當(dāng)前，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)已步入高速發(fā)展的新階段，應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。氫能重卡作為氫能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化的關(guān)鍵突破口，其商業(yè)化進(jìn)程顯著加快。然而，配套設(shè)施短缺及運(yùn)營(yíng)成本高企等問(wèn)題，仍是制約氫能重卡規(guī)?；瘧?yīng)用的主要障礙。
在近日召開(kāi)的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高針對(duì)上述難題提出新的“解題思路”，即借鑒重卡換電模式，引入氫瓶租賃的運(yùn)營(yíng)方式，降低氫燃料電池汽車(chē)的使用成本。
直擊用氫成本高痛點(diǎn)
氫能重卡想要從小批量示范走向大規(guī)模普及應(yīng)用，首要前提是提高車(chē)輛經(jīng)濟(jì)性，這其中包括購(gòu)置、運(yùn)營(yíng)乃至車(chē)輛全生命周期的成本優(yōu)化。
“只有使用效果和經(jīng)濟(jì)性達(dá)到或優(yōu)于燃油和純電車(chē)型，氫能重卡才有可能實(shí)現(xiàn)完全市場(chǎng)化。”新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)獨(dú)立研究者曹廣平表示，用氫成本高昂、加氫基礎(chǔ)設(shè)施不完善，是氫能重卡商業(yè)化運(yùn)營(yíng)面臨的主要挑戰(zhàn)。
其實(shí)，氫氣本身價(jià)格并不高，但由于其儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)成熟度不足且運(yùn)輸效率低下，從而抬高了終端用氫成本，導(dǎo)致氫能重卡運(yùn)營(yíng)成本居高不下。另外，加氫站建設(shè)成本高昂，難以形成規(guī)模效應(yīng)，這進(jìn)一步加劇了氫能應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)層面的壓力。有行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前建設(shè)一座日加氫能力500千克、加注壓力35MPa的加氫站，投資總額近1200萬(wàn)元，幾乎是建設(shè)一座加油站所用成本的3倍。而下游用氫市場(chǎng)規(guī)模小，難以快速分?jǐn)偧託湔窘ㄔO(shè)成本，加之加氫站運(yùn)營(yíng)成本高，難以實(shí)現(xiàn)盈利，致使無(wú)法開(kāi)展正常的商業(yè)運(yùn)營(yíng)。因此，當(dāng)前國(guó)內(nèi)加氫站建設(shè)進(jìn)度相對(duì)滯后，數(shù)量和分布未能滿足市場(chǎng)需求，導(dǎo)致終端加氫不便，規(guī)模效應(yīng)難以顯現(xiàn)。
當(dāng)下，如何攻堅(jiān)降本問(wèn)題，探索一條可持續(xù)商業(yè)發(fā)展路徑，進(jìn)一步提升氫能重卡市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，已成為業(yè)界亟待解決的焦點(diǎn)問(wèn)題。
“‘換氫瓶’模式的提出，無(wú)疑為氫能重卡推廣應(yīng)用帶來(lái)了新思路。”某重卡企業(yè)負(fù)責(zé)人表示，“換氫瓶”模式與重卡換電模式有著相似的操作邏輯，即采用氫瓶租賃、直接更換的方式，實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)能，省去長(zhǎng)時(shí)間等待加氫的繁瑣過(guò)程，從而大幅提升加氫效率和便利性。更為重要的是，該模式不僅可以顯著降低終端用戶的用氫成本，還能有效破解加氫站投資大、建設(shè)難及運(yùn)營(yíng)難等問(wèn)題。
在歐陽(yáng)明高看來(lái)，氫能重卡若采用“換氫瓶”模式，其續(xù)駛里程至少要達(dá)到500公里至800公里，這樣才能與純電重卡形成錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于短途運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景而言，鑒于城市內(nèi)充電設(shè)施普及率較高，且車(chē)輛補(bǔ)能時(shí)間持續(xù)優(yōu)化，純電重卡已具備明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此在這一領(lǐng)域推行氫瓶租賃的意義并不大。
事實(shí)上，重卡“換氫瓶”概念并非首次出現(xiàn)。在此之前，針對(duì)重型貨車(chē)貨運(yùn)量大、行駛距離長(zhǎng)、連續(xù)運(yùn)行的特點(diǎn)，豐田公司推出一套集成高功率系統(tǒng)、70MPa加氫系統(tǒng)和氫氣瓶集成儲(chǔ)存模塊的綜合解決方案。該方案采用可更換式氫氣瓶技術(shù)，使得車(chē)輛在加氫不便的地區(qū)也能快速完成補(bǔ)給，從而覆蓋更廣泛的區(qū)域，有效解決氫能重卡補(bǔ)能難題。值得一提的是，在第六屆中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)上，豐田展臺(tái)所展示的一款氫燃料電池重卡車(chē)型，便采用更換儲(chǔ)氫瓶補(bǔ)能技術(shù)。這一技術(shù)的展示，進(jìn)一步驗(yàn)證了“換氫瓶”模式在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。
需解決三大難點(diǎn)
從行業(yè)實(shí)踐和布局的進(jìn)展來(lái)看，除豐田公司外，國(guó)內(nèi)一些科研團(tuán)隊(duì)和氫能公司也在積極著手“換氫瓶”技術(shù)的測(cè)試驗(yàn)證工作。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，“換氫瓶”模式有望推動(dòng)氫能重卡快速上量，加速氫能產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)化落地，未來(lái)或?qū)⒂懈嗥髽I(yè)卡位布局。但目前來(lái)看，重卡換“氫”尚處于萌芽破土階段，在實(shí)際推廣和應(yīng)用過(guò)程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先，從技術(shù)層面來(lái)看，要實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫模塊整體更換，需要考慮氣密性、標(biāo)準(zhǔn)化及安全性等問(wèn)題。具體而言，由于“換氫瓶”模式涉及高壓氫氣的存儲(chǔ)與傳輸，整個(gè)更換過(guò)程必須確保高壓管路的氣密性，以防止氫氣泄露。此外，目前市場(chǎng)上氫瓶規(guī)格各異，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這給換氫站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)，需要適配不同規(guī)格的氫瓶。標(biāo)準(zhǔn)化是推動(dòng)“換氫瓶”模式發(fā)展的關(guān)鍵，需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同努力和協(xié)同。同時(shí)，在更換氫氣瓶的過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，防止因操作不當(dāng)或設(shè)備故障導(dǎo)致的安全事故。
其次，從經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)看，重卡換“氫”仍有成本優(yōu)化的空間。在投資成本方面，建設(shè)換氫站需要大量的資金投入，包括土地購(gòu)置、設(shè)備采購(gòu)、安裝調(diào)試等費(fèi)用。同時(shí)，鑒于“換氫瓶”模式尚處于發(fā)展初期，仍需大量研發(fā)資金的注入。不僅如此，換氫站的運(yùn)營(yíng)成本也相對(duì)較高，在氫能源產(chǎn)業(yè)尚未形成規(guī)模效應(yīng)的情況下，這些高昂的支出可能會(huì)成為制約“換氫瓶”模式推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
“‘換氫瓶’模式的核心優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)‘集中加氫、分散換瓶’的方式，能夠有效減少布局建設(shè)加氫站的成本。但值得注意的是，這種模式所需的儲(chǔ)氫、運(yùn)氫成本相較于傳統(tǒng)方式并未有顯著下降。”曹廣平認(rèn)為，盡管‘換氫瓶’模式能夠增加氫能商用車(chē)的作業(yè)時(shí)間，提升運(yùn)營(yíng)效率，但也伴隨著高昂的成本支出，特別是換氫瓶對(duì)氣密性的要求極高，導(dǎo)致當(dāng)前成本居高不下。同時(shí)，多出的氫瓶不僅增加總體成本，還帶來(lái)多瓶口、多瓶體泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，供氫系統(tǒng)模塊化更換的模式，對(duì)車(chē)輛公告管理和特種設(shè)備安全使用管理都提出新的挑戰(zhàn)。因此，該模式的推廣應(yīng)用還需進(jìn)一步探索研究，同時(shí)完善相應(yīng)的政策和法規(guī)要求，以確保其安全、高效、可持續(xù)發(fā)展。
能否落地有待市場(chǎng)檢驗(yàn)
“換氫瓶”模式作為一種創(chuàng)新性的商業(yè)模式，能否落地有待市場(chǎng)檢驗(yàn)，想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣，仍有很長(zhǎng)的路要走。
從市場(chǎng)端來(lái)看，目前大部分消費(fèi)者對(duì)于“換氫瓶”模式仍缺乏了解，對(duì)其安全性和便利性也持有疑慮。因此，提升消費(fèi)者對(duì)這一模式的認(rèn)知度和接受度成為推廣過(guò)程中的重要課題。同時(shí)，隨著新能源重卡市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，純電重卡和換電重卡已逐漸成為行業(yè)的主流選擇，加之甲醇能源等多種驅(qū)動(dòng)技術(shù)在重卡領(lǐng)域已取得顯著突破，“換氫瓶”模式面臨著與這些成熟技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。
盡管面臨種種難題，但在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，重卡換“氫”模式的發(fā)展前景依然廣闊?，F(xiàn)如今，氫能重卡發(fā)展已行至規(guī)?；逃玫那耙梗瑲淠軆?chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)日趨成熟，安全高效的車(chē)載儲(chǔ)氫瓶布局也頻頻取得進(jìn)展。隨著相關(guān)技術(shù)不斷進(jìn)步和市場(chǎng)逐步成熟，“換氫瓶”模式有望在氫能重卡乃至氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。
總的來(lái)說(shuō)，在探索氫能重卡降本的多條路徑中，推廣應(yīng)用重卡換“氫”模式被視為一種有效的解決方案。未來(lái)，在“換氫瓶”模式的實(shí)踐和探索中，需要企業(yè)加大換瓶補(bǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新力度，提升氫能產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈各方需緊密合作，共同克服難點(diǎn)，提高市場(chǎng)對(duì)氫能重卡和換氫瓶技術(shù)的認(rèn)知度和接受度。此外，政府相關(guān)部門(mén)也應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的配套政策措施，鼓勵(lì)并支持創(chuàng)新性氫能源技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，為氫能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
