
氫能作為最具潛力的清潔能源,其發(fā)展步伐相對落后,在物流場景的應(yīng)用上,也顯著落后于電動重卡。在國際油價沖破100美元、電動汽車已占有半壁江山的背景下,推進氫能落地刻不容緩。近日,國家三部門聯(lián)合部署開展氫能綜合應(yīng)用試點工作,為氫能應(yīng)用按下快進鍵。
氫能物流落地提速 重卡成核心突破點
當(dāng)前,我國氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)尚未顯現(xiàn),商業(yè)化盈利面臨挑戰(zhàn),而要激活規(guī)模經(jīng)濟、實現(xiàn)降本增效,重卡成為優(yōu)先突破的重點領(lǐng)域。結(jié)合氫能的清潔優(yōu)勢與物流場景的實際需求,未來隨著液氫儲運、大功率燃料電池等核心技術(shù)的突破,氫能重卡有望成為氫能產(chǎn)業(yè)市場化的關(guān)鍵突破口。
交通是氫能應(yīng)用的先導(dǎo)場景,也是深度脫碳的重點領(lǐng)域。氫氣燃燒釋放的熱量是同重量汽油的三倍,且運行過程中僅產(chǎn)生水蒸氣,可實現(xiàn)真正的零排放,這一優(yōu)勢使其成為物流領(lǐng)域脫碳的重要選擇。
我國公路貨運量常年保持高位,重卡使用不可或缺,但重型卡車的污染物排放問題突出,這也讓重卡氫化成為物流領(lǐng)域脫碳的重要途徑——用氫能重卡取代柴油重卡,每輛車每年可減碳80噸。正是基于這一環(huán)保價值,不少地方政府積極出臺補貼優(yōu)惠政策,全力支持氫能重卡落地。
值得注意的是,氫燃料電池在乘用車領(lǐng)域不具備競爭力,與重卡結(jié)合卻能發(fā)揮顯著優(yōu)勢,尤其適合固定路線、中長途干線和高載重場景。同時,地方發(fā)展氫能重卡,既能積累燃料電池汽車運行經(jīng)驗和數(shù)據(jù),也能推動燃料電池技術(shù)迭代升級,帶動制氫與儲氫技術(shù)突破。
從政策層面看,早在“十四五”時期,我國已將氫燃料電池汽車納入新能源汽車“三縱三橫”發(fā)展路徑。2023年以來,國內(nèi)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)加速向干線物流場景延伸,重點探索跨區(qū)域連通的氫能高速公路。近兩年,多地紛紛提出“氫走廊”理念,如山東“濟青氫能高速”、河南“長安聊”氫走廊,西南“成渝氫走廊”將分批投入400輛氫燃料車,2025年計劃投入約1000輛氫燃料物流車,推動氫能物流規(guī)模化發(fā)展。
多主體發(fā)力 氫能物流應(yīng)用多點開花
在企業(yè)層面,氫能物流落地步伐持續(xù)加快,成為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。其中,安陽原尚新能源科技有限公司打造的全國首條“鄭州鞏義—青島港”800公里氫燃料重卡綠色零碳運輸專線,于2025年3月正式發(fā)車,49噸級氫燃料重卡為專線成功運營提供關(guān)鍵支撐。此外,原尚物流還將建設(shè)連接山西、河南、河北、山東“山河四省”的氫能運輸鏈,實現(xiàn)“千輛氫卡萬噸氫”的目標(biāo),進一步擴大氫能物流覆蓋范圍。
快遞行業(yè)作為物流細(xì)分賽道的先行者,在氫能應(yīng)用上積極布局。極兔速遞、順豐、中通、菜鳥、京東物流等企業(yè)接連傳來氫能車輛投放應(yīng)用的消息,應(yīng)用場景已從城配物流輕卡逐步轉(zhuǎn)向干線物流重卡。其中,2025年1月,京東物流規(guī)模化投用數(shù)十輛9.6米氫能重卡,承擔(dān)京津冀地區(qū)中長途運輸;2025年7月,拼多多在廣州南海區(qū)投放數(shù)十輛氫能重型物流車,進一步拓展氫能物流應(yīng)用場景。
快遞末端也在逐步試用氫能,氫能的特性使其特別適用于啟停頻率高、路線相對固定的快遞配送場景,且在低溫條件下仍能正常工作。預(yù)計到2027年,氫能快遞車的市場規(guī)模有望達(dá)到30萬輛。
除了干線、城配及快遞末端等核心物流場景,氫能的應(yīng)用正逐步向多元領(lǐng)域延伸,進一步拓寬產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間。目前,氫燃料電池動力叉車已實現(xiàn)較廣泛應(yīng)用,工作效率比鋰電池動力叉車高40.6%;液氫無人機領(lǐng)域也取得突破性進展,2024年7月,我國首架液氫動力無人機樣機完成首飛,配備輕型低溫液氫儲罐和氫燃料電池系統(tǒng),為低空經(jīng)濟、低空物流應(yīng)用提供了新可能。
在水域交通領(lǐng)域,氫燃料電池船舶及港口氫能技術(shù)成為綠色航運轉(zhuǎn)型的核心方向,目前已形成從技術(shù)驗證到商業(yè)化運營的完整鏈條。船舶普遍采用“氫燃料電池+鋰電池”混合動力系統(tǒng),能量轉(zhuǎn)換效率超55%,續(xù)航能力持續(xù)突破;2024年,國產(chǎn)船用35MPa高壓儲氫罐實現(xiàn)商業(yè)化,儲氫密度達(dá)5.7wt%,成本下降40%,進一步推動氫能在航運領(lǐng)域的落地。
此外,氫能重卡還具備顯著的環(huán)境適配優(yōu)勢,可在零下30攝氏度的環(huán)境中正常使用,能有效彌補傳統(tǒng)電力驅(qū)動汽車在長途運輸中的能效短板;同時,氫燃料電池加氫與加油流程類似,僅需5—15分鐘即可加滿,大幅提升運輸效率。
破局攻堅 氫能重卡前景可期
國家氫能試點工作正從單一推廣向全產(chǎn)鏈落地轉(zhuǎn)型。2021年國家財政支持的試點中,主要聚焦燃料電池汽車應(yīng)用;而本輪試點中,燃料電池汽車作為“1+N+X”中的“1”,雖不再是唯一主角,但仍是必不可少的“通用場景”,且明確以燃料電池汽車多場景應(yīng)用為牽引,推動燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈做大做強。
本輪政策對以燃料電池汽車為主要場景的城市群試點設(shè)置了明確門檻:原則上需已推廣1500輛及以上燃料電池汽車,且已建成并投運10座及以上加氫站。這意味著,在第一輪示范中積累了豐富運營經(jīng)驗的城市群具備天然優(yōu)勢,其試點目標(biāo)也更為艱巨——原則上需推廣車輛超過8000輛,新建加氫站超30座,構(gòu)建至少1條氫能高速公路或走廊。
當(dāng)前,氫能重卡規(guī)模化上路仍面臨多重瓶頸,其中加氫站建設(shè)是最為核心的障礙。數(shù)據(jù)顯示,我國已建成加氫站540座,數(shù)量居全球第一、增速領(lǐng)先,但距離滿足重卡規(guī)模化上路的需求仍有較大差距;目前全球已有超過120座液氫加氫站,而我國液氫加氫站發(fā)展仍處于起步階段。不過值得欣慰的是,我國在液氫長距離運輸領(lǐng)域已實現(xiàn)重大突破,2024年10月23日,中國海油完成全球最遠(yuǎn)液態(tài)氫海運示范項目,首次實現(xiàn)噸級以上液氫跨洋運輸,為氫能長距離、高效運輸樹立了新標(biāo)桿。
加氫站建設(shè)面臨的核心問題是成本高、運營難度大。具體而言,建設(shè)一個日加氫能力500kg、加注壓力35MPa的加氫站,投資成本近1200萬元,約為加油站的3倍;且下游用氫規(guī)模較小,難以快速分?jǐn)偨ㄔO(shè)成本——據(jù)測算,一個日加氫能力1000kg的加氫站,每天至少需要30輛氫能重卡加氫才能維持正常運行,而當(dāng)前氫能重卡保有量難以滿足這一需求。
除加氫站建設(shè)難題外,氫能儲運成本高、氫能重卡整車及運營成本偏高,也進一步制約著產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。氫氣易燃易爆的特性增加了儲存難度,我國運氫產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前主要以高壓氣態(tài)運輸為主,這種方式成本高、效率低,直接推高了終端用氫成本;在整車成本方面,我國一臺氫能重卡購置價約150萬元,而燃油重卡僅需30萬元,兩者差距顯著,核心原因在于當(dāng)前常用的PEM燃料電池系統(tǒng)價格較高且未實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
運營成本方面,氫能重卡運營成本約為燃油重卡的2倍以上,其中用氫成本約為5.1—6.8元/km,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油重卡的2.4—2.6元/km、鋰電重卡的2.7—3.06元/km。這一問題的根源在于制氫環(huán)節(jié)——制氫電力成本高、制氫效率低,疊加儲運技術(shù)瓶頸,共同推高了氫氣成本,而高昂的購置成本與使用成本疊加,進一步制約了氫能重卡的市場需求,這也是本輪國家試點強調(diào)全產(chǎn)業(yè)鏈落地的核心原因。
為推動產(chǎn)業(yè)鏈突破,本輪試點對試點城市提出了更高要求:不僅對氫能重卡與加氫站數(shù)量有明確規(guī)定,還要求車輛搭載的電堆、膜電極、雙極板、質(zhì)子交換膜、催化劑、碳紙、空氣壓縮機、氫氣循環(huán)系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件,至少有7項實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,推動燃料電池汽車與整條產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同突破。
盡管當(dāng)前氫能重卡發(fā)展面臨諸多瓶頸,但行業(yè)發(fā)展態(tài)勢整體樂觀。我國已初步掌握氫燃料電池及其關(guān)鍵零部件、動力系統(tǒng)、整車集成和氫能基礎(chǔ)設(shè)施等核心技術(shù),氫燃料電池成本已大幅降低,逐步適配商業(yè)化推廣需求;根據(jù)燃料電池商用車降本路徑展望,近年成本有望較當(dāng)前下降30%,未來仍有較大降本空間。
從發(fā)展前景來看,短期純電用車的系統(tǒng)成本略占優(yōu)勢,但從長遠(yuǎn)發(fā)展及氫燃料電池技術(shù)迭代速度而言,電動化無法成為重卡領(lǐng)域碳中和的主要解決方案,氫能燃料電池重卡才是柴油重卡的最優(yōu)替代品。目前,國內(nèi)多個城市已行動起來,以建設(shè)氫能高速公路、氫能走廊為主線,重點推動中重型、中遠(yuǎn)途運輸和冷鏈物流等商用車規(guī)模化應(yīng)用,同時鼓勵公交客運、城市物流、城市環(huán)衛(wèi)、渣土運輸?shù)葓鼍巴茝V氫能車輛。
因此,燃油重卡退出歷史舞臺只是時間問題,氫能重卡作為重卡領(lǐng)域未來最環(huán)保的選擇,發(fā)展前景廣闊。國家相關(guān)文件明確提出,到2030年,全國燃料電池汽車保有量較2025年翻一番,力爭達(dá)到10萬輛。
氫能重卡能否像電動汽車那樣實現(xiàn)彎道超車,目前尚難定論,但其一發(fā)展路線與國內(nèi)電動乘用車較為相似:先通過補貼引導(dǎo),再逐步探索優(yōu)化、技術(shù)升級,最終實現(xiàn)大面積鋪開。當(dāng)前,多地政府從產(chǎn)業(yè)鏈角度給予扶持,吸引大批企業(yè)投身氫能運輸、存儲領(lǐng)域,相信在政策護航、技術(shù)突破、企業(yè)發(fā)力的多重推動下,不久的將來,中國氫能重卡有望像電動汽車一樣,在全球引領(lǐng)發(fā)展潮流。
來源:中國水運報