[深度]远程醇氢电一体重卡究竟是个啥？甲醇重整燃料电池技术及应用简介

吉利远程近期发布产品中包括远程星瀚G醇氢电一体重卡，被誉为“下一代氢能重卡”，通过甲醇重整制氢，氢燃料电池发电，电驱动车辆，创造性地将醇、氢、电融合在一起，为解决氢能在制储运中存在的痛点提出了更具执行性的创新方案。

这么高大上的宣传让卡车技术前线分外振奋，仿佛看#到拂晓的一道光。经过一番努力搜索，卡车技术前线了解到以下信息。

1. 2018年10月25日，东风特汽和苏州氢洁电源科技有限公司联合生产的全球首台基于甲醇重整氢燃料电池轻型卡车在昆山举行正式投入商业运营。

2. 2020年8月，广东能创科技与一汽解放新能源公司合作研制成功我国首台甲醇在线制氢+氢燃料电池组合动力系统重型商用物流车。

3. 爱驰汽车之前推出过一款电动超跑RG概念车，使用甲醇重整燃料电池技术，理论续航里程可达1200km，百公里加速仅2.5秒。

4. 甲醇重整料燃料电池技术主要是解决储氢的困难，同时可利用现有甲醇产能，但同样存在多种困难问题。

5. 主要供应商很少，后文详细介绍。

远程甲醇重整制氢燃料电池载货车公告

《道路机动车辆生产企业及产品公告》（第371批），远程新申报甲醇重整制氢载货车及底盘各1辆。

动力方面，整车搭载广东能创生产的甲醇重整制氢发动机、博世氢-空质子交换膜燃料电池；匹配微宏动力锰酸锂蓄电池，配装苏州绿控传动TZ310XS-LKM0824永磁同步电机，额定功率112kW，峰值功率246kW，最高车速89km/h。车辆可外接充电。

图片中最引人注目的是驾驶室背后的储罐，猜测是储存甲醇的。

甲醇重整制氢燃料电池技术

甲醇，Methanol，化学式CH₃OH，基本有机原料之一。 

甲醇重整是甲醇与水蒸气在一定的温度和压力条件下，通过催化剂发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳。

甲醇重整制氢燃料电池（高温质子交换膜燃料电池）技术是将甲醇重整制氢装置应用到高温质子交换膜燃料电池上的技术，其基本原理是使用甲醇（水溶液）作为燃料，气化后通过重整器将甲醇（水溶液）转化为氢气混合气（富氢重整气），在高温质子交换膜燃料电池电堆中氢气与空气（氧气）发生电化学反应对外输出电能。

甲醇重整制氢燃料电池在功率密度上不如氢燃料电池，但在储能密度与经济性方面，甲醇重整制氢燃料电池比纯氢燃料电池更具推广优势，从应用难度上看，甲醇重整制氢技术更易实现。

当前国际主流的甲醇重整制氢燃料电池技术主要有钯膜提纯氢燃料电池以及富氢高温燃料电池2条技术路线。其中富氢高温燃料电池路线为最新并在研的技术路线，该技术基本来源于德国SerEnergy，自2006年开始研发，该技术最终实现成果转化，已经基本上形成产业化，例如在2019年搭载丹麦蓝界科技BlueWorld提供核心部件燃料电池的全球首款甲醇燃料电池Nathalie超跑开始量产。目前该技术及产品的代表有德国SerEnergy、丹麦BlueWorld、浙江博氢、中科院大连化物所等企业单位。（本段内容摘自摩氢科技网站）

甲醇重整燃料电池在车用方面主要是作为车载增程器。

卡车技术前线经检索查到的甲醇重整燃料电池技术供应商主要有以下三家，后文详细介绍。

-广东能创科技有限公司（有车载系统）

-上海博氢新能源科技有限公司（有车载系统）

-摩氢科技有限公司（主要为发电系统）

广东能创科技车载甲醇重整制氢系统

2020年8月，广东能创科技与我国一汽解放新能源公司，合作研制我国首台甲醇在线制氢+氢燃料电池组合动力系统重型商用物流车。比较氢罐储气方案，该技术方案可大幅度增加车辆的行驶里程。

广东能创科技有限公司将“甲醇重整制氢技术”和“燃料电池发电技术”整合，应对不同的场景需求，研发并制造各种制氢设备以及氢能发电设备，突破了氢气的“制、储、运、充”等安全技术瓶颈。与一汽解放合作研发的首台甲醇重整制氢燃料电池动力总成重卡物流车，车内采用的在线制氢装置为HG36（适配60kW燃料电池）。

2020年8月14日，广东能创科技有限公司举行了车载甲醇水重整制氢系统的媒体见面会，能创自主研发的车载甲醇重整制氢系统在测试阶段取得了圆满成功，该成果的落地表明将“甲醇重整制氢技术”和“燃料电池发电技术”整合作为重卡的动力驱动单元技术获得重要突破。

2022年9月20日，由机械科技成果评估中心联合组织召开了“甲醇重整在线制氢技术科技成果评价会”，甲醇重整在线制氢技术顺利通过成果评价。

车载甲醇重整制氢重卡动力总成系统

广东能创科技与一汽解放合作研发的车载甲醇重整制氢系统重卡动力总成是世界首创运用甲醇水作为燃料，经过高温催化反应产生氢气，在输送至氢燃料电池进行发电，产生电能，从而为整车提供动力的重卡动力系统。

经过多次测试后，这款车载甲醇重整系统测试结果已达到了多项国内领先、国际一流的技术指标：

   （1）产氢量提升至650L/min-1200L/min；

   （2）启动及关机时间大大缩短至30分钟内，冷却时间缩短至1小时内；

   （3）氢气使用压力降至0.1MPa，增强氢气使用的安全性；

   （4）同等发电量情况下，产氢机的体积相当于氢罐体积的三分之一；

   （5）产氢机的用氢成本仅为使用纯氢的三分之一左右。

HG系列车载甲醇重整制氢系统-车载应用

产品规格

上海博氢新能源

上海博氢新能源科技有限公司（苏州氢洁电源的母公司）与东风汽车合作，创新研制30kW甲醇重整氢燃料电池轻型卡车，早在2017年就获工信部《新能源汽车产品公告》，纳入《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2018年第3批）和《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》（第十七批）。   

2018年10月25日，全球首台基于甲醇重整氢燃料电池轻型卡车在昆山举行正式投入商业运营发布仪式，该车是由东风特汽和苏州氢洁电源科技有限公司联合生产。

在获得公告后，苏州氢洁电源科技公司的母公司上海博氢新能源科技有限公司开始组织批量生产，在昆山国际车展发布的车辆系首批量正式投入商业运营的车辆。2020年12月博氢新能首辆30kW甲醇重整氢燃料电池厢式运输车亮相东博会。

博氢集团成立于2016年6月，由1998年创办于加拿大的Palcan Energy Corporation和2004年创办于上海的博源燃料电池（上海）有限公司发展而来。在燃料电池领域有20多年的开发经验，在供氢、储氢、用氢方面有多年的探索，最终选择在甲醇重整制氢的方向上进行了深入研发。

博氢集团针对多样化的市场，已经成功研发出各种不同功率的甲醇重整氢燃料电池系统，并独立掌握电堆、双极板、重整器等核心部件的专有技术（专利）和生产制造工艺。博氢的“甲醇重整制氢及氢电混合燃料电池系统技术”获得部级科学技术发明一等奖。

摩氢科技

摩氢科技有限公司是以甲醇重整制氢技术、富氢燃料电池技术为核心，集研发、设计、生产与运营的高科技创新企业。用甲醇（CH₃OH）为能源燃料，将重整制氢技术和燃料电池发电技术耦合集成。　　

摩氢科技公司在移动式领域采用高温燃料电池技术，战略投资BlueWorld（丹麦）蓝界科技甲醇燃料电池有限公司，并与清华大学、中国兵器装备集团自动化研究所等院校机构紧密合作，研发出体积紧凑、模块化、移动性强、串并联组网方便、功率大的MBT系列甲醇制氢燃料电池系统，可在汽车增程、船舶动力上形成氢电混合系统，车载APU输出动力的同时也可对外输出电力，有效地解决应急发电、救援救灾、抢险抢修等领域需求。　　

摩氢科技联合广船国际集团、中国船级社、清华大学、西安交通大学等共同申报国家工信部产业项目，将拓展船舶、重卡、大功率应急发电车等领域应用。

前线观点

• 氢应用面临着高昂的储氢运氢成本及基础设施建设成本。甲醇作为氢的载体，以化学键的形式将氢存储在液态的甲醇和水中，使用时按需动态制氢与发电，可规避了传统氢能应用中储、运、加难的问题和安全性隐患，极大降低了用氢成本。

• 甲醇能量密度高，是理想的液体能源储运方式。从氢储量来讲，每吨甲醇与水重整可制出超过180公斤氢气，较之高压或低温液态储氢方式具有更高的储氢能量密度。。

• 甲醇水通过重整得到的副产物仅为少量的水及二氧化碳，相较于燃油机而言，低碳环保，不产生氮氧化合物（NOx）、硫氧化合物（SOx）等空气污染物。

• 甲醇重整制氢燃料电池技术兼顾了甲醇燃料的便利性、安全性，能沿用现有能源基础设施和保障体系。

• 氢燃料电池系统的氢气供应通过甲醇和水的混合液的重整化学反应获得，氢气再进入燃料电池电堆发电，做到了氢气的“即产即用”，高效率，低成本。

• 国内多家企业已在研发制造方面布局，预计2023年下半年完成量产计划，推动甲醇重整燃料电池技术商业化。

• 甲醇重整燃料具有电池发电成本低，CO₂排放仅次于纯氢等优点，但是制氢过程中涉及金属腐蚀、甲醇泄露等问题，且碳排放不可避免。

• 所以，最大的问题是甲醇不是零排放，所以即使得到应用也属于中期过渡路线。

• 另外卡车技术前线有一个疑问，难道吉利打算放弃自己一直主推的甲醇内燃机吗？