日本的氢能产业发展现状综述

　　日本氢能及燃料电池技术研发与应用处于世界领先水平，其燃料电池技术专利数世界第一，家庭用燃料电池系统商业化程度较高，燃料电池已经开始了规模化推广。

　　1.技术研发领先。日本新能源产业的技术综合开发机构(NEDO)从1981年开始进行燃料电池研究，包括磷酸燃料电池（PAFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）和固体高分子燃料电池（PEFC），其后进行了氢能利用的相关技术开发、燃料电池技术和可再生能源的储存、运输技术研究。日本政府对氢能和燃料电池的技术研发支持主要以向日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）投入专项科研经费为主，同时，丰田、三洋电机、东芝等公司从20世纪90年代起就开展了燃料电池车整车及动力技术的研发。

　　日本的丰田和本田是氢燃料电池车的先驱,车辆具体参数如下表所示。经过多年探索，日本燃料电池汽车的功率密度已达到3.1kW/L,续航里程达到650～700km，车载供氢系统技术路线逐步将储氢压力由开始的35MPa发展到目前的70MPa。其中，丰田已经上市的燃料电池车以及本田、日产即将上市的燃料电池轿车均采用70MPa车载供氢系统。

　　2.氢气制备仍以传统能源制氢为主。日本目前主要的制氢方式为工业副产氢和煤制氢，根据《氢和燃料电池战略路线图》计划，2030年前日本将实现氢海外进口量达到200亿-300亿标准立方米。

　　3.氢气储运以气态为主，同时重视液氢发展。日本在发展氢燃料电池汽车和加氢网络上选择了高压氢的技术路径，日本车企在碳纤维方面有着世界领先的技术，可以利用碳纤维缠绕技术大幅提高气瓶的耐压性能。

　　日本支持液氢发展，岩谷的液氢市场占有率为100%，目前在日本拥有三座液化工厂（千叶、山口、大阪），液氢总产能达到了20吨/天；川崎重工的氢能产业链布局是为日本打造无碳氢能供应链，通过化石能源结合碳捕捉技术获得氢气，通过电转气技术将可再生电力电解水获得氢气。

　　4.应用方面，燃料电池车应用普及。截至2017年3月，日本有1800辆氢燃料电池轿车和2辆氢燃料电池大巴运营。日本计划在2020年、2025年和2030年分别有4万辆、20万辆和80万辆燃料电池轿车运营。

　　5.加氢站数量全球第一。截至2017年底，日本共有加氢站95座，其中移动式加氢站35座，规划中的加氢站数量为13座。

　　6.家用燃料电池应用普及程度较高。家用小型热电联产装置(CHP)是日本目前普及率最高的氢能装置。不过这种装置并不是直接采用氢气进行发电，而是将液化石油气或者液化天然气先重整制成氢气，之后通入燃料电池进行反应发电，并将反应的余热用来加热水。日本从2009年开始推广燃料电池到2017年3月，已经取得了194710台的销量，而随着技术的进步和成熟，家用燃料电池的成本和售价也在不断下降，单个燃料电池热电联产系统的售价从2009年的303万日元（约合人民币15.15万元）下降到2017年的160万日元（约合人民币8万元），成本下降约一半。日本计划到2020年、2030年分别安装140万座和530万座这种家用微型热电联供燃料电池系统。

　　由于在研发及试验考核方面做了大量工作，日本曾主导2013年6月颁布的世界安全法规标准中燃料电池汽车的统一标准的制定工作。丰田、本田和日产已经形成了氢燃料电池车的联盟，通过氢燃料电池车的标准化，间接的要求加氢设施、其他零部件等和他们的车相一致，日本的氢燃料电池汽车市场已经形成了统一的技术标准。近年来，以日本厂商为中坚，世界主要汽车厂商的燃料电池汽车产业联盟已经建立，为此，欧美主要汽车厂家的技术路线也将与日本趋同。例如，丰田与宝马，日产与戴姆勒、福特，本田与通用等，技术路线将非常接近。

参考文献：

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http://www.china-hydrogen.org/observation/2013-06-20/2582.html.

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