把脈未來能源社會 豐田倡導(dǎo)“氫電共存”發(fā)展模式

新浪汽車訊

未來中有現(xiàn)實，現(xiàn)實中有務(wù)實，豐田在第二屆進(jìn)博會的展臺主角看似是車，但又超越了車本身。

如果你還記得首屆進(jìn)博會豐田的展臺，活生生就是一場舞臺劇，豐田把一座城市搬進(jìn)來展示了未來移動出行社會中將要服務(wù)的每個人和每個場景，主角不是車是人。

今年，豐田展臺主題是“保護(hù)藍(lán)天，共建未來”，所描繪的豐田對氫電共存的能源管理社會的美好愿景。我們看到了熟悉的產(chǎn)品，卡羅拉雙擎、雷凌雙擎E+、CH-R EV，此外還有東京車展剛亮相的全新MiraiConcept以及應(yīng)用Mirai上搭載的燃料電池堆、高壓儲氫罐等開發(fā)的FC卡車，F(xiàn)C拖車，F(xiàn)C叉車。

熟悉又陌生的是，我們在豐田的展臺還能看到氫能的制造、運輸、儲存和使用等各個環(huán)節(jié)，豐田第一次把未來社會背后的能量源放到舞臺中央——能源，它才是主角，

“電動化”非目的，而是手段

在去年展示的可持續(xù)發(fā)展社會的內(nèi)容基礎(chǔ)上，豐田今年更聚焦于推動全方位電動化和未來能源問題解決方案。

隨著碳排放法規(guī)進(jìn)一步嚴(yán)格，以幾大汽車廠商為首的制造業(yè)開始尋找各種方法來滿足該要求，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換從未來話題迅速成為當(dāng)下現(xiàn)實。

在此背景下，用電能代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油作為大多數(shù)企業(yè)的最終解決方案。但是提到日系領(lǐng)袖豐田的電動化戰(zhàn)略時，因其純電動車姍姍來遲一直飽受爭議。

我們不妨看看“豐田環(huán)境挑戰(zhàn)2050”戰(zhàn)略和豐田向未來移動出行服務(wù)商轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，或許就能理解豐田電動化戰(zhàn)略的核心。

豐田認(rèn)為，只有實現(xiàn)環(huán)保的車普及才能夠為環(huán)保做貢獻(xiàn)，所以在HEV、PHEV、EV、FCEV四種技術(shù)路線研發(fā)的同時，不斷加強(qiáng)其普及和量產(chǎn)落地。

基于自身轉(zhuǎn)型目標(biāo)和新型環(huán)保能源社會的愿景，豐田一直堅持針對不同出行場景研發(fā)不同技術(shù)，堅信不同出行工具才能構(gòu)成未來出行社會。

數(shù)據(jù)顯示，在全球范圍內(nèi)豐田電動化產(chǎn)品累計銷量已經(jīng)達(dá)到了1400萬臺以上。經(jīng)過多年的積累，與HEV共通的電動化核心技術(shù)（電池、PCU、電機(jī)）也逐步進(jìn)化，并應(yīng)用于PHEV、EV、FCEV商品上。

在氫燃料電池技術(shù)方面，時至今日，豐田領(lǐng)先行業(yè)突破了燃料電池堆及整車的核心技術(shù)問題，并實現(xiàn)了一定范圍的商業(yè)化落地，滿足用戶需求。

乘用車方面，豐田2014年發(fā)售首款量產(chǎn)氫燃料電池車Mirai，快充3分鐘后續(xù)航達(dá)到600km（NEDC工況下豐田測試值），同時對環(huán)境非常友好，只排水不排碳，在行駛過程中可以將吸入的空氣里所含的PM過濾掉，起到“負(fù)排放”的效果。同時，還能在高寒狀態(tài)保持正常的續(xù)航和性能。截止目前，Mirai在全球的累計銷售臺數(shù)達(dá)到了10000臺左右。

在今年10月舉辦的東京車展上，豐田還發(fā)布了下一代MiraiConcept，比現(xiàn)款Mirai的續(xù)航里程提升了30%。全新Mirai這次也亮相進(jìn)博會豐田展臺。

此外，豐田也在積極推進(jìn)Mirai上搭載的燃料電池堆、高壓儲氫罐等技術(shù)在產(chǎn)業(yè)方面的開發(fā)和應(yīng)用。在日本已經(jīng)開始進(jìn)行相關(guān)的實證實驗，例如：豐田汽車本社工廠內(nèi)的FC發(fā)電機(jī)，7?11用于配送的FC輕卡，機(jī)場用于牽引貨物的FC拖車以及FC叉車等。

機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2050年，全球燃料電池乘用車保有量預(yù)計將達(dá)到4億輛，約占全球乘用車保有量的25%；燃料電池卡車保有量將達(dá)1500萬~2000萬輛，約占全球卡車保有量的30%；燃料電池巴士保有量將達(dá)500萬輛，約占全球巴士保有量的25%。

如今，豐田不再是一家汽車公司。在2018年出豐田對外宣布轉(zhuǎn)型成為一家移動出行服務(wù)商時，豐田章男的愿景是希望為人類提供安全、環(huán)保和自由的出行環(huán)境，共建氫能社會是豐田的終極愿景，其中，“電動化”只能是手段，并非目的。

為清潔，氫電可在多個場景下共存

交通出行是能源結(jié)構(gòu)快速轉(zhuǎn)型最典型的領(lǐng)域，而在這一輪轉(zhuǎn)型過程中，電能和氫能是當(dāng)下受關(guān)注度最高的兩種能源。

兩種能源都有其優(yōu)缺點。在技術(shù)路線上，目前EV是主流，因為電能獲取容易、基礎(chǔ)設(shè)施廉價、技術(shù)進(jìn)入門檻低，適合大規(guī)模普及。而且，電機(jī)效率高、反應(yīng)快、設(shè)計簡單，是理想的動力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

與電相比，氫能作為可再生能源可挖掘潛力無限，從存量上看，可以說生活中到處都有氫能。

如果能夠用科學(xué)的方式制取氫能并將其儲存，發(fā)揮氫能的注入速度快等優(yōu)勢，作為補(bǔ)充能源氫能與電共存，可以更好地滿足我們節(jié)能環(huán)保要求。除了我們提到的乘用車、商用車領(lǐng)域外，同時能夠在大型電站電量不足時“雪中送炭”，成為很好的便捷發(fā)電站。

在氫能領(lǐng)域，豐田在日本與各地區(qū)及公司合作，開發(fā)了氫的制造、運輸、儲存和使用相關(guān)技術(shù)，并開展了示范運行。豐田同豐田通商等集團(tuán)企業(yè)一起，正致力于太陽能、風(fēng)力發(fā)電的水電解制氫，污水污泥以及家畜糞便等的氫制造技術(shù)的研發(fā)和示范運行工作。

而在氫電共存實踐落地方面，豐田也在不斷探索和實驗。以豐田生產(chǎn)線為例，氫氣被運送到工廠區(qū)域后，在工廠中有各種使用方法，在生產(chǎn)MIRAI的日本總部工廠，豐田同時利用電力和氫氣，在汽車生產(chǎn)過程中挑戰(zhàn)CO2零排放。

除此之外，我們知道目前各種大型電站都是先發(fā)電再送往電網(wǎng)，但隨著終端用戶電能消耗的與日俱增和負(fù)荷不同，電網(wǎng)很容易出現(xiàn)高峰和低谷，電力供應(yīng)不足已是常事。但如果用“氫電”共存的理念，在用電低谷期，可以吸收多余的電來進(jìn)行電解水生產(chǎn)氫，在高峰期所生產(chǎn)出的氫能可以作為靈活、移動的氫能發(fā)電站存在。

日本已經(jīng)有很多相關(guān)案例，例如在臺風(fēng)、地震之后的避難所，氫燃料電池大巴可以作為應(yīng)急發(fā)電站對外供電。

當(dāng)然，在整個生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)商業(yè)化過程中，氫能的制取、儲存和運輸，再到與電能的互相轉(zhuǎn)化都需要科學(xué)合理的過程和嚴(yán)格的驗證。

根據(jù)國際氫能委員會（Hydrogen Council）預(yù)測，到2050年，全球氫能需求量將是2015年的10倍左右，氫能占全部能源消費的比重會提高到18%；氫能經(jīng)濟(jì)的市場規(guī)模將達(dá)到2.5億美元，并提供3000多萬個就業(yè)崗位；還將帶來6萬噸二氧化碳減排量。

其實，我們清楚地認(rèn)識到，電能不環(huán)保，氫能在短期內(nèi)難做到規(guī)模化，無論在哪個領(lǐng)域，獨當(dāng)一面很難為環(huán)境做出明顯改善。

如果越過技術(shù)瓶頸，氫能將得到更大范圍的應(yīng)用，而氫電共存將會是當(dāng)下制造領(lǐng)域最理想的環(huán)保方案。

開放合作，“普及”才是真環(huán)保

“保護(hù)藍(lán)天，共建未來”是全人類共同的愿景，什么才是終極解決方案大家都在探討過程中。但是豐田一直堅信，只有將環(huán)保車型得到最大化普及，才能夠共同建筑綠色未來。

可以說，造一輛車和普及一輛車，對豐田而言同等重要。

豐田對HEV和PHEV車型的普及是全球市場有目共睹的，如今豐田希望與全球合作伙伴共同建造更加環(huán)保的、合理的產(chǎn)品組合和能源結(jié)構(gòu)，例如將FCEV車型作為重要一環(huán)。在過去一年中豐田與中國眾多合作伙伴在氫燃料電池車領(lǐng)域開展了全方位的技術(shù)合作。

今年4月，豐田與北汽福田與億華通達(dá)成合意，將在福田生產(chǎn)及銷售的FC大巴上搭載采用豐田FC電堆等零部件的億華通FC系統(tǒng)。

7月，豐田與一汽股份、蘇州金龍及上海重塑達(dá)成共識，將在一汽股份、蘇州金龍生產(chǎn)及銷售的FC大巴上搭載采用豐田FC電堆等零部件的上海重塑FC系統(tǒng)。

今年4月，豐田再次用行動證明了其開放合作能力。豐田決定無償提供持有的關(guān)于電機(jī)、電控（PCU）、系統(tǒng)控制等車輛電動化技術(shù)的專利使用權(quán)，涉及專利約23740項。

在電池領(lǐng)域，今年7月豐田選擇與與寧德時代和比亞迪達(dá)成合作，共同探討電池新技術(shù)開發(fā)、以及電池回收再利用等多個領(lǐng)。

隨著我國正在推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)改革，已經(jīng)明確了可再生能源的占比至2035年增加到20%，2050年增加到60%的目標(biāo)。然而，可再生能源難以穩(wěn)定供應(yīng)，氫氣則可為彌補(bǔ)該短板發(fā)揮重要作用。例如，在中國，每年的棄光棄電量相當(dāng)于北京市兩年半左右的電力消耗量，但如果我們將這些可再生能源電力轉(zhuǎn)換為氫氣并儲存起來，就可以在需要的時候和需要的地方將其作為能源使用。

據(jù)專家預(yù)測，中國到2020年左右的氫能潛力可滿足150萬輛FC商用車或750萬輛FC乘用車一年的加氫需求。

在各個地方，各種場景下，氫能和電能共存是豐田設(shè)想的未來的能源社會，但毫無疑問，一段時間內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面臨很多突出問題和困難。豐田表示，未來將會以更開放的態(tài)度與中國產(chǎn)官學(xué)界攜手，共同推動環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的社會。

(責(zé)編：新浪汽車)

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