被誤解的豐田氫能
“老實(shí)人”豐田吃了太多悶虧
正文
近日,2024年世界新能源汽車(chē)大會(huì)如期舉辦。
客觀(guān)來(lái)說(shuō),在這場(chǎng)關(guān)于新能源汽車(chē)行業(yè)的盛會(huì)中,并沒(méi)有太過(guò)于新穎的觀(guān)點(diǎn)呈現(xiàn)。
只不過(guò),這場(chǎng)大會(huì)里的豐田,反倒成為了“標(biāo)新立異者”。
因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)車(chē)企都聚焦于電力驅(qū)動(dòng)時(shí),豐田仍然執(zhí)著于自己的氫能源技術(shù)。
豐田汽車(chē)氫能事業(yè)部總裁山形光正,在世界新能源汽車(chē)大會(huì)上,講述了豐田氫能源事業(yè)的發(fā)展規(guī)劃與未來(lái)前景。
其實(shí)在進(jìn)行系統(tǒng)性的講述之后,我們可以得出一個(gè)清晰的結(jié)論:豐田執(zhí)著了三十年的氫能技術(shù),有很大的發(fā)展機(jī)遇,但也面臨大量挑戰(zhàn)。
首先,來(lái)認(rèn)識(shí)一下豐田的氫能源
其實(shí)從1992年開(kāi)始,豐田汽車(chē)就針對(duì)氫能源作為汽車(chē)動(dòng)力進(jìn)行了探索。
換句話(huà)說(shuō),在豐田八十多年的造車(chē)生涯里,有超過(guò)三分之一的時(shí)間都在研究氫能源。
事實(shí)上,在全球范圍內(nèi),研究氫能源并且落地實(shí)際產(chǎn)品的汽車(chē)廠(chǎng)商并不在少數(shù),F(xiàn)代、寶馬乃至于很多國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商,在進(jìn)行新能源形式探索時(shí),都或多或少地接觸過(guò)氫能。
畢竟,從能源形式來(lái)看,氫能源是目前除了核能源之外,最為清潔的一種可再生能源。雖然說(shuō)目前全球95%的制氫工藝都會(huì)采用高污染的化石燃料,但是目前有很多廠(chǎng)商也在探索通過(guò)風(fēng)電或光電供能的中水制純水耦合水電解制氫系統(tǒng),有望實(shí)現(xiàn)全流程的清潔環(huán)保與可再生。
所以,著眼于未來(lái)的能源行業(yè)發(fā)展方向,氫能具有相當(dāng)大的發(fā)展前景。
那么我們回到豐田的氫能源技術(shù)策略領(lǐng)域,其實(shí)從1992年進(jìn)入這一領(lǐng)域開(kāi)始,豐田始終在研究氫能源對(duì)于汽車(chē)行業(yè)乃至于更多行業(yè)的可能性。
豐田對(duì)氫能的利用,其實(shí)相對(duì)比較復(fù)雜。
一方面,豐田通過(guò)氫燃料電池實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),也就是把氫氣從化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō),這背后的原理就是通過(guò)電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陽(yáng)極和陰極,氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極,從而實(shí)現(xiàn)為動(dòng)力電池輸入能量的作用。
所以,當(dāng)我們提及豐田的新能源策略時(shí),不要再說(shuō)豐田不注重電力技術(shù)。恰恰相反,豐田認(rèn)為氫燃料電池技術(shù)與純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以完美互補(bǔ)。
比如在長(zhǎng)途出行、寒冷地區(qū)出行的場(chǎng)景下,新能源汽車(chē)難以補(bǔ)充電能。而此時(shí),氫燃料電池不僅能快速補(bǔ)充電能,而且在化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,也不會(huì)存在污染問(wèn)題。
所以在豐田的眼中,氫燃料電池技術(shù)其實(shí)是與純電技術(shù)互補(bǔ)的關(guān)系,與國(guó)內(nèi)目前快速發(fā)展的插電式混動(dòng)有異曲同工之妙。
而另一方面,豐田也在探索氫能爆震發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。這一技術(shù)的原理其實(shí)與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)差不多,但考慮到氫氣的能量密度可達(dá)120MJ/kg,遠(yuǎn)超石油和天然氣并且燃燒后只生成水,環(huán)保高效無(wú)污染。
那么在確立了氫燃料電池技術(shù)和氫能爆震發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展路線(xiàn)后,豐田實(shí)際上也在細(xì)分的技術(shù)領(lǐng)域拿出了豐碩的成果。電池堆、氫燃料罐,乃至于氫能爆震發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù)都已經(jīng)被豐田落地。在目前的氫能源汽車(chē)領(lǐng)域,豐田一家就掌握了90%的技術(shù)專(zhuān)利。
不過(guò)在行業(yè)整體發(fā)展趨勢(shì)下,豐田并沒(méi)有固守這一系列的專(zhuān)利,而是選擇開(kāi)放與合作的方式,與合作伙伴們共同促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
豐田組建朋友圈,共尋發(fā)展發(fā)展機(jī)遇
現(xiàn)階段,在消費(fèi)市場(chǎng),消費(fèi)者為何對(duì)氫能源汽車(chē)或者說(shuō)對(duì)氫能源技術(shù)的認(rèn)知度不高?
在電動(dòng)勢(shì)看來(lái),其背后的原因主要在于電力驅(qū)動(dòng)新能源的聲勢(shì)實(shí)在是太大,壓過(guò)了其他能源形式。
舉個(gè)例子,除了氫能源認(rèn)知度低、車(chē)企參與度不高外,甲醇新能源技術(shù)同樣面臨著尷尬的境地。如果我不是在這里提出來(lái),誰(shuí)知道吉利帝豪推出了甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)系列?相信知曉這一事的用戶(hù)少之又少。
由于政策最開(kāi)始沒(méi)有向氫能源傾斜、由于市場(chǎng)的認(rèn)知程度比較低,大部分的汽車(chē)廠(chǎng)商也都選擇性忽略、或者說(shuō)在低調(diào)開(kāi)發(fā)這一具有發(fā)展前景的新能源板塊。
我們換個(gè)角度來(lái)想,在氫能源領(lǐng)域耕耘了三十多年的豐田,自然不愿意放棄這個(gè)付出了大量精力、時(shí)間和金錢(qián)的賽道,想要把氫能源市場(chǎng)做大做強(qiáng)。如果豐田穩(wěn)守自己的一畝三分地,把90%的技術(shù)專(zhuān)利牢牢攥在手中,其他車(chē)企在氫能賽道面臨的只會(huì)是壁壘,而難以對(duì)此產(chǎn)生更大的辛苦。
所以,為了把市場(chǎng)蛋糕擴(kuò)大,豐田需要開(kāi)源、開(kāi)放合作。這背后的底層邏輯,其實(shí)與中國(guó)乒乓球的“養(yǎng)狼”有異曲同工之妙:只有大家變強(qiáng),行業(yè)才會(huì)變強(qiáng),自己才會(huì)有更大的發(fā)展機(jī)遇。
豐田與中國(guó)市場(chǎng)有著深厚的淵源,加之中國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)有著非常大的政策扶持力度,所以豐田氫能源幾乎是敞開(kāi)懷抱在面對(duì)中國(guó)市場(chǎng)。
2019年,豐田便在中國(guó)開(kāi)啟了氫燃料電池技術(shù)的推廣,并且與清華大學(xué)合作成立“清華大學(xué)-豐田聯(lián)合研究院”、與國(guó)內(nèi)多家汽車(chē)廠(chǎng)商以及億華通共同成立“聯(lián)合燃料電池系統(tǒng)研發(fā)(北京)有限公司”,以產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方式,推動(dòng)氫能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及氫燃料電池技術(shù)的本土研發(fā)與生產(chǎn)。
時(shí)至今日,豐田在中國(guó)市場(chǎng)能拿出來(lái)的氫能源汽車(chē)產(chǎn)品,除了自家的Mirai外,還有搭載豐田旗下華豐品牌燃料電池系統(tǒng)的飛馳重卡?梢哉f(shuō),豐田氫能源耕耘中國(guó)市場(chǎng)五年,在技術(shù)本土化方面已經(jīng)有了初步的成果。
而在全球范圍內(nèi),豐田還在與寶馬等汽車(chē)廠(chǎng)商合作,共同實(shí)現(xiàn)氫能源的普及?陀^(guān)來(lái)說(shuō),雖然三十多年過(guò)去了,豐田乃至于整個(gè)汽車(chē)行業(yè),對(duì)氫能源技術(shù)的探索,仍然處于初期起步的階段。而在筆者看來(lái),這樣的豐田已經(jīng)走出了第二步:合作。
隨著大面積合作的開(kāi)啟,豐田氫能源策略勢(shì)必也將更加快速地實(shí)現(xiàn)落地、生長(zhǎng),大家可以聯(lián)合起來(lái),以穩(wěn)扎穩(wěn)打的方式,共同應(yīng)對(duì)現(xiàn)在和未來(lái)的挑戰(zhàn)。
豐田氫能當(dāng)前最大的挑戰(zhàn),是社會(huì)的污名化
事實(shí)上,對(duì)于大多數(shù)普通人來(lái)說(shuō),氫能源仍然是一種非常陌生的能源形式。
相信在大家小時(shí)候,一定玩過(guò)能飄起來(lái)的氣球。而在早期,這種玩具氣球絕大部分都是加的氫氣。在后來(lái),“氫氣球”爆炸的事故時(shí)有發(fā)生,這也導(dǎo)致了大家認(rèn)為氫能源是一種“危險(xiǎn)的”、“易燃易爆炸”的不安定能源。
在豐田等廠(chǎng)商推出了氫燃料電池汽車(chē)后,市場(chǎng)上也是風(fēng)波不斷。
民間最常見(jiàn)的一種說(shuō)法,是“電動(dòng)車(chē)起火很恐怖,氫燃料電池汽車(chē)起火更恐怖,氫燃料電池的儲(chǔ)氣罐一旦爆炸,相當(dāng)于一次小型的‘氫彈爆炸’”。
的確,由于氫氣的能量密度極高,并且當(dāng)它在空氣中的濃度在4.0%至75.6%區(qū)間時(shí)都能爆燃,所以氫能源的確很危險(xiǎn)。在8月份的時(shí)候,就有傳言,說(shuō)“烏克蘭軍隊(duì)從一輛廢棄的豐田Mirai上拆下了儲(chǔ)氫罐,并且直接炸毀了一棟樓。”
這一消息出來(lái),招致了更多人對(duì)氫燃料電池技術(shù)的質(zhì)疑。
事實(shí)上,該消息同樣為謠傳。
筆者找了很久的資料,總結(jié)一下:最初的消息,是8月3日euromaidan press通訊社發(fā)出來(lái)的;而在十天后,該通訊社又發(fā)布了補(bǔ)充消息,對(duì)事件詳情進(jìn)行了解讀。真實(shí)情況為烏克蘭軍隊(duì)的確從一輛豐田氫燃料電池車(chē)型上搞到了一個(gè)儲(chǔ)氫罐,并且在在里面塞了近200公斤塑膠炸藥,然后用遙控車(chē)拖到目標(biāo)邊上引爆,結(jié)果在爆炸時(shí)還引燃了大樓內(nèi)的俄軍彈藥。
還是那句話(huà),做媒體新聞工作,一定要求真務(wù)實(shí),以訛傳訛要不得!
事實(shí)上,包括豐田在內(nèi),車(chē)企在設(shè)計(jì)氫燃料儲(chǔ)氣罐的時(shí)候,不僅會(huì)把罐體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)得極高,還會(huì)進(jìn)行復(fù)雜的防泄漏、防靜電工作。筆者查詢(xún)了一下資料,目前大多數(shù)氫燃料電池技術(shù)中的儲(chǔ)氣罐,都能承受35Mpa的超高壓力,相當(dāng)于每平方厘米可以承受350Kg的重壓。而豐田的氫燃料儲(chǔ)氣罐,最高可承受壓力為70Mpa,其強(qiáng)度可想而知。
事實(shí)上,筆者在全網(wǎng)檢索資料的時(shí)候,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一條有關(guān)于氫燃料電池汽車(chē)在正常行駛過(guò)程中發(fā)生爆炸的新聞。唯一的新聞,就是被扭曲、捏造的“烏克蘭軍隊(duì)爆炸事件”。
除了安全性以外,很多人認(rèn)為“絕大部分的制氫工藝,都消耗了大量的化石燃料,會(huì)造成更大的污染”。的確,全球絕大多數(shù)的制氫技術(shù),都需要用到化石能源。但不要忘了,正規(guī)化、規(guī);闹茪浼夹g(shù),可以把浪費(fèi)和污染降到最低。
舉個(gè)例子,企業(yè)的污水為什么要集中排放到污水處理廠(chǎng)經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的處理?其原因就在于污水處理廠(chǎng)可以把大量的污水收集起來(lái),以最低的成本和最高的效率進(jìn)行處理,避免資源浪費(fèi)和污染,F(xiàn)代工業(yè)制備氫氣也是同樣的道理,通過(guò)集約化的生產(chǎn)方式,將浪費(fèi)和污染降到最低。而這,也是各個(gè)國(guó)家都在刺激、推廣氫燃料電池技術(shù)的一大原因。
除此之外,豐田也在全球范圍內(nèi),積極地推動(dòng)制氫技術(shù)的換代升級(jí),并且致力于降低氫燃料的成本。其實(shí)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),在豐田和各大合作伙伴的積極推動(dòng)下,氫能源將登上主流舞臺(tái)。而隨著各個(gè)國(guó)家、各大企業(yè)的參與,氫能源的應(yīng)用規(guī)模也將進(jìn)一步擴(kuò)大。
在現(xiàn)代化工業(yè)中,應(yīng)用、生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大將解決很多問(wèn)題。包括實(shí)現(xiàn)更小的污染、更少的浪費(fèi)、更低的成本。所以著眼于未來(lái),我們有理由相信,氫燃料電池技術(shù)將會(huì)是零污染、低成本、大規(guī)模的新能源技術(shù)。
寫(xiě)在最后:
任何一項(xiàng)新技術(shù),在推行時(shí)必然會(huì)遇到阻力。
但最重要的一點(diǎn),在于堅(jiān)持。豐田已經(jīng)跨出了氫能源事業(yè)的第一步,在技術(shù)端獲得了成就。在下一個(gè)階段,也就是當(dāng)下,豐田將面臨最大的挑戰(zhàn),就是把市場(chǎng)的格局打開(kāi)。
正所謂“不經(jīng)徹骨寒,怎聞梅花香”,一步一個(gè)腳印都始終在堅(jiān)持的豐田,有著堅(jiān)定的策略,也有足夠的實(shí)力。相信在不久的未來(lái),在豐田與全球合作伙伴們的協(xié)作下,新的市場(chǎng)大門(mén)將會(huì)開(kāi)放。而這,才是真正的長(zhǎng)期主義者。
原文標(biāo)題 : 被誤解的豐田氫能 | 電動(dòng)勢(shì)
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