汽車領域是能源消耗與碳排放的重要來源，重型卡車更是“排碳大戶”。重型卡車保有量僅佔汽車總保有量的4%左右，但受載重量大、行駛里程長、運行時間久的使用屬性影響，碳排放量佔汽車行業總排放的一半以上。
重卡作為物流運輸與基礎設施建設的支撐力量，高排放特徵使其成為汽車領域碳減排的重中之重。
推廣氫燃料電池重卡，是較優的降碳減排方案。近年來，我國氫能産業加速發展，已成為世界第一産氫大國，全球氫能重卡市場銷售額逐年攀升。隨着加氫基礎設施逐步完善、技術成本降低，氫燃料電池重卡將重塑物流行業格局，成為支撐綠色物流、實現交通領域脫碳的優選方案。
山西省孝義市建成的加氫綜合能源島之一 受訪者供圖
“兩座大山”掣肘規模化發展
在“雙碳”目標下，推動重卡減碳具有重要意義。“1輛49噸柴油重卡排放的二氧化碳，相當於40輛小轎車的排放量。”上海交通大學原校長、中國工程院院士林忠欽説，汽車領域是重要的能源消耗和碳排放來源，佔我國碳排放總量的10%以上。
資料顯示，氫氣的熱值約是石油的3倍，是常見燃料中最高的，且其終端排放産物只有水，比純電動效率更高且具備重載長續航優勢。林忠欽認為，氫燃料電池將成為理想動力源，對燃油的替代有望成為重卡減碳的重要方案。
前景可期的氫能源重卡，目前仍處於商業化初期，“用不起”和“無處加氫”掣肘其規模化發展。
氫能源重卡的“用不起”，首先體現在綠氫成本高。通過可再生能源制取的綠氫，其生産成本受可再生能源的類型、電價以及設備成本等影響，其中電費成本佔總成本的40%以上，最高甚至能達到80%。
數據顯示，我國制取綠氫的成本範圍在21～46元/公斤。在轉化過程中，能量損失近35%，意味着每消耗1度電制氫，只能得到0.65度電的能量。綠電存在不穩定性，且在電力供應緊張的情況下，以綠電制氫的模式經濟性較差。
其次，“用不起”還體現在購置成本高。“燃料電池核心部件成本高，需要使用鉑金作為催化劑，另外對氫氣純度要求高，進一步推高整車價格，影響運營經濟性。”林忠欽説，2019年，49噸氫能重卡每輛售價約180萬元，隨着技術成熟，成本在持續下降，但目前價格仍是柴油重卡的3倍左右。
記者調查了解到，2025年氫能重卡價格差異較大，主流車型單價多集中在80萬～135萬元，部分特殊車型價格更高，而普通燃油重卡價格多在27萬～35萬元。綜合來看，氫能重卡價格大概是普通燃油重卡的2.3～5倍，若取氫能重卡主流價中間值110萬元、燃油重卡中間值31萬元計算，倍數約3.5倍。
推廣氫能重卡的另一個困難，就是加氫站布局不足。我國加氫站建設總數位列全球首位，但加氫站建設投資成本高、數量不夠、覆蓋不廣。
加氫站數量少、覆蓋少，根源在於氫氣儲運成本太高。氫氣儲運主要有3種技術方式，低溫儲氫不經濟，高壓氣態儲氫密度低，化學儲氫技術不成熟。中國科學院院士李燦説，大概估算，使用高壓儲氣罐運輸氫，每運輸100公里里程，氫的成本將翻一倍。
“氫氣儲運成本高、加氫站網絡覆蓋不足，車輛行駛約150公里便需返程補給，嚴重制約運營效率。”晉南鋼鐵集團有限公司董事長張天福説，加快加氫網絡的布局完善，成為推動氫能重卡規模化應用的關鍵舉措。
山西鵬飛集團年産量 2 萬噸的焦爐煤氣制氫工廠 受訪者供圖
“氫”裝上陣行則將至
雖面臨技術成熟度不足、加氫設施稀缺、全生命周期成本高等多重挑戰，氫能重卡的發展，仍然具有優化能源結構的戰略價值。
從減少對進口油氣依賴來看，發展氫能重卡具有積極作用。中國工程院院士、中國礦業大學教授彭蘇萍説，氫能的規模化發展既能降低對進口油氣的依賴，還是對衝國際能源價格波動、保障能源自主可控的關鍵舉措之一。
從氫能産業鏈發展來看，氫能重卡推廣已具備一定基礎。“我國氫能已形成完整産業生態鏈，涵蓋‘制儲運加用’及關鍵核心零部件研發製造各環節。”北京億華通科技股份有限公司董事長張國強説，隨着氫燃料電池核心零部件的自主化水平不斷提升，氫燃料電池系統成本持續下降，已取得了階段性成果。
近年來，我國通過鼓勵科研創新、財政補貼、示範運行等方式支持氫能發展，推動氫能及燃料電池産業已形成完整産業鏈。其中，多地&&一系列針對燃料電池汽車的優惠政策，包括購車補貼、運營獎勵、高速通行費減免等。
例如，山西支持多地開展燃料電池車輛示範應用，鼓勵搭建運營平台集中採購；廣州對符合要求的氫能車，按燃料電池系統額定功率給予補貼，同時設置行駛里程運營補貼；山東試行2年對行駛省內高速公路的氫能車輛暫免通行費，此類政策加速了燃料電池汽車技術創新與産業規模化發展。
更多數據印證，氫燃料電池汽車發展增速加快。國家氫能及燃料電池汽車示範評價平台的最新數據顯示，截至今年9月底，自2021年我國啟動燃料電池汽車示範應用以來，京津冀、上海、廣東、鄭州、河北五大示範城市群累計推廣燃料電池汽車超過2萬輛，已建成200座加氫站，累計加注氫氣超過4萬噸，純氫行駛里程達7億公里，減少碳排放3.8萬噸。
“我國燃料電池産品平穩發展，燃料電池車型覆蓋客車、貨車全係商用車，中國已經成為全球燃料電池商用車保有量最多的國家。”清華大學教授、全國政協常委歐陽明高説。
“隨着持續技術突破和全産業鏈降本推進，再加上各級政策補貼，氫能重卡成本將逐漸接近柴油車。”陜西華秦新能源科技有限責任公司副總經理楊耀軍説，未來3～5年，一旦打通陜西和山西之間的氫能運輸通道，相關企業將扭虧為盈。
山西氫能重卡有望突圍
結合氫能重卡的瓶頸與前景，通過副産氫降本推動其規模化、商業化，已是業內共識。張國強&&，氫能重卡推廣應逐步從政策驅動轉向市場驅動，依託副産氫降本並構建應用閉環，形成可持續商業化運營模式。
從氫源價格來看，依託副産氫降本推動氫能重卡突圍，山西具備天然優勢與潛力。山西煉焦煤保有量佔全國60%，通過焦爐煤氣等工業副産品制氫資源豐富。共有1.4億噸焦化年産能，可産出約280億標方/年副産焦爐煤氣，全部制氫可達150萬噸/年，為氫能産業鏈提供穩定、低成本的氫源保障。
電解水制氫成本約40元/公斤，山西焦爐煤氣制氫成本約10元/公斤，制氫成本相對較低。當前制氫與儲運總成本超50元/公斤，若氫能燃料成本能降至25元/公斤左右，即可與燃油燃氣基本持平。
“通過化石能源生産氫氣是當前主流制氫方式，生産成本較低，技術較為簡單。”李燦認為，國家層面初期可先上馬煤制氫産業，形成商業模式，鼓勵氫能發展、完善産業結構，進而慢慢扶持綠氫的發展壯大。
例如，晉南鋼鐵集團有限公司利用焦爐煤氣制氫，氫氣供高爐開展氫能煉鐵，同時自建加氫站為企業300余輛氫能重卡提供補給。“氫能重卡搭配鐵路運輸，公司已實現物流體系100%清潔運輸，這也是我們獲評‘A級競爭力特強企業’的硬門檻。”張天福説。
從應用場景來看，作為貨運大省的山西，貨物運輸需求大，用於運輸的重卡數量多，物流以礦場或工業園區等中短途運輸煤炭、鋼鐵、焦炭等大宗貨物為主。
“山西的重卡應用場景具有定點、高頻、線路固定的特點，加氫站布局相對容易。”林忠欽説，山西的煤焦鋁冶電産業，為氫能重卡的大規模應用提供廣闊的市場空間，可帶動40萬輛重卡的應用場景。
例如，山西美錦能源股份有限公司自2017年開始布局氫能産業。在整車製造方面，子公司青島美錦新能源汽車製造有限公司和佛山市飛馳汽車科技有限公司合計年産能1萬台，三十余種車型覆蓋多個應用領域，在港口、礦山、工業園區等場景建立顯著競爭優勢。
從産業政策支撐來看，山西省在氫能産業的研發、生産、應用到基礎設施建設等環節，&&系列配套政策，為氫能重卡發展提供有力支持。當前，山西氫能重卡産業集群已初步形成，集聚了一批具有核心競爭力的企業。
以山西鵬飛集團為例。作為氫能産業鏈“鏈主”企業，該集團於2022年初收購湖北十堰東風特種汽車有限公司，先後自主研發生産3批百輛氫能重卡。4年來，鵬飛集團研製的氫能大巴、氫能公交、氫能中巴、氫能裝載機甚至氫能共享單車等，相繼在孝義市投運，氫能車輛已形成覆蓋多元場景的綠色交通矩陣，形成了“氣站運車”全産業鏈示範場景。
總體來看，山西發展氫能重卡具備多重有利條件：氫源基礎豐富、政策支持體系完善、應用場景廣泛、産業集群初步成型等。未來，隨着技術迭代與産業持續發展，山西有望成為我國氫能重卡産業重要基地，為全國能源轉型與綠色發展貢獻更大力量。（記者 張磊）
