為什么專家大腕們每年都要提及燃料電池的推廣和應(yīng)用,一方面是因?yàn)闅淠茉淳邆洵h(huán)保和清潔的優(yōu)點(diǎn);另一方面也是因?yàn)榧冸妱?dòng)汽車在寒冷的環(huán)境下表現(xiàn)欠佳,不足以完全擔(dān)當(dāng)大任。
-30℃低溫照常工作
相比于純電動(dòng)車,氫燃料電池汽車克服了低溫環(huán)境適應(yīng)能力差、能源補(bǔ)充時(shí)間長的問題。因此在寒冷的北方地區(qū),燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車之間將呈現(xiàn)一個(gè)互為補(bǔ)充的趨勢。
但受限于加氫站數(shù)量不足、加氫成本過高等原因,燃料電池汽車在路線相對固定、加氫比較便利的區(qū)域,更適合開展商業(yè)化運(yùn)營。
其中,"大載重、長續(xù)航"的氫能重卡,被普遍認(rèn)為是燃料電池汽車的一個(gè)主要應(yīng)用場景。根據(jù)中科院院士干勇的觀點(diǎn),到2050年,國內(nèi)超過50%的重型卡車將使用氫燃料電池作為發(fā)動(dòng)機(jī),這意味著氫能重卡產(chǎn)業(yè)將是一個(gè)萬億規(guī)模級別的市場。
以上汽紅巖最新推出的氫燃料電池重卡為例,在-30℃的低溫環(huán)境下,無需外部加熱,上汽紅巖氫燃料電池重卡也能不懼嚴(yán)寒、正常啟動(dòng)。在整車滿載的情況下,最大續(xù)航里程超過1000公里。同時(shí),這個(gè)"喝氫排水"的"大塊頭"補(bǔ)滿氫氣也不需要太長時(shí)間,15分鐘內(nèi)就可以完成。
重卡"以氫換柴",是大勢所趨
一直以來,氫能都被譽(yù)為"終極環(huán)保能源",不僅在大自然中存在廣泛,而且作為燃料,它的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物也只有水,是名副其實(shí)的綠色能源。目前,全球大約有20個(gè)國家未雨綢繆,發(fā)布或制定了《國家氫能戰(zhàn)略》,投身能源革命的大潮。
在汽車領(lǐng)域,氫能源越來越受到重視。最近幾年的中國電動(dòng)汽車百人會(huì)上,全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼和中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長、中國科學(xué)院院士歐陽明高都認(rèn)為,要發(fā)展綠色能源,需要全面推動(dòng)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用推廣。
今年的中國電動(dòng)汽車百人會(huì)上,萬鋼進(jìn)一步指出,在商用車領(lǐng)域推動(dòng)氫能燃料電池應(yīng)用對于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和有重要意義。數(shù)據(jù)顯示,中重型商用車在我國汽車保有量中占比5%左右,顆粒物排放占比達(dá)68%,氮氧化物排放占比超過90%,產(chǎn)生的二氧化碳排放占比近50%。
確實(shí),重卡作為污染大戶,把它的動(dòng)力源從柴油換成氫能,是一個(gè)合理有效、有可行性高的方案。既能大幅度降低碳排放強(qiáng)度,也能相應(yīng)地減少機(jī)動(dòng)車的尾氣排放。
那有人就要問了,同樣是"零排放、零污染"的純電動(dòng)重卡,為什么不能取代柴油重卡成為主力軍呢?
主要還是因?yàn)榧冸妱?dòng)重卡的自重和續(xù)航問題。對于商用車來說,裝載能力非常重要,在按軸收費(fèi)的政策下,輕量化做的好的卡車更加吃香。但是純電動(dòng)重卡要想做到長續(xù)航,勢必要增添更多的電池組,這樣一來自身的重量就增加了。因此,目前純電動(dòng)重卡主要適用于一些短途運(yùn)輸、不必?fù)?dān)心續(xù)航里程的場景。
從實(shí)際運(yùn)營上來看,"以氫換柴"更符合重卡重載的現(xiàn)實(shí)需求,將成為未來氫燃料電池行業(yè)的重要應(yīng)用方向。
氫能重卡,兵家必爭之地
目前,包括豐田、現(xiàn)代、尼古拉、上汽、濰柴、江鈴在內(nèi),多家國內(nèi)外車企相繼發(fā)力氫能源重卡領(lǐng)域。
其中,豐田在氫燃料電池汽車的開發(fā)上一直處于領(lǐng)先地位。自2017年首款氫燃料電池重卡Alpha誕生以來,豐田陸續(xù)在美國推出了第二代氫燃料重卡Beta和燃料電池重型電動(dòng)卡車FCET。隨著近幾年亞洲氫燃料電池汽車市場的迅速發(fā)展,豐田針對龐大的中國市場,選擇攜手上海重塑和常熟高新區(qū)管委會(huì),共同打造氫燃料電池重型卡車示范應(yīng)用項(xiàng)目。
具有卡車界特斯拉之稱的尼古拉,則是全球首個(gè)上市成功的氫燃料電池整車制造企業(yè)。早在2016年就發(fā)布了Nikola One原型機(jī),其續(xù)航里程達(dá)1200英里(約合1930公里)。2019年,尼古拉發(fā)布了全新設(shè)計(jì)的Nikola Two和Nikola Tre。其中,Nikola Tre將于2023年正式進(jìn)入量產(chǎn)。目前,已經(jīng)獲得超過1.4萬量卡車訂單,對應(yīng)價(jià)值超過100億。
對于國內(nèi)選手傳統(tǒng)制造業(yè)龍頭上汽來說,其搶占?xì)淠苤乜ㄊ袌龅臎Q心也非常堅(jiān)定。從2006年起,上汽就成立了燃料電池事業(yè)部,積累了深厚的氫燃料電池研發(fā)技術(shù)。2019年,上汽紅巖燃料電池自卸車和上汽躍進(jìn)燃料電池卡車FC500 D12同時(shí)亮相展會(huì)。同年,全國首臺18噸燃料電池卡車——上汽躍進(jìn)FKC500-D18也正式下線。到了2020年,其推出的上汽紅巖氫燃料電池重卡續(xù)航里程已經(jīng)超過1000公里,被多個(gè)氫能示范城市列為推薦車型,并且未來4年將逐步落地超10000輛。
2021年7月,重型柴油車將實(shí)行國六的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著重卡排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,"零排放、零污染"的氫能重卡,也必將成為各大主機(jī)廠的兵家必爭之地。