2013年12月10日08:47
尋找“零碳”氫氣！
開展氫氣業務的關鍵是已經投入實用的液氫儲藏和運輸技術。川崎重工成功地把陸地油罐和油罐車的液氫蒸發率降低到了0.1％左右。並利用該技術建造了兩艘裝載量為2500立方米的船舶，其運輸量可供3.5萬輛燃料電池車使用1年。到2030年擴大業務規模時，該公司將一舉拓展規模，建造2艘16萬立方米規模的運輸船。
川崎重工看中了澳大利亞南東部維多利亞州拉特羅布河谷的褐煤。因為發熱量低、容易自燃，褐煤的用途十分有限。在當地，褐煤的價格還不到煤炭的3分之1。
川崎重工計劃2017年以后，在當地建設氫氣制造和液化工廠。利用氣化爐從褐煤中分離氫氣並進行液化。通過使用當地低廉的電力資源進行液化，還能夠降低冷卻成本。
但是，褐煤氣化會釋放出二氧化碳。為此，川崎重工預定在2030年開展商用化時，將回收二氧化碳，把封存工作委托給維多利亞州政府主導的二氧化碳捕集及封存（CCS）業務“碳網”。按照計劃，二氧化碳將通過管線運送至距岸80公裡的海底，在海底挖井封存。
另外，在俄羅斯，川崎重工也與當地企業交換了備忘錄，現在正在探討商業化事宜。雙方計劃建設工廠，利用臨近堪察加半島的馬加丹州水力發電站的剩余電力，通過電解水制造氫氣。在可再生能源豐富的國家，因為需求少，生產的電能白白浪費的現象時有發生。在這些地方，剩余電能的價格低廉，有助於降低氫氣制造成本。
川崎重工把目光投向CCS和可再生能源的理由十分明確。在該公司看來，在發電時和制造時都不排放二氧化碳的“零碳”將成為氫氣市場發展的條件。
技術開發本部技術策劃推進中心氫氣項目部部長西村元彥說：“日本的目標是到2050年，使溫室氣體減少80％。在實現目標的過程中，擴大零碳氫氣的使用對於減輕國民的成本負擔非常有效。”這是川崎重工在日本能源綜合工學研究所的協助下，通過推測到2050年的能源利用動向得出的結論。
千代田化工未來也打算組合利用CCS。要想讓氫氣為日本的低碳化做出貢獻，就需要更多的供應源。現在，許多企業已經暗中展開了供應源爭奪戰。
某企業的高管說：“現在，我們已經羅列出產油和產氣國的開採現場、化學工廠等副生氫氣供應源，開始進行調查。”因為資源國並未利用副生氫氣，而是直接排放到空氣中，所以有望降低採購價格。南美和亞洲的大規模水力發電站、澳大利亞和北美等地的大規模風電場等都是有力候選。
除此之外，還不能忘記日本國內寶貴的供氫源。石油批發商的煉油廠擁有的氫氣制造裝置就是其中之一。幾乎所有的煉油廠都擁有氫氣制造裝置。供制造汽油需要的脫硫工序使用。日本石油能源技術中心稱，這些裝置相加，2010年的供氫能力為43億立方米，可供應430萬輛燃料電池車。到2015年，這些設備預計將成為主要的供氫網點。
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| 吉坤日礦日石能源的根岸煉油廠（橫濱市）。煉油廠制造大量的氫氣 |
鋼鐵廠也能制造副生氫氣。但外銷的希望不大。為了節能、減少二氧化碳排放，鋼鐵公司都利用含有副生氫氣的氣體自行生產燃料。某鋼鐵廠的高管解釋說：“燃料電池車需要高純度的氫氣，考慮到提純成本，鋼鐵廠自產自消副生氫氣更加合理。到2050年，我們將把使用氫氣還原鐵礦石的技術投入實用。沒有余力外銷。”
減少能源消費資金外流
要想普及利用氫氣作為燃料，價格要到多少才合適？日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）表示，刨除加氫站的利潤，現在的供氫成本為1立方米120日元左右。按照該機構的發展藍圖，這個價格將在2015年降低到90日元，到2020年僅為60日元。降低成本必須要開拓價格低廉的供氫源，並通過普及燃料電池車擴大需求。而且，轉嫁到價格中的加氫站的建設費和運營成本也需要壓縮。
尤其是建設費，包括土地費用在內，日本現在的建設費據說是歐美的2∼3倍。因為經營的是高壓、可燃性強的氫氣，所以日本國內對於加氫站的要求比歐美更加嚴格，這也是導致成本增加的原因。要想降低成本，就要把規制放寬到與歐美相當的水平。
日本企業和政府期待氫氣社會到來的一個原因是“肥水不流外人田”。日本能源綜合工學研究所表示，以汽油為例，由於作為原料的原油價格高，使用者支付的金額約5成落入了中東產油國的囊中。
而氫氣社會到來后，日本國內企業得到的資金回流將會加大。由於日本國內企業擁有運輸和加氫站等技術，在通過對天然氣進行改質制造氫氣時，流向海外的資金就相對較少。向海外採購氫氣的時候，運輸、儲藏也有望大量採用日本的技術。
剛剛在10月發行了《世界氫氣基礎設施項目總覽》的日經BP清潔技術研究所稱，到2015年，世界氫氣相關市場規模約為7萬億日元。之后，燃料電池車與定置燃料電池將帶動市場擴大，市場規模將在2020年超過10萬億日元，到2030年將達到約37萬億日元。到那時，各國的發電企業都將積極投資氫氣發電，投入運營。2050年的市場規模預期高達160萬億日元。
利用產業培育的技術引領世界，同時減少資金外流——除了實現低碳社會，日本力爭2030年代實現的氫氣社會還承載著這樣的期待。（作者：馬場未希，日經能源環境網 供稿）
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