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近日,往返于天津港与河北旭阳能源有限公司之间钟摆运输线路上的首批27辆氢能重卡发车。与此同时,成渝地区,长三角、珠三角等地区也在积极推动建设“氢走廊”,打造跨区域氢能干线。
碳达峰碳中和目标下,氢能及燃料电池汽车产业加速发展,燃料电池技术、成本持续突破,氢燃料电池汽车产销量迎来飙涨。不过,当前氢燃料电池汽车更多是在相对固定、封闭的场景中开展示范运行。业内认为,探索氢能汽车跨区域、远距离行驶将更好地发挥氢燃料电池汽车优势,利好氢燃料电池汽车规模化示范应用。
带动氢能交通应用
规模化发展
受制于加氢站偏少、技术成本较高等因素,一直以来,氢燃料电池汽车的示范应用更多设置于线路封闭、加氢设施完善、工况稳定的路线。受访专家认为,跨区域氢能干线的建设将帮助氢能相关企业积累更多、更全面的车辆运行数据,充分发挥氢燃料电池汽车的零碳、加氢快、续航里程长等优势,有利于氢燃料电池汽车迈向更大应用场景,推动氢能汽车规模化、市场化发展。
上海骥翀氢能科技有限公司董事长付宇认为,氢燃料电池汽车适合重型和长途运输,在行驶里程要求高、载重量大的市场中更具竞争力,推动氢燃料电池商用车跨区域推广应用,构建跨区域氢能运输干线将带动氢能交通应用发展。从车型来看,跨区域场景应用适合着重推行牵引车、物流车、大巴车等车型。
事实上,近两年,已有多位业内专家提出建设氢燃料电池汽车跨区域运行线路。在2022中国汽车论坛上,中国科学技术协会主席万钢表示,推动氢燃料电池汽车发展,除开展城市群示范外,还可进一步构建跨区域联通的氢能高速公路综合示范线,以重大示范工程建设加速燃料电池商用车跨区域推广应用。
从产业进程看,国内目前至少有6个“氢走廊”项目,包括成渝地区、长三角、广东粤湾、山东半岛和浙江都在积极推进。此外,早在2021年11月,全国首座高速公路加氢站就已经在山东淄博建成投用,氢能重卡实现了潍坊—淄博跨城高速运营,山东省氢能商用车高速物流配送规模化示范运营进程提速。
对燃料电池性能
提出更高要求
需要注意的是,跨区域氢能应用场景也将对氢燃料电池汽车的性能提出更高要求。风氢扬氢能科技(上海)有限公司董事长刘军瑞指出,氢燃料电池汽车在城市内运行时,一般保持低速、工况稳定;而在中长途、长途干线物流等跨区域、跨城市运输场景中,具有长里程、高车速、长爬坡等特殊工况的需求,在此情况下,氢能汽车在续航、氢耗、储氢、燃料电池功率、效率等方面面临着较大的技术挑战。
“在国道或市区工况条件下,汽车平均车速为每小时30-50公里相对合理。上高速后,车辆满载时的平均车速约为每小时85公里,空载时约为每小时95公里。值得注意的是,现阶段,氢能重卡的最高时速普遍在每小时90-110公里。”刘军瑞指出,无论是燃料电池还是传统电源,发动机不会一直处于满负荷状态,负荷30%-50%是最优工作状态。因此,氢燃料电池汽车在跨区域、跨城市工况下,车速的提高必然对燃料电池功率提出更高要求。
刘军瑞认为,当前,虽然燃料电池不断向大功率迈进,但在跨区域运输场景下,氢能重卡的燃料电池功率仍需进一步提高。不过,跨区域氢能运输干线的建设,或将加速聚集产业链上下游企业,带动氢能供给、装备制造等发展,进一步提升燃料电池的寿命、安全性、轻量化和稳定性等。
商业运营经济性
有待提高
除产品性能要求高外,实现稳定、成熟的商业模式还应算好经济账。刘军瑞认为,除了有业务需求和技术可行性外,还应优先在产业基础好、资源有保障、运营有潜力的地区进行跨区域氢能干线示范。“有稳定的业务需求,算得过来账,跨区域氢燃料电池汽车运行通道才能顺利打开。在氢源丰富、用氢成本低,且氢燃料电池汽车需求量较大的地区推行跨区域、长距离的氢能运输。”
付宇进一步指出,目前正在建设的跨区域氢能干线,或多或少都面临着协调不同地区之间的氢能发展规划、建设完整加氢体系网络等亟待解决的实际困境。
“一旦氢燃料电池汽车跨区域行驶,便会面临政策、经济等问题,还会面临建设和维护费用高昂、安全性受挑战等问题。”付宇表示,对此,要提高对汽车性能、使用安全性等方面的要求,确保氢能汽车满足国家技术标准和业界安全标准。同时,加快相关基础设施建设,建立加氢供应系统,落实行政政策,通过补贴等方式优先促进氢能汽车发展。此外,还要加强技术研发和对产业链的建设,加快推进氢能产业规模化发展。
站在企业角度,付宇进一步指出,企业应该主动探索氢能跨区域行驶的新模式,例如实现氢能绿色物流,在相关路线上建立加氢站,实现跨区域的氢能车辆出行,促进氢能可持续发展。此外,企业还可以从政策层面提出诉求,建议政府实施有效的行业支持政策,提供投资补贴政策、技术支持政策等,促进氢能技术的发展。
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