登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
2017年12月26日,日本政府发布了“氢能源基本战略”(以下简称“基本战略”),确定了2050年氢能社会建设的目标以及到2030年的具体行动计划。氢能被视为日本能源结构转型、保障能源安全和应对气候变化的重要抓手,全世界没有哪个国家如日本这般执着于发展氢能。
基本战略目标
日本发展氢能的意向由来已久。早在2014年4月制定的“第四次能源基本计划”,日本政府就明确提出了加速建设和发展“氢能社会”的战略方向。
所谓“氢能社会”是指将氢能作为燃料广泛应用于社会日常生活和经济产业活动之中,与电力、热力共同构成二次能源的三大支柱。
根据这一战略目标,2014年6月,日本经济产业省制定了“氢能与燃料电池战略路线图”,提出了实现“氢能社会”目标分三步走的发展路线图:到2025年要加速推广和普及氢能利用的市场;到2030年要建立大规模氢能供给体系并实现氢燃料发电;到2040年要完成零碳氢燃料供给体系建设。
此次日本政府发布的基本战略是此前日本经产省先后推出的“氢能与燃料电池战略路线图”(2016年3月修订)、“氢燃料发电研究报告”(2015年3月)、“零碳氢燃料研究报告”(2017年3月)等一系列研究成果的集大成。
基本战略有两大战略目标,其一是实现能源供给多元化以提高能源自给率。日本94%的能源消费依靠进口的化石能源,能源自给率仅为6%左右,包括水电在内的可再生能源发电占比仅占15%。
特别是汽车燃料的98%依靠石油,其中87%来自中东地区,火力发电的液化天然气则全部依赖进口,核电站关闭之后,进口规模不断攀升,造成外贸赤字不断扩大。
而氢能的优点很多,首先,氢能来源广泛丰富,可储存、可运输、可柔性,有助于减少能源供给风险和能源安全保障。
其二,发展氢能可削减CO2排放以完成日本自主减排目标。日本政府承诺的CO2减排目标是2030年度比2013年削减26%,到2050年要削减80%。但福岛核事故后,由于日本核电站重启进程缓慢,所以不得不加大液化天然气进口量,以火力发电来弥补核电缺口。尽管天然气比煤炭和石油燃料CO2排放少,但一旦电力结构长期依靠以天然气为主的火力发电,日本则很难完成既定自主减排目标。
因此,日本必须另辟蹊径,通过技术创新推动能源供给侧改革,推广利用氢能则是手段之一。
于是,日本将发展氢能源的重要性列为与可再生能源同等地位,通过新能源政策补贴、税收优惠措施、放松管制、突破关键技术,设立示范基地,来挖掘和激活氢能需求侧市场潜力。
总而言之,日本欲在全球率先实现氢能社会,以实现低碳社会发展目标和寻求日本经济新的增长点。基本战略目标充分彰显日本力图主导和引领全球新能源技术发展,其中背后还包含燃料电池汽车与电动汽车两条不同发展技术路线之争的角力。
需求侧战略
需求侧主要指氢能产业链的应用环节。从家用微型热电联产装置到燃料电池汽车,从分布式燃料电池发电系统到大规模氢燃料发电站,氢能及其燃料电池广泛应用于交通、工业、建筑等各个领域。
日本采取各种优惠措施扩大氢燃料终端产品市场,积极培育氢燃料市场。
但目前日本氢能市场消费量还很有限,而且都处于实验或示范阶段。燃料电池汽车市场保有量仅为2000台左右,氢气市场零售价格不菲。因此,需求侧战略重点要解决两大问题,一是要大规模提高氢燃料消费量,二是大幅降低氢气市场价格。
目前,作为能源利用的日本氢气市场规模约200吨,2020年要达到4000吨,2030年要提高到30万吨,也就是说2030年才能初步形成氢能源市场。提升氢能源消费水平关键是实现氢燃料发电,基本战略提出从与液化天然气混烧开始起步,逐步加大混合比例,最终实现纯氢燃料发电。
但氢燃料与液化天然气混烧会产生NOX排放,而且降低发电效率,必须通过技术创新,开发新的燃烧技术予以改进。
基本战略的目标:到2030年实现氢燃料发电商业化,发电成本每千瓦时要控制在17日元以内。到2030年形成30万吨氢燃料供给能力,若全部用于发电氢燃料,就相当于1GW的装机容量;到2050年氢燃料发电的成本将降低为与液化天然气同等水平,具有较强的市场竞争力。预计届时日本年氢能供给量将达到500-1000万吨,装机容量将增至15-30GW,可大幅替代火力发电。
目前,日本加注站氢气零售价为100日元/Nm3,到2030年将降低到30日元/Nm3,到2050年更进一步降低到20日元,为目前市场价的1/5。
氢燃料价格一旦降下来,就会加快氢能市场流通,并进一步刺激燃料电池汽车的普及。现在日本国内已建成100个加注站,建设费用昂贵,数量仍显偏少。根据基本战略,2020年要达160个,2025年要达到320个,2030年要增加到900个,到2050年加注站的经济效益将超过加油站,并逐步替代加油站。
随着加注站增加,燃料电池汽车市场规模也会不断扩大。日本燃料电池乘用车保有量目前约2000台,2020年要达到4万台,2030年增加到80万台。每台优惠后的500万日元售价对消费者仍偏高。燃料电池大巴从现有的2台增加到2020年的100台,2030年的1200台,燃料电池铲车从现有的40台增加到2020年的500台,2030年的10000台。
与此同时,推进燃料电池在货车和船舶等交通工具的商业化应用。从目前的燃料电池汽车价格、保有量和加注站数量来看,日本尚处于燃料电池汽车社会的摇篮期,预计2050年将是日本燃油汽车全面向燃料电池汽车过渡之年。
全世界来看,将燃料电池推入千家万户的唯有日本。
日本家用燃料电池系统是指利用城市燃气和液化石油气制氢,再让氢与空气中的氧产生化学反应后直接发电,并同时能回收热能的氢能微型热电联产装置。自2009年上市以来,到2016年底已累计销售19.6万台。市场销售目标到2020年达到140万台,2030年达到530万台。
2016年度家用燃料电池售价PEFC(固体高分子型)和SOFC(固体氧化物型)标准机分别为113万日元和135万日元,其价格已比上市之初下降了一半以上,但仍为普通家庭难以接受。为减轻家用燃料电池终端用户的经济负担,PEFC标准机价格到2019年下降为80万日元,SOFC标准机价格到2021年下降为100万日元,投资回收年限缩短为7至8年。
此外,推广和运用工业级的氢能热电联产机组更可极大地提高能源利用效率,推进绿色节能建筑的普及。
供给侧战略
供给侧主要指制氢、储运环节,其战略重点是建立国际氢能供给链、可再生能源制氢供给链,国内区域供给链,以最终形成零碳氢燃料的供给体系。
从供给侧来说主要解决两大问题:一是如何清洁高效制备氢;二是如何实现氢的低成本储运。因此,供给侧战略目标就是以降低制氢和储氢成本为中心,开发安全、稳定、高效、清洁的氢能制备和储运技术。
氢能来源无非是两条路径,一是海外进口,二是国内生产。
从日本政府的基本战略来看,因受本土自然资源禀赋限制,日本更倾向于优先考虑从海外进口氢能。
因此,日本氢能社会发展战略目标首先布局建立海外氢能供给链。一方面是为了控制氢能源成本,大规模进口低成本的氢燃料可大大扩大和丰富日本国内零碳氢燃料的市场供给,另一方面还可保证国内使用零排放的氢燃料。
海外零碳制氢方式主要选择以下两种:其一是利用海外廉价褐煤制氢,利用煤炭、天然气提纯的化石燃料制氢法目前还是最经济最现实的制氢方法,但这种方法制氢过程排放CO2,必须利用CCS技术才能实现减排;其二是在可再生能源禀赋条件较好、发电成本较低的国家和地区采用水电解制氢。
建立国际氢能供给链最大的难点就是储运。
目前氢能储运的方法主要有:高压、液化、管道、有机氢化物,吸氢合金等。但若从海外大规模进口氢燃料,日本则优先考虑两种方式:一是将氢气直接转换为液体,与液化天然气方法相同,用零下253度的超低温将氢气冷却液化。
目前日本正在与澳大利亚合作,共同开发液化氢产业供给链。由川崎重工、岩谷产业和电源开发等公司在澳大利亚试开采褐煤,在当地制备、冷却液化,再通过船舶海运至日本。二是利用甲基环已烷储氢,即利用基于甲苯与甲基环己烷可逆反应的储氢技术。
日本千代田化工建设、三菱商事、三井物产、日本邮船四家公司联合成立了“新一代氢能源产业链技术研究会”,2020年将利用甲基环已烷储氢从文莱海运至川崎,年供给规模将达到210吨。与此同时,积极开发直接利用氨、甲烷等能源载体,以实现低成本、高效率的氢制备和储运。
国内生产则侧重利用可再生能源电力制备。
近年来,随着可再生能源固定价格收购制度的推广,日本可再生能源装机容量快速增长,但可再生能源发电具有分散性和间歇性及其调控难的特征,对其大量并网运行带来了很大挑战,因电网容量有限或火电调峰能力不足而产生的“弃风”、“弃光”现象普遍存在。
为此,日本将重点利用电转气技术(P2G)扩大可再生能源的利用和普及。P2G技术以氢为媒介打破传统电力系统和天然气系统之间的壁垒,利用风力发电、光伏发电等剩余电力电解水生成氢,然后提供给现有的燃气管道网络,或者利用电力、水及大气中的CO2,通过甲烷化反应制造甲烷提供燃气,从而促进了“气网—电网”的深度融合。
日本现已着手在福岛建立世界最大规模的可再生能源制氢示范基地,并在2020年东京奥运会期间为奥运场馆、奥运村和奥运交通工具等提供氢能源保障。
综上所述,推广和普及氢能源市场,低成本制氢、供给链完善、规模化利用三个条件缺一不可。家用燃料电池、燃料电池汽车是构建氢能社会的基础,零碳制氢是构建氢能社会的关键,而实现大规模氢燃料发电则是氢能社会真正形成的标志。
因此,到2030年日本至多能初步形成氢能社会雏形,因为30万吨氢燃料若全部用于发电,只相当于一台核电机组的装机容量,与燃气火电相比每年仅减排二氧化碳210万吨。只有到2050年日本才能真正意义上迈入氢能社会。
但要实现这一氢能革命目标,当前仍面临着技术、成本、体制以及基础设施配套等诸多瓶颈问题。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,4月2日,广州开发区发展和改革局、黄埔区发展和改革局发布关于征求《广州开发区广州市黄埔区关于促进新能源产业与节能环保领域高质量发展的若干措施(征求意见稿)》意见的公告。文件指出,大力推进氢能基础设施建设。对建成并投入使用,且日加氢能力(按照压缩机每日工作12小时的加
北极星氢能网获悉,4月21日,质子汽车与北京亿华通、上海神力、上海舜华达成氢能产业战略合作,现场签约氢能商用车225辆,共推物流行业新发展。此次签约产品包含白景系列氢能冷藏轻卡175辆、帝江Re系氢能重卡50辆。白景4×2氢燃料电池冷藏车主要应用于城市及城际冷鲜、冷冻、冷饮等运输配送场景,具有
4月22日,上海市人民政府与丰田汽车公司22日在沪签署战略合作协议,双方将在新能源汽车等领域加强合作,共同助力中国社会绿色低碳发展。据悉,日前上海市与丰田汽车达成合作意向,丰田汽车将在上海设立集研发、制造、销售等功能于一体的新能源汽车公司,建设雷克萨斯纯电动汽车以及丰田先进动力电池生
2025年4月22日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2025年分布式光储创新论坛在江苏南京正式召开。会上,中煤天津设计工程有限责任公司新能源研究院院长董晓青就园区级“风光储氢一体化”项目建设要素分析,打造绿色、高效、智慧、可循环的能源系统进行了深入剖析。中煤天津设计工程有限责
北极星储能网获悉,2025年4月19日,由中国化工学会指导,中国化工学会储能工程专业委员会和中国可再生能源学会氢能专业委员会联合主办的“2025长三角(绍兴)氢能+储能产业技术交流与发展大会”在浙江省绍兴市上虞区隆重举行。大会上,一批高质量的氢能与储能项目正式签约,落户国家级杭州湾上虞经济技
北极星氢能网获悉,4月19日,中船海装风电有限公司以5.5亿元预中标内蒙古华电孪井滩60万千瓦风光制氢一体化项目配套风电设备采购。规划建设40万千瓦风电、20万千瓦光伏、90Mw/90Mmh电化学储能及4.5万标方/小时电解水制氢设施。
北极星氢能网获悉,4月21日,黑龙江省交通运输厅发布关于印发《黑龙江省2025年新能源城市公交车及动力电池更新工作实施细则》的通知,《实施细则》中规定,2025年度补贴标准为更新新能源城市公交车,每辆车补贴11.8万元;更换动力电池,每辆车补贴4.2万元。本细则所称的更新新能源城市公交车,是指注册
北极星氢能网获悉,4月21日,兰石重装青岛公司承制浙江石油化工有限公司350万吨/年柴油加氢裂化装置扩能改造项目二段加氢反应器迎来重要生产节点,首台设备提前3个月高效完工,创造了同类产品最快制造记录。该项目加氢反应器共2台,直径5米、长度36米、壁厚226毫米。设备运行过程中需承受高温、高压及
北极星氢能网获悉,4月21日,中国招标投标公共服务平台发布有关于国家电投山东电力工程咨询院有限公司2025年第133批招标基于固体氧化物电解水制氢的多能互补技术及应用场景的研究项目的招标公告。该项目地点位于山东济南,暂定投标截止时间为2025年5月13日。招标范围为SOEC技术现状及应用场景的研究、
北极星氢能网获悉,4月21日,成都市人民政府办公厅发布关于印发市政府2025年重点工作分工方案的通知,文件指出,加快壮大人工智能、低空经济、新型显示、绿色氢能、智能网联汽车、航空航天、轨道交通等战略性新兴产业。实施氢能发展“六大工程”,绿色氢能产业规模增长20%以上。相关链接:成都:2025年
北极星氢能网获悉,3月31日,北京市东城区人民政府办公室关于印发《推进美丽东城建设持续深入打好污染防治攻坚战2025年行动计划》的通知相关链接:北京丰台区环保新政!年底落实氢燃料电池汽车各领域应用通知显示,在东城区蓝天保卫战2025年行动计划中,以车(械)“含绿量”提升为重点,推动结构减排
北极星氢能网获悉,9月20日,一场意义非凡的合作签约仪式于北京圆满落幕。华丰燃料电池有限公司与北京京顺达世纪运输集团有限公司、一汽解放汽车有限公司联合开发的氢能轿运车项目正式达成合作。本次合作是华丰燃料电池联合京顺达、一汽解放在京津冀地区打造的首个氢能轿运车应用示范场景。此次合作聚
5月17日,日本议会通过《氢能社会促进法案HydrogenSocietyPromotionAct》,为本地生产和进口的低碳氢提供15年的补贴铺平了道路,法案规定日本经济贸易产业省(METI)的自然资源和能源局将向任何类型的“低碳氢”认证供应商提供补贴。日本首相岸田文雄此前已承诺,根据该法案政府将出资3万亿日元(约192.4
北极星氢能网获悉,近日,国家重点研发计划“氢能技术”3.4项目“单套兆瓦级质子交换膜燃料电池热电联供系统设计与集成”获得科技部正式批复。该项目由亿华通牵头,联合清华大学、中科院宁波材料所、华北电力大学、中国电科院、北京交通大学等十家单位组成产学研用技术攻关团队,重点突破高效膜电极、
北极星氢能网获悉,1月15日,海口市发改委发布关于公开征求《海口市氢能产业发展规划(2023-2035年)》(以下简称《文件》)意见的公告。文件指出,到2025年计划主要建设5个氢能项目,总投资约2.3亿元。到2030年,各类氢能车辆推广数量力争达到1000辆,在能源、旅游、服务业等领域打造具有示范协同效应
随着全球环境污染和温室效应的加剧,以原子能、风能、水能、太阳能、氢能等为主的绿色能源逐渐进入人们的视野。其中,氢是宇宙中最常见的元素,可以通过化石能源或电解水制取,是可再生能源。氢气是密度最小的气体,无毒、清洁、燃值高、能量密度大,并且极易燃烧,液态氢可以做火箭燃料。氢能是低碳,
氢能在当前全球能源转型和能源危机的背景下发挥着至关重要的作用,它扮演着“清洁高效的二次能源、灵活智慧的能源载体、绿色低碳的工业原料”三重角色。目前,世界上160多个国家先后宣布碳中和目标,将氢能视为实现碳中和目标的重要抓手。氢能不仅直接推动电力行业深度脱碳,还能将剩余电力转换为氢储
近日,丰田汽车(中国)投资有限公司执行副总经理秋田隆一行,清华大学电机系主任、教授陆超一行来琼,与省重大项目办项目谋划指导组组长冯燕、省发展改革委高技术处处长张欲晓及省工信厅、省科技厅、海南电网等相关工作负责同志就清华大学和丰田公司提出在海南选址建设海南氢电耦合示范项目、氢能社会
北极星氢能网获悉,11月21日,浙江宁波镇海氢储能系统发布仪式举行。浙江省能源局规划处(新能源处)处长陈冠俊,宁波市能源局局长、党组书记王力平,区委副书记、代区长童华强出席,区委常委、常务副区长钱荣主持。区领导高翔、贺建良,镇海炼化领导陈燕斌参加。陈冠俊指出,发展氢能产业,是提高能源
10月20日,开山集团股份有限公司发出通知,设立氢能事业部和氢压缩机研究所,旨在整合资源,提升效率,迎接“氢能社会”建设“风口”的到来。在节能减排,能源转型的大背景下,氢能正在加速走进人类社会。人类使用能源历经木柴、煤炭、石油、天然气,最终来到氢气。由于使用风能、太阳能、地热能生产的
安全是氢能产业化发展的基础和内在要求。要推动氢能产业关键技术和安全技术需协同发展,提升氢安全技术手段,实现氢安全级别从“不伤人”升档至“无风险”。近年来,氢能在交通、储能、工业等领域的应用规模逐步扩大,加之我国加氢站建设数量位居全球第一,氢能安全问题备受重视。业内普遍认为,安全是
北极星氢能网获悉,上月,全国首个大规模沼气制氢加氢一体化项目——瀚蓝可再生能源(沼气)制氢项目在佛山市南海区正式投产,年产约2200吨氢气,标志着瀚蓝氢能业务“制、加、输、用”一体化实现全面贯通。瀚蓝积极响应佛山市南海区提前实现《广东省加快建设燃料电池汽车示范城市群行动计划(2022-202
近日,康明斯与特雷克斯(NYSE:TEX)旗下子公司TerexAdvanceMixer,EdgeMaterials公司及PCCHydrogen共同签署谅解备忘录,生产配装康明斯零碳氢内燃机的混凝土搅拌车并进行运营验证。该项目旨在携手氢气供应商、车辆制造商和终端用户,共同打造完整的氢能生态系统。四家公司将携手合作,在TerexAdvance公
近日,由玉柴开发的首款低成本高效率高可靠零碳燃氢发电动力系统在重庆点火成功。这是玉柴柔性燃料发动机平台成功迈向商业化应用的重要一步,也是我国燃氢发动机示范应用领域的重大突破。据介绍,长期以来,由于氢燃料运输困难、加氢站网络不全、储氢设备制造仍在起步阶段,限制了燃氢发动机的商业化应
6月21日,鄂尔多斯人民政府印发了《鄂尔多斯市氢能产业发展规划》,其中指出:到2025年底,向自治区继续争取5—8个风光制氢一体化示范项目,全市匹配部分上网指标的制氢能力达到30万吨以上,同时发展10万吨以上离网制氢能力,形成40万吨以上稳定可再生氢供应;全市各类氢燃料电池车辆达到5000台以上;
国家发改委在3月23日发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确了氢能在我国能源绿色低碳转型中的战略地位,引发广泛关注。(来源:微信公众号“高工氢电”ID:weixin-gg-fcev作者:司玉国)事实上,除了在我国,近几年,氢能因其清洁、高效、来源广泛以及可再生等特点已受到各国政府的关注
纵观全球能源发展史,能源品种演变呈现出从固态-液态-气态、由高碳向低碳演变的特征。相比传统化石能源,氢能具备来源广、能量密度高、环保效果好和用途广的优势,有望成为保障能源安全、缓解气候变化的未来能源,正被世界各国纳入能源战略版图。1、国际社会布局氢能的战略出发点全球对“未来能源”的
10月7日,空气产品公司宣布,其30吨/天的液氢工厂现已在德克萨斯州的拉波特(LaPorte)投产。
近日,加州大学欧文分校发布了《加利福尼亚州可再生氢生产厂的部署和扩建路线图》(RoadmapfortheDeploymentandBuildoutofRenewableHydrogenProductionPlantsinCalifornia)。根据这项研究,到2030年,零碳氢燃料可实现大规模生产,工厂成本价仅为2-3美元/公斤,这使得氢燃料成为运输部门和工业部门终
作为深度脱碳的必要手段,加大清洁氢能制取和应用成为英国政府和业界的广泛共识,近期在氢能相关领域表现活跃。3月,得到英国石油公司、壳牌等多家国际能源巨头支持的英国“氢能专责小组”在该国议会正式成立。该组织将与包括政府、工业界和公众在内的利益相关方形成广泛的同盟,以此来推动对氢能的投
据ReCharge网站报道,为政府提供气候政策咨询的独立机构气候变化委员会(CommitteeOnClimateChange,下简称“CCC”)日前在致英国首相鲍里斯·约翰逊(BorisJohnson)以及苏格兰、威尔士和北爱尔兰首席部长的公开信中表示,减少温室气体排放和适应气候变化必须是英国从冠状病毒疫情中金融复苏的一揽子计划
当前,氢能产业备受全球关注,日本、韩国推动氢能及燃料电池汽车研发及示范力度较大,产业发展走在世界前列。而在我国,无论是近期各地政策规划的相继出台,还是二级市场相关概念的持续爆发,氢能作为一个新的风口正在受到市场热捧。(来源:微信公众号“能源杂志”ID:energymagazine作者:景春梅何七
在今年车市整体普遍低迷的情况下,新能源汽车销量不降反升,2018年全年新能源乘用车销量达101万辆,同比增长83%,高于市场预期。在这新增的101万辆新能源汽车中,电科技发现,他们无一例外都是电动汽车。其实,采用氢燃料电池动力的汽车也应该是一股不可忽视的新生力量。电科技甚至认为在从化石燃料进
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!