混氫發電技術是什麼？充氣20分鐘、續航力450公里，氫能公車未來會滿街跑？

台灣制定2030年全台近2萬輛市區公車全面電動化，但根據交通部統計查詢網截至今年7月統計，全台電動公車數量1,382輛、占比約12%，代表未來7年還有超過萬輛燃油公車準備汰換。

面對電動化進度落後，氫能車會是新的解決方案嗎？關鍵的氫燃料電池成本如何降低？國內兩家新創公司各自提出終端的氫能應用。

為何電動巴士普及率低？氫能車有什麼好處？

在巴士客運業擁有20年經驗的彩碤新能源董事長鄭英豪，2021年以開發氫能巴士作為創業題目，創立彩碤新能源，他訪遍國內各大客運業者、交通顧問後，發現鋰電動巴士無法普及背後的原因，可以總結為三大課題。

首先，是安裝充電設施隨之而來的成本問題。燃油公車轉換成電動巴士，業者需加裝充電樁設施，場地面積也要擴增，一輛車的使用面積約從20坪增加到30坪。除了充電樁安裝的成本，租金成本也會增加。

其次，電巴充電時間需6至8小時，對於營運調度相當挑戰，若是夜間充電，還需派遣相關人員管理，增加成本支出。

最後則是資源分配的問題，充電牽涉到地區電網的電力分配。過去台北市內湖就曾發生過49輛已經掛牌卻無法上路的電動公車，主要是電力分配無法即可滿足。鄭英豪也提醒，未來客運業者還需要思考如何處理廢電池的問題。

氫能公車續航力達450公里，加滿氫氣需花20分鐘

電動巴士存在的問題無法立即解決，必須靠科技來突破，氫能巴士有機會是解答。台灣首輛國產氫能巴士裸車原型車在今年5月亮相，正是由彩碤新能源所打造。這輛氫能巴士車上安裝28公斤的氫瓶、續航力達450公里，加滿氫氣約需20分鐘。

不僅加氫速度快，且不需廣設充電樁，未來客運業者只要到中油或民營加氫站，就能補充能源；目前彩碤正積極在跟中油討論，共同推廣氫能發展。

彩碤初步會與國內客運公司規劃氫能巴士的示範線，目前有意願的客運業者超過10家；至於海外市場則會採取整車輸出或OEM（代工生產）合作模式，合作對象包含澳洲、美國等。

目前彩碤推出的氫能車國產自製率達60%，但氫能車關鍵零組件供氫模組（氫瓶）主要採進口，4支氫瓶價格高達200萬元。雖然氫瓶占據大部分的進口成本，但鄭英豪仍看好，台灣是全球生產複合材料的重要基地，目前已有多家廠商投入氫瓶開發，一旦台灣開發成功，氫能車的自製率可拉高到75%。

彩碤的氫能車預計2024年底到2025年第一季至第二季量產，今年9月底進行為期6個月的道路測試， 未來氫能車瞄準大型商用載具應用，包含巴士、大型物流貨卡與垃圾車等 。

「混氫發電」是什麼？可以降低氫能巴士燃料成本嗎？

對比彩碤直接開發整輛氫能巴士，另一家專攻汽車電子零組件的車王電子，與旗下電動巴士製造商華德動能，投資氫燃料電池新創氫豐綠能（下稱氫豐），由於一輛氫能巴士售價約2,000萬元，相較電動巴士貴了一倍之多，為了降低關鍵零組件氫燃料電池成本，氫豐投入「混氫發電」。

什麼是 混氫發電 ？過去燃料電池都是使用99.99%純氫發電，氫豐則能做到用純度50%的氫氣來發電。混氫來源為化工、半導體廠排放的「廢氫」回收再利用，由於取得容易，售價更比純氫低了三分之一。

氫豐綠能總經理李鈞函說，氫能發電一度電成本高達20元，主要成本來自：燃料、設備成本。燃料指天然氣、甲烷，甚至是水；設備如產氫機、發電機，其中氫能發電又以燃料成本占大宗。

氫豐思考，使用純度50%氫氣取代純度99.99%氫氣，同樣能用來發電，只不過初期混氫燃料電池的設備成本仍較高，但混氫所發出來的電與純氫發電無異。

另一項技術是氫豐研發出降低氫燃料電池的雙極板材料成本，透過「金屬雙極板」取代傳統石墨，可降低約三分之一成本，解決石墨材料成本高的問題。

不過在氫能的終端應用上，車王電子董事長蔡裕慶認為，不能只單看車輛載具，尤其鋰電池技術進展快速，目前鋰電池車續航力可跑500公里，2026年就接近1,000公里，「 這代表今天認為鋰電池做不到的事情，到了2026年會有很大的突破。 」

換言之，當純氫燃料電池成本仍處於高昂，一方面鋰電池車效能又大幅提升的情況下，重砸資源開發氫能載具，不是車王電的首要目標，因此車王電第一階段瞄準的是工業的發電應用。

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「混氫發電」可以用在哪？初期瞄準工業應用，安裝在半導體、石化廠

現階段氫豐有能力打造出30kw～120kw（瓩）混氫燃料電池設備，直接在半導體、石化廠場內安裝，對半導體廠來說，過去廢氫都是直接燒掉，現在透過混氫來發電，達到循環再利用與發電，也有助提升企業ESG形象。

目前半導體廠主要安裝500kw混氫燃料電池設備，由4台120kw混氫燃料電池設備組成，但即使是500kw裝置容量，也不到廠內5%的用電，僅能作為備援電力。

由於半導體、石化業者都高度重視安全性，氫豐的混氫燃料電池已取得第三方驗證機構德國萊茵TUV的安全認證。

蔡裕慶盤算，當工業應用的混氫燃料電池設備的系統整合能力成熟後，再把混氫燃料電池導入車輛載具上就更容易。

不過混氫發電要走到商業化，氫豐認為至少做到一度成本5元以下，大概還需要3到5年時間。氫豐同步研究怎麼擴大混氫來源，除了搜集工業廢氫外，甚至是利用廢棄物發電轉成氫氣來當料源，才有辦法降低成本。

一旦混氫發電能夠普及，台灣有望是全球第一個打造混氫發電技術的國家，「我們其實很幸運，台灣剛好是半導體重鎮，才能有這樣的場域來進行驗證。」李鈞函說。

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責任編輯：林美欣

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