由于日本缺乏大規(guī)模部署風能和太陽能的自然資源和幅員條件，難以大規(guī)模生產(chǎn)“綠氫”，加之從海外進口氫能的成本日漸走高，氫能戰(zhàn)略推行并不順利 

近日，歐盟和日本簽署氫能合作諒解備忘錄，旨在刺激創(chuàng)新并開拓國際氫能市場，此舉將為日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來助力。與此同時，日本松下集團位于京都附近的一個基地正在進行100%可再生能源制氫測試，希望為日本氫能自給自足提供借鑒。

一直以來，日本在能源安全方面存在緊迫感，當前除了應對氣候變化和地緣政治沖突引發(fā)的廣泛能源危機，日本整體能源戰(zhàn)略目標更傾向于創(chuàng)造“氫能社會”，并計劃到2030年將氫能在能源結(jié)構(gòu)中的占比提升至11%，尤其要強化氫能在汽車、家庭、工業(yè)等領(lǐng)域的應用。

然而，由于日本缺乏部署足夠裝機容量的風能或太陽能所需的自然資源和幅員條件，使得大規(guī)模生產(chǎn)“綠氫”步履維艱，加之從海外進口氫能的成本也日漸走高，氫能戰(zhàn)略推行并不順利。

海外購氫價格愈來愈高

根據(jù)歐盟和日本簽署的諒解備忘錄，雙方將共同致力于可持續(xù)和負擔得起的低碳氫生產(chǎn)、貿(mào)易、運輸、儲存、分配和使用。鑒于日本正不斷從海外進口氫能，建立全面的國際氫供應鏈是該國主要目標之一。

日本一直從澳大利亞等國進口氫能。2022年12月24日，全球首艘液氫運輸船Suiso Frontier從日本正式啟航，前往澳大利亞裝載首批氫能貨物，預計2023年2月下旬返回日本，旨在供該國神戶碼頭液氫發(fā)電站使用。

日本表示，這是全球首次將氫氣液化并遠距離輸送的商業(yè)化項目之一，也是亞太氫能源供應鏈（HESC）試點項目具有里程碑意義的一步。HESC由包括川崎重工、丸紅、住友等多家日澳能源和基礎(chǔ)設施公司組成的合作體開發(fā)，目標是將在澳大利亞生產(chǎn)的氫能安全高效地運輸?shù)饺毡荆詽M足日本的氫能需求。

需要注意的是，日本目前氫采購成本異常昂貴。HESC總耗資約3.53億美元，這似乎并非是一筆能實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟效益雙提升的好買賣。國際氫能委員會和麥肯錫共同研究發(fā)現(xiàn)，到2050年，日本的氫采購成本預計將達到每千克2.85美元，這是美國的2.3倍。

國際可再生能源署預計，到2050年國際市場上交易的氫55%將通過管道運輸。在此背景下，被海包圍的日本只能通過液化氫運輸船或是將氫轉(zhuǎn)換成氨的方式，從中東、東南亞、大洋洲、美洲將在當?shù)厣a(chǎn)的氫運回日本，海運成本的上升使得日本的競爭力進一步被削弱。

如果對氫采購的高成本問題置之不理，日本制造業(yè)的競爭力和電費支出將會激增。國際可再生能源署指出，日本和韓國是世界上綠氫制造成本最高的國家，如果由于成本原因無法做到綠氫的自給自足，只能繼續(xù)依賴海外進口。

日本國內(nèi)制氫成本居高不下

考慮到進口氫的昂貴成本，日本一直在加緊推進“綠氫”國產(chǎn)化進程。松下在京都附近的一個試驗場正在使用太陽能電池板、氫燃料電池和特斯拉Megapack儲能電池來生產(chǎn)可再生氫。美國CNBC新聞網(wǎng)指出，用氫的工廠位于日本中部志賀縣草津市，占地52公頃，工廠內(nèi)設有一個名為H2 Kibou的示范性可持續(xù)發(fā)電設施，于今年4月開始運營。

松下智能能源系統(tǒng)事業(yè)部經(jīng)理川村紀彥介紹稱，這是一個完全由可再生能源驅(qū)動的氫燃料工廠，期待可以將其打造成一個可持續(xù)能源制造商業(yè)模型，為日本能源轉(zhuǎn)型時代提供更多借鑒。

據(jù)悉，H2 Kibou包括了一個7.8萬升的氫燃料箱，一個由99個5千瓦氫燃料電池組成的495千瓦氫燃料電池陣列，一個由1820塊光伏電池板組成的570千瓦“倒V型”太陽能光伏電池板陣列，一個1.1兆瓦的鋰離子蓄電池組。

“松下?lián)碛腥毡咀畲髿淠軆Υ婀蓿@有望成為日本最大的氫能消耗基地?！贝ù寮o彥表示，“我們估計每年將消耗120噸氫能。隨著日本未來生產(chǎn)和進口越來越多的氫能，這將是一種非常合適的氫能工廠模式?！?/p>

然而，松下面臨的最大難題之一就是成本。盡管投資不斷增加，但生產(chǎn)氫能的成本一直居高不下，這阻礙了對基礎(chǔ)設施和技術(shù)的投資。對發(fā)電廠來說，用氫能供電的成本要比從電網(wǎng)中購電的成本高出許多，而降低成本的方法唯有依靠政府支持。

顯然，松下的這個試驗基地短期內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化幾乎不可能。對此，川村紀彥坦言，并不打算擴大H2 Kibou設施的規(guī)模，擴大規(guī)模的前提是氫能供電價格可以實現(xiàn)與電網(wǎng)買電持平，否則并不具有經(jīng)濟意義。

“氫能社會”構(gòu)想受質(zhì)疑

日本似乎陷入了“制氫貴所以購氫，購氫更貴所以還得自己制氫”的死循環(huán)。

《日本經(jīng)濟新聞》指出，日本正在面臨制氫成本和購氫價格雙雙高企的挑戰(zhàn)。日本輿論越發(fā)認為，打造“氫能社會”并將氫能作為主力能源似乎并不適合日本，因為截至目前日本在氫能利用領(lǐng)域已經(jīng)開始逐漸被其他國家趕超。

日本于2017年制定了國家氫戰(zhàn)略規(guī)劃，力求在所有部門推行采用氫能，打造世界上第一個“氫能社會”。2021年10月，日本公布了第六版能源戰(zhàn)略計劃，其中將氣候變化和脫碳置于首位，并在“綠色增長戰(zhàn)略”下通過了氫和氨的核心目標。目標是到2030年氫能在能源結(jié)構(gòu)中的占比要達到11%；尤其強化氫能在汽車、家庭、工業(yè)等領(lǐng)域的應用。到2030年利用氫和氨所生產(chǎn)出的電能將占日本能源消耗的1%。額外目標還包括在燃氣發(fā)電廠引入30%的氫能和70%的天然氣共燃，以及到2030年建設純氫能發(fā)電廠。

目標很宏偉，現(xiàn)實很殘酷。日本作為島國，受地理位置、氣候等多重因素影響，化石燃料貧瘠，加之太陽光照時間短且安裝太陽能和風力發(fā)電設施的空間也不足，能源自給能力十分匱乏。日本自己十分清楚，發(fā)展氫能最需要解決的就是成本問題，該國政府預計到2030年將氫價格降至17美分/千瓦時，2050年降至12美分/千瓦時，才能與天然氣發(fā)電競爭。因此，只有找到一條物美價廉的用氫之路，日本才可能讓“氫能社會”的理想照進現(xiàn)實。（王林）