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氢能会是新能源重卡的未来吗?

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当 " 碳达峰、碳中和 " 被更多地提起,车企们也在与时俱进变化着造车理念。

相较于商用车,乘用车市场在新能源转型发展上抢先一步。10 月 12 日,中汽协发布数据显示,今年 9 月中国新能源汽车市场渗透率为 17.3%,其中新能源乘用车市场渗透率为 19.5%。对此,油耗大、排放污染严重的商用车企业正在加紧新能源战略的相关布局。

2021年9 月底,上汽集团发布了商用车业务十四五发展规划。其中提到,至 2025 年,上汽商用车整车销量相比 " 十三五期末 " 实现翻番,其中新能源销量占比达 38%。此外,上汽集团在鄂尔多斯启动建设了全球首个万辆级燃料电池重卡产业化应用项目,预计建成后每年可减少近 50 万吨的二氧化碳排放,助力打造 " 北疆绿氢城 "。除了上汽集团,一汽解放、东风商用车、吉利集团、福田汽车等车企也纷纷发布了新能源商用车战略。

在各路车企的新能源商用车战略中,归属商用车范畴的重卡正在受到更多瞩目。

一方面,我国物流和工程相关行业发展较快,运输需求大,这些需求直接反映在了重卡的产销量上。中汽协数据显示,2015 年以来,我国重卡销量保持增长态势,其中 2017 年增长率最大,达到 53.42%。2020 年销量为 162.3 万辆,同比增长 38.25%。

另一方面,纯电动和燃料电池(氢能)两条技术路线的 " 拉扯 ",也多在重卡上进行探索尝试。哪条技术路线才是新能源重卡的未来?车企们才不做选择," 我们是纯电动和氢能源两条技术路线都要发展。" 上汽集团副总工程师郝景贤向财经汽车(ID:caijingqiche)说道。

电动重卡,换电比充电受欢

" 重卡作为一种生产工具,整体的油耗成本在全生命周期是车价的 3-5 倍以上,油电差能形成非常好的经济性的基础,所以重卡电动化具有更好的经济性。" 四川新能源汽车创新中心常务副总经理李立国在 2020 中国国际换电模式产业大会上表示。

正是由于重卡生产工具的属性,纯电动技术中的充电模式缺陷显得尤为明显:充电时间长,运营时间短、续航里程不足等等。" 即使一辆重卡装了一块两吨多重的电池,也只能跑两三百公里。" 郝景贤告诉财经汽车(ID:caijingqiche)。

纯电动重卡成本也容易让消费者吃不消。多出的一块电池,让纯电动重卡比传统燃油重卡高出 20 万 -60 万元不等。另外,由于电动重卡自身体积大、对充电功率的要求更高,建设充电站的成本也更高。

为此,重卡企业开启了像新能源乘用车一样的换电模式。所谓 " 换电 ",是指将电动汽车和电池拆分,当车辆电量不足时,到换电站更换一块满电的电池即可。

换电模式有效解决了充电车位稀缺、充电等待时间长等缺点,提升了重卡的利用率。另一方面,车电分离也为降低纯电动重卡价格提供了更多可能,例如买整车租电池等。

换电也在政策层面得到了支持。国务院 2020 年政府工作报告首次把 " 新能源汽车充换电基础设施 " 列为新基建的七大重点领域之一。国家多部委也多次明确提出要推动充换电商业模式创新,助力实现 " 碳中和、碳达峰 "。

换电重卡的受欢迎程度,从订单量和交付数据上也可见一斑。据财经汽车(ID:caijingqiche)不完全统计,今年上半年,上汽红岩、一汽解放、东风商用车、福田智蓝新能源、汉马科技等企业均有换电重卡批量订单签订或交付。

值得一提的是,在今年年中举办的 2021 全球智慧出行大会上,一汽解放、东风商用车、福田汽车、上汽红岩等重卡企业悉数亮相,共展出 17 款新能源重卡。其中有 13 款是纯电动重卡,包括了 11 款换电重卡和 2 款充电重卡。

氢能会是新能源重卡的未来吗?

如今,我国确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为 " 三纵 ",以多能源动力总成控制系统、驱动电机和动力电池为 " 三横 " 的新能源汽车 " 三纵三横 " 布局,燃料电池汽车产业即成为新能源汽车版图重要组成。

政策指引在很大程度上是对技术路线的背书。

2020 年 10 月,工信部及汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》,路线图中明确了燃料电池汽车的推广应用路径,提出燃料电池汽车以客车和城市物流车为切入领域,逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车及乘用车等,实现氢燃料电池车更大范围的应用。

今年 9 月 1 日,财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委和国家能源局五部委联合发布了《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》,京、沪、粤三个城市群成为首批入选氢燃料电池汽车示范城市群的重点区域。这为燃料电池重卡的发展再助一臂之力。

除了国家政策因素,氢燃料电池与重卡的相互选择,也是氢燃料电池的优势和重卡的需求相契合决定的。

氢燃料电池能量密度更高;和纯电动要背一块几吨重的电池相比,氢燃料电池自重低;十几分钟的加氢时间比几小时的充电时间更具优势;另外,氢气的使用还没有温度的限制,不像动力电池,需要在适宜的温度下才能正常工作。

若论中国车企对于燃料电池的技术研发,就不得不提到上汽集团。上汽集团于 2001 年开始燃料电池的相关研究,是国内最早开始布局燃料电池的车企,迄今已获得五百余份燃料电池领域相关专利,并积极参与制定了 15 项燃料电池国家标准。

此外,上汽集团也是目前全球唯一一家实现多品种燃料电池车商业化落地的企业,相继在上汽大通的宽体轻客和 MPV、申沃客车、上汽红岩重卡等多款商用车产品上推出了燃料电池版。

那么,氢能会是新能源重卡的未来吗?

起码从目前的销量数据看,燃料电池重卡的市场份额在提升。中汽协数据显示,今年前 8 个月,新能源重卡销量中,纯电动重卡销量 2792 辆,占比 87.3%,同比下降 11.42%;燃料电池重卡销量 389 辆,占比 12.16%,同比增加 11.58%。

" 氢燃料电池汽车目前还是在一定范围内应用于商用车,商用车规模带动,然后才会用到乘用车。" 上汽集团副总裁蓝青松告诉财经汽车(ID:caijingqiche)。据罗兰贝格预测,2025 年 -2030 年,随着基础设施、技术革新和成本下降,氢燃料电池商用车将进入发展加速期,到 2030 年销量有望超 10 万辆。

不过,氢燃料电池的普及仍然面临瓶颈。

" 还是要解决氢从哪里来的问题,加氢太难了。" 世界汽车工程师学会联合会主席、清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全向财经汽车(ID:caijingqiche)表示。对此,郝景贤认为,对加油站进行改造,实现加油加氢一体化会是未来的方向。

氢燃料电池的成本也是拦路虎。中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高指出,氢燃料电池在功率密度、冷启动温度、寿命、最高效率等指标上均有大幅改善。但需要在今后十年左右将系统成本下降 80% 以上,很像十年前锂离子成本下降过程。另外,储存氢气的成本依然还是很高,下降没有那么明显。基于商用车估算百万辆燃料电池汽车氢气需求,没有想象中那么多;与此同时,由于加氢效率比天然气更低,加氢站需要更多。

来源:财经汽车

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