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氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

时间:  2020-04-13 14:02   来源:  氢能联盟CHA    作者:  网络转载

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氢能产业发展,什么是关键?应用。

氢动力重卡是目前燃料电池在氢能应用里最重要的领域之一。

2019年底至2020年一季度,美国燃料电池重卡技术路线图重磅出世,紧接着欧洲发布燃料电池重卡联合声明。

一边是环保减排需求和使命,另一方面氢能应用商业化的市场力量愈加强大。

那么,氢能为什么选择商用重卡?谁在布局?
 

突破口

燃料电池装置有助于实现氢能的移动化、轻量化和大规模普及,燃料电池的应用在交通场景已逐渐进入商业化阶段。

随着纯电动物流货运车的大规模商业运营,燃料电池要有自己的独特优势才能在商用运输重卡领域后来居上。能够根据行驶距离、装载货品、使用场景等因地制宜地采用最合适的动力总成以及经济性至关重要。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

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、负载能力强和加氢快等优势,更适合长距离、重载荷运输领域的重型卡车。

和氢燃料电池乘用车相比,氢能在卡车领域已实现弯道超车。在车型和续航里程的需求上,卡车车型更好地适应氢燃料电池车的发展需求,例如较大车型可以为储氢罐提供放置空间,物流车又有着集中式管理、车队数量大、使用频率高、行程较长等特点,更适合建立城市运行网络,统筹运营。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

尤其适用于某些特殊的应用场景,如港口、工业园区这样的封闭环境以及依照固定线路运营的高速干线物流、仓库与工厂间的定点货运等,有助于大大提升工作效率。

重卡对氢气消耗量大且使用频率高这一特性,也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。

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。

当然, “柴改氢”的环保需求成为氢能重卡的使命必达。

生态环境部《中国移动源环境管理年报(2019)》显示,保有量占比不到10%的柴油货车,“贡献”了超过70%的氮氧化物和近90%的颗粒物。

而在美国,中型和重型汽车只占公路车辆的5%,却导致了美国交通运输领域20%的温室气体排放和石油消费。到2030年,全世界重型汽车的温室气体排放总量将超过客车。

在欧盟地区,运输产生的温室气体占温室气体总排放量的四分之一,实现绿色协议中(Green Deal)规定的90%的温室气体减排量目标,卡车行业完全脱碳至关重要。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

随着世界对环保的日益重视,从交通领域节能减排成为全球共识,而重卡作为污染大户,自然成为推动节能减排的重点领域。

氢动力卡车是实现这一目标的一个重要的、有前景的解决方案。

为了推动重卡转型,全球各国政府也在纷纷采取行动出台各类相关政策与法规,或限制重卡排放或鼓励重卡动能变革。

欧盟不断收紧减排标准,提出到2025年二氧化碳减排达15%;美国制定了到2027年实现减排二氧化碳11亿吨的目标,同时,美国能源部(DOE)出重资启动了“超级卡车”项目,旨在鼓励开发和示范成本效益突出的技术,进一步提升重载货运效率;中国发布了史上最严国六排放标准。

  尤其是在重型柴油车的密集地区,如港口及物流园区,便于集中建设供氢体系,推动“柴改氢”示范,验证氢能在“柴改氢”示范区内全生命周期运营的经济性,开创“氢能重卡时代”,优先发展氢能源商用物流车。

氢动力重卡或将成为氢能应用经济性和产业化的重要突破口。
 

布局

当前,全球对于燃料电池技术将在重卡领域实现规模化应用已初步达成共识,并形成了国外领先、国内发力局面。

除了文章开头说的美国和欧洲给市场注入的强力预期,燃料电池企业也纷纷发力,以优势互补和强强联手的方式加速氢能布局。

2017年丰田与美国肯沃斯首次推出燃料电池重卡概念车,该车型搭载两个Mirai燃料电池电堆。2019年,双方宣布将在加州洛杉矶港部署10辆燃料电池8级重卡T680。

近日,丰田又宣布和旗下子公司日野联合开发重型氢燃料卡车,以日野Profia为基础打造,采用丰田第二代Mirai氢燃料电池技术,并配备两个燃料电池堆,续航里程大约为600公里(丰田和日野内部试验数据)。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

1月15日,本田旗下的本田技术研究所和柴油“忠粉”五十铃汽车公司也宣布未来两年将共同开发燃料电池重卡。五十铃提供重卡技术,而本田第一次向其他公司提供燃料电池技术,也可能意味着本田将目光从燃料电池乘用车转向商用车。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

9月27日现代汽车与轻卡市场高端动力代名词之称的康明斯宣布签署谅解备忘录(MOU),合作评估研发电动和燃料电池动力系统并将此类系统进行商业化的机会。早前,福田重卡牵手康明斯生产重型发动机。

不难想象,现代的燃料电池系统与康明斯的电动动力系统、电池和控制技术结合,将会在新型动力系统碰撞出火花。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

依维柯FPT工业公司和尼古拉也推出了尼古拉TRE卡车,这是一种续航里程可达400公里的电动卡车,包括纯电动和氢燃料电池两个版本,续航里程达600英里(约966公里)。

预计纯电动版将于2021年开始交付,氢燃料版将于2023年开始交付。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

三菱Fuso将在2020年末开始量产氢燃料电池商车,是将2019年东京车展中VisionFCell的量产版本更名为eCanterFCell,拥有300公里的纯电续航距离,且可以在10分钟内完成氢燃料的充填。

三菱未来要让品牌麾下的货车和巴士都拥有纯电车型,其中包含电池电动车与氢燃料电池电动车,朝着2039年于日本达到碳中和运输的目标前进。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

视线回到国内。

2018年,国家能源集团旗下准能集团、氢能科技公司与北京低碳清洁能源研究院及潍柴控股集团签署“200吨级以上氢能重载矿用卡车研发合作框架协议”。

这也是国内首次“试水”氢能重载矿用卡车研发项目。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

这并不是国家队第一次布局氢能重卡。

早在2017年7月,中国重汽就推出了国内首台重卡产品——氢燃料港口牵引车,该车型以氢气燃料为主要动力,采用增程式技术方案,以燃料电池为增程器,据称可根据实际需求配置氢气瓶,满足多种运营工况。

最引人关注的应该是潍柴与巴拉德在燃料电池上的牵手,合作从2018年开始,通过合资公司获得巴拉德燃料电池电堆和动力模组的授权许可,在山东研发制造氢燃料电池动力系统,应用于中国公交车、商用卡车和叉车市场。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

配备重塑科技氢燃料电池的国内首批氢燃料电池环卫车、世界首款燃料电池重型轿车运输车、东风燃料电池重卡……

兼具强劲的动力和超长的续驶里程,一代代叠迭出的氢能动力汽车适用于多个重型运载场景。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

不难看出,企业间的合作集中在关键的基础技术层,意在为燃料电池重卡的商用奠定坚实的技术基础。

当然,氢能重卡还需跨过储氢和用氢等重重关卡,探索解决这些问题也是国家和企业布局氢能重卡的首要关注点。
 

必然

作为重要经济生产工具的货车尤其是重型卡车的数量在不断攀升。

据中国汽车工业协会预测,到2035年,我国氢燃料电池汽车将会形成1000万辆级保有规模。

基于燃料电池应用特点及我国新能源汽车产业发展形势,商用车将成为燃料电池汽车主流车型,因此保有量占比将远高于乘用车。

这一巨大的应用潜力催生着氢燃料电池重卡研发和推广领域的全球布局,重卡脱碳时代也正在开启。

氢能的“重”选择,谁在布局氢动力重卡?

未来,随着氢能及燃料电池技术自主化和规模产业化,用氢成本和制造成本将迅速下降,全生命周期的成本优势将持续扩大。

“只有氢能的应用起来了,成本问题最终会得到解决。”干勇表示,在国内的主要港口大量地、密集地使用氢能重卡,加氢站的建设规模就可以扩大,成本也会在规模效应下得以降低。
 

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