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“氢能起飞论”是真的吗?——对氢能怀疑派疑问的回答

“氢能起飞论”是真的吗?——对氢能怀疑派疑问的回答

高桥浩明

野村综合研究所 调查部 主任调查员

最近,有关氢能源的话题逐渐增多。东京奥运会和残奥会虽然由于新冠病毒的影响而延期举办,但仍计划在举办时积极利用氢能源。一方面,有观点认为东京奥运会将成为推动建设氢能社会的契机,而另一方面,氢能怀疑派仍然抱有强烈的怀疑态度。本文将围绕氢能产业环境的“现状”进行解读。

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安倍首相等出席了3月7日举行的福岛县浪江町

“福岛氢能源研究园区”的开幕式

(图片来自xtech.nikkei.com)

日本政府积极支持氢能源政策,2020年度氢能相关预算首次达到700亿日元(比去年增加16%)。已经确定将获得预算支持的项目包括对燃料电池汽车的购买补贴,加氢站的维修补贴,以及氢气供应链构筑的示范项目和研究开发等。

2019年9月,由日本举办的“氢能阁僚会议”继2018年之后继续在东京召开,来自世界35个国家、地区和机构的约600名相关人员参加了该会议,日本政府不遗余力地向世界发布会议信息。

氢能源的利用是原定于2020年夏季举办的东京奥运会和残奥会的亮点之一,在奥运会历史上首次将氢气用作圣火台的燃料。

3月7日,世界最大规模的氢能源制造工厂在福岛县浪江町开始运营,该制造工厂将利用太阳能发电,通过电解水来制造氢气,并运送到东京都内。另外,还计划在奥运村周边建设加氢站,为丰田汽车提供的燃料电池车和燃料电池公交车提供燃料。

民间推进氢能源发展的举措同样引人注目。2020年1月,本田和五十铃宣布将共同开发燃料电池卡车。除此之外,很多企业也在致力于氢供应基础设施领域的技术开发,包括用于注入高压氢的蓄压器以及高性能的水电解装置等。

放眼海外,向氢能社会的转变越发显著。在欧洲,多个欧盟成员国已于2018年批准并共同签署了“欧洲氢能倡议”,同意尽早开展有关氢气的储存、运输、原料利用等综合性措施。

在中国,中央政府和主要地方城市都为燃料电池卡车和燃料电池公交车的导入数量设定了目标。在美国,以加利福尼亚州为中心,氢能在移动交通领域得到越来越多的运用,其中燃料电池叉车的台数已经超过2万台。

鉴于以上情况,人们已经开始热议:“氢能源的普及已达到起飞阶段,以东京奥运会和残奥会为契机,真正的氢能社会即将到来。”

氢能怀疑派的论据

氢能怀疑派对于氢能源的利用仍然抱有强烈的怀疑态度。他们指出,现在对氢能源关注的热度高涨只是一时的现象,随着东京奥运会和残奥会的结束,氢能热也将逐渐淡去。

将氢能源怀疑派的论据整理后,主要概括为两个方面。一个是眼下制氢成本高,另一个是氢用途难以扩展。

日本政府的技术开发路线图显示,利用可再生能源的制氢成本在2030年将为30日元/Nm3,最终将达到20日元/Nm3,这与当前化石燃料制氢和在原材料产业的制造工程中产生的副产氢的成本相当,是实用化的目标成本。但是,目前的制造成本为80~170日元/Nm3,还很高。

日本的可再生能源发电成本高,水电解装置的设备费用昂贵等问题成为氢能源发展的瓶颈。另外,由于氢气供应基础设施不足,当需要长距离运输时,也会导致成本上升。

氢能怀疑派指出,目前制氢成本高这一问题并不能在短时间内解决,因此这也将削弱民间企业参与的积极性。

怀疑派的另一个论据是,难以想象出氢能源在家用燃料电池和燃料电池车以外的用途。

作为家用燃料电池(带发电功能的热水器)的Ene-Farm,通过量产化和技术开发成功降低了成本,2018年度末的数量已达27.6万台。另外,丰田汽车计划在2020年底发售的下一代“MIRAI”,并且计划通过量产来降低成本。尽管这款车型的价格高达700万日元以上,但当该车型投入市场后,预计在世界范围内的年销售量将达到3万台。

但是,除以上两种用途之外,很难想象出氢能源的其他用途。燃料电池叉车、燃料电池公交车、卡车等虽然已投入实际使用,但并不是面向一般消费者的产品。怀疑派坚持认为随着成本提高,相应的收益会减少,且市场规模非常有限。

甚至就连燃料电池车,也有很多人认为其只不过是一个小领域,未来电动车的主流还将是电动汽车。

不仅普通人持有这样的氢能怀疑论,能源业界的相关人员中也存在一定比例的支持者。此外,许多人也承认这些论据具有一定的说服力。<

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