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氢燃料大功率电池应用渐入佳境

时间:2023-03-13 09:04来源:中国能源报 作者:仲蕊
点击: 次
       随着氢能产业链逐渐成熟，未来制氢用氢成本、氢能重卡耗氢量，以及氢能重卡出厂价的不断走低，氢能重卡的优势将逐步凸显，氢燃料电池大功率市场应用将渐入佳境。
 
       氢能重卡已成为燃料电池商用车落地的“骨干力量”。今年1月，氢燃料电池装机统计数据显示，氢燃料电池商用车各类细分车型销量结构中，氢燃料电池重卡销量同比大涨263%，领涨氢燃料电池商用车大盘，是占比增加最多的细分车型。从实际应用的角度看，企业对氢能重卡的布局也明显提速。1月，天津荣程、锋源氢能先后在天津、河南安阳落地氢能重卡商业化运输示范项目。
 
       业界普遍认为，作为大功率燃料电池的重要应用领域之一，氢能重卡相比电动汽车，在加氢时间和续航里程方面具有优势。随着氢能产业链逐渐成熟，未来制氢用氢成本、氢能重卡耗氢量，以及氢能重卡出厂价的不断走低，氢能重卡的优势将逐步凸显，氢燃料电池大功率市场应用将渐入佳境。
 
总体呈现大功率化趋势
 
       早在2020年9月，财政部、工信部等五部门发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》就明确提出，重点推动燃料电池在中重型商用车领域的产业化应用，并向重型货车倾斜。
 
       清极能源董事长钱伟在2023年中国（北京）氢能装备与燃料电池产业大会上表示，在政策重点鼓励燃料电池中重卡应用背景下，燃料电池系统总体呈现大功率化趋势，我国燃料电池汽车重型化趋势明显。数据显示，2020年，我国燃料电池重卡销量仅为18辆，只占整个新能源重卡市场的0.7%；到2022年，燃料电池重卡销量达到2458辆，占比已达到近10%。
 
       “燃料电池货车及专用车中，总重12吨以上的车型销量占比达到74%，燃料电池半挂车引车成为销量最大的车型。”钱伟表示，“总体来看，燃料电池牵引重卡能在矿山、钢厂、电厂、港口等固定线路场景找到商业化道路。在政策引导下，燃料电池商用车先行起步，凭借其补能快等技术特征，将率先在重卡领域显现出相对优势。随着燃料电池汽车示范项目的落地和逐步推进，燃料电池重卡市场将得到进一步释放。”
 
       在政策和市场需求推动下，我国燃料电池大功率发展成果不断显现。亿华通、氢璞创能、重塑科技等多家燃料电池企业均已推出各自的大功率产品。如2022年12月，正泰集团子公司上海正泰氢能源发展有限公司联合上海重塑能源集团有限公司共同发布额定功率220千瓦燃料电池系统、大功率燃料电池电堆模组等新品。
 
       锋源氢能董事长王海峰预测，2027至2028年期间，我国将进入燃料电池重卡大规模商用阶段。
 
实际应用中优势明显
 
       在2023年中国（北京）氢能装备与燃料电池产业大会上，与会专家强调，在城市公共交通领域电动化趋势日益明显的背景下，续航能力强、载重大的氢能重卡已后来居上，将成为未来燃料电池汽车市场的“顶梁柱”。
 
       在河北唐山、邯郸等重工业城市，相关产业规划都是以换电重卡为主，氢燃料电池重卡为辅。但据钱伟观察，从去年开始，燃料电池重卡已开始受到更多重视。“根据当地物流车队的实际反馈，换电重卡在冬天更容易遇到棘手问题，由于天气寒冷续航里程较短，加之工业重卡经常面临高负荷运输任务，导致换电重卡耗电量持续上升，这样下来，基本上跑五六十公里就要充电，续航时间非常短。在此情况下，氢燃料电池重卡的优势会越来越明显。”
 
       国鸿氢能副总经理燕希强认为，燃料电池重卡在环保、效率、燃料加注时间等方面有很大优势。在燃料电池重卡整个运行过程中，没有任何二次污染问题。同时，无论是在北方高寒还是高原高温等地区，都不受使用限制，环境适应性更强。在燃料加注方面，燃料电池重卡的加氢时间与燃油车加油基本一样；从效率角度来说，燃油车的效率在30%-40%，但氢燃料电池重卡可以达到50%-60%。
 
       优秀的使用性能也为氢能重卡带来良好的市场反馈。据燕希强介绍，氢能重卡获得了来自司机的很多好评，他们认为，氢能汽车开起来很轻松，踩油门的时候不费劲且动力足，跑起来噪音小，不用再担心因为环保问题停运。“在零下30摄氏度的天气，氢能重卡‘一点就着’，爬得了山路、跑得了长途，完全不会影响当天的工作安排。”
 
       燕希强同时指出，环保减排压力也是重卡成为燃料电池主要竞争方向的原因之一。“重卡在汽车市场的占有率仅为3%，但其碳排放占比是整个交通领域碳排量的54%。解决了这3%的车辆，就可以解决50%的碳排放问题，这对助力实现‘双碳’目标十分有益。”
 
商业化应用仍待加速
 
       值得关注的是，要实现技术持续突破、良性循环发展，氢能重卡仍需加速进入产业化、商业化应用阶段。上述专家强调，我国燃料电池产业应持续提升可靠性、氢耗、续航、性能四大指标，实现氢能重卡规模化发展。
 
       对标燃油车和纯电动汽车，燃料电池重卡要寻找最容易市场化推广的场景，打通自己的商业模式。王海峰认为，燃料电池汽车在大载重方面优势显著。“未来，燃料电池重卡实现大规模推广，首先要降低采购成本和氢气使用成本。从全国各地的氢气分布来看，目前整个行业不要太纠结氢气是不是绿电制取，而应尽量找靠近氢源、氢气价格较便宜的地方发展燃料电池。先把整个行业的量做起来，把单个的系统成本或车的价格做下去，才可能更有利于整个行业降低成本。”
 
      与此同时，燃料电池对温度、湿度等环境的适应也尤为重要。氢燃料电池重卡运输路况复杂，实际运行几天下来，整个发动机上面全是油、泥土等各种污垢，空气当中也混杂了各种各样的杂质和气体。在这样复杂、不确定的环境下，如何把燃料电池系统做得更加稳定、可靠尤其关键。
 
       钱伟指出，近年来，随着产业积累与持续发展，燃料电池电堆及系统向大功率快速迭代升级的同时，不少相关企业已逐步建设完善自动化生产线，产品的一致性不断提升，寿命持续增长。同时，随着国产化设备厂家的参与，整个工艺流程的降本也非常明显。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 氢能 氢燃料电池
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