閱讀提示 氫能重卡在長途物流和重型運(yùn)輸領(lǐng)域可以滿足貨運(yùn)需求并減少對傳統(tǒng)石油能源的依賴,對于交通領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。公交、重卡等商用車是符合我國國情的氫燃料電池商業(yè)發(fā)展模式,氫燃料電池重卡在礦山、煤炭、港口等固定運(yùn)輸專線具有很好的應(yīng)用前景。
在"雙碳"背景下,氫能正迎來重大發(fā)展機(jī)遇,交通領(lǐng)域成為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要突破口。"氫走廊"建設(shè)和氫能重卡的應(yīng)用,將有助于發(fā)揮氫能在能源保障和零碳排放等方面的突出優(yōu)勢,提高交通行業(yè)綠色低碳化水平。
從政策支持、能源安全、環(huán)保壓力、市場需求、技術(shù)進(jìn)步、成本降低等因素入手,推動重卡"氫"風(fēng)吹綠、低碳前行
近年來,隨著"雙碳"戰(zhàn)略的實施,我國氫能產(chǎn)業(yè)邁入發(fā)展快車道,加氫站建成數(shù)量快速增長。據(jù)全球領(lǐng)先的氫能服務(wù)機(jī)構(gòu)香橙會研究院統(tǒng)計,截至2023年底,我國累計建成加氫站407座,較2022年底增長了31.29%;截至目前,加氫站累計建成數(shù)量達(dá)到430座,位居全球第一。
與此同時,氫能應(yīng)用場景正在不斷向多元化拓展。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,氫能重卡已成為綠色低碳轉(zhuǎn)型的先行者。中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)教授彭蘇萍指出,商用車尤其是重卡,動力需求大、續(xù)航要求高,是符合我國國情的氫燃料電池商業(yè)發(fā)展模式,在礦山、煤炭、港口等固定運(yùn)輸專線有很好的應(yīng)用場景。
中國工程院院士、中國工程院原副院長干勇表示,在重型柴油車的密集地區(qū),如港口及物流園區(qū),便于集中建設(shè)供氫體系,推動"柴改氫"示范,驗證氫能在"柴改氫"示范區(qū)內(nèi)全生命周期運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性,開創(chuàng)"氫能重卡時代",可以優(yōu)先發(fā)展氫能源商用物流車。
相較傳統(tǒng)的柴油重卡,氫能重卡僅排放水蒸氣,不產(chǎn)生有害物質(zhì),更具環(huán)保性;相較電動車數(shù)小時的充電時間,氫燃料加注時間更短、運(yùn)營效率更高;氫氣價格相對穩(wěn)定,氫能重卡的行駛里程更長,使用成本也相對較低。
以氫能部分替代、壓縮化石能源消耗量,能夠提升清潔能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比,實現(xiàn)"加氫減碳"。為此,我國從政策支持、能源安全、環(huán)保壓力、市場需求、技術(shù)進(jìn)步、成本降低等因素入手,推動重卡"氫"風(fēng)吹綠、"氫"裝上陣。
在政策支持方面,自2019年"推動加氫設(shè)施建設(shè)"首次寫入政府工作報告以來,我國相繼出臺多項政策,加強(qiáng)氫能重卡頂層設(shè)計,包括部分地區(qū)加氫站建設(shè)補(bǔ)貼、運(yùn)營補(bǔ)貼,氫能重卡高速通行費(fèi)減免、一次性補(bǔ)貼、產(chǎn)銷獎勵等。中國一汽、福田汽車等多家大型車企也在氫車技術(shù)突破、基地建設(shè)等方面持續(xù)發(fā)力,不斷取得新進(jìn)展。
在能源安全和環(huán)保壓力方面,"交通運(yùn)輸綠色低碳"是"碳達(dá)峰十大行動"之一。氫能重卡作為綠色低碳轉(zhuǎn)型的先行者,在保障能源安全、解決能源危機(jī)和環(huán)境污染、實現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)等方面發(fā)揮著重要作用,受到廣泛關(guān)注。
在市場需求方面,氫能重卡具有零碳排放、長續(xù)航里程等優(yōu)勢,適用于城市物流、長途貨運(yùn)等領(lǐng)域,能夠較好滿足市場對高效、綠色運(yùn)輸工具的需求。今年以來,隨著多地區(qū)陸續(xù)進(jìn)行氫能公交、氫能重卡招標(biāo),氫能源汽車特別是氫能重卡,已成為眾多企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的對象。
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,氫能高速逐步示范推廣,正推進(jìn)暢通氫能供給、推動構(gòu)建跨區(qū)域氫能輸送體系。高速加氫基礎(chǔ)設(shè)施和氫能供應(yīng)體系的加速完善,為促進(jìn)氫能重卡應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
在技術(shù)進(jìn)步和成本降低方面,隨著氫能重卡技術(shù)的不斷成熟,以及氫氣價格相對穩(wěn)定、氫能重卡的行駛里程更長等原因,使用成本相對較低。據(jù)香橙會研究院測算,當(dāng)免收高速費(fèi)用后,每輛49噸氫能重卡與同等噸位燃油重卡相比,全生命周期成本節(jié)約36萬元。
隨著技術(shù)進(jìn)步、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善及利好政策的推動,2023年,我國氫能重卡銷量達(dá)到3653輛,比上年增長48.19%,銷量占新能源重卡銷量的10%以上,創(chuàng)歷史新高。據(jù)交強(qiáng)險數(shù)據(jù)顯示,今年7月,我國氫能重卡實銷650輛,同比增長88%;1~7月,我國氫能重卡累計銷量1978輛,同比增長52%,顯示出氫能重卡市場的強(qiáng)勁增長勢頭。
加快推進(jìn)"氫走廊"建設(shè),完善加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),助力氫能重卡"氫"風(fēng)勁吹
一直以來,氫能重卡主要用于短途公路運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用場景,與電動汽車車主一樣,氫能重卡司機(jī)也飽受續(xù)航問題的困擾。近年來,氫能重卡在續(xù)航里程上不斷取得新突破。為搶占?xì)淠苜惖?,多個地方政府和企業(yè)開始整體布局氫能產(chǎn)業(yè),加速推進(jìn)"氫走廊"建設(shè)。
"氫走廊"是指一條或幾條跨區(qū)域的氫燃料電池重卡高速運(yùn)輸大動脈。據(jù)權(quán)威媒體報道,目前我國各地正加快推進(jìn)"氫走廊"模式落地,形成北京、上海、廣東、河南、河北"3+2"燃料電池汽車示范格局。除了"成渝氫走廊""粵港澳大灣區(qū)氫走廊",目前我國還有"京滬氫能交通走廊""長三角氫走廊""鄭汴洛濮氫走廊""廣東粵灣氫走廊""山東半島氫動走廊"等, "氫走廊"可謂遍地開花。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會副秘書長江寧表示,中國油氫合建站的發(fā)展速度全球領(lǐng)先,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必須提前走,比如"氫走廊",我國華南、華東地區(qū)有些線路基本初具雛形。
以"成渝氫走廊"為例,成渝地區(qū)公路交通繁忙,碳排放問題突出。成渝兩地先后簽訂《打造成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈氫走廊戰(zhàn)略合作協(xié)議》,發(fā)力建設(shè)"成渝氫走廊",圍繞氫能產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈"做文章"。自"成渝氫走廊"2021年11月正式貫通以來,數(shù)百輛氫能輕卡每日穿梭于成都、重慶及周邊城市。如今,氫能重卡也通過"氫走廊"加入滾滾新能源車流。數(shù)據(jù)顯示,目前,川渝兩地已累計投入運(yùn)營氫燃料電池汽車超900輛,建成加氫站26座,自動駕駛及車路協(xié)同測試道路里程累計超過2200公里。"氫走廊"的建設(shè),正進(jìn)一步推進(jìn)加氫站項目建設(shè)及氫能重卡示范應(yīng)用,助力打造零碳物流。
"排氣管排出的是一滴滴水珠,這是氫氣反應(yīng)的結(jié)果!"司機(jī)李師傅駕駛氫能重卡,驚喜地發(fā)現(xiàn)一輛49噸的重卡加滿氫氣僅需15分鐘就可滿載續(xù)航超過300公里。油箱變氣罐后,車身也變得更輕、行駛也變得更平穩(wěn),幾乎沒有噪聲。
"氫走廊"的建設(shè)將推動深度整合走廊兩端優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)資源、互補(bǔ)合作,帶動城市群城際間加氫基礎(chǔ)設(shè)施與氫燃料電池汽車協(xié)調(diào)平衡發(fā)展。同時,緩解氫能重卡"里程焦慮",助力氫能車輛完成跨區(qū)域、跨省份、長距離運(yùn)輸任務(wù),推動高速沿線的加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
中國能源研究會理事長史玉波表示,氫能與燃料電池技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,將成為推動我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新動能。
為支持氫能產(chǎn)業(yè)落地,各地政府立足自身優(yōu)勢,大力推進(jìn)氫能項目。今年以來,四川、山東、河南、廣東等地陸續(xù)發(fā)布?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)支持政策,加強(qiáng)氫能在交通領(lǐng)域的示范應(yīng)用。7月25日,《上海市促進(jìn)工業(yè)服務(wù)業(yè)賦能產(chǎn)業(yè)升級行動方案(2024~2027年)》發(fā)布,提出"推廣加氫站等新能源基礎(chǔ)設(shè)施"。為了搶占未來新賽道,多家企業(yè)搶先布局,蜀道裝備、中國重汽、飛馳科技、中材科技等正加快布局氫能重卡。
東北證券發(fā)布研究報告稱,氫能重卡在鋼鐵、焦炭、礦山、港口等短倒運(yùn)輸場景經(jīng)濟(jì)效益逐漸清晰,在長途重載領(lǐng)域優(yōu)勢顯著,市場化潛力漸顯,行業(yè)推廣提速。2025年,氫能重卡銷量有望持續(xù)加速增長。
氫能重卡有望在未來 運(yùn)輸行業(yè)占據(jù)重要地位
問:中國石化在氫能交通領(lǐng)域如何布局和發(fā)展?當(dāng)前有怎樣的優(yōu)勢?
答:中國石化持續(xù)打造中國第一氫能公司,截至2024年7月,中國石化累計發(fā)展加氫站131座,其中銷售企業(yè)發(fā)展加氫站126座、煉化企業(yè)投資建設(shè)加氫站5座,成為全球運(yùn)營加氫站最多的企業(yè)。下一步,中國石化將繼續(xù)響應(yīng)國務(wù)院國資委"氫能高速"倡議,聯(lián)合整車企業(yè)、氫燃料電池系統(tǒng)企業(yè)、大型物流企業(yè)、氫能源及加氫站運(yùn)營企業(yè)等,建設(shè)和擴(kuò)大"氫走廊",逐漸連點(diǎn)成線、連線成面,鞏固和完善氫能產(chǎn)供儲銷網(wǎng)絡(luò),持續(xù)探索可推廣、可持續(xù)的商業(yè)模式,引領(lǐng)氫能產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。
當(dāng)前,中國石化在氫能技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用方面取得顯著進(jìn)展,圍繞綠氫煉化、氫能交通加速產(chǎn)業(yè)布局,建成投產(chǎn)了我國首個萬噸級光伏綠氫示范項目和11個氫燃料電池供氫中心;拓展關(guān)鍵場景和開放市場,深化開放合作,促進(jìn)創(chuàng)新要素跨單位、跨領(lǐng)域流動,推動綠氫產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,形成了較為完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈布局。中國石化擁有3萬余座加能站,具有布局加氫站的先天優(yōu)勢。截至目前,中國石化的加氫站在國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)占有率約為30%,基本覆蓋了"3+2"氫燃料電池汽車示范城市群,成為全球建設(shè)和運(yùn)營加氫站最多的企業(yè)。此外,中國石化的加氫量占市場份額約為40%,是我國氫氣零售量最大的企業(yè)。
中國石化在氫能發(fā)展方面的優(yōu)勢,不僅體現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局上,而且在市場占有率和國際影響力方面也有顯著提升。這些優(yōu)勢共同構(gòu)成了中國石化在氫能領(lǐng)域的核心競爭力,為未來氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展占據(jù)領(lǐng)先地位奠定了堅實基礎(chǔ)。
問:中國石化目前在"氫走廊"建設(shè)上的情況如何?"氫走廊"建設(shè)有何重要意義?
答:截至2024年4月底,中國石化已打通成渝萬、京津唐、滬嘉甬、濟(jì)青、漢宜等5條"氫走廊"。前不久,銷售公司在組織開展京滬"氫走廊"探路活動后,京滬"氫走廊"正式投入使用,全長1200公里,是目前國內(nèi)最長的"氫走廊"。在各方努力下,中國石化氫能交通走廊格局正在形成。
"氫走廊"的建設(shè),有助于初步解決氫能車輛能跑長途高速的問題,有效降低碳排放總量,特別是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,減少因頻繁運(yùn)輸往來產(chǎn)生的碳排放,助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。打通長距離、跨區(qū)域"氫走廊",將推動技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)圈聯(lián)盟等平臺搭建,加速聚集產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),促進(jìn)氫能供給、裝備制造、應(yīng)用場景建設(shè)等的發(fā)展。此外,"氫走廊"的建設(shè)在推動能源轉(zhuǎn)型中也將發(fā)揮重要作用。
問:氫能重卡的前景如何?
答:當(dāng)前,氫能產(chǎn)業(yè)處于示范引領(lǐng)階段,企業(yè)之間重視程度不一、發(fā)展不平衡,但氫能重卡以其環(huán)保、高效的特點(diǎn),正逐步成為運(yùn)輸行業(yè)的新寵。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,氫燃料電池的價格有望進(jìn)一步下降。據(jù)相關(guān)權(quán)威部門預(yù)測,到2025年,氫燃料電池的成本將接近鋰電池,這將極大地提升氫能源汽車的市場競爭力。隨著加氫站的增加,氫能源汽車的便利性也將得到提升,有助于進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
氫能重卡具備環(huán)保、高效、低運(yùn)營成本的優(yōu)勢,技術(shù)條件和市場環(huán)境不斷優(yōu)化,發(fā)展前景十分廣闊,有望在未來運(yùn)輸行業(yè)中占據(jù)重要地位。
湖北石油:加速打造湖北高速氫能走廊
"之前我開49噸燃油重卡,噪聲大、污染重?,F(xiàn)在開氫能重卡,這個煩惱沒有了。加滿氫氣能跑300公里,和油車比起來動力足、爬坡快!"在滬渝高速潛江服務(wù)區(qū)加氫站,氫能重卡司機(jī)吳師傅感慨。
滬渝高速潛江服務(wù)區(qū)加氫站是湖北石油與湖北交投集團(tuán)及其子公司楚天高速、東風(fēng)汽車集團(tuán)、湖北安捷物流等多家產(chǎn)業(yè)鏈上下游頭部企業(yè)共同打造,于2024年3月投運(yùn)的湖北首座中國石化高速公路加氫站。該站的建成投用,標(biāo)志著湖北首條高速公路氫能源生態(tài)示范線正式投入運(yùn)營。
"我們目前已投入30臺氫能重卡運(yùn)輸貨物,一輛氫能重卡百公里減碳100千克,30輛氫能重卡一年可減碳6570噸,相當(dāng)于植樹近40萬棵!"湖北安捷楚道公司負(fù)責(zé)人王其兵算了一筆賬,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域推廣氫能重卡對實現(xiàn)零碳物流有著重要意義。
近年來,湖北石油全力融入湖北省氫能發(fā)展規(guī)劃,截至目前已在武漢、十堰、荊門、孝感等地布局加氫站8座,為打造漢宜、漢十、武黃等高速公路新能源大走廊發(fā)揮了重要示范引領(lǐng)作用。
2023年,湖北石油與湖北交投集團(tuán)及其子公司楚天高速全面整合優(yōu)勢資源,共同合作推進(jìn)漢宜高速潛江、枝江服務(wù)區(qū)加氫站建設(shè),初步搭建起漢宜高速氫能源示范線的"四梁八柱",為漢宜"氫走廊"全面提速補(bǔ)齊了重要拼圖。
今年5月26日,枝江西服務(wù)區(qū)加氫站正式建成投用,實現(xiàn)了湖北高速"氫走廊"連點(diǎn)成線。該加氫站配套了氫氣壓縮機(jī)、加氫機(jī)、站控系統(tǒng)等全套設(shè)備,儲氫總量達(dá)600千克,日加氫能力達(dá)500千克,保障了氫能重卡在高速公路上常態(tài)化運(yùn)行。
政策的利好為湖北石油帶來發(fā)展契機(jī)。目前,湖北石油與湖北交投集團(tuán)簽訂高速公路能源合作協(xié)議,兩家公司將持續(xù)整合經(jīng)營湖北省內(nèi)199座高速公路服務(wù)區(qū)加能站,實現(xiàn)"油氣氫電服"全方位深度合作,推動湖北省高速公路能源產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。未來,雙方將在湖北高速上建設(shè)更多加氫站。
什么是氫能重卡?
相較傳統(tǒng)燃油重卡,氫能重卡上沒有傳統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)、變速器、油箱等部件。主要由燃料電池堆、動力蓄電池、高壓儲氫罐、DC/DC轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動電動機(jī)和動力控制單元等組成。其中,燃料電池堆為核心組件。電堆中氫與氧反應(yīng)產(chǎn)生電能,經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換器的阻抗匹配與電壓轉(zhuǎn)換后,與動力蓄電池并聯(lián),共同驅(qū)動電機(jī)輸出電能。
氫能重卡具有哪些優(yōu)勢?
一是無污染、零排放。燃料電池使用供氫系統(tǒng)提供的氫氣與空氣中的氧氣進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生出電能來帶動電動機(jī)工作,從而驅(qū)動電動汽車前進(jìn)。反應(yīng)過程不涉及燃燒,反應(yīng)產(chǎn)物為電、熱和水,不產(chǎn)生污染物排放。
二是噪聲低、振動小。傳統(tǒng)重卡通過發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃料燃燒,把產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,該過程會產(chǎn)生振動及很大噪聲。而氫燃料電池重卡是在電堆內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),直接輸出電能,驅(qū)動電機(jī)過程運(yùn)行平穩(wěn)、不產(chǎn)生振動,噪聲低。
三是發(fā)電效率高。燃料電池發(fā)電效率高達(dá)50%以上,這是由于燃料電池發(fā)生反應(yīng)后直接產(chǎn)生電能,不需要經(jīng)過熱能或者機(jī)械能轉(zhuǎn)換,減少了能量損失。
四是加注速率快。目前氫燃料采用高壓加注,且已克服了加注溫升問題,保證了氫燃料電池重卡加注速率。(萬家凝 熊海 宋發(fā)明 劉二雄)
轉(zhuǎn)自:中國石化報
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