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作為液氫終端應用的重要領域之一，液氫重卡正逐步進入大眾視野。　　在“雙碳”目標的指引下，商用車向新能源化轉型已勢不可擋。液氫由于具備儲氫密度大、能量密度高等特點，被視為公路貨運脫碳的重要替代燃料。　　2020年以來，國內液氫產業的發展節奏不斷加快，液氫國家標準制定、車企布局研發也取得了較快進展。目前，北汽福田、一汽解放、陜汽重卡、中國重汽等商用車頭部企業均在推進液氫重卡的研發應用。　　優勢突出　液氫重卡前景可期眾多車企布局液氫重卡，主要源于液氫在干線運輸領域應用具備突出優勢。　　天津大學教授姚春德在接受記者采訪時表示，由于氣態儲氫密度較低，70MPa的壓縮氫氣僅能提供1200kWh/m³的低熱值能量，所以在干線物流上使用氫燃料電池卡車性價比較低。而液氫則具有密度高、體積小的特點，液氫罐體所需空間小（且攜帶氫氣多），不僅可以側向放置，增加空間利用率，而且重量也更輕，使車輛擁有更大的裝載空間和更長的續駛能力。　　“一般而言，大功率、長續駛里程的重卡往往需要50～80kg的儲氫量，即便是使用70MPa高壓氫瓶，也需要配裝5～8個大容積罐體。如果采用液氫燃料，只需一個0.8～1.3m³的燃料罐，便能滿足用戶的使用需求。”姚春德介紹說，液氫重卡不僅可以實現零排放，在續駛里程、動力表現等方面也可媲美傳統燃油卡車。　　“液氫技術路線不僅可以大幅降低儲氫重量，在成本控制上也有巨大優勢。”福田汽車副總裁秦志東告訴記者，根據規模化成本計算，氣態儲氫每千克成本為2000多元，液氫則可以控制在1000元以內。未來，隨著技術進步和規模化應用，液氫每千克儲氫成本有望降至500元。　　此外，液氫的高品質也是氣氫所不具備的。除氦氣之外，所有的雜質氣體遇到液氫都會凝固分離，因此液氫汽化后可直接獲得超純氫，這對保證燃料電池系統的長壽命、高性能具有重要意義。　　從加氫站角度來看，為配備35MPa儲氫瓶的車輛加注氣氫，綜合能耗在3～4kWh/kg，為配備70MPa儲氫瓶的車輛加注的綜合能耗在6～8kWh/kg。而為配備35MPa和70MPa儲氫瓶的車輛加注液氫，采用的是液氫泵增壓、汽化器復溫的方式，綜合能耗不超過2kWh/kg，節能優勢十分明顯。　　“綜上來看，終端車載液氫系統更適合長距離運輸場景，其優勢體現在儲運的經濟性，以及終端高密度儲氫和高品質利用上。”姚春德表示，“未來，隨著液氫重卡技術的不斷成熟，該車型有望成為干線運輸領域的主力軍。”

從制到用　諸多難題亟待破解雖然市場前景可期，但就現階段而言，液氫重卡仍處于起步階段，想要實現商業化落地還存在諸多難點亟待解決。　　“首先是制取方面，液氫是通過預冷和節流膨脹等工藝，將氫氣冷卻至-253℃后液化而成。由于氫氣是密度最小的氣體，不容易被壓縮，這就需要絕對的低溫條件來制取。另外，液氫耗能巨大，液化1kg氫需要耗電10～20kWh，如果用電制氫，液氫重卡的性價比將大打折扣。”姚春德分析稱，由于液氫制取難度較高，經濟性也有待提升，因此當下只能在少數地區和領域推廣，想要在卡車領域大范圍應用仍有較大難度。　　此外，值得注意的是，國內液氫儲運產業鏈也尚未實現規模化建設。對于儲氫裝置的技術研究，重塑科技應用工程部執行總監孫北指出，液氫儲存必須使用超低溫的特殊容器，儲存的裝料和絕熱不完善均易導致氫氣蒸發損失。現在國內主流的儲氫瓶仍以金屬內膽（即Ⅲ型瓶）為主，雖然Ⅳ型儲氫瓶因其質量輕、耐久性強等特點成為全世界的攻關重點，但由于國內法規、標準等因素的掣肘，Ⅳ型瓶研制尚處于初級階段。與此同時，我國在氫液化裝置、液氫球罐、液氫儲運容器、液氫加氫站成套裝備，以及氫膨脹機、液氫泵、液氫閥門等關鍵零部件方面，均需要進一步攻關。　　在姚春德看來，電堆也是制約液氫重卡發展的一大痛點。“液氫重卡對于燃料電池電堆能量密度要求較高，但目前該領域的技術儲備仍有欠缺，需進一步加強創新研發。今后，如果儲氫合金和低溫液態儲氫技術能夠突破，燃料電池體積能量密度將分別增加1.5倍和2倍，優勢會更為明顯。另外，液氫重卡作為新興產品，目前供氫系統尚未建成，未來仍需較長時間完善產業鏈。”他說。　　“雖然多家企業都在積極推進液氫重卡，但結合目前的實際情況，以及國家基于安全原因對液氫管制較為嚴格，液氫重卡要實現規模化運行，還有很長的路要走。”孫北說道。　加強基礎設施建設是關鍵想要大力推廣液氫重卡，除加快車輛、相關部件以及關鍵設備的技術升級，配套基礎設施能否同步跟進也是關鍵所在。　　據統計，目前全球僅有120座液氫加氫站，主要分布在美國、歐洲和日本。由于我國液氫產業仍處于科研和小批量試驗階段，因此液氫加氫站并未實現批量建設，目前僅在浙江平湖市建成一座配套加氫站。預計未來3～5年，國內液氫加氫站將在部分地區進行試點示范，但短期內不會實現規模化建設。　　“基礎設施不完善已成為液氫重卡商業化推廣的主要痛點。”孫北表示，作為氫能產業的重要基礎設施，液氫加氫站的數量直接影響著液氫重卡的商業化進程。要想解決補能設施不完善的問題，需要整個產業鏈共同推進，合力開展液氫加氫站建設。　　“液氫加氫站的技術突破和快速布局是液氫重卡推廣應用的前置條件。只有基礎設施建設更加完備，才能有效推動液氫重卡普及應用。”某重卡品牌負責人表示，一旦配套基礎設施和液氫儲運體系建設完備，未來液氫重卡的市場規模或將超過換電重卡。　　“液氫作為新的技術路線，無論是車輛開發，還是配套設施建設，難度都要大很多，需要更多時間探索和攻堅。在這一過程中，車企與產業鏈各方需持續推進技術攻堅，除完善補能設施外，整零企業之間還應加強聯動，共同解決技術難題、質量控制難題及生產一致性難題。與此同時，想要液氫重卡實現示范運營乃至商業化運營，還須得到政府方面的支持，推進液氫儲運、整車檢測等相關標準的制定。

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