豐田的氫能源野心

2018年5月，豐田公司社長豐田章男在豐田汽車北海道廠區(qū)迎來了一位特殊的客人：中國總理李克強(qiáng)。

豐田格外重視李克強(qiáng)總理的到訪，因此特意把最尖端的高科技產(chǎn)品運(yùn)到北海道廠區(qū)進(jìn)行集中展示。其中，包括氫燃料電池車。

這次訪問之后，豐田的氫能源汽車火遍了中國，而中國的氫能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)也被前所未有地激發(fā)。

2019年11月中旬，在豐田總部，豐田汽車公司研究氫能源的權(quán)威中井久志告訴來自中國的媒體采訪團(tuán)，“要實(shí)現(xiàn)氫能源社會，單靠我們一家企業(yè)來努力是不夠的，還需要與各國的政府、能源供應(yīng)商以及汽車行業(yè)的同行進(jìn)行合作一起來推動。”

言下之意，豐田公司的志向遠(yuǎn)不只是氫能源汽車，而是氫能源社會。對于野心勃勃的豐田公司而言，敲開龐大中國市場的大門顯得尤為重要。

這從豐田章男向李克強(qiáng)總理所表達(dá)的合作愿望足見其迫切。他說，“當(dāng)今的汽車行業(yè)正經(jīng)歷著百年一遇的大變革，而引領(lǐng)變革的就是全球發(fā)展速度最快的中國，我們將與時俱進(jìn)，全力追隨中國的發(fā)展步伐。”

零排放、零污染

中井久志所描繪的氫能源社會是從豐田的氫能源汽車開始的。

1992年，豐田汽車公司的4名技術(shù)人員以“興趣小組”的形式開始了將氫能源作為汽車動能的研究。隨著豐田的投入越來越大，“興趣小組”的隊伍也不斷擴(kuò)張，繼而變成了新能源研發(fā)部，再到氫能源上升為公司戰(zhàn)略，隨后在2014年，生產(chǎn)出了第一代氫能源車“MIRAI”。其間，歷時20多年，投入了巨額的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，生成了5000余項(xiàng)技術(shù)專利。

這輛氫能源車的動力源是液化氫氣，沒有發(fā)動機(jī)，只有一臺啟動馬達(dá)。在車輛中間的底座，有一個氫氣與氧氣的合成裝置，稱為“燃料電池堆”（即氫氧反應(yīng)堆），氫氣流到電池堆，與外面進(jìn)入的空氣在電池堆發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電能驅(qū)動馬達(dá)，再由馬達(dá)帶動車輛的行駛。

在這個過程中，氧和氫反應(yīng)排出的是清水，沒有尾氣，實(shí)現(xiàn)了零排放、零污染。

中井久志稱，豐田的這項(xiàng)氫燃料電池技術(shù)的發(fā)電性能已經(jīng)達(dá)到了世界最頂級的水平。

這輛氫能源車上搭載有兩個氫氣罐，一次充氣大約需要3～5分鐘，續(xù)航里程可達(dá)650公里。

按中井久志的說法，在不排二氧化碳的所有車輛當(dāng)中，氫能源汽車的續(xù)航能力是最強(qiáng)的。

豐田汽車公司研究氫能源的權(quán)威中井久志

豐田第一代氫能源車“MIRAI”

氫能源車內(nèi)部構(gòu)造，黃色部分為儲氫罐，銀色部分為燃料電池堆。《中國經(jīng)濟(jì)周刊》記者 郭芳 攝

目前，這輛氫能源汽車一年的生產(chǎn)量是3200輛，主要在歐洲、美國和日本銷售，尚未進(jìn)入中國市場。在日本的售價是 700萬日元（約42萬元人民幣），日本政府補(bǔ)貼1/3，個人承擔(dān)在28萬元人民幣左右。

中井久志告訴記者說，第一代氫能源汽車定價700萬日元，豐田基本不會虧本。

據(jù)銷售人員反映，因?yàn)檐嚴(yán)锏娜剂想姵囟押蛢蓚€儲氫罐很占體積，也非常重，這是比較大的缺點(diǎn)，但真正影響銷量的還是加氫站的數(shù)量。

豐田汽車公司自己并不經(jīng)營加氫站，而由日本的能源公司來發(fā)展布局。目前，日本全國大約有100個加氫站，主要集中在東京、名古屋、大阪和福岡四大經(jīng)濟(jì)圈，整個東京只有14個加氫站。

銷售人員說，“車的續(xù)航里程是650公里，如果650公里之內(nèi)找不到加氫站，就是一個比較大的問題。這也是很多人所顧慮的。”

中井久志坦言，“加氫站的問題我們汽車制造公司是有責(zé)任的，因?yàn)槲覀兡壳暗钠嚿a(chǎn)量比較少，如果建設(shè)大量的加氫站，成本會有很大的問題，因此，這是一個需要慢慢同步發(fā)展的過程。”

而很快，第二代氫能源汽車也將在2020年底前推向市場，計劃年生產(chǎn)量達(dá)到3萬輛。

年產(chǎn)量從3200輛增長至3萬輛，這也意味著銷量要增長近10倍。要實(shí)現(xiàn)10倍銷量的增長需要解決什么問題？

“當(dāng)然，如果沒有增加加氫站的話，汽車銷售也會受到制約。”中井久志說。

按計劃，到 2021年，將新增80個加氫站;而到2025年，日本全國的加氫站要增加至320個。

但加氫站建設(shè)所需要的條件也極為苛刻，占地面積較大，需要較大的空間，同時要做好防爆等安全措施。這在一定程度上也制約了加氫站的布局。

豐田汽車正在不遺余力地推動氫能源車在日本的普及，除了氫能源轎車，還推出了專供7-11便利店使用的氫能源送貨卡車，而在東京的街頭，也行駛著豐田的氫能源大巴。

“如果大巴、卡車都能夠普及的話，將會使加氫的工廠和加氫站點(diǎn)增加，而這也將推動氫能源的價格繼續(xù)下調(diào)。”中井久志承認(rèn)，如何形成氫能源車銷量增長和加氫站數(shù)量增加之間的良性循環(huán)是一個很大的課題。“接下來我們要跟能源公司進(jìn)行密切配合，加氫站和汽車銷售量如果能同步進(jìn)行的話，整個成本就可以得到有效的控制。”

日本政府的目標(biāo)是，到2025年，將氫能源汽車的售價與混合動力汽車的售價持平，即價格控制在300萬日元左右。這樣即使政府不補(bǔ)貼，車的實(shí)際售價也會降至20萬元人民幣左右。

中井久志稱，目前豐田生產(chǎn)氫能源汽車并不盈利。“我們花了20多年時間研發(fā)出氫能源汽車的所有技術(shù)，這20多年投入的研發(fā)經(jīng)費(fèi)是巨大的。如果算經(jīng)濟(jì)賬，現(xiàn)在還不合算，但到未來實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的時候，這個賬是可以慢慢補(bǔ)回來的。”

日本政府做了什么？

“當(dāng)然，賺錢只是小事。減少尾氣的排放，給整個人類帶來更綠色的環(huán)境，這是豐田當(dāng)前追求的最高目標(biāo)。”按中井久志的說法，當(dāng)前，豐田設(shè)定的目標(biāo)是以2010年為基準(zhǔn)，爭取到2050年，讓豐田生產(chǎn)的汽車二氧化碳排放量減少90%。

為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，到2030年，豐田汽車公司每年生產(chǎn)的1000萬輛汽車中，550萬輛以上汽車是電動化汽車，其中混合動力汽車達(dá)到450萬輛，氫能源汽車100萬輛。

而豐田要實(shí)現(xiàn)100萬輛氫能源汽車的大批量生產(chǎn)，仍有賴于氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。

據(jù)旅日資深媒體人徐靜波介紹，為打造這個產(chǎn)業(yè)鏈，日本已經(jīng)花了5年左右的時間，從液化氣的進(jìn)口（國際商社）、氫氣制造加工儲存（巖谷產(chǎn)業(yè)等公司）、氫能源汽車的制造（豐田等）、高壓氣罐的研發(fā)制造（三菱重工等）、汽車與氣罐新材料的研發(fā)生產(chǎn)（東麗公司等）、氫氣運(yùn)輸車運(yùn)輸船的研發(fā)制造、高壓氫氣的安全運(yùn)輸、加氫站的建設(shè)與普及、氫能源汽車的銷售與售后服務(wù)等，整個產(chǎn)業(yè)鏈完整構(gòu)建，才確保了豐田氫能源汽車在2016年正式投放市場。

氫能源車內(nèi)部構(gòu)造

日本政府在2019年4月發(fā)布的《第五次能源基本計劃》中，將氫能源汽車的數(shù)量，計劃從2020年的4萬輛，增加到2025年的20萬輛。到2030年，氫能源汽車的數(shù)量將達(dá)到80萬輛。

而這個普及速度，除了取決于加氫站的普及量，還將取決于氫能源的成本。

還是在《第五次能源基本計劃》中，日本政府提出的目標(biāo)是：將氫氣的價格降到汽油價格的80%。

當(dāng)下，一輛氫能源車加滿氣的費(fèi)用是4600日元（約280元人民幣），在日本比加滿汽油的價格稍便宜。

按中井久志的說法，隨著加氫工廠和加氫站點(diǎn)的增加，還將推動氫能源的價格繼續(xù)下調(diào)。

目前，在日本福島縣已經(jīng)建成了世界最大規(guī)模的制氫工廠，制氫所采用的技術(shù)與工藝，是水電解。

“只要在水里面，通過電流以后就可以把氫提取出來。”中井久志說，日本從水當(dāng)中提取氫的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，不僅豐田汽車公司掌握了技術(shù)，其他的日本能源公司也擁有了這樣的技術(shù)。這將使得氫能源成為取之不盡的能源，而且二氧化碳排放最終可以變成零。

當(dāng)然，來自外界的擔(dān)心是，制氫工廠在制氫過程中會產(chǎn)生能耗和污染。

在福島縣那個全世界規(guī)模最大的制氫工廠，制氫所需要的電力來自太陽能發(fā)電，以此來解決能耗問題。

中井久志說：“無論是制氫工廠還是豐田汽車公司都在繼續(xù)研究這個技術(shù)，以防止在制氫過程中造成二次污染。”

從汽車到基礎(chǔ)設(shè)施 ??

當(dāng)氫能源可能成為取之不盡的能源時，豐田汽車更大的野心是，將氫能源汽車轉(zhuǎn)化成社會的基礎(chǔ)設(shè)施。

在豐田第一代氫能源汽車的尾部有一塊電池，用于積蓄車在行駛過程中產(chǎn)生的回生電能。這些回生電能可用于開車，也可用于連接家庭電源，保證一個家庭一周的照明、空調(diào)、冰箱等的電力所需。甚至在整個城市停電時，還可以點(diǎn)亮信號燈和路燈。

而到了第二代氫能源汽車，豐田汽車公司的構(gòu)想是，當(dāng)汽車停在家門口，就可以通過無線供電系統(tǒng)，用汽車的電力瞬間點(diǎn)亮家里的照明和啟動電器設(shè)備。兩輛汽車之間也可以通過無線輸送的方式，實(shí)現(xiàn)相互供電。

換句話說，豐田想要實(shí)現(xiàn)的氫能源汽車還可以是一座移動的發(fā)電站，從而成為社會基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。

“我們的目標(biāo)不局限于日本。”中井久志說，豐田汽車公司希望不只是豐田或者日本公司，而是全世界的相關(guān)公司都能參與進(jìn)來去研發(fā)氫能源。

中國市場因此被格外重視。

目前，豐田汽車公司已經(jīng)在江蘇省常熟市建了氫燃料電池核心部件研發(fā)中心，第一代氫能源車在那里進(jìn)行適應(yīng)性測試。

2019年4月，豐田汽車公司也宣布向北汽福田提供氫燃料電池技術(shù)和零部件，生產(chǎn)搭載豐田氫燃料電池系統(tǒng)的氫動力大巴，這是豐田首次與中國廠商進(jìn)行氫燃料電池技術(shù)的合作。

而這只是開始。

編輯：呂江濤 ?lvjiangtao@ceweekly.cn

編審：張偉

美編：孟凡婷