#32 氫能淘金熱，是夢還是真？2025年全球氫氣產業剖析
氫能從願景到現實：解讀IEA報告，探討產業如何突破結構性瓶頸
全球氫氣產業正處於一個關鍵的轉型階段。國際能源總署（IEA）在《2025年全球氫氣報告》中指出，自2021年報告首次發布以來，低排放氫氣專案已從少數試點階段，擴展至超過200個已承諾投資的專案。此趨勢不僅顯示氫氣在應對氣候變遷上的潛力，也體現其在能源安全與工業競爭力方面日益增長的重要性。然而，這條發展道路充滿挑戰，產業成長步伐未達預期，且面臨著成本不確定性、基礎設施瓶頸及法規框架的不完善。
氫氣需求與供應的動態與失衡
全球氫氣需求持續增長，2024年總量增長2%，達到近一億噸，預計2025年將首次突破此一關卡。這股增長動力主要來自傳統工業，特別是煉油與化工部門。新興應用佔總需求的比例極低，不到1%，且多集中於生質燃料生產。這揭示了氫氣在當前市場應用上的結構性失衡，顯示其在綠色轉型中的普及速度仍有待提升。
供應方面同樣面臨挑戰。儘管低排放氫氣的產量在2024年增長10%，達到一百萬噸，但在全球總產量中佔比仍不到1%。這意味著，全球絕大多數的氫氣供應依然依賴於化石燃料，例如2024年消耗了2900億立方公尺的天然氣和9000萬噸煤炭。此外，由於部分專案被取消或延遲，到2030年低排放氫氣的潛在產量預期已從原先的49 Mtpa下修至37 Mtpa。
投資熱情與成本動態的矛盾
在資本市場，對低排放氫氣的信心與投資正在加速。2024年，這類專案的資本支出達到43億美元，較2023年增長80%，預計2025年將進一步增長至近80億美元。然而，在大型投資的同時，風險投資對氫能新創公司的投資自2023年以來卻下降了三分之一，顯示市場對新興技術的態度趨於謹慎。
這背後的原因在於成本現實。天然氣價格從高點回落，加上通膨和電解槽部署緩慢，導致低排放氫氣與化石燃料生產之間的成本差距再次擴大。儘管在中國、歐洲等地區，此成本差距因技術進步或碳定價而有望縮小，但在天然氣成本較低的地區（如美國和中東），成本鴻溝依然存在。CCUS（碳捕捉、利用與儲存）技術在這些地區的短期內更具成本競爭力。
基礎設施與國際貿易的關鍵瓶頸
氫氣基礎設施的發展進度是產業擴展的關鍵瓶頸。全球規劃中的氫氣管道總長約3.7萬公里，但其中不到6%的專案已獲得最終投資決定或正在建設中。其中，歐洲與中國是主要建設地，例如德國正積極改造一條400公里的天然氣管道用於氫氣運輸。
這導致了貿易流動的受限。約45%的低排放氫氣專案以出口為導向，但其中絕大多數仍處於開發早期，僅有不到5%獲得投資。缺乏確定的承購方是阻礙其進展的主要因素。這也對新興經濟體構成了挑戰，儘管這些地區擁有巨大的再生能源潛力，但有限的基礎設施、高昂的融資成本與不確定的法規環境，阻礙了它們在全球氫氣貿易中發揮應有的作用。目前，多數貿易專案旨在出口至歐洲、日本和韓國等主要消費市場。
氫氣在不同應用領域的機會與挑戰
傳統工業應用： 煉油與化工行業是低排放氫氣的早期採用者，預計到2030年，將消費超過2 Mtpa的低排放氫氣。鋼鐵生產領域也顯示出巨大潛力，預計到2030年可滿足約140 ktpa的氫氣需求，如果用於生產全部5 Mtpa的鋼鐵，則可達330 ktpa。
交通運輸部門： 2024年，道路運輸領域的氫氣需求增長近40%。重型卡車是燃料電池電動汽車（FCEV）唯一快速增長的市場，其中中國佔全球燃料電池商用車保有量的95%。海運方面，國際海事組織的淨零框架有望促進氫基燃料的採用，儘管短期內可能受益於液化天然氣或生物燃料。航空領域的合成氫基燃料需求則主要集中在歐洲少數幾個機場。
發電與建築部門： 2024年全球使用氫氣或氨的發電裝機容量達到360 MW，增長50%，但仍佔全球發電總容量的不到0.01%，主要推動者為日本和韓國。在建築領域，氫氣的能源貢獻可忽略不計，電氣化和分散式再生能源仍佔據主導地位。
新興市場與發展中經濟體的機會
東南亞地區是新興市場的典型案例。2024年該地區的氫氣需求達到4 Mtpa，其中印尼佔35%，其需求主要集中在氨、煉油和甲醇生產。儘管該地區已發布氫氣戰略，但仍缺乏完善的認證體系和具體的實施措施。在這些地區，利用現有工業應用（如氨生產）來創造規模，將有助於增強能源安全並減少進口依賴。
結論：轉型之路任重道遠
綜觀全局，全球氫氣產業正處於一個動態的轉型階段。技術創新與投資仍在持續，各國政府也積極制定政策，但要實現大規模部署，仍需克服成本、基礎設施和監管等多重挑戰。政策的有效實施、國際間的協同合作，以及針對新興市場的定向支援，將是推動氫能真正成為主流能源的關鍵。
附錄：IEA報告圖表數據參考
數據顯示，低排放氫氣的產量在2020年至2024年間增長了1.3倍，且預計到2030年將達到2024年的5倍，這與單一電解槽專案規模的顯著擴大趨勢相互呼應，其規模在2020年至2024年間增長10倍，並預計到2030年將再增長9倍，顯示出產業正朝向實現規模經濟、降低成本的方向前進。同時，這股生產動能也受到下游應用技術成熟度的推動；圖中顯示，包括氫氣煉鋼、氨燃料船舶引擎等在內的關鍵終端技術，其技術成熟度（TRL）正快速提升，預計到2030年將接近商業化應用的最高水平。整體而言，這些數據共同表明，氫氣產業已跨越概念驗證階段，正加速朝向大規模商業化部署邁進。
2024年，總計79億美元的年度投資中，高達55%流向工業和煉油領域的生產專案，另有23%用於氫基燃料相關開發，反映出資本市場對傳統工業應用和新型燃料的預期。然而，從2021年至2025年累積的1.6百萬噸確切承購協議數據來看，市場需求端的分佈卻呈現不同情景：作為化學品的氨佔比最高達33%，緊接著是作為燃料的甲醇佔28%，而直接以氫氣形式被承購的比例為27%。
這明確指出，儘管前期投資大量投入於滿足傳統工業需求，但目前能鎖定最終買家的，更多是將氫氣轉化為易於儲存和運輸的衍生物，如氨和甲醇。這種投資與承購結構的不匹配，凸顯了低排放氫氣產業當前面臨的關鍵挑戰：如何有效地將生產端的資本投入，轉化為穩定的、具備商業可行性的終端承購協議，特別是在直接氫氣應用的市場拓展上，仍需克服諸多障礙。
這份圖表系統地比較了全球主要經濟體在氫氣政策上的不同策略，說明儘管各國都將氫氣視為未來能源的重要組成部分，但其推進方式卻大相徑庭。歐盟和日本主要採取目標導向和法規框架（如歐盟的再生能源指令和日本的差價合約）來推動產業，美國則更依賴市場驅動的財政激勵，其《通脹削減法案》（IRA）提供的稅收抵免是核心手段。與此同時，中國採用政府主導的模式，透過國有企業和補貼來發展，而印度則側重於國內製造和需求保障。儘管方法各異，所有主要市場都在研發和認證標準上投入資源，這表明在建立一個可信賴的全球清潔氫氣市場方面，各國已形成共識。