新能源卡車技術(shù)路線基本以純電動(dòng)為主。

根據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心首席專家方海峰博士對(duì)外披露的數(shù)據(jù)，今年5－9批有效推薦車型目錄上，卡車行業(yè)企業(yè)超150家，相關(guān)車型超1000款，其中約80％涉及運(yùn)輸。2018年前9個(gè)月，國(guó)內(nèi)累計(jì)產(chǎn)出3．9萬(wàn)臺(tái)新能源卡車，同比增長(zhǎng)約30％。

但由于電池成本因素，以及車輛載重與純電動(dòng)卡車成本競(jìng)爭(zhēng)力的反向相關(guān)性，當(dāng)載重超過(guò)兩噸以上，純電動(dòng)卡車成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)車。

加上國(guó)家堅(jiān)定開展“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”重抓污染治理的大背景，新能源卡車的技術(shù)路線也逐步走向多元化，燃料電池技術(shù)路線在這樣的情況下引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。

燃料電池重卡 vs 天然氣重卡

在燃料電池作為優(yōu)秀備選方案進(jìn)入人們視野的同時(shí)，另一種技術(shù)路線顯然已經(jīng)迅速鋪開并占領(lǐng)市場(chǎng)——天然氣重卡。更具體的數(shù)據(jù)顯示，目前中國(guó)重卡保有量超600萬(wàn)輛，其中天然氣重卡超4％。

整體來(lái)看，氫氣和天然氣兩種不同的重卡路徑發(fā)展具有以下特征和趨勢(shì)：

▲氫氣和天然氣市場(chǎng)將自然分割。貨運(yùn)卡車和運(yùn)貨車等商業(yè)應(yīng)用的車輛選擇主要由經(jīng)濟(jì)和商業(yè)需求驅(qū)動(dòng)，而這些企業(yè)已經(jīng)開始在卡車和貨車上廣泛使用天然氣作為燃料。

雖然在應(yīng)用領(lǐng)域中可能存在重疊，例如公共汽車或輕型車隊(duì)車輛，但目前的市場(chǎng)和制造商發(fā)出的信號(hào)表明氫氣和天然氣可能會(huì)分時(shí)段的應(yīng)用到不同的領(lǐng)域；

▲燃料供應(yīng)商和公用事業(yè)單位的角色將發(fā)生變化。替代燃料的多樣性和潛在的高利潤(rùn)將使燃料供應(yīng)市場(chǎng)增加新的參與者。交通運(yùn)輸燃料所需的天然氣、氫氣和電力基礎(chǔ)設(shè)施已將多種行業(yè)利益相關(guān)者帶入市場(chǎng)。

展望未來(lái)，新的商業(yè)模式可能將公用事業(yè)、工業(yè)燃?xì)夤�司和客戶服�?wù)提供商聚集在一起，從而創(chuàng)建新的合作伙伴關(guān)系。此外，多燃料發(fā)電模型－－例如同時(shí)生產(chǎn)天然氣、氫氣和電力，可以從傳統(tǒng)的集中式生產(chǎn)向分布式生產(chǎn)轉(zhuǎn)移。

▲一些技術(shù)和政策障礙將影響替代燃料和基礎(chǔ)設(shè)施的更廣泛部署。相對(duì)較低的成本和充足的天然氣供應(yīng)刺激了其作為運(yùn)輸燃料的廣泛部署，但燃料成本、政策激勵(lì)和技術(shù)投資的不確定性將繼續(xù)限制氫氣車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

▲近期可能不會(huì)大漲，長(zhǎng)期來(lái)看有一定潛力。雖然天然氣經(jīng)常被描述為通向氫氣的橋梁，但替代燃料和車輛的增長(zhǎng)仍將是不可預(yù)測(cè)的。

替代燃料的開發(fā)不太可能遵循線性路徑，其中每條技術(shù)路線都需要長(zhǎng)期的基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化做支撐。我們必須接受多代車輛和燃料基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的長(zhǎng)期共存，并且相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施將隨著時(shí)間的推移被不斷的建造和重建。

▲汽車制造商氫燃料電池汽車的進(jìn)步主要是受零排放車輛強(qiáng)制要求的刺激。

相比之下，天然氣汽車及其燃料基礎(chǔ)設(shè)施的積極部署計(jì)劃表明，在道路上獲得足夠的天然氣汽車可以為開發(fā)互補(bǔ)的、無(wú)補(bǔ)貼的燃料基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)創(chuàng)造條件。

政府早期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資最終目標(biāo)是引導(dǎo)構(gòu)建成熟的市場(chǎng)。雖然尚未確定，但不同的政府投資都會(huì)刺激這兩種選擇的發(fā)展。

根據(jù)上述分析，目前氫燃料電池重卡發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素仍然是政府零排放的強(qiáng)制措施的要求。

不管是相對(duì)于天然氣重卡，還是相對(duì)于氫燃料電池乘用車、公交車等領(lǐng)域，氫氣在重卡領(lǐng)域的應(yīng)用還僅限于開發(fā)測(cè)試階段。但是隨著未來(lái)環(huán)保政策的進(jìn)一步加嚴(yán)，以及未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整等其他因素的不斷變化，燃料電池重卡的發(fā)展仍然值得我們的持續(xù)關(guān)注。

全球燃料電池重卡發(fā)展概況

目前國(guó)外主要參與燃料電池重型卡車開發(fā)的企業(yè)有豐田、通用、US Hybrid、Kenworth、尼古拉、UPS、現(xiàn)代等，它們的相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)展情況，一定程度上代表著全球燃料電池重卡發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。

豐田

豐田2017年在北美引入了“Project Portal”項(xiàng)目，該項(xiàng)目擁有為重卡量身定制的氫燃料電池系統(tǒng)，其處于概念驗(yàn)證階段的零排放8級(jí)卡車，搭載兩套Mirai燃料電池組及一款12kWh的電池，已順利完成超4000英里的研發(fā)測(cè)試?yán)锍虜?shù)。

尼古拉

另一位行業(yè)巨擘是率先發(fā)布了全球首款概念版燃料電池電動(dòng)重卡的尼古拉。作為特斯拉的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，尼古拉的一舉一動(dòng)也備受人們關(guān)注。

從2016年5月發(fā)布第一款車型以來(lái)，尼古拉已宣布計(jì)劃建造3種類型的氫電半卡車：Nikola One，可提供睡眠環(huán)境支持； Nikola Two，定位“一日”出租車；包括剛剛宣布的Nikola Tre，主要對(duì)標(biāo)歐洲“一日游”市場(chǎng)。

尼古拉旗下的Nikola One和Nikola Two兩款卡車推向市場(chǎng)，公司上述兩款卡車的最大功率和峰值扭矩分別為1000 hp和2000 lb－ft（2712 Nm），其動(dòng)力輸出幾乎是其他各款半自動(dòng)卡車的兩倍，兩款卡車都是零排放車輛。

雖然已有多款車輛發(fā)布，然而其生產(chǎn)交付日期并沒(méi)有預(yù)期的那么快，其原型車預(yù)計(jì)明年開始在道路上進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證。最新公布的生產(chǎn)預(yù)計(jì)最早要到2020年底才能開始，公司開發(fā)新產(chǎn)品的發(fā)展問(wèn)題可能會(huì)延遲。

在研發(fā)方面，尼古拉則聯(lián)合了世界上頂級(jí)的汽車零部件廠商合作開發(fā)燃料電池重卡車型。在開發(fā)其燃料電池卡車Nikola Two時(shí)，尼古拉汽車公司與馬勒公司在熱管理方面將進(jìn)行合作。

兩公司正在為燃料電池、牽引電動(dòng)機(jī)、電力電子設(shè)備和電池開發(fā)和生產(chǎn)多個(gè)冷卻系統(tǒng)，其中所有相關(guān)系統(tǒng)組件均來(lái)自馬勒。重型半掛牽引車駕駛室的空調(diào)系統(tǒng)也由馬勒開發(fā)和制造，包括800V電動(dòng)壓縮機(jī)。

此外，尼古拉與博世合作研發(fā)了新款商用車動(dòng)力總成，重新構(gòu)思了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。雙方共同開發(fā)的電橋?qū)⒉捎貌┦赖纳逃密囯姍C(jī)械技術(shù)和SMG電機(jī)技術(shù)，提升點(diǎn)機(jī)械效能。

該電橋?qū)⒋钆涠ㄖ瓢嫒剂想姵叵到y(tǒng)，該系統(tǒng)同樣由兩家公司共同研發(fā)完成，旨在提升車輛的續(xù)航里程數(shù)。整車控制的研發(fā)也基于博世的車輛控制軟硬件。尼古拉與博世研發(fā)的零排放動(dòng)力總成旨在實(shí)現(xiàn)確立其動(dòng)力總成在該細(xì)分市場(chǎng)內(nèi)的性能領(lǐng)先地位及成本優(yōu)勢(shì)。

從以上的研發(fā)和合作來(lái)看，尼古拉的產(chǎn)品將對(duì)標(biāo)世界頂級(jí)公司的一流產(chǎn)品，此外他們還在籌備卡車的量產(chǎn)事宜。那到目前為止，該公司的資金投入情況又如何呢？

根據(jù)尼古拉透露的消息，過(guò)去六年時(shí)間里他們?cè)趤喞�桑那州菲尼克斯西部工廠的投資已超過(guò)10億美元。尼古拉公司今年8月份開始進(jìn)行C輪融資，11月份宣布最終獲得了2．05億美元的資金，C輪融資超額完成。同時(shí)透露他們計(jì)劃在明年進(jìn)行一輪10億美元的融資。

尼古拉面臨的一個(gè)重要問(wèn)題是美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施幾乎完全缺乏。美國(guó)幾乎所有的氫能基礎(chǔ)設(shè)施都僅限于東部和西部沿海，擁有氫能汽車的汽車制造商一般拒絕投資大量資金來(lái)擴(kuò)大氫氣加氣站數(shù)量。

但尼古拉在對(duì)外聲明中稱，公司預(yù)計(jì)到2028年，在美國(guó)和加拿大將有超過(guò)700個(gè)加氫站。尼古拉在加氫站領(lǐng)域投入了一定的精力，在其第三輪融資中就獲得了來(lái)自挪威奧斯陸Nel ASA的500萬(wàn)美元投資。

此前，Nel ASA與尼古拉簽署，為后者提供氫氣生產(chǎn)和相關(guān)加氫設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施，以支持尼古拉未來(lái)氫電卡車商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

尼古拉卡車目前的價(jià)格預(yù)計(jì)在每輛40萬(wàn)美元，而特斯拉卡車的價(jià)格在18萬(wàn)美元。在未來(lái)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)方面，尼古拉一號(hào)租賃計(jì)劃將包括72個(gè)月內(nèi)無(wú)限的氫燃料供應(yīng)，保修和定期維修。而豐田、現(xiàn)代等氫燃料電池汽車在美國(guó)也幾乎都采用了相同的商業(yè)模式。

那么尼古拉未來(lái)的市場(chǎng)規(guī)模能夠有多大呢？

從2018年4月尼古拉在其推特發(fā)布的消息宣稱，其已獲得了80億美元的預(yù)訂單，并且可以實(shí)現(xiàn)100％的退款。以每輛車40萬(wàn)美元計(jì)算，其訂單規(guī)模可能超過(guò)2萬(wàn)輛。

綜上所述，尼古拉目前在產(chǎn)品研發(fā)布局、未來(lái)市場(chǎng)方面都極具優(yōu)勢(shì)，其為大多數(shù)人“指責(zé)”的是其量產(chǎn)時(shí)間，而其發(fā)展的最大的障礙在于加氫站的建設(shè)。

中國(guó)重汽

再來(lái)看下我國(guó)國(guó)內(nèi)的燃料電池重卡的研發(fā)情況。作為重卡領(lǐng)域較早開始研發(fā)的企業(yè)，中國(guó)重汽早在2014年12月份啟動(dòng)氫燃料汽車研發(fā)工作，2017年7月推出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)重卡產(chǎn)品—?dú)淙剂细劭跔恳�車。此外還有玉柴、陜汽、濰柴等企業(yè)陸續(xù)開始相關(guān)的研發(fā)工作。

國(guó)內(nèi)政府通過(guò)政策手段，一方面規(guī)定從2019年開始，重型卡車燃料消耗量限值在2015年基礎(chǔ)上加嚴(yán)約15％，并限制燃油卡車進(jìn)城。

另一方面，強(qiáng)調(diào)對(duì)新能源車的落地推廣，持續(xù)的補(bǔ)貼，以及各地的不限行、不限號(hào)等優(yōu)惠政策，加速著各國(guó)企業(yè)進(jìn)軍新能源卡車的步伐。由此也將加快我國(guó)燃料電池重卡的研發(fā)投入力度。