氫燃料電池車市場發展概況
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吳碧娥╱北美智權報 編輯部
根據《巴黎協定》全球碳排應於2050年降至淨零，歐洲車廠為因應歐盟執行委員會所訂定的淨零排放目標，近年均致力朝向電動化發展。然而在轉型過程中，面臨中國純電動車崛起競爭、電池與充電技術待克服，在俄烏戰爭爆發後，進一步凸顯電池材料供應鏈自主的隱憂。時局進入2024年後，全球電動車產業鏈仍持續受到國際局勢不穩定影響，預期電動車市場可能在2024年放緩，當歐洲傳統汽車大廠思考如何提升全球電動車市占率之際，新能源車同樣尚未在美國成為主流。
重型車輛是歐洲交通運輸中僅次於汽車的第二大碳排放源，為實現歐盟2050年碳中和目標，歐洲議會今年初已達成協議，將在2030年起實施更嚴格的減碳目標，預計在六年內重型車輛將減碳45%，幾乎所有類型的柴油卡車從2040年起，均禁止在歐盟內銷售。隨著車輛產業淨零腳步加速，非常適用於商用車的氫燃料電池電動車，也成為歐盟及主要車廠的發展重點。
全球減碳目標推動氫燃料市場成長
根據MARKETS and MARKETS研究報告預估，2024年全球汽車燃料電池市場規模為2億美元，預計2030年將達到21億美元、複合年成長率為48%。除了政府對綠色氫技術和改善氫基礎設施的支持，加上汽車和交通需求不斷成長，提高燃油效率、降低溫室氣體排放以及嚴格的碳排放法規的推動下，燃料電池汽車 （FCEV）市場預計將持續成長。
氫能源車發展可與電動車同時進行
外貿協會日前於2024年台北國際汽機車零配件展&台北國際車用電子展（TAIPEI AMPA）中舉辦「奔馳新世代：車用安全系統與新能源之革新再造」論壇，邀請到多位產業專家分享最新技術與趨勢。
鐙鋒氫科技總經理周哲平指出，氫能源車早在30年前開始發展，當時全球面臨石油供給不足的危機，氫能源相關技術應用在移動載具上，用來解決移動汙染源，並降低對化石燃料的依賴。後來受到溫室氣體排放限制與全球暖化的壓力，美國加州率先訂出法規規範零排放汽車（ZEV）比例，帶動汽車大廠投入研發燃料電池汽車，不過因為加氫站礎建設成本非常高、汽車傳統供應鏈太穩定，造成燃料電池汽車開發速度緩慢，氫能車市場仍在萌芽階段，不僅加氫站普及率不高、氫氣法規尚不夠健全，車輛銷售價格也偏高，目前以韓國及日本的氫能源發展最接近商業化，也陸續與其他國際公司合作推出氫能巴士、氫能堆高機、氫能物流等應用。
周哲平表示，利用氫與氧的反應產生電力，可替代傳統發電機；發展燃料電池技術可以實現安靜與乾淨的能源應用，同時也會成就綠氫技術與市場的進步，燃料電池發電市場在美國已超過10億元產值，相關應用也持續增加。淨零排放是全球政策趨勢，氫能源車的發展可與電動車同時進行，將為減碳帶來貢獻，預估2050年氫能源車可望佔整體車輛銷售20%。若要讓新能源車加速進入消費市場，除了要加快加氫站普及速度，建議政策性鼓勵氫氣供應業者與新創公司合作，進一步完善氫能源車的供應鏈體系。
另一位與會講者氫豐綠能科技副總經理林明憲則認為，為達到全球的淨零減碳目標，各大商用車製造商已投入新能源車開發。從性能來看，比起純電動車和柴油車，燃料電池車擁有顯著優異的續航能力、足夠的安全性、可接受的燃料補充速度，以及低溫性能等優點。林明憲分析，燃料電池車續航里程長，能滿足絕大多數重型卡車的日常運輸需求，而純電動重卡必須擴大電池數量以達到足夠的續航力，意味著需要犧牲貨物載重量與空間；在燃料補充速度方面，燃料電池補充約僅約需5~10分鐘（視儲氫罐量），與現行燃油車相去不遠，能滿足商用車運行需求。使用鋰離子電池的電動車，在-10°C低溫下，電池續航里程是常溫下的68%，而氫燃料電池車能在-30°C起動，且燃料電池的性能變動不大，都是燃料電池車的優勢。
由於電動車仍存在充電時間較長、電池回收等挑戰，而燃料電池適合應用於商用車，但仍需克服技術上的挑戰，因此發展燃料電池商用車是現階段最佳方案，氫能源車也成為主要車廠未來的發展重點，台灣供應鏈應把握氫源能車的相關商機。
氫燃料電池車的限制與機會
與石油、柴油和其他燃料相比，氫燃料站的建設成本較高、氫氣的易燃特性需要採取必要的預防和安全措施，導致氫燃料基礎設施在全球各地的成長速度慢於其他替代燃料。但隨著傳統燃料價格的飆升，加速氫動力汽車（尤其是燃料電池貨車）的發展，雷諾（Renault）推出配備氫能源的廂型貨車Master Van H2 Tech，加油時間僅需5分鐘，續航里程可達405公里；現代汽車（Hyundai）推出的氫動力貨車和巴士，可提供超過500公里的續航里程，氫燃料電池貨車將成為新興市場機會，同時，各國政府正在推廣燃料電池技術，歐洲、中國和北美等地區以及美國加州和紐約州等州正在積極建設氫中心，德國和法國目前處於領先地位。其中，德國氫設備製造商透過與政府合作，燃料電池電動汽車銷量呈現大幅成長；法國並與德國合作增設氫燃料供應點。殼牌石油公司（Shell）、法國液空集團（Air Liquide）、德國戴姆勒卡車（Daimler Truck）、英國EG集團和韓國現代汽車，都針對氫能進行了顯著投資，殼牌正在荷蘭鹿特丹打造全歐洲最大再生氫工廠Holland Hydrogen I，預計2025年營運[1]。
要發展氫燃料電池汽車，最大挑戰是必須解決基礎設施不足，包括氫氣工廠、氫燃料站、儲氫設施和道路，至少每300英里必須有一個加氫站。2023年美國能源部（DOE）宣布計畫撥款70億美元創建區域清潔氫中心（H2Hubs），這是一個由氫生產商、消費者和基礎設施組成的網絡，以加速氫作為清潔能源載體的使用。氫氣需要在高壓下或以液態氫的形式儲存，儲氫也是汽車燃料電池市場成長需要解決的另一個挑戰。唯有氫基礎設施和儲存問題得以解決，氫能源市場才能真正繁榮。
資料來源：
(1) 2024/4/19，外貿協會主辦「奔馳新世代：車用安全系統與新能源之革新再造」論壇簡報資料。
(2) Markets and markets: Automotive Fuel Cell Market by Vehicle Type (Buses, Trucks, LCVs, Passenger Cars), Component, Fuel Type, Hydrogen Fuel Points, Operating Miles, Power, Capacity, Specialized Vehicle Type and Region - Global Forecast to 2030.
備註：
參考資料：2022/7/14，國際能源公司－殼牌將在鹿特丹建造歐洲最大的綠氫工廠。
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