三菱重工携手日本产业技术综合研究所（简称产综研）开始研发在不排放二氧化碳的情况下量产被视为新一代燃料的氢的技术。将利用新开发的反应堆产生的高温水蒸汽，高效量产氢。充分利用电解水，使大量生产“绿氢”（制造时不排放二氧化碳）变为可能。在采用可再生能源电力生产的绿氢领域，欧洲领跑，三菱重工希望借助使用反应堆的新技术让日本卷土重来。

 　　　　　 　  

　　目前双方开始研发被称为“高温水蒸汽电解（SOEC）”的技术。高温水蒸汽电解是电解水的一种，能在不产生二氧化碳的情况下把水分解，产生氢。电解水时，温度越高越能高效产生氢。三菱重工新开发的反应堆“高温气冷堆（HTGR）”产生的水蒸汽的温度最高达到950摄氏度，比通常的反应堆高3倍。利用这种高温，1座高温气冷堆的制氢能力有望达到每小时25吨，为现有反应堆的100倍。

　　　　

     　　

　　在三菱重工开发高温气冷堆的背景下，目前用于制造氢的是被称为水蒸气重整法的方法。借助以高温气冷堆产生的水蒸汽和甲烷的化学反应来制造氢。虽然能低成本大量制造氢，但二氧化碳排放难以避免。如果改为高温水蒸汽电解，能以低成本量产氢，同时还把二氧化碳排放减为零。

  　　

　　三菱重工目前在位于茨城县大洗町的日本原子力研究开发机构（JAEA）的基地推进高温气冷堆的开发，力争2030年代前半期实现实用化。为了推动量产氢，将推进高温气冷堆的大型化等，同时在反应堆稳定运行之后，到2040年代实现高温水蒸汽电解的实用化。在海外，存在把高温气冷堆的试验堆用于发电的案例，但基于高温气冷堆的氢量产和高温水蒸汽电解的实用案例在世界上罕见。

　　　

　　高温气冷堆在发电效率上落后于现有反应堆，但能制造高温水蒸汽，在氢的制造效率上更胜一筹。三菱重工将在氢需求增加的背景下加快技术开发。

     

能利用热源量产氢的“高温气冷堆”很罕见

  　　

　　现行反应堆的监管标准以发电用为对象来制定。建造高温气冷堆，被认为也需要履行向日本经济产业省申请设置、获得审批等行政手续，但在制造氢领域，将制定另外的监管标准，或需要履行审批等手续。

 　　       

　　在大洗町的JAEA基地，计划首先在2023财年（截至2024年3月）以后设计基于水蒸气重整法的正式制氢工厂。预定向截至2030年的验证试验投入约300亿日元。

 　　

　　预计存在需求的是二氧化碳排放较多的钢铁行业和化学产业等。日本政府在“绿色增长战略”中提出，为了到2050年实现零碳排放（Carbon Zero），将引进2000万吨氢。例如在钢铁行业，从根本上减少二氧化碳的“氢还原炼铁”需要700万吨氢。如果1座高温气冷堆365天满负荷运转，经单纯计算，将满足700万吨的几个百分点。

         

         　　

　　在德国和英国，可再生能源的引进比率达到日本的2倍。欧洲企业已开始制造源自可再生能源的氢。由于欧洲适合进行光伏和风力发电，因此有望降低制造氢的成本。

     　　

　　可再生能源发电受到雨天等气象条件影响，光伏发电需要广大的占地。在澳大利亚等地制造氢、然后进口到日本的方式得到讨论。但氢需要液化、运输、储藏的工序，在成本方面显得不利。三菱重工认为，在日本难以借助可再生能源电力电解水，稳定地大量制造氢。供应链依赖海外这一点也成为安全保障上的风险。

 　　

　　日本政府提出的目标是，把氢的价格从目前的1立方米约100日元到2030年降至30日元。三菱重工希望“实现（作为政府目标的）30日元的水平”（原子力部门负责人加藤显彦）。将彰显高温气冷堆有助于在日本国内低价采购氢的优势。还将宣传与此前的堆芯相比耐热性更高、减少放射性物质排放等安全性，推动客户引进高温气冷堆。    

      　   

　　日本在3.11东日本大地震后，核电站政策的讨论并未取得进展。不过，在电力短缺加剧的背景下，日本首相岸田文雄宣布到今年冬季重启最多9座核电站，出现探索核电站利用的趋势。三菱重工的核电站业务将受到官民讨论走向的重大影响。

      　 　　  

　　日本经济新闻（中文版：日经中文网）川崎NATU美

    　　

    

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