一、日本氫燃料電池汽車產業發展歷程
日本高度重視氫能與燃料電池汽車產業的發展，已經將氫能發展上升到國家戰略地位，2003年日本在《第一次能源基本計劃》中提出建設未來第一個“氫能社會”愿景。日本氫燃料電池汽車產業伴隨著氫能產業不斷發展，政府先后頒布了《日本復興戰略》《能源戰略計劃》《氫能源基本戰略》和《氫能及燃料電池戰略路線圖》等戰略規劃，在發展階段上總體可以分為技術儲備期、技術實證期和產業化加速期，不同階段發布的各項政策相輔相成、聯系緊密。
第一階段是技術儲備期(1973—2000年)。1973年全球性石油危機爆發，日本經濟遭受重創，為了應對能源危機擺脫窘境，日本政府相繼開啟了《月光計劃》和《能源與環境領域綜合技術開發計劃》，開始加大資金投入在氫能和燃料電池領域的技術研發。
第二階段是技術實證期(2001—2011年)。2002年日本政府開始制定氫能源戰略，成立了氫能源推進機構(NEDO)。日本在2003—2010年先后3次推出《能源基本計劃》，持續加強對燃料電池和氫能技術的研發支持力度，通過一系列示范項目驗證相關技術產業化推廣的可行性。
第三階段是產業化加速期(2012年至今)。受福島核泄漏事故的影響，日本加速了轉向清潔能源的步伐。在《第四次能源基本計劃》推動下，日本于2014年7月發布《氫能與燃料電池戰略路線圖》，并于2016年和2019年先后兩次修訂完善，掀起了氫燃料電池汽車開發和應用的高潮。2017年12月，內閣會議發布《氫能基本戰略》，以2030年目標為基礎，共同致力于建設“氫能源社會”的2050年目標和方向。2014年日本豐田MIＲAIFCV和2015年日本本田CLAＲITYFCV的上市，在全球率先實現了氫燃料電池汽車產業的商業化。2020年，日本政府提出“氫能未來戰略”，計劃到2050年實現100%的碳中和目標，并在此過程中大力發展氫能源(如表1所示)。
表1 日本氫能及氫燃料電池汽車產業政策發展歷程
二、日本氫燃料電池汽車產業發展態勢
1.銷量、保有量及加氫站建設
氫燃料電池汽車作為新一代的新能源汽車，影響著未來汽車產業結構調整的方向。截至2022年年末，全球主要國家氫燃料電池汽車總保有量為67315輛，同比增長36.3%。其中，日本燃料電池汽車保有量為8150輛。在氫燃料電池汽車銷量方面，2022年日本銷量為3924輛，同比下降34%，與2022年全球新能源汽車1065萬輛的銷量相比，氫燃料電池汽車在新能源汽車類型中所占的市場規模尚小，具有很大的發展空間。截至2022年，日本發展氫能及氫燃料電池汽車的企業主要有豐田、日產、松下等，尤其是豐田的MIＲAI，全球累計總銷量達到21864輛。加氫站是構建氫燃料電池汽車產業的重要環節，截至2022年年末，全球主要國家建成加氫站數量約為840座，同比增長22.4%，其中，日本建成加氫站數量為164座，約占全球20%，僅次于韓國排名世界第三，2025—2030年計劃建成320～900座。從加氫站地域分布來看，目前日本在營加氫站主要位于東京都、中京、關西、北九州4個都市圈。
圖1 2022年全球主要國家氫燃料電池汽車銷量、保有量及加氫站數量
資料來源:中國汽車工業協會、國際能源署。
2.補貼方案
日本政府在新能源汽車補貼上不斷擴大扶持力度，主要政策支持包括研發、示范和車輛補貼等方面，例如對于民眾購買燃料電池汽車的補貼由225萬日元提高到255萬日元(約合人民幣13萬元)。另外，在充電基礎設施建設上增加65億日元預算，并提高部分新建加氫基礎設施補貼上限(如表2所示)。
表2 日本2021—2022年氫燃料電池汽車補貼方案
3.制氫方式
氫氣制取作為氫燃料汽車產業發展的核心一環，影響著氫燃料電池汽車產業的競爭性和經濟性。目前國際主流的制氫方式主要有兩種:第一，化石能源制氫。主要是包括天然氣制氫、煤制氫和工業副產氫等，但從長遠來看，化石能源制氫無法作為大規模集中化的供氫來源。第二，電解水制氫。用其制氫具有純度高、與可再生能源易結合等特點，被公認為是最具有發展潛力的綠色供氫方式。當前，日本因其資源稟賦條件，制氫方式與中國有所差異，其主要采取電解水制氫和進口化石能源制氫相結合路徑，兩種制氫方式市場占比相當，分別占比49%和50.9%(見表3)。
表3 2021年中國、日本和全球制氫方式市場占比
4.技術水平與專利
日本在氫燃料電池汽車研發和專利數量上領先于中國。過去30年，日本在研發推廣方面累計投入數千億日元，力圖引領全球氫能與燃料電池技術發展。截至2022年，日本在氫燃料電池汽車領域的專利數在全球占比高達56.3%，超過中、美、德、韓和其他國家相關專利數的總和，位居世界首位，其中涉及制氫、儲氫、燃料電池電堆和關鍵配件等全產業鏈的各方面。日本豐田公司在氫能及燃料電池領域，技術研發力全球遙遙領先，在氫燃料電池汽車產業發展上呈現出明顯的技術優勢。
5.產業發展規劃
在氫能和燃料電池汽車產業發展規劃方面，日本氫燃料電池戰略委員會(CSHFC)在2019年第三次修訂了《氫能及燃料電池戰略路線圖》，從氫能消費和氫能供應兩大領域提出在2025年和2030年兩個階段的戰略構想，旨在全方位引領日本氫能產業的發展。日本在氫能源汽車領域一直走在世界前列，其政府和企業在氫能源技術研究和推廣方面做出了大量的努力。未來，隨著氫能源技術的不斷進步，日本政府的支持及市場需求的不斷增加，該國的氫燃料電池汽車產業將更進一步發展，具體規劃如表4所示。
表4 日本氫能及燃料電池汽車產業發展規劃表
三、日本氫燃料電池汽車產業發展優勢
日本對氫燃料電池汽車的研發較早，在其國家政策的支持下，氫燃料電池汽車相關技術在全球處于領先地位，在汽車市場中的優勢逐步顯現，且已初步形成完整的產業鏈。氫燃料電池汽車在其國家汽車產業發展中具備一定發展優勢。
第一，成熟的技術。日本一直致力于開發與氫相關的材料、設備和系統，在氫能源和燃料電池領域的專利占全球的50%以上，位居全球第一，并且在質子交換膜燃料電池、燃料電池系統和車載儲氫這三大關鍵技術上遙遙領先。日本對氫燃料電池汽車的研究始于20世紀90年代，經過多年的積淀，其燃料電池電堆技術已較為成熟，且基本解決了燃料電池汽車相關技術難題。如圖3所示，在氫燃料電池汽車技術領域內，專利申請人較多來自日本，主要以豐田為代表。豐田Mirai燃料電池汽車核心系統技術水平達到新的世界高度，FCV單位容積發電輸出比過去提升了50倍，達到5.4千米/里，里程增到850千米;豐田還掌握氫燃料電池車的關鍵技術，從生產氫燃料電池堆，到高壓儲氫罐，甚至碳纖維纏繞技術都已被其掌握。
第二，完整的產業鏈體系。日本的氫燃料電池汽車產業鏈較為完善，一體化程度較高，產業鏈從燃料電池研發，擴展到整車生產，甚至到氫能的上游制氫、中游儲運和下游終端應用。同時，一些巨頭企業組成了全產業鏈聯盟，打通了氫能產業鏈各環節，實現了產業化發展。例如豐田、日產、本田、新日本石油、日本銀行等公司聯合出資成立“JapanH2Mobility”聯盟;千代田化工、三菱、三井等公司組成“先進氫能供應鏈技術開發”聯盟。整體上，日本氫燃料電池汽車產業從氫能供應到整車生產，一體化產業優勢均較為明顯。
第三，國家戰略的重視。日本對氫燃料電池汽車產業的技術研究較早，也較為重視。受1973年石油危機影響之后，日本啟動了國家氫能戰略“陽光計劃”和“月光計劃”;隨后，1981年日本正式啟動燃料電池開發項目，并投入巨額資金支持氫燃料電池汽車的研發;2002年，經濟產業省主導日本電動汽車協會開展“氫能和燃料電池項目”;2008年，日本政府進一步支持經濟產業省主導研究氫燃料電池汽車。福島核事故發生后，日本更加重視推動氫能的發展。2013年，日本政府為推動氫燃料電池汽車市場發展，積極推進加氫站建設。此外，為了實現氫能源戰略和計劃目標，日本政府從財政、稅收、金融等多方位政策著手，引導資金、人力等資源流向氫能源汽車產業，促進氫能源汽車產業技術研發應用、市場培育擴展。
除此之外，為支持氫燃料電池汽車發展，日本政府還有較為完善的制度框架，包括法律法規、政策支持體系、行政管理制度以及行業組織管理等多個方面。(作者：張杰)
