太阳园日本如何打造氢能社会？

　　和中国以政府产业园式的推进方式不同，日本在氢能产业方面更多是采取以财团——产业联盟式进行氢能产业培育。

　　因核事故衰落的日本福岛县，正在寻求新能源的复兴之路。

　　11月末，受日本复兴厅邀请，包括21世纪经济报道在内的多家国内媒体进入日本福岛县，实地采访这里的重建事业。作为此前日本的电力第一县，福岛曾坐拥东京电力公司两大核电厂，而这样的辉煌，在2011年的东日本大地震中化为泡影。

　　8年之后，一座新的太阳能制氢工厂在这里开始建设，由日本国立新能源产业技术综合开发机构（NEDO）牵头，东芝能源系统、日本东北电力公司和岩谷产业公司等组成产业联盟，共同建设运营这座实验性的工厂——福岛氢能源研究基地（FH2R）。

　　“目前FH2R已经完成了制氢车间的建设，太阳能发电区域的光伏板还在安装过程中。”NEDO氢能部统括研究员太平英二告诉21世纪经济报道记者，“最终的生产时间我们希望赶在2020东京奥运会之前，让奥运会上的氢能源车用上这里生产的氢气。”

　　而在制氢以外，日本在氢能源产业链上的布局也逐步深入，除了以丰田为代表的车企已经进行了多种氢能车的开发以外，全球第一条氢能运输管线也在布局中，再加上预计在奥运村使用的民用氢能源电池终端等等，日本似乎把未来能源转型的重点，放在了氢能源上。

　　太阳能制氢路线

　　和目前相对主流的天然气制氢（日本）和煤炭制氢（中国）不同，FH2R采用了太阳能发电+电解水制氢——在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，进而产生氢气和氧气的技术路线。

　　“之所以采用可再生能源制氢，是因为在诸多制氢的技术路线中，让整个过程脱碳非常关键。”太平英二告诉本报记者，“但是，这个过程非常复杂，要降低各个环节的成本，包括可再生能源本身，生产的技术也需要改进。”

　　不过，因为保密需要，太平英二并未向记者透露目前工厂的制氢成本和最终的价格是多少，不过他表示，目前工厂最大的挑战并非来自于成本的控制，而是和可再生能源发电之间的协同配合。

　　该工厂的电能全部来自于其旁边规划的18万平方米的太阳能发电厂，发电量为20万千瓦/年，富余的电量将会在工厂正式投产之后，并入东北电力公司旗下的电网，为其他用电部门供电。

　　太平英二向记者表示，整座工厂运行的关键之处在于，如何保证稳定的电力供应，以及平衡制氢、储能和整个电力系统之间的关系。“不仅需要最大程度地利用波动的可再生能源，还需要以大数据方式，预测氢能供需，以获得最佳的系统使用效率。”他说。

　　这也是为何这座工厂更多是以实验的性质进行生产，东芝能源系统、东北电力公司和岩谷产业公司分别负责制氢设备、大数据研究和太阳能发电以及具体的生产和能源输送，发挥各自公司擅长的领域，获得一个可以复制和推广的解决方案。

　　据悉，FH2R规划了4万平方米的制氢车间，系统装置具备1万千瓦制氢能力。在投产初期，生产能力将在2000立方米/小时，每年可生产900吨氢气，可满足1万辆氢能源汽车一年的氢能所需。

　　“从目前的案例来看，我们可以实现2000立方米/小时的生产，不过也取决于具体的实现过程。等到整个实验阶段结束之后，还可以通过多次安装其它设备进行产能扩充。”太平英二说，太阳能门户，“当然，到时候是需要考虑整体的成本的。”

　　在这样的设想背后，实验基地将使用新的控制系统来协调氢气能源系统，电网控制系统和氢气需求预测系统的整体运行，可以优化氢气的生产、发电和供应。该系统将使用氢气抵消电网负荷，并将氢气输送到日本东北及其他地区，并将力图证明氢气作为电网平衡解决方案和气源的优势。

　　氢气将在压缩的氢气拖车中运输，并提供给用户，而为了确保这一过程的安全和稳定，该工厂采用了新开发的氢气运输卡车，整个气罐后侧安装有轮胎，氢气从储气罐里进入压缩机压缩之后，直接灌注到运输气罐中，卡车车体直接将气罐挂靠后就可以离开，不需要现场灌充，最大限度保证氢气灌充与运输的安全性。

　　产业联盟式推进

　　和中国以政府产业园式的推进方式不同，日本在氢能产业方面更多是采取以财团——产业联盟式进行氢能产业培育。