鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:923次 | 2019年09月21日
能源觀察 | 日本如何支持氫能發(fā)展?
《流浪地球》再度帶熱了氫能。除大火箭的燃料,現(xiàn)實(shí)中氫能也在交通、工業(yè)、發(fā)電等多領(lǐng)域有所應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的氫能建設(shè)也如雨后春筍,目前國(guó)內(nèi)已有11個(gè)省市相繼發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)規(guī)劃,投運(yùn)15個(gè)加氫站,另有33個(gè)在建的加氫站,預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)小型商業(yè)化運(yùn)行,建設(shè)至少100個(gè)加氫站。
很早以前,日本就主張打造氫能經(jīng)濟(jì),于2017年底發(fā)布了氫能基本戰(zhàn)略,旨在實(shí)現(xiàn)氫能平價(jià)生產(chǎn),建立一體化氫經(jīng)濟(jì)的整體戰(zhàn)略,涵蓋從生產(chǎn)到下游市場(chǎng)應(yīng)用的整個(gè)供應(yīng)鏈,促進(jìn)運(yùn)輸、電力、工業(yè)和建筑部門的深度脫碳,加強(qiáng)能源安全。日本如何支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?中國(guó)從中能有何借鑒?
在日本產(chǎn)經(jīng)?。∕ETI)2018年10月發(fā)表的東京聲明中,闡明了日本支持氫能發(fā)展的四個(gè)方面,即協(xié)調(diào)氫能產(chǎn)業(yè)的法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),研究、評(píng)估氫潛在的國(guó)際聯(lián)合研發(fā),強(qiáng)調(diào)安全,做好與社會(huì)的溝通、教育和推廣。
研發(fā)方面,目前氫的零售價(jià)約為每標(biāo)準(zhǔn)狀況立方米(Nm3)100日元,目標(biāo)是到2030年將其降至30日元/Nm3,并通過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展降到20日元/Nm3,約合10美元/mmbtu(每百萬(wàn)英熱)。過(guò)去六年中,日本政府已投入約15億美元用于技術(shù)研發(fā)和補(bǔ)貼支持通過(guò)海外化石燃料與碳捕集與封存(CCS),或可再生能源電解氫實(shí)現(xiàn)低成本零排放制氫,開(kāi)發(fā)進(jìn)口以及國(guó)內(nèi)氫氣輸送基礎(chǔ)設(shè)施。
根據(jù)METI的計(jì)劃,日本將在2020年底之前產(chǎn)能達(dá)到4萬(wàn)輛燃料電池電動(dòng)汽車,到2025年將達(dá)到20萬(wàn)輛,2030年達(dá)到80萬(wàn)輛,豐田等車企也在推動(dòng)燃料電池堆和高壓氫罐的大規(guī)模生產(chǎn)。
不過(guò)燃料電池的氫氣消耗量也不足以降低氫氣成本,因此METI的計(jì)劃還要求擴(kuò)大各個(gè)行業(yè)的氫使用量。除運(yùn)輸、工業(yè)和建筑行業(yè)外,發(fā)電廠由于能消耗大量氫燃料,發(fā)電以及居民熱電聯(lián)產(chǎn)的商業(yè)應(yīng)用也成為日本氫能發(fā)展的重點(diǎn)目標(biāo)。
除研發(fā)外,成功的創(chuàng)新還取決于政策方向和投資確定性。10年前,光伏、風(fēng)電也曾被質(zhì)疑能源發(fā)電技術(shù),但全球政策支持產(chǎn)生了規(guī)模經(jīng)濟(jì),十年內(nèi)將成本降低了近80%。因此,國(guó)際合作對(duì)于擴(kuò)大工業(yè)發(fā)展,改進(jìn)技術(shù)和降低成本至關(guān)重要。
認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),近年來(lái)日本通過(guò)國(guó)際能源貿(mào)易和工業(yè)合作,以液載的形式從文萊采購(gòu)氫氣。并與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購(gòu)問(wèn)題進(jìn)行了合作。澳大利亞政府和日本政府共同支持了在維多利亞州的制氫項(xiàng)目,該項(xiàng)目由川崎重工領(lǐng)導(dǎo),日本的能源和重工業(yè)公司如J-Power、Iwatani和MarubeniCorporation也均有參與。
值得注意的是,當(dāng)前階段氫能發(fā)展仍有很大的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)挑戰(zhàn)和不確定性。在考慮將氫氣納入更廣泛的經(jīng)濟(jì)和能源計(jì)劃之前,日本政府也在等待2020年左右正在進(jìn)行的試點(diǎn)項(xiàng)目的結(jié)果。扶持氫能發(fā)展的公共資金雖穩(wěn)步增加,但仍然有限。日本能源領(lǐng)域的脫碳仍然主要依賴于核能、天然氣、能效以及可再生能源。氫能在整個(gè)經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮作用的前景仍然在日本以及國(guó)際社會(huì)引起了諸多懷疑。目前,幾乎所有的氫和燃料電池技術(shù)仍然高度依賴公共財(cái)政支持。
而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,制氫也需注意在整個(gè)制氫周期中的凈成本效益和環(huán)境足跡。例如,沒(méi)有CCS,澳大利亞煤制氫化項(xiàng)目與使用褐煤的直接發(fā)電一樣都將產(chǎn)生污染與大量碳排放。日本政府認(rèn)為只有在長(zhǎng)期保證大量零碳?xì)錃獾那闆r下才能實(shí)現(xiàn)氫經(jīng)濟(jì)。鑒于目前CCS還處于非常初級(jí)的階段,可以預(yù)計(jì),可再生電力過(guò)剩且價(jià)格低廉的國(guó)家有很大可能成為日本氫供應(yīng)的關(guān)鍵合作伙伴。