日本的能源幾乎完全仰賴進(jìn)口，這是日本心靈上最大的陰影，尤其 311 事件之后，由于暫停核電主要以燃?xì)獍l(fā)電替代，2015 年日本進(jìn)口石化燃料占總能源消耗比例暴增至 94%，更讓日本對(duì)能源安全產(chǎn)生不理性的恐慌。
日本受限于地狹人稠，且位于溫帶，發(fā)展可再生能源受到地理上的限制;日本還有另一個(gè)先天不良的問(wèn)題，1895 年時(shí)東京從德國(guó)購(gòu)買發(fā)電機(jī)，大阪卻向美國(guó)GE購(gòu)買發(fā)電機(jī)，從此種下東西日本電力頻率不同，東日本頻率為 50 赫茲，西日本卻是 60 赫茲，導(dǎo)致日本電網(wǎng)還分成東西兩半，不易互相支持，彼此之間的傳輸容量限制為 1.2 吉瓦(gigawatt)。
日本如同過(guò)去的歐美電力公司，對(duì)可再生能源搭配能源儲(chǔ)存、智慧電網(wǎng)各種新調(diào)控技術(shù)與觀念不熟悉，迷信大電網(wǎng)才能容納「不穩(wěn)定」的可再生能源，然而，別說(shuō)連接中、俄、韓、日的亞洲超級(jí)電網(wǎng)計(jì)劃八字都還沒(méi)一撇，連日本自己都還分兩半，因此日本對(duì)采用可再生能源達(dá)成能源自主的想法興趣并不大，反而是把推動(dòng)可再生能源當(dāng)成補(bǔ)貼無(wú)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的日本企業(yè)的辦法，結(jié)果產(chǎn)生許多高收購(gòu)電價(jià)的項(xiàng)目，但占供電比例仍低。
由于日本不以可再生能源來(lái)解決能源自給問(wèn)題，思維就轉(zhuǎn)向分散進(jìn)口品項(xiàng)。對(duì)日本來(lái)說(shuō)，既然交通領(lǐng)域占汽柴油消耗的重要角色，把汽柴油車輛很快改為氫能，看似一個(gè)可快速分散能源風(fēng)險(xiǎn)的辦法，從天然氣領(lǐng)域的過(guò)去，可發(fā)現(xiàn)這是日本的一貫思維。
日本目前是全球第三大煤進(jìn)口國(guó)，僅次于中國(guó)與印度，且是最大液化天然氣(LNG)進(jìn)口國(guó)，311 之后，日本因?yàn)橥：硕烊粴庥昧勘┰觯砸粐?guó)需求就把亞洲天然氣價(jià)格拉到天價(jià)。事實(shí)上，日本在半世紀(jì)以前就曾經(jīng)憑一國(guó)之力徹底改變了天然氣市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)日本面臨與現(xiàn)在中國(guó)、印度相同的問(wèn)題，燃煤與燃油發(fā)電導(dǎo)致嚴(yán)重空氣污染，因此決定徹底改變國(guó)家的電力領(lǐng)域，全力轉(zhuǎn)型到燃?xì)獍l(fā)電，也創(chuàng)造了龐大的需求與市場(chǎng)空間。
另一方面，日本由于無(wú)本土油源，導(dǎo)致雖然石油消耗比美國(guó)德州還少，卻是全世界第 4 大石油進(jìn)口國(guó)。當(dāng)年為了減少石油進(jìn)口量，從電力領(lǐng)域下手，全力推動(dòng)天然氣戰(zhàn)略，以燃?xì)獍l(fā)電來(lái)取代燃油發(fā)電，雖然看起來(lái)?yè)Q湯不換藥，對(duì)日本來(lái)說(shuō)卻是至少把風(fēng)險(xiǎn)從單押石油略為分散到石油與天然氣。相對(duì)的，如今用氫來(lái)取代汽柴油，乍看之下日本工業(yè)廢氫并不足，必須進(jìn)口氫，仍然沒(méi)有解決能源仰賴進(jìn)口問(wèn)題，但從油氣略為分散到氫，也是同樣的日本思維。
面對(duì)減碳的要求，由于日本可再生能源發(fā)展不良，氫能也成為減少碳排放的救命稻草，若是進(jìn)口氫氣是以石化燃料制造，就全球來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大減碳作用，但是對(duì)日本來(lái)說(shuō)，碳排放算在氫出口國(guó)，自己使用氫燃料電池車取代汽柴油車，少了許多交通領(lǐng)域碳排放，能躲過(guò)碳稅，也能躲過(guò)國(guó)際減碳?jí)毫�，就是達(dá)到目標(biāo)。
要推動(dòng)氫能不能只小心翼翼
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省預(yù)估氫價(jià)格在 2030 年為每標(biāo)準(zhǔn)狀況立方米(Nm3，標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力下 1 立方米體積的氣體，標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力為 1 大氣壓，攝氏 0 度)30 日元，相當(dāng)于每公斤330 日元，而每公斤氫氣所含的化學(xué)能約相當(dāng)于 1 加侖汽油，也就是使用每公斤 330 日元的氫氣，就化學(xué)能來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于油價(jià)約每加侖 3 美元。但氫燃料電池車的能量轉(zhuǎn)換效率高于內(nèi)燃機(jī)，因此實(shí)際上換算的成本還要再更低，再考量未來(lái)的碳稅因素，因此可說(shuō)成本上已有競(jìng)爭(zhēng)力。
然而，要達(dá)到這樣樂(lè)觀的預(yù)期，日本必須開創(chuàng)夠大的氫能市場(chǎng)，讓各相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)都能規(guī)模量產(chǎn)化，才能將氫價(jià)格壓低到預(yù)設(shè)區(qū)間。就自小客車來(lái)說(shuō)，恐怕規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，因?yàn)槿毡窘?jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省計(jì)劃到 2020 年底日本有 4 萬(wàn)輛氫燃料電池車，2025 年達(dá)總數(shù) 20 萬(wàn)輛，2030年達(dá)總數(shù) 80 萬(wàn)輛，即使一切照計(jì)劃進(jìn)行，比起 2017 年日本一年就賣出 20 萬(wàn)輛油電混合車，實(shí)在是小巫見大巫。
因此日本顯然必須全面發(fā)展其他領(lǐng)域的氫能用途，才能沖高氫產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，達(dá)成降低氫價(jià)的目標(biāo)，其中一個(gè)嘗試就是將氫燃料電池應(yīng)用在堆高機(jī)。亞馬遜于 2017年采用氫燃料電池堆高機(jī)廠 Plug Power 產(chǎn)品，用于其物流中心，豐田也將其「未來(lái)」氫燃料電池車的核心氫燃料電池用來(lái)打造雷蒙(Raymond)品牌的氫燃料電池堆高機(jī)。
氫燃料電池堆高機(jī)比起鉛酸電池堆高機(jī)有許多好處，首先是占用的空間大幅縮小，一般物流中心的電池充電基礎(chǔ)設(shè)施大約占用 5%~10% 空間，若改為氫燃料電池堆高機(jī)，可節(jié)省相對(duì)應(yīng)空間，改用來(lái)存放更多商品;其次是鉛酸電池的電壓會(huì)逐漸下降，讓堆高機(jī)的速度變慢，造成生產(chǎn)力損失，每 8 小時(shí)效率大約下降 14%，改用氫燃料電池可避免這個(gè)問(wèn)題;電池充電還需要額外的人員看管，但氫燃料電池設(shè)備加氫可由駕駛自行處理，更進(jìn)一步節(jié)省人事成本。
日本也看中氫燃料電池巴士為提升氫消費(fèi)量規(guī)模的重要策略，因?yàn)榘褪康臍溆昧窟h(yuǎn)高于自小客車，每輛巴士耗氫量大約為自小客車的 45 倍，日本計(jì)劃 2030 年有1,200 輛氫能巴士。不過(guò)，這個(gè)數(shù)量遠(yuǎn)少于歐洲與中國(guó)的規(guī)劃目標(biāo)。由這些計(jì)劃可看出日本的自相矛盾，一方面希望擴(kuò)大氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但因?yàn)楸Ｊ刂?jǐn)慎，所有的嘗試都速度太慢、規(guī)模太小，根本無(wú)法快速推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
為了完成氫能的國(guó)家能源戰(zhàn)略，日本顯然必須動(dòng)用電力領(lǐng)域，來(lái)擴(kuò)增氫能的應(yīng)用范圍，而這又回歸到日本的天然氣經(jīng)驗(yàn)。天然氣大多是開采石油的副產(chǎn)品，在過(guò)去，大多在油田現(xiàn)地?zé)�，日本需求在�?nèi)產(chǎn)生的市場(chǎng)誘因下，如今許多油田天然氣不再是現(xiàn)地?zé)簦鞘占饋?lái)，制成液化天然氣輸出;氫氣現(xiàn)在也是許多種工業(yè)制程的副產(chǎn)品，也是大多在工廠直接燒掉。但若氫能經(jīng)濟(jì)起飛，這些工業(yè)廢氫未來(lái)將收集起來(lái)，成為各種氫能應(yīng)用的氫來(lái)源。
半世紀(jì)之前日本推動(dòng)了全球的液化天然氣經(jīng)濟(jì)，如今希望如法炮制到氫氣。日本將從汶萊進(jìn)口氫氣，之后還可能從澳洲與挪威進(jìn)口氫。除了氫燃料電池，電力方面，日本還打算輔以氫氣打造整合復(fù)循環(huán)燃煤發(fā)電(Integrated gasification combined cycle)，讓燃煤發(fā)電也成為沖刺氫經(jīng)濟(jì)規(guī)模的助力，只是整合復(fù)循環(huán)燃煤發(fā)電當(dāng)前成本過(guò)高，毫無(wú)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力;要用無(wú)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的項(xiàng)目來(lái)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模，不啻緣木求魚。
日本雖然有天然氣的前例，但要推動(dòng)氫能規(guī)模經(jīng)濟(jì)，不能只敢小心翼翼，規(guī)劃30年橫跨多領(lǐng)域，看似很宏大，卻每個(gè)領(lǐng)域都小打小鬧，根本無(wú)法達(dá)成所需規(guī)模，需要真正下決心大破大立。就日本的戰(zhàn)略需求與過(guò)往習(xí)性來(lái)看，緊抱氫能可預(yù)測(cè)也可理解，但就看日本何時(shí)會(huì)敢「梭哈」全力押注這一局了。
