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重卡或将撬动氢能产业链

作者:仲蕊 来源:中国能源报 发布时间:2020-02-26 浏览:
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业内认为,我国燃料电池重卡产品规模化应用还面临不少挑战。除了解决技术难题外,还需要构建系统的场景,建设有利于燃料电池重卡发展的应用场景和使用环境。

自去年江铃重汽第一款氢燃料电池重卡登上工信部目录后,国内厂商相继推出氢燃料电池卡车产品。目前国内氢能重卡市场已获百千瓦功率电堆的技术突破,这为氢燃料电池汽车替代柴油重卡车奠定了基础。

目前,氢能重卡产品蓄势待发,国内的重卡厂商们正在快速推出氢能重卡产品,多位业内专家表示,氢能重卡领域将是未来氢燃料电池行业的重要应用方向,其区别于纯电动的技术优势以及重卡自身特点表明,燃料电池重卡将对氢能产业链产生巨大促进作用。

“柴改氢”缓解环保压力

“氢能重卡的市场需求在国内比较大,主要来自两个方面,一是应用用场景的需要,如港口码头、干线物流及煤炭等货物运输等;二是柴油重卡存在难以解决的污染问题,如油耗大、排放量大导致的严重污染。”中国汽车技术研究中心高级工程师张长令表示。

正如张长令所言,重卡一直是所有汽车类型里的污染排放大户,据统计,我国重型集卡只占全国汽车总量的13.9%,由于重型车负载高且行驶里程长,导致其石油消耗量超过总消耗量的49.2%。

2018年6月28日生态环境部发布《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,随着国六标准实施,低排放标准柴油重卡的淘汰进入新的阶段。

据相关数据统计,2018年,全国市场在役的存量重卡接近400万辆,其中,约95%是柴油发动机车型,剩下的5%以LNG重卡为主。

面对迫在眉睫的环保减排压力,一方面,国家通过政策引导重卡行业向更清洁的方向转型,规定从2019年开始,重型卡车的燃料消耗量在2015年基础上消减15%,另一方面,加大对新能源汽车的政策支持及补贴力度。

作为业内普遍看好的氢燃料电池未来重要的应用场景,氢能重卡如果能在政策引导下实现技术突破并解决成本问题,逐步取代柴油重卡,那么氢燃料电池重卡产业链面对的市场规模将空前庞大,且有利于带动整个氢能产业的快速发展。

有望带动氢能产业发展

除了节能环保外,氢燃料电池还有其独特优势,虽然纯电动物流货运车已占据市场先机,但续航能力强、载重大的氢能重卡仍有后来居上的机会。

根据全球知名独立咨询公司罗兰贝格去年发布的《2019年中国重卡发展趋势报告》,中国新能源卡车市场潜力将进一步释放,轻卡将以纯电为主,中重卡混动比例较高,凭借环保绿色、续航更长等优势,燃料电池在重卡公路运输环节的应用前景可期。

张长令告诉记者,从实际运营的反馈看,纯电动重卡难以满足重卡需求。在实际应用中,锂电能量密度导致的续航能力低等短板限制了纯电动重卡发展,锂离子动力电池技术需要在能量密度上实现突破。与锂电池相比,氢燃料电池能量密度高,燃料电池重卡具有续航里程长、负载能力强等优势,因此更适合长距离、重载荷运输领域的重型卡车。

张家港氢云新能源研究院院长魏蔚曾在接受记者采访时表示,重卡对氢气消耗量大且使用频率高这一特性,可以带动氢燃料市场降低成本,从而对氢能产业的整体发展发挥巨大推动作用。

多重“卡脖子”难题待解

近两年来,国内的氢燃料电池技术取得了较大突破,燃料电池系统的额定功率已突破100kW,但与产业发展并存的相关难题,如技术滞后、成本高昂等仍然亟待解决。

张长令对此表示,技术成熟度和氢能重卡的生产成本密切相关。“从产品供给角度看,国内氢能重卡发展缓慢,缘于符合重卡动力系统需求的大功率燃料电池技术的滞后,以及缓慢的工程化建设。”

记者查阅资料发现,相比美国的氢能重卡已进入示范运营阶段,国内的重卡产品仍然不够成熟。今年1月,由江铃重汽承担的山西省重大专项项目“重卡燃料电池动力系统及整车集成技术”取得重要进展,已完成阶段性研发和试验目标,第一批10台产品将发往上海宝钢进行示范运营。业内人士告诉记者,虽然目前燃料电池功率已获突破,但大多数厂商的重卡产品仍只停留在样车测试而非示范运营阶段。”

张长令进一步补充称,实现燃料电池重卡批量化生产及示范运营,要解决的不仅仅是成本的下降,产品的技术可靠性同样需要在测试过程中不断提升。

除此之外,更值得关注的是氢能重卡的储氢问题。

“我国目前推广的燃料电池客车及物流车,其燃料电池系统功率偏小,耗氢量偏低,对单辆车的储氢密度和储氢瓶体积要求不高。但氢能重卡由于动力系统功率大、续航里程高,导致氢耗较高,因此需要储氢瓶有更大的储氢密度。”张长令说。

然而,国内现阶段的储氢瓶并不能满足实际的运营需求。相关业内人士告诉记者,国内目前普遍投入运营的是35Mpa标准的氢气瓶,如果按照氢能重卡的实际应用需要,意味着单辆车需要装更多的氢气瓶,根据目前我国沿用的高压储氢瓶的相应标准GB/T35544-2017《车用压缩氢气铝合金内胆碳纤维全缠绕气瓶》,一方面国内当前标准下的35Mpa氢气瓶难以满足储存更多氢气的需求,另一方面无法有效解决经济性的问题。

张长令指出,我国燃料电池重卡产品规模化应用还面临不少挑战。除了解决技术难题,还需要做一个系统的场景构建,建设有利于燃料电池重卡发展的应用场景和使用环境。例如,由于燃料电池重卡用氢量大,氢气使用成本将占较大比例,需保证加氢的便利性和氢气供应的经济性、持续性。

与此同时,政策支持是燃料电池重卡规模化发展不可或缺的。张长令认为,一方面国家政策亟需明朗,给行业更多引导和信心;另外更重要的是,地方政府作为燃料电池汽车产业的直接推动者,不仅需要出台必要的扶持政策,还需推动建设符合燃料电池重卡发展条件的应用环境。

关键字:氢能

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