松下電器公司正在把位于日本中部草津市的一家燃料電池工廠改造成可能是世界上首個(gè)完全由可再生能源驅(qū)動(dòng)的氫燃料工廠。

松下氫氣業(yè)務(wù)推廣辦公室經(jīng)理Norihiko Kawamura表示，日本政府做出的碳中和承諾，一直是松下氫氣工廠項(xiàng)目的“推動(dòng)力”，該公司計(jì)劃在2023財(cái)年前將該系統(tǒng)商業(yè)化，并在全球銷(xiāo)售。

日本是開(kāi)發(fā)氫氣作為化石燃料替代品的早期領(lǐng)導(dǎo)者。上世紀(jì)70年代，該國(guó)開(kāi)始大舉投資天然氣，當(dāng)時(shí)幾次石油危機(jī)中的第一次暴露了日本對(duì)進(jìn)口石油的依賴。但近幾十年來(lái)，日本和其他國(guó)家開(kāi)發(fā)這種能源的努力放緩了。盡管投資不斷增加，但生產(chǎn)氫氣的成本一直居高不下，這阻礙了對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)的投資，而這些技術(shù)是使氫燃料得到更廣泛應(yīng)用的必要條件。

Kawamura在接受采訪時(shí)說(shuō):“今天的不同之處在于，成本并非唯一的影響因素。”蘋(píng)果公司(AppleInc.)等主要客戶的碳排放承諾和目標(biāo)正在打破平衡。蘋(píng)果公司的目標(biāo)是到2030年使其供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)碳中和。他說(shuō)，在日本政府宣布碳中和目標(biāo)后，公司收到的關(guān)于工廠解決方案的咨詢數(shù)量激增。

在日本，其他公司也掀起了一股氫氣轉(zhuǎn)型熱潮，這些公司渴望實(shí)現(xiàn)碳中和，并從這項(xiàng)技術(shù)中獲利。在草津以東80英里的愛(ài)知縣，豐田汽車(chē)公司的一家工廠正在生產(chǎn)氫動(dòng)力汽車(chē)“未來(lái)”(Mirai)。

去年12月，豐田與氫生產(chǎn)商巖谷徹公司(Iwatani Corp.)和三井住友金融集團(tuán)等公司聯(lián)手，推動(dòng)氫燃料供應(yīng)鏈和技術(shù)的擴(kuò)充。豐田后來(lái)宣布，計(jì)劃銷(xiāo)售用于公共汽車(chē)、火車(chē)、船舶和發(fā)電機(jī)的模塊化氫燃料電池系統(tǒng)，以“加強(qiáng)其作為燃料電池系統(tǒng)供應(yīng)商的主動(dòng)性”。

家庭用氫

為了減少排放，許多制造商在工廠安裝了太陽(yáng)能電池板，為電池充電來(lái)發(fā)電。但這種解決方案取決于天氣，這使得它對(duì)許多需要有保障電力的重電用戶來(lái)說(shuō)是不夠的。

松下的工廠為家庭和公寓生產(chǎn)燃料電池，將使用太陽(yáng)能電池板和鋰離子電池，以及更大的燃料電池來(lái)將氫轉(zhuǎn)化為電能。該公司計(jì)劃在日本、中國(guó)和歐洲市場(chǎng)銷(xiāo)售商用氫系統(tǒng)，預(yù)計(jì)到2030年銷(xiāo)售額將達(dá)到3000億日元(27億美元)左右。

盡管如此，要使氫燃料與液化天然氣和電池等其他能源競(jìng)爭(zhēng)，仍存在技術(shù)挑戰(zhàn)。BloombergNEF稱，使用可再生能源制造的所謂綠色氫氣，每公斤成本在2.5美元至4.5美元之間，成本在2030年前不太可能降至使用化石燃料制造天然氣所需的每公斤1美元。日本的成本甚至更高，因?yàn)槿毡究赡懿坏貌粡奶��?yáng)能成本更低的國(guó)家(如澳大利亞和沙特阿拉伯)運(yùn)輸綠色氫氣。

日本作為早期采用者的優(yōu)勢(shì)也在被其他國(guó)家的氫潮流所侵蝕。

據(jù)BloombergNEF稱，從制定氫氣戰(zhàn)略的國(guó)家數(shù)量到電解槽產(chǎn)量，“幾乎所有方面”今年都有望翻一番。到2022年，電解器(用電將水分解為氫和氧的系統(tǒng))的出貨量將增加四倍，中國(guó)將成為最大、最便宜的電解器生產(chǎn)國(guó)。

歐洲的目標(biāo)是到2024年將其可再生氫產(chǎn)量增加6倍，并于去年公布了一項(xiàng)計(jì)劃，將數(shù)千億歐元投入氫投資。法國(guó)政府在這十年中撥款70億歐元(82億美元)支持綠色氫的開(kāi)發(fā)，而德國(guó)宣布了一個(gè)更大的90億歐元計(jì)劃，作為其綠色復(fù)蘇努力的一部分。

政府的支持

日本內(nèi)閣能源特別顧問(wèn)、前首相安倍晉三的前助手TakayaImai在最近的一次采訪中表示，日本氫工業(yè)的發(fā)展需要政府提供更多的資金支持，才能保持該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

去年政府公司撥出2萬(wàn)億日元投資于燃料電池和電池等綠色技術(shù)，以幫助實(shí)現(xiàn)其2050年的碳中和目標(biāo)。Imai稱，用于碳中和的資金每年應(yīng)高達(dá)3萬(wàn)億日?qǐng)A，以支持基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等努力，并幫助中小型制造商承擔(dān)轉(zhuǎn)換為氫氣的成本。

松下首席執(zhí)行長(zhǎng)Yuki Kusumi今年早些時(shí)候接受采訪時(shí)說(shuō)，他希望看到對(duì)環(huán)境有貢獻(xiàn)的產(chǎn)品，比如該公司提供給特斯拉的燃料電池系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(chē)電池成為該公司的核心增長(zhǎng)領(lǐng)域。

這是一條漫長(zhǎng)的道路，Kusumi表示，該公司將在未來(lái)兩年測(cè)試獲取氫氣和降低發(fā)電成本的方法。

Kawamura說(shuō):“這很有挑戰(zhàn)性，不會(huì)立即帶來(lái)回報(bào)。”“這是對(duì)未來(lái)的投資。”