日本燃料電池汽車戰略分析及啟示


日本燃料電池汽車戰略分析及啟示


日本高度重視氫能及燃料電池產業發展,明確提出了加速建設和發展“氫能社會”的戰略方向。過去幾十年裡,日本政府先後投資數千億日元用於燃料電池汽車(FCV)的技術研發及示範應用,並取得了良好的成績。截至2018年年底,日本已建成加氫站103座,計劃2025年達到320座,2030年900座;燃料電池汽車保有量達3056輛,計劃2025年實現20萬輛,2030年80萬輛,到2040年徹底實現燃料電池汽車大規模普及。

1、戰略規劃

日本政府先後發佈了《日本復興戰略》、《能源戰略計劃》、《氫能源基本戰略》、《氫能及燃料電池戰略路線圖》等有關氫能及燃料電池戰略規劃。2019年3月,日本政府再次修訂《氫能及燃料電池戰略路線圖》,定位為面向構築氫能社會的產學研行動計劃,就氫能應用、供給等方面修訂了發展目標、主要指標及重點工作,並擬定每年由經濟產業省牽頭評估工作組對路線圖開展一次評估,跟進當前日本及全球氫能及燃料電池產業發展情況,明確為達成規劃目標應重點突破的技術領域和相應的研發課題等。2019年6月,經濟產業省、日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)首次召開“氫能和燃料電池項目評估和課題共享周”,對正在實施中的氫能及燃料電池項目進行技術評價。

2、政策支持

2.1持續的財政投入

自1970年以來,日本經濟產業省每年投資數百億日元支持氫能燃料電池汽車技術研發,燃料電池汽車推廣應用以及加氫站等基礎設施建設。2019年,日本經濟產業省將2020年氫能及燃料電池的財政預算由當前600億日元的規模提升至800億日元,包括加氫站補貼130億日元、下一代汽車(含電動汽車等)補貼200億日元、家用燃料電池補貼42.6億日元、氫能供應鏈建設146億日元、燃料電池等研發支持123億日元等。

2.2積極制定及推廣技術標準

早在2005年日本國土交通省便制定了全球最早的燃料電池汽車安全標準,2013年,在日本政府的支持下,上述標準被聯合國採納為燃料電池車安全性國際標準,為日本燃料電池車國際化發展奠定了基礎。

2.3開拓多種制氫渠道

日本基於自身資源稟賦,一方面積極開拓液態氫氣海外進口,由千代田化工開發出的“SPERA氫”技術,使氫氣可以在常溫常壓下保持液態,通過現有的油輪、油罐車等運輸,並可在油罐中長期儲存。目前,日本已經與澳大利亞、文萊等國簽署了氫燃料採購協議,預計將於2020年開始批量向日本運輸液態氫氣。另一方面,日本充分利用國內可再生資源進行制氫,包括工業副產氫、化石能源制氫、電解水制氫、生物質能制氫等多種方式。

3、整車企業

3.1豐田

1992年,豐田制定了燃料電池開發計劃,並於1996年成功推出燃料電池試驗車。2013年,豐田與寶馬簽署戰略合作協議,共同研發車用燃料電池系統。2014年,豐田推出MIRAI燃料電池轎車,實現燃料電池組的高性能和小型化,貴金屬催化劑鉑的用量減少為2008年的1/3,儲氫罐由四個減少為兩個,且碳纖維用量減少近四成,可實現-30℃室外冷啟動,並於2017年實現約3000輛產量。面向未來,豐田計劃將MIRAI以及燃料電池客車的全球年銷量在2020年擴大至3萬輛以上。

3.2本田

本田自1991年開始燃料電池汽車研發,已成功推出續航里程750Km的最新款Clarity燃料電池汽車,燃料電池堆功率密度達到3kW/L,各項技術指標達到豐田MIRAI同檔水平。2017年,本田與通用汽車在美國密歇根州成立燃料電池系統合資企業,預計將於2020年實現量產。

3.3日產

日產研發燃料電池汽車始於1996年,並於2012年推出了“TeRRA”燃料電池概念車。2018年,日產-雷諾-三菱聯盟因開發成本過高,凍結了2013年與戴姆勒、福特簽訂的燃料電池汽車合作計劃,將集中資源專注於純電動汽車的開發。

3.4產業聯盟

2017年,豐田、本田、日產、東京燃氣公司以及日本開發銀行等11家企業在政府倡導下聯合成立加氫站網絡公司JapanH2Mobility(JHyM),旨在未來十年內,落實《氫能及燃料電池戰略路線圖》關於基礎設施建設的戰略部署,聯合汽車企業、基礎設施供應商和投資者等共同推動加氫站的建設和有效運營,加速燃料電池汽車的大規模普及。

4、對我國的啟示和借鑑

2014年以來,日本通過不斷修訂《氫能及燃料電池戰略路線圖》,明確了燃料電池汽車發展各個領域的戰略規劃、目標和重點工作,並推出一攬子政策措施從研發、應用推廣以及基礎設施等各個方面支持氫能及燃料電池產業發展,力爭成為全球第一個實現氫能社會的國家,使氫能與電力、熱力共同構成日本二次能源的三大支柱。

燃料電池汽車作為我國新能源汽車起步發展確定的“三縱三橫”技術路線之一,也是我國汽車產業發展的重點領域。借鑑日本經驗,建議我國加強燃料電池汽車產業與技術全局戰略謀劃,從國家層面制定氫能及燃料電池產業發展規劃框架,明確支持燃料電池汽車發展的戰略導向和配套政策措施,包括以商用車為突破口開展燃料電池汽車示範應用,持續完善加氫站等基礎設施建設等。同時,研究編制氫能及燃料電池技術路線圖,分階段制定市場和技術目標,並通過國家科技計劃等對重點領域給與支持;引導和鼓勵整車及相關企業加大氫能及燃料電池汽車研發投入,搭建跨學科、跨產業、跨部門的產業協同創新平臺,全方位推動氫能社會建設,促進我國汽車產業轉型升級、高質量發展。

作者:中國汽車技術研究中心有限公司 週一帆


分享到:


相關文章: