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摘 要：通过合成二氧化碳和氢气来制造城市燃气的原料——甲烷的“甲烷化”技术备受关注。日本东京瓦斯株式会社将从2022年3月开始进行甲烷化的实证试验；大阪瓦斯株式会社将与资源巨头INPEX合作，计划于2024年下半年启动世界最大规模的合成甲烷设备。大型商社将致力于进口北美和澳洲等地制造的合成甲烷。日本政府也提出在2050年之前将90%的城市燃气转化为合成甲烷，以实现城市燃气脱碳的目标。但是，目前看来仅有日本致力于甲烷化项目，而燃烧时排放二氧化碳的合成甲烷能否真正成为一种脱碳燃料仍存在疑问。
关键字：甲烷化、合成甲烷、城市燃气脱碳、海外供应链、碳中和
目录
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城市燃气脱碳化的关键——甲烷化
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日本率先成功制成合成甲烷，积极进行技术开发
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日本构建海外供应链的举措
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甲烷化存在许多课题，即使使用合成甲烷也无法减少二氧化碳？！
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欧盟也在着手引入合成甲烷，日本企业势头强劲
甲烷化是利用从工厂和火力发电厂回收的二氧化碳以及可再生能源电解水产生的氢气，合成城市燃气的原料——甲烷（CH4）的技术。虽然合成甲烷本身燃烧时会排放二氧化碳，但由于其以回收的二氧化碳为原料，且氢气也是由可再生能源制成的，燃烧时排放的二氧化碳被抵消，因此被视作实质上零碳的城市燃气。
日本为了在2050年实现脱碳，将大量引入可再生能源，但日本整体的能源消耗的62%是热能而非电能。无论引入多少太阳能发电和海上风电，在家庭和工业领域都存在无法电气化的地方。尤其是在钢铁、石化等采用高温设备进行制造的行业，由于电力生产效率下降，且成本高，因此难以实现电气化。
虽然也可以使用燃烧不排放二氧化碳的氢气的方法，但是氢还原炼铁等技术仍在开发中。最重要的是，新型基础设施建设对于氢转换来说不可或缺。据日本经济产业省估计，（转换为氢燃料后）普通家庭每年将产生约14000日元（约770.8元）的额外费用。
只有实现城市燃气的脱碳化，才能实现日本的碳中和。为实现城市燃气的脱碳化目标，日本政府在2021年6月制定的绿色增长战略中，提出到2030年将1%的城市燃气转化为合成甲烷，到2050年将90%的城市燃气转化为合成甲烷的目标。据日本燃气协会估计，如果将90%的城市燃气转化为合成甲烷，每年可减少约8000万吨的二氧化碳排放量，相当于日本总排放量的约10%。剩余10%的城市燃气计划通过直接利用氢气或沼气等进行碳中和。
预计到2030年，合成甲烷的年引入量将达到28万吨，2050年将达到2500万吨。甲烷化备受期待。
1995年，日本率先在世界范围内成功制成合成甲烷。由于可以直接使用现有的城市燃气管道、设备和普通家庭的燃气设备，因此日本在以城市燃气为中心的技术开发方面处于世界领先地位。
东京瓦斯将与横滨市合作，利用横滨市的资源循环局鹤见工厂排放的二氧化碳和下水道中心的再生水，于2022年3月开始进行利用由太阳能发电产生的氢气制造合成甲烷的实证试验。