鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:867次 | 2019年06月28日
日本為什么發(fā)展氫能
2050年,在東京的一條街道上,排著長(zhǎng)龍的汽車向夜空中排放著廢氣。一輛公共汽車艱難地剎車,慢吞吞地穿過(guò)市區(qū)。然而,一直以來(lái),這里的空氣質(zhì)量都很好,因?yàn)檫@些汽車只排放水蒸氣,這是唯一的廢氣,來(lái)自為車輛提供動(dòng)力的氫燃料電池。
這是日本政府及其世界領(lǐng)先的汽車工業(yè)的共同愿景,他們共同押下巨大的賭注,認(rèn)為氫燃料將為未來(lái)的零排放汽車提供動(dòng)力,而不是電池。從2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)開始,他們希望將數(shù)百萬(wàn)輛氫動(dòng)力汽車投放到全國(guó)。
全世界的企業(yè)家和研究人員都在追逐氫能源。美國(guó)加利福尼亞一項(xiàng)行業(yè)與政府合作項(xiàng)目設(shè)定目標(biāo),到2030年實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)輛氫動(dòng)力汽車的應(yīng)用。美國(guó)特種初創(chuàng)企業(yè)AirspaceExperienceTechnologies聯(lián)合創(chuàng)始人安妮塔·森古普塔(AnitaSengupta)認(rèn)為,到2050年,氫燃料電池將成為遠(yuǎn)程商用飛機(jī)的一個(gè)可行選擇。不過(guò),對(duì)于氫能源的熱情,世界上還沒(méi)有任何其他地區(qū)能與日本相比。
日本首相安倍晉三今年在達(dá)沃斯宣布:“氫作為主要能源,更重要的是作為能源載體,必須變得更便宜、更容易負(fù)擔(dān)得起。我國(guó)政府的目標(biāo)是,到2050年,將氫的生產(chǎn)成本至少降低90%,使其比天然氣更便宜?!?/p>
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的氫能源愿景是非常廣闊的。首先從澳大利亞的褐煤開始,它將被氣化來(lái)生產(chǎn)低成本的氫,而碳則被抽回地下。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
然后,通過(guò)大型油輪將氫氣運(yùn)往日本,并分配到全日本各地的加氫站網(wǎng)絡(luò)。最后,它被注入汽車、公共汽車和卡車,所有這些車輛都配備了價(jià)格低廉的燃料電池,將氫轉(zhuǎn)化為電能,為車輛提供動(dòng)力。
如果處理得當(dāng),氫燃料將為日本交通部門提供一種完全脫碳的方式,使用來(lái)自可靠戰(zhàn)略盟友的燃料,同時(shí)相對(duì)于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,汽車行業(yè)也具備一種新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。唯一的問(wèn)題是,這種有遠(yuǎn)見的解決方案還欠缺基礎(chǔ)設(shè)施。
“人們無(wú)法預(yù)測(cè)到2050年是否會(huì)成為氫能源的天下。這屬于情景規(guī)劃的范疇?!币按寰C合研究所(NomuraResearchInstitute)能源問(wèn)題高級(jí)顧問(wèn)TetsuyaKaneko表示?!皬募夹g(shù)角度來(lái)看,最大的問(wèn)題是大規(guī)模供應(yīng)氫氣?!?/p>
目前,氫主要是化學(xué)工業(yè)的副產(chǎn)品,在排放二氧化碳的過(guò)程中產(chǎn)生。它也可以通過(guò)電解水來(lái)產(chǎn)生,但如果燃燒化石燃料來(lái)提供電力,那也不能稱之為無(wú)碳。從澳大利亞進(jìn)口氫氣的計(jì)劃仍處于試點(diǎn)階段。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的路線圖要求,到2030年,氫的供應(yīng)成本為每立方米30日元,低于煤制氫試點(diǎn)項(xiàng)目期間的幾百日元的成本。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
“最大的瓶頸是碳捕獲和儲(chǔ)存?!睎|京科技大學(xué)管理學(xué)教授菊川剛夫表示:“這并不是說(shuō)做不到。這是關(guān)于經(jīng)濟(jì)學(xué)的問(wèn)題?!?/p>
把氫運(yùn)到日本,仍然需要汽車和加油站,很難證明這一解決方案是合理的。政府路線圖要求,到2025年,燃料電池汽車相對(duì)混合動(dòng)力汽車的價(jià)格溢價(jià)將從目前的300萬(wàn)日元(合27690美元)降至70萬(wàn)日元。
政府的目標(biāo)是,到2025年,將有20萬(wàn)輛燃料電池汽車上路行駛,到2030年,則達(dá)到80萬(wàn)輛;燃料補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)包括900個(gè)加氫站,是目前的9倍左右。
考慮到成本的挑戰(zhàn)以及缺乏基礎(chǔ)設(shè)施,分析師仍保持理智的懷疑態(tài)度。作為氫燃料的最大支持者之一,豐田最近加大了對(duì)電池動(dòng)力汽車的投資。
但是,日本不太可能輕易放棄氫燃料的夢(mèng)想?!拔艺J(rèn)為日本是世界上氫能源最先進(jìn)的國(guó)家?!盞aneko表示?!叭绻銌?wèn)為什么,那是因?yàn)槿毡驹跍p少碳排放方面幾乎沒(méi)有其他選擇。”
日本由島嶼組成,國(guó)土面積小、多山,而且人口密集,不適合大規(guī)模生產(chǎn)可再生電力,而在2011年福島第一特種發(fā)生熔毀事故之后,日本對(duì)核能的興趣也不大。如果這些限制仍然存在,剩下的就是采用某種形式的無(wú)碳進(jìn)口?!拔覀儾坏貌话褮渥鳛橐环N選擇。”Kaneko說(shuō),“但目前這只是一種選擇”。