日本豐田汽車是全球汽車業(yè)霸主,一直以來該集團(tuán)都將“氫氣發(fā)電”視為未來重要的動力來源,近日更發(fā)布改良自Mirai車款的氫氣燃料電池(FC)系統(tǒng),預(yù)計于今年春天對外銷售,不僅提供商用車使用,甚至可運用于鐵道、船舶或固定式發(fā)電機(jī)。
Mirai是Toyota最具代表性的氫燃料電池車款,2020年底新版Mirai續(xù)航力宣稱達(dá)850公里,且因為補充能源方式是“加氣”,加氣速度比電動汽車電池充電速度快得多,加滿氣只要10分鐘。
此外,豐田旗下的豐田自動織機(jī)也將進(jìn)行更小型的燃料電池系統(tǒng)開發(fā),以應(yīng)對更多樣的市場需求。
氫氣技術(shù)的先驅(qū)者!為ESG發(fā)行近5千億日元公司債
豐田汽車的燃料電池系統(tǒng)主要是由電池組、升壓轉(zhuǎn)換器及氫氣泵浦等組成,將以較易導(dǎo)入的模塊形式提供機(jī)器,以便減少連接作業(yè)、并降低成本。豐田汽車自2014年發(fā)布世界首臺氫氣燃料電池車后,一直都是氫氣技術(shù)的先驅(qū)者。而除了日本市場之外,豐田汽車也在2020年時宣布在歐洲成立燃料電池業(yè)務(wù)集團(tuán),期待把氫氣運用最大化。
為了完成氫能發(fā)電社會的目標(biāo),豐田汽車也積極地聽取更多顧客的意見,并與業(yè)界伙伴、政府等組織進(jìn)行緊密的進(jìn)行合作。豐田汽車更于2021年3月發(fā)行約5,000億日元的公司債,其中包括對個人投資者發(fā)行1,000億日元、對機(jī)構(gòu)投資方的4,000億日元,作為對環(huán)境、社會及公司治理(ESG)相關(guān)項目的開發(fā)。
氫氣發(fā)電成本高,規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實現(xiàn)將成重大課題
在這減碳浪潮中,氫氣發(fā)電的重要性又重新浮上臺面,然而氫氣發(fā)電最大的問題在于輸送、供給及儲藏方式成本過高。一般常見的運輸方式是通過容器來存儲運送遭壓縮的氫氣,但需要較大型耐壓且高價的復(fù)合材料容器。
另一種則是以極低溫方式冷卻來輸送液態(tài)氫氣,但不論哪一種方式,在成本及效益上均有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
以長期分?jǐn)偝杀緛碚f,管線運送氫氣的方式最為便宜,不過整體構(gòu)建費用可能高達(dá)數(shù)萬億美元。德國的管線公司曾提出以天然瓦斯管線改造為氫氣運送管線,1,200公里的網(wǎng)絡(luò)預(yù)計將花費6億6,000萬歐元建造費用,故規(guī)模使用仍是管線運送的重要課題。除此之外,是否有大量的儲藏氫氣空間,也是實現(xiàn)穩(wěn)定氫氣經(jīng)濟(jì)的必要條件。
日本氫氣技術(shù)大躍進(jìn),氫氣供給成為資源外交焦點
雖然氫氣發(fā)電在成本上仍有諸多需改善的地方,但在全世界減碳策略仍被認(rèn)為是相當(dāng)重要的技術(shù)發(fā)展。目前在日本有兩個大型的項目正在進(jìn)行中,一個是由日本電源開發(fā)公司及川崎重工共同合作,在澳洲通過褐炭來制造氫氣、儲藏、運送等整體供應(yīng)鏈的試驗。
另一個項目則是在文萊,由千代田化工建設(shè)、日本郵船、三菱商事及三井物產(chǎn)參與的氫氣制造、存儲設(shè)備的長期供應(yīng)項目。而日前千代田化工建設(shè)宣布實證作業(yè)已完成,未來可從與甲苯反應(yīng)后的液化狀態(tài)中有效率地將氫氣取出,無需為液化而進(jìn)行冷卻,也可使用現(xiàn)有的容器,將大幅降低產(chǎn)出成本。
事實上,為了完成減少碳排放及碳中和目標(biāo),不僅是日本、韓國甚至連歐美及中國都正式的加入氫氣發(fā)電的發(fā)展行列。而日本相關(guān)業(yè)界人士則表示,除了CO2回收再利用等脫碳技術(shù)及確保石油、天然氣等穩(wěn)定供給之外,應(yīng)將氫氣或氨氣的供給網(wǎng),視為未來資源外交上重要議題。