雖然看起來和日本其他加油站一樣，但是，位於東京芝公園附近的巖谷加氫站有三個特點：加油機上寫著大大的"H2"、沒有任何汽油味、沒有多少顧客。據上週三一位加油站員工說，一個小時內有5輛車來，就已經是特殊情況。
而這是他見過的最繁忙的一天，在日本最繁忙的加氫站之一。這位員工說："一般來說，其他加油站平均每天有3名司機左右，但在這裡，我們看到了30名顧客。"這位員工要求不要公佈他的名字，因為他不被允許對媒體說話。
芝公園是東京的一個高檔社群，政府部委大樓和富人聚集在這裡。這就解釋了這裡對氫燃料的需求比較大。日本3,757輛氫動力汽車中的許多，都是政府所有。其餘的則是由富有的、具有環保意識的發燒友購買，他們能夠負擔700萬日元（約合6.8萬美元），即使有政府補貼，也要600萬日元購買一輛中型碳中性轎車。
雖然客流量只是普通加油站日常數量的一小部分，但加油站員工表示，他並沒有被嚇倒。對氫氣未來的樂觀態度是他在接受這份工作之前報名參加為期三個月的強制性培訓課程的原因。"我真的感受到了下一代能源的潛力，這也是我選擇在這個行業工作的原因。氫氣是一種獨特的東西。我被國家專案的可能性所吸引。"他說。
日本目前擁有世界上最大的加氫站網路。總共有135個加氫站，主要靠大量政府補貼，象徵著政府對氫的未來充滿信心，並努力在氫的商業化競賽中引領世界。
政府所說的日本烏托邦式的"氫社會"，政府稱其未來計劃的一個展示臺，原定於今年舉行的東京奧運會。因新冠疫情而取消，現在定於明年夏天舉行。被稱為"晴海旗"的奧運村部分割槽域，會安裝使用氫氣發電的燃料電池，用於照明和空調，而遊客則由氫氣燃料巴士運送到東京各地。
從上世紀70年代開始，從事氫氣研究的橫濱國立大學名譽教授太田健一郎表示，氫氣社會的生活並不一定要有大的變化。"如果每個人都能在不知不覺中安全使用氫氣，那就完美了。"
日本對氫氣的痴迷可以追溯到上世紀70年代的石油衝擊，當時，作為被稱為"陽光計劃"的綠色能源計劃的一部分，對氫氣進行了廣泛的研究，其中還包括太陽能和風能。從那時起，政府一直在穩定地投資於這項新技術。以今年為例，政府為推廣氫氣的預算為700億日元，經濟產業省要求從4月開始的下一財年撥款848億日元。其中300多億日元用於補貼購買氫燃料電池汽車，以及建立像芝公園那樣的氫站。
2014年，日本率先推出了世界上第一輛商用氫能車--豐田Mirai，日語意為"未來"。本田汽車緊隨其後，於2016年推出了Clarity燃料電池，而本月豐田也推出了備受期待的Mirai新迭代車型。
與此同時，日本對氫氣充滿信心的最強顯現，是在日本西部的港口城市神戶，世界上第一艘氫氣巨船，高聳入雲的116米的氫氣前緣號就停泊在這裡。這艘船由日本川崎重工建造，於去年下水，是世界上第一艘為運載氫氣而設計的船。一般氫氣在零下253攝氏度的極低溫度下儲存，壓縮成液態運輸。2021年用這艘船開始從澳大利亞向日本運送氫氣。到2030年，川崎重工的目標是準備好兩艘船，將22.5萬噸氫氣運到日本，足夠300萬輛燃料電池汽車每年行駛1萬公里。
日本認為，氫氣不僅對減少碳排放很重要，在能源安全方面也很重要。日本嚴重依賴從中東和透過南海海上通道運來的石油。自2011年福島災難以來，日本非正式地禁止新建核電站，使能源難題更加複雜。"由於日本資源貧乏，因此能源來源多樣化很重要，"METI氫氣和燃料電池戰略辦公室主任白井俊之說。氫氣之所以具有吸引力，是因為它可以從化石燃料、風力或陽光等各種資源中生產，而且與電力不同，可以從任何地方進口。
電氣藍調
氫氣的批評者，最關注的是成本。燃料電池是"傻瓜電池"，正如特斯拉創始人埃隆-馬斯克所說，他稱氫動力汽車是一個"令人難以置信的愚蠢"想法。生產電池動力汽車的特斯拉將氫燃料電池視為一種競爭性技術。
它的價格可能會繼續下降，但是，對於懷疑論者來說還不夠快。METI估計，成本最終需要降到每立方米20日元，氫氣才能在商業上可行，幾乎與液化天然氣相當。在2017年，它是每立方米100日元，是目標價格的五倍。
而即使每輛車有超過100萬日元的補貼，燃料電池汽車也是一個昂貴的選擇。豐田本月上市的Mirai的售價不含補貼時為710萬日元起，是330萬日元電動車日產Leaf的兩倍。給Mirai的油箱加滿油需要6776日元，行駛850公里，而給日產Leaf充滿電的費用只有這個數字的一小部分，最多約1860日元，不過日產Leaf的行駛里程更短，約為570公里。Leaf的缺點是充電時間長達1小時左右，而Mirai只需要3分鐘。
即使是倡導者也承認，氫氣可能永遠不會成為輕型汽車最有效的動力方式。一些專家表示，氫氣在某些方面是的確最好，但是，在燃料之間有分工的情況下才會發揮作用。在技術方面，"這不是誰是贏家的問題，"汽車分析師、中石研究所所長中石隆基說。"燃料電池是用於大範圍和長距離的（運輸），而電動汽車在小範圍和短距離的時候更有效率。"例如，電池在儲存大量能量時，一般都是大而笨重的。燃料電池可以更緊湊，也更適合長期儲存--幾周甚至幾年。
所以，氫氣被視為綠色經濟的關鍵因素，因為它可以作為替代燃料填補那些難以用可再生能源實現電氣化的部門的空白，比如鋼鐵生產和大眾運輸。例如，日本跨國公司東芝公司正在關注其燃料電池在鐵路和船舶上的需求，東芝能源系統與解決方案公司氫能業務總經理相模彥表示示。
另一種可能性是發電站。"要實現氫氣的大規模使用，就需要用它來發電，"日本工程公司千代田的氫氣供應鏈開發總經理永井正志說。他建議，"只有在這之後，才會有更大的氫氣市場，滿足不同需求"，包括乘用車。
尋找母雞
在本月推出新Mirai之前，豐田的董事長內山田竹志在日本氫氣協會的釋出會上表示。"所有的技術都是一樣的。技術剛進入社會時，初期成本難免會很高，因為我們要保證質量和安全。快速地經歷這種體驗會使成本降低。"他說，建造Mirai是日本對氫氣承諾的信心之舉。"現在不像過去，如果製造商努力創造一個低成本的有吸引力的產品，就會變得很普遍。為了增加氫氣的數量，整個社會必須努力建設電動汽車加氣站或燃料電池汽車加氣站等基礎設施，或者努力建設物流和創造市場。所以，這就是為什麼我們要一起為氫社會而努力的原因。"
在巖谷加氣站接受採訪的司機們表示，他們很喜歡Mirai等氫燃料電池汽車，但最大的缺點是沒有加氣站。同時，加氣站的限制很明顯由於這種車數量不多。"這是一個雞和蛋的問題，Mirai本來就是雞。"中石說。人們希望第一代氫氣汽車能成為氫氣浪潮的催化劑，但是，事實證明，這很令人失望。現在，同樣的雄心壯志已經轉移到了新Mirai身上。"第一輛Mirai引發了那第一波浪潮，但它的結果並沒有最初預期的那麼大。行業沒有開花結果，氫氣車的確就這麼艱難。"
截至3月，日本只有3757輛燃料電池乘用車，不過政府計劃到2025年將增至20萬輛。這將使市場與電動汽車持平，目前為123717輛。根據總部位於東京的行業機構"下一代汽車促進中心"的資料，如果包括混合動力車，日本共有1090萬輛新能源汽車。
日本正指望有更多像小川信之那樣的客戶，他是一名50多歲的男子，他站在巖谷車站，讓一名身穿清爽工作服的服務員給他的汽車加油。他請了一天假，想租一輛燃料電池車，看看自己是否喜歡。"這是我第一次找到真正想開的日本品牌。"他說。
他不是唯一一個感受到環保車吸引力的人。"我當時想預約，但幾乎已經滿員了"。他說："坐著很舒服，很安靜，沒有噪音，開始跑的時候很平穩。"
另一位到芝公園附近加油站加油的司機是一位40多歲的公務員，他說，他駕駛的燃料電池車是政府的車，而不是他自己的車。"我希望燃料電池車能變得更普遍，但加油站不多，這可是一個障礙。"他說。然後還是價格問題。"如果你看一個氫站，你可以看到它非常昂貴，"他指出--歸因於處理和儲存燃料所需的昂貴裝置。
一批日本大公司希望在未來的氫氣市場上預留份額。其中一家是工程公司千代田，該公司與日本友人合作，進行他們所謂的"世界上第一個全球氫氣供應鏈示範"。千代田的系統在氫氣中添加了化學物質甲苯，形成了更穩定的物質。這使得它能夠利用現有的石油產品技術進行運輸和儲存。與液化氫不同的是，這種液體在用於燃料電池等領域之前，需要經過去除甲苯的過程。
這個過程在技術上沒有液化那麼複雜。用甲苯穩定的氫氣運輸可以用普通的化工產品運輸船來完成。液化氫氣的成本很高，因為要將氫氣保持在零下253攝氏度是非常困難的。千代田利用汶萊利然氣廠的廢氣生產的氫氣，用油輪在汶萊和日本之間來回運輸三次，共提供約110噸氫氣。這個數量可以讓一輛空的Mirai充滿約2萬次。
另一個市場進入者是東芝公司，它從上世紀60年代就開始做燃料電池的研究，並聲稱在氫氣技術方面處於領先地位。與天然氣供應商巖谷等公司一起，東芝開發了一個太陽能發電場和一個利用可再生能源生產氫氣的10兆瓦設施。該專案位於福島縣，該縣在2011年遭受了毀滅性的海嘯和核災難。該設施於今年早些時候在一個具有濃厚象徵意義的地方啟動：它原本是為新的核電站預留的。
先發優勢
2020年可能是氫氣的時刻。雖然日本是第一個對這種燃料下大賭注的國家，但是，其他國家今年才開始注意到這種潛力。未來幾年將顯示日本在該技術上的早期領先優勢是否會保持不變。在亞洲，韓國今年宣佈的160萬億韓元(1450億美元)經濟新政戰略包括，到2025年提供20萬輛氫車和450個充電設施。韓國現代汽車2013年開始生產氫電汽車，2018年推出Nexo燃料電池汽車。同時，2018年平昌冬奧會展示了一輛氫巴士。未來，該公司希望用氫氣為火車和飛行汽車提供燃料。
一直在大力補貼電動車行業的中國，也在燃料電池汽車方面大做文章。它的目標是在2030年將其數量增加到100萬輛，並達到1000個加氫站。
各國國家正在建立示範城市，對開發氫氣相關技術的企業進行補貼。中國內燃機公司濰柴動力在2018年收購了加拿大燃料電池公司巴拉德動力系統公司的股份，並共同建立了一家合資企業，生產公交車、卡車和叉車用燃料電池。
德國政府則在6月宣佈了到2030年實現5千兆瓦可再生能源發電能力的目標，以實現綠色氫氣的生產。它計劃投入70億歐元支援氫氣技術的市場推廣，另外還將投入20億歐元用於促進國際合作。歐盟在7月也緊隨其後，宣佈了一項戰略，即到2024年安裝至少6千兆瓦的電解器--利用電力將水分解成氫氣和氧氣的裝置，到2030年安裝40千兆瓦。
諮詢公司全球能源研究所總裁金田勇批評說，日本在氫氣方面的投資是由大公司主導，這些大公司並沒有迅速使用新技術。而其他國家正在迎頭趕上。"日本公司需要十年時間才能推出商業產品，"金田說。"與此同時，世界其他地區成為由創業公司領導的氫氣動力，"他補充道。他提到總部位於美國的Plug Power公司，該公司為叉車提供燃料電池和現場氫氣站，是成功案例之一。其客戶包括沃爾瑪和全食超市，以及寶馬等汽車製造商。
綠色、藍色、還是灰色？
氫氣在燃燒時不會釋放碳，它唯一的排放是水蒸氣。但是，用褐煤等化石燃料生產氫氣的過程卻汙染嚴重。為了使氫氣真正"清潔"，它需要從可再生能源，或從化石燃料與碳捕獲技術相結合來提取溫室氣體。來自可再生能源的氫氣通常被稱為綠色氫氣。來自化石燃料的氫氣是"灰色"的，如果結合碳捕捉和儲存，則是藍色。
千代田等日本公司表示，他們的目標是藍色或綠色氫氣。不過，目前他們表示，為了啟動市場，他們也會使用灰色氫氣，因為價格便宜得多。以川崎重工與澳大利亞的專案為例，氫氣是由廉價的褐煤生產。透過將煤炭轉化為氫氣，它就成為一種可運輸的資源。澳大利亞維多利亞州目前正試圖開發一個商業規模的碳捕獲和儲存網路。
不過，有專家批評為這不切實際。"如果日本政府想推廣非綠色的氫氣來源，那麼，它需要在未來不承諾碳捕集，但碳捕集必須是任何商業專案的要求，"澳大利亞國立大學克勞福德公共政策學院副教授Llewelyn Hughes說。"你需要對碳捕集的成本進行定價，並將該成本納入專案成本中。我認為，可以非常肯定的是，在未來，綠色氫氣將是一個更便宜的選擇。"
據川崎重工介紹，該公司的目標是到2030年，在碳捕集的情況下，氫氣成本與政府的目標一致，即每立方米30日元。該公司最近還宣佈，將致力於另一個潛在的供應鏈專案，從澳大利亞運輸綠色氫氣。
可再生能源研究所執行董事會主席Tomas Kaberger則更為直白："在日本，有一些想法，比如進口化石燃料生產的氫氣，並在其他國家進行碳捕獲和儲存，長期看，這在經濟上根本不可行。"休斯說，從長遠來看，氫氣在某些行業的確有用。但他也建議："我們現在有非常好的技術，可以快速實現電力的低碳化。我們現在的主要重點應該是部署可再生能源。"
日本正計劃在明年修訂其能源戰略。目前2030年的能源結構目標認為，可再生能源應占總電力需求的22%以上，這常常被批評為太低。休斯說，如果沒有一箇中期目標，"風險在於你最終會補貼很多不同的技術[包括與氫相關的技術]"，而沒有達到綠色發展所需的"結果"。
氫氣也不是減少排放的唯一技術選擇。綠色氨聯盟的代表理事、東京煤氣公司前副社長村木茂說，日本在使用純氫方面落後於其他國家。但是，他也提出，即使與碳捕集相結合，氨也將是一個更具成本效益的選擇。"日本仍然可以在世界範圍內競爭使用氨的技術，並可以在亞洲領先，"村木說。氨是氮和氫的化合物，燃燒時不會排放二氧化碳。它比氫氣更容易液化，可以利用現有的基礎設施和技術進行處理，也就意味著成本更低。
這種技術可能會引發一場新的氨競賽，甚至在氫氣競賽開始之前。