超前部署氫能經濟 瞄準全球市場

波蘭建構能源轉型生態系 應對碳中和及產業發展


位處歐陸核心的波蘭,三年前就發布國家氫能戰略,從建立產業生態系開始,逐步改變國家能源結構,要讓氫能作為應對碳中和趨勢與經濟發展的解方。

文/陳雅潔

在全球因應環境變遷的風潮中,歐洲一直扮演先鋒者的角色。尤其歐盟於二○一九年推出綠色新政後,不斷加碼推出新法令、建立新機制,促使歐洲各國紛紛推出各自的綠能政策,企圖透過綠色轉型,將整個歐盟區轉變為高資源使用效率且具競爭力的經濟體。


政策:發展氫能 訂出短中長期策略

二○年,波蘭便發布了《波蘭二○三○年前氫戰略及二○四○年前的遠景規畫》,二一年政府又通過「國家氫能戰略」,訂定發展國家氫能經濟的短中長期目標。

為何選擇氫能?波蘭投資貿易局華沙總部出口中心氫能專家Grzegorz Gałczyński坦言,其實波蘭擁有歐盟最大的化石燃料儲量,多年來不但依賴煤,也依賴俄國的天然氣。然而還好波蘭早一步啟動能源轉型,在一九年便決定與俄國天然氣巨頭Gazprom 的購氣合約到期後不再續約,並與丹麥戰略合作興建波羅的海管線,改自挪威進口天然氣,才能將日後俄烏戰爭所引起的能源危機衝擊降到最低。

目前波蘭的化石燃料與再生能源的比例約為七比三,但未來十年將有所改變;Grzegorz說,預計到四○年,波蘭的再生能源將達到四二%,「其中氫能會扮演占比一○%至一五%的重要角色。」

Grzegorz分析了波蘭發展氫能經濟的四項優勢。第一項是生產能力。波蘭目前在歐洲氫氣生產國中排名第三, 僅次於德國和荷蘭。總部位於普洛茨克(Płock)的波蘭最大石化業者 Orlen,不僅是中東歐最大,也是歐洲最大的氫能生產商之一。波蘭目前全國氫能年產量約一三○萬噸,據估算,已足以作為五五○萬輛汽車一年的燃料使用。

此外,「波蘭有兩項智慧專業,就是包括氫能公車在內的電動公車,以及氨氣生產。」他指出,波蘭最大的化肥製造商Azoty 集團,在波蘭普瓦維(Puławy)附近的工廠,是全球生產效率最高的氨氣生產廠,而氨氣可以作為氫的載體,實現能量的移轉。

第二項優勢是政策力道。政府明確闡述了波蘭氫能經濟發展的主要目標以及實現這些目標所需的行動。第三是波蘭的創新能力。產官雙方都計畫利用其自然資源、技術創新和研究潛力來加速氫能經濟的發展。最後則是投資意向。波蘭公私部門都持續增加對氫能供應鏈研究的投資。


▲在全球氫能應用領域競賽中,波蘭搶先推出了氫氣列車SM42-6Dn。陳俊松/攝

背景:四項優勢 全力衝刺氫能經濟

雖然這些因素使波蘭增加了過渡到氫能經濟的成功機率,但Grzegorz 也強調,氫能經濟的發展需要打造全價值鏈,包括綠電、低碳氫化合物及其衍生物生產裝置等,才能滿足能源、供熱、運輸等多個部門的需求。

因此為了推動建立氫能產業,波蘭政府提供了相當的財政支持,由國家環境保護和水管理基金(NFO iGW)撥款一八.七億元波幣,約合一五二億台幣,用於零排放汽車充電和加油基礎設施的發展。同時建立監管制度,以促進氫能技術在電業、運輸、工業的應用,以及高效、安全地分配氫氣。波蘭政府也發起了《波蘭氫經濟發展部門協議》,由產官學研結盟戰略夥伴關係。

波蘭並依據不同區域的能源生產和消費特性,以建立「氫谷」的方式,架構氫能產業生態系。Grzegorz說明,氫谷是波蘭氫能戰略的關鍵元素,「這是指一個集合多種氫氣應用的地理區域,可能是城市、島嶼或工業區;在理想情況下,將涵括生產、儲存、經銷和最終應用的完整氫氣供應鏈,聚集在一起形成一個綜合生態系」。

波蘭政府預計至少建立五座氫谷,但實際上已經有十一個氫谷計畫正在進行中,而且多半是透過企業投資推動。如中央氫谷計畫是由波蘭聖十字工業集團領頭,由位於波蘭中部的七十個法人組成;波蘭最大能源業者PGE集團也宣布與美國奇異(GE)集團合作開發氫谷,將尋覓合適地點推動氫能經濟系統自給自足。「這項策略在引導私部門資金進行綠色投資方面發揮重要的作用,也符合歐盟法規和歐洲綠色協議的規定。」

至於氫能的終端應用,Grzegorz 認為,運輸是最容易推動氫能的部門,而波蘭也一向自豪於該國的車輛製造技術。事實上,雖然由法國阿爾斯通(Alstom)集團製造的氫能列車在二二年八月於德國正式上路時,搶盡了全世界的鋒頭,但其實中東歐最大的鐵道車輛製造業者──波蘭PESA集團同年九月也發表了一台氫能動力火車。


▲波蘭投資貿易局氫能專家Grzegorz Gałczyńsk(左一)與PESA團隊,看好氫能將在運輸部門優先普及的市場機會。陳俊松/攝

應用:PESA集團 發展氫能火車

《財訊》採訪團隊抵達位於華沙西北方距離約三百公里的比德哥什(Bydgoszcz)PESA總部,親睹這部SM42-6Dn,搭載儲氫量一七五公斤的儲氫罐,最高時速九十公里,未來主要用於調車工作和輕型貨車;至於客車版本則將於二五年推出原型車。

SM42-6Dn 已於二三年獲准在歐盟市場販售,石化業者Orlen為其第一個客戶,客車也已經有羅馬尼亞及波蘭等鐵路公司的潛在訂單。PESA專案經理Lech Lipiński表示,有別於傳統柴油或電力列車,氫能車製造過程會需要新的化工製程,因此也需要新的安全作業規範。而且產業相對範圍狹窄,合作廠商數量少,加上又有同業競爭,氫氣及儲放槽等原物料的取得都不容易,最終是到亞洲才找到替代的供應商。

「PESA在歐盟與波蘭算是這塊領域的先鋒,因此沒有太多相關標準可供參考,連帶影響到產品本身測試,相關運輸管線的組裝等前置作業,也需要向政府及民間社會證明這是種安全的技術。」

Lech Lipiński分享開發氫能火車的艱辛,也透露和柴油車相較,現有的氫能車技術營運成本仍較高,但兩者價差持續減少中,預計在幾年內營運成本會持平,且政府與歐盟都大力支持、補助。加上在實際應用上,每條路線的營運模式、班次密度、時數和周邊相關基礎建設的狀態都不同,因此成本和收益都不盡相同,必須依個案進行評估才能得知以氫能列車營運的效益。


商機:向台灣招手 推軌道產業合作

但更令《財訊》採訪團隊感到驚訝的,是PESA對於台灣的軌道產業,尤其是各路段、各車型都早已深入研究,原來兩年前PESA就曾評估參與台鐵的車輛採購標案。PESA軌道市場總監Jan Bończyk表示,台波都是民主國家,政治經濟面都有非常大的合作空間,但台鐵軌距一○六七毫米,與PESA主打的一四三五毫米標準軌不同,加上其他不同於波蘭的環境因素,例如防震規格及土壤條件,不太利於台鐵採購PESA的列車。

但Jan Bończyk也表示,若是輕軌,則PESA有其優勢,「波蘭有十五座城市具有輕軌運輸,各自客製化規格要求較多,且台灣的輕軌也是使用標準軌,又有採購新列車的需求。」他也建議,台鐵尚未電氣化的支線,如擁有大量觀光資源的平溪線,就是最適用氫能車型的路線,也有望成為波蘭未來和台灣在軌道產業及氫能領域合作的契機。 閱讀完整內容
《財訊》2024/4月 第709期

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超前部署氫能經濟 瞄準全球市場

《財訊》

2024/4月 第709期