矿山作为典型的“短倒运输”场景，其里程相对较短、行驶路线相对固定，是适合氢车应用的理想场景。目前国内一些矿山正在探索氢能矿卡应用，并视其为打造绿色矿山的重要技术路径之一。高工氢电获悉，当前国内多家企业对氢能矿卡的研发布局不断取得进展，氢能矿卡落地应用正在提速。
氢能矿卡应用提速
氢能矿卡应用的提速离不开多种因素的共同推动。
从政策端来看，各地政府陆续出台政策鼓励氢能矿卡应用。今年7月31日，攀枝花市经济和信息化局发布《对市政协十届二次会议第44号提案答复的函》。其中提到，目前攀枝花市正重点围绕氢能重卡、矿卡，积极推动氢能交通推广应用，2023年计划应用氢能重卡、矿卡43辆以上。
1月12日，《青海省氢能产业发展中长期规划（2022-2035年）》印发。《规划》提出：到2025年，绿氢生产能力达4万吨左右，建设绿电制氢示范项目不少于5个，燃料电池车运营数量不少于150辆，矿区氢能重卡不少于100辆，建设3-4座加氢示范站（包括合建站）。
从企业端来看，自国家明确“双碳”战略后，很多矿山致力于打造绿色矿山，碳排放量成为考验矿山企业的一个重要指标。其中如何打造矿区绿色交通运输体系是矿山绿色高质量发展的探索之一，低碳转型下，氢能矿卡替代燃油重卡引起了矿山企业越来越多的重视。
今年以来，氢能矿卡的推广应用正在提速。9月21日，全球首台满足产业化标准的氢能矿用车在国家电投集团内蒙古公司交付。据悉，北方股份的该台136吨级氢燃料与锂电池混合动力矿用自卸车自重115吨，载重136吨，与等吨位柴油动力矿用车相比，年减少二氧化碳排放1815吨，约等于600辆乘用车的排放量。
2月2日，中联重科ZT125FCEV氢能源矿卡正式成功交付给客户。该矿卡由中联矿机、闳臻智能、鲲华科技联合开发，搭载由鲲华科技提供的高性能氢燃料电池发动机系统，额定输出功率240kW，最高效率达到65%，氢耗低于行业平均水平。
事实上，除上述企业外，近年来潍柴集团、福田汽车、同力重工、铁辰智能等企业也对氢能矿卡进行了布局研发，并持续推动氢能矿卡落地应用。
为什么氢能矿卡在矿山的应用越来越受到重视？有几点原因：
首先，双碳目标下，国家对矿业等高耗能企业有严格环保要求，如果环保评级较低将严重影响作业生产，氢能矿卡具有无污染、零排放等特点，可以有效降低碳排放，减少环境污染；其次，煤矿等矿业企业普遍富余工业副产氢，能为氢能矿卡提供丰富且低价的氢气来源，氢车运营成本较低；再者，与纯电动矿卡相比，氢能矿卡效率更高，能完全满足矿区作业需求。
“矿山运输是大载重场景，目前纯电动矿卡载重较低，而且充电时间长，一次充电只能持续运行2～4小时，需要频繁充电或者换电，会极大影响矿山企业的运行作业效率。此时，氢能矿卡就能体现出优势。”一位业内人士表示。
氢能矿卡的未来发展
目前应用氢能矿卡的矿业主要是煤矿、石灰岩矿等。矿山作业可分为三种作业工况，即重载下坡、重载上坡及复合工况，重载下坡是指矿山建在山上，矿用自卸车在满载情况下由上而下行驶，空载情况下由下而上行驶；重载上坡则是截然相反；复合工况是指既有重载下也有重载上，且以重载上为主的工况。
同时由于矿山道路需要根据地形条件、矿体赋存条件和开采规模设计变化，所以路况极为复杂，其特点有路面凹凸不平、坡度大、转弯多、转弯半径小等，对氢能矿卡的性能提出了极为严苛的要求。
面对如此工况，氢能矿卡在矿山的实际应用中也面临着一些挑战：
其一，颠簸的路况对矿卡的抗振能力要求极高，抗振性能不足有可能出现支架断裂、电池箱体开裂等问题；其二，矿卡长时间作业下，燃料电池容易高温，影响其使用寿命；其三，矿区粉尘多，空气中含有大量的杂质，也容易造成对燃料电池污染，加速电池衰减。
因此，为保证氢能矿卡的可靠性和稳定性，氢能矿卡势必要加强车架和车厢设计，持续提升抗振性能和散热性能，以及包括其他部位的改造，使之尽量适合于矿山的使用环境。此外，加氢难、购置成本高等氢车推广的共性问题也阻碍着氢能矿卡的进一步应用。
虽然这些挑战都有待时间去解决，但企业仍然对氢能矿卡的市场发展持乐观态度，“今年以来去，氢能矿卡的应用开始提速，目前已收到客户的小批量订单。”一位燃料电池企业高层告诉高工氢电，氢能矿卡的市场前景非常好，未来随着燃料电池系统成本的持续下降，其应用落地速度会越来越快。
长远来看，氢能矿卡等新能源矿卡替代燃油矿卡是大势所趋，随着氢能矿卡技术不断更新迭代，其会成为未来矿山实现低碳转型的重要抓手，推动矿山加速迎来绿色时代。
