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:
① 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;
② 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:
① 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。
② 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。
文丨周杰
国际清洁能源论坛(澳门)秘书长、中国经济社会理事会理事
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,近日,氢动科技河南氢动“氢车万里行”活动发车仪式在郑州海尔产业园内隆重举行。本次活动由河南氢动与宇通商用车联合主办,携手飞洁冷链(客户单位)、天宏城配(运营单位),共同启动氢燃料冷藏物流车的规模化示范运营,标志着河南省氢能绿色冷链物流发展逐步走向市场化、规模化。
北极星氢能网获悉,6月4日,安徽省第二批氢能环卫车交付运营仪式在六安市金安区举行。明天氢能公司向福龙马集团六安子公司交付新车钥匙,标志着安徽省第二批氢能环卫洗扫车正式交付运营。在六安市发展氢能产业的坚定路线下,明天氢能与福龙马集团强强联合,双方共同努力在当地打通了氢能源环卫车辆应用
北极星氢能网获悉,位于乌海高新技术产业开发区海南产业园的全国首个制氢加氢换氢一体综合站——双海制氢加氢换氢一体站项目进入收尾阶段,计划6月初投入使用。双海制氢加氢换氢一体站是全国首个集制氢、加氢、换氢功能于一体的综合性新能源站,总投资2500万元。该站采用高效电解水制氢设备,每天可稳
近年来,在“双碳”目标的驱动下,氢氨醇一体化逐渐成为了我国清洁能源消纳与创新发展的重要路径之一,相关示范项目在国内密集落地。以绿氨为例,据中国氢能联盟研究院统计,截至2024年底,我国在建的绿氨项目产能约190万吨/年,规划产能约1780万吨/年。蓬勃发展的现象背后,欧盟绿色认证体系与碳核算
北极星氢能网获悉,5月26日,山西省科技厅对《关于“切实加大新能源的政策支持力度尽快出台全省支持氢能源应用市场的政策”的建议》进行答复,其中指出下一步工作将着力提升企业创新主体地位;持续提升基础研究、应用基础研究能力;加速氢能科技成果转化。关于省十四届人大三次会议第1827号建议的答复
北极星氢能网获悉,日前,中国航发燃机“太行2”纯氢燃气轮机首台机组在山东泰和科技股份有限公司已累计运行突破7000小时,第二台机组也已累计运行突破5000小时,标志着2MW级纯氢燃气轮机商业化运行取得成功。氢能作为清洁环保能源,以其零碳排放的特性吸引了各行业的关注,探索氢能燃气轮机技术研究,
北极星氢能网获悉,5月19日,中能建氢能源有限公司党委书记、董事长李京光在京与新疆生产建设兵团第十二师党委副书记、师长王志武举行会谈。双方就地区产业发展及绿色能源转型深入交流,并达成广泛共识。李京光对王志武一行的到访表示欢迎,向新疆生产建设兵团及第十二师长期以来对氢能公司的关心和支
北极星氢能网获悉,5月19日,中能建氢能源有限公司党委书记、董事长李京光在京与新疆生产建设兵团第十二师党委副书记、师长王志武举行会谈。双方就地区产业发展及绿色能源转型深入交流,并达成广泛共识。李京光对王志武一行的到访表示欢迎,向新疆生产建设兵团及第十二师长期以来对氢能公司的关心和支
北极星氢能网获悉,近日,浙江宁波首批氢能源公交375路投入试运营,以氢气为燃料,无污染、零排放,续航里程长。据介绍,该车由宁波公交集团镇海公司联合浙江鲲华新能源科技有限公司和浙江中车电车有限公司。据悉,氢能源公交车的发动机噪音低,行驶平稳,车内配备了无障碍设施、人性化座椅,升级防颠
5月16日,金昌市人民政府印发金昌市贯彻落实“十四五”河西走廊经济带发展规划2025年行动计划的通知,通知指出,健全碳达峰碳中和“1+N”政策体系,深入开展碳达峰“十大行动”,构建碳达峰碳中和“九大体系”。推动产业结构绿色低碳转型,加快传统产业转型升级和新旧动能转换,加快可再生能源发电项目
北极星氢能网获悉,2025年5月16日,在2025内蒙古氢能产业高质量发展大会上,5个氢能项目签约,分别为:1.内蒙古自治区乌海市乌达区人民政府与俊瑞绿氢能源(内蒙古)有限公司签约乌海市乌达区新建装机容量为1800MW的光伏发电制氢3万吨/年的光伏制氢项目。2.俊瑞集团与内蒙古乌兰察布察哈尔高新区签署年产
北极星氢能网获悉,2025年1月,华天航空动力与某能源央企相关单位签署了“2MW纯氢燃机技术研究项目”协议,双方计划依托华天自研的HGT-2燃机(青鸟15丙),开展纯氢燃机关键技术研究与示范验证。这是双方在完成“扩散型纯氢燃烧室”一期工程的基础上,开展的整机纯氢燃烧示范验证工程。氢燃料燃气轮机
北极星氢能网获悉,7月1日,河北邢台经济开发区举办氢能汽车与氢能设备下线仪式。此次下线的氢能汽车,主要包括12米城市客车、12米旅游大巴、110千瓦氢能环卫车、140千瓦重卡,以及城市公交、多功能商用车等多种车型。据了解,此次产品下线活动,主要包括氢能汽车下线、无人驾驶与氢燃料发电方舱技术应
北极星储能网获悉,近日,全国政协常委、中国科学院院士、国际氢能燃料电池协会理事长、新能源动力系统专家欧阳明高在出席相关活动时发表主旨演讲。他提出,预计2035年左右,电动汽车市场将发展成为年销量2500万辆,全产业链产值近10万亿的大产业。关于锂离子电池的未来应用,不仅是电动车,储能也是一
北极星氢能网获悉11月22日,中国船级社向中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司颁发了国内首张船用氢燃料电池及发电系统检测和试验机构认可证书,中国船级社(CCS)天津分社副总经理房涛、中汽研新能源汽车检验中心总经理高继东等出席本次颁证仪式。这是CCS服务国家“双碳”战略,助力中国新能源、
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
近日,国家电投荆门绿动电厂在运燃机实现15%掺氢燃烧改造和商业运行,这是我国首次在重型燃机商业机组上实施掺氢燃烧改造试验和科研攻关,该项目成为全球首个在天然气商业机组中进行掺氢燃烧的联合循环、热电联供示范项目。全球多家燃机厂商已开始探索传统燃气轮机掺氢技术,并取得初步发展。业内人士
氢能是全球能源转型与发展的新趋势,被誉为21世纪最有前途的能源之一。我国氢能产业的商业化步伐正在不断加快,一些地方和能源企业纷纷布局氢能产业与应用项目。但是我们对氢能的认知多局限于氢气储运与氢燃料电池等方面,对氢气燃烧发电领域没有给予足够的重视
12月1日,彭博新能源财经(BNEF)发布《中国加速低碳进程》白皮书指出,工业和交通领域电气化加速,以及可再生能源等零碳行业的快速部署,有助于中国顺利完成在2030年前碳排放达峰值的目标,并将进一步助力2060年前碳中和目标的实现。BNEF指出,中国目前约90%的碳排放来自电力和热力生产、工业和交通等
12月1日,彭博新能源财经(BNEF)发布《中国加速低碳进程》白皮书指出,工业和交通领域电气化加速,以及可再生能源等零碳行业的快速部署,有助于中国顺利完成在2030年前碳排放达峰值的目标,并将进一步助力2060年前碳中和目标的实现。BNEF指出,中国目前约90%的碳排放来自电力和热力生产、工业和交通等
10月19日—22日,2020联合国开发计划署氢能产业大会在广东佛山举行。与会专家表示,我国氢能产业虽初步形成产业链和实现小范围产业化示范,但仍处于探索期。未来,尽快突破制氢技术“短板”则是氢能规模化推广应用的基础。“绿氢”占比较低中国科学技术协会主席万钢认为,氢能作为众多一次能源转换、传
导读:3月10日,三菱日立电力系统公司(MHPS)表示已经从美国犹他州国有山间电力公司(IPA,IntermountainPowerAgency)获得了首个燃氢燃料的先进燃气轮机订单,该机组旨在过渡到可再生氢燃料,从能够燃烧30%氢气和70%天然气混合燃料过渡到100%氢燃料。(来源:两机动力控制ID:GTC2006)MHPS子公司三
北极星电力网整理了2025年6月3日至2025年6月6日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目初步设计通过审查5月29日至30日,宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目召开外部评审会,初步设计文件顺利通过审查。详情点击榆神榆横2×350MW热电联产工程1号机组
北极星电力网获悉,华润集团近日发布华润仙桃电厂二期扩建项目相关的9项中标候选人公示,包括:全绝缘浇筑母线设备、离相封闭母线设备、发变组保护设备、中压开关柜设备、锅炉补给水处理系统设备、循环水泵起重机设备、厂内供热系统减温减压装置设备、原煤仓防堵装置、全厂检修起吊设施。据悉,华润仙
北极星电力网获悉,华润集团近日发布华润仙桃电厂二期扩建项目相关的8项招标公告,包括:全厂分散控制系统(DCS)设备、气动止回阀设备、气动调节阀设备、截止阀(含气动疏水阀)设备、电动闸阀设备、电动蝶阀设备、集中制冷加热站及自动控制系统(含安装)、防爆薄型屋顶通风器设备(含安装)。详情如下:华润
青海华电格尔木一期2×660MW煤电项目全过程质量提升咨询服务二次招标公告(招标编号:CHDTDZ001/25-QT-002)一、招标条件青海华电格尔木一期2×660MW煤电项目全过程质量提升咨询服务项目已批准,招标人为华电(格尔木)能源有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目
国源电力哈密国能2×66万千瓦热电联产项目勘察设计及初步设计方案服务公开招标项目中标候选人公示第一中标候选人:中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司,投标报价:3060.000000万元。第二中标候选人公示:中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,投标报价:3006.000000万元。国源电力哈密
宁夏电投石嘴山2×660MW超超临界热电项目工程全过程造价咨询服务中标候选人公示(招标编号:CWEME25-NT05-FW13)第一中标候选人:陕西中域景盛工程管理有限公司,投标报价:1230000.00元,工期:满足,质量:良好;第二中标候选人:中审华国际工程咨询(北京)有限公司,投标报价:1239688.00元,工期
日前,国能山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公开招标项目招标公告。详情如下:山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:山东公司山华电聊城、聊城公司一、二期脱硫废水零排放改造项目公
6月2日,中国能建西北院设计建筑集团承建西北电力试验研究院调试的新疆重能石头梅2×1000兆瓦煤电项目1号机组168小时满负荷试运行结束,提前28天实现高质量投产。该项目是国家“沙戈荒”大基地外送通道新能源项目——新疆重能天山北麓戈壁基地410万千瓦新能源项目的重要组成部分,是国家“十四五”电力
华电丹东金山热电二期1×660MW热电联产扩建工程全过程造价咨询服务招标公告(招标编号:CHDTDZ059/19-QT-136)一、招标条件华电丹东金山热电二期1×660MW热电联产扩建工程全过程造价咨询服务项目已批准,招标人为丹东金山热电有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项
北极星电力网获悉,6月4日,“陇电入鲁”特高压输电通道重要调峰和支撑电源项目,山东能源新能源集团灵台电厂2×100万千瓦超超临界燃煤1#机组成功并网发电。据悉,该项目规划建设4×100万千瓦高效超超临界间接空冷燃煤发电机组,一期2×100万千瓦超超临界燃煤机组采用国内领先的超超临界技术,设计发电
捷报传来!2025年6月4日16时36分,华润电力温州电厂二期项目现场迎来重大进展——3号机组首次并网一次成功,机组各系统参数正常、运行稳定,标志着3号机组正式进入带负荷试运行阶段,迈出了从工程建设到投产发电的关键一步!华润电力温州电厂二期项目作为浙江省“十四五”清洁煤电重点项目,自启动以来
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!