日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响

ERR能研微讯 2019/05/14 00:16

ifri发布《日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响》(按文中要求获取下载地址)

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响

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新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响

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翻译:hedgehog@ERR能研微讯团队

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编辑:Yeti@ERR能研微讯团队

2018年10月,ifri发布《日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响》,在此ERR能研微讯研究团队对报告执行摘要进行了翻译,分享给大家,欢迎转发扩散! 本文获取方式:不分组转发朋友圈,保存 12 小时后,截图给 ERR 能研君微信获取地址。

执行摘要

随着2017年12月26日“氢能源基本战略”(以下简称“基本战略”)的发布,日本再次重申致力于构建世界上第一个“氢能社会”。该战略的主要目标是降低氢气的成本,使其在电力生产方面具有与汽油和液化天然气相比可竞争的价格。氢气的零售价目前约为每立方米100日元(日元/Nm

3

)(90美分/Nm

3

),日本的目标是截止到2030年将其降低至30日元/Nm

3

,进而在长期规划中降至20日元/Nm

3

(17美分/Nm

3

)。为了实现这一目标,在过去的六年中,日本政府已经投入了约15亿美元技术研究和开发,并补贴来支持以下项目:

1.从国外化石燃料+碳捕集和封存(CCS)或可再生能源的电解中实现低成本,零排放氢制氢;

2.建设基础设施,实现氢气的进口和国内分配;

3.推广氢气使用在多领域,例如交通运输,住宅热电联产(CHP)以及电力生产。

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经合组织国家家庭部门天然气价格

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经合组织国家工业部门电力价格

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日本一次能源供给情况

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日本电力生产结构

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 1990年、2005-2016和2030年能源使用(按部门划分)的二氧化碳排放量

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 在《氢能战略》下将要发展的氢气供应链网络

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 日本的氢能经济目标

日本的战略主要基于氢能可以成为应对能源和气候挑战的决定性措施。它可以在确保能源安全的同时促进运输、电力、工业以及住宅行业深度脱碳。因此,这是一个旨在建立氢经济一体化的涉及多部门的整体战略。该战略包括从生产到下游市场应用的整个供应链。战略主要依靠氢燃料的成本竞争力和可用性。日本支持这一雄心勃勃的计划,因为这涉及到国内外行业和政府利益相关者在多个跨部门的试点项目。

现阶段,经济和技术方面的挑战和不确定性因素还未消除。在得到2020年左右实施的试点项目结果后,政府才会考虑将氢气整合到更更广泛的经济和能源计划中。虽然公共资金稳定增长,但是它仍然是有限的,同时也体现了对长期承诺的谨慎态度。日本能源部门的脱碳目前主要仍然依靠核能、天然气、能源效率和可再生能源(RES)。氢能在国内外经济领域的前景仍然受到相当大的争议性。目前,几乎所有氢能和燃料电池技术仍然主要依赖公共财政支持。

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按密度和供给成本划分的氢能载体和合成

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 SPERA氢系统

除运输、工业以及建筑部门外,氢能在电力部门商业化将作为该战略成功的指标之一。考虑到电厂将消耗大量的氢燃料,几个工厂的运行表明氢燃料供应网络正在实现价格成熟。除了氢能,氨和甲基环己烷(MCH)也正在被研究用于直接燃烧发电或协同燃烧发电。

日本的战略影响全球,包括有可能引发国际能源贸易和工业合作的新领域。日本及其行业利益相关者已经与澳大利亚、文莱、挪威和沙特阿拉伯就氢燃料采购进行了初步商谈。总的来说,国际合作对工业化扩大的发展,技术改进以及成本降低至关重要。由于氢气生产依赖于化石燃料,因此日本也大力投资了关键的碳捕获和存储(CCS)减排技术,尽管还处在部署的早期阶段。

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 日本-沙特无CO 2 氢/氨供应链路线图

从长远来看,日本必须要考虑在氢气生产整个生命周期过程中的净成本利益和环境足迹,并使用这一指标同与其他替代能源进行比较。例如,没有CCS,澳大利亚的煤气化项目等同于褐煤燃煤电厂直接排放污染。日本政府始终认为,只有当实现大量氢能长期稳定供应时,才会去致力于氢能经济。尽管CCS仍未得到证实,碳定价也有望出现,但很快拥有过剩和廉价的可再生电力的国家将会作为向日本供氢的重要合作伙伴。

除了研发外,创新还取决于政策导向和投资的确定性。在之前受到质疑的技术,如太阳能和风能发电,全球政策支持行动产生了规模经济,从而在十年内减少了近80%的部署成本。如果日本希望氢电池和燃料电池存在类似的成本沉淀,那么则需要做好在国内外扩大氢规模的准备。如果在未来10年内降低氢燃料成本的80%以及实现完全脱碳,那么氢能供应网的发展将需要政治因素来提供充足的投资以及鼓励国际合作。

日本将进一步从中下游技术的国际合作中获益。即使是在日本想要成为全球领军者的住宅热电联产(CHP)和燃料电池电动车的相对成熟领域,建立出口市场也是至关重要的。

氢能和燃料电池技术的安装和运行需要非常先进的基础设施和专业的技术人员以及强有力的经济基础。除非日本实现突破并说服世界投资氢能,否则很可能会在加拉帕戈斯(孤立主义)技术上损失很多钱。例如,丰田花了9年时间在拥有庞大数量加油站的市场上销售了50万混合动力汽车。而日本在12年内拥有80万FCVs则表明了对降低基础设施和燃料电池成本的极大热情。

在确保研发者可以获得公平回报的前提下所采取的全球合作行动可以鼓励技术研发并加速器商业化,如果做得好,这将使世界各地消费者获益,并为企业打开了新的大门。因此,政策的国际协调和行业间的合作也将越来越被需要。

新知图谱, 日本的氢能战略及其经济和地缘政治影响 2050年日本技术上可行的氢能实施情况

燃料电池(氢燃料电池)行业基本情况调研报告

氢能如何推动能源转型

能源转型技术展望系列报告—来自可再生电力的氢气

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