在雙碳目標提出之后,國家電力投資集團公司(以下簡稱為“國家電投”)成為第一個提出在2023年就能實現(xiàn)碳達峰的能源央企。
在綠電交通領域上,自2017年開始系列探索,取得了相當不錯的成果,今天就一起來看一看吧~
那么為什么要進軍綠電交通領域呢?別以為碳排放只源于濃煙滾滾的工廠,有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,交通領域能耗約占全球總能耗的29%左右,碳排放占全國終端碳排放的15%。過去9年,交通領域的碳排放年均增速在5%以上。
因此,實現(xiàn)交通領域用能方式的改變,將極大地促進全社會能源結構調整,對實現(xiàn)“雙碳”整體目標也至關重要。
同時,可再生能源制氫被公認是未來遠期氫源的最佳選擇,國家電投同時具備可再生能源電解水制氫、核電制氫等條件,可因地制宜提供大規(guī)?;蚍植际街茪洹⒐浞桨?,具備為終端應用提供充足氫能源的資源優(yōu)勢。
為此,國家電投一方面加快氫能替代布局,研發(fā)氫燃料電池及系統(tǒng),另一方面發(fā)力電能替代,特別是換電重卡。
1.氫能大巴
大巴搭載國家電投自主研發(fā)的“氫騰”燃料電池系統(tǒng),車長11米,可載客45人,一次加氫僅需20分鐘,標準工況續(xù)航可達650公里,每行駛100公里可減少70公斤二氧化碳排放,相當于14棵普通樹木一天的吸收量、一個成年人約50天的呼出量,真正實現(xiàn)零排放,零污染。
2.氫能火車
氫燃料電池除了在公共交通、貨運物流和住家出行方面取得技術突破之外,在鐵路運輸應用領域也掀開了新篇章。這不,氫能“火車”也來了。2021年5月11日,全國首臺氫能機車試運行項目在京啟動,標志著全國首臺氫能機車實現(xiàn)了由研發(fā)到應用的重大跨越。據(jù)測算,鐵路運輸分公司627公里錦白鐵路全部投入使用氫能機車后每年可減少碳排放量約9.6萬噸,相當于種植600多萬棵樹。
3. 氫動力無人飛機
國家電投氫能公司聯(lián)合中國商飛北研中心完成了多種型號氫動力無人機開發(fā)(氫動力無人飛機使用國家電投自主燃料電池電堆及系統(tǒng))。翼展六米的“靈雀-H”驗證機于2019年試飛成功,最大起重約40公斤、續(xù)航時長約10小時。專用載重無人機ET120和ET480已于2020年完成開發(fā),其中ET120最大起重達160公斤、最大續(xù)航約100公里,續(xù)航時長為1小時。
4.氫能重卡
重卡這個鮮少被關注的“大塊頭”實際上使用強度高,耗能大,對能源的需求也極大。截至目前,國家電投已在國內鋪設了超過100座電動重卡換電站,聯(lián)合主機廠推廣了超過10000臺換電重卡。
國家電投目前已與中國超過40家以上的重型車廠有合作,在已經(jīng)發(fā)布的新能源重卡中有200個以上的電動重卡公告里面采用了國家電投技術標準的重卡,市場上超過80%的車型都用到了國家電投標準的換電結構方案,換言之,國內主要的重卡制造企業(yè)在生產(chǎn)和銷售上,基本上都在采用國家電投的換電標準。
換電重卡就是由過去給電池充電干脆變成更換電池。換電重卡作為一個拉貨工具,高頻運行,多拉快跑是重卡司機的生存法則。司機把車開進站點,可實現(xiàn)電池3至5分鐘快速更換,全程自動化操控,司機只需要將重卡駛入換電站指定位置即可,換電效率和服務體驗優(yōu)于傳統(tǒng)加油,有力解決里程焦慮,保障重卡高頻運營;電池容量可根據(jù)運輸場景和需要靈活配置,規(guī)避電量冗余。
有數(shù)據(jù)顯示:1輛傳統(tǒng)燃油重型卡車的尾氣排放相當于300輛小客車的排放量。如果換電重卡替代燃油重卡,經(jīng)測算:單臺換電重卡在標載平均工況下,年均耗電量約為14.4萬千瓦時,服務于短倒運輸場景的300萬輛重卡全部實現(xiàn)電動化,每年可增加電力銷售4320億千瓦時,每年可減少柴油消耗1296億升,減少3.41億噸二氧化碳,同時每年減少一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物排放分別為94.41萬噸、19.78萬噸、112.01萬噸、12.26萬噸。
在標載的情況下,換電重卡和燃油重卡運載能力相同,但燃油重卡油耗卻占運營總成本的30%,而換電重卡采用的電力能源可大幅降低運營成本。如果考慮維修保養(yǎng),換電重卡的成本更低。
以國家電投換電重卡公鐵綠鏈車隊為例,僅2020年便為北京威克礦山省下運輸費用省下854.6萬元!
而國家排放標準不斷升級,燃油車還需面臨淘汰置換的問題,換電重卡卻完全沒有這方面的壓力。且換電重卡單次換電僅需3分鐘,全自動無人操作高效更省心。
除了換電重卡,還有換電礦卡——
長期來看,交通的新能源化一定是大勢所趨。
重型商用車的電動化滲透率去年只有大概1%,才剛剛起步。根據(jù)國家電投預測,到2030年,行業(yè)滲透率能夠達到20%,甚至30%,因此它需要大量的基礎設施完善和布局。從這點來看,“電代油”確實會有非常快速的發(fā)展。