迎接綠能新時代 低碳氫氨供應與應用契機

氫能被視為邁向2050淨零排放的關鍵解方,而論壇卻將焦點轉向「氨」。為什麼這個原本用於肥料的元素,正成為低碳時代的明星?看台肥、中油、台電到新創公司氫豐綠能與亞氫動力的分享,了解氫氨整合的臺灣實戰布局與未來藍圖,解密這場悄然成形的能源革命。

氫能一直被視為2050邁向淨零排放的最後一哩路,但卻有長距離運輸與儲存不易的挑戰。(圖/123RF)

氫能一直被視為2050邁向淨零排放的最後一哩路,但卻有長距離運輸與儲存不易的挑戰。工研院綠能與環境研究所副所長萬皓鵬指出,目前氫能在臺灣能源結構中的占比雖不高,但對難以電氣化的產業如航空、海運與高溫製程產業等,氫能是實現淨零轉型的解方之一。根據國發會所提出的12項關鍵戰略預估,2050年氫發電將占全臺電力供應的9%至12%,因此,為解決氫氣的儲運難題,國際間開始研究以技術成熟且便於長距離運送的氨,作為氫氣的替代運輸載體。

氨能崛起 台肥搶進布局

台灣肥料股份有限公司助理副總經理兼投資處處長陳洧楷指出,氨的角色正從農業原料逐步轉型為低碳能源主角,因為氨具有「可直接燃燒,使用時不會排放二氧化碳」、「可作為氫的儲運載體」及「能透過綠電電解製程生產出真正的零碳氨」等三大優勢,氨氣既是載體,也是燃料,是目前最具戰略潛力的替代能源。

台肥自有製氨技術已有70年歷史,生產系統與儲運設備成熟完整,目前已導入沙烏地阿拉伯的低碳氨,並預計2028年前完成200萬噸的進口儲槽建置,用以支援臺灣發展船用燃料、氫能發電及工業應用,未來還將評估零碳氨的生產可能,擴大布局成為氨能產業鏈的領頭羊。

陳洧楷強調,島嶼型經濟體如臺灣、日本、新加坡皆積極推動氨能戰略,其低碳且可儲運特性非常適合高度依賴進口能源的地區,呼籲政府進一步擬定長期補貼機制與標準化規範,以加速企業投資信心。

中油氫能戰略 雙軌並進啟動

台灣中油股份有限公司企研處處長王逸萍指出,中油目前是國內天然氣的主要進口商,也擁有豐富的石化產氫經驗,具備煉油廠、石化廠、天然氣接收站與探採事業部等多項資源優勢,能實踐氫氣「生產-儲存-運輸」的一條龍整合。過去,中油產出以「灰氫」為主,未來將致力發展「藍氫」與「綠氫」,並已啟動碳捕捉、利用與封存(CCUS)技術驗證、規劃小型藍氫示範場域及導入陰離子交換膜電解設備等多項計畫,為推動低碳氫能產製打下基礎。

中油將聚焦兩大策略路徑:一是以天然氣重組搭配碳封存建構藍氫生產鏈;二是攜手工研院與日本企業,共同評估跨國氫氣進口與轉運的可行性。王逸萍直言,目前加氫站受限於法規、土地選址與氫能車輛數量不足等挑戰,導致應用端未能成熟,建議政府可協助企業推動公務與公共車隊導入氫動力,形成需求帶動供給的正向循環。

氨為載體 亞氫建構能源循環

聯華神通集團旗下的亞氫動力股份有限公司總經理蕭逢祥表示,公司自2013年起即投身新型態燃料電池系統研發,致力於推動潔淨能源的實際應用。亞氫的核心技術聚焦於高溫與低溫燃料電池、分散式發電系統及氫能與氨能的整合應用。蕭逢祥表示,氨具備高含氫量與完善的全球運儲基礎,是最具經濟效益與技術成熟度的氫能載體之一,若能進一步降低轉換能耗,氨有望成為綠氫運輸主流,目前亞氫致力於降低每公斤氫的整體耗能,根據國際資料,以氨運輸的日儲運耗損僅0.0022度電,並在國內化工與半導體廠旁設立分散式供電示範場域,建置多套200kW至MW級的氫能發電系統,採用即時氣體管道供應與儲能技術,形成穩定的能源循環,展現出氫能在高用電密度場域的應用潛力,亞氫也已技術輸出至海外,建立20kW移動式發電系統,驗證其即時產氫與發電效能。

先氫後氨 台電低碳布局

台灣電力股份有限公司綜合研究所所長鍾年勉則分享台電以「先氫後氨、先示範後導入、先低碳後零碳」的現階段成果。2023年興達電廠已完成5%氫混燒示範,2024年將提升至7%至10%。未來也規劃於林口、大林等電廠推動氨混燒測試。推進氫能應用,台電採取「技術成熟再擴散」的策略,先行在具備條件的電廠驗證可行性後,再逐步導入其他機組,像是與工研院等產學單位合作,在臺中與興達發電廠設立減碳及氫能技術示範園區,結合CCUS與MW級氫電系統,整合產氫、儲氫、輸氫與混氫發電能力,打造在地驗證平台,未來目標將包含多元替代燃料應用驗證,除了在燃氣機組的氫混燒比例逐步提升外,也將與工研院等產學單位合作開發氨混燒燃料技術,作為長期降低碳排係數的關鍵途徑。鍾年勉強調,氫氨的應用將不僅止於電力領域,更與儲能、調度系統形成互補關係,未來可望成為全臺供電系統的低碳儲能載體之一。

雜氫變綠能 氫豐創新突圍

氫豐綠能科技股份有限公司副總經理林明憲表示,臺灣半導體與石化業在製程中會產生大量副產氫(俗稱尾氫),由於其中含有各類雜質,過去難以有效利用。為此,氫豐綠能開發能直接使用雜氫的燃料電池系統,成功省下過去需耗費高額成本進行純化的程序;氫豐也看見氨作為氫能載體的重要性,著手研發中溫氨裂解技術,氨裂解後會產生75%氫氣與25%氮氣的混合氣體,搭配自有的混氫燃料電池系統,大幅降低成本,更能將傳統800℃操作溫度降至650℃以下,避免NOx等有害副產物,實現安全有效率的綠氫轉換,目前已完成臺灣首座500kW混氫發電示範機組,成功利用含雜質的廢氣氫穩定發電,突破了傳統氫能應用的限制;林明憲建議政府多鼓勵相關產業與工業界的合作,多多擴展應用場域,特別是在燃料電池發電應用與中大型儲能系統佈建,可促使技術早日商轉化。

(本文由工業技術與資訊授權轉載)

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