【圖解電未來01】 能源去碳化 解析火力機組混氫技術

根據我國2050年淨零排放路徑規劃，再生能源在供電占比將占60~70%，而氫能規劃為9~12%，因此導入氫能發電是達成電力淨零轉型的關鍵技術之一。

火力機組引進氫能混燒發電技術得以減少碳排，由於未來台電公司火力機組將以燃氣機組占大宗，將先發展以氫混氣，逐步邁向以氫代氣之目標。惟現階段要取得潔淨氫，即藍氫或綠氫，其量體不足且價格昂貴，因此台電公司規劃先以國內小量料源進行混氫示範，建立大型燃氣機組混燒氫的運維經驗及了解可能涉及之法規，俟未來取得足夠的潔淨氫，即可較快速導入混燒技術，實現實質減碳之目標。本文以氫氣的生產、輸儲及其應用於燃氣機組混燒之技術進行說明。

認識氫能3tips

Tips 1 ：氫氣為次級能源，須透過加工而得

由於氫氣非初級能源，無法透過開採取得，必須透過加工來生產。不同加工技術所產生的氫氣有不同的名稱。以褐氫與灰氫而言，分別是透過燃煤氣化與天然氣蒸汽重組而得；藍氫則為褐氫與灰氫搭配碳捕捉及封存技術而得；以綠氫而言，則是透過再生能源電解水產生氫氣。

Tips 2 ：氫氣需以載體進行輸儲

由於氫的單位體積儲能密度低，如需仰賴進口，長途運輸仍具技術困難，需要藉由其它能源載體運輸，以提高其儲能密度。常見可作為氫氣的能源載體包括液氫、液氨、液態有機氫及甲醇等方式，將能源載體運輸到使用端儲放，使用時再氣化或裂解為氫使用，惟這些能源載體仍有各自的技術瓶頸，尚處於發展階段。

Tips 3 ：燃氣機組混氫燃燒可能面臨的挑戰

由於氫的燃燒溫度較高，會產生較多的熱力型氮氧化物，因此各氣渦輪機廠家均致力於發展可控制氮氧化物生成之混氫燃燒技術，另由於相同體積下氫氣熱值僅約有天然氣熱值之1/3，因此燃氣機組混氫比例至30 vol.%，其發電量約會降至原來的80%，如要維持原有發電量，則需增加燃料總體積流率。