在碳中和的背景下，氫能已成全球很多國家實現(xiàn)脫碳目標的重要方案，是解決氣候問題的關鍵拼圖。

 

 

根據(jù)《中國氫能源及燃料電池產業(yè)白皮書2020》，當前我國氫氣產能約每年4100萬噸，產量約3342萬噸，是世界第一產氫國。

 

《中國氫能產業(yè)基礎設施發(fā)展藍皮書》顯示，到2030年，中國燃料電池車輛保有量達200萬，行業(yè)產值突破萬億元。在“氫能熱”大潮裹挾下，目前我國氫能及燃料電池產業(yè)集群已然形成，整個產業(yè)鏈布局初見雛形，產業(yè)正迅速駛入“快車道”。

 

業(yè)內人士普遍認為，氫氣作為重要的工業(yè)原料以及清潔燃料，在未來幾十年里將形成競爭的格局。國際能源署（IEA）署長法提赫·比羅爾表示，當前全球原油經(jīng)濟大幅震蕩，“綠色氫氣”作為節(jié)能減排目標的新興領域，正在成為行業(yè)焦點。現(xiàn)在，國際上有不少國家已經(jīng)開始了對綠色氫氣的探索，我國也開展了12個風電制氫項目和7個光伏制氫項目。歐盟前段時間擬定的“綠色協(xié)議”中也已將“清潔氫氣”制定為了“優(yōu)先發(fā)展領域”。

 

從環(huán)境和生態(tài)的角度來看，通過風電、光伏等可再生能源制氫，不僅能夠實現(xiàn)“零碳排放”，獲得真正潔凈的“綠氫”，還能夠將間歇、不穩(wěn)定的可再生能源轉化儲存為化學能，促進新能源電力的消化，由此帶來的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益是難以估量的。

 

 

工程機械是出了名的“油老虎”。在國家能源轉型升級與環(huán)保的雙輪驅動下，加快工程機械的節(jié)能減排已經(jīng)成為行業(yè)的目標任務。氫燃料電池具有零排放零污染的優(yōu)勢，同時能適應高強度連續(xù)作業(yè)，被認為是最有前景的替代動力解決方案之一。

 

近年來，已有不少企業(yè)開始嘗試將氫燃料電池應用于工程機械，氫能叉車、塔式起重機、挖掘機、雪地美容機等設備均有成功應用。

 

 

2020年11月，徐工集團在bauma CHINA上發(fā)布首款氫燃料電池渣土車，該車搭載的是國鴻氫能提供的鴻途G110燃料電池發(fā)動機；12月，中聯(lián)重科發(fā)布全球首臺氫燃料環(huán)衛(wèi)抑塵車，該車搭載的是額定功率為63kW的燃料電池系統(tǒng)，由湖北海億提供；同月，三一重工氫燃料電池工程車暨全球首臺氫燃料電池攪拌車下線，該車搭載重塑科技PRISMA鏡星110kW燃料電池系統(tǒng)。

 

同時，不少國內外企業(yè)紛紛布局氫燃料重卡。在海外，美國尼古拉、日本豐田、韓國現(xiàn)代等車企推出氫燃料重卡；在國內市場，解放、東風、紅巖、陜汽、江鈴、大運等車企也已開發(fā)相關產品。

 

政策風向變化及氫燃料電池本身具有一定優(yōu)勢，是企業(yè)陸續(xù)在氫燃料電池工程機械領域展開布局的最大動因。此外，作為“生產資料”，氫燃料電池在運營成本上甚至低于純電動裝載車。這也讓氫燃料電池有望成為工程機械領域動力轉型的方向之一。

 

 

雖然氫燃料電池工程機械的潛在市場是巨大的，但是企業(yè)真要吃到這塊“蛋糕”依然有很多障礙。

 

首先，技術成熟度關系到氫燃料電池產品的使用成本。目前國內氫燃料電池發(fā)動機使用壽命最好在2萬小時左右，假設每天工作時長為10小時，全生命周期為5年半，而實際情況是，理想狀態(tài)的工程機械是24小時不停運營的。這意味著要完全滿足工程機械市場需求，氫燃料電池系統(tǒng)壽命還要再提升。

 

其次，工程機械需要較大功率，而國內大功率系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，尚需一定時間的驗證。

 

其三，氫燃料電池工程機械購置成本、用氫氣成本仍然很高。與柴油發(fā)動機維保十分便利相比，目前氫燃料電池工程機械設備維保時效性也很難做到。

 

其四，較好的加氫站建設網(wǎng)絡是氫燃料電池工程機械推廣的先決條件。目前國內還沒有建立起相對完善的加氫站做基礎配套。

 

客觀來看，氫燃料電池工程機械設備的優(yōu)勢已經(jīng)開始被注意到，氫燃料電池工程機械市場的初苗也已經(jīng)“冒頭”，但整個行業(yè)存在的耐久性和成本疑慮、儲運氫和加氫基礎設施焦慮等諸多瓶頸仍待“破冰”。

 

未來，氫能將成為全球能源戰(zhàn)略布局的重中之重。隨著政策逐步推進，環(huán)保審核愈發(fā)嚴格，氫燃料電池在工程機械領域的應用前景依然可觀。