上世紀(jì)70年代，日本就開(kāi)始進(jìn)行氫技術(shù)的研發(fā)。福島核泄漏事件后，時(shí)任總統(tǒng)安倍晉三提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的目標(biāo)。2017年，日本制定的《氫能基本戰(zhàn)略》中提出，“將在2030年前后建立商業(yè)規(guī)模的供應(yīng)鏈，每年采購(gòu)約300萬(wàn)噸氫氣，實(shí)現(xiàn)約30日元/Nm3的氫氣成本。”

日本在氫能領(lǐng)域的野心不僅為實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)所驅(qū)動(dòng)，而是將氫視作可以引領(lǐng)世界的技術(shù)和領(lǐng)域，成為全球第一個(gè)氫經(jīng)濟(jì)體，并希望在全球市場(chǎng)掌握足夠的話語(yǔ)權(quán)。

為此，以豐田、川崎重工為首的大企業(yè)都在不斷迭代技術(shù)，也在制定一些策略以不斷降低成本。降成本，另一關(guān)鍵是規(guī)模化應(yīng)用。日本的策略是通過(guò)與供需雙方的合作來(lái)增加氫氣引入量。2021年10月更新的日本第六版能源戰(zhàn)略計(jì)劃提出，2030年氫能在能源結(jié)構(gòu)中的占比要達(dá)到11%。

2022年，日本自然資源和能源署發(fā)布的《以實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)為目標(biāo)，建構(gòu)大規(guī)模氫能供應(yīng)鏈》，日本產(chǎn)經(jīng)省發(fā)布的《氫/氨的現(xiàn)狀和未來(lái)的研究方向》，這兩篇報(bào)告較詳細(xì)地對(duì)日本的氫能發(fā)展戰(zhàn)略做了闡釋。

日本在工業(yè)、發(fā)電、供熱、建筑等方面用氫也取得了一些成果。日本堅(jiān)持供需一體的策略，通過(guò)應(yīng)用工業(yè)、電力、建筑等現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)氫氣，同時(shí)開(kāi)拓居民對(duì)這些領(lǐng)域的用氫需求，促進(jìn)居民的應(yīng)用。

在工業(yè)領(lǐng)域，根據(jù)燃燒特性，推進(jìn)氫還原煉鐵等制造工藝的大規(guī)模改造和大型氫鍋爐的技術(shù)開(kāi)發(fā)。此外，擴(kuò)大氫能在飛機(jī)和船舶方面的使用規(guī)模。2021年，日本川崎重工制造的全球第一艘液化氫運(yùn)輸船Suiso Frontie從澳大利亞運(yùn)輸氫成功，這具有里程碑意義。川崎重工預(yù)計(jì)，到 2030 年液化氫的運(yùn)輸將在商業(yè)上可行。

在供熱方面，利用現(xiàn)有燃?xì)夤艿涝趦?nèi)的供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)氫能進(jìn)入家庭和商業(yè)部門(mén)。建筑領(lǐng)域，挖掘多戶(hù)住宅公寓和商業(yè)建筑中潛力，推進(jìn)氫氣混合到已有的天然氣網(wǎng)絡(luò)中。

發(fā)電領(lǐng)域?qū)錃庥写罅啃枨蟆Ｈ毡镜诹婺茉磻?zhàn)略計(jì)劃中明確引入氨能，并將開(kāi)展混燒、專(zhuān)燒示范。氫氣和氨氣可用于燃?xì)廨啓C(jī)，以提高電力系統(tǒng)的靈活性，氨氣還可用于燃煤電廠以減少排放，成本也低于氫。到2030年，利用氫和氨所生產(chǎn)出的電能將占日本能源消耗的1%。

日本本土資源有限，人口規(guī)模較少，因此發(fā)展氫經(jīng)濟(jì)不僅立足國(guó)內(nèi)，更是面向國(guó)際市場(chǎng)。

供需兩端皆離不開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)，因此日本努力建設(shè)商業(yè)用氫的全球供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)氫能商業(yè)推廣的全球化。

實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)，需要統(tǒng)籌推進(jìn)氫能規(guī)模化供應(yīng)鏈建設(shè)和需求創(chuàng)造。建設(shè)氫的供應(yīng)鏈被日本提到重中之重的位置，主要包括擴(kuò)大氫源地、利用區(qū)域剩余可再生能源，實(shí)現(xiàn)區(qū)域循環(huán)共生，擴(kuò)大氫源地當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和當(dāng)?shù)叵M(fèi)等。

氫可以從各種能源中生產(chǎn)，但日本資源有限，所以不斷強(qiáng)調(diào)氫氣來(lái)源的多元化。

所以，供給方面：

一是利用具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的海外氫氣，建設(shè)國(guó)際氫供應(yīng)鏈。

其次是利用國(guó)內(nèi)可再生能源的制氫基地。最大限度地利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的氫氣供應(yīng)，如副產(chǎn)氫。

值得注意的是，日本目前用氫也主要是化石燃料制氫，即“灰氫”，這也受到了國(guó)際社會(huì)的詬病，但這不影響日本目前用氫戰(zhàn)略。

為了長(zhǎng)期穩(wěn)定、大量供應(yīng)廉價(jià)氫氣，日本建立了利用國(guó)內(nèi)外廉價(jià)氫氣資源的氫氣生產(chǎn)基地。

日本致力于國(guó)際氫氣供應(yīng)鏈開(kāi)發(fā)，包括開(kāi)展配套設(shè)備研發(fā)，打造集氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、利用為一體的供應(yīng)鏈，并建立“全球可再生燃料網(wǎng)絡(luò)”。

日本與澳大利亞、文萊、挪威和沙特阿拉伯就氫燃料采購(gòu)問(wèn)題進(jìn)行合作。

另外，推進(jìn)剩余可再生能源電解水制氫商業(yè)化，并開(kāi)發(fā)利用光催化劑制氫技術(shù)和高溫煤氣爐制氫技術(shù)，旨在將氫氣的供應(yīng)成本降低到與化石燃料相同的水平，并增加供應(yīng)量，目標(biāo)是2030年降低到30日元/Nm3，并達(dá)到300萬(wàn)噸/年，到2050年實(shí)現(xiàn)2000萬(wàn)噸/年。

日本是島國(guó)，搭建全球供應(yīng)鏈，主要依靠海上運(yùn)氫。這幾年來(lái)，利用液化氫運(yùn)輸和甲基環(huán)己烷（MCH）運(yùn)輸，已經(jīng)有一些成功的示范。

構(gòu)建國(guó)際氫供應(yīng)鏈1：液化氫

2022年，川崎重工研發(fā)的Suiso Frontier 成功從澳大利亞運(yùn)輸液化氫到日本神戶(hù)。這是世界上第一個(gè)以液化氫為載體的大型海上氫氣運(yùn)輸。

所運(yùn)氫氣由澳大利亞的褐煤生產(chǎn)，在當(dāng)?shù)氐囊夯剞D(zhuǎn)化為液化氫，然后運(yùn)輸?shù)饺毡旧駪?hù)的貨物裝卸基地。川崎重工在神戶(hù)機(jī)場(chǎng)建成了世界首個(gè)液化氫裝卸基地“Hytouch神戶(hù)”，專(zhuān)門(mén)用于接收經(jīng)由船運(yùn)而來(lái)的液化氫。

在2030年30日元/Nm3的供應(yīng)成本目標(biāo)導(dǎo)向下，日本還最大限度地發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)作用，通過(guò)將港口內(nèi)現(xiàn)有各種設(shè)備的尺寸增加至32倍，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和降成本，目前多部門(mén)正在這個(gè)方向進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。

構(gòu)建國(guó)際氫供應(yīng)鏈2：甲基環(huán)己烷（MCH）

日本新一代氫能鏈技術(shù)研究合作組（AHEAD）進(jìn)行了“有機(jī)化學(xué)氫化物法的氫供應(yīng)鏈實(shí)證項(xiàng)目”，在文萊與日本之間建立了國(guó)際間氫供應(yīng)鏈。

這一流程為：在文萊用天然氣生產(chǎn)氫氣；在文萊加氫廠轉(zhuǎn)化為 MCH；在（川崎）的脫氫工廠轉(zhuǎn)化為氫氣。

2021年，文萊生產(chǎn)的甲基環(huán)己烷（MCH）運(yùn)往日本，在位于川崎市的脫氫工廠將氫從MCH中分離出來(lái)（MCH分解成氫氣和甲苯）。然后，將氫供應(yīng)給Toa Oil Co. Ltd（日本煉油商）旗下Mizue電站的燃?xì)廨啓C(jī)，一次性完成氫氣的制作和供應(yīng)。

這一項(xiàng)目可以直接利用區(qū)域內(nèi)的煉油廠等設(shè)備。所以，煉油廠有可能在碳中和時(shí)代重生為氫氣供應(yīng)基地。