2022年11月5-8日,由电车资源、成都新能源汽车产业推广应用促进会主办,招商局检测车辆技术研究院有限公司提供技术支持,四川南骏汽车集团有限公司协办的“NEVC2022第七届中国新能源物流车挑战赛暨中国新能源商用车技术大会”在四川资阳隆重举行。招商车研新能源中心副主任尚志诚出席了11月8日举行的“中国新能源商用车技术大会”,并发表了《氢能在商用车领域的应用及前景展望》的主题演讲。
以下为招商车研新能源中心副主任尚志诚演讲内容,由电车资源编辑整理:
氢能的基础设施主要分为氢能的供应、氢气的运输和加氢站。在现阶段,是鼓励可再生能源分布执行,氢气需求量每年是20-40万吨。氢气的运输,现在由高压气态氢、液态氢管道运输,以及到十年后的一个多种形式的并存。加氢站现在是超过了1000座,十年以后要超过5000座,而且成本的话也由现有的40元每千克,降低到以后的25元每千克。
我国初步形成涵盖宏观综合、财税优惠、科技创新、行业政策等方面的燃料电池汽车政策支持体系,随着国家氢能规划的发布,各地方针对氢能与燃料电池的专项政策将陆续发布。包括综合政策、科技创新政策、财税优惠政策以及地方专项政策。
国内对燃料电池汽车在交通领域中的定位达成共识。燃料电池更适于中长途运输的中重载商用汽车。燃料电池汽车和动力电池汽车形成互补的关系和长期并存的局面。锂离子电池适合轻型较短行驶里程汽车,而燃料电池则适用于中长途、中重载商用汽车。
燃料电池与现有的技术相比有多重的优势,包括高效率、零排放、高扭矩,快速加入和无噪音污染,同时满足更长途的运输,因此适合做中重载交通工具。燃料电池卡车与传统卡车相比,可以将车辆的温室气体减少到50%以上;对于长时间运输低于满载情况下的运营场景,可以最大幅度比的提升它的经济性。总之,与柴油机相比,燃料电池在整个的工作周期内的燃料消耗更低。
以燃料电池卡车为例,燃料电池卡车行驶里程可以达到400公里以上,载重能力强,加氢速度快,低温的性能优越。
氢能的商用车已经成为未来重点的发展方向。
燃料电池优势很多,也存在不足。在中国,35兆帕的气氢应用方面技术成熟,标准体系比较完善,在关键材料和核心部件方面,标准体系仍然不够完善,无法满足产业化的发展需求。通过国内外的对比分析,既体现我国国内氢能标准的优势,也发现了一个潜在的不足。
整个的氢能技术标准的体系,分为8个方面,主要是在氢能基础与管理、氢质量、氢安全、氢工程建设、氢制氢与提纯、氢运输与加注,氢能运用、氢能相关检测。
目前,国内的燃油电池商用车在耐久、额定效率、比功率、低温环境等方面与国外有较大差距,这是未来几年需要重点突破的方向。在2025年、2030年和2035年,以每5年为一个跨度,我们在功率等级、额定功率以及最低启动时间和耐久性提出了更高的要求。
加氢站作为氢能燃料电池汽车提供氢气的基础设施,是联系产业链上游制氢和下游应用的重要枢纽,是燃料电池汽车当中十分关键的重要环节。相对加油站,加氢站投入高、收益不明朗、目前存在技术瓶颈,成为了过去很长时间内企业谨慎投资加氢站的重要原因。
目前燃料电池系统成本较高,导致购车成本高居不下,严重依赖补贴。我们需要出台相关的政策,加大燃料电池汽车的补贴力度,扩大行业规模,降低燃料电池汽车生产制造和购置的成本。然后是加大加氢站的补贴力度,降低燃料电池汽车的能源使用成本,吸引更多的消费者和运营商进入市场,进一步的扩大市场的规模。
当前,国内的燃料电池系统突破较快,并不断向大功率、高密度方面发展,从60千瓦突破到现在的100千瓦以上。目前燃料电池系统的核心参数,包括功率、功率密度、冷启动温度等均取得了较大进步,未来的发展趋势视政策和市场需求而变。
功率方面,老产品均大于30千瓦,目前产品主要集中在60-100千瓦。因为示范运营政策要求燃料电池的额定功率不得小于50千瓦,且与驱动电极的额定功率比不得低于50%。经过换算,100千瓦以上的成本较高,推广难度较大。但是从未来发展趋势来看,向100千瓦以上功率发展,满足示范政策,中远途中重型的需求,大概是在150千瓦。此前的购置成本对功率密度未提出要求,老产品功率密度低于300瓦每千克,新产品功率密度均大于300瓦每千克。
后续的发展趋势来看,短期内向高功率密度发展,到达某个峰值后趋于稳定。短期内提高功率密度,既能提高全行业的技术水平,也能调和技术与成本之间的关系。预计四年示范运营期四结束以后,以降低成本、扩大示范份额为主。
在冷启动方面,以前的老产品是在零下15度,现在是不低于零下30度。零下30度,足以覆盖全国的新能源汽车主要运营场景。
最后,尚志诚还特别讲到自动驾驶赋能氢燃料电池商用车发展趋势。据工信部和行业专家判断,纯电动汽车适合城市短途等场景,燃料电池汽车加氢时间短、能量密度高,适合在中重型、中长途商用车领域率先应用。两者互为补充,将长期并存,共同助力车辆电动化和低碳化。自动驾驶技术的快速发展,将赋予燃料电池商用车与汽车融合发展的宝贵机遇,燃料电池技术+自动驾驶技术将成为产业应用创新的重点方向。
2022年12月24-25日,由电车资源、成都新能源汽车产业推广应用促进会主办的“2022第六届中国新能源物流车绿色城配大会暨第三届新能源重卡产业生态大会”将在中国▪厦门举行,25日特举办“第三届中国新能源重卡产业生态大会”专场活动,以“构建‘绿色货运’新思路 新举措”为主题,围绕新能源重卡的市场发展、运营、金融支持以及补能痛点展开讨论,以推动新能源重卡高速发展,为实现“碳达峰、碳中和”做出贡献。