Hidrojenle Çalışan Araçların Uzun Mesafeli Taşımacılığının Ekonomik Fizibilitesi Nasıl Çözülür?

Hidrojenle çalışan araçlar, büyük ölçekli, uzun mesafeli ve bölgeler arası taşımacılığı mümkün kılıyor; bu da yakıt hücreli araçların pazar tanıtımının önemli bir parçası. Peki, sürdürülebilir ticari işletmeyi gerçekten başarmak için hangi zorlukların üstesinden gelinmesi gerekiyor?

Hidrojenle çalışan ağır yük kamyonlarının orta ve uzun mesafeli karayolu taşımacılığının en geniş uygulama senaryosunda çalışmasını sağlayacak uzun mesafeli bir "hidrojen koridoru" inşa etmek ve ardından tüm endüstriyel zincirin yukarı ve aşağı yönlü hareket etmesini sağlamak, şu anda hidrojen yakıt hücreli araçların ticarileştirilmesini teşvik etmede kilit bir bağlantıdır. Çin Bilim ve Teknoloji Birliği Başkanı Wan Gang, yakıt hücreli araçların bölgeler arası gösterim operasyonunu destekleyen "hidrojen otoyolunun" bağlanması ve kapsamlı ve büyük ölçekli bir hidrojen taşımacılığı büyük gösterim projesi oluşturmak için uzun ve kısa mesafelerin bir kombinasyonuna ve makul bir düzene sahip bir "hidrojen koridoru" inşa edilmesi gerektiğini defalarca savunmuştur.

Geçen yıldan bu yana, hidrojen yakıt hücreli araçların birden fazla ili kapsayan uzun mesafeli görevleri başarıyla tamamladığı vakaların sayısı giderek arttı. 22 Ekim 2023'te, Devlet Enerji Yatırım Hidrojen Enerji Lojistik Aracı, Pekin-Jinan illeri arası taşımacılık görevini sorunsuz bir şekilde tamamlayarak Daxing deposuna geri döndü ve Pekin, Tianjin, Hebei ve Shandong'u kapsayan toplam 1.160 kilometrelik gidiş-dönüş seferi gerçekleştirdi.

Bu yıl Nisan ayında, Reshape Energy tarafından donatılan 49 tonluk bir hidrojen ağır yük kamyonu Pekin Daxing'den yola çıktı ve iki gün sonra altı il ve şehri geçerek nihayet Şanghay'a ulaştı. Ağustos ayında ise 18 tonluk bir hidrojen lojistik aracı Pekin, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu ve Zhejiang olmak üzere altı il ve şehri geçerek Pekin'i Yangtze Nehri Deltası bölgesine bağlayan bir hidrojen enerjisi yüksek hızlı koridoru başarıyla inşa etti.

Ülkemizin son yıllarda yüksek güçlü yakıt hücresi teknolojisindeki ilerlemesi ve çeşitli yerlerdeki hidrojen yakıt ikmal istasyonu ağlarının kademeli olarak olgunlaşması, hidrojenli araçlarla büyük ölçekli, uzun mesafeli ve bölgeler arası hidrojen taşımacılığının gerçekleştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır.

Yakıt hücreleri söz konusu olduğunda, geçmişte güvenilirlik, ömür, maliyet, bakım ve diğer hususlar dikkate alındığında, ağır yük taşıma araçları için yakıt hücresi sistemlerinin güç aralığı ağırlıklı olarak 110-130 kW civarındaydı. Bu araçlar, yüksek hız, uzun mesafe ve karmaşık yol koşullarında biraz zorlanıyordu. Ülkemizin yakıt hücresi yığını ve sistem teknolojisi geliştirme çalışmalarındaki sürekli iyileşmeyle birlikte, 130 kW ve üzeri sistemlerle donatılmış daha fazla ağır kamyon ve diğer araçlar kullanıma girdi ve hidrojenli araçlarla uzun mesafe taşımacılığı giderek daha sorunsuz hale gelecek.

Yukarıda bahsedilen, toplamda yaklaşık 1.500 kilometre mesafeyi kapsayan altı il ve şehirdeki vakada, araç Reshape Energy'den 180 kW'lık bir yakıt hücresi sistemiyle donatılmıştı.

Hidrojen yakıt ikmal istasyonu yapımı açısından, Pekin-Tianjin-Hebei-Shandong-Jiangsu-Zhejiang-Şanghay bölgesi şu anda ülkemizde hidrojen enerjisinin tanıtımı ve gösterimi konusunda en yüksek gelişme seviyesine sahip bölgedir ve hidrojen yakıt ikmal istasyonu ağının düzeni de nispeten tamamlanmıştır. Sanayi Araştırma Enstitüsü'nün (GGII) istatistiklerine göre, ülkemizde 470'ten fazla hidrojen yakıt ikmal istasyonu inşa edilmiş olup, sadece Pekin, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu, Zhejiang ve Şanghay dahil olmak üzere 7 il ve şehirde 161 hidrojen yakıt ikmal istasyonu bulunmaktadır; bu da hidrojenli araçların uzun mesafeli taşımacılığı sırasında hidrojen yakıt ikmali için kolaylık sağlamaktadır.

Raporlara göre, hidrojen enerjisi lojistik araçları, Pekin, Tianjin, Hebei, Shandong, Jiangsu ve Zhejiang olmak üzere altı il ve şehri geçerken iki hidrojen yakıt ikmal işlemi gerçekleştirdi. İlk hidrojen ikmali, Shandong eyaleti Jinan şehrinin Huaiyin bölgesindeki Sinopec hidrojen istasyonunda, ikinci hidrojen ikmali ise Jiangsu eyaleti Yangzhou şehrinin Wenchang Batı Yolu üzerindeki benzin istasyonunda tamamlandı. 1.300 kilometrelik uzun mesafeli taşıma görevi toplam 54 kilogram hidrojen tüketti.

Hidrojenle çalışan araçlarla binlerce kilometrelik hidrojen koridorunun tamamlanması, orta ve büyük ölçekli hidrojen taşıma araçlarının, ürün açısından bakıldığında, ağır yük taşıyan uzun mesafeli ana lojistik için bir gerçeklik haline geldiğini gösteren bir dönüm noktasıdır. Bununla birlikte, yukarıda bahsedilen büyük ölçekli, uzun mesafeli ve bölgeler arası hidrojenli araç taşımacılığı örnekleri hala test aşamasındadır. Sürdürülebilir ticari operasyonların gerçekleştirilmesi için, hidrojenli araçların uzun mesafeli taşımacılığının ekonomik fizibilitesi de dikkate alınmalıdır.

Liu Yonggui, Gaogong Hidrojen ve Elektrik şirketine verdiği demeçte, bu 1.300 kilometrelik yeni iller arası yeşil lojistik kanalını açmak için güzergahın dikkatlice planlandığını söyledi. Karşılaşılan en büyük zorluk, araçların hidrojenle yakıt ikmalini yol boyunca bulunan hidrojen istasyonlarıyla koordine etmekti. Yol boyunca birçok hidrojen istasyonu bulunmasına rağmen, çeşitli yerlerdeki hidrojen istasyonlarının fiyatları farklıydı. Hidrojen fiyatı çok yüksek olursa, hidrojenli araçlar ulaşım açısından ekonomik fizibilitesini kaybedecektir.

Ülkemde birçok yerde hidrojen sübvansiyonu politikaları uygulamaya konulduğu için, hükümetin hidrojenli araçların hidrojenle yakıt ikmaline sübvansiyon sağlayacağı ve bu nedenle doğu illerinde hidrojenin kilogram fiyatının yaklaşık 30-35 yuan olduğu anlaşılmaktadır. Ancak, hidrojenli araçların hidrojen sübvansiyonundan yararlanabilmesi için yerel hidrojen ikmal istasyonlarına kayıt yaptırmaları gerekmektedir. Kayıt yaptırmamış yabancı araçlar ise sübvansiyon olmayan hidrojen ikmal istasyonlarından yüksek fiyatlarla hidrojen satın almak zorundadır.

Her hidrojenli araç işletme şirketinin ihtiyaçları aynı olduğundan, hidrojenli araç yakıt ikmali ile geleneksel yakıtlı araç yakıt ikmali arasındaki ekonomik denge noktası da farklıdır. Hesaplamalarına göre, 4,5 tonluk bir kamyonu örnek alırsak, hidrojen fiyatı 25 yuan/kg olduğunda, hidrojenli kamyonların ve yakıtlı kamyonların yakıt maliyeti temelde aynıdır; hidrojen fiyatı 35 yuan/kg olduğunda ise hidrojenli soğutmalı kamyonların ve yakıtlı soğutmalı kamyonların yakıt maliyeti temelde aynıdır. İşletme şirketi, devlet desteğinden yararlanmayan hidrojeni yüksek fiyattan satın alırsa, hidrojenli araçların işletme ekonomisi garanti altına alınamaz.

Ulaşım sürecinde, hidrojen fiyatının yanı sıra, otoyol geçiş ücretleri de hidrojenli araç taşımacılığının ekonomik verimliliğini etkileyen önemli bir faktördür. Bu yılın başından itibaren Shandong, Sichuan, Jilin, Shaanxi, Ordos, İç Moğolistan ve diğer bazı bölgeler, hidrojenli araçların otoyoldan ücretsiz geçişine yönelik politikaları ardı ardına uygulamaya koymuştur. 49 tonluk ağır bir kamyon örneği üzerinden yapılan hesaplamaya göre, tüm otoyol geçiş ücretlerinden muafiyet sağlanması durumunda, yakıt hücreli araçların birim taşıma maliyeti %25 oranında azaltılabilir.

Ancak, birden fazla ili kapsayan uzun mesafeli taşımacılıkta, hidrojenli araçlar şu anda hidrojen yakıt ikmalinde olduğu gibi aynı zorlukla karşı karşıya. Yerel olarak kayıtlı değillerse, hidrojenli araç trafiğine yönelik tercihli politikalardan yararlanamıyorlar.

Şu anda, hidrojenli araçlar teknik olarak büyük ölçekli, uzun mesafeli ve bölgeler arası gerçek taşımacılığı gerçekleştirebilse de, politika bağlantısı henüz kurulmamış ve hidrojenli araç taşımacılığının ekonomik verimliliği henüz tam olarak yansıtılmamıştır.

Liu Yonggui, şu anda çeşitli il ve bölgelerdeki hidrojen enerjisi politikalarının nispeten birleşik olduğunu ve hidrojenli araç taşımacılığının bazı il ve şehirlerde belirli bir ölçüde ekonomik olabileceğini söyledi. Bu nedenle, birçok şirket, hidrojenle çalışan taşıma araçlarının menzilini yüzlerce kilometreyle sınırlandırmak için belirlenmiş hidrojen yakıt ikmal istasyonlarıyla iş birliği yapmayı tercih ediyor.

Hidrojen enerjisi sektörünün gelişimi, ulusal politikaların hidrojen enerjisiyle ilgili hususlara dikkat etmesini de gerektirmektedir. Ülke ve çeşitli bölgelerin gelecekte hidrojenli araçların kullanımına yönelik bir dizi teşvik önlemi getireceği kesindir. Politikalar iyileşmeye devam ettikçe, hidrojen yakıt ikmal istasyonu ağı gelecekte daha da genişleyecek ve hidrojenli araçların kullanıcı deneyimi büyük ölçüde iyileşecektir. Özellikle lojistik gibi ticari araçlar için hidrojenli araçlar maliyetleri önemli ölçüde azaltabilir ve son derece pratiktir.