豐田汽車公司去年12月向市場推出氫能汽車“未來”,本田和日產(chǎn)也將相繼跟進(jìn),欲全力搶占這一能源技術(shù)的新高地。與此同時(shí),美國通用、德國奔馳和韓國現(xiàn)代等汽車廠商也紛紛加入了競爭,誰也不甘示弱。
水導(dǎo)電后就會(huì)分解成氫和氧,而氫汽車的原理與此相反,通過燃料電池使氫和氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由此產(chǎn)生電,將電引入發(fā)動(dòng)機(jī),以此來驅(qū)動(dòng)汽車。它所排放的僅是發(fā)電過程中產(chǎn)生的水。
作為一種“會(huì)燃燒的空氣”,氫是1776年由英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的,此后英國又于1839年發(fā)明了通過氫和氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而發(fā)電的電池。因此,人類利用氫能的歷史悠久,只是后來大規(guī)模利用煤炭和石油而使其淡出了人們的視線。
電力汽車和油電混合動(dòng)力車雖早已問世,但尚未得到大規(guī)模普及。前者雖不再消耗汽油,也沒有尾氣排放,但充電后的行駛距離還相對(duì)有限,一般也就200公里左右。而且充滿電要8小時(shí),即便快充也須半小時(shí)。相對(duì)而言,氫汽車的優(yōu)勢(shì)就很突出了。在加氫站加滿氫僅需3分鐘,與加油差不多。其行駛距離則可達(dá)650公里,這是大多數(shù)人都可接受的。
但有兩大障礙讓市場人士對(duì)氫汽車的普及前景極為謹(jǐn)慎。首先是價(jià)格。豐田的“未來”售價(jià)為723萬日元,盡管每輛可獲取政府補(bǔ)貼202萬日元,其實(shí)際價(jià)格仍在520萬日元以上,相當(dāng)于混合動(dòng)力車的三倍左右。相關(guān)汽車廠商的目標(biāo)是10年后使其降至三分之一左右。另一個(gè)制約因素,是加氫站。目前全日本僅有40家,日本政府已決定在明年3月以前增加到100家左右。即便如此,與約3.5萬家加油站和3000所充電站相比,仍天差地別。由此,即便是樂觀估計(jì),到2025年其年銷量也就132萬輛左右,約占全球汽車銷量的1%。
當(dāng)然,氫能利用遠(yuǎn)非僅限于汽車,也可進(jìn)入家庭和發(fā)電廠。北九州的一些樣板房已通過管道采用氫能供電和供熱,其氫能都來自當(dāng)?shù)劁撹F廠在煉焦過程中產(chǎn)生的剩余物。為此,日本政府儼然已將氫能利用作為一項(xiàng)國家戰(zhàn)略。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在去年6月公布了其“氫經(jīng)濟(jì)”路線圖,幾天后安倍內(nèi)閣又在“新增長戰(zhàn)略”中明確表示將推動(dòng)構(gòu)建這一全新經(jīng)濟(jì)形態(tài),并明確打算在2020年東京奧運(yùn)會(huì)上全面推動(dòng)氫能的利用,以重新奪回日本在能源利用領(lǐng)域曾經(jīng)擁有的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
早在2009年,東芝公司和松下公司就研制成功了家用燃料電池,它從管道煤氣和煤油中提取氫,將其導(dǎo)入燃料電池后發(fā)出電,而發(fā)電時(shí)所排放的熱量則形成熱水,供居民沐浴和冬季供暖,這一能源利用效率超過90%。東日本大地震以來,日本全國電力緊缺,有力推動(dòng)了家用燃料電池的推廣。當(dāng)初其售價(jià)曾高達(dá)330萬日元,即便可獲得140萬日元的補(bǔ)貼,其價(jià)格仍毫無優(yōu)勢(shì)。如今該燃料電池的售價(jià)已降至200萬日元以下,用戶僅支付100萬日元左右。松下公司去年還在德國經(jīng)銷這種電池,接下來還將在法國、奧地利和英國推廣。
去年春季,東芝公司成立了由50人組成的“開發(fā)新能源”課題組,在薩哈林、阿拉斯加和冰島等地選址,打算通過風(fēng)力發(fā)電從電解水中提取氫能,然后運(yùn)往日本。今年東芝的30千瓦小型氫能發(fā)電站將投入使用。日野汽車公司則打算在今年推出氫能大巴,東京奧運(yùn)會(huì)期間準(zhǔn)備50輛投入運(yùn)行,屆時(shí)將為此開辟專用車道。
日本政府全力支持企業(yè)的這一努力。連首相官邸也采購了氫能汽車,安倍還親自試駕,對(duì)此贊不絕口。其他日本政府部門也相應(yīng)購入此車,原先豐田公司預(yù)計(jì)第一年銷量為400輛,但發(fā)售一個(gè)月后訂單就達(dá)到了1500輛,于是豐田連忙調(diào)整計(jì)劃,在2016年就將產(chǎn)能提高至2000輛。
如果氫汽車和燃料電池得以迅速普及的話,氫的生產(chǎn)和供應(yīng)也將形成一條產(chǎn)業(yè)鏈。在該產(chǎn)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié),包括氫提純成套設(shè)備、運(yùn)氫船、儲(chǔ)氫罐、運(yùn)氫車、加氫站、制式燃料電池和氫能汽車等流域,日本企業(yè)幾乎全覆蓋。目前全球有關(guān)氫汽車和燃料電池的專利主要掌握在美歐和日本企業(yè)手中,而日本又占到其中的60%左右。如果這一產(chǎn)業(yè)確能如愿形成,日本將處于極為有利的地位。
自從使用化石能源以來,能源資源幾乎為零的日本始終處于極為被動(dòng)的境地,氫產(chǎn)業(yè)的美好前景使日本看到了根本擺脫這一困境的曙光,甚至期待今后能占據(jù)該產(chǎn)業(yè)鏈頂端,成為能源出口國。這樣的預(yù)測(cè)靠譜嗎?早在10年前,美國能源部就聯(lián)手三大汽車廠商及石油公司和燃料電池企業(yè)投入15億美元以展開技術(shù)攻關(guān),但始終無法解決燃料電池成本居高不下的問題,最后得出結(jié)論:電動(dòng)車前景比氫能汽車更看好。此外,氫在能量儲(chǔ)備和輸送方面的效率均不及電力。特斯拉老總就根本不看好氫能汽車,因?yàn)闅淙菀装l(fā)生火災(zāi),而且不便儲(chǔ)存,效率也不高。但豐田卻堅(jiān)持認(rèn)為在行駛距離和充電時(shí)間這兩方面氫能汽車具有顯著優(yōu)勢(shì)。究竟孰優(yōu)孰劣,就看市場的判斷了。
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