燃料電池重型卡車有哪些優勢?
來源：巴拉德動力系 2020-06-23
近日，我們有幸與貨運行業的專家Rick Mihelic先生進行交談。Rick是北美高效貨運理事會（North American Council for Freight Efficiency，簡稱NACFE）未來技術研究中心的主任。在這次對話中，Rick分享了：
鋰電池和燃料電池技術如何適用于不同的占空比；
卡車的剩余價值應該在購買決策中起關鍵作用的原因；
采用壓縮天然氣卡車十年以來的經驗總結。
以下是采訪正文。
問：Rick，您能介紹一下您的情況嗎？您的專業領域和興趣是什么？
Rick：最近我的職位被更新為新興技術總監，因為技術創新的速度正在加快，而“未來派”技術實際上正在成為可部署的新興技術。
我有38年的運輸行業經驗，最開始的時候我作為Freightliner的工讀生進入這個行業。后來，我進入彼得比爾特工作。在彼得比爾特工作的20年中參與了許多有趣的項目，包括康明斯/彼得比爾特能源部門的SuperTruck計劃，我是該項目的外部空氣動力學專利持有人之一。
我曾與美國環境保護署（EPA）多次合作，合作項目涉及溫室氣體法規解釋和執行系統實施。
從2014年開始，我一直在NACFE工作，就從空氣動力學到燃油經濟性的各種技術進行研究報告。在最近的幾年里，我一直專注于貨運電氣化，尤其是鋰電池和燃料電池的電氣化應用。
問：您能介紹關于北美高效貨運委員會NACFE 的情況嗎？該委員會的任務是什么？
Rick：NACFE成立于10年前，最初是由車隊、運輸行業團體和非營利組織組成的聯盟。他們都意識到世界上有關卡車運輸效率的信息雖然很多，但其中很多信息都是有偏見的，他們想要一個可以對所有信息進行過濾并以公正的方式報告效率改進技術的團隊。
我們的任務是幫助還原各種技術的真相，包括正面的和負面的信息，并對信息進行真正客觀的評估。
將技術呈現給大眾也是我們的任務之一。為此，在2017年我們舉辦了一場名為Run on Less的活動，該活動為期三周。期間，我們讓車隊中的優秀駕駛員駕駛7輛流水生產的卡車。他們成功地證明了在實況載貨下，高效的駕駛員平均油耗為每加侖10.1英里。
2019年，我們在Run on Less Regional活動中重復了該實驗。我們讓10輛卡車進行區域運輸，與上次實驗相比增加了更多的停止和啟動操作，實驗結果為平均油耗每加侖8.7英里。
此外，我們還旨在向大家展示真實的東西。世界上關于新技術的信息有很多，而我們的目的是提供有關新技術的建議和準確信息，以提高貨運效率。
問：與同一車輛的鋰電池電動解決方案相比，燃料電池重型卡車有哪些優勢？
Rick：對于卡車，沒有任何一種燃料解決方案可以在所有應用類別中完勝。
柴油在貨運行業中作為主流選擇已超過一百年，它們能勝任許多不同的角色。而且同一輛卡車可以滿足多種不同的應用。
當我們進入電氣化階段時，我們發現不同的技術實際上已針對占空比的不同應用進行了優化。例如短途運輸，即將貨物從貨船運到進口倉庫，往返里程約為50到100英里。鋰電池電動汽車似乎非常適合此類應用。
氫燃料電池解決方案擅長的是更長距離的路線，有望在長途運輸中替代柴油解決方案。
我發現在很多討論中，人們僅僅只是將兩種車輛進行比較，仿佛最佳解決方案只有一種。事實上貨運行業有不同的工作周期，將來可能會有幾種解決方案來替代柴油。燃料電池和鋰電池有許多相似的元件，例如電池、電動機等。因此，兩者之間的電力傳動系統非常相似，且兩者都使用電池。
在某些方面，氫燃料電池車輛可以被認為是增程式電動車輛。而鋰電池僅是燃料電池車輛不需要使用燃料電池時的供電子設備。
當拖車每天要完成多次運輸并長時間輪班運行時，那么燃料電池技術就有意義。
問：通常，公司希望僅根據購買價格來選擇一種技術。這種方法的缺陷是什么？
Rick：這些新技術的購買價格非常具有挑戰性。與柴油相比，所有替代燃料的清單成本往往更高。因此，政府提供了許多補助金、激勵措施和計劃幫助將價格降低至與柴油成本更相符的水平，以解決成本過高的問題。
此外，運營成本的降低也可以減少氫能車輛的總擁有成本。從長遠來看，車輛的價格可能會也或許不會與持續支付的運營成本一樣重要。
如果您考慮購買高端豪華轎車而不是經濟型轎車，那么當您日后再進行交易時，它仍具有剩余價值。如果該車剩余價值仍然很高，那么您支付的實際價格就與沒有剩余價值的低成本汽車相當。
我認為，氫燃料電池汽車的剩余價值目前仍無定論。從運營成本的角度來看，就維護等運營成本而言，它們的成本可能要低得多。因此，有很多原因可促使氫燃料電池汽車的總擁有成本降低。
（編者注：由巴拉德和德勤共同撰寫的報告中提供了很多有關總擁有成本的信息。）
問：考慮使用壓縮氫氣或液態氫氣運行的燃料電池卡車時，我們可以從壓縮天然氣或液化天然氣車輛的引入和采用過程中學到什么嗎？
氫罐位于加利福尼亞的奧蘭治縣運輸（OCT）氫燃料站
Rick：這是一個非常好的問題。壓縮天然氣和液化天然氣車輛在2009-2011年間曾被媒體廣泛報道，當時它們似乎是替代柴油的一種可行性解決方案。然而，有許多因素讓競爭變得更加激烈，比如柴油價格的下降。
中東部分已經關閉的新石油市場重新勘探和開放，世界上的石油供應量急劇增加。
壓縮天然氣聲譽良好。該技術經過了多次迭代，已經成熟并運行良好。但從時間角度來看，壓縮天然氣與燃油車輛相比并沒有明顯的優勢。
氫能也面臨類似的問題。氫氣的價格需要大幅度下降，但這需要市場份額的大幅度增加。隨著需求的增加，產量也會增加。希望隨著貨運業對基礎設施的投資增加，氫能的價格會下降。
如今，氫氣的風險狀況與2010-2011年的液化天然氣和壓縮天然氣相似。同時還存在其他競爭因素，包括一些不可控因素。因此，我們目前還無法下定論。
問：Rick，在我們進行總結前，您還有其他想與讀者分享的觀點嗎？
Rick：我只想再次強調我的第一個觀點，即未來將看到許多柴油替代品。
在NACFE，我們稱不久的將來為“混亂的過渡階段”。所有創新性解決方案將同臺競爭，并在市場的不同應用領域證明是否能成功。關于這一點，我們已經在一些發表的文章中進行過討論。
我們最近還發布了一份報告，分析了行業經歷“混亂的過渡階段”后，燃料動力總成各種替代方案的異同。
在未來的幾年中，將會有許多競爭性技術出現，并各有優缺點。這些競爭性技術均不會成為柴油唯一的理想替代品。沒有必要去對比哪種技術更好，這些技術應該相輔相成地投入實際應用中。
我認為每種技術各有所長，并且他們將很快找到自己的利基市場。我們需要做的不是在發展初期就輕率地給出結論，而是是給所有技術發展成熟的時間，以便正確評估。
來源：巴拉德動力系
