豐田推動氫電共存打造完善能源生態

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本報記者 王鵬傑

11月5日,在上海舉行的第二屆中國國際進口博覽會上,豐田以“保護藍天 共建未來”為主題參展,在去年展示的“可持續發展社會”相關內容基礎上,今年更聚焦於推動全方位電動化,並描繪豐田對氫電共存的能源管理社會的美好願景。

丰田推动氢电共存打造完善能源生态

相比於幾年前,外界解讀豐田在新能源佈局上束手束腳,這一觀點從當下的視角上看就顯得十分過時。在本屆進博會上,豐田以FC燃料電池技術為中心,展示了卡羅拉雙擎、雷凌雙擎E+、CH-R EV和MIRAI以及MIRAI Concept等全方位電動化車型;同時,應用MIRAI上搭載的燃料電池堆、高壓儲氫罐等開發的FC卡車、FC拖車、FC叉車也亮相展臺。此外,豐田還介紹了從氫的製取、運輸、儲存到使用等各環節相關實證實驗。豐田展現了一幅從產品到技術、從氫能來源到實際應用的全產業鏈畫卷。可以說,對於在華落地氫能源的構想,豐田給出一套完整的解決方案。

然而,公眾對於氫能源的應用始終抱有一定的困惑,比如氫能的製取是否環保節能?氫能源汽車的優勢是什麼?在中國,氫能源該如何發展,且如何與其他能源形式共存互補?種種疑慮,在此次進博會的豐田展臺上一一得到了解答。

首先就是氫的製取源非常廣泛,豐田表示,除了作為工業副產品產生的氫以外,還可以通過多種可再生能源以及汙水汙泥、家畜糞便等眾多途徑製取,能夠實現制氫過程中的二氧化碳零排放,可以說是終極的清潔能源。可以看到,豐田展示的制氫工藝,做到了節能環保的同時,還能將廢物利用,可謂一舉多得。

那麼,氫能源車與其他形式的新能源汽車相比,到底有什麼“核心優勢”呢?據瞭解,豐田自2014年發售MIRAI以來,憑藉著“快充3分鐘,續航600km(NEDC工況下豐田測試值)”“好比移動空氣淨化器,只排水不排碳”“無懼嚴寒暢行無阻”“避難或野營時,可作為應急發電站對外供電”等商品特性,在全球的累計銷售臺數達到了10000臺左右。燃料電池車不僅行駛過程中二氧化碳零排放,還具有清潔空氣的效果。氫燃料電池車再行駛過程中可以將吸入空氣中的PM物質過濾掉,排放出來的空氣更清潔。這種空氣淨化效果是其他電動車所沒有的優勢之一。

在燃料電池車使用的過程中節能減排還不夠,汽車生產製造中的全流程零排放才是它的最終目標。在生產MIRAI的日本總部工廠,豐田同時利用電力和氫氣,在汽車生產過程中挑戰二氧化碳的零排放。搭載了MIRAI燃料電池堆的燃料電池發電機將運輸到工廠的氫氣轉換為電力後向工廠供電,燃料電池叉車直接使用氫氣,成為世界上第一家使用氫氣的工廠;而夜間通過將電力傳輸到蓄電池中儲存,並在白天用電高峰期間作為補償電力使用,可實現節能目標。據瞭解,其中的蓄電系統利用了混合動力車的廢棄動力電池,實現了廢舊電池的循環再利用。

值得注意的是,中國有著極其巨大的氫能開發潛力,有數據顯示,中國目前棄光棄電的制氫能力就達到每年500萬噸,同時未被使用的工業副產氫能源也達到了每年1000萬噸,兩者相加,可供750萬輛氫能源汽車行駛一年(約為上海市汽車保有量的1.5倍)。因此,氫能源在中國的使用前景非常廣闊且有很強的節能環保意義。

這一事實當然也被中國汽車產業的相關企業們和豐田看在眼裡,因此雙方的合作與佈局接連不斷:豐田從2017年開始就在中國進行MIRAI的實證實驗。同時以燃料電池商用車為起點,正在開始與國內企業合作,在生產及銷售的FC大巴上搭載採用豐田FC電堆等零部件的FC系統;今年4月豐田還決定無償提供豐田持有的關於電機、電控(PCU)、系統控制等車輛電動化技術的專利使用權;幾乎同時,豐田還與清華大學成立了“清華大學-豐田聯合研究院”,開始針對氫能源等領域進行研究;今年7月,豐田還和寧德時代、比亞迪在動力電池供給、產品開發等領域建立全面合作伙伴關係。諸如種種,均可看到豐田在中國的大力佈局,同時這也對中國的新能源發展圖譜提供了另外一種視角。

面向氫電共存的未來能源管理社會,豐田正致力於全方位環保車輛的開發工作。根據行駛距離,使用場景,天氣等,豐田認為每種環保車型都有起用武之地。據悉,此次展出的電動化汽車今後將擴大規模,併力爭為北京冬奧會和殘奧會的低碳節能做出貢獻。豐田計劃到2025年,在中國推出10款純電動新車型,並實現全球電動化車型的年銷量超過550萬輛的目標。

自1997年開始發售世界上第一款混合動力汽車“普銳斯”以來,目前豐田在全球範圍內混合動力汽車的銷量已經達到了1400萬臺以上,可以看到豐田在新能源領域進行了長久的實踐,並制定了氫電共存社會的願景目標,擁有著豐富的技術儲備;而中國為了實現社會的可持續發展,正在推進能源結構改革,明確了可再生能源的佔比至2035年增加到20%,2050年增加到60%的目標。因此,無論是產業升級還是社會發展,氫能源對中國都具有較大的前景和價值,豐田的發展成果經驗更是具有重要的借鑑意義。

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