第一節、 研究背景
地球永續經營是近年來重要的環境議題之ㄧ，其中以溫室效應的影響及石化燃料逐 漸枯竭的問題更是當務之急要解決的問題。世界各國在 1997 年 12 月制訂京都議定書主 要的目標是將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水準，進而防止劇烈的氣候改變 對人類造成傷害。其中降低二氧化碳的排放量是主要工作，而石化燃料的使用是二氧化 碳的最大來源，並且也是空氣污染的主要來源。
石化燃料在二十世紀的過度開採使用，據 IEA 估計世界石油蘊藏量僅能再維持四十 餘年。石化燃料藏量有限，加上經濟、政治因素，常造成石化燃料價格飆漲，增加各國 能源成本及國家安全的危機。
基於以上的原因，尋找穩定供給、促進經濟成長、高效率、乾淨、供應安全及能源 多樣化的新能源成為世界主要國家的重要政策目標。其中對於像台灣這樣資源缺乏，
99%以上能源依賴進口的國家，更形重要。氫能具有零排放的特性，且有很高能源密度，
是很好的能量載體。因為一階能源，如石化燃料、太陽能、風力、生質能可產生氫或將 水電解成氫氣。氫氣可儲存，再透過轉換裝置轉換為電能或動能，其應用範圍廣泛，包 括工業、居家、商業、運輸、國防等等。未來氫氣的主要來源是水，水的資源豐沛，而 且各國皆有，取代石化燃料之市 場潛力大 。有專家預期氫能經濟將取代石油經濟 (Blanchette, 2008)。甚至將氫能取代的成本模式建立(Tseng et al, 2003)。
氫能的整體系統包括上游的氫燃料、儲氫、運輸及下游的終端使用者的應用。其中 氫能量的轉換主要以燃料電池、氫內燃機、渦輪機為轉化器。燃料電池可供應固定式的 大型發電以外，也可適用於電源分散化及可移動性。這一系統發展出完整的氫能經濟。
世界主要國家對於氫能經濟十分重視，例如美國在其能源部下成立氫能計畫、日本經濟 產業省(METI)下的 WE-NET 及 JHFC 計畫、歐盟執行委員會高級小組的 High Level Group on Hydrogen and Fuel Cells (HLG)。而且各國都有非常清楚的發展準則(Roadmap)。
對於氫能經濟，在台灣的發展 2007 年能源科技研究發展白皮書第三章提到關於氫 能的發展技術，其重點在於技術層面。氫能經濟對台灣能源政策所揭櫫的永續、安全、
效率及潔淨為目標實為重要。唯氫能相關的產業尚未成形，其中氫燃料產業在技術上仍 以傳統石化燃料製程或是石化廠的副產品為主要來源。對於新的氫燃料方式，如再生能 源氫燃料等較乾淨，較有效率的氫燃料及可移動式的氫燃料等技術仍屬初階。依此有必
第二節、 研究動機與目的
貳、 研究動機
承上一節所述，氫能經濟對於台灣未來能源的發展至為重要。其中氫燃料產業至整 個氫能經濟系統的最上游，有著火車頭的地位。傳統的石化燃料蒸氣重組法、氧化法、
煤炭氣化法及石化廠製程產生之氫氣副產品是現今氫燃料的主流，而且在成本上也是相 對的低成本。但是對於石化燃料未來的耗竭、低溫室效應及乾淨能源的需求，利用各種 一階能源來電解水或分解水的方法氫燃料應是未來主流。因此透過分析世界各國氫燃料 產業的現況、製造成本及未來發展的方向探討台灣氫燃料產業的定位。找出對資源有限 的台灣最有利的產業發展因素。
氫燃料產業雖然是民間的產業但是其牽涉到的事國家層級的能源政策，國家的安 全、經濟的發展、環境的保護等。因此，需要有國家層面的政策工具支援其發展。分析 及評估這些政策已立台灣組出自己的能源道路。
參、 研究目的
政府對國家未來科技產業的規劃應依照產業特性、國家科技資源以及國際比較優勢 來做一個均衡的設計，因此根據徐作聖(1999)發展的國家投資組合模式理論而改良的產 業組合(Industrial Portfolio)分析模式，可訂定出國家級的產業組合規劃方案，以及產業 之發展策略及執行所需之條件。然而技術萌芽期的產業因為主流規格尚未出現，故競爭 的技術規格及廠商眾多，造成產業與技術未 來發展的不確定性高；再加上台灣廠商的營 運規模較小，勢必無法負擔巨額的研發費用與承擔過高的風險，因此政府的政策支援 便 顯得相當重要；隨著科技的日 益複雜與快速變化，政府的產業政策也必須具備靈活與彈 性，以因應產業環境的不同而給予最適時、適當的政策支援。
氫燃料產業在面臨全球以國家為主體的競爭環境中，政府的活動無疑佔有重要的關 鍵地位，政府可運用的各種資源有限，因此本文透過國家產業組合（National Industrial Portfolio）為分析模式，選定氫燃料探討產業的發展策略及產業組合，以提供政府決策 單位將有限的資源導入於氫燃料最具成效的區隔中發展，並藉各種經濟、政冶與法規的 調整，逐漸引導氫燃料向前邁進。本研究所提出之產業組合分析模式，目的在於分析產 業整體與產業中個別部門之發展策略矩陣，進而分析其利基部門與支援政策。分析的項
目包括各領域目前及未來五年之定位區隔及所需的創新資源要素，及政府所應配合之政 策建議，並期能達到以下六項目的：
1.分析國內及全球主要國家的氫燃料產業發展概況。
2.發展一套適合分析氫燃料產業組合分析模式。
3.研究氫燃料產業所須之創新資源與要素。
4.研討目前台灣氫燃料產業在策略群組、產業環境與創新資源要素配合程度。
5.分析現階段台灣氫燃料產業策略群組、產品市場定位及未來發展方向。
6.利用國家產業組合分析模式探討台灣氫燃料產業之發展方向，並推論其配合發展 之政策規劃。
第三節、 研究分析與步驟
本研究利用完整的產業分析與政策分析模式，設計出發展產業所需之策略與機制。
主要研究步驟如圖 1 所示，研究內容分別說明如下：
1. 以「全球產業之價值 鍊」、「策略群組」為區隔變數，利用產業組合分析模式，
定位出目前產業各技術領域（產品或市場）所處之區隔及未來發展方向。
2. 利用創新需求資源明確定義發展各區隔所需之競爭優勢來源(創新需求要素，
IIRs)。
3. 根據創新需求要素之構面，利用專家問卷、專家訪談與統計分析，評估目前台 灣環境之現況，探討創新需求要素為重要但目前台灣環境明顯不足者，作為產 業發展策略之參考。
4. 結合產業政策與科技政策，建構出完整的十二項創新政策工具，並進一步釐清 各政策工具與創新資源之關係。
5. 根據產業現況，分析不同政策工具所需之具體執行策略。
6. 根據創新資源與政策工具之聯結關係，推論發展「重要且明顯不足」要素所需 之具體可行政府推動策略。
本研究利用完整的產業分析與政策分析模式，設計出發展產業所需之策略與機制。
主要研究步驟如圖 1-1 所示，研究內容分別說明如下：
1. 以「全球產業之價值鍊」、「策略群組」為區隔變數，利用產業組合分析模式，
定位出目前產業各技術領域（產品或市場）所處之區隔及未來發展方向。
2. 利用創新需求資源明確定義發展各區隔所需之競爭優勢來源(創新需求要素，
IIRs)；
3. 根據創新需求要素之構面，利用專家問卷、專家訪談與統計分析，評估目前台 灣環境之現況，探討創新需求要素為重要但目前台灣環境明顯不足者，作為產 業發展策略之參考；
4. 結合產業政策與科技政策，建構出完整的十二項創新政策工具，並進一步釐清 各政策工具與創新資源之關係；
5. 根據產業現況，分析不同政策工具所需之具體執行策略；
6. 根據創新資源與政策工具之聯結關係，推論發展「重要且明顯不足」要素所需 之具體可行政府推動策略。
圖 1-1 研究步驟
第四節、 研究架構
本研究的架構是透過產業組合分析模式，利用產業價值鏈及策略群組對 氫燃料 產業進行分析，由產業定位與未來發展方向，探討產業發展所需之創新政策；另一方面 則由產業發展所需之創新需求資源與創新要素的配合程度，分析產業發展不足之環境並 藉由相關創新政策加強改善。綜合兩方面的分析，對台灣氫燃料產業之組合模式，就市 場面、競爭面、技術面做定位之分析，然後再依據 不同之策略定位，分析其創新需求與 發展策略之關連性，再配合學者專家之訪談及問卷，確認理論與實際之一致性，完成台 灣氫燃料產業之創新政策研究；研究架構如圖 1-2 所示。
本研究並利用文獻資料與專家訪談意見，深入分析該模式矩陣中每一區隔所需之競 爭優勢來源（創新需求要素），以評估產業在特定區隔中策略經營之方向與需求。最後，
透過專家訪談、專家問卷與計量統計的方法，確認本研究的定位與產業創新需求要素的 擬定。
文獻資料蒐集
本研究之目的在探討氫燃料產業的發展策略，因此需先瞭解產業發展現況，其係透 過蒐集國內外相關產業資訊、研究報告，以分析整理出目前產業發展概況、技術能量及 未來可能發展趨勢。
專家訪談
決定產業組合分析模式與相關產業分類群組的初步架構後，本研究將進行全面性的 專家訪談，訪談對象主要針對台灣氫燃料國家型計畫之規劃單位人員，並輔以執行該計 畫的相關學術單位研究人，以及氫燃料產業之負責人。
專家問卷
本研究根據氫燃料產業目前及未來五年的發展狀況，設計出一評量問卷，其內容在
本研究根據氫燃料產業目前及未來五年的發展狀況，設計出一評量問卷，其內容在