研究制定以工业场景为基础,逐步向中长途货运场景拓展的氢燃料 电池重卡推广应用路线图。
对于处在行业发展初期的技术和解决方案来说,清晰明确的目标和发展路线既是为行业指明方向的基础,也是 提升企业加速发展信心的重要推动力。基于对氢燃料电池重卡技术特性、成本经济性和发展阶段的综合研判, 研究团队建议国家和地方政策制定部门及行业协会协同研究并制定以工业场景为基础,规模化应用和成本降 低为导向,全面覆盖以干线运输为主的中长途货运场景的氢燃料电池重卡推广应用路线图。其中,具体发展路 线可以包含近期、中期、远期等3个主要阶段: · 近期:以工业场景为主,扎实推进以副产氢为基础的中短距离运输模式。依托工业行业碳减排相关 政策目标和企业行动,在副产氢资源和其他条件相对较好的地区率先推进氢燃料电池重卡的应用,由 工业园区和企业牵头,政府提供一定程度与减排效果挂钩的财税和基础设施支持,增加工业场景下中 短距离氢燃料电池重卡购买和使用的比例。
中期:扩大氢燃料电池重卡的应用规模,促进成本的快速降低和续航能力的快速提升。基于工业场 景下氢燃料电池重卡应用的效果,针对核心痛点加大研发和政策、市场行动力度,在拓展续航能力的 同时加速车辆购置成本和氢气生产、运输、加注成本的降低,在2030年之前实现部分场景下氢燃料电 池重卡与柴油重卡成本经济性基本持平。 · 远期:全面推进氢燃料电池重卡在长距离干线运输场景中的应用,同时匹配绿氢供给和加氢站的 基础设施。在车辆储氢和续航能力不断提升的情况下,借助高速费减免和加氢优惠等政策,推动氢燃 料电池重卡在长距离干线运输场景中的大规模推广应用,同时完善绿氢制、储、运、用综合体系的建 立,在核心物流场站和高速公路重点点位配置加氢基础设施,在2050年左右实现氢燃料电池重卡和纯 电动重卡齐头并进,共同完成重卡零碳转型的目标。
过去几年,燃料电池汽车城市群政策已经有效提升了部分地区氢燃料电池汽车的销量和保有量。由于氢燃料电池 重卡仍存在成本经济性的劣势,在未来一段时间内持续提供车辆购置成本、使用成本和基础设施等方面的支持将 有助于进一步加速其推广应用。 考虑到核心技术的规模化和国产化是影响我国氢燃料电池车产业链发展速度和质量的关键,而目前膜电极、燃料 以工业场景为基础的氢燃料电池重卡可行性及实践案例 rmi.org / 27 电池系统和储氢瓶等氢燃料电池车辆技术仍有待突破,下一阶段的支持政策应当将侧重点放在关键技术的研发 和突破上,以技术成熟度和效率水平为目标,设置不同程度的资金奖励机制。同时适当维持并扩大燃料电池汽车 示范城市群覆盖的技术和产业领域,在为车辆提供购置奖励的基础上逐步调整为对车辆运营、加氢等方面的激 励,并辅以路权、停车和高速通行费减免等方面的支持。
在晋南钢铁的案例中,企业以工业行业节能降碳和企业评级相关政策规定为基础,设立钢铁企业上下游“链主“制 度,通过将碳减排激励与企业产能相关联,并同步带动上下游其他企业在不同环节协同参与减排行动,起到了促 进运输环节减排,特别是使用氢燃料电池重卡替代柴油重卡的效果。氢燃料电池重卡不但可以直接帮助企业减少 范围三的排放,而且氢燃料电池重卡的用氢需求可以辅助企业搭建用氢基础,促进企业在其范围一的生产环节中 用氢减排。 由于工业企业具备良好的产氢和用氢基础,是氢燃料电池重卡在短期内推广应用的重要起点,在后续推进氢燃料 电池重卡加速应用的过程中,可以考虑逐步完善钢铁和化工等工业行业碳减排相关目标和企业碳核算标准体系, 并纳入碳市场,将运输环节的碳减排合理纳入企业碳排放考核体系,同时积极推进工业企业链主减排制度,以链 主企业行动带动产业链各环节氢燃料电池重卡的应用。
如前文所述,以可再生电力为来源的绿氢是氢燃料电池重卡助力重卡运输实现零排放转型的最终解决方案。氢气 作为氢燃料电池重卡的能量来源,既是影响其运营成本高低的最主要因素,又是决定其减排效果的核心和关键。 由于我国氢能产业目前仍然处在规模化发展的初级阶段,在推进技术研发和降低车辆成本的同时,充分布局氢能 产业,加速绿氢成本的降低和供给能力的提升,是氢燃料电池重卡推广应用的有力支撑。 在国家和地方已经开始将氢能及相关产业的发展规划纳入各类政策规划,并着手提供不同程度政策激励的情况 下,继续以国家和地方绿氢相关政策目标为基础,完善各类氢能碳排放核算标准体系的建立,并在有条件的地方 建立绿氢标准和认证机制,同时配套绿氢补贴和税收减免等机制,加速氢能在钢铁和化工领域的试点示范项目推 进工作,并强化氢能储运技术的发展,综合提升绿氢的成本经济性。
由于货物运输需求相对分散,且物流场站和加氢站所在地通常土地空间较为有限,在加氢站附近匹配稳定且相对 便宜的制氢资源可能性相对较低,这意味着氢气的储运是满足氢燃料电池重卡氢能加注的必要条件。考虑到目前 氢气的储运技术还不是非常成熟,运输方式基本以短距离长管拖车为主,综合优化氢气储运和加注体系的技术升 级和系统布局是解决这一问题的有效策略。 因此,下一阶段行业企业和政策制定者应当首先明确未来氢能储运体系的格局和发展路径,并定位服务氢燃料电 池汽车这类分布式加氢资源所需要的储运技术路线和规模,从国家和省级层面扩大氢气储运技术的研发力度和 布局规模,同时以不同时间尺度下氢燃料电池重卡推广应用的规模、加氢需求点位、附近氢气的来源等信息为基 础,确定加氢站建设的位置和体量,对土地和氢气运输和储存设施等进行提前规划。