從柴薪、到煤炭、到石油天然氣、到可再生能源。縱觀能源的變革歷程,就是一個不斷降碳的過程,能源趨于環保的同時,其產業生態與社會效益也趨于廣闊,可以讓更多的企業、用戶從中受益,放到如今的「氫能」身上,更是如此。
“第三次能源變革是從石油天然氣到可再生能源,實際上能源的基礎屬性從資源產業轉變為科技制造業,其中氫能產業鏈最長,相對鋰離子電動車,氫基能源(可能是燃料電池、氫內燃或甲醇、綠氨等)對傳統產業更加友好。”——鄭賢玲,《產業觀察|第三次氫能浪潮:氫能行業是否迎來拐點?》
氫能產業,可以容納「制-儲-運-加-用」多個環節,確實廣闊非常,但這并不意味著參與者可以輕松地從中獲益,尤其是終端的氫氣「應用」環節,早已「未大先卷」,國內已經涌現了一批又一批極具創新實力的燃料電池廠商。
現在,雖還遠未到短兵相接的市場競爭階段,但每一個參與者不得不考慮的是:如何盡可能獲得更多、更真實的產品運營數據。在你追我趕,不分伯仲的技術馬拉松中,誰掌握的數據更多、更有價值,就相當于有了補給站,方能跑得更遠。
在這場馬拉松中,最早出發的一名選手,名為上燃動力,從2001年12月14日起跑,到2018年與未勢能源結緣,至今已經跑了20多年,其積累的經驗,從最初的超越系列、奧運世博的示范運營,到近期的常熟公交、河鋼氫能重卡,不管是乘用車還是商用車,都有著豐富的經驗與數據。
此時此刻,未勢能源正在經歷著一場嚴峻試煉。
01 真實且嚴峻的運營場景考驗
在未勢能源眾多的運營場景中,規模最大、難度最高的,當屬在河鋼工業技術中運營的百輛長征氫能重卡,而河鋼場景,也是氫能商業化最領先的示范之一。
重卡、水渣、鐵礦粉、高載重、連續工作。這些是河鋼場景之下的關鍵詞,也是此批長征氫能重卡以及未勢能源配套氫動力系統所面臨的考驗。
工況復雜多變,對車輛來說,需要有充足的爬坡、大轉向能力,也要在一天連續工作12小時甚至24小時的高負荷下保持控制系統的穩定;對氫動力系統來說,則需要時刻提供穩定的電力輸出,同時還要做到高耐久和低氫耗。
深知如此挑戰,未勢能源聯合河鋼工業技術簽署氫能產業戰略合作,先期規劃以200輛氫能重卡示范運營為切入點,先行先試開展氫能應用及產業鏈深度合作,預計到2023年底前雙方在唐山地區推廣氫能重卡將達到300臺。
該批車輛出勤率達到98%,已實現總運營里程約360萬公里,減碳量到達3500噸,約等于種植440000棵樹,減碳成績斐然。
如此成績的背后,是團隊一遍又一遍詳盡的場景調研分析、是一個又一個被攻克的技術難點、是一次又一次及時的售后處理。
如此大規模的真實商業場景運營,為技術的迭代提供了充分的養料。
02 經歷真實錘煉 技術方可迭代
在河鋼的項目中,未勢能源有一支鐵軍,針對河鋼的工況進行專項研究優化。成員來自公司各個部門:電堆、燃電系統、應用工程……有人扛起數據分析大任,有人勇闖系統參數探測的“無人區”,有人時刻身處一線,預防、發現、解決車輛問題。
技術的迭代,不止在一項項的專利中,不止在實驗室的燈光下,更在一次次實際問題的解決中,一線技術人員的一點點優化之中。
而這,僅僅是未勢能源技術實力的冰山一角。
未勢能源旗下的所有產品,從第1天,就嚴格遵守著「車規級研發體系」,不管是上燃動力氫燃料電池發動機,還是儲氫系統、電堆及核心零部件,都會根據整車需求從上至下快速定義、分解、仿真、設計,并通過試制試驗,確保產品的高性能、高質量和低成本。
燃電系統從80kW到255kW,從創新的“混動”氫循環技術到諾德(NODS)云醫生AI檢測技術,可實時監控燃電系統健康狀態、自我調節修復。未勢能源從中短途運輸向長途運輸進階,實現不同工況全場景覆蓋。
98%出勤率,安全平穩運營的背后,是未勢能源團隊的全力護航。
依據真實場景所產生的技術迭代,為成本的降低提供了可能。
03 讓成本1元1元地降下去
想要氫能產業發生實質性進步,便一定要讓使用氫氣的成本降下去,一方面,加氫站的氫氣價格要降低,另一方面,車輛的氫耗要降低,后者沒有捷徑,唯有靠經驗與技術的踏實積累。
“目前,運營中的長征氫能重卡百公里氫耗能夠維持在12公斤以下,通過我們對不同場景的測試以及對控制系統的調教,相信它的百公里氫耗還會繼續下降。到2023年年底應該可以降至10公斤以下,爭取到2024年還有1-2公斤的下降空間。”河鋼工業技術大河世紀氫源(河北)有限公司執行董事、總經理吉洪潮近期在接受中國卡車網采訪時如是說。
「不同場景的測試以及對控制系統的調教」一句簡單的話,背后是對于發展氫能的決心和實干的精神,是無數技術人員、運營人員的汗水。
吉洪潮表示:“時至今日,河鋼工業技術累計運營著255輛氫能重卡,到2025年更是要努力實現‘30站萬輛氫車’的目標。”
隨著氫能車輛投運地越來越多、運營時間越來越長,車輛運營成本會逐步下降,從而可以反哺加氫站的建設。
根據相關機構報道,當前我國氫氣終端銷售價格為每公斤50-80元,而根據吉洪潮所述,其制氫的售賣價格目前為每公斤30元。
技術迭代已初具成效,氫能應用的成本正在1元1元地降下去。
今年8月份,六部委聯合印發的關于《氫能產業標準體系建設指南(2023版)》的通知,30余頁內容,計劃研制標準150余份,氫能的頂層設計愈發完善,政策所及之處愈發具體,更需要氫能相關的企業用一個個真實項目,腳踏實地走出成績。
也只有在盡可能真實、商業化的運營場景之下,才能發現問題解決問題,才能促進技術的迭代,從而切實地降低成本,實質性地推動氫能應用規模化。