利用日本氢能构建交通碳减排立体网络

氢能被视为脱碳社会的王牌。日本正在大力研发氢能，不仅是为了实现气候目标，也是为了使该国成为世界上第一个氢能经济体，引领全球市场。

日本的交通网络在氢能的开发和应用方面走在前列。——日本的汽车工业开发了各种氢能源交通工具，包括公共汽车、卡车、火车等。新加坡《联合早报》网站在最近的一篇报道中指出，与电动汽车相比，氢能源汽车的充电时间更短，这使得它在长途运输中具有优势。目前，日本公司正在开发氢动力飞机。

建设“氢社会”

在全球变暖的背景下，寻找绿色能源逐渐成为世界各国的重点任务之一，而清洁无污染的氢能被视为“完美能源”和碳中和的关键。根据国际氢能委员会的预测，到2050年，氢能的市场规模将达到2.5万亿美元。根据西班牙《趣味》去年6月的报道，欧盟委员会联合研究中心表示，到2050年，氢能源将占欧盟最终能源消耗的10%-23%；英国壳牌石油集团估计，到2100年，氢能将占全球能源消耗的10%。

氢能逐渐成为世界各国竞争的重要绿色能源。在这场能源竞争中，日本走在了前列。

日本的能源安全一直存在危机感。早在上世纪70年代石油危机发生时，日本就开始研发氢能技术。1973年，氢能协会成立。据《联合早报》报道，福岛核事故后，时任首相安倍晋三提出了建设“氢社会”的目标。2017年12月，日本制定了《氢能基本战略》。2018年7月，日本制定了《第五次能源基本计划》，今年3月12日，日本经济产业省发布了新版《氢能与燃料电池路线图》，旨在到2030年提高氢能在能源结构中的比重。

“氢”装上路

为了建设“氢社会”，日本在多个领域做出了努力，交通领域走在前列。日本汽车工业已经加紧努力研究和开发各种氢运输车辆。

例如，2014年，丰田推出了全球首款制氢汽车MIRAI。2020年12月，丰田宣布第二代MIRAI正式在日本市场上市，最大续航里程850公里。此外，搭载大容量氢燃料电池的公交车于2017年首次在日本投入运营。去年东京奥运会期间，用于运动员通勤的氢燃料电池车——包括MIRAI和氢燃料电池巴士，是东京江东区东洋居的加氢站。加氢站占地2000平方米，每小时可为4辆燃料电池汽车提供氢气。制氢原料来自壳牌集团提供的碳中性液化天然气。

物流用大型氢能源卡车是日本各大汽车公司积极研发的热点。比如2018年，丰田正式展示了第二代氢燃料电池卡车。作为一款零排放的半挂卡车，这款车的续航里程升级到了483公里。今年2月，丰田汽车集团旗下的丰田通商等公司在美国洛杉矶港启动了氢燃料电池驱动卡车和大型机械的示范项目。

与电动汽车相比，氢能源汽车的充电时间更短，这使其在长途运输中具有优势。如今，日本重点研发氢动力飞机、特快列车等长途交通工具，并明确了投放市场的目标。

日本东客运铁路有限公司(JR东)的目标是在2030年推出氢火车。据日本放送协会(NHK)报道，今年3月底，这家公司在神奈川县的部分线路上对“Hybari”列车进行了相关测试。“海布里”号列车是联合设计的

该公司指出，虽然这种氢动力列车的运行速度略低于其他列车(120-130公里)，成本也高于普通列车，但由于配备了氢燃料和锂离子电池，因此在运行过程中不会排放任何废气和二氧化碳。燃料电池只会排水，不需要架设架空电缆或变电站，可以大大降低维护成本。

此外，川崎重工还与欧洲主要飞机制造商合作研究氢动力飞机。据日本《读卖新闻》年6月20日报道，川崎重工计划开发氢动力飞机的零部件，并在2040年前投入实际使用。据报道，川崎重工计划向海外飞机制造商供应发动机零部件和燃料箱，并计划从2030年开始进行陆上试验。预计到2050年销售额将达到数百亿日元。预计研发费用；d费用为180亿日元，其中90%以上由政府支持的日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)补贴。

仍然面临许多挑战。

根据国际氢能委员会的预测，在交通领域，氢能的利用有望每年减少1/3的碳排放。虽然氢燃料电池汽车的优势非常突出，但是要想大踏步发展还有很多困难。

最重要的是氢燃料比较贵。目前无论是充电站的建设还是化学催化的成本都非常昂贵，这也是氢燃料电池汽车目前无法大规模商业化的主要原因。

为了降低氢燃料的成本，川崎重工建造了世界上第一艘运输液化氢的专用船。据日本政府官网6月23日报道，今年2月，川崎重工的液化氢运输船成功进行了海上运输的演示试验。船上载有澳大利亚生产的氢气，然后通过海运运回日本神户港。据英国路透社报道，日本计划到2030年每年进口30万吨氢气。这种液化氢运输船无疑会降低日本人使用氢燃料的成本。

氢能发展面临的另一个问题是目前加氢站数量少。截至2020年底，日本已建成142座加氢站，数量明显不足。

此外，氢能的成功可能最终取决于社会是否愿意为此买单，彭博能源金融预计，未来10年，全球将需要投入1500亿美元才能将制氢成本降低到具有竞争力的水平。