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中国石化在湖北建设的首座高速公路加氢站——沪渝高速潜江服务区加氢站。
氢燃料电池车工作原理示意图。(资料来源:中氢互联)
(单位:辆)
(数据来源:北斗数据)
氢能重卡在长途物流和重型运输领域可以满足货运需求并减少对传统石油能源的依赖,对于交通领域绿色低碳转型具有重要意义。公交、重卡等商用车是符合我国国情的氢燃料电池商业发展模式,氢燃料电池重卡在矿山、煤炭、港口等固定运输专线具有很好的应用前景。
本版文图由 湖北石油 万家凝 熊 海 宋发明 刘二雄 提供
在“双碳”背景下,氢能正迎来重大发展机遇,交通领域成为氢能产业发展的重要突破口。“氢走廊”建设和氢能重卡的应用,将有助于发挥氢能在能源保障和零碳排放等方面的突出优势,提高交通行业绿色低碳化水平。
从政策支持、能源安全、环保压力、市场需求、技术进步、成本降低等因素入手,推动重卡“氢”风吹绿、低碳前行
近年来,随着“双碳”战略的实施,我国氢能产业迈入发展快车道,加氢站建成数量快速增长。据全球领先的氢能服务机构香橙会研究院统计,截至2023年底,我国累计建成加氢站407座,较2022年底增长了31.29%;截至目前,加氢站累计建成数量达到430座,位居全球第一。
与此同时,氢能应用场景正在不断向多元化拓展。在交通运输领域,氢能重卡已成为绿色低碳转型的先行者。中国工程院院士、中国矿业大学教授彭苏萍指出,商用车尤其是重卡,动力需求大、续航要求高,是符合我国国情的氢燃料电池商业发展模式,在矿山、煤炭、港口等固定运输专线有很好的应用场景。
中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇表示,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”,可以优先发展氢能源商用物流车。
相较传统的柴油重卡,氢能重卡仅排放水蒸气,不产生有害物质,更具环保性;相较电动车数小时的充电时间,氢燃料加注时间更短、运营效率更高;氢气价格相对稳定,氢能重卡的行驶里程更长,使用成本也相对较低。
以氢能部分替代、压缩化石能源消耗量,能够提升清洁能源在能源结构中的占比,实现“加氢减碳”。为此,我国从政策支持、能源安全、环保压力、市场需求、技术进步、成本降低等因素入手,推动重卡“氢”风吹绿、“氢”装上阵。
在政策支持方面,自2019年“推动加氢设施建设”首次写入政府工作报告以来,我国相继出台多项政策,加强氢能重卡顶层设计,包括部分地区加氢站建设补贴、运营补贴,氢能重卡高速通行费减免、一次性补贴、产销奖励等。中国一汽、福田汽车等多家大型车企也在氢车技术突破、基地建设等方面持续发力,不断取得新进展。
在能源安全和环保压力方面,“交通运输绿色低碳”是“碳达峰十大行动”之一。氢能重卡作为绿色低碳转型的先行者,在保障能源安全、解决能源危机和环境污染、实现“双碳”目标等方面发挥着重要作用,受到广泛关注。
在市场需求方面,氢能重卡具有零碳排放、长续航里程等优势,适用于城市物流、长途货运等领域,能够较好满足市场对高效、绿色运输工具的需求。今年以来,随着多地区陆续进行氢能公交、氢能重卡招标,氢能源汽车特别是氢能重卡,已成为众多企业重点关注的对象。
在基础设施建设方面,氢能高速逐步示范推广,正推进畅通氢能供给、推动构建跨区域氢能输送体系。高速加氢基础设施和氢能供应体系的加速完善,为促进氢能重卡应用打下基础。
在技术进步和成本降低方面,随着氢能重卡技术的不断成熟,以及氢气价格相对稳定、氢能重卡的行驶里程更长等原因,使用成本相对较低。据香橙会研究院测算,当免收高速费用后,每辆49吨氢能重卡与同等吨位燃油重卡相比,全生命周期成本节约36万元。
随着技术进步、基础设施建设完善及利好政策的推动,2023年,我国氢能重卡销量达到3653辆,比上年增长48.19%,销量占新能源重卡销量的10%以上,创历史新高。据交强险数据显示,今年7月,我国氢能重卡实销650辆,同比增长88%;1~7月,我国氢能重卡累计销量1978辆,同比增长52%,显示出氢能重卡市场的强劲增长势头。
加快推进“氢走廊”建设,完善加氢基础设施网络,助力氢能重卡“氢”风劲吹
一直以来,氢能重卡主要用于短途公路运输等应用场景,与电动汽车车主一样,氢能重卡司机也饱受续航问题的困扰。近年来,氢能重卡在续航里程上不断取得新突破。为抢占氢能赛道,多个地方政府和企业开始整体布局氢能产业,加速推进“氢走廊”建设。
“氢走廊”是指一条或几条跨区域的氢燃料电池重卡高速运输大动脉。据权威媒体报道,目前我国各地正加快推进“氢走廊”模式落地,形成北京、上海、广东、河南、河北“3+2”燃料电池汽车示范格局。除了“成渝氢走廊”“粤港澳大湾区氢走廊”,目前我国还有“京沪氢能交通走廊”“长三角氢走廊”“郑汴洛濮氢走廊”“广东粤湾氢走廊”“山东半岛氢动走廊”等, “氢走廊”可谓遍地开花。
中国产业发展促进会氢能分会副秘书长江宁表示,中国油氢合建站的发展速度全球领先,基础设施建设必须提前走,比如“氢走廊”,我国华南、华东地区有些线路基本初具雏形。
以“成渝氢走廊”为例,成渝地区公路交通繁忙,碳排放问题突出。成渝两地先后签订《打造成渝地区双城经济圈氢走廊战略合作协议》,发力建设“成渝氢走廊”,围绕氢能产业链供应链“做文章”。自“成渝氢走廊”2021年11月正式贯通以来,数百辆氢能轻卡每日穿梭于成都、重庆及周边城市。如今,氢能重卡也通过“氢走廊”加入滚滚新能源车流。数据显示,目前,川渝两地已累计投入运营氢燃料电池汽车超900辆,建成加氢站26座,自动驾驶及车路协同测试道路里程累计超过2200公里。“氢走廊”的建设,正进一步推进加氢站项目建设及氢能重卡示范应用,助力打造零碳物流。
“排气管排出的是一滴滴水珠,这是氢气反应的结果!”司机李师傅驾驶氢能重卡,惊喜地发现一辆49吨的重卡加满氢气仅需15分钟就可满载续航超过300公里。油箱变气罐后,车身也变得更轻、行驶也变得更平稳,几乎没有噪声。
“氢走廊”的建设将推动深度整合走廊两端优势产业资源、互补合作,带动城市群城际间加氢基础设施与氢燃料电池汽车协调平衡发展。同时,缓解氢能重卡“里程焦虑”,助力氢能车辆完成跨区域、跨省份、长距离运输任务,推动高速沿线的加氢基础设施建设。
中国能源研究会理事长史玉波表示,氢能与燃料电池技术的发展及应用,将成为推动我国经济社会发展的新动能。
为支持氢能产业落地,各地政府立足自身优势,大力推进氢能项目。今年以来,四川、山东、河南、广东等地陆续发布氢能产业支持政策,加强氢能在交通领域的示范应用。7月25日,《上海市促进工业服务业赋能产业升级行动方案(2024~2027年)》发布,提出“推广加氢站等新能源基础设施”。为了抢占未来新赛道,多家企业抢先布局,蜀道装备、中国重汽、飞驰科技、中材科技等正加快布局氢能重卡。
东北证券发布研究报告称,氢能重卡在钢铁、焦炭、矿山、港口等短倒运输场景经济效益逐渐清晰,在长途重载领域优势显著,市场化潜力渐显,行业推广提速。2025年,氢能重卡销量有望持续加速增长。