未来货运谁主导：电池还是氢燃料

未来货运谁主导：电池还是氢燃料不落窠臼的意思 撰文 / 朱 琳 编辑 / 钱亚光 设计 / 师玉超 来源 / Electrive、nature、rechargenews、traton、daimlertruck，作者：Carrie Hampel、Domenico Sciurti、Patrick Plötz 大众集

不落窠臼的意思

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撰文 / 朱 琳

编辑 / 钱亚光

设计 / 师玉超

来源 / Electrive、nature、rechargenews、traton、daimlertruck，作者：Carrie Hampel、Domenico Sciurti、Patrick Plötz

大众集团旗下的商用车部门传拓集团认为，弗劳恩霍夫研究所的一项分析，证实了它的纯电动战略。该研究显示，纯电池驱动将在重型运输领域占据主导地位，而燃料电池仍将是一个利基应用。而另一方面，戴姆勒卡车公司则继续坚持这两种技术路线。

传拓推测，在大多数地区和商用车应用中，纯电力驱动比燃料电池更有优势，也适用于重型长途运输。该公司对该研究的结果表示满意。

“我们对分析结果如此清晰感到高兴，尽管它并没有让我们感到惊讶。这一结果再次证实了传拓集团专注于商用车辆纯电动系统战略的正确性。”首席技术官卡萨琳娜·莫达尔-尼尔森（Catharina Modahl-Nilsson）说。

“纯电动长途卡车即将到来，技术已经存在，充电网络也将随之而来。”她补充道，“我们现在需要的是政策上的支持，以迅速用这种技术实现大规模二氧化碳减排。”因此，为电动卡车开发一个高效的充电网络必须在政府的支持下迅速推进。

德国海德堡能源环境研究所3月发表的一项研究，得出了与弗劳恩霍夫的分析非常相似的结论。这项研究显示，电池驱动卡车的成本优势将使它们在2030年占据主导地位，而使用氢能的燃料电池卡车将无法跟上它们的发展步伐。

研究报告得出结论：“因此，使用燃料电池卡车，代表了对氢能未来可用性的押注，这些氢能产品在不远的将来必须是廉价且完全可再生的。”

戴姆勒坚持使用氢能

但事情真的如此简单吗？在德国斯图加特的戴姆勒总部，最新的数据和研究的评估方式显然与位于慕尼黑的传拓不同。当涉及到碳中和未来的驱动力时，戴姆勒卡车公司对自己的定位完全不同。

在戴姆勒的新闻稿中，这家商用车制造商重申了其产品电动化的双重战略：电池和氢能驱动。戴姆勒卡车公司给出的理由是，卡车有许多不同的应用和任务。

这家德国汽车巨头在一份声明中说，对于灵活而苛刻的应用，特别是在重型长途运输领域，基于氢能的动力系统可能是更好的解决方案。戴姆勒卡车公司没有提及弗劳恩霍夫研究所的研究。

“总会有一些讨论只涉及不同驱动形式的个别部分，如能源效率。”戴姆勒卡车公司管理委员会成员兼卡车技术主管安德里斯·戈尔巴赫（Andreas Gorbach）说，“电池驱动系统的能效确实高于基于氢能的驱动系统，但不能忽略大局。”

“除了效率，提供适当的基础设施和足够的绿色能源，对于成功转换为零排放技术至关重要。”戈尔巴赫继续说道。他相信，只有通过这两种技术，才能快速和低成本地满足这种能源需求。

“在未来，世界上几乎没有一个国家能够以有竞争力的价格单独供应绿色能源。因此，必须要有一个碳中和能源载体的全球贸易。”他说，绿色氢将在这方面发挥核心作用。

围绕氢能的政治努力

戴姆勒卡车公司假定，绿色氢在未来将以“非常有吸引力的价格”进行交易。使用氢能的其他原因是基础设施的成本和技术可行性方面的优势，以及为客户提供更大的续航里程、更高的灵活性和更短的补能时间。当涉及到最佳运输解决方案的问题时，能源效率是“一个重要的，但绝不是充分的标准”。

戈尔巴赫指出，全世界有40多个国家的政府已经推出了全面的氢能行动计划，许多全球活跃的公司也宣布了这一计划。据他说，专家们预计，到2030年之前，将有数千亿欧元投资于氢能生产、运输和基础设施建设。

弗劳恩霍夫分析报告的标题是：“氢能不太可能在公路运输中发挥主要作用，即使是重型卡车”。该报告发表在《自然电子学》（Nature Electronics）杂志上，由传拓坚定地推动。

rechargenews.com平台对此发表了一份报告称：氢气将不会在公路运输中发挥主要作用，即使是重型卡车。燃料电池已经失去了以前的续航能力和快速充电的优势，可能将无法与纯电动车竞争。

“氢能将在工业、航运和合成航空燃料中发挥重要作用。”该报告作者帕特里克·普罗兹（Patrick Plötz）说，“但是对于公路运输，我认为我们不能等待氢能技术追赶上来，我们现在的重点应该是用于客运和货运的纯电动车。”普罗兹是德国弗劳恩霍夫系统与创新研究所（ISI）能源经济部协调员。

该研究分别考察了乘用车和卡车。关于乘用车，普罗兹说，“氢能汽车在相关市场占据份额的机会之窗几乎关闭了”。

在这一点上，他做了一个比较：2021年初，大约有2.5万辆氢燃料电池汽车在路上行驶，全世界大约有540个氢气加注站在运营。相比之下，到2022年初，电池电动车和插电式混合动力车达到1500万辆，全球有350多个车型。

普罗兹说，虽然大多数电动汽车将在家里充电，但2020年在欧洲就有了大约130万个公共充电桩，其中四分之一是功率至少22千瓦的快速充电桩。他说，还有超过1000个公共充电桩功率高达300千瓦。

对普罗兹来说，最新的技术发展意味着燃料电池车已经失去了存在的理由。“当纯电动车的续航能力不到150公里，而且需要几个小时充电时，燃料电池车有一个重要而庞大的细分市场：长途旅行。”他指的是氢气压缩后能量密度更高，补能的速度也更快。

“然而，纯电动车现在已经可以提供约400公里的实际续航能力，最新一代使用800V的电池，大约15分钟充电就可以补充200公里的续航能力。”他说。

沉没成本悖论？

普罗兹对目前氢能汽车的财政支出也持批评态度。“目前对氢能汽车的许多投资似乎遵循这种沉没成本悖论(sunk-cost fallacy)：我们已经在这项技术上花费了这么多，现在不应该放弃。”

他总结说，考虑到电池的规模经济效益，电动汽车和充电基础设施的进一步预期成本降低和性能提高，燃料电池汽车极有可能不再具有竞争力。

普罗兹对卡车领域的看法也是如此。氢动力卡车行业也不如纯电动卡车行业先进。普罗兹表示，全世界电动卡车保有量大约有3万辆，其中大部分在中国。此外，还有150多款中型和重型纯电动货运卡车已经对外宣布了。

另一方面，燃料电池卡车仅在实验性运营，尚未投入商业使用。普罗兹认为，一些卡车制造商、燃料电池和基础设施供应商提出的到2030年欧洲拥有10万辆燃料电池卡车的目标，是不太可能实现的。

据普罗兹说，目前纯电动车的挑战在于平均每年10万公里的长途物流业务和超大重量的货物运输。然而，欧洲强制规定，卡车司机驾驶4个半小时必须休息45分钟，只要存在适当的充电基础设施，对于电动卡车来说，这是一个很好的占领市场的机会。

普罗兹说：“在4.5小时内，一辆重型卡车可以行驶400公里，如果用于纯电动卡车的快速充电桩能够广泛使用，那么电动卡车只要有大约450公里的实用续航能力就足够了。”

MCS标准将于2023年推出

在45分钟内完成400公里的充电，意味着重型卡车的平均充电功率约为800千瓦。目前的快速充电标准最多允许350千瓦。不过，一个兆瓦级充电系统（MCS）的新标准目前正在制定，允许超过两兆瓦的充电功率，并应在2023年之前推出。

普罗兹还指出，研究表明，使用燃料电池卡车的总持有成本高于使用兆瓦级充电站的纯电动车型。“对于卡车来说，运营成本比乘用车更重要，所以燃料电池卡车的应用范围更小。”

“如果卡车制造商不尽快开始大规模生产燃料电池卡车以降低成本，这种车辆将永远不会在低碳公路运输中立足。”普罗兹总结道。

“政策制定者和行业需要迅速决定，燃料电池卡车的利基市场是否足够大，以支持氢能技术的进一步发展，或者是否及时减少损失，将他们的努力集中在其他地方。”

2030年电动卡车将占一半销量

传拓认为，电动卡车在长途运输中的高成本效益是实现零排放未来的最重要杠杆。

“我们预计，只要充电基础设施到位，到2030年，我们在长途运输方面的新销售量可达到50%为纯电动车。”负责传拓替代驱动和自动驾驶战略的安德里斯·卡米尔（Andreas Kammel）说。

“这应该可以实现，由于电网的弹性——我们的卡车主要在需求和价格特别低的中午和晚上充电。”

戴姆勒卡车公司希望到2039年，在其全球核心市场中，只提供在驾驶模式下实现碳中和的新车。

“这样一来，我们将为客户提供量身定制的零排放解决方案，以满足每一项运输任务。在来自工业界和政界众多合作伙伴的强大支持下，我们将成功地将这两种技术推向道路。”戈尔巴赫说。

戴姆勒卡车公司正在与林德公司合作，为燃料电池卡车开发下一代的液态氢加注技术。2020年底，双方签署了一项协议。合作双方希望尽可能地使加氢变得简单和实用。

在欧洲主要交通轴线的加氢站基础设施方面，戴姆勒卡车公司计划与壳牌、英国石油公司和道达尔能源公司合作。

此外，作为其H2Accelerate（H2A）联盟的一部分，戴姆勒卡车、依维柯、林德、OMV、壳牌、道达尔能源和沃尔沃集团希望共同帮助氢燃料卡车在整个欧洲实现突破。2021年，该公司与沃尔沃集团成立了合资企业CellCentric，生产燃料电池系统。

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