“氫能公交”帶你體驗“氫能時代”
編者按
在新能源電池汽車快速發展之時，氫燃料電池汽車則率先從公交車和重型卡車等商用車發力，開始體驗“氫能時代”。
氫燃料電池汽車具有環保效能佳、轉化效率高、加註時間短、續航里程長等優勢，已成為新能源汽車重要的技術路線，各發達國家和地區都在積極佈局搶佔行業發展先機。
我國在新能源電池汽車領域取得了重要的突破和發展優勢，並形成了一個龐大的汽車產業創新生態鏈。氫燃料電池汽車也將從公交車開始，進入到我們的生活中。
圖為第十九屆上海國際汽車工業展覽會上，在豐田汽車公司展臺上展出的採用氫燃料電池驅動的柯斯達氫擎客車。低碳環保的新能源車型成為各大廠商在展會上的明星產品，受到參觀者的關注。記者 方喆 攝
張家口：氫燃料公交車保有量全國領先
如今，若在張家口城區留心觀察，會看到車牌末尾印有“F”標識的氫燃料電池公交車在繁華的城市馬路上穿行。儘管“樣貌”與普通公交車並無太大差異，但“內裡”卻更加環保，是當前深受市民歡迎的新型綠色交通工具。
作為2022年冬奧會舉辦地之一和可再生能源示範區，近年來，張家口市大力發展包括氫燃料電池汽車在內的新能源汽車產業。目前，氫能汽車已在全國多地實現商業化運營，在通勤、物流等諸多方面均有應用。其中，張家口將氫能汽車大規模投向公共交通領域，304輛氫燃料電池公交車的保有量全國領先。
“張家口公交集團從2017年就開始採購並使用氫燃料電池公交車，目前，304輛氫燃料電池公交車覆蓋主城區10條公交線路，累計行駛1600萬公里，運送乘客5200萬人次，成為了全國氫燃料電池公交車運營較好的城市。”張家口公交集團副總經理霍俊青對《經濟參考報》記者說。
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的清潔能源。氫燃料電池汽車是給汽車加氫，透過氫氧離子的化學反應“現場發電”，其燃料來源於氫、排放出水，實現綠色無汙染。同時，氫燃料電池汽車具有能量補給速度快、用時少的特點，將加氫槍插進加氫口，10分鐘之內就可以加滿氫燃料。
“天然氣車型仍然有直接碳排放，且存在動力不足、天然氣季節性供應不足問題；純電動車型存在電池壽命及續航里程問題，更換電池及電池退役成本比較高。從實現壩上氫能基地的長遠發展目標來看，綠氫應用在經濟性方面完全可做到優於燃油。”張家口市發改委創新和高技術發展處處長尹旭光告訴《經濟參考報》記者。
為加強氫能產業創新體系建設、延伸產業鏈條，今年4月份，張家口市氫燃料電池汽車全產業鏈資料採集和監測中心正式啟用，該中心是全國首個氫燃料電池汽車全產業鏈資料採集和監測中心。中心透過資料採集和監測系統，對產氫量、加氫量、車輛行駛里程及耗氫量等多項資料進行實時自動採集監測，同時對各環節生產執行過程進行實時監控和預警。
“中心的啟用，也將對2022年冬奧會期間各氫能廠站的安全平穩執行、氫燃料電池汽車的協調排程等發揮積極作用，助力綠色辦奧。”尹旭光說。
就像燃油車需要加油站、電動車需要充電樁一樣，燃料電池車也需要制氫廠和加氫站保駕護航。
今年2月，位於橋東區的海珀爾新能源科技有限公司電解水制氫專案在試生產期內平穩執行結束，標誌著張家口市制氫、加氫、氫燃料電池發動機生產、整車製造等氫燃料電池汽車全產業鏈形成。據瞭解，該專案利用張家口市豐富的風和光等可再生能源發電、制氫，全程無碳排放，實現“綠電”製造“綠氫”。
公司技術負責人趙輝介紹，制氫專案一期工程氫氣產量4噸/日、可滿足300輛大巴用氫需求，廠內加氫站加註氫氣1.5噸/日、可滿足100輛大巴用氫需求；擴產工程計劃於2021年年底投產。屆時，氫氣產量將達8噸/日、可滿足600輛大巴用氫需求。
據瞭解，張家口目前已有2座制氫廠、4座加氫站，今年年底將達到4座制氫廠、16座加氫站，為氫燃料車輛執行做好全方位保障。同時，繼續加大燃料電池汽車應用規模，2021年年底氫能燃料電池公交車將達到444輛。2022年冬奧會期間，張家口市預計將投入515輛氫燃料客車保障賽會交通服務。
重慶：氫燃料電池汽車產業“全鏈條”發力
氫燃料電池汽車整車相繼推出、加氫站密集建設、佈局氫能動力檢測機構、開展氫能汽車示範運營……《經濟參考報》記者從重慶市經信委獲悉，近期重慶多個氫能源重大專案相繼開工或加緊建設，凸顯重慶積極“搶灘”氫燃料電池汽車產業新市場，並在全產業鏈發力。其中，在示範推廣方面，重慶將探索推進公交車、物流車、港區集卡車等示範運營，到2022年氫燃料電池汽車執行規模力爭達到800輛。
氫燃料電池汽車具有環保效能佳、轉化效率高、加註時間短、續航里程長等優勢，已成為新能源汽車重要的技術路線。氫燃料更是被業界專家稱為“終極能源”，各發達國家和地區都在積極佈局搶佔行業發展先機。
據介紹，重慶擁有豐富的氫氣資源，長壽、涪陵、潼南等地的化工企業擁有異常豐富的副產氫，年產量超過10萬噸且成本較低，並擁有大量整車與零部件企業，發展氫燃料電池汽車產業具有得天獨厚的優勢。為此，重慶提出打造具有全國影響力的氫燃料電池汽車產業基地。
“目前，上汽紅巖、慶鈴汽車等重慶車企先後取得國家氫燃料電池汽車生產資質，已上市3款氫燃料電池汽車；核心配套企業加快集聚，並加快推進公交車、物流車、港區集卡車等示範運營。”重慶市經信委副主任塗興永表示。
在氫能應用領域，商用車尤其是重型卡車具有廣闊的應用前景。上汽依維柯紅巖商用車有限公司是一家佈局氫燃料重卡的“入局者”，該公司相關負責人喬韻告訴《經濟參考報》記者，企業目前已經有氫能市政環衛車上市，氫燃料重卡被多個氫能示範城市列為推薦車型，未來還將有更多氫燃料車型推出。
在位於重慶市九龍坡區的慶鈴集團，圍繞氫能源搭建的“一張網”已現雛形：與德國博世集團聯合打造的氫燃料輕卡已完成開發，氫燃料電池發動機及動力總成研發正加緊開展，並有序推進重型物流車產品開發、整車示範運營及商業化等工作。
圍繞整車企業，明天氫能、德燃動力、博世動力、國鴻氫能等核心配套企業先後落戶，重慶正加快形成氫燃料電池系統及其核心零部件的研發生產能力。在九龍坡區，當地集聚一批氫能產業鏈上下游企業，引進了氫燃料電池催化劑、電堆、空壓機等關鍵核心零部件製造商。
“以博世-慶鈴氫燃料電池發動機專案為例，預計到2025年，將累計生產氫燃料電池發動機2.3萬臺，實現產值200億元。”九龍坡區經信委副主任嚴國存說。
聚焦全產業鏈，重慶還在基礎設施、檢驗檢測、運營排程等環節“補鏈”，助力構築氫燃料電池汽車產業發展基石。近期，投資5億元的國家氫能動力質檢中心專案在重慶開工建設，這也是首個國家級氫能動力質檢中心，建成後可為西南乃至全國氫能產業叢集提供服務。據悉，目前，中國汽研、重慶車檢院等國家級汽車質量監督檢驗機構已具備氫燃料電池汽車試驗檢測能力。
與此同時，中國汽研還建設了重慶首個氫燃料電池汽車綜合營運監控平臺，透過打通制氫廠、氫儲藏、氫運輸、加氫站、氫能車等各方資料，可及時進行風險處置及資源排程，形成氫能全產業鏈數字化管理與服務能力。
加氫站不足也是產業發展需要補足的“重要一環”。今年4月，重慶集中開工建設首批3座加氫站，建成投運後每天可滿足約300輛氫能源公交車或480輛氫能源市政物流車的加氫需求。據介紹，重慶將探索加氫/加油、加氫/加氣、加氫/充電等聯合建站發展模式，預計到2022年將建成10座加氫站。
“聚焦全產業鏈謀劃產業發展，未來重慶將形成完備的氫燃料電池汽車產業叢集。”塗興永表示，依託現有的氫燃料電池整車企業及核心配套專案，重慶將重點圍繞兩江新區、九龍坡區佈局加氫站，拓展應用場景；並且在成渝高速和渝萬高速沿線佈局加氫站，打造成渝氫走廊。
此外，根據規劃，到2022年重慶從制氫、儲氫、運氫、加氫、氫燃料電池電堆、關鍵核心部件到氫燃料電池汽車產業叢集將初步形成；到2025年，全市氫燃料電池汽車相關企業超過80家，其中全國有影響力的整車企業2家、動力系統企業3家、核心零部件企業10家。
圖為第十九屆上海國際汽車工業展覽會上，在上汽大通MAXUS展臺拍攝的氫燃料電池MPV產品EUNIQ 7的底盤。記者 王翔 攝
大連：“氫能公交”前景可期
“氫燃料電池公交車起步輕，執行平穩安全。與原有車輛發動機及變速箱相比，氫能反應堆和電機體積更小、佔用空間更小。而且同樣車長的氫燃料電池公交車載客能力更強、車身自重更輕、能源損失更小。”經過兩個多月的實踐，負責大連首批氫燃料電池公交車運營的大連交運集團保稅區有限公司經理喬一對《經濟參考報》記者說。
今年3月30日，大連首批10輛氫燃料電池公交車在遼寧自貿區大連片區上線，承擔氫能公交示範線路的日常運營任務，標誌著遼寧城市公共交通事業進入“氫能時代”。
在氫能公交車運營過程中，大連交運集團制訂適用於氫能車輛的操作規程、制度和應急預案。喬一介紹，在車輛維護保養方面，該公司邀請車輛生產廠方技術人員、維修高階技師，以及組織維保人員開展各項維修和保養專業知識培訓和實踐操作培訓。
“針對新能源車輛小而複雜的電氣系統和車輛電腦系統，進行‘智慧化管理’和‘精細化運作’。”喬一說，做好氫能應用資料採集、分析，為氫能技術快速發展和廣泛應用提供大資料資源。
氫能公交車執行離不開加氫站等基礎設施配套。大連首批氫燃料電池公交車投入運營前，中石化北方能源（大連）有限公司在遼寧自貿區大連片區投資的綜合加能站已投入執行。
“大連盛港加能站是中國石化在東北地區建成的首座綜合加能站，是‘油氣氫電服’五位一體的綜合供給新型網點。”中石化北方能源（大連）有限公司總經理王海波說，該公司在遼寧自貿區大連片區投資的第二座綜合加能站也將在今年6月底前建成。
據報道，未來5年中國石化規劃進一步加大氫能基礎設施建設力度，統籌發展以油氫混合站為主的加氫站網路，擬在全國範圍內規劃佈局1000座加氫站或油氫合建站、7000座分散式光伏發電站點。
為推動綠色制氫，中石化北方能源（大連）有限公司與合作方正在共同推進風能制氫專案，建設綠色能源綜合示範應用專案，在遼寧自貿區大連片區打造光氫一體化示範應用，形成“太陽能、風能-電能-氫能”綠色能源鏈條。
“公交、重卡等氫燃料電池商用車的前景較好。”在遼寧自貿區大連片區經濟發展局局長車文斌看來，當前氫能汽車的應用場景類似於10年前電動車的應用場景。
根據遼寧自貿區大連片區規劃，2021年至2025年為氫能產業發展示範應用與市場培育階段，將依託本地化工副產氫資源，以公交和物流領域示範應用為突破口，逐步拓展氫能向軌道交通、船舶、港口、發電及備用電源等全場景領域示範應用，透過示範應用加速推進氫能產業關鍵核心技術的迭代發展。
一些業內人士認為，氫燃料電池汽車將率先在公交車、客車、物流車、環衛車、工程作業車、叉車等商用車領域得到應用，而後將在乘用車領域實現突破，推動我國氫燃料電池整車供氫系統、動力系統，以及整合、電機系統、電控系統、電驅系統等的研發與製造。
《經濟參考報》記者梳理發現，國內率先佈局氫能產業的地區發展思路相對清晰，按照制氫-加氫站-氫能車輛的“一環”與研發-生產-裝備的“一鏈”進行“雙路並進”，逐步完善產業格局。
遼寧自貿區大連片區已明確重點發展氫能裝備、燃料電池、氫能應用等領域，逐漸形成“一港、一園、一區”（大窯灣氫能示範應用港、二十里堡氫能產業園、小窯灣氫能產業服務區）的產業發展格局。
遼寧自貿區大連片區規劃將大窯灣港打造為氫能示範應用港口，利用已建成的加氫站，推廣氫能燃料電池物流運輸車輛、叉車、牽引車、裝載車等港口機械，以及公交、船舶在港口的示範應用。
5月31日，遼寧自貿區大連片區與大連檢驗檢測認證集團簽署框架協議，後者計劃投資1.5億元建設氫能產品研發試驗中心，將聚焦氫燃料電池產業中涉氫產品部件的檢驗檢測和技術研發，成為氫能檢測領域具有公正性的第三方技術服務機構。此外，氫能牽引電機、氫能發動機零部件等專案今年也在遼寧自貿區大連片區氫能產業園落地，進一步完善當地氫能產業佈局。
吉林白城：從氫燃料公交車到北方“氫谷”
在吉林省白城市的街道上，能看到一批特殊的公交車：白色車體上印著藍色H2字樣，標誌著氫燃料汽車的“特殊身份”。這批公交車是去年10月21日投入運營的15輛氫燃料電池公交車，它們運行於東北地區首條氫燃料公交線路。該車由一汽解放商用車開發院自主研發設計，一汽解放長春智慧客車分公司製造生產。
《經濟參考報》記者上車感受到，氫燃料電池公交車內部寬敞明亮，執行起來安靜平穩。車上載有8個儲氫甁，執行時透過氫氧離子的化學反應發電提供動力。氫燃料電池公交車行駛過程中唯一的排放物是水，因此聞不到尾氣的味道。
據瞭解，該公交車具有補充燃料時間短、續航里程長的特點。氫燃料電池公交車加氫時間僅需15分鐘，續航里程超過500公里，在城市公交使用及節能方面更具優勢。
白城市位於吉林省西部，冬季乾旱寒冷，氣溫最低時跌破零下30℃。這批公交車上線之後，剛好經過了一個冬季的檢驗。從設計上，氫燃料公交車可實現零下30℃超低溫啟動，零下46℃存放。白城市公共汽車公司司機劉磊告訴《經濟參考報》記者，以前燃油的公交車冬天會因為溫度低而發動困難；氫燃料電池公交車就不存在這個問題，冬天很容易發動，而且續航里程比純電動公交車長。
目前，這批氫燃料電池公交車在白城市1路、2路、10路等3條主要公交線路上執行，已累計運輸乘客75萬人次。
白城市公共汽車公司經理連曉晶介紹，目前白城市建有一家加氫站，可以為現有公交車提供充足氫燃料。但是，由於氫燃料都是從瀋陽運輸過來，因此加氫時會有壓力不足的情況，從而影響新增效率。今年下半年，白城市將建設制氫企業，透過消納白城的光伏和風電等新能源電解水制氫，屆時將有效緩解本地氫燃料不足的問題。
《經濟參考報》記者瞭解到，白城市引入氫燃料電池公交車的背後，有著更長遠的產業規劃——打造中國北方“氫谷”。
據介紹，白城市從2018年開始謀劃，並完成了《白城市新能源與氫能產業發展規劃》。白城市氫能從新能源電力開發起步，延伸打造制氫、儲氫、運氫、用氫全產業鏈，採取電解水制氫技術路線，具有零汙染、可持續、全鏈條特性。2019年8月，由白城市牽頭，組建了包括一汽解放等15個領軍企業參與的氫能產業戰略發展聯盟。
目前，白城市已經與長春市合作，藉助中國第一汽車集團有限公司解放汽車製造優勢，合力打造“白城—長春”吉林西部氫能走廊，沿長白高速公路佈局加氫站，開通氫能大巴車專線、城市公交，開展氫能車輛示範運營，進而建設氫能高速路、氫能服務區、氫能特色鎮，促進氫能基礎設施與燃料電池汽車協調發展，輻射並帶動全省氫能汽車產業發展，預計到2035年氫能汽車產能將達10萬輛級，全市年制氫能力達百萬噸級，累計投資達2000億元，產值近2000億元，推動氫能商業化、規模化發展和應用，形成具有國際影響力的新能源與氫能區域產業叢集。