重卡或將撬動氫能產業鏈:燃料電池重卡耗氫量大 更有利于帶動氫能降本
發布時間:2020-02-26 11:25:08

業內認為,我國燃料電池重卡產品規模化應用還面臨不少挑戰。除了解決技術難題外,還需要構建系統的場景,建設有利于燃料電池重卡發展的應用場景和使用環境。


自去年江鈴重汽第一款氫燃料電池重卡登上工信部目錄后,國內廠商相繼推出氫燃料電池卡車產品。目前國內氫能重卡市場已獲百千瓦功率電堆的技術突破,這為氫燃料電池汽車替代柴油重卡車奠定了基礎。


目前,氫能重卡產品蓄勢待發,國內的重卡廠商們正在快速推出氫能重卡產品,多位業內專家表示,氫能重卡領域將是未來氫燃料電池行業的重要應用方向,其區別于純電動的技術優勢以及重卡自身特點表明,燃料電池重卡將對氫能產業鏈產生巨大促進作用。


“柴改氫”緩解環保壓力


“氫能重卡的市場需求在國內比較大,主要來自兩個方面,一是應用用場景的需要,如港口碼頭、干線物流及煤炭等貨物運輸等;二是柴油重卡存在難以解決的污染問題,如油耗大、排放量大導致的嚴重污染。”中國汽車技術研究中心高級工程師張長令表示。


正如張長令所言,重卡一直是所有汽車類型里的污染排放大戶,據統計,我國重型集卡只占全國汽車總量的13.9%,由于重型車負載高且行駛里程長,導致其石油消耗量超過總消耗量的49.2%。


2018年6月28日生態環境部發布《重型柴油車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》,隨著國六標準實施,低排放標準柴油重卡的淘汰進入新的階段。


據相關數據統計,2018年,全國市場在役的存量重卡接近400萬輛,其中,約95%是柴油發動機車型,剩下的5%以LNG重卡為主。


面對迫在眉睫的環保減排壓力,一方面,國家通過政策引導重卡行業向更清潔的方向轉型,規定從2019年開始,重型卡車的燃料消耗量在2015年基礎上消減15%,另一方面,加大對新能源汽車的政策支持及補貼力度。


作為業內普遍看好的氫燃料電池未來重要的應用場景,氫能重卡如果能在政策引導下實現技術突破并解決成本問題,逐步取代柴油重卡,那么氫燃料電池重卡產業鏈面對的市場規模將空前龐大,且有利于帶動整個氫能產業的快速發展。


有望帶動氫能產業發展


除了節能環保外,氫燃料電池還有其獨特優勢,雖然純電動物流貨運車已占據市場先機,但續航能力強、載重大的氫能重卡仍有后來居上的機會。


根據全球知名獨立咨詢公司羅蘭貝格去年發布的《2019年中國重卡發展趨勢報告》,中國新能源卡車市場潛力將進一步釋放,輕卡將以純電為主,中重卡混動比例較高,憑借環保綠色、續航更長等優勢,燃料電池在重卡公路運輸環節的應用前景可期。


張長令告訴記者,從實際運營的反饋看,純電動重卡難以滿足重卡需求。在實際應用中,鋰電能量密度導致的續航能力低等短板限制了純電動重卡發展,鋰離子動力電池技術需要在能量密度上實現突破。與鋰電池相比,氫燃料電池能量密度高,燃料電池重卡具有續航里程長、負載能力強等優勢,因此更適合長距離、重載荷運輸領域的重型卡車。


張家港氫云新能源研究院院長魏蔚曾在接受記者采訪時表示,重卡對氫氣消耗量大且使用頻率高這一特性,可以帶動氫燃料市場降低成本,從而對氫能產業的整體發展發揮巨大推動作用。


多重“卡脖子”難題待解


近兩年來,國內的氫燃料電池技術取得了較大突破,燃料電池系統的額定功率已突破100kW,但與產業發展并存的相關難題,如技術滯后、成本高昂等仍然亟待解決。


張長令對此表示,技術成熟度和氫能重卡的生產成本密切相關。“從產品供給角度看,國內氫能重卡發展緩慢,緣于符合重卡動力系統需求的大功率燃料電池技術的滯后,以及緩慢的工程化建設。


記者查閱資料發現,相比美國的氫能重卡已進入示范運營階段,國內的重卡產品仍然不夠成熟。今年1月,由江鈴重汽承擔的山西省重大專項項目“重卡燃料電池動力系統及整車集成技術”取得重要進展,已完成階段性研發和試驗目標,第一批10臺產品將發往上海寶鋼進行示范運營。業內人士告訴記者,雖然目前燃料電池功率已獲突破,但大多數廠商的重卡產品仍只停留在樣車測試而非示范運營階段。


張長令進一步補充稱,實現燃料電池重卡批量化生產及示范運營,要解決的不僅僅是成本的下降,產品的技術可靠性同樣需要在測試過程中不斷提升。


除此之外,更值得關注的是氫能重卡的儲氫問題。


“我國目前推廣的燃料電池客車及物流車,其燃料電池系統功率偏小,耗氫量偏低,對單輛車的儲氫密度和儲氫瓶體積要求不高。但氫能重卡由于動力系統功率大、續航里程高,導致氫耗較高,因此需要儲氫瓶有更大的儲氫密度。”張長令說。


然而,國內現階段的儲氫瓶并不能滿足實際的運營需求。相關業內人士告訴記者,國內目前普遍投入運營的是35Mpa標準的氫氣瓶,如果按照氫能重卡的實際應用需要,意味著單輛車需要裝更多的氫氣瓶,根據目前我國沿用的高壓儲氫瓶的相應標準GB/T35544-2017《車用壓縮氫氣鋁合金內膽碳纖維全纏繞氣瓶》,一方面國內當前標準下的35Mpa氫氣瓶難以滿足儲存更多氫氣的需求,另一方面無法有效解決經濟性的問題。


張長令指出,我國燃料電池重卡產品規模化應用還面臨不少挑戰。除了解決技術難題,還需要做一個系統的場景構建,建設有利于燃料電池重卡發展的應用場景和使用環境。例如,由于燃料電池重卡用氫量大,氫氣使用成本將占較大比例,需保證加氫的便利性和氫氣供應的經濟性、持續性。


與此同時,政策支持是燃料電池重卡規模化發展不可或缺的。張長令認為,一方面國家政策亟需明朗,給行業更多引導和信心;另外更重要的是,地方政府作為燃料電池汽車產業的直接推動者,不僅需要出臺必要的扶持政策,還需推動建設符合燃料電池重卡發展條件的應用環境。


稿件來源: 中國能源報
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