中研院115年度預算案「學術研究與人才培育」編列「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」3億1,015萬元，較114年度預算數1億8,985萬元增加1億2,030萬元(增幅63.37%)。經查：

(一)「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」內容概要

據行政院於113年12月30日核定「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」，中研院自主研發天然氣去碳燃氫發電技術（甲烷裂解技術），於112年與台電公司合作串接65千瓦（kW）小型商用發電機組，在天然氣（即甲烷，CH4）中混入10%氫氣進行發電。該計畫目標係基於前揭技術基礎，持續優化製程與系統並放大規模，建置可與MW級混氫型氣渦輪發電測試系統需燃料需求匹配之天然氣去碳製氫單機及系統模組，並建置試驗場域，進行天然氣去碳製氫機組產製之氣體應用於MW級混氫型氣渦輪發電測試系統混氫至少20%發電試驗，預期每年減碳595公噸。

該計畫規劃3個主要工作項目，工項一「去碳製氫單機放大及系統模組建置」由中研院負責，工項二「MW級混氫型氣渦輪發電測試系統暨混氫發電試驗場域建置」由台電公司負責，工項三「以去碳製氫機組產製之氣體應用於MW級混氫型氣渦輪發電測試系統試驗」由中研院及台電共同執行。計畫期程自114至117年度，總經費需求12.5億元(公共建設之公務預算10億元，台電公司2.5億元，詳表1)。

表1 「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」工作項目及分年經費一覽表 單位：新臺幣億元

工作項目

工作細項

年度經費需求

114

115

116

117

合計

去碳燃氫單機放大及系統模組建置

建置去碳製氫機組10 kW、60 kW及300 kW單機

2

0.5

2.5

優化技術及製程之系統整合及研發費用

1

1

MW級發電測試系統建置

前置場域規劃評估作業

0.5

(台電)

0.5

(台電)

發電機組費用

3

3

其它附屬設備及管線工程統包等費用

3

3

工程預備費用

1.5

(台電)

1.5

(台電)

外購氫氣進行混氫燃燒調校試驗

0.5

(台電)

0.5

(台電)

去碳製氫混氫發電測試

不同混氫比例之發電試驗(系統整合、儀控)

0.5

0.5

合計

2.5

3

5

2

12.5

資料來源：中研院提供「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」，本中心整理。

(二)天然氣去碳燃氫發電尚存技術提升相關挑戰，允宜審慎評估成本效益

1.發電、製氫及碳黑應用：據該計畫書分析天然氣去碳燃氫機組未來3個應用方向包括發電、製氫及碳黑應用，其中發電方面，中研院規劃若完成去碳製氫機組產製之氣體應用於MW級混氫型氣渦輪發電測試系統混氫至少20%發電，代表該技術已達可商業化之規模；製氫方面，中研院裂解甲烷產製之氫氣若純度足夠，後續可用於工業用途；碳黑應用方面，甲烷裂解後產製之固態碳材(碳黑)加工後可做為電極材料或橡膠等工業原料。

2.混氫比例、碳黑處理及製氫純度等，仍存技術提升相關挑戰，允宜審慎評估成本效益：惟據研究指出，混氫發電技術在國際已達30%之混氫比例，而中研院與台電合作之目標為20%，反映出對設備穩定性與安全性仍有保留；且天然氣去碳燃氫之副產物為大量固態碳，在高溫裂解過程中產生之碳黑如何及時排除避免沉積，實屬關鍵技術之挑戰；而碳黑若產量穩定且品質達標，可作為工業原料具商業價值，惟若產量過剩可能衍生廢棄物處理問題。又據該計畫書評估，甲烷裂解產製之氫氣雖可用於工業用途，惟若以工業用氫為應用目標，需消耗更多能源以提高氫氣純度，甚至於機組後端串接純化裝置，始符合工業用氫之純度需求。另專家指出，混氫發電如欲真正達到淨零碳排效果，從碳捕捉技術、氫氣生產到後端機組之建構等，需投入大量資源及時間，如何在淨零、電價、環境及經濟面取捨，仍是難以平衡之問題。是以，推動天然氣去碳燃氫發電尚存混氫比例之提升、碳黑應用之發展、製氫純度與能源消耗量之平衡等技術提升相關挑戰，允宜審慎評估成本效益。

綜上，中研院115年度編列「天然氣去碳燃氫MW級混氫發電系統建置及試驗計畫」第2年經費3億1,015萬元，與台電合作將天然氣去碳製氫機組產製之氣體應用於MW級混氫型氣渦輪發電測試系統，於實際場域進行混氫發電試驗，鑒於該計畫115年度預算案數較114年度增幅逾六成，且天然氣去碳燃氫發電尚存技術提升相關挑戰，允宜審慎評估未來之成本效益，並妥適控管去碳燃氫機組與發電測試系統建置進度，期邁向淨零碳排新里程碑。