氢能廿年| 甄子健：日本氢能发展观察及其战略走向

　　会上，中国驻大阪总领事馆经济商务处科技领事甄子健，发表《日本氢能发展观察及其战略走向》演讲。

　　以下为演讲实录：

　　各位领导，各位专家，各位嘉宾下午好，今天在这里给大家汇报一下，日本氢能发展观察及其战略走向。

　　17年之前，超越二号在上海参加必比登一个照片，车辆取得了很好的成绩。它不光是性能跑出来了，可靠性等方面也都得到很好的提升。

　　2004年以后，我们开始准备奥运会车辆，500多辆车在奥运会上得到了应用，奥运会之后就可以启动了十城千辆的工程。回顾二十多年有一些感慨，还是要一步一步往前走。

　　在这里跟大家一起看一下，日本这二十年，在氢能和燃料电池方面发展走的一个什么样的路。

　　2017年之前，日本主要是两条路，第一条燃料电池汽车，第二条定制式热电联供的系统。燃料电池方面比我们早一些，丰田在1996年推出一个样车。本田是在1999年推出来样车。当时采用的都是巴拉德系统。

　　到了2002年左右，日本开始用它自己的系统零部件来装车，来做实证实验，从2002年大概到2013年、2014年期间，进行了三期GFC的试验项目，在这个过程当中车辆的技术，包括零部件得到了飞速发展。

　　2014年12月份，丰田氢燃料车上市，本田相关的车辆，计划2015年，后来拖到2016年上市。到现在为止，日本有169个加氢站。他们的发展同样也有一些不太顺利的地方。

　　比如，燃料电池加氢系统还没有建起来，另外，2021年日本又出台了一个新政策，继续对燃料电池包括车辆、加氢站进行补贴，明年还要扩大补贴，使得小型的站上电解水的重整制氢，也要对这个小型站补贴，发力并继续突破一些发展情景。

　　另一条路，热电联供这个系统。日本比较善于先去做技术的实验，在2002年到2008年间，做了实证实验，到底这个多大功率用是适合的，各个厂家最后定了一个型。

　　2009年，大规模补贴下，氢燃料车型价格下滑，保有量上升。只不过现在因为氢的供应跟不上去，很多氢系统前面装了一个天然气的重整系统制氢，再用氢来发电。将来如果氢能发展起来了，这块也是很大的一块应用领域，下一步日本还计划在工厂、写字楼等等地方推广应用。

　　2017年，日本出台了世界上的第一步这个氢基本战略，这是一个比较大的突破。整个的日本，从政府到科技界，到产业界，都围绕氢的基本战略，制定了一些其他能源战略，低碳战略。

　　日本的技术，日本还是遥遥领先的，中国、美国、韩国属于第二方阵，接下来是德国。企业方面，在全球脱碳技术，排名前20位企业中有日本企业11家，美国企业5家，韩国和德国企业各2家。燃料电池汽车、氢基础设施、电动汽车EV等领域技术领先的丰田汽车排第一位、本田汽车排第九位。在二氧化碳分离回收、封存或利用等技术领先的三菱重工排第三位，在工业设备电气化、高效功率半导体等技术领先的日立制作所排第六位。

　　关于日本的氢能发展战略，目前比较成体系的。

　　刚才提到的2017年氢的基本战略，还有2019年出台的氢燃料电池战略路线图，2021年的6月出台的碳中和，绿色成长战略，还有一个十月第六次能源计划，这里面碳中和是最高位的，能源计划是次之。

　　具体落实氢基本战略，所有的指标都在这三个战略里，这个路线图是为实现氢基本战略，从技术上做一些部署的。这里可以看出来，从氢的量上来看，有一个很大调整。

　　2017年氢战略提出来到2030年是30万T氢。今年出台这两个战略里，提高到300万吨，到2050年原来提出来是1000万吨，现在改到了2000万吨。

　　在从成本来看，没有什么大的变化，原来提的就是到2030年是1标方氢30日元，到2050年1标方降到20日元，基本小于低于火电成本，这是他们的目标。

　　从车辆来看，也没有太大变化，原提出来燃料电池汽车2030年80万辆，到后面还是提高电堆技术降低成本代替燃油车。加氢站2030年900座，之后提高经济性，代替加油站。

　　刚才提到热电联供系统，定制式的2030年到530万台，以后的目标不仅仅是家用，办公场所，学校、医院，都要代替过去的旧的能源系统。同时实现用氢来发电，并提出来到2030年到30万吨，成本是1千瓦时17日元，2050年500-1000万吨。

　　为了提高整个社会对脱碳转型的投资，2021年5月，日本发布了《气候转型投资基本指南》，同时指南配套了《钢铁业脱碳发展技术路线图》，路线图主要是2050年实现碳中和为目标，提纲在钢铁业在高炉、电路、连铸、轧制等不同工序，规划以氢代煤的主路线。

　　在氢的制造方面，日本采用水电解制氢、核能制氢，光解水制氢，后两个还是研究阶段。核能制氢这块，今年已经立项，准备明年启动。

　　光解水制氢，过去有一个光合成组合，大概有七八个企业和大学联合。计划2021年结束，能够使广电转化效率达到10%。

　　还有生物质、有机物制氢。生物质方面，有一个比较低成本的，这个已经建出装置了，大概现有1标方大概是24-38日元。

　　还有生物质垃圾，生物质制氢，化石能源制氢及工业副产氢等方面。比较有特点的是，日本的储氢材料，压力非常低，一个是不使用贵金属铝铁的储氢合金，现在这个还需要高的压力和过温度，也在继续推进;京都大学已经实现了氮气储存，三边30CM立方体内能储存10公斤氮气，可以高压气瓶六分之一。

　　在工业原料这块，三菱重工和日立等大的企业，在发展氢的火力发电，逐渐提高混淆比例，包括燃气脱瓶现在也在积极开发。还有三菱重工英国子公司，今年9月建了一个小型的实验高炉，可以用氢作为燃料，一次性处理铁矿石800kg，计划2028年建成标准身高的80米的高炉，每年处理能源25万吨。

　　燃油方面，最大的石油公司，ENEOS它和一个AI公司，从化学组合上做文章，要去改变结构，最后通过氢气和二氧化碳形成业态燃料，主要是保证他的加油站系统，这是这块。

　　总结一下，趋势方面，我感觉到日本会按照刚才说的这几个战略继续推进，而且在这其中最早出台《绿色成长战略》，最近很多专家组讨论修改，要和后边这几个战略更好的结合。另外一个情况，他在出台这一台《能源基本计划》的时候比较纠结，没有核能压力非常大，所以说从另一个角度，对氢能可再生能源也是一个促进作用。

　　第二个趋势，日本政府近期要组织氢制造、储运、利用一体化实证示范，用或政策绿色创新基金，培育具有竞争力的日本技术模式。

　　第三个，要在氢供给中，强调国际供应网络布局与国内自产自用相结合，和石油一样氢转换以后也在自己布局。另外政府企业在氢的储运，氢的利用当中，注重形成国际通用的社会实装模式，来获得海外市场。他们想塑造这个标准制定。

　　第四个，借助国际碳减排、碳中和大潮，在已有车辆和定置热电联供系统基础上，让氢更广泛参与到直接碳中和、燃料代用、工业流程中，这是一个比较大趋势。

　　第五个，有一些专家强调，燃料多样性包括大气当中直接回收二氧化碳变成燃料，而且他们期待日本能由化石燃料的进口国，转变为氢合成燃料出口国，这也得到了刚才说那些大石油公司的赞同，他们也非常努力布局，希望盘活现有基础设施。

　　最后一个趋势，整个技术来看，燃料电池汽车和氢热电联供系统，这项技术他是在等待氢的环境，有一些推进，但是不如其他领域推进的快。现在推进比较快的，就是下面的这些。一个是氢和氨，还有二氧化碳的互换，还有大规模电解质氢，第三个太阳光解水制氢、有机氢化物储氢在加强。

　　我的分享就到这里，谢谢大家。