國內(nèi)科技媒體在重復(fù)報道各巨頭推出的新銳燃料電池汽車的時候，似乎忘記了背后的配套氫能源體系建設(shè)。氫氣的生產(chǎn)來源可以說是氫燃料汽車能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，畢竟我們沒有辦法從地下挖出氫氣。如果整個能源體系無法做出改變，再優(yōu)秀的氫燃料電池汽車也是廢鐵。特斯拉的強悍之處就在于自家完善并且開放的新能源體系。被Elon Musk所鄙視的燃料電池汽車，應(yīng)該如何尋找氫能源呢？

　　日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的氫及燃料電池戰(zhàn)略協(xié)商會在2014年6月23日公布的“氫及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展藍(lán)圖”，將燃料電池等氫技術(shù)運用分為三個階段，并且分別設(shè)定了目標(biāo)：

　　從現(xiàn)在到2025年為第一階段，定位是“氫利用的飛躍式擴大期”。家用燃料電池的普及目標(biāo)2020年為140萬臺，2030年530萬臺，燃料電池汽車加氫站到2015年將設(shè)置100座。另外，關(guān)于產(chǎn)品上市時間，提出了燃料電池汽車2015年上市，燃料電池巴士2016年上市，商用和工業(yè)用固體氧化物型（SOFC）燃料電池系統(tǒng)2017年上市的目標(biāo)。

　　2020年代中期～2030年前后為第二階段，定位是“氫發(fā)電的全面導(dǎo)入和大規(guī)模供氫系統(tǒng)的確立期”。提出的目標(biāo)是：使海外進口氫的價格降到約30日元/m3；擴大日本的商業(yè)氫流通網(wǎng)；全面利用海外的未利用能源來制造、運輸和儲藏氫；利用氫發(fā)電全面開展發(fā)電業(yè)務(wù)等。

　　2040年前后開始的第三階段定位是“總體上實現(xiàn)二氧化碳零排放的供氫系統(tǒng)確立期”，該階段目標(biāo)是：結(jié)合利用二氧化碳回收存儲（CCS）技術(shù)和國內(nèi)外的可再生能源，全面實現(xiàn)碳排放為零的氫制造、運輸和存儲。并且提出了技術(shù)實證課題：要對在風(fēng)力及光伏發(fā)電的輸出不斷變動的條件下低成本、穩(wěn)定、高效率的水電解技術(shù)，以及運用該技術(shù)吸收風(fēng)力和光伏發(fā)電在時間和地理上偏差的系統(tǒng)進行實證。

　　《某科學(xué)的超電磁炮S》展現(xiàn)的學(xué)園都市，全面采用可再生能源為電網(wǎng)供電

　　阻礙可再生能源并入電網(wǎng)的最大問題就在于太陽能和風(fēng)能不穩(wěn)定，波動過大，很難并入電網(wǎng)，新建一個風(fēng)電場就需要專門配套火電廠來提供儲備電力。近年來，隨著我國風(fēng)電裝機的快速發(fā)展，棄風(fēng)問題也日趨凸顯，2013年平均棄風(fēng)率為11%，雖然這個數(shù)據(jù)與去年相比，下降了6%，但整體行業(yè)的棄風(fēng)現(xiàn)象依然嚴(yán)峻。

　　為了解決棄風(fēng)問題、削峰填谷、調(diào)頻和平滑風(fēng)電輸出，先進的大容量儲能技術(shù)的開發(fā)越來越重要，鋰離子電池、先進鉛酸電池、液流電池和鈉硫電池是風(fēng)電場儲能中應(yīng)用最多的四種技術(shù)，在項目數(shù)量、裝機容量方面，份額都超過了80%。

　　但是依靠電池儲存電量，無論如何都無法消除充放電能量轉(zhuǎn)化帶來的效率損失，在目前新能源本身的發(fā)電效率就不理想的情況下，這個損失更加突出。為了解決這個問題，改變思路，利用這些不穩(wěn)定的能量來電解生產(chǎn)氫氣，就可以消除太陽能和風(fēng)能發(fā)電的發(fā)電量波動了。這也就是日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省“氫及燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展藍(lán)圖”所揭示的技術(shù)路線創(chuàng)新點。

　　但是按照路線圖，這些技術(shù)很有可能要等到2040年才可以成熟。在此之前，把相對低品質(zhì)的化石能源高效率地轉(zhuǎn)化為氫能源，是更加實際的選擇。

　　川崎重工轉(zhuǎn)用化肥廠的技術(shù)，開發(fā)出了使褐煤氣化，從中提取氫氣的技術(shù)，而且還會把提取氫氣時產(chǎn)生的二氧化碳封存至海底，以避免出現(xiàn)額外的碳排放。 褐煤是指水分和雜質(zhì)含量大的低品質(zhì)煤炭。如果直接燃燒，熱效率偏低，而且對環(huán)境的破壞大。再加上干燥時容易自燃等難以管理的特點，褐煤的價格非常低廉，一直無人問津。

　　如果將氫應(yīng)用于發(fā)電，其燃料成本雖然高于LNG和煤炭，但要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電及其他清潔能源。如果推行排碳稅，與化石燃料的價格差距還會進一步縮小。而且不受天氣影響，可實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)電。川崎重工計劃于2017年之前開始在澳大利亞制造氫氣，籌備向日本運輸氫氣的運輸船、卡車等設(shè)備，啟用儲罐等驗證設(shè)施。