【科技．未来】丰田再推氢能车 中日韩为何下注“未来能源”?
日本车厂丰田（Toyota）的Prius某程度上已成为油电混合（hybrid）汽车的代名词，在上月底的2019东京车展，丰田再走出这个擅长领域，发布了新版本的氢燃料电池车（fuel-cell electric vehicle，FCEV）Mirai Concept。Mirai意谓“未来”，也意味着丰田在减排和发展新环保能源的大趋势下，没选择走已成风潮的纯电动车（battery electric vehicle，BEV）之路，又或是一味坚持油电混合这个拿手好戏，而是向氢能加大注码。事实上，韩国和中国在发展氢能上也不甘落后。这种自上世纪六十年代就被视为“未来”的“新”能源，是否终于要到来了？
据丰田介绍，新版Mirai“明显增加了续航距离，改善了驾驶表现，优雅而运动型的设计，提供更多乘客空间和更为舒适”。新版Mirai的续航距离由原有的312英里，增加约30%至405英里，丰田没有透露加气时间需时多少，但上一代只要三至五分钟。丰田预期，新版Mirai会在2020年底最先在日本、北美和欧洲推出，估计推出首年全球销量可达30,000辆。
事实上，丰田差不多在同一时间开始研发燃料电池和油电混合车，首架Prius油电混合车早于1997年上路，燃料电池车Mirai却要到2014年底才发表，至今在全球只售出约一万辆。相反，Tesla的纯电动车Model S推出一年半就卖了25,000辆。Tesla行政总裁马斯克（Elon Musk）曾称燃料电池为“笨蛋电池”（fool cell）、“一团垃圾”、“根本没有可能成功”、“蠢到难以想像”：“如果用太阳能板，充完电就可以直接使用。从水分子拆开氢气和氧气，还要加压，效率可能只有一半……氢气素来被视为未来能源，而它将永远处于未来。”
如此形势之下，丰田为什么还要投入到氢能车？
蛰伏多年成本渐减
通用汽车（GM）早于1966年研制了首架试验性质的氢燃料车Electrovan。这种能源之所以被视为环保希望，在于它透过氢和氧的化学反应来产生电能，唯一排放的只有水气，跟纯电动车一样安静。而且氢可以从多种来源产生，包括甲烷、煤、水，甚至垃圾。
同样在路上零排放，氢燃料电池比锂离子电池有两大优势，其一是能量重量比较佳，因而有较长的续航距离；其二是加氢就如汽车入油般方便快捷，但纯电动车的充电时间以小时计。
这些特点，似乎令到马斯克的预测未获汽车业界大多数人的认同。毕马威（KPMG）在2017年曾访问了1,000名汽车业高层，发现他们相信氢燃料电池车比电动车更有未来，78%受访者更认为，氢燃料电池车代表了“真正突破”。
氢燃料电池多年来发展缓慢，一大原因在于电池物料成本，令氢能车价钱昂贵。例如韩国现代汽车（Hyundai）的Nexo就索价59,395美元（约46.5万港元），同一品牌中大小相近的汽油车Santa Fe在美国只需24,250美元（约19万港元）起跳。丰田Mirai和本田Clarity燃料电池车的建议零售价也在59,000美元（约46.2万港元）左右。
氢燃料电池车价格昂贵令消费者却步，当驾驶氢能车的司机不多，造价昂贵的加氢站自然不化算，所以现时全球各国的加氢站极少，挪威、德国和日本便分别只有50、70和100个。加氢站不足又会令消费者觉得麻烦而对氢能车望而却步，陷入恶性循环。韩国车主Choi Gyu-ho便向路透社诉苦，他在加氢站较密集的蔚山市买了Nexo，却发现其他县市缺乏加氢站而难以离开蔚山：“很不方便。每当我驶离这个城市便会很紧张。”
不过，丰田先进技术部部长河合大洋指出，近年在技术上的进展，令燃料电池堆的成本减半，丰田的每年全球产量因而可从去年的3,000辆，分别在明年和2025年增加至3万辆和20万辆。
另一方面，在全球各行各业减排压力渐增之下，国际能源署（IEA）形容今年氢能发展出现“前所未见的势头”。丰田欧洲氢能技术总经理Stephan Herbst解释：“《巴黎气候协定》是关键因素，已经有共识需要在运输和其他行业减排，我们需要所有方式的能源。”三菱日立能源系统欧洲副主席Emmanouil Kakaras认为，在有碳税或排放计划的国家，二氧化碳排放成本上升，或会令氢能项目开始有竞争力。
难怪丰田会长内山田竹志“不视电动车与氢能车之间为零和关系，不会完全放弃氢燃料电动技术”。丰田美国企业策略与计划副主席Doug Murtha说，丰田“不会把所有鸡蛋放到同一个技术篮子内”。所以在私家车以外，丰田在爱知县丰田市元町工场和洛杉矶港增加使用氢能叉车；去年又宣布会在2020年把燃料电池堆和储氢罐产量翻十倍，同时计划与日本7-11便利店合作以氢能货车送货；今年1月在拉斯维加斯举行的消费电子展（CES）上，丰田更展示了与美国最大卡车制造公司帕卡（Paccar）合制的氢燃料货车原型；翌月，丰田宣布与荷兰基础能源研究所（DIFFER）合作，开发一种利用阳光从潮湿空气中产生氢的装置。
除了丰田以外，还有其他车厂在氢燃料车上下注。本田（Honda）便推出了燃料电池车Clarity，公司发言人Natalie Kumaratne指，现时美国路上有约1,100辆Clarity。本田也在2017年宣布与丰田和蚬壳（Royal Dutch Shell）在加州兴建新的加氢站，Kumaratne说至今已建成两个，另有五个建造中。
相比亚洲车厂，欧美车厂在燃料电池车方面较为保守。例如福特（Ford）只是在旗下Focus、Fusion、Edge等汽车测试燃料电池版本，未有任何销售计划。“再生能源分额持续增加下，氢燃料电池在未来或扮演重要角色。但要在市场广泛推出，现时充电池比燃料电池处于优势，不但因为成本，也因为基建齐全。我们在观察氢能发展的同时，仍会继续专注于电动化。我们现时没有任何计划提供氢燃料电池车。”福特发言人说。
日本奥运示范氢能
似乎没有其他地方比日本更向往“氢能社会”。日本计划从现时只有3,400辆燃料电池车和100个加氢站，到2030年增加至80万辆燃料电池车及900个加氢站。首相安倍晋三在今年初的达沃斯经济论坛上说：“氢气既作主要能源，更重要的是作为能量载体，必须更便宜和更容易负担。我的政府以在2050年降低氢气生产成本至少90%为目标，令它比天然气更便宜。”
根据日本经济产业省的氢能路线图，日本政府希望把燃料电池车与油电混合车的差价从现时约300万日圆（约21.5万港元），在2025年降至仅70万日圆（约5万港元）。
日本想发展氢能的原因其实不难理解。日本是全球最大的液化天然气进口国，也是煤和石油的四大进口国之一。该国本来有30%电力来自核能发电，但2011年“3．11”大地震和海啸引发福岛核灾之后，所有核反应炉关闭，核电不再受到青睐。然而，日本地少、山多、人烟稠密，难以发展大规模再生能源发电。正如野村综合研究所能源资深顾问金子久说：“我认为在氢气方面，日本是全球最先进的国家。原因是日本要减排的话，只有很少选择。”
2020年东京奥运将会是日本政府和丰田展示其氢能社会愿景的舞台。正如前东京都知事舛添要一所言，1964年东京奥运的遗产是新干线，即将来临的2020年东京奥运将会是氢能社会建设。日本计划在明年奥运期间，派遣100辆丰田氢燃料穿梭巴士，在不同场馆间运载观众和游客。“氢仍然给人危险的印象，担心可能会爆炸，我们希望借着奥运来消除这种印象。”丰田奥运及残奥部部长伊藤正章说。丰田将会在东京奥运会期内提供500辆Mirai，接载官员来往场馆。“我们希望尽可能把这技术推广给最多人。”伊藤说。
当氢能成为日本再生能源的希望，在政府推动下，不少私人企业也参与其中，希望加快进程。丰田、日产（Nissan）、本田等11间日本公司在去年3月共同成立日本H2 Mobility计划，希望在2022年前建造80个加氢站，现时已完成12个。
日本也希望增加本土氢气产量。据经产省的氢能基本策略，日本希望到2030年增加氢气产量至每年30万吨。例如东芝能源系统联同东北电力、岩谷、和新能源产业技术综合开发机构（NEDO），去年8月在福岛开始建造产氢设施，预计每年可产出高达900吨氢气，将会用于日本北部的燃料电池车和工厂，东京都知事小池百合子指亦会用来供电予奥运选手村。
除工业之外，日本社会展现出氢能有更广泛的用途。去年开业、东急酒店旗下的川崎国王天际东急REI酒店号称是全球首间部份由氢气供电的酒店，负责的东芝能源系统称氢气会从塑胶废料产生，燃料电池会为房间提供电力和热水。此外，NEDO去年宣布与川崎重工和建筑商大林组合作，成功单靠氢气供应一市区范围的热力和电力，为全球首次，希望长远能助社区发展出一种新的能源供应方式。
韩国走“氢能经济”
相比日本的氢能社会，韩国在今年1月开宗名义发表了“氢能经济”路线图，预期氢能和燃料电池车可在2040年带来43万亿韩圜（约2,900亿港元）经济价值，以及42万个就业职位。现代在2013年推出ix35，成为全球首间量产氢燃料电池车的车厂。这或许给予了总统文在寅信心，上月15日在现代研发中心一场活动上，他扬言韩国的汽车技术要在2030年成为世界第一。韩国政府计划今年把氢能车数量从去年2,000辆增加至4,000辆，再在2040年增加至620万辆，使该国在2030年成为氢能车和燃料电池的全球第一大生产国。与之配合，现代将会在2030年时每年生产70万辆燃料电池车。
韩国现时仅有约30个加氢站，计划在2022年增加至310个，并在2040年加至1,200个。其中250个位于主要城市，60个位于高速公路，届时驾车人士不论身在何处，15分钟路程内都会有加氢站。此外，韩国会尝试在2040年以燃料电池提供2.1千兆瓦电力，将足以供电予94万户家庭。
中国善用“弃风弃光”
另一边厢，中国虽然已是全球最大纯电动车生产国，而且未曾推出过氢燃料电池车，但潜力不容小觑。自二十年前开始推动电动车，有“中国电动车之父”之称的全国政协副主席、前科学技术部部长万钢认为“下一个时代属于燃料电池”：“我们应该研究建立氢能社会，需要往燃料电池方向前进。”
在万钢眼中，往氢能转型是自然的一步，在他心目中，最理想的情况是市内短途交通由纯电动车主导，氢能巴士和货车负责国道上的长途旅程。他说，现时中国只有约1,500辆氢能车在路上行驶，纯电动车则有超过200万辆。根据彭博新能源财经（BNEF），中国现时是氢能巴士的领导者，去年占全球99%市场，但主要用于城市内的短途交通。入满气的氢能巴士一般可以行驶逾500公里，充满电的电动巴士则只能驶200公里。万钢认为这代表了庞大的商机，因为在中国，长途巴士的数量是市内巴士五倍。
万钢向彭博表示，中国政府会持续投放资源开发燃料电池车，即使政府正计划逐步减少对纯电动车的长期补贴，对燃料电池车的资助仍大致不变。新华社旗下的《中国证券报》今年1月报道，中国政府或会在今年内向燃料电池车实施十年前在电动车上推行的“十城千辆”计划，即每年发展十个城市，每个推出1,000辆新能源车作示范运行。国家氢能标委会发布的《中国氢能基础设施》蓝皮书提出更明确目标—到2030年将有1,000个加氢站、100万辆氢燃料电池车。
还有另一理由让中国颇为适合发展燃料电池。除了从化石燃料，氢也可由电解产生，虽然这不是有效使用能源的方法，但中国现时有大量“免费”电力。过去十年，中国大量投资到再生能源，却因为一些地方电力需求不足和电网建设没有到位，大量风能和太阳能无法接上电网，造成所谓“弃风弃光”的大量电力浪费。南通安思卓新能源首席运营官倪海宁认为，中国可以利用这些浪费的能源来便宜地生产氢气。若按现时中国每年约浪费150千兆瓦再生能源计算，中国国际氢能燃料电池协会副秘书长王菊指足以为1,800万辆乘用车提供动能：“中国不需要担心氢气供应。”
麦格理（Macquarie）亚洲汽车研究主管Janet Lewis则因中国政府的效率而看好其氢燃料电池车的发展：“中国确实前进得更快，虽然他们同样面对缺乏加氢站基建的问题，但中国在过往已显示了他们能快速完成基建。”
继续阅读︰
相关文章︰
上文节录自第189期《香港01》周报（2019年11月18日）《中日韩押注“未来能源” 氢燃料电池时代离我们有多远》。
更多周报文章︰【01周报专页】
《香港01》周报，各大书报摊、OK便利店及Vango便利店有售。你亦可按此订阅周报，阅读更多深度报道。