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“氢能源战略”落地可期 丰田为电动化制定“全周期方案”

2019-11-06 22:23:43 来源:中华网

  还记得在2014年,丰田Mirai刚上市不久时,一则短视频收获了庞大的浏览量并引发热议。这则视频记录了一名工程师从农场里的牛粪提炼出净化氢气,使其驱动Mirai的过程。这部短片通俗地告诉大家,氢元素无处不在,而且它能够成为驱动交通工具、为机械提供动力的清洁能源。

  氢燃料电池车(FCEV)的优势远不止于此,有部分专家甚至认为丰田找到了未来出行的“终极解决方案”,这令全行业都在时刻关注氢能技术的发展和政策走向。在发布续航能力提升30%的下一代MIRAI Concept后,丰田马上就在第二届中国国际进口博览会上展示出关于氢燃料电池(FC)和电动化技术的整体理念。“保护蓝天 共建未来”——如果丰田能够将其新能源理念有序落地,那么该品牌展台的这一主题,将不会只是一个美好的愿望。

  关注完整链条 构建循环社会

  一家汽车企业是否真正具有“企业社会责任”,并非只是看它的某几次公益活动,而更是要体现在企业运营的方方面面。丰田最可贵的品质,就体现在该品牌不仅考虑技术发展、生产品质、市场走向……它还会为每一个项目和产品思考其整个生命周期的衍生问题。因此,自从研发电动化技术开始,丰田就明白不能让废弃电池问题为社会造成负担。

  根据数据,2020年前后,我国新能源乘用车和混合动力乘用车电池累计报废量将达12-17万吨,而实际数字或许比这还要高。废弃电池不仅是环境保护的潜在威胁,也在国内催生了不合规的电池回收灰色链条。在此次的进博会上,丰田针对废旧电池问题交出了一份解决方案。

  在生产MIRAI的日本总部工厂,丰田同时利用电力和氢气作为能源。搭载了MIRAI的燃料电池电堆的燃料电池发电机将运输到工厂的氢气转换为电力后向工厂供电,而在夜间可将电力传输到蓄电池中储存,并在白天用电高峰期间作为补偿电力使用,可实现节能。这种蓄电池系统正是利用了混合动力车的废弃动力电池构建而成,实现了废旧电池的循环利用。在日本,丰田从2018年开始与中部电力公司合作,利用回收的旧电池构建大容量蓄电池系统,并同步进行旧电池循环再利用的实证实验。

  许多汽车品牌都在宣传新能源产品时强调其使用过程中的“零排放”,而丰田考虑的是从原材料采集、产品制造、燃料制造、产品使用到废弃零部件回收的一整套“全生命周期”,控制每一个环节的碳排放,是一家真正具备“企业社会责任”的企业的重要任务和使命。

  提升技术底蕴 打造氢能生态

  在本届进博会现场,丰田还展示了应用MIRAI上搭载的燃料电池堆、高压储氢罐等开发的FC卡车,FC拖车和FC叉车。同时也介绍了从氢的制取、运输、储存到使用的各环节相关实证实验,以及在中国的事业推进。为了更真实地让到场者体验到FC车辆,在展厅外的试驾试乘区还准备了FC巴士、FC轻卡和MIRAI。

  如果对MIRAI的氢燃料电池车有所了解,就能知道储氢罐是一款在安全层面非常“硬核”的部件——即便用AK47对其扫射,都无法损伤其坚固结构。再加上它搭载了实时监测氢浓度的传感器,如检测到氢泄露或碰撞,相关装置会立即被切断。而且,氢能源相关部件搭载于车辆中空气流通的位置,即使泄露也能迅速扩散,这让丰田FCEV在安全层面万无一失。

  成熟可靠的技术、成本的降低使得丰田借助MIRAI成功实现FCEV的商业化,而其受到广泛认可的另两个关键原因就是该产品在实现行驶0排放的同时,还不影响使用便利性。

  从前文提到的短视频可以得知,氢可以通过可再生能源以及污水污泥、家畜粪便等众多途径制取,来源广泛,堪称“终极环保武器”。更有趣的事,利用氢作为燃料的氢燃料电池汽车,具有类似空气净化器的功能,在行驶过程中可以将吸入的空气里所含的PM过滤掉,起到“负排放”的效果。而且,这台“移动的净化器+供电机”,只需3分钟即可加满氢,续航600km,且不受寒冷天气影响。这些正面的社会效益和用车优势,令MIRAI在全球的累计销量已经达到了10000台左右。随着丰田结合多方力量在全球及中国对FCEV推广及其周边设施建设的有序推进,相关产品和技术的规模化和商业化将会成为汽车产业发展史上浓重的一笔。

  FCEV在华落地? 答案指日可待

  自从MIRAI问世以来,国内媒体对丰田提出最多的问题就是:“何时能将FCEV引进中国?”如今,在中国对FCEV越来越认可和支持的政策环境下,相信这一答案的揭晓指日可待。

  2017年, 丰田汽车研发中心(中国)有限公司在常熟启动MIRAI的实证实验。同时以FC商用车为起点,丰田开始与国内企业合作,在生产及销售的FC大巴上搭载采用丰田FC电堆等零部件的FC系统。2018年,中国国务院总理李克强亲临丰田汽车北海道工厂,详细了解了氢气压缩储存和加氢站布局等安全问题,这在业内掀起了轩然大波,不少专家认为这代表着中国将正式推进FCEV这一新方案。今年10月,李克强总理又主持召开了国家能源委员会会议,指出要加快能源开发利用关键技术和重大装备攻关,探索现金储能、氢能等商业化路径。

  政府的态度已经明朗,将氢能作为新能源驱动方式之一、并实现商业化已被提上日程。中国的氢资源本身就非常丰富,如今在政府的扶持下,多个城市都已经制定出发展氢能规划,氢电共存的能源管理社会已不再遥远。在进博会展台上,丰田从氢气生产、基础设施到燃料电池技术在工厂、机场和我们生活中的应用提出落地方案的建议。为了燃料电池汽车能在中国的早日普及,过去的一年中,丰田根据中国的需求提供了核心零部件,并向合作伙伴提供了FC商用车产品开发的建议,开展了为促进技术进步、商品普及的与中国的产官学全方位合作。今年4月,丰田与清华大学成立了“清华大学-丰田联合研究院”,开始针对氢能源等领域进行研究。

  只有把握真正的技术发展方向,才能提出更好的“中国方案”。丰田以其“对全生命周期负责”的态度,正在向中国的蓝天献出更多的努力。面向氢电共存的未来能源管理社会,不光是FCEV,丰田对HEV、PHEV、EV等电动化车型也在抓紧实现落地,在相关技术的研发和品质把控上同样处于领先地位。截至今年,丰田电动化车辆全球累计销量超过1400万台,削减CO2排放超过1亿300万吨;而根据规划,到2050年,丰田将挑战“全生命周期零排放”,将CO2整体排放减少90%。这是一种凌驾于市场效益之上的宣言,也代表丰田对于自身电动化技术的信心。它与中国本土企业以及学术机构的紧密合作,无疑令业内人士和消费者都对其产品落地和研发突破增加了更多期待。


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