为实现碳中和，日本即将推出一种氨能源登场!在2021年10月发布的第六版《能源战略计划》中提到，日本政府首次引入氨能，提出到2030年，利用氢和氨所生产出的电能将占日本能源消耗的1%。原计划将氢能作为“王牌”的日本政府，正引入氨能，希望将发电厂和船舶的燃料替换成氨，凭借燃烧技术突破，以更低的成本实现碳中和。

日本政府为了实现2050年实现碳中和这个目标，规定占排放量80%的能源部门必须努力改变，火电厂要优先使用零碳的氢、氨燃料替代煤炭等化石燃料。

氢能的高成本

日本第六版《能源战略计划》提出，2030年氢能在能源结构中的占比要达到11%，这主要指的是氢能在汽车、家庭、工业等领域的应用。

日本政府2017年提出要建设氢能社会之后，推出了氢燃料电池汽车，加氢站，还尝试了利用氢能给居民住宅供应暖气和热水。在工业领域，氢能产生的热值高，因此适用于有高温热需求的工业部门。

第六版计划中也指出，日本非电力部门应该通过使用脱碳电源供电，如果是有高温热需求的部门，无法使用脱碳电源，那应该优先使用氢气、合成甲烷或合成燃料，替代化石能源，以促进脱碳。

但是，由于氢能源成本高昂，在汽车领域的推广并不顺利。在2021年初，日产宣布暂停与戴姆勒及福特开发燃料电池车的合作计划，将力量集中于发展锂电池电动车。6月，本田也宣布停产旗下的氢能源车型，主要原因是成本过高导致销量惨淡。

丰田此前大力研发推广氢能源车型，其总裁丰田章男曾公开表示对锂电池电动车持保留态度。但丰田在12月14日发布的全球电动车战略中，却宣布将在2030年之前投入30款包括锂电池电动车、氢能源电动车等在内的电动车型，并且将雷克萨斯品牌转型为纯电动车品牌，这意味着丰田不再把赌注全部压在氢能源上!

氨能的低价与可靠

氢是是一种元素周期表上最轻的元素，很容易泄露，对储存容器要求高，并且氢气非常活泼，与空气混合后很容易发生燃烧和爆炸。

如果远距离运输氢，需要将其液化，在常压状态下，需要将其温度降低到-235摄氏度以下，能耗较高。如果以管道运输，则需要克服纯氢以及掺氢的气体给管道带来的安全隐患，攻克氢气管道的材料难题。

虽然氢能源拥有诸多优点，但缺陷就是难以储存和运输。另外氨运输到目的地后，仍然面临至少两个挑战。

1.如果将氨转换为氢，其转换过程会造成能量损耗，另外，也需要开发专门的大容量设备、纯化技术等。

2.如果直接将氨作为燃料，则需要克服氨不容易燃烧的缺陷。氨燃烧的产物是水和氮，不造成碳排放，但是氨的燃烧速度低于氢，发热量也低于氢和天然气，将其点燃并持续稳定燃烧比较困难。

氨能的技术突破

日本政府在2014年启动了日本重振战略，拨付了500亿日元的研发经费(约25亿元人民币)，设立了10个多部门联动的战略性创新研究项目，其中能源载体项目下的氨直接燃烧课题已形成许多成果。

日本东北大学流体科学教授小林秀昭介绍到，此次参与单位包括：日本大阪大学，日本国立研究机构“产业技术综合研究所”(AIST)，三菱重工，三菱日立电力，丰田，以及日本燃气轮机、涡扇发动机、军舰制造商IHI公司，日本工业气体和空分设备制造商大阳日酸公司等。

三菱重工则正开发4万kW级的100%氨专烧燃气轮机，计划在2025年以后实现商业化，引入发电站。

另外在发电领域、工业领域是碳排放的主要来源，如果氨能源能够替代化石能源，成为新型燃料，将大大有助于日本实现2050年碳中和的目标。