| 研究生: |
陳威仁 Chen, Wei-Jen |
|---|---|
| 論文名稱: |
從「淨零」到「競零」:台灣氫能公車之發展策略路徑 From "Net Zero" to "Competitive Zero": Strategic Development Pathways for Hydrogen Buses in Taiwan |
| 指導教授: | 郭炳伸 |
| 口試委員: |
蔡文禎
蔡瑞煌 |
| 學位類別: |
碩士
Master |
| 系所名稱: |
商學院 - 經營管理碩士學程(EMBA) Executive Master of Business Administration(EMBA) |
| 論文出版年: | 2026 |
| 畢業學年度: | 115 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 36 |
| 中文關鍵詞: | 氫能公車 、淨零 、電力硬限制 、營運可用率 、官私協力 (PPP) 、能源韌性 |
| 外文關鍵詞: | Hydrogen Bus, Net Zero, Power Grid Hard Constraints, Operational Availability, Public-Private Partnership (PPP), Energy Resilience |
| 相關次數: | 點閱:29 下載:0 |
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在淨零排放與能源轉型趨勢下,交通運輸部門的減碳成效是台灣達成 2050 淨零目標的關鍵。市區公車因高里程、高班次及場站集中等特性,成為公共運輸低碳化的優先對象。然而,隨著公車電動化由示範階段轉向大規模擴量,挑戰已從車輛端移轉至場站空間、電力饋線增容、充電排程及車隊可用率等系統性限制,並面臨調度脆弱性與電力硬限制之考驗。
本研究提出從「淨零」到「競零」的策略觀點,強調在追求排放歸零的同時,亦須確保營運效率與能源競爭力。研究假設(H1)認為:綜合考量營運可用率、補能效率與都會區場站限制後,氫能公車具備緩解電動化擴量瓶頸,並貼近「競零」治理目標之潛力。本研究採跨國制度比較之質性分析,建構「制度—基礎設施—營運」三層架構,盤點台灣電動公車之政策現況與結構性瓶頸,並對比氫能與電動公車之補給體系、法規安全、土地利用及環境經濟效益。此外,藉由對照日本經驗,檢視其官私協力(PPP)與平台化治理如何降低早期市場失靈並提升站點利用率。
研究結果顯示,氫能公車在補能時間與周轉效率上具備優勢,能為場站受限與尖峰高周轉情境提供不同於電力擴設的供能選項。氫能路徑之關鍵在於制度能否:(1)建立可落地的加氫站審查與安全治理流程,(2)透過公共採購與契約安排確立綠氫之可追溯性,(3)以前置化維護營運體系維持車隊妥善率。綜上所述,台灣導入氫能公車具備可行性,且宜定位為能源轉型之互補路徑,以提升系統韌性並降低單一路徑之轉型風險。
Under the trends of Net Zero emissions and energy transition, the decarbonization of the transportation sector is vital to Taiwan's 2050 targets. Urban buses, characterized by high mileage and centralized depots, are prioritized for low-carbon public transport. However, as bus electrification transitions from demonstration to mass adoption, challenges have shifted from vehicle procurement to systemic constraints such as depot space, power grid capacity (hard constraints), and fleet availability. This creates operational vulnerabilities that may compromise public service quality.
This study proposes a strategic shift from "Net Zero" to "Competitive Zero," emphasizing that decarbonization must be balanced with operational efficiency and energy competitiveness. The research hypothesis (H1) posits that hydrogen fuel cell buses (FCEVs) possess the potential to alleviate electrification bottlenecks and align with "Competitive Zero" governance goals, considering factors like energy replenishment efficiency and urban depot constraints. Adopting a qualitative cross-national institutional comparison, this study constructs a "InstitutionInfrastructure-Operation" framework to analyze Taiwan's electric bus policies and structural bottlenecks. It further compares hydrogen and electric bus supply systems, safety regulations, and economic benefits, while referencing Japan’s experience in Public-Private Partnerships (PPP) and platform-based governance to mitigate market failures.
The findings indicate that FCEVs offer significant advantages in refueling time and turnaround efficiency, providing an alternative energy configuration for space-constrained urban depots. The success of the hydrogen pathway depends on (1) establishing localized station permitting and safety governance, (2) ensuring hydrogen traceability through public procurement and contracting, and (3) maintaining fleet readiness through proactive maintenance systems. In conclusion, adopting hydrogen buses in Taiwan is feasible and should be positioned as a complementary pathway to enhance system resilience and mitigate single-pathway risks.
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究問題與目的 3
第二章 臺灣市區公車市場現況 5
第一節 現有電動市區公車的發展與政策分析 5
第二節 市區公車全面電動化之營運瓶頸與場站限制 8
第三章 氫能與電動市區公車之比較 12
第一節 氫能市區公車之發展潛力與政策機會 12
第二節 基礎建設的比較:加氫站 vs. 充電站 15
第三節 氫能安全規範與土地使用計畫之法規調適 17
第四節 環境效益與長期經濟性 19
第四章 台灣導入氫能市區公車之可行性分析 22
第一節 氫能市區公車目前面臨之問題 22
第二節 日本經驗之對比分析 25
第三節 臺灣導入氫能市區公車之可行發展方向 27
第五章 結論與建議 29
第一節 台灣市區公車能源轉型之整體評估 29
第二節 政策建議與未來發展方向 32
參考文獻 35
中文文獻:
1. 孫文臨(2025年9月15日)。充電場站難尋、國產化遇瓶頸,從駕駛現場看見的公車電動化困局。與導者 The Reporter。取自:https://www.twreporter.org/a/challenges-for-transport-sector-to-achieve-net-zero-electric-buses
2. 交通部運輸研究所(2022)。運輸政策支援研究:2030電動大客車推動策略初探(研究與告)。交通部運輸研究所。取自:https://www.iot.gov.tw/zh_tw/archive
3. 交通部運輸研究所(2023)。電動大客車營運數據分析與應用。交通部運輸研究所。取自:https://www.iot.gov.tw/zh_tw/archive/pub/reports/-98710
4. 財團法人車輛安全審驗中心(2024)。氫燃料電池大客車試辦運行計畫(公告版)。財團法人車輛安全審驗中心。取自:https://www.vscc.org.tw/
5. 經濟部(2024)。氫能載具重型化與燃氫引擎發展趨勢。經濟部。取自:https://www.moea.gov.tw/MNS/doit/industrytech/IndustryTech.aspx?menu_id=13545&it_id=580
6. 高育偉(2023)。日本新能源政策探討—以氫能源為中心(碩士論文)。國立政治大學國際事務學院日本研究學位學程。
7. 交通部(2024)。2030客運車輛電動化推動計畫。交通部年與。取自:https://www.motc.gov.tw/ch/app/yearbook/doc
8. 行政院(2024)。商用車輛電動化及無碳化減碳旗艦計畫。取自:https://www.ey.gov.tw
9. 政府資訊公開(2024)。2024年電力排碳係數 = 0.474 公斤CO2e/度。取自:https://serv.gcis.nat.gov.tw/biznetzero/Opendata/Index
10. 環境部(2023)。溫室氣體排放係數總說明及逐項說明(柴油 74,100 kg/TJ)。取自:https://ghgregistry.moenv.gov.tw/
英文文獻:
1. International Energy Agency(IEA)(2023). Towards hydrogen definitions based on their emissions intensity. Retrieved from https://www.iea.org/reports/towards-hydrogen-definitions-based-on-their-emissions-intensity
2. International Council on Clean Transportation(ICCT)(2023). A life-cycle comparison of the greenhouse gas emissions from combustion, electric, and hydrogen trucks and buses in Europe. Retrieved from https://theicct.org/publication/lca-ghg-emissions-hdv-fuels-europe-feb23/
3. Intergovernmental Panel on Climate Change. (2006). 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories. Institute for Global Environmental Strategies.
4. Caponi, R., et al. (2023). Hydrogen refueling stations and fuel cell buses four year operational analysis under real-world conditions. International Journal of Hydrogen Energy.
5. Reithuber, P., et al. (2025). Energy and hydrogen consumption evaluation of a fuel cell city bus based on roller chassis dynamometer measurements. International Journal of Hydrogen Energy.