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关于丰田

2023.08.22
碳中和时代到来,发动机或许会退出舞台?本期时报编辑部来到地球的另一侧,看到的却是绕开这一忧虑,另辟蹊径的碳中和之路。

拥有50年积累的惊人技术 巴西走出一条独特的零碳之路

为实现2050年碳中和目标,全世界的国家和产业都在努力阻止以CO2(二氧化碳)为首的温室气体的增加。

在汽车方面,作为零碳的重要选项,BEV(纯电动车)备受关注。丰田坚持“多路径技术战略”,不仅是BEV,氢能等多种选项也被认为是通往零碳目标的重要途径。

今年2月,在公布经营新体制的记者招待会上,佐藤恒治社长(时任:执行役员)这样说道。

佐藤社长

能源支撑着我们的生活。丰田应该做的,是制造重视能源安全的汽车,并为实现碳中和社会做出贡献。

放眼全球,能源状况五花八门。丰田希望能贴近全世界的客户,提供多样化的选项。正因为如此,丰田将坚持“多路径技术战略”不动摇,全方位地践行这一方针。

即使BEV行驶中不产生CO2,但在使用可再生能源制造电力的国家和用化石燃料制造电力的国家,对零碳的贡献度完全不同。

另外,在充电设备齐全的国家和充电设备不完备的国家,客户的使用便利度也完全不同。

针对这样的情况,在全球展开事业的丰田坚持提倡“碳中和的登山方法不只有一个”、“寻找适合各国国情的解决方法”。

在此背景下,南美巴西进入了编辑部的视线。巴西在碳中和事业上可谓不受大多数国家和地域的做法影响,走出了独一份的碳中和之路。本期时报聚焦这个位于地球另一侧的国家,探索已积攒了半世纪实绩的通往零碳的“登山方式”。

富川悠太主播从现场带来的报道也一并公开,精彩内容请点击视频观看。

生物乙醇在巴西的普及

从日本坐飞机需要整整1天才能到达,时差为12小时的巴西,可谓正好位于日本在地球的另一侧。2022年巴西的新车销售量为210万辆,是世界第6大市场。

编辑部来到巴西,并去了加油站,发现菜单上的加油选项有很多。除了汽油、柴油之外,还有在日本并不常见的乙醇。

绿色标签是乙醇,蓝色标签是柴油,橙色标签则是汽油(最下面一栏是高辛烷值汽油)。汽油的油耗比较低,消费者多是根据价格衡量,自行区分选择燃料。另外,在巴西,法律规定在汽油中混合乙醇是一项义务,2015年以后,销售的汽油必须混合27%的乙醇

实际上,以砂糖产量世界第一为傲的巴西,用甘蔗制造的生物乙醇的产量同样也是世界第一,2022年巴西生产的甘蔗达3110万kL。

由于甘蔗在生长过程中会通过光合作用吸收空气中的CO2,所以用甘蔗制造的乙醇即使燃烧产生CO2,整体上大气中的CO2也不会增加,可谓是环境友好的生物燃料。

再加上乙醇的价格比汽油便宜2~3成左右,来加油站的很多人都选择了这一选项。

当然,汽车也是专用产品规格。巴西生产的汽车97%是弹性燃料*1汽车,其特征是无论是使用100%的汽油,或是100%的乙醇,还是以任何比例将两者混合,都能正常行驶。

弹性燃料*1:是一种允许发动机燃烧汽油中酒精含量从15%到85%的无水乙醇的混合物的技术。

从50年前开始推进的零碳事业

这种独特的燃料和车辆普及的契机是1973年的石油危机。原油价格暴涨,导致当时原油需求约8成依靠进口的巴西对外债务急剧扩大。

政府为应对这一情况,大力支持乙醇相关事业。包括用以甘蔗为原料的乙醇行驶的汽车的研发,以及乙醇的生产与流通等。旨在构筑不依赖进口石油的本国经济。

真正进入普及期是在2003年弹性燃料汽车发售后。除了政府税收优惠外,同时期油价上涨,以及30年来乙醇的频繁使用,让每个加油站都配备了乙醇泵和储存罐,相关基础设施已构建完备,以上多种因素合力作用下,巴西在短时间内就完成了乙醇的普及。

巴西保有车辆的推移。深绿色代表弹性燃料汽车

据巴西甘蔗产业协会(UNICA)的调查显示,自2003年弹性燃料汽车问世以来,到2022年为止,运货区段的汽油使用量减少了41.7%。

CO2减排效果为6.3亿吨,相当于种植了40亿棵树的效果。

UNICA国际广告部朱莉娅·塔乌斯吉克协调员总结了甘蔗的优势,说道:“与汽油相比,活用甘蔗最大可减少90%的CO2排放量。在经济方面,也可以减少对石油的依赖,增加生产者的收入。”

*包括生物物质再利用。补充解释道“甘蔗能让BEV和FCEV都更加环保”

丰田技术将碳排放量减低至汽油车的30%

丰田自2007年向巴西市场引进弹性燃料汽车后,一直坚持生产乙醇汽车。

2019年,拥有弹性燃料汽车知识储备的巴西丰田,与混合动力技术发达的日本丰田强强联手,在工程师们的群策群力下,完成了弹性燃料混合动力车型的研发,并开始现地生产。

最初,巴西丰田的商品矩阵只有COROLLA轿车车型,从2021年开始又追加了COROLLA CROSS。

参与研发工作的技术研发部经理爱德华多·贝纳基奥(Eduardo·Benacchio),在采访中信心满满地说道:“与以往的发动机相比,结合自身有着至少能提升30%效率优势的混合动力技术与可再生燃料技术,能实现约70%的碳减排效果”。

另外丰田汽车还宣布,从今年4月开始投资450亿日元,用于生产全新紧凑型弹性燃料混合动力车。预计于2024年在位于圣保罗州的索罗卡巴工厂正式生产制造,并出口至中南美22个国家。

在安全技术与环境技术不断提升导致车辆价格上涨的大环境下,通过增加低价格带选项,以制造小型弹性燃料混合动力车型的方式致力实现该类型汽车真正的普及。

巴西丰田的拉斐尔-陈社长,就当地人对丰田原创技术的反响如是说道。

“最近,巴西丰田举办了一次讲解何为丰田多路径技术战略的活动。活动中我们为到场的利益相关方们准备了众多车型,如HEV(混合动力)、弹性燃料混合动力车、PHEV(外插充电式混合动力)、BEV(纯电动车)、FCEV(氢燃料电池)等。以方便大家通过试驾的方式亲自感受一下自己更喜欢哪种车型。这期间我们并未做出具有引导性的发言,但令人惊讶的是结论出奇一致,大家都认为弹性燃料混合动力车型更好、更实用。”

甘蔗能使BEV、FCEV更为环保

上文中为大家介绍的是甘蔗和生物乙醇在作为发动机燃料上所拥有的潜力,但实际上它们还能够成为使电动化车型更加环保的原料。

譬如,甘蔗收割后残留的甘蔗叶等废料、在制作乙醇过程中产生的残渣,这些都可以成为发酵制作生物气的原料。活用这些资源便能够获得绿色电力。

另外,乙醇(C2H5OH)中含有丰富的氢,现在研发人员们正在进行着使用生物乙醇制造绿色氢能的研究。

如果这些技术成熟且被实用化,BEV就能利用以甘蔗为燃料制造的电,FCEV也能利用乙醇制造的氢驱动汽车。无疑这两种选项与将乙醇作为发动机燃料同样,都能为碳中和做出贡献。

此外,乙醇还可以用作可持续性航空燃料,或生物塑料原料等。现在,研发人员们还在顺利推进有关利用甘蔗残留物制作第二代乙醇(以不抢占食物份额,使用非食用性生物物质为原料制造而成的生物燃料)的全新技术研发工作

进一步活用乙醇

在追求零碳目标实现的过程中活用甘蔗资源,以不放弃发动机选项、为电动化车型提供动力源等方式,充分发挥移动出行的多样性。

甘蔗是一种连残渣都能有效利用,具有多可能性、环保、可持续性等特性的原材料。

另外,巴西甘蔗种植占比92%都在中南部地区,剩余的少部分则位于东北部地区。

巴西甘蔗产地分布图

事实上,现在用于生产乙醇的甘蔗田仅占巴西国土面积不足0.8%,但仅这些土地便能为巴西全境行驶的大部分车辆提供燃料。

随着今后研发的进步,通过进一步提高生产性、控制病虫害影响、提升甘蔗品种抗病性等措施,则可实现现有土地更有效地利用。

早在全球呼吁净零排放前便已开始推进的技术研发,将助力南美巴西完成2050年前实现碳中和这一目标。

通过进一步打磨具有实用性、可持续性的技术选项,为实现碳中和的终极目标而努力。

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