一、前言

歐盟訂定在2050年達成歐洲「氣候中和」，並透過全球共同的努力，實現《巴黎協議》中零汙染的目標。其中，氫氣可做為原料、燃料或能源載體及具備儲存功能，並能應用於工業、運輸、電力和建築領域，且不會排放二氧化碳、無空氣汙染的「氫」在這項目標中扮演重要角色。

然而，氫能在全球和歐盟的能源結構中，所占比例極小，且全球95%以上的氫能產自化石燃料、天然氣或煤，僅4%的氫是透過電解的方式生產，導致歐盟每年仍有排放將近7000萬~1億噸的二氧化碳。隨著再生能源技術發展及成本的快速下降，再生電力有望使大部分地區於2050年實現脫碳的目標，但氫能具有作為再生能源儲存、電池與運輸的載體，以及不受季節變化影響，並可將能源由生產端連接至遙遠的需求端等優勢，促使氫能近年來成為歐洲實現綠色協議及過渡到潔淨能源的關鍵因素，預估2050年氫能在歐洲能源結構中的占比將從2-4%成長至13-14%。

此外，氫能亦可在碳密集型工業(如鋼鐵業或化學業)替代化石燃料，減少溫室氣體排放。在交通系統部分，氫能還可解決難以透過電氣化、其他可再生或低碳燃料實現零排碳的問題。而在運輸方面則可重新或重複利用部分現有的天然氣基礎設施，避免管線擱置。在未來多元化能源系統中，預計大規模且快速的潔淨氫能部署，將是達成2030年前減少50-55%的溫室氣體排放量目標最經濟有效的方式。

二、發展氫能競爭優勢

(一)經濟效益
歐盟針對COVID-19危機擬定經濟復甦計畫(Europe's moment: Repair and Prepare for the Next Generation)，計畫中特別強調潔淨氫能技術和相關價值鏈的投資，預計2050年再生氫能的投資金額累計高達約180-470億歐元，低碳化石製氫約在3-18億歐元之間。而歐盟基於本身潔淨氫能製造技術及再生能源技術於全球中的競爭優勢，預估2050年時潔淨氫能將滿足世界能源需求的24%，年銷售金額則約可達6,300億歐元，並可直接或間接促進多達100萬就業人口。

(二)成本優勢
現今，歐盟在氫的生產上「再生氫能」（成本約2.5~5.5歐元／公斤）和具有碳捕獲與封存功能的「低碳氫」（成本約2歐元／公斤），已逐漸可與「化石產氫」（成本約1.5歐元／公斤，隨天然氣的價格變動）抗衡。且「再生氫能」的生產成本正快速下降中，電解槽的成本已比10年前降到60%，預估至2030年將再降50%。因此，成本降低將是整個歐盟經濟組織全面推動前瞻性部署氫能的關鍵驅動力。

(三)面臨的挑戰
歐洲的氫能布署正面臨挑戰，例如：
1.需投入大量資金推動其發展；
2.需有效的監管框架；
3.拓展新的潛在市場；
4.針對突破性技術進行持續的研究與創新，並可為市場帶來新的解決方案；
5.需突破歐盟或單一市場並形成跨國合作網絡，以利大規模部署基礎設施；
6.需強化與第三合作夥伴國的協同合作。
上述挑戰有賴歐洲國家和地區所有公私參與者的共同努力，才能促進整個價值鏈的整合，以建立一個充滿活力的氫能生態系統。因此，在歐盟委員會的歐洲新工業戰略(New Industrial Strategy for Europe)及復甦計畫的基礎上，制定了未來潔淨氫能的執行路徑圖(roadmap)，期能藉由再生電力、低碳燃料等低汙染能源，實現歐洲綠色協議。

三、歐盟氫能策略藍圖

現今氫能的產生方式如表一所示，歐盟基於電解槽製造的工業實力，以及預估可創造出新就業機會與經濟成長的考量下，其首要任務是開發具成本效益的再生能源，以及依靠風能和太陽能等生產的「再生氫能」之整合能源系統。然而，在短中期仍需其他形式的低碳氫，包括「化石燃料製氫兼捕碳」和「電水解製氫」。因此，歐盟的氫策略分成三階段，並分別設立了階段性的目標(如表二)：

（一）第一階段：2020年到2024年
目標至少安裝6GW的電解槽，並生產一百萬噸的再生氫能。針對此階段，歐盟第一步便是在今年（2020）發布100MW大型電解槽的研發提案，並將電解槽安裝至需求中心如精煉廠、鋼鐵廠或化工廠，直接由在地的再生能源供電，亦可由加氫站提供氫燃料電池車使用，或藉不同形式的低碳電力產氫，配合碳的捕獲及封存技術達脫碳目的，以擴大氫氣的生產和市場。
而政策重點將著重於氫氣市場的監管框架上，透過激勵領導市場的供需，以降低化石燃料與再生和低碳氫能之間的成本差距。歐盟除了成立新組織「歐洲潔淨氫聯盟」( the European Clean Hydrogen Alliance )，以建立透明的投資管道，亦利用歐盟的投資工具，包括投資歐盟( InvestEU ) 計劃的「歐洲戰略投資窗口」以及「ETS創新基金」，加強資金以彌合因COVID-19危機所產生的再生能源資金缺口。

（二）第二階段：2025年到2030年
其目標為至2030年，至少安裝40GW的再生氫電解槽，促使氫能成為歐盟整合能源系統內的一部分，並可生產1,000萬噸的再生氫能。在需求面上，需壓低再生電力的成本，進而降低再生氫能的成本，再將其逐步應用於煉鋼、卡車、鐵路或海上運輸等的新應用方式，以增加運用的靈活性。此外，氫能也可儲存作為備用能源，提供能源不足的緩衝功能，加強能源供應的穩定性。而在化石製氫方面，將持續優化碳的捕獲及封存技術，以減少溫室氣體及空汙的排放。
另一方面，亦可發展偏遠地區或區域型態的當地氫能生態系-氫谷(Hydrogen Valleys)，即氫能基礎設施不僅可以將氫用於工業和運輸的應用，以及電力平衡，也可為住宅和商業建築提供暖氣。
此階段主要建立全歐盟會員國的氫能基礎建設，包含電網規劃、加氫網絡的建立、將現有的燃氣網絡部分改為長距離的可再生氫運輸管路、以及大規模的儲氫設施。因此該階段將致力於建立開放且具競爭力的歐盟氫能市場，並發展與歐盟鄰國的國際貿易，以及對氫能的供應進行有效的分配。

（三）第三階段：2030年到2050年
再生氫能技術可達成熟，並在其他難達成脫碳目標或成本較高等領域進行大規模部署，而隨著再生能源產生的電力大幅增加，預計至2050年約四分之一的再生電力將被用於再生氫能的生產，而達成零汙染的「潔淨氫能」生產目標，並轉換為可運用的能源，將其擴大滲透到各經濟領域，如航空、海運到難達脫碳的工業和商業建築。此外，在避免生物甲烷外洩及符合歐盟EU2030生物多樣性戰略(Biodiversity Strategy)的原則下，亦可透過沼氣取代製氫設備中的天然氣，及碳的補獲和儲存技術創造負排碳之效益。

四、小結

歐盟的氫戰略中，最終目標是將氫能源全面應用，不只是工業上，亦希望能藉由氫能網絡的建立，擴大應用在運輸、住宅等領域，使氫成為一種全面性的有效能源。而位處於鄰近國家的日本針對氫能源的應用^註一 ，綜觀其發展方向與歐盟類似，其中台灣可借鏡的策略包含：燃料電池汽車(FCV)、加氫站，將有效解決運輸上的溫室氣體排放；氫氣發電，當氫氣的產量足以讓氫能源成為電力來源之一，將會是解決空氣污染的有效策略。

 註1：全球氫能的市場趨勢與技術發展
https://outlook.stpi.narl.org.tw/index/focus-news?id=4b11410074cd4c8e0174d9480f422ffe