氣候變化:「藍氫」是否能讓日本擺脫煤炭?

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Activist looking at the plant
山坡上眺望著東京灣,眼前是正在建設中的1.3千兆瓦燃煤火力發電站。

BBC新聞記者傅東飛從東京發來報道,介紹日本重點發展氫能作為應對氣候變化的能源戰略選擇背後的困境和質疑。

這是一個燦爛的秋日午後,我站在山坡上眺望著東京灣。在我身旁的是齋木隆夫(Takao Saiki),一位70多歲的紳士,舉止溫和。

但今天齋木隆夫很生氣。

他用完美的英語說:「這完全是個笑話,太荒謬了!」

他生氣的原因是一個巨大的建築工地阻擋了我們眺望海灣的視線,這是一個正在建設中的1.3千兆瓦燃煤火力發電站。

齋木隆夫的朋友鈴木山(Rikuro Suzuki)也說:「我不明白為什麼我們仍然必須燃燒煤炭來發電,光這家工廠每年就將排放超過700萬噸的二氧化碳!」

鈴木山的觀點很好。在人們高度關注煤炭對氣候的影響之際,日本難道不應該削減煤炭消費量,而不是增加煤炭消費量嗎?

那日本為什麼還是用煤炭呢?答案是2011年的福島核災難。

2010年,日本大約1/3的電力來自核電,並計劃建造更多。但隨後2011年的災難來襲,日本所有的核電站都被關閉了。十年後,大多數仍然關閉,並且有很多社會力量阻止重新啟動它們。

日本的火力發電站一直在延續使用,無法放棄。而且,正如英國最近發現的那樣,現在天然氣價格昂貴。

Takao Saiki and Rikuro Suzuki
活動人士齋木隆夫和鈴木山呼籲反對建設新煤炭發電站。

因此,日本政府決定建造22個新的燃煤發電站,用從澳大利亞進口的廉價煤炭運行。從經濟上講,這是有道理的。

但從環境上講,就沒有那麼多理由了。日本現在面臨著停止使用煤炭的巨大壓力。

日本的答案不是關閉舊的燃煤電廠並改用可再生能源,而是轉向燃燒氫氣或甲烷。

瑞典查爾姆斯大學能源政策專家托馬斯·卡伯格教授指出,如果電力公司對燃煤電廠的投資沒有資產負債表的價值,那麼它們對燃煤電廠的投資將突然變得毫無用處。

他說,這將給電力公司帶來財務困難,然後給銀行和養老基金帶來財務困難。這正是日本面臨的挑戰。

現在的燃煤電廠可以很容易地轉化為燃燒氫氣或甲烷,這兩者都不產生任何二氧化碳。所以這似乎是一個很好的解決方案。

但日本政府的野心遠不止於此。它想成為世界上第一個「氫經濟體」。

這就是汽車製造商豐田進軍的領域。

又是一個陽光明媚的日子,我在東京市中心,在一個閃亮的新加氫站。那裏停著一輛時尚的新豐田Mirai。這是一輛大型豪華車,大約相當於一輛大型豐田雷克薩斯的大小。

The Mirai (which means future in Japanese) is Toyota's first zero emissions electric car.
日本想成為世界上第一個"氫經濟體"。豐田Mirai成為第一款零排放電動汽車。

我溜進那個真皮內飾的車內,按下點火按鈕,然後就順利駛上街道。這輛車非常平穩,完全安靜,在我身後的道路上唯一滴落的東西就是一點水。

Mirai在日語中意為未來,是豐田的第一款零排放電動汽車。

與其他電動汽車不同的是,Mirai在車底盤下沒有巨大的電池。

它在引擎蓋下有一個燃料電池,在後座下有氫氣罐。氫氣通過燃料電池,在那裏它被轉換為電能,從而運行電動機。這與用於在月球任務中為阿波羅飛船提供動力的技術相同。

對許多人來說,這項技術是一個奇怪的選擇。它比電池更昂貴,更複雜。埃隆·馬斯克(Elon Musk)直接稱氫能汽車「愚蠢」。

豐田公共事務部門負責人久中井(Hisashi Nakai)說,事實並非如此,該公司對燃料電池開發的願景遠不止汽車。

他表示,人們有不同的看法,但重要的是實現碳中和;我們需要考慮如何充分利用燃料電池技術;豐田堅信氫能是一種強大而重要的能量。

中井所言表明,豐田正在考慮設想一個氫燃料電池無處不在的未來,在家庭,辦公室,工廠以及汽車中。它希望站在這個新的氫能社會的最前沿。

這就把我們帶到了最後一個也是最重要的問題。為日本零碳社會提供動力的氫氣將來自哪裏?

答案是「藍氫」。

使用可再生能源從水中製造氫氣,將獲得「綠色氫氣」。

Coal piles are seen at JERA"s Hekinan thermal power station in Hekinan, central Japan October 18, 202
2011年的福島核災難後,核電站關閉,日本電力供應倒轉向依賴煤炭發電。

問題是,綠色氫氣真的很貴。

相反,今天大多數氫氣都是由天然氣甚至煤製成的。這很便宜,但它會產生大量的溫室氣體。

但是,如果捕獲這些溫室氣體並將其埋在地下,則可以將其稱為「藍氫」。

這正是日本所說的它將要做的事情。

2021年早些時候,日本和澳大利亞在維多利亞州拉特羅布河谷開設了一個聯合項目,將一種稱為褐煤的煤炭轉化為氫氣。然後將氫氣液化至零下253°C,然後通過管道輸送到一艘專門建造的船上,該船將其運送到日本。

在這個過程中產生的溫室氣體會怎麼處理?現在,它們是直接進入大氣層。但日本和澳大利亞承諾,在未來的某個時候,他們將開始捕獲拉特羅布河谷現場產生的溫室氣體,並將其注入沿海海底。

防止氣候變化活動家們對這一計劃感到震驚。他們說,捕獲和儲存溫室氣體的技術尚未得到證實,它將迫使日本在未來幾十年內挖掘大量褐煤。

根據卡伯格教授的說法,該計劃中最大的漏洞出在經濟方面。

他說,從技術上講,這是可能的,但它總會是很昂貴的。使用具有碳捕獲和儲存的化石燃料總是比單獨使用化石燃料更昂貴,而現在在世界許多地方,可再生電力已經比使用沒有碳捕獲的化石燃料更便宜。

卡伯格教授認為,日本政府在十年前選擇了藍氫,當時可再生能源價格昂貴,現在日本被鎖定在一個不再是合理的計劃之中。

A new coal-fired power plant being built in Japan
日本政府在十年前選擇用澳大利亞褐煤的煤炭生產氫氣的戰略,但目前成本遠超可再生能源。大量煤炭用於直接髮電。

他說,日本公司需要廉價的電力來保持競爭力,而且他們需要清潔電力才能被國際所接受。這意味著他們需要可再生電力。推遲可再生電力發展將損害日本經濟。

與此同時,在東京灣的邊上,建設仍在繼續。這個巨大的新燃煤發電站將於2023年完工。預計它將運行至少40年。

21歲的活動家松本光(Hikari Matsumoto)和我們一起從山坡上向遠處眺望。她說,她為日本感到羞愧。

她說:「我很沮喪。在其他國家,年輕人為了推動政府應對氣候變化在街上抗議,但日本人卻如此安靜。我們這一代人需要表達自己的意見。」