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政策支持助力氢能矿卡应用加速

2024-05-31 15:58:45 来源:中国能源报
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简介:在当前绿色矿山智慧化建设的浪潮中,绿色低碳运输创新模式正以前所未有的速度积极推进。这一变革的核心在于氢能矿卡的研发与应用,其新进展不断,为矿业运输领域带来了革命性的变化。氢能矿卡,作为一种新型的绿色运输工具,其核心优势在于零排放和高效能。与传统的燃油矿卡相比,氢能矿卡在运行过程中不会产生任何温室气体,这对于减少矿山运营对环境的影响具有重要意义。同时,氢能的高能量密度使得矿卡能够拥有更长的续航能力和更强的载重能力,极大地提高了运输效率。
在当前绿色矿山智慧化建设的浪潮中,绿色低碳运输创新模式正以前所未有的速度积极推进。这一变革的核心在于氢能矿卡的研发与应用,其新进展不断,为矿业运输领域带来了革命性的变化。

氢能矿卡,作为一种新型的绿色运输工具,其核心优势在于零排放和高效能。与传统的燃油矿卡相比,氢能矿卡在运行过程中不会产生任何温室气体,这对于减少矿山运营对环境的影响具有重要意义。同时,氢能的高能量密度使得矿卡能够拥有更长的续航能力和更强的载重能力,极大地提高了运输效率。

近日,国家能源集团、徐工集团、氢通新能源三方在呼伦贝尔举行全球首台套240吨氢能矿用刚性自卸车联合开发签约仪式。根据协议内容,由三方联合开发全球首台套240吨氢能矿用刚性自卸车,搭载由氢通新能源自主研发的大功率氢燃料电池发动机系统,将于今年第四季度在国能宝日希勒煤矿交付使用。

1月底,中国兵器工业集团有限公司发布消息,全球首台136吨级氢能源矿用车成功下线。这款由兵器工业集团所属北方股份研制的136吨级氢能源矿用车自重115吨,载重136吨,搭载业内领先的质子交换膜燃料电池以及70MPa高压大容量车载储氢系统,与等吨位柴油动力矿用车相比,年减少二氧化碳排放1815吨,约等于600辆乘用车的排放量。

去年12月,通用汽车与日本建筑机械制造商小松宣布,双方将联合为小松旗下930E电动矿卡开发氢燃料电池动力模块。双方的目标是在2025年左右测试氢燃料电池驱动的930E矿用卡车原型车。该款卡车的额定载荷为320吨。通用汽车和小松表示,由于采矿车辆通常只在一个矿山运行,所以为车队建设氢燃料补给基础设施应该会更容易。

据了解,矿山作为典型的“短倒运输”场景,其里程相对较短、行驶路线相对固定,是适合氢能车应用的理想场景之一。有数据显示,露天矿中,卡车运输所消耗的柴油可占到排放量的30%—50%。“双碳”目标推动下,重卡行业节能降碳迫切,氢能车在矿区的推广应用成为代替柴油重卡有效手段。

“氢能车在矿山地区的应用属于集中的场地使用,燃料集中供应,相对不存在跨区域长途运输问题。同时,由于场景单一,矿山的路况适合下坡制定能量的回收,所以相对容易使用。另外,如果结合矿山及附近区域进行风电、光电制氢的就地消纳,也比较经济合理。”车夫咨询合伙人曹广平认为。

氢能矿卡应用的提速也离不开政策的推动。《青海省氢能产业发展中长期规划(2022—2035年)》提到,到2025年,绿氢生产能力达4万吨左右,建设绿电制氢示范项目不少于5个,燃料电池车运营数量不少于150辆,矿区氢能重卡不少于100辆。

事实上,早在2019年4月,生态环境部等5部门联合印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》就提出,自2022年起进出钢铁企业的铁精矿、煤炭、焦炭等大宗物料和产品采用铁路、水路、管道或管状带式输送机等清洁方式运输比例不低于80%;达不到的,汽车运输部分应全部采用新能源汽车或达到国六排放标准的汽车。

2023年12月,国务院发布的《空气质量持续改善行动计划》明确,在火电、钢铁、煤炭、焦化、有色、水泥等行业和物流园区推广新能源中重型货车,发展零排放货运车队。

矿山是氢能重卡的主要应用场景之一,在业内人士看来,上述要求一方面对于商用车清洁低碳转型起到巨大推动作用。另一方面,也正是受益于上述对于运输车辆的要求,使得我国新能源重卡在矿区、物流园区的应用推广更为迅速。

不过,当前氢能矿用卡车仍处于发展起步阶段,相较于燃油重卡,无论是氢能重卡还是纯电重卡的购置、运营成本均较高。

中国汽车流通协会商用车专委会秘书长钟渭平告诉记者,运营一辆重卡的衍生成本往往是车辆售价的好几倍。新能源重卡渗透率不足一方面缘于技术壁垒较高,另一方面又与运营成本偏高密切相关。

“就整体氢能重卡而言,目前氢燃料电池汽车,国内以公交、重卡等商用车为主,基本是处于商用化之前需要资金驱动的探索阶段。”曹广平认为,燃料电池汽车因为催化剂、质子交换膜、电堆、制氢、储氢、运氢等暂时成本较高,盈利比较困难,因此中外虽然采用不同车型路线,但本质上都是从资金供应和成本上考虑的。

燃料电池系统占整车成本较高,在业内人士看来,未来随着关键零部件国产化的进一步提速,燃料电池系统有望快速降本,以实现更多区域实现应用推广。

“制氢、储氢方面,国外有进行AI研发等一些新趋势,国内也有进行光纤储氢的探索,这些新的技术路径也应多支持实验室的探索。”曹广平提到。

中信证券的研报指出,随着国内技术进步以及规模化效应的叠加,未来国内氢能车成本或有持续的下降,目前氢能重卡的成本约140万元/辆,预计2025年可降至100万元/辆,至2030年可降至80万元/辆,基本可以实现与锂电、柴油相应车型的平价。

随着技术的进步和成本的降低,氢能重卡的未来前景仍然十分光明。许多国家和地区已经开始投资建设氢能基础设施,推动氢能重卡的研发和应用。预计在未来几十年内,氢能重卡将在全球范围内得到广泛应用,成为推动绿色运输的重要力量。
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