“在2020年东京奥运会举办期间，氢燃料车将成为主要的交通工具。”来自日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)新能源部主任研究员太平英二，在介绍日本氢能以及氢燃料电池发展时透露。

 　　太平英二对记者表示，氢能是日本未来依仗的重要可再生能源之一，也是履行《巴黎协议》非常重要的手段与途径。“发展氢能可以帮助我们减少对能源大国的依赖，这就是为什么日本非常重视氢能的原因。”

　　不过，目前日本在氢能领域已研发出的只是一些基础性的技术，要实现向应用型技术的转变还有很长的路要走。

　　氢能是日本能源发展重中之重

　　新能源产业技术综合开发机构(NEDO)成立于1980年，是一个设置于日本政府经济产业省下的独立行政法人机构。

　　NEDO的创办初衷是为了开发能够替代石油的新能源技术，1988年又将业务范围扩大到产业技术的研究开发，是目前日本规模最大的核心性研究开发机构。太平英二便来自NEDO新能源部下属的一个发展机构，

　　“这是国家层次的一个研发机构。我们主要从事相关政策研究和开发，项目也得到了本国首相的支持。”太平英二说。

　　长期以来，日本所消耗的一次化石能源均来自本土以外，能源自给率只有10%，极度依靠于进口。2016年前，日本本土能源的发展重点为用于供热。依据日本政府所签署的《巴黎协定》，目前该国10%的自给率需要提升至44%。

　　事实上，日本拥有丰富的可再生能源资源，但目前可再生能源的使用率只占能源使用总量的10%。

　　“必须有综合性的方法提升我国可再生能源的利用，并且支撑低碳发展，以便更好地履约与达标。”太平英二说。

　　而发展氢能就成为日本履行《巴黎协议》一个非常重要的手段。氢能成本较低，不仅可以帮助日本进一步推行低碳开发，而且也足够安全。

　　“发展氢能可帮助我们减少对能源大国的依赖，这就是为什么日本非常重视氢能的原因。而且，我们的政府也推出了一系列政策支持氢能的发展。”太平英二说。

　　他介绍道，日本已经推出一个“2050年愿景”的目标，在NEDO官网即可下载相关内容。目标指出，在2050年前，氢能将成为日本主要的能源，而且价格也会进一步降低——在太平英二看来，这是非常关键的因素，只有降低成本才能降低价格，以达到大面积推广的目的。

　　据了解，日本还制定了到2025年实现全面使用氢能的战略部署，并确定了各个详细的时间点。“比如何时出现氢能电池、氢能汽车，每一个时间点都有相关的目标及行动计划，以及价格、成本、技术等。与此同时，我们还有关于商业化的转换率的目标，目前的阶段为26%。”太平英二表示。

　　日本正积极推进氢能研发

　　对全球未来整体经济发展而言，氢能无疑非常重要。不管从短期、中期或者长期来看，关于氢能的研发都不能松懈。

　　在日本，氢能电池首先被应用于热水供能。太平英二说：“从2009年开始我就开始了该领域的研究。目前差不多共有250万住户使用了氢能供热，价格也大大降低了。而且虽然价格走低，但效率却越来越高，这也是为什么补贴停止后，氢能在日本仍然可以实现利润的驱动。”

　　此外，美国、日本已经开始推广氢能燃料电池车，如日本的京都市已拥有15辆纯氢能的燃料电池车。虽然与中国相比车辆的数量很少，但太平英二表示，日本还有更多相关的研发和车辆会继续推进与普及。

　　为了进一步推广氢能燃料车，日本还决定在东京奥运会举办期间，将氢能燃料电池车作为主要的交通工具。此外，日本也已出现许多商业化的氢能供电站。

　　太平英二透露，自己所在部门与氢能项目有关的投资已达两亿欧元，而且所有的投资均投放于氢能以及氢能燃料电池的研发。

　　在氢能电池的应用推广方面，NEDO也正在不断地进行技术的迭代研究，希望能进一步的提高电池寿命与续航能力，并且能减少污染。

　　太平英二说：“尤其对于商务车而言，现有的电池寿命是不太够的，我们需要在现在基础上增加10倍的寿命。”

　　当然，其中很多方面便需要平衡与取舍。在太平英二看来，最大的问题是需要同时考虑氢燃料电池的尺寸与寿命，如何达到最大的、科学的平衡非常重要。

　　同时，他认为，日本还需要用各种各样的技术进行电池效率的提升。2017年日本已经出现“共发电”即混合动力的模式，预计未来还将提高60%的效能。“到2025年日本的氢能供应站、充电站成本将降低到现在的一半以下。”

　　氢能发展任重道远

　　太平英二指出，氢能材料的开发也是非常重要的一环。“氢能电池材料必须是可适用且成本足够低，目前的问题是要进一步提升开发周期的效率。很多OEM与私有企业在材料的研发方面，扮演了非常重要的角色。”

　　NEDO在材料研发领域做了许多相关的分析，日本政府对此也进行了持续投入。太平英二和同事们在材料设计方面更是投入很多精力。“实际上，材料本身会受制于设计的理念，所以我们在材料、催化剂、膜研发等方面做了很多工作，这些都可以帮助推进材料的发展。”

　　此外，太平英二的研究部门还涉足了SOFC项目的研发。SOFC即固体氧化物燃料电池，属于第三代燃料电池，是一种在中高温下可直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。

　　太平英二介绍道：“我们将SOFC运用不同的形状、结构、材料，进行了氢能源利用研究，在此过程中还进行了很多新的测试，如持久性、耐用性等。”

　　根据测试，目前SOFC的使用寿命已可以持续十年。该领域仍处于第一步的研发阶段，未来还将重点研究如电池降解等其他特性。

　　对于如何在未来加快氢能源的发展，太平英二认为，首先应将氢能进一步与其他能源系统进行整合，包括氢的供应链以及整体发展中基础设施的同步推进等。

　　如内燃机、涡轮机技术等要同步推进，这对于未来氢能至关重要——因为要产生低碳的氢能，必须进行相绿色技术的研发。

　　通过目前日本氢涡轮机机组的示范项目，已经实现氢能的供热与供电。如在一个已实施的1兆瓦的供热系统中，医院、体育中心等都可以通过氢能的供热系统进行供电。在这些项目中可以使用氢能也可以用天然气，这是一组非常灵活的设施。

　　“未来我们希望能够进一步加快相关的涡轮机技术的发展，从而提升它的效率、减少排放。”太平英二说。

　　对于氢能的供应链而言，如何进行长距离的传输尤为关键。目前，日本正在建的供应链包括两类：一是从日本到文莱的氢能供应链项目，二是日本和澳大利亚之间氢能供应链项目。预计这两个项目在今年将实现示范运行。

　　绿色能源是日本未来坚持发展的方向，为此太平英二与团队已辅导实施了一个10兆瓦的PDG项目，包括氢的生产、存储、供应等。该项目每年可以产生900吨的氢能，而且能够很好地平衡电网的供需情况。

　　“在东京奥运会期间我们也将设立类似的PDG设施，这也是服务于东京奥运会的一个项目。”

　　从上世纪90年代到2000年间，在政府的大力推动下，日本已经实施了很多氢能发展的项目。太平英二说：“在政界的领导和承诺下，我们在这方面的发展会更加顺利。不过，目前的氢能市场刚进入渗透环节，其发展还需要更长的时间。”

　　他总结道，日本将不断加大氢能源的利用，并且要不断提升相应的技术，“现在研发出的只是一些基础性的技术，要实现向应用型技术的转变还有很长的路要走。同时，我们也必须将氢能用于未来的低碳社会。”