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龙头车企加码氢内燃机应用 氢能重卡加快“成长”

近两年来,氢能重卡赛道热度不减,车企加速布局全产业链条。近日,一汽解放宣布其自主设计研发的国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机成功点火并稳定运行;中国重汽、潍柴动力联合发布全国首辆商业化氢内燃机重卡。两大重卡龙头企业不约而同踏出了氢内燃机应用的关键一步。这意味着,氢能重卡正加快从示范运营到商业化落地、从产品导入期到行业成长期的转变。

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多地推动培育全产业链发展

近两年来国家和地方出台的有关绿色发展政策中,“氢能”成为高频词汇。2020年,国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》明确提出,以纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”,布局整车技术创新链。

在此背景下,多地结合当地条件培育氢能重卡产业链。

记者了解到,在氢能重卡产业发展规划中,上海提出构建多元应用格局,在交通运输领域拓展氢燃料电池货车、叉车、渣土车、环卫车等市场应用,同时将打造若干世界级示范场景,推动城市物流、城建渣土等领域绿色发展。

2020年,重庆提出“建设具有全国影响力的氢燃料电池汽车产业基地”,当地车企积极布局。其中上汽红岩发布多款氢能重卡,并在多地实现批量投用。

广东城市群是全国5个氢燃料电池汽车示范应用城市群之一。根据2020年印发的《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》,广东以重型载货车、物流车、工程车、港口作业车为重点,加快氢燃料电池商用车推广应用。

业内专家认为,在壮大产业规模方面,成渝、长三角、珠三角等区域加大当地车企氢能重卡研发支持力度,快速提高了整车制造能力和水平。随着各地氢能重卡批量投用,车辆应用场景不断丰富,将进一步推动氢能“制、储、运、加、用”全产业链发展。

氢内燃机补充多元技术路线

“不同于氢燃料电池发动机将氢能转换成电能,氢内燃发动机是通过燃烧氢气推动活塞做功,本质仍是内燃机。”潍柴动力执行总裁陈文淼介绍,氢内燃发动机沿用现有内燃机工业体系进行研发,大部分零部件与现有内燃机产品通用,大幅缩短研发周期,技术转化更有成本优势。

据了解,在功能开发和配套应用方面,中国重汽氢内燃机重卡采用精准氢气喷射控制技术,实现氢燃料准确供给,可满足发动机工况变化的需求;应用高效增压、稀薄燃烧技术,解决氢气异常燃烧难题,确保发动机平稳高效运行。按照中国重汽规划,氢内燃机重卡将在港口、电厂、钢厂等场景投用。

再看一汽解放自主设计的重卡缸内直喷氢气发动机。一汽解放相关负责人介绍,该发动机最大输出功率达500马力,指示热效率超过55%。此外,一汽解放还将加快研究氢气单燃料缸内和气道混合喷射、氨气和氢气双燃料喷射等技术,积极打造更多元的氢气发动机。

当下,氢燃料电池技术快速发展,车企为何要发力氢内燃机这一技术路线?

业内专家认为,从顶层设计角度考虑,技术多样化发展能够最大程度保障氢能产业发展方向不发生严重偏离,因此国内在积极推动燃料电池技术发展的同时,也同样没有放弃对氢内燃机的关注。

此外,氢内燃机结构与现有内燃机相似,车企和内燃机企业可以发挥内燃机的技术优势,甚至保留整条内燃机产业链条。不过,氢内燃机燃烧存在效率低、早燃、回火等问题,车企还需要加快技术升级和研发。

车企前瞻布局建基地扩产能

6月15日,国内油价第十次上调,汽油油价迈入“10元时代”,柴油油价进入“9元时代”。“同样的路程,油费比去年同期多了2800元。”常年跑珠三角到重庆运输线路的货车司机王师傅说,在油价上涨、运价低迷背景下,氢能重卡的优势越来越凸显。

多重因素影响下,氢能重卡愈发受到市场青睐,多家车企频获百辆级订单,并多面布局扩大氢能重卡产

“近日,一汽解放交付上海、北京、山西用户300辆氢燃料电池中重卡,车辆具有低氢耗、高舒适等特点,这也是一汽解放氢能重卡应用的一项重要成果。”一汽解放相关负责人介绍,“十四五”期,一汽解放将投入超过200亿元打造新能源创新基地;投入超过100亿元打造氢燃料电池整车与系统基地,并加快车辆售后服务体系建设。

“内蒙古氢能资源丰富,可提供较低成本的氢气,氢能重卡发展具备良好的前景。”上汽红岩相关负责人介绍,上汽红岩在内蒙古鄂尔多斯建设了全球首个万辆级氢能重卡生产基地,该基地量产的杰狮氢能重卡,百公里氢耗最低为7.2千克,最大续航里程超过400公里,最快可15分钟加满氢气。

业内专家认为,随着应用场景不断增多,车企还需加快氢能重卡售后服务体系建设,并通过研究用户运营数据,进一步提升车辆品质,研发定制化产品。

来源:中国交通报 作者:韩光胤