日本穩(wěn)步探索構(gòu)筑氫能社會(huì)

2017年春天，豐田燃料電池巴士投入公交運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)身東京街頭。據(jù)日本國(guó)土交通省推算，2022年內(nèi)將有200多輛氫能源公交車行駛在日本各地的公路上。

自上世紀(jì)90年代以來(lái)，日本官產(chǎn)研聯(lián)手，穩(wěn)步推進(jìn)氫能技術(shù)研發(fā)，探索構(gòu)筑氫能社會(huì)，力圖在氫能源領(lǐng)域占得世界技術(shù)與市場(chǎng)的先機(jī)。2017年日本政府出臺(tái)了國(guó)家層面的《氫基本戰(zhàn)略》，確立了到2030年普及氫能源的行動(dòng)計(jì)劃和具體數(shù)量目標(biāo)。2021年日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省將氫能源定位為綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略的14個(gè)重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域之一。

2014年12月，豐田發(fā)布第一代氫燃料電池車型“未來(lái)”（Mirai），被業(yè)界稱為世界上第一臺(tái)真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的FCV（燃料電池汽車）車型。2020年底第二代“未來(lái)”面世發(fā)售，與第一代相比續(xù)航里程增加約30%，舒適度和駕駛操控也得到提升。

松下公司也于1999年著手燃料電池開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、實(shí)用化及商品化研發(fā)、大規(guī)模實(shí)證實(shí)驗(yàn)后，2009年松下實(shí)現(xiàn)了燃料電池商品化。松下開(kāi)發(fā)的燃料電池可與太陽(yáng)能電池組合發(fā)電，目前主要用于企事業(yè)單位自發(fā)電，助力企業(yè)達(dá)成100%使用可再生能源的目標(biāo)。在近期舉辦的第五屆進(jìn)博會(huì)上，松下專門設(shè)置了氫能科技展區(qū)，全面展示了松下在氫能源領(lǐng)域的布局與應(yīng)用。

建設(shè)氫能社會(huì)，一個(gè)重要前提是要有大量且可以低價(jià)采購(gòu)的氫氣。為了打造全球化的氫能供應(yīng)鏈，在日本政府資助下，川崎重工等各具優(yōu)勢(shì)的行業(yè)巨頭于2016年聯(lián)手組建起專項(xiàng)研究機(jī)構(gòu)——氫能供應(yīng)鏈技術(shù)研究協(xié)會(huì)（HySTRA），計(jì)劃用地球上煤化程度最低的褐煤制造氫氣，開(kāi)發(fā)運(yùn)輸、儲(chǔ)藏液化氫的實(shí)用技術(shù)并進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)，打造氫能供應(yīng)鏈。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人川崎重工執(zhí)行董事、氫戰(zhàn)略本部副部長(zhǎng)西村元彥博士介紹說(shuō)，項(xiàng)目組將澳大利亞拉特羅布谷儲(chǔ)量豐富的褐煤進(jìn)行氣化和氫氣精煉，同時(shí)將制氫過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行分離回收，在澳大利亞黑斯廷斯港完成了氫氣液化及儲(chǔ)存。其后，川崎重工專為運(yùn)輸液化氫而打造的“SUISO FRONTIER”遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船將零下253度的液化氫運(yùn)回日本，在神戶機(jī)場(chǎng)島完成超低溫卸載，將液化氫轉(zhuǎn)移至碼頭的專用貯藏罐中。

在距離液化氫卸載碼頭約5公里的神戶港島，川崎重工和大林組在2017年底建成日本首座氫能源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)（氫CGS）示范工廠，該廠以氫氣為能源實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)、向城市公共設(shè)施同時(shí)提供電力和熱力的實(shí)證實(shí)驗(yàn)，可以同時(shí)向周邊4個(gè)醫(yī)院和體育場(chǎng)等公共設(shè)施供電供熱。

今年6月，項(xiàng)目組正式宣布已經(jīng)完成氫能制造-運(yùn)輸-儲(chǔ)存-使用的全鏈條實(shí)驗(yàn)，達(dá)成既定目標(biāo)。這對(duì)于打造氫能供應(yīng)鏈、將海外生產(chǎn)的氫能用于日本國(guó)內(nèi)發(fā)電具有非常重要的意義。西村元彥表示，將力爭(zhēng)在2025年完成商業(yè)化實(shí)證實(shí)驗(yàn)，并于2030年達(dá)成氫能源供應(yīng)鏈商業(yè)化目標(biāo)。

據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省推算，氫的成本價(jià)最終需降至標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每立方米20日元、幾乎與液化天然氣價(jià)格相當(dāng)，才能實(shí)現(xiàn)氫能商業(yè)化。目前，日本在燃料電池技術(shù)研發(fā)、多途徑探索氫能生產(chǎn)及儲(chǔ)運(yùn)、打造氫能供應(yīng)鏈、積極拓寬氫能利用場(chǎng)景等方面處于世界領(lǐng)先地位，但整體來(lái)看仍面臨氫能源汽車成本價(jià)格過(guò)高、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)展緩慢、網(wǎng)點(diǎn)分布缺乏便利性、氫能源價(jià)格依舊偏高等難關(guān)。

東京都知事小池百合子認(rèn)為，未來(lái)世界圍繞氫能源的競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇，現(xiàn)在正是加緊構(gòu)筑氫能社會(huì)的大好時(shí)機(jī)。除了街市中亮眼的氫能巴士，東京都在盤活各種奧運(yùn)遺產(chǎn)時(shí)也在大力推進(jìn)氫能利用。