自2021年底第26屆聯合國氣候變遷大會（COP26）落幕以來，愈來愈多國家提出了碳中和目標規劃，而透過結合再生能源與氫能來推動能源與經濟的轉型，即被視為是在不阻礙經濟與社會發展的前提下實現減碳與氣候目標的重要途徑。氫能的應用不僅有助於重工業與運輸等難減排部門（hard-to-abate sectors）實現深度減碳，帶來提升能源安全、創造新興就業機會等衍生好處，氫能價值鏈的發展並將形塑新的能源貿易與地緣政治關係。由IRENA所出版的「Geopolitics of the Energy Transformation: The Hydrogen Factor」報告，即就氫能價值鏈發展所隱含的地緣效應與潛在影響進行深度剖析，並點出氫能發展可能面臨的威脅與挑戰，以供政策制定之參考，相關重點綜整如下。

一、氫能貿易將趨於區域化且形成寡占的機率較低
氣候危機的急迫性與各國對淨零排放的承諾，讓各界對於藉由氫能來驅動能源與經濟轉型的期盼不斷升高，歐盟、美國、澳洲、日本、中國大陸等各地區國家相繼提出龐大的氫能發展戰略，IRENA並樂觀評估到了2050年全球能源消費結構中有高達12%將為氫能。而在日本、德國、澳洲、沙烏地阿拉伯等都已展開氫能外交的背景下，跨境氫能貿易也將逐步成型並有長足成長空間；不過由於幾乎所有國家都具備有發展再生能源的條件，隨著再生能源成本的不斷下降以及氫氣生產技術的不斷進步，未來將有愈來愈多國家有能力發展奠基於再生電力的「綠氫」價值鏈，故和石油與天然氣相比，氫能市場將更具競爭力(圖一)，連帶也降低了氫能市場發展成寡占結構的可能性，換句話說，單一或少數國家以氫能為武器的地緣政治風險將因此而大幅下降。而澳洲、智利、摩洛哥、沙烏地阿拉伯、美國等擁有大片土地且太陽能與風力潛力龐大的國家，即相當有機會發展成為未來的綠氫生產大國；目前高度仰賴能源進口的智利、摩洛哥與納米比亞更有望成為綠氫出口國。
另一方面，氫氣的生產價格雖然有機會隨著再生電力成本下降與技術進步而不斷下降，但囿於物流限制，氫氣的跨境運輸成本相當高，因此相較於石油與天然氣，未來的氫能貿易可能更加區域化。氫氣的跨境輸送方式大致有兩種：管線與船舶，管線的運輸成本較低，但輸送地點與數量相對受限；利用船舶運輸氫氣雖然在技術上可行，但因氫氣的體積能量密度低，最好是轉化為能量密度較高的液體型式才能更有效率的輸送，而轉化為氨就是目前被視為最具商業可行性的運輸方式，不過因氨具有毒性且是氮氧化物的潛在排放源，一旦在船運過程中發生洩漏，所產生危害可能更加嚴重。據IRENA預估，至2050年將有超過30%的氫氣將通過跨境交易，比目前的天然氣跨境交易比例還要高，且其中有一半將採取管線輸送方式，另一半則將以轉化為氨的型式利用船舶進行輸送。

二、氫能發展雖有助提升能源安全但仍須留意相關負面風險
發展利用再生電力電解水產生的「綠氫」至少可藉由三種方式增進能源安全：
(1)減少進口依賴：由於各國都具備發展再生能源的條件，故綠氫的發展可取代部分進口能源的使用，進而增進能源安全。
(2)降低價格波動：相較於隨景氣循環和產需周期劇烈波動的化石燃料價格，再生電力因多以長期電力購買協議運行，價格相對穩定，連帶使得氫能價格更具有可預測性，更利於各行業氫能使用者進行成本管控與投資規劃。
(3)提升能源系統的靈活度與韌性：太陽能與風能等再生電力發展的主要阻礙在於其看天吃飯的間歇性特質，而氫能的儲能特性恰好可補正此一缺陷，並增進能源系統的穩定性，同時也有助於融入更多樣的再生電力，提升能源系統的靈活性。此外，對於深山或離島等通常需仰賴外部能源供應的偏遠地區來說，若導入再生電力與儲氫技術相互搭配的小型分散式能源供應（或備援）系統，亦有助大幅提高該地區面對遭遇外部能源供應中斷的因應與復原能力。
然而，倘若是使用以天然氣為原料的氫氣生產方式來發展氫能，對於天然氣進口國來說反而會增加進口依賴度。此外，就算是環繞在「綠氫」的發展模式下，因為氫氣的生產與再生電力密切相關，倘若再生能源開發的速度與氫能的發展無法匹配，則可能導致氫能供應不足，削減其他業者轉換使用氫能的意願，進而反過頭來拖累氫能擴大應用的發展，延遲低碳經濟的實現。再則，各國一窩蜂的搶進發展氫能，將大幅提高對若干關鍵礦產與原材料的需求，而由於礦產的開發耗時冗長，供應難以於短時間內迅速回應需求變化，並容易觸發價格的劇烈波動，因此須提防能源安全問題只是轉變為原材料安全，國家所面臨的地緣政治風險不見得真的有所減輕，甚至可能更形升高之可能性。另外，綠氫的產製需要耗費水，而氫氣的重要衍生物—氨又是製造肥料的重要原料，兩者對於農業生產都相當重要；倘若為了增加生產氫氣以擴大氫能出口，進而排擠農業部門的水資源使用，或是將過多氫氣投入在能源或工業部門的使用，進而排擠肥料的生產，反而會影響農業生產，並推升糧食價格。因此，IRENA將終端應用的應用規模及脫碳解決方案的成熟度進行比較，建議各國在進行氫能價值鏈的發展路徑與氫能使用的優先次序等規劃時，應更聚焦於成熟的脫碳解決方案和可集中應用的產業(圖二)，以發展最有效、公正和公平的能源使用方式。

三、以氫能實現氣候目標有賴新國際規則的制定
若要以發展氫能來實現深度減碳的目標，就必須對氫能價值鏈的碳足跡有明確的衡量方式，才能夠具體估算減碳成效，讓氫能供需雙方可藉此校準行動方向，確保減碳目標的達成。然由於各地區國家會為維持自身競爭優勢，傾向採取不同的交易規則（如交易樞紐、交易幣別、計價方式等），若無法形成國際共識，不僅將增加關稅壁壘，阻礙氫能的發展進程，甚至可能會危害到其他產業的發展，因此各國需要攜手合作，針對氫能的生產技術、產品品質與安全性、碳足跡計算方式、交易方式與市場監管規範等細節制定一致且透明的國際規則，才能讓氫能市場成功發展，進而促成氣候目標的實現。

四、結論：發展有效、公正和公平的能源使用方式
氫能不僅是能源轉型的重要工具，也是低碳經濟的重要環節，發展氫能的最終目的是希望能打造更清潔的能源體系與更低碳的經濟發展模式，藉此實現氣候目標，緩解加速惡化的氣候變遷危機。而隨著氫能市場的發展，未來可能會出現各種經濟、社會、環境和地緣政治影響因素，預計 2030 年將是佈署的重要關鍵，因此，IRENA提出以下五點建議，以尋求到 2050 年可實現氣候目標、踐行永續發展。
(一)氫能策略應融合整體經濟、社會、環境和政治的影響
(二)全球氫能策略應優先聚焦於最成熟的解決方案及可實現經濟規模的應用
(三)國際共同制定透明的標準和規範
(四)多元化氫能市場以穩定地緣政治及公平能源轉型
(五)衡量氫能策略長期對永續環境的影響