今年4月，日本政府宣布拟修订《氢能基本战略》，包括将2040年氢能供应量目标设定为约1200万吨/年，约为此前目标的6倍。日本格外重视氢能发展，在氢能技术专利方面成效显著，但技术优势未能转化为“氢能社会”优势，其欲在氢能发展与推广方面加大投入，夯实能源安全基础。 日本氢能发展面临困境 日本一直是开发氢能源的领先国家之一，然而其氢能发展也存在着一些挑战，包括成本高、基础设施有限、安全问题、供应有限、技术挑战以及来自其他可再生能源的竞争等。 成本居高不下，基础设施不完善。与传统化石燃料相比，目前氢能的生产、运输和储存成本非常高。日本氢能基础设施仍不发达，缺乏加气站，使得氢能车辆的使用难以扩大。氢能储运技术尚不成熟。氢能的能量密度低，这意味着它比化石燃料占用更多的空间，使其在储存和运输方面面临挑战。 安全问题难解，可持续性不足。氢能的高度易燃与腐蚀金属等特性给其储运带来了重大安全难题，在生产、储存和运输过程中需要特殊安全措施，而“氢转氨”技术增加成本。日本缺乏足够的新能源制绿氢条件，重点发展的蓝氢依赖进口，也难根治碳排放问题。确保氢燃料电池的安全需要严格遵守安全法规和开展广泛的测试。开发有效和具有成本效益的氢能生产、储运和利用技术仍然是重大挑战。 供应规模受限，与其他清洁能源的竞争优势不明显。根据日本第六版能源基本计划，2030年日本氢和氨发电仅占其能源消耗的1%，短期内氢能“难当大任”。在脱碳进程中，“氢能路线”难以匹敌“电气化路线”，氢能应用场景受限，仅限于难以用其他方法实现脱碳的领域。随着电动汽车的日益普及，氢能汽车面临竞争，而日本有限的资源可能无法支持这两种技术。日本面临着来自其他可再生能源的竞争，如风能、太阳能和地热能，这些能源可能更具成本效益。 氢能技术优势未能转化为足够的氢能产业与市场优势。日本很早就开始氢能技术研发，并获得大量专利，可谓名副其实的氢能技术大国，但其技术专利保护制度，导致自成体系、封闭发展，技术使用推广受阻，难与世界兼容。 《氢能基本战略》实施不及预期 氢能的推广在降碳方面发挥日益重要的作用。国际可再生能源署（IRENA）的数据显示，若全球到2050年实现温室气体净零排放，氢能需占最终能源需求的12%。日本将氢能作为其实现能源转型、降碳目标以及增强能源安全的重要能源载体。日本寻求减少对化石燃料的依赖并减轻对气候的影响。到2040年每年供应约1200万吨氢能的目标，显示了日本的雄心及其在这一领域的领先地位。 日本人口稠密，需要大规模且稳定的清洁能源供给。但2011年福岛核事故后，原本被寄予厚望的核能发展受挫，日本便探索新的规模大且“能当大任”的清洁能源，氢能便成为取代核能的新选择。日本难以获得足够的风能、太阳能等可再生能源，故计划依靠国内外清洁氢来实现其2050年净零目标。氢气燃烧时不会排放温室气体，可充当多功能的能源载体，来源广泛，可用于燃料电池汽车、发电等领域。因此，氢能被认为是下一代能源的支柱。 但日本《氢能基本战略》暴露出一些问题，难以适应氢能发展与能源安全的需求。日本可再生能源研究所发布的《重新审视日本氢能战略报告》指出，日本无法生产足够的绿氢来实现净零目标，而将70%的氢能预算用于灰氢则浪费资源。有日本研究机构指出，2017年版《氢能基本战略》存在严重缺陷，它选择了氢的低优先级用途，重视基于化石燃料的灰氢与蓝氢，忽视基于可再生能源的绿氢，使日本氢能产量与产能落后于其他国家。分析人士还否定日本进口清洁氨以便在燃煤发电厂共燃的做法，认为50%的共燃率下将产生更多的一氧化碳，比天然气发电成本更高。 日本2017年版《氢能基本战略》中的底层逻辑和技术路线存在缺陷，实施进度欠佳，包括燃料电池汽车销售不佳、加氢站建设不足等。按既有速度，日本只能在2030年完成最新政策目标1000家加氢站的1/3。名为“Ene-Farm”的住宅燃料电池计划拟在5年内为3万户日本家庭提供氢能发电与热水装备，但由于价格高等因素，到2022年底仅安装了46.5万套，远低于目标。由于成本高昂等，2014—2022年期间日本氢能汽车仅售出7700辆，远低于2020年4万辆的目标。 日本希望以调整《氢能基本战略》为契机，占领战略新兴能源发展的制高点。日本计划最快5月修改氢能战略，以源自天然气的蓝氢为核心并加以普及，加强对传统能源的清洁利用。（程春华 中央民族大学副教授）