將汽車(chē)作為能量源(三):燃料電池車(chē)的潛力
汽車(chē)一直是朝著(zhù)舒適便捷的交通工具的方向發(fā)展的。但在東日本大地震中,把汽車(chē)作為應急發(fā)電裝置和蓄電裝置的使用案例層出不窮。汽車(chē)可不可以作為新型“電源”,成為未來(lái)社會(huì )基礎設施的一部分呢?本連載將分三次,思考汽車(chē)的能量源問(wèn)題。(第一回、第二回參見(jiàn)此處)
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/197241.htm除了將電動(dòng)汽車(chē)(EV)和插電式混合動(dòng)力車(chē)(PHEV)的蓄電池(電池)用于災害時(shí)和停電時(shí)的應急電源外,還能在夏季等電力不足時(shí)從車(chē)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(lái)越多地得到了采用。
上一篇介紹了豐田和日產(chǎn)汽車(chē)計劃通過(guò)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的實(shí)驗項目,本田的代表董事社長(cháng)伊東孝紳也于2011年5月23日宣布了將在今后的電動(dòng)車(chē)輛開(kāi)發(fā)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(dòng)車(chē)輛相結合,以有效利用能源的“E-KIZUNA Project”記者發(fā)布會(huì )上公布的。日本三大汽車(chē)廠(chǎng)商全都表現出了積極致力于V2H的態(tài)度。
就“E-KIZUNA Project”達成一致的本田代表董事社長(cháng)伊東孝紳(左)和斡袷惺諧で逅勇人(右)。
V2H全面普及后,來(lái)自電動(dòng)車(chē)輛電池的電力將開(kāi)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(lái)計算一下。
日本國內的汽車(chē)擁有量約為7900萬(wàn)輛(截至2011年2月底)。假設這些汽車(chē)全部是配備20kWh電池的EV,可存儲的電力量約為15億8000萬(wàn)kWh。其中,如果各車(chē)輛在電力峰值時(shí)用6個(gè)小時(shí)向電力網(wǎng)供應10%的電力量,則每小時(shí)的電力量達到約2600萬(wàn)kWh。按核電換算,相當于約25座反應堆的發(fā)電量。另外,如果這些汽車(chē)全部是配備5kWh電池的PHEV,每小時(shí)的電力量同樣可達到約660萬(wàn)kWh,這相當于約6座反應堆的發(fā)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(shí)。稍微現實(shí)一點(diǎn)的計算是,假設全部汽車(chē)中的3%是EV,20%是PHEV,則每小時(shí)的電力量約為210萬(wàn)kWh。也就是說(shuō),約相當于兩座反應堆的發(fā)電量。
可供應100座反應堆發(fā)電量的FCV
不僅是EV和PHEV,就“電源”這一意義而言,受到熱切關(guān)注的是燃料電池車(chē)(FCV:Fuel Cell Vehicle)。
FCV在2000年代初就因其可能會(huì )成為“新一代汽車(chē)的主流”而備受關(guān)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(cháng)遠來(lái)看,FCV的潛力最大”(富士經(jīng)濟大阪市場(chǎng)本部項目主任渡邊啟太)。實(shí)際上,日本國內的三大汽車(chē)廠(chǎng)商(豐田、日產(chǎn)汽車(chē)、本田)和10大預定啟動(dòng)氫供應業(yè)務(wù)的能源企業(yè)(JX日礦日石能源、出光興產(chǎn)、巖谷產(chǎn)業(yè)、大阪燃氣、科斯莫石油、西部燃氣、昭和殼牌石油、大陽(yáng)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(chǎng)導入FCV和建設氫氣供應基礎設施發(fā)表了共同聲明。
共同聲明表示,日本的汽車(chē)廠(chǎng)商和能源企業(yè)之間將共同推進(jìn)“首先建設加氫站,然后從2015年起向市場(chǎng)投放FCV”的方案。具體而言,將率先在日本的首都圈、中京圈、關(guān)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(xiàn)道路上行駛的車(chē)輛可以沿途加氫。
日本燃料電池商業(yè)化協(xié)會(huì )(FCCJ)制定的目標是,2025年普及200萬(wàn)輛FCV,建設1000處加氫站。富士經(jīng)濟就FCV的動(dòng)向預測,日本國內市場(chǎng)2025年將擴大至約160萬(wàn)輛的規模。FCV配備發(fā)電能力達70k~100kW的燃料電池,因此估計2025年累計發(fā)電能力將超過(guò)1億kW。這相當于大約100座反應堆的發(fā)電量,非常龐大。
當然,如果FCV的燃料電池24小時(shí)滿(mǎn)負荷運轉,會(huì )加速燃料電池劣化。即便如此,在緊急時(shí)和電力不足時(shí),車(chē)輛用戶(hù)也可充分滿(mǎn)足數小時(shí)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(cháng)在5月23日的發(fā)布會(huì )上曾宣布,將把FCV作為強有力的發(fā)電源,推進(jìn)電動(dòng)車(chē)輛的開(kāi)發(fā)。
日本發(fā)生東日本大地震后,日本社會(huì )要求汽車(chē)發(fā)揮的作用正發(fā)生著(zhù)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(chē)功能,要盡快完善社會(huì )基礎設施和相關(guān)法律。
從數量來(lái)看,家用燃料電池在推動(dòng)燃料電池市場(chǎng)發(fā)展(a)。不過(guò),從發(fā)電能力來(lái)比較,預計每輛車(chē)的發(fā)電量高達70k~100kW的燃料電池車(chē)2025年累計發(fā)電量將超過(guò)1億kW(b)。
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