新能源产业技术综合开发机构（new energy and industrial technology development organization，nedo）是日本的一个国家级研究和开发机构，成立于1980年，致力于推动技术发展以实现可持续社会。nedo的主要任务包括解决能源和环境问题、提升工业技术水平，并作为创新加速器，通过开发和示范高风险的创新技术来解决社会问题。
nedo的研究项目涵盖能源与环境技术、燃料电池与氢能技术、电子与信息技术、机械系统、生物技术，以及材料和纳米技术等多个方面。其中，在氢能研究领域，nedo表现出显著的活跃度和前瞻性。早在2005年nedo就出台了《燃料电池和氢能技术开发路线图》，旨在统筹产学研界基于一致目标立足长远进行氢能技术开发，并在此后进行了4次修订，以适应政策变化、技术进步和市场需求。2023年2月9日，nedo发布《汽车和重型卡车用燃料电池路线图》和《固定式燃料电池路线图》，其中对储氢领域的7个技术面向（基础材料、降低成本、提升便利性、智能化、经济性和生命周期评估、下一代工艺设计和提高储氢密度）提出了到2030年的发展目标和技术开发路线。在上述系列路线图的规划指引下，nedo近年来在氢能领域全面持续推进研究计划与资助项目实施落地。
经费支持情况
nedo研究或项目计划主要由绿色创新基金（green innovation fund）的资金支持。为实现2050年碳中和的目标，2021年3月，日本经济产业省（meti）决定，作为nedo的一部分，创立2万亿日元的绿色创新基金，重点围绕绿色增长战略的三大产业类型和14个具体产业领域（包括氢和燃料氨产业），通过撬动外部资本投入，激励科技领军企业联合高校、科研机构等，持续开展碳中和技术研发、示范应用直到社会推广。基金资金可为开展研发项目的企业提供最长达10年的经费支持。nedo作为基金项目的实施主体，负责研发经费的使用管理、项目推进等。详见图1。
总体研发情况
nedo在日本的氢能研发领域发挥重要的作用，其主导的氢能源社会开发项目自2014年开始至今已持续10年，每年投入近百亿日元，研发实现氢能源社会所必需的尖端技术和产业化应用。其研发活动推动了氢能技术和燃料电池技术在日本的发展，并为日本社会实现清洁能源转型和可持续发展做出了重要贡献。
nedo研发成果主要体现在四个方面：一是技术研发和创新方面，通过资助和支持氢气生产、储存、运输和利用等氢能相关项目，以及材料研发、系统设计和性能优化等燃料电池相关项目，助力日本的研究机构、大学和企业进行技术研发，推动燃料电池及氢能领域新理念和新技术发展。二是基础设施建设方面，nedo支持氢气供应站点、储氢设施和相关设施建设，以满足氢燃料电池汽车和其他氢能技术应用的需求。三是技术示范和商业化推广方面，在专项计划实施过程中，注重将科研成果转化为实际的商业化项目。通过支持燃料电池和氢能技术的示范项目，推动实现技术商业化和市场推广。四是国际合作方面，积极与其他国家、地区及国际组织开展燃料电池和氢能技术领域相关的合作研究。通过国际合作，nedo扩大了日本在燃料电池和氢能领域的影响力，并促进了全球燃料电池和氢能技术的发展。
研究开展情况
近年来，nedo通过广泛开展研究计划，推动可再生能源高效/低成本制氢、氢的长途运输、长期储氢的能源载体、氢的大规模利用及氢供应链建设等领域的先进技术研发，涵盖氢生产、运输、储存和应用的各个环节。
1.氢能制备
nedo在制氢方面的研发旨在通过利用可再生能源进行水电解制氢，推动氢能的广泛社会应用，并建立国内氢生产基地及开发海外市场。其成本目标是到2030年，将碱性水电解槽的成本降低到52000日元/千瓦，质子交换膜（pem）水电解槽的成本降低到65000日元/千瓦。
为了减少私人公司在基础设施大规模投资上的不确定性，nedo将探索一种社会实施模型。该模型通过最大化现有基础设施的使用（特别是通过水电解槽的自用和邻近地区的氢利用），增加供应并创造氢需求。
在技术开发与示范上，nedo研发集中在扩展水电解槽的尺寸和实现电力转换为其他载体（power-to-x）的大规模示范。包括增加水电解槽的尺寸并模块化，使其能够大规模生产，同时开发关键组件（如膜和催化剂）安装，以及提高水电解系统运行效率的技术，以在工业过程中用氢替代化石燃料和原料。详见图2。
此外，nedo还将开发水电解槽性能评价技术，以评估碱性和pem水电解槽在各种操作条件下（例如，通过模拟可再生能源和高压操作产生的输出波动）的堆叠性能，包括效率和耐用性水平。详见表1。
2.氢能储运
氢能储运连接上游制氢和下游用氢，是氢能产业链中不可或缺的关键环节。根据目前的技术水平测算，氢能储运成本约占最终用氢成本的30%以上，成为制约氢能产业发展的瓶颈之一。在这一技术领域，nedo的相关计划以加快推动经济、安全的氢能储运技术研发和示范为指引目标，对储氢材料、储氢装置与技术，以及标准规范等进行了研究和探索。
其中在氢能材料方面，nedo在“构建具有竞争力的氢供应链的技术开发”这一研究计划框架下，部署了“储氢载体甲基环己烷（mch）供应链”研究课题，对mch供应链开展商业示范，开发直接电解合成mch技术，总研发资助金额约630亿日元。
在储氢装置和技术方面，nedo加大对氢压缩机、液化气、管道等关键设备设施的研发，旨在实现加氢站的高效和低成本运营。2023年6月发布的日本《氢能基本战略》修订版将2030年日本计划建设加氢站的目标数量从900座提升至1000座，为氢能交通工具的全面普及铺平道路。nedo的“加氢站技术开发”专项研究计划将研发重点放在与加氢站相关的超高压氢技术，以安全且经济地储存和运输氢气。详见表2。
3.氢能利用
钢铁工业占日本整个工业部门co2排放的40%，传统以碳（木炭或煤炭）为还原剂的炼钢方法不可避免地产生co2。为了减少碳排放，需通过放弃煤炭作为原料/还原剂，从根本上改变炼钢工艺，目前全球正在研究使用氢气代替碳进行铁矿石还原的钢铁制造方法。nedo在该领域的研发旨在通过将氢还原技术应用于现有高炉（高炉氢还原技术）和使用氢气直接还原低品位铁矿石的技术（直接氢还原技术），减少整个钢铁冶炼过程中的化石燃料使用量，从而促进钢铁产业实现碳中和。研发目标是到2030年至少减少50%的co2排放。
除钢铁用氢外，nedo积极探索氢燃料电池和氢能发电技术开发。早在绿色创新基金成立前的2014年，nedo就启动了“燃料电池·氢”专项，力图通过集中产学官力量，解决“燃料电池·氢”领域关键技术难题。2020年9月1日，nedo宣布开展主题为“燃料电池大规模利用的官产学研联合研发项目”的研究计划，旨在整合政府、研究机构和产业界研发资源，开展联合攻关，解决燃料电池商业化应用面临的耐久性、成本问题等一系列技术挑战。其中，氢能利用技术开发子项目重点开发基于新材料的燃料电池技术和储氢技术。包括开发高性能低成本的非铂催化剂、能够在高温环境下保持高效稳定运行的电解质薄膜等新材料，以此实现新型燃料电池技术，并在2030年后实现商用；同时围绕进一步降低成本并强化储氢系统，开发一种通过构建损伤积累（如克服氢脆等问题）和寿命评价模拟技术来实现碳纤维强化树脂制储氢罐的高效设计方法。
氢能发电方面，2021年，在“氢能发电（混氢燃烧、纯氢燃烧）技术开发”研发框架下，nedo共确定了3个研究课题，资助金额超200亿日元。研究通过将现有的混氢/纯氢燃气轮机在实际电厂中示范运行，验证其燃烧稳定性；同时与各种国际氢供应链示范项目密切合作，旨在到2030年实现其发电技术的商业化，其中混氢燃烧的掺氢比例达到30%。详见表3。
4.氢供应链构建
为了促进氢能的社会应用，nedo计划通过扩大供应设施规模和创造大规模氢需求来降低供应成本；同时在实际电厂中进行氢能发电技术的示范，包括与其他燃料的共燃和仅使用氢的单燃料燃烧，以验证技术的稳定性。最终目标是到2030年实现每标准立方米30日元的氢供应成本，并在2050年或之前降至20日元或以下（与化石燃料相当）。图3为nedo大规模氢供应链示意图。
表4为nedo 氢供应链构建研发计划 。nedo在氢供应链构建方面的研究主要体现在以下三方面：
一是大规模氢供应链的示范与创新运输技术的开发。通过使用液化氢和mch作为氢载体，实施商业化的大规模氢供应链项目，同时开发创新的液化和直接mch电解合成技术，以降低成本。
二是材料评估基础的建立。为了降低液化氢生产、运输、储存和利用过程中使用的相关设备的成本，开发能够统一评估材料机械性能的设备，以形成材料评估的基础。
三是电厂的氢能发电技术示范。使用以往项目开发的燃烧器在实际电厂进行多种示范，以验证氢气轮机发电技术的燃烧稳定性，并解决其他技术问题。
项目实施模式
nedo在各个专项研究计划框架和总体目标指导下，对专项下的各课题方向制定了基本计划和实施政策，并以公开招募的方式筛选出项目实施主体（包括大学、研究机构、地方政府、民营企业和外企等）。根据实施主体和研发类型，项目类型总体分为委托项目（包含共同研究项目）和补贴项目。
委托项目一般是高风险的基础技术开发项目，需要较长时间才能得以实际应用。由公共研究机构、大学和行业团体等实施的有利于整个日本氢能产业的研发主题，或有助于法规和标准优化，以及国际标准化的技术开发主题也通常以委托项目的形式实施。而由民营企业等实施的研发项目不仅有利于氢能产业，而且对企业自身有利，原则上为补贴项目。
