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【汽车人】“双碳”目标下,丰田的“增与减”哲学

2021年12月15日 12:27:01
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来源:汽车人传媒

尽管目前电动车赢得了巨大的关注度,但汽车行业的“碳竞争”其实刚刚拉开帷幕。作为全球最早布局新能源的汽车企业,丰田为中国乃至全球汽车产业的低碳化和可持续发展,提供了一个可以学习和参考的标杆式样本。

文 /《汽车人》卢山

疫情的冲击重塑了全球商业模式,而“双碳”目标的提出,则改变了汽车业。

在碳中和与碳达峰的“双碳”战略思维下,行业风口席卷了全球汽车业,全球车企都在产业趋势、产品结构与市场收益中寻找新的平衡点。

尽管目前电动车赢得了巨大的关注度,但汽车行业的“碳竞争”其实刚刚拉开帷幕。“双碳”目标是一项高度复杂、关联广泛的全球化系统工程。汽车产业必须从全生命周期、全产业链条以及全生态系统的高度和广度,与其他相关产业全方位协同努力。

作为全球最早布局新能源的汽车企业,丰田早在2015年发布的“丰田环境挑战2050”战略中,已经就气候变化、水资源缺乏、资源枯竭、生物多样性减少等地球环境问题提出了自己的思考,并由此推演出全产品链、全产业链、全价值链的减碳战略。

在过去的6年中,丰田不断将这一目标落地实现,为中国乃至全球汽车产业的低碳化和可持续发展,提供了一个可以学习和参考的标杆式样本。

定力与清醒,风口面前的丰田

“双碳”目标的提出为全球汽车市场创造了巨大风口。以中国市场为例,今年11月份新能源车销量超过42万辆,渗透率达到19.47%。预计到2025年,中国新能源汽车销量将达到500万辆以上。

市场的火爆并不能掩盖新能源产业发展瓶颈和不确定性。面对技术的多样性选择,丰田以全方位电动化技术作为目标,积极推动HEV(双擎)、PHEV(双擎 E+)、EV(E进擎)、FCEV(氢擎)的技术进步与普及,表现出整个行业中难得的认知清醒与战略定力。

所谓战略定力,从1997年全球首款量产混合动力车型丰田“PRIUS普锐斯”诞生至今,丰田在全球已经销售了超过1800万辆混合动力车型。这一成绩,让HEV成为了目前市场接受度最高的新能源技术。在过去的2020年,丰田全球电动化车型的销量占比已经接近1/4。

聚焦到中国市场,随着丰田TNGA平台的推出,从第四代汉兰达到皇冠陆放,从国产赛那到一汽丰田凌放,丰田在中国市场投放的新车型,已经实现了HEV双擎的全面普及。

值得注意的是,在竞争白热化、大盘倾向于买方市场的今天,丰田的新车型几乎都出现了不同程度的供不应求现象。消费者宁可排队持币待购,也从侧面反映出了市场对于丰田新能源车型的高认可度。

所谓认知清醒,是丰田通过普及HEV,实现通过少量的电池,达到有效减少二氧化碳排放的成果。目前,丰田在全球HEV累计销量超过1800万辆,相当于约26万辆EV车型的电池量,但实现了相当于550万辆纯电动车的二氧化碳减排效果。

当全球资本市场不断为新能源火上浇油的时候,丰田所强调的“我们的敌人不是内燃机,而是二氧化碳”,更加迫近我们所追求的“双碳”目标真相。

在电池技术短期内无法实现质的突破、里程焦虑只能缓解不能消除、电能源供给与安全清洁之间难以两全、充电设备建设远远落后于需求的当下,丰田大力推行HEV则是另外一种市场层面的清醒。

稳健与先锋,全面电动化战略

如果说HEV是丰田全面电动化的技术基石,今后上市销售的EV纯电动车型和不断突破的FCEV氢燃料电池车型,则是丰田面向未来所做出的更多探索和布局。

面向“双碳”,丰田将混合动力技术作为核心技术,在此基础上一面猛攻电池的全方位开发,丰田一直在努力寻求安全、寿命、品质、性价比、性能方面的高度平衡。持续改进发动机和电气化的核心零部件,并根据不同车型有的放矢,能够让消费者安心使用。

今年4月的上海车展上,丰田TOYOTA bZ纯电动专属系列完成了全球首发,寓意实现"beyond Zero"超越零排放的价值。10月29日,丰田公布了TOYOTA bZ纯电动专属系列首款车型bZ4X的详细信息,并预计会在2022年中旬开始在中国、日本、美国、欧洲等市场上市销售。

推广电动化车辆要尊重用户和市场,不应该从车辆尺寸和续航里程来区分动力总成,而应该扩大各种产品阵容,增加可选车型。只有坚持车型产品多样化,才能为不同地域、不同用户提供既能降低二氧化碳排放又实用的汽车产品。

bZ4X的出现并非丰田在EV领域的炫技之作,而是秉承丰田一贯的造车理念,以实用性和可靠性,在EV这个细分市场中寻找属于丰田的适用人群。

相比EV的稳健,丰田在FCEV的举措则更具先锋性。这反映出,丰田绝非外界理解中的“保守”的丰田,恰恰相反,在同一命题多种求解的道路上,丰田走出的远比竞争对手更广且更远。

今年5月,丰田社长丰田章男亲自驾驶搭载氢燃料发动机的卡罗拉运动版赛车参加了NAPAC富士SUPERTEC24小时耐力赛的第三场赛事,最终成功完成了1634公里的比赛。

一个非常酷的事实是,丰田章男这次驾驶的并不是一辆氢燃料电池汽车,而是基于传统内燃机改造燃料供应系统和喷射系统,实现氢燃料替换传统汽油燃料。也就是说,这款卡罗拉运动版依然不会产生二氧化碳,但却有着传统燃油车的发动机声浪。

正如赛后丰田章男发微博所说的:“这是我们面向未来努力实现碳中和,创造的一个新的选择。”

和赛道上风驰电掣的指标性意义不同,在奥运会场里的氢能应用,更能显现出丰田希望FCV发挥更大社会价值的决心。

利用北京2022年冬奥会和冬残奥会的契机,丰田将首次在中国投入大规模的FCEV车型。这其中包括了“第二代 MIRAI”、“柯斯达氢擎”,以及搭载丰田氢燃料电池系统的北汽福田氢燃料电池大巴。根据组委会的统计,本次冬奥会的赛事交通服务用车中,节能与清洁能源车辆在小客车中占比100%,在全部车辆中占比85.84%,毫无疑问都将是历届冬奥会的历史最高记录。

北京2022年冬奥会和冬残奥会后,丰田还将积极推进本次冬奥会赛事交通服务用车中的FCEV的后续再利用、以此为契机不断推动中国氢燃料电池产业发展。为此,丰田从2020年起分别成立了“联合燃料电池系统研发(北京)有限公司”和“华丰燃料电池有限公司”,通过氢燃料电池的本土化研发和生产。

这家并不被外界所熟知的企业,仅仅成立一年就完成了基于第2代MIRAI系统燃料电池系统“TL Power 100”的开发,实现了业界顶级4.9kW/L的高功率密度和长达3万小时的超长耐久性。并且像当初HEV的本土化路径一样,通过不断提高国产化率,实现成本的大幅降低。这对于未来FCEV的市场培育提供了最关键的基础。

从零里程焦虑的HEV低碳出行,到纯电动时代的技术创新,再到面向社会的次世代碳中和选择,丰田一直在努力实现为消费者的低碳出行提供更加丰富的选择,希望消费者能够根据不同地区、不同目的、不同使用场景,自由选择兼顾“可持续发展与实用性”的出行服务与产品。

增长与减碳,全价值链的合作与探索

未来中国的双碳达标既要进行增量的替代,同时又要逐步实施存量的替换。在这个过程中,增量的替代主要依靠零碳技术来实现;而存量的替换将依靠降碳、零碳与负碳技术的有效组合,只有供需两端、多个产业齐头并进,才能最终实现碳中和的战略目标。

从汽车全生命周期碳排放来看,汽车在使用环节的碳排放占比高达30%。推动汽车电动化,提高燃油车经济性,包括电池回收利用,将成为未来汽车产业实现碳达峰、碳中和的重要途径,建立全生命周期的碳中和技术及管理体系是车企发展的必然要求。

丰田非常清楚,要实现真正意义上的碳中和,不能仅靠车辆技术进步,因为汽车产业实现碳中和必须要从车辆生产、使用到回收的各个环节来减少二氧化碳的排放。为此,丰田从全生命周期的视角出发,努力降低制造、储存、使用、回收再利用、废弃处理等环节的二氧化碳排放。

比如在氢燃料电池技术上,丰田就一直坚持使用可再生能源生产的氢能、提升储氢罐的存储性能、坚持研发长耐久氢燃料电池系统。同时,丰田也早已为电池的回收再利用“铺好路”:与中国企业合作研究的FCEV报废车辆处置方法及核心零部件循环利用研究。

同样,对于纯电动车型的核心零部件“回收再利用”,在bZ4X上丰田采用太阳能电池板全景天窗,每年通过太阳能的发电量可以提供行驶1800公里。另外,在没有充电桩或者紧急情况下,甚至还可以通过太阳能给车辆充电。

同时,通过对更换下来的电池进行“劣化诊断”,实现电池梯级回收,努力构建“电池材料循环再利用”体系,将电动化汽车“仅存”的危害无限降低到趋近于零。

丰田在电动化车辆全阵容推进过程中,电池的全方位开发也同步进行。HEV用的功率型电池,重视瞬时输出能力;PHEV和BEV用的能量电池,重视持久输出能力。HEV电池将继续利用镍氢电池和锂离子电池的特点,并持续改进。

今年丰田发布了更高输出的双极性镍氢电池,今后也将扩大应用车型。PHEV、BEV用的锂离子电池将持续降低成本,提高持久输出能力,今后也将继续改进。

在中国市场上,丰田的全面电动化战略正在加速。按照计划,2025年前,丰田将在中国导入35款新电动化车型TOYOTA bZ纯电系列7款车型中,将有5款车型导入中国,以实现2025年电动化车辆占比50%的目标。

在产品快速导入的同时,丰田围绕技术、生产、销售全价值链的减碳行动也在不断强化。相比十年前,丰田工厂现在生产单车的二氧化碳排放量减少了46%、废弃物减少了88%,全国约1500家核心经销店推广使用绿色电力。

在“丰田环境挑战2050”战略中,丰田将在2050年实现全球新车平均行驶过程中二氧化碳排放量削减90%、全球车辆全生命周期二氧化碳零排放、全球工厂二氧化碳零排放、对水资源环境影响降至最低、构建循环型社会与体系以及建立人与自然共生的未来。

减碳是全球、全人类的共同目标,任何一家单独企业,都不可能实现独立实现。在中国,丰田通过不断扩展自己的“朋友圈”,以开放姿态积极与本土的伙伴合作,扩大HEV、FCEV系统的应用范围,并在自动驾驶、新能源、MaaS、废旧电池回收利用等领域扩大合作,努力实现电动化核心零部件100%现地化生产,实现增长与“减碳”的双重目标。【版权声明】本文系汽车人传媒原创稿件,未经授权不得转载。

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