科學研究 - 日本外邀歐盟制定氫能國際規則，内聯400企業建立氫能基金

對於日本氫能源開發的觀察者來說，六月初《日本經濟新聞》的兩則報導值得關注。

6月2日的報導題為「日歐以國際規則安全性等為主導開拓市場」（日EU、水素活用へ國際ルール安全性など主導し市場開拓）。該文開宗明義：日本和歐盟(EU)為了普及被認為是下一代燃料的燃料氫，著手制定製造裝置和運輸技術等的國際規格，制定保證氫氣純度和安全性的標準。通過主導制定利用氫能的規則，防止中國等國產能過剩傾銷，提高日歐的國際競爭力。

6月4日的報導題為「1500億日元民間基金，在IPEF框架内用於完善氫氣供給網」（水素の供給網整備へ1500億円の民間基金IPEF枠も）。該報導指出：由川崎重工業等400多家民間企業和團體組成的日本聯合，將在2024年度上半年設立氫基金，預計規模為1500億日元。日本將構築日美澳等14個國家加入的新經濟圈構想「印度-太平洋經濟框架(IPEF)」區域内的優先投資框架，支持與日本相關的大規模國際投資項目的實施，提高區域内的與經濟安全保障相關的去碳供應鏈(供給網)。

《日本經濟新聞》如此密集報導氫能源領域，實屬少見。究竟日本的氫能源開發技術與市場前瞻如何，本文就來梳理一番。

（一）氫能技術的開發史

日本雖然在氫能技術的開發上走在世界前列，但並不是世界上最早掌握氫能技術的國家。然而日本現在在氫能製造技術和燃料電池技術上具有優勢，對實現氫能社會的技術開發，扮演著重要的角色。

・ 1766年: 英國的亨利·卡文迪許首次發現了氫氣。

・ 1800年: 法國的尼古拉·路易·博克蘭將氫命名為「hydrogen」。

・ 1838年: 英國的威廉·格羅夫開發了世界上第一個燃料電池。

・ 1939年: 美國通用電氣公司開發出了世界上第一個商用燃料電池。

・ 20世紀70年代: 日本開始致力於氫製造技術和燃料電池技術的開發。

・ 20世紀90年代: 日本開發出了世界上第一輛燃料電池汽車。

日本在氫能製造技術和燃料電池技術上具有優勢。作為氫氣的製造方法，日本在天然氣改性和風煤氣化等技術上領先，在燃料電池的性能和耐久性方面也超人一頭。

（二）日本燃料電池汽車的開發利用以及與海外的對比

日本政府以到2050年實現碳中和為目標，正在推進燃料電池汽車的開發。在2023年10月制定的《氫基本戰略》中，目標是到2030年燃料電池汽車的累計銷量達到80萬輛。在2030年之前構建320個加氫廠。為此，政府投入了大量研發經費，支持燃料電池汽車的技術發展。

日本主要的汽車製造商都在積極開發燃料電池汽車。豐田在2014年推出了世界首款量產型燃料電池汽車「MIRAI」，接著又於2023年10月推出了第二代MIRAI；本田在2016年推出了燃料電池汽車「CLARITY FUEL CELL」，2021年停售，但於2023年11月推出了第二代CLARITY燃料電池車；日產早在2002年便開始路試燃料電池汽車「X-Trail FCV」，2017年開始商業銷售，2018年據說因氫供應不足凍結了開發計劃，2023年12月又重新開始銷售第二代X-Trail FCV。

豐田氫燃料電池汽車：MIRAI

截止2023年12月，日本燃料電池汽車和加氫廠現狀如下。

燃料電池汽車：公路行駛數量約3,000輛。主要車型為: 豐田「MIRAI」、本田「CLARITY FUEL CELL」、日產「X-Trail FCV」；加氫廠：運轉數約160處，目標為到2030年達到320處。

從目前的進展情況可以看出，燃料電池汽車的數量雖然有增加的趨勢，但是與電動汽車相比仍然是少之又少；加氫廠的數量在增加，但還遠遠不夠。特別是在地方城市，加氫廠數量少，阻礙了燃料電池汽車的普及；燃料電池汽車的技術開發正在取得進展，實現了成本的降低和性能的提高；政府為促進燃料電池汽車的普及，正在實施補貼和稅收優惠等政策。

影響燃料電池車普及的課題有以下幾個原因。首先是成本。燃料電池汽車與電動汽車相比，成本高是一大課題；其次是基礎設施。由於加氫廠建設滯後，燃料電池汽車的使用範圍受到限制；第三是氫的供給。由於氫的供給量少，也阻礙了燃料電池汽車的普及。

那麼，海外的燃料電池車的開發與利用處於怎樣的狀況呢？

在歐盟，氫燃料電池汽車和加氫廠的數量遠遠少於日本。準確的數字因國家和地區而異，不能一概而論，截止2023年12月的數據如下。氫燃料電池汽車公路行駛數量:估計在1,000輛以下。在歐盟，燃料電池汽車的開發和普及情況遠不如日本。主要的汽車製造商都在致力於電動汽車，而燃料電池汽車的開發卻很緩慢。加氫廠的運轉數: 估計在100處以下。歐盟的加氫廠建設比日本落後。特別是由於加氫廠網路建設不完善，燃料電池汽車的使用範圍受到限制。

美國的氫燃料汽車雖然在公路上行駛，但數量非常有限。豐田「MIRAI」和本田「CLARITY FUEL CELL」等部分廠商也有銷售，但與電動汽車相比普及率較低；加氫廠截止2023年12月，約有50個。以加利福尼亞州為中心，一部分州正在進行建設。

中國的氫燃料汽車雖然在公路上行駛，但數量有限。中國政府正在戰略性地推進氫能，國内廠商也在推進氫燃料汽車的開發；加氫廠截止2023年12月，約有100個。中國政府正在積極推進加氫廠的建設，預計今後會不斷增加。

通過以上對比，可以看出儘管氫能的進展緩慢，但日本在氫燃料汽車的開發與利用方面仍領先於世界。

（三）日歐合作的迫切性與前景

氫能蘊藏著為實現去碳化社會做出巨大貢獻的可能性，阻礙氫燃料電池汽車發展的共同因素為成本、基礎設施、氫供應。世界各國都在加快氫能的發展，當務之急是制定國際規則。日本尋求與歐盟的合，因為日本和歐盟在氫技術開發方面各有優勢。

日本的優勢在於氫氣製造技術和燃料電池技術方面，歐盟則在氫氣儲存技術和基礎設施建設方面有優勢。通過兩者的合作，可以加快實現氫社會的技術開發和基礎設施建設。

為了普及氫能，確保安全的利用和公平的交易的國際規則必不可少。制定有關氫的安全性、質量、交易、運輸等方面的規則尤為重要。歐盟在制定國際標準方面有著豐富的經驗。日歐聯手主導氫能領域的國際規則制定，旨在加速實現氫能社會，促進市場開拓。但是，國際規則的制定需要協調各個國家和地區的利益關係，日歐在謀求國際協調的同時，推進氫能領域的國際規則的制定是很重要的。

（四）民間企業的參與

要實現氫能社會，只有政府層面的協調還遠遠不夠，要解決遏製氫能源開發利用的瓶頸（成本、基礎設施、氫供應），民間企業的參與是不可或缺的。民間資金的氫供給網建設，配合政府的政策，才有可能實現氫社會。

這次融合400多家企業的1500億日元民間基金的川崎重工在氫能源開發的產業鏈上有著舉足輕重的地位。在製氫（電轉氫）、液化氫運送（超低溫貯藏與運送以及海運壓縮氫氣託車）、氣渦輪發動機技術、氫氣渦輪發動機焦熱電聯產系統等方面都積蓄了雄厚的技術底蘊