讓綠氫成為明日的石油！德國的氫能發展策略

  去年9月，德國氣候內閣擬出2030氣候行動方案（German 2030 Climate Action Programme），其中有一個非同凡響的策略：氫能，是國家未來低碳科技的新寵兒。就在不久前，德國經濟部為國家氫能策略（National Hydrogen Strategy）提出草案，供各部門討論，看起來德國也希望成為全球氫能發展的先驅之一。

  而仔細看一下草案裡的目標，有別於過往常見用甲烷、石油等化石燃料製造氫能，德國想要追求的是「綠色氫能」（Green Hydrogen），也就是利用再生能源去電解水製氫。目前預計到了2030年，全國境內有20%的氫能使用，皆需透過潔淨能源製造。同時德國也會加強氫能供給的基礎建設，包含將有3~5GW的氫能電解設備、打造氫能產業鏈等。

國家氫能策略怎麼訂 埋有藍綠之爭

  不過要訂定一個同時符合「永續」和「經濟效益」的國家氫能策略，可不是件容易的事。事實上，目前生產氫氣比較成熟方式包含「化石燃料製氫」和「水電解法」兩種。以前者來說，如果是透過煤去生產，又稱「灰氫」；若是以天然氣蒸氣重組的方式，則稱為「藍氫」。而若今天是由再生能源電力直接去電解水，產生出來的「綠氫」，其二氧化碳排放量顯然會比前面兩者來得低。

  德國經濟部長之前就表示，雖然國家氫能策略偏好發展「綠氫」，但若要創造更全面的氫能經濟體，再生能源電力的供應速度恐怕無法趕上。從經濟角度來看，短期內用「藍氫」去擴大經濟體，是有必要的。綠黨議員Ingrid Nestle更明白的指出，德國將藍氫納入國家政策的主要原因，乃是因為德國近期再生能源發展受阻。

  對此，草案策略中明確指出，將透過「進口」再生能源來解決問題，主要期盼能與其他國家打造能源夥伴關係（energy partnerships）。舉例來說，德國政府看重非洲國家豐富的光能，因此投入3億歐元計畫，將與這些國家共同打造綠氫生產基地，讓綠氫供應不斷炊，同時又可為非洲國家帶來就業機會，是個雙贏的解方。

    而同時，歐盟在綠色政綱中，也將氫能列為重點低碳轉型科技。為了掌握氫能產業的整體布局，德國北萊茵-威斯伐倫（North Rhine-Westphalia）甚至與荷蘭開始共同思考創造跨國的綠色氫能產業。

  當然，要發展氫能，建置相對應基礎建設是不能缺少的！對此，德國天然氣網絡營運商會（FNB Gas）就計畫將既有超過90%的天然氣管線與相關基礎設施，改變成氫能運輸管。受動員的產業還不僅於此，像德國的鋼鐵和化學產業近期也紛紛加入氫能行列。

  比方說，德國化學產業龍頭巴斯夫集團（BASF），去年公布其「碳管理方案」，用再生能源取代天然氣，來加熱蒸汽裂解裝置，並且還要翻新天然氣生產氫氣的製程技術，目的都是希望在2030年，達到碳中和與產業成長。而德國的Thyssenkrupp鋼鐵集團也不惶多讓，去年已展開「以氫代煤」的煉鋼測試，希望能於2022年起全面採用，逐步實現鋼鐵生產「碳中和」化，預期還可貢獻20%的減排量。

   看起來，為了氫能發展，中央政府和產業都打好了如意算盤。而同一時間，地方政府的規劃一樣不落後。來看看之前剛完成城市選舉的德國漢堡，為了減低氣候變遷衝擊，市長Peter Tschentscher特別祭出提前關閉Moorburg燃煤電廠，將部分廠區改造成容納氫能生產設備的計畫。顯然，德國上下是很認真在為氫能佈局。

【參考資料】

CLEW. Hamburg mayor proposes conversion of coal plant into green hydrogen production site. (2020.02.21)

CLEW. IEA urges Germany to focus on hydrogen, import LNG. (2020.02.19)

CLEW. 'Tomorrow's oil': Germany seeks hydrogen export deal with West African states. (2020.02.12)

CLEW. Green hydrogen “elixir of life” of future-proof steel industry – env min. (2020.02.05)

CLEW. German econ min’s draft strategy criticised for including ‘blue hydrogen’ (2020.02.03)

CLEW. German econ min calls for large-scale green hydrogen production in highly anticipated strategy – report（2020.01.30）

CLEW. Gas grid operators say few new pipelines needed to build hydrogen network. (2020.01.28)

CLEW. Germany must beat Asia in hydrogen technology race – government （2019.11.05）

CLEW. Australia potentially huge partner for German hydrogen ambitions – industry. (2019.10.28)

Bloomberg. Germany Taps Hydrogen Subsidies in Race to Replace Fossil Fuel. (2020.01.31)

BASF. Innovations for a climate-friendly chemical production. (2019.01.10)

Thyssenkrupp. Our climate strategy for sustainable steel production.