作為“21世紀終極能源”,氫只需電解水即可制成,通過與氧反應產生電能,期間沒有任何碳排放。正是基于這一特征,高碳排的交通運輸領域成為氫能落地應用的重要場景之一。
然而,這一看似完美無瑕的能源,在實際應用的過程中卻有些“骨感”。國際能源署預測,2025年氫能在全球能源總需求中的占比將達13%。可當下,卻只占0.1%。高企的投入成本和遲遲未平的賬面,讓氫像一朵“帶刺的玫瑰”,讓人望而生畏。
浙江嘉興,作為全省唯一加入了國家燃料電池汽車示范應用上海城市群的地區,正在嘗試跑出一條可行之路。近日,記者來到嘉興,近距離感受氫能源車的“加速度”。
氫能源車各種好,但價格并不便宜
位于長江三角洲南翼、杭州灣北岸的嘉興港,一輛輛白綠相間的氫能重卡穿梭于道路中,運送著一個個即將出海的集裝箱。
走近會發現,這些車和傳統內燃機集卡相比,不僅“身后”沒有排放著黑煙的排氣管,而且“工作”產生的噪音也小了許多,幾乎可以忽略不計。
“開著感覺和原先燒柴油的車差不多,很順滑。承載的貨物量也一樣,還不用吸尾氣,對身體也好。”司機王師傅說。
浙江海港嘉興港務有限公司工程技術部副主任程暄說,憑借著運轉僅產生水蒸氣的“綠色”優勢,2022年,港內首批投用了20輛氫能重卡,成為國內港口首次規模化應用。目前,港內的重卡含“氫”量已高達2/3,80輛裝有氫燃料電池的重卡預計每年節約燃料成本300余萬元,減少碳排放4000噸。
要做到這些,離不開車內的核心部件——氫燃料電池。然而,這個部件也為入局布設了第一道門檻——成本。在當前的技術路徑下,氫燃料電池的生產,需要用到貴金屬材料,其中金、鉑每克數百元,銥每克高達千元。燃料電池價格高,使用燃料電池的氫能車的價格也就相應水漲船高。
“2021年,氫能重卡的價格比傳統柴油重卡要貴上好幾倍。”羚牛新能源科技(上海)有限公司負責人陳高偉告訴記者,作為港區內氫能重卡的運營方,他對產品的價格了如指掌。
貴,那該怎么推廣呢?記者查閱資料發現,近三年,對購買氫能源汽車的企業,以國家和地方1:1配套,共給予80-90萬元的補貼。
另一方面,港區也引進了相關研發企業,攻克氫燃料電池的技術難題。2020年,國鴻氫能在港區投資建設當時全球規模領先的氫燃料電池電堆生產基地和浙江省內氫能產業最大的落地項目——氫動力總成生產項目。
浙江乍浦經濟開發區(嘉興港區)黨工委副書記、管委會副主任盛琴琴曾在接受采訪時表示,如今嘉興港碼頭上的氫能重卡,全部都由港區生產。從生產線下來,直接在本地交付投運。
“今年,購買一輛氫能重卡的價格和三年前相比下降了15-20%。”陳高偉預計,按照這樣的發展速度,氫能車的價格將很快與傳統柴油車持平。
加氫站,如何平衡需求和成本?
有了車還不夠,想要推廣,“跑”起來是關鍵。沿路加氫站的建設,成為了氫能規模化應用的基礎。2019年,嘉興誕生了省內第一座加氫站。5年過去,數量已增至9座。
在港口外不到一公里的位置,記者見到了國內首座采用微管網輸氫加氫站——平湖濱海大道加氫站。現場,工作人員正忙著為一輛氫能重卡和氫能公交車加氫。
“為了滿足港口的用能需求,我們24小時開放,從白天到凌晨隨時都會有車來加氫,忙得很!”作為全市唯一一家全天運營的加氫站,站長陸平稱,這個站點平均每天可以為約70輛車加氫,日加氫量近1噸。
實際上,如此“熱鬧”的加氫站并不多見。究其原因,陸平認為,站點的選址至關重要。從需求上看,站點距離港口這一“用氫大戶”直線距離短,就擁有了一大批穩定的“客戶”。
從原材料的成本看,由于氫氣其中一個來源是工業副產氫,而嘉興化工產業基礎雄厚,中國化工新材料(嘉興)園區距離站點僅為3公里。因此,氫氣可以通過管道運輸的方式送至站點。“管道運輸的氫氣和罐裝運輸相比,成本低了40%-50%。”陸平算了算,如果依靠車輛運輸,每公里每車約需10元,運100公里就得多花1000元,還不包括裝卸的損耗。
而這兩點,也反映出了目前國內不少加氫站運營困難的主要原因——氫貴,但需求少。目前,我國建設一個加氫站僅設備成本就在1000-1500萬元左右,而普通加油站的成本僅為幾百萬元。而且,全天候的運轉也讓陸平發現了一個問題——設備的損耗比較高,平均兩個月就需要找人維修,這又是一筆開銷。
因此,遲遲不平的賬本,讓更多的站點陷入“成本高-應用少-運營難”的困境。
不過,近年來,一些新型的氫氣儲存材料和技術被開發出來,如在更低的溫度和壓力下儲存更多的氫氣。同時,一些新的氫氣運輸方式,如液態氫運輸和管道運輸等,也正在得到研究和開發。
“液氫運輸成本只有高壓氫氣的1/10左右,經濟運輸距離可達1000km以上,可以大幅降低終端加氫的價格,氫能的優勢進一步凸顯。”陳高偉表示。
如何創造更多的場景?
目前,氫能源車貴,氫也貴。由此可見,整體成本仍然是制約氫能產業鏈規模化發展的重要因素。
前不久,forvia佛瑞亞集團佛吉亞氫能中國區總經理潘鋒向媒體表示,氫燃料電池汽車是長途重載運輸領域的最佳技術路徑之一,但市場規模擴大高度依賴于基礎設施不斷完善和用能成本持續下降;氫能商用車商業模式的打通,將促進氫能乘用車規模化量產。
回顧十幾年前純電車的發展歷程,氫能源車與其異曲同工。一方面需要技術瓶頸的突破,另一方面則需要產業生態的構建,拉動鏈上企業降本。
在擴大應用場景上,嘉興港區憑借著資源優勢正在加快布局。相關部門負責人預計,到今年年底,氫能重卡預計將再增加200臺,到2025年末港區會有近1000臺氫能重卡投入使用。此外,去年7月,港區還推出了跨行政區域的氫能公交線路。如今,這樣的氫能公交車共有10輛,4輛開往平湖市,6輛開往嘉興市區。
2019年,浙江畫出了環杭州灣、義甬舟兩條“氫走廊”。2021年又將嘉興、寧波、紹興、金華、舟山等城市定為省級示范區,去年還出臺了全省加氫站規劃。因此,氫能車的應用也在全省有了不同的場景,氫能城際公交、氫能重卡只是第一步。
在全國,為了推廣氫能車的應用,多地發布了“免收氫車高速費”的政策。繼山東、四川后,內蒙古鄂爾多斯市成為第三個對氫車免除高速公路通行費的地區。政策施行后,預計全年將為運營企業減免通行費300余萬元。
當前,浙江布局氫能產業的優勢在于成本較低的工業副產氫,但未來開發深遠海風電,綠氫或將大有發展。根據全省加氫站規劃,目標到2025年建成50座加氫站,推廣5000輛氫能源汽車。
“對比十多年前的新能源電車和現在氫能的政策支持和技術發展,我想未來交通設施的含‘氫’量會越來越高。”陳高偉說。
(來源:浙江在線)