深耕氢能源30年，丰田勾勒的“终极环保”，助力中国碳中和战略

　　今年10月2日，中央气象台发布了今年首个寒潮蓝色预警。就在寒潮濒临北方之时，南方大部分地区还正处于高温预警之中。这也是史上首次出现高温和寒潮两个预警同时发布的情况。极端天气正在挑战着生活在地球上的每一个人，极有可能在“三重”拉尼娜现象下影响的这个冬季，也让处于深秋的人们笼罩在极寒气候的阴影之中。
　　面对大自然的挑战，人类往往展现的都是自己利用自然、改造自然的能力。其中一个清晰的脉络，就是对能源的使用。当人类学会了利用火，文明诞生了；当人类学会利用畜力、水力，国家诞生了；当人类学会利用化石燃料，工业革命诞生了。但在21世纪，人与自然早已不再是征服与被征服的关系，我们从未如此迫切地寻求在能源上实现可持续发展的愿景。
　　以工业革命中人类的科技结晶汽车为例，截至2022年，全球汽车保有量已经高达约14。5亿辆。即使以极为严苛的国六B标准来计算，每台家用车每年的一氧化碳排放量就能达到约5kg水平，换算到全球就是每年约72。5亿公斤一氧化碳的排放量。除此之外，汽车的形式还带来了“极为丰富”的二氧化碳、pm颗粒物、氮氧化物等等。而这还是“地板数据”，因为更老旧的排放标准车型才是世界上的大多数。
　　花30年沉淀氢能源技术，只为完成使命
　　作为稳居全球汽车销量头把交椅的丰田，为汽车寻找低碳甚至脱碳的能源形式，是其责无旁贷的社会责任和历史使命。在这点上，丰田早在上世纪九十年代就将混合动力系统带入到大众的视野，并成功将其商业化。从丰田双擎混动技术的运用就能看出，丰田致力于在可持续发展、安全可靠、驾控性能以及经济实用等维度寻求更优的平衡点。以此帮助更多消费者能够体验科技为生活出行带来的美好，践行“环保车只有实现普及才能真正为环境做贡献”的理念。
　　而同样是在上世纪九十年代，丰田也开始了对于氢燃料电池汽车领域的研发工作。作为众所周知的脱碳、清洁能源，氢有着美好的未来，但也有着更高难度的挑战。在不断完善氢能源在功率密度、氢瓶质量、电芯耐久性、量产质量等方面的技术成熟度之后，直至2014年，丰田才推出了氢燃料电池车型Mirai。但这依旧是全球首款量产氢燃料电池车型，并验证了多年来丰田在这项技术先进性与安全性上的世界顶尖水平。
　　在2020年底，丰田Mirai就已经完成换代。第二代Mirai从第一眼看过去，就更为成熟、稳重，更容易博取更多消费者的眼缘。其次，这种大气与稳健，似乎也象征着氢燃料电池技术在乘用车领域也在大踏步向着成熟期迈进。比如说新车通过在FC升压变压器中使用SiC半导体，采用锂离子低压蓄电池等方式，降低系统能耗损失。在此基础上，还通过采用触媒活性再生控制技术，提升发电效率。
　　为了实现WLTC工况最高续航里程约850km的成绩（较上一代车型提升约30），丰田第二代Mirai将储氢罐由2个扩大至3个，从而将氢气搭载量由4。6kg提升至5。6kg。而这一设计充分利用了车辆前后轴间的空间，同时保障车辆的前后配重依旧是非常理想的50比50状态。配合FCEV在起步瞬间就能迸发出超高扭矩的特性，以及绝佳的静谧性。丰田Mirai能够带给普通消费者的，绝不止是只有排放水的“终极环保”而已，在驾乘品质上，也能带来质的提升。
　　此外，在商用车领域，丰田氢燃料电池技术还能直击现实痛点。在做到“零排放”的前提下，氢燃料电池技术的高扭矩输出的动力特点确保了车辆在高坡度、湿滑山路中的稳定行驶。同时，加注氢燃料速度快、效率高、续航能力强。并且在丰田技术加持下，以丰田柯斯达氢擎产品为例，即使在低温场景下，仍然能够正常启动。
　　让氢能源惠及更多消费者，还要带一点“浪漫”
　　前面聊到有关丰田第二代Mirai以及丰田柯斯达氢擎产品的特点，恰好也是丰田氢能源汽车在现实中的两大应用场景，即乘用车与商用车。事实上，在圆满举办的北京2022年冬奥会和冬残奥会期间，丰田氢燃料电池车型就得以大放异彩。一共247辆丰田FCEV车型构成了中国首次FCEV车型在大型活动上的大规模应用。
　　丰田氢燃料电池车在赛事服务期间，成功挑战包括：行驶海拔高度2198米，攀爬坡度16，最低行驶温度28，累计行驶长度40万公里等复杂工况。最终以极佳的可靠性和动力性能圆满完成赛事服务保障任务。在整个赛事服务阶段，共计使用约11吨氢燃料，减少二氧化碳排放约113吨，为赛事的低碳减排做出了直接的贡献。
　　而在圆满完成赛事服务工作之后，包括丰田第二代Mirai、柯斯达氢擎等产品，仍然活跃在中国市场，为节能减排事业继续做出贡献。其中，丰田第二代Mirai计划在北京、上海、广州、佛山开展包括短租车、网约车、专线巡游车在内的大规模示范运营活动，为广大市民提供触手可及的氢能源汽车出行体验，让“奥运遗产”体现更多价值。而柯斯达氢擎则被提供给北京商务中心区管理委员会，作为北京CBD氢燃料免费商务班车，在北京CBD地区投入运营，这为缓解区域交通压力，解决北京CBD商务人士上班最后一公里的交通难题提供切实的解决方案。
　　与乘用车和商用车的两手抓，两手都要硬相比。有一个领域很小众，但又很特殊。涉及该领域，也让丰田的氢能源计划更增添了一抹浪漫色彩。它就是搭载氢燃料内燃机的赛车领域。在今年年初，由丰田系汽车制造商牵头，加上引入了雅马哈、川崎重工等重磅强援的基础上，一台以氢气为燃料的V8内燃机已经呼之欲出。面对相比汽油燃料更快的燃烧速度和响应性，以及更优异的环保性能。氢燃料内燃机同时还可以实现包括汽车的声音和振动在内的“操控汽车的乐趣”。也难怪能引来丰田章男社长多次身体力行，促进丰田在氢燃料内燃机领域提升功率与扭矩，以及缩短加氢时间和强化出与之相匹配的车身等等。
　　面对氢能源的“终极环保”，中国能给予丰田的不仅是市场
　　即使强如丰田，在研发氢燃料内燃机的时候，仍然需要与一众朋友们合作。而在更具有普世意义的氢燃料电池领域，丰田还需要扩大朋友圈，广交天下朋友，这其中就包括与中国的深度合作。而作为全球汽车保有量最大，汽车销量最大的单一市场，中国汽车工业能给予丰田氢能源汽车的，可不仅仅是市场而已。
　　就在上个月（2022年10月24日），丰田燃料电池研发与生产项目（一期）奠基仪式在北京市经济技术开发区举行。该项目主体由联合燃料电池系统研发（北京）有限公司（简称FCRD），以及华丰燃料电池有限公司（简称FCTS）构成，将建设燃料电池系统生产线、检测线和研发中心，生产燃料电池系统产品，并进行燃料电池系统相关研发工作，是丰田在中国导入和推广氢燃料电池技术的重要战略举措。
　　作为项目主体的双方，FCRD在2020年由丰田汽车公司、中国第一汽车集团有限公司、东风汽车集团有限公司、广州汽车集团股份有限公司、北京汽车集团有限公司、北京亿华通科技股份有限公司等共同成立。而FCTS则是在2021年由亿华通和丰田在中国成立推进商用车燃料电池系统事业的合资公司，将生产及销售FCRD开发的燃料电池系统。
　　目前两家公司针对中国市场的需求已经推出了两款面向商用车领域的产品：TLPower80、TLPower100。这两款产品都实现了高功率密度和长达3万小时以上的超长耐久性能。未来，面对商用车领域的多元化需求，丰田也将与合作伙伴加速向市场推出功率更多元化、可靠性更高、寿命更长的产品。事实上，专为北京2022年冬奥会和冬残奥会设计开发的柯斯达氢擎，便是由丰田中国研发中心进行研发，在四川一汽丰田进行生产。这也是丰田汽车首次在海外实现氢燃料电池技术从研发到生产的全流程“本土化”。
　　借助氢燃料电池技术和氢能在商用车领域以及在北京冬奥会实际应用的成功经验，预计在2022年年末，丰田中国将首批进口50辆第二代MIRAI。这也预示着丰田在推广和普及氢燃料电池车方面，除了继续深耕商用车领域以外，也将注重乘用车领域的发展与应用。
　　而在宏观领域，丰田和CATARC共同承担了ISO23828《燃料电池道路车辆能源消耗测量》标准项目工作，这也标志着中日在电动汽车标准化领域的合作进一步深化。此外，丰田还与清华大学成立了联合研究院，在氢能、AI自动驾驶、综合研究、环境以及跨学科项目等方面开展共同研究。
　　无论是氢能源还是其它的新能源路径，丰田的愿景都是为实现可持续发展社会做贡献，为消费者提供自由选择兼顾“可持续发展与实用性”的出行服务与产品。而丰田力争在2050年实现新车二氧化碳零排放的战略计划，与中国碳中和的战略目标完美契合。为了推进实现碳中和，构筑能源多样化的移动出行社会，在HEV及PHEV领域，电池方面丰田一直在与中国企业合作、混动系统也被广泛搭载在许多中国企业的产品上。在此背景下，双方在氢能源上的深度合作，有望助推中国快速步入氢能源引领的“终极环保”时代。