日本的氫能源燃料電池汽車產業研究始于20世紀90年代,最早由幾位豐田汽車公司的工程師依據“氫動力”原理提出一個問題:實現二氧化碳零排放,能否用氫氣取代燃油,這成為未來汽車發展的動力。
1994年,豐田汽車公司內部先成立了一個四人的興趣小組。后來,這個小組的參與者越來越多,演變成公司的一個專門研究機構。
2014年,豐田汽車公司面向汽車市場正式推出了第一代氫能源燃料電池轎車Mirai,并面向全球進行市場推廣和應用,其中包括日本、美國、歐洲和一些其他地區。
2020年登場的第二代Mirai轎車,按照雷克薩斯高級車的標配,充氣3分鐘,可實現800公里的行程,而且排放出來的只是清水。
豐田汽車公司研發的氫能電堆系統,不僅讓簡單的啟動馬達取代了復雜的燃油發動機,真正實現了二氧化碳的零排放,而且還引發了日本社會的一場氫能源革命。
如今,日本不僅出現了氫能源轎車、大卡車、公交車,還出現了萬噸級氫能源貨輪。而且氫能源發電系統已經走入普通家庭,只要有自來水,就可以生氫發電。
1、2006年
日本《燃料電池汽車發展規劃》的發布進一步明確了日本氫燃料電池汽車商業化的發展階段和目的。
2、2009年
日本在《燃料電池汽車和加氫站2015年商業化路線圖》中制定了2011一2015年開展燃料電池汽車技術驗證和市場論證的計劃。
3、2013年
日本將氫能提升為國家戰略,到2014年確定氫能是與電力、熱力并列的二次能源以及建設“氫能社會”的愿景。
4、2017年
日本發布的《氫基本戰略》針對交通、氫能供應和氫能應用三個方面提出了具體發展目標,并計劃到2050年普及燃料電池汽車。
5、2018-2019年
日本2018年發布的《第五個能源基本計劃》和《東京宣言》以及2019年修訂的《氫能與燃料電池戰略路線圖》明確了繼續大力發展氫能與燃料電池汽車產業的方針。
到目前為止,日本經過政府大力支持、企業投人大量資源研發,已經解決了燃料電池汽車在技術方面的難題,但產業發展仍面臨三大難關。
一是成本問題,在日本,氫氣的成本、加氫站的成本和燃料電池車輛的成本仍然很高,氫燃料電池汽車與傳統內燃機汽車的經濟性無法相比。
二是標準問題,日本對加氫站有著嚴格的標準,加氫站采用了許多制氫廠的安全措施,雖然在安全上獲得了極大保障,但一定程度上限制了加氫站的發展。
三是加氫站問題,日本使用燃料電池乘用車作為切人點,就必須配備大量加氫站,這導致推廣面臨挑戰。
針對上述三個問題,日本政府出臺地方政策,從以下三個方面推動當地氫燃料電池汽車產業發展:
首先,根據當地情況增加不同的支持措施。
地方政府根據各自財政收入、土地等具體情況,采取的主要支持措施分為兩大類型:一是財政支持,二是用地支持。日本一直通過調整稅收和補助金的方式,為新能源汽車打開銷售市場。從2009年4月起,日本政府實施了“綠色稅制”,包括純電動汽車、混合動力車、清潔柴油車、天然氣車以及通過檢驗的低排放且耗能低的車輛,根據不同類型車輛享受不同程度的減稅、免稅優惠待遇。
另外,對氫能裝備和加氫站運營給予補貼。其中氫能裝備補貼包括對加氫站加氫設備、集中制氫設備、氫氣液化設備給予補貼。
此外,日本還給予氫氣免征燃料稅優惠。
其次,采取創新措施刺激市場需求。
與傳統內燃機汽車、純電動和混合動力汽車相比,目前氫燃料電池汽車的市場規模仍然較小,消費者對氫燃料電池車的認知度較低。
日本各地政府根據當地具體情況,積極創新措施和手段,加強對潛在用戶的宣傳,同時提高現有消費者氫燃料供應的便利性,提升用戶體驗。
以日本京都市為例,為提高公眾對氫燃料電池汽車的了解,使其切身體會到氫燃料電池車的便利之處,2016年8月,京都市開展了氫燃料電池車共享活動,市政府向公眾提供3臺豐田Mirai燃料電池汽車,可在京都市內免費試乘,同時在各期刊網站上大力宣傳這一活動。
最后,加強對青少年宣傳教育,培養新一代人才。
為氫燃料電池汽車長遠發展考慮,滿足新技術研發需求,需要不斷為研發隊伍注入新鮮血液。日本政府非常重視氫燃料電池汽車產業新一代人才的培養,通過氫燃料電池汽車相關科技宣傳活動,增強青少年對行業的了解,培養他們對氫燃料電池車的早期興趣,加強對氫能產業人才的引導和培養。
例如,日本福岡縣以區域為基礎開展普及和啟發活動,與位于福岡縣的國立九州大學共同設立氫能社會共享教室,舉辦氫能相關學術交流,為中小學生開展氫能相關知識宣教。
日本在氫能源技術及燃料電池汽車研發方面處于世界前沿,在建設未來氫能源社會方面也處于領先地位,針對全球氫能源產業發展,如何通過中日合作,把日本氫能源技術優勢和中國龐大市場優勢相結合,促進中國的氫能源技術和產業化發展,實現合作共贏,是值得探討的課題。