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氢能重卡爆发前夜

来源:第一元素网原创 2023-04-28

淄博烧烤的意外爆火让这个山东中部的传统工业城市突然成为全国舆论关注的热点。就在几十万游客涌向淄博烧烤摊的同时,这里的能源转型也在悄然进行着。

4月21日,10辆49吨氢燃料电池重卡被交付给山东齐鲁物流有限公司投入运营。这是淄博首批投入运营的氢燃料电池重卡,将主要用于短途运输。

氢能重卡爆发前夜

在“3060”战略提出之后,交通运输领域的减排一直是行业关注焦点,而重型卡车的污染物排放尤其突出。生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报-2021》显示,2021年,重型货车在中国道路车辆保有量中的占比仅为4%,但其氮氧化物排放占比高达道路车辆排放总量的79.8%,颗粒物排放占比高达58.5%。

当前,新能源汽车在乘用车领域的增速不断加快,但重卡市场的化石能源替代却困难重重。

在重卡领域,无论是电动还是氢燃料替代,其应用并非受到技术的挟制,而是商用化的成本的制约。从短期来看,纯电用车的系统成本略占优势,但是从长远发展以及氢燃料电池的技术不断地更新迭代速度来看,当下的市场,电动化无法成为重卡领域碳中和的主要解决方案。电池组自重过大、载荷与续航不足等问题是电动重卡长期发展的重要阻碍因素。相比之下,氢能重卡以真正零排放、效率高、加注时间短、续航里程长、极寒环境下可正常运行等特性和优势,受到市场的欢迎。

2022年全年,氢燃料电池重卡累计销售2465辆,同比(2021年全年累计销售氢燃料电池重卡779辆)增长216%,也远跑赢2022年新能源重卡大盘141%的增速。

自国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》以来,北京、上海、天津、江苏等10省市先后出台了省级碳达峰实施方案。各地省市自治区也看好氢能前景及其符合双碳政策的优势,分别出台专项政策,助力氢能产业规模化扩大。

市场繁荣持续

氢能重卡市场在进入2023年之后,延续了2022年火爆行情。

4月18日,搭载河北氢沃氢燃料电池系统的首批100辆49吨氢能重卡交付仪式在邯郸经济技术开发区举行。本次交付的49吨氢燃料电池重卡满载综合工况续驶里程≥400km。这是迄今为止河北省氢能重载交通示范应用最大规模的落地项目,为河北城市群氢能与燃料电池汽车产业发展注入了强大动力。

据不完全统计,2022年一季度,全国交通领域的燃料电池应用推广出现了一小波的交付投运热潮,交付各类氢燃料电池汽车超426辆,其中氢能重卡超过100辆。

除了在规模上有出色表现,在能耗效率上,也有企业同样做出技术上的推进。三一氢能首批25台氢能重卡交付邯郸,其整车百公里氢耗低于12kg,将氢能重卡氢耗程度向前推进,为氢能重卡需求端更大程度上满足了用车需求。

不仅是在国内市场有出色表现,国际市场也在发力。3月30日,威驰腾交付全球首辆出口澳大利亚氢能重卡,最大续航里程可达1000公里,为我国氢能重卡走向国际市场添上浓墨重彩的一笔。

氢能重卡爆发前夜

从2021年开始,氢能重卡市场就呈现出订单“百辆”起步的趋势。而单次订单签约,更是高达千辆。

2022年8月16日,一汽解放、重塑集团、轻程物联网氢燃料电池汽车交付暨战略签约仪式在上海举行。100辆氢燃料电池汽车交付,1000辆氢燃料电池汽车战略签约完成。

而今年的4月10日,未势能源与如果科技、河钢工业举行了500辆氢燃料电池重卡战略签约仪式。如此大额的氢能重卡订单的签约将在一定程度上助力河钢集团加快新旧能源用车的转化,也助其完成2023推广新能源重卡1000余辆的目标。如果这一目标达成,将直接打破此前由其创造的百辆最大规模车辆交付,直接迈入千辆重卡“氢”时代。

持续的市场繁荣离不开政策的刺激。

2022年初,国家发改委印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,其中明确提及到2025年实现燃料电池车5万辆,部署一批加氢站的目标。交通领域的氢能应用中,氢能重卡正是示范应用的重点。

在国家层面之外,20多个省市自治区共发布了氢能产业专项政策300多项。部分地区直接出台了对燃料电池汽车的具体补贴政策。这些政策大大激发了燃料电池汽车示范城市群和部分非示范区域推广应用氢燃料电池重卡的积极性。

背后的隐忧

在双碳政策大背景的指引下,国内大部分商用车都采取的是两条腿走路模式——纯电+氢能技术路线,并将纯电作为解决短途倒短、城配轻载场景的运力方案,将氢能作为中长途物流配送、重载场景的运力解决方案。

目前氢燃料电池技术已经相对成熟,但成本在过去较长一段时间内制约着氢能重卡的利用发展。抛开应用端来讲,氢气的制备、储存、运输等环节对比传统燃油车型所需技术、成本是不可忽视的关键因素。

氢燃料电池的主要燃料——氢气的生产、储存、运输环节环环相扣,技术上的进步为氢能重卡开年订单提供了现实上的可能性。

中石化每年的氢气产能超过了350万吨,大约占据全国总产量的14%,截止到22年中石化已经在全国范围内建成了76座加氢站,具备每天加氢45吨的能力。

氢气易燃易爆的性质也给储存增加了难度。氢气的运输成本也一直居高不下,氢气运输无法进行持续性的大规模运输,只能通过汽车运输。我国运氢产业起步晚,目前氢气运输主要以高压气态运输为主,成本较高、效率较低,也是造成终端用氢成本高的主要原因之一,制约了产业链发展。我国借鉴外国经验,发展精进,目前输氢管道总长约400km,分布在环渤海湾、长三角、中原等地,还有较大的进步空间。

氢能重卡爆发前夜

虽然目前的表现不尽如人意,但我国也从未放弃在技术上实现远距离管道输氢方面的可能性。近日,两桶油几乎同时宣布了长距离管道输氢方面的突破性好消息:一个是技术性获突破,一个是进入全国油气管网规划和建设。鉴于管道输氢具有安全、便捷、输量大的特点,随着氢能产业快速的发展,氢气管道将迎来广阔的发展前景。

氢能重卡爆发前夜

加氢站的数量同样制约着氢能重卡的使用,加氢站建设投资成本高,氢车少,单纯加氢,盈利周期长或盈利艰难,因此有不少企业选择将加氢站合建在加油站或加气站、充电站内,减少投资,同时以“油”养氢。仅2021-2022年国内建成合建站的比例在50%以上。

静待崛起

据天钢集团联合特钢物流车队表示,为了能够让新购置的30台氢能重卡高效运营,在厂区内自建加氢站,并且通过和中石化进行深度合作,来进一步降低氢气的购买价格和使用成本,同时也在同步进行氢气自产自用的规划与应用。

此前国富氢能为山西临汾提供的加氢站项目规模6000kg/d(24h),满足日均200辆次的35MPa氢能重卡的加注需求。此外,还有像高工氢电产业、厚普股份、氢枫能源等也在积极蓄力加氢站项目的完建。加氢站产业规模在应用中不断扩大,从需求端出发,为氢能重卡的发展奠定基础。

2022年,氢枫能源研发了70MPa撬装式加氢技术,并在此基础上,实现了35MPa&70MPa双系统一体化加氢机的创新技术研发,可满足多类型氢车的加氢需求,不仅规模上不断进步,技术上不断优化升级,从多个方面为氢能重卡的实际上路保障护航。

在生产、储存、运输等方面技术的不断精进,加上政策上的扶持,最终助推氢能产业链的不断完善,为氢能重卡提供了真正意义上的需求。

氢能重卡爆发前夜

氢燃料基础设施的建设是一大挑战,但对比纯电动用车具有相对优势,即与柴油燃料技术相比,氢燃料在规模和数量上更相似,而且在运营操作上更熟悉,这可能会减少过渡障碍。而与纯电动车相比,加氢站的基础设施建设更容易,这也为氢能重卡落地量产提供了可能。

2022年前三季度氢能重卡销量中金龙系客车企业比较看好氢能重卡行业,试图实行转型,并取得不俗的业绩,其中苏州金龙、厦门金龙、南京金龙等都成功实现了跨界销售,而佛山飞驰汽车累计销售320辆,占比超3成,可谓是一家独大,成功霸榜,各家车企累计销量173辆。对比2021年,虽然有疫情压顶但却仍实现了1.6倍的涨幅,令人惊喜。

2020年3月,潍柴宣布20000台氢燃料电池发动机投产,作为重卡领域的龙头企业,潍柴动力在氢燃料电池领域多年的布局使其已经成为国内最大的氢燃料电池生产企业;加之潍柴动力在重卡领域多年的龙头地位,可以预见潍柴动力未来市场占有率将进一步扩张,将成为潍柴动力业绩增长的重要助力。同时,此举也为氢能重卡的发展按下了加速键。

不光是潍柴,站在中国重卡行业的第一梯队的中国重汽,更是充分发挥自身实力,积极推进氢燃料车辆的推广和应用。

2022年上半年潍柴和重汽签订了1100辆氢燃料电池商用车大订单,将在未来2-3年内陆续完成交付。

我国公路货运量常年保持较高水平,重卡的使用是必然之举,但如此之大的传统重卡使用规模,与我国“碳达峰”“碳中和”的政策背景背道而驰,因此发展氢能重卡成了必经之路。发电供热、工业及交通是我国目前主要的碳排放来源,因此,燃油重卡退出历史舞台只是时间问题,而氢能重卡是重卡领域未来最为环保的选择,根据相关机构预测发展至2050年,我国将有超过50%的重卡以氢燃料电池作为动力,如此定会为我国碳中和行动增加推动力。

未来企业需聚焦技术更新和行业前沿,积极构建科技创新体系,提升技术创新能力,不断激发创新创造活力,持续推动企业高质量发展。在疫情结束后各家都争分夺秒抢夺新市场的大趋势下,“双碳”战略持续发力和各地氢能汽车利好政策的支持,氢能重卡或将迎来发展新风口。