氫燃料汽車(chē)電池短板 運(yùn)輸儲(chǔ)存不劃算
隨著電動(dòng)車(chē)補(bǔ)貼逐漸退坡,氫燃料電池的越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
此前,對(duì)于氫燃料電池技術(shù)和純電動(dòng)之間的關(guān)系業(yè)內(nèi)普遍達(dá)成的共識(shí)是:兩者互相補(bǔ)充,乘用車(chē)以純電動(dòng)為主,商用車(chē)、長(zhǎng)途卡車(chē)則更適合應(yīng)用氫燃料電池技術(shù)。而目前的情況是,即便是將氫燃料電池應(yīng)用在商用車(chē)領(lǐng)域,也依然面臨著很多困難。氫燃料電池商用車(chē)應(yīng)用的瓶頸“不在兩頭,在中間”,就是車(chē)下運(yùn)氫、車(chē)載儲(chǔ)氫和氫能加注。
我國(guó)是燃料電池商用車(chē)推廣應(yīng)用較為領(lǐng)先的國(guó)家,我國(guó)目前商用車(chē)運(yùn)行量大概有2000輛左右。面向后期大規(guī)模推廣應(yīng)用,氫能源供應(yīng)是問(wèn)題嗎?商用車(chē)和乘用車(chē)所需求的氫用量差別很大,一輛乘用車(chē)大概每年150公斤,但是一輛7.5噸物流車(chē)一年要2噸氫,12米長(zhǎng)的大客車(chē)一年要4噸氫,49噸的大卡車(chē)一年需要10噸氫。
我國(guó)目前副產(chǎn)氫和棄光、棄風(fēng)、棄水的電量至少能生產(chǎn)500萬(wàn)噸氫氣,還有統(tǒng)計(jì)認(rèn)為是800萬(wàn)噸-1000萬(wàn)噸,這足夠滿(mǎn)足2035年100萬(wàn)輛氫燃料電池供氫需求。
而從燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)來(lái)看,再過(guò)5年,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)將會(huì)趨于成熟。由于最近這幾年中國(guó)燃料電池進(jìn)展的非常快,膜電極、電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)打通,全球資源在向中國(guó)匯集。
基于以上分析,氫燃料電池技術(shù)在商用車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用不是氫能供應(yīng)問(wèn)題,也不是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟問(wèn)題,而是難在了儲(chǔ)氫、運(yùn)氫和加注。商用車(chē)的耗氫量遠(yuǎn)高于乘用車(chē),這就意味著車(chē)載氫瓶要更多,帶來(lái)的問(wèn)題就是成本提升和安全風(fēng)險(xiǎn)加大。而從加氫環(huán)節(jié)來(lái)看,商用車(chē)加氫占用加氫站時(shí)間長(zhǎng)、占地面積大,還需要安全距離,這就使加氫站單站服務(wù)車(chē)數(shù)量減少為乘用車(chē)的1/3以下。以燃油車(chē)為例,我國(guó)一個(gè)加油站對(duì)應(yīng)服務(wù)1650臺(tái)乘用車(chē),但是商用車(chē)只能對(duì)應(yīng)300多輛。
從氫氣運(yùn)輸角度來(lái)看,目前,我國(guó)采用的是20MPa長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫,一輛30噸的大卡車(chē)裝300-350kg的氫。這從經(jīng)濟(jì)角度無(wú)法支撐氫能大規(guī)模發(fā)展,急需轉(zhuǎn)型為30MPa,逐步上升為50MPa,來(lái)減少運(yùn)輸成本。而采用大規(guī)模的管道運(yùn)氫呢?液態(tài)儲(chǔ)氫有優(yōu)勢(shì),但是關(guān)鍵部件依賴(lài)進(jìn)口,建設(shè)周期較長(zhǎng),總體儲(chǔ)運(yùn)能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前全球氫液化工廠(chǎng)的總能力15-20萬(wàn)噸,面向2035年可能需要200、300萬(wàn)噸。
車(chē)載儲(chǔ)氫瓶也同樣面臨問(wèn)題,35MPa可以支撐城市公交車(chē)250公里、中級(jí)物流車(chē)300公里;70MPa可支撐城際客車(chē)400公里、重型物流車(chē)500公里。想提高里程就需要采用車(chē)載液氫,這個(gè)技術(shù)還要5年探索之后才能確定是否具有大規(guī)模應(yīng)用的可行性。
面向2035年百萬(wàn)輛推廣規(guī)模,加氫站也面臨遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的問(wèn)題。目前,全球有360座加氫站,絕大多數(shù)都是小型站,最高每天加氫1.25噸。中國(guó)有16座加氫站,目前每天總加氫能力8噸,平均每個(gè)站500公斤,其中加氫能力最高的是張家口加氫站,它也是全球加注能力最大的加氫站,每天1.5噸,可服務(wù)50輛客車(chē)。這就意味著,到2035年至少要新建2000個(gè)加氫站。





