10年內讓20%家庭用上氫能源的日本“野”心
作者：崔志廣 顧成奎 來源：中國城市能源周刊 發(fā)布時間：2020-06-11分享到：

在日本政府的普及氫能源計劃中，讓氫能源走進普通家庭值得重點關注。

截至2019年底，日本已有超過26萬戶家庭安裝了氫能源燃料電池。到2030年，日本政府計劃讓氫能源燃料電池走進530萬戶家庭，使全國20%的家庭用上氫能源。

目前，我國氫能源燃料電池在家庭應用方面尚處于起步階段，研究和借鑒日本在推廣氫能源家庭應用方面的經驗與做法，對我國氫能源發(fā)展和家庭能源結構優(yōu)化有著重要意義。

日本推廣氫能源家庭應用的經驗與做法

持續(xù)開展家庭氫能技術研發(fā)應用。日本發(fā)展燃料電池堅持面向家庭，且持續(xù)推進，氫燃料電池技術位居世界前列。

在國家層面，以向新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）投入專項科研經費為主，設定核心技術應達到的相應指標，并將指標進行分解，對承擔課題研究的單位定期進行評估，以實現氫能發(fā)展目標。

研究機構在氫燃料電池領域建立了持續(xù)的研發(fā)體系，很多大學持續(xù)參與氫能研究已達50年，在關鍵技術包括極板、膜電極、電子材料等方面都有龐大的研發(fā)團隊。

在企業(yè)層面，根據氫燃料電池技術狀況、氫來源的便利性以及成本、市場需求等，不斷完善氫燃料電池家庭應用產品，松下、東芝、日立等機電一體化企業(yè)在十年前已開始了應用端的實證研究，積極占領研發(fā)成果制高點。

積極推進家用氫燃料電池成本下降。成本高是阻礙氫燃料電池推廣應用的重要因素，日本通過家用燃料電池熱電聯供（ENE—FARM）計劃，從2005年起開始建設家用燃料電池示范項目，當年安裝使用500套，成本800萬日元/套（約48萬元/套）。

2009年后，在政府補貼政策和松下、東芝等廠商大力推廣下，進入商業(yè)化應用階段。到2017年，成本降至120—150萬日元/套（約8萬元/套），12年間成本下降80%以上。

日本家用氫燃料電池與燃料電池車的規(guī)模化應用，采用了相同的電極、電解質膜、催化劑等關鍵部件，形成協同效應，帶動了整個產業(yè)鏈成本的降低。

2019年3月日本公布的《氫能利用進度表》提出，到2030年，累計推廣家庭燃料電池將達到530萬臺，通過使用產品節(jié)省能源成本，五年收回設備投資。

出臺補助措施促進氫能家庭應用。從2010年開始，日本政府對安裝燃料電池系統的家庭提供140萬日元或制造成本一半的補貼；2015年，松下、東芝等企業(yè)推出新一代家用燃料電池系統售價降低至150萬日元，政府補貼額度相應降低至50—60萬日元，雖然單臺補貼額度逐漸下降，但由于推廣數量逐步增加，2015年日本政府發(fā)放的補貼金額仍達222億日元。

此外，家用氫燃料電池屬于分布式熱電聯產項目，日本對此的扶持政策亦適用于燃料電池。在投資補助方面，補助強度為初期投資的1/3—1/2；在稅收減免方面，投資稅可返還30%；在優(yōu)惠氣價方面，家用熱電聯產系統氣價低于常規(guī)氣價；在并網上網方面，通過《并網技術要求導則》，打破了分布式熱電聯產系統的并網上網瓶頸。

“由點到面”開展示范應用。2005年日本首個商用家用燃料電池熱電聯產系統示范項目安裝于首相官邸，起到了良好的宣傳、推廣作用。

2005—2009年，日本共建設家用燃料電池示范項目3300臺套，并于2009年進行了大規(guī)模商業(yè)化推廣。

近期，日本借助東京奧運會契機，正大力建設氫能建筑示范區(qū)，構建了世界上第一個氫能源社區(qū)，5632戶住宅全部采用松下公司開發(fā)的家庭燃料電池ENE—FARM。

此外，松下公司計劃2021年在公用部分提供4處純氫燃料電池，并在區(qū)域內修建氫管線，向街區(qū)和車輛提供氫。在推進燃料電池小型化示范方面，東京煤氣和京瓷公司共同合作開發(fā)的ENE—FARM，體積是以往產品的1/4左右，并計劃借機將此作為普及小型化家用燃料電池的“引爆劑”，擴大其在公寓等領域的占有率。

制定標準規(guī)范，促進氫能家庭應用。日本積極參與國際標準制定，圍繞參與制定的《全球氫能和燃料電池技術規(guī)范》《聯合國氫能和燃料電池汽車規(guī)范》等，形成了完善的標準體系，并在燃料電池研發(fā)、小型化氫能應用領域形成了獨具特色的核心技術。

除了官方機構支持外，日本氫能產業(yè)還通過成立專項專業(yè)協會，比如，燃料電池商業(yè)化促進委員會（FCCJ）、氫供給利用技術協會（HySUT）等來促進標準的完善和商業(yè)化開展。

另外，為推進氫能家庭應用的實施，日本在既有的電氣事業(yè)法、消防法、建筑基準法、勞動安全衛(wèi)生法等法規(guī)中，增設了家用燃料電池安裝、施工相關條例或特設條例，以規(guī)范工程的實施。