近年来,随着各国对能源结构的调整和对清洁能源的关注与研究,氢能源以其绿色、高效、应用范围广等优势,成为全球最具发展潜力的清洁能源。同时,在政策补贴叠加和技术进步支持下,氢能或许在不久的未来势必能和纯电产业长期共存并与之分庭抗礼。
而在中国,当人们还在拘泥与纯电车的续航是否属实时,邻国的日本却直接选择了在氢能源领域继续深耕。毕竟根据气候变化《巴黎协定》的相关内容,日本政府将减排目标定为到2030年温室气体排放量比2013年降低26%。而为了实现这一目标,日本提出了普及氢能源、实现“氢能源社会”作为降低温室气体排放的能源规划。
到了2017年12月,日本政府还因此发布了“氢能源基本战略”。其中,从氢气供给和氢气使用两个方面制订规划,该战略分步骤列出了很多具体目标,包括到2030年将氢气价格从每标准立方米100日元降至每标准立方米30日元;到2030年实现氢燃料燃料电池电池汽车达到80万辆;氢气加注站到2030年增至900个;氢燃料电池巴士到2030年达到1200辆......
无疑,在这样的新能源战略目标的指引下,日本相关产业也开始积极推动氢能源普及的规划。事实上,早在2015年,丰田就已将自己关于氢能源的5680项专利技术无偿公诸于众,有限期直到2020年。尽管丰田此举看似令全球汽车产业向氢能源发展有了更好的基础,但不得不承认,日本在氢能源产业上的建树绝非新手能用5年时间就能达到的。
不过尽管如此,即便是日本,在氢能源的应用依然集中在少数的发达地区。毕竟成本高、使用率低是氢燃料电池汽车成本始终居高不下,制约日本实现氢能源基本战略的主要瓶颈。具体来说,由于目前的技术水平致使氢气生产过高,使得目前市场氢气价格远高于天然气等常用能源价格,很难获得能源市场上的一席之地。
不仅如此,由于从选址、建造到投入使用,就连加氢站的成本也出奇得高。不过就在近日,松下集团也决定在大阪建造“H2 Kusatsu Farm”氢气站,以验证氢气作为下一代新能源的实用性。在该氢气站正式运行后,将为其工厂内所使用的氢燃料电池叉车提供氢能源。整套系统每天可以满足两台燃料电池叉车的运行,并可以在约3分钟之内加满氢,该燃料电池叉车将在“Ene-Farm”工厂运送成品。
而据松下介绍,“H2 Kusatsu Farm”采用两种方法制造氢气,且无论天气状况如何,都能够稳定地提供氢气。第一种是利用太阳能电池板发电,再通过电解水的方法制氢;另一种是利用制氢设备与气体重整工艺相结合,该技术来自“Ene-Farm”家用天然气燃料电池。
当然,其实早在2009年,松下就在日本推出了全球第一个家用燃料电池“Ene-Farm”。 2012年,松下在日本山梨县“Yume Solar Hall Yamanashi”和静冈县氢能源示范镇项目中,一直持续试验氢燃料电池技术,并计划于2021年4月左右在日本实现氢燃料电池的商业化。此外,松下甚至已经把其燃料电池业务扩展到包括德国和英国在内的七个欧洲国家。
总之,无论于丰田这样的汽车主机厂,还是于松下此类善于构建产业链的企业,值得注意的是,当前阶段氢能发展仍有很大的经济、技术挑战和不确定性。在考虑将氢气纳入更广泛的经济和能源计划之前,验证其商用可行性和安全行依然是重中之重。
而在另一方面,虽然在全球能源转型和可再生能源快速发展的背景下,氢气作为一种清洁的二次能源和储能介质,在打通化石能源、可再生能源和电力网的过程中将发挥重要作用,在促进可再生能源大规模利用、储能调峰、提升可再生能源品位的过程中将起到关键作用。可从全球看,氢能利用产业链的发展重点将在于如何降低成本。因而纵观如今的氢能源发展现状,哪怕是在日本,从松下在局限领域建造加氢站、丰田加码商用氢能产业链来看,倘若以此想要对纯电产业完成弯道超车,也唯有继续在试错中前行。
来源:每日汽车
作者:曹佳东
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