会议概况与参会方
普华永道官网最新发布其组织的一场关于氢能源重要会议的情况。
参会人员:
- 京都大学名誉教授盐路昌弘;
- 日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)的藤田睦美;
- 日本氢能小型机动发动机研究协会(HySE)的上田、市聪、二宫、中岛;
- 普华永道咨询有限公司合伙人渡边敏康、高级经理菊地雄介等。
会议背景:普华永道经日本国家研究开发机构新能源和工业技术发展组织(NEDO)选定,组建了以盐路昌弘为主席的研究委员会,致力于分析小型机动车氢内燃机技术。
此次会议旨在深入探讨相关话题,推动氢能源发展。
利用氢能和氢内燃机实现碳中和
氢能优势与挑战
盐路教授:氢是极具潜力的二次能源,制取途径广泛,燃烧无二氧化碳排放,且能量储存特性优于电能。实现碳中和需普及可再生能源,解决其供需失衡问题,而氢储能和合成燃料的特性使其成为关键。
氢内燃机大规模应用依赖廉价氢气的稳定供应,建立先进制氢技术和供应链体系迫在眉睫。考虑日本能源进口现状,国际合作及能源多元化对保障能源安全意义重大。
NEDO 的作用
NEDO 的藤田睦美表示,氢气供应链环节众多,NEDO 从技术提升、成本降低、吸引参与者三个维度构建有竞争力的氢气供应链。
技术多样性对成本和供应链韧性至关重要。推动氢能社会化应用需同步推进供应与需求,小型氢内燃机丰富了氢的使用方式,且生产和使用不依赖稀有金属,优势明显。
HySE 的多路径战略
HySE 的中岛认为交通趋向多样,各国情况不同,现阶段难确定最优技术方案,多路径发展是保障能源稳定供应的必然选择。
市聪指出氢内燃机具有体积小、重量轻、输出功率高、应对负载变化灵活等优势,从 LCA 角度看,制造过程二氧化碳排放量低。氢内燃机技术实现优势明显,对氢气纯度耐受性高,可使用混合燃料,在小型移动机械和工作机械领域潜力巨大。
不过,盐路教授提出氢气与其他燃料混合燃烧的实际应用范围还需深入研究。
市聪介绍了针对固定发电发动机和小型代步车的混合燃料技术研发及应用优势,同时指出小型发动机运行速度变化大带来的技术挑战。
二宫:强调全球混合燃料社会应用趋势及不同国家能源政策差异,凸显多途径发展策略的重要性。
能源与技术的多样性
盐路教授:从 LCA (最低成本分析Lowest Cost Analysis)角度降低电动汽车电池碳排放的挑战促使氢发动机技术发展,且社会发展趋势与 LCA 受重视程度紧密相关。
市聪明:未来能源应用场景中,多种能源利用途径将协同发展,应根据出行场景合理选用能源工具。
盐路教授:强调多样化是可持续社会的核心,多途径策略对能源系统稳定性至关重要。推广氢气应用面临电解设备成本问题,日本可再生能源匮乏制约氢气产业发展。
中岛:制造商需开展广泛技术研发以适应不同国家能源状况和政策。上田宏也表示多途径发展策略并非为便利,而是行业发展的必然阶段,能源分散化是提高能源系统韧性的有效途径。
盐路教授:再次强调多途径发展策略并非走向单一路径,而是形成多元化协同发展的能源体系。
藤田:可通过赛车运动等方式提高公众对氢能的认知,HySE 携氢发动机赛车参加达喀尔拉力赛,有助于传播氢能源和碳中和理念。

多利益相关方解决问题的重要性
HySE 的活动与目标
HySE 的上田:介绍协会明确划分合作与竞争领域,将技术开发基础的 "工具制造" 设为合作范畴,技术利用和应用开发归为竞争领域,以此推动产业发展。
技术难题与合作需求
二宫:在 HySE 成立前,氢发动机研发面临异常燃烧、NOx 生成、燃烧速度控制、耐久性、储氢方法等诸多技术难题,单个制造商难以解决。
因此成立 HySE,整合各方资源,开展产官学合作,制定行业标准成为必然。与学术界合作能为企业注入创新动力,学生的参与也为研究带来新思路。
产官学合作模式与前景
NEDO 的藤田:实现碳中和氢能社会需提升日本产业竞争力,产官学及法律界等所有利益相关者参与至关重要。NEDO 通过举办成果报告会促进知识共享。
盐路教授:从大学视角指出产学合作在经济、契合社会需求研究、人才培养三方面的意义。
渡边:强调从研究阶段设想技术社会实施场景及跨领域交流的重要性。
盐路教授:回顾氢能发展浪潮,强调持续研究的重要性,并指出明晰未来全球讨论方向对实现碳中和的关键意义。
渡边:赞同持续开展基础研究和技术开发的必要性。
日本氢动力发动机的优势与挑战
盐路教授:担忧日本在氢能发动机研究方面的优势被削弱,因为欧洲在该领域十分活跃。
市聪:欧洲在大型氢动力发动机有优势,日本则在小型氢动力发动机占据上风,日本基于汽油发动机的小型发动机具有体积小、重量轻、可作为工作机械等优势,且在供应链上成本和采购便利性显著。
上田:提出维持多利益相关方技术基础的重要性,以 "不要砍伐桑树" 为例,避免重蹈行业覆辙。
市聪:OEM 在坚守,但供应商因汽车行业向电动汽车 EV 转型,会重新考量内燃机零部件生产,将引发危机感。
上田:解释 HySE 允许供应商参与,重视供应链建设,并在全球范围开放联盟会员。
盐路教授:强调多路径事业需取得平衡。
渡边:肯定 HySE 这类技术研究协会对供应商和行业的重要性。
盐路教授:期待 HySE 未来在 "工具制作" 等领域取得成果。
总结
本次会议围绕小型机动车氢内燃机技术,深入探讨了利用氢气和内燃机实现碳中和的路径、多利益相关方合作解决问题的重要性等关键议题。
各方就氢能源的优势、面临的挑战、产业发展策略以及产官学合作模式等达成了诸多共识,为后续推动小型机动车氢内燃机技术发展及实现氢能社会明确了方向,将有力促进相关技术从理论走向实际应用,助力全球碳中和目标的实现。
