淨零實況》副產品只有水，扭轉傳產與運輸業

走在能源十字路口的歐洲，把氫能視為電力轉型重點。不僅零排碳，來源也不像化石燃料有耗盡的一天。在蘇格蘭北海邊、德國巴伐利亞與魯爾區，三種氫經濟正在起飛。

文—劉光瑩 攝影—邱劍英

八月底在德國的布萊梅港，火車進入了新紀元。

全球首批氫動力火車上線。這十四輛不冒黑煙只排水的火車，每年可省一百六十萬公升柴油。

氫氣在能源領域角色將愈來愈吃重。因為過往的工業生產與交通是由煤、天然氣和石油驅動，佔全球六成排碳。氫氣的來源是水，不僅零排碳，來源也不像化石燃料有耗盡的一天。

德國研究機構佛勞恩霍夫協會評估，至二○五○年，工業材料最多四成能以氫氣取代；而在交通，十輛車中有三輛將由氫驅動。

走在能源十字路口的歐洲，正全力擁抱氫能。在北海邊、德國巴伐利亞與魯爾區，已不是遙遠夢想。 英國亞伯丁
從轎車到垃圾車都用氫能

四百多年歷史的蘇格蘭亞伯丁市政廳門口，停了輛安靜的巴士，不排廢氣只排水。

這全球第一輛氫能雙層巴士，展示了一座城市轉型的決心。

人口不到二十萬的亞伯丁，是英國最富有城市之一，每月可支配所得全英最高。這得拜北海油田之賜，一九七○年代起，離岸油氣帶來財富，十個人中，就有七個人靠油氣產業吃飯。

「所有油氣公司——殼牌、英國石油、道達爾，都在這，」亞伯丁都市發展事務首席委員史威南（Richard Sweetnam）說。

然而，當淨零未來成為定局，財富恐怕變負債。氫能成了扭轉命運的賭注。

在亞伯丁加氫站，停車管理員琳賽已開了三年的氫能車。「這輛車就是未來，如果所有人都改開氫能車該多好，」她興奮地分享。

加滿氣只要五分鐘，可開一到兩天，費用約五十英鎊（約一千七百台幣），以目前油價來說，比燃油車省兩成。然而因為這是公務車，加氫是公家買單。

亞伯丁的野心，是成為最多樣化氫能車輛應用場景的城市：從雙層巴士、轎車、垃圾車到掃街車，全市有八十五輛氫能車。他們要證明氫能車不僅能讓空氣好，更安全無虞，下一步是把氫變成出口產業。

在已運轉三年的迷你加氫站，綠氫（編按：來源是再生能源，產氫過程不排碳）自產自銷。小屋中的電解設備將水分成氫和氧後，經過純化加壓送到儲槽。目前用的是電網綠電，下階段要試驗從離岸風機直接產氫。

加氫站營運商Norco能源工程師伯恩斯（Frank Burns）說，過去公司生意多與油氣相關，一七年在市政廳號召下，切入綠氫產業。

亞伯丁的氫能轉型，即將進入下一篇章。三月，亞伯丁跟英國石油協議，初期出資三百萬英鎊，打造光電產氫中心，每天可產八百公斤綠氫，給火車、貨運或海運使用。未來還將以綠氫取代天然氣供暖住宅，甚至以離岸風場產綠氫出口。

市府員工透露，因烏俄戰爭，全球對綠氫興趣大爆發。前陣子德國產業代表團來訪，恨不得把未來綠氫產能都包下來。

「我們過去是歐洲油氣首都，未來要轉型成永續能源首都，」史威南滿口期待說。

然而產氫設備哪裡來？答案在德國南部的工業重鎮。
德國巴伐利亞
出口產氫技術，再進口綠氫

巴伐利亞艾爾朗根，西門子研發總部所在地，有個房間是禁地，連靠近都不行。「這是我們『可口可樂配方』塗層作業的地方，」西門子能源新能源事業營運長舒茲（Kai Schulz）開玩笑說。

他們在此生產的是質子交換膜（PEM）水電解產氫設備，西門子能源全球市佔率數一數二。決定技術成敗關鍵，就在隔離膜上的塗層，能否高效分離氫與氧。

工廠內巨型機械手臂，把電解片層層堆疊，準備出貨到以氫氣煉鋼的薩爾茨吉特鋼鐵公司（Salzgitter），這是他們買的第三套電解設備。

舒茲說，在電力領域可用再生能源去碳，但重工業與交通佔全球六成排碳，無法全以綠電取代。

以鋼鐵業為例，因為煉鐵過程是用焦炭把鐵從鐵礦砂分離，改用氫氣就不會排碳。

另一個難減碳的產業是航運。舒茲透露，有丹麥造船廠客戶下訂電解設備，要試驗把綠氫加上捕捉的二氧化碳，產出碳中和的綠色甲醇作為船舶燃料。

對於外界質疑綠氫成本高，他強調要以規模化解決。

明年，西門子能源將把產氫設備生產移師柏林，原本生產天然氣發電機的廠房，將成全球PE M電解設備產能最大，達一GW（十億瓦）電解容量。

而能源短缺也把成本拉平。舒茲說，目前綠氫每公斤成本約八歐元，灰氫（編按：產自天然氣的氫氣）每公斤成本過去不到兩歐元，現在翻了三倍多。他預計到三○年，綠氫和灰氫會成本相當。

綠電成本更是規模化關鍵。

西門子能源跟保時捷合作，在智利建實驗工廠，以風電產出綠氫後結合二氧化碳，產出碳中和燃料給跑車用。

這揭示德國氫能戰略方向：開發綠氫技術，輸出到再生能源充沛國，再進口綠氫。舒茲說，澳洲、北非及加拿大都是合作對象。

「十年前，沒人相信風電成本會比天然氣還低，」他認為，綠氫未來會走上同樣的路。

因為國際能源署評估，要達到淨零目標，全球氫氣需求超過兩億公噸，三分之一來自工業。

這就帶我們來到了德國最具野心的零碳鋼鐵基地。 德國杜伊斯堡
歐洲最大鋼鐵基地的豪賭

杜伊斯堡位於魯爾煤礦產區，歐洲最大鋼鐵生產基地蒂森克虜伯（ThyssenKrupp）煉鋼廠，十年內會發生兩百年來最劇烈改變。

「當水泥和化學業還在煩惱減碳，鋼鐵業已經有做法了，」去碳中心業務主管歐斯特瓦博士（Carmen Ostwald）語帶驕傲說。她的任務是要幫這家老牌鋼鐵公司，在二○四五年達成碳中和。

非減碳不可，因為牽涉生計。

在歐盟二○三○年減碳五五%的目標下，碳價愈來愈貴，兩年前一噸二十五歐元，現已漲到九十歐元，排放額度逐年減少，「我們不希望鋼廠關門大吉，」她說。

他們原以為低碳鋼沒市場，但巴黎氣候協定後，開始有客戶要求低碳產品，尤其是汽車和科技業。

於是董事會九月初拍板，投資二十億歐元建德國最大直接還原煉鐵廠，預計二六年開始建廠。傳統高爐煉鐵，是以焦炭把鐵礦砂中的鐵還原出來，過程大量排碳。但用氫的直接還原爐，溫度僅攝氏八百度，過程只會產出水和蒸氣，可降低製程排碳八五%。

未來兩年內，他們要建立小型工廠，但一開始會先用天然氣試驗直接還原，再逐步提高氫氣比例，期待至二九年能全用氫氣。
當那一天到來，廠區冒出濃濃白色蒸氣的煉焦爐、汽電共生電廠以及燒結塔，都會走入歷史。

最關鍵問題是：成本會增加多少？歐斯特瓦坦承，還要看屆時綠氫成本與碳價。但綠氫煉出的鋼鐵一定比現在貴。

一位台灣資深鋼鐵界主管指出，直接還原鐵製程，目前全球產量只佔五%。但他預期，未來若使用綠氫，的確可大幅減碳。

鋼廠員工能接受這樣劇烈改變嗎？「大家都滿開心的，」歐斯特瓦說，「因為知道會有未來。」 閱讀完整內容