全球化氫能供應市場?澎湃新聞記者 王琳傑 綜合編譯，我來為大家科普一下關于全球化氫能供應市場?以下内容希望對你有幫助!

全球化氫能供應市場

澎湃新聞記者 王琳傑 綜合編譯

當前，氣候危機、地緣政治、俄烏戰争、新冠疫情等多種因素影響下，各國正加快推廣氫能，通過确保成本效益、用氫安全的解決方案，更大規模地推廣氫能産業落地。

日本在能源安全方面一直都有緊迫感。上世紀70年代，日本就開始進行氫技術的研發。福島核洩漏事件後，時任總統安倍晉三提出建設“氫能社會”的目标。2017年，日本制定的《氫能基本戰略》中提出，“将在2030年前後建立商業規模的供應鍊，每年采購約300萬噸氫氣，實現約30日元/Nm3的氫氣成本。”

日本在氫能領域的野心不僅為實現氣候目标所驅動，而是将氫視作可以引領世界的技術和領域，成為全球第一個氫經濟體，并希望在全球市場掌握足夠的話語權。

為此，以豐田、川崎重工為首的大企業都在不斷叠代技術，也在制定一些策略以不斷降低成本。降成本，另一關鍵是規模化應用。日本的策略是通過與供需雙方的合作來增加氫氣引入量。2021年10月更新的日本第六版能源戰略計劃提出，2030年氫能在能源結構中的占比要達到11%。

2022年，日本自然資源和能源署發布的《以實現氫能社會為目标，建構大規模氫能供應鍊》，日本産經省發布的《氫/氨的現狀和未來的研究方向》，這兩篇報告較詳細地對日本的氫能發展戰略做了闡釋。

一、 挖掘各領域用氫潛力，刺激需求

各國出台的氫能發展政策與需求側潛力的多樣性程度相似。交通領域是減碳的硬骨頭，中國、美國、歐盟等推廣氫能發展不可避免都從交通領域開始。

豐田的燃料電池車走在世界前列。為了更大規模開拓全球市場，豐田一直緻力于技術開發以降低成本。今天豐田Mirai二代價格已經降到49500美元,比一代Mirai 6萬美元降低很多，2021年，Mirai在全球市場銷售占比55%。

基于消費者口味的多樣性，開發多種燃料電池車車型，豐田的目标是在2025年推出用于SUV和小型貨車等量産區的燃料電池汽車。豐田還在不斷擴大商用車（FC卡車等）市場，并不斷降低燃料電池客車價格，其目标是在2023-2024年将車輛價格降低一半左右，力争在2030年實現供電本地化，使其成為與電動巴士等競争對手相比具有足夠競争力的零排放車輛，以此在交通領域增加氫的應用量并降低氫供應成本。

日本在工業、發電、供熱、建築等方面用氫也取得了一些成果。日本堅持供需一體的策略，通過應用工業、電力、建築等現有基礎設施供應氫氣，同時開拓居民對這些領域的用氫需求，促進居民的應用。

在工業領域，根據燃燒特性，推進氫還原煉鐵等制造工藝的大規模改造和大型氫鍋爐的技術開發。此外，擴大氫能在飛機和船舶方面的使用規模。2021年，日本川崎重工制造的全球第一艘液化氫運輸船Suiso Frontie從澳大利亞運輸氫成功，這具有裡程碑意義。川崎重工預計，到 2030 年液化氫的運輸将在商業上可行。

在供熱方面，利用現有燃氣管道在内的供應基礎設施，推進氫能進入家庭和商業部門。建築領域，挖掘多戶住宅公寓和商業建築中潛力，推進氫氣混合到已有的天然氣網絡中。

發電領域對氫氣有大量需求。日本第六版能源戰略計劃中明确引入氨能，并将開展混燒、專燒示範。氫氣和氨氣可用于燃氣輪機，以提高電力系統的靈活性，氨氣還可用于燃煤電廠以減少排放，成本也低于氫。到2030年，利用氫和氨所生産出的電能将占日本能源消耗的1%。

日本本土資源有限，人口規模較少，因此發展氫經濟不僅立足國内，更是面向國際市場。供需兩端皆離不開國際市場，因此日本努力建設商業用氫的全球供應鍊，實現氫能商業推廣的全球化。

二、建立全球供應鍊

實現氫能社會，需要統籌推進氫能規模化供應鍊建設和需求創造。建設氫的供應鍊被日本提到重中之重的位置，主要包括擴大氫源地、利用區域剩餘可再生能源，實現區域循環共生，擴大氫源地當地生産和當地消費等。

氫可以從各種能源中生産，但日本資源有限，所以不斷強調氫氣來源的多元化。所以，供給方面：一是利用具有價格競争力的海外氫氣，建設國際氫供應鍊。其次是利用國内可再生能源的制氫基地。最大限度地利用國内現有的氫氣供應，如副産氫。值得注意的是，日本目前用氫也主要是化石燃料制氫，即“灰氫”，這也受到了國際社會的诟病，但這不影響日本目前用氫戰略。

為了長期穩定、大量供應廉價氫氣，日本建立了利用國内外廉價氫氣資源的氫氣生産基地。日本緻力于國際氫氣供應鍊開發，包括開展配套設備研發，打造集氫氣生産、儲運、利用為一體的供應鍊，并建立“全球可再生燃料網絡”。日本與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購問題進行合作。另外，推進剩餘可再生能源電解水制氫商業化，并開發利用光催化劑制氫技術和高溫煤氣爐制氫技術，旨在将氫氣的供應成本降低到與化石燃料相同的水平，并增加供應量，目标是2030年降低到30日元/Nm3，并達到300萬噸/年，到2050年實現2000萬噸/年。

日本是島國，搭建全球供應鍊，主要依靠海上運氫。這幾年來，利用液化氫運輸和甲基環己烷（MCH）運輸，已經有一些成功的示範。

構建國際氫供應鍊1：液化氫

2022年，川崎重工研發的Suiso Frontier 成功從澳大利亞運輸液化氫到日本神戶。這是世界上第一個以液化氫為載體的大型海上氫氣運輸。

所運氫氣由澳大利亞的褐煤生産，在當地的液化基地轉化為液化氫，然後運輸到日本神戶的貨物裝卸基地。川崎重工在神戶機場建成了世界首個液化氫裝卸基地“Hytouch神戶”，專門用于接收經由船運而來的液化氫。

在2030年30日元/Nm3的供應成本目标導向下，日本還最大限度地發揮規模經濟作用，通過将港口内現有各種設備的尺寸增加至32倍，實現規模化和降成本，目前多部門正在這個方向進行技術開發和驗證。

構建國際氫供應鍊2：甲基環己烷（MCH）

日本新一代氫能鍊技術研究合作組（AHEAD）進行了“有機化學氫化物法的氫供應鍊實證項目”，在文萊與日本之間建立了國際間氫供應鍊。

這一流程為：在文萊用天然氣生産氫氣；在文萊加氫廠轉化為 MCH；在（川崎）的脫氫工廠轉化為氫氣。

2021年，文萊生産的甲基環己烷（MCH）運往日本，在位于川崎市的脫氫工廠将氫從MCH中分離出來（MCH分解成氫氣和甲苯）。然後，将氫供應給Toa Oil Co. Ltd（日本煉油商）旗下Mizue電站的燃氣輪機，一次性完成氫氣的制作和供應。

這一項目可以直接利用區域内的煉油廠等設備。所以，煉油廠有可能在碳中和時代重生為氫氣供應基地。

三、日本的經驗

對于氫能的社會化落地，需要克服技術、基礎設施建設、規模化等三個問題。

1、堅持技術創新

豐田的燃料電池車技術，包括電堆、催化劑已經走在國際前列，但是為了在國際市場占據更多規模，豐田不斷緻力于提高技術降低成本。比如，提高電解質膜的耐久性。

在催化劑方面，減少鉑 (Pt) 的使用量，将目前1.4%的甲苯損失率減半，繼續開發必要的基礎技術，提高催化劑性能，提高設備的耐用性。

在擴大國際氫氣供應鍊規模來降低氫氣供應成本時，通過建立氫氣渦輪發電技術，增強利用液化氫和MCH的海運裝備和氫氣發電領域的競争力。例如，電解不經過氫氣直接合成MCH的技術，有望通過減少合成甲苯和氫氣的設備，顯著降低設備成本。

為了進行大規模制造MCH，開發增加電解槽尺寸和提高催化劑效率等技術。

2、健全與氫相關産業政策和标準

日本産經省認為，要從産業政策角度出發，調動技術開發、制度開發等社會實施的所有政策，進一步加強日本企業的産業競争力。

展望碳中和時代，日本将氫定位為新能源，加快社會落地。在《精細化法》修改法案中，為了促進能源供應企業使用氫氣和氨氣，将其定位為《精細化法》下的非化石能源，将氫氣和氨氣分配給能源供應企業。

3、發揮頭部企業和行業聯盟的作用

在日本制造業發展過程中，日本經濟團體聯合會一直擔當協助政府制訂有關政策、依據國家産業政策協調企業行動等角色，豐田、三菱、日立等企業都是經團聯的成員。

為了充分利用燃氣、供暖在内的基礎設施來擴大氫氣供應，日本成立了行業聯合體，各行業在實施現有業務的同時，可以針對設備共享等進行協調，建立了各行業和同類行業之間的設備共享的制度集合體，促進潛力設備互換和工藝合作。如，東京燃氣和大阪燃氣都宣布将在2030年引入一定比例的氫氣。

在推進燃料電池車和加氫站布局方面，Japan H2 Mobility（JHyM）聯盟發揮了核心作用。JHyM成立于2018年2月，旨在與維護和運營加氫站的基礎設施公司、汽車制造商、金融投資者等合作，溝通政府和地方企業，挖掘需求，在全國推廣加氫站建設。豐田、日産、本田等汽車企業，東京電力 、大阪煤氣等基礎設施企業都是聯盟成員。

2020年，九家日本企業共同成立了日本氫能協會（包括：岩谷株式會社、ENEOS株式會社、川崎重工株式會社、關西電力株式會社、神戶制鋼株式會社、東芝株式會社、豐田汽車株式會社、三井住友金融集團株式會社、三井物産株式會社），通過促進公共和私人聯盟以及監管框架來幫助推動日本氫能社會的發展。

4、打造示範項目，提高社會認可度

通過開展示範項目，推進工業和民間社會體驗能源系統轉型和氫經濟帶來的便利。

除了上述海上運氫項目，還有建設福島氫能模型。通過将福島氫能研究場（FH2R）生産的氫用于各種燃料電池汽車和工廠，建成一個氫能社會先驅的示範區，這裡有集氫的生産、儲存、運輸和利用為一體的供應鍊。産經部門還緻力于通過充分利用其他地區的區域特征，因地制宜，建立和示範工業領域和港口的氫利用模型。在公共設施和加油站引入固定式燃料電池，将加氫站與燃料電池汽車/燃料電池客車相結合，形成區域氫氣利用模式。

5、适應國際标準，開拓全球市場

日本主動适應國際市場需求，并參與标準制定。例如，支持增加水電解槽尺寸的技術拓展，準備可以在與歐洲相同的條件下評估水電解槽性能的環境，降低進入海外市場的門檻。

建立并加強全球範圍内的公私合作夥伴關系。用好政府層面的國際框架，促進信息交流、聯合研究和政策研究。與荷蘭、阿根廷、澳大利亞等過展開氫能領域的合作。

2022年初，日本和印度尼西亞已同意在氫、氨和碳捕獲與儲存等脫碳技術方面開展合作。通過政府和行業聯盟的努力，為世界其他地區提供氫能發展模式。

責任編輯：田春玲 圖片編輯：沈轲

校對：丁曉

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