在剛剛結束的中國北京冬奧會(huì )上,氫能成為最亮眼的風(fēng)景之一。冬奧會(huì )的火炬首次采用了氫氣作為燃料,冬奧會(huì )期間816輛氫燃料電池汽車(chē)作為運輸服務(wù)的主力。有評論認為,冬奧會(huì )是中國發(fā)展氫能的里程碑,意味著(zhù)中國發(fā)展氫能開(kāi)始全面提速。
從中國出臺的政策進(jìn)程也能看出這個(gè)趨勢,2019年氫能首次被寫(xiě)入政府工作報告,2020年《中華人民共和國能源法(征求意見(jiàn)稿)》第一次將氫能列為能源范疇。2021年3月,氫能正式被納入“十四五”規劃綱要草案。2021年12月,工業(yè)和信息化部印發(fā)的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規劃》提出,加快氫能技術(shù)創(chuàng )新和基礎設施建設,推動(dòng)氫能多元利用。據不完全統計,目前,全國有30個(gè)省份、150多個(gè)城市在其“十四五”規劃中提及氫能發(fā)展,有50多個(gè)城市出臺了地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項規劃。
中國加速發(fā)展氫能的原因和日本有相同之處,中國的石油75%依靠進(jìn)口,天然氣50%依靠進(jìn)口,并且進(jìn)口比例仍在逐年增大。2020年9月中國提出了2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”的目標,無(wú)論是從減碳還是能源安全的角度考慮,全力促進(jìn)新能源的發(fā)展都是當務(wù)之急。由于中國的煤炭資源豐富,煤制氫因為成本較低是目前最為廣泛的氫氣生產(chǎn)來(lái)源,中國理所當然將氫能作為一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)方向。
中國氫能產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展意味著(zhù)日本企業(yè)在中國市場(chǎng)將獲得重大的機遇。眾所周知,日本一直是全球氫能領(lǐng)域的引跑者,日本的氫能源專(zhuān)利占據全球30%以上,位居全球第一。日本企業(yè)擁有全球氫燃料電池技術(shù)83%的專(zhuān)利,日本的豐田、本田、日產(chǎn)、松下、東芝等企業(yè)是全球氫能和燃料電池技術(shù)的標桿,在質(zhì)子交換膜燃料電池,燃料電池系統和車(chē)載儲氫這三大關(guān)鍵技術(shù)上,日本和美國的專(zhuān)利在全球市場(chǎng)的占比超過(guò)50%。而這些先進(jìn)技術(shù)正是中國發(fā)展氫能應用產(chǎn)業(yè)所欠缺的,中國急需與日本企業(yè)開(kāi)展廣泛的合作。
中國的氫能汽車(chē)市場(chǎng)前景巨大
事實(shí)上,中日企業(yè)在氫能方面合作已經(jīng)開(kāi)始了,當前關(guān)注度最高的要數氫能汽車(chē)領(lǐng)域。
雖然說(shuō)電池動(dòng)力汽車(chē)是中國市場(chǎng)目前的主流,整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈都在走向成熟,但中國政府與企業(yè)都意識到,氫能汽車(chē)在環(huán)保與便捷性方面有著(zhù)巨大的優(yōu)勢,從更長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)技術(shù)、成本、產(chǎn)業(yè)配套等問(wèn)題逐步解決,氫能汽車(chē)成為未來(lái)的主流也存在可能。
中國如果想發(fā)展氫能汽車(chē),豐田公司無(wú)疑是首選的合作伙伴。豐田是全球氫能源汽車(chē)的領(lǐng)導者,2014年,豐田開(kāi)始銷(xiāo)售量產(chǎn)版燃料電池汽車(chē)Mirai,這意味著(zhù)豐田已經(jīng)具備量產(chǎn)的氫燃料技術(shù)。
另一方面,豐田公司如果要發(fā)展氫能源汽車(chē),中國市場(chǎng)也是最好的選擇。因為豐田公司可以解決技術(shù)問(wèn)題,但只有龐大的中國市場(chǎng)才可以解決大規模商業(yè)化問(wèn)題。早在2014年豐田開(kāi)始銷(xiāo)售量產(chǎn)版燃料電池汽車(chē)Mirai,但2020年日本本土銷(xiāo)量?jì)H為789輛,主要是因為價(jià)格貴、配套差。而在快速建立完善配套基礎設施、形成商業(yè)規模、降低成本方面,恰恰是中國市場(chǎng)的強項。
中國由于擁有完備的重化工產(chǎn)業(yè)鏈,在制氫上有著(zhù)天然的產(chǎn)量和成本優(yōu)勢,是世界上最大的產(chǎn)氫國。中國還擁有全世界最大的汽車(chē)與新能源汽車(chē)市場(chǎng),在民用車(chē)之外,礦山港口重型車(chē)、物流車(chē)、重柴油車(chē)、軌道交通、船舶及岸電設施、甚至航空器,這些都是未來(lái)氫能創(chuàng )新應用的方向,中國已具備大規模氫能利用的供氫條件與市場(chǎng)空間。
同時(shí),中國擅長(cháng)采取用政府力量大規模推廣應用去促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,看看中國是如何推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)就知道了:中國政府2009年~2012年開(kāi)始推行鋰電池汽車(chē)“十城千輛”(每年發(fā)展10個(gè)城市,每個(gè)城市推出1000輛電動(dòng)車(chē))示范推廣政策,通過(guò)試點(diǎn)效應,電動(dòng)汽車(chē)在2018年迎來(lái)銷(xiāo)量爆發(fā),從77.7萬(wàn)激增至125.6萬(wàn)輛,據Canalys發(fā)布的報告,2021年中國大陸電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量達320萬(wàn)臺,幾乎是全球銷(xiāo)量的一半。
如果中國決定推動(dòng)燃料電池汽車(chē),很可能復制上述模式,若欲成功,甚至可能用時(shí)更短。目前,已有部分地方政府已經(jīng)開(kāi)始先行先試,2021年12月,全球首個(gè)大規模“氫能自行車(chē)系統”在常州市投運,規模達到1000輛。2022年3月,深圳龍華區人民政府發(fā)文表示,國內首個(gè)氫能電動(dòng)(美團)外賣(mài)車(chē)商業(yè)化應用示范場(chǎng)景預計年內建成。
顯然豐田認識到了這些。2018年,中國國務(wù)院總理李克強到日本豐田汽車(chē)北海道廠(chǎng)區進(jìn)行參觀(guān),豐田氫能源汽車(chē)引起李克強總理的高度關(guān)注。隨后,豐田開(kāi)始在中國開(kāi)展氫能汽車(chē)的合作,2019年4月,豐田汽車(chē)公司與北汽福田汽車(chē)公司、北京億華通科技公司達成協(xié)議,合作推出氫燃料電池客車(chē),由豐田提供氫燃料電池(FC)組件,億華通提供FC系統。同年7月份,豐田宣布將向一汽股份和蘇州金龍提供氫燃料電池組件。
2020年8月,豐田與億華通合作成立了聯(lián)合燃料電池系統研發(fā)(北京)有限公司,2021年10月開(kāi)始銷(xiāo)售首個(gè)在國內面向商用車(chē)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的燃料電池系統 "TL Power 100"。2021年,豐田與億華通共同出資組建華豐燃料電池有限公司,總投資額約為80億日元,雙方持股各50%。
現在,豐田在中國氫能市場(chǎng)取得了初步的成效。在這次冬奧會(huì )上,豐田成為備受關(guān)注的氫能代言人,冬奧會(huì )氫能客車(chē)主力北汽福田歐輝客是豐田的合作產(chǎn)品,豐田另外還有自己的247輛氫燃料汽車(chē)用于賽事服務(wù),其中包括了豐田首次在中國大規模投入使用的FCEV(氫擎)“第二代MIRAI”和專(zhuān)為大會(huì )開(kāi)發(fā)的“柯斯達氫擎”兩款氫能源車(chē)型。
中日可在哪些方面加強合作
雖然氫能汽車(chē)很吸引眼球,但目前氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)更為重要、更為迫切、更具潛力的機會(huì )可能是在氫能制造與運輸儲存方面,這是整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提與基礎。
目前中國的氫產(chǎn)量大概占世界1/3,是世界上產(chǎn)氫最大的國家,但主要是利用石化和煤炭制出的“灰氫”,在“藍氫”和“綠氫”領(lǐng)域幾乎仍處于一片空白。如何利用中國豐富的風(fēng)、光、水等可再生能源的制氫,是一個(gè)巨大市場(chǎng)空間。
截至2021年底,中國光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量突破3億千瓦大關(guān),連續7年穩居全球首位。風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量也突破3億千瓦大關(guān),連續12年位居全球第一。中國的光電、風(fēng)電主要分布在西部地區,用電一方主要集中在東部發(fā)達地區,由于儲能產(chǎn)業(yè)、電網(wǎng)輸送能力不夠,造成這些清潔能源無(wú)法得到有效利用,甚至出現風(fēng)電光電被大量棄用。
由此,中國光伏企業(yè)紛紛開(kāi)始將目光轉向氫能。2021年3月,中國最大也是全球最大的光伏企業(yè)隆基股份成立西安隆基氫能科技有限公司,計劃大力發(fā)展光伏制氫;5月,晶科科技公布了布局光伏制氫的消息;協(xié)鑫新能源隨后也成立高達100億元的氫能產(chǎn)業(yè)投資基金;8月份林洋能源宣布成立合資公司正式進(jìn)軍氫能。
而日本多年來(lái)一直將太陽(yáng)能制造氫氣作為重點(diǎn)發(fā)展的方向,技術(shù)上走在中國的前面。2020年3月日本東芝集團福島FH2R項目建成,這座配備20MW光伏發(fā)電系統與10MW電解槽裝置的制氫廠(chǎng)每小時(shí)可生產(chǎn)1200標準立方米的氫氣,是目前世界上規模最大的可再生能源制氫工廠(chǎng),是氫能源利用的一大里程碑。
2021年8月,日本東京大學(xué)等組成的研究團隊成功利用陽(yáng)光照射從水中分解出氫與氧的“光觸媒”作用,一旦轉化效率超過(guò)4%,將實(shí)現可再生能源制氫的顛覆性進(jìn)步,光催化或能成為未來(lái)主要制氫方式。
中國有巨大的可再生能源開(kāi)發(fā)能力、對“藍氫”“綠氫”迫切的市場(chǎng)需求,而日本企業(yè)有先進(jìn)的技術(shù),二者的合作空間將非常大。中國不僅僅是日本企業(yè)的技術(shù)應用的市場(chǎng),同時(shí)也可以為日本自身發(fā)展氫能提供資源。日中金融協(xié)會(huì )理事、常務(wù)副會(huì )長(cháng)宮里啟暉在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)認為,與日本從澳大利亞、文萊遠距離運輸氫能相比,從中國沿海城市向日本運送氫能的成本,可以做到澳大利亞的一半。他相信中日合作能夠降低制氫、儲氫的成本。
中國提速發(fā)展氫能,對日本企業(yè)乃至日本總體經(jīng)濟的未來(lái)都是難得的良機。不過(guò),目前除了豐田等少數企業(yè)外,充分意識到這一點(diǎn)的人似乎還不多。