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叉车上的动力来源主要是电池。较常用的为铅酸电池,而目前燃料电池正取代铅酸电池成为电动叉车的主要能量。在高流通量的配送中心和仓库环境中,与传统充电电池系统相比,零排放燃料电池叉车体现了经济、实用、环保。燃料电池叉车的优势在于:通过恒功率输出和充氢气时间短显著提高叉车的生产率。铅酸电池的性能有限,过长的充电时间导致其效率低下。与之相比,燃料电池由于燃料补给迅速,且具有更长的使用寿命而备受关注。
提高生产效率的同时,燃料电池叉车还可以降低运营成本。例如,沃尔玛超市在加拿大阿尔伯塔省的冷藏配送中心部署了95辆燃料电池叉车。与传统的充电电池动力叉车相比,该项目在7年内将减少运行成本110万美元。沃尔玛现在已有超过500辆燃料电池叉车运行在包括冷冻设施在内的三个仓库中运行。其余使用PlugPower公司的GenDrive系统的客户包括:宝洁公司部署在四个站点的340个燃料电池叉车系统;思科部署在7个站点的超过600个系统;可口可乐公司部署在2个站点的96个系统。2008年时全美燃料电池叉车的总数才几百辆,而到2012年时在19个州近40个城市共拥有4000多辆,燃料电池叉车在美国开始迅猛发展。
燃料电池叉车市场的供应商主要有H2Logic,Hydrogenics,NuveraFuelCells,OorjaProtonics和PlugPower。其中PlugPower是最大的供应商,其市场份额约为80%。
使用燃料电池叉车的企业目前来看多为大公司,这部分是因为燃料电池叉车的售价高于普通叉车。就2012年的主要订购商来看,主要集中在世界500强企业,其中又以零售业为主。
作为燃料电池叉车大厂商的Plugpower公司在2013年第四季度接受了来自沃尔玛、宝洁、宝马等公司的订单,订单量较以往有较大增幅,截止目前,Plugpower公司已累计提供4500多套叉车系统,且随着2013年第四季度订单的爆发,燃料电池在叉车领域的应用还将进一步扩展。
(1)成本:发展的首要阻碍
燃料电池车目前普及度非常低,国外的燃料电池大巴目前售价在100万美元上下,而特斯拉的“贵族”电动车ModelS售价也才为73万人民币,两厢对比下,燃料电池车的价格实在高出许多。但目前丰田、上汽等集团都发布了燃料电池车生产宣告,预计将于2015年上市,丰田的目标定价在5万美元,而上汽的成本预计在50万人民币,若届时能达到目标价位,则燃料电池车发展可待。
燃料电池车成本中2/3是燃料电池系统的花费,目前燃料电池系统的成本下降速度很快,也还存在下降空间。全球领先的燃料电池技术公司~巴拉德动力系统也已开发出第7代燃料电池电堆HD7,该电堆的成本比上一代的HD6要减少75%。
燃料电池车使用的是质子交换膜电池。在PEMFC中,贵重金属催化剂铂的使用剂量在逐步降低,再加上电解槽等成本的降低,使得PEMFC的成本不断降低。根据美国能源部数据,2012年交通运输用燃料电池的成本为47美元/千瓦,相比2002年的估计成本下降了82.9%,且在逐年的下降中,成本价已接近美国能源部设定的2017年的目标价30美元/千瓦。
根据英国碳信托咨询公司的报告,若燃料电池汽车需要规模化生产,其成本需达到36美元/千瓦才能与内燃机汽车竞争。而根据目前PEMFC成本的下降趋势以及目前的技术进步,该目标价位即有可能在2017年之前达成,届时燃料电池汽车就可以批量化生产。
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