田边新一:认真投入氢能事业
在氢能行业面临逆风之际,丰田汽车氢能高管明确表态“认真投入”氢能事业。
丰田汽车氢能工厂氢能事业推进部长田边新一近日强调:“从事氢能相关工作的人士中,可能有很多人对自己的工作感到不安。然而,丰田汽车的经营层有着‘氢能必将成为社会所需’的坚定意志。”
以下内容来自 9 月 17 日至 19 日在千叶县幕张展览馆举办的“H2 & FC EXPO 氢能燃料电池展”(主办:RX Japan)。
田边在会上发表演讲“丰田描绘的氢能社会实现展望”,阐述丰田汽车氢能事业战略。
氢能蕴含多样化发展可能性
田边在丰田汽车的 20 年职业生涯中,大部分时间都在采购部门工作。关于自己,他介绍:“担任氢能事业是最近三年的事。在公司成立开发制造燃料电池和氢能相关产品的专业组织‘氢能工厂’之前不久,我就开始涉足这一领域。”
田边先生阐述丰田立场:“丰田汽车绝不认为‘只要有氢能就好’或‘把电力挤掉就能用’。”
他表示:“碳中和只有在各种能源发挥其擅长的用途时才能实现。”
用可再生能源发电的电力,如果发电设施靠近用户使用地点,直接使用是最高效的。然而,再生能源发电设施丰富的地区不一定靠近需求地。
此外,发电时间与需求高峰时间存在差距,再生能源的发电量也会波动。
解决这些问题的方法是,当发电规模较小时,蓄电是最有效的。但当发电规模扩大时,蓄电的难度就会增加。
“这就是氢能可以发挥作用的领域。”田边说。
氢能不仅作为能源使用效率高,在远距离输送时还具有转换为各种能源载体(为便于运输气态氢,将其转换为液体或氢化合物)的灵活性。
此外,它还可以成为生产新燃料的原料,例如,将氢气和二氧化碳合成制造称为“电子燃料(e-fuel,Electrofuels)”的合成燃料的研究也在推进中。
“氢能蕴含着多样化发展的可能性,也是可以从各种资源中制造出来的能源。作为支持能源匮乏的日本的有效手段之一,我们正在推进相关工作。”田边说。
田边为了说明投入氢能的必然性,引用了地球气温上升的问题。《巴黎协定》(2015 年在COP21上达成共识并通过,2016 年生效)设定了“将工业革命以来的气温上升控制在1.5°C以内”的目标。
2020 年时任首相菅义伟宣布碳中和,也是基于《巴黎协定》的这一目标。田边分享了他的看法:“实际上去年(2024 年)已经超过了1.5°C,但我感觉这一事实并没有成为新闻焦点。”
中国以氢能价格和大力支持引领世界
根据国际组织氢能委员会(Hydrogen Council)的数据,燃料电池的市场规模从 2030 年到 2040 年将在全球各地区飞跃式扩大。增长尤其显著的是中国,其次是欧洲。从以氢能为动力的下一代“氢能卡车”年销量(2023 年)来看,中国遥遥领先。
“日本长年积累的技术优势可能会丧失。”田边表示担忧。
中国市场扩大的背景主要有两个因素。一是“氢价”。中国主要使用焦炭(通过高温蒸煮石炭制造的燃料)制造时的副产氢(作为副产品产生的氢气),其加氢站的加氢价格大约为每公斤 500 至 1000 日元(大约 25~50 人民币),不到日本平均价格 2200 日元的一半。
目前使用的是制造过程中会产生二氧化碳的灰氢(使用天然气、石炭等化石燃料制造的氢气),但未来计划转向利用丰富再生能源的绿氢(制造过程中不排放二氧化碳的氢气)。
另一个因素是“政府支持”。中国政府着眼于能发挥氢能长途行驶优势的高速公路,不仅支持卡车购买,还为氢能卡车提供高速公路免费通行等对运输业者极具吸引力的政策。
田边透露:“丰田汽车在中国物流要地四川省成都与蜀道投资集团共同建立了基地,与卡车大型制造商、物流企业、仓储企业等合作伙伴携手,自主创造需求并构建生态系统。”
在欧洲,丰田汽车与宝马、戴姆勒卡车等合作伙伴合作,推进产品投放和生态系统构建。其中一个例子是在自有物流中引入氢能卡车。
“我们自己创造需求,构建大量使用氢能的状态,以及使加氢站能够稳定运营、以低价提供氢能的状态。”田边说。
在法国巴黎,丰田汽车的燃料电池电动车“MIRAI”被用作出租车。目前单靠氢能难以实现盈利。因此,“在法国,我们扩展价值链,构建了从车辆租赁到加氢站运营的一体化商业模式。”他说。
在日本,政府以卡车为中心,于 2025 年 5 月选定了“燃料电池商用车导入促进重点地区”,并展开支持。
被选为重点地区的福岛、东京都及神奈川县、爱知县、兵库县、福冈县这 6 个地区,将对柴油和氢能的燃料费差额补贴约 700 日元/公斤等支持措施。
田边表示“在数量上超越中国和欧洲,就市场规模而言相当困难”,但他继续说:“制胜之道还是在技术上。”
“日本有充分的机会将技术实力转化为商业,为世界做出贡献。”田边认为。
普及商用车的三大课题
演讲后半部分,由九州大学副校长·主任教授佐佐木一成担任主持人,以向田边先生提问的形式进行了交流环节。
讨论涉及商用车普及的课题、技术开发最前沿以及日本在全球的制胜之道等多个方面。
实现氢能社会,今后几年卡车等“商用车”将成为重要关键。然而,商用车市场对成本要求极为严格。
佐佐木提问:“丰田汽车的业务以乘用车为中心,为了用氢能普及商用车,目前在采取什么措施?”
田边回答:“正如您所指出的,丰田汽车以乘用车为中心开展业务,卡车并非公司内部开发制造。我们基于MIRAI的经验开发燃料电池,提供给卡车制造商,支持FC(燃料电池)卡车的开发制造。”
此外,“我们关注商用车的原因在于,在推广氢能乘用车时遇到了‘加氢站的课题’。乘用车的行驶路线难以预测,需求不易集中到一个加氢站,因此加氢站业务难以确保盈利。”
“相比之下,”田边说,“商用车单车的氢能消耗量是乘用车的数十倍到 100 倍以上,行驶路线也相对固定,因此可以稳定运营加氢站,也能制定需求计划。”
“不过,‘丰田放弃乘用车了吗?’这个问题经常被问到,完全不是这样。我们将商用车方面的工作定位为:最终任何人都能便利使用、乘坐燃料电池汽车,现在是达成未来氢社会的关键一步。”田边补充道。
普及商用车有三大课题:
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 产品价值 | 提供燃油效率高、不易损坏、维护性能优异的产品 |
| 基础设施建设 | 在行驶区域内有便利的加氢站 |
| 经济合理性 | 即使从柴油车换购,燃料费负担也不会过大 |
这三个要素相互关联,“中国正在率先推进相关工作。”田边说。
普及的关键在于提升车辆性能和吸引力
在商用车(FC卡车)市场上,氢燃料的竞争对手柴油燃料价格更低。“即使有政府支持,以目前的氢能价格来看仍然很困难。要弥补这个成本差距,需要采取什么对策?”佐佐木问。
田边回答:“对策是多方面的,其中之一是通过提升车辆性能来降低运营成本(维护费用)。”改善燃油效率自不必说,降低卡车特有的“空气阻力”也会对燃油效率有很大贡献。
不仅如此。“前几天,我在夜间的服务区看到很多卡车司机在寻找休息场所。在劳动时间管制日趋严格的情况下,司机们面临着‘没地方停车’、‘高速公路费用高’等燃料费以外的课题。”田边说。
正如中国实施高速公路免费政策一样,“通过包括这些周边领域在内的广泛支持,全面提升氢能卡车的吸引力这一视角非常重要。”田边表示。
佐佐木补充:“在技术开发方面,应对卡车特有的高负荷运行也必不可少。这需要高耐久性,燃料电池本身的技术创新也不可或缺。此外,氢能移动出行的静音性和乘坐舒适性等柴油车所不具备的附加价值,也会成为推动普及的要素。”
田边也表示:“从美国港口驾驶FC卡车的司机反馈‘完全没有震动,很好开’。没有柴油车特有的震动和加速时的压力,对长时间驾驶的司机健康和工作环境的改善来说,是一项重要价值。”
通过技术开发将燃油效率提高 1.2 倍
佐佐木问:“燃料电池的性能提升进展到什么程度?”
燃料电池的核心技术在于发电的“电池单元”(电池的基本单位)部分,这取决于材料技术。
田边先生透露:“目前,丰田汽车正在开发下一代电池单元,如果实现,燃油效率将达到现行的 1.2 倍。此外,耐久性也会提高,达到商用水平。更远的未来,我们还将能够实现在更高温、更高热环境下运行的技术。”
氢能的普及,包括提高燃油效率、设置加氢站、降低氢能价格等,民间企业可以做的事情很多。田边表示:“仅凭这些努力还不足以实现。面对地球环境这一重大课题,国家需要建立机制,而我们每个人都需要理解氢能的环境价值,愿意为此付费。为了实现碳中和,我相信有很多事情可以和大家一起努力。”他最后总结。
【信息来源:日本行业网站】
