2026-04-11 11:38:35
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2014年豐田汽車的全球銷量達到1023萬輛,再奪銷量冠軍。豐田還沒有決定把未來押寶在何種車型上,但他們已經把“未來”造出來並推向市場了。
去年底,豐田公司正式在日本發售氫燃料電池車MIRAI(意為“未來”),這是全球首款量產燃料電池汽車。與電動汽車的長充電時間不同,MIRAI隻需要3分鍾即可完成加氫,續航裏程可達700公裏,百公裏加速不如電動汽車,約10秒。
這zhe種zhong技ji術shu是shi把ba氫qing氣qi和he氧yang氣qi送song入ru燃ran料liao電dian池chi,通tong過guo與yu電dian解jie質zhi的de反fan應ying來lai發fa電dian,進jin而er驅qu動dong電dian動dong馬ma達da。它ta的de好hao處chu是shi可ke以yi把ba化hua學xue能neng直zhi接jie轉zhuan化hua為wei電dian能neng,把ba燃ran料liao的de轉zhuan化hua效xiao率lv做zuo到dao40%-60%,並且隻產生水和熱,而非溫室氣體和汙染。
相較搭載蓄電池的電動汽車,燃料電池汽車更接近消費者快速加油、長途旅行的乘駕習慣,因此豐田並不孤單。戴姆勒-奔馳計劃於2017年,推出麵向消費市場的燃料電池汽車。此前,戴姆勒-奔馳已於2013年與福特、雷諾-日產宣布成立燃料電池聯盟。去年12月,寶馬亦與豐田公司宣布聯合研發燃料電池汽車。
豐田的“未來”
豐田氫燃料電池車的研發始於1992年,2002年豐田和本田推出了造價高達1億日元的氫燃料電池車,這個成本使得該車無法推廣。豐田汽車MIRAI燃料電池車的開發負責人田中義和在發售會上指出,現在燃料電池係統的費用降到了原來的二十分之一,“纏繞在氫燃料罐周圍的質輕且結實的碳纖維強度未變,但成本大為降低。”
MIRAI的價格為723.6萬日元(約合37.8萬元人民幣),如果除去日本政府補貼,消費者隻需支付520萬日元(約合27.1萬元人民幣),豐田旗下一款風靡全球的高檔燃油轎車“皇冠”售價與之相當。
對這款第一個商業化的燃料電池車型,豐田的銷量預期比較保守,原計劃到2015年底銷售700輛,但上市一個月間的預訂量就達到1500輛,其中日本中央政府部門和地方政府、企業的訂單約占60%,個人訂單約占40%,其中男性占90%,多為60歲以上顧客。
除了政府采購,日本政府的扶持決心還體現在補貼上。除了每輛燃料電池車將獲得300萬日元補貼外,政府還承諾通過各種手段來推動加氫站的建設。
目前一座加氫站的建設成本約為4.6億日元,日本政府為每座加氫站提供最高2.8億日元的補貼,並考慮鬆綁法規,允許使用成本更為低廉的金屬儲氫罐。在2020年之前,一座加氫站的建設成本有望降至2億-2.5億日元。
日本政府曾提出,2015年底在國內建成100個加氫站,但由於燃料電池車尚未普及,此目標很難如期達成。
如何普及燃料電池車,如何做大這個市場?車企很明顯等不及了,因此通過開放專利來擴大行業生態圈。豐田1月6日宣布,將無償提供豐田獨有的約5680項燃料電池相關專利(包括正在申請中的專利)的使用權。
燃料電池車尚處於市場啟動階段,規模小、成本高,加上加氫站未普及,讓市場先行者無法覆蓋巨額研發成本,更無法取得預期收益。
duifengtianeryan,zuidadedirenbushinaxieranliaodianchiqichehuochundiandongqichedetongxingmen,ershipangdadeneiranjiqichezhizaoshang。xiangtongxinggongkaizhuanli,gulitamenyiqibaranliaodianchiqicheshichangzuoda,zhecaishimuqiandelingxianzhefengtianzuixiwangkandaode。lingyigebuhaobaishangtaimianshuodeliyoushi:一旦市場做大,先行者就成了行業標準的把控者。
讓(rang)大(da)家(jia)都(dou)進(jin)來(lai)造(zao)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che),用(yong)你(ni)追(zhui)我(wo)趕(gan)的(de)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben),同(tong)時(shi)讓(rang)基(ji)礎(chu)建(jian)設(she)企(qi)業(ye)受(shou)市(shi)場(chang)前(qian)景(jing)感(gan)召(zhao)而(er)投(tou)資(zi)加(jia)氫(qing)站(zhan)。這(zhe)個(ge)生(sheng)態(tai)邏(luo)輯(ji),豐(feng)田(tian)是(shi)想(xiang)明(ming)白(bai)了(le)。
堅定不移商業化
戴姆勒-奔馳集團的燃料電池技術來自1990年收購來的多尼爾(Dornier)公司。該技術名為質子交換膜燃料電池。
zhezhongjishubaqingqisongdaoranliaodianchidefuji,jingguobocuihuajidezuoyong,qingyuanzizhongdeyigedianzibeifenlichulai,shiqudianzideqinglizichuanguozhizijiaohuanmo,daodaranliaodianchidezhengji。erwufatongguozhizijiaohuanmodedianzi,zhinengjingguowaibudianludadaozhengji,congerzaiwaibudianluzhongchanshengdianliu,bingzaizhengjichuyuqingliziheyangyuanzijiehe,chengweishui。yinci,zhiyaobuduandigeizhengjigongyingyangqi,bingjishibashuidaizou,jiukeyibuduandichanshengdianneng。
相比上世紀60年代開始在航天器上應用的堿性燃料技術,質子交換膜燃料電池不會對空氣中廣泛存在的CO2敏感,此外,僅需70℃的工作環境就可以迅速啟動,並且達到很高的能量密度。但是問題在於鉑催化劑昂貴,並且對CO敏感。
多(duo)尼(ni)爾(er)公(gong)司(si)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)研(yan)發(fa)計(ji)劃(hua)包(bao)括(kuo)氫(qing)燃(ran)料(liao)源(yuan)和(he)甲(jia)醇(chun)燃(ran)料(liao)源(yuan)這(zhe)兩(liang)個(ge)平(ping)行(xing)研(yan)發(fa)方(fang)向(xiang)。與(yu)氫(qing)氣(qi)相(xiang)比(bi),甲(jia)醇(chun)是(shi)一(yi)種(zhong)液(ye)體(ti)燃(ran)料(liao),它(ta)的(de)儲(chu)存(cun)技(ji)術(shu)更(geng)為(wei)簡(jian)單(dan),不(bu)足(zu)之(zhi)處(chu)是(shi)它(ta)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)比(bi)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)低(di)。
隨著研發團隊不斷壯大,戴姆勒-奔馳終於在1994年公布了自己的第一輛輕型燃料電池小貨車——NECAR1。2002年,做出氫燃料電池版A級車;2010年,推出300輛氫燃料電池版B級車,並進行大規模公路測試。
戴姆勒-奔馳的保加利亞總代理巴爾幹之星公司的報告顯示,燃料電池汽車的B級版比早前的A級版,電能提高30%,行程範圍提高150%,最高時速提高21%;此外,氫氣的消耗量降低16%,燃料電池體積減少40%。
戴姆勒-奔馳公關部的赫德利施卡(Madeleine Herdlitschka)向《財經》記者介紹,目前該公司正與福特以及日產進行聯合研發,並籌措在日本追浜、德國那伯恩以及加拿大溫哥華的工程性工作。
雖然目前質子交換膜燃料電池技術是汽車商們的寵兒,但是固體氧化物燃料電池也是一個潛在的競爭者。固體氧化物燃料電池需要700℃-1000℃的工作環境,啟動也很慢,但它不會對CO敏感,也適用於更廣泛的燃料源,因此目前較多作為輔助電源設備。根據意大利國家研究委員會的能源高科技研究項目(CNR ITAE)報告,寶馬已經在原型車上,對這項技術進行試驗。
盤活可再生能源
傳(chuan)統(tong)車(che)輛(liang)的(de)動(dong)力(li),來(lai)自(zi)於(yu)燃(ran)料(liao)在(zai)內(nei)燃(ran)機(ji)中(zhong)燃(ran)燒(shao)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)能(neng)。在(zai)這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)排(pai)放(fang)出(chu)來(lai)的(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti),迄(qi)今(jin)已(yi)占(zhan)到(dao)全(quan)球(qiu)總(zong)量(liang)的(de)一(yi)半(ban),是(shi)城(cheng)市(shi)空(kong)氣(qi)汙(wu)染(ran)的(de)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)。因(yin)此(ci),各(ge)國(guo)政(zheng)府(fu)的(de)環(huan)保(bao)政(zheng)策(ce)都(dou)越(yue)發(fa)嚴(yan)苛(ke)。
整zheng車che商shang的de選xuan擇ze無wu非fei有you三san,要yao麼me提ti高gao內nei燃ran機ji效xiao率lv,要yao麼me發fa展zhan電dian動dong汽qi車che,要yao麼me發fa展zhan燃ran料liao電dian池chi汽qi車che。內nei燃ran機ji效xiao率lv的de提ti高gao已yi日ri益yi臨lin近jin極ji限xian,電dian動dong汽qi車che的de續xu航hang能neng力li與yu充chong電dian時shi間jian遲chi遲chi難nan以yi解jie決jue。因yin此ci,最zui接jie近jin消xiao費fei者zhe乘cheng駕jia習xi慣guan、幾乎零汙染的氫燃料電池汽車,便脫穎而出。
但是,氣從哪裏來?從《財經》記者對戴姆勒-奔馳和寶馬的采訪來看,它們均認為,加氫站是氫燃料電池汽車發展的先決條件。
傳統的辦法是通過天然氣製氫,但這種方法不能解決氫氣從生產到運輸過程中的CO2排放問題。
德國聯邦外貿與投資署的能源、環境與資源問題專家施塔庇茨(Heiko Staubitz )對《財經》記者說:“因yin此ci,用yong可ke再zai生sheng能neng源yuan所suo產chan生sheng的de電dian力li,進jin行xing電dian解jie製zhi氫qing,並bing讓rang其qi搭da載zai國guo家jia天tian然ran氣qi運yun輸shu網wang絡luo,就jiu能neng在zai整zheng個ge運yun營ying體ti係xi中zhong,把ba溫wen室shi氣qi體ti的de排pai放fang降jiang到dao最zui低di。”
對(dui)於(yu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)市(shi)場(chang)來(lai)說(shuo),這(zhe)未(wei)嚐(chang)不(bu)是(shi)一(yi)件(jian)好(hao)事(shi)。因(yin)為(wei)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)電(dian)量(liang)不(bu)穩(wen)定(ding),會(hui)對(dui)電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)衝(chong)擊(ji),因(yin)此(ci)有(you)相(xiang)當(dang)部(bu)分(fen)電(dian)量(liang)無(wu)法(fa)接(jie)入(ru)電(dian)網(wang)。根(gen)據(ju)德(de)國(guo)聯(lian)邦(bang)外(wai)貿(mao)與(yu)投(tou)資(zi)署(shu)預(yu)測(ce),從(cong)2030年開始,德國每小時都會產生大量過剩能源,並逐年遞增。為此,德國政府投入大量資金,用於研究能量儲存技術。
“德國政府關心的是,能否在2005年的基礎上,把運輸部門的能源需求在2020年削減10%,2050年削減40%。但是,政府不會把儲能技術限定在某一種。” 施塔庇茨對《財經》記者說。
為了更好地輔助自己的氫燃料電池市場化計劃,戴姆勒-奔馳也與Linde集團、殼牌、道達爾等能源公司,在2013年達成H2移動聯盟,計劃於2023年前在德國境內建設400個加氫站。