〈全球沸騰現轉機〉氨氣能100%減碳，成為減碳時代能源，將指日可待

壹、日本積極研發氨氣燃料與應用，希望徹底解決發電造成碳排問題

2013年日本科學技術振興機構（Japan Science and Technology Agency, JST）邀請前東京工業大學榮譽教授秋鹿研一主持產官學研，推動氨（Ammonia）燃料戰略創新促進計畫（Strategical Innovation Promotion Program, SIP），即以氨為燃料的潔淨能源研究。2014～2018年SIP推動期間，研究團隊即於2014年成功利用30%氨氣混合70%煤油發電，創下全球首例。2018年日本再度以80%甲烷混20%氨氣發電成功。這些實驗成功案例，讓日本對商用氨氣發電信心大增，未來若能將既有的燃煤或天然氣發電廠，改為混合氨氣的「混燒」發電廠，再慢慢提升燃料中的氨氣比例，就能逐步汰換化石燃料。2020年10月日本經濟產業省成立「引進燃料氨官民協議會」，討論氨氣發電的應用及發展，日本最大的火力發電業者捷熱能源(JERA)，提出規劃2030年前火力發電廠開始混燒氨氣，2040年達成100%氨氣發電。

2021年日本發表「第6次能源基本計劃」，將氨氣發電列入補足氫能缺點的戰略資源，認為氨氣優點包括：1.氨氣的穩定性比氫氣好，在運輸過程不用擔心發生爆炸等意外。2.氨氣在製備、儲存、運輸方面已有完整技術，不需耗費大量資金發展供應鏈。3.氨氣發電的價格比氫氣發電更便宜。4.氨氣透過化學反應能產生氫氣，發展氨氣供應鏈也是拓展氫能來源。5.氨氣可以在日本國內生產、確保能源自主。2023年12月日本經濟產業省計畫用氨氣，作為2025大阪萬國博覽會的電力來源，以展示100%氨氣發電的研究成果。惟目前製備氨氣的方式仍以化石燃料為主，需利用碳捕捉與封存技術（CCS）儲存或回收再利用溫室氣體，才能降低二氧化碳對環境的影響。

貳、氨氣可100%減碳，將在航運業減碳之路脫穎而出，氨氣時代似乎指日可待

全球航運業目前最主要使用的燃料為重油（Heavy Fuel Oil, HFO），屬高硫燃料，雖價低且能量密度高（相同重量的燃料能提供更多的動力），但燃燒過程中會釋出大量二氧化碳、硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）等污染物，對環境造成嚴重污染。為了減少污染排放，航運業逐漸轉向低硫燃油（VLSFO）和超低硫柴油（ULSD），但排放二氧化碳仍高。液化天然氣（LNG）因此成為另一個受歡迎的過渡選擇，雖然LNG可以減少排放約20～30%的二氧化碳，但仍無法達到零碳排的要求，僅能作為過渡選擇，無法滿足長期的碳中和需求。

2023年1月國際海事組織 (International Maritime Organization, IMO)開始要求2030年前，現有和新建船舶的碳排放量，需以2008年為基期減少40%，2050年前減少70%。根據IMO數據顯示，國際航運每年的二氧化碳排放量超過100萬噸，約占全球二氧化碳排放量的2.9%。隨著IMO設定的2050年碳中和目標，航運業需要從部分減碳的燃料轉向真正的零碳燃料，才能達成長期減碳的要求。如果氨和合成燃料使用可再生能源生產，即可達到100%的碳減排效果。
航運業的零碳替代燃料選擇主要包括氨、氫氣、合成燃料和燃料電池技術，在眾多替代燃料中，氨被視為較具實際應用潛力的選項之一，即便它具有毒性和一定的安全風險。然與氫氣、燃料電池和合成燃料相比，氨的優勢主要為：1.氨不需要附加技術，便能直接、簡便地達成零碳目標。2.氨在常溫下以液態儲存、僅需低壓，比氫氣便於操作，並能在經過改造的LNG儲存設施中使用，轉換成本相對較低，適合長途航運。3.氨的生產技術已成熟，在工業化生產中廣泛使用，全球每年氨產量超過1億噸，主要用於製造化肥。4.氨的生產和運輸成本較低且技術成熟，因此對航運業更具吸引力。氨因其碳中和達成的直接性、儲運便捷性、基礎設施成熟度及相對成本優勢，因此被認為是航運業中最具實際應用潛力的零碳燃料。

2024年9月20日，澳洲大型貨物散裝丹皮爾港（Dampier），首次完成船隻間的氨輸送、加灌測試，是氨作為船用燃料的一項重要進展。由日本三井海運（Mitsui O.S.K Lines）和挪威氮肥（Navigator Gas）公司旗下的2艘氣體運輸船以及新加坡全球海事脫碳中心（Global Centre for Maritime Decarbonisation）完成共計4,000m3的氨氣船對船轉運，成為劃時代的氨氣轉運測試，證明氨氣燃料在航運業中的可行性，更接近實現氨氣燃料驅動的綠色航運，其目標是減少碳排放，並符合IMO的減碳規定。日本郵船株式會社(Nippon Yusen Kabushiki Kaisha，NYK)已同意建造全球第一艘以氨氣為燃料的中型氣體運輸船，並開發專門用於氨氣加注的設備。2025年3月6日日本郵船及LMG Marin AS合作開發氨動力氨補給船，獲日本海事協會核發以氨為動力的補給船原則認可AiP（Approval in Principle）證書。

第一批由氨氣驅動的貨船將於2026年投入使用，這是航運業正在採用的幾種替代方案之一，以減少占全球排放量近3%的碳足跡。根據預測，氨氣從2021年的184百萬噸，預計將增至2050年的470百萬噸，其中航運業的需求將占全球氨氣需求的39%，僅次於農業和工業部門。在2050年全球航運業的預期能源結構中氨氣將占60%，顯示氨氣不僅是航運業脫碳的核心，也將在全球能源轉型中發揮重要關鍵，航運業即將步入「氨氣時代」！

参、台肥生產藍氨供應半導體、電子及運輸等企業，加速減碳邁向淨零目標

台肥一直是全國最大液氨供應商，更是長期提供我國化工及電子產業穩定的液氨原料來源，董事長李孫榮表示，面對全球暖化，相信大家都充分感受到台灣近年加劇的極端氣候，身為泛國營團隊的一員，台肥責無旁貸，將全面配合國家減碳新目標。2023年台肥公司特別向沙烏地阿拉伯沙特基礎農業營養素公司(SABIC Agri-Nutrients，SABIC AN)以及沙特阿美公司（Aramco）採購低碳氨，6月首批低碳氨送達台中港，這是全台進口的第一批「永續概念」液氨，為台灣「淨零碳排」開啟新扉頁！

2024年6月13日 台肥公司與哥本哈根基礎建設基金(Copenhagen Infrastructure Partners，CIP）旗下能源轉型基金（Energy Transition Fund, ETF）簽署合作備忘錄，針對多元電力轉換（Power to X，PTX）、低碳替代燃料及其它能源轉型領域展開合作，包括低碳氫、低碳氨的在地生產、進口、儲放、運輸及應用等多層面。CIP能源轉型基金總額達30億歐元（約1,055億台幣），為全球最大型潔淨氫能及低碳替代燃料開發基金。

2024年6月19日台肥苗栗廠成立「前瞻事業研究中心」揭牌；董事長李孫榮表示，該中心主要聚焦氨能的研發與推廣，也將讓台肥華麗轉身，成為乾淨能源提供者，宣示跨入綠元年。台肥董事長李孫榮指稱，台肥過去幾十年來是國內最大的液氨供應者，但一直只把氨作為肥料原料。其實，氨乃新綠能時代移動最佳儲能材料，可以在完全不需化石能源中生產，且燃燒發電的過程中「零碳排」，對我國2050年「淨零排放」目標，絕對是關鍵。2024年6月27日台肥再與韓國三星物產簽署合作備忘錄，攜手合作拓展低碳液氨。三星物產在中東以及澳洲有相當規模的低碳氨投產計畫，並在韓國也擔負著相當重要的減碳角色，台肥與其結盟，除了有助於國內液氨的供應平衡，也大大增加在國際液氨供應上的競爭力。

2025年4月1日台肥首批認證藍氨(blue ammonia)供貨，解決減碳企業的燃眉之急，更實踐配合國家乾淨能源政策的領頭羊，乾淨能源的藍氨比灰氨減少約60～70%的製程碳排，台肥首批6,000噸的認證藍氨，是半導體、電子、化工及運輸交通等產業減少碳排的重要競爭力要素。台肥預估2025年第3季將有數萬噸的藍氨優先供應我國半導體、電子及運輸等產業，強化我國產業在國際碳規範下的國際競爭力與企業界的永續發展，未來除持續規劃藍氨及低碳氨量能外，甚至進一步的綠氨市場需求，都是加速台肥建立綠色能源供應鏈韌性，持續為台灣淨零碳排目標貢獻力量。未來，台肥除了持續規劃藍氨及低碳氨量能外，甚至綠氨(green ammonia)市場需求，都是加速台肥建立綠色能源供應鏈韌性，持續為台灣的淨零碳排貢獻力量的重要目標。

結語

氫及氨燃燒不會產生二氧化碳，近年利用氨作為能源，已引起廣泛關注，因為它相較氫具有體積密度高、儲存壓力低、長期儲存穩定性高等優點。惟目前氫與氨燃料取代化石燃料仍面臨重大挑戰，因為96%是採用化石燃料生產，過程仍會產生大量碳排放。國際能源總署的報告顯示，若要將全球升溫控制在1.5℃，2040年前需汰除所有未減排的燃煤電廠。以氨混燒為由延長燃煤電廠使用將可能延宕氣候行動，甚至拖延全球達成淨零排放目標。

台電於2024年2月29日宣布，將和日本推動混氨發電計畫，預計2030年大林電廠能達到混氨5%發電示範，每年將減少9千噸碳排放量。惟氨混燒發電實為一種極爭議的技術，日本作為推動氨混燒技術的大國，在國內外均招致不少批評，認為「氨混燒發電」會延宕日本與東南亞各國火力發電退場的時間，應將焦點放在推動再生能源。2023年聯合國氣候變化大會(COP28)的結論中提到「全球應轉型脫離化石燃料，並且在2030年前將再生能源裝置容量提升2倍。」，我們應將更多的資源投注在再生能源的發展，並且加速燃煤電廠的汰除，才是達到淨零路徑的正確解方。

作者張泉湧/日本東京大學理學博士，歷任民航局組長及多所大學兼任副教授，著有網路《全球沸騰危機與轉機》及《圖解全球暖化之危機與轉機》、《全球氣候變遷─危機與轉機》與《圖解大氣科學》第三版等書