通過共鳴擴(kuò)大朋友圈！氫燃料發(fā)動機(jī)第3場比賽

目錄

? 增加伙伴！共同邁向大型消費(fèi)氫能的時代
? 連接澳大利亞，氫能供應(yīng)的“大動脈”
? 從國外運(yùn)氫能面臨的困難
? 氫能運(yùn)輸中“毛細(xì)血管”所面臨的課題
? 碳中和因共鳴而推進(jìn)

9月18日至19日，日本超級耐力賽第五站的比賽在三重縣鈴鹿市的鈴鹿賽道舉行。比賽中，搭載了氫燃料發(fā)動機(jī)的COROLLA Sports（氫燃料COROLLA）跑完了全程。

攝影：三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY

這是豐田第三次用搭載了氫燃料發(fā)動機(jī)的車輛參加比賽。ToyotaTimes將會分兩篇報道來為大家介紹本次比賽，前篇是“不斷豐富實現(xiàn)碳中和的選項和擴(kuò)大朋友圈”，后篇是“車輛的大幅度進(jìn)步”。

增加伙伴！共同邁向大型消費(fèi)氫能的時代

比賽的預(yù)賽在18日舉行。對于這次的主題，當(dāng)日出席記者招待會的豐田章男社長如下描述。

豐田社長 我們這次（用氫燃料COROLLA參加比賽）的嘗試是為了能在碳中和時代“豐富選擇面”。 第一次是在富士國際賽車場（靜岡縣小山町）嘗試“制造”“運(yùn)輸”“使用”這一周期中的“使用”。 第二次是在AUTOPOLIS（大分縣日田市）嘗試“制造”，用地?zé)岚l(fā)電制造了氫能。 而這次，也就是第三次，在鈴鹿賽道上我們進(jìn)一步嘗試了“運(yùn)輸”和“制造”，將澳大利亞褐煤轉(zhuǎn)化的氫能運(yùn)到日本，從而擴(kuò)大了選擇范圍。 （此次加入并成為合作伙伴的）川崎重工為了在2025年實現(xiàn)日本中部地區(qū)氫能走進(jìn)社會的目標(biāo)，會為汽車、化學(xué)、發(fā)電等眾多產(chǎn)業(yè)提供氫能。川崎重工也是立志構(gòu)建大型消費(fèi)產(chǎn)業(yè)鏈的豐田合作伙伴（即日本中部圈氫能利用協(xié)商會）。 川崎重工由于對豐田公司氫燃料車的挑戰(zhàn)產(chǎn)生了共鳴，從而有了這次將國外的氫能運(yùn)輸?shù)饺毡镜奶魬?zhàn)。 拍攝：三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY

豐田社長指著身后的背景板繼續(xù)說。

我后面的這塊背景板上一開始沒有這么多公司的名字。 這次從海外運(yùn)輸氫能，川崎重工自不必多言，還有在澳大利亞負(fù)責(zé)精煉氫能的J-POWER（電源開發(fā)）以及負(fù)責(zé)運(yùn)輸精煉后產(chǎn)品的巖谷產(chǎn)業(yè)都給予了我們幫助。 此外，CJPT（Commercial Japan Partnership Technologies）的小型FC卡車和豐田運(yùn)輸提供的生物燃料卡車也挑戰(zhàn)了符合碳中和理念的氫能運(yùn)輸。 在氫能供給方面，除了大陽日酸、巖谷產(chǎn)業(yè)之外，我們還得到了當(dāng)?shù)豈ie加氫站點的協(xié)助。 就像這個背景板所展示的一樣，我們通過一次又一次挑戰(zhàn)的積累，不斷擴(kuò)大著朋友圈。

上次比賽中，豐田在九州實現(xiàn)了氫能的“地產(chǎn)地消”，即在九州地區(qū)內(nèi)的賽道上使用當(dāng)?shù)赝ㄟ^地?zé)岚l(fā)電和太陽能發(fā)電電解水而制成的綠氫。這么做的好處之一就是減少了“運(yùn)輸”過程中CO₂的排放。

這次豐田從距離遙遠(yuǎn)的澳大利亞那邊運(yùn)輸氫能并使用，雖然和上次的做法完全不同，但這正是著眼于實現(xiàn)真正的氫能社會的舉措。

連接澳大利亞，氫能供應(yīng)的“大動脈”

維多利亞州位于澳大利亞的東南部，在距離維多利亞州首府墨爾本向東150km的拉特羅布中蘊(yùn)藏著豐富的未利用資源——褐煤。

川崎重工提供

褐煤是一種年輕煤、劣質(zhì)煤。雖然塊頭大，但因其內(nèi)部含有大量水分和雜質(zhì)，所以熱值很低。而且如果環(huán)境干燥的話還容易自燃，難以運(yùn)輸。

因此，褐煤的成本約為普通煤炭的十分之一。從褐煤中提取氫能是諸多制氫方法中最經(jīng)濟(jì)實惠的方法之一。

＊生產(chǎn)氫能過程中排放的CO₂通過CCS（Carbon dioxide Capture and Storage）的方法埋入地下來實現(xiàn)碳中和（藍(lán)氫）

而且，拉特羅布的褐煤層一望無際，擁有日本共計240年的總發(fā)電量。

這次，豐田社長介紹過的作為合作伙伴的川崎重工業(yè)株式會社、J-POWER、巖谷產(chǎn)業(yè)等各個私營公司與日澳兩國政府一起，開始在這塊土地上進(jìn)行各項實證事業(yè)，包括褐煤的煤氣化、氫能的精煉、氫能的液化和儲藏，運(yùn)向日本的海上運(yùn)輸和裝卸等。

作為其中的一個環(huán)節(jié)，川崎重工將在本年度中使用世界上第一艘液化氫運(yùn)輸船“SUISO FRONTIER（氫先鋒號）”將氫能運(yùn)往日本。

HySTRA提供

這艘船一次可以運(yùn)輸1250?的液化氫，相當(dāng)于1.5萬輛FCEV（氫燃料電池車）的燃料。到2025年左右，船的大小將擴(kuò)大到原來的128倍，同時裝卸基地也會擴(kuò)大規(guī)模，降低氫能的引入成本。即是說這一舉措構(gòu)建了提供氫能的“大動脈”。

川崎重工提供

實際上，日本平均可住地面積的能源消費(fèi)量和利用可再生能源的發(fā)電量都是世界第一。換而言之，雖然日本是能源需求旺盛的國家，但是現(xiàn)在利用可再生能源的對策大多都陷入了僵局。

因此，為了在2050年實現(xiàn)碳中和，必須從海外運(yùn)來大量的清潔能源。

褐煤不僅存在于澳大利亞，它是世界上賦存的資源。因而不難預(yù)料到它能夠做到長期供應(yīng)，因此在能源安全方面褐煤是大有前途的。

從國外運(yùn)氫能面臨的困難

不過，從國外向日本運(yùn)輸氫能也有相應(yīng)的困難存在。讓我們看看來自川崎重工氫能戰(zhàn)略總部的西村元彥副本部長是如何說的。

西村副本部長 船上的規(guī)則在航海上是統(tǒng)一使用和運(yùn)行的，但陸地上的設(shè)備會根據(jù)各國的規(guī)定不同而有所不同。所以澳大利亞的基地和日本的基地使用的標(biāo)準(zhǔn)并不相同。 這次我負(fù)責(zé)把在澳大利亞制成的氫能裝入儲氫罐，再重新將儲氫罐放入日本的（用來安置儲氫罐的）架子中，但是作業(yè)期間出現(xiàn)了蓋子尺寸不一致等各種問題，最終好不容易才成功。這可以看出其中仍存在著技術(shù)和規(guī)則筑成的壁壘。 從整個世界的范圍來看，日本的規(guī)則有其非常特殊的地方，考慮到日本的人口密度高，因此安全性也需要非常高。 要想盡快普及氫能，就必須統(tǒng)一各體系之間的接合點，用同樣的技術(shù)來運(yùn)轉(zhuǎn)。 哪怕是全世界范圍的變動，規(guī)定準(zhǔn)則也要盡可能統(tǒng)一，以求盡快普及，對于這一點大家都有共識。在此，我希望我們能和歐洲一樣，可以推動各種規(guī)則并對它們加以改善。

氫能運(yùn)輸中“毛細(xì)血管”所面臨的課題

如果把從國外到日本的氫能運(yùn)輸線路看做是“大動脈”的話，那么將氫能輸送到日本各地區(qū)最后一公里便可以看成“毛細(xì)血管”。

今年3月，為解決運(yùn)輸業(yè)所面臨的課題，以及推進(jìn)實現(xiàn)碳中和社會，由五十鈴、日野、豐田三家公司合并成立了合資企業(yè)——Commercial Japan Partnership Technologies（CJPT）。這次正式由該公司與豐田運(yùn)輸共同擔(dān)任為鈴鹿賽場輸送氫能的工作。

CJPT使用小型FC卡車，在名古屋裝載從澳大利亞運(yùn)來的氫能送至鈴鹿賽場。豐田運(yùn)輸則是使用生物燃料卡車，為鈴鹿賽場運(yùn)送在日本福島氫能研究場（FH2R）所制造的氫能。實現(xiàn)了陸地運(yùn)輸?shù)奶贾泻汀?/p>

上圖為負(fù)責(zé)將澳大利亞產(chǎn)的氫能，從名古屋運(yùn)送至鈴鹿賽長的小型FC卡車。該車所搭載的動力單元為初代MIRAI的FC

通過這次實踐嘗試，發(fā)現(xiàn)了不少運(yùn)輸上的問題。例如，小型FC卡車的運(yùn)載量是3t，而固定15kg重儲氫罐的架子就有1.7t，也就是說一次只能運(yùn)輸一組。

從名古屋到鈴鹿賽場往返距離有200km，作為運(yùn)輸所使用的氫能燃料在7kg左右。這樣一來，完成一次運(yùn)輸就要耗費(fèi)運(yùn)輸量將近一半的氫能，效率非常低。

太田博文CE（首席工程師）親自駕駛小型FC卡車，擔(dān)任這次CV Company* CVZ ZM的運(yùn)輸工作，從運(yùn)輸司機(jī)的視角出發(fā)，注意到了如下問題。

＊主要負(fù)責(zé)商用車的社內(nèi)公司

太田CE 從結(jié)論來說，雖然完成了運(yùn)輸工作，但要十分小心才行，因為固定儲氫罐的架子尺寸已經(jīng)達(dá)到了極限。 如果想要實現(xiàn)氫能社會，今后肯定會遇到需要開到家門前或狹窄的小巷中等，各種各樣的情況。 現(xiàn)在來看，如果選用小型卡車運(yùn)輸，由于貨艙空間很小，所以需要使用叉車搬運(yùn)貨架。這樣包括開叉車的人、引導(dǎo)的人、移動貨架的人在內(nèi)，一次運(yùn)輸就需要用到3~4名工人。 但是，如果每次都這么大費(fèi)周章，肯定不是長遠(yuǎn)之計。今后若想普及運(yùn)輸，必須對卡車與貨架進(jìn)行改造，使其更方便搬運(yùn)。這也涉及到了物流司機(jī)的問題，所以必須想辦法克服才行。 只有能夠在少數(shù)人之間實現(xiàn)了流暢的“運(yùn)輸”，未來才有可能普及到世界各地。 上圖為碼放著儲氫罐的一組貨架（圖片中間的物體）

CJPT的中嶋裕樹社長（豐田?CV Company President）也提到了在這次的嘗試中所發(fā)現(xiàn)的問題。

中嶋社長 卡車都有最大載重量的限制，而儲氫罐的重量也不容忽視。如果能夠?qū)⑦@兩個限制條件進(jìn)行調(diào)整，是否就能夠?qū)崿F(xiàn)更加有效率、更加方便的運(yùn)輸呢？ 若能夠使用技術(shù)手段，在安全的范圍內(nèi)，增加每個儲氫罐的壓力承受能力，使每罐中能夠裝下更多氫能。不過現(xiàn)階段實現(xiàn)這種技術(shù)手段仍有一定難度。 例如，現(xiàn)在FCIV所使用的樹脂罐，就能夠承受現(xiàn)容量更大的壓力。如果將儲氫罐更換成這種材質(zhì)，是否就能提高效率了。 當(dāng)然這么說聽起來像是在否定現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，其實不然。無論決定使用哪種方式運(yùn)輸，我們都要以確定使用方式為前提，技術(shù)性地去證明其安全率。 正因如此，我們需要在實際使用時主動提出“現(xiàn)實環(huán)境中是這樣的，所以標(biāo)準(zhǔn)是否應(yīng)該調(diào)整？”等建議，將經(jīng)驗共享后完善現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為制定標(biāo)準(zhǔn)的一方與提案的一方，攜手合作是非常有必要的。 這不但能夠起到提高FCIV效率的作用，還可以獲得運(yùn)輸方的提案，將會成為一個很好的契機(jī)。這種努力不應(yīng)僅存于民間企業(yè)之間，是一件需要舉全國之力共同提升效率的大事。

其實，這些既存問題對于長期從事相關(guān)事業(yè)的人們來說早已了解。但伴隨著朋友圈的擴(kuò)大，在親自體驗“搬運(yùn)”之后，對于這些問題產(chǎn)生共鳴的人越來越多，聲量才隨之逐漸擴(kuò)大。

中島社長有感而發(fā)道，以氫燃料發(fā)動機(jī)車參加賽車運(yùn)動為契機(jī)，使實現(xiàn)氫能社會這一課題看到了曙光，輿論也隨之活躍了起來。

中嶋社長 通過賽車運(yùn)動，我們擴(kuò)大了朋友圈，如今能夠一起討論這一課題的伙伴越來越多。如果我們僅在豐田社內(nèi)對話，是沒辦法了解到現(xiàn)實中一線的真實情況。 只有與活躍在一線的人們交流，我們才能夠了解到問題的癥結(jié)所在，更加精準(zhǔn)地朝著改善的方向發(fā)展。能夠?qū)崿F(xiàn)這種交流的方式，依然是擴(kuò)大朋友圈。

碳中和因共鳴而推進(jìn)

通過多次嘗試，我們收獲了眾多志同道合的伙伴，如今已經(jīng)有更多的人開始為實現(xiàn)氫社會而展開討論。這次，我們實現(xiàn)了在海外制造大量的氫能，并開拓了運(yùn)輸至日本的道路，這一切雖仍是雛形，但也為大家?guī)砹讼Ｍ?，這次應(yīng)該有不少人能夠?qū)嵏械?，氫能社會正在一步步向我們走來?/p>

出席本次記者會的川崎重工橋本康彥社長，在記者會上說了這樣一段話。

橋本社長 豐田社長曾多次表示過，現(xiàn)在最重要的是，各個領(lǐng)域的企業(yè)，其愿景能夠產(chǎn)生共鳴，面向?qū)崿F(xiàn)碳中和這一共同目標(biāo)，通過積極行動，不斷擴(kuò)大朋友圈。 而我們的使命是，大量制造氫能，并以經(jīng)濟(jì)實惠的價格運(yùn)輸?shù)饺毡荆?strong class="text_undeline">打造一個從供應(yīng)方到“使用方”的活循環(huán)，這樣才算形成了氫能社會的雛形。 從供應(yīng)鏈的角度來說，我們正在擴(kuò)大規(guī)模與朋友圈?，F(xiàn)在豐田走在了探究這條道路究竟能走多遠(yuǎn)的最前方，為我們帶來了更多可能性。 我認(rèn)為，使用搭載氫燃料發(fā)動機(jī)的汽車參加嚴(yán)酷的賽車運(yùn)動，不僅觸動了我們川崎重工，應(yīng)該也給日本的很多工程師們帶來了希望。 現(xiàn)在，氫燃料相關(guān)產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)在由豐田打頭陣，但其實我們各個領(lǐng)域的企業(yè)也應(yīng)積極擴(kuò)大市場，不應(yīng)一味地等待國家政策動向。 攝影：三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY

今年5月，在豐田社長第一次嘗試使用氫燃料發(fā)動機(jī)汽車參賽之際，曾說過一句話：“碳中和應(yīng)帶來共鳴”。自那之后，經(jīng)過了三次比賽的嘗試。這種由共鳴而組成的朋友圈，正在逐漸擴(kuò)大。