自從氫能源被認(rèn)知的那天起，就一直被視作人類社會的最友好能源之一。最近幾十年，環(huán)境保護(hù)的壓力愈加嚴(yán)峻，各國政府在很多領(lǐng)域推出更有利于環(huán)境發(fā)展的解決方案，在基建、生產(chǎn)制造、汽車等多個行業(yè)，都能見到不同方案的實(shí)施。作為對環(huán)保最有利的能源解決方案，氫能的利用再次被重視了起來。
※氫能源是汽車產(chǎn)業(yè)未來的升級方向
目前中國不但是全球最大的汽車市場，更是全球最大的純電動汽車市場，在產(chǎn)業(yè)鏈布局、電池規(guī)模等方面都處于領(lǐng)先地位，但同時，中國新能源汽車路線也將面臨新的升級，而對氫能源的利用就是汽車未來技術(shù)升級的重要方向之一。
中國汽車市場一直都很重視“氫燃料電池”這一技術(shù)路線，相關(guān)方面的研究也從未停止。從剛發(fā)布不久《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》中，我們能窺見未來的中國市場對氫能源、氫燃料汽車的巨大需求。
這份報告預(yù)測了到2050年，中國氫能源及燃料電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到約12萬億，中國的氫能源比例將達(dá)到約10%，氫能源及燃料電池汽車將在未來幾十年得到極大的發(fā)展。很顯然，中國在氫能源利用上是一個巨大的潛在市場，氫燃料電池汽車是其中重要的組成部分。
正在進(jìn)行的“第二屆中國國際進(jìn)口博覽會”上，豐田展示了氫能源產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)成果和應(yīng)用實(shí)例。在主題為“保護(hù)藍(lán)天，共建未來”的豐田展臺上，豐田為大家描繪了一幅氫電共存的能源管理社會的美好愿景
※氫燃料電池，環(huán)保汽車的終極解決方案
氫廣泛存在于地球上，在某種程度上它也可被視為一種“能量載體”，儲量十分豐富，在自然界中取之不竭。氫燃料電池汽車就是通過氫氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能來驅(qū)動車輛，這個過程中只產(chǎn)生純凈的水，相對于石化能源有著絕對的環(huán)保優(yōu)勢。而且，在能量轉(zhuǎn)化效率方更具優(yōu)勢，氫燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60-80%，比內(nèi)燃機(jī)效率高1.5-2倍。
此外，氫燃料電池在汽車行駛過程中還可以把吸入的空氣中所含的PM污染物過濾掉，將清新的空氣排放出來，實(shí)現(xiàn)“負(fù)排放”效果。
早在上個世紀(jì)90年代，豐田就開始在氫燃料電池技術(shù)上領(lǐng)先于同行業(yè)進(jìn)行了研究，并且取得了可觀的成績。
2002年，豐田在日本、美國等地區(qū)就開始推廣FCEV車型，向市場展示了豐田在氫燃料電池研發(fā)上的厚實(shí)基礎(chǔ)以及在產(chǎn)品應(yīng)用上的實(shí)力。
2014年，豐田推出全球首款量產(chǎn)氫燃料電池車
MIRAI，憑借著“快充3分鐘，續(xù)航600km（NEDC工況下豐田測試值）”、“好比移動空氣凈化器，只排水不排碳”、“無懼嚴(yán)寒暢行無阻”、“避難或野營時，可作為移動應(yīng)急發(fā)電站對外供電”等商品特性，在全球的累計銷售臺數(shù)達(dá)到了10，000臺左右。在今年10月舉辦的東京車展上，還發(fā)布了下一代MIRAI Concept，其目標(biāo)之一是比現(xiàn)款MIRAI的續(xù)航里程提升30％。
全新MIRAI的推出，標(biāo)志著氫燃料電池技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新的階段。
※氫能源產(chǎn)業(yè)鏈豐田成績斐然
當(dāng)其他企業(yè)普遍處在對氫能源的預(yù)研究階段時，豐田在氫能源領(lǐng)域的戰(zhàn)略投入已經(jīng)開花結(jié)果。
豐田不僅將氫燃料電池技術(shù)用于乘用車，應(yīng)用MIRAI上搭載的燃料電池堆、高壓儲氫罐等還開發(fā)了FC卡車、FC拖車、FC叉車等商用車。除了主要在汽車上應(yīng)用，豐田的氫燃料電池還可以應(yīng)用在輕型飛機(jī)、船舶以及潛艇上，且這種動力供應(yīng)形式相對于傳統(tǒng)動力擁有明顯的性能優(yōu)勢。在便攜電子產(chǎn)品、野外供電等生活領(lǐng)域以及通信塔、氣象站等工業(yè)領(lǐng)域，燃料電池也都有著很高的適應(yīng)能力。
面向氫能源的普及，豐田在氫的制取、運(yùn)輸、儲存到使用等各環(huán)節(jié)還開展了大量的實(shí)證實(shí)驗(yàn)，例如：利用太陽能、風(fēng)力、污水污泥以及家畜糞便等制取氫，普及加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，在機(jī)場和工廠進(jìn)行FC車輛的試運(yùn)行等。
此外，豐田還在MIRAI制造工廠中，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。關(guān)于氫氣在工廠的應(yīng)用,搭載了MIRAI的燃料電池堆的燃料電池發(fā)電機(jī)將運(yùn)輸?shù)焦S的氫氣轉(zhuǎn)換為電力后向工廠供電,燃料電池叉車直接使用氫氣,這里成為世界上第一家使用氫氣的工廠。
今年4月豐田決定無償提供約23740項(xiàng)關(guān)于汽車電動化技術(shù)專利的使用權(quán)，其中氫燃料電池相關(guān)專利約8060項(xiàng)。
此前，豐田在氫能源研發(fā)和應(yīng)用的領(lǐng)域，投入研究的早、技術(shù)積累的深，在應(yīng)用場景的探索上也有著自己的理解，這給了同行業(yè)很好的借鑒意義。專利的開放共享，一方面展示了豐田在該領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，同時也釋放了豐田推動行業(yè)共同進(jìn)步的誠意。
※豐田加速在華氫能源事業(yè)推進(jìn)
對于中國，無論是汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級還是建立環(huán)保社會方面，氫能源都具有極大的前景和價值，不管是從氫氣的制備還是終端的應(yīng)用上，中國也都有著基礎(chǔ)優(yōu)勢。不過因?yàn)閲鴥?nèi)在這方面的研究起步較晚，如果想要有實(shí)質(zhì)的進(jìn)步，尋找一個合作伙伴顯然是上策。
豐田除了在氫能源研發(fā)技術(shù)積累和實(shí)際的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢明顯以外，更為關(guān)鍵的是豐田擁有一個開放的合作姿態(tài)，開放專利就透露了它更愿意與外界合作的務(wù)實(shí)態(tài)度。
在中國，豐田于2019年開啟全面推廣普及氫燃料電池技術(shù)，特別是FC商用車領(lǐng)域，繼上海車展上宣布FC柯斯達(dá)將作為豐田品牌首次引進(jìn)中國的FCEV之后，又陸續(xù)通過與北汽福田、億華通、中國一汽、蘇州金龍、上海重塑等企業(yè)開展合作，向多家中國商用車廠商提供豐田氫燃料電池組件，以此實(shí)現(xiàn)FCEV在中國更大范圍的普及。
在豐田未來的氫能源戰(zhàn)略中，中國市場是其重要的組成部分。而從國內(nèi)的現(xiàn)實(shí)需求來看，中國包括汽車在內(nèi)的很多行業(yè)也有意愿發(fā)展這一技術(shù)。就像豐田當(dāng)初在中國建廠、引進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的戰(zhàn)略事件一樣，氫能源產(chǎn)業(yè)方面也需要積極尋求中國本土市場和企業(yè)的合作，雙方未來的發(fā)展值得我們積極期待。
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