1.
英國氫能發展策略與現況
王穎達
2020.03.04

2.
Dr. Wang
OUTLINE
2
1.全球氫能發展概況
2.英國氫能發展概況
3.英國氫能發展策略
4.總結

3.
Dr. Wang
全球氫能發展現況
3

4.
Dr. Wang 4
01
資料來源：US Department of Energy (DOE) 2018資料來源：IEA
DOE：700 bar壓縮氫存儲系統的大批量成本預測為$ 15 / kWh（自2013年以來降低
了12％）。
DOE：自2011年以來，早期研發的進步已將875 bar固定式氫氣存儲的成本通過線
繞壓力容器從$ 1,450 / kg降低到了$ 1,000 / kg，降低了30％以上。
全球氫能應用與價格

5.
Dr. Wang
全球氫能供需概況
5
01 全球氫氣電解槽歷年安裝量MWe 目前全球氫能一年約有7,000萬噸的需
求。
 2019年全球氫能市場規模約1,174.9億美
元，2027年可成長至1,647.8億美元。
 目前這些氫氣76%來自天然氣，其餘 23%
幾乎全部來自煤炭。
 2017和2018兩年的電解槽投資額每年約
為2,000萬美元。
 自2000年以來，共229個跟氫氣電解槽專
案絕大部份資金來自於政府單位。
 目前100MW等級的電解槽仍在規劃階
段，加拿大已有20MW等級的電解槽正在
建置；2018年最大的專案已完成10MW等
0
5
10
15
20
25
30
35
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
該年最大專案的裝置容量 其餘專案的裝置容量和
資料來源：IEA (2019)。

6.
Dr. Wang
氫燃料電池車概況
根據IEA的資料，全球燃料電池車 (Fuel Cell
Vehicles, FCVs) 在2018年年底約有12,900台的
存量。
其中有46% 在美國(加州)、23% 在日本，和約
14% 在中國。
大部分的FCVs皆為一般轎車，僅中國的部分主
要是商用車(卡車和公車)。
在燃料電池車銷售上，美國銷售數量占首位(約
占50%)，其次為日本(約占25%)、歐盟(約占
11%)、韓國(約占8%)。
6
01
美國
45%
日本
23%
中國
14%
韓國
7%
其他
5%
德國
4%
法國
2%
資料來源：IEA (2019)。

7.
Dr. Wang
全球加氫站分布
至2019年底，全球共有432個加氫站投入營運。
目前已規劃在特定地點建置加氫站的案場還有226個。
到2019年年底，亞洲有178個加氫站。其中，日本114個；韓國33個；中國27個；台
灣1個。
在歐洲，到2019年底共有177個加氫站。其中，德國87個；法國26個；英國20個；
丹麥8個；挪威5個；瑞典4個；瑞士4個；比利時4個，其他國家亦有規劃但數量較少。
美國共有44座加氫站、加拿大7個。
7
01
資料來源：H2stations.org

8.
Dr. Wang
世界主要氫能發展戰略
 日本：氫能基本戰略 (2017)、第五次能源基本計畫
(2018)、氫氣・燃料電池戰略路線圖 (2019) 。
 韓國：氫能產業發展路線圖(2019)、氫能基礎架構及設立
加氫站計畫 (2019)。
 美國：美國氫能經濟路線圖(2019)。
 德國：氫能交通戰略(2016)、國家氫能戰略(原定2019下
半年，但尚未推出) 。
 歐盟：氫能路徑圖 (2019)。
 法國：氫能佈署計畫 (2018)。
 澳洲：國家氫能戰略 (2019)。
 中國：中國氫能源及燃料電池產業白皮書 (2019)。
01
8

9.
Dr. Wang
英國氫能發
展概況
9

10.
Dr. Wang
英國背景資訊
10
02
全國
20個加氫站
138輛氫燃
料電池車
年產74萬噸氫
英國低碳經
濟產值約
467億英鎊
英國低碳經濟全職
就業人口約
224,800人
約全球1.06%約全球4.63%
約全球1.07%
英國2019年GDP約為2兆1,891.27億英鎊(約85兆7,432.68億新台幣)。
人均GDP約32,846.40英鎊(約1,281,010新台幣)。
人口約6,644萬人。
約英國GDP2.13%
約英國總就業人數0.71%

11.
Dr. Wang
英國氫能政策近年發展
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02
 英國2017年提出「潔淨增長戰略 (Clean Growth Strategy)」，三目標：降低工業溫
室氣體排放、改善建築物減少能源浪費、加快低碳車輛之應用。
 水泥、陶瓷、化工、食品加工、玻璃、石油與煉油、造紙等7個最耗能的工業部門發
布聯合工業脫碳和能源效率行動計劃 (Industrial decarbonisation and energy
efficiency action plans)。
 通過與英國的全球合作夥伴合作並在碳捕集利用和封存(CCUS)上投資1億英鎊以降低
成本，強化英國在 (CCUS)方面的國際領導地位。
 投資約1.62億英鎊的公共資金用於能源，資源和流程效率的研究和創新，其中包括高
達2,000萬英鎊的資金，以鼓勵改用低碳燃料。
 投資約8.41億英鎊的公共資金用於低碳運輸技術和燃料的創新。
 英國近年加碼強化氫能發展的濫觴－2017年

12.
Dr. Wang
英國氫能政策近年發展
12
02
 該報告指出英國應在三年內提出低碳熱戰略 (low carbon heat strategy) 來
處理英國家庭與工業耗費大量資源在供暖的問題。
 報告指出，若2030-2050年每年投資2,800億英鎊在氫鍋爐和電熱汞上，
可以在不增加家庭和企業的負擔下提供足夠的暖氣。
 氫能可做為取代傳統天然氣的主力，進而使英國在供暖上的碳排放量減
少。
 傳統製氫的方式不符合低碳社會的需求，為了要產生低碳氫 (low-carbon
Hydrogen) 或綠色氫 (Green Hydrogen)，CCC建議需要投資更多的資金
在CCS和再生能源的投資上。
 英國氣候變遷委員會在2018年11月22日推出以氫能為低碳社會發
展主力的報告 (Hydrogen in a low-carbon economy)。

13.
Dr. Wang
英國近年在氫
能的主要政策
13

14.
Dr. Wang
英國近兩年氫能補助計畫(1/2)
14
03
 低碳氫供給競賽 (Low Carbon Hydrogen Supply Competition)
共兩階段，總金額約3,300萬英鎊。
第一階段(2018.09)共12個計畫獲選，並進行第一階段的可行性評估研究。
第二階段(2020.02)由第一階段挑選5個計劃進行示範研究。
此五個計畫分別為：Dolphyn、HyNet、Gigastack、Acorn Hydrogen
Project、HyPER；第二階段補助金額共2,824萬英鎊。

15.
Dr. Wang
15
03
 工業燃料轉換競賽 (Industrial Fuel Switching Competition)
共三階段，總金額超過2,000萬英鎊。
第一階段(2018.11) 針對主要耗能產業的研究規劃案。
第二階段(2019.02) 七個計劃進行可行性評估研究。
第二階段(2020.02)由第二階段挑選4個計劃進行示範研究。
此五個計畫分別為：HyNet、Hydrogen Alternatives to Gas for Calcium
Lime Manufacturing、Switching fuels for cement production、Switching
Technologies for the Glass Sector；第一階段補助金額共1,841萬英鎊。
英國近兩年氫能補助計畫(2/2)

16.
Dr. Wang
低碳氫供給競賽 (Low Carbon
Hydrogen Supply CompetitioN)
16
03
 在英國與製氫相關的計畫中，Dolphyn計畫和Gigastack計畫皆會利用英國離岸風
力發電來電解氫。
 僅Dolphyn計畫會架設新的試驗風機，並在試驗風機組合處理海水與電解氫的電
解槽，該試驗風機規模雖僅2MW，但該計畫的規劃是朝10MW的大型風機進行
規劃。
 Gigastack計畫則透過既有的Orsted和Hornsea的風機來進行電解，此計畫關鍵在
利用GW級的質子交換膜 (polymer electrolyte membrane, PEM) 的電解槽來達到高
效率製作零碳氫的方法。
 除了Dolphyn計畫和Gigastack計畫，其他製氫的計畫皆仍以天然氣為主體，但分
別應用不同的技術和設備來達到低碳製氫的成果。

17.
Dr. Wang
17
03HyNet是一個氫氣/ CCUS集成項目，旨在使西北工
業集群脫碳。以捕獲來自工業的CO2排放並將其存儲
在利物浦灣貧乏的氣田中。
HyNet
 目標：
1. 2030年至少建立一個低碳
產業部落。
2. 2040年建立世界上第一個
碳中和工業部落。
 背景：
西北的工業經濟以一系列
世界級的能源密集型產業
為基礎。產業集群包括許
多領域的全球公司和品
牌。從化學品，玻璃和煉
油到食品，紙張和汽車。
資料來源：HyNet (2020)。

18.
Dr. Wang
HyNet時間軸
18
03
資料來源：HyNet (2020)。

19.
Dr. Wang
HyNet
19
03
2020年：
 低碳氫供給競賽 (Low Carbon Hydrogen Supply Competition)：
 由Progressive Energy、Essar、Johnson Matthey和SNC Lavalin組成的團隊
獲得750萬英鎊的政府補助，將利用Johnson Matthey的專有技術從天然氣中
生產低碳氫。
 工業燃料轉換競賽 (Industrial Fuel Switching Competition)
 由Progressive Energy，Unilever，Pilkington和Essar組成的團隊已獲得530
萬英鎊的政府資助，用於進行詳細設計和實際示範，將三個工廠的鍋爐從天然
氣轉化為氫氣。

20.
Dr. Wang
HyDeploy
20
03
 英國天然氣管線中允許氫氣的比例僅0.1%，歐洲國家則最高可至12%(荷蘭)。
 英國電力與天然氣供應商Cadent(前身為國家電力與天然氣配送商National Grid Gas
Distribution)在2017年年底向英國政府提議一個將氫氣注入天然氣網路的示範計畫。
專案背景
專案時程
 英國的健康與安全管理局(Health and Safety Executive, HSE) 在2018年11月批准該
計畫的先行計畫。
 2019年展開為期一年的Hydeploy先行計畫，該計畫將在基爾大學的天然氣網路內混
和最高20% 的氫氣。
專案標的
 基爾大學天然氣網路涵蓋17棟教學大樓和100個家戶。

21.
Dr. Wang
HyDeploy
21
03
 合作夥伴有基爾大學、Cadent、ITM-Power、NGN和Progressive Energy。
合作團隊
 2019年8月開始在Thyson的工廠針對氫氣與天然氣混和的設備測試未引入任何氣體
前的乾式模擬運行的測試。
 完成第一階段測試後，至Northern Gas Networks的InTEGReL工廠進行實際導入氫
氣與天然氣的測試。
 在2020年1月，HyDeploy在基爾大學的第一階段計畫全面展開營運，提供30個教
學大樓和100個家庭最高混和至20%的氫氣。
試行測驗
 經費是由英國能源管理機構Ofgem支應，計畫規模約為700萬英鎊
經費來源

22.
Dr. Wang
總結
22
04
 目前美國、歐盟、日本、南韓和澳洲皆提出自身發展氫能的相關策略，其中除了應
用面的燃料電池與加氫站的發展外，也開始注重運用再生能源來製氫。
 英國雖官方未提出氫能路徑圖，但其民間企業和組織已提出氫能相關規劃與報告。
世界主要發展國家皆視氫能為重點發展技術之一
 英國BEIS在2月新提出的9,000萬英鎊一籃子計畫中，有4,665萬英鎊與氫能相關，
被外界視為是著重發展氫能的一個信號。
英國雖尚未有官方的氫能戰略，但主導政策方向的氣候變遷委員會已指定氫為發展重點
 英國在基爾大學實施的HyDeploy計畫將持續試行，並再進一步取得HSE的認證後，
進一步擴散至英國西北來試驗。
英國近年提出的氫能補助目標除製氫外，亦有把家庭供暖和工業燃料轉換等項目納入

23.
Dr. Wang
未來研究方向
23
05
 各種製氫技術的成本效益分析
 氫能技術應用的市場分析
 世界主要國家氫能戰略研析
 持續關注IEA、IRENA等國際機構研析報告
 我國氫能策略評估 (離島)
…….
資料來源：BloombergNEF
資料來源：德國PowertoGas

24.
THANK YOU !