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在全球碳中和的大背景下，氫能源作為一種清潔能源，在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用早已成為各大廠商競相研究的熱點。工程機械行業(yè)供應(yīng)鏈上下游已在氫能源工程機械的研發(fā)與應(yīng)用方面取得了顯著成果，為行業(yè)發(fā)展樹立了標桿。

目前，國內(nèi)主機廠商如中聯(lián)重科、徐工、三一重工等龍頭企業(yè)，已經(jīng)布局氫能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新，在氫燃料電池、儲氫系統(tǒng)、氫能裝備生產(chǎn)等方面取得了重要進展，如中聯(lián)重科推出的全球首臺氫能源泵車，更早之前還有中聯(lián)重科首臺氫能全自主撬裝加氫站成功交付內(nèi)蒙華電氫能重卡項目；徐工成立了主要面向重卡和自卸車產(chǎn)品的氫能源公司，還推出了6噸級氫燃料電池裝載機XC968-FCEV；三一重工推出了多款氫能源挖掘機、起重機等產(chǎn)品。除此之外，太重集團，同力重工、博雷頓等眾多企業(yè)也都已布局氫能設(shè)備。

除了主機廠，處于供應(yīng)鏈上游的大品牌企業(yè)也在氫能產(chǎn)品方面有所建樹。億華通是我國氫燃料電池發(fā)動機制造的龍頭企業(yè)，其自主研發(fā)的氫燃料電池發(fā)動機已通過國家強檢。濰柴動力自主開發(fā)的13L氫內(nèi)燃機，其熱效率達到了41.8%，并且已經(jīng)配置在中國重汽的黃河重卡車型上?？得魉筂15H氫能發(fā)動機，最高額定功率為530馬力，適用于挖掘機、輪式裝載機、鉆機、銑刨機和空壓機。

此外，氫能技術(shù)也在多個場景得到應(yīng)用，如在山西、新疆、雄安新區(qū)、寧波等地運行的6.5t氫能裝載機、125t氫能礦卡、氫能重卡，以及上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)渣土車等。

氫能源工程機械的優(yōu)點

可以說發(fā)展氫能源產(chǎn)品已經(jīng)成為工程機械行業(yè)供應(yīng)鏈上下游的共同認知，那么我們不禁要問？氫能源工程機械究竟有什么魔力，值得各大廠商大力發(fā)展呢？總的來說，氫能源工程機械最突出的優(yōu)點就是環(huán)保效益顯著以及高效能與高續(xù)航。

1 環(huán)保效益顯著

氫能源作為一種清潔能源，在工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用具有極為顯著的環(huán)保效益。傳統(tǒng)燃油工程機械在作業(yè)過程中會大量排放二氧化碳、氮氧化物、顆粒物等污染物，對環(huán)境造成嚴重污染，并加劇溫室效應(yīng)。而氫能源工程機械以氫氣為燃料，氫氣燃燒后的唯一產(chǎn)物是水，實現(xiàn)了零碳排放，從根本上杜絕了傳統(tǒng)燃油工程機械尾氣排放對環(huán)境的危害，為改善空氣質(zhì)量、緩解氣候變化帶來了積極且深遠的影響。

2 高效能與高續(xù)航

氫能源具有高能量密度的特性，其能量密度遠高于傳統(tǒng)燃油，這使得氫能源工程機械能夠在相同體積或質(zhì)量的能源儲備下，獲得更為持久和強勁的動力輸出。以氫燃料電池為例，其發(fā)電效率通?？蛇_ 65% - 85%，相比之下，傳統(tǒng)柴油機的燃燒效率僅為 35% - 40%。在續(xù)航能力方面，氫能源工程機械也展現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。一次加氫作業(yè)后，氫能源工程機械設(shè)備往往能夠連續(xù)運行較長時間，滿足諸如大型礦山開采、大規(guī)模建筑工地施工等高強度、長時間作業(yè)場景的需求。

氫能源工程機械面臨的困境

乍一看氫能源似乎非常不錯，符合時代發(fā)展效能也高。但是，我們還要認識到，目前發(fā)展氫能源所面臨的困難也有不少。世界新能源汽車的領(lǐng)軍人物馬斯克就曾經(jīng)多次炮轟氫能源，稱氫能燃料電池是最“愚蠢且糟糕的技術(shù)”。馬斯克為何會有如此極端的看法，這就不得不從氫能源的缺點來說了。

1 氫能源供給的困境

氫氣的制取方式主要有灰氫、藍氫和綠氫三種。灰氫是通過化石燃料制取，技術(shù)成熟且成本較低，但在制氫過程中會產(chǎn)生大量的碳排放。我國作為世界上最大的制氫國，目前氫氣的來源主要以灰氫為主，這種方式與氫能源工程機械所追求的環(huán)保目標存在較大沖突，難以滿足其對清潔能源的需求。藍氫能夠減少 70% 以上的碳排放，綠氫接近零碳排放，但這兩種方式生產(chǎn)成本一個比一個貴，當(dāng)前根本無法大面積推廣，這就導(dǎo)致當(dāng)前氫能源發(fā)展陷入想要使用氫能源工程機械需要先產(chǎn)生大量碳排放的困境。

2 技術(shù)標準與檢測體系待完善

當(dāng)前，氫能燃料電池相關(guān)的技術(shù)標準與檢測體系尚不健全，無法滿足產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。在氫制備、儲運、加注以及實際工況下氫燃料電池從部件到系統(tǒng)的評價檢測等方面，缺乏完善的標準體系支撐。這使得氫能源工程機械在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)與推廣過程中面臨諸多不確定性。檢測體系的不完善也使得氫能源工程機械在進入市場前難以進行全面、有效的檢測與認證，產(chǎn)品的可靠性與安全性無法得到充分保障。

3 購車成本昂貴

與傳統(tǒng)的柴油機設(shè)備相比，氫能源工程機械的價格普遍偏高，這使得企業(yè)在采購時需要承擔(dān)更高的成本壓力。另外，氫燃料電池發(fā)動機作為氫能源工程機械的核心部件，目前技術(shù)還不夠成熟，現(xiàn)在國內(nèi)氫燃料電池發(fā)動機的使用壽命一般在 2 萬小時左右。相比柴油機設(shè)備使用壽命短了不少。整車價格偏高，使用壽命還短，這無疑為客戶帶來了巨大的成本壓力。

4 加氫站相對較少

加氫站作為氫能源工程機械的重要基礎(chǔ)設(shè)施，目前數(shù)量相對較少，制約了氫能源工程機械的發(fā)展。據(jù)了解，一座日加氫能力在1000公斤且采用70MPa加氫系統(tǒng)的加氫站，其建設(shè)成本至少需要2000萬元。如此高昂的建設(shè)成本使得加氫站的建設(shè)數(shù)量難以快速增長，無法形成完善的加氫網(wǎng)絡(luò)，致使氫能源工程機械難以發(fā)展。

不過話又說回來，氫能源工程機械如今面臨的困境，不正是幾年前電動工程機械所面臨的困境嗎。價格貴、技術(shù)不成熟、配套設(shè)備不完善，每一點都是曾經(jīng)電動工程機械所遭遇的困難。如今回過頭來看，雖然這些問題還沒有徹底解決，但電動工程機械的局面比三四年前已經(jīng)好了太多了。我們相信，氫能源工程機械也能想電動工程機械一樣，在未來能夠克服目前遇到的種種困難，并發(fā)展的還不錯。