文 / 本刊記者 甄文媛
憑借更長(zhǎng)續(xù)航、更耐寒等特有優(yōu)勢(shì),氫燃料電池重卡正與電動(dòng)重卡互為補(bǔ)充,共同完成對(duì)傳統(tǒng)燃油重卡的替代。
剛剛起步試運(yùn)營(yíng)的氫燃料電池重卡,雖然目前保有量?jī)H在百輛級(jí),但在長(zhǎng)途重載場(chǎng)景下的應(yīng)用更被各方看好?!半p碳時(shí)代”助推其成為商用車領(lǐng)域的重要風(fēng)口之一。
“新發(fā)布的1000公里液氫燃料電池重型卡車,采用了億華通的150kW大功率燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī),可實(shí)現(xiàn)100km/h連續(xù)運(yùn)行;液氫系統(tǒng)儲(chǔ)氫密度達(dá)9%?!?近期,中科院院士、清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授歐陽(yáng)明高介紹了氫燃料電池商用車領(lǐng)域的新技術(shù)進(jìn)展。
他曾多次在公開(kāi)場(chǎng)合提到,氫燃料及其系統(tǒng)的特征、體積和成本更適合長(zhǎng)途重載大型車輛。用氫燃料電池替代大馬力柴油機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)大幅減排。有數(shù)據(jù)顯示,推廣100萬(wàn)輛燃料電池汽車替代傳統(tǒng)車輛,一年可以減少二氧化碳排放量超過(guò)5億噸。重卡作為汽車領(lǐng)域的排放大戶,氫燃料路線成為其減碳的重要選擇之一。
在2021中國(guó)汽車論壇上,同濟(jì)大學(xué)燃料電池汽車技術(shù)研究所所長(zhǎng)章桐從另一個(gè)角度解釋了氫能源在“雙碳”時(shí)代的應(yīng)用優(yōu)勢(shì):“如果僅是節(jié)能減排,對(duì)于利用可再生能源的壓力,不至于像現(xiàn)在提出碳中和的壓力這么大?!彼赋?,要想實(shí)現(xiàn)碳中和,一定要大規(guī)模利用可再生能源。而真正可再生能源必須是無(wú)限的,比如太陽(yáng)能和風(fēng)能。但其最大的問(wèn)題是間歇性、不周期性、不穩(wěn)定性,若想大規(guī)模提高可再生能源的比例將近50%,就需要強(qiáng)大的儲(chǔ)能介質(zhì)。從技術(shù)角度而言,氫能本身是燃料,氫氣是目前可以預(yù)見(jiàn)的非常適合儲(chǔ)能的介質(zhì)。達(dá)到雙碳目標(biāo),氫能將發(fā)揮非常重要的作用,把氫能作為燃料電池的能源端,是重大利好。
近年來(lái),全國(guó)多地掀起一股汽車領(lǐng)域的氫能熱,在多項(xiàng)政策的支持下,氫燃料電池客車在全國(guó)多個(gè)城市展開(kāi)示范應(yīng)用。
2020年9月,財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等五部委發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,其中“點(diǎn)名”了中重卡,“要明確合適的應(yīng)用場(chǎng)景,重點(diǎn)推動(dòng)燃料電池汽車在中遠(yuǎn)途、中重型商用車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?!毖a(bǔ)貼力度最大的也是重卡(質(zhì)量等級(jí)高于12噸、燃料電池系統(tǒng)功率大于80kW的重型車),最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量在31t以上的車型在2020年最高可拿到54.6萬(wàn)元補(bǔ)貼。
國(guó)內(nèi)外多家車企已經(jīng)推出氫燃料電池重卡。例如日本豐田、韓國(guó)現(xiàn)代等,還有國(guó)內(nèi)的一汽解放、東風(fēng)商用車、上汽紅巖、陜汽、江鈴、大運(yùn)等,有的已經(jīng)接到幾十或上百輛訂單并實(shí)現(xiàn)交付。數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,氫燃料電池重卡上牌數(shù)雖然不到240輛,但已經(jīng)好于2020年全年不足百輛的情況。
7月中旬,工信部發(fā)布了第346批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》,氫燃料電池重卡產(chǎn)品數(shù)量超過(guò)40款,這意味著后續(xù)還將有大量新品上市。
值得注意的是,憑借前期在燃料電池客車領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和積累,客車企業(yè)正踴躍進(jìn)軍氫燃料電池重卡。除了廈門金龍,宇通客車首次上榜了兩款燃料電池重卡車型。在此之前,蘇州金龍的此類產(chǎn)品已上公告。
相比純電動(dòng)重卡,氫燃料電池重卡的突出優(yōu)勢(shì)是續(xù)航能力強(qiáng)。從目前市面上的產(chǎn)品看,多數(shù)能達(dá)到400公里以上,超過(guò)1000公里的產(chǎn)品也已亮相。例如在第34屆世界電動(dòng)車大會(huì)暨展覽會(huì)上,上汽紅巖就展示了紅巖杰虎H6氫燃料牽引車,補(bǔ)能時(shí)間僅需15分鐘,最大綜合續(xù)航里程超過(guò)1000公里。
長(zhǎng)續(xù)航可以在一定程度上彌補(bǔ)目前加氫站建設(shè)不足的缺憾。由于氫燃料自身能量密度高,也不用像純電動(dòng)重卡通過(guò)增加車身重量或占用裝貨體積的方式延長(zhǎng)續(xù)航里程。而且相比天生怕冷的純電動(dòng)車型,氫燃料電池重卡也更適合國(guó)內(nèi)北方城市。
相比純電動(dòng)重卡,氫燃料電池重卡的突出優(yōu)勢(shì)是續(xù)航能力強(qiáng)。從目前市面上的產(chǎn)品看,多數(shù)能達(dá)到400公里以上,超過(guò)1000公里的產(chǎn)品也已亮相。
業(yè)內(nèi)人士指出,這一領(lǐng)域產(chǎn)品降本潛力也值得看好。
同濟(jì)大學(xué)教授、國(guó)家智能新能源汽車協(xié)同創(chuàng)新中心主任余卓平曾介紹過(guò)一組數(shù)據(jù),2015年,燃料電池系統(tǒng)成本為273美元/kW;到2020年,已經(jīng)降至147美元/kW;預(yù)計(jì)2025年燃料電池系統(tǒng)成本為64美元/kW左右;到2030年,降至30-45美元/kW??傮w降速遠(yuǎn)快于近幾年難有重大突破的鋰電池系統(tǒng)成本。
在使用成本方面,雖然目前有些車企宣稱經(jīng)過(guò)測(cè)算,氫燃料電池汽車的綜合使用成本要低于同級(jí)燃油車型,但實(shí)際情況更為復(fù)雜。僅考慮氫源和價(jià)格這兩項(xiàng),“北京、張家口的氫也就30(元),而廣東賣80(元),車輛運(yùn)營(yíng)成本差距非常大。” 業(yè)內(nèi)人士還指出,“目前都在說(shuō)重卡是燃料電池重要應(yīng)用場(chǎng)景,的確如此;市場(chǎng)上的訂單也越來(lái)越多,但實(shí)際推廣起來(lái)沒(méi)那么簡(jiǎn)單?!?/p>
專家表示,目前的許多問(wèn)題集中在產(chǎn)業(yè)鏈兩端,如氫氣制取、儲(chǔ)運(yùn)以及加氫站關(guān)鍵設(shè)備等,這些都將最終導(dǎo)致氫燃料電池汽車購(gòu)買或使用成本居高難下。電解綠氫技術(shù)、氫儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、氫安全技術(shù)需要進(jìn)一步提升,燃料電池相關(guān)技術(shù)研發(fā)也需要進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)氫燃料電池重卡而言,經(jīng)濟(jì)性是其需要盡快解決的核心問(wèn)題之一。