1981年，日本啟動(dòng)了燃料電池的開(kāi)發(fā)。1990年，豐田等汽車(chē)制造商開(kāi)始開(kāi)發(fā)燃料電池車(chē)，至今，日本已在燃料電池和氫能技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已走在了世界前列。

“氫能社會(huì)”國(guó)家戰(zhàn)略主導(dǎo)

日本政府在《能源基本計(jì)劃》中將氫能源定位為與電力和熱能并列的核心二次能源，并提出建設(shè)“氫能社會(huì)”的愿景，希望通過(guò)氫燃料電池實(shí)現(xiàn)氫能在家庭、工業(yè)、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)真正的能源獨(dú)立。日本政府對(duì)氫和燃料電池的技術(shù)開(kāi)發(fā)支持以國(guó)家為主導(dǎo)，以向新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）投入專項(xiàng)科研經(jīng)費(fèi)為主。

從1981年開(kāi)始，NEDO加大了對(duì)磷酸燃料電池、固體氧化物燃料電池和固體高分子燃料電池的投入。除燃料電池之外，NEDO還進(jìn)行氫能源利用相關(guān)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，并以大城市為中心在2015年建成約100座加氫站。此外，NEDO也對(duì)氫發(fā)電技術(shù)以及制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫等與氫全產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的新技術(shù)進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。

2014年，在日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的《氫能燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》中，詳細(xì)描述了氫能源研發(fā)推廣的三大階段以及每個(gè)階段的戰(zhàn)略目標(biāo)：首先，從當(dāng)前到2025年，快速擴(kuò)大氫能的使用范圍；其次，2025年至2030年，全面進(jìn)入氫發(fā)電和建立大規(guī)模氫能供應(yīng)系統(tǒng)；最后，從2040年開(kāi)始，確立零二氧化碳的供氫系統(tǒng)。

豐田第一臺(tái)商用燃料電池汽車(chē)“MIRAI”于2014年12月上市。該車(chē)百公里加速時(shí)間約為10秒，最大續(xù)航里程超過(guò)700公里，氫燃料補(bǔ)充只需3分鐘，預(yù)計(jì)2020年達(dá)年產(chǎn)3萬(wàn)輛，計(jì)劃在2025年前讓燃料電池車(chē)售價(jià)降至約2萬(wàn)美元。2026年，日本政府計(jì)劃完成200萬(wàn)輛氫燃料電池車(chē)的銷售目標(biāo)以及1000座加氫站的建設(shè)目標(biāo)。

燃料電池汽車(chē)優(yōu)勢(shì)明顯

燃料電池汽車(chē)是氫氣與空氣中的氧氣通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的汽車(chē)，具有能效高，二氧化碳排量低（或不排放），行駛距離長(zhǎng)（目前超過(guò)500公里），氫氣成本低（是汽油價(jià)格的1/3）、添加燃料時(shí)間短（3分鐘左右）等優(yōu)點(diǎn)，性能和汽油車(chē)相當(dāng)。

目前運(yùn)輸車(chē)輛的能源消耗占日本能源使用量的20%，幾乎全部依賴石油。燃料電池車(chē)所用氫氣的制造，目前基本上使用石腦油和天然氣等化石燃料，未來(lái)將利用國(guó)外的褐煤和原油伴隨天然氣等能源，以及國(guó)內(nèi)外的再生能源。運(yùn)輸行業(yè)將從依賴石油走向能源多元化，以提高能源安全。

燃料電池車(chē)普及至600萬(wàn)臺(tái)（日本普通家用車(chē)的10%）時(shí)，汽車(chē)將減少9%的二氧化碳排放。即使考慮到利用石化原料制造氫氣產(chǎn)生的二氧化碳，每年也將減少390萬(wàn)至760萬(wàn)噸二氧化碳排放量。

燃料電池汽車(chē)的主要目標(biāo)，首先是2015年商用轎車(chē)投入市場(chǎng)。2016年燃料電池巴士投入市場(chǎng)。同時(shí)燃料電池?cái)U(kuò)大到叉車(chē)、船舶等其他運(yùn)輸工具；其次，燃料電池汽車(chē)價(jià)格至2025年降到與目前汽油車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)同等水平；最后，氫氣價(jià)格在燃料電池車(chē)投入市場(chǎng)時(shí)低于汽油車(chē)燃料價(jià)格，2020年左右低于混合動(dòng)力車(chē)燃料價(jià)格。

燃料電池車(chē)還具有分散電源功能，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)生的電力可提供給外部使用，供電能力比電動(dòng)汽車(chē)高出5倍以上。在發(fā)生災(zāi)害等特殊情況時(shí)可以為避難場(chǎng)所供電，也可以在用電高峰時(shí)起到削峰作用。目前各地正在進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

在氫氣的制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏方面，日本從2013年度開(kāi)始建設(shè)商用氫氣站，2015年以四大城市圈為中心建成100個(gè)氫氣站。用戶允許的加氣站距離大致為開(kāi)車(chē)十分鐘左右，因此四大城市圈100個(gè)氫氣站是普及燃料電池汽車(chē)的最低配置。

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