《超1200公里!飞驰氢能重卡高速长途运输再获突破!》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-09-12
  • 近日,飞驰科技49吨燃料电池重卡圆满完成了北京至上海全程1200多公里大范围、长距离、跨区域的氢能高速长途干线绿色物流运输试运营。

    作为京沪氢能走廊探路首发车,飞驰科技49吨氢燃料电池重卡,搭载华丰150kW燃料电池系统,车辆续航里程可达600-700公里,在各类复杂工况下持续稳定输出运行的优势,满足各种苛刻环境下整车可靠性的要求。在本次运输保障中,飞驰科技氢能重卡在跨区域中长途物流场景下的可靠性和稳定性得到全面验证,在本次运输中连跨京、冀、鲁、苏、沪五大省市,充分发挥长续航、低氢耗、补能快、动力强等特点,成功完成本次大范围、长距离、跨区域的零碳物流运输任务,标志着飞驰科技在助力全国绿色交通网络建设上又迈出坚实的一步。

    “加氢时间和柴油车差不多,续航距离也比电动重卡长很多。非常适合跑长途使用!”负责此次运输任务的司机师傅为飞驰科技氢能重卡频频点赞,并做出中肯的评价:“氢能重卡动力性很好,而且操控起来很便利,噪音小,驾驶体验非常舒适,车辆运行全程都非常平稳。此外,氢能重卡还配备了先进的主动智能化安全配置,保障了全程驾驶安全。”

    本次京沪氢能高速走廊新路线的构建是飞驰科技继贯通成渝、沈大氢走廊之后的又一成功尝试,不仅推动了京津冀和长三角区域协同发展、实现货运领域减污降碳绿色运力转型,也为后续燃料电池汽车从区域示范运营进入跨区域规模化运营,形成可复制、可推广的氢能高速模式奠定基础。

    随着示范城市群接近尾声,我国燃料电池汽车正处于从小范围示范推广向规模化应用转变的关键期,各地减免氢车高速通行费政策也向市场传递积极信号,跨区域、长距离运营的市场需求与日俱增。面临更大规模商业化应用诸多挑战,飞驰科技始终以市场应用为导向,以客户需求为中心,持续探索更多经济可行的整车示范推广模式。截至目前,飞驰科技推动燃料电池汽车跨区域、规模化应用已取得重大阶段性成果,已连续贯通四川-重庆、沈阳-大连以及山东-江苏等多条氢能高速走廊。

    展望未来,飞驰科技将继续依托母公司美锦能源提供的平台和资源,加快燃料电池汽车产品技术创新与突破,将氢能产业发展作为实现“碳达峰、碳中和”目标的示范工程,为交通运输业的绿色低碳转型贡献“飞驰”力量。

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/98590.html
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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-12-30
    • 随着“双碳”目标的稳步推进,重卡、搅拌车等工程车辆有望率先实现氢燃料电池动力的转型。无论是从政策的倾斜,还是实际产销量的表现来看,氢能重卡已经成为燃料电池汽车规模化推广的关键突破口。 我国燃料电池汽车市场发展过程中,氢能重卡如何开始跃升为氢车推广的“主角”?接下来,燃料电池企业该如何发力?氢能重卡的规模化商用还需突破哪些难关?本篇文章将进行系统的梳理。 重卡成为氢车投运的主战场 2023年以来,氢能重卡俨然成为当前我国氢车运行的主力。根据高工氢电产业研究所(GGII)《燃料电池汽车销量》数据库统计,2023年1-11月国内燃料电池汽车上牌销量达到5219辆,同比增长39%,其中燃料电池重卡销量2644辆,占比超过50%。 从2023年国内氢能汽车的订单、推广情况看,氢能重卡也表现非常突出,可以说发展得“如火如荼”,列举案例如下: 氢能重卡相对其它车型之所以发展迅速,有一个重要原因,那就是一批钢铁类、煤化工类企业以及大型物流园区在投用氢能重卡。 这从上表中亦可看出。比如8月30日,由氢沄新能源与晋南钢铁集团签署合作协议,氢沄新能源公司将为晋南钢铁集团提供300台49吨氢燃料电池牵引车;9月4日,飞驰科技交付49T燃料电池牵引车为张家口市的热电厂提供煤炭短倒运输服务以及市内建筑垃圾倒运;鹏飞集团首批氢能通勤客车、首辆氢能装载机在山西孝义投运;10月28日,首批110台宇通氢能源重卡正式交付迁安市九江线材有限责任公司并投入运营。 钢铁公司、煤化工企业和大型物流园区成为氢能重卡运营的主要担当力量,究其原因,主要有以下几点: 其一,国家环保部对发电、有色、钢铁等六大高耗能企业有环保评级(A、B、C、D),如果是B类企业,每年进入10月份到第二年4月份是不允许满负荷生产,只能按照60%进行;如果是C类企业,要接受帮扶整治;如果是D类,要被淘汰关停。这类企业投运氢能重卡有助于提升环保评级,加快绿色转型。 其二,煤焦钢铁等氢能重卡应用场景已趋于成熟,陕西、山西、河北等区域已逐渐形成应用闭环。这些场景应用氢能重卡的主要驱动力是重污染传统企业的环保达标压力大,且龙头企业基本都有战略转型的需求。加之煤焦钢行业的运力丰富,若加氢站建设步伐加快,氢气价格做到≤25元/kg,氢能重卡续航更长、价格更低,商业化推广进程将进一步加快。 其三、主要城市的港口和物流基地应用氢能重卡潜力大。这些应用场景也有大量运力,应用氢能重卡的驱动力首先是新能源路权,以及在碳积分政策推动下,包括宜家、可口可乐等在内的世界500强企业加快碳减排行动。在这些场景下,氢能重卡已初步打开局面。 其四,氢能车辆方面,通过融资租赁的方式,让氢能重卡与燃油重卡租赁成本基本持平的价格租赁给钢铁化工企业进行市场化运营,在用氢价格合理的情况下,氢能重卡运营的经济性有所凸显。 其五,氢气供应与应用上,这类企业普遍富余工业副产氢,比如,美锦能源、晋南钢铁、河钢集团、鹏飞集团、荣程集团、中国宝武等企业已经实现氢气自供。源于副产氢丰富,这类企业氢气定价较低,比如山西工业副产氢可以做到枪口价25元/kg(个别企业甚至能低于20元/kg),这大大降低了企业氢车运营的成本。 新需求下,燃料电池系统向大功率进阶 从燃料电池企业的角度来看,氢能重卡要实现从小批量示范到更大范围的应用推广,仍有诸多需要解决的问题,其中一个重要的挑战是功率提升带来的技术要求提高。 “由于重卡等工程车辆对动力要求比较高,从实际使用情况来看,49吨牵引车动力要超过211.5kW,45吨搅拌车动力动力需求在200.7kW以上,54吨自卸车动力需求更是在240.8kW以上。” 三一氢能科技总经理宛朝辉博士表示,200kW动力需求只是氢能工程车辆的“起步价”。 目前燃料电池汽车的动力总成是由燃料电池系统和动力电池组构成。以现在国内49吨的氢燃料电池重卡为例,其续航里程在300—450公里之间。重卡配备的燃料电池系统功率大多在60-150kW的区间,同时需要再配备容量为60-140kWh的锂电池作为储能。 一般情况下,当燃料电池重卡使用中功率110kW的燃料电池系统,其需要同时搭配大于100kWh的动力电池组。在实际使用过程中,当车辆启动或负荷较小时,由动力电池工作;当加速、上坡或载重负荷较大时,燃料电池和动力电池共同工作;等到巡航时,功率恒定负荷较小,仅需燃料电池工作;在减速下坡以及刹车的时候,负荷较小,动力能量回收,再给动力电池组充电。 氢璞创能副总经理赖平化告诉高工氢电,当前一些中小功率的氢能重卡还无法适应高速公路运营场景,这些车辆在急加速、爬坡以及超载情况下,需要动力电池放电补偿燃料电池系统功率,若时间一长,便容易造成动力电池组欠电,导致重卡无法长时间高负荷工作。 在过去,受限于技术和材料成本,装车的燃料电池功率相对尚小。随着国内燃料汽车产业链的发展成熟,燃料电池发动机的功率也正慢慢接近真正的市场需求。2023年以来,燃料电池系统功率正朝着200+kW迈进,未来会达到300kW级别甚至更高。 未来随着燃料电池的设计水平、工艺技术和制造能力有长足进步,电堆关键材料和核心部件性能得到显著提升,大功率的燃料电池系统还有进一步挖掘的空间。 规模化商用还要突破哪些难关? 燃料电池从小批量示范走向大规模商用,性价比是绕不过去的“拦路虎”。 根据乘交强险数据统计,2023年1-11月,国内新能源重卡市场累计销售2.8万辆,同比累计增长47%,其中纯电动车型在新能源重卡市场占到89.86%的份额,与去年全年占比基本持平,燃料电池重卡占比9.30%,在去年的基础上提升了0.44个百分点。 与同为新能源重卡的纯电动车型相比,氢能重卡存在接近10倍的差距。如果要实现氢能重卡的大规模推广,就要让其与燃油重卡、纯电动重卡在市场上比拼经济性。要改变这些,需要加快产业链的持续降本,同时还要从商业模式上去解决燃料电池汽车贵、氢气贵和加氢难的问题。 从燃料电池降本提效的角度,氢璞创能董事长欧阳洵博士给出了自己的思考,在他看来,重卡电堆技术发展趋势如下:大功率(300kW+)、长寿命(30000小时+)、高性能(>4.5kW/L)、低成本(<600元/kW)。 作为燃料电池电堆头部企业、代表企业,氢璞创能一直着力于降本增效,2023年年初就正式发布了300kW的HV系列石墨板电堆,目前正在此基础上进一步优化设计,计划在2024年推出一个性能更优、成本更低的HV Plus版本。 从商业模式的角度,宛朝辉博士分享了三一氢能科技氢燃料电池重卡发展的“三阶段”发展理论。在起步阶段,通过降低燃料电池系统成本,将整车燃料电池系统额定功率提升到220kW,并将锂电池降到60kWh以内,从而实现将整车成本降低到80万左右。 此时,氢能重卡应选择在国内部分氢气价格在10-20元/kg的地区,如钢厂、煤矿等拥有丰富且便宜的副产氢区域,开始示范运营。加氢站就设立在这些用氢场景现场,当在高速路况下,氢能重卡氢耗降到12kg/百公里时,就可以和纯电动重卡比肩经济性。 在发展阶段,氢能重卡商业化达到千辆规模,氢能重卡燃料电池系统额定功率提升到260kW,并将锂电池降到40-50kWh,整车成本将降到60万。此时,可以选择在氢气成本20-30元/kg的区域运营,氢能重卡的运营场景范围将扩大。 在成熟阶段,经过进一步发展,氢能重卡燃料电池系统额定功率提升到300kW,并将锂电池降到20-30kWh,氢能重卡整车成本降低到40万。此时,氢能重卡的运营场景可以是氢气成本≥30元/kg的地区。当出现大规模的用氢场景,绿氢和管道输氢也就会具备经济性,这时就可以全面布局加氢站了。 目前三一氢能科技已经迈出追求性价比的第一步,已有5辆氢燃料电池搅拌车已经正常运营7月有余,平均行驶里程达25200km。
  • 《山西煤炭绿色开采技术再获突破》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-04-21
    • 暮春时节,生机盎然。绕过山煤国际霍尔辛赫煤业主井,不远处矗立着一座拱形建筑。屋内,一排工业设备高低错落、布置有序,高速运转中,轰鸣声响彻厂房。这里是霍尔辛赫煤业煤矸石注浆站,也是该公司推动煤炭资源绿色开采技术革新的作战营。近年来,该公司引进覆岩离层注浆充填技术,通过艰难攻关、创新升级,形成适用于该公司地质构造的成套工艺,成功解决“三下”压煤开采和煤矸石处置难题,迎来了高质量发展的绿色新生。 绿色开采是推动煤炭行业绿色低碳转型和高质量发展的重要支撑。在加快煤矿智能化建设的同时,山西省有序推进绿色开采技术试点示范,持续提高煤炭清洁利用水平。目前,全省已建成以霍尔辛赫煤业为代表的55个试点示范煤矿,全省煤炭绿色开采取得积极进展。 一项技术,攻克两大难题 霍尔辛赫煤业是山煤国际的动力煤主力生产矿井,也是山西焦煤能源保供的主要单位之一,年生产能力400万吨。井田上,遍布着大小42个村落、焦化厂、加油站等建、构筑物,“三下”压煤总量可观。“如果能把这些煤炭资源都开采出来,意义重大,影响深远。”前不久,霍尔辛赫煤业党委书记、董事长李建功道出了初期的权衡考量。 几经调研,一种绿色技术——覆岩离层注浆充填技术,进入了他们的视野。这一技术由山西文龙中美环能科技股份有限公司院士工作站研发,是将粉煤灰或煤矸石浆液等工业固废作为充填物,充填到井下离层空间。所谓离层,是由于煤炭开采导致煤层上端岩层塌陷而形成的一定空间。这一技术的核心在于,岩层中需要有一道关键层,能与塌陷层形成较大的离层空间,通过充填与其形成“柱+板”的稳定结构,而霍尔辛赫煤业正好符合这样的地层特征。 同时,这一工艺还能解决霍尔辛赫煤业固废处置难题,吞废吐“金”,一举两得,可消化该公司每年所产生的部分煤矸石及尾煤泥。 从2020年开始,该公司依托山西焦煤、山煤国际技术中心、博士后工作站资源,组建了专项科研团队,联合第三方构建起产学研一体化链条,推出“科技创新+工程设计+第三方数据检测”技术创新模式,聚力难点全力攻关。做足前期调研、理论论证、大量试验后,霍尔辛赫煤业将试点选在压覆于废弃焦化厂、乡村道路等建、构筑物下的3501工作面上。 选址、征地、办手续……一系列前期事宜落地后,2022年,该公司启动了注浆站施工项目,并于当年2月开始注浆、采煤同步作业。4个月后,3501工作面成功回收“三下”压煤资源47.5万吨,消化粉煤灰43万吨,解决矿井废水30万吨。这一成果,标志着覆岩离层注浆充填技术在霍尔辛赫煤业获得成功。 四年攻关,实现三代迭新 科技创新释放强劲效能。从2020年论证调研,到目前3个工作面得以成功开采,4年多时间里,霍尔辛赫煤业覆岩离层注浆充填技术实现了三代迭新。据了解,包括霍尔辛赫煤业在内,山西省“三下”压煤赋存均呈现复杂多样特征。这让该公司初期引进充填工艺时面临很大的技术挑战。如何让复杂地质变得简单可控?这成为他们初期技术攻关的主要方向。 该公司通过理论分析、数值模拟,以3501工作面为试点,提出全过程地表沉陷“四区”控制模型,将采区精确分为常规区、过渡区、注浆区和控制区。通过分区治理、精准控制,再辅以单孔提级注浆,一举攻克复杂地形不可预控的技术难关,形成了霍尔辛赫煤业覆岩离层注浆技术1.0版。 3501工作面实现成功回采,为第2个试点的注浆充填提供了技术经验,但也随之出现了新的难题:因为开采模式的局限性,导致注入的浆液总是偏离既定区域,使注浆量与注采比均居高不下。如何控制注浆量,减小注浆成本,再一次难住了技术团队。经过一轮又一轮的研讨、论证、试验,他们提出了帷幕封堵增效技术——将研发的自膨胀水泥速凝封堵材料打入特定钻孔,有效堵住了“漏斗”,浆液不再偏离。历经1年多的技术实施,到2023年10月回采完成时,第2试点的注浆量成功减少9万吨,注采比降低0.2,注浆充填2.0版本正式落地。 3801工作面压覆于石油加油站下。“相比其他建筑物,加油站对地表稳定性要求更高。加之前期采动影响,充填开采难度呈现指数级增长。”该公司生产技术部部长刁怀斌说。这一阶段,数智赋能作用开始显现。技术团队建成集制浆、注浆与沉陷控制效果于一体的综合监控体系,发明了建构图数字动态安全预警防护技术,提出了地表沉淀控制导向的采注协同控制方法,建立远程数据收集点,以智能控制、精准动态预测跑赢地质风险,解决了充填难题,形成了关键技术3.0版。 创新无止境,突破不止步。目前,霍尔辛赫煤业技术团队已投入到新一轮的科技攻关中,全心致力于离层注浆充填技术+110工法技术研究,以实现井下资源“颗粒归仓”,推动工艺再一次升级迭代。 绿色充填,收获质效多赢 截至目前,霍尔辛赫煤业已累计释放矿井压覆煤量约371.82万吨,创造直接经济效益约11.2亿元,且已形成了2个采面、2个备采面,生产衔接顺畅有序。覆岩离层注浆充填技术为霍尔辛赫煤业绿色开采带来了新希望。 “覆岩离层注浆充填技术可以有效控制采空区地表,使矿区实现源头止损,能有效解决煤矿开采中的地表沉陷控制、煤基固废处置、水资源保护、采动矿震防治等多数工程难题。”李建功说。 据了解,随着全省煤炭资源的深度开采,“搬不动、塌不起、排不掉”的“三下”压煤成为煤炭企业面临的一大难题,而霍尔辛赫煤业采用的覆岩离层注浆充填技术,或可成为这些难题的最优解之一。 如今,在该技术的助力下,霍尔辛赫煤业形成了“采煤不见煤、矸石不出矿、三废零排放”的绿色发展格局。目前,该公司累计处置煤矸石、尾煤泥、粉煤灰290余万吨。 走进煤矸石注浆集控室,一块电子屏覆满墙壁。该设备不仅能够集成监控各个环节的作业情况,还清晰地显示着煤矸石离层注浆充填工艺动图。分布各处的系统图例,反映着设备的运行动态。一键开启、有人巡视、无人值守,自动分析历史数据、智能预警诊断、在线监测……数智加持的覆岩离层注浆充填技术,让霍尔辛赫煤业发展“含绿量”更高。 科技创新驱动下,覆岩离层注浆充填等多项技术荣获山西焦煤及以上等级的科技项目奖。经中国煤炭工业协会组织鉴定,“大宗煤基固废利用与采注协同绿色开采关键技术及示范”与“采注协同绿色开采与建筑物数智预警防护关键技术及示范”两项技术,均达到国际领先水平。 李建功表示,他们将把创新驱动、加快发展新质生产力牢牢抓在手上,积极推动新技术和绿色发展深度融合,让霍尔辛赫煤业高质量发展的大路越走越宽。