一、前言
國際能源署(International Energy Agency, IEA)建議各國政府將再生能源與氫等清潔能源作為能源發展計畫的重點，全球能源市場中對氫氣的需求正在成長，未來30年內氫氣需求至少會成長10倍，到2050年，氫能將可滿足全球能源需求的24%。在《巴黎協定》中，加拿大政府承諾到2030年降低30%的溫室氣體排放量，到2050年實現零排放的能源目標。因此，加拿大自然資源部(Natural Resources Canada, NRC)進行了為期3年的研究和分析，盤點加拿大發展氫能的優勢、市場中的主要應用與氫能在整合能源系統中的角色，進而擬定出加拿大2050年的氫能藍圖與氫能策略。

二、加拿大的氫能發展優勢與主要應用
(一)發展優勢
1.擁有生產氫氣的豐富原料
加拿大是全球10大製氫國之一，擁有世界上最大的氫氣生產設備，每年可生產300萬噸的氫氣，並進行碳捕集和封存以降低二氧化碳排放。此外，加拿大也具良好的水力發電資源與發展經驗，並有豐富的生質物資源，可為加拿大生產氫氣提供豐富的原料。
2.成熟的氫能燃料電池產業
加拿大為國際上的氫能燃料電池技術領導者，擁有技術成熟的氫能燃料電池產品與完善的服務，截至2017年加拿大國內已有100多家氫能燃料電池企業，其員工總數超過2,100名。
3.具國際能源出口國的潛力
加拿大已建立完善的輸送管道，可將能源出口至日本、韓國、美國加州、英國、德國與其他歐洲地區等氫氣進口市場。

(二)氫能應用
1.運輸燃料
氫氣可直接作為燃料電池電動汽車的燃料，其能源效率是內燃機的2倍，且尾氣排放的有害氣體為零。加拿大政府已設定零排放車輛(Zero-Emission Vehicle, ZEV) 占每年輕型汽車銷量目標：到2025年達到每年輕型汽車銷量的10%、到2030年達到30%、到2040年達到100%的階段性目標。目前British Columbia與Quebec省為鼓勵消費者購買，已針對ZEV制定銷售法規。
此外，加拿大政府也正在推動零排放公車(Zero-Emission Bus, ZEB)，預計未來5年內政府機構和學校共將採購5,000輛ZEB。
2.發電
可透過燃燒氫氣帶動渦輪機，或將氫氣作為固定式燃料電池發電廠中的發電燃料等方式進行發電。除此之外，氫能還可提升加拿大偏遠社區再生能源供電的穩定性。
3.工業供熱
氫氣燃燒後僅會產生水，可替代化石燃料的燃燒。尤其加拿大的水泥和鋼鐵等重工業製程中需要大量的熱量。在能源轉型的過程中，這些產業可以選擇混合氫氣和天然氣或純氫氣來產生熱量，以降低碳排放量。
4.建築供暖
由於加拿大寒冷的氣候導致建築供暖占家庭能源消耗的80%，目前加拿大建築供暖的主要原料為天然氣。加拿大政府正在進行將氫混入現有天然氣的技術可行性試點計畫。初步試點結果顯示，由於技術上的限制，現有的管線至多只能混合20%的氫氣。因此，開發、建置專用的氫氣管線將成為未來的替代方案，氫氣也將成為加拿大建築供暖的新燃料選擇。
5.作為工業原料
目前加拿大工業大多透過蒸汽甲烷重整(Steam Methane Reforming，SMR)生產氫氣，並作為煉油、生產氨、生產甲醇、生產鋼鐵等工業製程中的原料。尤其是低碳密集度(Carbon Intensity, CI)氫氣的工業應用可為加拿大創造新的產業，例如：透過碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)技術生產碳中和、能量密度高的氫氣，並用於生產甲醇與合成液體燃料，進而應用於航空和大型船舶等產業。

(三)氫能在整合能源系統中的角色
隨著再生能源在發電中的占比愈來愈高，能源系統的靈活性也成為未來發展的關鍵。氫氣可以在最適合的時間、地點進行生產，並藉由公路、鐵路或航運輸送。在建築供暖的應用中，氫氣也可注入天然氣管線中，待有需要時再轉化成電能使用；加拿大氫能燃料電池的技術相當成熟，可以儲存數日~數週的電能。因此，氫能可運輸和可儲存的特性使其可以整合再生能源系統，並根據需求，可將多餘電能轉化成氫氣儲存，或透過氫能燃料電池在太陽能和風力不足時轉化為電能使用，提高能源系統的靈活性。

三、氫能策略的8個重點
(一)策略合作夥伴關係：策略性結合現有和新的合作夥伴關係進行合作，共同規劃加拿大氫能的發展策略
1.透過政府與民間團體的跨部門合作，建立工作小組確定氫能發展的優先領域並共享知識
2.擴大公私合作夥伴關係，加速氫能燃料電池專業知識的傳遞與建立完整的價值鏈

(二)消除投資風險：建立融資計畫，並擬訂長期的政策和可行的商業模式，以鼓勵產業投資
1.調查市場中的氫氣需求，並提供建立生產和銷售氫氣基礎設施適用的融資計畫
2.設定多年的階段性計畫並建立清晰、長期的監管環境
3.促進各級政府和私部門共同出資發展氫能經濟

(三)創新：採取行動支持研發，並擬定研究重點促進利益相關者之間的合作，以確保加拿大在氫能燃料電池技術領域保持競爭優勢
1.擬訂策略性基礎研究優先領域，並同時設定技術和成本目標(加拿大2050年的氫能藍圖中，根據不同發展階段訂定氫氣交付成本目標：2020-2025年奠定基礎期的成本目標為$5-12/kg；2030-2050年市場擴張期的成本目標為$1.5-3.5/kg)
2.建立專款專用的資金來持續進行研發
3.利用學術界、政府實驗室和私部門實驗室的專業知識建立區域研究中心，鼓勵以任務導向的方式進行研究
4.促進國際合作夥伴間的合作，並支持以聯盟形式進行基礎研究與資訊共享

(四)規範和標準：開發新的規範和標準，並消除國內外的發展障礙
1.更新相關規範和標準(例如：加拿大氫能工業規範)
2.建立法規標準的工作小組，其中應包括跨區域的省級代表，共同分享經驗並找出現有法規標準中漏未規範之處
3.制定符合市場發展狀況的標準，以確保氫能發展不會受到不符實際狀況的法規限制
4.促進加拿大參與國際標準和認證工作(例如制訂全球混合天然氣的氫氣比)，並儘量排除國際貿易的障礙

(五)支持性的政策和法規：確保將氫能整合到各級政府的清潔能源路線圖和策略中，並鼓勵發展氫能應用
1.確保加拿大各級政府在制定未來的能源政策時，將氫能應用納入新的政策計畫與法規當中
2.鼓勵政府更新現有政策、計畫和法規，以促進國內氫氣的生產與應用

(六)教育與推廣：確保個人和社區能了解氫能的應用範圍、利益與安全性
1.推廣社區參與並舉辦宣傳活動，教育政府、相關從業人員、民眾有關氫能的安全性、用途和益處等知識
2.為氫能市場建立資源網站，幫助用戶進行選擇氫能應用的成本效益試算
3.支持產業與學術間的合作，並開發氫能相關課程以及相關的技能培訓，培育氫能人才

(七)區域性的氫能藍圖：實施政府不同層級的合作計畫，包括氫氣生產和應用的發展機會與實施計畫
1.在聯邦政府氫能策略的指引下由各級政府共同制定、推動區域氫能計畫，確定氫能應用的市場發展機會與實施計畫
2.從整個氫能價值鏈中找出最適合的區域建立氫能發展中心
3.將成功經驗複製到相似區域，以促進、加速整體氫能應用

(八)國際市場：與國際合作夥伴合作，推動全球清潔燃料的發展
1.建立加拿大的品牌，使加拿大成為低碳氫氣和相關技術的全球供應商
2.投資基礎設施，並串聯加拿大的國內生產與國際市場
3.建立國內旗艦項目，突顯加拿大的專業知識，吸引國內投資並將成功經驗複製到國際
4.利用現有的國際論壇(例如G20、IEA)進行展示並開拓新的市場機會

四、小結
加拿大的氫能策略共歸納出8個發展重點，並擬定短、中、長期等階段性目標，逐步實踐2050年實現零碳排的能源目標。臺灣或可參考NRC的做法，召集利益關係人進行研究與分析，先盤點臺灣發展氫能的優勢與應用，再進一步擬定臺灣氫能的整體政策與策略性規劃，並在不同階段設定合理可行的發展重點。