日本氢能产业的发展现状及优势

日本四面临海，国土形状为长条形，面积小，自然资源极度匮乏，只有少量矿产资源，很多能源需要依赖进口。如果选择锂电技术路线，意味着需要进口大量的金属锂矿，那么发展的新能源依旧存在对外依赖、无法完全自主化的问题。考虑到日本四面环海这一特点，采用水电解制氢，既环保又方便，而且原材料取之不尽用之不竭，可以降低使用成本。

另外，由于日本国土狭长，南北气候差异大。日本海沿岸一线冬季寒冷且暴雪气候常见，锂电在这种低温条件下，续航能力将大打折扣，而氢燃料电池则不会受低温环境的影响。

氢能源是日本面对能源危机的唯一解决方案。

早在1974年，日本即颁布“新能源发展计划（阳光计划）”，实施氢燃料电池技术国家战略。特别是在2014年日本丰田汽车公司最早量产出氢燃料电池汽车Mirai（“未来”），做到二氧化碳零排放及超长续航，实现了历史性能源变革，改变了汽车产业格局。

日本的氢能源发展贯穿上下游产业，主要在氢的生产、储藏（运输）和应用三个方面。

从目前的情况看，日本氢能源主要从天然气、石油、煤炭等化石能源加工过程中的副产品以及电解水制氢获得。氢的运输与高压气态储氢、低温液体储氢和储氢材料储氢三种储氢方式一一对应。氢能到达使用端，需先经过减压、气化或脱氢等步骤，才能得到可供用的氢气。

日本制定的氢能源发展主要路径包括三条：

（1）从海外化石燃料副产品中实现低成本制氢，如利用碳捕获和储存技术或可再生能源电解水获得氢能源；

（2）加强进口和国内运输过程中所需设备的建设；

（3）促进氢能源在汽车、家庭用电和工业应用等领域的大量应用。

针对氢能产业的开发与应用，日本政府制定了一系列支持政策和措施。

2006年，日本《燃料电池汽车发展规划》的发布进一步明确了日本氢燃料电池汽车商业化的发展阶段和目的。

2009年日本在《燃料电池汽车和加氢站2015年商业化路线图》中制定了2011—2015年开展燃料电池汽车技术验证和市场论证的计划。

2013年日本将氢能提升为国家战略，到2014年确定氢能是与电力、热力并列的二次能源以及建设“氢能社会”的愿景。

2017年，日本发布的《氢基本战略》针对交通、氢能供应和氢能应用三个方面提出了具体发展目标，并计划到2050年普及燃料电池汽车。

日本2018年发布的《第五个能源基本计划》和《东京宣言》以及2019年修订的《氢能与燃料电池战略路线图》明确了继续大力发展氢能与燃料电池汽车产业的方针。

通过这些政策，日本在氢能源领域取得了一定的突破和进展，逐渐成为全球氢能源技术的领导者之一。

氢气需求量:日本将氢气视为清洁能源的重要替代品，用于燃料电池汽车、工业用途和能源储存等领域。根据日本政府的目标，到2030年，日本的氢气需求量预计将达到300,000立方米小时。

燃料电池规模:日本是全球燃料电池技术的领先国家之一。该国支持燃料电池技术的研发和商业化应用，包括汽车、建筑和工业等领域。目前，日本的燃料电池规模已经相当大，并在不断扩大。

加氢站:为了支持燃料电池汽车的普及，日本正在积极建设加氢站网络。截至2022年2月，日本已建成152座加氢站，并计划在未来几年内进一步扩展。

氢燃料汽车数量:日本是燃料电池汽车的主要市场之一，包括轿车、巴士和轻型卡车等。据统计，截至2021年，日本国内已经注册超过10,000辆燃料电池汽车。

根据统计，世界70%的氢燃料汽车技术专利都掌握在日本公司手里，光丰田车企的专利就已经达6000多项，占到了全球相关专利的一半。

日本氢燃料电池汽车在其国家汽车产业发展中具备一定发展优势。

第一，成熟的技术。

日本一直致力于开发与氢相关的材料、设备和系统，在氢能源和燃料电池领域的专利占全球的50%以上，位居全球第一，并且在质子交换膜燃料电池、燃料电池系统和车载储氢这三大关键技术上遥遥领先。日本对氢燃料电池汽车的研究始于20世纪90年代，经过多年的积淀，其燃料电池电堆技术已较为成熟，且基本解决了燃料电池汽车相关技术难题。在氢燃料电池汽车技术领域内，专利申请人较多来自日本，主要以丰田为代表。丰田Mirai燃料电池汽车核心系统技术水平达到新的世界高度，FCV单位容积发电输出比过去提升了50倍，达到5.4千米/里，里程增到850千米;丰田还掌握氢燃料电池车的关键技术，从生产氢燃料电池堆，到高压储氢罐，甚至碳纤维缠绕技术都已被其掌握。

第二，完整的产业链体系。

日本的氢燃料电池汽车产业链较为完善，一体化程度较高，产业链从燃料电池研发，扩展到整车生产，甚至到氢能的上游制氢、中游储运和下游终端应用。同时，一些巨头企业组成了全产业链联盟，打通了氢能产业链各环节，实现了产业化发展。例如丰田、日产、本田、新日本石油、日本银行等公司联合出资成立“JapanH2Mobility”联盟;千代田化工、三菱、三井等公司组成“先进氢能供应链技术开发”联盟。整体上，日本氢燃料电池汽车产业从氢能供应到整车生产，一体化产业优势均较为明显。

第三，国家战略的重视。

日本对氢燃料电池汽车产业的技术研究较早，也较为重视。受1973年石油危机影响之后，日本启动了国家氢能战略“阳光计划”和“月光计划”;随后，1981年日本正式启动燃料电池开发项目，并投入巨额资金支持氢燃料电池汽车的研发;2002年，经济产业省主导日本电动汽车协会开展“氢能和燃料电池项目”;2008年，日本政府进一步支持经济产业省主导研究氢燃料电池汽车。福岛核事故发生后，日本更加重视推动氢能的发展。2013年，日本政府为推动氢燃料电池汽车市场发展，积极推进加氢站建设。此外，为了实现氢能源战略和计划目标，日本政府从财政、税收、金融等多方位政策着手，引导资金、人力等资源流向氢能源汽车产业，促进氢能源汽车产业技术研发应用、市场培育扩展。