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內(nèi)容源于 [論文：日本車(chē)用氫能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及支持政策]

日本是最早開(kāi)始?xì)淠苎邪l(fā)的經(jīng)濟(jì)體之一，也是目前全球氫能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用最全面的國(guó)家。日本原油消費(fèi)的98% 集中在汽車(chē)燃油領(lǐng)域，車(chē)用氫能的應(yīng)用會(huì)改變?nèi)毡緦?duì)于石油過(guò)度依賴(lài)的局面。其中燃料電池作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，其技術(shù)突破和實(shí)際應(yīng)用決定了車(chē)用氫能的發(fā)展。燃料電池車(chē)( Fuel Cell Vehicle，F(xiàn)CV)，作為日本車(chē)用氫能的最終產(chǎn)品化形式。

一、日本制氫路線

根據(jù)日本氫能源發(fā)展戰(zhàn)略，日本現(xiàn)有兩種主要制氫路線: （1）是直接從國(guó)外進(jìn)口氫氣或本國(guó)公司海外制氫，以轉(zhuǎn)移環(huán)境污染; （2）是通過(guò)國(guó)內(nèi)的可再生能源發(fā)電，最終形成“零碳”的電解水制氫。實(shí)施海外制氫的首要目標(biāo)就是建立國(guó)際供應(yīng)鏈氫能供給體系。

總結(jié)來(lái)看，日本的主要制氫手段有3種，分別是火力電解水、可再生能源電解水和化石燃料提取，其中可再生能源電解水制氫法，減少碳排放最為明顯，是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的重要方向。

二、氫儲(chǔ)存和運(yùn)輸路線

氫能的儲(chǔ)運(yùn)可以分為兩部分：（1）從制氫站( 國(guó)內(nèi)或海外) 運(yùn)輸至國(guó)內(nèi)加氫站；（2）從加氫站輸送至FCV 中。

從環(huán)節(jié)上來(lái)講，存儲(chǔ)要先于運(yùn)輸，運(yùn)輸是基于存儲(chǔ)的后續(xù)環(huán)節(jié)。成本層面來(lái)看，管道運(yùn)輸造價(jià)低且效率高，跨國(guó)管道的建設(shè)難以實(shí)現(xiàn)。安全角度，則主要考慮FCV 車(chē)載儲(chǔ)氫罐的實(shí)際承壓能力。

氣態(tài)氫一般使用管道運(yùn)輸，它具備低成本、高安全性的特點(diǎn)；壓縮氣態(tài)氫和液態(tài)氫需要先存儲(chǔ)至相應(yīng)的儲(chǔ)氫罐中，再依據(jù)實(shí)際情況選擇適合的交通載具進(jìn)行運(yùn)輸。日本在跨國(guó)和長(zhǎng)途運(yùn)輸中使用最多的是液態(tài)氫運(yùn)輸，液態(tài)氫運(yùn)輸是將氫氣于零下253 攝氏度的低溫下轉(zhuǎn)化為液體形態(tài)，采用槽罐車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。相對(duì)于高壓氣態(tài)運(yùn)輸，液態(tài)氫具有更高的體積能量密度，因而運(yùn)輸效率大幅度提升，且不存在安全隱患。但是氫氣在液化過(guò)程中會(huì)有約33% 的能耗，同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中具有極高的保溫要求以防止液氫沸騰，因而成本高昂。

2020 年日本高壓儲(chǔ)氫的最新實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，日本氫氣蓄能器設(shè)備的性能已大大提高，蓄能器容量由648升增加至2448升，最大壓力為95MPa( 兆帕) ，達(dá)到日本最大注氫流量( 3 600 克/每分鐘) ，可以以更穩(wěn)定的壓力和流量提供氫氣。

三、主要燃料電池分類(lèi)

四、加氫布局

2020 年10 月，日本加氫站新增至135 座，從加氫站的分布來(lái)看，日本加氫站主要圍繞都市圈建立，并以首都圈為中心點(diǎn)向九州島方向發(fā)散。據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省統(tǒng)計(jì)，日本首都圈加氫站共有53 座，中京圈37 座，關(guān)西圈16 座，北九州圈13 座，北海道、福島縣、富山縣等地區(qū)16 座?？梢钥闯?，主要的加氫站集中在日本中部和西北部，此處人口密集、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，而日本東北部加氫站發(fā)展相對(duì)滯后。

五、日本第三版《氫能燃料電池戰(zhàn)略路線圖》摘要

內(nèi)容源于 [論文：日本車(chē)用氫能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及支持政策]