中国能源报2024-05-30 07:15
本报记者 杨梓《 中国能源报 》（ 2024年05月20日 第 14 版）
在绿色矿山智慧化建设浪潮下，绿色低碳运输创新模式正积极推进，氢能矿卡研发、应用新进展不断。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。
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