丰田燃料电池车,为什么红不过特斯拉?

导语

从丰田在新能源汽车上的布局能看出它对不同车型的想法,这家公司完全跳过了特斯拉这类纯电动车,将混合动力汽车作为新能源车的过渡——它的最终目标是燃料电池汽车。

和明星电动车特斯拉相比,燃料电池汽车一直无法成为话题中心,直到丰田6月底发布了一款新型燃料电池汽车(FCV)的技术数据—从一些指标来看,它直接超越了特斯拉。

丰田提供的数据的确充满吸引力。这辆FCV的充氢时间大约需要3分钟—和普通加油时间差不多;加满一次能跑700公里—这差不多是北京到上海的高速铁路一半的距离;含税价格预计在756万日元左右(约合46万元人民币)—和部分高端车型价格相当。总体来看,丰田的这款FCV的补充能源的时间和里程技术参数比特斯拉要高,但价格却便宜不少。就像电动车需要充电,让燃料电池工作也需要充氢。和纯电动汽车一样,它在行驶时不排放尾气,所以也称得上是环保车。

然而,好消息到此为止。根据丰田副社长加藤光久的说法,丰田打算今年年底开始在日本销售这款FCV轿车。不过,在其初步销售计划里,并没有包括中国市场。而且,即便要在日本本国实现燃料电池汽车的民用化,其面临的困难也绝对不比纯电动车少。

丰田从22年前就开始研发燃料电池汽车,直到2002年才把第一台SUV型的FCV销售出去,对象还是日本、美国的政府及教育机构。在这次新车型曝光前,汽车界曾经对一辆FCV估价1亿日元。

“虽然加氢站的成本的确在降低,但在技术层面,燃料电池并没什么什么大的突破。”日本氢供给利用技术研究组合(HySUT)设施实证部副部长山梨文德对记者说。这是燃料电池汽车无法引起公众注意的原因之一。

山梨文德曾经在日本另一家汽车公司日产负责过燃料电池车的开发。他说,因为受到实用化普及目标的牵引,研发会集中在增加续航里程,以及和充填有关的技术上。

丰田FCV新车型的技术进步也验证了他的说法。

这几年间,丰田主要改进了贮氢罐的设计,让它的容量增加了1/5,这能让汽车一次充更多氢燃料,从而增加行驶里程。

另一个实质性的改进来自成本,FCV的贮氢罐从4个降为2个,燃料电池盒数量也因为采用升压组件而得以减少。这些改变,让它的组件类花销相比2008年降低了5%。而且,因为组件体积全部缩小,燃料电池就能塞到座位下面,丰田由此得以开发出轿车型号。

一直以来,最让燃料电池研究者头痛的问题就是成本。燃料电池汽车里使用的电池,以氢为燃料,通过和氧的氧化还原反应,把化学能转变为电能。

这是场昂贵的化学反应,因为它使用的催化剂是铂—使用铂的产品,最常见到的是白金。而如果想要为汽车用的燃料电池提供100千瓦的电力,至少需要100克铂。目前日本市场1克白金交易价在5000日元(约合304元人民币)左右。

日本群马大学和日清纺控股公司曾联合研制出含有一定氮的碳合金,它能够起到和铂类似的催化作用。但这也不是足够便宜的原料。而除了催化剂,花费不菲的还有燃料电池中的电解质膜。

目前的研究者能够想到的降低成本的办法只有量产化。然而眼下,这还不是一个能够迅速带来收益的项目。

即便在丰田的FCV销售计划里,最初的日本区域销售也主要围绕着几个设置好加氢站的都市圈,比如首都圈、大阪府,还有爱知县附近。

“阻碍日本加氢站建设的一大原因就是日本独特的法律法规体系。”一位氢燃料电池实证项目(JHFC)负责人抱怨说。此前,日本加氢站建设曾经因为2005年的相关法规速度放缓,在居民区也设置了比欧美更严格的加氢压力上限。

和氢能源有关的项目总是相对敏感。加氢站的建设也涉及到多个公司、政府部门,和电动车的充电桩相比,安全要求也更加繁琐。

日本在2011年遭遇了东日本大地震,福岛第一核电站出现事故,一部分同核能沾边的项目和组织都经历了重新审核。原子力安全保安院本来是日本掌管核能安全使用的政府机关,隶属于经济产业省之下的资源能源厅,后来改制归属于环境省所属的原子力规制委员会。这场因为行政归属引发的变动,直接影响了和加氢站相关的法规的通过速度。

“这是个相当、相当长的挑战,”丰田副社长加藤光久曾说道,“我们做好了花掉10年,甚至20年的准备。”

从丰田在新能源汽车上的布局能看出它对不同车型的想法,这家公司完全跳过了特斯拉这类纯电动车,将混合动力汽车作为新能源车的过渡——它的最终目标是燃料电池汽车。

其实,丰田也正试图推动事情朝着有利于它的一面进展。

丰田发布会的时间选在经济产业省发布“燃料电池汽车普及政策”1个月后,这家全球最大的汽车公司甚至邀请到资源能源厅的户边千广,让他以政府燃料电池推进室室长身份在它的FCV发布会上宣导氢能源政策。

丰田的第九任社长张富士夫主导的燃料电池实用化推进协议会(FCCJ),也在背后不断推进燃料电池的研发与实用化,这个收费的会员组织包含了日本几乎所有计划做燃料电池项目的汽车公司、电器公司和石油化工公司。

这一切都是在宣告,燃料电池已成为获得政府和主流公司认可的未来能源项目。而情况似乎也的确如此。

目前,日本只有41个加氢站。在政府的计划中,2015年将增至100个,2025年增加到1000个,等到2030年,日本就可能有5000个加氢站。

虽然和目前的3.7万个加油站相比,加氢站的数量还是个问题,成本也是加油站的5倍,但日本也在计划将加油站改造成加氢站。这两组设备目前无法放在同一个地点,因为加油站隶属消防厅管辖,二者受到的法规制约不同。

在丰田轿车型FCV发布之前,日本经产省也已经为它打下了足够的政策基础。今年5月30日,它发布了《氢燃料电池车普及策略》,并修正了《高压气体保安法》,增加了每次可以补给的气体气压—这似乎是为提高氢贮存能力的丰田FCV量身定制的—放到最直接的指标上,这一法案,可以使燃料电池汽车续航能力增加20%。

此外,因为这些基准的修正,日本国内的行业标准和全球基准实现了同步,日本生产的FCV无需做大幅技术修改,就能直接输出海外市场。

日本的政治家们也在为燃料电池汽车活动着。

自民党众议员渡辺博道最近的提案如果通过,就能大幅降低日本民众购买燃料电池汽车的成本。他是资源能源战略调查会旗下“氢社会小委员会”的委员长,这个有些拗口的协会提议,在2015至2017年,将加氢站向普通公众和企业免费提供—出租车公司除外;他还建议,自2015年开始的5年内,FCV在高速通行全部免费。

更有吸引力的是他提出的补助金方案。到2025年为止,政府为每辆FCV提供200万日元(约合11.2万元人民币)的补贴。这会把燃料电池汽车的价格降低到和混合动力汽车差不多。自民党希望到了2030年,一年可以卖掉40万辆FCV,累计销售总数达到200万辆。如今日本为一辆电动车提供的补助金是75万日元(约合4.2万元人民币)。

不过,整个燃料电池汽车的链条仍缺一个尚待推进的环节—氢的来源。

石油公司在脱硫过程中,就已经掌握了氢的制造工厂。“但因为汽油销售很低迷,开工率只有一半,”山梨文德说,“一旦都能开工,等于可以为500万辆FCV提供需要的氢。”这些石油公司还同时拥有向终端运输氢的物流技术。

“在业界有这么个说法,没有能源站,就没法卖车,”丰田常务董事佐藤康彦说,“丰田完全不想做一个能源公司,所以想联合各家能源公司一起做这场生意。”

他说的的确是实话。

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