氫經濟 ‧ 四│技術應用伸延太空？　日本押注氫能背後

本田汽車（Honda）與日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）合作一項聽起來「超霸氣」的氫能源項目：在月球基地建立以太陽能電解水的系統，電解水生成的氧供人呼吸，氫則用以發電或提供月球探險車動力；本田還將與豐田汽車（Toyota）合作，共同研發氫能源登月車。
正當世界多國仍在討論氫能發展和應用的時候，早押注氫能事業的日本，已把目標高瞻至太空。究竟日本何以豪賭在氫能之上，她又是否能夠革新世界能源市場，為全球氫能供應鏈奠定基礎？

作為世界第三大經濟體的日本，一直依靠進口石油、天然氣和煤炭為其工業供能。該國近年悉心打造「氫能社會」（hydrogen society）的未來計劃，冀於2030年達到年產1,000萬噸氫氣的目標，務求令價錢下降至每立方米20日圓（約1.06港元）的水平。

目前，日本擁有全球最大的氫能網絡，有逾160個加氫站提供液態氫。該國汽車業龍頭豐田和本田均已推出被譽為終極環保車的量產型燃料電池車FCV。兩間公司分別於2014年和2016年推出自家商用氫能汽車，可說是在這項綠色新能源方面領先世界。在去年的東京奧運，選手村的部份配置使用氫能推動的燃料電池，用以照明和冷氣系統發電，還有由氫能驅動的巴士則接載遊客往來選手村到東京多個地點。

當前的最新發展還有如JR東日本公司開發使用氫燃料電池和蓄電池的混合動力列車「雲雀」（HYBARI），已於今年3月在南武線試運作，預計2030年投入使用；川崎重工完成全球首個船用氫燃料鍋爐的基本設計，計劃在2025年左右投入實際應用；關西3間機場將與空中巴士（Airbus）合作，共同研究機場氫基礎設施的規劃設計；以及日本最大農機廠商久保田，計劃2023年及2025年在歐洲市場推出小型和中大型電動拖拉機。

此外，停泊於日本西部港口城市神戶全球第一艘設計用於運載氫的船，氫被保持在負253°C的極低溫度下，以便壓縮成液態，它已於去年起負責由澳洲向日本運送氫氣。負責項目的川崎重工目標於2030年建造多兩艘船，將22.5萬噸氫運往日本，每年足以為300萬輛燃料電池汽車提供10,000公里的動力。

日經新聞指出，以政策鼓勵投資的結果，日本現已成為全球唯一投入氫能源產業鏈所有層面的國家，涵蓋製造、運輸、供應和應用等共49種技術。以全球氫能相關專利綜合實力來計算，日本亦同樣名列首位。

始於上世紀70年代石油危機？

其實，日本對氫能的這份執著可以追溯到1970年代的石油危機。當時屬於一項被稱為「陽光計劃」（Sunshine Project）的綠色能源倡議一部分，這項計劃得到了廣泛的研究，其中還包括太陽能和風能等潔淨能源。

早於2014年，日本經已啟動氫能實用化，三年後又發布「氫能基本戰略」，提出實現「氫能社會」的3E+S原則，即首先保證能源穩定供給（Energy Security），在安全（Safety）的前提下，通過提高經濟效率（Economic Efficiency）實現低成本能源供給，最大限度地追求環境適宜性（Environment）。

近年，隨着碳中和成為國際熱門議題，日本在氫能應用方面再次提速。去年，當局提出最新的「2050碳中和綠色增長戰略」，計劃未來10年投入3700億日圓扶植氫能産業；到2030年實現氫能年供應量300萬噸，2050年實現氫能年供應量達到2000萬噸。日本政府還提出，建立國際氫能供應鏈，推動氫能在製造業中的應用和生産方式轉型，提升社會對氫能的需求。

多年來，日本政府一直在穩步投資新技術，前年更投放700億日圓（約52.63億港元）預算開支用於促進氫能發展，並在去年財政年度增加至848億日圓（約63.76億港元）。其中，逾300億日圓（約22.57億港元）用於補貼氫燃料電池汽車的購置，以及在東京部份地區設置加氫站。

日本之所以非常重視氫能發展，主因是國家化石燃料資源很少，並嚴重依賴進口液化天然氣（LNG）、煤炭等能源。而且，自2011年福島核事故以來，日本的能源資源更見貧乏。在岸田文雄的自民黨政府規劃下，日本也只能重啟更多核電站增加核能供應，否則長遠仍是難解能源安全問題。發展核能與氫能，對日本能源格局來說可謂「兩條腿走路」。

日本經濟產業省氫能和燃料電池戰略辦公室負責人白井俊幸表示：「由於國家能源匱乏，使能源來源多樣化變得非常重要。」他指出，氫能之所以具備吸引力，是因為它可以從化石燃料以至風或陽光等各種資源生產，並且可以從任何地方進口。

當地如今正努力打造更多液化氫運輸船、接收站和其他基礎設施，以使氫能成為日常生活的重要組成部分。日本國內預測氫能源市場的規模龐大，預計到2030年市場將會擴大至4000億日圓（約301.02億港元）規模，且以海上運輸為主軸。

建構供應鏈外，還有…

近年，日本的川崎重工開創了海上氫氣運輸的先河，由9,000公里外的澳洲進口氫氣，從而形成完整的氫氣供應鏈。此外，三菱重工已參與美國猶他州氫能發電項目，三井物產有意跟阿聯酋阿布扎比國家石油公司開展液氫運輸合作，而東洋工程亦有意在印尼生產「綠氨」（氨氣可轉化成氫氣）。這些項目多少反映該國在建構國際供應鏈上早著先機。

日本發展氫能的一項優勢是，該國在氫能技術上居於領先地位，可降低在能源問題上對中國的依賴，尤其是當今中國已崛起為替代能源的大國，躍居世界最大的太陽能板與電動車電池供應國。

美國最大能源供應商NRG Energy前行政總裁David Crane表示：「假如日本的氫能發展有所突破，整個價值鏈想出辦法為日本市場服務，我想全球加速採用氫能將指日可待，做到真正改變市場的遊戲規則。」

話雖如此，日本固然在氫能發展方面「快人一步」，惟該國的相關發展距離我們實現普及化仍然十分遙遠。首先，當地加氫站的數量依然太少，難言普及化，按現時的進度也至多完成2030年1,000個加氫站的三分一；其他領域的氫能應用，目前與政策設想還有一定距離。此外，豐田第二代氫能車MIRAI去年雖實現了5,600多輛的銷量，惟仍距離實現2030年全球200萬累計銷量的目標尚遠。

還有一個最具「骨感」的現實是，日本缺乏太陽能和風力等自然資源，難以利用源自可再生能源的電力大量製造環保的「綠氫」（green hydrogen）。正如岩谷産業理事藪之成仁指出，日本的可再生能源價格偏高，要實現氫能社會，進口廉價氫的國際框架不可或缺。不過，在當前的國際政治環境和能源價格高漲的情況下，過度依賴進口會否成為日本氫能發展的未來障礙仍有待觀察。