【2017 FCVC】日本在燃料电池汽车方面的最新发展和规划
演讲嘉宾:守谷隆史先生 本田首席研究员
大家早上好,非常感谢主持人,我是守谷隆史,来自于日本技术研究所,今天我也非常高兴有这个机会,在这边给大家做演讲,来参与第二届国际燃料电池汽车大会,我今天演讲的题目《日本燃料电池最新技术发展情况及未来规划》,在这边不仅仅介绍本田方面的内容,还有丰田方面的内容,也会触及到。我们目前面临着三个方面的问题,可再生能源和环境污染都需要我们来解决,用氢能来作为原料是我们的二级能源,氢能有很多不同的来源,并且我们可以很容易把它转化成电,由于这样的原因,我们可以看到氢能在未来确实有很多的优势,而且也是我们未来可再生能源的载体。这张PPT给大家介绍了日本最新的动向,可以看到照片当中,发布了日本在新能源方面新的政策,我们的安倍总理在2013年就启动了氢能方面的政策,能源部门对于2013年到2016年的技术路线有所规划。可以看到FCV,或者氢能的燃料电池有很多的目标,包括它的容量,要建立多少数量的加氢站,我们对于2020年和2025年都有相应的目标,所以说我们的技术路线里面,可以看到包含了使用氢能的燃料电池汽车第二阶段的发展,还有第三阶段的发展。我想给大家介绍一下我们具体的情况。
首先介绍一下丰田汽车的优点和特点,在这儿可以看到FCEV燃料电池的优点,首先氢气可以由多种一次能源制造获得,第二个燃料电池车它们在驱动的时候只产生水,驾驶是非常便利,加速也是非常得快,可以很容易到中速。同时我们看到燃料电池车已经能够达到非常好的续航里程,加速的性能也是和机油车非常相似,这就给了车主非常大的使用自由性,紧急情况之下供电也比较有优势,所有的制车公司、整车厂都已经注意到燃料电池的优势,这个是丰田开发燃料电池车的历史,我们在1992年就开始关注这个技术,现在开发燃料电池车已经超过20年,我们在1996年就推出了第一个燃料电池的原形。在那儿之后,我们在日本、在美国也推出了我们的燃料电池车,通过不断的试错、经验的积累、不断的开发,我们燃料电池车的技术不断的成熟,现在燃料电池车行驶里程已经达到了两百多万公里,收到了非常好的反馈,这也确保了我们能够不断地提升质量,然后更好的去满足人们日常出行的需要。
我们的燃料电池MIRAI是2014年12月在日本推出的,然后在2015年又引入了欧美市场,从那儿之后我们也是面向欧洲、美国、日本等国家开始大力建设加氢站。这张图是展示了MIRAI的燃料电池系统,我们有着体积小、功率高的FC电堆,同时它也不需要加湿器,当然也是由丰田开发了相应的支持系统。这个是丰田FC巴士系统,今年在东京已经推出两辆,在2020年东京奥运会之前我们还会推出更多的燃料电池巴士。
这个是本田自主燃料电池车发展历程,刚才讲到了90年代我们就开始关注这个技术,这个进展从基本的研究一直到整车的生产,从电堆的研发一直到和丰田一道开始进入相应的系统研发。我们可以看到2004年,和丰田在基本同一个时期获得了一些技术的认证,FCX Clarity是2008年进行研发的,2016年3月又推出了新的技术平台。这个是我们现在CLARITY燃料电池车参数,这是一个五人的乘用车,我们氢罐的充填压力是70兆帕,充氢时间大约3分钟,对比老的车型它有非常大的改善,像这个充氢时间非常得快,现在已经在日本交付了200台,全世界总的交货量已经超过了600辆。这是燃料电池动力总成系统,大家可以看到中间的这张图,这边采用了新开发的FC升压变换器,包括底下的电动涡轮增压器空气压缩器,我们的燃料电池堆对比前一个车型,它紧凑性又改善了33%,这个VCX发动机大概一样的大小,它就像V6这样可以前置。我们新型燃料电池堆从1999年不断地演进,新的就是最上面是3.1千瓦每升,它能够大大的加强电流的密度,也是减少电池的厚度。当然,我们还要克服很多的问题,才能够真正的把新的技术进行商业化,我们在绿色的这些参数方面有了很多的改善,其他的方面还是需要我们持续不断的努力,特别我们要关注成本的削减,还有质量的控制,这两方面非常得重要。我们看到电池的生产需要很大的精度,因为你要把几百个电池连在一起,一个电心坏了,然后整个电堆都不能够使用,同时还有成本,现在还是非常得高。我们看到质量和成本有的时候是两难之选,所以说我们在这方面要做很多的努力,包括基础设施方面。
燃料电池车使用氢作为能源,通过可再生能源来生产氢,对我们可持续社会的打造非常必要,所以说在这方面我们本田做了很多的努力,同时我们也在建立循环社会上面,也做了很多循环技术的探索。那么本田对于制氢从2000年就已经开始这方面的努力,我们一开头是通过水的电解来制氢,然后在2009年,我们开发了高精度的电解工艺,大大改善了压缩等等的工艺,可以达到35兆帕的制氢能力,通过这样一个生产工艺,它的效率可以大大的提升,我们在2016年安装了高压差水电解槽,这个也是受到了环境省的高度赞誉。燃料电池车它的性能非常得高,同时使用也非常得便利,我们可以使用标准住宅进行供电,包括氢燃料电池车子不适用的时候,可以给我们的住宅进行供电,非常得灵活,然后在紧急情况之下来弥补电网的不足。在日本,我们现在也已经有很多的加氢站,包括9座正在建设,91座已经在使用,在这边我们也是标出了氢气的价格,还有相应的加氢站建设成本、运营成本,基础设施公司现在也是非常专注降低安装成本、建设成本,工业公司他们也希望法规能够灵活的来进行调整,来加速我们这个行业的发展。
现在日本一共有两千台燃料电池车型,91座加氢站,就像刚才所介绍的,去年我们也是为了战略性的部署加氢站,成立了合资公司,这个合资公司是11个公司联合在一起,包括整车厂、能源公司等等。2017年在达沃斯也看到了新的氢能委员会组建,这个是全球氢能行业非常重要的组织,这是在1月份13个公司共同建立的一个委员会。我们日本也有三个联盟,这几个联盟的使命就是加速燃料电池车的发展,然后通过量产降低成本,同时进行基础设施、政策等等方面的合作。
这是我的总结,氢能社会对于碳排放的降低至关重要,对于日本社会尤其如此,为了要去扩展整个市场,我们要解决以下的问题,第一个通过量产化降低燃料电池车的成本,第二个就是为客户提供更多的便利性,在基础设施方面要做更多的努力,同时我们在各个参数方面要达到混动车的媲美性。为了要达到这些目标,我们必须各方要加强合作,包括和政府的合作。今天的天气非常晴朗,我们MIRAI也在外面展示之中,希望大家抽时间过去看一看,谢谢。
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