氫能的現實陣痛:是泡沫破裂,還是下一波能源革命的序曲?
近期,關於氫能產業的壞消息接踵而至。曾經被視為終極潔淨能源的氫能,如今似乎正陷入一場信心危機。媒體頭條充斥著專案延遲、計畫取消、公司破產的報導,讓許多原本滿懷期待的投資者心生疑慮:這是否只是又一場被過度炒作的科技泡沫?當初各國政府與企業描繪的宏偉藍圖,難道終將淪為空談?
對於身處台灣的投資者與企業家而言,這個問題尤其切身。台灣與日本、韓國及多數歐洲國家一樣,高度依賴能源進口,尋找穩定且潔淨的替代能源是攸關國家競爭力與能源安全的百年大計。氫能,特別是「綠氫」,曾被寄予厚望。然而,眼前全球市場的顛簸,使得我們必須更加審慎地撥開迷霧,看清氫能發展的真實樣貌。
本文將深度解析國際能源總署(IEA)最新的《全球氫能回顧》報告,並結合最新市場動態,為您剖析這場全球性的氫能「降溫」背後,究竟是產業發展的正常陣痛,還是預示著趨勢的逆轉。我們將探討專案延遲的根本原因、剖析中國在關鍵設備上的主導地位、解構需求無法起飛的困局,並為台灣的投資者與決策者,提供一份清醒而務實的觀察指南。
雷聲大雨點小?氫能專案的現實考驗
回顧2020年至2022年,全球氫能領域洋溢著一股近乎狂熱的樂觀情緒。各國政府爭相宣布雄心勃勃的氫能戰略,企業界也以數百個大型專案宣告作為回應。然而,理想與現實的差距,在過去一年多變得格外刺眼。
從滿懷期待到延遲取消:為何氫能計畫紛紛踩煞車?
根據國際能源總署(IEA)的最新追蹤,全球已宣布到2030年可投產的低碳氫產能,已從2024年報告預估的每年4,900萬噸,大幅下修至3,700萬噸。這是有史以來第一次,預期產能不增反減。超過八成的下修來自於電解水製氫(即俗稱的綠氫)專案,範圍遍及非洲、美洲、歐洲與澳洲。
深入探究這些專案「踩煞車」的原因,可以歸結為三大核心挑戰:
1. 高昂的成本與不確定的經濟性:這是最根本的障礙。低碳氫的生產成本,相較於傳統由天然氣或煤炭製造的「灰氫」,依然存在巨大鴻溝。尤其在2023年後,全球天然氣價格從俄烏戰爭引發的歷史高點回落,使得灰氫的成本優勢更加明顯,進一步擴大了這個成本差距。
2. 需求前景不明,缺乏穩定買家:氫能市場正面臨典型的「雞生蛋、蛋生雞」困局。生產商需要看到明確、長期的採購合約(Offtake Agreement),才敢投入鉅資建廠;然而,潛在的買家(如鋼鐵廠、化工廠)則因為氫氣價格高昂、供應不穩定,以及自身改造設備的成本,而對簽署長期合約猶豫不決。IEA數據顯示,目前已簽署的確定性長期合約,僅能消化2030年潛在產能的5%左右。
3. 法規與基礎設施的延宕:各國對於「低碳氫」的定義、認證標準、補貼細則仍在不斷演變,這種法規的不確定性讓投資者卻步。例如,美國備受矚目的《通膨削減法》(IRA)中關於氫能生產稅收抵免(45V條款)的具體實施細則,歷經長時間的爭議與討論,直到近期才塵埃落定,期間已導致許多專案處於觀望狀態。此外,氫氣的儲存、運輸管線等基礎設施建設緩慢,也成為限制產業發展的瓶頸。
成長的陣痛,而非停滯的警鐘
儘管壞消息頻傳,但若就此斷言氫能已死,則顯然過於草率。任何一項顛覆性新技術的發展,從來都不是一條平坦的直線。回顧太陽能光電或電動車產業的早期發展,同樣經歷過泡沫、破產、重組與政策搖擺的動盪期。目前的氫能產業,更像是正在經歷一場從過度炒作到務實發展的「去蕪存菁」過程。
有幾個正向指標值得我們關注:
- 專案規模正在顯著擴大:2021年,全球最大的在營運電解槽專案僅為30MW(百萬瓦)。到了2025年,中國內蒙古由遠景能源(Envision Energy)投產的專案已達500MW。而沙烏地阿拉伯正在建設中的NEOM綠氫專案,電解槽規模更是高達2.2GW(十億瓦),短短數年內,單一專案的規模擴大了近75倍。這種規模的躍升,是推動成本下降的關鍵前提。
- 做出最終投資決定(FID)的專案仍在增加:雖然許多早期概念性專案被取消,但更多具備扎實商業模式的專案正在進入實質建設階段。IEA指出,自2020年以來,全球已有超過200個低碳氫生產專案做出了最終投資決定(Final Investment Decision, FID),這意味著資金已基本到位,專案將進入執行階段。與2020年時僅有少數幾個示範專案相比,這已是巨大的進步。光是2024年,達成FID的專案潛在年產能就超過100萬噸。
- 技術創新持續加速:在終端應用領域,從氫能煉鋼、氨動力船舶到氫燃料飛機的技術,都在以驚人的速度推進。IEA特別提到,過去一年,氫能價值鏈上各種技術在「技術成熟度級別」(TRL)的提升數量,創下了歷史新高。
- 中國:潛在的成本領導者:IEA預測,到2030年,中國部分地區的綠氫成本有望降至每公斤2美元以下,具備與傳統化石燃料製氫競爭的潛力。這背後的驅動力是多重的:中國擁有全球最龐大且成本最低的再生能源(特別是太陽能光電)製造業,其電解槽製造成本也顯著低於歐美;同時,較低的資金成本和豐富的再生能源資源,共同構成了其獨特的成本優勢。
- 歐洲與日本:高昂天然氣價格下的轉型驅動力:作為天然氣主要進口地區,歐洲和日本面臨著較高的化石燃料成本。這在客觀上縮小了綠氫與灰氫的成本差距。此外,歐盟強力的碳價機制(歐盟排放交易體系,EU ETS)進一步增加了灰氫的生產成本。IEA預估,隨著碳價持續上漲,到2030年,歐洲部分地區的綠氫成本差距將顯著縮小。這與台灣高度依賴能源進口的處境相似,外部能源價格的波動,將成為推動內部能源轉型的重要催化劑。
- 美國與中東:政策與資源的雙重賽道:美國憑藉其廉價的天然氣資源,使其「藍氫」(天然氣製氫配合碳捕捉與封存,CCUS)路線在全球具備成本競爭力。同時,《通膨削減法》提供的每公斤最高3美元的生產稅收抵免,也為綠氫發展提供了強勁動力。中東地區則兼具廉價的天然氣和全球頂級的太陽能資源,使其在藍氫和綠氫兩條賽道上都具備成為主要出口國的潛力。
- 製造產能:2024年,全球電解槽製造年產能約為38 GW,其中近60%位於中國。
- 實際裝機:自2021年商業化部署以來,中國的電解槽裝機量已佔全球半壁江山。在2022至2024年間,全球達成最終投資決定的電解槽專案中,三分之二的產能來自中國。
- 成本差異:在中國製造並安裝一套電解槽系統的資本支出約為每千瓦(kW)600至1,200美元,而在歐美,這個數字高達2,000至2,600美元,差距可達兩到三倍。
- 現有需求:它們已經是氫氣的大量使用者,不需要創造新市場。
- 技術可行:將現有的灰氫供應替換為綠氫或藍氫,技術上相對單純,不涉及終端產品生產流程的顛覆性改造。
- 政策驅動:在歐盟等實施碳稅或強制性配額的地區,這些高耗能、高排放的產業面臨著巨大的減排壓力,為低碳氫提供了明確的切入點。
- 鋼鐵業:使用氫氣作為還原劑的直接還原鐵(H₂-DRI)技術,被視為鋼鐵業深度脫碳的終極路徑。歐洲鋼鐵巨頭如薩爾茨吉特(Salzgitter AG)、蒂森克虜伯(Thyssenkrupp)等都已啟動相關計畫。然而,近期這些公司的氫氣採購招標卻紛紛暫停或延遲,主要原因是供應商的報價遠超預期,凸顯了氫氣成本問題依然是巨大阻礙。對台灣的中鋼而言,這意味著氫能煉鋼的道路將是漫長且昂貴的,需要與政府進行長期、穩定的政策與資金合作。
- 航運業:航運業的脫碳路徑呈現多元化。由氫氣合成的「綠色甲醇」動力船舶訂單正在快速成長,全球航運龍頭馬士基(Maersk)已有多艘大型甲醇貨櫃船下水。然而,氨作為另一種氫的載體,其動力船技術仍在開發中,且其毒性與安全規範帶來了額外的挑戰。國際海事組織(IMO)即將出臺的全球性航運減排法規,將是決定未來燃料選擇的關鍵變數,但短期內也可能刺激對液化天然氣(LNG)或生質燃料的需求,而非直接導向氫基燃料。
- 發電業:利用氫氣或氨氣進行發電,主要被視為因應再生能源間歇性的長期儲能與備用方案。目前,日本和韓國在此領域最為積極,兩國政府都推出了補貼計畫,鼓勵電力公司進行氨煤混燒或氫氣發電的示範。然而,由於燃料成本極高,其經濟性遠不如其他電力來源,短期內難以大規模推廣。
- 美國模式:簡單、直接的財政激勵:美國的《通膨削減法》(IRA)核心是45V條款,為低碳氫生產提供長達10年、每公斤最高3美元的稅收抵免。這種方式的優點是簡單明瞭、力度大,直接針對生產成本的核心痛點。它不區分技術路線,只根據最終產品的「全生命週期碳排放」強度來決定補貼額度,給予市場最大的靈活性。
- 歐盟模式:複雜、全面的法規驅動:歐盟則採用了一套複雜的「棍子加大棒」體系。其核心是《再生能源指令》(RED),為工業和交通部門設定了使用「非生物來源再生燃料」(RFNBO,主要指綠氫及其衍生物)的強制性配標。例如,要求到2030年,工業所用氫氣中需有42%來自再生能源。同時,透過「歐洲氫能銀行」(European Hydrogen Bank)的競標機制,為綠氫生產商提供固定溢價補貼。這種模式的優點是能夠鎖定長期需求,但缺點是法規極其複雜,且各成員國的執行進度不一。
因此,與其說是產業停滯,不如說氫能產業正在經歷一場必要的修正。市場正在淘汰那些僅僅建立在「故事」和「概念」上的專案,而那些擁有穩定客戶、清晰商業模式和強力政策支援的專案,則正在脫穎而出。對投資者而言,這意味著需要更精準的眼光,去辨識哪些是真正具有長期價值的標的。
成本,永遠的絆腳石
氫能要從利基市場走向主流,成本是繞不開的核心議題。儘管長期來看成本下降是必然趨勢,但短期內的現實卻不容樂觀。
為何低碳氫仍然昂貴?天然氣價格的回落與電解槽成本的僵固
2022年,俄烏戰爭導致全球天然氣價格飆漲,尤其在歐洲,天然氣價格一度是美國的數倍之多。在那個短暫的窗口期,歐洲部分地區的綠氫生產成本,幾乎可以與灰氫持平,讓業界看到了成本黃金交叉的曙光。
然而,情勢很快逆轉。隨著全球天然氣供應鏈的重組與需求放緩,天然氣價格大幅回落。IEA數據顯示,2024年,天然氣製氫(未配備碳捕捉)的成本區間約在每公斤0.8至4.6美元。與此同時,由於通膨、供應鏈瓶頸以及裝機量不如預期,電解槽等關鍵設備的成本並未如預期般快速下降。這導致2024年,即使在再生能源資源最優渥、成本最低的地區,綠氫的生產成本仍在每公斤3美元以上,與低價的灰氫相比,競爭力顯得蒼白無力。
根據IEA的預測,在現有政策支援下,這個成本差距預計將持續到2030年。這意味著在未來五到七年內,低碳氫的發展仍將高度依賴政府的補貼與政策支援,難以完全依靠市場力量實現商業化。
區域成本差異:誰有機會率先達陣?
氫氣的生產成本在全球範圍內呈現出巨大的地域差異,這也預示了未來全球氫能版圖的可能樣貌:
對於台灣而言,這幅全球成本地圖提供了重要啟示。由於缺乏廉價的本土化石燃料資源與大規模再生能源的地理條件,台灣在氫氣生產成本上難以與上述地區競爭。因此,台灣的氫能策略,除了適度發展本土產能以掌握技術與確保部分能源自主外,更關鍵的或許是建立穩定、多元的國際氫能(或其載體如氨、甲醇)供應鏈,並專注於氫能在高附加價值產業(如半導體、高階化工)的應用,以及發展相關的關鍵設備與材料製造。
中國的電解槽霸權:太陽能光電的歷史會重演嗎?
在討論氫能的未來時,一個無法迴避的話題就是中國的角色。如同過去在太陽能光電和電動車電池領域的發展路徑,中國正在快速建立其在氫能核心設備——電解槽——的全球主導地位。這引發了歐美日各國的深切憂慮:歷史是否會重演?
壓倒性的產能與成本優勢
IEA的數據清晰地揭示了這一趨勢:
這種巨大的成本優勢,源於中國成熟的製造業供應鏈、規模經濟效應、在大型工程專案上的豐富經驗,以及來自太陽能、風能產業的企業挾帶資金與經驗跨界進入氫能領域。這讓人不禁聯想到十多年前太陽能光電產業的情境:歐洲(特別是德國)率先透過政策扶持市場,但最終中國製造商憑藉成本優勢席捲了全球供應鏈。
為何「中國製造」尚未席捲全球?
儘管成本優勢顯著,但中國的電解槽目前尚未像太陽能板那樣大規模出口並主導全球市場。IEA的分析點出了幾個關鍵原因,這為其他國家的製造商提供了寶貴的喘息窗口:
1. 「安裝總成本」差距不大:電解槽設備本身(特別是核心的電解堆)只佔整個製氫工廠總投資的一部分(約15-20%)。超過一半的成本來自於工程設計、採購、施工(EPC)以及其他輔助系統,這些成本主要取決於專案所在地,而非設備來源國。因此,即使採用了更便宜的中國電解槽,在歐美建廠的整體投資節省可能僅在5%至25%之間,誘因相對有限。
2. 性能、效率與標準問題:目前,中國主流的鹼性電解槽在性能穩定性與能源效率上,仍普遍被認為略遜於歐美頂尖的質子交換膜(PEM)電解槽。此外,產品需要進行修改以符合歐美嚴格的工業安全與環保標準,這會增加額外成本,進一步縮小價格優勢。
3. 長期運維與信任的考量:一座氫能工廠的壽命長達20年以上,開發商在選擇設備時,不僅僅看重初始購置成本,更關心長期的營運可靠性、維護服務與備件供應。歐美開發商對於中國新興製造商能否提供長期的技術支援與保固,仍持觀望態度。這與台灣的製造業長久以來強調的品質、服務與客戶關係(Total Solution)理念不謀而合,證明了在大型工業設備領域,價格並非唯一決定的因素。
然而,這個窗口期可能不會太長。中國的領先製造商正在迅速彌補技術和性能上的差距,並開始探索海外設廠,以繞過潛在的貿易壁壘並就近服務客戶。對於台灣的設備製造商而言,這意味著必須在利基市場建立更深的技術護城河,例如開發更高效率、更長壽命的關鍵材料或組件,並與國際供應鏈深度整合,才能在這場全球競賽中佔有一席之地。
需求在哪裡?解開氫能市場的「雞生蛋、蛋生雞」困局
供應端的技術與成本固然重要,但若沒有足夠的需求來消化產能,一切都將是空中樓閣。當前氫能產業最大的困境,正是下游需求的疲軟與不確定性。
傳統應用的「低垂果實」:煉油與化工的轉型之路
在可預見的未來,低碳氫最可靠的需求來源,並非那些充滿未來感的交通工具,而是現存的、每年消耗近億噸「灰氫」的傳統工業領域——煉油與化學工業(主要是合成氨與甲醇)。
這些產業被稱為「低垂的果實」,原因在於:
目前,我們已經看到一些實際的進展。法國能源巨頭道達爾能源(TotalEnergies)已啟動一項為其歐洲煉油廠採購50萬噸綠氫的計畫,並已簽署部分合約。在印度,數家國營煉油廠也已透過招投標程序,成功鎖定了綠氫供應商,其中一個專案甚至已進入FID階段。這證明,在政策壓力與企業減排目標雙重驅動下,傳統工業的轉型正在緩慢但確實地發生。這對台灣的石化產業,如台塑集團,具有重要的參考價值,其龐大的氫氣需求,既是減排的挑戰,也是未來引進低碳氫、提升產業競爭力的契機。
新興領域的掙扎與曙光:鋼鐵、航運與發電
相較於傳統工業,氫能在新興領域的應用則呈現出更為複雜的樣貌。
總而言之,新興應用的發展仍處於「點」的突破階段,尚未形成「面」的規模化需求。每個領域都有其獨特的技術、經濟與法規挑戰,需要逐一克服。
政策,那隻看得見的手
在氫能這樣一個仍處於商業化初期的產業,政府政策扮演著無可替代的引導與支撐作用。各國的政策工具箱雖不盡相同,但目標一致:降低成本、創造需求、完善基礎設施。
從美國的「通膨削減法」到歐盟的「再生能源指令」
全球兩大經濟體——美國和歐盟,採取了截然不同的政策路徑:
政策執行的落差:為何美麗的藍圖難以落地?
政策的成敗,關鍵在於執行。目前,全球氫能政策普遍面臨「執行落差」的挑戰。
在歐盟,RED指令要求成員國在2025年5月前將其轉化為國內法,但至今絕大多數國家都未能如期完成。各國在具體執行細則上的差異,也可能造成歐盟單一市場的破碎化,增加了企業跨國投資的複雜性。
在美國,45V條款的實施細則,特別是關於再生能源電力來源需滿足「額外性」、「地域關聯性」和「時間匹配性」的「三項原則」,引發了產業界長達一年多的激烈辯論。雖然最終規則已定,但其嚴格性可能會增加部分專案的合規成本,並影響投資回報的預期。
這種政策執行上的不確定性與延遲,是導致許多專案躊躇不前的重要原因。對於依賴政策支援的氫能產業而言,一個穩定、清晰、可預測的政策環境,其重要性不亞於資金本身。
結論:給台灣投資者的務實建言
綜合來看,全球氫能產業並未崩盤,而是正在經歷一場從狂熱回歸理性的深度調整。這是一場汰弱留強的淘汰賽,也是產業走向成熟的必經之路。對於密切關注此領域的台灣投資者與產業決策者,以下幾點觀察與建議或可作為參考:
1. 認清現實:這是一場馬拉松,而非百米衝刺。氫能的規模化應用,其時間跨度將遠比最初預期的要長。投資者應摒棄短期炒作的心態,建立長達十年甚至更長的投資視野。需要關注的不再是又有多少個專案被宣布,而是有多少專案真正獲得了融資、簽訂了具約束力的銷售合約,並開始動工。
2. 緊盯「需求端」的真實進展。未來數年,氫能產業的成長引擎將主要來自於「強制性」的需求,而非自發性的市場採購。因此,應重點關注那些擁有明確政策支援(如歐盟的工業配額)和穩定長期合約的領域,特別是煉油、化工等傳統工業的脫碳改造專案。相較之下,那些高度依賴未來市場(如氫能卡車、飛機)的專案,不確定性更高。
3. 重新評估「中國因素」的雙重影響。中國在電解槽領域的成本優勢,將對全球設備市場帶來深遠影響。一方面,這有助於壓低全球綠氫的生產成本,加速產業發展;但另一方面,也將對歐、美、日的設備製造商構成巨大競爭壓力,可能引發新的貿易保護主義措施。台灣的相關產業鏈,應思考如何在這種格局中找到自身定位,是專注於高階材料與組件,還是與特定國際供應鏈進行策略結盟。
4. 借鑑國際經驗,反思台灣路徑。台灣的能源結構與日、韓、德相似,氫能的發展路徑可能更偏向於建立國際供應鏈、發展港口儲運基礎設施,並優先應用於難以電氣化的工業製程(如中鋼、台塑)與重型交通。美國式的強力財政補貼或許難以複製,但歐盟透過法規創造需求的模式,值得台灣在規劃淨零路徑時深入研究。
總而言之,氫能的金色光環正在褪去,取而代之的是泥濘而崎嶇的商業化道路。對於投資者而言,這意味著風險與機會並存。那些能夠穿越週期、辨識出真正具備核心技術、穩健商業模式和強大執行力的企業,將有機會成為下一波能源革命的最終贏家。現在,正是擦亮眼睛、審慎佈局的時刻。


