產業脈動 | 氫能電動車與低碳生活

作者：

洪于展

刊登日期：2024/04/09

摘要：2023 年劇烈變化的氣候變遷與能源價格，加速先進國家投入交通運輸載具減碳淨零產業的發展。氫能電動車相比其他新能源車輛更適合發展應用在商用大型載具。韓國政府與現代汽車積極推動產業政策與商品開發，推動社會更全面的走入氫能源下的低碳生活，歐盟也透過更完善的立法，改變大型商用載具碳排放法規，日本也調整氫能電動商用載具的發展政策等，更務實的目標將讓氫能電動車產業蓬勃發展，更快進入我們的生活周遭。

Abstract：In 2023, the climate crisis and energy prices prompted advanced nations to rapidly invest in lowcarbon transportation. Fuel cell electric vehicles, especially suitable for commercial heavy-duty use, are gaining
traction. South Korea's government and Hyundai Motor are actively promoting policies and products for a
broader shift to a low-carbon lifestyle through hydrogen energy. The EU has revised legislation to address carbon
emissions from heavy-duty commercial vehicles, and Japan has adjusted policies for Fuel cell electric commercial
vehicles with practical goals. These efforts are driving the rapid development of the Fuel cell electric vehicle
industry, integrating it into our lives more quickly.
關鍵詞：電動車、氫能電動車、零排放
Keywords：Electric vehicles, Fuel cell electric vehicle, Zero-emission

新能源車發展背景
2022 年 8 月麥肯錫德國科隆合夥人 Timo Möller 研究指出 [1]，當前全球公路運輸年碳排放量達到60億噸，占所有交通運輸工具的四分之三，由於汽車發展轉向低碳技術車輛，攪亂既有的汽車零件供應鏈生態，領導公司出現明顯業務出售與整併變化。至 2050 年間，相關產業每年將花費3.4 兆美元用於低碳車輛開發、充電、加氫等基礎設施佈建；1,300 萬個原有就業機會將轉移到 900萬個新生態系崗位。全新淨零經濟中，低排放汽車與卡車將成為道路主流，推動整車廠在資本支出和人員職能訓練與招聘產生重大轉變。

歐盟地區作為汽車產業、環境經濟的全球領導者。歐盟委員會已經訂立 2030 年該區域能源載具占比 60% 目標，部分歐盟國家更提出 2035 年完成禁售燃油車的目標，呼應政策目標，歐盟區域已有 7 個汽車品牌將在 2030 年達成 100% 電動車輛銷售。無獨有偶，中國在實現服務業 GDP(Gross Domestic Product) 占比超過五成之後，不是與歐美等已開發國家看齊繼續擴張服務業，經濟政策將繼續推進製造業朝「淨零需求」發展擴大 GDP 占比。在新能源汽車領域，東協的泰國、馬來西亞、印尼等政府也展開雙臂，熱情邀請海外新能源汽車廠商到當地生產投資。低碳生活終於從 1997 年簽訂的《聯合國氣候變化綱要公約的京都議定書》
[2] 中，正式走入商業化的發展軌道。

氫能電動車輛如何實現生活減碳
1. 四種主要減碳技術新能源車型
比較目前市場主要 4 種減碳動力技術系統，依照減少碳排的能力高低由左至右排序如圖 1 所示。目前油電混合動力車 (Hybrid Electric Vehicle,HEV) 是最為普及的車型，技術原理是在既有的燃油車系統上安裝一組馬達 / 電池，藉以回收汽車煞停作動的能量，雖有節能降低油耗效果，但HEV 以汽油引擎為主要動力來源，所以被先進國家排除在淨零載具政策目標。純電動車 (Battery
Electric Vehicle, BEV) 以馬達 / 電池完全取代引擎 /油箱被視為最具市場競爭力的新能源車型。而插電式混合動力車 PHEV 為 Plug-in Hybrid Electric Vehicle 的英文縮寫，字面意思可知其為油電混合動力系統但增加 Plug-in 插電功能，可透過外部電源替車輛進行充電，兼具 HEV 引擎或動能回收充電，又能擁有更長距離的純電行駛距離。最重要的是油箱僅作為動力輔助，在先進國家是被認可且受補助的淨零載具，也能視為純電池車技術完全成熟前的過度產品。本文探討的 FCEV為 Fuel Cell Electric Vehicle 的英文縮寫，其工作原理可簡單理解成 PHEV 的引擎 / 油箱改由燃料電池 / 儲氫瓶取代，作為馬達 / 電池動力系統的零碳
排增程器。換句話說我們也能將氫能電動車理解為，「FCEV=Fuel Cell System + EV」裝有發電機的電動車。

2. 氫能電動車市場規模
氫能電動車在 2022 年銷售突破 2 萬輛大關，如圖 2，全球共銷售 20,364 輛，較 2021 年同比增長 15%。按銷售區域分析，韓國銷量為 10,336 輛( 市占率 51%)，自 2019 年韓國頒訂氫能白皮書起，已經連續五年位居全球市場首位；而中國也在《氫能產業發展中長期規劃 (2021—2035 年 )》[4] 等政策激勵氫能電動車產業發展，銷量為 5,009 輛 ( 市占率 25%) 一舉超越美國與日本市場位居第二，中國市場年增率 166% 也是氫能電動車成長最快速的國家。反觀 2016 年最早銷售突破千輛的地區：
美國 2,707 輛 ( 市占率 13%)、日本 848 輛 ( 市占率4%)，兩地銷售均出現下滑，相較下韓國與中國政府及車廠在氫能電動車領域發展更為積極。德國888 輛 ( 市占率 4%)。上述五國是目前主要氫能電動車的銷售市場，合計占比超過 97%，如表 1。

與其他新能源車銷售數量相比，氫能電動車銷售量似乎鳳毛麟角，但根據國際能源總署Energy Technology Perspectives 2023[3] 鎖定國際發展四大關鍵技術，包含：風能、太陽能、電動車、燃料電池，報告同時並針對燃料電池與電動車發展情況，從 20 多個簽署淨零協議國家的交通場景情境、車廠當前生產能力與中長期量產規劃，解析產業發展需求。估計到 2030 年全球氫能電動卡車保有量將上看 40 萬輛，到 2050 年將達到 270萬輛。

雖然主要供應廠商的年量產規劃已從 2019 年1.3 萬輛預計在 2030 年提升 7 倍，使年產量超過 9萬輛，但仍與年需求 18 萬輛缺口差距 50%。氫能電動車發展趨勢正由過去發展乘用車轉向商用車輛開發，以填補純電動車技術缺口，滿足全球中大型商用車輛減碳市場需求。