2022年多个方面数据显示,虽然丰田还是全球销量第一的车企,但丰田在中国的新车销量194.06万辆,同比减少0.2%,
丰田旗下的雷克萨斯下滑更严重,2022年新车销量下降19%,终结了连续17年在华销量增长记录。
但是今天我们要说的是,丰田败给了中国新能源,很大一部分原因不是丰田的锅。
2015年1月,丰田社长丰田章男驾驶着一辆蓝色的Mirai停在了首相官邸门前。
当时,这款车续航能力500公里,超过Model S(470公里),售价58000美元,也低于后者91000美元,加氢速度还超过充电。
当时这款车1个月订单就达到约1500辆,而日本的补贴是每台车10万人民币。
背后的原因是多方面的。除了技术不成熟、加氢难等问题,还有一大问题是几乎“没有同行”。
作为领军者,丰田没有开放专利,使得氢能技术在企业间很难普及,导致中美欧的车企只能放弃将氢车作为主流。
日本人还希望全车供应链几乎都能在国内搞定,他们也的确做到了,甚至很多零部件供应商都是丰田的子公司。
有人说,这就像是丰田召集大家一起来修高速路,但他自己已经建好了10个收费站:“想买这个吗?只能买我家的哦。”
丰田的小算盘是这样的:自己既做氢车,还要让别人来买它的氢燃料电池发动机,它来做供应商,续写燃油车领域的辉煌。
直到2019年的决算发布会上,丰田章男才说:“丰田决定开放自己的专利,增加伙伴的数量。”
当时,他还谈到对Mirai的反思,说Mirai的普及速度很慢,迟迟无法推进。
2022款的Mirai二代在日本的价格约合人民币44万元,卖到中国的价格超过70万元。
比如加氢站,从2014年到2022年5月,只建好了161座,而日本的加油站约为30000座。
我们国内的电动车也经历过这样的窘境,但我们走出来了,或者说至少正在走出来的路上。
2022年,日经新闻网发表了一篇文章,题目叫《日本氢能实力世界第一,中国猛追》。
我们自己念叨了好多年的石油进口依赖度,但中国2020年的能源整体自给率达到了82%。
2019年,日本的天然气、煤炭、石油进口量分别是世界的第二、第三、第四位。
依赖进口的化石能源发电,本身电力供给就已经很吃紧了,还要大量应用它来制氢的话,并不现实。
以中国为例,中西部有广袤、暴晒、多风的沙漠、戈壁、荒漠,虽然不宜居,但是很适合发展风电、光伏。
日本岛国狭长,陆地资源很有限,风电技术水平有限,地震频发,所以陆上风电发展受限。
日本四周邻海,但日本岛近海水深较深,海上风电通常要塔筒插入海底,加上日本海上台风频发,所以也不合适,不像我们和欧洲有很多浅水海域。
发展光伏需要大量土地,较好的光照条件,但日本阳光资源一般。早期政府补贴想要全力发展光热,也就是用镜子反射加热高塔,推动蒸气轮机发电,结果因为空气潮湿多盐雾,效果不理想,不得已才转向了光伏。
夏普等公司搞到20世纪末还是全球第一,到21世纪开始就被中国公司抢走了风头,从此一蹶不振。
在福岛县有一座巨大的光伏制氢工厂,厂区2/3的面积都是光伏板,但是一年制造的氢气也只够1万辆氢车使用。
未来制氢行业的趋势一定是电解水制绿氢的方向发展,但是日本又是一个淡水紧缺的国家。
他们不缺海水,可电解海水的话,阳极棒可能析出氯气、钙镁离子,容易生成沉淀,增大电阻,隔膜也容易受到腐蚀。
因为有特高压,中国光伏、风电可以东西南北互济余缺,远距离输送,日本南北方向距离几千公里,但这些都做不到。
综合来说,中国是一个“富煤、贫油、少气、多风、多光、多水”的发展中国家。
日本土地面积不到中国的1/25,人口不到中国的1/11,而用电量达到中国的1/8左右。
安倍政府最大的bug就是,一次、二次能源的问题没解决,就着急布局三次能源。
有时候需要进口猪,有时候需要进口五花肉,有时候要进口红烧肉的预制菜,有时候要进口自嗨锅,然后把里面的肉包拎出来,再把米饭包和菜料包还回去……
日本川崎重工打造了全球第一艘液氢船,从澳大利亚的一家煤气化厂进口液氢,长途跋涉9000公里,把液氢运到了日本。
因为氢的分子太小,它可以钻进金属的化学结构缝隙里,导致金属断裂,这叫“氢脆”现象。
所以储氢瓶就不能用钢,可能要用到碳纤维增强塑料缠绕加工,成本一下就上去了。
一辆重载卡车上可能只有1%的重量是氢气,因为储氢瓶实在是太沉太厚了,储氢船是相同的道理。
如果你要加压,往瓶子里塞更多的氢气,从700个大气压提高到3500个,那加压灌装过程消耗的能量大概是这些氢气燃烧时能提供能量的1/3。
所以也有的日本公司觉得远程运氢太奢侈、太麻烦,就想把氢变成别的东西,比如氨(NH3)。
但是《华尔街日报》指出,氨水制氢发电的成本是天然气的8倍,是煤炭的9倍。
日本政府在2021年发布的第六版能源战略计划中,首次引入氨能,提出到2030年,利用氢和氨生产出的电能将占日本能源消耗的1%。
比如日本化工巨头千代田跟文莱签了协议,把文莱液化天然气厂的副产品通过蒸气重整制成氢气,然后把氢加上甲苯(C7H8),生成液态的甲基环己烷(C7H14),好处是可以常温常压液态运输,相当于氢的体积被压缩到1/500。
为了弄出所谓的“氢能社会”,日本人鼓捣了半天国产化的制造业供应链,结果无论选哪条技术路线,最基本的原材料还是要满世界去找。
日本把整个“氢能社会”的各种配套设备都想好了,但是没想好氢气从哪来的问题。
如果说日本作为发达国家,举全国之力发展氢能都会需要这样的坎坷,那么中国的氢能发展之路还能顺利吗?
对日本来说,若无法大规模利用核电,想要打造所谓的氢能社会就是天方夜谭。
所以未来可再次生产的能源挑起大梁的时候,我们获取能量的来源一定是更多样的,而不是更单一的。
灰氢(化石能源制氢)、蓝氢(灰氢加上碳捕集)、绿氢(可再次生产的能源制氢)、粉氢(核能制氢)……
折腾光伏、风电这些“不靠谱”的东西,已经是我忍耐的上限了,为啥还要搞氢这种又危险、又难用、成本又高的破东西,不就是骗政府补贴吗?
因为想要实现碳中和,除了我们说的电力体系的碳中和以外,还有很重要的一大块就是热力体系的碳中和。
在很多产业,比如水泥、陶瓷、玻璃,都要使用到工业窑炉,如水泥窑,它们没办法用电加热的方式来升温,只能用供热的方式。
中国要解决的问题是,我们煤制氢占比太高了,达到60%以上,真正电解水制出来的绿氢只占到1%~1.5%。
从制氢设备上说,有很多光伏、风电有突出贡献的公司都在布局氢电解水槽,国内碱性电解水槽制造技术发展迅速,国产化率达到95%,成本下降显著。
我们正在从一些日本人没有下大功夫的领域入手,同时在日本人曾经领先的领域(比如质子交换膜的膜电极)奋起直追。
从光伏到氢能,我们考虑的都是先怎么样把一种能源装备做成物美价廉大规模,然后着力安排的领域才是应用端的降本增效,比如氢能源电池车。
如果电价能下降到0.25元/度,那么电解水制氢成本就能下降到15元/公斤,接近当前化石能源制氢的成本。
全球能源互联网发展合作组织预计,2030年左右西北地区风光条件好的地方就能达到这条成本线上。
未来我们还有很大的下降空间,业内人士一致认为,中国光伏电价能下降到0.15元/度的水平。
有人或许会说:日本人缺淡水,我们淡水也不富裕啊,以后电便宜了,水就随便拿去电解吗?
预计到2050年,全球电制氢产量能达到3.4亿吨,耗水量接近70亿立方米。
当前全球农业用水2.8万亿立方米,工业用水8000亿立方米,城市用水5000亿立方米。
与日本不同,中国风光资源好,绿氢生产潜力极大,技术可开发的上限是每年37亿吨。
全球能源互联网发展合作组织预测,这个量预计相当于2060年中国总用氢需求的40倍。
根据测算,如果距离2000公里,折合每度电能量的输送成本,输氢需要1毛钱(0.096元),而输电只要6分钱。
最重要的是,因为我们中国有独特的风电资源,因为我们西部北部发电和东部南部用电的地理分布特点,
中国人搞出了一望无际的风光大基地,又搞出了全世界唯一大规模商用的特高压,又搞出了物美价廉的电解水制氢设备,
啥意思呢?因为西边的电便宜,所以西部制氢便宜,但西部产业少,就地用氢量少。
东边产业对氢的需求大,但东边电贵——不光本地电价贵,外来电也要加上特高压的输电费用。
电-氢协同的意思就是,不依赖单一能量来源,就地用电、就地制氢、远距离输氢、远距离送电再制氢,灵活统筹,四路齐发。
经过初步测算,你别看现在氢挺贵的,但是如果把特高压和输氢管道同时用起来,整个能源体系的成本比你单用任何一个都要更低。
这样输氢的成本只要每立方米3毛钱(0.307元),而如果东边的氢全靠西边管道输送,每立方米要达到6毛钱(0.598元)。
未来随着光伏、风电、特高压、制氢、输氢、储氢、储电等环节的成本下降,这总系统的综合用能成本还会促进降低。
如果我们逐步扩大范围,到2060年,比如西北、华东、西南,全国所有区域都用本地的风光来制氢,全国每公斤绿氢成本约为9.4元。
而如果所有区域能打破壁垒,采用电-氢协同的方式来互通有无,每公斤绿氢成本能降到7.6元——1公斤氢能储存33度电,这就等于每度绿氢发的电只需要0.23元。
但是根据量化测算,如果2060年中国能充分发展绿氢产业,可以省下来的储能灵活性资源投资规模在1万亿元左右。
我们不会把鸡蛋放在一个篮子里,因为我们有很多个篮子,我们还需要把鸭蛋、鹅蛋、鸵鸟蛋、鹌鹑蛋……通通都放进去。
多能互补,把所有手段都用足用好,灵活调配,更加有助于用能成本的下降,更有助于能源体系的稳定、坚强、可靠。
中国的能源体系,即便将迎来可再次生产的能源“不靠谱”的冲击,我们也将用更丰富的手段,让这些不靠谱变成靠谱,同时做到全社会成本可负担。
而我们有底气说这些话,是因为中国能源装备制造业的强大,是因为中国在“富煤贫油少气”的禀赋之外,还有着几无穷尽的可再次生产的能源宝藏等着我们去开发、利用、转化、消费。
“我们对现在每一种可能性进行了研究,认为氢能源车存在一些困难的技术挑战,大约10年内,氢能源车不会成为主流。”
奔驰的母公司戴姆勒终止同本田研发氢能源乘用车,把重心放到了氢能源重型车辆的研发上。
2021年底,丰田一口气宣布要在2030年前投入8万亿日元用于电动化转型,其中4万亿用于纯电动车型,4万亿用于混动车型、插电式混动车型、氢燃料车型。
这款bZ4X车型被网友开玩笑说为“验证码电动车”,甚至被调侃为“2022年最愚蠢的电动车”,属于拉胯级别。
日本氢车产业,无论做到了哪一步后开始收缩、溃败,归根结底不是中国电动车的“外因”导致的。
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