【圖解】曾被馬斯克罵蠢，豐田、現代為何還拚氫能車！氫能好在哪？能取代電動車嗎？

在全球減碳的趨勢下，交通運輸占全球溫室氣體放量約20%，為了降低運輸的碳排放，電動車不再一枝獨秀，氫能車也成為未來發展的重點。特別是今年，和泰汽車宣布引進氫能車TOYOTA MIRAI，國內首輛氫能巴士原型車進入道路測試階段，連基礎設施「加氫站」也準備就位，台灣即將進入氫能車時代。

為何現在要關注氫能？氫能的重要性是什麼？

氫能開始進入大眾目光面前的關鍵，是去年3月政府公布「2050年淨零排放路徑藍圖」，台灣制定2050年氫能發電占比將達9～12%。

這一成的發電重要性為何？台灣氫能與燃料電池學會理事長曾重仁說明，能源的使用包含電力、工業製程、石化產品與依賴化石燃料的交通運輸等，其中電力占能源的使用約30%，隨著2050年運具電氣化、擴大再生能源使用，電力占能源使用將拉高到60%，其中再生能源發電占6~7成，「意思是再生能源占整體能源比率達4成（註），代表零碳能源缺口達6成，須透過氫能、火力發電搭配CCS碳捕捉技術來達成，」曾重仁直言，未來氫能發電占比不僅12%，可能還會更高。

註：60％（電力占能源使用60%） x 70%（電力約7成來自再生能源） ＝0.42

眾所皆知，再生能源容易受限天氣與地理環境的條件的影響，氫（Hydrogen）則是宇宙中最豐富的元素，供應充足，加上氫具有傳統燃料特性，燃燒後會變成水，常應用在石油工業、鋼鐵業製程。

而且氫氣的使用彈性高，是很好的能源載體。例如透過電解槽設備，可將再生能源電力和水轉化爲綠氫（H2）儲存；或是氫氣與氮氣反應，轉化為「氨」，可作為替代煤炭的清潔燃料；甚至是透過氫氣與二氧化碳反應，變成「合成燃料」，降低汽車的碳排放。

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曾重仁說明，對比鋰電池，氫燃料電池具2大優勢：
第一， 氫能不會隨著時間流失 ，像是鋰電池放久後電會損失，有自放電的問題。

第二， 成本不會線性放大 ，例如要鋰電池儲存的電越多，需要的電池數量越多，成本是直線上升。但氫能透過電解水製氫，若需要產出10倍的氫，過程需要10倍的耗電量來產氫，但不需買10台電解槽設備，「即便會耗電，但現在主要朝向『使用過剩』的再生能源來製氫，電解更環保的綠氫。」

商用車更適合氫燃料電池，現代、豐田積極投入研發

目前歐洲、中國與美國，到鄰近日韓都在積極布局氫能源市場，希望未來能在氫能產業搶下商機。可以觀察到氫能應用在交通運輸已有不少成果，像是去年8月德國的氫能動力火車正式上路，每加一次氣可行駛1000公里；另外全球最大商用卡車製造商戴姆勒卡車，攜手瑞典卡車製造商volvo合資生產燃料電池，氫能卡車力拚2025年商轉上路。

根據南韓研調機構SNE Research最新統計，今年一到七月全球氫能車銷售達9619輛、年減9.6%。SNE Research認為，氫能車之所以衰退，主要是基礎設施短缺、氫氣充電成本增加以及消費者選擇有限，種種因素阻礙氫能車市場發展。

不過各大車廠仍持續投入心力研發氫能車，Toyota首輛氫能汽車Mirai自2014年發表至今，全球已累積銷售超過1萬輛的成績。並在今年9月初Toyota打造出Hilux氫能皮卡原型車，續航力可達584公里。

現代汽車則聚焦生產氫能商用車，包括氫能巴士Elec City、氫能卡車Xcient，另有氫能休旅車NEXO。根據SNE Research統計，2022年全球氫能車市占率，韓國拿下50%市占率，在全球排名保持領先地位。

但不是人人都看好氫能發展，電動車大廠特斯拉創辦人馬斯克曾批評，氫能車的能源轉換效率差，並稱氫能是最愚蠢的儲能方式。為何各大車廠仍砸大錢研發氫能載具？主要是氫能車先天具備以下優勢：

一，高續航里程。 氫燃料電池車更適合商用卡車，氫燃料電池車續航力最高可達800公里。相比鋰電池，氫燃料電池能量密度高，因此可以為車輛提供更長的續航里程。

二，重量輕。 由於不需放置大量電池，氫能車較鋰電池車輕，可把多餘的空間載更多的貨物、人員。也因客運巴士、物流貨卡行駛路線較固定，在加氫站點建置可以更精準。

三，加氫速度快。 雖然稱為氫燃料電池，但氫燃料電池並不是儲存電力的設備，而類似發電設備的概念，透過把氫補充到燃料電池內，就能進行發電。加氫速度比充電速度更快，有效縮短等待充電時間。

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至於為何氫能的能源轉換效率較差？氫豐綠能總經理李鈞函解釋，最主要在製氫上需耗費大量電力，大概是每3度電才能產1度電，能源轉換效率約33%。現在業者也在思考如何提升電解槽設備的轉換效率，以及研究回收氫氣來發電。

氫能車在台發展？目前有哪些挑戰？

鏡頭回到台灣，今年陸續看到氫能版的巴士與轎車，像是國內新創彩碤新能源打造台灣首輛國產氫能巴士裸車原型車、和泰汽車宣布與國內工業氣體大廠聯華林德，以專案引進氫能電動車TOYOTA MIRAI，並展開試運行計畫。

為迎接氫能車，聯華林德規劃在台南樹谷園區完成示範加氫站建置，預計2024年初展開試運行。

不過，目前台灣尚缺乏氫能車的測試驗證場域，還在籌備建置中。因此像是彩碤的氫能巴士就需要到國外取得國際認證，車輛才能在國際通行。

此外，台灣的氫能載具多是透過國外採購日韓的純氫燃料電池，指使用純度達99.99％氫氣作為發電來源。

近年積極推動氫能、電動巴士的車王電子董事長蔡裕慶認為，現階段台灣拿純氫燃料電池安裝在車輛的意義不大，主要是很少人買得起氫能車，一輛氫能巴士約2千萬元；其次有氫氣取得的問題，目前趨勢是發展藍氫、綠氫，綠氫需要大量的再生能源，藍氫則要搭配碳捕捉技術，成本高昂；移動載具還牽涉到氫氣儲存、運輸與建置加氫站，需要時間建立起純氫發電生態系。

為解決棘手的氫氣來源問題，車王電子轉投資的新創氫豐綠能透過回收氫氣，再透過氫燃料電池進行混氫發電，可大幅降低燃料電池成本。

雖然氫能載具待克服的清單還很長，但面對淨零排放的未來，氫能車不排二氧化碳、副產物只有水，是最吸引人的優勢，促使各國政府到民間企業都對它寄予厚望。但若台灣要開始擁抱氫能車時代，政府相關配套勢必要盡快跟上。

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責任編輯：林美欣

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