豐田深耕' FCEV '要做的絕不是一款車, 而是未來發展中一套完善體系. 打造氫燃料汽車是因為' 氫 '才是真正意義上的可再生能源, 才能最終實現豐田' 少用一滴油到最後不用一滴油 '的美好願景.
'七溪流水皆通海, 十裡青山半入城' . 當古人以為這14個字就將常熟惟妙惟肖的展現時, 卻不料若干年後, '能源, 研發, 創新' 會成為常熟作為工業化城市的又一個標籤.
10月30日, 入秋的常熟有些微冷, 山塘街55號被一節節鐵柵欄圍在其中顯得十分冷清. 但就在這座冰冷的建築物裡, 豐田汽車啟動了氫燃料電池車 'MIRAI ' 在中國的實證實驗, 並將豐田在華的首個加氫站落成於此. 這一舉動意味著: 豐田將正式在國內入跑 '氫燃料' (FCEV)汽車.
在中國市場, 一直以來氫燃料都被外界理解為是諸如EV, PHEV一樣用於替代傳統能源的新興動力燃料. 事實上, '氫能源' 與其他新能源所不同的地方僅僅是燃料的選材.
但在豐田看來, 氫燃料汽車是在不改變用戶使用習慣基礎上符合再生能源定義的 '新能源汽車' . 顯然, 豐田是希望在氫燃料上謀劃一個發展的大局, 此時, 豐田要如何將氫燃料導入中國市場成為了所有人關注的焦點.
從 'PHEV' 到 'FCEV'
豐田在新能源領域可以說是入行較早的汽車企業, 一直以來豐田都在推進和普及新能源汽車, 包括混合動力車HEV, 插電式混合動力車PHEV, 電動汽車EV以及氫燃料電池車FCEV在內的 '全能源' 技術.
據豐田中國董事長大西弘致表示: '我們希望以長遠的目光來開展相關工作, 參考此次實證實驗的成果, 將可行性研究的對象擴大到巴士等商用車中, 積極探討向中國引進的可能性. '
豐田中國董事長大西弘致
此外, 豐田官方還表示將在2017-2020年期間, 利用 'MIRAI' 車型作為開端, 針對 '中國使用環境下的車輛行駛調查' , '氫燃料品質調查' , '品質耐久性評測' 等多個方面進行實證實驗. 這一次實證實驗項目, 豐田恰恰是希望與政府及更多的業內人士, 共同探索和構建 '氫能源社會' 的各種可能.
對於豐田的FCEV車型, 外界一直都存在諸多誤解, 他們認為這是豐田全新推出的一項動力能源. 事實並非如此, 豐田在長達幾十年對新能源的摸索中, 研究FCEV車型與其他新能源車型更像是在技術上階梯式的發展.
準確來說, 豐田對於氫燃料汽車與混動汽車幾乎是在同一階段展開的研究. 早在1992年, 豐田就啟動了對氫燃料電池車的探索, 2002年豐田又製造了6台基於FCHV-4試驗車的FCHV展示車, 其中4台送給日本政府, 剩餘2台則給美國的加州大學Irvine分校和Davis分校用於研究.
豐田 'Mirai'
到2014年12月, 豐田正式發布了全球首款量產FCEV轎車 'Mirai' , 並相繼在日本, 美國等市場投放. 到2016年10月, 在日本愛知縣元町工廠氫燃料電池車Mirai生產線的牆上, 清晰地記錄著Mirai總產量為2375輛, 其中出口1135輛.
正如豐田先進技術實驗室主查對汽車預言家所說: '豐田的FCEV絕不是豐田孤立研究的一個單元, 它與豐田的HEV車型在內部構造上可以說十分接近, 如果說外界對於豐田HEV技術有多認可, 從技術的角度講就應該對FCEV汽車有多少的認可度 '.
據了解, 豐田的氫燃料汽車與混動車型從結構上來講幾乎相同. 二者都是通過一個行星齒輪系讓內燃機的動力輸入和電機的動力輸入以及車輪的動力輸出三者耦合在了一起.
但不同的地方在於, 豐田的FCEV車型具有鎳氫動力電池和氫燃料電池反應堆, 而HEV車型則不存在這一環節, 這就意味著其不可以直接提供扭矩輸入.
豐田FCEV汽車結構分解圖
因此, 豐田的FCEV甚至可以被當做一個 '電動車' , 只不過與普通電動車不同的是它將電池從一個儲能部件變成了一個中間蓄能部件, 而儲能的功能由燃料蓄罐也就是我們俗說的 '儲氫罐 '所代替.
豐田FCEV汽車燃料電池堆位置示意圖
對於外界所質疑的豐田為何要致力於氫能源汽車的研究與發展, 顯然豐田有著自己的發展哲學.
在豐田來看, '氫燃料 '不同於其他新能源, 目前純電動汽車所使用的電能基本來自於火力發電, 電動汽車無法真正意義的做到節能;而未來隨著氫能源技術普及, 它能夠作為可再生資源供給汽車與日常使用. '少用一滴, 到最後不用一滴油 '成為豐田研究氫燃料汽車的終極目標.
此外, 氫燃料汽車從未改變過用戶的使用習慣. 據了解, 目前所推出的氫燃料車型 'Mirai' 僅用3-5分鐘就可以把整個氫氣罐從0加滿, 而600km的續航裡程也基本符合用戶對於傳統燃油車的使用習慣.
豐田的FCEV解決了什麼問題?
翻閱 '氫燃料' 曆史, 不難發現, 豐田有關氫燃料的研究既不是第一個也不是唯一一個. 早在2002年美國總統布希就開始制訂《自由汽車計劃》, 研究應用燃料電池汽車產業化問題;2003年美國提議成立《氫能經濟國際合作夥伴(IPHE)》;2004年5月第二屆IPHE指導委員會在北京召開, 中國也在氫能源的發展中扮演重要的角色.
2007年美國通用汽車公司在雪佛蘭Equinox試運行氫燃料電池;2011年戴姆勒·平治開展FCEV全球巡展, 並投入36輛Citano燃料電池客車, 全程運行已達480萬公裡.
加氫站未來規劃
對於外界為關心的氫燃料未來發展中最為關鍵的基礎設施, 豐田對汽車預言家表示: '從2015年-2020年, 世界範圍內將建成數百座加氫站, 為用戶提供極大的便利條件. '
此外, 豐田氫燃料發展研究專家明確向我們表示, 未來氫能源將完全實現可再生. 而對於氫燃料汽車未來的發展規劃, 日本有關部門就曾作出過準確的預期, 其僅在日本地區, 截止到2020年, FCEV車型將普及4萬輛;到2050年, 這一數字將提升至20萬輛;到2030年, 該數字將持續上升至80萬輛. 同時在基礎設施的方面的運營及建設成本將持續走低.
那麼面臨已成大勢的氫燃料汽車的發展趨勢, 豐田又將在整個行業的基礎上帶來怎樣的改變?對於豐田來說, 未來要實現的是一個整合生產製造與使用的完善 '體系' , 而不單單為了打造一款氫燃料汽車.
目前, 氫燃料已經能夠與傳統燃油汽車擁有相近裡程的續航以及使用成本, 但對於豐田來說, 通過技術來降低產品成本才是直接推動氫燃料汽車未來發展的源動力, 而豐田也的確在這一問題中所深耕.
早在兩年前就曾有外媒報道, 現代高管對豐田MIRAI的預售價格表示吃驚, 他對對媒體說道: '豐田擬定的售價令人難以置信, 我們途勝的氫燃料版本售價約為14.5萬美元, 而豐田 'MIRAI '的售價僅略超過6.7萬美元, 我們的產品推廣面臨很大的壓力.
其實, 隨著技術的普及, 豐田氫燃料電池汽車相比於其他的氫燃料電池車最大的的不同之處就在於成本. 未來豐田的FCEV汽車還將基於豐田全新的TNGA架構下共線生產, 以實現在目前的基礎上繼續降本30%.
豐田要在中國做一場怎樣的能源革命?
針對未來豐田在中國的能源規劃發展, 豐田中國董事長大西弘致向汽車預言家明確表示: '2018年國產的卡羅拉PHEV和雷淩PHEV車型將伴隨TNGA架構引入中國後成功導入, 而EV導入中國的相關準備工作目前也在推進中' .
對於將在什麼時間引進氫能源技術, 大西弘致表示: '該技術依舊在日本進行研發及升級, 待技術成熟及穩定後將考慮引進中國' .
然而這樣的回答並不意味著豐田將暫時放棄在中國發力氫燃料汽車市場. 據了解, 未來豐田將協同國內企業一起發展氫燃料汽車, 並將巴士等商用車將作為豐田優先探討向中國引進的車型, 並將在中國率先開展氫燃料汽車的實測, 顯然豐田依舊把中國市場看做未來能源發展的重要市場.
如果用 '革命' 來形容豐田在能源領域的發展絕對不過分. 早在2015年, 豐田汽車官方就曾發布 '豐田環境挑戰2050' 戰略, 其中明確提出 '使汽車產生的負面影響無限接近於零' 和 '為社會帶來正能量' 兩個目標.
同時還提出 '新車二氧化碳零排放' , '工廠二氧化碳零排放' 等六項挑戰以及達成挑戰的舉措, 這些針對環境問題所作出的挑戰, 定將深度影響未來豐田在中國的一系列發展.
以下為 '豐田環境挑戰2050' 戰略具體細則:
1.豐田要在2050年前, 讓全球新車平均行駛過程中CO2排放量削減90%的目標.
2.降低在材料, 零部件, 車輛生產在內的整個汽車生命周期的二氧化碳排放.
3.積極推動通過利用雨水減少工業用水量, 提高工序內的水再利用率, 對工廠廢水進行迴圈再利用.
4.並在今後建設的新工廠和新生產線每生產1輛汽車的二氧化碳排放量在2020年約減少至2001年的一半, 在2030年約減少至2001年的三分之一.
5.通過啟動兩個項目來達成該挑戰, 分別為: TOYOTA Global 100 Dismantlers Project和TOYOTA Global Car to Car Recycle Project, 以最終實現構建迴圈型社會和體系.
6.開展自然保護活動, 包括植樹造林, 資助環保活動.