燃料電池重卡市場一觸即發(fā)？

　　新能源卡車技術(shù)路線基本以純電動為主。

　　根據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心首席專家方海峰博士對外披露的數(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%涉及運輸。2018年前9個月，國內(nèi)累計產(chǎn)出3.9萬臺新能源卡車，同比增長約30%。

　　但由于電池成本因素，以及車輛載重與純電動卡車成本競爭力的反向相關(guān)性，當載重超過兩噸以上，純電動卡車成本會遠遠超過傳統(tǒng)車。

　　加上國家堅定開展“藍天保衛(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)秀備選方案進入人們視野的同時，另一種技術(shù)路線顯然已經(jīng)迅速鋪開并占領(lǐng)市場——天然氣重卡。更具體的數(shù)據(jù)顯示，目前中國重卡保有量超600萬輛，其中天然氣重卡超4%。

　　整體來看，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：

　　▲氫氣和天然氣市場將自然分割。貨運卡車和運貨車等商業(yè)應(yīng)用的車輛選擇主要由經(jīng)濟和商業(yè)需求驅(qū)動，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車輛，但目前的市場和制造商發(fā)出的信號表明氫氣和天然氣可能會分時段的應(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將使燃料供應(yīng)市場增加新的參與者。交通運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。

　　展望未來，新的商業(yè)模式可能將公用事業(yè)、工業(yè)燃氣公司和客戶服務(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。相對較低的成本和充足的天然氣供應(yīng)刺激了其作為運輸燃料的廣泛部署，但燃料成本、政策激勵和技術(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)。

　　▲近期可能不會大漲，長期來看有一定潛力。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仍將是不可預測的。

　　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)的長期共存，并且相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施將隨著時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步主要是受零排放車輛強制要求的刺激。

　　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)互補的、無補貼的燃料基礎(chǔ)設(shè)施市場創(chuàng)造條件。

　　政府早期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資最終目標是引導構(gòu)建成熟的市場。雖然尚未確定，但不同的政府投資都會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)動因素仍然是政府零排放的強制措施的要求。

　　不管是相對于天然氣重卡，還是相對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)測試階段。但是隨著未來環(huán)保政策的進一步加嚴，以及未來能源結(jié)構(gòu)的進一步調(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)進展情況，一定程度上代表著全球燃料電池重卡發(fā)展的風向標。

　　豐田

　　豐田2017年在北美引入了“Project Portal”項目，該項目擁有為重卡量身定制的氫燃料電池系統(tǒng)，其處于概念驗證階段的零排放8級卡車，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)測試里程數(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重卡的尼古拉。作為特斯拉的主要競爭對手，尼古拉的一舉一動也備受人們關(guān)注。

　　從2016年5月發(fā)布第一款車型以來，尼古拉已宣布計劃建造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，主要對標歐洲“一日游”市場。

　　尼古拉旗下的Nikola One和Nikola Two兩款卡車推向市場，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)，其動力輸出幾乎是其他各款半自動卡車的兩倍，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)交付日期并沒有預期的那么快，其原型車預計明年開始在道路上進行相關(guān)的驗證。最新公布的生產(chǎn)預計最早要到2020年底才能開始，公司開發(fā)新產(chǎn)品的發(fā)展問題可能會延遲。

　　在研發(fā)方面，尼古拉則聯(lián)合了世界上頂級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，尼古拉汽車公司與馬勒公司在熱管理方面將進行合作。

　　兩公司正在為燃料電池、牽引電動機、電力電子設(shè)備和電池開發(fā)和生產(chǎn)多個冷卻系統(tǒng)，其中所有相關(guān)系統(tǒng)組件均來自馬勒。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電動壓縮機。

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

　　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)的零排放動力總成旨在實現(xiàn)確立其動力總成在該細分市場內(nèi)的性能領(lǐng)先地位及成本優(yōu)勢。

　　從以上的研發(fā)和合作來看，尼古拉的產(chǎn)品將對標世界頂級公司的一流產(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，過去六年時間里他們在亞利桑那州菲尼克斯西部工廠的投資已超過10億美元。尼古拉公司今年8月份開始進行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。同時透露他們計劃在明年進行一輪10億美元的融資。

　　尼古拉面臨的一個重要問題是美國基礎(chǔ)設(shè)施幾乎完全缺乏。美國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擴大氫氣加氣站數(shù)量。

　　但尼古拉在對外聲明中稱，公司預計到2028年，在美國和加拿大將有超過700個加氫站。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自挪威奧斯陸Nel ASA的500萬美元投資。

　　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，以支持尼古拉未來氫電卡車商業(yè)化運營。

　　尼古拉卡車目前的價格預計在每輛40萬美元，而特斯拉卡車的價格在18萬美元。在未來的商業(yè)運營方面，尼古拉一號租賃計劃將包括72個月內(nèi)無限的氫燃料供應(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也幾乎都采用了相同的商業(yè)模式。

　　那么尼古拉未來的市場規(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80億美元的預訂單，并且可以實現(xiàn)100%的退款。以每輛車40萬美元計算，其訂單規(guī)?？赡艹^2萬輛。

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

　　中國重汽

　　再來看下我國國內(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)，中國重汽早在2014年12月份啟動氫燃料汽車研發(fā)工作，2017年7月推出了國內(nèi)首臺重卡產(chǎn)品—氫燃料港口牽引車。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。

　　國內(nèi)政府通過政策手段，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)上加嚴約15%，并限制燃油卡車進城。

　　另一方面，強調(diào)對新能源車的落地推廣，持續(xù)的補貼，以及各地的不限行、不限號等優(yōu)惠政策，加速著各國企業(yè)進軍新能源卡車的步伐。由此也將加快我國燃料電池重卡的研發(fā)投入力度。