頭條揭密》中國鋰電池來勢洶洶 逼迫日本放棄氫燃料電池汽車

氫能源在固然有許多傲人的優勢，例如低污染、取得容易，但就是在商品化與市場化上落入下風，雖有高科技支撐，眼看已經失去下一代汽車能源轉型市場。（圖／Shuttersotock)

隨着電動車技術快速普及，最關鍵的電池技術也在各方看好電動車前景下進展迅速。尤其是中國的電動車廠大量開發鋰電池技術，逼迫專注於氫燃料電池的日本開始猶豫是否要放棄國家級的氫能源戰略。日本朝野擔心，如果不轉換跑道投入鋰電池研發，可能會在電動車前期世代的市場上完全落於中國之後，在氫能源投入大量資金與長期規劃後，如何應對中國電動車產業迅猛的聲勢，成爲日本朝野的重大難題。

從減碳的大趨勢受到重視後，汽車使用的能源轉型已成爲迫切且不可逆轉的大趨勢。汽車商在開發電動車時，就有鋰電池與氫燃料電池2派的爭議，鋰電池技術上較容易，成本較低，但有材料來源與生產過程的污染問題；氫燃料不缺來源，無污染疑慮，但保存與應用技術較難，成本較高。而以先進技術自傲的日本選擇了氫燃料電池這條較困難的路徑，可能是認爲其技術能力強，選擇氫能源能在新一代電池的競賽中有更大的勝算。可惜的是，愈來愈多的跡象顯示，日本這次可能打錯了算盤。

汽車商在開發電動車時，就有鋰電池與氫燃料電池2派的爭議：鋰電池技術上較容易，成本較低；氫燃料不缺來源，無污染疑慮，但保存與應用技術較難，成本較高。圖爲氫燃料電池車概念圖。（圖／美國能源部）

日本政府在2017年率先提出了氫能源國家戰略，將氫爲日本下一代能源的「本命」，是邁入零碳排社會的王牌，2017年率先制定了氫能源基本戰略，設定2030年要以氫爲燃料進行發電商業化，以相當於1座100萬千瓦核電廠的規模爲氫能源發電的目標。西方國家也有不少陸續跟進制訂氫能源發展政策，氫能源一下子與半導體、人工智慧並列，成爲先進國家高科技競爭的主要標的之一，日本也成爲全球氫能源技術的領跑者。

由於日本是汽車製造大國，發展氫能源自然要與強大的汽車產業結合，而汽車商也纔有足夠的資金支援這種花大錢的研發，幾個大車廠如豐田、日產與電池製造商松下等大型企業都陸續加入，幾年內也開發出很多氫能源相關專利。2014年豐田推出量產型氫燃料電池汽車「MIRAI」，讓全世界爲之震驚。日本川崎重工也開發出世界上唯一以真空絕熱方式做爲船舶運輸液化氫的獨門技術，它將氫冷卻到攝氏零下253度後液化，體積縮小至原來的1/800，可以極高效能地運送這種無碳清潔燃料。

2014年日本豐田推出量產型氫燃料電池汽車MIRAI，讓全世界爲之震驚。（圖／Toyota)

日本其他的各種氫能源相關技術與專利競相出爐後，業界唱衰氫能源的聲音愈來愈大，主要原因在氫能源系統造價太貴，儲存、應用的綜合成本過高，這些因素讓氫能源難以普及。直到這幾年大陸電動車快速成長，車用鋰電池技術快速進展，造價也愈來愈低，它的性能優點雖然不及氫能源電池，但系統建立容易，車用鋰電池技術上容易，造價也低，能夠快速商業化，迅速地被爆發式成長的電動汽車市場接受。

2018年賓士汽車在斯德哥爾摩展出其氫燃料電池汽車的結構設計。（圖／ Mercedes-Benz）

遇到類似問題的不只是日本企業，德國汽車巨擘賓士等其他投入氫能源的企業也面臨同樣的困境。德國賓士與日本本田汽車2家公司陸續在2020、2021年宣佈中止氫能源汽車計劃，日本政府也不再用大筆經費資助大企業的研究機構進行氫能源技術研發。美國通用汽車公司則把目標轉向氫燃料電池在各種特殊載具上的其他用途。Jaguar Land Rover去年宣佈要開發氫燃料原型車，但不到半年該計劃的負責人離職，開發計劃無疾而終。連日本最有雄心壯志的豐田汽車態度亦轉趨保守，該公司社長馬特．哈里森(Matt Harrison)也公開表示，氫能源電池未來機會不大，到日本設定的2030年，一年也就大概能賣幾千部氫燃料汽車。

氫燃料電池車在家用汽車市場敗給鋰電池，但是部份廠商以其易補充燃料與續航力強的特性，轉向開發大型交通工具與重型運輸車輛。圖爲意大利與美國合作的氫燃料卡車。 （圖／路透）

鋰電池打敗氫能源是典型的低科技打敗高科技的例子，從各國目前的電動車發展趨勢看，使用包括鋰電池在內的固態電池是主流趨勢，它在汽車業的大量使用將外溢到其他產業上，大量的市場規模在來多樣化的發展，勢必將氫能源技術的應用範圍壓縮至到極小的、僅屬於科學研究的範疇內。氫能源在固然有許多傲人的優勢，例如低污染、取得容易，但就是在商品化與市場化上落入下風，眼看已經失去下一代能源轉型的市場。日本在第一次能源危機時奪下美國汽車大部份市場，但這次的能源革命帶來全球汽車產業洗牌，很可能會產生幾個新的霸主。