再次豪赌——日本重金“下注”未来氢动力飞机项目

时间：2024/05/15　　点击量：

　　在日本的MRJ支线客机项目彻底失败后，外界曾一度认为日本已经放弃了制造客机的野望，但近期日本政府又公布了一项耗资数万亿日元的计划，开发一种以氢能等下一代技术为动力的“日本制造”支线飞机。这表明日本对制造客机的执念并没有放弃，只不过认清了形势，在现今的技术条件下追赶难度巨大，索性“换道超车”，全力投入世界各国都处在“起跑线”的未来氢动力飞机技术。

　　日本政府官员对外界宣布，政府计划与私营部门合作，在10年内共同投资5万亿日元（约合330亿美元），制造一种窄体飞机，并在2035年之前投入使用。

　　日本经济产业省对媒体表示，尽管还没有具体决定客机采用的动力方式，但可能性包括混合电动、氢燃烧、氢燃料电池等方式。经济产业省着重表示，“在日本具有竞争力的技术基础上制造下一代飞机，同时为航空运输的低碳化做出贡献，这对日本来说非常重要。在包括氢能源在内的碳中和技术的新业务领域，我们的目标是占据领先地位。”

　　经济产业副大臣岩田和亲在3月27日MRJ支线客机项目教训研讨会上说：“为了使日本飞机工业实现可持续增长，我们不能满足于作为零部件供应商的地位”。

　　言出法随，日本政府已承诺向两个氢能研究项目提供总计173亿日元（约1.1亿美元）的资金，其中一个项目的目标是在5年内建造并演示用于航空领域的大型4兆瓦燃料电池推进系统原型，这是目前已知世界上正在开发的功率最大的燃料电池推进系统。

　　这比法国飞机制造商空中客车公司目前正在开发的1.2兆瓦燃料电池系统大三倍还多，该公司计划于2026年在其A380飞机上进行飞行测试。

　　第二个研究项目是到2031年在80座或以上的飞机上使用氢燃料电池推进系统。

　　然而，专家们长期以来一直质疑使用纯氢作为长途航空燃料的可行性，因为氢的体积能量密度相对较低，而且飞机上的存储空间有限。

　　尽管如此，日本政府研究机构新能源和工业技术开发组织（NEDO）表示，将从“下一代飞机项目”中拨款132亿日元，用于开发和测试4兆瓦燃料电池。

　　该研究项目的目标是开发出使用液氢的4兆瓦燃料电池电力推进系统，使其达到技术就绪水平(TRL) 6，这意味着在进入试验性开发阶段之前，已经制造出原型机并在运行环境中进行了测试。

　　IHI（石川岛播磨重工）将承担燃料电池项目总成本159亿日元的10%，现在的任务是制造燃料电池，并在至少40个座位的飞机上每次演示飞行至少3小时。

　　日本东丽工业公司（Toray Industries）已获得41亿日元的拨款，用于第二个研究项目，该项目旨在开发“核心技术”，使氢燃料电池能够在更大的80座或更多座的飞机上使用。

　　东丽的目标是到2031年3月开发出耐久、耐热的材料，如用于燃料电池的薄膜，在100℃或更高温度下“显著”提高性能，同时开发出高密度、轻质的材料，可将大型燃料电池堆固定在飞机上。

　　最重要的是，研究人员有望与国际航空机构合作，进一步开发氢燃料技术——这也是对三菱公司MRJ计划失败的一种回应，日本总结该计划失败

　　NEDO在公告中说：“通过开发飞机应用燃料电池电力推进系统的组件技术，我们将鼓励日本飞机工业参与海外公司的开发项目并与之合作。此外，对于每个组件，我们都将尽可能利用其他领域的优秀技术和专业知识。此外，在技术开发的同时，我们还将参与与技术相关的国际标准化活动。”

　　事实上，日本公司已经开始与外国航空企业就氢技术展开合作。去年，美国氢燃料飞机开发商Universal Hydrogen公司与日本航空公司和日本航空工程公司（JAL Engineering）签订了一份谅解备忘录，目的是用Universal Hydrogen的氢燃料电池改装套件改装其部分现有飞机。

　　英美氢燃料飞行先驱ZeroAvia公司的600千瓦燃料电池推进系统已于去年进行了飞行测试，计划用于小型支线年进行首次商业飞行。该公司的建模还发现，目前正在开发的2.4兆瓦系统可用于搭载60名乘客的飞机。

　　与此同时，美国Universal Hydrogen公司去年也进行了一次试飞，使用其1兆瓦燃料电池推进系统为一架可搭载40名乘客的飞机提供动力。

　　空中客车公司计划在其A380飞机上安装和测试1.2兆瓦推进系统（其中一些型号可搭载500多名乘客），但目前尚不清楚该公司是否计划在飞机上安装多个装置。

　　在3月27日的MRJ支线客机研讨会上，日本政界、工业界总结了MRJ项目失败的教训，并基于这些经验教训，得出的结论是未来的飞机研发应更多国际合作以及公共和私营部门分散风险非常重要。研讨会报告指出，应建立国内外公司和研究机构之间的合作框架，以提高研发能力。在机身、发动机和设备方面开展国际联合开发，以期从2035年起实现混合动力和氢动力下一代客机的商业化。此外，为促进飞机工业的发展，政府将考虑提供财政支持，以及还要求行业考虑如何构建发展体系，包括行业重组。

　　日本又一次在国产民机上“押下重注”，至于结果如何，让我们拭目以待。（高飞）