在“雙碳”背景下,燃料電池重卡和換電重卡是商用車低碳化上的不同路線,皆是實現“3060”目標的有生力量。在未來2-3年內,燃料電池重卡和換電重卡將是共存的關系。短距離運輸運用換電重卡較為方便,而氫能重卡在長距離定點運輸上具有優勢。
技術對比
燃料電池重卡和換電重卡走的是完全不同的技術路線,且各有各的優勢。
燃料電池重卡是通過氫燃料電池這一發電裝置來去驅動車輛,經逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,再經傳動系統、驅動橋等帶動車輪轉動,就可使車輛在路上行駛。增加了發電裝置,使氫燃料電池車的續航里程顯著提升,加氫時間段、效率高。
換電重卡則有別于充電式重卡,采用“車電分離”的方式,有效解決了充電緩慢、里程焦慮、運營低效、載貨減少以及初始投資過高等痛點,高換電效率也非常適合日作時間長的工程機械中重卡車輛。
應用場景
氫燃料電池重卡在長距離運輸更具優勢,平均續航里程在500km-600km之間,且由于氫燃料電池擁有更優的低溫性能,填補了電動重卡在北方的應用場景空白。
換電重卡平均續航里程以200-400km為主,其中以200km的續航里程居多,是以換電重卡在短距離固定運輸專線,如礦山、煤炭、港口等,具有廣泛的應用價值。
成本與效率
目前來看,一座加氫站的成本為1000-1500萬元,一座換電站的成本約為800-1000萬元,但無論是加氫站還是換電站,其充能效率是動態變化的。一座換電站平均配備電池6-10塊,電池充電時間平均1.5小時。加氫站單次加氫時間10-15分鐘,加上加壓時長,總體來看,加氫次數上升,加氫站效率越高。
購置成本占總體成本大頭,氫能重卡中,燃料電池系統占總成本的30%。這直接導致了燃料電池重卡成本居高不下,一輛49噸牽引車氫能重卡中標價要135萬元,這比40萬元的燃油車、75萬元的電動重卡在購置成本上要高出一截。另外,在燃料成本上,電價要低于氫氣價格,且氫燃料的成本要加上制氫和運氫,總體來看換電重卡在費用上相較于氫燃料卡車具有一定優勢。
出貨量對比
今年以來,換電重卡銷量回落,今年上半年1-6月,換電重卡銷量為5728臺,同比只增長了17%,與去年285%的增長不可同日而語。尤其是6月份,換電重卡銷量僅增長了0.6%,等同于高速公路上突然踩了“急剎”。
但氫燃料電池重卡放量,上半年氫燃料電池重卡銷量達到了968輛,相較于去年同期的566輛,同比增長了70%。至8月,氫燃料電池重卡累計銷售1660輛,同比增長98.3%,且有持續向好趨勢。
氫能重卡商業化關鍵
分析今年氫燃料電池重卡銷量連漲的主要原因,包括以下四點:1.今年以來各地都加大了對氫能產業政策的支持力度,上海、廣東、福建、河南、內蒙等省、自治區都出臺了明確的支持鼓勵政策,力推燃料電池重卡應用。
2.隨著技術的提升,燃料電池價格相比前幾年已大幅下降,特別是其核心電堆價格更是快速下降,使得燃料電池重卡更具備推廣應用價值。
3.氫燃料電池重卡高額的國補政策對企業有一定吸引力。在國補逐年遞減的情況下,導致當前氫燃料電池重卡迎來市場小爆發。
4.去年同期受疫情影響,燃料電池重卡銷量基數不高,給今年1-8月同比出現“8連漲”提供了機會。
由此可見,加強政策支持、優化核心技術是商業化的關鍵。
阻礙氫燃料電池重卡發展的重要原因還有價格,一輛100KW的燃料電池重卡的價格超過了130萬元,其中僅燃料電池系統的價格就達到了40萬元。如果政府不提供大額補貼,與售價為40萬元的燃油車和售價為75萬元的電動重卡相比,氫燃料電池重卡的一次購置成本過高。
但氫燃料電池重卡的價格并非固定不變,去年每千瓦價格降至5000元,而2021年,每千瓦價格接近9000元,持續下降的價格加速了商業化的進程。此外,持續提高的燃料電池系統功率也會降低成本,提高續航能力,使其在長途運輸中的優勢更加突出。
在“雙碳“的大環境下,燃油重卡作為碳排放的大戶,被新能源重卡替代只是時間問題。據預測,未來5-10年間氫燃料電池的制造成本會逐步下降到與汽油發動機持平的價格。