2014年01月15日08:38
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全球都掀起了利用氫能源的浪潮。日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所10月24日發(fā)行的報告《世界氫基礎(chǔ)設(shè)施項目總覽》顯示，全球氫基礎(chǔ)設(shè)施的市場規(guī)模到2050年將達(dá)到約160萬億日元（圖1）。
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圖1：氫基礎(chǔ)設(shè)施的市場規(guī)模2050年將擴(kuò)大到160萬億日元 （出處：《世界氫基礎(chǔ)設(shè)施項目總覽》，日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所） |
這是從全球選了70個項目，對其內(nèi)容展開調(diào)查，并討論了氫的利用條件和前景后，對世界整體的市場規(guī)模進(jìn)行估算得到的結(jié)果。
全面普及要到2030年以后
預(yù)計全球氫基礎(chǔ)設(shè)施的市場規(guī)模到2015年只有7萬億日元左右。其中規(guī)模最大的是液化氫基地和管道等周邊基礎(chǔ)設(shè)施市場。固定式燃料電池以日本為中心逐漸普及，但大部分投資都分配給了即將到來的“氫社會”的周邊基礎(chǔ)設(shè)施。
2015年以后，氫基礎(chǔ)設(shè)施市場開始緩慢增長。2020年的市場規(guī)模約為10萬億日元，5年間僅增長約40％，年均增長率只有7％。因市場規(guī)模還不夠大，所以7％屬于低增長率。
不過，2020年以后該市場會逐漸加速增長，到2025年的5年間市場規(guī)模將實現(xiàn)倍增，達(dá)到約20萬億日元。主要得益于固定式燃料電池和燃料電池車（FCV）的普及。但預(yù)計這兩種產(chǎn)品都要到2030年以后才能全面普及。尤其是燃料電池車，屆時不但汽車價格降低，加氫站也將不斷完善，市場每5年將擴(kuò)大2倍，到2045年將形成約60萬億日元的規(guī)模。
定置式燃料電池在家庭普及
固定式燃料電池市場在2015年前后主要以商用為主，而到2025年家用市場的規(guī)模將超過商用。目前，家用產(chǎn)品的價格正在快速下滑，如果保持現(xiàn)在這個速度，2015年將出現(xiàn)100萬日元/kW的產(chǎn)品。到2020年將降到約60萬日元/kW，出現(xiàn)比電力公司的電力還便宜的情況。2025年低于50萬日元/kW的產(chǎn)品有望上市，屆時將實現(xiàn)廣泛普及。
此外，還有設(shè)置輸出功率約為1萬kW的大型固定式燃料電池的動向。那就是美國和韓國啟動的“燃料電池發(fā)電站”。這種發(fā)電站將作為分散電源向當(dāng)?shù)毓╇姡越档投趸寂欧帕�。將來，如果能使用通過可再生能源的電力電解水生成的“可再生氫”，就會實現(xiàn)二氧化碳零排放。
此外，還有企業(yè)計劃在南非尚未通電的地區(qū)設(shè)置大型固定式燃料電池。通過構(gòu)筑微電網(wǎng)，從燃料電池發(fā)電站向當(dāng)?shù)毓╇�。如果該項目能取得成功，還會將其擴(kuò)大到整個非洲市場。
德國的目標(biāo)是設(shè)置1000座加氫站
FCV方面，有企業(yè)計劃從2015年開始面向普通消費(fèi)者投放，不過在最初，由于價格高以及加氫站少等原因，存在諸多不便，因此不會廣泛普及。汽車車身的成本削減取決于汽車廠商的努力，而加氫站則離不開各國政府和地方政府的支持。
美國加利福尼亞州的目標(biāo)是2015年普及1萬輛FCV，建立約70座加氫站。2017年計劃增加到100座以上。德國也打算積極建設(shè)加氫站，2015年將建設(shè)50座，最終目標(biāo)是達(dá)到1000座。日本計劃在2015年之前建設(shè)100座，2030年之前增加到1000座。
此外還出現(xiàn)了把氫用作火力發(fā)電燃料的動向。如果氫的價格能降到與其他火力發(fā)電不相上下的程度，各國都會采用二氧化碳排放量少的氫來發(fā)電。氫的價格降到這種程度要到2030年以后，屆時將建立起能利用煤田和天然氣田制造低價氫并運(yùn)輸?shù)捏w制。到時候，各公司的目標(biāo)是在當(dāng)?shù)赝ㄟ^CCS（二氧化碳捕獲與封存）實現(xiàn)火力發(fā)電“零排放”。
歐洲積極利用氫
從各國和各地區(qū)的氫基礎(chǔ)設(shè)施市場來看，2015年至2050年一直是由歐洲引領(lǐng)市場（圖2）。
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圖2：歐美引領(lǐng)氫基礎(chǔ)設(shè)施市場 （出處：《世界氫基礎(chǔ)設(shè)施項目總覽》，日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所） |
歐洲的目標(biāo)是2050年之前使二氧化碳排放量比2000年削減80％，為此，各城市積極展開了行動。采用可再生能源就是其中的一環(huán)，為吸收可再生能源的輸出功率變化，各地啟動了以氫的形式存儲電力的“儲氫”項目。
市場規(guī)模僅次于歐洲的是美國和加拿大組成的北美市場。日本市場氫的采用比例較高，如果燃料電池和氫發(fā)電加在一起，氫在發(fā)電中所占的比例一直保持在全球首位，但市場規(guī)模不如歐美大。
氫的需求將增加60倍
隨著燃料電池車和固定式燃料電池等的普及，全球的氫消費(fèi)量今后將快速增加（圖3）。在2015年至2050年的35年間，按體積計算的消費(fèi)量將增加約60倍。這是固定式燃料電池、燃料電池車和氫發(fā)電的消費(fèi)量總和。
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圖3：固定式燃料電池、燃料電池車和氫發(fā)電的氫消費(fèi)量總和。不包括目前主要的半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)用途。以天然氣的方式提供，通過與固定式燃料電池等并設(shè)的改質(zhì)器生成的氫也計入了氫消費(fèi)量。 （出處：‘世界氫基礎(chǔ)設(shè)施計劃總覽’，日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所） |
在此期間，由于氫的價格大約會降低67%，因此銷售額在這35年里將擴(kuò)大約20倍，不過這其中并沒有考慮稅金。汽油的稅率較高，價格會隨著稅率大幅變動�？梢哉f，氫能否普及取決于政府的方針。如果到2050年，發(fā)達(dá)國家把二氧化碳排放量較2000年削減80％，氫社會到來的可能性就會大大提高。（作者：菊池珠夫，日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）
