日前,陜西氫能運營平臺首個重卡短倒運力場景投運。依托榆林豐富的應用場景,2023年,陜西氫能產業(yè)發(fā)展有限公司將實施200輛氫能重卡運輸示范,配套相關基礎設施建設。
與柴油重卡和電動重卡相比,氫能重卡具有零排放、重載、長續(xù)航等優(yōu)勢。業(yè)界普遍認為,近年來,氫能重卡示范應用規(guī)模持續(xù)擴大,已成為燃料電池商用車落地的骨干力量。隨著氫能產業(yè)鏈逐漸成熟,未來制氫和用氫成本不斷走低、降本增效技術持續(xù)突破,氫能重卡有望成為氫能下游應用的首個爆發(fā)式增長領域。
或爆發(fā)式增長
北京交通發(fā)展研究院節(jié)能減排中心副主任王聘璽在首屆成渝氫能產業(yè)大會上表示,從2012年開始,應對氣候變化、大氣污染防治等很多要求讓貨運領域受到關注,雖然貨車保有量在機動車總量里占比不到10%,但卻排放了超過60%的二氧化碳和超過80%的機動車污染物。實際上,各地在國家政策的引領下,非常重視貨車的零排放轉型工作,先后通過車輛和油品排放標準提升、試行節(jié)能減排技術措施、加速老舊車淘汰等方式,逐步把貨運行業(yè)從高污染、高排放推向零碳排放。
“根據(jù)我們計算,相比柴油車,49噸的氫燃料電池汽車平均每10萬公里可以減少約108噸二氧化碳排放。”博世氫動力系統(tǒng)重慶有限公司產品管理部總監(jiān)廖沖說,“因此,我們堅信,氫燃料電池技術是今后重型商用車實現(xiàn)長距離、零排放駕駛愿景的終極解決方案。”
我國發(fā)展氫能重卡具有一定優(yōu)勢。中國工程院院士干勇指出,我國港口眾多,港口物流密集、物流量大,路線比較固定,而且港口多聚集大型鋼鐵、焦化產業(yè),可先以副產氫做示范,再進行綠氫替代。“開創(chuàng)氫能重卡時代,優(yōu)先發(fā)展氫能的商用物流車,意義重大。”
華創(chuàng)證券分析認為:“2022年銷售的3368輛燃料電池汽車中,貨車所占比例已由2018年的8%上升至59%。受電堆功率提升、政策補貼傾斜以及重卡碳排放高三重因素驅動,氫能重卡有望成為氫能下游應用的首個爆發(fā)式增長領域。”
相關技術不斷成熟
上汽紅巖汽車有限公司新能源及智能網聯(lián)平臺總監(jiān)李軍表示,氫能已成為交通領域的重要實踐之一。值得注意的是,隨著業(yè)內對氫能汽車的持續(xù)探索,當前相關產業(yè)技術日漸成熟,成本開始下降,在降本增效迎來不斷突破的背景下,希望燃料電池商用車通過一段時間的運營,走入正式的商業(yè)化和量產化。
氫能重卡國產化及系統(tǒng)效率方面取得顯著進展。以博世氫動力系統(tǒng)重慶有限公司為例,廖沖介紹,公司以國產化為目標,已完全實現(xiàn)氫動力系統(tǒng)模塊產品以及關鍵零部件產品的本土生產、本土組裝、本土測試。電堆采用獨特的進出口和精細流道設計,可以在中壓下實現(xiàn)高效和穩(wěn)定輸出,使得氫氣本身的能量得到非常高效的利用,進一步提升系統(tǒng)效率。
廖沖指出,隨著我國加氫站建設的進一步推廣,單日行程500-1000公里左右的49噸氫能重卡運輸場景將逐漸增多。目前,業(yè)內多家企業(yè)已啟動了下一代系統(tǒng)產品研發(fā),致力于覆蓋更多使用場景的功率需求。
在示范應用過程中,氫能重卡也取得顯著成果。王聘璽指出,通過與應用場景不斷實踐和磨合,對比同一場景下的燃油車,燃料電池汽車在運行和技術方面的表現(xiàn)越來越好。用戶端口碑向好,基本都表示燃料電池汽車動力很足,平順性比燃油車好,特別是渣土運輸車、礦石鋼材運輸?shù)戎乜ㄜ囕v,其部分關鍵指標已初步展示出優(yōu)于燃油車的狀況。
王聘璽表示,北京在發(fā)動機總成產品轉運和渣土運輸?shù)膱鼍胺矫孀隽松钊雽嶒?,在大興、昌平和房山大約投入100余輛氫能重卡,目前這些車輛運行情況較好,可以滿足貨物運力需求。
仍需多場景驗證
需要注意的是,氫能重卡雖然已進行了規(guī)?;圏c工作,在技術、成本、效率等方面正形成一定優(yōu)勢,但要真正實現(xiàn)產業(yè)化,仍面臨不少挑戰(zhàn)。
“氫能目前還是一個新技術,氫能汽車也是新型產品,還需要有更多場景進行驗證。尤其定位在中長途和重載運輸場景的氫能重卡,必須要有跨區(qū)域的場景去實驗和驗證。”王聘璽呼吁,在燃料電池汽車示范城市群政策機遇下,業(yè)內能爭取到更多優(yōu)質場景,為新技術、新產品釋放應用空間,促進氫燃料電池汽車產品實現(xiàn)快速驗證和優(yōu)化。
王聘璽指出,目前,已經投運的主流貨車系統(tǒng)額定功率在120千瓦左右,200千瓦、240千瓦等氫能重卡正在陸續(xù)研發(fā),但多數(shù)還沒有經過足夠的場景化驗證。一般而言,柴油重卡跨區(qū)域場景的額定功率要求基本在300千瓦以上,如何研發(fā)能夠滿足這種場景功率需求的燃料電池產品,并實現(xiàn)產品穩(wěn)定供應,是整個產業(yè)接下來要思考的問題。
在產品性能方面,廖沖表示,整個燃料電池車在運行過程中,除了對氫系統(tǒng)本身有高功率和高效率要求外,還面臨兩大問題:一是電池系統(tǒng)發(fā)出來的功率能不能有效傳導到車輪上;另外就是燃料電池與傳統(tǒng)的內燃機技術相比對散熱的需求會進一步提高,因此高效穩(wěn)定的散熱系統(tǒng)尤為關鍵。
技術、性能等要求更高的同時,降本仍是重中之重。“通過一年千輛級小規(guī)模試點應用,我們已經看到氫燃電池汽車成本快速下降的趨勢,基本上可以實現(xiàn)10%左右的降本幅度,但要真正實現(xiàn)燃料電池汽車規(guī)模化商業(yè)運營,其成本至少還得再下降40%左右。”王聘璽說。
原標題:氫能重卡時代漸行漸近