松下低碳技術落地：一手氫能進萬家，一手氫能進工廠

中國經濟導報、中國發展網  記者崔立勇報道

第六屆進博會即將在上海舉辦。在這個承載著全球企業對中國市場的滿滿期待和中外經貿緊密合作的大舞臺上，連續6年參展從未缺席的松下的表現頗具風向標意義。

松下將進博會定位為全球戰略性展會，作為進博會的“老朋友”，所展示內容無疑經過深思熟慮和精挑細選。不久前，松下控股株式會社集團代表董事全球副總裁、中國東北亞總代表本間哲朗在自己的微博中透露：“我們始終將綠色理念深度融入產品和解決方案中，以綠色低碳行動助力實現可持續發展的社會。”無疑，綠色低碳仍將是松下在第六屆進博會上的主題之一，為綠色發展“加分”的技術和產品將得到重點呈現。

在綠色低碳領域，松下擁有雄厚的技術儲備，氫能是代表之一。松下在日本從事氫能技術的研發已經超過20年，能夠應用到中國市場解決社會課題的技術和產品數量可觀。進博會推動外企在中國市場的發展，讓展品變商品；松下也正在通過進博會等窗口，把氫能等前沿技術帶到中國。

燃料電池讓氫氣進萬家成為現實

“氫能一定會為中國實現‘雙碳’目標作出重要貢獻。但是，企業只‘說’是沒有意義的。”本間哲朗此前向記者表示，中國可再生能源潛力巨大，松下愿意將在日本長期研發的相關技術拿到中國市場，將落地的項目實實在在地展現出來，推進氫能在中國的應用。

在中國，氫能在汽車領域的應用被公眾熟知。松下則在努力加速氫能在家庭、工廠、醫院和商業樓宇等更多場景的應用。在C端，家用燃料電池ENE-FARM已經幫助氫能走進千家萬戶。

與電解水的過程相反，燃料電池的工作原理是從城市供應的天然氣中重整氫氣，通過氫氣與空氣中的氧氣發生化學反應來發電，過程中產生的熱能供家用燒熱水和取暖使用。松下電氣工程公司燃料電池·氫能SBU制造課課長市原壯二介紹，松下草津燃料電池工廠根據市場的需求量制造ENE-FARM。技術人員先將極薄的電解質膜貼在樹脂面板上形成發電板，15個發電板組成1個電堆，為了提升發電效率，對電堆進行真空處理。電堆是氫氣和氧氣進行化學反應的關鍵部件。逆變器則提供交流電供家庭直接使用。

松下電氣工程公司燃料電池·氫能SBU燃料電池事業橫斷推進室海外營業課主務陳子鵬算了一筆賬，對于普通家庭而言，ENE-FARM的發電功率已經足夠，同時加溫而成的大量熱水可以滿足洗澡等需求，從而取代熱水器。他說，目前家庭購買和安裝ENE-FARM的費用總計約為100萬日元（約合5萬元人民幣），每年通過節能就能省下8萬多日元，綜合計算，10年基本就能收回成本。

松下更看重降碳的大賬。與燃氣熱水器相比，每臺ENE-FARM每年能夠帶來1.3噸二氧化碳減排。市原壯二表示，小型高效是ENE-FARM的顯著特點，傳統發電的能源利用率約為41%，ENE-FARM憑借熱電聯供系統，綜合能源利用率達到97%。

事實上，ENE-FARM是日本家庭用分布式氫燃料電池項目的統一名稱，各個企業都可生產。但是松下生產了日本一半以上的ENE-FARM，在歐洲的市場占比更高，目前在全球已經銷售24萬臺。

自2009年推出世界首臺普通銷售型ENE-FARM以來，松下每兩年對其進行一次改型設計，不斷提升其性能，如今已進入第七代。發電耐久時間（壽命）已經從4萬小時增加到9萬小時，安裝面積從3.9平方米縮小至1.5平方米，重量從125公斤減為59公斤。現在的樣子就像一臺家用的柜式空調。

ENE-FARM已進入第七代，自2009年松下每兩年對進行一次改型設計，不斷提升性能。

在中國“雙碳”目標的背景下，憑借能源高效利用、清潔環保的屬性，燃料電池熱電聯供迎來了更多機遇。在廣東佛山的全國首個“氫氣進萬家”智慧能源示范社區項目中，松下ENE-FARM700W燃料電池產品應用到社區，2022年10月開始運行。

發電技術成熟只待氫氣成本降低

與ENE-FARM從天然氣中獲取氫氣不同，主要應用在B端的純氫燃料電池可以直接使用氫氣。

乘坐東海道新干線從京都出發向名古屋方向，5分鐘左右就可以在右側車窗外看到松下草津工廠巨大的“Panasonic”標志，距離高鐵線路不遠處的白色液氫罐也頗為醒目。這個直徑3.4米、高約14米的液氫罐可以儲存7.8萬升液氫，4輛液氫運輸車才能把它裝滿。

在松下草津工廠，99臺5千瓦純氫燃料電池、4000平方米的太陽能光伏板、容量約為1.1兆瓦時的蓄電池協同為工廠供電。

液氫罐中的液氫經過自然汽化，體積膨脹800倍，變為氣體后通過管道輸送給旁邊整齊排列的99臺5千瓦純氫燃料電池，草津工廠內部的燃料電池工廠生產所需的大部分電力就來自這些純氫燃料電池。

松下利用草津工廠的舊停車場設置了一個R實證實驗項目，鋪設了4000平方米的光伏板，這一面積與燃料電池工廠的生產車間樓頂面積相當。但是，單靠太陽能遠遠不夠滿足可再生能源的供電需要。工廠高峰時段的用電需求約680千瓦，年耗電量約2.7吉瓦時，太陽能發電的穩定性也受制于天氣變化。

解決的辦法是太陽能只提供20%的電力，剩下的80%交給純氫燃料電池。99臺5千瓦純氫燃料電池，1820塊315瓦的太陽能電池組件（共約570千瓦），容量約為1.1兆瓦時的蓄電池，3種供電方式共同構成100%利用可再生能源的H2 KIBOU FIELD發電設施。

太陽能和燃料電池都連接到蓄電池，工廠EMS（能源管理系統）對發電和用電進行協調。晴天時太陽能優先供電，陰雨天和夜間則由蓄電池和純氫燃料電池供電，由此擺脫了天氣對穩定供電的影響。

松下全球環境事業開發中心氫能事業企畫室主干河村典彥表示，99臺純氫燃料電池并非同時都在工作，工廠會根據用電需求安排部分電池“輪休”。這種按需供電的方式，一方面延長了電池的壽命，另一方面便于設備維保。EMS每30秒監測一次工廠的用電需求，控制純氫燃料電池、太陽能和蓄電池的協同供電。因為純氫燃料電池發電時聲音很小，所以如果不看后臺系統顯示，人即使貼近也不容易辨別出哪些電池在運轉。

松下草津燃料電池工廠是世界首個真正利用氫氣供電的工廠，也成為RE100解決方案的范例。R100是一項國際倡議，旨在提倡公司用100%可再生能源來提供自身所需的電力。

H2 KIBOU FIELD自2022年4月投入運營，受到了日本國內及全球的關注。前來參觀的制造企業、總承包商、行業協會、科研機構等領域的業內外人士絡繹不絕，每年參觀活動超過580場次。下午1：30開始的參觀時段，如今已經排隊到了3個月后。

松下非常歡迎各界前來參觀，也愿意將純氫燃料電池發電的技術推廣到更多地方。

2023年2月，松下在無錫電池工廠打造的冷熱電三聯供氫能示范項目落成，采用了8臺5千瓦純氫燃料電池。中國的這個氫能示范項目進行了拓展，裝配了松下自己的溴化鋰吸收式制冷機進行冷熱交換，這樣電池不僅可以供熱，還可以供冷，冷熱電“三聯供”由此實現，氫燃料電池的能力也幾乎發揮到了極致。

氫燃料電池更廣范圍應用的最大挑戰來自成本。在日本，氫氣的成本約為100日元（約等于5元人民幣）/立方米，產生一度電的運行成本約為60日元，是電力公司電價（每度20日元）的3倍。按照日本政府的目標，2050年氫氣的價格將降到20日元/立方米，如果目標如期實現，那么氫能產生一度電的成本則會大幅降至11.9日元，這無疑將一舉消除氫能在成本上的劣勢。

氫能的利用被松下視作綠色發展的重要突破口。根據日本政府最新修訂的《氫基本戰略》，2040年日本氫氣供應量達到1200萬噸左右，是當前年產量200萬噸的6倍。中國是世界上最大的制氫國，年制氫產量約3300萬噸，其中達到工業氫氣質量標準的約1200萬噸。隨著氫能產量的增加，價格有望隨之降低，并逐步擴大應用范圍。

綠色低碳是技術更是理念和態度

除了集中式氫氣供應，單臺的純氫燃料電池也可以利用氫氣鋼瓶。東京松下中心的室外就安裝了一臺為場館提供電力的純氫燃料電池，氫氣來自20支氫氣鋼瓶（每支儲存氣態氫7立方米）。日本對高壓氣體管理嚴格，但允許數量不超過20支的氫氣鋼瓶安置在建筑物周邊的保管庫內，滿足距離電源插座或其他火源5米以上距離的條件即可。

位于東京松下中心的純氫燃料電池由氫氣鋼瓶供應氫氣。

創建于21年前的東京松下中心從設計階段開始就引入了雨水利用、能源管理系統等設施，大幅減少能源消耗，并不斷推進精細化的能源控制。所長兒玉比佐子介紹，東京松下中心是松下除制造工廠之外唯一一處零碳建筑。

藤澤SST（Sustainable SmartTown，可持續智慧小鎮）位于距離東京1小時車程的神奈川縣藤澤市，原址是松下的電視機和冰箱工廠。2009年工廠搬遷后，松下攜手合作伙伴和當地政府共同打造這個先進的智慧城市，也致力于創建一個減少碳排放、追求可持續發展的理想城市。藤澤SST的管理人員介紹，這里能容納1000戶居民，最大的特點是以每一位居民的生活需求出發進行思考，從建設城市向培育城市轉變。

能容納1000戶居民的藤澤SST致力于創建一個減少碳排放、追求可持續發展的理想城市。

藤澤SST實現了能源的自產自用、自給自足。每棟房子都配備了ENE-FARM燃料電池，居民還可以通過智能手機管理自家的能源產生和消耗。住宅、公共設施和公共區域都安裝了太陽能光伏板，產生的電力不僅供小鎮使用，余量還可以賣給電網。一年算下來，居民們在電費上基本沒有支出，有的甚至有所盈余。光伏板特意外置了電源插頭，如果遭受地震等自然災害，小鎮和周邊居民可以把電器直接插在光伏板上。小鎮還配備了大型蓄電池，平時太陽能轉化成的電能會部分儲存在蓄電池中，一旦自然災害造成太陽能無法發電，蓄電池能為住戶提供3天照明、冰箱、電視機等所需的基本電量。

藤澤SST密集布局的太陽能光伏板產生源源不斷的清潔電力。

鈣鈦礦太陽能電池也正在藤澤SST進行實驗。和傳統的太陽能晶硅電池不同，其吸收系數更高，提供能量更多。技術人員介紹，城市高樓大廈的玻璃幕墻面積巨大，鈣鈦礦太陽能電池可以像塑料薄膜一樣貼在玻璃上，產生大量電力，而且不會影響室內采光，憑借獨有的噴涂技術和材料技術，松下正在開發高效率并且能夠滿足各種尺寸需求的鈣鈦礦太陽能電池。

不僅在藤澤，松下還在橫濱和大阪吹田各建了一座SST。2021年，位于江蘇宜興的雅達?松下社區亮相，這一社區借鑒了藤澤SST的相關理念，1170戶住宅全面導入松下的107款產品，松下還對社區的整體規劃、內部裝修及健康服務等進行了全面設計。

松下似乎與“電”有著不解之緣。1917年，松下幸之助研制出便宜耐用的電燈插座。1918年，松下電氣器具制作所創立，松下由此誕生，之后企業以家電聞名于世，并在百年間走出一條包含家電、制造、住宅、健康、環境等各個業務領域的發展之路。

位于大阪的松下幸之助歷史館追溯松下創始人松下幸之助實踐“通過事業貢獻社會”的一生。

2022年4月，松下集團提出“Panasonic GREEN IMPACT”的長期環境愿景，面向2050年，力爭通過事業活動完成約3億噸的減排貢獻影響，相當于目前全球總碳排放量的1%。松下在中國的近40家工廠中已有9家成為“零碳工廠”。

各類低碳技術和解決方案是東京松下中心的重要展示內容，這里每年都迎來大量觀眾。

“為了達到實現脫碳的理想，需要考慮到所有的選項。”松下的技術人員告訴記者，松下關注能對環境作出貢獻的各個領域。