圖為水電解制氫裝置
橫濱是日本最早開放的港口城市，也是日本最著名的地方城市之一。近來，在智慧城市、花園城市建設方面，橫濱又有新動作。
從橫濱中華街東門出口的山下公園，可以眺望對面橫濱港瑞穗碼頭高高矗立的一座風力發(fā)電機，這就是橫濱氫電實證項目主要基地。2017年，該實證項目正式啟動運行。用風力發(fā)電機發(fā)電，電力驅動水電解裝置將自來水分解成氫氣和氧氣，氫氣回收后加注給燃料電池驅動的公交車及工廠倉庫用叉車。這一完整產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了二氧化碳零排放。隨著實證過程中技術設備的不斷改進，完善后的實證結果，將為日本國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。
這一項由神奈川縣、橫濱市、川崎市、巖谷產(chǎn)業(yè)株式會社、東芝公司、豐田汽車公司、橫濱國立大學等共同參與，堪稱日本式產(chǎn)官學聯(lián)合研發(fā)的代表。為爭取市民的參與和支持，風力發(fā)電站建設資金除政府資助外，有55%的份額由橫濱市民購買債券集資而成。
風力發(fā)電站由中國、德國、瑞士等各國產(chǎn)品組建，其年發(fā)電量210萬千瓦時，相當于600戶家庭居民用電量。但是，風力發(fā)電容易受季節(jié)天氣影響，發(fā)電量不穩(wěn)定。為此，該項目利用廢舊電動汽車、油電混合動力汽車的淘汰電池建設了儲電箱，可保證制氫裝置兩天的用電量。生產(chǎn)的氫氣就地高壓儲存，另有兩臺氫氣加壓車負責將氫氣送到用戶廠區(qū)，并加注給燃料電池車輛。目前，橫濱市內已擁有燃料電池公交車2臺，新年度內還將采購2臺。市政府公務用車中已有燃料電池車13臺，并規(guī)定今后公務用車一律采用燃料電池汽車，工廠倉庫的燃料電池叉車已發(fā)展到12臺，這是日本第一個成型的區(qū)域性新能源實證系統(tǒng)。
關于選擇叉車實驗的理由，橫濱市官員齋藤說，工廠及商品市場倉庫處于封閉狀態(tài)，而且需要低溫作業(yè)。燃料電池車輛實現(xiàn)了無排放，可以保證倉庫空氣清新。此外，燃料電池車不僅在低溫條件下比電力叉車性能優(yōu)越，而且3分鐘充氣比電動車輛8小時充電效率更高。齋藤介紹說，該系統(tǒng)自2017年啟動以來運轉正常，收益不斷提高，目前向市民發(fā)放的債券已經(jīng)全部償還。
日本政府將氫氣作為新一代能源戰(zhàn)略的主體。目前，在日本市場兩款氫燃料電池汽車累計銷售3000臺，與電動汽車一起成為內燃發(fā)動機車輛的換代產(chǎn)品。根據(jù)日本政府2017年12月份制定的新能源發(fā)展基本戰(zhàn)略，到2030年日本將確定氫再生能源支柱地位和制造技術，構筑國際新能源供應鏈，使氫氣產(chǎn)量從目前每年4000噸發(fā)展到30萬噸，降低制造成本三分之二，在實證測驗基礎上建立氫發(fā)電商業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，將氫加氣站從目前的100所擴建至900所，將燃料電池汽車保有量提升至80萬臺，將公交車及作業(yè)鏟車增加至1.2萬臺，將家庭用發(fā)電設備提升至530萬臺以上。長期目標則是氫產(chǎn)量達到年產(chǎn)1000萬噸以上，使氫發(fā)電成本降低至目前天然氣價格水平。其中，重點普及家用燃料電池發(fā)電成套設備，實現(xiàn)發(fā)電、取暖、熱水等配套聯(lián)產(chǎn)。
目前，日本產(chǎn)業(yè)界也在積極推動氫能源的普及。2015年，豐田汽車公司提出將5680件燃料電池汽車技術專利免費開放，其中關于氫氣生產(chǎn)技術加氫站建設技術的70件專利，無限期開放。其他專利開放至2020年，目的是要帶動世界性氫燃料技術的普及發(fā)展，培養(yǎng)市場規(guī)模，以期將來在更大的市場中獲得利益。據(jù)介紹，橫濱市政府的新辦公大樓將于2020年正式啟用。屆時，全部電力、熱源將產(chǎn)自專門配備的氫能源發(fā)電機組。
在日本，氫燃料相關產(chǎn)業(yè)正在迅速起步。日本最早生產(chǎn)汽油加油機、計量器的龍野公司，目前仍占有國內市場60%以上份額，產(chǎn)品同時出口東南亞、歐洲、非洲等70多個國家。近年來，該公司研發(fā)的高壓氫流量計量器，被稱為最準確的流量檢測儀。公司社長龍野廣道認為，氫燃料的普及將帶動世界能源產(chǎn)業(yè)革命，今后隨著家庭氫燃料電池的普及，運輸、供應、測量也將成為后加油站時代的主力產(chǎn)品。
盡管前景良好，但日本實現(xiàn)氫能源基本戰(zhàn)略也面臨一些瓶頸。一是如何提高技術降低氫氣生產(chǎn)成本；二是如何提高氫發(fā)電效率；三是如何降低燃料電池汽車成本，不再依靠政府補貼來實現(xiàn)普及。
近日，有消息稱日本政府決定增加補助金，加快加氫站建設速度，提前實現(xiàn)建設1000座加氫站的計劃。在破解了“雞與蛋”的發(fā)展順序矛盾之后，日本的氫能源發(fā)展有可能走上快行道。
來源：中國經(jīng)濟網(wǎng)
