“百年老店”、多元化電子電氣產(chǎn)品制造商日本東芝集團(tuán)（Toshiba）正在全力布局有“未來(lái)能源”之稱(chēng)的氫能，并將大規(guī)模可再生能源制取“綠氫”視為低碳能源時(shí)代的完美解決方案。
近日在上海舉行的第三屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)期間，東芝多位高管對(duì)澎湃新聞表示，除了已提出“氫能源社會(huì)”愿景的日本本土之外，東芝非常看好氫能在中國(guó)的發(fā)展前景。
放眼全球，日本是近年來(lái)最熱衷于發(fā)展氫能的國(guó)家之一。日本“氫能基本戰(zhàn)略”提出，到2030年要確立國(guó)內(nèi)可再生能源制氫技術(shù)，構(gòu)建國(guó)際氫能供應(yīng)鏈，長(zhǎng)期目標(biāo)是利用碳捕獲（CCS）技術(shù)實(shí)現(xiàn)平價(jià)化石燃料的脫碳制氫和可再生能源制氫。對(duì)于能源自給率低的日本而言，用零碳排的可再生能源來(lái)制取清潔高效、較易儲(chǔ)運(yùn)的氫能，無(wú)疑是“后福島時(shí)代”得以兼顧能源安全和碳中和目標(biāo)的理想選擇。
日本能源轉(zhuǎn)型歷程
“東芝早在50年前就已經(jīng)開(kāi)始做氫能方面的技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備。我們?cè)?0年前推向市場(chǎng)的產(chǎn)品，已經(jīng)有氫能利用的影子。”負(fù)責(zé)氫能業(yè)務(wù)的東芝（中國(guó)）有限公司營(yíng)業(yè)總監(jiān)張童對(duì)澎湃新聞表示，早年?yáng)|芝的制氫路線是烴類(lèi)醇類(lèi)重整制氫。但在零碳理念下，該公司內(nèi)部近十年間全面提升氫能體系，東芝燃料電池體系全部是純氫燃料電池。
據(jù)介紹，東芝的純氫能燃料電池系統(tǒng)H2Rex已累計(jì)在日本國(guó)內(nèi)交付100臺(tái)以上。這種100kW的模塊化單元可根據(jù)需求靈活組合，啟動(dòng)時(shí)間不到5分鐘，高效將管道或氣罐中的氫氣轉(zhuǎn)化為電能和熱能。
東芝的純氫能燃料電池系統(tǒng)H2Rex累計(jì)在日本交付100臺(tái)以上
典型場(chǎng)景如東芝的新氫能綜合應(yīng)用中心，利用太陽(yáng)能電解水制備氫氣，并直接將其應(yīng)用在東芝的日本府中工廠的燃料電池物流叉車(chē)上。這樣，不但燃料電池物流叉車(chē)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不排放二氧化碳，而且，因?yàn)槭褂昧送ㄟ^(guò)可再生能源制取的氫氣作為燃料，從制氫到氫利用的全程實(shí)現(xiàn)了零碳排。
當(dāng)突發(fā)災(zāi)難時(shí)，這套小型分布式能源亦可大顯身手，作為一條生命線為300名受災(zāi)群眾提供一周的電力和熱水供應(yīng)。
純氫固然樣樣好，但目前在全球范圍內(nèi)仍受居高不下的成本所困。據(jù)澎湃新聞了解，上述在日本落地的東芝純氫燃料電池系統(tǒng)均為有日本政府政策支持的項(xiàng)目。
張童表示，全球可再生能源快速發(fā)展，但風(fēng)電、光伏始終存在間歇性問(wèn)題。尤其在中國(guó)，風(fēng)電、光伏裝機(jī)的迅猛增長(zhǎng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰要求巨大，棄風(fēng)、棄電的問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮。若將這部分電力轉(zhuǎn)換成氫能儲(chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)再調(diào)取，就是一個(gè)最理想的結(jié)合。“可再生能源與電解質(zhì)制氫技術(shù)結(jié)合起來(lái)，制出來(lái)的氫完全是綠色的。”
他認(rèn)為，在該領(lǐng)域，東芝的所長(zhǎng)是對(duì)電力系統(tǒng)、電子設(shè)備、控制系統(tǒng)的深入了解和對(duì)氫的長(zhǎng)期技術(shù)積累，目前正在與多家上游制氫企業(yè)探討合作。在氫能起步階段，東芝呼吁政府對(duì)全行業(yè)予以政策支持，鼓勵(lì)更多企業(yè)參與氫能產(chǎn)業(yè)鏈的完善，并盡早明確氫使用的法律法規(guī)。在這些前提下，氫能成本才能隨著規(guī)模化效應(yīng)快速下降。
氫能成本的下降有賴(lài)于一個(gè)足夠大且高速成長(zhǎng)的下游市場(chǎng)。東芝正在推動(dòng)純氫能燃料電池系統(tǒng)H2Rex盡早應(yīng)用于中國(guó)市場(chǎng)，使其成本上盡早符合中國(guó)市場(chǎng)潛在的需求，并聯(lián)合中國(guó)合作伙伴一起開(kāi)拓市場(chǎng)。
實(shí)際上，東芝對(duì)于“終極能源解決方案”的認(rèn)識(shí)，在日本福島核事故之后出現(xiàn)了徹底的轉(zhuǎn)變。東芝曾是全球核能領(lǐng)域的重要參與者，旗下?lián)碛袣v史戰(zhàn)績(jī)輝煌的美國(guó)西屋電氣公司。但由于2011年福島核事故后全球核電建設(shè)放緩、建造成本陡增、西屋電氣申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)等原因，東芝最終選擇剝離核電資產(chǎn)。
今年10月，日本首相菅義偉在臨時(shí)國(guó)會(huì)上發(fā)表施政演說(shuō)時(shí)宣布，日本將爭(zhēng)取在2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。這標(biāo)志著作為全球第三大經(jīng)濟(jì)體和第五大碳排放國(guó)的日本在氣候議題上的立場(chǎng)發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變。目前，日本的溫室氣體排放中有至少80%來(lái)自能源領(lǐng)域。
“二氧化碳零排放并不是最近才有的呼聲，很早以前大家就在進(jìn)行與此相關(guān)的探討。”東芝中國(guó)總代表宮崎洋一對(duì)澎湃新聞?wù)f道，福島核事故改變了全球的碳減排思路。2011年之前，日本、歐洲都將低碳發(fā)電目標(biāo)寄希望于核能，但福島事故后由于安全標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)、核能發(fā)電成本陡增，歐洲主要國(guó)家紛紛選擇棄核。
宮崎洋一稱(chēng)，除了重點(diǎn)業(yè)務(wù)氫能之外，目前東芝還有其他頗具競(jìng)爭(zhēng)力的能源業(yè)務(wù)和碳捕捉技術(shù)，可以根據(jù)不同地區(qū)的特征進(jìn)行靈活組合。具體而言，在水電領(lǐng)域，東芝的實(shí)際供貨數(shù)量和技術(shù)實(shí)力處于全球第一梯隊(duì)，已經(jīng)向44個(gè)國(guó)家及地區(qū)累計(jì)供貨2300多臺(tái)水輪機(jī)和1800多臺(tái)發(fā)電機(jī)；光伏領(lǐng)域，東芝的工業(yè)用光伏發(fā)電系統(tǒng)在日本有2700處應(yīng)用，住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)在日本為10萬(wàn)戶(hù)以上客戶(hù)使用；地?zé)犷I(lǐng)域，東芝已向全球提供累計(jì)達(dá)3.7GW的地?zé)岚l(fā)電設(shè)備，以設(shè)備容量計(jì)處于全球第一。
福島氫能研究基地（FH2R）
在日本國(guó)立的新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）牽頭下，東芝與另外兩家日本企業(yè)合作的福島氫能研究基地（FH2R）已于今年2月底建成。
FH2R系統(tǒng)概覽
該項(xiàng)目建有全球最大的利用可再生能源的10MW級(jí)制氫裝置，正在驗(yàn)證清潔低成本的制氫技術(shù)。這里產(chǎn)生的氫氣不僅用來(lái)平衡電力系統(tǒng)，還為固定的氫燃料電池系統(tǒng)、移動(dòng)的氫燃料車(chē)等提供動(dòng)力。
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