【科技．未來】豐田再推氫能車 中日韓為何下注「未來能源」?
日本車廠豐田（Toyota）的Prius某程度上已成為油電混合（hybrid）汽車的代名詞，在上月底的2019東京車展，豐田再走出這個擅長領域，發布了新版本的氫燃料電池車（fuel-cell electric vehicle，FCEV）Mirai Concept。Mirai意謂「未來」，也意味着豐田在減排和發展新環保能源的大趨勢下，沒選擇走已成風潮的純電動車（battery electric vehicle，BEV）之路，又或是一味堅持油電混合這個拿手好戲，而是向氫能加大注碼。事實上，韓國和中國在發展氫能上也不甘落後。這種自上世紀六十年代就被視為「未來」的「新」能源，是否終於要到來了？
據豐田介紹，新版Mirai「明顯增加了續航距離，改善了駕駛表現，優雅而運動型的設計，提供更多乘客空間和更為舒適」。新版Mirai的續航距離由原有的312英里，增加約30%至405英里，豐田沒有透露加氣時間需時多少，但上一代只要三至五分鐘。豐田預期，新版Mirai會在2020年底最先在日本、北美和歐洲推出，估計推出首年全球銷量可達30,000輛。
事實上，豐田差不多在同一時間開始研發燃料電池和油電混合車，首架Prius油電混合車早於1997年上路，燃料電池車Mirai卻要到2014年底才發表，至今在全球只售出約一萬輛。相反，Tesla的純電動車Model S推出一年半就賣了25,000輛。Tesla行政總裁馬斯克（Elon Musk）曾稱燃料電池為「笨蛋電池」（fool cell）、「一團垃圾」、「根本沒有可能成功」、「蠢到難以想像」：「如果用太陽能板，充完電就可以直接使用。從水分子拆開氫氣和氧氣，還要加壓，效率可能只有一半……氫氣素來被視為未來能源，而它將永遠處於未來。」
如此形勢之下，豐田為什麼還要投入到氫能車？
蟄伏多年成本漸減
通用汽車（GM）早於1966年研製了首架試驗性質的氫燃料車Electrovan。這種能源之所以被視為環保希望，在於它透過氫和氧的化學反應來產生電能，唯一排放的只有水氣，跟純電動車一樣安靜。而且氫可以從多種來源產生，包括甲烷、煤、水，甚至垃圾。
同樣在路上零排放，氫燃料電池比鋰離子電池有兩大優勢，其一是能量重量比較佳，因而有較長的續航距離；其二是加氫就如汽車入油般方便快捷，但純電動車的充電時間以小時計。
這些特點，似乎令到馬斯克的預測未獲汽車業界大多數人的認同。畢馬威（KPMG）在2017年曾訪問了1,000名汽車業高層，發現他們相信氫燃料電池車比電動車更有未來，78%受訪者更認為，氫燃料電池車代表了「真正突破」。
氫燃料電池多年來發展緩慢，一大原因在於電池物料成本，令氫能車價錢昂貴。例如韓國現代汽車（Hyundai）的Nexo就索價59,395美元（約46.5萬港元），同一品牌中大小相近的汽油車Santa Fe在美國只需24,250美元（約19萬港元）起跳。豐田Mirai和本田Clarity燃料電池車的建議零售價也在59,000美元（約46.2萬港元）左右。
氫燃料電池車價格昂貴令消費者卻步，當駕駛氫能車的司機不多，造價昂貴的加氫站自然不化算，所以現時全球各國的加氫站極少，挪威、德國和日本便分別只有50、70和100個。加氫站不足又會令消費者覺得麻煩而對氫能車望而卻步，陷入惡性循環。韓國車主Choi Gyu-ho便向路透社訴苦，他在加氫站較密集的蔚山市買了Nexo，卻發現其他縣市缺乏加氫站而難以離開蔚山：「很不方便。每當我駛離這個城市便會很緊張。」
不過，豐田先進技術部部長河合大洋指出，近年在技術上的進展，令燃料電池堆的成本減半，豐田的每年全球產量因而可從去年的3,000輛，分別在明年和2025年增加至3萬輛和20萬輛。
另一方面，在全球各行各業減排壓力漸增之下，國際能源署（IEA）形容今年氫能發展出現「前所未見的勢頭」。豐田歐洲氫能技術總經理Stephan Herbst解釋：「《巴黎氣候協定》是關鍵因素，已經有共識需要在運輸和其他行業減排，我們需要所有方式的能源。」三菱日立能源系統歐洲副主席Emmanouil Kakaras認為，在有碳稅或排放計劃的國家，二氧化碳排放成本上升，或會令氫能項目開始有競爭力。
難怪豐田會長內山田竹志「不視電動車與氫能車之間為零和關係，不會完全放棄氫燃料電動技術」。豐田美國企業策略與計劃副主席Doug Murtha說，豐田「不會把所有雞蛋放到同一個技術籃子內」。所以在私家車以外，豐田在愛知縣豐田市元町工場和洛杉磯港增加使用氫能叉車；去年又宣布會在2020年把燃料電池堆和儲氫罐產量翻十倍，同時計劃與日本7-11便利店合作以氫能貨車送貨；今年1月在拉斯維加斯舉行的消費電子展（CES）上，豐田更展示了與美國最大卡車製造公司帕卡（Paccar）合製的氫燃料貨車原型；翌月，豐田宣布與荷蘭基礎能源研究所（DIFFER）合作，開發一種利用陽光從潮濕空氣中產生氫的裝置。
除了豐田以外，還有其他車廠在氫燃料車上下注。本田（Honda）便推出了燃料電池車Clarity，公司發言人Natalie Kumaratne指，現時美國路上有約1,100輛Clarity。本田也在2017年宣布與豐田和蜆殼（Royal Dutch Shell）在加州興建新的加氫站，Kumaratne說至今已建成兩個，另有五個建造中。
相比亞洲車廠，歐美車廠在燃料電池車方面較為保守。例如福特（Ford）只是在旗下Focus、Fusion、Edge等汽車測試燃料電池版本，未有任何銷售計劃。「再生能源分額持續增加下，氫燃料電池在未來或扮演重要角色。但要在市場廣泛推出，現時充電池比燃料電池處於優勢，不但因為成本，也因為基建齊全。我們在觀察氫能發展的同時，仍會繼續專注於電動化。我們現時沒有任何計劃提供氫燃料電池車。」福特發言人說。
日本奧運示範氫能
似乎沒有其他地方比日本更嚮往「氫能社會」。日本計劃從現時只有3,400輛燃料電池車和100個加氫站，到2030年增加至80萬輛燃料電池車及900個加氫站。首相安倍晉三在今年初的達沃斯經濟論壇上說：「氫氣既作主要能源，更重要的是作為能量載體，必須更便宜和更容易負擔。我的政府以在2050年降低氫氣生產成本至少90%為目標，令它比天然氣更便宜。」
根據日本經濟產業省的氫能路線圖，日本政府希望把燃料電池車與油電混合車的差價從現時約300萬日圓（約21.5萬港元），在2025年降至僅70萬日圓（約5萬港元）。
日本想發展氫能的原因其實不難理解。日本是全球最大的液化天然氣進口國，也是煤和石油的四大進口國之一。該國本來有30%電力來自核能發電，但2011年「3．11」大地震和海嘯引發福島核災之後，所有核反應爐關閉，核電不再受到青睞。然而，日本地少、山多、人煙稠密，難以發展大規模再生能源發電。正如野村綜合研究所能源資深顧問金子久說：「我認為在氫氣方面，日本是全球最先進的國家。原因是日本要減排的話，只有很少選擇。」
2020年東京奧運將會是日本政府和豐田展示其氫能社會願景的舞台。正如前東京都知事舛添要一所言，1964年東京奧運的遺產是新幹線，即將來臨的2020年東京奧運將會是氫能社會建設。日本計劃在明年奧運期間，派遣100輛豐田氫燃料穿梭巴士，在不同場館間運載觀眾和遊客。「氫仍然給人危險的印象，擔心可能會爆炸，我們希望藉着奧運來消除這種印象。」豐田奧運及殘奧部部長伊藤正章說。豐田將會在東京奧運會期內提供500輛Mirai，接載官員來往場館。「我們希望盡可能把這技術推廣給最多人。」伊藤說。
當氫能成為日本再生能源的希望，在政府推動下，不少私人企業也參與其中，希望加快進程。豐田、日產（Nissan）、本田等11間日本公司在去年3月共同成立日本H2 Mobility計劃，希望在2022年前建造80個加氫站，現時已完成12個。
日本也希望增加本土氫氣產量。據經產省的氫能基本策略，日本希望到2030年增加氫氣產量至每年30萬噸。例如東芝能源系統聯同東北電力、岩谷、和新能源產業技術綜合開發機構（NEDO），去年8月在福島開始建造產氫設施，預計每年可產出高達900噸氫氣，將會用於日本北部的燃料電池車和工廠，東京都知事小池百合子指亦會用來供電予奧運選手村。
除工業之外，日本社會展現出氫能有更廣泛的用途。去年開業、東急酒店旗下的川崎國王天際東急REI酒店號稱是全球首間部份由氫氣供電的酒店，負責的東芝能源系統稱氫氣會從塑膠廢料產生，燃料電池會為房間提供電力和熱水。此外，NEDO去年宣布與川崎重工和建築商大林組合作，成功單靠氫氣供應一市區範圍的熱力和電力，為全球首次，希望長遠能助社區發展出一種新的能源供應方式。
韓國走「氫能經濟」
相比日本的氫能社會，韓國在今年1月開宗名義發表了「氫能經濟」路線圖，預期氫能和燃料電池車可在2040年帶來43萬億韓圜（約2,900億港元）經濟價值，以及42萬個就業職位。現代在2013年推出ix35，成為全球首間量產氫燃料電池車的車廠。這或許給予了總統文在寅信心，上月15日在現代研發中心一場活動上，他揚言韓國的汽車技術要在2030年成為世界第一。韓國政府計劃今年把氫能車數量從去年2,000輛增加至4,000輛，再在2040年增加至620萬輛，使該國在2030年成為氫能車和燃料電池的全球第一大生產國。與之配合，現代將會在2030年時每年生產70萬輛燃料電池車。
韓國現時僅有約30個加氫站，計劃在2022年增加至310個，並在2040年加至1,200個。其中250個位於主要城市，60個位於高速公路，屆時駕車人士不論身在何處，15分鐘路程內都會有加氫站。此外，韓國會嘗試在2040年以燃料電池提供2.1千兆瓦電力，將足以供電予94萬戶家庭。
中國善用「棄風棄光」
另一邊廂，中國雖然已是全球最大純電動車生產國，而且未曾推出過氫燃料電池車，但潛力不容小覷。自二十年前開始推動電動車，有「中國電動車之父」之稱的全國政協副主席、前科學技術部部長萬鋼認為「下一個時代屬於燃料電池」：「我們應該研究建立氫能社會，需要往燃料電池方向前進。」
在萬鋼眼中，往氫能轉型是自然的一步，在他心目中，最理想的情況是市內短途交通由純電動車主導，氫能巴士和貨車負責國道上的長途旅程。他說，現時中國只有約1,500輛氫能車在路上行駛，純電動車則有超過200萬輛。根據彭博新能源財經（BNEF），中國現時是氫能巴士的領導者，去年佔全球99%市場，但主要用於城市內的短途交通。入滿氣的氫能巴士一般可以行駛逾500公里，充滿電的電動巴士則只能駛200公里。萬鋼認為這代表了龐大的商機，因為在中國，長途巴士的數量是市內巴士五倍。
萬鋼向彭博表示，中國政府會持續投放資源開發燃料電池車，即使政府正計劃逐步減少對純電動車的長期補貼，對燃料電池車的資助仍大致不變。新華社旗下的《中國証券報》今年1月報道，中國政府或會在今年內向燃料電池車實施十年前在電動車上推行的「十城千輛」計劃，即每年發展十個城市，每個推出1,000輛新能源車作示範運行。國家氫能標委會發布的《中國氫能基礎設施》藍皮書提出更明確目標—到2030年將有1,000個加氫站、100萬輛氫燃料電池車。
還有另一理由讓中國頗為適合發展燃料電池。除了從化石燃料，氫也可由電解產生，雖然這不是有效使用能源的方法，但中國現時有大量「免費」電力。過去十年，中國大量投資到再生能源，卻因為一些地方電力需求不足和電網建設沒有到位，大量風能和太陽能無法接上電網，造成所謂「棄風棄光」的大量電力浪費。南通安思卓新能源首席運營官倪海寧認為，中國可以利用這些浪費的能源來便宜地生產氫氣。若按現時中國每年約浪費150千兆瓦再生能源計算，中國國際氫能燃料電池協會副秘書長王菊指足以為1,800萬輛乘用車提供動能：「中國不需要擔心氫氣供應。」
麥格理（Macquarie）亞洲汽車研究主管Janet Lewis則因中國政府的效率而看好其氫燃料電池車的發展：「中國確實前進得更快，雖然他們同樣面對缺乏加氫站基建的問題，但中國在過往已顯示了他們能快速完成基建。」
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上文節錄自第189期《香港01》周報（2019年11月18日）《中日韓押注「未來能源」 氫燃料電池時代離我們有多遠》。
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