全球已開始推動脫碳化「王牌」氫能的普及。氫氣作為能利用水來製造、燃燒後不産生二氧化碳的「夢想燃料」而備受期待。有預測稱，2050年相關世界市場規模將增至2.5萬億美元，跨境合作也很趨於活躍。一直在燃料電池和運輸等氫能相關技術開發方面領先世界的日本的綜合力得到高度評價。今後能否發揮先行優勢呢？

 

       從氫能的綜合實力來看，第1位是日本，第2位是中國，第3位是美國，第4位是南韓，第5位是德國——從事技術資訊分析的日本Astamuse針對2010～2019年在全球範圍內申請的近17萬項專利，評估了綜合競爭力。目前的局面是日本一馬當先，中美韓屬於第二梯隊，而德國等緊隨其後。

 

 

       按企業來看，日企的綜合實力也很突出。豐田高居首位，遠遠甩開第2位以下的企業。第2位是日産汽車，第4位是本田，第7位是松下，前10位以內有4家日企。第10～20位則有住友電氣工業、京瓷、日本特殊陶業、日本礙子和東麗等零部件和原材料廠商進入。除了燃料電池之外，還在氫氣製造、儲藏和壓縮技術方面得到高度評價。

 

 

       除了化石燃料，氫氣還能用水來製造，沒有枯竭的風險。燃燒後排放的基本都是水。日本較早通過産業界、政府和學校攜手推進技術開發，形成了現在的領先優勢。

 

       南韓現代汽車和美國企業追趕

 

       另一方面，從對其他競爭企業來説可能構成巨大威脅的專利來看，海外企業顯示出存在感。首位是南韓現代汽車擁有的燃料電池車的控制技術，能夠在出現故障時準確啟動馬達。現代汽車在專利的綜合實力上排在第3位。該公司計劃在2028年之前在商用車的全部車型上配備燃料電池，與豐田爭奪冠軍寶座。

 

 

 

       美國的大學和企業的表現也十分突出。以居第2位的加利福尼亞理工學院、第3位的美國天然氣工藝研究院（Gas Technology Institute）和第4位的先鋒能源服務（PES）為代表，前20位以內有11家美國企業和大學。天然氣工藝研究院開發出了通過加熱植物等獲得天然氣、然後摻入氫氣和一氧化碳來製造燃料的技術。先鋒能源服務則開發了向化石燃料噴射高溫水蒸氣、使之分離為二氧化碳和氫氣、隔離于地下的技術。還在研究把天然氣製成液體燃料的裝置。

 

現代汽車將積極推動燃料電池車的開發和普及（reuters）

 

       在製造方面展開競爭，還與海外企業合作

 

       日本在各個領域擁有很多卓越的技術，Astamuse分析稱，日本處於容易推進氫能商業化的環境。但是，邁向氫能社會的道路並不平坦。日本政府2016年提出了普及氫能的數值目標，設定為2020年前燃料電池車達到4萬輛、加氫站達到160處的「較高」水準，但沒有達成。

 

       隨著對全球變暖的危機意識迅速增強，歐美、澳大利亞、中國和南韓等也開始推進氫氣的製造和普及。日本政府提出到2030年使成本降至每立方米30日元、2050年降至20日元的目標。在廉價大量製造的同時，構建全球供應鏈成為關鍵。

 

 

       在日本，用於製造氫氣的可再生能源的成本較高。日本開始摸索與海外展開合作。近年來，乙太陽能發電為中心，可再生能源迅速普及，在很多國家，成本的降低取得進展。通過可再生能源製造的無二氧化碳氫氣（二氧化碳-free Hydrogen）的利用逐漸走向現實。

 

 

       住友電工2017年攜手東京大學等參加了澳大利亞昆士蘭州推進的通過聚光型光伏發電來製造氫氣的項目。隨著太陽的移動，利用透鏡匯聚陽光進行發電，對海水等進行處理，製造氫氣。目前住友電工參與將光伏發電的剩餘電力暫時存儲於氧化還原液流電池、使之流入電網的實證項目，推進技術和系統的驗證。項目計劃在2025年舉辦大阪世博會時向日本出口。

 

 

       日本ENEOS把在海外生産的無二氧化碳氫氣轉變為方便運輸的甲基環己烷（MCH）之後進口到日本。該公司還將開展提取氫氣、用作燃料和化學品原料的驗證試驗，同時推進實現商業化的調查。將從運到日本國內的甲基環己烷中提取氫氣，作為燃料和化學品的原料加以利用。

 

       ENEOS還將在馬來西亞啟動2個項目。分別是利用水力發電的剩餘電力和利用石油化工廠排放的伴生氫氣。據悉二者均具有每年供應數萬噸氫氣的可能性，供應穩定，成本競爭力高。在水力發電的利用方面，工程公司也將參與進來，展開商業化調查。在澳大利亞，針對使用太陽能和風力的剩餘電力的項目，ENEOS已開始討論與大型能源企業展開磋商。

 

川崎重工業開發了液化氫運輸船

 

       此外，岩谷産業和川崎重工業等2021年9月宣佈攜手澳大利亞的電力公司，針對用可再生能源製造氫氣並進行液化、通過專用運輸船向日本進口的項目啟動調查。力爭到2026年實現日産量100噸以上，2031年達到800噸以上。

 

       日本政府計劃通過綠色創新基金，向企業和學校進行的氫氣製造和供給的驗證投入約3700億日元，提供支援。不過，即使穩定供應，也不一定能順利普及。日本政府需要在放寬限制和促進普及的優惠政策等方面進一步拿出智慧。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）編輯委員　青木慎一

 

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