在“双碳”背景下,燃料电池重卡和换电重卡是商用车低碳化上的不同路线,皆是实现“3060”目标的有生力量。在未来2-3年内,燃料电池重卡和换电重卡将是共存的关系。短距离运输运用换电重卡较为方便,而氢能重卡在长距离定点运输上具有优势。
技术对比
燃料电池重卡和换电重卡走的是完全不同的技术路线,且各有各的优势。
燃料电池重卡是通过氢燃料电池这一发电装置来去驱动车辆,经逆变器、控制器等装置,给电动机供电,再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。增加了发电装置,使氢燃料电池车的续航里程显著提升,加氢时间段、效率高。
换电重卡则有别于充电式重卡,采用“车电分离”的方式,有效解决了充电缓慢、里程焦虑、运营低效、载货减少以及初始投资过高等痛点,高换电效率也非常适合日作时间长的工程机械中重卡车辆。
应用场景
氢燃料电池重卡在长距离运输更具优势,平均续航里程在500km-600km之间,且由于氢燃料电池拥有更优的低温性能,填补了电动重卡在北方的应用场景空白。
换电重卡平均续航里程以200-400km为主,其中以200km的续航里程居多,是以换电重卡在短距离固定运输专线,如矿山、煤炭、港口等,具有广泛的应用价值。
成本与效率
目前来看,一座加氢站的成本为1000-1500万元,一座换电站的成本约为800-1000万元,但无论是加氢站还是换电站,其充能效率是动态变化的。一座换电站平均配备电池6-10块,电池充电时间平均1.5小时。加氢站单次加氢时间10-15分钟,加上加压时长,总体来看,加氢次数上升,加氢站效率越高。
购置成本占总体成本大头,氢能重卡中,燃料电池系统占总成本的30%。这直接导致了燃料电池重卡成本居高不下,一辆49吨牵引车氢能重卡中标价要135万元,这比40万元的燃油车、75万元的电动重卡在购置成本上要高出一截。另外,在燃料成本上,电价要低于氢气价格,且氢燃料的成本要加上制氢和运氢,总体来看换电重卡在费用上相较于氢燃料卡车具有一定优势。
出货量对比
今年以来,换电重卡销量回落,今年上半年1-6月,换电重卡销量为5728台,同比只增长了17%,与去年285%的增长不可同日而语。尤其是6月份,换电重卡销量仅增长了0.6%,等同于高速公路上突然踩了“急刹”。
但氢燃料电池重卡放量,上半年氢燃料电池重卡销量达到了968辆,相较于去年同期的566辆,同比增长了70%。至8月,氢燃料电池重卡累计销售1660辆,同比增长98.3%,且有持续向好趋势。
氢能重卡商业化关键
分析今年氢燃料电池重卡销量连涨的主要原因,包括以下四点:1.今年以来各地都加大了对氢能产业政策的支持力度,上海、广东、福建、河南、内蒙等省、自治区都出台了明确的支持鼓励政策,力推燃料电池重卡应用。
2.随着技术的提升,燃料电池价格相比前几年已大幅下降,特别是其核心电堆价格更是快速下降,使得燃料电池重卡更具备推广应用价值。
3.氢燃料电池重卡高额的国补政策对企业有一定吸引力。在国补逐年递减的情况下,导致当前氢燃料电池重卡迎来市场小爆发。
4.去年同期受疫情影响,燃料电池重卡销量基数不高,给今年1-8月同比出现“8连涨”提供了机会。
由此可见,加强政策支持、优化核心技术是商业化的关键。
阻碍氢燃料电池重卡发展的重要原因还有价格,一辆100KW的燃料电池重卡的价格超过了130万元,其中仅燃料电池系统的价格就达到了40万元。如果政府不提供大额补贴,与售价为40万元的燃油车和售价为75万元的电动重卡相比,氢燃料电池重卡的一次购置成本过高。
但氢燃料电池重卡的价格并非固定不变,去年每千瓦价格降至5000元,而2021年,每千瓦价格接近9000元,持续下降的价格加速了商业化的进程。此外,持续提高的燃料电池系统功率也会降低成本,提高续航能力,使其在长途运输中的优势更加突出。
在“双碳“的大环境下,燃油重卡作为碳排放的大户,被新能源重卡替代只是时间问题。据预测,未来5-10年间氢燃料电池的制造成本会逐步下降到与汽油发动机持平的价格。
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