繼成功在全球推行混合動(dòng)力車(chē)之后，豐田打算直接跳過(guò)普通的充電式電動(dòng)車(chē)，而直接實(shí)現(xiàn)以氫氣為燃料的電動(dòng)汽車(chē)，這樣能有效解決電動(dòng)車(chē)充電不便的問(wèn)題，不過(guò)反對(duì)的聲音偏多，所以本期就來(lái)聊聊氫燃料電池。

實(shí)際上，氫燃料電池車(chē)早已不是什么新鮮事物，之前也有很多廠商推出過(guò)此類(lèi)的產(chǎn)品，但多數(shù)都因?yàn)橥七M(jìn)力度較慢而慢慢冷藏起來(lái)，像寶馬7系氫動(dòng)版、曾經(jīng)行駛在北京中關(guān)村的奔馳氫燃料電池公交車(chē)等，也早已不見(jiàn)了蹤影。

       豐田高調(diào)宣布重啟氫動(dòng)計(jì)劃，在我看來(lái)應(yīng)該是找到了解決之道，但細(xì)想起來(lái)這和再造一個(gè)“中石化”有著相同的難度。

       為了更好的了解氫氣車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀，我特意來(lái)到了豐田總部所在的日本豐田市，在這里我找到了一座加氫站，這是目前日本17個(gè)加氫站的其中一個(gè)。

       氫氣車(chē)的原理

       氫氣在我們生活中出現(xiàn)的不夠多，但大家一定也不會(huì)陌生，小時(shí)候的氣球就需要加注氫氣來(lái)飛的更遠(yuǎn)。而這個(gè)物質(zhì)是目前地球上發(fā)現(xiàn)的密度最小的氣體，與空氣相比，密度只有空氣的1/14。在交通工具領(lǐng)域，飛艇是先于汽車(chē)用上氫氣的，不過(guò)因?yàn)榘踩圆患?，現(xiàn)在都用氮?dú)馓娲恕?

而“氫氣車(chē)”嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)該是叫“氫燃料電池車(chē)”，即在一輛以電力驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)為基礎(chǔ)，通過(guò)氫氣產(chǎn)生電能，從而驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，而氫氣則保存在汽車(chē)的儲(chǔ)氣罐中，消耗的氫氣排放出干凈的水，所以它也被看作為一種新能源的技術(shù)。

        不過(guò)和飛艇的遭遇一樣，氫氣車(chē)也存在一定危險(xiǎn)性，氫氣罐若碰到極端的撞擊，威力會(huì)非常恐怖，當(dāng)然這個(gè)是可以通過(guò)技術(shù)手段解決的問(wèn)題，像豐田等車(chē)企應(yīng)該比較有把握。

        反對(duì)者的聲音

        反對(duì)聲音主要集中在氫氣的獲得上，反對(duì)者以氫氣產(chǎn)生不夠環(huán)保主要理由。而實(shí)際上將氫氣壓縮到儲(chǔ)氣罐中，也需要較高的電力消耗，換句話說(shuō)，氫氣只是解決了電池汽車(chē)的續(xù)航問(wèn)題，而環(huán)保作用在整個(gè)環(huán)境中并沒(méi)有得到改善。

       和電力相比，氫的成本并沒(méi)有想象的那么便宜，大自然中氫不是以單體形式存在，而是以化合物的方式存在。所以獲得氫氣需要化工生產(chǎn)而非自然獲取。目前獲得氫 氣最普遍的方式是電解水或甲烷，甲烷作為化石燃料從環(huán)保角度不做考慮，雖然自然界普遍存在的水，作為原材料確實(shí)便宜。

       但是電解水需要耗能，也就是電。而且電解水產(chǎn)生氫氣消耗的電能等同于氫氣與氧氣化合成水產(chǎn)生的電能，所以說(shuō)氫燃料電池車(chē)行駛所需要的能量，其實(shí)還是 來(lái)自于發(fā)電廠。氫只是能量的攜帶者而非真正意義上的能源。它必須從化石燃料或其他資源中以耗能的方式提取，同時(shí)在一系列的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，也有能量流失(因?yàn)?從其他能源到氫又回到能量的轉(zhuǎn)換并非百分百)。

       雖然氫氣相比化石燃料沒(méi)有污染，但是它的污染源和電動(dòng)車(chē)一樣，其實(shí)還是在發(fā)電廠，也就是說(shuō)，發(fā)電廠產(chǎn)生的污染小(風(fēng)能、太陽(yáng)能)它就環(huán)保，如果發(fā)電廠污染大(煤電、油電)，它和電動(dòng)車(chē)產(chǎn)生的污染是等量的。

       此外，氫氣的缺點(diǎn)還要算上為運(yùn)輸進(jìn)行超低溫壓縮(壓縮機(jī)的物理能耗，也是電)以及氫氣的運(yùn)輸所產(chǎn)生的能耗(卡車(chē)，普遍用柴油)。這些損耗如果和電動(dòng)車(chē)直接利用電網(wǎng)傳輸?shù)碾娔艹潆娤啾刃实拖潞芏唷?

       氫氣車(chē)的優(yōu)勢(shì)相對(duì)于電動(dòng)車(chē)其實(shí)只是回填燃料速度快，但這需要一個(gè)加工精密度極高的，能承受高壓的氫氣填充槍?zhuān)?dāng)然這個(gè)產(chǎn)業(yè)在試推行氫燃料電池車(chē)地方 已經(jīng)不是問(wèn)題了。另外燃料電池的制造成本并不低，但是相對(duì)于電池組，燃料電池組的原材料和生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染會(huì)小一些，但燃料電池車(chē)上也會(huì)有一個(gè)電容或什 么的用來(lái)儲(chǔ)存制動(dòng)能量回收的能源，所以也沒(méi)離開(kāi)電池，只是用的量小一些。

日本國(guó)內(nèi)的氫動(dòng)計(jì)劃

       氫燃料電池車(chē)對(duì)于大型車(chē)企來(lái)說(shuō)都不是陌生的領(lǐng)域，從豐田到日產(chǎn)，從寶馬到奔馳以及福特等，都曾經(jīng)推出過(guò)氫燃料電池車(chē)，但對(duì)多數(shù)車(chē)企來(lái)說(shuō)，量產(chǎn)氫氣車(chē)的最大障礙不是生產(chǎn)技術(shù)，而是卡在了還沒(méi)有大型石化企業(yè)打算造汽車(chē)的加氫站網(wǎng)絡(luò)。

單靠車(chē)企，即便是豐田這樣實(shí)力雄厚的企業(yè)，也很難大規(guī)模布局加氫站，所以加氫站在日本被加入了很多政策成分，即日本政府主導(dǎo)建設(shè)氫氣制造和銷(xiāo)售的網(wǎng)絡(luò)，而豐田只是其中之一個(gè)推動(dòng)者。

日本氫能及燃料電池示范項(xiàng)目(Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project，以下簡(jiǎn)稱(chēng)JHFC)，2002年就開(kāi)始實(shí)施，主要是由日本工貿(mào)部(METI)資助。而加氫站由日本氫能及燃料電池示范項(xiàng)目(JHFC)、 日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)、日本氫氣供應(yīng)和利用技術(shù)研究協(xié)會(huì)(HySUT)共同促進(jìn)、實(shí)施。

起初氫能源車(chē)項(xiàng)目發(fā)展很快，到2007年就建成了12座加氫站，但到2014年的這7年中，加氫站只增加了5座，這也能從一個(gè)側(cè)面反映出整體推進(jìn)的減速。

       這其中的原因是多方面的，包括其他國(guó)家對(duì)氫能源興趣的減弱等，不過(guò)日本還是在2014年重啟了氫能源的建設(shè)，并將此作為未來(lái)日本地區(qū)新能源車(chē)的核心。

日本國(guó)內(nèi)最新優(yōu)惠政策

       豐田將于年內(nèi)開(kāi)始在日本銷(xiāo)售氫燃料電池車(chē)，價(jià)格預(yù)計(jì)在700萬(wàn)日元左右。而日本政府宣布為這種氫燃料電池車(chē)提供至少200萬(wàn)日元的補(bǔ)貼，這也就意味著消費(fèi)者只需500萬(wàn)日元，即可開(kāi)回家一輛氫氣車(chē)。

        500萬(wàn)日元相當(dāng)于30萬(wàn)元人民幣，在日本能夠買(mǎi)一輛豐田的皇冠轎車(chē)，雖說(shuō)看起來(lái)還不夠便宜，但氫氣車(chē)的購(gòu)買(mǎi)成本和后期維護(hù)成本較低，購(gòu)車(chē)時(shí)的稅費(fèi)也將極 低，算上可以達(dá)到700公里的續(xù)航里程，這對(duì)很多人來(lái)說(shuō)都是一件頗有誘惑的事情，畢竟以日本的平均收入，這個(gè)價(jià)格也容易被普通消費(fèi)者接受。

日本加氫站探尋

        既然從日本從政策層面已經(jīng)開(kāi)始推行氫燃料電池車(chē)，那么相應(yīng)的加氫站建設(shè)也會(huì)加快腳步。氫燃料電池車(chē)本文就不多討論了，畢竟也不是太過(guò)新鮮的車(chē)型，以后有機(jī)會(huì)我們?cè)贁ⅲ裉熘饕侵v加氫站。在日本豐田市的未來(lái)環(huán)保村內(nèi)，就建有一座加氫站。

      加氫站需要的占地面積比普通加油站稍大，主要是因?yàn)榧佑驼緵](méi)有煉油設(shè)備，而加氫站內(nèi)需要有制氫的設(shè)備。

加氫站的原料來(lái)自于化工廠所排放出的原料，為的是減少對(duì)環(huán)境的污染，而氫原料需要用罐裝車(chē)?yán)辜託湔?，通過(guò)管道，向加氫站內(nèi)的制氫機(jī)提供所需原料，然后壓縮機(jī)會(huì)將氫氣凝集到專(zhuān)用的儲(chǔ)存容器中保存。

       氫燃料電池車(chē) 來(lái)加氫站“加氫”時(shí)，加氫機(jī)會(huì)像加油機(jī)一樣按照加氫量的多少進(jìn)行計(jì)費(fèi)。而如果需要快速加氫，比如豐田宣稱(chēng)的加氫3分鐘行駛700公里的 情況，則需要70Mpa(兆帕)的加氫設(shè)備進(jìn)行，相對(duì)于普通加氫機(jī)35Mpa的壓力，70Mpa的機(jī)器還需要額外通過(guò)冷卻設(shè)備來(lái)對(duì)氫氣進(jìn)行壓縮。

       在加氫機(jī)的上面出現(xiàn)了兩個(gè)LOGO，一個(gè)是東邦燃?xì)?，一個(gè)是Iwatani，這兩個(gè)廠商都是日本老牌的化學(xué)和能源供應(yīng)商，像Iwatani所生產(chǎn)的煤氣灶等產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也見(jiàn)的到。

       這個(gè)加氫站的主要部件和建設(shè)都來(lái)自東邦燃?xì)?TOHO GAS)，而不是由日本石油、帝國(guó)石油等石化巨頭們主導(dǎo)，目前日本的17個(gè)加氫站分別由JHFC、HySUT、Iwatani等建設(shè)。

氫動(dòng)車(chē)能取代電動(dòng)車(chē)么

       很顯然日本是打算這么做了，以解決純電動(dòng)汽車(chē)充電的問(wèn)題。而擺在日本各個(gè)企業(yè)面前的就是氫氣的制造的便捷性和環(huán)保性的問(wèn)題，而且加氫站建設(shè)成本過(guò)高也需要降低。

如果這些問(wèn)題都能得到很好的解決的話，我們還是看好看日本國(guó)內(nèi)的這項(xiàng)新能源計(jì)劃。在國(guó)內(nèi)的話，由于缺乏相關(guān)的政策支持，而且加氫站的從零開(kāi)始的建設(shè)，也頗有挑戰(zhàn)性，加上對(duì)傳統(tǒng)石油巨頭的影響，氫燃料電池車(chē)進(jìn)入國(guó)內(nèi)或許還挺遠(yuǎn)。

        所以就國(guó)內(nèi)而言，氫動(dòng)車(chē)取代電動(dòng)車(chē)還比較困難，而日本人正在為全球車(chē)企走出一條新路，下一步豐田的FCV氫燃料電池車(chē)將投放到美國(guó)和歐洲市場(chǎng)，相信這些日本之外地區(qū)的氫能源之路，對(duì)國(guó)內(nèi)有著高度的借鑒作用。