氢气的制取和运输成本相对较高。
运行过程零排放。氢燃料电池货车作为新能源 重型货车的一种,可简单理解为“自带氢燃料发电 机的电动车”。氢燃料电池货车在工作过程中的产 物是水,可以实现运行过程零排放,不会造成环境 污染。
能量来源广泛。氢燃料电池货车的能量来源为 地球上储量丰富的氢,从能源储备角度看,氢燃料 电池货车是一种理想的车型。
续驶里程长。氢气本身的能量密度约为 33.6 kWh/kg,约为柴油的 2.7 倍,远高于锂电池。目前, 氢燃料电池货车多为高压气态储氢,储氢压力可以 达到 35MPa,且同期正在研发 70MPa 高压储氢技 术。现有氢燃料电池重型货车的续驶里程基本可达 400km 以上,是零排放车辆中续驶里程最长的车 辆类型。
运营效率高。氢燃料电池货车相比其他零排放 车辆,除续驶里程明显更长之外,重型货车的氢气 加注时间也仅为 5―10 分钟,基本可与传统燃油 车辆持平,能够有效提高重型货车运营效率。
氢气的制取和运输成本相对较高。目前,氢燃 料电池货车运行所需的氢气制取成本相对较高,氢 气制取方式主要包括电解水、甲烷重整、甲醇制氢 和工业副产氢四种。电解水制氢能耗较高;甲烷转 化制氢温室效应严重;甲醇制氢需要在合理的地域 范围内有甲醇供应,因此生产规模受限;工业副产 氢纯度达不到燃料电池车的要求,同时受地域及运 载能力限制,成本较高。
我国氢气的储存和运输均以气态为主,在运 氢方面容易受到地域及运载能力的限制,长管拖 车运输效率较低,运输能力小于 400kg/ 车,不 利于降本增效。据测算,在当前情况下,采用长 管拖车进行气态储氢运输的适宜运输半径仅约 200km,这对制氢和加氢地点之间的距离提出了 较高要求。
加氢站建设不完善。氢燃料电池货车的发展离 不开加氢站基础设施的建设,受储氢材料的限制, 目前加氢站以高压压缩氢气技术为主。目前,我 国关于加氢站的建设及运行经验较为欠缺,再加 上氢气易燃、易爆、易扩散的特性,人们在心理 上接受程度较低,也造成了我国加氢站的建设审 批流程繁琐。
我国企业还未能突破加氢站的关键技术,关键 部件几乎都需要进口,且加氢站建成后的检修维护 技术尚不成熟,存在较大的安全隐患。因此,加氢 站等基础设施建设成为制约氢燃料电池货车发展的 重要瓶颈。
整车购买及运营成本偏高。在购买成本方面, 当前我国氢燃料电池货车的关键材料、核心部件批量生产技术尚不完善,催化剂、隔膜、碳纸、空压 机、氢气循环泵、储氢瓶相关阀体、瓶身缠绕碳纤 维等关键材料与核心部件仍属于“卡脖子”技术, 主要依靠进口。这使得氢燃料电池货车整车成本居 高不下,售价为同级别传统燃油车的 3~4 倍。
在运营成本方面,氢燃料电池货车对于运输企 业来说使用成本仍然偏高。按照氢气价格 40 元 / kg 计算,氢燃料电池重型货车的百公里燃料费用 约为传统燃油货车的 2 倍。
技术标准、检测体系仍不健全。目前我国氢燃 料电池货车方面的标准远不能满足产业快速发展的 需要,突出表现在,当前各地广泛开展氢燃料电池 货车运行示范的背景下,面向实际应用工况的氢燃 料电池货车整车及关键零部件评价检测体系仍不健 全,氢燃料电池货车科学使用维护标准尚未制定, 使得产业全链条下的车辆推广应用受到严重的制约 和限制。亟待完善氢燃料电池技术标准体系,建立 完整、有效的材料、部件、系统检测体系,为氢燃 料电池货车技术发展、整车在交通行业的科学安全 应用提供技术保障。