如何取代汽柴油交通工具的發(fā)展路線上，日本與歐美有相當(dāng)大的歧異。歐美國家主張「萬物電動化」，也就是過去沒有接電是燒油的汽車要電動化，日本則是主張「打造氫能經(jīng)濟」。日本與全球作對看似讓人難以理解，畢竟過去日本已經(jīng)有太多想要打造獨家系統(tǒng)卻總是不敵全球的經(jīng)驗，但是，日本獨押氫能，有其特殊的戰(zhàn)略思維。

日本的能源幾乎完全仰賴進口，這是日本心靈上最大的陰影，尤其 311 事件之后，由于暫停核電主要以燃氣發(fā)電替代，2015 年日本進口石化燃料占總能源消耗比例暴增至 94%，更讓日本對能源安全產(chǎn)生不理性的恐慌。

日本受限于地狹人稠，且位于溫帶，發(fā)展可再生能源受到地理上的限制;日本還有另一個先天不良的問題，1895 年時東京從德國購買發(fā)電機，大阪卻向美國GE購買發(fā)電機，從此種下東西日本電力頻率不同，東日本頻率為 50 赫茲，西日本卻是 60 赫茲，導(dǎo)致日本電網(wǎng)還分成東西兩半，不易互相支持，彼此之間的傳輸容量限制為 1.2 吉瓦(gigawatt)。

日本如同過去的歐美電力公司，對可再生能源搭配能源儲存、智慧電網(wǎng)各種新調(diào)控技術(shù)與觀念不熟悉，迷信大電網(wǎng)才能容納「不穩(wěn)定」的可再生能源，然而，別說連接中、俄、韓、日的亞洲超級電網(wǎng)計劃八字都還沒一撇，連日本自己都還分兩半，因此日本對采用可再生能源達成能源自主的想法興趣并不大，反而是把推動可再生能源當(dāng)成補貼無國際競爭力的日本企業(yè)的辦法，結(jié)果產(chǎn)生許多高收購電價的項目，但占供電比例仍低。

由于日本不以可再生能源來解決能源自給問題，思維就轉(zhuǎn)向分散進口品項。對日本來說，既然交通領(lǐng)域占汽柴油消耗的重要角色，把汽柴油車輛很快改為氫能，看似一個可快速分散能源風(fēng)險的辦法，從天然氣領(lǐng)域的過去，可發(fā)現(xiàn)這是日本的一貫思維。

日本目前是全球第三大煤進口國，僅次于中國與印度，且是最大液化天然氣(LNG)進口國，311 之后，日本因為停核而天然氣用量暴增，以一國需求就把亞洲天然氣價格拉到天價。事實上，日本在半世紀(jì)以前就曾經(jīng)憑一國之力徹底改變了天然氣市場，當(dāng)時日本面臨與現(xiàn)在中國、印度相同的問題，燃煤與燃油發(fā)電導(dǎo)致嚴重空氣污染，因此決定徹底改變國家的電力領(lǐng)域，全力轉(zhuǎn)型到燃氣發(fā)電，也創(chuàng)造了龐大的需求與市場空間。

另一方面，日本由于無本土油源，導(dǎo)致雖然石油消耗比美國德州還少，卻是全世界第 4 大石油進口國。當(dāng)年為了減少石油進口量，從電力領(lǐng)域下手，全力推動天然氣戰(zhàn)略，以燃氣發(fā)電來取代燃油發(fā)電，雖然看起來換湯不換藥，對日本來說卻是至少把風(fēng)險從單押石油略為分散到石油與天然氣。相對的，如今用氫來取代汽柴油，乍看之下日本工業(yè)廢氫并不足，必須進口氫，仍然沒有解決能源仰賴進口問題，但從油氣略為分散到氫，也是同樣的日本思維。

面對減碳的要求，由于日本可再生能源發(fā)展不良，氫能也成為減少碳排放的救命稻草，若是進口氫氣是以石化燃料制造，就全球來說沒有太大減碳作用，但是對日本來說，碳排放算在氫出口國，自己使用氫燃料電池車取代汽柴油車，少了許多交通領(lǐng)域碳排放，能躲過碳稅，也能躲過國際減碳壓力，就是達到目標(biāo)。

要推動氫能不能只小心翼翼

日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省預(yù)估氫價格在 2030 年為每標(biāo)準(zhǔn)狀況立方米(Nm3，標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力下 1 立方米體積的氣體，標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力為 1 大氣壓，攝氏 0 度)30 日元，相當(dāng)于每公斤330 日元，而每公斤氫氣所含的化學(xué)能約相當(dāng)于 1 加侖汽油，也就是使用每公斤 330 日元的氫氣，就化學(xué)能來說，相當(dāng)于油價約每加侖 3 美元。但氫燃料電池車的能量轉(zhuǎn)換效率高于內(nèi)燃機，因此實際上換算的成本還要再更低，再考量未來的碳稅因素，因此可說成本上已有競爭力。

然而，要達到這樣樂觀的預(yù)期，日本必須開創(chuàng)夠大的氫能市場，讓各相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)都能規(guī)模量產(chǎn)化，才能將氫價格壓低到預(yù)設(shè)區(qū)間。就自小客車來說，恐怕規(guī)模遠遠不足，因為日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省計劃到 2020 年底日本有 4 萬輛氫燃料電池車，2025 年達總數(shù) 20 萬輛，2030年達總數(shù) 80 萬輛，即使一切照計劃進行，比起 2017 年日本一年就賣出 20 萬輛油電混合車，實在是小巫見大巫。

因此日本顯然必須全面發(fā)展其他領(lǐng)域的氫能用途，才能沖高氫產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，達成降低氫價的目標(biāo)，其中一個嘗試就是將氫燃料電池應(yīng)用在堆高機。亞馬遜于 2017年采用氫燃料電池堆高機廠 Plug Power 產(chǎn)品，用于其物流中心，豐田也將其「未來」氫燃料電池車的核心氫燃料電池用來打造雷蒙(Raymond)品牌的氫燃料電池堆高機。

氫燃料電池堆高機比起鉛酸電池堆高機有許多好處，首先是占用的空間大幅縮小，一般物流中心的電池充電基礎(chǔ)設(shè)施大約占用 5%~10% 空間，若改為氫燃料電池堆高機，可節(jié)省相對應(yīng)空間，改用來存放更多商品;其次是鉛酸電池的電壓會逐漸下降，讓堆高機的速度變慢，造成生產(chǎn)力損失，每 8 小時效率大約下降 14%，改用氫燃料電池可避免這個問題;電池充電還需要額外的人員看管，但氫燃料電池設(shè)備加氫可由駕駛自行處理，更進一步節(jié)省人事成本。

日本也看中氫燃料電池巴士為提升氫消費量規(guī)模的重要策略，因為巴士的氫用量遠高于自小客車，每輛巴士耗氫量大約為自小客車的 45 倍，日本計劃 2030 年有1,200 輛氫能巴士。不過，這個數(shù)量遠少于歐洲與中國的規(guī)劃目標(biāo)。由這些計劃可看出日本的自相矛盾，一方面希望擴大氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但因為保守謹慎，所有的嘗試都速度太慢、規(guī)模太小，根本無法快速推動氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

為了完成氫能的國家能源戰(zhàn)略，日本顯然必須動用電力領(lǐng)域，來擴增氫能的應(yīng)用范圍，而這又回歸到日本的天然氣經(jīng)驗。天然氣大多是開采石油的副產(chǎn)品，在過去，大多在油田現(xiàn)地?zé)簦毡拘枨笤趦?nèi)產(chǎn)生的市場誘因下，如今許多油田天然氣不再是現(xiàn)地?zé)?，而是收集起來，制成液化天然氣輸?氫氣現(xiàn)在也是許多種工業(yè)制程的副產(chǎn)品，也是大多在工廠直接燒掉。但若氫能經(jīng)濟起飛，這些工業(yè)廢氫未來將收集起來，成為各種氫能應(yīng)用的氫來源。

半世紀(jì)之前日本推動了全球的液化天然氣經(jīng)濟，如今希望如法炮制到氫氣。日本將從汶萊進口氫氣，之后還可能從澳洲與挪威進口氫。除了氫燃料電池，電力方面，日本還打算輔以氫氣打造整合復(fù)循環(huán)燃煤發(fā)電(Integrated gasification combined cycle)，讓燃煤發(fā)電也成為沖刺氫經(jīng)濟規(guī)模的助力，只是整合復(fù)循環(huán)燃煤發(fā)電當(dāng)前成本過高，毫無經(jīng)濟競爭力;要用無經(jīng)濟競爭力的項目來推動經(jīng)濟規(guī)模，不啻緣木求魚。

日本雖然有天然氣的前例，但要推動氫能規(guī)模經(jīng)濟，不能只敢小心翼翼，規(guī)劃30年橫跨多領(lǐng)域，看似很宏大，卻每個領(lǐng)域都小打小鬧，根本無法達成所需規(guī)模，需要真正下決心大破大立。就日本的戰(zhàn)略需求與過往習(xí)性來看，緊抱氫能可預(yù)測也可理解，但就看日本何時會敢「梭哈」全力押注這一局了。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >