原創(chuàng) 日經(jīng)亞洲評論 奧特快談 收錄于話題#外國產業(yè)系列2#日本3
翻譯：江佩淳
編輯：奧特快
出品：遠川國際組
位于東京芝公園（Shibakoen）社區(qū)的巖谷縣（Iwatani）氫加油站看起來和日本的其他加油站沒什么兩樣，但它有三個特點：加油泵上的很大“H2”標志、沒有任何汽油味、顧客也不多。上周三，一名站點工作人員表示，一小時內有5輛車光顧都是例外情況。
然而，這卻是他在這座日本最繁忙的氫燃料站里見過的最繁忙的日子之一?！耙话銇碚f，其他燃料站平均每天大約有3名司機光顧，但在這里我們看到了30位顧客，”這名員工說，他要求不公布自己的姓名，因為他沒有被允許向媒體透露信息。
芝公園是東京的一個高檔社區(qū)，居住著政府工作人員和富人。這就解釋了這里對氫燃料的相對高的需求：日本3757輛氫動力汽車中的許多都是政府所有的。其余的則由富有的環(huán)保愛好者購買，他們有支付700萬日元（約合6.8萬美元）的經(jīng)濟能力——政府補貼下600萬日元——購買一輛中等大小的零碳排量轎車。
雖然這只相當于普通加油站每日車流量的一小部分，但該加油站工作人員表示，他并未因此而卻步。他對氫的未來持樂觀態(tài)度，這也是他在接受這份工作之前參加了為期三個月的義務性培訓課程的原因。
“我真的感受到了下一代能源的潛力——這就是我選擇在這個行業(yè)工作的原因。氫是獨一無二的。我被這個全國性項目的可能性所吸引”，他說。
日本目前號稱有世界上最大的氫氣加氣站網(wǎng)絡。這里總共有135個氫氣站，并得到了大量補貼。這象征著政府對氫的未來的信念，以及在氫商業(yè)化的競賽中引領世界的努力。
東京的氫燃料加油站
日本烏托邦式的“氫社會”——政府是這樣形容日本未來的計劃的——展示的是原定于今年舉行的東京奧運會。東京奧運會由于新冠疫情而被取消，現(xiàn)定將于明年夏天舉行。奧運村的一部分被稱為晴美旗（Harumi Flag），將配備氫燃料電池，用于發(fā)電照明和空調，而游客將乘坐氫燃料巴士前往東京的各個地方。
橫濱國立大學（Yokohama National University）榮譽退休教授太田賢一郎（Kenichiro Ota）說，氫社會的生活不一定要有很大的不同。他自上世紀70年代以來一直參與氫研究。他表示：“如果每個人都能在不知情的情況下安全地使用氫，那就太完美了?！?
日本對氫的迷戀可以追溯到20世紀70年代的石油危機，當時氫作為綠色能源計劃“陽光計劃”的一部分被廣泛研究，該計劃還包括太陽能和風能。
從那以后，政府一直在穩(wěn)步投資新技術。例如，今年政府在推廣氫燃料方面的預算為700億日元，而日本經(jīng)濟產業(yè)省（Ministry of Economy, Trade and Industry）為4月份開始的下一財年申請了848億日元。其中超過300億日元用于補貼購買氫燃料電池汽車和建立像芝公園這樣的氫燃料站。
2014年，日本以第一款商用氫動力汽車——豐田Mirai(日語中“未來”的意思)引領了世界。本田汽車緊隨其后，于2016年推出了清潔燃料電池（Clarity Fuel Cell），本月豐田也推出了備受期待的新一代Mirai。
與此同時，日本對氫的信心最令人印象深刻的例子發(fā)生在日本西部的港口城市神戶，世界上第一艘氫運輸船——116米高的Suiso Frontier——停泊在那里。
這艘船由日本川崎重工（Kawasaki Heavy Industries）建造，于去年投放市場，是世界上第一艘設計攜帶氫氣的船——氫氣在零下253攝氏度的極低溫度下被壓縮成液體。該公司計劃在2021年開始從澳大利亞向日本運送氫氣。
日本川崎重工推出的世界上第一艘液氫運輸船
到2030年，川崎重工的目標是有兩艘船準備好向日本運送22.5萬噸氫，這足夠為300萬輛氫燃料電池汽車提供每年1萬公里的動力。
日本認為氫不僅在減少碳排放方面很重要，在能源安全方面也很重要。日本嚴重依賴從中東運來并通過南海的海上通道運輸?shù)氖汀Ｗ?011年福島核泄露事故以來，日本官方禁止建立新的核電站，這讓能源難題更加復雜。
日本經(jīng)濟產業(yè)省(METI)氫與燃料電池戰(zhàn)略辦公室主管白井敏之（Toshiyuki Shirai）表示:“重要的是實現(xiàn)能源來源的多樣化，因為日本資源匱乏。”氫之所以具有吸引力，是因為它可以從各種資源中生產，從化石燃料到風能或陽光，而且可以從任何地方進口，這與電力不同。
氫能可行嗎？
氫燃料的批評者關注的是成本。正如特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）所說，燃料電池是“傻瓜電池”，氫動力汽車是一個“愚蠢得令人難以置信”的想法。生產電池驅動汽車的特斯拉將氫燃料電池視為一種競爭技術。
它的價格還在繼續(xù)下跌，但下降速度對懷疑論者來說還不夠快。日本經(jīng)濟產業(yè)省估計，要想實現(xiàn)商業(yè)可行性，氫的成本最終需要降至每立方米20日元，幾乎與液化天然氣的價格相當。2017年的價格是每立方米100日元，是所期望價格的5倍。
即使每輛車的補貼超過100萬日元，燃料電池汽車仍然是一個昂貴的選擇。在本月推出的豐田Mirai，售價（不含補貼）為710萬日圓（43萬人民幣），是330萬日圓（20萬人民幣）的日產聆風（Nissan Leaf）電動汽車的兩倍。
Mirai的油箱加滿油再開850公里需要6776日圓（412人民幣），而日產聆風充滿電的成本只有1860日圓（113人民幣）左右。不過日產聆風的續(xù)航里程較短，只有約570公里。
聆風的缺點是充電需要大約1小時，而Mirai只需要3分鐘。
即使是氫燃料的支持者也承認氫燃料可能永遠都不是為輕型汽車提供動力的最有效方式。一些專家說，氫在某些方面是最好的，但在不同燃料分工的情況下就不是了。
就技術而言，“關鍵不在于誰贏，”中西研究院（Nakanishi Research Institute）負責人、汽車分析師中西隆木（Takaki Nakanishi）說，“燃料電池適用于大型和遠程（運輸），而電動汽車在小型和短程（運輸）方面效率更高?！?
例如，當需要儲存大量能量時，電池通常又大又笨重。燃料電池可以更緊湊，也更適合長期存儲——幾周，甚至幾年。
因此，氫被視為綠色經(jīng)濟的關鍵因素，因為在鋼鐵生產和大規(guī)模運輸?shù)入y以用可再生能源實現(xiàn)電氣化的領域，氫可以作為替代燃料填補空白。例如，日本跨國公司東芝（Toshiba）就正在關注鐵路和船舶對其燃料電池的需求。
另一種可能性是發(fā)電站。日本工程公司千代田（Chiyoda）負責氫供應鏈開發(fā)的總經(jīng)理永井正志（Masashi Nagai）表示：“為了實現(xiàn)氫的大規(guī)模使用，它需要被用于發(fā)電。”“只有在那之后，針對不同需求的氫市場才會更大，”包括乘用車，他說。
發(fā)現(xiàn)“雞與蛋”問題中的“雞”
樂觀主義者堅持認為，燃料電池汽車和電動汽車一樣可行，解決成本問題主要是規(guī)模問題。政府說，目前的政府目標是，只要有足夠大的市場——每年1000萬噸氫——就有可能實現(xiàn)每立方米20日元的經(jīng)濟可行水平。日經(jīng)新聞最近報道，政府正考慮加快努力，以便在2030年達到這一水平。
在本月推出新Mirai之前，豐田董事長內山田武（Takeshi Uchiyamada）在日本氫能協(xié)會（Japan’s Hydrogen Association）的發(fā)布會上表示:“所有技術都是類似的。當技術首次引入社會時，由于我們要保證質量和安全，初始成本不可避免會高。加快體驗過程能夠降低成本?！?
他說，建造Mirai是對日本對氫燃料承諾的信心的體現(xiàn)?！斑@與過去不同。過去，如果制造商努力以低成本創(chuàng)造出一種有吸引力的產品，它就會普及。社會，作為一個整體，必須致力于建設如電動汽車充電站或燃料電池汽車充電站的基礎設施……或者是致力于物流和創(chuàng)造市場，以增加（氫的）產量。所以，這就是為什么我們要共同致力于氫社會的原因。”
在巖谷的加油站接受采訪的司機說，他們喜歡自己的氫燃料電池汽車，比如Mirai，但最大的缺點是缺乏加油站。與此同時，加油站數(shù)量的有限顯然是由于缺少相應的汽車。
“這是一個先有雞還是先有蛋的問題，而Mirai應該是成為那個‘雞’，”中西說。人們希望第一代氫動力汽車能夠成為一波氫動力浪潮的催化劑，但這種希望已經(jīng)成了失望?，F(xiàn)在，同樣的雄心也被轉移到了新Mirai上。
“第一批Mirai觸發(fā)了第一波浪潮，但結果并不像最初預期的那么好。（這個行業(yè)）還沒有繁榮起來，”他表示，“氫燃料就這么難?！?
日本首相菅義偉宣布將資助綠色技術研發(fā)1.9億美元
為豐田Mirai（日語中“未來”的意思）新車型設計的高壓氫罐
截至今年3月，日本只有3757輛燃料電池乘用車，但政府計劃到2025年將這一數(shù)字增至20萬輛。這將使燃料電池汽車市場與目前的12.3717萬輛電動汽車的市場不相上下。
總部位于東京的行業(yè)機構——下一代汽車推廣中心（Next Generation Vehicle Promotion Center）的數(shù)據(jù)顯示，如果算上混合動力車，日本的新能源汽車總數(shù)為1090萬輛。
日本正指望著更多像小川信佑（Nobuyuki Ogawa）這樣的顧客。50多歲的小川信佑曾站在巖谷縣的一個加油站，讓穿著新工作服的服務員給他的汽車加氫氣。他請了一天假，租了一輛燃料電池車，想看看自己是否喜歡?！斑@是我第一次找到一個我真的想開的日本品牌汽車，”他說。
他并不是唯一一個受到環(huán)保汽車吸引的人。“我試著預訂，但幾乎都滿了?！彼f，“它開起來很舒服，很安靜，沒有噪音，當我開始加速時，它非常平穩(wěn)?！?
另一名在芝公園社區(qū)參觀加油站的司機是一名40多歲的公務員，他說他駕駛的燃料電池車是政府的車，而不是他自己的車。他說：“我希望燃料電池汽車會變得越來越普遍，但加油站并不多……這就是障礙，”他說。
然后還有價格問題?！叭绻憧匆幌職湔荆銜l(fā)現(xiàn)它非常昂貴，”中西英孝指出，這是由于處理和儲存燃料所需的昂貴設備。
氫能源出口產業(yè)鏈
一批日本大公司希望在未來的氫能源市場上占有一席之地。其中一家是工程公司千代田（Chiyoda），該公司與日本郵船株式會社（Nippon Yusen）合作，開展了他們所謂的“世界首個全球氫供應鏈示范項目”，該項目于今年啟動。
千代田的系統(tǒng)將化學物質甲苯添加到氫中，創(chuàng)造出一種更穩(wěn)定的物質。這使得它能夠用現(xiàn)有的用于石油產品的技術來運輸和儲存。與液態(tài)氫不同，這種液體在使用之前需要經(jīng)過一個去除甲苯的過程，例如在用于燃料電池之前。
這個過程在技術上沒有液化復雜。運輸用甲苯穩(wěn)定的氫可以用普通的運輸化學產品的船來完成。液態(tài)氫的成本很高，因為很難將氫氣保持在-253攝氏度。
千代田使用的氫是在文萊生產的，使用的是天然氣廠排放的廢氣，用油輪在文萊和日本之間往返三次，總共供應了約110噸氫。這個量可以填滿一個空的Mirai約2萬次。
另一家進入市場的公司是東芝，該公司自上世紀60年代就開始研究燃料電池，并聲稱自己在氫技術方面處于領先地位。除了天然氣供應商巖谷（Iwatani）等公司，東芝還開發(fā)了一個太陽能發(fā)電廠和一個10兆瓦的可再生能源制氫設施。該項目位于福島縣。2011年，福島縣曾遭受了一場毀滅性的海嘯和核災難。
該設施于今年早些時候在一個具有重大象征意義的地點啟用：這個地方最初是為一個新的核電站預留的。
東芝的可再生能源制氫項目位于福島縣
先發(fā)優(yōu)勢
2020年可能是氫的時刻。日本是第一個在燃料上押下重注的國家，但其他國家在今年才開始注意到它的潛力。未來幾年將表明，日本在該技術上的早期領先地位是否會保持不變。
在亞洲，韓國今年宣布了160萬億韓元（1450億美元）的新政經(jīng)濟戰(zhàn)略，其中包括到2025年提供20萬輛氫動力汽車和450座充電設施。韓國現(xiàn)代汽車（Hyundai Motor）于2013年開始生產氫電動汽車，并于2018年推出力素燃料電池汽車。與此同時，2018年平昌冬季奧運會展示了氫動力巴士。在未來，該公司希望用氫來為火車和飛行汽車提供燃料。
中國在大力補貼電動汽車產業(yè)的同時，也在大力發(fā)展燃料電池汽車。它的目標是在2030年將其數(shù)量增加到100萬個，并增加到1000個氫燃料補給站。
中國正在建立示范城市，并為開發(fā)氫相關技術的公司提供補貼。2018年，中國內燃機公司濰柴動力收購了加拿大燃料電池公司巴拉德動力系統(tǒng)（Ballard Power Systems）的股份，并共同創(chuàng)建了一家合資企業(yè)，為公共汽車、卡車和叉車生產燃料電池。
德國政府在6月宣布了一項目標，即到2030年實現(xiàn)50億瓦的可再生發(fā)電能力，以生產綠色氫。該公司計劃斥資70億歐元支持氫技術的市場推廣，另外20億歐元用于促進國際伙伴關系。歐盟緊隨其后，于7月宣布了一項戰(zhàn)略，到2024年安裝至少60億瓦的電解器（使用電力將水分解為氫和氧的設備），到2030年安裝4000億瓦。
2020年，歐盟、德國和韓國也發(fā)起了氫戰(zhàn)略
咨詢公司萬能能源研究所（Universal Energy Research Institute）所長金田武（Takeshi Kaneda）批評日本在氫方面的投資是由那些沒有迅速發(fā)展新技術的大公司主導的。其他國家正在迎頭趕上。
金田表示：“（日本企業(yè)）需要10年時間才能推出一款商業(yè)產品?！彼a充說:“與此同時，世界上其他地方的氫能源將由初創(chuàng)公司引領?！彼岬搅嗣绹钠绽衲茉矗≒lug Power）公司，該公司為叉車提供燃料電池和實地氫氣站，就是其中一個成功案例。其客戶包括沃爾瑪（Walmart）和全食超市（Whole Foods），以及寶馬（BMW）等汽車制造商。
綠色、藍色還是灰色？
氫燃燒時不釋放碳——唯一的排放物是水蒸氣。但是，從化石燃料（如褐煤）中生產氫氣的過程是骯臟的。
為了使氫真正的“清潔”，它需要從可再生能源中生產，或者從化石燃料中結合碳捕捉技術來提取溫室氣體。來自可再生能源的氫通常被稱為綠色氫。來自化石燃料的氫是“灰色”的，如果結合碳捕獲和儲存技術，則是藍色的。
千代田等日本公司表示，他們的目標是開發(fā)藍色或綠色氫燃料。不過，他們表示，目前他們還將使用便宜得多的灰色氫，以啟動市場。
在川崎重工與澳大利亞的項目中，氫是由廉價的褐煤生產的。通過把煤轉化成氫，它就變成了一種可運輸?shù)馁Y源。澳大利亞維多利亞州目前正試圖開發(fā)一個商業(yè)規(guī)模的碳捕獲和存儲網(wǎng)絡。
東京有明工業(yè)郊區(qū)的巖谷氫燃料補給站
專家們批評這是不現(xiàn)實的。澳大利亞國立大學克勞福德公共政策學院副教授盧埃林·休斯（Llewelyn Hughes）說：“如果日本政府想要推廣非綠色氫能源，那么它就不需要承諾未來的碳捕捉，但碳捕捉必須是任何商業(yè)項目的要求。”
“你需要對碳捕獲的成本進行定價，并將其計入項目成本……我認為可以肯定的是，在未來，綠色氫將是一個更便宜的選擇?！?
據(jù)川崎重工稱，該公司的目標是在2030年之前使氫的成本達到政府的目標，即每立方米30日元（含碳捕捉的成本）。該公司最近還宣布，它將致力于另一個潛在的供應鏈項目，以從澳大利亞運輸綠色氫。
可再生能源研究所（Renewable Energy Institute）執(zhí)行委員會主席托馬斯?卡伯格（Tomas Kaberger）更為直言不諱：“在日本，有些想法是進口從化石燃料中生產的氫，然后在其他國家進行碳捕捉和儲存，這在經(jīng)濟上始終是不明智的?！?
休斯說，從長遠來看，氫在某些領域是有用的。但他也提出：“我們現(xiàn)在有非常好的技術，可以快速脫碳電力……我們現(xiàn)在的主要重點應該是部署可再生能源?！?
每公斤2美元，是讓氫燃料能夠與化石燃料競爭的價格，這有可能在2030年實現(xiàn)
日本計劃明年修訂其能源戰(zhàn)略。根據(jù)目前的2030年能源結構目標，可再生能源應占到總電力需求的22%以上，而這一比例經(jīng)常被批評過低。休斯說，如果沒有一個中期目標，“風險是你最終會資助很多不同的技術（包括與氫有關的技術）”，而沒有“你所需要的結果”來實現(xiàn)綠色。
氫也不是減少排放的唯一技術選擇。村木茂（Shigeru Muraki）是綠色氨財團的代表董事，也是東京天然氣公司的前副總裁。他說，日本在純氫的使用上落后于其他國家。但他也提出，氨將是一個更劃算的選擇，即使與碳捕獲技術相結合。
村木說：“日本仍然可以在氨使用技術上與世界競爭，并在亞洲處于領先地位?！卑笔堑蜌涞幕衔?，燃燒時不排放二氧化碳。它比氫氣更容易液化，可以使用現(xiàn)有的基礎設施和技術進行處理，這意味著成本更低。
這可能會引發(fā)一場新的氨競賽，甚至在氫競賽開始之前。
來源：Be water: Japan's big, lonely bet on hydrogen, Nikkei Asia, 2020.12.23
作者：Akane Okutsu, Nana Shibata
原標題：《【外國產業(yè)系列】日本豪賭氫能源》
