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真鍋晃太:氫能及燃料電池普及規劃

2023年3月28日-29日,首屆中國商用車(chē)論壇在湖北十堰舉辦。本屆論壇由中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )、湖北省經(jīng)信廳、東風(fēng)公司和十堰市人民政府共同主辦,以“應變 求變 謀變——共創(chuàng )商用車(chē)發(fā)展新局面”為主題,共設“1場(chǎng)閉門(mén)峰會(huì )+1個(gè)大會(huì )論壇+4個(gè)主題論壇”,旨在聯(lián)合能源、交通、信息等各方力量,共同探討商用車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,推動(dòng)商用車(chē)高質(zhì)量發(fā)展。其中,在3月29日下午舉辦的“商用車(chē)新能源轉型”主題論壇上,聯(lián)合燃料電池系統研發(fā)(北京)有限公司副總經(jīng)理真鍋晃太發(fā)表精彩演講。以下內容為現場(chǎng)發(fā)言實(shí)錄:

真鍋晃太:氫能及燃料電池普及規劃

大家下午好,我是聯(lián)合燃料電池系統有限公司的真鍋晃太,今天很榮幸在首屆中國商用車(chē)論壇就氫能源普及計劃進(jìn)行分享。

剛才由趙總介紹,我們公司是由一汽集團、東風(fēng)汽車(chē)、北京汽車(chē)和廣汽,以及國內的系統集成商億華通和豐田六家公司聯(lián)合成立的一個(gè)燃料電池研發(fā)中心,今天就氫能以及燃料電池的普及規劃跟大家進(jìn)行分享。

今天主要介紹內容分為四大塊:第一塊是氫能燃料電池技術(shù)。豐田燃料電池開(kāi)發(fā)可以追溯1992年,30年前。從1992年開(kāi)始開(kāi)發(fā)到2014年正式量產(chǎn)第一代MIRAI,2020年量產(chǎn)第二代MIRAI,這些年我們積累了很多燃料電池的經(jīng)驗。截止目前MIRI這款車(chē)總銷(xiāo)量超過(guò)2萬(wàn)臺,總續航里程達到5.33億公里,可以繞地球13290多圈,目前此車(chē)型面向全球發(fā)售。2020年發(fā)售的第二代MIRAI,相比之前產(chǎn)品其電堆的功率密度提升1.5倍,總續航提升1.1倍,成本降低到之前的1/3?,F在國內也好,全球范圍也好,都是基于第二代的燃料電池系統進(jìn)行一些普及推廣工作。我們基于乘用車(chē)的燃料電池技術(shù)把它推廣到商用車(chē)、飛機、船舶、電車(chē)領(lǐng)域,甚至還有無(wú)人機,不僅乘用車(chē),還有商用車(chē)。我們希望面向不同的客戶(hù),能夠提供多種技術(shù)解決方案。今天咱們這次主題是商用車(chē)車(chē)型大,續航里程比較遠,我們認為這類(lèi)車(chē)型儲能密度更高,燃料電池是一個(gè)有效的技術(shù)方案。

面向碳中和,目前各個(gè)國家都已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)了,大家把目標設置在2050年-2060年左右,但是其實(shí)各個(gè)國家本身的能源構成不一樣,需要結合各個(gè)國家的具體能源情況因地制宜去實(shí)現碳中和的具體解決方案。比如說(shuō)現在可再生能源比例,各個(gè)國家都有一些不同,并且火力發(fā)電比例不一樣,全面發(fā)展純電動(dòng),面對碳中和的解決,各個(gè)國家是不一樣的。從上周末開(kāi)始,歐盟那邊已經(jīng)有放緩2035年禁燃的動(dòng)向,比如說(shuō)像生物能的這種方面,也是面向碳中和一個(gè)比較有效的技術(shù)手段。

這個(gè)是我們公司對實(shí)現碳中和多種能源化方案以及多種應用場(chǎng)景解決方案的示意圖,從能源端來(lái)說(shuō),需要結合各個(gè)國家能源的特征,因地制宜靈活應用當地的能源。車(chē)輛技術(shù)端需要結合能源特征普及相關(guān)技術(shù)實(shí)現整體的碳中和。

接下來(lái)介紹一下,豐田在中國燃料電池的一個(gè)朋友圈。首先是與大學(xué)合作,豐田在2019年4月份和清華大學(xué)成立了聯(lián)合研究院,在氫能、自動(dòng)駕駛、綜合研究大氣和跨學(xué)科領(lǐng)域展開(kāi)與大學(xué)的共同研究。氫能領(lǐng)域以歐陽(yáng)老師作為整體的項目帶頭人,結合中國的燃料電池的情況去考慮氫能的普及擴大。近期,不止針對氫能利用、制氫和儲存氫方面和清華大學(xué)方面展開(kāi)緊密研究。

接下來(lái)是與政府組織的合作,當時(shí)國家是沒(méi)有四型瓶標準,豐田結合自己公司內部具體四型瓶的制造的一些細節,與國家質(zhì)檢總局,以及高壓容器的專(zhuān)家合作,在國內共同起草了四型瓶的團體標準。

右邊ISO23828這個(gè)標準,燃料電池續航里程,能量消耗及續航里程是豐田和中國汽車(chē)技術(shù)研究中心一起共同起草的國際標準。雙方通過(guò)實(shí)車(chē)多種類(lèi)測試,把它測試轉化為國際標準,然后在國際標準上與國際專(zhuān)家討論,共同完成了ISO的標準。今后,會(huì )繼續在燃料電池車(chē)輛動(dòng)力性能、試驗方法,以及低溫啟動(dòng)實(shí)驗方法上展開(kāi)國際標準上的合作。

整車(chē)方面,豐田目前與很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展了多種的合作。從2018年開(kāi)始用第一代的MIRAI上的燃料電池系統與國內兩家系統集成商展開(kāi)了合作。當時(shí)上面跟北京億華通合作主要面向北汽福田的燃料電池大巴車(chē)以及下面是和上海重塑合作的車(chē)型,是為蘇州金龍提供燃料電池整車(chē)。后續,我們把這個(gè)合作范圍擴得越來(lái)越廣。

截止目前為止的合作,在國內正式成立了一個(gè)燃料電池的研發(fā)中心。在2020年6月份,當時(shí)豐田在商用車(chē)領(lǐng)域與經(jīng)驗豐富的一汽、東風(fēng)、廣汽、北汽,系統領(lǐng)域的億華通合作共同成立了聯(lián)合燃料電池系統研發(fā)有限公司。目前這六個(gè)公司的成員一起面向國內商用車(chē)匹配和打造一款符合商用車(chē)用的燃料電池系統。2021年的時(shí)候,豐田和億華通成立了華豐燃料電池有限公司,豐田研發(fā)出來(lái)系統放到華豐燃料電池進(jìn)行生產(chǎn)。左邊這個(gè)照片是去年十月份做的華豐燃料電池第一期項目的奠基儀式。目前這個(gè)公司落戶(hù)于北京亦莊經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區,預計2024年一季度開(kāi)始投產(chǎn)。

接下來(lái)就氫能以及燃料電池技術(shù)在中國的應用示例跟大家分享。豐田在北京2022年冬奧會(huì )和冬殘奧會(huì )上作為供應商為大賽提供了了車(chē)輛,具體的數量是豐田品牌數量是247臺,搭載豐田燃料系統的豐田大巴是212臺,當時(shí)總共續航里程全球首次大規模電池燃料電池示范,總的續航里程達到39萬(wàn)公里,可以繞地球10圈。當時(shí)累計用氫是11噸,總的碳減排量達到113噸,所以這一塊對整個(gè)二氧化碳的減排起到重要的作用。當時(shí)張家口地區環(huán)境也比較惡劣,最低氣溫零下27度,最高坡度能夠達到23%,標準海拔能夠達到2700米,這種惡劣環(huán)境下,燃料電池也經(jīng)受住了考驗。

在奧運會(huì )之后,豐田進(jìn)一步在國內普及燃料電池,然后也是為了讓更多人能夠接受燃料電池這一塊技術(shù),我們的車(chē)輛也是和多地方的政府合作,把它投放到一般的市場(chǎng)使用。這一款系統也是中國范圍進(jìn)行生產(chǎn)的燃料系統,這款產(chǎn)品是聯(lián)合燃料電池系統研發(fā)公司共同開(kāi)發(fā),華豐燃料生產(chǎn)的,2021年在國內投產(chǎn),這是我們產(chǎn)品的應用示例。中國的燃料電池產(chǎn)業(yè),豐田其實(shí)剛剛起步,希望今后面向更多的人,更多的場(chǎng)景,能夠展開(kāi)合作。在推廣過(guò)程中,我們也發(fā)現國內企業(yè)推進(jìn)速度是非??斓?,希望能夠跟在場(chǎng)的專(zhuān)家和企業(yè)展開(kāi)合作。如果您期待產(chǎn)品盡可能滿(mǎn)足、進(jìn)行開(kāi)發(fā),有什么問(wèn)題您給我們打一個(gè)電話(huà),我們隨時(shí)就會(huì )到現場(chǎng),第一時(shí)間去解決您的問(wèn)題。

在氫能作為干線(xiàn)運營(yíng)能源方面,儲氫是需要大規模的儲存的,與乘用車(chē)相比,商用車(chē)的儲氫量比乘用車(chē)多10倍,加氫量也比乘用車(chē)多10倍左右。所以商用車(chē)作為燃料電池應用載體,如何讓它在燃料填充的時(shí)候不影響生產(chǎn),對于我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的技術(shù)課題。目前針對快速加氫,各級開(kāi)展了大流量加氫的填充協(xié)議的標準研究工作,右邊這個(gè)圖的便攜式更換氫瓶,我們認為也是有一定的可行性。豐田希望結合到目前為止所有的技術(shù)能夠在國內和伙伴們一起合作,去進(jìn)行實(shí)車(chē)的驗證,看看哪一個(gè)技術(shù)方案更適合國內的氫能。

接下來(lái),就今后的發(fā)展情況跟各位進(jìn)行介紹。國家推出燃料電池普及技術(shù)路線(xiàn)圖,計劃2025年普及推廣5萬(wàn)到10萬(wàn),2030年到2035年到80萬(wàn)臺到100萬(wàn)臺的規模,去年疫情比較嚴重,但是燃料電池當年銷(xiāo)售量已經(jīng)超過(guò)5千臺左右。截止目前為止國家總體燃料電池車(chē)輛數量,以及加氫量已經(jīng)輕松突破2025年的目標,所以普及基礎設施建設上面,我認為已經(jīng)完成了。

氫能普及不止車(chē)輛利用端,從制,儲、運三端共同產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)政府給予的一些政策以及法規也是非常重要的。豐田接下來(lái)將從制氫以及運氫、儲氫環(huán)節與國內,還有一些企業(yè),與政府合作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈加速普及做出貢獻。

豐田將結合自己的技術(shù)和國內一些企業(yè)的合作,助力幫助中國社會(huì )實(shí)現60年碳中和目標。剛才跟大家匯報去年燃料電池銷(xiāo)量大概達到5000臺左右,其實(shí)這個(gè)對燃料電池行業(yè)是一個(gè)比較好的信息,但是縱觀(guān)整體汽車(chē)行業(yè),這是一朵花獨放的感覺(jué)。一花獨放不是春,百花齊放春滿(mǎn)園的古諺語(yǔ)。去年5千臺只是一朵花開(kāi)放,這種花越開(kāi)越多,才能迎來(lái)真正的春天。目前從世界范圍也好,中國范圍也好,燃料電池這朵花已經(jīng)慢慢開(kāi)起來(lái)了。所以希望在全球范圍,在中國燃料電池技術(shù)盡可能多開(kāi)花,我們FCRD會(huì )也為此持續努力。

謝謝大家。

來(lái)源:中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì ) 作者:君君
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