氢能：日本能源革命的豪赌

不仅本届东京奥运圣火燃烧的是氢，奥运村也将以氢为能源。福岛核禁区内的6.8万块太阳能板为生产这些氢能提供电力。丰田的氢燃料电池车“未来”（Mirai）也成为奥运会官方用车。

时任东京市长舛添要在2016年宣布：“1964年东京奥运会留下了新干线高速铁路作为其遗产，即将到来的奥运会的遗产将是氢能社会”。

过去，日本靠进口石油、天然气和煤炭奠定工业基础。而今这个全球第三大经济体，打算进行一场能源豪赌，照着净零排放目标，全力发展以往被认为成本过高、不切实际的氢能。

这场能源变革，对日本的30年零碳计划至关重要。有专家指出，如果日本的氢能发展成功，不仅替全球氢能供应链打好基础，氢能最终成为日本的主流能源，进一步让石油和煤炭等传统能源来源边缘化，这与日本在1970年代因应石油危机，率先大量使用液化天然气（LNG）的做法如出一辙。

氢能计划

氢能曾在很久之前就被大肆宣传过，但目前仍有经济与技术面的挑战尚未破解。日本采取的做法可能是渐进式逐步淘汰石化燃料，需要耗费多年时间。因此短期内很难达到预期目标，也难以解决对进口能源依赖的问题。

2019年的以来两年内，日本政府将氢能相关的研发预算提高一倍以上，达到将近3亿美元，这个数字还不包括私人企业的投资。2020年年12月，日本公布氢能发展的初步蓝图，要求2050年之前，氢能及相关燃料发电在总发电量的占比，从目前的近乎于零增长至10%。另外将一大部分的氢能绿色电力做其他用途，像是航运或钢铁制造。

日本政府正在研究的氢能计划当中包含氢能发展的官方目标，估算氢能开发成本。最终日本政府很可能提供氢能补贴，并不再支持具有碳排放的相关技术，氢能有可能取代化石燃料，成为卡车、轮船、飞机和重工业的动力来源，而日本的造船、天然气配气站等基础设施将使氢能在日常生活扮演重要角色，2019年，川崎重工推出了全球首艘液化氢运输船“Suiso Frontier”号，希望充分利用澳大利亚颇具前景的氢气生产能力满足国内需求。

日本最大电力公司JERA准备展开碳减排计划，并于2021年5月与全球第一大氨气制造商签署谅解备忘录发展供应链，其希望采取的方式是将氢化合物氨气掺入其发电厂燃烧。

国际能源总署（IEA）2021年5月曾指出，全球若想在2050年前达到净零碳排的目标，除了发展太阳能和风电，氢能也是不可或缺。照IEA的设想，如果想实现碳的零排放，到2050年，氢能占整体能源组合的比例须达13%，每年相关投资额要在4,700亿美元以上。

日本发展氢能的优势和劣势

氢能除了可广泛应用于现有发电厂，原本靠燃煤或油、气驱动的机具，也可以氢能取代。氢能可储存于燃料电池，因此也很适合用飞机或船只等运输工具做长程载运。

另一项优势是，日本在氢能技术上起步早，居于全球领先地位，比如在商用车领域，各大企业在实现电力驱动时，也在氢动力、管道运输上取得了实践突破，日本也是全球道路车辆加氢站数量最多的国家。

前美国最大绿电公司NRG Energy Inc执行长克雷恩（David Crane），在日本电业巨头JERA担任董事，他表示，“若日本的氢能发展有所突破，整个价值链获得解决替日本市场服务，我想全球加速采用氢能指日可待，也才会真正改变市场游戏规则。”

但批评者指出，发展氢能花费不菲。根据预估，目前日本纯氢气发电的成本，是天然气或太阳能发电的8倍，比传统燃煤发电高出9倍。

此外，虽然同等重量单位下氢气每吨的热值高于所有化石燃料，且不需要电池，但生产氢需要消耗大量电力，因此氢的气候友好程度取决于生产其所使用的能源。所以人们将氢气分成灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢使用煤炭生产，有着巨大的碳足迹。蓝氢也使用天然气等化石能源生产，产生的二氧化碳被捕获或再利用。绿氢则来自用可再生电力将水分解成氢原子和氧原子，因此完全没有碳足迹，所以，人们关注的更多则是“绿氢能源”的生产及应用。