疫情下的東京奧運:日本欲借主場展氫能優勢

2021年07月30日00:45

  原標題:疫情下的東京奧運: 日本欲借主場展氫能優勢

  在東京奧運會上,無論是看似波瀾不驚的聖火點燃,還是穿梭於賽場間的接駁巴士,抑或是參賽運動員日常起居的奧運村,一場能源變革正悄然發生。

  眾所周知,在東京奧運會正式召開前,依舊有過半數的民調不支持在疫情下舉辦奧運。即便在空場下東京奧運會已開幕一週,來勢洶洶的新冠疫情依舊沒有緩解的跡象。

  面對激增的疫情,日本首相菅義偉依然篤定。當被問及是否會因為東京都的病例激增而中止奧運會時,菅義偉給出了否定的答覆:“不會中止奧運賽事。”

  日本緣何堅持辦奧運會?除了與國際奧委會的一紙合約外,日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)北京事務所代表梁驍道出了一個“秘密”:日本政府希望借助奧運來展示日本的能源變革,從而改變世界能源利用格局,“除了展示大數據、人工智能、機器人等日本傳統的優勢技術外,重點就是氫能。”日本新能源產業技術綜合開發機構,是推動日本工業、能源(除核能)與環保技術研究和開發的最大公共管理組織。

  回溯曆史,1964年夏季奧林匹克運動會首次花落日本時,作為聖火燃料的丙烷在賽後的日本掀起了“廚房革命”,燃氣灶具走進千家萬戶。這一次日本能否如願掀起“氫能革命”?

  三大氫能場景

  第一個在氫能市場“吃螃蟹”的日本車企豐田為東京奧運會提供了約4000輛氫燃料大巴,往返於場館和奧運村,讓更多人體驗氫能汽車的穩定舒適。

  梁驍告訴第一財經記者,與國內開展燃料電池汽車技術路徑不同,豐田在先推出適用於家庭的小型加氫汽車後,在燃料電池的電堆技術方面積累了豐富經驗,隨著相關技術不斷成熟,此次用於東京奧運會接駁的氫燃料大巴利用的就是小型乘用車所使用的70MPa氫瓶。目前,中國國內的氫能大巴則多使用的是35MPa氫瓶加氫。“豐田希望借助奧運會,將70MPa氫瓶的加氫技術進一步推廣。”梁驍說道。

  第二個場景是超級加氫站。為了便於給大巴加氫,位於東京晴海的奧運村附近還專門建設了一座“與眾不同”的加氫站。梁驍告訴第一財經記者,這一加氫站有2台加氫機,既可以給大巴加氫,也可以給小汽車加氫,“2台機器每小時可以給4台燃料汽車加氫,比日本國內已建成的150多座加氫站的加氫能力要大。”

  不過,由於各種製約因素,近日本田汽車宣佈,自2021年8月開始,終止以氫氣為燃料的氫燃料電池汽車(FCV)的生產。年初,日產也宣佈暫停與戴姆勒及福特合作開發燃料電池車的計劃,將力量集中於發展電動汽車。

  第三個場景,則是與參賽運動員在奧運會期間生活息息相關的晴海奧運村,它被打造成以氫能為主要分佈式能源的小區。“這在日本國內尚屬首次。”梁驍說道。據他介紹,在奧運村內,負責提供固定式氫能發電、供熱設備的是日本家電巨頭鬆下。

  “日本國內多數家庭使用的固定式氫能發電、供熱設備使用的是改良氣。也就是設備與煤氣管道相連接,從煤氣中製氫,然後在這個設備中發電,在發電過程中會產生熱,同時也把水給加熱,”梁驍解釋道,“而此次奧運村為了使用氫能,在底下修建了全新的管道,從附近的加氫站通過新建的管道,直接把氫輸送到奧運村的氫燃料電池發電設備中,不需要使用傳統的改良氣。”

  梁驍表示,與改良氣相比,純氫的發電和供熱的能效會更高,“鬆下以往的產品面向家庭為主,比如主打700瓦小型的燃料電池系統。而在奧運村中,鬆下通過把多個700瓦小型燃料電池系統串聯,形成兆瓦級的大型燃料電池系統,向奧運村集中提供氫能產生的電能和熱能。”這是主打小型家用設備的鬆下為奧運會提供的全球首秀。

  那麼,與此次奧運密不可分的氫能,從哪兒來?答案就在日本東北的福島縣。2018年,由日本新能源產業技術綜合開發機構牽頭,聯合東芝、東北電力、岩穀產業三家企業,在福島縣浪江町建造了氫能研究基地,並在2020年3月投入運行。該基地是當前世界上規模最大的可再生能源製氫工廠,占地總面積為22萬平方米,利用太陽能發電,然後電解水製氫。

  等待與中國合作

  上世紀70年代的石油危機讓日本警醒,依靠石油做主要能源很容易被“卡脖子”,更何況日本並不是個產油大國,於是,以氫能、太陽能、風能為代表的綠色能源,作為日本政府“陽光計劃”的一部分被廣泛研究。

  由於氫的來源比較廣,比如水裡就含有氫元素,而日本四面環海,最不缺的就是水,因此,氫在一眾可再生能源中脫穎而出,迅速佔據日本新能源戰略的主導地位。1973年,日本成立了氫能源協會,以大學研究人員為中心開展氫能源技術開發,日本氫能源的發展從此拉開序幕。1981年,日本通產省啟動了月光計劃,開始著手研發燃料電池。1990年,豐田、本田、日產啟動了燃料電池汽車的研發。多年來,氫能已在日本實現了全產業鏈式的推進。

  “日本的氫能技術經過多年的發展已經可以看到商業化的前景,但是市場太狹小。”梁驍說道。因此,在他看來,“氫能社會”要真正實現,還是需要把相關技術拿到中國這個大市場去實踐。

  梁驍告訴第一財經記者,鬆下希望通過在奧運村的嚐試,把小型的燃料電池串聯在一起,做到兆瓦級的、類似於集裝箱的燃料電池模式,“集裝箱式燃料電池模式的優點在於可移動,適合大型活動、應急救災等場景的集中供電。”據梁驍透露,鬆下正在中國市場找尋合作夥伴。

  除了鬆下,第一財經記者從日本新能源產業技術綜合開發機構得到的信息顯示,不少氫能產業鏈上的日企正在與中國相關企業商討合作的細節,這些尚處於調研階段的項目主要分佈在中國的陝西省、山西省、遼寧省、浙江省等,涉及氫能儲存、發電、製甲醇或其他藥品和化學劑的研發等。

  目前中國已有多個省份出台發展氫能、燃料電池產業的規劃。在梁驍看來,上至中國的地方政府,下至企業,對發展氫能非常積極,“畢竟在產業升級、實現雙碳等目標方面,氫能還是大有可為。”

  但是,梁驍認為,目前中國更偏向燃料電池車。“而要發展氫能,需要全方位的支持,除了車以外,氫能發電、氫氣在煉鋼煉鐵中的作用、氫能從可再生能源中的製取等其他用途,也是需要政府給予更多的關注和支持。”他說道。

  梁驍也沒有否認當前對於氫能安全性的爭議。他以日本為例,福島核事故的先例,使得日本政府在加氫站選址建設、氫燃料電池運輸、氫能管道建設等方面出台了幾近“嚴苛”的措施,這也導致了氫能發展利用的成本在當前並不便宜。未來,他認為,中日不妨通過合作一起探索,在確保安全使用的前提下,降低製氫儲氫的成本。

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