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謹慎而堅決丨日本構建氫能社會的現狀與啟示

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| 2022-03-07 13:48:23|返回列表

雖然看上去和其他加油站一樣,但是位于東京澀谷公園附近的巖谷加氫站有三大特點:沒有汽油味、稀少的顧客和超大的H2。據說,全日本加氫站平均每天接待的顧客是三名,如果有哪一個站在一個小時內可以接到5名顧客,那么這一個小時就會被戲稱為“卓越的一小時”。

巖谷加氫站
巖谷加氫站

思危意識選擇氫能

日本對氫能的關注,可以追溯至上世紀70年代的石油危機時期。日本國土面積小,而自然資源匱乏,這也導致在能源方面,日本對外依存度非常高。日本從中東購買石油要一路經過印度、馬六甲海峽、中國南海等地才能運輸回本國。70年代初的石油危機讓日本社會意識到,如果不能解決能源對外依存的問題,那么能源安全問題將會轉化成國家安全問題,后果便不可想象。所以在石油危機后,日本便發布了一項陽光計劃(Sunshine Project),以倡導綠色能源的發展,不光是氫能還包括了核能、光能和風能。在之后的很長一段時間里,核能是日本替代石油的第一選擇。然而,2011年福島事件給了日本核能發展蒙上了一層重重的陰影。核能發展的停滯,給了氫能登臺的機會。

氫能源汽車
氫能源汽車

據報道,2020年全年日本政府針對氫能發展有700億日元預算,據日媒報道經濟產業省要求在下一個財年將預算提高至848億日元。日本現在擁有世界上第一也是唯一一艘液氫運輸船,高達116米的它能夠保證氫氣以零下253度的液態存在。今年開始,它將開始往來于澳大利亞與日本之間用于液氫的運輸。同時,日本現在還擁有全球最大的加氫站網絡,看上去氫燃料電池汽車的普及也指日可待。

“傻瓜電池”

特斯拉新能源汽車
特斯拉新能源汽車

特斯拉創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)稱,燃料電池是“傻瓜電池”,稱氫能汽車是“令人難以置信的愚蠢”想法。從產品的角度來說,與燃油車到電動車相比,氫燃料電池汽車的研發簡直就是相當于換了一個新的賽道:一切都要重來。從成本的角度,氫能汽車也不是一個好的選擇。

日本Mirai氫能源汽車
日本Mirai氫能源汽車

豐田推出的Mirai(來源自日語“未來”)氫能汽車于去年12月上市了,在日本境內的上市價格是770萬日元(約合48萬人民幣),這個價格是同期日產發布的leaf電動汽車價格的兩倍多。即使日本政府對每輛氫能汽車補貼達到了100萬日元(約合6萬人民幣),這個價格在日本仍然是一個昂貴的價格。除了購買,在使用方面的成本依舊高昂。每次加滿Mirai,大約需要6776日元(約420元人民幣)可以達到850公里的續航。而給leaf充滿電,則只需要1860日元(約115元人民幣),雖然leaf續航只有570公里。唯一的好消息是,充滿氫能汽車只需要3-4分鐘,與燃油車無異,而充滿電動車則需要一個多小時。

據日本經濟產業省估算,如果讓氫能具備商業價值,其成本必須降至每立方米20日元(1.2元人民幣)以下,與目前LNG價格相當。而2017年,這個數字是100日元,是目標價格的五倍。

先有雞?先有蛋?

截止2020年3月,日本擁有小型氫燃料電池乘用車的數量是3700余輛,這個數字與已經存在的電動汽車數量相去甚遠。日本政府希望到2025年,這個數字變為200000輛。但是要實現這一目標,解決成本問題迫在眉睫。這仿佛是經典哲學問題的現實例子:成本高企導致氫能汽車無法推廣;氫能應用少,氫能發展又沒有動力,成本就降不下來。

豐田總部大樓
豐田總部大樓

豐田掌門人內田武史對此信心十足:“任何技術都是這樣,當新技術引入社會的時候首要任務是安全和質量。在此之后,隨著體驗者越來越多,推廣就會自然展開。”與以往制造商提高水平降低成本進行市場推廣不同,氫能的推廣,需要的時候社會認同以及政府推動。不同于二次能源電能,氫能作為一次能源,需要全新的基礎設施。制氫站、氫能電站、加氫站、氫能物流、安全儲存等,這些都是對現狀的挑戰,但是這也是未來綠色能源社會的基石。

以之為鏡,我國能源變革該如何取舍

雖然自然資源分布不均,但是與日本相比,我國的自然資源要豐富的多。西北的煤炭、海上與陸上的油田、氣田、內蒙新疆等地豐富的光能、風能、地熱能,這些都使我們在能源選擇上有更多的可能性。但是與日本相類似的是,我國的能源依存度也同樣不低。據中石化經研院預測,2020年我國原油對外依存度微升至72.7%。但是,根據中石油經濟技術研究院發布的《2050年世界與中國能源展望》中提到,在2060碳中和的大背景下,中國能源對外依存度有望降到7%。這個巨大的變化,其背景就是伴隨著全球能源轉型下,中國做出的能源抉擇。

目前各省氫能源分布數量圖

因地制宜,看上去是目前的最優解。利用我國豐富的“風”“光”資源,配合中國風光產業鏈,依托于特高壓技術,將廉價的電能輸送到需求端。在中重型交通、航空運輸方面,則采用體積小易儲存的氫燃料電池技術。但是,這看似美好的愿景背后意味著雙賽道的投入。不管是電能社會,還是氫能社會,都意味著對目前基礎設施的巨大顛覆。兩邊下注是穩妥的選擇,但是一旦在未來某一個節點,某一條賽道出現了未可知的問題,巨大的沉沒成本對國力造成的損失也無法估量,這對于政策決策者和行業參與者都將是一個巨大的挑戰。值得期待的是,縱觀人類歷史,每一次能源革命必然激發更多的可能性。身處變革之中的我們,將一同見證一個新的世代!關注盛鼎,了解更多資訊!

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