2011/04/05
經濟部能源局
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▓撰文：陳文杰、張文振
隨著國際氫能源經濟的擴展，氫能燃料電池技術應用與推動已成為世界各國重要的能源發展方向之一。經濟部能源局自98年起積極展開國內燃料電池示範運轉驗證工作，已在國內各燃料電池系統廠商的努力下，陸續完成燃料電池在各種特定場所的應用。本文將介紹這2年來推動「綠色能源產業旭升方案」之應用現況與重要具體成果。
我國氫能燃料電池發展現況
我國氫能與燃料電池的整體產業鏈雖然已初具完整的雛型（如圖），惟尚以中小型企業為主體。其可分為：
上游產業：燃料供應（氫氣的生產、儲存與配送）與燃料電池組材料與零組件；中游產業：燃料電池製造及電池模組性能測試；下游產業：系統應用設計、安裝與配套服務（例如充氫站與儲氫罐交換站）。
目前我國氫能與燃料電池業界所投入的技術發展項目係以質子交換膜燃料電池（PEMFC）的利基應用產品為多數，其中適合國內發展的計有小型發電機、備用電援系統或UPS、可攜式3C電子產品充電器等。相關技術層次則分屬於定置發電機、機車╱代步車、NB行動電源及充電器等部分。
雖然我國產業對於燃料電池系統的產品整合技術已趨近成熟階段，惟產品價格仍嫌過高，需大幅降低以爭取市場的應用；而產品的使用壽命方面則仍有待持續進行驗證確認工作。同時，產業亟待建立的自主關鍵技術計有膜電極組（MEA） 與天然氣重組器等主要關鍵組件。
在發展策略上，除了加速燃料電池核心關鍵組件技術的自主外，並期望經由國內燃料電池示範運轉驗證補助計畫的推動，能夠逐步協助我國氫能燃料電池產業擴大市場應用並進一步有效完備國內產業的價值供應鏈，早日奠基產業規模進軍國際市場。
綠色能源產業旭升方案重要進展
一、示範運行推動產業技術提升
98年政府部門投入0.6億元經費，輔導國內10家廠商所提的19件應用示範案進行產品示範驗證工作，共計包括有：
kW級純氫型燃料電池系統；甲醇重組型或天然氣重組型備用電源╱發電機；輕型四輪車；電動機車；電動堆高機；移動式輔助電源（空氣污染檢測車、移動式咖啡車）等產品。
99年政府部門提高投資達1.31億元經費，輔導10家廠商所提的15件應用示範案進行產品示範驗證工作，共計包括有：
台北國際花卉博覽會定置型長效發電機（30kW）；UPS╱備用電源；輕型四輪車；兩輪電動機車；船舶動力；高爾夫球車；電動堆高機；住宅用熱電共生系統；甲醇重組熱電共生系統等產品。
一、產業技術提升邁向國際市場
進行產研合作工作，開發1kW家用型熱電共生（CHP）系統原型機與驗證，建立燃料電池熱電共生系統的設計與運轉操作技術，期以早日開拓日本、北美或歐洲等國際市場；協助燃料電池業者進駐工研院育成中心，結合工研院產品設計與測試驗證能量，加速商品化開發時程。
二、可攜式氫能充電器╱電源開發
開發固態化學儲氫（電力丸）可攜式氫能充電器╱電源之技術與產品；技術專屬授權衍生產業創新團隊，促進產業全力發展氫能燃料電池應用產品。
三、再生能源製氫技術應用國際合作
以國產自製2kW純氫燃料電池發電系統（PEMFC）結合紐西蘭IRL「遠端分散式可再生氫能源系統（HyLink）」計畫，於威靈頓Somes Island建置風能電解製氫與輸送管路儲氫的分散式再生能源應用系統，用以進行長期性的新創技術驗證與示範工作，提升我國氫能燃料電池技術能力的國際能見度。
四、參加國際展會提高產業國際能見度
台經院-台灣燃料夥伴聯盟協助國內業者，如高力、真敏、鼎旭、遠茂、思柏、碧氫、光騰與大世科等8家廠商，共同參展日本東京FC EXPO 2010；台經院-台灣燃料夥伴聯盟協同高力與真敏2家廠商，共同參展位於美國聖安東尼奧市舉辦之2010 Fuel Cell Seminar & Exposition；台經院-台灣燃料夥伴聯盟邀集光騰光電、鼎佳能源、南亞電路板、核研所及北科大等，於日本東京參展第7屆國際FC EXPO 2011。
結論
一、現階段我國氫能與燃料電池產業屬於新興的產業發展型態，產業發展期程處於萌芽期階段，尚需積極結合產官學研等力量共同努力。
二、就經濟部推動新興產業旭升方案至今2年，在政府的「燃料電池示範運轉驗證補助」計畫推動與國內氫能燃料電池產業極力開拓的氫能燃料電池關鍵利基產品下，已初步獲得促進國內產業投資的經濟綜效；如促進中興電工、鼎佳能源、陽光綠能、亞太燃料電池、國際真敏、漢氫、萬旭、世界大同科技…等燃料電池廠家分別在廠房新設、生產線新建╱擴增、研發能量建立、產品開發等工作上進行產業未來發展的投資。
三、經濟產值的帶動方面，包括經濟部能源局所推動的「燃料電池示範運行補助計畫」帶來的經濟產值以及國內燃料電池產業所創造的產業初期效益，亦能在產業發展的初期階段締造良好績效；如國內相關廠家已能具體自行或已獲得國外大廠例如Bloom Energy的合作生產Hot Box、膜電極、儲氫罐、電池堆、電源變壓器、氫能產製系統…等關鍵組件做為氫能燃料電池系統的整合應用。
四、2年來在我國積極推動氫能燃料電池的新興產業發展下，已促成氫能燃料電池產業由實驗室階段進展至系統產品的應用進程，尤其已逐漸開創帶動電信基地台備用電源、定置型發電機、2輪機車、4輪運具、物流中心推高機、3C攜帶型電源等氫能燃料電池產業的新應用。
五、國內產業看好氫能與燃料電池技術的未來發展趨勢以及政府持續規劃推動「燃料電池示範運轉驗證補助」等相關計畫，因而活絡國內產業對氫能與燃料電池的生產投資與策略聯盟活動，進而陸續衍生公司的新創事業或創新公司。
六、陸續吸引專業人才投入，對我國氫能燃料電池產業的上中下游環構將更加充實茁壯，對氫能燃料電池產業的未來發展將更具加乘綜效。未來隨著氫能燃料電池技術與應用市場的成熟及政府產業政策的推動配合，預期會帶動更多的就業機會。（作者任職於工研院綠能所）