6月6日,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(METI)發(fā)布修訂版《氫能基本戰(zhàn)略》,該草案已經(jīng)在可再生能源、氫能相關(guān)部長級會議上通過。新版戰(zhàn)略指出,日本構(gòu)建氫能社會正從技術(shù)發(fā)展階段步入商業(yè)化階段,考慮到全球氫能市場正在迅速擴張,有必要修訂2017年發(fā)布的《氫能基本戰(zhàn)略》,在確保實現(xiàn)碳中和目標的同時,將加強全球競爭力、發(fā)展海外市場納入氫能戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略包括了增強氫能產(chǎn)業(yè)競爭力的“氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”和確保氫能安全利用的“氫能安全戰(zhàn)略”兩部分。要點如下:
1.實現(xiàn)穩(wěn)定、廉價和低碳的氫/氨供應。主要目標包括:①確保穩(wěn)定的供應。日本已經(jīng)制定到2030年氫供應量300萬噸/年、2050年2000萬噸/年的目標,本戰(zhàn)略新設(shè)定了到2040年氫(含氨)供應量1200萬噸/年的目標。②降低氫能供應成本。日本將致力于實現(xiàn)到2030和2050年氫能供應成本30日元/立方米和20日元/立方米,以及2030年氨供應成本10日元/立方米氫當量的目標,未來將根據(jù)技術(shù)和市場趨勢對成本目標進行評估更新。③向低碳氫轉(zhuǎn)型。本戰(zhàn)略設(shè)定了低碳氫的碳強度目標,即從原料生產(chǎn)到氫氣生產(chǎn)(“井到門”)的碳排放強度低于3.4千克CO2/千克H2,低碳氨的定義為生產(chǎn)鏈(“門到門”,含制氫過程)的碳排放強度低于0.84千克CO2/千克NH3。
2.相關(guān)行動。①氫能供應方面,將建立本國氫能供應鏈,到2030年由日本公司(包括材料供應商)在國內(nèi)外安裝約15吉瓦電解槽,并加強與資源豐富國家的合作,建立國際氫能供應鏈。②氫能需求方面,燃燒發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒅攸c發(fā)展氫、氨燃氣輪機和混氨燃煤發(fā)電。燃料電池領(lǐng)域(交通、發(fā)電等),交通部門除乘用車外還將重點發(fā)展燃料電池商用車,建筑部門將擴大普及家用燃料電池,還將促進技術(shù)發(fā)展以提高工、商業(yè)燃料電池發(fā)電效率。供熱和原料利用領(lǐng)域,中長期內(nèi)將推進以氫、氨為主導的中高溫供熱,進行氫、氨燃燒器和鍋爐的技術(shù)開發(fā)和示范,推廣氫燃氣輪機熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。鋼鐵行業(yè)將擴大對氫冶金的支持力度,到2040年代部署高爐吹入氫氣降低50%碳排放的技術(shù)和氫直接還原鐵礦石技術(shù)?;ば袠I(yè)將發(fā)展使用CO2和氫氣生產(chǎn)烯烴等化學品,以及石腦油裂解制合成氨工藝。此外,將針對占工業(yè)能源消費50%的5個主要行業(yè)的8個領(lǐng)域,包括鋼鐵(高爐、電爐)、化工(石油化工、蘇打)、水泥、造紙(紙張、紙板)、汽車等行業(yè),制定向非化石能源轉(zhuǎn)換的目標指南,促進向使用清潔氫能轉(zhuǎn)變。利用現(xiàn)有城市油氣基礎(chǔ)設(shè)施,增加對氫基甲烷和氫基燃料的使用,如用于鋼鐵、化工和制造業(yè)中的高溫熱等。③出臺支持計劃以建立大規(guī)模供應鏈。將啟動一項計劃,在未來15年對氫能供應鏈公私投入超過15萬億日元。推進全國范圍內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,未來10年在有大規(guī)模產(chǎn)業(yè)需求的城市地區(qū)建設(shè)3個大型氫中心,在有一定規(guī)模需求的地區(qū)發(fā)展5個中型氫中心,并在港口地區(qū)發(fā)展氫能樞紐。④促進區(qū)域氫能利用并與地方政府合作。將利用區(qū)域資源發(fā)展氫生產(chǎn)、存儲、運輸和利用相關(guān)設(shè)施,建立基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建區(qū)域氫能供應鏈,促進氫能生產(chǎn)和使用。加強地方合作和信息共享,促進地方政府支持,推進區(qū)域示范。⑤推進創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展。制氫將開發(fā)高效、耐用、低成本電解制氫技術(shù),煤氣化、甲烷熱解制氫等高溫制氫技術(shù),以及光催化制氫。儲運氫將開發(fā)高效氫氣液化裝置、儲氫合金、低成本氫載體、氨裂解等技術(shù)。氫能應用將開發(fā)高效、耐用、低成本燃料電池技術(shù),以及碳回收產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),如合成甲烷、合成燃料等。⑥加強國際合作。將從戰(zhàn)略層面考慮推進氫能標準化工作,推進發(fā)展以買方為主導的國際貿(mào)易模式,參與氫能部長級會議、國際氫能與燃料電池合作伙伴關(guān)系(IPHE)、清潔能源部長級會議(CEM)、創(chuàng)新使命(MI)等多邊行動。⑦促進公眾接受。將加強教育和宣傳,并利用2025年的大阪-關(guān)西世博會宣傳日本的氫能技術(shù)和愿景。
3.“氫能產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”加強氫能產(chǎn)業(yè)競爭力
將從國內(nèi)和國際氫能市場的整體視角,推進氫能產(chǎn)業(yè)化,重點發(fā)展啟動速度較快、未來市場規(guī)模較大的領(lǐng)域,以及日本具有技術(shù)優(yōu)勢的領(lǐng)域,包括:①氫能供應(包括制氫及供應鏈)。改進現(xiàn)有電解制氫技術(shù),開發(fā)和推廣高溫蒸汽電解、陰離子交換膜電解等下一代技術(shù)。氫能供應鏈以到2030年實現(xiàn)大規(guī)模輸運氫為目標,發(fā)展高壓儲氫、液氫、甲基環(huán)己烷、氨、管道運氫、儲氫合金等技術(shù),因地制宜建立本地供應鏈,并發(fā)展基于液氫、氨的海上船運供應鏈,到2030年實現(xiàn)海上大型液氫運輸船的商業(yè)運營。②低碳燃燒發(fā)電。重點發(fā)展日本更具優(yōu)勢的大型氫/氨燃氣輪機技術(shù),并密切關(guān)注氫氣供應技術(shù)發(fā)展趨勢,開展氫供應鏈和發(fā)電的綜合示范。③燃料電池。日本在該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)處于世界領(lǐng)先地位,需要關(guān)注燃料電池的多樣化應用,加速降低成本,推進燃料電池快速商業(yè)化,建立面向全球的戰(zhàn)略,并擴大本國市場需求,包括在交通、發(fā)電、民用等領(lǐng)域。④氫氣直接使用,包括在鋼鐵、化工、氫燃料船舶等領(lǐng)域。⑤氫基化合物使用,包括氨燃料、碳回收產(chǎn)品(如合成甲烷、合成燃料、化學品等)。
4.“氫能安全戰(zhàn)略”確保安全使用
現(xiàn)有氫能安全相關(guān)法律法規(guī)是在工業(yè)安全框架內(nèi),并未考慮氫能的大規(guī)模使用。需要建立氫能使用的政策法規(guī)環(huán)境,并在國際上傳播日本技術(shù)標準。新版《氫能基本戰(zhàn)略》提出了“氫能安全戰(zhàn)略”的基本框架,作為未來5-10年的行動指南,以建立覆蓋整個氫能供應鏈的安全監(jiān)管體系。主要舉措包括:①建立科學數(shù)據(jù)基礎(chǔ),包括安全相關(guān)的數(shù)據(jù)獲取和共享,用于制定相關(guān)安全標準,以及構(gòu)建相關(guān)示范試驗環(huán)境。②驗證和優(yōu)化實現(xiàn)氫能社會的階段性實施規(guī)則。在技術(shù)開發(fā)和示范階段,將通過現(xiàn)有法律和法規(guī)加以監(jiān)管,在商業(yè)化階段,將建立新的技術(shù)標準,并納入法律法規(guī)。研究和制定技術(shù)標準,發(fā)展和培育符合標準的第三方認證和檢驗機構(gòu)。加強與地方政府合作,國家向負責確保高壓氣體安全的地方市政當局提供支持。③發(fā)展適合氫能應用環(huán)境。將促進與各方的風險交流,開發(fā)相關(guān)高技能人力資源,協(xié)調(diào)氫能國際安全法規(guī)和標準制定。