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2018 日本燃料电池技术发展规划

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度的性能、耐久性分析
·弄清MEA中的水分·气体·质子输送现象
·电解质膜批量生产制造工序技术的确立 ·大型车辆用高耐久化技术开发
·杂质抗性大幅提高技术开发 ·氢屏障性提高技术的开发（碳、氢类膜的水 ·高温低加湿环境下运作的膜的开发（100～120 ·提高质子传导性（>现行的4～5倍） ℃ ·120℃无加湿情况下可运作的膜的开发 （<30%RH）） ·提高质子传导性技术开发
MEA
·弄清MEA中的水
电解质材料
电极催化剂
·降低贵金属使用量技术的开发 ·提高耐久性技术开发 ·（输出密度 * 耐久时间/单位输出贵金属使用量 =10倍以上） ·低扩散性、非金属核心材料的开发 ·开发杂质抗性催化剂技术 ·探索革新的高电位高活性阴极催化剂 ·探索非贵金属催化剂（氧化物系列、碳合金等） ·弄清电极表面反映结构 ·弄清电极催化剂退化结构
·低成本制造技术（GDL/分离器） ·高速成形垫圈（gasket）、MEA一体成形技术的开 分离器·GDL·gasket等发 ·提高金属分离器耐蚀性和高电气传导性的共存 ·车载用碳分离器开发（材料、成形工序） ·低成本分离器、GDL、垫圈（gasket）材料的开发 ·开发省空间贴纸技术 ·开发高温运作（120℃）对应的分离器材料 ·开发对应温度范围广（-40～120℃）的垫圈 （gasket）材料
·确立电堆批量生产技术 ·大幅提高冷却性能 ·开发高温运作对应的空调压缩机、加湿器
·电池、电堆构造速度的高速化（1单位/秒） ·根据高输出密度化大幅降低构件的使用量 ·大幅简化系统（根据电堆高温运作冷却系的 简化等） ·根据空气类的增压电堆规模缩小或根据常压 简化
·面向水冷却开发系统的周边机器（水泵、空调 ·根据运作领域少量生产的电堆部件· 压缩机等）的小型化 周边机器筹备关联的技术开发 ·性能、耐久性分析技术、电池评价技术业界的 ·计测·分析技术、立足分析现象·结构， 适用、证实 确立燃料电池电堆设计技术。
·根据高输出密度化降低构件的使用量 ·开发低成本、高效率氢泵、空调压缩机 ·开发电堆量产技术 实用化技术·周边机器 ·强电系统的小型化、低成本化、大型电堆 对应（公交、卡车用）系统的开发
实用化技术·周边机 器 ·空气冷却系统的开发、高输出密度化 （小型移动体用） ·计测·分析技术开发 （电极表面反映结构、电解质膜、电极催化剂退化 结构 、电极形成工序、催化剂、电解质、确立联结MEA内 部现象高度的性能、耐久性分析·电池评价方法）
基础技术开发 （继续研究课题）
日本燃料电池技术发展规划 【2030年前后面向实用化课题】 （到2025年前后应达成课题） ·大型车辆用高耐久性MEA的开发（预计100万 Km） ·CCM批量生产技术的确立 ·低温启动技术的开发 ·贵金属使用量大幅降低（0.05～0.1g/KW） ·混合物高健全性MEA技术开发 ·高电位耐久MEA技术开发 ·高电位运作MEA技术开发 【2040年前后面向正式普及课题】 （2030～2035年前后应达成课题） ·性能更高·高耐久化·低成本化 ·极低贵金属化MEA技术开发（0.03kg/kw） ·高温（120℃）运作的MEA技术开发 ·高电位运作（使0.85V@最大负荷点成为可 能）MEA技术开发
·极低贵金属化技术开发（0.03kg/kw）
·高电位运作化（使0.85V@最大负荷点成为可 能）阴极催化剂开发
合金等） 催化剂退化结构 ·低价材料、零部件的适用（GDL、垫圈等） ·确立高电位·高温（120℃）对应构件（分离 ·确立低成本分离器批量生产技术以及质量保证 器 方法 、垫圈（gasket）、GDL） ·分离器、垫圈等制造速度的高速化（1张/ ·开发高电位·高温（120℃）运作的耐腐蚀性分 秒） 离器 ·开发对应温度范围广（-40～120℃）的垫圈 （gasket）材料 ·开发低电阻、高气体透过性GDL材料
·性能更高·高耐久化·低成本化 ·根据车辆类别划分的电堆系统的方法确立， 实现电解质膜，制造技术的共通化
质）材料 ·弄清电解质膜退化结构 ·电极催化剂量产技术确立 ·确立从废弃产品中的贵金属回收技术 ·大型车辆用高耐久化技术开发 ·贵金属使用量大幅降低（0.05～0.1g/KW） （低扩散性、非贵金属核心材料的适用、等） ·开发提高高电位耐久性技术 （高耐蚀性碳系列·非碳系列载体、大幅抑制 贵金属贵金属溶解技术等） ·开发提高高电位活性技术 ·性能更高·高耐久化·低成本化 ·根据车辆类别划分的电堆系统的方法确立， 实现电解质膜，制造技术的共通化
·使低成本燃料电池电堆技术通用 化 ，另外扩大作为移动体动力源的适 用范围 ·加速向新兴国家普及超低价格燃 料电池系统的开发
日本燃料电池技术发展 应达成技术开发课题 【2025年前后面向实用化课题】 （电堆系统） （到2020年前后应达成课题） ·大型车辆用高耐久性MEA的开发（预计50万Km） ·CCM的Roll to Roll量产技术的开发 ·高温（～100℃（<30%RH））环境下运作的MEA开 发 ·提高物质移动（气体、水分、质子等）技术开发 ·提高催化剂利用率技术开发 ·创造高输出高耐久性MEA设计概念 ·（输出密度 * 耐久时间/单位输出贵金属使用量 =10倍以上） ·联结催化剂、电解质、MEA内部现象高度的性能、耐久性分析 ·弄清电极形成质子、相界面设计 ·氟类膜原料低成本合成工序的开发 ·碳化氢类膜制造工序技术开发 ·高温低加湿环境下运作的膜的开发（～100℃ （<30%RH） ·氢屏障性提高技术的开发 ·杂质抗性提高技术开发 ·高氧透过、高质子传导性离聚物溶液的开发 ·探索新高质子传导性电解质材料 ·探索高温无加湿膜（质子传导无水做介质）材料 ·弄清膜中的水分·气体·质子输送现象 ·弄清电解质膜退化结构 ·电极催化剂量产技术开发
·计测技术（能分为时间、空间）计算科学技术 设计手法 （规模程度、精度）的高度化
确立原子、分子水平下燃料电池材料 以及新材料探索手法
面向大量普及的பைடு நூலகம்题
·高温·高电位运作·极低贵金属 化、 高质子传导电池的实用化、 高速· 高品质制造技术、系统大 幅简化
·燃料电池系统革新（贵金属跟进 、无加湿电解质材料、MEA）的实 现

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日经产省通过快堆开发战略路线图

日经产省通过快堆开发战略路线图

核电厂核反应堆国外核新闻2019．1日经产省通过快堆开发战略路线图【日本原子力产业协会网站2018年12月26日报道】2018年12月26日，日本经济产业省快堆开发委员会召开会议，批准未来10年快堆开发战略路线图草案。

该草案将提交部长级核能会议讨论。

在政府于2016年12月发布快堆开发政策之后，快堆开发委员会组建专门工作组，负责开展路线图的编制工作。

除了与国内专家磋商，工作组还与中国、美国、法国以及经合组织核能机构（OECD /NEA ）的专家进行了研讨。

快堆开发政策认识到快堆开发是一个将持续数十年的长期项目，未来将分为四个步骤：试验堆、原型堆、示范堆和商业堆。

该政策敦促相关机构在2018年底前发布战略路线图，明确推进快堆研发的具体措施。

路线图明确指出，鉴于政策环境和社会形势，包括当前的铀供需状态，快堆在本世纪中叶之前不会得到全面利用。

路线图还表示：“一定规模的快堆将在本世纪中叶的某个时候投入运行，具体时间将取决于技术成熟度、融资环境和运营经验等因素。

”未来的快堆研发将分三个阶段：鼓励竞争和尝试各种理念，对特定领域给予优先支持，以及解决后续发展问题。

在未来五年左右的时间里，将在私营部门创新的基础上进行技术竞争，以优化积累的技术和人力资源。

此后，从2024年开始，中央政府、日本原子能研究开发机构（JAEA ）和各电力公司将与设备制造商合作，缩小可供选择的技术范围。

政府将负责确定政治可行性，日原将累积必要的技术，电力公司将负责确定商业化应用前景，制造商将开展技术可行性研究。

（核信息院伍浩松张焰）美两台核电机组获准延寿【本刊2019年1月综合报道】2018年12月，美国核管会（NRC ）批准为两台核电机组换发运行许可证，使它们可以将运行寿期延长至60年。

12月21日，核管会宣布批准为里弗本德机组换发运行许可证，该机组因此可以运行至2045年8月29日。

该机组是一座1986年投运的967MWe 沸水堆。

中日韩三国氢能产业政策及发展概况

中日韩三国氢能产业政策及发展概况

中日韩三国氢能产业政策及发展概况1日本1.1能源现状及氢能政策能源安全和环保问题一直是日本能源的核心关切。

日本的一次能源供给94％来自海外，原油的消费98％集中在汽车燃油领域，这些原油87％来自中东地区。

为了减轻对外部能源的依赖，日本一直把提高能源效率作为重要的手段，从政策和技术方面支持能源效率的提高。

但即使这样，仍然需要大量进口化石能源。

日本制定的目标是2030年温室气体排放比2013年减少26％（或者比2005年减少25.4％）。

根据巴黎协议的承诺，日本在2050年的温室气体排放要减少80％。

氢能作为一种理想的清洁能源，可以减少温室气体的排放。

日本的研究表明，如果从2020年开始建造发电系统使用氢气，到2050年，二氧化碳排放量将减少近60％，同时也减少天然气等化石能源的使用。

2011年的福岛核事故加速了日本氢能的发展进程。

日本是世界上液化天然气进口大国，单位进口价格较高。

福岛核事故之前，日本的贸易顺差是稳定的，但核事故发生以后，化石燃料进口的激增几乎每年都使日本的贸易收支出现赤字。

自2010年以来，家庭电费和工业电费分别上涨了25％和39％。

日本的天然气发电价格是经合组织（OECD）国家里第二高的，2016年接近110美元/百万千瓦，工业电力价格也是第二高的，超过160美元/百万千瓦。

福岛核事故以后，日本的能源自给率一直维持在6%-7%的水平，原来在日本电力结构中占比30％的核电全部停运。

尽管日本政府正在重启核电，但这起事故使公众对核电的情绪急剧恶化，不仅阻碍了政府继续推动重启和建造更多反应堆，还加剧了日本能源未来重大决策的政治环境波动，目前只能靠增加天然气和煤炭等化石能源发电的比重来满足对能源的需求。

能源的对外依存度过高以及减少二氧化碳排放的承诺，迫使日本加快寻找安全的替代能源，氢能试点不断铺开，氢能社会战略也应运而生。

日本是目前全球氢能应用开发最全面和最坚定的国家。

早在20世纪70年代就开始氢燃料电池技术探索，并逐步制定了一系列政策法规，支持氢能产业发展。

日本新能源发展与政策研究

日本新能源发展与政策研究

日本新能源发展与政策研究一、日本新能源发展现状1. 太阳能能源日本是世界上太阳能资源比较丰富的地区之一。

自上世纪70年代以来，日本政府一直致力于太阳能发电的研究和开发。

随着技术的进步和成本的降低，日本太阳能光伏发电得到了快速的发展。

据日本能源政策研究所的数据显示，2019年日本太阳能发电装机容量已经达到了62.04GW，占全国总电力装机容量的约10%。

2. 风能3. 生物质能4. 核能虽然福岛核事故对日本核能发展造成了很大的影响，但是核能仍然是日本的主要能源之一。

据日本能源政策研究所的数据显示，2019年日本核能发电装机容量为40.5GW，占全国总电力装机容量的约6%。

二、日本新能源政策研究日本政府在新能源领域制定了一系列的政策措施，包括太阳能发电补贴政策、风能发电补贴政策、生物质能发电补贴政策等。

这些政策旨在激励和支持新能源的发展和利用，减少对传统化石能源的依赖，降低温室气体排放，推动能源结构的转型和升级。

日本政府提出了2030年能源基本计划，明确了未来能源结构的发展方向。

根据计划，到2030年，日本将实现可再生能源占比22-24%，核能占比20-22%，天然气占比27%，煤炭占比26%，其他占比1-3%的目标。

3. 环境保护政策日本政府还制定了一系列环境保护政策，包括大气污染防止法、水环境保护基本法、土壤污染防治法等，以保护自然生态环境，减少环境污染，推动可持续发展。

三、日本新能源发展面临的挑战和机遇1. 挑战（1）地理条件限制：日本地处于火山岛弧，地震、台风等自然灾害频发，造成了新能源建设的困难。

（2）高能源进口依赖：日本是世界上最大的液化天然气进口国和第三大原油进口国，能源进口的依赖程度较高。

（3）能源存储和输电问题：新能源发电的波动性和间歇性导致了能源存储和输电的问题，需要解决。

2. 机遇（1）技术创新：随着新能源技术的不断进步，日本有望发展更加高效、稳定的新能源发电技术，如储能技术、智能电网技术等。

日本碳中和规划、具体实施路径及相关行业降碳措施

日本碳中和规划、具体实施路径及相关行业降碳措施


37
图 65：燃料电池相关市场规模预测
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图 66：日本氢燃料电池技术前沿
38
图 67：日本制造业转型
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图 68：制造业的能源消耗和经济活动
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图 69：制造业能源消费结构
40
图 70：制造业能源消耗的要因分解
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图 71：制造业单位能源消耗的推移
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图 72：2000 年前后日本运输部门能耗见顶
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表目录
表 1：能源相关产业发展战略
22
表 2：技术参数目标值
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表 3：制造业和运输相关产业发展战略
41
表 4：家庭、办公相关产业发展战略
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表 5：日本光伏安装结构（截止 2019 年底）
53
表 6：日本生活垃圾四分类及具体要求（东京某区）
59
4
图 1：日本 GDP 与碳排放量
1,450
GDP与碳排放量同步
23
图 30：日本海上风电装机规模
23
图 31：日本海上风电装机LOCE 成本
23
图 32：海上风电行业增长战略时间表
24
图 33： 日 本 政 府 主 导 的 推 送 式 项 目 方 案 介 绍 （ 日 本 版 集 中 模 式 ） 25 图 34： 风 电 产 业 链 全
球 生 产 份 额 25 图 35：2020 年 全 球 前 15 大 风 机 整 机 商 及 装 机 容 量 市 场 份 额 25 图 36： 加 快 建
3）2013-2019 年：GDP 与碳排放量“脱钩”，核电重启、可再生能源快速发 展显著改变能源结构。
面对严峻的能源环境，日本不得不重启核电，同时推出FiT（可再生能源收 购）制度，大力发展光伏、风电等可再生能源。节能节电行动在这一时期得 到大力推广。在整个社会的共同努力下，新能源快速发展，碳排放量开始下 行，实现了所谓的“ 经济增长与碳排放脱钩” 。