世界经济论坛关注日本氢能战略
世界经济论坛4月29日发布文章：日本押注氢能豪赌：世界能从这场高风险能源战略中学到什么。
文章称，日本提出了构建"氢能社会"的愿景，将氢能整合到交通、钢铁生产、燃气和电力等多个领域。尽管日本积极推动氢能在发电、燃气混掺和乘用车中的应用，但这种广泛布局引发了关于战略聚焦与可行性的质疑。日本的探索历程凸显了制定符合技术、市场设计和地缘政治现实的本土化国家战略的必要性。
在全球加速追求清洁能源的背景下，日本以其对氢能的坚定承诺脱颖而出。国际能源署（IEA）预测，到2030年全球氢能需求将达到约 1.3 亿吨（较2023年增长 45%），到2050年进一步攀升至 4.3 亿吨。自2017年以来，日本就将氢能视为提升工业竞争力和保障能源安全的核心，成为首个发布国家氢能战略的国家。
近十年过去，日本这项雄心勃勃的尝试既带来启示，也敲响警钟。在地缘政治影响加剧、技术颠覆频发和气候目标紧迫的时代，日本这场高风险实验成为能源转型复杂性的典型案例。
从愿景到调整：日本不断演进的氢能战略
日本2017年发布的《基本氢能战略》制定了宏伟蓝图，呼吁最终建立脱碳氢能供应链。这一乐观构想依托于丰田燃料电池技术、全球首艘液化氢运输船"Suiso Frontier"等创新成果。
到2023年，现实挑战促使战略调整。修订后的战略采用更务实的"安全+3E"框架（安全、能源安全、经济效率和环境可持续性），提出 15 万亿日元（1000 亿美元）的公私投资计划，并强调国际合作伙伴关系。
值得注意的是，新战略显示出向绿氢转型的意图，以配合日本2050碳中和承诺及全球趋势。国际能源署预测，到2050年低碳氢能（主要为绿氢）将占总消费量的 98%。
尽管有所调整，日本的氢能愿景仍包罗万象。与通常将氢能限于钢铁、航运和航空等难减排领域的做法不同，日本继续推动氢能在发电、燃气混掺和乘用车中的应用。
这种广泛布局引发了对战略聚焦与可行性的质疑。
能源不安全：深层动因
日本深刻的能源不安全感是其氢能战略的驱动力。作为资源匮乏的岛国，2023年其能源进口依存度达 87%，2011年福岛核事故后能源自给率急剧下降。公众对核能的信任依然脆弱，而可再生能源发展又受限于地理条件和电网整合挑战。
基于现有可再生能源基础设施，日本需要进口可再生氢能——这形成了一种战略悖论。虽然氢能被奉为能源安全的解决方案，但如果过度依赖氢能出口国，反而可能形成新的依赖形式。
挑战重重
高昂成本：绿氢价格仍显著高于传统燃料。尽管日本政府试图通过规模化和创新降本，但前路尚不明朗。最新研究进一步凸显了这一挑战：即使氢能生产成本降至 2 美元/公斤，多数领域的碳减排成本仍将高达 500-1250 美元/吨。虽然生产成本最受关注，但储存和运输同样构成氢能供应链中的重要支出。
持续依赖进口：从化石燃料进口转向氢能进口，可能改变但无法根本解决日本的结构性脆弱。由于主要合作伙伴的氢能出口能力仍在建设中，供应延迟或价格冲击的风险真实存在。
需求前景不明：虽然日本承诺到2040年每年采购 1200 万吨氢能，但政府尚未明确这些氢能如何分配。这种模糊性使投资规划和政策协调复杂化，相关方不得不在一个规模和构成仍属未知的市场中摸索。
脆弱基础：全球氢能供应链
为保障未来供应，日本已与澳大利亚、中东和美国建立氢能合作伙伴关系。但可再生氢能的全球供应链仍处萌芽阶段。
根据国际能源署氢能生产与基础设施项目数据库，虽然澳美两国共有 300 多个可再生氢能项目，但投入运营的寥寥无几。例如截至2024年10月，澳大利亚的实际产能仅占预期产量的 0.004%。
这种雄心与准备度之间的落差，凸显了日本依赖进口战略的地缘政治和物流风险。为降低风险，日本必须实现氢能来源多元化并建立战略储备。
同样依赖能源进口的德国制定了更具操作性的氢能进口战略，通过量化需求、明确基础设施路径并调动外交金融工具推进。
相比之下，日本更依赖技术领导力和模糊定义的供应关系，其愿景虽宏大，但往往缺乏系统级执行。
构建市场基础设施
氢能融入主流能源经济的主要障碍是缺乏成熟的交易和定价体系。目前氢能基本属于定制商品，没有透明基准、合约或交易平台。这种市场结构的缺失限制了规模化并阻碍投资。
日本在这方面也走在前列。2024年12月，东京商品交易所与东京都政府合作启动氢能交易平台试验项目，旨在建立未来氢能市场的基本规则和运营框架。这是全球首个为氢能市场化交易和价格发现建立制度基础的尝试，是将氢能确立为可交易能源资产的关键一步。
战略启示：精准胜过野心
政策前瞻性：早期布局使日本成为氢能技术领导者，持有全球约 24% 的氢能相关专利，并在液化氢运输和氨混烧技术方面开创先河。
需明确优先领域：氢能应聚焦于能体现明显价值的领域，如钢铁生产、氨合成、重型运输和航空。将其扩展至乘用车或居民应用可能分散资源却收效有限。
战略性采购：与多样化氢能出口国签订长期固定价格合约，可缓解未来价格波动和供应中断风险。与可再生能源潜力大、地缘政治风险低的拉美、东南亚和非洲地区合作将具优势。
日本的氢能战略反映了许多工业化资源稀缺国家面临的挑战。虽然成本无疑是氢能应用的主要障碍，但更需要解决根本问题：
- 是优先发展电气化还是氢分子燃料？
- 是投资国内还是依赖进口？
- 如何平衡气候雄心与基础设施可行性？
氢能的角色必须因地制宜。日本的探索历程证明，必须制定协调技术、市场设计和地缘政治现实的定制化国家战略。
（作者：Tomoki Matsuno，哈佛大学，Kenneth I. Juster Fellow, Weatherhead Center for International Affairs）