一、前言
隨著再生能源需求量的增加，全球離岸風電成為創新能源投資的重要項目之一，離岸風電市場正迅速成長，近年來各國開始運用多餘的離岸風電電力來進行電解製氫並於電力、運輸、燃料及工業上使用，推動離岸風電多元電力轉換(Power-to-X)的價值鏈優化，能源密集產業藉由低碳氫達到去碳目標。此外，為擴大全面性的應用，各國如歐洲、美國及澳洲開始打造完整的離岸風電製氫價值鏈，從生產、運輸、輸送至終端工業用戶形成氫谷(Hydrogen Valley)已成為技術發展重點。而低碳氫作為無碳燃料或其他類型燃料和產品原料對實現2050年淨零轉型扮演重要角色。
氫有許多種用途例如鋼鐵或化工產業製程的替代原料、製造合成燃料(例如氨或甲醇)的進料，或透過燃燒或燃料電池轉化為電能。建立低碳氫來源證明制度對於促進及擴大低碳氫的消費(使用)至關重要，建立一個可靠、可信賴和透明的驗證制度，通過向使用者提供有關供應給其使用的氫相關信息，提供符合國際標準的「氫身分證」，這樣的證明制度系統可以激勵公司承諾使用低碳氫氣，提高氫附加價值，加速清潔能源轉型。因此，各國領導人積極提出為零碳或低碳的製氫技術建立透明和誠實的國際應用市場；制定自願性及相關協調機制之認證計劃，以支持氫生產、使用及建立透明和彈性的全球市場，已成各國政府施政之焦點。
二、各國低碳氫來源證明制度發展現況
國際間有兩種氫的分類方式，第一種是以生產方式區隔成綠氫、藍氫、灰氫、褐氫，如圖 1，國際再生能源機構( International Renewable Energy Agency，IRENA) 將「綠氫」定義為由再生能源製成的氫，但這種方法不提供有關溫室氣體含量的資訊；第二種是基於溫室氣體排放進行分類。歐盟的首要任務是開發再生能源氫，依歐盟再生能源指令(EU Renewable Energy Directive，RED)定義「低碳氫」指的是製程達到70%的溫室氣體減排量；國際再生能源機構則是將「再生能源氫/綠氫」定義為由再生能源製成的氫，如圖 2歐盟CertifHy認定為例，與一般灰氫比較起來若該氫產製過程中減少60%溫室氣體排放則可以核發「低碳氫」來源證明證書；若該氫是100%再生能源所製，則可以得到「綠氫」的來源證明證書。如圖 3彙整所示，目前各國都在發展低碳氫的標準、來源證明與查證制度如歐盟、英國、澳洲、美國等皆不斷更新以符合技術的發展。
(資料來源：IRENA Decarbonising End-use Sectors: Green Hydrogen Certification
2022/03、Johnson Matthey、Blue Source、PEMBINA、 IEA、台經院彙整)
圖 1 氫分類方式
(資料來源：European Commission Document (2023)1086、CertifHy、台經院彙整)
圖 2 歐盟自願性計畫CertifHy GO綠氫及低碳氫認定標準
(資料來源：IRENA、CATF、dena、UK GOV、
Agency for Natural Resources and Energy、台經院彙整)
圖 3 國際低碳氫標準與來源證明制度發展現況
三、 歐盟低碳氫來源證明CertifHy GO
驗證制度是作為能源政策的支持，因此驗證制度規劃幾乎都是以一個單獨項目進行。在歐洲，CertifHy GO為歐盟執委員會要求發起的氫驗證倡議，由比利時HINICIO策略顧問公司作為秘書處管理及主導之自願性計劃，允許用戶於歐盟境內使用再生能源氫和低碳氫，由歐盟潔淨氫夥伴關係聯盟(Clean Hydrogen Partnership，CHP)提供資金，為歐盟境內氫市場設計的第一個再生能源氫及低碳氫來源證明計畫，CertifHy GO來源證明標準符合AIB歐洲能源憑證系統(EECS)及歐洲CEN EN16325標準1。
CertifHy第一階段於2014年(實際於2011)至2016年開始執行，並參考歐洲能源來源證明(GO)系統，規劃與設計歐盟境內氫來源證明計劃，並定義再生能源氫(綠氫)及低碳氫標準。第二階段於2017年至2018年開始執行示範計畫(圖 4)，建立氫來源證明利益相關者平台；訂定來源證明方案並於歐盟境內四個場域進行示範計畫並試行來源證明制度。2020年10月開始第三階段，應歐盟執行委員會(European Commission)要求HINICIO與比利時發證機關協會AIB合作(政府任命的發行機構)共同修訂氣體/氫制度，擴大及滿足氫行業的需求，驅動氫市場發展。並將制度擴展與鏈結歐盟強制性非生物來源的再生燃料(RFNBO)政策。
(資料來源：CertifHy、台經院彙整)
圖 4 CertifHy GO計畫實施規劃
如圖 5數據顯示，於2014年至2023年5月已核發54,443再生能源氫來源證明GO (1GO=1MWh)。根據製氫樣態多元，CertifHy目前納入24種主要製氫製程，為目前全球氫來源證明制度最完整之低碳氫驗證，如圖 6。
(資料來源：grexel2、台經院彙整)
圖 5 CertifHy GO發證現況
(資料來源：CertifHy)
圖 6 CertifHy主要製氫製程
對氫生產廠進行審核後，針對綠氫或低碳氫的生產批次進行驗證，並核發 CertifHy GO證書。CertifHy GO證書的生命週期將包括三個階段，核發、讓與(移轉)和交易/使用、註銷。為了管理 CertifHy證書的核發、讓與(移轉)和註銷，每個持有CertifHy證書的生產單位或供應商都必須在CertifHy註冊表中註冊帳戶。證書有效其為12 個月，期滿將自動到期；到期的證書不能再轉讓或取消。
（資料來源：CertifHy、台經院彙整）
圖 7 CertifHy GO證書的生命週期
四、結語
國際再生能源機構(IRENA)3 報告強調低碳氫來源證明制度對於推廣及促進低碳氫消費至關重要。通過向消費者提供氫氣供應的可靠訊息，有效的追蹤可以激勵公司承諾使用低碳氫，創造社會利益並提高市場透明度，加速潔淨能源(Clean Energy)轉型。標準化的驗證可允許和支持低碳氫交易市場的發展，並加速國際市場的展露及建立。此外，驗證還可用於依據消費者的需求(如所在地、物流成本、基礎設施需求等)，為高效部屬再生能源之計畫提供清晰且明確的投資訊息。
國發會於2022年3月正式公布「臺灣2050淨零排放路徑及策略總說明4 ，提供至2050年淨零之軌跡與行動路徑，以促進關鍵領域之技術、研究與創新，引導產業綠色轉型，帶動新一波經濟成長，並期盼在不同關鍵里程碑下，促進綠色融資與增加投資，確保公平與銜接過渡時期。為推動「臺灣2050淨零排放」，制定了淨零轉型12項關鍵戰略，在能源轉型策略中，打造零碳能源系統是關鍵項目，其中發展氫能、導入氫能發電來建構零碳電力系統便是以能源科技產業為主軸的重要政策，而低碳氫作為無碳燃料或其他類型燃料和產品原料則是對實現2050年淨零轉型扮演了重要角色。而台灣電力公司規劃上將以「先氫後氨」、「先示範後導入」及「先低碳後零碳」模式逐步推動。
目前國內低碳氫來源證明方案架構初步規劃，圖 8為國內低碳氫市場與來源證明潛在市場運作架構圖規劃分為(1)現地產製及(2)集中式產製及(3)進口產製。考量相關設備資本投資，初期規劃以現地電解水100%再生能源電力製氫為主。目標是評估必要的市場和監管條件，開發完整的設計，並建立一個低碳氫查證制度框架。
(資料來源：台經院)
圖 8 國內低碳氫市場與來源證明潛在市場運作架構
氫作為能源載體，可以向市場上的終端用戶提供低碳或無碳的能量。建立可相互承認的認證計劃，保證低碳氫生產及消費之質量平衡，推動低碳氫從生產到消費的透明流向，以支持氫生產、使用及建立透明和彈性的全球市場。
註1：AIB participates in the CertifHy III project：https://www.aib-net.org/news-events/aib-projects-and-other-news/certifhy
註2：CMO.grexel https://cmo.grexel.com/default.aspx
註3：IREAN Decarbonising End-use Sectors: Green Hydrogen Certification
https://www.irena.org/publications/2022/Mar/The-Green-Hydrogen-Certification-Brief
註4：https://www.ndc.gov.tw/Content_List.aspx?n=DEE68AAD8B38BD76