以日本的經驗看台灣氫能經濟之發展
黃佳寗*主筆
*中華經濟研究院國際經濟所輔佐研究員
一、日本氫能經濟之發展歷程
由於具備可高度重複利用之特性,氫氣能源近年來被視為潔淨能源之一,國際能源署(International Energy Agency, IEA)在2006年已發布《氫生產與儲存研究優先順序與缺口》報告,對氫氣能源未來30年的發展佈局進行分析與研究。根據該報告,氫能源的應用發展主要可分為三個階段,分別為2003-2015的市場建置期、2015-2030的基礎建設期、2030之後的規模經濟發展階段。而在開發氫能源作為代替化石能源的規劃及行動上,日本可謂是當前國際上已知最為積極的國家(賴志遠,2015)。
日本早在1978年成立「氫能源協會」,以大學研究人員為核心,展開氫能源相關技術之研發。1981年通產省啟動「月光計畫」,開展燃料電池之開發。此後,日本每年固定投入研發經費,維持氫能源相關應用與技術之研發工作,如2002年,日本政府與豐田、本田兩家車廠合作開發燃料電池展示車;2005年起,日本新能源開發機構 (New Energy Development Organization, NEDO)展開燃料電池大規模實際應用研究的長期研發計畫等。
2013年,安倍政府發布《日本再興戰略》,將氫能源的發展正式訂定為國家政策,同時展開加氫站建設的前期工作。2014年起,日本先後發布第4期《能源基本計畫》和《日本氫和燃料電池策略藍圖》,再次宣示日本建設「氫能源社會」的決心。2015年,NEDO發布《氫能源白皮書》,將氫氣能源定位為日本國內發電的第三支柱(Energy Trend,2018)。為迎接2020年奧運的到來,日本於2019年3月發布最新的「氫暨燃料電池戰略路線圖」,明定新的基本技術規格和細項成本目標,也提出具體可實現該目標之必要措施,足見日本在氫能源領域之發展決心(林祥輝,2019)。
二、日本發展氫能經濟之規劃
氫能源既不像化石燃料存在枯竭的風險,且擁有可重複利用之優點,促使世界各國重視相關技術與產業的發展,其中以日本之態度最為積極。日本早在1980年代,已然投入氫能源應用之相關規劃與發展。基於潔淨能源的特性,日本曾於2005年嘗試於橫濱建立氫能城市,但礙於當時技術水準與社會接受程度嚴重不足,氫能城市的嘗試持續沒多久便宣告結束,但日本並未中斷相關的技術研發,直至2013年發布《日本再興戰略》,宣示氫能源成為國家重要發展領域前,氫能相關技術與產品已在日本國內積累一定程度之成果。
除透過國內本身學研體系力量開發新技術與提升既有技術效率外,日本也積極透過氫能的國際合作,以加速氫能社會的建置速率。從《氫暨燃料電池戰略路線圖》可得知,自海外進口氫氣的需求,促使日本積極進行國際氫能合作,並發展海外氫能供應鏈。日本已分別與荷蘭、法國、美國等國家締結雙邊氫能源開發與應用合作協議,2017年,日本交通部與澳洲海事安全局簽訂運輸散裝液態氫之協議,雙方並宣布將開發氫能運輸安全標準,以造福未來相關之產業標準的需求。在多邊領域,日本參與國際能源署(International Energy Agency, IEA)氫能實施協議(Hydrogen Implementing Agreement, HIA)及科技合作計畫(Technology Collaboration Programmes, TCP)的氫能項目,與IEA成員國就先進車用燃料電池與利用風能產氫等技術共同展開相關技術之研發工作。
在產業應用方面,日本多家車廠(豐田、本田等)與川崎重工合作,共同成立氫協會(Hydrogen Council),與來自法國、德國、荷蘭、南韓等13家汽車公司與能源公司共同推動全球氫能之應用(APEC,2017)。另,為迎接2020東京奧運,日本開始推動氫能相關產物的示範應用,如2017年氫燃料公車於神戶試運行,而曾遭受2011核災影響的福島,也將於2019年落成日本第一座氫氣處理廠,以因應未來的氫燃料處理需求,也期望以此擺脫過往受核災衝擊的負面影響(林逸瑋,2019)。
三、日本經驗與台灣啟示
綜觀日本氫能源的發展與規劃,有幾個不可或缺的要角存在於研發與應用體系。首先,具備研發能量之學研機構長期固定投入相關的技術開發,以作為商業應用的基礎;其次,政府主管部會針對該領域之發展,擬定明確之短中長期規劃策略,促進其氫能經濟的發展;第三,產業參與者的應用意願,日本氫能源市場雖仍處於發展階段,但已有不少企業,包括汽車產業、製造業廠商等投入相關產品量產的工作;最後,國際合作伙伴的必要性,日本雖已擁有高度研發能力,但仍不免在部分的關鍵技術遭遇開發瓶頸。對此,日本透過國際合作,藉由加入國際組織的共同開發案,一方面突破技術缺口,另一方面也嘗試在國際間建立日本有足夠供應相關產品能耐之訊號。
因此,對我國長期的能源應用而言,若欲發展氫能經濟,首要條件應建構該領域短中長期之策略發展規劃,並就未來可能產生之需求設想所需之關鍵技術與規章制度,以利國內投入資源之準備與分配,也可作為未來參與國際合作之基礎。其次,日本相當積極投入氫能源之研發,我國也不遑多讓,在氫能源及燃料電池的投入也已有長達近20年的時間,如能促進台灣與日本或其他國家間之氫能科技合作,逐步建構我國氫能產業的市場與技術能量,將有助於我國掌握全球氫能市場的趨勢與商機,亦有助於達成能源轉型與減碳之目標。
參考資料
1.APEC(2017),研析日本氫能發展及國際合作對我國之啟示,能源國際合作資 訊網研析報告,https://apecenergy.tier.org.tw/report/article26.php,2019年
10月2日查閱。
2.Energy Trend(2018),一文看懂氫能在日本的發展史及現狀,2018.08.24, https://www.energytrend.cn/news/20180824-36549.html,2019年10月2日 查閱。
3.林祥輝(2019),日本發表「氫氣・燃料電池戰略路線圖」,設定新的基本技術
規格和細項成本目標,提出實現該目標的必要措施,能源知識庫,2019.03.02,
https://km.twenergy.org.tw/Data/db_more?id=3615,2019年10月2日查
閱。
4.林逸瑋(2019),福島廢墟將變綠能重鎮,經濟日報,2019.08.10,
https://money.udn.com/money/story/10868/3980156,2019年10月2日查
閱。
5.賴志遠(2015),未來的氫社會,科技政策觀點,2015.06.08,
https://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10082,2019年10月2日查閱。
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