氫是綠色、高密度的二次能源。氫在發(fā)揮能效時(shí)無(wú)二氧化碳釋放。等質(zhì)量的氫燃料電池與一般鋰電池相比,氫電池儲(chǔ)能更多,續(xù)航里程更長(zhǎng),充電(能)時(shí)間可更短。氫能(包括固態(tài)氫儲(chǔ)能)可以滿(mǎn)足多樣性的能源需求,在車(chē)船電池、住宅供暖、建材生產(chǎn)、鋼鐵冶煉等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。我國(guó)曾一度強(qiáng)調(diào)氫氣為 “危險(xiǎn)品” ,現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)氫的綠色能效,氫能已被列為替代化石能源的新能源之一。狹義氫能的發(fā)展僅是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),而利用風(fēng)電、光電等電解水制氫等更重要的則是消化(發(fā)展)新能源(儲(chǔ)能)、穩(wěn)定和優(yōu)化區(qū)域性電網(wǎng)的重要調(diào)節(jié)手段。氫能產(chǎn)業(yè)鏈中的制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、加氫等諸環(huán)節(jié)都有大規(guī)模的市場(chǎng)前景,有利于擴(kuò)大就業(yè)及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。放眼國(guó)際,俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)后全球化石能源貿(mào)易量下滑;但向可再生能源等低碳轉(zhuǎn)型步伐加快。在美國(guó),氫能研究以及戰(zhàn)略實(shí)施較早,基礎(chǔ)扎實(shí);在德國(guó)等,風(fēng)電、光電等發(fā)展迅速,其氫能也有飛躍性發(fā)展。2023年7月新一版德國(guó)《氫能戰(zhàn)略》明確提出“通過(guò)風(fēng)能、光能等可持續(xù)性能源生產(chǎn)綠氫,是擺脫化石燃料計(jì)劃的支柱”。在日本,氫能更是備受重視,氫能汽車(chē)是發(fā)展重點(diǎn)。在我國(guó),氫能發(fā)展已正式納入國(guó)家能源戰(zhàn)略體系,氫能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已駛?cè)氚l(fā)展快車(chē)道。2020 年 9月21日,國(guó)家財(cái)政部、發(fā)改委等聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于氫能燃料電池示范應(yīng)用推廣的通知》后,以獎(jiǎng)勵(lì)替代補(bǔ)貼的形式支持燃料電池汽車(chē)的推廣和示范。2021年3月,《政府工作報(bào)告》提出“支持氫能規(guī)模化應(yīng)用和裝備發(fā)展”。2022年3月,我國(guó)2021-2025年中長(zhǎng)期氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃出臺(tái);同年6月7日,國(guó)家發(fā)改委等發(fā)布關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知,鼓勵(lì)新能源場(chǎng)站和配建儲(chǔ)能聯(lián)合參與市場(chǎng),改善新能源涉網(wǎng)性能,保障新能源高效消納利用。我國(guó)能源政策、資本政策等均有利于氫能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。據(jù)美國(guó)某研究機(jī)構(gòu)2023年5月數(shù)據(jù),2023年中國(guó)氫氣產(chǎn)量約為3800萬(wàn)噸,只是其大部分為源自煤炭等的黑(灰)氫。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈之首為制氫,是氫源。進(jìn)一步可分為化石原料制氫、工業(yè)副產(chǎn)品氫以及電解水制氫,依照碳排放量可分為灰(黑)氫、藍(lán)氫、綠氫。“黑”氫(本文以“黑”代替“灰”)源于煤碳等化石能源加工,每噸氫產(chǎn)品約排放出15噸的二氧化碳。就黑氫而言,煤炭等制氫僅是碳排放的轉(zhuǎn)移而不是減少,卻在制氫環(huán)節(jié)又進(jìn)一步增加了碳排放。其次是藍(lán)氫,“藍(lán)”是指將制氫過(guò)程中的二氧化碳予以捕集、封存(CCUS)。三是綠氫,用非化石能源諸如電解水制氫,或利用可再生能源風(fēng)電、光電等制氫,該過(guò)程二氧化碳排放少,是發(fā)展方向。在國(guó)際,美、歐大型氫能項(xiàng)目尤其是綠氫項(xiàng)目建設(shè)起步早,技術(shù)領(lǐng)先。在制氫環(huán)節(jié),美國(guó)始于1960年代,1970年代初中東戰(zhàn)爭(zhēng)推動(dòng)美國(guó)第二波制氫研究,目前美國(guó)制氫處于第三階段,重點(diǎn)是藍(lán)氫、綠氫。目前德國(guó)的制氫主要是綠氫,德國(guó)的風(fēng)電、光電占總發(fā)電量的53%。但德國(guó)、美國(guó)的電動(dòng)汽車(chē)、氫能汽車(chē)進(jìn)展不大,市場(chǎng)似乎不太接受。相較美、德等。日本強(qiáng)調(diào)并鼓勵(lì)綠氫優(yōu)先發(fā)展,但現(xiàn)實(shí)中其黑氫占比大。2011年福島核泄漏事件后,時(shí)任首相安倍晉三提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的目標(biāo)。2021年10月22日,日本政府確定了涉及能源轉(zhuǎn)型的一攬子政策文件,包括第六版《能源基本計(jì)劃》、《2030年度能源供需展望》、《巴黎協(xié)定下的長(zhǎng)期戰(zhàn)略》等,其中每三年修訂一次的《能源基本計(jì)劃》提出“最優(yōu)先”發(fā)展可再生能源。
日本“黑”氫開(kāi)發(fā)未達(dá)預(yù)設(shè)目標(biāo)不盡然是環(huán)保善意。尚有資源稟賦、黑氫制氫成本低、貿(mào)易等掣肘。由于典型島弧大地構(gòu)造位置等,日本化石能源全部依賴(lài)進(jìn)口。本土的制氫也是利用進(jìn)口煤炭等化石能源,屬于黑氫。又因因氣候、國(guó)土狹窄等原因風(fēng)電、光電發(fā)展受限。目前日本總電量中風(fēng)電、光電比重小。日本本土藍(lán)氫、綠氫產(chǎn)量低。
日本曾一度大力發(fā)展電解水制氫。電解水制氫雖然環(huán)保,但電網(wǎng)中所耗費(fèi)的電能中有一定比例的化石能源,電解水的設(shè)備制造、廠房建設(shè)等均又有大量的碳排放。電解水制成氫氣后再利用氫氣發(fā)電,生產(chǎn)一公斤氫需耗費(fèi)40千瓦電,此一公斤氫在氫能汽車(chē)上可發(fā)電10千瓦,再用之驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在能源消耗綜合尺度上談不上“綠色”。以此非真正的綠氫再次發(fā)電,雖氫燃料轉(zhuǎn)化效率高,優(yōu)于成品燃油在800-1000攝氏度環(huán)境下大約40%的能源轉(zhuǎn)化率,物溫壓條件要求平和。但有畫(huà)蛇添足之虞。在車(chē)輛的氫電池(動(dòng)力)環(huán)節(jié)上,氫燃料電池的核心零部件膜電極有四個(gè)主要部分,括催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙和輔材,目前成本均較高。如一輛氫能重卡,目前氫燃料電池系統(tǒng)的成本占到整車(chē)成本的近47%,隨著氫能車(chē)輛保有量的增加,核心零部件量產(chǎn),未來(lái)成本有望快速下降。但氫電池以及核心部件的制造過(guò)程也要再大量增加碳排放。相較于氫源,日本氫能的發(fā)展鏈條更側(cè)重于應(yīng)用端,即氫產(chǎn)業(yè)鏈的中、下游,諸如氫能貿(mào)易、氫能汽車(chē)研發(fā)等。
國(guó)際氫能貿(mào)易是氫能產(chǎn)業(yè)、氫能汽車(chē)發(fā)展的另一重要環(huán)節(jié)。到2030年全球氫能在能源結(jié)構(gòu)中由目前8.8%~9.2%將上升到11%,預(yù)測(cè)煤炭將從此前的26%的減少到19%,液化天然氣(LNG)等也將大幅下降。2022年日本自然資源和能源署發(fā)布的《以實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)為目標(biāo),建構(gòu)大規(guī)模氫能供應(yīng)鏈》,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省則發(fā)布了《氫/氨的現(xiàn)狀和未來(lái)的研究方向》。政府層面,日本積極拓寬氫源進(jìn)口渠道;作為企業(yè),豐田、川崎重工等努力改進(jìn)氫能技術(shù),降低成本,拓寬氫貿(mào)易視野,推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)國(guó)際化、規(guī)模化。2022年2月25日,川崎重工研發(fā)的Suiso Frontier輸送體系成功從澳大利亞運(yùn)輸液態(tài)氫到日本神戶(hù)。此為世界上首次液化氫長(zhǎng)距離海上運(yùn)輸。2022年6月8日,阿布扎比國(guó)家石油公司(ADNOC)、新日本石油公司(ENEOS)和三井(Mitsui Group)財(cái)團(tuán)達(dá)成了聯(lián)合研究協(xié)議,開(kāi)始評(píng)估阿聯(lián)酋和日本之間清潔氫供應(yīng)鏈的開(kāi)發(fā)。即利用阿布扎比氣田的天然氣制氫以出口日本。日本目前正加快落實(shí)自澳大利亞的氫氣進(jìn)口,具體是能“充分利用澳大利亞礦產(chǎn)資源”而大量進(jìn)口澳泥煤等低熱值煤炭進(jìn)而在日本本土制氫,實(shí)仍屬于黑氫,且澳泥煤露天開(kāi)采,泥炭層及頂、底板中大量的甲烷(煤層氣)逸散,有悖于綜合減碳降碳。目前中、美、日、歐盟等平均制氫成本大致為:煤碳制氫的氫氣成本約為1.5-2.0美元/kg;天然氣制氫的成本2-3美元/kg。工業(yè)副產(chǎn)品焦?fàn)t氣制氫成本一般低于1.5美元/kg,燒堿副產(chǎn)物制氫成本3.0美元/kg。而最環(huán)保的電解水成本也最高,價(jià)格為4-6美元/kg??傊拇罄麃喕茉粗茪洳⑤斔偷饺毡驹僦料M(fèi)終端綜合碳排放更高,成本高。
在氫產(chǎn)業(yè)鏈中下游科技水平方面,日本實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的專(zhuān)利發(fā)明等領(lǐng)先全球。電動(dòng)汽車(chē)包括了鋰電池汽車(chē)、普通蓄電池汽車(chē)和氫燃料電池汽車(chē)、固態(tài)氫動(dòng)力汽車(chē)。固態(tài)氫儲(chǔ)能動(dòng)力汽車(chē)運(yùn)行時(shí)首先將固態(tài)氫轉(zhuǎn)換為電能帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛,重點(diǎn)是固態(tài)氫儲(chǔ)能。近來(lái),在氫動(dòng)力車(chē)輛領(lǐng)域,日本氫能的利用仍主要表現(xiàn)在車(chē)輛動(dòng)力方面。汽車(chē)巨頭豐田、本田等在燃油車(chē)方面專(zhuān)利多、技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)能大、市場(chǎng)份額大,“船大難掉頭”,有理由繼續(xù)堅(jiān)守燃油車(chē)發(fā)展。但其也加快了新能源汽車(chē)的研制、開(kāi)發(fā),甚至“下手”更早。只是側(cè)重于氫能汽車(chē)。1990年代,第三次石油危機(jī)爆發(fā),主打省油的日系車(chē)真正在美國(guó)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。彼時(shí),手有大量電動(dòng)汽車(chē)、燃油汽車(chē)專(zhuān)利的豐田不想被石油問(wèn)題卡脖子,就已布局當(dāng)時(shí)實(shí)屬新技術(shù)的新能源汽車(chē)。豐田高層曾認(rèn)為,氫是自然界最充沛的資源,是解決能源問(wèn)題的終極方案,當(dāng)然未考慮黑氫問(wèn)題。押注氫燃料技術(shù),也可讓能?chē)?guó)土狹小、資源匱乏的日本擺脫礦產(chǎn)資源稟賦的短板。1992年,豐田開(kāi)始研制氫燃料電池。1994年豐田推出第一款氫燃料概念車(chē)型。豐田在氫燃料電池領(lǐng)域的地位,類(lèi)似早期特斯拉在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的地位,業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。在直接影響燃料電池壽命的質(zhì)子交換膜減薄、增強(qiáng)、延長(zhǎng)壽命等技術(shù)層面,豐田更是領(lǐng)跑者。豐田的MIRAI(漢字“未來(lái)”)車(chē)型一上市便引起轟動(dòng)。其MIRAI車(chē)型的動(dòng)力模組由動(dòng)力電池組、儲(chǔ)氫罐、 燃料反應(yīng)堆、升壓?jiǎn)卧?、?dòng)力控制單元以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)(包括變速箱)構(gòu)成。氫氣和氧氣在燃料堆中反應(yīng),電能輸送至動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。簡(jiǎn)言之,MIRAI的工作原理就是電解水的逆反應(yīng)。氫氧生成水的過(guò)程中釋放電能。
日本幾十年來(lái)鼎力發(fā)展氫能源汽車(chē),累積了大量的相關(guān)發(fā)明、專(zhuān)利以及商業(yè)秘密(know-how)。目前豐田已持有6000多項(xiàng)氫燃料電池專(zhuān)利,包括括燃料電池堆專(zhuān)利、高壓儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)能專(zhuān)利、燃料電池系統(tǒng)控制專(zhuān)利以及加氫站技術(shù)專(zhuān)利等。由于日本的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)、商業(yè)秘密等售價(jià)過(guò)高,買(mǎi)主購(gòu)買(mǎi)欲低,加之特斯拉等公司免費(fèi)、公開(kāi)其領(lǐng)先全球的專(zhuān)利、技術(shù)及商業(yè)秘密,日本的氫能源汽車(chē)的相關(guān)專(zhuān)利等售出日益低迷。在電動(dòng)汽車(chē)電池領(lǐng)域,2023年4月10日,美國(guó)環(huán)保局 (EPA)稱(chēng)將顯著提高電動(dòng)車(chē)的市場(chǎng)份額,以實(shí)現(xiàn)2032年美國(guó)汽車(chē)份額的67%為電動(dòng)汽車(chē)的目標(biāo)。2023年4月中旬,馬斯克表示短期內(nèi)要犧牲其電動(dòng)汽車(chē)?yán)麧?rùn),爭(zhēng)取更大的市場(chǎng)份額,完成全自動(dòng)駕駛、機(jī)器人出租車(chē)(Robotaxi)等,確保利潤(rùn)持續(xù)增長(zhǎng)。目前中國(guó)電動(dòng)車(chē)企業(yè)以及特斯拉等贏利能力大為增加,且全球大多電動(dòng)汽車(chē)的電池為寧德時(shí)代等企業(yè)制造。馬斯克2023年4月下旬又宣布將更新電動(dòng)汽車(chē)的電池技術(shù)。此背景下日本氫能汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)拓困難多多。日本又不太甘愿調(diào)頭追隨中國(guó)以及特斯拉電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展路徑,使得日本的氫能源汽車(chē)成為新能源汽車(chē)發(fā)展道路上較為滯后的“小眾”(或是厚積薄發(fā)?)。換言之,如果當(dāng)初日本能優(yōu)化好東亞等國(guó)際關(guān)系,全力沖擊面向亞太市場(chǎng)的純電動(dòng)汽車(chē),那么特斯拉電動(dòng)車(chē)等的發(fā)展可能是另外一種局面。
氫能源發(fā)展的關(guān)鍵之一是成本。未來(lái)氫能汽車(chē)的制造成本、使用成本、三廢處理成本以及碳排放等須大幅度降低。在車(chē)輛降本方面,氫動(dòng)力汽車(chē)類(lèi)制造、運(yùn)行之價(jià)格不菲。氫能汽車(chē)的高成本是日本乃至世界范圍氫能汽車(chē)發(fā)展的“路障”。豐田第二代氫能汽車(chē)的革新主要集中在空間利用率以及成本上,包括減小燃料電池堆總成體積大小,這仍是日系車(chē)研發(fā)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的思維模式。但在應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的技術(shù)層面亟待革新。豐田相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,第二代MIRAI氫氣罐容積為5.6公斤,較上一代增加1公斤。其電機(jī)最大功率為134kw,整車(chē)重量超過(guò)1.8噸,如果算上4名乘客,其重量將達(dá)到2噸。動(dòng)力不足,無(wú)效載荷太大。豐田代表的日系氫能汽車(chē)強(qiáng)調(diào)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性,而歐美車(chē)企歷來(lái)更追求技術(shù)的創(chuàng)新。如本田最早研制渦輪增壓技術(shù),一味追求專(zhuān)利贏利而未大規(guī)模利用,反而為大眾等歐美車(chē)企的偏愛(ài)。豐田等依舊酷愛(ài)、沿用油車(chē)的“自然呼吸”。豐田等企業(yè)的保守制造理念又衍生到目前的氫燃料電池制造上,豐田等實(shí)驗(yàn)室氫能技術(shù)創(chuàng)新頻出,但多以專(zhuān)利形式靜置待沽,生產(chǎn)線(xiàn)、市場(chǎng)等應(yīng)用遲鈍。其汽車(chē)銷(xiāo)售的總體市場(chǎng)受到電動(dòng)汽車(chē)的持續(xù)擠壓。
除卻汽車(chē)制造成本,氫能汽車(chē)路上運(yùn)營(yíng)成本也較高。一輛氫能大客車(chē)可運(yùn)營(yíng)五到八年,需更換2-3個(gè)氫燃料電池堆,單堆成本約25萬(wàn)元甚或更高。雖制造商宣稱(chēng)燃料電池堆壽命在8000小時(shí)至10000小時(shí),但實(shí)際使用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于廣告。
其次是氫能有效運(yùn)輸成本較高。雖然高壓氫拖(槽)車(chē)運(yùn)輸有泄露風(fēng)險(xiǎn),但仍是目前的主流運(yùn)輸方式。目前氫氣輸送壓強(qiáng)一般為20MPa,如果運(yùn)距為100km,運(yùn)輸成本為1.2,美元/kg;當(dāng)距離為500km時(shí),運(yùn)輸成本增至2.9美元/kg。管道運(yùn)輸成本只有0.17美元/kg, 每千米管道基建投在我國(guó)資額約584萬(wàn)元人民幣。氫能汽車(chē)日常加氫費(fèi)用也不容小覷。目前我國(guó)加氫站價(jià)格每公斤最高者目前約150元,日本則更高。毛估氫燃料電池百公里成本相當(dāng)于1000元人民幣。而燃油車(chē)百公里綜合成本為528元,普通電動(dòng)汽車(chē)百公里綜合成本只有441元人民幣。在氫能的資源(氫源)配套問(wèn)題上,加氫站(類(lèi)似于目前的汽車(chē)加油站、充電樁群)等基建成本(包括征地)也支出龐大。加氫站高昂的建設(shè)成本直接影響其數(shù)量。如果不計(jì)后期運(yùn)維以及人員、土地等成本,在我國(guó)投建一座單日加注能力500公斤的加氫站,成本約為1200萬(wàn)元左右,加注能量相同的燃油加油站的3倍多。上述數(shù)據(jù)在日本、歐洲則更高。因此,日本的加氫站往往選址在園區(qū)、港區(qū)等商用大卡車(chē)高頻次且固定線(xiàn)路。但對(duì)于普通氫能汽車(chē)車(chē)主,可能加一次氫的往返里程就達(dá)10-30公里,也加劇了里程焦慮。日本的氫能汽車(chē)銷(xiāo)售目標(biāo)是放眼海外,尤其是中國(guó)等市場(chǎng)。所以除成本、售價(jià)外,日本氫能汽車(chē)的環(huán)保技術(shù)尤其是“綜合碳排放”問(wèn)題需要得到中方客戶(hù)的認(rèn)可。
碳綜合排放是衡量氫能可否在向低碳新能源轉(zhuǎn)型中勝出的關(guān)鍵指標(biāo)。日本目前擁有氫能汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)最多的專(zhuān)利,但在綜合碳排放減少方面專(zhuān)利技術(shù)偏弱。專(zhuān)利技術(shù)的初心是激勵(lì)創(chuàng)新及最終更有效的抑制碳排放。首先是制氫,豐田追求的綠色能源方案并不環(huán)保。除運(yùn)輸外,能否最大限度降低制氫及氫能汽車(chē)機(jī)械制造過(guò)程中的碳排放是氫能汽車(chē)快速、持久發(fā)展的決定性因素。綜合碳排放包括了化石能源在總能源構(gòu)成中大幅度降低、煤炭等化石能源以及鋰礦山等地質(zhì)勘探、開(kāi)發(fā)過(guò)程和鋰礦的選礦、冶煉、提純、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中的碳排放降低;涵蓋氫能和電動(dòng)汽車(chē)等制造全產(chǎn)業(yè)鏈包括氫能管道輸送、毀林占耕等碳排放減少等。此外電動(dòng)汽車(chē)、氫能汽車(chē)報(bào)廢后的電池處理等也有大量的二氧化碳等排放。如果氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展反而造成了更大量的綜合碳排放,則有悖于能源低碳轉(zhuǎn)型。目前的制氫以及氫能汽車(chē)等實(shí)際應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中的碳排放并不低,因而氫能尤其是黑氫等發(fā)展為環(huán)保界所詬病。依照熱力學(xué)定律,人類(lèi)社會(huì)發(fā)展為一不可逆的熵增過(guò)程。人類(lèi)刻意減碳、降碳進(jìn)而減緩全球氣溫升高是氫能發(fā)展的初心,但是人類(lèi)任一單純追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的活動(dòng)包括電能、氫能的轉(zhuǎn)換等大都加速了碳排放。例如利用綠氫發(fā)電、再有此電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能等關(guān)鍵是儲(chǔ)存光能、風(fēng)能以及優(yōu)化調(diào)解電網(wǎng),因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)換的過(guò)程(包括機(jī)械制造、廠房建設(shè)等)就是一個(gè)碳排放增加的過(guò)程。電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展常被批評(píng)為“碳排放搬家”,廢舊電池的處理、掩埋等更額外增加了碳排放?;茉吹牡刭|(zhì)勘探以及礦產(chǎn)品的挖掘(尤其是露天開(kāi)采)、開(kāi)發(fā)是碳排放的增加,甚至植樹(shù)造林、沙漠綠化的初期也是增加碳排放的。當(dāng)然后期的森林碳匯則是意義重大的降碳、減碳。立足于大數(shù)據(jù)分析,雖局域性、階段性地球溫度有所下降,但目前大氣圈、生物圈是一個(gè)增溫過(guò)程。有理由悲觀的認(rèn)為:僅依靠人類(lèi)今天的減碳、脫碳等努力很難實(shí)現(xiàn)2015年《巴黎協(xié)定》“把全球平均溫度控制在比工業(yè)革命前高出攝氏2度之內(nèi),并努力控制在高出1.5度”的目標(biāo)。2024年地球平均氣溫或許更高。
氫能汽車(chē)的發(fā)展取決于科技水平不斷提高,最終取決于綜合碳排放不斷減少、成本降低、操作簡(jiǎn)便、安全有保障且舒適等幾大關(guān)鍵指標(biāo)。在科技方面,包括了新能源和可再生能源發(fā)展的科技、汽車(chē)等機(jī)械制造科技、新能源汽車(chē)報(bào)廢無(wú)害化處理科技等。再之,氫能源汽車(chē)、鋰電動(dòng)汽車(chē)等的燃爆、泄氫、漏電、剎車(chē)失靈等安全最為重要。在配套設(shè)施建設(shè)方面,電動(dòng)汽車(chē)、氫能汽車(chē)需要一定數(shù)量且分布有序的充電樁、加氫站,此類(lèi)基建又增加了碳排放。日本豐田等在車(chē)輛燃油動(dòng)力的新能源替代技術(shù)領(lǐng)域其實(shí)起步早,但進(jìn)展緩慢。客觀上給特斯拉、比亞迪等提供了趕超契機(jī)。在特斯拉等新能源汽車(chē)企業(yè)快速發(fā)展的沖擊下,日本電動(dòng)汽車(chē)的今天發(fā)展的今天離“火熱”尚有距離。最近三菱重工曾有意將其燃油汽車(chē)退出中國(guó),后又表示快速研發(fā)電動(dòng)車(chē);豐田(中國(guó))則於2023年5月上旬也直言“將快速發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)”。表明目前日本十分重視電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。日本最初舍棄電動(dòng)汽車(chē)搶占?xì)淠芷?chē)發(fā)展先機(jī),除卻專(zhuān)利收益等因素,也確有一些限制“黑電”等環(huán)保方面的善意。
需警覺(jué)的是,氫能汽車(chē)、鋰電池等的發(fā)展在目前電網(wǎng)中火電占總發(fā)電量約70%的背景下確有碳排放、污染搬家之實(shí)。如果主要依賴(lài)于化石能源發(fā)電、依賴(lài)化石能源制氫,則電動(dòng)汽車(chē)、氫能汽車(chē)的主要意義就只是輸送。從化石能源采掘,從煤、油、氣、氫等資源運(yùn)輸、火力發(fā)電(煤炭制氫)、汽車(chē)制造、陸運(yùn)、廢舊電池處理以及運(yùn)營(yíng)安全等鏈條分析,僅據(jù)上述幾大指標(biāo)試圖在傳統(tǒng)燃油(氣)車(chē)、鋰電池電動(dòng)車(chē)、氫能汽車(chē)之間“優(yōu)劣”排序目前是困難的。經(jīng)濟(jì)發(fā)展在加速,“雙碳”問(wèn)題已上升為我國(guó)發(fā)展的首要問(wèn)題,此已為近期法學(xué)實(shí)踐所體現(xiàn)。已有自然人因“干擾碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)施”而被處分。目前人類(lèi)碳排放造成的顯像是全球快速升溫,進(jìn)而導(dǎo)致了俄、美等極地地區(qū)永凍層的加速融化,一個(gè)更嚴(yán)峻的連鎖后果尚未引起學(xué)界關(guān)注:即,加速融化中的永凍層釋放出巨量的甲烷、二氧化碳以及地史時(shí)期對(duì)現(xiàn)代人類(lèi)或許致命的病毒、細(xì)菌。所以碳綜合排放問(wèn)題是衡量各種汽車(chē)品質(zhì)的最重要指標(biāo)。氫能汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)綜合碳排放不樂(lè)觀,綜合成本高,安全隱患大。廢舊電池的處理更是累計(jì)的麻煩,日漸棘手。相對(duì)而言,不斷改進(jìn)的燃油(氣)汽車(chē)雖面臨減碳、工業(yè)和服務(wù)業(yè)智能化發(fā)展等巨大壓力,但仍是今天運(yùn)輸業(yè)主力車(chē)型。在新能源發(fā)展迅猛、化石能源消費(fèi)快速降低的德國(guó)、荷蘭、歐盟等于2020年就制定了第一版氫能戰(zhàn)略,但在實(shí)施中僅是加強(qiáng)了氫能等在軍工以及某些民用汽車(chē)、無(wú)人機(jī)等方面的科技開(kāi)發(fā),并未“撒胡椒面”式的發(fā)展氫能。俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)、某些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)疲軟等背景也使得某些環(huán)保人士更加清晰,上述的悲觀情緒濃厚,即氫源開(kāi)發(fā)直至氫能消費(fèi)等整鏈條中碳排放實(shí)難大幅度減少,電動(dòng)汽車(chē)亦是如此,全球氣溫升高的遏制是困難的。但經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,減碳、降碳只能在發(fā)展中落實(shí)。即使氫能全鏈條確能較大幅度減碳、降碳,原油、天然氣等某些化石能源(工業(yè)原材料)目前乃至未來(lái)一段時(shí)間還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的剛需。我國(guó)國(guó)情有別于美、俄、日、歐等,面臨的國(guó)際問(wèn)題波詭云譎。油氣資源開(kāi)發(fā)仍處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要地位。油田開(kāi)發(fā)理應(yīng)繼續(xù)加快。但切記并積極踐行雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
原標(biāo)題:岳來(lái)群:日美等氫能發(fā)展簡(jiǎn)況及影響因素分析