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氫基礎(chǔ)設(shè)施篇
推進(jìn)法規(guī)合理化，氫制造是能源戰(zhàn)略
在FCV車輛開發(fā)的順利進(jìn)展中，令各大汽車廠商頭疼的是氫基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)筑，即加氫站的建設(shè)。在日本國內(nèi)，三大汽車廠商（豐田、日產(chǎn)、本田）就2015年之前率先設(shè)置100處加氫站與10家氫氣供應(yīng)商達(dá)成了一致，并于2011年1月發(fā)表了共同宣言。
但日本對氫安全對策的法規(guī)要比歐美嚴(yán)格。氫氣的管道耐壓安全系數(shù)方面，歐美的規(guī)定為2.4～3倍，而日本的規(guī)定要達(dá)到4倍，因此為增強(qiáng)管道強(qiáng)度，需要增加厚度，從而導(dǎo)致成本上升。
另外，儲藏設(shè)施與汽油加油機(jī)的距離要在8m以上，充氫機(jī)與公路的距離要在6m以上，所以加氫站需要大面積的土地。
因此，如果按照該規(guī)定建設(shè)加氫站，每座加氫站需要花費(fèi)5億～6億日元，是歐美的2.5～5倍。
此外還有很多限制，比如，不能與加油站內(nèi)的加油機(jī)并設(shè)、運(yùn)輸車輛只能運(yùn)輸約60輛FCV的氫氣、禁止用戶自己充氫，等等。所以，要求規(guī)定合理化至與歐美相當(dāng)?shù)暮袈曉絹碓綇?qiáng)烈。
重新檢查16個項(xiàng)目
針對產(chǎn)業(yè)界的這種要求規(guī)定合理化的愿望，日本政府也開始行動起來。在2010年6月通過內(nèi)閣會議決定后宣布，“為了在2015年開始普及FCV，將支援加氫站等氫供給基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)”。與此同時，為了大幅降低加氫站等氫供給基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本，日本政府開始重新審視《高壓氣體安全法》中規(guī)定的壓力容器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及可用鋼材的限制等規(guī)定。
2010年12月，在相關(guān)省廳（經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、國土交通省、消防廳）的共同努力下，日本公布了“旨在從2015年開始普及燃料電池車加氫站的法律規(guī)定重新檢查相關(guān)工程表”，為推進(jìn)法規(guī)合理化，將對16個項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。
其中4個項(xiàng)目NEDO已經(jīng)開始驗(yàn)證，還有10個項(xiàng)目被NEDO委托給氫供給和應(yīng)用技術(shù)研究協(xié)會（HySUT）及高壓氣體安全協(xié)會（KHK），為了在2013年使法規(guī)合理化，現(xiàn)已開始提出數(shù)據(jù)并與行政機(jī)關(guān)進(jìn)行調(diào)整。如果上述措施能夠順利推進(jìn)，2015年每座加氫站的建設(shè)成本有望降至2億日元以下。
收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
在日本的氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)動向中，讓人深感興趣的是一個名為HySUT的研究組合。該組合的目的是進(jìn)行氫基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)筑的實(shí)證研究，以2009～2015年度為期限設(shè)立，由汽車廠商及氫氣供應(yīng)商等16家民營企業(yè)和兩個團(tuán)體組成注2）。
注2）HySUT由吉坤日礦日石能源、出光興產(chǎn)、巖谷產(chǎn)業(yè)、大阪燃?xì)?、川崎重工業(yè)、科斯莫石油、西部燃?xì)狻⒄押蜌づ剖?、大陽日酸、東京燃?xì)?、東邦燃?xì)?、豐田、日產(chǎn)、日本液化空氣（AirLiquide）、本田技術(shù)研究所、三菱化工機(jī)16家公司，以及日本工程協(xié)會和石油能源技術(shù)中心兩個團(tuán)體組成。
從附帶期限這一點(diǎn)也可以看出，該團(tuán)體成立的目的是為了在2015年之前解決加氫站建設(shè)存在的課題。有三家汽車廠商參加更是傳遞了汽車廠商構(gòu)筑氫基礎(chǔ)設(shè)施的決心之大。不過，2013年以后的加氫站建設(shè)“將取決于各民營企業(yè)的意向，哪家企業(yè)會如何推進(jìn)將進(jìn)行自由競爭”（HySUT）。
在促進(jìn)規(guī)定合理化等加氫站的低成本化研究開發(fā)不斷加速的過程中，大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)變得越來越重要。例如，九州大學(xué)于2004年設(shè)立了氫能源國際研究中心。2006年產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所在九州大學(xué)伊都校區(qū)內(nèi)設(shè)立了氫材料尖端科學(xué)研究中心（HYDROGENIUS），新一代燃料電池、氫制造儲藏技術(shù)及氫測量技術(shù)的開發(fā)研究基地在這里聚集。
在九州大學(xué)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的設(shè)施內(nèi)，導(dǎo)入了能在氫氣環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)備，進(jìn)行氫脆化等相關(guān)的基礎(chǔ)研究，這些數(shù)據(jù)將證明安全性，從而促進(jìn)規(guī)定合理化。
這些研究基地收集了氫及氫基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)材料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，持續(xù)穩(wěn)步進(jìn)行了研發(fā)，從而推動了規(guī)定合理化、使70MPa等高壓燃料罐的利用成為可能。
氫的目標(biāo)價格為60～80日元/L
通過推進(jìn)規(guī)定合理化，加氫站的建設(shè)費(fèi)用已經(jīng)有望降低，但直接關(guān)系FCV用戶利益的氫價格成了將來亟需解決的問題。
在日本，精煉石油時產(chǎn)生的副產(chǎn)氫氣以及通過改質(zhì)天然氣產(chǎn)生的氫氣將成為2015年的重要供給源。氫的目標(biāo)價格按汽油換算為60～80日元/L，但在2015年的初期導(dǎo)入階段，從加氫站的建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)管理方面考慮，如果沒有政府的補(bǔ)助金，業(yè)務(wù)很難成立。
利用化石燃料以外的方式制造氫氣
不過，面向2030年的普及，必須構(gòu)筑起無需補(bǔ)助金的業(yè)務(wù)模式。美國DOE表示，到2020年要使氫的目標(biāo)價格按汽油換算為0.8～1.6美元（60～130日元）/L。屆時，估計加油站的原油價格不含稅將是1.2美元（約95日元）/L，暴漲至2005年的4倍多。
因此，歐美開始出現(xiàn)不使用化石燃料制造氫氣的趨勢，而是利用大規(guī)模水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的剩余電力電解水來制造，美國通過改質(zhì)生物燃料制造氫氣。DOE發(fā)表肯定預(yù)測稱，利用生物燃料制造氫氣的成本在2015年之前按汽油換算可削減至約0.5～0.8美元（約40～65日元）/L。
