國(guó)內(nèi)科技媒體在重復(fù)報(bào)道各巨頭推出的新銳燃料電池汽車的時(shí)候，似乎忘記了背后的配套氫能源體系建設(shè)。氫氣的生產(chǎn)來(lái)源可以說(shuō)是氫燃料汽車能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，畢竟我們沒(méi)有辦法從地下挖出氫氣。如果整個(gè)能源體系無(wú)法做出改變，再優(yōu)秀的氫燃料電池汽車也是廢鐵。特斯拉的強(qiáng)悍之處就在于自家完善并且開(kāi)放的新能源體系。被Elon Musk所鄙視的燃料電池汽車，應(yīng)該如何尋找氫能源呢？

　　日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的氫及燃料電池戰(zhàn)略協(xié)商會(huì)在2014年6月23日公布的“氫及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展藍(lán)圖”，將燃料電池等氫技術(shù)運(yùn)用分為三個(gè)階段，并且分別設(shè)定了目標(biāo)：

　　從現(xiàn)在到2025年為第一階段，定位是“氫利用的飛躍式擴(kuò)大期”。家用燃料電池的普及目標(biāo)2020年為140萬(wàn)臺(tái)，2030年530萬(wàn)臺(tái)，燃料電池汽車加氫站到2015年將設(shè)置100座。另外，關(guān)于產(chǎn)品上市時(shí)間，提出了燃料電池汽車2015年上市，燃料電池巴士2016年上市，商用和工業(yè)用固體氧化物型（SOFC）燃料電池系統(tǒng)2017年上市的目標(biāo)。

　　2020年代中期～2030年前后為第二階段，定位是“氫發(fā)電的全面導(dǎo)入和大規(guī)模供氫系統(tǒng)的確立期”。提出的目標(biāo)是：使海外進(jìn)口氫的價(jià)格降到約30日元/m3；擴(kuò)大日本的商業(yè)氫流通網(wǎng)；全面利用海外的未利用能源來(lái)制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏氫；利用氫發(fā)電全面開(kāi)展發(fā)電業(yè)務(wù)等。

　　2040年前后開(kāi)始的第三階段定位是“總體上實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放的供氫系統(tǒng)確立期”，該階段目標(biāo)是：結(jié)合利用二氧化碳回收存儲(chǔ)（CCS）技術(shù)和國(guó)內(nèi)外的可再生能源，全面實(shí)現(xiàn)碳排放為零的氫制造、運(yùn)輸和存儲(chǔ)。并且提出了技術(shù)實(shí)證課題：要對(duì)在風(fēng)力及光伏發(fā)電的輸出不斷變動(dòng)的條件下低成本、穩(wěn)定、高效率的水電解技術(shù)，以及運(yùn)用該技術(shù)吸收風(fēng)力和光伏發(fā)電在時(shí)間和地理上偏差的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)證。

　　《某科學(xué)的超電磁炮S》展現(xiàn)的學(xué)園都市，全面采用可再生能源為電網(wǎng)供電

　　阻礙可再生能源并入電網(wǎng)的最大問(wèn)題就在于太陽(yáng)能和風(fēng)能不穩(wěn)定，波動(dòng)過(guò)大，很難并入電網(wǎng)，新建一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)就需要專門配套火電廠來(lái)提供儲(chǔ)備電力。近年來(lái)，隨著我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)的快速發(fā)展，棄風(fēng)問(wèn)題也日趨凸顯，2013年平均棄風(fēng)率為11%，雖然這個(gè)數(shù)據(jù)與去年相比，下降了6%，但整體行業(yè)的棄風(fēng)現(xiàn)象依然嚴(yán)峻。

　　為了解決棄風(fēng)問(wèn)題、削峰填谷、調(diào)頻和平滑風(fēng)電輸出，先進(jìn)的大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)越來(lái)越重要，鋰離子電池、先進(jìn)鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能中應(yīng)用最多的四種技術(shù)，在項(xiàng)目數(shù)量、裝機(jī)容量方面，份額都超過(guò)了80%。

　　但是依靠電池儲(chǔ)存電量，無(wú)論如何都無(wú)法消除充放電能量轉(zhuǎn)化帶來(lái)的效率損失，在目前新能源本身的發(fā)電效率就不理想的情況下，這個(gè)損失更加突出。為了解決這個(gè)問(wèn)題，改變思路，利用這些不穩(wěn)定的能量來(lái)電解生產(chǎn)氫氣，就可以消除太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電量波動(dòng)了。這也就是日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省“氫及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展藍(lán)圖”所揭示的技術(shù)路線創(chuàng)新點(diǎn)。

　　但是按照路線圖，這些技術(shù)很有可能要等到2040年才可以成熟。在此之前，把相對(duì)低品質(zhì)的化石能源高效率地轉(zhuǎn)化為氫能源，是更加實(shí)際的選擇。

　　川崎重工轉(zhuǎn)用化肥廠的技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了使褐煤氣化，從中提取氫氣的技術(shù)，而且還會(huì)把提取氫氣時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳封存至海底，以避免出現(xiàn)額外的碳排放。 褐煤是指水分和雜質(zhì)含量大的低品質(zhì)煤炭。如果直接燃燒，熱效率偏低，而且對(duì)環(huán)境的破壞大。再加上干燥時(shí)容易自燃等難以管理的特點(diǎn)，褐煤的價(jià)格非常低廉，一直無(wú)人問(wèn)津。

　　如果將氫應(yīng)用于發(fā)電，其燃料成本雖然高于LNG和煤炭，但要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電及其他清潔能源。如果推行排碳稅，與化石燃料的價(jià)格差距還會(huì)進(jìn)一步縮小。而且不受天氣影響，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電。川崎重工計(jì)劃于2017年之前開(kāi)始在澳大利亞制造氫氣，籌備向日本運(yùn)輸氫氣的運(yùn)輸船、卡車等設(shè)備，啟用儲(chǔ)罐等驗(yàn)證設(shè)施。