日本氫能白皮書二：在氫能方麵的應對政策

重塑未來消息：日(ri)本(ben)致(zhi)力(li)於(yu)將(jiang)氫(qing)能(neng)和(he)相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)導(dao)入(ru)市(shi)場(chang)，發(fa)放(fang)補(bu)助(zhu)金(jin)
，重(zhong)議(yi)規(gui)製(zhi)，將(jiang)基(ji)準(zhun)標(biao)準(zhun)化(hua)
，推(tui)進(jin)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)的(de)開(kai)發(fa)。日(ri)本(ben)近(jin)年(nian)對(dui)氫(qing)能(neng)和(he)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)主(zhu)要(yao)投(tou)入(ru)預(yu)算(suan)如(ru)表(biao)3-1所示。

燃料電池技術開發

日本通過NEDO牽頭，支持氫燃料電池的研究開發。NEDO 於1981年(nian)開(kai)始(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)領(ling)域(yu)的(de)研(yan)究(jiu)。當(dang)初(chu)研(yan)究(jiu)目(mu)的(de)在(zai)於(yu)對(dui)磷(lin)酸(suan)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)商(shang)業(ye)用(yong)途(tu)的(de)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)，其(qi)後(hou)，推(tui)進(jin)了(le)固(gu)體(ti)酸(suan)化(hua)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)和(he)固(gu)體(ti)高(gao)分(fen)子(zi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)技(ji)術(shu)開(kai)發(fa)（圖3-1）。

（1）燃料電池相關技術的開發

①固體高分子燃料電池的技術開發

固體高分子燃料電池的主要技術課題包括降成本、提高耐久性和小型化等。NEDO針對這些課題，進行了產品性能
、耐久性的實用化和實際生產可能性的技術討論。討論結果是從2009年開始將家庭用固體高分子燃料電池係統投入市場。

②固體高分子燃料電池係統的基準標準化

家庭用燃料電池係統的市場導入必須要削減係統成本
，尤其是係統輔助設備的成本。因此
，製定輔助設備“標準樣本表”，實現係統成本的大幅降低是大量普及家庭用燃料電池係統的重要課題。

技術開發的同時，NEDO設定車用和裝置用固體高分子燃料電池係統實用化和普及所需的技術標準，獲得安全性、可靠性等評價試驗數據，製作國內外評價標準。

③家庭用燃料電池係統的實證研究

為順利進行固體高分子燃料電池熱電聯供的市場導入，從2005年到2009年對3300台1kW級裝置用固體高分子燃料電池係統在一般家庭實際使用中的實測數據進行大規模的實證研究（圖3-3）。

2010年在由產業界

、教育界和政界組成的聯合推進會議中
，NEDO計劃的參與者——東芝燃料電池係統公司獲得領先世界“熱電聯供”的商品化內閣總理大臣獎（圖3-4）。

④固體氧化物燃料電池研究開發

提高耐久性是開發固體氧化物燃料電池的技術難點。NEDO為了縮短其研發周期並提高效率
，對固體氧化物燃料電池的壽命衰減特性進行了基礎研究，開發了預計9萬時間單位（約10年）電池的耐久性評價技術（圖3-5）。

氫能相關技術開發

①氫氣相關技術說明

小型車運輸、儲存氫氣需將氫氣進行高壓化或液化處理。氫氣運輸、儲存的相關設備在材料的選擇和製造工藝的選取方麵必須考慮氫氣的特性。NEDO致力於對在高壓/液環境下氫氣脆化現象、高(gao)壓(ya)氫(qing)氣(qi)摩(mo)擦(ca)現(xian)象(xiang)等(deng)基(ji)礎(chu)原(yuan)理(li)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)，建(jian)立(li)超(chao)高(gao)壓(ya)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)氫(qing)氣(qi)特(te)有(you)現(xian)象(xiang)再(zai)現(xian)裝(zhuang)置(zhi)
，通(tong)過(guo)精(jing)密(mi)觀(guan)測(ce)氫(qing)氣(qi)動(dong)態(tai)和(he)材(cai)料(liao)狀(zhuang)態(tai)
，確(que)立(li)此(ci)環(huan)境(jing)下(xia)相(xiang)關(guan)的(de)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)基(ji)礎(chu)（圖3-6）。

② 加氫站係統輔助設備的開發

加氫站中通常使用70MPa級的高壓氫氣。為建設整個加氫站係統，需要進行對氫氣發生裝置、壓縮機、預冷器、續壓器等輔助設備的開發，使其能夠實際應用於加氫站係統
，同時盡量降低各設備的成本。

③ 燃料電池車、氫氣基礎設施等相關基準標準化

為實現燃料電池車、氫氣供給基礎設施的普及和保持國際競爭優勢，日本需要重議安全技術相關法規法令，製定基準。NEDO依照政府方針和企業的需要進行規製重議，致力於安全性數據和材料性能數據的獲取、評估和試驗方法的研究。

④ 燃料電池車、氫氣基礎設施的實證研究

經濟產業部和NEDO於2002年開始實施燃料電池車和氫氣基礎設施的實證研究，提取出實測數據和實用化相關課題（技術、成本、安全等）
，並將其反映到其他相關計劃中。

在實證事例中，針對用戶使用燃料電池的便利性、耐久性和實用性，氫氣供給基礎設施的工作進展，社會公眾對提升氫能接受度進行了探討
，並且在城市
、商業區、和住宅區分別建立三處70MPa商用加氫站點，從選址

、設計、建設到使用等一係列綜合實證。

政府支援

（1） 家用燃料電池係統（熱電聯供）的支援製度

日本在2009年實現了家用燃料電池的市場導入，政府為促進其普及實行了補助金支援製度（表3-2）。補助金額隨著技術進步帶來成本降低而逐年減少，預計到2015年(nian)末(mo)停(ting)止(zhi)補(bu)助(zhu)。另(ling)外(wai)，除(chu)國(guo)家(jia)補(bu)助(zhu)金(jin)外(wai)
，部(bu)分(fen)地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)對(dui)家(jia)用(yong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)購(gou)買(mai)者(zhe)進(jin)行(xing)額(e)外(wai)的(de)補(bu)助(zhu)。據(ju)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)普(pu)及(ji)及(ji)促(cu)進(jin)協(xie)會(hui)資(zi)料(liao)顯(xian)示(shi)，獨(du)自(zi)提(ti)供(gong)輔(fu)助(zhu)支(zhi)援(yuan)的(de)地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)到(dao)2014年8月20日已達211個。

（2） 對建設加氫站的支援製度

建設加氫站在初期需投資大量資金，其中，作為“燃料電池車用氫氣供給設備輔助項目”的部分建設費用由國家支援
，補助金的申請和發放通過下一代車振興中心實施（表3-3）。除國家補助外，向站點提供補助金的地方補貼也在增加。

氫能及燃料電池標準化行動

隨著氫能利用技術的逐漸實用化和國際化
，與之相關的標準化也在同時推進。1989年開始設立的ISO TC197
，作為氫能利用技術的國際標準，一方麵對加氫站的安全性提出要求
，另一方麵對車輛與加氫站聯合使用的相關環節進行標準化設定（圖3-8）。2014年2月前共發布了12項國際標準（表3-4）。

下一期
，將為大家介紹日本為確保氫能安全性所采取的措施
，以及為提高氫能的社會接受性所采取的措施。