燃料电池实现零排放商用车

这篇文章最初是由 Loop Energy, 总裁兼首席执行官 Ben Nyland 为 加拿大的 Clean50.

今天的普遍共识是,实现零排放交通是一个优先问题,但我们如何实现这些目标的路径并不明确。 虽然大多数专家都同意零排放交通必须是电动的,但讨论往往陷入教条主义立场,包括燃料电池或电池是否是优越技术,或者天然气等“接近零”技术是否“足够好”。 在 Elon Musk 将燃料电池标记为“傻瓜电池”之后,最具讽刺意味的发展可能是,我们看到的燃料电池部署增长最快的部分之一是它们用于为电池电动汽车的快速充电器供电!

尽管口头争吵可能很有趣,但实际上会适得其反,有害,因为它会使客户感到困惑并减缓所有车辆向零排放动力系统的过渡。 与其争论哪种技术“更好”,不如从客户需求的角度看待零排放车辆,并为车辆提供最适合这些需求的产品解决方案,从而为我们提供更好的服务。 不是一个新概念:客户永远是对的。

现实情况是,运输占全球排放量的很大一部分,而且应用的多样性如此之大,以至于没有一种技术可以提供完整的解决方案。 这是汽油和柴油都是广泛分布的燃料的部分原因。 它们各自提供独特的好处,如果有人争论这两种技术中的哪一种会“获胜”,那将是愚蠢的。 本文旨在概述氢和燃料电池在实现零排放方面的优势以及燃料电池可以提供最佳零排放解决方案的应用类型。

亚洲的氢电动公交巴士,由 Loop Energy的氢燃料电池解决方案。

作为一般经验法则,今天使用汽油的车辆是更换电池的好选择,而今天使用柴油的车辆是更换燃料电池的好选择。 虽然这并非普遍适用,但它确实提供了一个更直观的行业视图。 另外,这就是当今行业中普遍采用的解决方案。 汽车和小型物流车辆作为纯电动汽车被大量部署,而这些类别中的燃料电池汽车数量相对较少。 商用车制造或供应链交付系统的公司主要为大型商用车应用推出基于燃料电池的车辆。 在过去几年中,中国拥有世界上最大的电池电动公交车部署,现在该国正在转向燃料电池公交车。 这种趋势的原因是什么?

商用车最重要的考虑因素是总拥有成本,因为商用车车主是为了盈利。 总拥有成本考虑了购置和运营车辆的成本以及产生收入的能力。 购买燃料电池汽车(今天)的成本高于内燃机汽车,但随着行业规模的扩大,成本会随着时间的推移而下降。 电动汽车(电池或燃料电池)的运营成本往往比内燃机汽车低得多。

同样重要的是零排放汽车如何产生收入。 这是燃料电池发挥重要价值的地方。 为此,主要考虑三个方面:车辆续航里程、载货量和加油时间。 内燃机在这三个类别中的每一个都表现良好,因此运营商需要能够超过这些需求的零排放车辆。 在所有三个类别中,燃料电池(和燃料电池混合动力)汽车为纯电池汽车提供了卓越的解决方案。

车辆范围和载货量实际上往往是同一枚硬币的两个方面。 氢的显着优点之一是它非常轻,而电池的缺点之一是它们很重。 在纯电池电动重型卡车中,电池加起来最多可达 8 吨,导致载货量减少 8 吨。 相反,卸下电池以获得更多载货空间会显着降低一次充电的行驶里程。 车队运营商意识到,这种权衡意味着燃料电池汽车是商业车队向零排放过渡的必要条件。

氢燃料电池解决方案 Loop Energy 可应用于包括重型拖拉机在内的多种车辆类型。

加氢时间是氢燃料电池解决方案的另一个好处。 加氢与为内燃机车辆加氢大致相当。 相比之下,纯电动商用车需要数小时才能充电。 存在快速充电选项,但这会显着缩短电池寿命,导致更频繁地更换电池,从而大大增加运营商的生命周期成本。 与大多数情况下可以使用现有电力基础设施的消费车辆不同,商用车辆的充电车队需要对电网进行大量升级。 与基于燃料电池的车辆相比,此类升级的成本和时间都使其成为不太实用的解决方案。

今天,利基商用车制造商已经开始采用氢气来提供具有更高燃油效率和性能的车辆。 随着市场成熟到更高的容量,更大的原始设备制造商开始开发可以在未来几年更大规模部署氢燃料电池驱动的商用车的平台。

与此同时,全球监管发生了转变,许多国家做出了减少排放的重大承诺。 总体而言,人们非常重视减少公路和非公路车辆的排放,氢被确定为实现零排放车辆的主要动力来源。 随着清洁能源标准的实施,它们将推动基础设施的发展、氢的可用性和商业化的激励措施。 从客户的角度来看,这意味着由于更好的总拥有成本,提高了采用氢气的可行性和价值主张。

Loop Energy 已成功将一系列燃料电池解决方案商业化,适用于许多市场应用。

回到本文开头的前提,与其说燃料电池和电池的好坏,我们现在知道不同的应用意味着不同的解决方案。 对于某些应用,电池性能最好; 对于其他人来说,燃料电池,更不用说独特的应用,将需要电池-燃料电池混合动力用于其他应用。 我们应该专注于生产满足客户对零排放产品需求的产品,而不是争论哪种技术“更好”。 如果我们一起这样做,向零排放交通的过渡是我们生活中最严重的干扰之一,将会更快地发生。

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