至2025年日本燃料电池汽车推进企划(一)

　　就在2016年4月初，中国丰田新闻发言人牛煜先生就谈及FCV（燃料电池车）和插电式混动汽车引入中国的信息。在此前本田的燃料电池汽车、纯电动汽车以及油电混动汽车在日本市场全面铺货。实际上，在日本本土市场，丰田、日产、本田、三菱、马自达等车厂在日本政府号召下，都在推进搭载新能源技术的民用车市场化、量产化、节能化。但采用哪种技术，各车厂并没有统一的协同运作。丰田的“轻”混动车普锐斯的成熟毋庸置疑，并以此延伸出插电式混动车系和燃料电池车系。日产主推以聆风（国产化的晨风）为主的纯电动汽车（技术）。三菱则是兼顾纯电与混动技术的帕杰罗系列SUV车系。马自达坚持“蓝天创驰”技术挖掘发动机效能降低油耗主打节能路线。

　　援引丰田中国新闻发言人牛煜先生原话：“丰田新能源技术的研发并不局限于混动，包括燃料电池、纯电动，以及生物质能、柴油、汽油的改良和更高传动效率的CVT技术都属于丰田定义的全方位新能源战略范畴。燃料电池技术以及Mirai实车，在日本、欧美率先引进，但是目前尚未大面积推广。目前日本本土建立有80多座加氢站，在北美的加州、纽约、新泽西（美国东北地区）也建立有加氢站，在欧洲的挪威、瑞典和德国（北欧地区）也有加氢站。丰田对燃料电池技术的推广并不是以时间为准，而是以推广地区的使用条件（加氢站建设、氢能源的来源）为准。以此类推，燃料电池汽车（技术）进入中国，也要跟随实际使用情况而定”。

　　电动技术以及电动汽车，已经在包括中国在内的美国、欧洲市场所熟悉并大量引入。但是燃料电池技术预计量产车，作为一种近乎全新技术与车型，不仅改变了电动汽车续航里程短、充电周期长的技术状态，更将颠覆驾驶习惯和市场推广模式。

　　备注：燃料电池汽车在本文后简称为FCV。

　　上图左是HV工作原理 中图是FCV工作原理 右图是EV工作原理

　　HV（非插电式混动汽车）：更倾向于靠提升汽油机热效率并借用小容量电池组件提升节油性能。

　　FCV（燃料电池汽车）：就是靠燃料电池提供动力，并转换为电力驱动整车前进，燃烧后只有水蒸气派出。

　　EV（纯电动汽车）：与燃料电池汽车工作原理相同，没有任何尾气排放。

　　在日本，电动汽车的发展已经较为成熟，非插电混动车覆盖率进一步提升。然而燃料电池汽车的出现，却要重新定义新能源汽车技术。燃料电池汽车是根据通过从氢能站向车载箱里填充氢能源，使其跟空气中的氧发生电化反应产生电力来驱动发动机的汽车，普通用户在第一次就能够操作利用的氢能源活用技术。能量效率提高，并且在well to wheel（从能源的开采到车辆行驶）过程中还可以降低二氧化碳的排放量，实际行驶距离比长超过500公里，燃料填充时间短至约3分钟等，它有一个汽油汽车所不能相比的性能。

　　日本交通运输部门发文称，占据日本国能源使用量的2成左右，几乎全都要依赖原油和石油产品。虽然就目前的情况来看，能源主要还是以化工轻油或城市煤气等，从矿石燃料中提取出来的物质为中心的；但是在不久的将来，作为燃料电池汽车燃料的氢能，会像海外的褐煤或是原油副产品等还未被使用的能量等，在国内外作为可再生能源被制作出来的。如此，运输部门就可以从单一的长期依赖石油而变为多元化，也会更好的提高改进能源的安全性。

　　1、FCV的节能环保优势：

　　上图是2012年日本国内石油以及石化产品能源消耗配比表

　　产业43.4% 民生33.5% 运输23.3%（运输部门的构成为：汽车89.1%，铁路2.2% 航空4.1% 船舶4.6%）汽车的燃料比 石油制品97.8% 电力2.0% 都市煤气0.1%）。

　　很明显，石油成为包括日本在内各国主要能源消费品。但如果引入丰田的FCV（燃料电池汽车）将会彻底改变这种单纯消耗的能源格局。假如普及600万台（私家轿车的总拥有台数约占1成），运输行业中的客运部门预期就可以达到减少9%的二氧化碳的排放的效果。即便把从矿石燃料等里提取出氢能所产生的二氧化碳的排放量也考虑进去，二氧化碳的排放量预计每年消减390万-760万吨左右。

　　上图是搭载不同动力的车辆二氧化碳排放的比较

　　FCV（城市用煤气改造燃料电池）79

　　FCV（天然气改造燃料电池）78

　　FCV（太阳光+碱性电解水制成燃料电池）14

　　搭载汽油机动力的汽车 147

　　搭载柴油机动力的汽车 132

　　PHV（汽油供油非插电式混动汽车）102

　　PHV（外部供电混动汽车）55

　　EV（外部充电09年）55

　　EV（外部充电12年）77

　　EV（太阳能发电）1

　　综合搭载不同动力在不同年份，汽油机、柴油机、油电混动、纯电动、太阳能发电车型，从制造电量开始计算到使用全过程，综合估算出二氧化碳排放数值。这些数据并非单纯的计算行驶过程中燃料燃烧排放的二氧化碳数值。与搭载传统动力的汽油车的对比排放消减效果，FCV使用的氢动力制作方法不同，二氧化碳排放量的减少也会不同。从化工轻油或城市煤气改良得来的情况看，每年将会消减390万吨左右，而根据利用太阳光碱性水电解制作出来的燃料电池，每年可以消减约760万吨的二氧化碳排放。

　　实际上，第二代日产聆风纯电动汽车已经具备自发电功能。

　　上图是紧急时期不同数量的具备自发电功能大巴、丰田mirari和日产聆风，为医院、便利店、加油站，避难所提供能电量的具体数值。

　　另外，FCV除了可以充当常规移动装置，也可以用作分散式电源。也就是说，FCV可以提供单纯作为电力发生装置为其他用电单位提供电量。与电动车辆相比，具有2倍以上的供电能力。为此，目前量产的丰田mirai具有零排放性、接近600公里的续航里程以及填充燃料周期不超过5分钟的性能值得期待期待。诸如对于地震、海啸甚至核电站报废等灾难来临时，凸显FCV所具备的应急发电功能优势。