日本是全球氢能技术开发的领先者，很大程度上得益于其将氢能作为下一代能源的战略重点。
日本企业正率先将氢能技术应用于包括钢铁制造在内的多个领域。
尽管前景乐观且技术不断进步，日本与世界其他国家一样，在使氢能源具备经济可行性方面仍面临挑战。
氢能被普遍认为是下一代能源，其最大的潜力在于发电和供热时不排放二氧化碳，并且在水及包括化石能源在内的多种来源中储量丰富。
日本能源资源有限，已率先在全球制定了《氢能基本战略》（2017年），并持续推进氢相关技术的发展。
根据欧洲专利局与国际能源署发布的报告，2011年至2020年间，日本在全球氢相关专利申请中占比24%，位居第一。该报告强调，日本作为氢能领域的创新者，凭借技术优势，能够超前开发和应用新技术。
率先推动技术创新的企业
2023年12月，日本制铁在高炉炼钢中使用氢气，实现了高炉本身二氧化碳排放量减少33%的显著成果，创下世界纪录。
该公司与联合体（包括JFE钢铁、神户制钢和日本金属研究开发中心）合作，以进一步扩大该技术规模，并共同开发使用氢气的炼钢技术，例如利用氢气直接还原铁矿石。
该氢能炼钢项目“钢铁绿色创新”，隶属于绿色创新基金项目。该项目由日本经济产业省发起，旨在推动脱碳技术的发展，并通过公私合作推动钢铁行业脱碳。
考虑到未来氢气需求将持续增长，川崎重工业公司一直致力于建立国际氢气供应链，因为其认识到仅靠国内制造可能不足以满足需求。
该公司于愿景中提出了该构想，于2010年发布，旨在利用具有价格竞争力的可再生能源和海外尚未开发的资源大规模生产氢气，通过船舶运输至日本，并用于国内。该构想提出之时，氢作为燃料尚未在全球范围内得到广泛认可。
只有跨领域合作并加强公私合作伙伴关系，才能高效推进可负担的氢能应用，从而实现向绿色且具有竞争力的能源结构转型。
Naoko Tochibayashi，世界经济论坛日本传播负责人｜Naoko Kutty，世界经济论坛数字编辑
2022年春，川崎重工业公司在日本和澳大利亚政府的支持下，成功完成了一项试点项目，将澳大利亚生产的液化氢通过海运运输至日本。此次运输成功的关键在于该公司开发了全球首艘也是目前唯一的液氢运输船“Suiso Frontier”号。
这艘船类似于一个极其高效的巨型保温瓶，能够在零下253摄氏度的超低温下运输大量液态氢，无需额外冷却。该公司计划于2030年前将氢能供应建立为可行的商业业务，目前正致力于扩大船舶及陆上储罐的规模，以实现大规模氢气供应。
利用氢能实现铁路脱碳也日益受到关注。东日本旅客铁道公司（JR东日本）正在推进推进首列国产氢能混合动力列车“HIBARI”的试运行。该列车由JR东日本与丰田汽车公司及日立公司联合开发。这种混合动力列车结合了燃料电池（通过氢与氧反应发电）和蓄电池的动力，使其能够在运行中不排放二氧化碳。目标是于2030年实现实际应用。
此外，JR东海宣布，2023年11月，该公司已着手开发以氢发动机为动力的铁路车辆，即通过燃烧氢气提供动力。虽然全球许多铁路脱碳举措采用燃料电池技术，但将氢气直接用作发动机燃料属于全球首创。如果成功实现，将为铁路行业引入一种全新的脱碳路径。
政府与地方政府推动氢能发展
2023年6月，日本政府修订了《氢能基本战略》，以支持此类企业举措。该战略确定了九项关键技术，包括燃料电池和水电解装置，并决定在未来15年内投资超过15万亿日元（988亿美元）。该战略还旨在到2040年将氢气使用量提高至每年1200万吨。
为实现这一目标，东京都政府增加了2024财年氢相关举措的预算，达到203亿日元（1.34亿美元），较上一年增长1.8倍。东京计划加大对商用燃料电池车（如卡车和公交车）普及的支持力度，这些车辆被认为是氢能极具前景的应用领域。
此外，东京还计划推动大型加氢站的发展，并在公有沿海土地上建设相关设施，利用可再生能源生产和供应绿氢。
应对能源转型挑战
根据世界经济论坛的报告《2023年促进有效能源转型》，该报告对120个国家的能源系统表现进行了调查，依据公平性、能源安全、环境可持续性以及能源转型支持环境的成熟度等标准，日本排名第27位。
该报告还预测，到2030年，全球清洁氢能市场将扩大至1200亿美元。然而，报告指出，主要挑战在于降低氢能生产和供应的成本。
东京大学的梶川裕矢教授强调了基于战略规则、着眼经济效益推动氢能引入和市场形成的重要性。这将有助于实现规模经济，并可能成为解决价格难题的途径。
只有跨领域合作并加强公私合作伙伴关系，才能高效推进可负担的氢能应用，从而实现向绿色且具有竞争力的能源结构转型。
