中國儲能網(wǎng)訊：氫氣是一種清潔的二次能源，也是一種重要的儲能介質，隨著全球能源消費向低碳化轉型的進程加快，氫能逐步成為國內外能源及相關行業(yè)關注的焦點。能源轉型背景下，發(fā)展氫能已經(jīng)成為發(fā)達經(jīng)濟體的共識，日本、美國、歐盟和韓國等世界主要發(fā)達經(jīng)濟體均已將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)作為國家能源戰(zhàn)略。氫能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段是典型的政策推動型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈不具備經(jīng)濟性，需要依靠各國政府大規(guī)模補貼才能發(fā)展。在這種背景下，日本在全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中表現(xiàn)最為突出，除國家持續(xù)出臺和修訂促進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策外，日本氫能產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)的協(xié)同配合和共同發(fā)展發(fā)揮了重要作用。日本能源企業(yè)如何在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期發(fā)揮作用，有哪些發(fā)展的經(jīng)驗教訓？這些對中國能源企業(yè)發(fā)展氫能業(yè)務具有重要的參考價值。
1 日本氫能產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 氫能政策導向明確
日本從1973年開展氫能生產(chǎn)、儲運和利用相關技術研究，并為其提供財政支持。2013 年 5 月，《日本再復興戰(zhàn)略》把發(fā)展氫能提升為國策。2014 年，日本第四期《能源基本計劃》將氫能定位為與電力和熱能并列的核心二次能源，提出建設“氫能社會”。2014年 6 月發(fā)布的《氫能和燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略路線圖》，制定了“三步走”發(fā)展計劃，并于 2016 年、2019 年進行了兩次修訂，明確了具體的發(fā)展路線，量化了發(fā)展目標，進一步細化和降低了成本目標值。2017 年 12 月制定的“氫能源基本戰(zhàn)略”，為建立無碳“氫能社會”提出具體發(fā)展目標和實施路徑（圖 1）。
40 多年來，日本不斷完善戰(zhàn)略規(guī)劃、路線圖和政策法規(guī)，引導政府部門、企業(yè)和研究機構大力推進氫能發(fā)展利用。為推進氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，日本政府制定相應支持政策，對加氫站建設、家庭用燃料電池系統(tǒng)、燃料電池以及購買燃料電池車的消費者進行持續(xù)補貼。從這些政策修訂的趨勢來看，近年來日本氫能發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)政策的重點在于強調降低產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本。
1.2 氫能產(chǎn)業(yè)已成體系
目前，日本已經(jīng)初步形成了相對完整的氫能產(chǎn)業(yè)鏈體系。在制氫領域，主要依靠化石能源制氫（天然氣、LPG）和工業(yè)副產(chǎn)氫，由于國內氫氣供應無法自給自足，資源供應戰(zhàn)略重點是建立基于海外氫氣供給、可再生能源制氫以及區(qū)域氫氣供給的三大供應體系。
在儲運氫領域，除常規(guī)的高壓儲運外，氫氣能源載體的開發(fā)利用是日本政府十大戰(zhàn)略創(chuàng)新工程之一，重點開發(fā)液化氫、液體有機化合物儲運氫和氨儲運氫 3 個方向。
在氫能利用領域，重點開發(fā)燃料電池乘用車和燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)，其中，最具代表性的是豐田的 Mirai、本田的Clarity 燃料電池乘用車（本土保有量3000 輛），以及 Ene-farm 燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)（本土保有量 34 萬臺套）。日本加氫站建站設備成本約為4億~5億日元，氫氣價格 1000~1100日元 /kg。
在標準和技術領域，日本積極參與國際標準制定，并圍繞參與制定的《全球氫能和燃料電池技術規(guī)范》和《聯(lián)合國氫能和燃料電池汽車規(guī)范》，形成了國內完善的標準法規(guī)體系，并在燃料電池研發(fā)、乘用車開發(fā)、氫儲運和小型化氫能應用領域形成了獨具特色的核心技術。
2 日本能源企業(yè)發(fā)展氫能業(yè)務的經(jīng)驗
2.1 重視氫能業(yè)務發(fā)展，積極開展產(chǎn)業(yè)協(xié)同
自日本將發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)確定為國家戰(zhàn)略以來，日本能源企業(yè)意識到國家能源戰(zhàn)略對企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要性。各大能源企業(yè)充分利用國家出臺的配套支持政策，積極開展試驗示范，在服務于國家能源戰(zhàn)略的同時，為企業(yè)開拓新的業(yè)務領域，贏得未來競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
氫能產(chǎn)業(yè)鏈長、環(huán)節(jié)多，日本能源企業(yè)與不同類型和行業(yè)的企業(yè)開展協(xié)作，加入相關行業(yè)組織，將企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略與行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略進行有效協(xié)同，共同承擔發(fā)展風險和收益。例如，巖谷產(chǎn)業(yè)株式會社（簡稱巖谷產(chǎn)業(yè)）、JXTG（新日本石油）、三菱商事等公司均已加入國際氫能委員會（Hydrogen Council），參與國際氫能產(chǎn)業(yè)路線圖制定，開展國際氫能產(chǎn)業(yè)合作；千代田化工建設株式會社（簡稱千代田化工）、三菱商事、三井公司和日本郵船公司組成了“先進氫能供應鏈技術開發(fā)聯(lián)盟（AHEAD）”，共同設立基金，對氫能供應鏈進行技術開發(fā)；JXTG、巖谷產(chǎn)業(yè)等11家汽車、能源、金融企業(yè)組建了“日本 H2Mobility（JHyM）”，協(xié)同發(fā)展加氫站。
2.2 結合企業(yè)特點制定氫能發(fā)展戰(zhàn)略，依托技術優(yōu)勢開展試驗示范
在明確未來發(fā)展氫能業(yè)務的同時，日本能源企業(yè)結合自身業(yè)務優(yōu)勢，定位企業(yè)氫能發(fā)展戰(zhàn)略。依托自身技術優(yōu)勢，在國家補貼政策支持下開展試驗示范，條件成熟后再進行推廣。
巖谷產(chǎn)業(yè)是一家氣體供應公司，業(yè)務重點包括液化石油氣、便攜式燃氣爐和工業(yè)氣體等，公司定位于做“日本第一”的氫氣供應商。公司自 1941 年開始銷售氫氣，不斷推進氫氣的制造、供應鏈完善和利用開發(fā)，目前在日本壓縮氫和液化氫市場占有率第一，是日本唯一的液化氫產(chǎn)品供應商。巖谷產(chǎn)業(yè)發(fā)揮液化氫技術優(yōu)勢，主推液化氫儲運技術，目前已在首都圈、關西圈、北部九州圈布局了 3 個液化氫工廠。
JXTG 作為綜合性能源公司，在保持石油業(yè)務為主方針不變的前提下，將氫能業(yè)務作為戰(zhàn)略發(fā)展方向之一，圍繞國家氫能戰(zhàn)略中的氫氣供應、儲運和銷售環(huán)節(jié)進行了全鏈條的投入，近期戰(zhàn)略重點是制氫和加氫站建設，目前已投運了以 LPG 為原料的制氫廠，采用壓力鋼瓶和長管壓力拖車的方式進行氫氣存儲運輸。
千代田化工是一家大型工程公司，專業(yè)從事工業(yè)設施建設，尤其是液化天然氣設施和煉油廠建設。公司圍繞大規(guī)模海外氫儲運工程建設和技術開發(fā)制定，重點發(fā)展海外氫資源獲取。千代田化工在日本政府機構資助下，開展基于甲苯的大規(guī)模有機化合物儲運氫技術研發(fā)和工程試驗，成功開發(fā)了脫氫催化劑，已經(jīng)實現(xiàn)了甲基環(huán)己烷脫氫轉化率超過95%、甲苯選擇性超過 99.9%、催化劑壽命超過1萬小時。利用該技術，可將 5000km 外的文萊天然氣制成的氫氣，通過液體有機化合物的方式運送到日本，脫氫后供發(fā)電廠使用。
大阪燃氣株式會社（簡稱大阪燃氣）是日本第二大天然氣供應企業(yè)，在天然氣制氫方面工程實踐經(jīng)驗豐富，其氫能業(yè)務的戰(zhàn)略出發(fā)點是促進天然氣業(yè)務發(fā)展，利用以天然氣為原料的燃料電池熱電聯(lián)供技術，與電力企業(yè)爭奪用戶。同時，大阪燃氣將加氫站作為示范業(yè)務，展示和推廣銷售站內橇裝式天然氣重整制氫裝備。
2.3 氫能業(yè)務管理體制因企不同，考核突出降本和協(xié)同
不同企業(yè)氫能業(yè)務管理體制沒有共同的范式。例如，巖谷產(chǎn)業(yè)株式會社的氫氣業(yè)務歸屬工業(yè)氣體事業(yè)部管理，相關的管理體制機制較為成熟，因此沒有單獨設立機構。
大阪燃氣等企業(yè)依托現(xiàn)有業(yè)務部門和業(yè)務分類進行管理。其中，家用燃料電池熱電聯(lián)供業(yè)務，歸LNG和電力生產(chǎn)事業(yè)部管理；加氫站示范和橇裝式天然氣制氫裝備業(yè)務，歸新事業(yè)推進部管理。
JXTG和千代田化工等企業(yè)專門設立了氫能事業(yè)推進部。其中，JXTG 的氫能事業(yè)推進部與油氣、電力、新能源等部門平級管理，油 / 氫合建站業(yè)務由兩個不同的部門分別管理運營。千代田化工成立氫能事業(yè)推進部，目的是將其做成與 LNG 業(yè)務相當?shù)闹匾獦I(yè)務。
由于氫能業(yè)務在日本仍普遍處于虧損狀態(tài)，企業(yè)對于氫能業(yè)務的考核，一是突出各環(huán)節(jié)成本的降低，二是各部門協(xié)同協(xié)作促進總體業(yè)績的提升。
2.4 亟需資源和市場，期待與中國企業(yè)合作
目前，日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術路線已經(jīng)打通，未來發(fā)展重點在于降低各環(huán)節(jié)的成本。但是，由于日本國內在氫能應用領域推廣緩慢，國外氫氣資源獲取遇到瓶頸，相關日本企業(yè)希望開拓中國的資源和市場，一方面輸出成熟技術和裝備，一方面獲取中國低成本氫能資源，運回日本，促進本國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮已有技術的規(guī)模效應，快速降低成本。
3 日本經(jīng)驗對我國能源公司的啟示
3.1 氫能發(fā)展利用前景可期，中國更具后發(fā)優(yōu)勢
在全球能源轉型和可再生能源快速發(fā)展的背景下，氫氣作為一種清潔的二次能源和儲能介質，在打通化石能源、可再生能源和電力網(wǎng)的過程中將發(fā)揮重要作用，在促進可再生能源大規(guī)模利用、儲能調峰、提升可再生能源品位的過程中將起到關鍵作用。從全球看，氫能利用產(chǎn)業(yè)鏈在技術上不存在障礙，產(chǎn)業(yè)發(fā)展已進入導入期，發(fā)展的重點在于降低成本。
相較于日本，在發(fā)展?jié)摿ι?，我國氫氣資源豐富，市場巨大，氫能在推進能源轉型、構建清潔低碳安全高效的能源體系中將發(fā)揮重要作用。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段上，受益于國際氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國已經(jīng)越過高投入的技術拓荒階段，進入商業(yè)導入期，企業(yè)發(fā)展氫能業(yè)務的付出相對較少。
在政策支持上，除了傳統(tǒng)對于產(chǎn)業(yè)鏈的財政補貼外，我國重點發(fā)展的公交和貨運領域更易快速形成規(guī)模市場?！巴苿蛹託湓O施建設”已寫入2019年《政府工作報告》，“氫能與燃料電池”列入發(fā)改委《綠色產(chǎn)業(yè)指導目錄（2019年版）》，20多個地方政府相繼出臺了發(fā)展氫能的產(chǎn)業(yè)政策，初步形成了華東、華中、華南、華北、東北、西南 6 個氫能和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)群。
3.2 發(fā)展氫能應戰(zhàn)略先行，因企制宜打造特色優(yōu)勢
從日本企業(yè)發(fā)展氫能的經(jīng)驗看，在國家發(fā)展戰(zhàn)略的支持下，企業(yè)才能得到快速發(fā)展。日本能源企業(yè)或依托技術優(yōu)勢、或依托市場優(yōu)勢，制定了符合自身特色的氫能發(fā)展戰(zhàn)略，通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同打造特色優(yōu)勢，提高市場競爭力。可見，服務于國家能源戰(zhàn)略、制定符合企業(yè)特點的氫能發(fā)展路線是一條成功的發(fā)展經(jīng)驗。
我國能源公司可借鑒日本企業(yè)的做法，將氫能定位為未來能源接替性業(yè)務之一，制定發(fā)展戰(zhàn)略。充分發(fā)揮在制氫、儲運氫、加油站和天然氣終端利用等方面的優(yōu)勢，制定發(fā)展規(guī)劃，起到戰(zhàn)略先行、規(guī)劃引領的作用，更好地服務國家能源轉型。
3.3 氫能產(chǎn)業(yè)盈利之路艱辛漫長，切忌一擁而上和全線出擊
日本國內雖經(jīng)多年發(fā)展，但制、儲、運、用氫成本仍然較高，產(chǎn)業(yè)鏈不具備經(jīng)濟性，產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴政策支持。我國氫能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術水平與日本還有不小差距，成本更高。而且，我國能源價格與日本差異較大，民用電價、天然氣和成品油價格都低于日本，而氫氣銷售價格與日本基本相當，用氫能替代其他能源的難度比日本大，氫能產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)不依靠補貼的商業(yè)化運行，需要付出更大努力。
總體而言，日本能源企業(yè)并沒有對氫能產(chǎn)業(yè)進行全產(chǎn)業(yè)鏈的大規(guī)模投入，而是依托企業(yè)自身特點，有選擇地發(fā)展氫能業(yè)務。例如，巖谷產(chǎn)業(yè)依托國內領先的液化氫技術，發(fā)展液化氫儲運體系的構建；JXTG公司依托加油站優(yōu)勢，在政府補貼下重點開展加氫站網(wǎng)絡建設等。在產(chǎn)業(yè)尚不具經(jīng)濟性、前景還不明朗的情況下，相關企業(yè)均持穩(wěn)妥發(fā)展戰(zhàn)略，開展試驗示范，感受產(chǎn)業(yè)和技術的發(fā)展程度，與此同時以經(jīng)濟性為評價標準，適度超前布局相關產(chǎn)業(yè)，投資相關領域。
在我國，由于社會資本大量涌入，氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)發(fā)展過熱的態(tài)勢。建議我國能源公司要在戰(zhàn)略上保持定力，按照技術發(fā)展階段和市場培育程度，適度超前部署業(yè)務。戰(zhàn)術上采取試點先行，利用我國重點發(fā)展氫燃料電池公交車和物流車的特點，在六大產(chǎn)業(yè)群和代表性城市中，優(yōu)選政策高地開展加氫站試驗示范。同時，以風險投資、股權投資方式，布局相關領域和重點企業(yè)，掌握關鍵核心技術裝備，培育商業(yè)模式和人才，為下一步規(guī)模發(fā)展做準備。
3.4 發(fā)展氫能須樹立全球視野，加強國際交流合作
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開全球產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作。國內外能源企業(yè)紛紛加入產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和國際組織，同汽車制造商、燃料電池公司開展合作，推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。建議我國能源公司積極加入國際氫能委員會等國內外組織，參與氫能產(chǎn)業(yè)標準和發(fā)展路線圖的制定。加強與日本企業(yè)的溝通交流，將日本企業(yè)的技術、經(jīng)驗與我國石油企業(yè)的基礎設施、潛在市場相結合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補、共促共贏。
3.5 氫能業(yè)務管理體制機制應提前考慮、相機實施
從日本相關企業(yè)氫能業(yè)務的管理體制機制可以看出，發(fā)展氫能業(yè)務并無固定的管理方式，日本企業(yè)根據(jù)氫能業(yè)務的重要程度、發(fā)展的不同階段，采取相應的管理體制。建議我國能源公司結合自身特點、發(fā)展戰(zhàn)略和管理體制機制，建立適合本公司的新業(yè)務發(fā)展模式。
4 結束語
目前，氫能產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)具備了進入產(chǎn)業(yè)化初期的基本條件，國家和地方政府出臺了各類鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和規(guī)劃。得益于國際氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國已經(jīng)越過高投入的技術拓荒階段，進入商業(yè)導入期，企業(yè)發(fā)展氫能業(yè)務付出將相對較少，我國重點發(fā)展的公交和貨運領域更易快速形成規(guī)模市場。同時，我們也應清醒地認識到，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展在政策、技術、產(chǎn)業(yè)合作等方面存在不匹配。我國能源企業(yè)與日本能源企業(yè)面臨的發(fā)展環(huán)境不同，客觀看待日本能源企業(yè)發(fā)展氫能的經(jīng)驗，能源企業(yè)要走具有中國特色的氫能業(yè)務發(fā)展之路。
