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丰田的氢能源野心

言下之意,丰田公司的志向远不只是氢能源汽车,而是氢能源社会。对于野心勃勃的丰田公司而言,敲开庞大中国市场的大门显得尤为重要。

《中国经济周刊》记者  郭芳 |东京报道

(本文刊发于《中国经济周刊》2019年第23期)

2018年5月,丰田公司社长丰田章男在丰田汽车北海道厂区迎来了一位特殊的客人:中国总理李克强。

丰田格外重视李克强总理的到访,因此特意把最尖端的高科技产品运到北海道厂区进行集中展示。其中,包括氢燃料电池车。

这次访问之后,丰田的氢能源汽车火遍了中国,而中国的氢能源相关产业也被前所未有地激发。

2019年11月中旬,在丰田总部,丰田汽车公司研究氢能源的权威中井久志告诉来自中国的媒体采访团,“要实现氢能源社会,单靠我们一家企业来努力是不够的,还需要与各国的政府、能源供应商以及汽车行业的同行进行合作一起来推动。”

言下之意,丰田公司的志向远不只是氢能源汽车,而是氢能源社会。对于野心勃勃的丰田公司而言,敲开庞大中国市场的大门显得尤为重要。

这从丰田章男向李克强总理所表达的合作愿望足见其迫切。他说,“当今的汽车行业正经历着百年一遇的大变革,而引领变革的就是全球发展速度最快的中国,我们将与时俱进,全力追随中国的发展步伐。”

p72 丰田汽车公司研究氢能源的权威中井久志 《中国经济周刊》记者 郭芳I 摄

丰田汽车公司研究氢能源的权威中井久志 《中国经济周刊》记者 郭芳|摄

p73-1 丰田第一代氢能源车“MIRAI”《中国经济周刊》记者 郭芳I 摄

丰田第一代氢能源车“MIRAI”《中国经济周刊》记者 郭芳|摄

p73-2 氢能源车内部构造,黄色部分为储氢罐,银色部分为燃料电池堆。 《中国经济周刊》记者 郭芳I 摄

氢能源车内部构造,黄色部分为储氢罐,银色部分为燃料电池堆。 《中国经济周刊》记者 郭芳|摄

零排放、零污染       

中井久志所描绘的氢能源社会是从丰田的氢能源汽车开始的。

1992年,丰田汽车公司的4名技术人员以“兴趣小组”的形式开始了将氢能源作为汽车动能的研究。随着丰田的投入越来越大,“兴趣小组”的队伍也不断扩张,继而变成了新能源研发部,再到氢能源上升为公司战略,随后在2014年,生产出了第一代氢能源车“MIRAI”。其间,历时20多年,投入了巨额的研发经费,生成了5000余项技术专利。

这辆氢能源车的动力源是液化氢气,没有发动机,只有一台启动马达。在车辆中间的底座,有一个氢气与氧气的合成装置,称为“燃料电池堆”(即氢氧反应堆),氢气流到电池堆,与外面进入的空气在电池堆发生反应,产生电能驱动马达,再由马达带动车辆的行驶。

在这个过程中,氧和氢反应排出的是清水,没有尾气,实现了零排放、零污染。

中井久志称,丰田的这项氢燃料电池技术的发电性能已经达到了世界最顶级的水平。

这辆氢能源车上搭载有两个氢气罐,一次充气大约需要3~5分钟,续航里程可达650公里。

按中井久志的说法,在不排二氧化碳的所有车辆当中,氢能源汽车的续航能力是最强的。

目前,这辆氢能源汽车一年的生产量是3200辆,主要在欧洲、美国和日本销售,尚未进入中国市场。在日本的售价是 700万日元(约42万元人民币),日本政府补贴1/3,个人承担在28万元人民币左右。

中井久志告诉记者说,第一代氢能源汽车定价700万日元,丰田基本不会亏本。

据销售人员反映,因为车里的燃料电池堆和两个储氢罐很占体积,也非常重,这是比较大的缺点,但真正影响销量的还是加氢站的数量。

丰田汽车公司自己并不经营加氢站,而由日本的能源公司来发展布局。目前,日本全国大约有100个加氢站,主要集中在东京、名古屋、大阪和福冈四大经济圈,整个东京只有14个加氢站。

销售人员说,“车的续航里程是650公里,如果650公里之内找不到加氢站,就是一个比较大的问题。这也是很多人所顾虑的。”

中井久志坦言,“加氢站的问题我们汽车制造公司是有责任的,因为我们目前的汽车生产量比较少,如果建设大量的加氢站,成本会有很大的问题,因此,这是一个需要慢慢同步发展的过程。”

而很快,第二代氢能源汽车也将在2020年底前推向市场,计划年生产量达到3万辆。

年产量从3200辆增长至3万辆,这也意味着销量要增长近10倍。要实现10倍销量的增长需要解决什么问题?

“当然,如果没有增加加氢站的话,汽车销售也会受到制约。”中井久志说。

按计划,到 2021年,将新增80个加氢站;而到2025年,日本全国的加氢站要增加至320个。

但加氢站建设所需要的条件也极为苛刻,占地面积较大,需要较大的空间,同时要做好防爆等安全措施。这在一定程度上也制约了加氢站的布局。

丰田汽车正在不遗余力地推动氢能源车在日本的普及,除了氢能源轿车,还推出了专供7-11便利店使用的氢能源送货卡车,而在东京的街头,也行驶着丰田的氢能源大巴。

“如果大巴、卡车都能够普及的话,将会使加氢的工厂和加氢站点增加,而这也将推动氢能源的价格继续下调。”中井久志承认,如何形成氢能源车销量增长和加氢站数量增加之间的良性循环是一个很大的课题。“接下来我们要跟能源公司进行密切配合,加氢站和汽车销售量如果能同步进行的话,整个成本就可以得到有效的控制。”

日本政府的目标是,到2025年,将氢能源汽车的售价与混合动力汽车的售价持平,即价格控制在300万日元左右。这样即使政府不补贴,车的实际售价也会降至20万元人民币左右。

中井久志称,目前丰田生产氢能源汽车并不盈利。“我们花了20多年时间研发出氢能源汽车的所有技术,这20多年投入的研发经费是巨大的。如果算经济账,现在还不合算,但到未来实现大批量生产的时候,这个账是可以慢慢补回来的。”

日本政府做了什么?

“当然,赚钱只是小事。减少尾气的排放,给整个人类带来更绿色的环境,这是丰田当前追求的最高目标。”按中井久志的说法,当前,丰田设定的目标是以2010年为基准,争取到2050年,让丰田生产的汽车二氧化碳排放量减少90%。

为实现这个目标,到2030年,丰田汽车公司每年生产的1000万辆汽车中,550万辆以上汽车是电动化汽车,其中混合动力汽车达到450万辆,氢能源汽车100万辆。

而丰田要实现100万辆氢能源汽车的大批量生产,仍有赖于氢能源全产业链的构建。

据旅日资深媒体人徐静波介绍,为打造这个产业链,日本已经花了5年左右的时间,从液化气的进口(国际商社)、氢气制造加工储存(岩谷产业等公司)、氢能源汽车的制造(丰田等)、高压气罐的研发制造(三菱重工等)、汽车与气罐新材料的研发生产(东丽公司等)、氢气运输车运输船的研发制造、高压氢气的安全运输、加氢站的建设与普及、氢能源汽车的销售与售后服务等,整个产业链完整构建,才确保了丰田氢能源汽车在2016年正式投放市场。

p74 氢能源车内部构造 《中国经济周刊》记者 郭芳I 摄

氢能源车内部构造 《中国经济周刊》记者 郭芳|摄

日本政府在2019年4月发布的《第五次能源基本计划》中,将氢能源汽车的数量,计划从2020年的4万辆,增加到2025年的20万辆。到2030年,氢能源汽车的数量将达到80万辆。

而这个普及速度,除了取决于加氢站的普及量,还将取决于氢能源的成本。

还是在《第五次能源基本计划》中,日本政府提出的目标是:将氢气的价格降到汽油价格的80%。

当下,一辆氢能源车加满气的费用是4600日元(约280元人民币),在日本比加满汽油的价格稍便宜。

按中井久志的说法,随着加氢工厂和加氢站点的增加,还将推动氢能源的价格继续下调。

目前,在日本福岛县已经建成了世界最大规模的制氢工厂,制氢所采用的技术与工艺,是水电解。

“只要在水里面,通过电流以后就可以把氢提取出来。”中井久志说,日本从水当中提取氢的技术已经比较成熟,不仅丰田汽车公司掌握了技术,其他的日本能源公司也拥有了这样的技术。这将使得氢能源成为取之不尽的能源,而且二氧化碳排放最终可以变成零。

当然,来自外界的担心是,制氢工厂在制氢过程中会产生能耗和污染。

在福岛县那个全世界规模最大的制氢工厂,制氢所需要的电力来自太阳能发电,以此来解决能耗问题。

中井久志说:“无论是制氢工厂还是丰田汽车公司都在继续研究这个技术,以防止在制氢过程中造成二次污染。”

从汽车到基础设施  

当氢能源可能成为取之不尽的能源时,丰田汽车更大的野心是,将氢能源汽车转化成社会的基础设施。

在丰田第一代氢能源汽车的尾部有一块电池,用于积蓄车在行驶过程中产生的回生电能。这些回生电能可用于开车,也可用于连接家庭电源,保证一个家庭一周的照明、空调、冰箱等的电力所需。甚至在整个城市停电时,还可以点亮信号灯和路灯。

而到了第二代氢能源汽车,丰田汽车公司的构想是,当汽车停在家门口,就可以通过无线供电系统,用汽车的电力瞬间点亮家里的照明和启动电器设备。两辆汽车之间也可以通过无线输送的方式,实现相互供电。

换句话说,丰田想要实现的氢能源汽车还可以是一座移动的发电站,从而成为社会基础设施的一部分。

“我们的目标不局限于日本。”中井久志说,丰田汽车公司希望不只是丰田或者日本公司,而是全世界的相关公司都能参与进来去研发氢能源。

中国市场因此被格外重视。

目前,丰田汽车公司已经在江苏省常熟市建了氢燃料电池核心部件研发中心,第一代氢能源车在那里进行适应性测试。

2019年4月,丰田汽车公司也宣布向北汽福田提供氢燃料电池技术和零部件,生产搭载丰田氢燃料电池系统的氢动力大巴,这是丰田首次与中国厂商进行氢燃料电池技术的合作。

而这只是开始。


2019年第23期《中国经济周刊》封面

2019年第23期《中国经济周刊》封面

(编辑:吕江涛 编审:张伟 )
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