氫燃料大功率電池應用漸入佳境

時間:2023-03-13 09:04來源:中國能源報 作者:仲蕊
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       隨著氫能產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，未來制氫用氫成本、氫能重卡耗氫量，以及氫能重卡出廠價的不斷走低，氫能重卡的優(yōu)勢將逐步凸顯，氫燃料電池大功率市場應用將漸入佳境。
 
       氫能重卡已成為燃料電池商用車落地的“骨干力量”。今年1月，氫燃料電池裝機統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，氫燃料電池商用車各類細分車型銷量結構中，氫燃料電池重卡銷量同比大漲263%，領漲氫燃料電池商用車大盤，是占比增加最多的細分車型。從實際應用的角度看，企業(yè)對氫能重卡的布局也明顯提速。1月，天津榮程、鋒源氫能先后在天津、河南安陽落地氫能重卡商業(yè)化運輸示范項目。
 
       業(yè)界普遍認為，作為大功率燃料電池的重要應用領域之一，氫能重卡相比電動汽車，在加氫時間和續(xù)航里程方面具有優(yōu)勢。隨著氫能產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，未來制氫用氫成本、氫能重卡耗氫量，以及氫能重卡出廠價的不斷走低，氫能重卡的優(yōu)勢將逐步凸顯，氫燃料電池大功率市場應用將漸入佳境。
 
總體呈現(xiàn)大功率化趨勢
 
       早在2020年9月，財政部、工信部等五部門發(fā)布的《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》就明確提出，重點推動燃料電池在中重型商用車領域的產(chǎn)業(yè)化應用，并向重型貨車傾斜。
 
       清極能源董事長錢偉在2023年中國（北京）氫能裝備與燃料電池產(chǎn)業(yè)大會上表示，在政策重點鼓勵燃料電池中重卡應用背景下，燃料電池系統(tǒng)總體呈現(xiàn)大功率化趨勢，我國燃料電池汽車重型化趨勢明顯。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國燃料電池重卡銷量僅為18輛，只占整個新能源重卡市場的0.7%；到2022年，燃料電池重卡銷量達到2458輛，占比已達到近10%。
 
       “燃料電池貨車及專用車中，總重12噸以上的車型銷量占比達到74%，燃料電池半掛車引車成為銷量最大的車型。”錢偉表示，“總體來看，燃料電池牽引重卡能在礦山、鋼廠、電廠、港口等固定線路場景找到商業(yè)化道路。在政策引導下，燃料電池商用車先行起步，憑借其補能快等技術特征，將率先在重卡領域顯現(xiàn)出相對優(yōu)勢。隨著燃料電池汽車示范項目的落地和逐步推進，燃料電池重卡市場將得到進一步釋放。”
 
       在政策和市場需求推動下，我國燃料電池大功率發(fā)展成果不斷顯現(xiàn)。億華通、氫璞創(chuàng)能、重塑科技等多家燃料電池企業(yè)均已推出各自的大功率產(chǎn)品。如2022年12月，正泰集團子公司上海正泰氫能源發(fā)展有限公司聯(lián)合上海重塑能源集團有限公司共同發(fā)布額定功率220千瓦燃料電池系統(tǒng)、大功率燃料電池電堆模組等新品。
 
       鋒源氫能董事長王海峰預測，2027至2028年期間，我國將進入燃料電池重卡大規(guī)模商用階段。
 
實際應用中優(yōu)勢明顯
 
       在2023年中國（北京）氫能裝備與燃料電池產(chǎn)業(yè)大會上，與會專家強調(diào)，在城市公共交通領域電動化趨勢日益明顯的背景下，續(xù)航能力強、載重大的氫能重卡已后來居上，將成為未來燃料電池汽車市場的“頂梁柱”。
 
       在河北唐山、邯鄲等重工業(yè)城市，相關產(chǎn)業(yè)規(guī)劃都是以換電重卡為主，氫燃料電池重卡為輔。但據(jù)錢偉觀察，從去年開始，燃料電池重卡已開始受到更多重視。“根據(jù)當?shù)匚锪鬈囮牭膶嶋H反饋，換電重卡在冬天更容易遇到棘手問題，由于天氣寒冷續(xù)航里程較短，加之工業(yè)重卡經(jīng)常面臨高負荷運輸任務，導致?lián)Q電重卡耗電量持續(xù)上升，這樣下來，基本上跑五六十公里就要充電，續(xù)航時間非常短。在此情況下，氫燃料電池重卡的優(yōu)勢會越來越明顯。”
 
       國鴻氫能副總經(jīng)理燕希強認為，燃料電池重卡在環(huán)保、效率、燃料加注時間等方面有很大優(yōu)勢。在燃料電池重卡整個運行過程中，沒有任何二次污染問題。同時，無論是在北方高寒還是高原高溫等地區(qū)，都不受使用限制，環(huán)境適應性更強。在燃料加注方面，燃料電池重卡的加氫時間與燃油車加油基本一樣；從效率角度來說，燃油車的效率在30%-40%，但氫燃料電池重卡可以達到50%-60%。
 
       優(yōu)秀的使用性能也為氫能重卡帶來良好的市場反饋。據(jù)燕希強介紹，氫能重卡獲得了來自司機的很多好評，他們認為，氫能汽車開起來很輕松，踩油門的時候不費勁且動力足，跑起來噪音小，不用再擔心因為環(huán)保問題停運。“在零下30攝氏度的天氣，氫能重卡‘一點就著’，爬得了山路、跑得了長途，完全不會影響當天的工作安排。”
 
       燕希強同時指出，環(huán)保減排壓力也是重卡成為燃料電池主要競爭方向的原因之一。“重卡在汽車市場的占有率僅為3%，但其碳排放占比是整個交通領域碳排量的54%。解決了這3%的車輛，就可以解決50%的碳排放問題，這對助力實現(xiàn)‘雙碳’目標十分有益。”
 
商業(yè)化應用仍待加速
 
       值得關注的是，要實現(xiàn)技術持續(xù)突破、良性循環(huán)發(fā)展，氫能重卡仍需加速進入產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化應用階段。上述專家強調(diào)，我國燃料電池產(chǎn)業(yè)應持續(xù)提升可靠性、氫耗、續(xù)航、性能四大指標，實現(xiàn)氫能重卡規(guī)�；l(fā)展。
 
       對標燃油車和純電動汽車，燃料電池重卡要尋找最容易市場化推廣的場景，打通自己的商業(yè)模式。王海峰認為，燃料電池汽車在大載重方面優(yōu)勢顯著。“未來，燃料電池重卡實現(xiàn)大規(guī)模推廣，首先要降低采購成本和氫氣使用成本。從全國各地的氫氣分布來看，目前整個行業(yè)不要太糾結氫氣是不是綠電制取，而應盡量找靠近氫源、氫氣價格較便宜的地方發(fā)展燃料電池。先把整個行業(yè)的量做起來，把單個的系統(tǒng)成本或車的價格做下去，才可能更有利于整個行業(yè)降低成本。”
 
      與此同時，燃料電池對溫度、濕度等環(huán)境的適應也尤為重要。氫燃料電池重卡運輸路況復雜，實際運行幾天下來，整個發(fā)動機上面全是油、泥土等各種污垢，空氣當中也混雜了各種各樣的雜質(zhì)和氣體。在這樣復雜、不確定的環(huán)境下，如何把燃料電池系統(tǒng)做得更加穩(wěn)定、可靠尤其關鍵。
 
       錢偉指出，近年來，隨著產(chǎn)業(yè)積累與持續(xù)發(fā)展，燃料電池電堆及系統(tǒng)向大功率快速迭代升級的同時，不少相關企業(yè)已逐步建設完善自動化生產(chǎn)線，產(chǎn)品的一致性不斷提升，壽命持續(xù)增長。同時，隨著國產(chǎn)化設備廠家的參與，整個工藝流程的降本也非常明顯。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 氫能 氫燃料電池
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