將汽車作為能量源(三):燃料電池車的潛力
汽車一直是朝著舒適便捷的交通工具的方向發展的。但在東日本大地震中,把汽車作為應急發電裝置和蓄電裝置的使用案例層出不窮。汽車可不可以作為新型“電源”,成為未來社會基礎設施的一部分呢?本連載將分三次,思考汽車的能量源問題。(第一回、第二回參見此處)
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/197241.htm除了將電動汽車(EV)和插電式混合動力車(PHEV)的蓄電池(電池)用于災害時和停電時的應急電源外,還能在夏季等電力不足時從車輛的電池向家中供應部分電力、以抑制商用電源電力峰值的“V2G(Vehicle to Grid)”在地震后越來越多地得到了采用。
上一篇介紹了豐田和日產汽車計劃通過經濟產業省的實驗項目,本田的代表董事社長伊東孝紳也于2011年5月23日宣布了將在今后的電動車輛開發中導入V2H的看法。這是本田在斡袷型平的將“智能住宅”與電動車輛相結合,以有效利用能源的“E-KIZUNA Project”記者發布會上公布的。日本三大汽車廠商全都表現出了積極致力于V2H的態度。
就“E-KIZUNA Project”達成一致的本田代表董事社長伊東孝紳(左)和斡袷惺諧で逅勇人(右)。
V2H全面普及后,來自電動車輛電池的電力將開始影響電力基礎設施。這種“影響”究竟能有多大的沖擊力呢?下面讓我們來計算一下。
日本國內的汽車擁有量約為7900萬輛(截至2011年2月底)。假設這些汽車全部是配備20kWh電池的EV,可存儲的電力量約為15億8000萬kWh。其中,如果各車輛在電力峰值時用6個小時向電力網供應10%的電力量,則每小時的電力量達到約2600萬kWh。按核電換算,相當于約25座反應堆的發電量。另外,如果這些汽車全部是配備5kWh電池的PHEV,每小時的電力量同樣可達到約660萬kWh,這相當于約6座反應堆的發電量。
當然,這只是為了算出影響的大小而假定的極端情況,并不現實。稍微現實一點的計算是,假設全部汽車中的3%是EV,20%是PHEV,則每小時的電力量約為210萬kWh。也就是說,約相當于兩座反應堆的發電量。
可供應100座反應堆發電量的FCV
不僅是EV和PHEV,就“電源”這一意義而言,受到熱切關注的是燃料電池車(FCV:Fuel Cell Vehicle)。
FCV在2000年代初就因其可能會成為“新一代汽車的主流”而備受關注,但現在主角地位被EV和PHEV奪走。如今仍認為主角是FCV的人可能還很多。“從長遠來看,FCV的潛力最大”(富士經濟大阪市場本部項目主任渡邊啟太)。實際上,日本國內的三大汽車廠商(豐田、日產汽車、本田)和10大預定啟動氫供應業務的能源企業(JX日礦日石能源、出光興產、巖谷產業、大阪燃氣、科斯莫石油、西部燃氣、昭和殼牌石油、大陽日酸、東京燃氣、東邦燃氣)于2011年1月13日,就2015年向日本市場導入FCV和建設氫氣供應基礎設施發表了共同聲明。
共同聲明表示,日本的汽車廠商和能源企業之間將共同推進“首先建設加氫站,然后從2015年起向市場投放FCV”的方案。具體而言,將率先在日本的首都圈、中京圈、關西圈和北九州地區建設約100處加氫站,從首都圈到北九州的干線道路上行駛的車輛可以沿途加氫。
日本燃料電池商業化協會(FCCJ)制定的目標是,2025年普及200萬輛FCV,建設1000處加氫站。富士經濟就FCV的動向預測,日本國內市場2025年將擴大至約160萬輛的規模。FCV配備發電能力達70k~100kW的燃料電池,因此估計2025年累計發電能力將超過1億kW。這相當于大約100座反應堆的發電量,非常龐大。
當然,如果FCV的燃料電池24小時滿負荷運轉,會加速燃料電池劣化。即便如此,在緊急時和電力不足時,車輛用戶也可充分滿足數小時的自家用電。因此,在V2H和V2G構想中,除了EV和PHEV外,還需要將FCV作為分散電源使用。本田的伊東社長在5月23日的發布會上曾宣布,將把FCV作為強有力的發電源,推進電動車輛的開發。
日本發生東日本大地震后,日本社會要求汽車發揮的作用正發生著巨大變化。今后的課題是,為了在家中和各地區充分利用這種新的汽車功能,要盡快完善社會基礎設施和相關法律。
從數量來看,家用燃料電池在推動燃料電池市場發展(a)。不過,從發電能力來比較,預計每輛車的發電量高達70k~100kW的燃料電池車2025年累計發電量將超過1億kW(b)。
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