日本加速打造氢能社会

文 / 王俊

在全球汽车电动化大潮汹涌而来时，日本宣布将继续加大氢能源汽车研发投入。作为一个严谨、内敛、谨慎的国度，此举到底有何考量？

氢能源汽车发展现状

相比纯电动汽车，氢能源汽车补充燃料的过程与加油类似，无需长时间等待。同时在续航、运力达到一定阈值后，储氢罐会比电池更小、更轻，在长续航、大运力商用车以及部分公共交通方面，会表现出更为明显的优势。

当前全球氢气生产主要采取两种方式：一种是天然气制作氢气，一种是煤制作氢气。而被多数人寄予厚望的水解氢并非主流技术，实际产量仅占全球氢产量1%左右。

日本和欧美国家多采取天然气制氢技术；而中国则根据本土煤储量丰富优势来实现采煤制氢。

目前，无论天然气制氢还是煤制氢，都存在成本过高的问题。但由于水解氢技术限制，地球上氢存储量最大的资源却无法被用来大规模生产氢。

于氢能源汽车而言，如果不能有效降低制氢成本，氢能源汽车很难从根本上降低价格，也难以从价格层面与燃油车竞争。

同时，氢原子小而轻的特点给储存和运输也带来了相当的难度，在高温、高压下，氢气甚至可以穿过很厚的钢板，因而储氢罐对工艺的要求很高。而大规模工业化制备氢气目前也还没能得到很好的解决，这些都给氢能源汽车的发展带来了阻碍。

此外，加氢设施的建设与运营难度大也是阻碍氢能源汽车发展的重要原因。

一是加氢设施的安全性和技术性要求很高，建设成本远大于加油设施；二是当前氢能源汽车总体使用量不大，大型网络化加氢设施经常会出现设施闲置，目前全球所有加氢站都是亏本运营。

氢能源汽车自诞生之日就命运坎坷，不仅市场接受程度不高，还因为安全和使用问题备受诟病，特别是当美德等汽车巨头宣布放弃氢能源汽车项目后，氢能源汽车发展一度受到质疑。

跨国车企路径分化

就像“不能将鸡蛋放进一个篮子”一样，在跟随电动车潮流之际，世界汽车“大腕”包括丰田、本田、现代、通用汽车、宝马、奔驰等，都曾在氢能汽车上发力，不过在纯电动汽车不断加速发展的当下，并不是所有企业都有“毅力”坚持。

前不久，通用汽车就宣布暂停氢燃料电池的开发，转向全面电动化的发展路线；而在氢燃料电池汽车领域积累起雄厚基础的现代、丰田、本田等企业，目前仍然在持续发力。

从CPA人数来看，2010年-2014年分别为 2304人，2179人，1951人，2 335人和2 357人，从业务收入来看，2010年-2014年分别为174 174万元，220 420万元，243 709万元，277 592万元，306 202万元。综合排名2010年合并前两家分别为第5名和第7名；2011年为第6名和第9名，合并后三年分别为第3名，第3名，第4名。

早在2013年，现代就量产了首款氢燃料电池车ix35 FCEV，是全球第一家推出量产氢燃料电池汽车的品牌。而2018年推出的NEXO，截至去年6月在全球销量已经超过一万辆，在2020年，NEXO销量更是占据了全球氢燃料电池汽车75%的市场份额。

2014年初，丰田第一代Mirai上市，只要3分钟加满氢气，其实际续航可达483km。这样的续航里程显然还是偏短，于是丰田再接再厉，第二代Mirai车型将于明年底上市，续航里程达到644km。目前，全球范围已经卖出10000辆Mirai。

在去年的广州车展上，本田也推出了其旗下的氢燃料汽车——第二代CLARITY。和上一代相比，燃料电池单元变薄20%，电池堆的体积缩小了33%，且输出密度达到世界最高水平的3.1kW/L。这辆车可实现最大130kW的输出功率和300N·m的峰值扭矩，媲美1.8T的汽油发动机，加满氢只需3分钟，最长续航里程高达750km。

日本氢能源技术遥遥领先

对于资源匮乏的日本来说，氢能源是摆脱石油依赖的绝佳机会。

日本政府在2017年年底就发布了“氢能源基本战略”，要在2030年实现氢气价格每立方米30日元，氢能源汽车数量达到80万辆，实现200000辆燃料电池汽车和900个加氢站网络的目标。日本目前有135个加氢站，比其他任何国家都多。目前日本加氢的价格和汽油相当，300元的氢气可以行驶650km，并且日本政府提出，2025年氢能源汽车的用车成本要和混动汽车相当。

不仅是加氢站的数量，日本在氢能源技术的专利数量上也是遥遥领先。

据统计，全球氢燃料电池技术专利83%掌握在日本人的手里。一旦氢燃料电池技术全球推广，日本将拥有和当初混动汽车类似的技术优势（2019年，丰田宣布无偿开放其2.3万项混动相关专利至2030年）。

2019年，松下集团在大阪建造了“H2 Kusatsu Farm”加氢站，可利用两种制氢方式：一种是利用太阳能电池板发电，再通过电解水的方法制氢；另一种是利用制氢设备与气体重整工艺相结合，该技术来自“Ene-Farm”家用天然气燃料电池，已经可以实现稳定制取氢气。

今年东京奥运会上，丰田提供100辆氢燃料电池巴士，以运送运动员，每辆巴士有10个氢气罐，总共可携带600升氢气。日本正以奥运会为契机，加速其氢能雄心的壮大。

前段时间，丰田章男连发多条微博为氢燃料汽车点赞，他表示：“丰田正努力实现碳中和目标，创造一个可持续发展的氢能社会。”

有人曾说未来是电动汽车的时代，可电池技术无法实现质的突破，成为横贯在面前的天堑。

而日本的氢能源汽车，却如同一条全新的发展道路，现在日本在大街上随处可以看到氢能源汽车行驶，更具有忧患意识和前瞻性研究的日本，似乎又一次走在全球“碳中和时代”的前面。