中國儲能網(wǎng)訊:5月11日,在日本訪問的中國國務(wù)院總理李克強(qiáng)參觀了位于北海道苫小牧市的豐田公司北海道廠區(qū),主要考察了豐田公司的多功能出行平臺、氫燃料電池車、自動駕駛汽車等高新技術(shù)產(chǎn)品。據(jù)悉,為迎接李克強(qiáng)總理的到訪,豐田公司特意把最尖端的高科技產(chǎn)品運(yùn)到這一零部件工廠進(jìn)行展示。
李克強(qiáng)總理指出,當(dāng)前中國正在加強(qiáng)創(chuàng)新體系建設(shè),希望中日兩國就加強(qiáng)創(chuàng)新合作與對話達(dá)成共識,也希望包括豐田公司在內(nèi)的日方企業(yè)抓住機(jī)遇,進(jìn)一步深化對華合作,實(shí)現(xiàn)從“制造”到“智造”的升級,實(shí)現(xiàn)更高層次的互利共贏。
李克強(qiáng)總理到豐田公司參觀考察的新聞報(bào)道,在國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域引起了較大反響,一些業(yè)內(nèi)專家學(xué)者甚至開始重新反思中國的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略與政策問題。中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院(ETRI)屬于國內(nèi)能源專業(yè)智庫,一直密切關(guān)注國內(nèi)外新能源汽車的發(fā)展,從2011年開始就與日本豐田公司建立了“能源與汽車對話”的機(jī)制,每年聯(lián)合舉行研討會,就能源與汽車的有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、市場等話題進(jìn)行交流對話。通過交流對話,ETRI對豐田公司的技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)營管理特別是在新能源汽車方面的發(fā)展理念、技術(shù)路線等有了比較深入的了解。
2016年4月,應(yīng)豐田公司之邀,呂建中副院長帶領(lǐng)ETRI專家組專程赴豐田公司本部及部分制造工廠、流水線、研發(fā)基地等參觀考察,了解混合動力、氫燃料、純電動等汽車的研發(fā)生產(chǎn)及銷售情況,回想起來,對李克強(qiáng)總理這次參觀之所見所聞感同身受。借此機(jī)會,談?wù)勎覀兊囊恍┦斋@和體會。
日本汽車發(fā)展特點(diǎn)
日本作為一個島國,人口眾多,國土面積狹小,能源資源極其匱乏。但作為一個經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國,卻擁有比較完備、發(fā)達(dá)的工業(yè)體系,特別是汽車產(chǎn)業(yè)處于世界領(lǐng)先地位并呈現(xiàn)出與眾不同的發(fā)展特點(diǎn)。
01
小型輕量車倍受歡迎
日本的國土面積約為37.8萬平方公里,建設(shè)了127萬多公里的道路,其中84%的平均路寬僅有3.7米,如此狹窄的道路卻容納了超過7500萬輛汽車。所以,在日本,無論是政府的政策導(dǎo)向還是國民的消費(fèi)習(xí)慣,國民對像K-Car這樣的輕型、小型車十分青睞,市場需求很大。2006年,日本排量在1.0升以下的車約占乘用車保有量的30%,2015年達(dá)到40%。
IHS Automotive公布的數(shù)據(jù)顯示,目前小型車為全球輕型車銷量貢獻(xiàn)了28%的份額,而且未來十年還將保持增長趨勢。在豐田公司,小型車則為其貢獻(xiàn)了27%的全球銷量。
02
混合動力車跨越式發(fā)展
多年來,日本堅(jiān)持發(fā)展油電混合動力汽車(HV),形成了穩(wěn)定的技術(shù)和成熟的市場。2005年日本混合動力汽車的市場份額僅有1%,到2010年就增加至10%,2014年又升到20%,2016年則超越了30%。
混動技術(shù)是豐田最先發(fā)明應(yīng)用的,憑著混動普銳斯,豐田在世界范圍內(nèi)大獲成功。目前,豐田、本田等公司在該領(lǐng)域擁有絕對的技術(shù)優(yōu)勢,而中國并沒有把混合動力列入新能源汽車范疇。
03
日本國內(nèi)市場以本土車為主,外國進(jìn)口車份額很小
在日本汽車市場上,80%以上的市場份額被豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達(dá)四家日本本土的汽車制造商壟斷,其中豐田一家獨(dú)占近50%,基本處于寡頭壟斷局面。
外國進(jìn)口車的份額在日本很低,一般占6%左右。主要品牌是大眾、奔馳、寶馬、奧迪等德國車,偶爾可見標(biāo)致、雪鐵龍等法國車,很少見到美國、韓國車。
作為全球銷量第二、利潤第一、國內(nèi)市場份額近半的汽車公司,豐田的發(fā)展創(chuàng)新基本代表了日本汽車的發(fā)展趨勢。多年來,豐田公司既致力于研究面向未來的氫能源技術(shù),又致力于完善現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)技術(shù),把未來的汽車發(fā)展方向主要集中在電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化和共享化上。李克強(qiáng)總理此次參觀的氫燃料電池汽車、多功能出行平臺、自動駕駛技術(shù)正是這“四化”的尖端體現(xiàn)。
01
未來汽車發(fā)展路線
2015年豐田發(fā)布了對未來汽車的遠(yuǎn)景規(guī)劃,2050年后推出的新車型中不再有傳統(tǒng)汽車的身影。未來,將有70%的車輛為混合動力(HV,以下簡稱混動)與插電式混合動力(PHV,以下簡稱插混);30%為純電動(BV)或者氫燃料電池汽車(FCV),其中,純電動車將適用于短距離通勤,長距離運(yùn)輸將以混動、插混和燃料電池汽車為主。
豐田的新能源路線可以概括為一個基本面加一個切入點(diǎn)?;久媸牵谕ㄟ^混動/插混過渡到未來的氫燃料電池汽車,這點(diǎn)從發(fā)布的遠(yuǎn)景規(guī)劃得以充分體現(xiàn)。切入點(diǎn)是,用下一代電池技術(shù)攻占電動汽車革命的制高點(diǎn),以增強(qiáng)對純電動汽車的戰(zhàn)略布局。因?yàn)閷冸妱榆噥碚f,其推廣瓶頸主要體現(xiàn)在高成本、低能量密度的動力電池上。
02
氫燃料電池汽車技術(shù)
氫燃料電池汽車最早是由本田公司研發(fā)出來的,但卻由豐田公司首先實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。2015年,豐田公司正式發(fā)布Mirai成為世界上首款批量生產(chǎn)的氫燃料電池車,經(jīng)燃料電池將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,給驅(qū)動輪帶來114千瓦的最大功率。
與傳統(tǒng)汽車相比,氫燃料電池汽車的能源效率更為優(yōu)越,而且3分鐘就可完成氫燃料加注;車輛行駛時的排放物只有水,完全做到了行駛過程中二氧化碳等污染物的零排放;一次加氫5公斤,可使續(xù)航里程達(dá)到500公里以上,與傳統(tǒng)燃油車大致持平?;剡^頭看豐田汽車的新能源路線,混動/插混+氫燃料電池,就是典型的立足于現(xiàn)實(shí)、著眼于未來的布局。
氫燃料電池車的核心是氫燃料電池系統(tǒng),其中氫燃料電池和儲氫技術(shù)是核心中的核心,也是燃料電池汽車的特殊成本所在。在這兩個方面,豐田公司都處于世界領(lǐng)先水平。即便如此,Mirai的成本仍大大高于同級別的傳統(tǒng)汽車。我國在這兩方面也都有所突破,但技術(shù)的穩(wěn)定性和成本的經(jīng)濟(jì)型還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
氫燃料電池車能否大規(guī)模普及,既在于成本能否進(jìn)一步下降,又在于加氫站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。由于氫是二次能源,并非天然開采所得,這就需要制氫。制氫的途徑廣泛且歷史悠久。目前,以甲烷等化工原料制氫占?xì)錃猱a(chǎn)量的80%以上,當(dāng)然也可通過電解法直接用水來制氫,但付出的能量比得到的能量大得多,大規(guī)模應(yīng)用是得不償失的。業(yè)界期待的最理想境界是直接用簡單的方法,如以太陽能或風(fēng)能等為能源,通過電解水生產(chǎn)氫,使全生命周期變得更加環(huán)保。
03
固態(tài)電池技術(shù)
在逐步確定未來汽車發(fā)展路線的同時,豐田公司也一直努力投入電池技術(shù)的研發(fā)。早在2014年豐田公司就發(fā)布了電池技術(shù)發(fā)展路線,當(dāng)時計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的普及應(yīng)用,能量密度達(dá)到600瓦·時/升。
固態(tài)電池是指繼磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池之后的第三代固體電解質(zhì)鋰電池,具有能量密度高、安全性好的特點(diǎn)。固態(tài)電池普及后,純電動車的成本可望達(dá)到與現(xiàn)在燃油車接近的水平。不過,這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)難度大,豐田公司尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。
值得注意的是,除了加快技術(shù)研發(fā)之外,在豐田的推動下,日本經(jīng)產(chǎn)省還計(jì)劃向國際電工委員會(IEC)提出申請推動固態(tài)電池國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。所謂“一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)”,日本汽車企業(yè)計(jì)劃從一開始就爭取更多話語權(quán),在未來電動汽車的電池領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。
認(rèn)識與體會
日本的新能源汽車發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可以看出,他們不僅致力于探尋世界領(lǐng)先的能源環(huán)境解決方案,而且還要制定行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn),保持產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢,并通過創(chuàng)新促進(jìn)需求,擴(kuò)大就業(yè),促進(jìn)增長,提高品質(zhì),在不少方面值得我們學(xué)習(xí)借鑒。
01
立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃好新能源汽車發(fā)展路線圖
多年來,日本非常重視新能源汽車的發(fā)展,2009年公布了《新能源汽車普及戰(zhàn)略》。2010年發(fā)布了《下一代汽車戰(zhàn)略2010》,將下一代汽車定義為“混合動力汽車(HV)、純電動汽車(BV)、插電式混合動力汽車(PHV)、燃料電池汽車(FCV)、清潔能源汽車(CEV)、清潔柴油汽車(CDV)、壓縮天然氣汽車(CNGV)”等節(jié)能與新能源汽車。2013年提出了“日本重振戰(zhàn)略”和“2014年汽車產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”,確立了日本新能源汽車的“銷售目標(biāo)”。計(jì)劃到2020年HV乘用車銷量占比達(dá)20%~30%,BV乘用車和PHV乘用車共占15%~20%,F(xiàn)CV乘用車接近1%;2030年HV乘用車占30%~40%,BV乘用車和PHV乘用車共占20%~30%,F(xiàn)CV乘用車接近3%。
我國大力發(fā)展新能源汽車,不僅是解決能源與環(huán)境問題的需要,也是汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”和跨越式發(fā)展、提升國際競爭力的需要。要推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng),必須有效設(shè)計(jì)發(fā)展路線圖,按照路線圖的要求,發(fā)揮制度優(yōu)勢,動員各方面力量,完善政策措施,建立靈活高效的實(shí)施機(jī)制,營造良好的發(fā)展環(huán)境??上驳氖?,2016年中國汽車工程學(xué)會發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,為國家新能源汽車發(fā)展路線圖的制定提供了有益參考。
在發(fā)展路線圖設(shè)計(jì)上,需要從我國能源資源稟賦的現(xiàn)實(shí)出發(fā),科學(xué)合理地定義“新能源汽車”的范疇,把傳統(tǒng)能源的節(jié)能提效與新能源的開發(fā)利用有機(jī)結(jié)合起來,把能源革命與汽車制造、智能駕駛等有機(jī)結(jié)合起來,統(tǒng)籌規(guī)劃技術(shù)創(chuàng)新、制造革命、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、扶持政策等,形成高質(zhì)量的新能源汽車發(fā)展格局。
02
交通能源清潔多樣化是我國現(xiàn)實(shí)可靠的選擇
就在我國各大車企紛紛大力投入純電動汽車發(fā)展的時候,2015年豐田公司發(fā)布的未來圖景里還是以氫燃料電池汽車和混合動力為主。經(jīng)歷了2016~2017年這兩年時間,行業(yè)聲音逐漸趨于理性,發(fā)展新能源汽車的最終目的是為了節(jié)能減排,保障國家的能源安全,何必非得執(zhí)著于純電動汽車呢?
如果說由于電池技術(shù)瓶頸、能量密度上限、基礎(chǔ)設(shè)施限制等因素?zé)o法快速推廣純電動汽車,那么混動、插混等更務(wù)實(shí)的節(jié)能環(huán)保動力形式就應(yīng)該占據(jù)更重要的位置。甚至于在天然氣資源豐富的地區(qū),發(fā)展天然氣汽車也不失為一種可靠的選擇。在所有資源缺乏的地區(qū),發(fā)展小排量汽車同樣可為節(jié)能減排做貢獻(xiàn)。因此,需要充分發(fā)揮各種能源的特性,真正做到“宜電則電”“宜混則混”“宜氫則氫”“宜油則油”“宜氣則氣”。這樣,傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)就可以從新能源汽車發(fā)展的旁觀者轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者,利用終端網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,建立多功能、多樣化的交通能源補(bǔ)給站。
03
轉(zhuǎn)變消費(fèi)觀念是優(yōu)化小排量汽車市場發(fā)展環(huán)境的關(guān)鍵
中國汽車業(yè)的節(jié)能減排不能僅靠政策扶持和市場開發(fā),必須大力轉(zhuǎn)變消費(fèi)觀念。2017年,我國新能源汽車銷量僅占汽車總銷量的2.6%,傳統(tǒng)汽車在保有量和銷量上仍占有絕對優(yōu)勢,重視傳統(tǒng)燃油車的節(jié)能增效減排意義重大。
小型車對交通節(jié)能增效減排的貢獻(xiàn)極大。但在我國汽車市場,消費(fèi)者在購車時“舍小取大”的現(xiàn)象較為普遍,小排量車型購買需求相對較低,市場前景堪憂。
為改變目前小排量汽車的市場局面,可借鑒日本經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)政府對使用節(jié)能環(huán)保的“低油耗,低排放”汽車的政策支持與引導(dǎo),提升消費(fèi)者購車的節(jié)能減排意識。同時,國內(nèi)車企也應(yīng)多設(shè)計(jì)和生產(chǎn)精品小車以打消消費(fèi)者對小排量汽車的技術(shù)含量和安全性的疑慮。
總體上看,只有改變消費(fèi)者對小排量汽車的選購誤區(qū),未來我國小排量車型才有較好的市場發(fā)展環(huán)境。
作者提示
今年以來,國際油價基本走出低谷,開始平穩(wěn)上漲,同時我國的油氣進(jìn)口大幅度增長,很可能導(dǎo)致“輸入型通脹”,給國內(nèi)市場乃至國家能源安全造成一定的壓力。在這種情況下,新能源汽車的發(fā)展將會受到政府和社會的高度重視。