核心提示:
我国商用车数量不足15%,但占汽车行业碳排放的50%以上。商用车电气化的技术路线逐渐成为业界关注的主要问题。
目前,氢能已经在商用车领域进行了一些很好的示范。在城市配送冷链物流领域,已经验证了经济性。行业进一步探索氢能重型卡车,特别是最具挑战性的场景——跨区域氢能高速公路。
2023年2月28日,在上海交通大学安泰经济管理学院联合举办的氢能年会上,讨论了如何建设跨区域氢能高速公路示范线。虽然有些地方仍然很肤浅,但它们为进一步的讨论提供了想法和方向,所以我们愿意分享这些结果供行业参考。
一
目前已建成的四条氢能公路示范线
1.山东省济青氢能高速公路
早在2021年,配备海卓动力(青岛)能源科技有限公司燃料电池系统的氢能重型卡车就在山东省济青高速公路上驰骋。以济青高速氢能重型卡车运营为重点,以电子商务物流为特色的氢能物流基地和城际干线物流已初具规模。
山东省济青氢能高速公路
2.浙江省环杭州湾氢走廊
在浙江,两条以嘉兴和宁波为节点的“氢走廊”逐渐兴起。嘉兴港区50辆氢能重型卡车配备了国鸿氢能提供的燃料电池系统。公司长三角基地执行副总裁张继华表示,当地重型卡车加氢价格为每公斤20元以上,整体运行非常顺利。”这是长三角唯一一个赚钱的氢能项目。”
浙江省两条建设中的“氢走廊”
3.山西氢能重卡干线物流
2022年,晋南钢铁集团在集团煤炭物流线路上投放了300辆氢燃料电池重型卡车。作为车辆的终端运营商,集团氢能专班组长王鹏计算了一个账户:
该集团每年副产6亿立方氢气,相当于每公斤氢气成本16.5元/KG,加氢站每公斤氢气售价25元///公斤KG,根据目前多品牌燃料电池汽车每100公里的平均氢耗约为12公斤,每公里的成本为3元,碳排放为0。
然而,LNG重卡在终端中被广泛使用,消耗了100公里的LNG 40升LNG每升6.5元/升L,每公里的成本为2.6元,按每年单车行驶30万公里,年碳排放280吨。
柴油车数量较高,每公里至少2.5元,每年产生300吨碳排放。
对比三种重型卡车的经济和社会效益(以晋南钢铁为例,LNG重型卡车每公里的成本应为2.6元)
山西省氢能重卡干线物流
4.河南“长安聊”氢走廊
在河南,丰源氢能与德利汽车共同推广了64辆49吨拖拉机,主要在安阳、聊城跨省运营。此外,还计划在长治、安阳、聊城等三省开设更多氢能高速公路。
河南省氢能高速公路线
峰源氢能董事长王海峰参与示范认为,与纯电/换电重型卡车相比,氢能重型卡车在长途重载领域具有压倒性优势。“在我们在河南的示范中,去年市场化机遇出现后,市场化机遇可能会在没有补贴或少补贴的情况下推广,很快达到10万台。”
综上所述,跨区域连接的氢能示范高速示范区具有以下特点:
a) 氢源丰富,全生命周期成本足够低
要么是钢铁、煤炭、化工大省,工业副产氢丰富,价格低廉;要么是可再生资源丰富,制氢资源丰富。
b) 高环保需求场景
目前,中国有许多地区和场景具有高环保需求场景的特点。跨区域氢高速公路可以首先在这些地区进行示范,并在全国逐步推广。
c) 政策支持
天津有高速公路对氢燃料电池汽车免交通费的优惠政策,山东有“氢进万家”的政策支持。
d) 车辆和系统的使用寿命和高可靠性
重型卡车使用的电堆有几个要求:动力充足、体积小、使用寿命长、成本低。49吨重型卡车高速90公里,也考虑适当的超载,一般适合200kW系统功率输出,电堆一般240kW,甚至300kW,寿命80-120万公里,反应面积300平方厘米以上,耐久性2.5万小时,能够处理硫化物、一氧化碳等复杂的操作环境。
二
存在的问题
行业企业反映,全国氢能市场应通过氢能高速公路开放。现在同一辆车在各地注册,造成产能浪费,加剧产品同质化。如果区域不能连接起来,可能会出现“画地为牢”的局面。
氢能高速公路跨区域连接仍面临以下挑战:
1.氢能行业顶层设计落实不到位
虽然国家发布了《氢能产业中长期规划(2021-2035年)》,但主管部门并不明确。很多时候九龙治水,好像在管,其实没人负责。
2.政府监管不统一
氢能产业各地都有不同的政策,政策之间没有互联互通,有的涉及产业补贴和结算。
3.加氢站等基础设施不统一
a)加氢站的规划没有统一。这条物流线可能会走S5,但在江苏没有连接,加氢站也没有考虑到统一的布局。因此,氢能高速公路应沿高速公路布置加氢站。
b)加氢站审批部门不统一,氢气“储运加”链条监管缺乏标准。
c)氢气价格不统一。例如,嘉定区58元/公斤,临港区35元/公斤。
d)氢储运成本高,氢储运一直制约着整个行业的发展。现在不仅浪费大家的成本,未来基本更新的成本也会更大。
4.运营成本高
通过行业本身无法解决成本问题,可以通过交通补贴、运营补贴、车辆通行权等政策降低运营成本。
三
对策建议
首先是解决不同地区的互联问题。
由于中国有示范城市和非示范城市,非示范城市各地都有自己的政策,不同城市的示范城市之间的政策也有细微的差异。如果你想让氢能重型卡车氢能在全国高速行驶,首先要解决互联互通的问题。政策不一致,企业反映部分地区车辆进不去,部分地区氢气车辆进不去。
二是加氢站网络问题。
如果氢能高速公路想要运行,必须有一个相对较大的氢能高速公路网络。现在山东做得更好了。东西济青线穿过整个山东,沿着高速公路布局加氢站。
三是氢气价格。
从山西的实践,包括浙江嘉兴国鸿氢能的实践,燃料电池汽车氢能高速公路运行成功的关键是氢价格足够便宜。
山西氢枪口价25元/公斤。目前,五部委燃料电池汽车城市群示范中氢气价格为35元/公斤,但实际示范中,氢气价格为35元/公斤,与烧汽油的乘用车竞争优势,与烧柴油的商用车竞争价格无优势。只有当氢价低于3倍的LNG价格(LNG能耗38kg/100公里,氢能耗12kg/100公里),山西省氢能重卡的运营经验才能经济。许多企业反映,如果全国通过地方政策补贴建立统一的25元廉价氢网,氢能的快速发展将非常快。
行业提出了两种解决方案。第一种方法是政府直接定价25元/公斤,或20元/公斤。第二种方法是氢气招标。例如,在某个地方投放1000辆重型卡车。每年可以招标多少氢气。然后形成局部有条件的氢气招标模式。如果实际上达不到,政府将给予适当的支持,使企业降低到这个水平。
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