目前世界多國都在開展“氫能源”的應用探索?!皻淠茉础迸c“電力”一樣,在推動實現碳中和方面是一種非常具有發展前景的能源載體。為什么氫能源如此重要?Honda又將如何對氫能源加以利用?我們針對Honda今后將會大力推進的氫能源事業,對兩位關鍵人物進行了采訪。
事業開發本部 事業開發統括部 統括部長
一瀨新
1991年加入Honda。曾參與汽車事業的生產管理和項目策劃,分別在加拿大、中國和美國從事過商品策劃和銷售等工作,2021年開始擔任汽車事業的事業戰略部長以及新一代電動事業企劃室室長。自2022年起任現職。
事業開發本部 事業開發統括部 氫能源事業開發部 部長
長谷部哲也
1993年加入Honda。曾在本田技術研究所從事HEV系統研究等工作,2016年開始擔任汽車開發中心純電動車開發室室長,2020年開始擔任先進動力單元?能源研究所能源戰略統括。自2022年起任現職。
計劃推出新款燃料電池汽車(FCEV)。為何現在選擇氫能源?
――“氫能源”已成為一種備受期待的清潔能源。為何氫能源如此重要?
一瀨:我們希望將氫能源與可再生能源發電結合起來加以應用,而且可再生能源發電對于實現碳中和而言是重要的一種途徑。太陽能和風能等可再生能源發電,容易受到季節性和天氣因素的影響,具有不穩定性,如果想實現穩定利用就需要打造一個能夠儲存電力的機制。因此,氫能源作為一種能源載體被給予了厚望。
一瀨談氫能源的重要性
一瀨:氫能源循環是以可再生能源為起點,由“生產”“儲存與運輸”“使用”組成。可再生能源電力可通過水電解技術轉化為“綠氫*”。利用這種綠氫,可將電力作為氫能源儲存起來,同時還可通過陸上、海上以及管道方式進行運輸。此外,還能夠利用燃料電池系統來生產CO2零排放的環境友好型電力。
*利用可再生能源電力,通過電解水而制取的氫氣
氫能源的特點和優點
――氫能源具有很多優點。Honda一直以來是如何來利用氫能源的?
長谷部:長期以來,Honda一直都在致力于氫氧發電“燃料電池”的研究和開發。自20世紀90年代中后期,我們開始將燃料電池應用于乘用車,并于2002年在日本和美國同步發售,到2008年又推出了一款“FCX CLARITY”轎車。此后,我們的燃料電池又實現了進一步的小型化,在2016年推出了可供5人乘坐的 “CLARITY FUEL CELL”。我們還計劃在2024年,在5人座SUV“CR-V”的基礎上推出一款新型燃料電池汽車(FCEV)。
Honda FCEV的發展歷程
長谷部:最初的邂逅是我與第一代奧德賽試制車的接觸。讓我吃驚的是,該車只保留了前排的座位,其他所有可用空間都用來裝載所需動力單元,猶如一整套“小型工廠”。在“CLARITY FUEL CELL”項目中,我作為性能負責人,負責電力電子技術和控制系統部件的開發工作,我們不僅要努力滿足大功率和小型化等高難度的要求,還經歷了技術上的挑戰。由于技術上存在著很大的難度,為此我們付出了很大的努力,但對我而言這是一次非常好的經歷。
長谷部參與了“CLARITY FUEL CELL”的開發
在氫能源的四大“應用”領域開展事業
――今后,Honda將如何開展燃料電池業務?
一瀨:包括小型化、降低成本、提高耐久性等方面在內,Honda在解決課題的同時也在不斷提高燃料電池系統的性能。此外,我們自2013年起開始與GM (通用汽車)進行共同開發,進一步降低了成本,并提高了耐久性和耐環境性。因此,對于這種新一代的燃料電池系統,除應用于Honda的乘用車外,我們還希望將其對外銷售,以進一步擴大技術的應用領域。
燃料電池系統
長谷部:與電池相比,氫能源具有能量密度大、便于運輸、可在短時間內完成充能等特點。因此,可將其作為電源應用于電池作為電源時無法滿足性能要求的領域,例如高利用率的大型移動出行工具、需在短時間內完成充能的移動出行工具以及大型基礎設施等。
一瀨:Honda致力于利用燃料電池系統這一自主核心技術來助力推進社會的碳中和進程。為此,我們也希望能夠以更快的速度來擴大氫能源的應用領域。除“FCEV”外,包括“商用車”“固定電源”“工程機械”在內,我們將這四大領域列為氫能源事業的初始核心領域。
新設定的四大核心領域
――也就是說將通過“商用車”“固定電源”“工程機械”這三個領域發起新的挑戰。為什么會選擇這三個領域?
一瀨:與普通的乘用車相比,“商用車”擁有更重的車身和更長的續航里程,利用氫能源將能夠帶來更大的好處。如果將多個燃料電池系統組合起來,可以讓商用貨車所需要的大功率變為可能。
在商用貨車方面,我們已經啟動了共同研究。在2021年與五十鈴汽車公司完成了燃料電池重型卡車的原型車的打造,并計劃于2023年開展公路實證試驗。此外,中國的商用車市場規模位居全球前列。在中國我們與東風汽車集團股份有限公司合作打造了一款燃料電池中型卡車,并已開始了性能測試。
長谷部:除移動出行領域外,我們還將向發電領域“固定電源”(設置于工廠和商業設施等場所的發電機)的清潔化發起了挑戰。在固定電源的用途方面,平時需要削峰填谷和調節電源等,而在災害期間固定電源作為應急電源,需要能夠連續運行48個小時以上。因此,氫能源作為一種能夠進行高密度存儲的能源的價值將能夠得到體現。
我們正準備在American Honda Motor Co.,Inc.的基地內進行安裝,并將其作為數據中心的應急電源來開展內部實證試驗。雖然接下來還需要經過一系列的成果驗證,但我們已將“CLARITY FUEL CELL”的燃料電池單元重新組合在一起進行應用,并確認其在發電運行方面不存在問題。希望今后我們能夠在公司發展中積累更多經驗,盡快將其提供給我們的顧客。
在美國啟動固定電源領域內部實證
一瀨:“工程機械”作為一種需要長時間運轉的重型機械,我認為也將有望成為氫能源的應用領域。在工程機械市場,多數挖掘機和輪式裝載機都以柴油發動機作為動力,如果能從這些設備開始推進氫能源的應用,那么將會為碳中和做出更大的貢獻。
長谷部:與在為碳中和做出貢獻的同時,燃料電池也是一種零排放的動力單元,這一點同樣非常重要。以商用貨車和工程機械為例,與柴油發動機相比燃料電池能夠有效減少使用過程中所產生的振動和噪音,因此在操作時會更加安靜更能降低疲勞,有助于提高作業現場的安全性以及減輕對附近居民的影響,更加人性化。用技術服務于人,這是Honda非常重視的一點。
一瀨:此外,作為燃料電池未來的應用領域,我們已經將目光投向了太空。受JAXA(國立研究開發法人 宇宙航空研究開發機構)的委托,我們正在研究開發一種“循環可再生能源系統”,該系統將高壓水電解系統與燃料電池系統相結合,為月球探測車的居住空間等提供電力。希望我們能夠在惡劣的太空環境中進一步打磨自身技術,以便進一步拓展我們在地球上的貢獻領域。
推進氫能源的跨領域應用合作,推動實現碳中和
――Honda在開展氫能源事業時非常注重與其他企業的合作,今后將會如何發展?
長谷部:我們在合作方面主要涉及兩個方向。一是與商用車和工程機械等的生產銷售企業開展合作,我們將此視為“點”的戰略。另一個是為了打造氫能源生態系統,并形成一定的經濟圈而開展合作,我們將此視為“面”的戰略。
關于“點”的戰略,我們在商用貨車方面所進行的內容就是一個很好的示例。關于“面”的戰略,我們計劃將以氫能源需求更大的數據中心、工廠、港口等設施為對象,以固定電源和氫能源供應為基軸推進相關合作。我們的目標是將各類電池與氫能源移動出行工具結合起來,打造一個能夠滿足社會需求、具有Honda特色的生態系統。今后我們將會加快推進這一領域的合作以及伙伴關系的建立。
對氫能源循環貢獻的愿景
――展望未來,您對于推動實現碳中和有哪些期待。
一瀨:我認為在未來的社會中,我們需要在不同的地區實現各種能源的有效利用,推動“移動出行”和“生活方式”朝著更加先進的方向升級。問題的關鍵并不在于“用電還是用氫”,而是要充分了解兩者各自的特點,結合實際情況加以靈活應用。
Honda在環境目標中提出“到2050年通過全領域產品和企業活動實現碳中和”,但這絕非易事。為此,我們需要考慮到移動出行工具的多樣性、顧客的使用方式和所處生活環境方面的差異以及可再生能源的普及情況等,并在此基礎上為提高全社會能源總量和能源效率做出貢獻。
Honda將實現氫能源循環作為目標
長谷部:一方面要提高我們在燃料電池技術方面的競爭力,同時還要建立合作伙伴關系,共同打造氫能源生態系統,我們所面臨的挑戰還有很多。但是在這之后,Honda的各類產品將會由此產生關聯,并以跨領域的方式相互結合起來,從而能夠提供更大的價值。我們將瞄準碳中和目標,努力打造新事業,使其與純電動車和燃料電池一起為社會提供新的移動出行價值。