日本：分布式发电和汽车领域应用同步发展

       日本燃料电池出货量和装机规模占全球60%以上。从2009 年开始，日本政府便通过购置补贴、免费加氢、放宽行业标准、制定长期规划等手段，鼓励燃料电池产业的发展。根据日本2014 年公布的《氢燃料电池战略发展路线图》，在2025 年前的第一阶段，将快速扩大氢能的使用范围，以促进燃料电池的装置数量在2020 年和2030 年分别达到140 万台和530万台；在2020-2030 年的第二阶段，日本将全面引入氢发电和建立大规模氢能供应系统，将购氢价格降至30 日元/m3；在2040 年的第三阶段，将通过收集和储存二氧化碳，全面实现零排放的制氢、运氢、储氢。

表1：日本燃料电池支持政策

       目前日本的燃料电池主要应用于家用热电联供和汽车两大领域。

       1）家用热电联供领域

       日本通过家用燃料电池热电联供（ENE-FARM）计划，在2005-2009 年建设家用燃料电池示范项目3300 台套，并在2009 年进行大规模商业化推广。2009 年后，在日本政府补贴政策和松下、东芝等厂商大力推广下，家用燃料电池系统顺利开启商业化应用阶段；截至2017 年，日本共安装使用家用燃料电池系统约25 万套，规模效应明显，成本迅速降至120万-150 万日元/套（约8 万元/套），12 年成本下降80%以上，逐步减少补贴依赖。ENE-FARM计划2020 年、2030 年分别实现家用燃料电池累计装机量达140 万套和530 万套，对应成本有望进一步下降到50 万日元/套（约3 万元/台套）左右。

图1：日本家用燃料电池成本下降曲线

       2）汽车领域

       日本丰田在2015 年率先推出Mirai 燃料电池汽车，其能量密度达350Wh/kg，功率密度达3.1kW/L，加氢时间仅3 分钟，容量约5-6L，对应续航里程达500-600km。该车不含补贴售价仅约39 万人民币，含日本政府30%补贴售价约27 万人民币，价格已逼近与纯电动汽车售价。2015 年，丰田已交付燃料电池汽车约500 辆，据丰田预测，到2025-2030 年，燃料电池汽车销量将达20 万-80 万辆。

表2：Mirai 与Tesla Model3 主要性能及参数对比

图2：丰田Mirai 燃料电池汽车

图3：Mirai 内部动力系统构成

       根据日本对燃料电池加氢站的规划，将首先在东京、大阪、名古屋、福冈等人口密集的主要地区建立100 座，并对加氢站建设进行50%的补贴。目前日本已建成加氢站数量约80座，大型氢气生产设施2 个以上。按照规划方案，日本将大规模铺开加氢站建设，到2025年预计建设加氢站800 座。截至2017 年底，日本已经建成了91 座公用加氢站。

图4：日本加氢设备建设情况