美國看不上的氫能源，日本為何要拿來賭國運？

人有多大膽，造車就有多大產。

2019年5月23日，南陽日報頭版刊發的一則報道——《水氫發動機在南陽下線，市委書記點贊！》，引發輿論廣泛關注。

就在前一天，全國創新小能手龐青年的青年汽車水氫發動機“正式下線”。作為“靠譜造車人”，龐青年宣稱找到了一種神秘催化劑，不加油、不充電、只加水，就能跑上1000公里。市委書記現場體驗后，脫口用英文點贊，“It"s very good!”

很多人戲稱，這又是一項“令科學家震驚”的神奇發明。因為中學生在物理和化學課上都知道，能量是守恒的，但在龐青年神秘催化劑面前這些都不是事。

隨著輿論的質疑此起彼伏，“水氫發動機”的鬧劇最終是一地雞毛。2019年10月21日，青年汽車正式被裁定破產。

“水氫發動機”的技術路線到底能不能實現，那些神秘的催化劑到底是什么，我們不得而知。龐青年用“水氫”賭造車夢，但比他更瘋狂的，則是日本用氫能源賭上了國運。

1.日本，用氫能源賭上了國運

眾所周知，日本是一個島國，地域狹小，長期以來災難頻發，而且資源極度匱乏，是全球公認的“三貧”國，即貧油國、貧氣國和貧煤國。

有多貧？數據說話：日本三大資源全部嚴重依賴于海外供給，其中煤炭99%依賴進口，石油99%依賴進口，天然氣95%以上依賴進口。尤其是87%以上的原油都來自于中東地區，更是潛在的巨大威脅。說句危言聳聽的話，一旦有人控制了波斯灣、馬六甲海峽的運輸通道，日本國內的經濟是不是意味著就全面崩盤。

這般受制于人，對于任何國家來說，都很難容忍能源大動脈掌握在別人手里。

自上世紀70年代經濟騰飛以來，日本經濟發展始終受到國土資源的約束，其中能源匱乏成為困擾日本上下的核心問題。1973年第四次中東戰爭爆發，引發全球石油危機。隨著石油價格的暴漲，作為石油消耗國的日本可謂是損失巨大，這更加劇了日本能源對外依存度過高導致缺乏安全感的憂患意識。

為擺脫對中東石油的束縛，以及維護國家能源安全，積極尋找替代能源成為日本接下來生存的唯一出路，日本采取了多條腿走路的辦法來化解能源威脅。

首先想到的就是開發核電及積極進口煤和天然氣，來達到核能與貧油貧氣以及貧煤矛盾的均衡。

誰知屋漏偏逢連夜雨。2011年3月，因為地震日本的第一核電站福島出現核泄漏，這讓日本幾乎終止了核能資源。2011年、2012年、2013年日本核能發電比例分別從2010年的26%下降到9.76%、1.55%和0.89%，2014年日本核電發電比例為0，進入實質性的“零核電”狀態。

眼見核能深受民眾抵制沒了希望，日本就把目光放到了氫能上。于是，在“去核”的同時，把氫能戰略提高到前所未有的高度。

從碳排放以及能源安全角度來看，氫能源都能完美契合日本。

氫能源是真正的無碳，傳統能源含碳量高，燃燒過程中會排放CO2等溫室氣體，氫燃燒不會產生污染物與溫室氣體。其次是蘊藏豐富，氫是世界上最普遍的元素，構成宇宙質量的75%，主要以化合物形態貯存于水中，而水是地球上存在最多的物質。此外，氫能源的熱值高，氫氣的熱值為120MJ（兆焦）/kg，超過所有的化石燃料，是天然氣的2.5倍，汽油的3倍，煤炭的4.3倍。

僅憑蘊藏豐富，氫能源或許就讓日本兩眼冒光垂延三尺。

2013年，安倍政府正式推出《日本再復興戰略》，把發展氫能源提升為國策高度，并啟動加氫站建設的前期工作。第二年日本內閣修訂《日本在復興戰略》時，發出建設“氫能源社會”的呼吁。

此后，日本關于發展氫能源的政策只多不少，真金白銀投入自然也少不了。

根據日本能源研究所數據顯示，2013-2018年間日本政府為氫能研發的投入、氫能應用的補貼金額逐年上升，總計為14.58億美元。

2019年，安倍晉三在會議上表示，為推進環境領域的技術革新，今后10年將由官方和民間共同投資30萬億日元（約合人民幣2萬億元）的款項，以用于氫能等環境技術的研究和開發。

總之，氫能源作為日本未來的能源血液，對日本有著極大的戰略價值。如果賭對了，氫能產業將幫助日本擺脫對石油天然氣等傳統化石能源的依賴，站在全球新能源產業鏈的頂端。

這就是日本下重注的國運之戰！

2.美國，對氫能源不屑一顧

與日本舉全國之力賭上了國運相比，美國卻對發展氫能源顯得拖拖拉拉，甚至有點“不思進取”的味道。盡管早在2002年美國就是將氫能源納入能源戰略的國家之一。

2019年，美國發布了離現在最近的《氫經濟路線圖》，提出到2030年美國氫能源累計投資將達80億美元。十年才80個小目標，這手筆實在不能算是大。與拜登政府剛剛通過的用于擴大可再生能源、電動汽車、生物燃料和能源效率等3000億美元的支出法案相比，也簡直是天壤之別。

氫能源在美國受此般“冷待”，其中第一個問題，就是制氫的成本居高不下。

幾種主要制氫方式如醇類重整、天然氣重整、焦爐煤氣重整的成本都不低，電解水的成本更是高得嚇人。根據能量換算的石油當量的價格，氫氣供應鏈的成本遠高于車用汽油和天然氣。

哪怕是經過幾十年的技術積累，即使是掌握全世界70%的氫能源技術專利的日本找到的一些特別制氫方法，比如用氨來制備氫氣。致命的問題也還是太貴了，畢竟用氨水制氫發電的成本是天然氣的8倍，煤炭的9倍。更別說美國這種不重視態度，降成本無異于癡人說夢。

對于氫燃料電池，特斯拉CEO馬斯克甚至大膽直言，直接把這種電池稱為傻瓜、一堆垃圾，而且是“蠢得令人難以置信”。氫燃料電池更是被他叫做智商稅。

如果氫能源的成本始終降不下來，那離真正的商業化之路似乎還任重而道遠。

其次，受市場詬病的還有安全問題。

因為氫氣不穩定，極易發生爆炸和其他反應，對氫氣的存儲與運輸技術就提出很高要求。南方科技大學教授、澳大利亞國家工程院外籍院士的劉科說，氫氣是爆炸范圍最寬的氣體，4%到74%，小于4%是安全的，大于74%只著火不爆炸，但是在4%到74%這個很寬的范圍內，遇火星就爆。

雖說氫燃料電池車迄今為止沒有發生過燃爆事件，但全球目前也只有三萬臺左右。而燃爆，本質上是一個概率問題。在挪威等海外地區，已經發生過多起加氫站的燃爆事件。

除了成本以及安全問題，實事求是的講，美國在綠色氫方面進展緩慢，一個最為重要原因是天然氣的廣泛供應。

對美國來說，天然氣等于能源安全。由于其境內有豐富且廉價的天然氣，美國沒有太多的動力來實現向氫的飛躍。如果沒有相當高的碳價，我們很難看到氫氣在美國具有競爭力的情景。

于是一個尷尬的現象出現了。2020年，全球共銷售氫燃料電池汽車9006臺，同比下滑9.1%。其中美國僅銷售937臺，同比大幅下滑55%直接腰斬。如此慘淡的數據雖離不開疫情的擾動，但美國政府對氫能源的“冷待”恐怕也是功不可沒的。

不過話說回來，盡管氫能源發展有各種問題，但與然氣、煤，石油等不可再生能源相比，氫能源依舊是公認的21世紀最具發展潛力的清潔能源。

氫位于元素周期表之首，原子序數為1，常溫常壓下為氣態，超低溫高壓下為液態。氫燃燒時最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會產生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環境有害的污染物質，少量的氨氣經過適當處理也不會污染環境，氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應。

從20世紀70年代以來，世界上許多國家和地區就廣泛開展了氫能源研究。氫燃料電池技術，被認為是利用氫能，解決未來人類能源危機的終極方案。

目前的現狀是，雖然燃料電池發動機的關鍵技術基本已經被突破，但是還需要更進一步對燃料電池產業化技術進行改進、提升，使產業化條件趨于成熟。所以只要技術能夠實現突破，氫能源的發展依然有光明的未來。

在氫能源發展過程中，如何實現技術的突破？還面臨哪些廣受爭議的問題？如何降低制氫的成本？又如何推動氫能源轉化為現實生產力？

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標簽： 氫能源 國運