在有助于脫碳化的氫能技術(shù)領(lǐng)域，日本的優(yōu)勢(shì)籠罩陰影。調(diào)查世界相關(guān)專利的競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)現(xiàn)，日本在汽車燃料電池等的“利用”技術(shù)方面領(lǐng)先，綜合實(shí)力也排在首位。但最近10年的相關(guān)專利申請(qǐng)件數(shù)比以前減少3成。以舉國(guó)之力增加申請(qǐng)的中國(guó)超過(guò)美韓德，猛追至第2位。日本要主導(dǎo)氫能供應(yīng)鏈，打造以低成本推進(jìn)實(shí)用化和加以普及的框架成為課題。
氫能被視為即使燃燒也不排放二氧化碳的終極環(huán)保能源。資源大型企業(yè)等組建的國(guó)際氫能委員會(huì)(Hydrogen Council，總部位于比利時(shí))預(yù)測(cè)稱，到2050年全球相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2.5萬(wàn)億美元。“制造”、“儲(chǔ)藏”、“運(yùn)輸與供給”、“安全管理”、“利用”這5個(gè)領(lǐng)域成為技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，但在氫的制造方法和成本領(lǐng)域仍存在很多課題。
日本經(jīng)濟(jì)新聞社出資的數(shù)據(jù)分析企業(yè)Astamuse分析了2011～2020年申請(qǐng)的氫能相關(guān)專利。通過(guò)作為類似專利被引用的次數(shù)、權(quán)利的剩余期限等計(jì)算了顯示競(jìng)爭(zhēng)力的“專利分?jǐn)?shù)”。分析對(duì)象為企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)在世界范圍內(nèi)申請(qǐng)的總計(jì)逾14萬(wàn)項(xiàng)專利，2020年還存在未公開專利，僅作為參考值。
按照國(guó)家來(lái)看，日本的綜合實(shí)力排在首位。作為把氫能用于汽車、住宅、工廠等的核心技術(shù)，申請(qǐng)數(shù)量較多的燃料電池專利成為日本的優(yōu)勢(shì)。豐田從約30年前開始研發(fā)以氫能行駛的燃料電池車(FCV)，2014年在世界上首次上市銷售，到2020年把續(xù)航距離延長(zhǎng)3成。ENEOS和巖谷產(chǎn)業(yè)的加氫站也超過(guò)160座，正在推動(dòng)使每座加氫站3億～4億日元的建設(shè)費(fèi)用減半。
日本成功從澳大利亞進(jìn)口氫
日本氫供給利用技術(shù)協(xié)會(huì)的池田哲史表示，不僅是神戶制鋼所的氫壓縮機(jī)等主要設(shè)備，“在流量計(jì)和氣體檢測(cè)儀等微小的零部件領(lǐng)域，日本的技術(shù)實(shí)力也很高”。另一方面，日本缺乏制造氫所需的資源，從海外運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)也不可或缺。
“這是擴(kuò)大氫能利用的第一步”，日本電力企業(yè)J-POWER的社長(zhǎng)渡部肇史這樣評(píng)價(jià)2022年4月成功進(jìn)口澳大利亞產(chǎn)氫。實(shí)際驗(yàn)證了把澳大利亞大量擁有的褐煤氣化、進(jìn)而制造氫的自主技術(shù)。攜手制造世界首艘液化氫運(yùn)輸船的川崎重工業(yè)和巖谷產(chǎn)業(yè)，在構(gòu)建跨境氫能供應(yīng)鏈方面領(lǐng)先。
如果按照專利申請(qǐng)企業(yè)和團(tuán)體分析競(jìng)爭(zhēng)力，在前20位之中，日本企業(yè)占8家。豐田排在首位，本田、日產(chǎn)也名列其中。日本礙子、松下、京瓷等也在相關(guān)材料和零部件領(lǐng)域掌握重要專利，進(jìn)入前20位。
中國(guó)的申請(qǐng)件數(shù)增至近10倍
但日本今后能否保持首位則是未知數(shù)。在2001～2010年的分析中排在第5位的中國(guó)超過(guò)美韓德，目前已經(jīng)逼近日本。
背后存在中國(guó)的國(guó)家政策。中國(guó)政府在始于2011年的五年計(jì)劃中提倡增加專利申請(qǐng)，地方政府相繼推出扶持制度。2011～2020年，中國(guó)的氫能專利申請(qǐng)超過(guò)2萬(wàn)件，增至2001～2010年的近10倍。在此次調(diào)查中，日本的申請(qǐng)件數(shù)比中國(guó)高出6成，但與2001～2010年相比日本的申請(qǐng)件數(shù)減少近3成，中日兩國(guó)的差距迅速縮小。
此外，按5個(gè)領(lǐng)域觀察氫能的專利分?jǐn)?shù)，除了“利用”之外，中國(guó)在“制造”、“儲(chǔ)藏”、“運(yùn)輸與供給”、“安全管理”這4個(gè)領(lǐng)域高于日本。日本在技術(shù)驗(yàn)證上領(lǐng)先，但中國(guó)的清華大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)積極申請(qǐng)廣泛專利，中國(guó)的專利剩余有效期較長(zhǎng)也推高了分?jǐn)?shù)。
中國(guó)3月發(fā)布了長(zhǎng)期的氫能源國(guó)家戰(zhàn)略。2025年之前將在北京市等地驗(yàn)證氫的制造、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸技術(shù)。中國(guó)的燃料電池車保有量也增至5萬(wàn)輛。提出到2035年實(shí)現(xiàn)在多個(gè)產(chǎn)業(yè)使用氫的生態(tài)系統(tǒng)。
Astamuse的伊藤大一輔指出，“中國(guó)自2010年代中期起迅速增加專利的申請(qǐng)數(shù)。在氫能相關(guān)的全部領(lǐng)域超過(guò)日本的可能性很高”。
需要國(guó)際框架
日本缺乏太陽(yáng)能和風(fēng)力等自然資源，難以利用源自可再生能源的電力大量制造環(huán)保的“綠氫”。巖谷產(chǎn)業(yè)的理事藪之成仁指出，日本的“可再生能源價(jià)格偏高”。要實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)，進(jìn)口廉價(jià)氫的國(guó)際框架不可或缺。
攜手瞄準(zhǔn)氫能出口大國(guó)地位的澳大利亞等，日本在運(yùn)輸技術(shù)的驗(yàn)證方面領(lǐng)先。畢馬威日本公司(KPMG Japan)的合伙人鵜飼成典指出，“需要進(jìn)行氫能遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)膰?guó)家和地區(qū)將不斷出現(xiàn)”，認(rèn)為“技術(shù)出口的潛力巨大”。
另一方面，日本在基于氫能利用的脫碳化規(guī)則制定方面行動(dòng)遲緩。歐美針對(duì)以化石燃料制造、把制造時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳埋入地下的“藍(lán)氫”，將收緊環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
日本此前在通信和半導(dǎo)體技術(shù)上領(lǐng)先，但存在歐美制定規(guī)則、亞洲企業(yè)在業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)方面處于劣勢(shì)的教訓(xùn)。今后，日本主導(dǎo)氫能產(chǎn)業(yè)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化和市場(chǎng)創(chuàng)造力的能力受到考驗(yàn)。
