东京临海副都心的固态储氢供热实验
氢能作为零碳排放的燃料，热度很高。但真要把它变成实用的能源，从制造、运输、储存到使用，整条供应链和配套系统都得跟上才行。
现在，日本东京临海副都心那边已经开始试水了——用“储氢合金”来搞热能系统，这事挺有意思。
产综研和清水建设研究了好几年，2023 年东京都港湾局也加进来，一起在搞氢混烧锅炉的区域供热实验，去年系统已经正式运转起来了。
这是朝“氢能社会”迈出的实打实的一步。日本当地行业网站 aist.go 采访了几位项目负责人，听他们聊了聊这事。
主要内容
- 用氢能让临海副都心实现碳中和
- 新型储氢合金罐和氢混烧锅炉上场
- 这是个全球首创的项目
- 靠着对氢能的热情把难题一个个攻克
从氢能入手，让临海副都心减碳
临海副都心在东京湾边上，是东京都重点开发的区域。这地方从一开始规划就挺先进，整个片区的楼宇空调都用区域供热系统。跟每栋楼自己装冷暖气不一样，区域供热是建一个集中的站点，往周围好几栋楼送温水冷水，这样搞省能源，设备也能省不少。
东京都定了个目标：2050 年实现碳中和，要大力推氢能。管临海副都心的港湾局也跟着制定了“临海副都心碳中和战略”，整个区域都在往脱碳方向走，区域供热用氢能就是其中一项。
负责临海副都心供热的是东京临海热供给公司，他们有三个热源站，2023 年开始在青海南站搞储氢合金热能系统的试验。
这个站给 17 个地方供温水冷水。能源主要用电和城市燃气，烧燃气每小时能产 5 到 30 吨蒸汽。其中每小时最多 1.8 吨蒸汽，是拿城市燃气和氢气 1:1 混着烧出来的。烧出来的热再去制冷制热，然后送到各处。储氢合金总共能装 350 立方米氢气，够锅炉开将近 4 小时。
氢气是绿色的——从山梨县米仓山的太阳能电站那边，用太阳能电解水制出来的。装进高压气瓶捆，用卡车拉到青海这边。
这套系统烧氢气那部分完全不排二氧化碳，确实减排。装了氢混烧锅炉和储氢罐还能稳定运行的热力站，全日本这是头一个。
新设备：储氢罐和混烧锅炉
东京都港湾局的矢泽正纪说起这项目怎么开始的：“我们局里早就想给区域供热系统用上新技术，推环保。但这事儿技术难、花钱多，不太好办。后来听说产综研和清水建设在福岛郡山的批发市场搞了个氢能系统实验，我寻思这技术要是能用在区域供热上就好了，就这么开始的。”
郡山那个项目叫“Hydro Q-BiC”，2019 年 7 月开始运行，是个建筑配套的氢能系统。核心技术是用储氢合金来存氢、放氢。
产综研本来就有储氢合金的技术储备。这种合金好处挺多：不容易变成粉末，不会着火，工作温度就 20 到 50 度，很好控制。氨啊、其他有机储氢材料都算危险品，这个不算，也不需要专业人员操作。主要成分是钛和铁，原料也不愁。
配上清水建设的建筑能源管理系统，就成了完整的 Hydro Q-BiC。这是产综研福岛可再生能源研究所和清水建设一起弄出来的。
Hydro Q-BiC 在郡山试过之后，2021 年开始推广，清水建设北陆支店先用上了，后来一些写字楼、工厂、创新中心也在用，慢慢铺开了。不过要在城市里大规模用，还得在保证性能的同时把成本再降下来。
产综研的远藤成辉说：“光有储氢合金没用，得有罐子装它，得有热交换器，得有控制系统管温度。我们改进了热交换器，加了个氢扩散板让氢气均匀进入，这样成本降了，储氢速度还快了。”
这次临海副都心项目用的就是这种新罐子。
另一个关键设备是氢混烧锅炉，平川公司做的。他们做锅炉一百多年了，2016 年开始研究氢锅炉。这次用的这款既能烧氢也能烧天然气，万一氢气供不上，马上切换成烧天然气，不耽误事。
全球首创，没人做过
远藤说起为什么参与：“发电脱碳到处都在搞，但供热脱碳，而且用储氢合金供氢，全世界还没人这么干过。东京都找过来的时候，我知道这事儿不简单。但光靠产综研肯定做不成，必须跟企业、政府一起搞。把我们的技术用到新领域，这个项目很重要，得干。”
清水建设跟产综研合作过“零排放·氢能城镇联合研究室”，算是老搭档了。这次项目里，他们除了用上之前的技术，还负责青海南站的建设、安装、维护这些实际工作。
清水建设的山根俊博补充：“我们还负责太阳能绿氢示范项目和成果总结。”
东京都港湾局管总体协调，包括用地、跟各方打交道，还要把这个项目和其他减碳措施串起来。
2023 年开始是东京都港湾局、产综研、清水建设、东京临海热供给、东京电讯港中心五家一起干，2024 年平川也加进来了，变成六家。
靠热情克服困难
几家对未来都有自己的想法。
矢泽说：“2050 年要碳中和，供热脱碳绕不过去。跟产综研、清水建设一起试下来，我觉得用氢能真有戏。青海这边搞成了，下一步想推到整个临海副都心，那得重新规划设备，甚至得建新站。钱、时间、技术都是大问题，但我们会想办法利用现有设施，一步步往前走。”
成本确实是个坎儿。新罐子已经把成本降了不少，山根说：“现在主要是罐子里的合金本身还得再便宜点。”通过这个项目，他们对公司业务方向也更清楚了。
山根接着说：“这次是供热项目，但我们也有太阳能、氢燃料电池的技术。把这些组合起来，把自动控制系统做得更智能，各种建筑设施都能用上清洁能源。”
阵野良平是第一次参与这么大的产学官项目，他主要解决“怎么在有限空间里合理布置设备还得考虑承重”这种具体问题。
阵野说：“好在有前辈们和产综研打下的基础，储氢装置本身运行挺顺。接下来想用我们的能源管理技术，把各个设备串起来统一调度。”
产综研的氢能技术最早是从福岛那边的研究所出来的。
远藤感触挺深：“福岛核事故之后，把氢能当成复兴项目来搞，现在福岛的技术能在东京落地，意义不一样。”
不过要真正做成，离不开东京都的协调和清水建设的工程能力。
远藤说：“搞项目都这样，得找到合适的企业和机构，还得配合好，这决定成败。这次项目让我又一次体会到合作的价值。”
矢泽怎么看产综研和清水建设的工作？“我去看过远藤做实验，很多幕后的细活儿都亲自上手，特别认真。清水建设那边虽然时间紧任务重，但都按时完成了，真挺感谢。”
山根回应：“为了达到都里的要求，我们动用了所有资源，总算赶上了。而且能接触到产综研的高水平氢技术，学到不少东西，这也是收获。感谢大家。”
三方各怀心思，最后拧成一股绳，现在成果就在东京临海副都心跑着呢。
远藤最后说：“这些企业对氢能的热情真的打动我。临海副都心这边要是能验证成功，以后可以在日本各地推广这种区域型、分布式系统，甚至用氢气管道把它们连起来。要做到这些，跟更多企业和政府合作会越来越重要。”
【信息来源：日本行业网站】