2023年，豐田的開局就迎來了多事之秋。
「今天的臨時董事會會議決定，由我擔任會長，佐藤出任新社長。」
1月底，豐田章男主持更換社長發布會，以一種罕見的形式直截了當地開了場：豐田章男宣布辭任豐田汽車公司社長。
2月14日，豐田章男的爸爸、豐田曾經的掌門人豐田章一郎去世，終年97歲。
2022年數據顯示，雖然豐田還是全球銷量第一的車企，但豐田在中國的新車銷量194.06萬輛，同比減少0.2％，是10年來豐田汽車在中國市場首次出現銷量下跌。
豐田旗下的雷克薩斯下滑更嚴重，2022年新車銷量下降19%，終結了連續17年在華銷量增長記錄。
在全球汽車行業電動化大潮下，豐田似乎有點「跟不上」了。
國人都知道，日本車企，尤其是豐田，在汽車新能源轉型過程中押錯了寶。
他們幾乎把全部希望都寄托在了氫能源汽車上。
結果在全球技術路線掰手腕的過程中，他們慘敗給了中國引領的純電技術路線。
但是今天我們要說的是，豐田敗給了中國新能源，很大一部分原因不是豐田的鍋。
日本人搞不起氫。
事實上，氫氣不是任何一個國家想搞就能搞得了的。
01
2014年底，豐田第一款氫能源車Mirai（日語「未來」）首次量產。
2015年1月，豐田社長豐田章男駕駛著一輛藍色的Mirai停在了首相官邸門前。
時任首相安倍晉三已經在此等候。
豐田章男下車，將一把象徵式的車鑰匙交到了首相手裡。
二人一起試駕了這款汽車。
當時，這款車續航里程500公里，超過Model S（470公里），售價58000美元，也低於後者91000美元，加氫速度還超過充電。
安倍在演講中宣稱「豐田的Mirai象徵著氫時代的序幕。」
當時這款車1個月訂單就達到約1500輛，而日本的補貼是每台車10萬人民幣。
同年進入美國市場以後，Mirai一度熱銷。
在安倍政府的推動下，2017年日本發布《基本氫能戰略》。
但也正是在這期間，Mirai的銷量出現了明顯下滑。
背後的原因是多方面的。除了技術不成熟、加氫難等問題，還有一大問題就是幾乎「沒有同行」。
作為領軍者，豐田沒有開放專利，使得氫能技術在企業間很難普及，導致中美歐的車企只能放棄將氫車作為主流。
日本人還希望全車供應鏈幾乎都能在國內搞定，他們也的確做到了，甚至很多零部件供應商都是豐田的子公司。
有人說，這就像是豐田召集大家一起來修高速路，但他自己已經建好了10個收費站：「想買這個嗎？只能買我家的哦。」
豐田的小算盤是這樣的：自己既做氫車，還要讓別人來買它的氫燃料電池發動機，它來做供應商，續寫燃油車領域的輝煌。
但日本本土市場又太小，不足以支撐氫車的整個產業鏈，尤其是消費市場。
直到2019年的決算發布會上，豐田章男才說：「豐田決定開放自己的專利，增加夥伴的數量。」
當時，他還談到對Mirai的反思，說Mirai的普及速度很慢，遲遲無法推進。
你要說日本人沒有努力，沒有降低氫車的成本來打開市場，那也是謊話。
十年左右的時間裡，一輛Mirai的成本下降了97%左右。
圖片來源：國泰君安證券研究所
但它的售價還是貴。
2022款的Mirai二代在日本的價格約合人民幣44萬元，賣到中國的價格超過70萬元。
而且日本氫車產業始終沒有形成一個規模化的網絡。
比如加氫站，從2014年到2022年5月，只建好了161座，而日本的加油站約為30000座。
美國有一個Mirai的車主分享了他的經歷：
把車開到加氫站，沒有工作人員，自助服務，插上槍，加不上氫。
他車裡的氫只夠把車開回家的，但是沒法再開回來了。
車貴，氫貴，站點少，續航一般。
這樣的車，怎麼可能暢銷？
我們國內的電動車也經歷過這樣的窘境，但我們走出來了，或者說至少正在走出來的路上。
而這個問題，在日本幾乎是無解的。
02
2022年，日經新聞網發表了一篇文章，題目叫《日本氫能實力世界第一，中國猛追》。
他們對比的排名主要是國內氫能專利申請的數量。
但這並不能代表產業水平。
日本氫能搞得到底怎麼樣，其實有一個評判標準很簡單：
你的氫氣從哪兒來？
氫氣來源決定了氫氣價格能不能更便宜。
我們知道，煤可以制氫，天然氣也可以制氫，可再生能源也可以制氫。
但是日本人的每條路幾乎都給堵死了。
我們自己念叨了好多年的石油進口依賴度，但中國2020年的能源整體自給率達到了82%。
對比2020年，日本的能源自給率只有11.2%。
2019年，日本的天然氣、煤炭、石油進口量分別是世界的第二、第三、第四位。
依賴進口的化石能源發電，本身電力供給就已經很吃緊了，還要大量應用它來制氫的話，並不現實。
那麼可再生能源制氫怎麼樣呢？就更尷尬了。
有多尷尬呢？拿腳趾頭摳出一個日本島那麼大。
以中國為例，中西部有廣袤、暴曬、多風的沙漠、戈壁、荒漠，雖然不宜居，但是非常適合發展風電、光伏。
日本島國狹長，陸地資源很有限，風電技術水平有限，地震頻發，所以陸上風電發展受限。
日本四周鄰海，但日本島近海水深較深，海上風電一般需要塔筒插入海底，加上日本海上颱風頻發，所以也不合適，不像我們和歐洲有很多淺水海域。
發展光伏需要大量土地，較好的光照條件，但日本陽光資源一般。早期政府補貼想要大力發展光熱，也就是用鏡子反射加熱高塔，推動蒸氣輪機發電，結果因為空氣潮濕多鹽霧，效果不理想，不得已才轉向了光伏。
夏普等公司搞到20世紀末還是全球第一，到21世紀開始就被中國公司搶走了風頭，從此一蹶不振。
在福島縣有一座巨大的光伏制氫工廠，廠區2/3的面積都是光伏板，但是一年製造的氫氣也只夠1萬輛氫車使用。
圖片來源：靜說日本
未來制氫行業的趨勢一定是電解水制綠氫的方向發展，但是日本又是一個淡水緊缺的國家。
他們不缺海水，可電解海水的話，陽極棒可能析出氯氣、鈣鎂離子，容易生成沉澱，增大電阻，隔膜也容易受到腐蝕。
因為有特高壓，中國光伏、風電可以東西南北互濟餘缺，遠距離輸送，日本南北方向距離幾千公里，但這些都做不到。
日本人比中國更早地研發出了特高壓，但始終沒有投入商用。
綜合來說，中國是一個「富煤、貧油、少氣、多風、多光、多水」的發展中國家。
而日本是一個「缺煤、缺油、缺氣、少風、少光、少水」的發達國家。
他們不僅本土能源資源窘迫，而且由於社會發達程度高，人均耗電量也高。
日本土地面積不到中國的1/25，人口不到中國的1/11，而用電量達到中國的1/8左右。
即便面對這樣的家底，日本人還是孤注一擲地選擇了氫能。
可氫能不是一次能源，它有時候甚至不算二次能源，而是三次能源。
比方說太陽能是一次能源。
光伏發電是二次能源。
光伏發電用來電解水制氫，氫就是三次能源。
安倍政府最大的bug就是，一次、二次能源的問題沒解決，就著急布局三次能源。
而且布局的不是三次能源的來源，而是三次能源的消費載體——氫車和加氫站。
這就好比說，我們下一步的戰略是讓大家每個人吃上豬肉。
但是我們沒養豬。
所以豬都靠進口。
日本人先不解決豬的問題，就要大口吃燉肉。
結果就是日本為了氫能戰略陷入了一個巨大的深坑：
有時候需要進口豬，有時候需要進口五花肉，有時候要進口紅燒肉的預製菜，有時候要進口自嗨鍋，然後把裡面的肉包拎出來，再把米飯包和菜料包還回去……
這段比喻是啥意思呢？
日本川崎重工打造了全球第一艘液氫船，從澳大利亞的一家煤氣化廠進口液氫，長途跋涉9000公里，把液氫運到了日本。
總共運來多少氫呢？2噸。
因為氫的分子太小，它可以鑽進金屬的化學結構縫隙里，導致金屬斷裂，這叫「氫脆」現象。
所以儲氫瓶就不能用鋼，可能要用到碳纖維增強塑料纏繞加工，成本一下就上去了。
一輛重載卡車上可能只有1%的重量是氫氣，因為儲氫瓶實在是太沉太厚了，儲氫船也是一樣的道理。
如果你要加壓，往瓶子裡塞更多的氫氣，從700個大氣壓提高到3500個，那加壓灌裝過程消耗的能量大概是這些氫氣燃燒時能提供能量的1/3。
相當於挖3噸煤的過程，就耗費了1噸煤。
所以也有的日本公司覺得遠程運氫太奢侈、太麻煩，就想把氫變成別的東西，比如氨（NH3）。
長期不打掃的公共廁所，裡面的味道就是氨的味道。
氨，便於運輸、儲存和貿易，而且在化肥等領域大量生產。
但是《華爾街日報》指出，氨水制氫發電的成本是天然氣的8倍，是煤炭的9倍。
氨不易燃燒，發熱量低於氫，轉換成氫又會額外增加能量損耗。
在八九百度的高溫下，氨氣能分解出氫氣和氮氣。
氫-氨-氫過程的總能效只有50%~55%，得到的氫氣還得提純。
日本有的企業已經開始在燃煤電廠試驗，在煤里摻入20%的氨氣混燒發電。
這樣就需要大量的氨水，靠茅房是不夠的。
提供氨水的日本三井公司考慮在沙特新建一座大型的氨廠，然後把氨運回日本。
日本政府在2021年發布的第六版能源戰略計劃中，首次引入氨能，提出到2030年，利用氫和氨生產出的電能將占日本能源消耗的1%。
1%……
除了氨以外，他們還盯上了其他載體。
比如日本化工巨頭千代田跟汶萊簽了協議，把汶萊液化天然氣廠的副產品通過蒸氣重整製成氫氣，然後把氫加上甲苯（C7H8），生成液態的甲基環己烷（C7H14），好處是可以常溫常壓液態運輸，相當於氫的體積被壓縮到1/500。
到了日本，再把液態甲基環己烷「脫氫」，分解成甲苯和氫。
然後把氫留下來，作為一個示範項目熱電廠的燃料。
甲苯坐船返回汶萊，再去加氫，再運過來，脫氫……
汶萊距離日本4000公里。
為了弄出所謂的「氫能社會」，日本人鼓搗了半天國產化的製造業供應鏈，結果無論選哪條技術路線，最基本的原材料還是要滿世界去找。
日本把整個「氫能社會」的各種配套設備都想好了，但是沒想好氫氣從哪來的問題。
相當於「我把孩子幼兒園到中學的坑位都占好了，就缺個老婆了。」
如果說日本作為發達國家，舉全國之力發展氫能都會需要這樣的坎坷，那麼中國的氫能發展之路還能順利嗎？
所謂的萬億藍海大市場，到底是不是一個騙局？
03
在日本，用純氫氣發電，1度電的成本可以高達5.46元人民幣。
他們的成本下不來，一個重要原因是核電被自己人「卡了脖子」。
在2011年福島核事故之前，日本的核電給全國提供了近30%的電力。
日本人原本2010年就計劃要把這一比例提升到50%（2030年目標）。
結果是福島事故後大量核電機組停運，至2015年核電占比只剩下0.9%。
對日本來說，如果不能大規模利用核電，想要打造所謂的氫能社會就是天方夜譚。
但是中國的情況有所不同。
今天，碳中和已經成為全球的共識。
要想做成這件事，必須用可再生能源，也就是風、光、水、生物質來發電。
但是天有黑的時候，風有停的時候，水有乾的時候。
可再生能源具有隨機性、間歇性、波動性。
所以未來可再生能源挑起大梁的時候，我們獲取能量的來源一定是更多樣的，而不是更單一的。
風電、光伏、光熱、水電、煤電、氣電、核電、生物質發電……
灰氫（化石能源制氫）、藍氫（灰氫加上碳捕集）、綠氫（可再生能源制氫）、粉氫（核能制氫）……
電化學儲能（鋰電池、鈉電池）、機械儲能、電磁儲能……
高壓、超高壓、特高壓（距離最遠、電壓等級最高）……
各有各的用處，各有各的局限。
不把雞蛋放在一個籃子裡，這是中國實現碳中和的一項基本原則。
有人說，說了半天，我還是不明白為啥中國、日本要用氫？
折騰光伏、風電這些「不靠譜」的東西，已經是我忍耐的上限了，為啥還要搞氫這種又危險、又難用、成本又高的破東西，不就是騙政府補貼嗎？
因為想要實現碳中和，除了我們說電力體系的碳中和以外，還有很重要的一大塊就是熱力體系的碳中和。
很多地方用電、用熱，都要燒煤。
在很多產業，比如水泥、陶瓷、玻璃，都需要用到工業窯爐，如水泥窯，它們沒辦法用電加熱的方式來升溫，只能用供熱的方式。
而氫，就是為這些場景準備的，它是來替代燃煤供熱的。
氫鍋爐、氫窯爐，是清潔能源供給和工業高品質供熱需求之間的一個關鍵紐帶。
中國需要解決的問題是，我們煤制氫占比太高了，達到60%以上，真正電解水制出來的綠氫只占到1%~1.5%。
煤制氫，制1噸氫，要排放20噸二氧化碳，所以不是碳中和的長久之計。
中國人從碳中和布局的一開始就在著力解決氫氣供應的來源問題。
既要便宜，也要低碳，還要有保障。
從制氫設備上說，有很多光伏、風電龍頭企業都在布局氫電解水槽，國內鹼性電解槽製造技術發展迅速，國產化率達到95%，成本下降顯著。
我們正在從一些日本人沒有下大功夫的領域入手，同時在日本人曾經領先的領域（比如質子交換膜的膜電極）奮起直追。
只要能實現國產化的東西，成本就能比日本人低一大截。
從光伏到氫能，我們考慮的都是先怎麼樣把一種能源裝備做成物美價廉大規模，然後著力安排的領域才是應用端的降本增效，比如氫能源電池車。
我們不會去追求無本之木。
從制氫成本的結構上說，除了設備降本，電價占了一大塊。
如果電價能下降一半，電制氫成本就能下降1/3。
2021年，中國光伏平均度電成本是0.38元/度。
如果電價能下降到0.25元/度，那麼電解水制氫成本就能下降到15元/公斤，接近當前化石能源制氫的成本。
全球能源網際網路發展合作組織預計，2030年左右西北地區風光條件好的地方就能達到這條成本線上。
未來我們還有很大的下降空間，業內人士普遍認為，中國光伏電價能下降到0.15元/度的水平。
能用上更多的光伏、風電來制氫，氫氣生產過程的碳排放就會顯著下降。
但是電解水，不光要電，還要水。
有人或許會說：日本人缺淡水，我們淡水也不富裕啊，以後電便宜了，水就隨便拿去電解嗎？
預計到2050年，全球電制氫產量能達到3.4億噸，耗水量接近70億立方米。
看起來很多，但我們可以對比一下——
當前全球農業用水2.8萬億立方米，工業用水8000億立方米，城市用水5000億立方米。
所以不用過度擔心電解水制氫給水資源消耗帶來的壓力。
與日本不同，中國風光資源好，綠氫生產潛力極大，技術可開發的上限是每年37億噸。
全球能源網際網路發展合作組織預測，這個量預計相當於2060年中國總用氫需求的40倍。
從供氫的角度來說，中國完全不缺「原材料」。
從輸氫的角度來說，中國人有很多種選擇。
我們可以在西部用風光制氫，然後輸送到東邊；
也可以把西部的綠電通過特高壓送到東邊，然後在東部制氫。
根據測算，如果距離2000公里，折合每度電能量的輸送成本，輸氫需要1毛錢（0.096元），而輸電只要6分錢。
就目前來說，一公里輸氫管道的成本大約是天然氣管道成本的1.5倍左右。
這麼說來，是不是以後西北地區就別搞什麼制氫了？
不是這樣的。
最重要的是，因為我們中國有獨特的風光資源，因為我們西部北部發電和東部南部用電的地理分布特點，
中國人搞出了一望無際的風光大基地，又搞出了全世界唯一大規模商用的特高壓，又搞出了物美價廉的電解水制氫設備，
這就導致我們中國人可以搞一件事，
而這是日本人至今無法企及的一件事——
它叫做「電-氫協同」。
啥意思呢？因為西邊的電便宜，所以西部制氫便宜，但西部產業少，就地用氫量少。
東邊產業對氫的需求大，但東邊電貴——不光本地電價貴，外來電也要加上特高壓的輸電費用。
東西之間可以用輸氫管道，也可以用特高壓送電。
那麼問題來了：你是一股腦給東部全送氫呢？還是只送電，到東邊再制氫呢？
這就得安排安排了。
電-氫協同的意思就是，不依賴單一能量來源，就地用電、就地制氫、遠距離輸氫、遠距離送電再制氫，靈活統籌，四路齊發。
經過初步測算，你別看現在氫挺貴的，但是如果把特高壓和輸氫管道同時用起來，整個能源體系的成本比你單用任何一個都要更低。
這就是全球能源網際網路發展合作組織測算的一個較優方案：
東邊85%的用氫需求靠特高壓送電來滿足，在東部制氫；
東邊15%的需求用輸氫管道來滿足；
這樣輸氫的成本只要每立方米3毛錢（0.307元），而如果東邊的氫全靠西邊管道輸送，每立方米要達到6毛錢（0.598元）。
未來隨著光伏、風電、特高壓、制氫、輸氫、儲氫、儲電等環節的成本下降，這整個系統的綜合用能成本還會進一步降低。
剛才這個例子說的是東西部相距2000公里的兩個省份。
如果我們進一步擴大範圍，到2060年，比如西北、華東、西南，全國所有區域都用本地的風光來制氫，全國每公斤綠氫成本約為9.4元。
而如果所有區域能打破壁壘，採用電-氫協同的方式來互通有無，每公斤綠氫成本能降到7.6元——1公斤氫能儲存33度電，這就相當於每度綠氫發的電只需要0.23元。
這個綠氫成本相當於日本人目前氫氣成本的4.2%。
無論你認為這樣便宜的綠氫是不是在「畫大餅」，我們只想說明一個問題：
未來中國的能源體系，我們要當做一整盤棋來算。
大家都知道電動車行業，上游碳酸鋰的價格很瘋狂，導致電儲能的成本也飆升。
但是根據量化測算，如果2060年中國能充分發展綠氫產業，可以省下來的儲能靈活性資源投資規模在1萬億元左右。
綠氫左手牽著特高壓搞電-氫協同，右手牽著儲能搞氫-儲聯動。
我們不會把雞蛋放在一個籃子裡，因為我們有很多個籃子，我們還要把鴨蛋、鵝蛋、鴕鳥蛋、鵪鶉蛋……通通都放進去。
多能互補，把所有手段都用足用好，靈活調配，更有利於用能成本的下降，也有利於能源體系的穩定、堅強、可靠。
中國的能源體系，即便將迎來可再生能源「不靠譜」的衝擊，我們也將用更豐富的手段，讓這些不靠譜變成靠譜，同時做到全社會成本可負擔。
而我們有底氣說這些話，是因為中國能源裝備製造業的強大，是因為中國在「富煤貧油少氣」的稟賦之外，還有著幾無窮盡的可再生能源寶藏等著我們去開發、利用、轉化、消費。
尾聲
2021年，本田宣布停產氫能源車Clarity。
在聲明中，本田表示：
「我們對現在每一種可能性進行了研究，認為氫能源存在一些困難的技術挑戰，大約10年內，氫能源車不會成為主流。」
奔馳的母公司戴姆勒終止同本田研發氫能源乘用車，把重心放到了氫能源重型車輛的研發上。
2021年，日產也宣布暫停氫燃料電池車的合作計劃。
直到2021年12月14日，豐田的電動化戰略姍姍來遲。
2021年底，豐田一口氣宣布要在2030年前投入8萬億日元用於電動化轉型，其中4萬億用於純電動車型，4萬億用於混動車型、插電式混動車型、氫燃料車型。
入土的安倍晉三，也帶走了日本的氫春大夢。
從去年開始，你甚至能在中國的大街上看到豐田純電動車的廣告。
這款bZ4X車型被網友戲稱為「驗證碼電動車」，甚至被調侃為「2022年最愚蠢的電動車」，屬於拉胯級別。
畢竟，他們起步就已經晚了十年。
日本氫車產業，無論做到了哪一步後開始收縮、潰敗，歸根結底不是中國電動車的「外因」導致的。
日本搞不定低成本氫氣來源才是這場大敗局的核心。
問渠那得氫如許？為有源頭活水來。
我們要超越的不是日本，從來都是我們自己。
酷玩實驗室整理編輯
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參考文獻：
全球能源網際網路發展合作組織：《綠氫發展與展望》