氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?019年1—3月俱济,韓國安影、歐盟和日本陸續(xù)發(fā)布了氫能領(lǐng)域的最新規(guī)劃述召。
韓國政府出臺《氫能經(jīng)濟發(fā)展路線圖》
2019年1月琢账,韓國政府發(fā)布《氫能經(jīng)濟發(fā)展路線圖》应康,希望以氫燃料電池汽車和燃料電池為核心淡藻,把韓國打造成世界最高水平的氫能經(jīng)濟領(lǐng)先國家廊睹,到2040年創(chuàng)造出43萬億韓元的年附加值和42萬個就業(yè)崗位。為實現(xiàn)上述目標缔沐,韓國政府將重點在氫燃料電池汽車贤疆,加氫站,氫能發(fā)電尊陪,氫氣生產(chǎn)枫演、存儲和運輸,安全監(jiān)管等方面采取措施躺刷。
韓國政府認為念脯,發(fā)展氫能經(jīng)濟能夠減少溫室氣體和細顆粒物排放狞洋,幫助實現(xiàn)能源多元化弯淘,降低海外能源依存度;能夠在交通運輸領(lǐng)域(汽車和船舶制造)和能源領(lǐng)域(氫能發(fā)電)創(chuàng)造新市場和新產(chǎn)業(yè);氫氣生產(chǎn)、存儲吉懊、運輸庐橙、加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠帶動其他相關(guān)產(chǎn)業(yè),培育一批中小企業(yè)和骨干企業(yè)借嗽,成為國家未來增長引擎态鳖。
因此,2018年8月韓國政府將“氫能產(chǎn)業(yè)”確定為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一恶导。9月浆竭,韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部成立氫能經(jīng)濟推進委員會,并著手制定《氫能經(jīng)濟發(fā)展路線圖》(以下簡稱《路線圖》)惨寿。2019年1月邦泄,經(jīng)過跨部門協(xié)商,文在寅總統(tǒng)正式發(fā)布該《路線圖》裂垦,宣布韓國將大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)顺囊,引領(lǐng)全球氫能市場發(fā)展。
《路線圖》的愿景是以氫燃料電池汽車和燃料電池為核心吝蔽,將韓國打造成世界最高水平的氫能經(jīng)濟領(lǐng)先國家端辛。具體來說:到2040年,使韓國氫燃料電池汽車和燃料電池的國際市場占有率達到世界第一;使韓國從化石燃料資源匱乏國家轉(zhuǎn)型為清潔氫能源產(chǎn)出國超肃。韓國政府提出希没,如果該路線圖順利落實械拉,到2040年可創(chuàng)造出43萬億韓元的年附加值和42萬個就業(yè)崗位,氫能產(chǎn)業(yè)有望成為創(chuàng)新增長的重要動力腿伟÷肯《路線圖》主要涉及氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展五大領(lǐng)域。
(一)氫燃料電池移動出行
目標:到2040年铣佛,累計生產(chǎn)620萬輛氫燃料電池汽車黔巨,建成1200座加氫站。
(1)到2040年袜晌,使氫燃料電池汽車累計產(chǎn)量達到620萬輛预甲。
其中,290萬輛面向韓國國內(nèi)市場但惶,330萬輛用于出口耳鸯,包括氫燃料電池轎車、氫燃料電池巴士膀曾、氫燃料電池出租車县爬、氫燃料電池卡車。
在氫燃料電池轎車方面添谊,目前韓國的累計產(chǎn)量為1800輛财喳,政府計劃到2022年將累計產(chǎn)量提升至8.1萬輛,其中6.5萬輛面向韓國國內(nèi)市場斩狱,1.6萬輛用于出口耳高,并使膜電極組件、氣體擴散層等主要零部件的國產(chǎn)化率達到100%所踊。到2025年泌枪,建成年產(chǎn)量達10萬輛的生產(chǎn)體系,屆時氫燃料電池轎車售價有望降至目前的一半秕岛,即3000萬韓元(約合人民幣19萬元)左右碌燕,基本與燃油車價格持平。
在氫燃料電池巴士方面继薛,韓國計劃2019年在7個主要城市推廣35輛氫燃料電池巴士预旺,到2022年增至2000輛,到2040年進一步增至4萬輛踢周。在氫燃料電池出租車方面萤考,將于2019年在首爾地區(qū)進行試運行,到2021年推廣至主要大城市黎撤,力爭到2040年達到8萬輛乒柳。
在氫燃料電池卡車方面,將于2020年啟動研發(fā)及測試侄灭,到2021年推廣至垃圾回收車彭铐、清掃車岸欣、灑水車等公共領(lǐng)域,其后逐步擴大至物流等商業(yè)領(lǐng)域摊谢,力爭到2040年達到3萬輛凰届。
(2)到2040年,建成1200座加氫站辕芳。
目前坚伍,韓國共有14座加氫站,計劃到2022年增至310座记罚,到2040年進一步增至1200座墅诡。為此,韓國政府將:在加氫站取得經(jīng)濟效益前為其提供設(shè)備安裝補貼桐智,并考慮新設(shè)加氫站運行補貼末早,為加氫站的設(shè)立和發(fā)展提供財政支持;將加強與SPC集團合作,將現(xiàn)有的液化石油氣(LPG)加氣站和壓縮天然氣(CNG)加氣站轉(zhuǎn)換為可加氫氣的融復合加氣站;將放寬選址说庭、距離等方面的限制然磷,允許在城市中心區(qū)和公共辦公區(qū)等主要城市中心地帶建設(shè)加氫站;制定司機自助加氫方案;充分利用“監(jiān)管沙盒”制度,放寬管制以積極吸引民間資本參與氫能產(chǎn)業(yè)投資刊驴。
(二)氫能發(fā)電
目標:到2040年姿搜,普及發(fā)電用、家庭用和建筑用氫燃料電池裝置缺脉。
(1)到2040年痪欲,普及發(fā)電用氫燃料電池裝置悦穿,使其總發(fā)電量達到15吉瓦(相當于韓國2018年全年發(fā)電總量的7%~8%)攻礼。具體為:2019年上半年,根據(jù)可再生能源證書(RenewableEnergyCertificates落怀,RECs甚宜,又稱為綠色標簽、可交易再生能源證書百览,是一種可以在市場上交易的能源商品映情,代表著使用清潔能源發(fā)電對環(huán)境的價值。它借用市場機制對使用者進行補貼笑杯,鼓勵綠色能源應(yīng)用)制度中規(guī)定的標準阱墩,新設(shè)氫燃料電池發(fā)電專用補貼,確保投資的穩(wěn)定性;到2022年韓國國內(nèi)氫燃料電池總發(fā)電量應(yīng)達到1吉瓦辱得,實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟;到2025年氫燃料電池發(fā)電裝置安裝費用應(yīng)下降65%局该,發(fā)電價格應(yīng)下降50%,與中小型液化天然氣裝置發(fā)電價格持平沉享。
(2)到2040年涉佑,普及家庭用及建筑用氫燃料電池發(fā)電裝置加梁,使其總發(fā)電量達到2.1吉瓦。韓國政府還考慮淮超,強制要求公共機構(gòu)和新商業(yè)建筑安裝氫燃料電池發(fā)電裝置融蹂。
(3)開發(fā)用于大規(guī)模發(fā)電的氫燃氣輪機技術(shù),力爭2030年后通過驗證并啟動商業(yè)化弄企。
(三)氫氣生產(chǎn)
目標:到2040年超燃,使氫氣年供應(yīng)量達到526萬噸,每公斤價格降至3000韓元(約合人民幣17.7元)拘领。
(1)氫能經(jīng)濟發(fā)展早期將以“副產(chǎn)氫”和“氫提取”為主要方式制備氫氣淋纲。“副產(chǎn)氫”是指在石油化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中收集并利用作為附屬產(chǎn)品的氫氣,其年產(chǎn)量可達5萬噸院究,相當于25萬輛氫燃料電池汽車的年度用氫量洽瞬。對此,韓國要擴建相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施业汰。“氫提取”是指在天然氣供應(yīng)鏈上建設(shè)大規(guī)模的基地型氫氣生產(chǎn)基地伙窃,在有需求的地區(qū)建設(shè)中小規(guī)模的氫氣生產(chǎn)基地。對此样漆,韓國要實現(xiàn)氫氣提取裝置的國產(chǎn)化并提高提取效率为障,包括采用生物質(zhì)等多種氫提取方式。
(2)建立海外生產(chǎn)基地放祟,穩(wěn)定氫氣生產(chǎn)鳍怨、進口和供需。
(四)氫氣存儲和運輸
目標:構(gòu)建穩(wěn)定且經(jīng)濟可行的氫氣流通體系巾妖。
(1)通過多樣化存儲方法(如高壓氣體估横、液體、固體)牵梗,提高儲氫效率台筷。
(2)放寬對高壓氣體存儲的相關(guān)規(guī)制,開發(fā)液化或液體儲氫新技術(shù)仓脓,使其具有極高的安全性且經(jīng)濟可行售微。
(3)隨著氫氣需求的增長,加大對管式拖車及輸氫管道的利用锨间。通過使用輕型高壓氣態(tài)氫氣管式拖車降低運輸成本甩腻,并建設(shè)連接整個國家的氫氣運輸管道。
(五)安全保障
目標:構(gòu)建全流程安全管理體系婿芝,營造氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)昭仲。
(1)確保氫能經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。主要措施包括:在氫能生產(chǎn)哀买、存儲顷锰、運輸柬赐、使用的全過程構(gòu)建切實有效的安全管理體系,提高國民信賴度;制定氫能安全管理專門法令;按照國際標準制定及修訂加氫站安全標準;設(shè)立氫能安全評估中心;設(shè)立氫能安全體驗館官紫,向國民推廣普及氫能安全指南及正確的安全信息肛宋。
(2)提高氫能技術(shù)競爭力并培養(yǎng)核心人才。主要措施包括:制定相關(guān)部門共同執(zhí)行的氫能發(fā)展技術(shù)路線圖;培養(yǎng)氫能安全管理和核心技術(shù)開發(fā)專業(yè)人才;2030—2040年間束世,提議15項以上氫能相關(guān)國際標準酝陈,并積極參與國際標準化活動。
(3)完善支撐氫能經(jīng)濟發(fā)展的法律基礎(chǔ)毁涉。對此沉帮,韓國將于2019年制定《氫能經(jīng)濟法》,為促進氫能經(jīng)濟發(fā)展奠定法律基礎(chǔ)贫堰。
(4)培育氫能中小企業(yè)和中型企業(yè)穆壕。對此,政府將支持氫能技術(shù)開發(fā)其屏,增加相關(guān)設(shè)備投資與維護費用支持喇勋。
(5)構(gòu)建促進氫能經(jīng)濟發(fā)展的跨部門推進體系。主要措施包括:組建國務(wù)總理主持的“氫能經(jīng)濟促進委員會”;成立氫能經(jīng)濟專業(yè)振興機構(gòu)偎行。
歐洲FCH-JU發(fā)布《歐洲氫能路線圖》
2019年2月判逊,歐洲燃料電池和氫能聯(lián)合組織(FCH-JU)發(fā)布《歐洲氫能路線圖:歐洲能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)發(fā)展路徑》報告,指出歐洲已經(jīng)踏上向脫碳能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的道路医狡,大規(guī)模發(fā)展氫能將帶來巨大的經(jīng)濟社會和環(huán)境效益殊纫,是歐盟實現(xiàn)脫碳目標的必由之路。報告提出了歐洲發(fā)展氫能的路線圖肿车,明確了歐洲在氫燃料電池汽車厌哈、氫能發(fā)電、家庭和建筑物用氫候摹、工業(yè)制氫方面的具體目標塔端,并為實現(xiàn)所設(shè)目標提供了8項戰(zhàn)略性建議。
(一)歐洲必須發(fā)展氫能的三大原因
首先她添,氫能是工業(yè)、交通運輸和建筑等特定行業(yè)部門大規(guī)模脫碳的最佳選擇馋奠,甚至可能是唯一選擇屎洒。
(1)目前歐洲建有龐大的天然氣網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)、家庭供暖和發(fā)電提供服務(wù)丰吐,氫能將對這一網(wǎng)絡(luò)脫碳發(fā)揮重要作用虑稼。生產(chǎn)商無需進行大幅升級換代就可以將氫氣加入現(xiàn)有天然氣網(wǎng)絡(luò)進行配送,甚至可以直接輸送純氫氣势木,或者用氫氣和二氧化碳生產(chǎn)的合成天然氣替代天然氣蛛倦。使用基于氫燃料電池的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置(該裝置是分布式發(fā)電裝置歌懒,安裝在用戶端進行發(fā)電,在產(chǎn)電的同時也副產(chǎn)熱能溯壶,滿足家庭用熱需求)可以提高天然氣供暖系統(tǒng)的能效及皂。
(2)在交通運輸領(lǐng)域,氫氣是卡車且改、公共汽車验烧、船舶、火車又跛、大型轎車以及商用車輛最具前景的脫碳手段碍拆。氫燃料電池比充電電池和內(nèi)燃機消耗的原材料少很多;加氫基礎(chǔ)設(shè)施具有顯著優(yōu)勢,例如在城市和公路沿途修建加氫站所需的空間僅占快速充電站的1/10;氫氣供給具有很大的靈活性慨蓝,而大規(guī)模的快速充電基礎(chǔ)設(shè)施需要大幅改造電網(wǎng)感混。
(3)工業(yè)部門可以燃燒氫氣供熱,而且在多種工藝過程中可將氫氣當作原料使用缩髓,既可以直接使用帝畸,也可以與二氧化碳混和成為合成燃料。
其次傻当,氫能可實現(xiàn)跨部門邀安、時間和地點靈活轉(zhuǎn)移能源,在向可再生能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用堤型。
氫能是實現(xiàn)終端用能耦合的唯一大規(guī)模技術(shù)扬瘸,利用可再生能源發(fā)電制氫,可靈活存儲教物,并分配至終端用能部門滿足能源需求;電網(wǎng)融合高比例可再生能源將加大短期和長期供需不平衡乌骇,氫能發(fā)電啟動快且靈活度高,對調(diào)節(jié)用電峰荷極其有利糊争,是確保電網(wǎng)彈性的關(guān)鍵技術(shù);通過管道序摔、船舶和卡車中長距離運輸氫氣,可將低成本可再生能源地區(qū)與需求中心連接起來婴鞭,且成本遠低于輸電線路柱悬。
第三,向氫能轉(zhuǎn)型符合用戶偏好未斑,而且具有便利性咕宿。
這一點很關(guān)鍵,因為不符合用戶偏好的其它低碳能源選項已經(jīng)被證明很難被用戶接受蜡秽。在交通運輸領(lǐng)域府阀,氫能汽車的續(xù)航里程和燃料補給速度都與內(nèi)燃機汽車相當。在電力領(lǐng)域,能源企業(yè)可以利用現(xiàn)有管道將氫氣直接或合成甲烷混合到天然氣網(wǎng)絡(luò)中试浙。
(二)歐洲實現(xiàn)氫能潛力的路線圖
報告指出董瞻,如果歐盟從現(xiàn)在開始雄心勃勃地大力發(fā)展氫能,那么將帶來巨大的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益:到2050年田巴,歐洲氫能發(fā)電總量能夠達到2250太瓦時钠糊,占歐盟能源需求總量的1/4;氫能生產(chǎn)及相關(guān)設(shè)備的產(chǎn)值將達到8200億歐元(2030年預計為1300億歐元);整個氫能行業(yè)可提供540萬個高技能就業(yè)崗位(2030年預計為100萬個);歐盟碳排放量將減少約5.6億噸,公路交通相關(guān)氮氧化物排放將減少15%固额。
具體指標包括:
(1)在交通運輸領(lǐng)域中:到2030年眠蚂,氫燃料電池乘用車將達到370萬輛,占乘用車總量的1/22;氫燃料電池輕型商業(yè)運輸車將達到50萬輛斗躏,占輕型商業(yè)運輸車總量的1/12;氫燃料電池卡車和公共汽車將達到4.5萬輛;使用氫燃料電池火車可替代約570列柴油火車逝慧。
(2)在建筑物中:到2030年,氫氣可替代7%的天然氣父森,相當于提供30太瓦時氫電;到2040年保跨,氫氣可替代32%的天然氣,相當于提供120太瓦時氫電;到2040年秽烫,部署250萬臺氫燃料電池熱電聯(lián)產(chǎn)裝置强媚,可節(jié)省電網(wǎng)電量15太瓦時。屆時耙窥,除供電外捞幅,氫能還能滿足所有商用建筑以及1100萬個家庭的供暖需求。
(3)在工業(yè)部門中还皮,到2030年闲窃,1/3的氫氣生產(chǎn)都可以實現(xiàn)超低碳,但仍需經(jīng)過大規(guī)男瘢可行性驗證骇诈。
(4)在電力系統(tǒng)中,到2030年额前,將種類繁多的可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)型為主要依靠氫能發(fā)電浊洞,并進行大規(guī)模氫能發(fā)電示范。
(三)政策建議
鑒于歐盟能源轉(zhuǎn)型需求和發(fā)展氫能的益處胡岔,為確保歐洲氫能發(fā)展順利推進法希,報告就歐洲地區(qū)氫能產(chǎn)業(yè)各利益相關(guān)方(政策制定者、產(chǎn)業(yè)界和投資者等)提出8項戰(zhàn)略性建議:
(1)政策制定者和產(chǎn)業(yè)界應(yīng)聯(lián)合為所有行業(yè)和社會部門制定清晰姐军、長期铁材、明確和現(xiàn)實的整體性脫碳路徑。既包括為終端應(yīng)用設(shè)定目標(例如車輛排放目標或建筑脫碳目標)奕锌,又包括能源生產(chǎn)和分配所必需的基礎(chǔ)設(shè)施。此外村生,還應(yīng)為相關(guān)行業(yè)提供可靠的長期指導惊暴,以為產(chǎn)品開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)投資指明方向饼丘。
(2)歐洲產(chǎn)業(yè)界應(yīng)投資氫能和燃料電池技術(shù),以保持競爭力辽话,并抓住新機遇肄鸽。首先,應(yīng)從長遠角度看待氫能和脫碳問題油啤,并建立縱向和橫向合作聯(lián)盟來克服重重障礙啄灭。其次,產(chǎn)業(yè)界應(yīng)與政策制定者密切配合党纱,發(fā)展歐盟強大的內(nèi)部市場和價值鏈囊喜。第三,產(chǎn)業(yè)界應(yīng)與亞洲(如中國豹恶、日本和韓國)快速發(fā)展的氫能和燃料電池市場參與者建立產(chǎn)業(yè)合作關(guān)系汪具,以對沖市場風險。
(3)政策制定者和天然氣企業(yè)應(yīng)著手實施天然氣網(wǎng)絡(luò)脫碳工作旅峰。應(yīng)對天然氣網(wǎng)絡(luò)中的可再生能源占比設(shè)定有約束力的目標滞逼,或使用其它手段對超低碳制氫提供支持,如差價合約念距、上網(wǎng)電價泄肆、投資支持等。
(4)在電力系統(tǒng)中董容,政策制定者應(yīng)鼓勵使用水電解制氫以平衡電網(wǎng)供需鹤协。例如,類似于在常規(guī)電力市場中使用上網(wǎng)電價措施恤锣,應(yīng)該采用靈活的氫氣生產(chǎn)等手段代替碳排放平衡機制廷蓉。政策制定者和產(chǎn)業(yè)界應(yīng)開發(fā)歐洲分布式電轉(zhuǎn)氣市場,顯著降低生產(chǎn)成本马昙,同時創(chuàng)建耦合終端用能部門穩(wěn)定電價并應(yīng)對季節(jié)性失衡桃犬,以讓電提高可再生能源在電力系統(tǒng)中的比例。此外行楞,利益相關(guān)方應(yīng)制定季節(jié)性和長期儲能框架攒暇。
(5)在交通運輸領(lǐng)域,政策制定者應(yīng)制定明確可信的路線圖和零排放交通政策子房,并匹配相應(yīng)資金和擔保機制促進加氫基礎(chǔ)設(shè)施投資形用。覆蓋整個歐盟的基本路線圖能夠為汽車公司及其供應(yīng)商帶來信心,提高氫燃料電池汽車產(chǎn)量证杭,從而顯著降低成本并擴大消費者的選擇空間田度。產(chǎn)業(yè)界應(yīng)投資產(chǎn)品研發(fā),并在最適合的領(lǐng)域進行廣泛部署,如研發(fā)氫燃料電池卡車镇饺、公共汽車乎莉、貨車。政策制定者應(yīng)提供激勵措施促進氫能投資戏喊,如公共采購燃料電池公交車等炒圈。
(6)在工業(yè)部門,利益相關(guān)方應(yīng)著手啟動從“灰色制氫”轉(zhuǎn)向低碳制氫躺沽,并進一步通過擴展新的氫能用途來取代化石燃料蚕顷。政策制定者應(yīng)確保將無碳排放制氫納入可再生能源目標,并在氫能所有主要用途中設(shè)定低碳排放目標满盔。這一轉(zhuǎn)型能使制氫技術(shù)取得規(guī)模和成本方面的飛躍式進步峰辣,使氫能不僅對產(chǎn)業(yè)界,也對所有其它部門都能產(chǎn)生更大的吸引力锄灾。
(7)產(chǎn)業(yè)界應(yīng)將水電解制氫技術(shù)提升至商業(yè)化水平春庇,以實現(xiàn)大規(guī)模超低碳制氫,并證明碳捕獲與封存技術(shù)有助于在未來十年內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)超低碳強度的氫氣覆霹。在天然氣網(wǎng)絡(luò)中使用無碳氫的目標或差異合同/上網(wǎng)電價目標能夠激勵投資者對水電解制氫行業(yè)進行投資猜逮,因此水電解制氫和為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的分布式解決方案應(yīng)得到充分鼓勵。另外煞陵,利益相關(guān)方還應(yīng)對結(jié)合碳捕集合封存技術(shù)的制氫設(shè)施進行大規(guī)模示范照菱。
(8)產(chǎn)業(yè)界和政策制定者應(yīng)繼續(xù)聯(lián)合制定更多更詳細的氫能和燃料電池應(yīng)用發(fā)展計劃,并為經(jīng)過成功驗證的技術(shù)制定規(guī)暮叫希化應(yīng)用方案耕赘。例如,在近期氫能火車取得成功的基礎(chǔ)上膳殷,全歐洲應(yīng)開始替換柴油火車操骡。在航運方面,政策制定者應(yīng)在國際海事組織規(guī)定的任務(wù)指標外赚窃,為港口册招、河流和湖泊設(shè)立氫能脫碳目標。
日本政府公布《氫能利用進度表》
日本是最重視氫能利用的國家勒极,提出要在全球率先實現(xiàn)“氫社會”是掰,以擺脫能源困境,確保能源安全辱匿。繼2017年12月出臺《氫能基本戰(zhàn)略》后键痛,日本政府又于2019年3月公布《氫能利用進度表》,旨在明確至2030年日本應(yīng)用氫能的關(guān)鍵目標匾七。主要包括:到2025年絮短,使氫燃料電池汽車價格降至與混合動力汽車持平;到2030年江兢,建成900座加氫站,實現(xiàn)氫能發(fā)電商業(yè)化促讶,并持續(xù)降低氫氣供應(yīng)成本观哲,使其不高于傳統(tǒng)能源掏躬。
自使用化石能源以來侮捷,能源資源幾乎為零的日本始終處于極其被動的境地,氫能產(chǎn)業(yè)的美好前景使日本看到了根本擺脫這一困境的曙光续疲,甚至期待未來能占據(jù)該產(chǎn)業(yè)鏈頂端偶画,成為能源出口國。2017年12月嘁梦,日本發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》祟期,提出率先在全球?qū)崿F(xiàn)“氫社會”。為實現(xiàn)這一目標滩蔼,2019年3月希弟,日本政府匯總并公布了旨在活用氫能的進度表,旨在為普及氫能應(yīng)用提供助力粥搓。該進度表主要從氫能應(yīng)用洞枷、氫能供應(yīng)和全球化氫能社會三大維度展開。
(一)氫能應(yīng)用
目標:到2025年鳖昌,全面普及氫能交通备畦,并進一步擴大氫能在發(fā)電、工業(yè)和家庭中的應(yīng)用许昨。
首先懂盐,在交通運輸領(lǐng)域:
(1)氫燃料電池汽車。日本交通運輸行業(yè)的二氧化碳排放量約占全國總排放量的20%糕档,其中汽車(轎車莉恼、貨車等)占85%。因此速那,要降低交通運輸行業(yè)的二氧化碳排放量俐银,就要降低從轎車到卡車、公共汽車等大型汽車的二氧化碳排放量琅坡。較之蓄電池悉患,氫能的單位重量及單位體積的能量密度較大,因此在大型或遠距離運輸時榆俺,氫燃料電池汽車比純電動汽車更具優(yōu)勢售躁。為此,日本提出:
在氫燃料電池轎車方面扯殴,到2025年其年產(chǎn)量應(yīng)達到20萬臺缰鹏,到2030年應(yīng)達到80萬臺奔祟。要縮小氫燃料電車轎車與混合動力轎車的價格差,到2025年使二者價格相當榄路。要降低氫燃料電池轎車主要要素的成本翎丢,到2025年使氫燃料電池系統(tǒng)的價格由目前的2萬日元/千瓦降至0.5萬日元/千瓦(當前日元對人民幣匯率:1日元約合0.06元人民幣),使儲氫系統(tǒng)的價格由目前的70萬日元降至30萬日元心篡。
在氫燃料電池公共汽車方面量懂,計劃2020年達到100臺,2030年達到1200臺蔼说。另外仿竣,2020—2025年間要實現(xiàn)氫燃料電池公交車價格減半,由目前的1.05億日元降至5250萬日元唐绍,到2030年要開發(fā)出氫燃料電池無人駕駛公交車氢觉。
在氫燃料電池卡車方面,日本廠商已著手開展小型卡車實證研究仗扬。對于大型卡車症概,要進行近距離(200公里左右,高壓氣罐)早芭、遠距離(500公里左右彼城,液氫罐)運輸相關(guān)氫燃料電池技術(shù)開發(fā),并于2020年制定具體方案逼友。
(2)加氫站精肃。加氫站是普及氫燃料電池汽車的重要一環(huán)。日本自2013年起著手完善商用加氫站帜乞,并于2018年成立了日本加氫站網(wǎng)絡(luò)公司(JHyM)司抱。截至2018年底,日本共設(shè)立了100座商用加氫站黎烈。到2025年习柠,日本計劃設(shè)立320座加氫站,到2030年進一步增至900座照棋。2025—2030年間還計劃設(shè)立無人運營加氫站资溃。另外,到2025年烈炭,加氫站建設(shè)及運行費用應(yīng)大幅下降走柠,其中建設(shè)費應(yīng)由目前的3.5億日元降至2億日元,運行費應(yīng)由目前的3400萬日元/年降至1500萬日元/年;相關(guān)設(shè)備成本也應(yīng)大幅下降卫道,其中氫壓縮機應(yīng)由目前的0.9億日元降至0.5億日元括者,蓄壓器應(yīng)由目前的0.5億日元降至0.1億日元。
其次秒勿,在電力領(lǐng)域:
日本電力行業(yè)的二氧化碳排放量占全國總排放量的40%脂挥,未來要轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹髁﹄娫吹哪茉聪到y(tǒng)拔怜。除天然氣等火力發(fā)電方式外,利用氫能發(fā)電的成本較低骑枯,二氧化碳排放量較低盏踢,是一種極具潛力的清潔能源。日本計劃到2030年實現(xiàn)氫能發(fā)電的商業(yè)化涡税。
其中赐杏,氫燃料電池發(fā)電技術(shù)是氫能發(fā)電領(lǐng)域最重要的技術(shù)之一,具有發(fā)電效率高纲缠、體積小溯剑、余熱可有效利用等優(yōu)點。氫燃料電池發(fā)電是小規(guī)模分布式發(fā)電蚜枢,不僅可實現(xiàn)與大型火力發(fā)電廠同等水平的發(fā)電效率,還不需要大規(guī)模投資针饥。
在商業(yè)和工業(yè)用氫燃料電池發(fā)電領(lǐng)域厂抽,2017年日本廠商已正式將固體氧化物型氫燃料電池(SOFC)投入市場。到2025年丁眼,結(jié)合余熱利用技術(shù)筷凤,實現(xiàn)電網(wǎng)平價(是指一種電力技術(shù)使其發(fā)電成本與現(xiàn)有電力成本持平的能力)。其中苞七,低壓發(fā)電的設(shè)備資本性支出應(yīng)降至50萬日元/千瓦藐守,發(fā)電成本應(yīng)降至25日元/千瓦時;高壓發(fā)電的設(shè)備資本性支出應(yīng)降至30萬日元/千瓦,發(fā)電成本應(yīng)降至17日元/千瓦時蹂风。另外卢厂,還要提高固體燃料電池的發(fā)電效率和耐久性。到2025年惠啄,發(fā)電效率要超過55%慎恒,未來則要超過65%,耐久性則要由目前的9萬小時增至2025年的13萬小時歇盒。
在家用氫燃料電池發(fā)電領(lǐng)域庸灶,早在2009年日本就已將家用燃料電池裝置投入市場,領(lǐng)先世界韩丸。截至2019年1月底窘携,已普及27.4萬臺。到2030年查新,日本則計劃達到530萬臺杀终。同時,到2020年要將固體高分子型氫燃料電池(PEFC)價格降至80萬日元栅洁,將固體氧化物型氫燃料電池(SOFC)價格降至100萬日元仔醒。
第三版叁,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域:
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,氫氣經(jīng)常作為副產(chǎn)物生成序评,這些副產(chǎn)物可以回收后作為原料使用敲侧,該方法有望在未來的氫能供應(yīng)鏈中成為氫能供應(yīng)來源。另外辽廊,在工業(yè)生產(chǎn)過程中利用氫能能夠減少二氧化碳排放僻匿。因此,未來日本將從供應(yīng)氫能和利用氫能兩大維度出發(fā)酿傍,研究工業(yè)生產(chǎn)使用氫能對二氧化碳減排的重要影響烙懦,并對生產(chǎn)過程中不排放二氧化碳的氫能應(yīng)用及供應(yīng)潛力開展調(diào)查。
(二)氫能供應(yīng)
目標:加快研發(fā)赤炒,以技術(shù)迎接未來氫能社會氯析。具體為:到2030年,使氫氣價格降至30日元/標方莺褒,未來應(yīng)進一步降至20日元/標方掩缓,確保其價格不高于傳統(tǒng)能源。
當前遵岩,氫氣制備主要通過兩種方式:一是通過煤你辣、天然氣等化石能源制氫(如煤氣化制氫);二是通過風能、太陽能等可再生能源電力制氫(如水電解制氫)尘执。
在化石能源制氫方面舍哄,為到2030年使氫氣供給成本降至30日元/標方,基于日本與澳大利亞合作的褐煤制氫項目誊锭,日本計劃2020—2025年間實現(xiàn)以下基礎(chǔ)技術(shù)目標:在制造環(huán)節(jié)表悬,降低褐煤氣化的制氫成本,由數(shù)百日元/標方降至12日元/標方;在存儲和運輸環(huán)節(jié)茅早,提高氫氣液化效率敞冤,由13.6千瓦時/千克降至6千瓦時/千克,增大液氫罐容積肘论,由數(shù)千日元/立方米降至5萬日元/立方米;在碳捕集與封存環(huán)節(jié)崭甩,降低二氧化碳分離回收相關(guān)技術(shù)成本,由4200日元/噸降至2000日元/噸悉砌。
在可再生能源制氫方面有愚,日本相關(guān)技術(shù)要達到世界最高水準。其中符晃,到2030年叔抡,水電解制氫裝置成本要由目前的20萬日元/千瓦降至5萬日元/千瓦,耗能量要由目前的5千瓦時/標方降至4.3千瓦時/標方绒双。另外躬源,還要開發(fā)新技術(shù)脖嗽,提高水電解裝置的效率及耐久性,并以福島氫能源研究站為示范區(qū)進行實證拆座。
(三)全球化氫能社會
目標:以日本為主導開展國際合作主巍,實現(xiàn)全球化氫能社會。
日本《氫能基本戰(zhàn)略》中就將“國際化”設(shè)為重要舉措之一挪凑,提出日本要構(gòu)建從氫氣制造到存儲孕索、運輸和利用的全供應(yīng)鏈技術(shù),并將其打包推向全世界;在國際氫能經(jīng)濟和燃料電池伙伴計劃等政府層面的國際框架中躏碳,積極宣傳日本的措施;引領(lǐng)國際標準制定搞旭。
為此,日本于2018年10月發(fā)布《東京宣言》菇绵,提出要協(xié)調(diào)各國的氫能發(fā)展舉措及標準制定;共享有關(guān)氫能安全性及供應(yīng)鏈的信息肄渗,推動國際共同研發(fā);調(diào)查氫能應(yīng)用潛力,減少二氧化碳及其他污染物質(zhì)的排放;開展普及教育脸甘,推廣活動恳啥,提高公眾對氫能的接受度。后續(xù)舉措將包括:比較美國丹诀、德國、法國等國的氫能發(fā)展規(guī)劃及重點舉措;共享日本氫能供應(yīng)鏈實證成果翁垂,讓澳大利亞等資源豐富的國家參與其中;利用2020年日本將舉辦奧運會铆遭、殘奧會,2025年將舉辦大阪世博會等契機减磷,宣傳最先進的氫能技術(shù);開展創(chuàng)新型技術(shù)研發(fā)哮霹。