日本氫能計(jì)劃是無(wú)根之木

2003年日本發(fā)布《第一次能源基本計(jì)劃》,首次提出“氫能社會(huì)”構(gòu)想。2017年出臺(tái)《氫能源基本戰(zhàn)略》,將構(gòu)想提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。

氫能基本戰(zhàn)略提出實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)的十大項(xiàng)基本戰(zhàn)略，主要目標(biāo)：

氫氣成本：2030年構(gòu)建商業(yè)規(guī)模的供應(yīng)鏈，每年采購(gòu)約30萬(wàn)噸的氫氣，實(shí)現(xiàn)約30日元/Nm3的目標(biāo)。2030年以后，擴(kuò)大國(guó)際氫氣供應(yīng)鏈，設(shè)定20日元/ Nm3的目標(biāo)，是目前價(jià)格的1/5以下，實(shí)現(xiàn)與汽油、液化天然氣(LNG)等傳統(tǒng)能源價(jià)格相當(dāng)。

燃料電池汽車(FCV)、加氫站：FCV到2020年約有4萬(wàn)輛、2030年約為80萬(wàn)輛；加氫站到2020年有160座、2030年有900座。為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，除了降低氫氣供應(yīng)成本外，F(xiàn)CV將量產(chǎn)化和低價(jià)格化，進(jìn)一步提高續(xù)駛距離，并進(jìn)行加氫站的戰(zhàn)略性建置。在2020年代后半期，加氫站和FCV可以自立化，以及在低成本化下，未來(lái)FCV可以替代汽油車。

家庭用燃料電池(ENE-FARM)：到2030年累計(jì)有530萬(wàn)臺(tái)。在2020年前后實(shí)現(xiàn)PEFC（質(zhì)子交換膜型）80萬(wàn)日元，SOFC（固態(tài)氧化物型）100萬(wàn)日元的價(jià)格目標(biāo)，并且邁向自立化普及。未來(lái)目標(biāo)希望可以替代家庭的傳統(tǒng)能源系統(tǒng)。

氫氣發(fā)電：中長(zhǎng)期當(dāng)再生能源擴(kuò)大導(dǎo)入時(shí)，氫氣發(fā)電可以做為必要的調(diào)度電源和備用電源，是實(shí)現(xiàn)低碳化的有力手段。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有LNG火力發(fā)電同等的成本競(jìng)爭(zhēng)力，12日元/kWh（先發(fā)電，電解制氫，再用氫發(fā)電，成本還要低于火力發(fā)電，有可能嗎？）。

構(gòu)建國(guó)際氫供應(yīng)鏈：將海外廉價(jià)的未使用能源，結(jié)合碳捕集與封存(CCS)技術(shù)，或者大量采購(gòu)從廉價(jià)的再生能源制造的氫氣等方式，促進(jìn)氫氣成本的降低。開發(fā)能夠高效輸送和儲(chǔ)存氫氣的能源載體技術(shù)，例如以氨和甲烷等做為能源載體（等于進(jìn)口氨或甲烷，再制成氫氣）。

2019年版《氫·燃料電池戰(zhàn)略路線圖》調(diào)整了規(guī)劃，確定了建立全球氫能供應(yīng)鏈的“藍(lán)氫”路徑與依托可再生能源的“綠氫”路徑并存的路線圖，“面向2050年應(yīng)放眼于嘗試可再生能源、核能、氫能、蓄電池等多項(xiàng)路徑選擇，旨在實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型與零排放目標(biāo)”。

2000年經(jīng)產(chǎn)省啟動(dòng)“完善燃料電池普及基礎(chǔ)千禧年項(xiàng)目”，2002年豐田公司與本田公司相繼發(fā)售世界燃料電池車。本田公司此時(shí)搭載的還是巴拉德動(dòng)力電池堆，2004年推出搭載自主研發(fā)電池堆的車型。在家用燃料電池方面，經(jīng)產(chǎn)省于2003年啟動(dòng)全國(guó)范圍定置型燃料電池實(shí)證項(xiàng)目。

2018年4月，澳大利亞AGL能源公司和日本川崎重工業(yè)公司宣布，在澳大利亞維多利亞州拉特羅貝河谷建造一座煤氣化廠，測(cè)試將褐煤轉(zhuǎn)化為氫氣的可行性，然后將其液化后運(yùn)回日本。計(jì)劃2020年完成初步試驗(yàn)示范，2030年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作。

2021年日本開始從澳大利亞運(yùn)輸液態(tài)氫。目前澳大利亞褐煤制氫成本只有29.8日元/標(biāo)準(zhǔn)立方米(約27美分/標(biāo)準(zhǔn)立方米)。盡管成本很低，但煤氣化制氫與直接燃煤發(fā)電一樣有污染。日本把氫運(yùn)走了，把碳留在了澳大利亞。

但是，澳大利亞首席科學(xué)家 Alan Finkel 在華盛頓特區(qū)向由政府科學(xué)家組成的國(guó)際聽眾發(fā)表演講時(shí)卻說(shuō)澳大利亞利用太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)生產(chǎn)氫氣，如何使其他國(guó)家有機(jī)會(huì)“大規(guī)模地運(yùn)輸陽(yáng)光”，并幫助世界大幅減少碳排放。

2017年7月，日本氫能源產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)發(fā)展協(xié)會(huì)與文萊達(dá)成協(xié)議，以文萊液化天然氣廠的副產(chǎn)品通過(guò)蒸汽重整生產(chǎn)氫氣，將甲苯加氫生成液態(tài)甲基環(huán)己烷，可以常溫常壓下儲(chǔ)存和運(yùn)輸，運(yùn)到日本后再脫氫分解成甲苯和氫。氫氣作為燃料用于另一個(gè)熱電廠的示范項(xiàng)目，而甲苯返回文萊，再次利用。2020年5月，日本啟動(dòng)了從文萊到日本的國(guó)際氫能運(yùn)輸項(xiàng)目。

2020年10月，日本首次從沙特進(jìn)口藍(lán)氨用于發(fā)電，并將在此過(guò)程中捕獲的30噸二氧化碳用于沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司旗下Ibn-Sina工廠的甲醇生產(chǎn)，捕獲的另外20噸二氧化碳用于沙特阿拉伯國(guó)家石油公司的烏德曼尼亞油田以提高原油采收率。藍(lán)氨是由3份氫和1份氮組成的化合物，按重量百分比含有18%的氫，是全球廣泛交易的化工產(chǎn)品，在火力發(fā)電廠燃燒時(shí)，不排放二氧化碳。

到目前為止，日本已經(jīng)啟動(dòng)了將氫能從國(guó)外運(yùn)回國(guó)內(nèi)的3條途徑。

2020年12月18日，總部位于澳大利亞珀斯的獨(dú)立油氣、能源及替代燃料咨詢公司普洛托斯國(guó)際咨詢公司對(duì)日本當(dāng)前3條途徑氫氣價(jià)格（包括資本支出）的評(píng)估是，堿性電解氫為14.02美元/千克，質(zhì)子交換膜（PEM）電解氫為16.26美元/千克，不含碳捕集存儲(chǔ)的甲烷水蒸氣重整（SMR）制氫為3.79美元/千克。

普氏能源資訊公司首席顧問(wèn)君士坦丁·塞斯梅利斯表示：“參考2035年前日本液化天然氣和煤炭的長(zhǎng)約定價(jià)，在可預(yù)見的未來(lái)，日本無(wú)論進(jìn)口灰氫、藍(lán)氫或綠氫用于發(fā)電，成本都將高于天然氣和煤炭發(fā)電的成本。”