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氫能是終極綠色能源嗎？從工業氣體龍頭Linde談談氫能與佈局

Dave Huang

更新於 2021/02/23發佈於 2021/02/23閱讀時間約 10 分鐘

source: Linde

在日常生活中，我們跟氣體接觸最普遍的場景之一就是燒煮水了，看到液體水煮沸成白煙（小水滴），最後成為看不見的水蒸氣，甚至是水凝結成冰，這種汽化與液化的物理現象幾乎是我們對這個看不見且摸不著的“氣體”最大的認識了。

然而科學家不可能就此善罷甘休的。在19世紀，英國物理學家法拉第成功液化了氯氣，1898年英國物理學家杜瓦液化了氧氣與氫氣，各式各樣的氣體不斷地透過達到超低溫被液化出來，讓人對於氣體的不同型態有了新的認識，同時也開展出許多應用的可能。

Carl von Linde （1842-1934）是德國的科學家，他在氣體的研究在19世紀同樣貢獻卓越，是研究冷卻技術以及氣體分離的先驅，也是奠定在氣體液化與分離上的指標性人物之一。

Carl von Linde

他在1879年在德國創立了Linde，讓液化氣體的商業應用更進一步。超過百年的發展，Linde現為全球最大的工業氣體公司，在德國DAX30上總市值排名第二（約1118億歐元，2021年1月）。德國的Linde AG在2018年十月底完成與美國最大工業氣體公司Praxair的合併案，在愛爾蘭都柏林成立了一家新的公司實體Linde plc.，更加鞏固Linde在工業氣體的領先地位。

這個Praxair的前身是Linde Air Products Company，也是由Carl von Linde在1907年時在美國所創，無奈在第一次世界大戰時被美國收歸國有，輾轉成為了Praxair，因為合併案在一個世紀過後，又回到了Linde的懷抱。這樣的情節就好像因戰亂失散多年的孩子，最終改頭換面，揚眉吐氣地回到了父親的身邊，如果Carl von Linde有機會看到這個場景，一定感慨萬千。

商業模式

工業氣體產業的上游是空氣原料與氣體分離設備製造業，中游則是產氣的廠商，像德國Linde、法國Air Liquide、美國Air Products & Chemicals、德國Messer Group以及日本三菱化學等等，而下游則是不同產業的應用端。

Linde利用氣體分離技術來製造各種工業氣體像氧氣、氮氣、氬氣等，而其他像二氧化碳，氦氣、氫氣、電子用氣體以及乙炔等氣體則無法直接透過分離技術來生產，主要透過購買化學廠生產時的副產品，近一步加工出高純度的氣體。Linde同時也是氣體分離設備的製造商，協助客戶自行生產需要的氣體。

Linde生產上主要的成本來源是能源消耗。因為需要嚴格透過控制介質以及溫度來達成液化與分離的目標，所以在生產氣體的過程以及運輸需要耗費大量的電力與石化燃料。然而這些能源常常受到地區性與國際因素有所浮動，為了穩定成本的價格變化，Linde與國家當地電廠簽訂長期合約，也透過在客戶的廠房附近蓋供氣廠來降低運輸成本。

在工業氣體的運輸分配上，主要有以下幾個模式。

Onsite：通常針對需要大量氧氣、氮氣與氫氣的廠商，Linde直接在客戶的工廠附近蓋低溫液化氣體廠（Cryogenic Plants），藉由管線來供應客戶氣體。這樣的供應合約一般來說是10-20年，提供了Linde穩定的收入來源。除此之外，供氣廠也常透過工業園區的地利之便，來做merchant的營銷模式。
Merchant：主要是利用卡車來運送液化過的氣體到客戶的儲氣點，而儲氣設備是由Linde租賃提供。由於供氣廠就在客戶工廠附近，所以可以大幅降低運輸成本，對Linde來說，某些氣體不適合長途運輸，所以供氣廠等於像是一個生產與發貨的集散點，提供相當多的便利，而對於客戶來說，因為距離減短也能降低購買成本，一舉數得。
Packaged gas：提供像二氧化碳、氫氣、氦氣與乙炔等氣體，透過高壓將氣體打入鋼瓶內儲存，利用零售的方式來販賣鋼瓶滿足較小量的氣體需求。在美國有相當多廠商是透過購買Linde的氣體，再自行包裝成packaged gas來販賣。

以下是2019年每個氣體運輸模式在營收上的佔比。

2019工業氣體運輸方式之營收占比, source: Linde

工業氣體的應用很廣泛，在各行各業都可以看到它的應用。像是焊接與切割的過程上需要乙炔以及相當多的混合氣體，在電子電路的製程上，各種的高純度氧化氣體也是半導體製程中不可或缺的，其他比較熟知的生活化應用是輪胎充氮氣、二氧化碳來做滅火器與乾冰、醫院提供較高純度的氧氣協助呼吸，以及使洋芋片包裝鼓鼓的惰性氣體等。所以就像我們需要呼吸一樣，在工業與生活應用的各個層面，其實也都仰賴著各種氣體來“維生”。

以下是2019各下游產業應用對於Linde營收的貢獻佔比。

工業氣體下游應用之營收占比, source: Linde