氢能技术准备好腾飞了吗？五家汽车制造商和租赁公司正在投资氢能技术。

JCB的氢气加注机正在为一台氢动力挖掘装载机加注氢气（图片由JCB提供）

微软创始人比尔·盖茨将氢能描述为“脱碳领域的瑞士军刀”，许多建筑设备制造商和租赁公司都寄希望于氢能，将其作为一种高能量密度、零排放的柴油替代品。

这种气体是宇宙中最丰富的化学物质，按质量计，其能量几乎是柴油或汽油的三倍。更重要的是，它燃烧时不产生二氧化碳，只产生能量和水，而且可以像电池一样在燃料电池中使用。

鉴于氢能的种种优势，难怪在过去十年中，氢作为燃料的吸引力促使设备制造商探索其驱动机械的潜力。

尽管以廉价环保的方式生产这种气体以及开发供应这种气体的基础设施仍然存在困难，但一些制造商和租赁公司已经开始使用它，其应用范围从移动照明塔到剪叉式升降机不等。

1. JCB

以英国制造商 JCB 为例。

今年一月，该公司宣布其正在研发的氢燃烧发动机（HCE）已获得许可和批准，可用于商用机械。

该公司称这是工程机械领域的“世界首创”。

“目前欧洲已有 11 个许可机构批准 JCB 的氢动力发动机上市销售——其他国家的监管机构也将在 2025 年跟进颁发认证，”该公司表示。

JCB董事长安东尼·班福德补充道：“这对JCB来说是一个非常重要的时刻。新年伊始，我们就已在这么多欧洲国家获得认证，这预示着氢燃烧技术的未来一片光明。”

“这项正式的型式认可/认证为氢发动机在英国和欧洲的销售和使用铺平了道路。”

JCB表示，荷兰车辆管理局RDW是第一个颁发官方认证的许可机构。

欧洲其他地区的许可机构也纷纷效仿，包括英国、北爱尔兰、德国、法国、西班牙、比利时、波兰、芬兰、瑞士和列支敦士登。该原始设备制造商表示，其他国家的许可机构预计将于2025年跟进认证流程。

该公司表示，已生产超过 130 台用于挖掘装载机、Loadall 伸缩臂叉装机和发电机组的评估发动机。

JCB于2023年1月首次公开了这款原型发动机，随后于同年3月在CONEXPO国际工程机械展上首次亮相。这家原始设备制造商表示，过去三年里，他们已在该项目上投资约1.22亿美元，并有150名工程师参与其中。

与此同时，该公司也在研发氢气发生器。

G60RS H 由 JCB 氢燃料燃烧发动机提供动力，据称该发动机可提供与柴油发动机相同的动力、性能和效率，但零排放。

该公司表示，该发电机“展现了零碳工作场所的未来”。

图片：AFC Energy

2. AFC能源

这也是总部位于英国的AFC Energy公司的愿景，该公司专门生产氢燃料电池发电机。2025年2月，该公司推出了第二代H-Power S+ 200kW发电机。

该机组专为建筑和离网电力应用而设计，是在与ABB于2020年宣布合作开发的第一代原型机的基础上改进而来。升级后的H-Power S+ 200kW发电机组尺寸缩小了34%，重量减轻了28%，据说成本降低了65%。

AFC Energy 表示，这些升级使其“更便携、更具成本效益”，同时也消除了氢能广泛应用的障碍。

它将首先通过其英国合作伙伴 Brett Aggregates 进行部署，用于在英国政府的红色柴油替代 (RDR) 补助金下为设施运营提供动力。

RDR计划由能源安全和净零排放部管理，旨在加速建筑、采矿和采石行业采用清洁能源技术。

该计划可获得高达 4000 万英镑的配套资金，是 10 亿英镑净零创新组合 (NZIP) 的一部分，旨在推动 2020 年代和 2030 年代创新清洁能源解决方案的商业化。

该公司表示，H-Power S+ 200kW 发电机的研发得益于与合作伙伴的合作，其中包括能源安全和净零排放部、英国能源解决方案有限公司、ABB、Speedy Hire 和 Brett Aggregates。

作为与 Speedy Hire 合作的一部分，该公司于 2023 年成立了 Speedy Hydrogen Solutions Ltd (SHS)，这是一家 50:50 的合资公司，致力于租赁氢燃料电池发电机。

2024 年底，该公司表示，合资企业受到了客户的“非常积极”的反响，AFC 全年约 400 万英镑的收入主要来自对 SHS 的销售。

3. TCP组

销售总监乔·安博（左）和运营及发展总监吉姆·欧文（右）。图片：TCP

总部位于英国的制造商和设备租赁公司 TCP Group 已达到运营 500 座氢燃料电池移动照明塔车队的里程碑。

TCP Ecolite TH200 是 TCP 与英国天然气供应商 BOC 于 2010 年合作的成果，它由 HYMERA 燃料电池提供动力。

该装置配备了棱镜透镜，据说可以产生“可控的光线分布”、低眩光和良好的可视性。

IRN获悉，可供出租的500台设备中的大部分（全部由TCP制造）都是由旧的柴油动力设备改造而来。

TCP集团运营与发展总监吉姆·欧文表示：“随着企业寻求清洁能源解决方案以减少碳排放，TCP Ecolite TH200（氢燃料电池移动照明塔）在需要临时照明的场所越来越受欢迎。我们对这款照明塔的需求持续增长，并承诺在2024年7月前交付500座。”

“随着大型基础设施项目（如 Sizewell C 核电站和下泰晤士河大桥）的推进，这种临时照明解决方案是首选，因为它们运行安静，没有泄漏风险，并且在使用点零排放。”

TCP集团销售总监乔·安博补充道：“近年来，我们稳步扩大了氢动力移动照明塔的数量。作为一家尽可能循环利用的公司，我们已经对数百座柴油动力照明塔进行了改造，使其能够使用氢燃料电池和气瓶。”

“我们的附加价值在于提供全方位管理的燃气服务。燃气使用情况会进行远程监控，当氢气钢瓶需要更换时，TCP团队会与客户协商，用满瓶替换空瓶，然后将空瓶运走。”

除了TCP Ecolite TH200之外，BOC和TCP还合作开发了其他氢动力照明塔。两家公司还生产了一系列燃料电池发电机。

4. 奥洛特

在海峡对岸，总部位于法国的 Haulotte 公司于 2022 年 6 月宣布与 Bouygues Energies & Services（Bouygues Construction 的子公司）合作，开启了其采用氢能的旅程。同年 10 月，Bouygues Energies & Services 完成了对氢能解决方案专家 Equans 的收购。

Haulotte 的 HS18 E PRO 剪叉式升降机由氢燃料电池提供动力。

“Haulotte 在 2018 年决定将其所有机器都改为电动模式，”Haulotte 的项目经理 Benoît Baleydier 告诉 IRN。

“电动版 HS18 E 于 2021 年推出，它是由一款传统的柴油机型改造而来。我们之前给它配备了一个可拆卸的柴油增程器。”

据 Haulotte 称，柴油增程器是一个可拆卸的电源发电机，可以在三个小时内将剪叉式升降机的电池充电至 80%。

Baleydier 表示，与 Bouygues 建立合作关系后，可拆卸的柴油增程器现在可以被氢燃料电池版本取代，该版本尺寸相同，发电能力也相同。

2024年10月，Haulotte首次在巴黎附近圣西尔莱科尔军事学校的HS18 E PRO越野剪叉式升降机上现场使用了氢气增程器。Equans是该试验项目的氢气供应商。

“从技术角度来说，氢燃料电池技术已经成熟。但目前的法规还不够完善，”巴利迪耶说。“现在，我们只需要应对针对一台原型机和一个施工现场的法规。但我们无法应对未来大规模生产的法规，因为它们太复杂了。”

他还补充说，在有效利用氢气之前，必须更新目前有关在建筑工地储存氢气的法规和安全指南。

“从经济角度来看，燃料电池技术目前的成本太高，难以承受。我们正在与多家供应商合作，寻找降低成本的方法，”巴利迪耶说。

该技术推广应用面临的另一个困难是机器加油所需的时间。

“客户唯一要求我们改进的地方就是机器的加油时间，”巴利迪尔说。“他们告诉我们，这对于实验来说可以接受，但我们需要改进加油系统，才能满足大规模生产和日常使用的需求。”

由于监管限制，Equan公司开发的加氢系统没有中间储罐。Baleydier表示，一旦加氢系统能够预先将氢气加压至200至400巴，并将其以约350巴的压力储存在中间储罐中，加氢速度将会更快。

他说，Haulotte 曾考虑在其增程器中使用可拆卸氢气罐，但最终没有采用，因为这需要合格的人员频繁更换氢气罐。

“我们知道，未来不会只有一种能源。为了确保我们为未来做好准备，我们启动了这个项目，以检验相关法规、技术问题和市场反应，”巴利迪耶说。

5. Speedy Hire 和 Niftylift

此外，2023 年 6 月，总部位于英国的租赁公司 Speedy Hire 和 MEWP 制造商 Niftylift 推出了世界上首款氢电动力升降平台 HR15E 和 HR17E。

Speedy Hire 的“无柴油矩阵”帮助客户在脱碳方面取得可衡量的进展。图片：Speedy Hire

据 Speedy Hire 公司称，这两台机器在一次充电后通常可以运行长达五天，而氢燃料电池则可以提供显著的额外续航里程。

Niftylift公司表示，氢气燃烧的能量转换效率仅为25%至35%，而氢燃料电池的效率可高达60%。该公司还补充说，加氢过程非常简单——只需连接到G20氢气瓶即可为燃料电池加氢。

Niftylift 的技术销售经理 Tom Hadden 在接受IRN采访时表示：“我们使用可拆卸气瓶。气瓶用完后，就可以像更换燃气烧烤炉一样更换气瓶。”

“这需要一定程度的培训，但并不意味着你必须参加为期10天的课程，”他说。“在基于能力的培训中，你可以在一个上午完成培训。”

他补充道：“我们使用的所有连接都不需要工具，因为它们要么是手工绑扎的，要么是推入式连接器。更换气缸不需要机械工程学位。”

Hadden表示，许多大型作业型产品，如土方挖掘机，都采用了氢燃料内燃机，而且大多数业内人士都不打算制造功率小于50-55kW的氢燃料内燃机。

“这让我们退出了那个市场，因为我们只使用 19kW 的发动机，但后来我们意识到我们并不需要它，”他说，并补充说，挖掘机操作员整天都在挖掘和移动，而高空作业平台操作员只需要移动到某个位置，升到空中待上一两个小时即可。

尽管Niftylift已放弃氢气燃烧技术，决定专注于氢燃料电池技术，但目前缺乏针对机械设备中氢燃料电池的行业标准和监管机构指导仍然是一个关键挑战。此外，Hadden表示，全球范围内的燃料电池供应商数量也不多。

“我们计划在2025年扩大业务范围，”他说道。“我们已经与另一家燃料电池供应商洽谈，并同意开展一项城市发展项目。”

他说，Niftylift 正在寻找输出功率更大的燃料电池，以满足其所有 12 米至 28 米的自推进式升降平台的需求。