氢能源：电力不可或缺的帮手

世界各地都掀起了利用氢能源的浪潮。日经BP清洁技术研究所2013年10月24日发行的报告《世界氢基础设施项目总览》显示，全球氢基础设施的市场规模到2050年将达到约160万亿日元（图1）。

图1：氢基础设施的市场规模2050年将扩大到160万亿日元

这是从全球选了70个项目，对其内容展开调查，并讨论了氢的利用条件和前景后，对世界整体的市场规模进行估算得到的结果。

全面普及要到2030年以后

预计全球氢基础设施的市场规模到2015年只有7万亿日元左右。其中规模最大的是液化氢基地和管道等周边基础设施市场。固定式燃料电池以日本为中心逐渐普及，但大部分投资都分配给了即将到来的“氢社会”的周边基础设施。

2015年以后，氢基础设施市场开始缓慢增长。2020年的市场规模约为10万亿日元，5年间仅增长约40%，年均增长率只有7%。因市场规模还不够大，所以7%属于低增长率。

不过，2020年以后该市场会逐渐加速增长，到2025年的5年间市场规模将实现倍增，达到约20万亿日元。主要得益于固定式燃料电池和燃料电池车（FCV）的普及。但预计这两种产品都要到2030年以后才能全面普及。尤其是燃料电池车，届时不但汽车价格降低，加氢站也将不断完善，市场每5年将扩大2倍，到2045年将形成约60万亿日元的规模。

定置式燃料电池在家庭普及

固定式燃料电池市场在2015年前后主要以商用为主，而到2025年家用市场的规模将超过商用。目前，家用产品的价格正在快速下滑，保持现在这个速度的话，2015年将出现100万日元/kW的产品。到2020年将降到约60万日元/kW，出现比电力公司的电力还便宜的情况。2025年低于50万日元/kW的产品有望上市，届时将实现广泛普及。

此外，还有设置输出功率约为1万kW的大型固定式燃料电池的动向。那就是美国和韩国启动的“燃料电池发电站”。这种发电站将作为分散电源向当地供电，以降低二氧化碳排放量。将来，如果能使用通过可再生能源的电力电解水生成的“可再生氢”，就会实现二氧化碳零排放。

此外，还有企业计划在南非尚未通电的地区设置大型固定式燃料电池。通过构筑微电网，从燃料电池发电站向当地供电。如果该项目能取得成功，还会将其扩大到整个非洲市场。

德国的目标是设置1000座加氢站

FCV方面，有企业计划从2015年开始面向普通消费者投放，不过在最初，由于价格高以及加氢站少等原因，存在诸多不便，因此不会广泛普及。汽车车身的成本削减取决于汽车厂商的努力，而加氢站则离不开各国政府和地方政府的支持。

美国加利福尼亚州的目标是2015年普及1万辆FCV，将建立约70座加氢站。2017年计划增加到100座以上。德国也打算积极建设加氢站，2015年将建设50座，最终目标是达到1000座。日本计划在2015年之前建设100座，2030年之前增加到1000座。

此外还出现了把氢用作火力发电燃料的动向。如果氢的价格能降到与其他火力发电不相上下的程度，各国都会采用二氧化碳排放量少的氢来发电。氢的价格降到这种程度要到2030年以后，届时将建立起能利用煤田和天然气田制造低价氢并运输的体制。到时候，各公司的目标是在当地通过CCS（二氧化碳捕获与封存）实现火力发电“零排放”。

欧洲积极利用氢

从各国和各地区的氢基础设施市场来看，2015年至2050年一直是由欧洲引领市场（图2）。

图2：欧美引领氢基础设施市场

欧洲的目标是2050年之前使二氧化碳排放量比2000年削减80%，为此，各城市积极展开了行动。导入可再生能源就是其中的一环，为吸收可再生能源的输出功率变化，各地启动了以氢的形式存储电力的“储氢”项目。

市场规模仅次于欧洲的是美国和加拿大组成的北美市场。日本市场氢的导入比例较高，燃料电池和氢发电加在一起的话，氢在发电中所占的比例一直保持在全球首位，但市场规模不如欧美大。

氢的需求将增加60倍

随着燃料电池车和固定式燃料电池等的普及，全球的氢消费量今后将快速增加（图3）。在2015年至2050年的35年间，按体积计算的消费量将增加约60倍。这是固定式燃料电池、燃料电池车和氢发电的消费量总和。

图3：固定式燃料电池、燃料电池车和氢发电的氢消费量总和。不包括目前的主要用途—半导体等产业用途。以天然气的方式提供，通过与固定式燃料电池等并设的改质器生成的氢也计入了氢消费量

在此期间，由于氢的价格大约会降低67%，因此销售额在这35年里将扩大约20倍，不过这其中并没有考虑税金。汽油的税率较高，价格会随着税率大幅变动。可以说，氢能否普及取决于政府的方针。如果到2050年，发达国家把二氧化碳排放量较2000年削减80%，氢社会到来的可能性就会大大提高