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氢燃料电池能成为卡车市场的主流吗?

  【压缩机网能源被认为是未来社会核心能源的理想资源,氢燃料电池与纯电动是新能源卡车的主要技术路线。国内新能源卡车市场中,纯电动卡车是当前的主流技术路线,但在相邻的日本,氢能源是主流技术路线。

  摩根大通亚太区公用事业及环保证券研究部主管胡伊玲预测,氢燃料电池汽车将成为中国商用卡车市场的主要参与者,并且氢能源未来可能在重工业发挥作用。

  目前,燃料电池汽车在中国商用卡车市场的份额还不到5%,到2050年,这一份额可能会增长到大约三分之一。

  胡伊玲指出,燃料电池汽车有望成为商用卡车市场“非常好的选择”,原因之一是氢燃料电池的充电时间只有大约10到15分钟,而它们的行驶里程约为800公里,比锂电池电动汽车高出50%至100%。

  目前市场上的纯电动卡车,基本上都是从燃油卡车底盘上改制而来,与燃油卡车的区别主要在动力总成模块,相比燃油卡车,纯电动卡车取消了发动机、进排气系统、供油系统,轻载车型直接取消变速箱、重载车型则更换电动车专用的AMT自动变速箱,取而代之的则是驱动电机、动力电池、电控系统。氢燃料电池卡车的本质则是在纯电动卡车基础上增加了一套发电系统——氢燃料电池系统,氢燃料电池系统主要包含储氢罐、电堆(燃料电池)。

  其工作原理就是将储氢罐中氢气输送到电堆中与氧气发生化学反应产生电能后输送给动力电池,再将电能传送给驱动电机输出动力,所以氢燃料电池卡车可以理解为“自带氢燃料发电机的纯电动卡车”。

  与主流的锂电池汽车相比,氢燃料电池汽车具有很多方面的优势。

  1)氢燃料电池汽车以氢气为动力,液态氢通过燃料电池产生能量,驱动汽车前进,只生成水。燃料电池技术也因此被视为应对气候变化的完美方案。

  2)与其它燃料相比,氢燃料的能量密度更高。汽油的能量密度约为每千克46MJ,而氢燃料则是120MJ。理想状态下,同一辆汽车跑相同距离的路,氢消耗的燃料要少很多。

  3)氢燃料电池汽车续航里程达到800公里左右,比锂电池电动汽车高出约50%至100%。

  4)由于能量密度高,燃料电池汽车只需要装备很少的燃料电池就足够了,所以汽车会更轻。

  5)氢燃料还有另一个优势,添加燃料时间只需要大约10到15分钟,比添加汽油更快,燃料电池是商用卡车市场好选择的一个重要原因。

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  ▲奔驰正在研发的GenH2 Truck

  虽然氢燃料电池车优势很多,但其最大的劣势——成本高昂,使得现阶段规模化普及困难重重,商业化应用仍有较长路要走。

  尽管如此,商用车特别是重型卡车领域或有望率先实现落地,不仅是因为纯电动重卡续航能力大多集中在200-300公里,相比之下,燃料电池重卡具有续航能力强、加氢速度快、低温性能优越等优点,更重要的是,在石油替代和环境保护方面,氢燃料电池车的社会效益更大。

  目前丰田、本田、宝马等主要汽车公司正在进军氢燃料电池市场。

  中国已经在推动推广燃料电池汽车。近日,京津冀、上海、广东已经被国家五部门(财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局)批准为首批燃料电池汽车示范城市群。

  中国是全球最大的商用车市场,燃料电池汽车保有量已从2015年的10辆增至2020年的7729辆。预计2035年中国燃料电池商用车保有量将达120万辆,加氢站规模近万座;计划2060年中重型燃料电池商用车占中重型商用车的比重接近65%。

  去年,国务院办公厅还印发了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,提出了到2025年我国新能源汽车新车销售占比将达到20%左右的新目标。

  随着中国承诺到2060年实现碳中和,氢作为一种清洁能源,可能会在重工业中发挥作用。中国在氢气生产方面领先世界,占全球产量的三分之一。在未来,可能会促进绿色氢生产,即利用可再生能源来生产氢。

  目前氢主要是由煤炭生产的,只有在可再生能源成本继续下降的情况下,才有可能转向绿色生产。

  我们看到,在过去10年里,中国的太阳能发电成本下降了80%。风力发电的成本下降了40%。如果这一趋势持续下去,我们相信这将归功于技术进步。那么这意味着,当这些东西开始发挥作用时,绿色氢在未来将成为可能。


标签: 卡车燃料电池  

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