能源知識庫

摘要

日本政府為了要在2020年的東京奧運中導入燃料電池車及家用燃料電池，以及為了達到溫室氣體減量目標，目前正在構築世界第一的氫能環境。

經產省針對改變化石燃料的氫能社會建構，已經規劃出藍圖，目標是2020年後半期到2040年之間確立氫能社會，分為以下三個階段：

1. 2015～2020年（第一階段）將推廣家用燃料電池（ENE FARM）及燃料電池車（FC）。

2. 2020年後半期（第二階段）則是正式確立氫氣發電和大規模氫氣供應系統。

3. 2040年左右（第三階段）則是利用再生能源確立「零二氧化碳的氫氣供應系統」。

氫能的主要製造方法有4種，包含目前最常使用的化石燃料產氫、工業製程副產物產氫、生質能產氫，及太陽能風力的電力產氫等4種，目前最常使用的化石燃料產氫方式，在製造過程中容易排放CO2，因此目前日本計畫開發另外數種產氫方式。

評析

日本目前在各地進行再生能源產氫的實證計畫，分別如下:

1. 利用生質能產氫：在日本福岡及橫濱市進行的實證計畫，是世界首次利用生活廢水的主要成分CH4，和水蒸氣反應，形成氫氣。目標是於2020年正式做為商業使用。

2. 利用風力和太陽光電的電力產氫：在橫濱市、川崎市進行利用風力發電、太陽能發電所產生的電力產氫的實證計畫。

值得一提的是，在日本北海道地區的再生能源資源豐富，不但富含水力、風力及太陽能，生質能也很豐富，但是再生能源發電受到電網容量有限的影響，以及北海道地區傳送到本州的電網融通容量限制，因此目前日本政府的構想是利用北海道的再生能源發電製氫，再將氫氣運送到用電量大的東京，具體的實施計畫於2016年3月將會確立並公布。

根據日本的專利技術動向調查報告，日本政府大力推廣氫能，是由於日本有強大的氫能技術作為後盾，且在產氫、儲氫、運輸氫、利用氫等部分，都擁有大量的專利，且在製氫的高分子水電解法、水蒸氣電解法等的關鍵專利，占世界第一。除此之外，由於技術領先，日本也在氫氣相關標準化的制訂上，佔據領導的地位。這些因素都是日本大力推動氫能的主因。

而考慮到未來氫能社會成形後，日本國內所產的氫氣或許供不應求，因此目前日本政府也在檢討如何從國外引入大量的氫氣，並著手開發氫氣儲藏、長途運輸的技術，並列為專利申請的重點。

參考資料

1. 特許出願技術動向調査報告書-電解式水素製造及びその周辺技術，2013 https://www.jpo.go.jp/shiryou/gidou-houkoku.htm

2. 水素＋再生可能エネルギーで電力と燃料を作る、CO2削減の切り札に http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1601/08/news045.html