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氫云觀察:零排放、低噪音、加氫快,燃料電池叉車應用提速

2019-11-20 16:32 性質:轉載 作者:氫云鏈 來源:氫云鏈
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近日,清大股份與深圳汽航院在高交會場簽訂了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。根據協(xié)議雙方將在新能源智能汽車領域的戰(zhàn)略研究、技術需求、協(xié)同研發(fā)等方面展開深入合作,并成立...

近日,清大股份與深圳汽航院在高交會場簽訂了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。根據協(xié)議雙方將在新能源智能汽車領域的戰(zhàn)略研究、技術需求、協(xié)同研發(fā)等方面展開深入合作,并成立全國首個“燃料電池智能叉車聯(lián)合創(chuàng)新中心”。該中心將匯聚國內外高端燃料電池智能叉車產業(yè)創(chuàng)新資源、產業(yè)資源,率先打造中國首款燃料電池智能叉車。

目前國內在燃料電池叉車上僅有極少數的應用案例,市場上的產品也是寥寥無幾。燃料電池叉車創(chuàng)新中心的成立,有助于推動國內燃料電池叉車應用的發(fā)展。

清大股份董事長王坤為本中心進行了揭幕

氫燃料電池叉車的優(yōu)勢

目前在叉車領域,按照動力來源可以分為內燃機叉車和電動叉車。

內燃機叉車技術成熟,通常會使用汽油和柴油,在使用過程中會產生大量的尾氣,不適用于密閉環(huán)境和對空氣環(huán)境有要求的場所,同時產生大量的碳排放,有悖于環(huán)保要求。

電動叉車雖然解決了排放的問題,但電動叉車同樣存在一些缺陷。目前電動叉車以鉛酸電池為主,鉛酸電池在長時間充放電后電量會逐步衰減,每隔數年需要更換新的電池,同時運營商還需要配備蓄電池室,保證叉車在電池耗盡后能盡快地更換電池繼續(xù)工作,在生產、使用以及報廢等環(huán)節(jié)上更是有鉛粉和酸霧的污染。而鋰電池電動叉車則存在充電時間長的缺點,慢充需要長達6-8小時才能充滿,快充也需要1-2小時,嚴重影響了工作效率。

燃料電池叉車很好地內燃機叉車和電動叉車的缺陷。

燃料電池叉車的主要優(yōu)勢包括:零排放、低噪音、加氫快。

對比內燃機叉車,燃料電池叉車除了水之外沒有排放,噪音也很低,能夠適用于各種對空氣環(huán)境有要求的場合,例如生鮮倉庫。

對比電動叉車,燃料電池叉車補充續(xù)航時間短,僅需數分鐘就能完成加氫操作,對比長達數小時的充電過程,大大提高了運行效率,同時有更長的壽命。

即使是在排放方面,氫燃料電池叉車也有顯著的優(yōu)勢。豐田通過長時間的實驗運營,給出了碳排放數據對比。相較于傳統(tǒng)的汽油叉車,其氫燃料電池叉車在總碳排放上有著高達94%的降低,相比電動叉車也有著86%的消減。

表1 不同類型叉車碳排放情況

來源:豐田

叉車市場有助拓展氫能應用

國內氫能產業(yè)仍處于市場導入階段,并且集中在燃料電池汽車領域,由于補貼政策、管理標準等問題,市場發(fā)展速度受限。因此,氫能需要尋找在其他產業(yè)上尋找合適的落地應用,以形成產業(yè)協(xié)同效應和集聚效應,快速擴大市場規(guī)模形成規(guī)模效應,并通過市場反饋加快技術發(fā)展。叉車則正好是一個合適的應用場景。

目前我國的叉車市場仍處于快速發(fā)展的階段,2018年叉車市場的同比增長達到了20.2%,市場規(guī)模再次刷新了歷史紀錄。

圖1 中國歷年叉車銷量(臺)來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會

在市場占比方面,2018年中國叉車行業(yè)銷量已達全球40%。2017、2018年中國叉車行業(yè)發(fā)展迅猛,銷量全球占比分別達37%、40%。據中國工程機械工業(yè)協(xié)會工業(yè)車輛分會報告顯示,中國、美國、德國、日本、法國依次是2018年全球前五大叉車銷售市場。

圖2 全球叉車市場中國占比 來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會

叉車電動化方面,中國雖位列世界第一大叉車生產國與消費國,但2018年中國叉車行業(yè)電動叉車銷量占比為47%,明顯低于全球電動叉車占比63%的水平,更遠低于歐洲地區(qū)85%的水平。

圖3 全球叉車電動化情況 來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會

但中國叉車行業(yè)銷售結構的電動化趨勢很明顯,由2011年的27%逐年提升至2018年的47%。隨著中國非道路車輛排放標準的不斷提高,以及國內電動叉車技術的不斷發(fā)展,國內叉車電動化仍有廣闊的前景。在叉車領域推廣燃料電池應用,有助于加快氫能產業(yè)的發(fā)展。

燃料電池叉車的推廣有何難點

目前國內叉車行業(yè)的電動化產品目前仍以鉛酸電池動力為主,鋰電池叉車發(fā)展很快。由于國內燃料電池產業(yè)仍處于市場導入期,因此燃料電池叉車產業(yè)在國內尚未起步。燃料電池叉車的快速推廣,仍面臨的一些問題,但對比燃料電池汽車,燃料電池推廣要相對簡單。

由于叉車多用于食品、零售、加工制造企業(yè)的室內或廠區(qū)內部物流倉儲運輸,工作半徑有限,往往只需在基地內部配備一座低成本的小型35MPa標準加氫站即可,因此燃料電池叉車推廣并不會遇到汽車行業(yè)中加氫站成本和網絡覆蓋問題。

在審批方面,對比汽車復雜的運行環(huán)境,叉車往往在廠區(qū)內部運行,加氫站等審批工作將大大簡化,相關安全標準也更容易達到。而且美國超過2.5萬臺叉車運行的案例已經證明,氫燃料電池叉車能夠安全地進行大規(guī)模運營。

圖4 美國燃料電池叉車數量 來源:工況公開數據整理

因此,燃料電池汽車上遇到的大多數問題,并不會成為推廣燃料電池叉車的阻礙。目前燃料電池叉車最大的難題依舊是成本,昂貴的燃料電池系統(tǒng)和氫氣成本阻礙了燃料電池叉車的快速推廣。隨著技術的進步和產業(yè)化的推進,從技術和規(guī)?;瘍蓚€方面推動燃料電池系統(tǒng)和氫氣成本的下降,預計到2025年,燃料電池產業(yè)將迎來成本的拐點。

燃料電池叉車能完美地克服燃料叉車和電力叉車的缺陷,相信在不久的將來,隨著燃料電池產業(yè)的發(fā)展,燃料電池叉車將克服成本上的問題,兌現(xiàn)巨大的叉車電動化市場潛力,成為燃料電池應用的重要領域之一。

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