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摘 要：氢和氨作为新能源备受期待。为将氢和氨投入实际使用，扩大其需求并增加初期投资必不可少。对此，日本政府采取了许多政策。本文对2022年4月召开的“氢能政策小组委员会和氨等脱碳燃料政策小组委员会的第2次联合会议”中的相关内容进行介绍。
关键字：氢、氨、脱碳燃料、需求与成本估算、专烧与混烧、供应链
氢（H2）和氨（NH3）在燃烧过程中不会排放CO2，因此有助于电力和非电力（热利用和运输）等广泛领域的脱碳化，并且对于实现碳中和不可或缺。
图1 氢和氨的供给源和需求目的地的示意图
来源：氢能政策小组委员会
在《第六次能源基本计划》中，氢和氨首次被定位为电源构成，预计2030年将占总发电组成的约1%（90亿kWh），2050年时将达到约10%。
该政策的目标是将氢能的供应成本降低到与化石燃料相同的水平，进而增加供给量。
表1 氢能等的未来供应量和成本目标
来源：氢能政策小组委员会
1. 电力领域——计划扩大专烧/混烧系统的规模
由于氢的燃烧速度较快，因此计划在火力发电与燃气进行混烧，而氨的燃烧速度较慢，因此计划在火力发电与燃煤进行混烧，两者的目标都是在未来实现专烧。
关于利用氢燃烧的发电方法，小型氢专烧燃气轮机已经实现商业化。此外，计划在2025年左右进行大型氢混烧燃气轮机的实机实证，在2030年之前开发大型氢专烧燃气轮机。
假设2050年总发电量的10%,即约1.3～1.5万亿kWh通过氢燃烧发电供应，则所需氢量为578万～667万吨。
将氢能发电成本与化石燃料进行比较，基于HHV（热量等价）由LNG火力价格（过去10年的平均价格）转换成的氢能成本为14.3日元（约0.73元）/Nm3。
图2 氢能发电平价成本估算
来源：氢能政策小组委员会
关于氨，计划在2024年进行在燃煤火力中混烧20%的实机实证，目标是在2028年进行50%以上氨的高比例混烧实证，在2050年之前实现专烧。
预计燃料氨的使用量在2030年将达到300万吨，随着氨专烧规模扩大，到2050年或将达到3000万吨。此外，预计2050年的氨火力发电成本约为12日元（约0.61元）/kWh。
2. 工业部门——扩大热能和燃料应用
低温热的需求有望通过热泵等的电气化来满足，然而，目前中高温区域的热源难以电气化，因此正在开发以氢和氨等为燃料的燃烧器和锅炉。
在最终能源消耗中，热量和燃料应用所占的比例上升至74%。其中，如果工业部门的1.22亿kL热量和燃料应用全部由氢替代，则预计所需氢量为3400万吨/年。
表2 最终能源消耗（2019年）燃料和热量的比例