科技議題

首頁> 科技議題 - 能源科技> 澳洲2024 年國家氫能戰略
澳洲2024 年國家氫能戰略 National Hydrogen Strategy 2024
2024/09
Department of Climate Change, Energy, the Environment and Water
https://www.dcceew.gov.au/sites/default/files/documents/national-hydrogen-strategy-2024.pdf
一、前言
預計到 2050 年,全球氫能市場將達到 1.4 兆美元,澳洲具備再生能源優勢,有利於在國際能源轉型市場發展出口貿易。例如:澳洲氫氣可作為能源載體出口,或應用氫氣生產綠色金屬、氨和低碳液體燃料。

再生氫能已被列為澳洲政府227億澳元「澳洲製造的未來計畫」(Future Made in Australia plan)的優先產業之一,另根據澳洲2024年國家氫能戰略生產目標,到 2050年,每年澳洲可降低0.93 至1.86億噸二氧化碳排放量,實際上,澳洲目前宣布的氫能項目約占全球所有出口導向氫能項目的50%。

二、澳洲2024年國家氫能戰略
2024年氫能戰略旨在支持發展清潔、創新、安全和有競爭力的氫能產業,實現澳洲淨零轉型,該戰略從供應、需求、社區利益及貿易等層面,確立4個目標如下:
(一) 目標一:供應-使澳洲氫工業具有全球成本競爭力
澳洲目標到2050年每年生產至少1,500萬噸氫氣,經評估後年產量潛力可達 3,000萬噸。其中,再生能源為影響氫能成本的關鍵因素,因此,降低再生能源成本對於建立澳洲氫能供應鏈至關重要。目前澳洲政府已採取多項措施推動降低再生能源成本,包括支持創新以加速新技術應用,以及擴大再生能源部署以達到規模經濟效益。

(二) 目標二:需求與脫碳-識別並支持最具發展潛力的氫能需求產業
藉由推動氫能需求,以擴大氫能產業規模,並促進澳洲國內脫碳,因此,識別最具發展潛力的需求產業,將有利於拓展氫能大規模出口。

(三) 目標三:社區利益-促使社區認識發展氫能的優點
氫能產業將為澳洲創造就業機會和經濟效益,並促使澳洲政府在發展產業所需勞動力時,可確保具有足夠靈活性滿足不斷變化的需求。為確保產業發展獲得社會支持,政府需提供適當的基礎設施規劃和安全的環境保護監管框架,並鼓勵產業與原住民社區直接合作。

(四) 目標四:貿易、投資和夥伴關係-建立大規模貿易並建立夥伴關係
目前國際氫能市場正處於發展中階段,澳洲除了具備再生能源資源優勢之外,其氫能產業發展關鍵在於建立規模化的氫能產業鏈,以及長期的貿易夥伴關係。

三、促進氫氣成本競爭力
澳洲政府優先對再生氫能計畫提供政策和財政支持,報告分析,到2050年,電解製氫將占氫氣總產量的98%以上。為了實現2050年生產至少1,500萬噸氫氣的目標,到2030年需要約3GW的電解槽產能,到2050年則需增加至150 GW。

在大量生產的情況下,在再生能源附近生產氫氣,並透過管道運輸到使用地點的方式,具備成本效益。因此,當氫氣用途為生產氨、鐵或氧化鋁時,將相關產業設施與氫氣生產設置於同一地點可降低運輸氫氣成本。

根據報告分析,目前澳洲再生氫能的生產成本介於5-10美元/公斤,但到2050 年生產成本將大幅下降,主因為將有越來越多的專案開始實行,再生能源和電解槽將隨之降低,進而推動再生氫能成本下降。到2050年,預計再生能源成本將下降40-60%,而電解槽成本則下降88-94%,屆時澳洲氫氣生產成本預計將降至2美元/公斤以下。

(一)降低再生能源成本
再生能源占氫氣生產成本的70%,澳洲正致力於透過技術創新和突破,以及擴大部署再生能源達到規模經濟,進而降低再生能源成本。

(二)提供氫氣生產誘因
為了加速氫能產業發展,澳洲政府推出氫能生產稅收激勵措施,為符合條件的氫能生產商提供具時間限制,且由需求驅動的稅收抵免,每公斤2美元。此外,氫能啟動計畫已投入40億美元,為大規模氫能生產商提供收益支持,使大型氫能項目未來有較確定的收益。例如:Hydrogen Headstart為一項競爭性計畫,為澳洲大型再生氫能計畫提供最長10年的收益支持。

(三)研究與創新
創新將對澳洲氫生能產商的競爭力發揮重要作用,目前澳洲正研發利用催化劑和海水電解等技術,開發超高效電解槽。

澳洲最大的國家級科學研究機構-聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)指出,澳洲推動氫能技術達到TRL 4-6 的專案支持有限,因此私部門的投資不足。未來需對TRL 4-6相關技術採取更有效的支持,以加速氫能創新技術商業化。

四、具出口潛力的氫能產業
氫能可為澳洲「綠色」出口提供基礎,其中最具發展潛力的應用為生產氨、鐵,以及氧化鋁。另外,在澳洲脫碳過程中,最具發展潛力的氫能國內應用為重型公路貨運、航空/海運等長途運輸,以及發電。未來澳洲政府可透過支持基礎設施協助排除氫能部署障礙並推動相關應用。

(一)綠色氨
氨為全球貿易商品,亦為化學肥料、化學品生產和炸藥的關鍵原料,目前國際上正在試驗利用氨作為發電和海運燃料。IEA預計,全球對清潔氨的需求將有明顯成長。此外,氨為氫的有效運輸載體(與液態氫相比,液化氨所需的能量較低)。綜合上述原因,澳洲宣布的氫氣出口項目多數皆選擇以氨的形式出口氫氣。

澳洲許多大規模氫能專案皆採用出口氨的形式,尤其是出口到日本和韓國的專案。因此,優先支持清潔氨將有助於透過擴大規模、發展供應鏈、累積實務經驗及熟悉新技術,並帶動更多相關產業發展,例如:大規模清潔氨生產可促進澳洲綠色化學肥料產業發展。

目前澳洲每年約使用42萬噸灰氫生產氨,其每年二氧化碳排放量約為400萬噸。未來,替代灰氫為脫碳的唯一途徑,因此澳洲政府將繼續與相關產業合作,實現向清潔氨過渡,並已針對重點項目提供大量資金,支持其資本成本及建置基礎設施,包括:澳洲再生能源署(ARENA)為Pilbara地區綠色氨示範計畫提供高達4,750萬美元的資金。

(二)綠色鐵
澳洲為全球最大的鐵礦石生產國和出口國,發展優勢為擁有豐富的鐵礦石儲量和再生能源資源,有利於生產低排放鐵。根據分析,使用當地生產的氫氣生產綠色鐵(或其他綠色金屬)可為澳洲帶來更高的成本效益。透過避免氫氣轉化過程,直接將氫用於礦物加工,如:還原鐵礦石、精煉氧化鋁和冶鍊鋁,可提高澳洲能源出口效率。

直接還原鐵(DRI)等成熟的生產流程可使用綠色氫氣取代化石燃料,目前南澳正在積極研究開發氫基DRI工廠。

為了促進氫能生產綠色金屬,澳洲政府承諾撥款1,810萬美元用於支持設置基礎設施,以加速澳洲綠色金屬產業發展,並採取強化產業研究合作、改善澳洲廢金屬利用,以及支持綠色鋼鐵、氧化鋁生產等激勵措施。

(三)綠色氧化鋁
澳洲為全球最大的氧化鋁出口國,目前每年生產約2000萬噸氧化鋁,然而,氧化鋁精煉產業利用天然氣進行煅燒,預計每年排放約1500萬噸二氧化碳,占澳洲總排放量的3%。若在高溫煅燒中使用氫氣可以減少約30%的二氧化碳排放。

澳洲政府已將綠色金屬列為「澳洲製造的未來」計畫中的優先產業,並支持在高溫應用中試驗氫,包括ARENA向首個試點計畫提供3,210萬美元資金,在煉油廠試驗氫氣煅燒技術。

五、未來展望
澳洲國家氫能戰略每5年將重新審視一次,以平衡政策穩定性及因應市場發展,審查重點為戰略中目標和里程碑的實際進展,進而評估是否需採取額外的政策措施,並發布年度氫能狀況報告。目前澳洲氫能產業到2050年的發展可分為以下階段:
(一)2020–2030年:產業活化與初步規模生產
(二)2030–2040年:擴大氫及衍生物的生產及出口規模
(三)2040–2050年:擴大出口並鞏固國內用途,包括實現航空等更具挑戰性的應用。
謝汎琪
英文