氫燃料電池技術(shù)在可再生能源主導的世界上，被期待能夠發(fā)揮重要作用。
自1800年英國發(fā)明燃料電池原理以來，以在美國的宇宙開發(fā)和在日本的節(jié)能計劃為契機，各個國家都開展了各種各樣的研究開發(fā)。
近年來，有關(guān)氫氣燃料電池的研發(fā)競爭越來越激烈。僅在經(jīng)濟大國日本、美國和歐洲就有400多個項目，600多個企業(yè)為了氫氣社會的實現(xiàn)正在進行研究。
能鏈將為大家從日本、美國和歐洲三國和地區(qū)角度，以三篇文章，分別分析當前日美歐的氫能和燃料電池技術(shù)的研發(fā)和競爭形勢。
日本篇
在日本，以2050年減少80%的溫室氣體排放量為目標，在2008年制定了低碳社會創(chuàng)造行動計劃。氫燃料電池是減少GHG排放量的主要技術(shù)，所以一直在被引進并且實用化。
近年來，氫能源的推進和燃料電池汽車的實用化，已經(jīng)成為日本成長戰(zhàn)略的一環(huán)。
2013年5月，安倍首相在“第二次增長戰(zhàn)略演講”中，為了推進氫燃料電池技術(shù)的革新，承諾要致力于規(guī)制改革。
例如不排放二氧化碳的燃料電池汽車，是環(huán)保的革新汽車。但是儲氫罐卻受到了經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省和國土交通部的限制；而加氫站，除了經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的限制以外，還受到關(guān)系到消防的總務(wù)省和城市建設(shè)的國土交通部的限制。
在Energy forum公司出版的《第三次能源革命》第5章中介紹了氫燃料電池戰(zhàn)略路線圖。
作為“利用階段”的燃料電池汽車的普及，首先從向公用車和公司用車導入開始，經(jīng)過低成本化，到2030年左右，以和HV同等的價格競爭力實現(xiàn)獨立的擴大普及的目標。
同樣，作為“運輸、存儲階段”的加氫站，也將通過以目前一半左右的加氫站成本，實現(xiàn)到2030年左右能夠獨立運營加氫站的目標。
關(guān)于“制造階段”，首先將從利用副生氫氣開始，到2040年左右，實現(xiàn)無碳排放氫氣的流通進入正規(guī)化階段的目標。
雖然重新制定了發(fā)展路線圖，但目標是到2030年，燃料電池汽車的普及數(shù)量為80萬輛，加氫站320個。
另外，2015年7月，根據(jù)日本的承諾草案，決定到2030年度，將CO2排放量與2013年度相比減少26%，作為應對全球變暖的措施，要求進一步推進氫燃料電池技術(shù)的開發(fā)。
2017年4月，可再生能源和氫能內(nèi)閣成員會議上，除了燃料電池汽車及加氫站的加速普及之外，經(jīng)由安倍首相指示，制定了年內(nèi)構(gòu)建氫能供應鏈和氫能發(fā)電的正式導入的基本戰(zhàn)略方針，推進了貫穿各部門的戰(zhàn)略制定。
因此，政府將氫燃料電池作為擔負經(jīng)濟成長、削減環(huán)境負荷重任的技術(shù)，在各部門的研究開發(fā)和試驗項目上投入了龐大的預算。
接下來，我們了解一下為促進可再生能源及普及利用未使用能源制氫而努力的環(huán)境部和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的計劃。
環(huán)境省為了引進有助于大幅度削減二氧化碳排放的技術(shù)，設(shè)立了小型私人發(fā)展激勵機制，展開了促進規(guī)制等政策對應需要的技術(shù)開發(fā)及試驗的“二氧化碳減排對策及強化誘導型技術(shù)開發(fā)、試驗項目”。
該項目在各領(lǐng)域的有識之士組成的二氧化碳減排對策技術(shù)評估委員會及分科會等進行審查，以交通、建筑、可再生能源、自立分散型能源、生物質(zhì)能源、循環(huán)資源4個領(lǐng)域為對象，對技術(shù)實施開發(fā)和試驗支援。
目前為止，具體例子有燃料電池叉車、大型路線燃料電池公交車、燃料電池垃圾收集車、燃料電池小型卡車的技術(shù)開發(fā)及實用化支援等。
另外，關(guān)于利用可再生能源的氫氣普及，構(gòu)建了充分利用地域特性的系統(tǒng)，并開展了能夠試驗先進且低碳氫氣技術(shù)的“地區(qū)聯(lián)合?低碳氫氣技術(shù)試驗項目”。
對于氫氣和燃料電池相關(guān)技術(shù)的二氧化碳減排效果及減少潛在二氧化碳的計算和驗證、波及效果和確立高事業(yè)性的氫氣利用模式的目的確立了實際驗證支持。
到目前為止，決定了對風力發(fā)電、生物氣體、副生氫氣、廢舊塑料、小水力發(fā)電等可再生能源及利用未使用能源進行氫能源供應鏈的構(gòu)建和引進支援（圖1）。
資料來源：NEDO
對于經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省來說，致力于“解決能源環(huán)境問題”和“加強產(chǎn)業(yè)技術(shù)力量”的NEDO一直以來在推進氫燃料電池的開發(fā)。
NEDO是負責經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)行政的公共研究開發(fā)管理機構(gòu)，從1981年開始在燃料電池領(lǐng)域進行研究開發(fā)。
NEDO最開始進行的是磷酸燃料電池的技術(shù)開發(fā)，后來進行對固體氧化物燃料電池及固體高分子型燃料電池的技術(shù)開發(fā)（圖2）。
資料來源：NEDO“氫能白皮書”
目前，隨著燃料電池產(chǎn)品的市場化，不僅僅對燃料電池汽車及氫供給基礎(chǔ)設(shè)施的低成本化的研究開發(fā)進行支援，還對促進可再生能源以及普及和促進未使用能源制氫進行了各種各樣的支援。
與世界相比，具有特征的研究開發(fā)和實證項目是“構(gòu)建未使用能源制氫供應鏈實證項目”（圖表3）。
資料來源：NEDO“氫能社會建設(shè)技術(shù)開發(fā)項目/大型氫能利用技術(shù)開發(fā)中期評估”
該計劃旨在利用以澳大利亞的褐煤和液化氫的運輸為目標的“構(gòu)建大規(guī)模未使用褐煤制氫海上運輸供應鏈實證項目”和以石油生產(chǎn)國的副生燃氣和有機化學氫化物法運輸為目標的“根據(jù)有機化學氫化物法的未使用能源制氫供應鏈實證項目”兩個項目為中心。
利用褐煤、副產(chǎn)氫等海外未使用能源，以及其它和氫能發(fā)電有關(guān)的技術(shù)實證的項目，以低成本生產(chǎn)低碳氫氣，并通過運輸手段對日本國內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定供給，這是日本獨有的一個主題。
