編者按 作為我國新能源汽車的重要技術路線，氫燃料電池汽車正在深耕公交、重卡等專業領域，并從這些領域開始向外突圍。從氫能公交的快速發展可以看出，從相對專業的領域和相對固定的場景進行技術路線的探索與突破，將成為新能源汽車探索更多發展路徑的重要方式:從一個領域重點突破，再向其他相關領域和相似場景輻射和復制，將給產業未來打開新的更大延展空間。
山東全省氫能城市交通發展圖景明確
在山東濰坊，一輛輛氫燃料電池公交車穿梭于城區街道，投運3年多來，乘客對這種新型新能源公交車已不再陌生，安靜、平穩、舒適是乘客的普遍感受。
《經濟參考報》記者了解到，氫燃料電池公交車在行駛過程中無污染、無二氧化碳排放，排出的只有水。同樣行駛350公里，氫燃料電池公交車只需加氫5至7分鐘，而純電動公交車最少要充電兩個小時。目前，濰坊已投運氫燃料電池公交車200多輛，氫燃料電池公交運營專線達18條，是全球線路最密集的區域之一，也是全球在運氫燃料電池公交車最多的城市之一。
作為國家第二批新能源汽車推廣應用城市，濰坊近年來抓住“氫進萬家”試點城市機遇，出臺氫能產業發展規劃，制定一系列支持政策，搶占氫能產業新賽道。濰坊將公交作為氫能重點應用領域，并出臺支持政策，氫燃料電池公交車運行每滿1萬公里補貼1.5萬元，逐年按20%退坡，三年累計20萬元封頂；固定式加氫站最高補貼200萬元，加氫價格最高補貼每公斤30元。
不只是在濰坊，濟南、青島、淄博等山東省內城市均能見到燃料電池公交車的身影。2020年6月，山東在全國率先發布省級氫能產業中長期發展規劃，到2022年底建設30座加氫站、推廣3000輛車。根據新近發布的《山東省碳達峰實施方案》，山東將鼓勵各市開展燃料電池汽車推廣應用，在濟南、青島、濰坊、濟寧、聊城、濱州等市推進氫燃料電池公交車運行。
發展氫燃料電池汽車，加氫是基礎。但是，加氫站數量不足、氫氣運輸方式單一且效率低等因素推高了氫氣價格，導致車輛運營成本偏高，制約著氫能產業發展和燃料電池汽車大規模推廣。“一直以來，大家擔憂的是加氫站和氫氣供應，而不是車輛生產交付。生產一批車需要45天左右，建一座加氫站雖然只需要4至6個月的時間，但如果加上立項、審批、驗收、辦理充裝許可和燃氣經營資質等，至少需要10至12個月甚至更長時間。”國家燃料電池技術創新中心副主任、首席專家潘鳳文說。
針對加氫站審批管理不明確、氫能標準不健全等問題，山東鼓勵各地出臺加氫站建設運營管理辦法，破除發展瓶頸。例如，濰坊市出臺《關于做好全市汽車加氫站規劃建設運營管理工作的意見》，將氫氣參照城鎮燃氣進行管理，解決了加氫站行業監管、選址、經營許可等實際問題。2022年6月，濟南建成了全國首個由公交企業獨立建設運營的加氫站——濟南公交第一加氫站，可保障60輛氫能公交每年示范運行300萬公里。
隨著技術的不斷進步，氫燃料車輛的購置價格也在快速下降，“買得貴”問題逐步得到解決，氫燃料電池公交車與純電動公交車的購置成本逐步接近。一些地市招標價格數據顯示，與2019年相比，2022年以來，10至12米氫燃料電池公交車招標價格下降幅度超過30%，部分城市車型超過40%，預計在不遠的將來能夠與純電動公交車持平。2019年以來，濰柴動力在濟南、濰坊、無錫等地市陸續批量投放氫燃料電池公交車，裝配濰柴氫燃料電池發動機的車輛累計行駛里程超過2200萬公里，12米燃料電池公交車綜合性能行業領先。
在各級政府政策支持和產業鏈上下游持續投入的背景下，山東“氫”力而為，燃料電池汽車大行其“道”。山東已擘畫氫燃料電池汽車的未來發展圖景:根據2022年7月山東發布的《山東省氫能產業發展工程行動方案》，到2025年，氫能產業規模超過1000億元，累計推廣燃料電池汽車10000輛，累計建成加氫站100座。為此，山東將開展交通應用擴容增量行動，依托山東省燃料電池汽車推廣應用基礎，重點推動公交、機場通勤等城市交通領域批量應用，探索氫能城市交通應用“山東模式”。
上海臨港氫能公交規劃目標步步寫實
在上海市臨港新片區同匯路順翔路路口，車來車往間，一輛投入運營不久的T2線中運量列車正緩緩駛進一座特別的“加油站”。
停穩、斷電、讀卡、檢查、靜電接地、加注……不同于普通加油站，在這里，不論是中運量列車還是公交車，加進去的并非油品而是氫氣。《經濟參考報》記者站在加油站環顧四周，不見油罐區，卻多了液驅壓縮機、儲氫瓶等設備。作為臨港新片區首座只提供氫氣加注服務的加氫站，2022年下半年正式投入運營的同匯路加氫服務站有其專屬的“VIP客戶”——中運量T2線列車及氫能公交車。
記者了解到，臨港新片區作為上海市氫燃料電池汽車商業運營示范區，從2022年初開始便加速氫能公交車的布局與投入，逐步替換既有線路上的燃油公交車，目前臨港新片區氫能公交車總數已達118輛。
作為親眼看著臨港一座座加氫站拔地而起的親歷者，上海中油申能氫能科技有限公司副總經理薛克鑫對每一輛加氫車都如數家珍:“短短兩年，行駛在臨港的氫能車輛越來越多，類型也越來越豐富。氫能的應用不再是鏡中花水中月，臨港便是最好的證明”。
“2021年底臨港新片區首個油氫合建站——平霄路油氫合建站投運時，預計每天的加氫量在500公斤左右，沒想到才一年左右的時間，加氫量已經逼近最大設計容量1000公斤。以前‘站等車’，現在‘車等站’，氫能車越來越多，加氫站快忙不過來了，這也促使我們加快新站點建設的步伐。”薛克鑫說。
記者了解到，如此繁忙的加氫業務，讓不少前來調研的嘉賓不敢相信:“不少地方還在布局‘示范站點’，這里已經成了氫能的主戰場。”
應用場景加速落地，正讓規劃目標步步寫實。2021年9月，臨港新片區明確氫能產業為重點發展的八大產業之一，到2025年，臨港將完成1500輛氫能車輛應用，建成各類型加氫站點14座，并實現年氫氣供給量不低于14000噸，氫能產業規模力爭突破200億元，成為上海氫能發展先行先試區、綜合示范區和產業引領區，同時成為國內氫燃料汽車產業研發策源地和高端制造區。
2022年12月15日，上海臨港區管委會進一步印發的《中國自由貿易試驗區臨港新片區交通領域低碳發展行動方案》提出，到2025年，要實現新能源(氫能)公交、巡游出租車車輛比例100%，氫氣自給率達到30%以上。
2021年10月17日，臨港新片區首條氫能源公交線路開通。如今，沿著一輛輛氫能公交車穿梭的路線，臨港新片區氫能社會的藍圖正在描摹出來。當前，臨港形成了包括氫能整車、發動機系統、核心部件、關鍵材料、高端裝備、場景應用、基礎設施為一體的產業格局，也吸引了氫晨、治臻、唐鋒、康明斯等大量優質氫能產業相關企業落地。
公交車是氫能應用的其中一個場景，在臨港，場景與產業正同步發展，相輔相成。“氫晨科技作為第一批入駐臨港新片區的燃料電池企業，在這里看到了金屬雙極板、膜電極、碳紙等上游核心零部件的發展，也看到了系統、氫瓶、整車等下游應用企業的落地，臨港已逐步建立起擁有自主知識產權、較為完善的氫能源產業鏈。”氫晨科技總經理易培云說。
2022年8月，上海規模最大的氫氣充裝中心啟動建設，建成運營后，每年將提供8400多噸氫氣。“源頭活水滾滾來，下游產業與應用必將得到充分‘灌溉’。對于我們加氫站來說，氫氣資源將變得更加充裕，氫能公交的推進腳步便能更快一步。”薛克鑫說。
河北張家口借力冬奧率先邁入氫能公交時代
在冬奧城市張家口，藍白相間的氫燃料電池公交車成為街頭一道靚麗風景線。相較于傳統車型，這種公交車起步輕、噪音小，更加舒適環保，是深受市民歡迎的新型綠色交通工具。如今，張家口市區已有444輛氫燃料電池公交車上路運營。
作為國家級可再生能源示范區，張家口有著豐富的風能和太陽能，具有進行低成本制氫的先決條件。以舉辦2022年冬奧會、創建國家公交都市為契機，這座城市大力推廣氫燃料電池公交車示范應用，特別是作為北方寒冷地區，積極探索車輛在低溫環境下的示范應用，獲得顯著成效。
“張家口地處高緯度地區，冬季最極端氣溫接近零下30攝氏度，對氫燃料電池車低溫性能要求非常高。零下環境時，燃料電池的反應生成物，也就是水，會因低溫而結冰，進而造成電池系統性能的下降。”張家口市氫能與可再生能源研究院執行院長王賀武說。
為適應張家口地區的超低溫環境，氫能領域龍頭企業億華通動力科技有限公司承擔了“零下30攝氏度環境下燃料電池系統快速冷啟動關鍵技術”項目研發，應用該技術可解決低溫環境下燃料電池快速啟動的難題。“我們2020年初在海拉爾進行了極寒測試，將氫燃料電池汽車在零下30攝氏度環境下放置超8小時，隨后進行超低溫冷啟動測試，116秒成功啟動。”億華通動力科技有限公司總經理宋海英說。
針對車輛啟動后、處于低溫狀態下的運行管理，張家口市氫能與可再生能源研究院牽頭開發了制—儲—運—加—用全鏈條信息監控系統，對制氫、儲運、加注以及車輛行駛進行全過程監測與跟蹤。“我們應用Hadoop、流處理等技術解決了氫能及燃料電池全鏈信息監控、故障診斷預警及性能分析問題，構建了數據高并發、海量存儲、實時分析的數據可視化信息平臺，可實時調度保障車輛安全。”王賀武對記者說。
先進技術成果的不斷革新，為氫燃料電池汽車在張家口地區的廣泛應用和冬奧會的大規模投運提供了堅強保障。
張家口市發改委副主任尹旭光介紹，2022年北京冬奧會期間，張家口賽區共投運氫能車輛710輛，首次實現奧運史上氫燃料電池汽車規模化示范應用，助力北京冬奧會成為首個實現“碳中和”的奧運賽事。
氫燃料電池汽車是我國新能源汽車的重要技術路線。宋海英等人士認為，如今燃料電池系統經過多輪技術迭代，產品性能得到較大幅度提升，張家口近幾年的實車運營經驗，驗證了其環境適應性、耐久性和可靠性，從技術和經濟兩個層面展現出燃料電池車在低溫高海拔地區應用的可行性。
《經濟參考報》記者采訪了解到，張家口2018年起率先邁入氫能源公交時代，成為全國燃料電池汽車運行數量最多、最穩定的城市之一，2021年被聯合國計劃開發署評價為中國規模最大的燃料電池公交運行車隊。截至目前，已完成載客量超8070萬人次，運行超2700萬公里。當下，這里正以建設燃料電池汽車示范城市為突破口，全面推進公交、環衛、物流、重卡氫燃料汽車的運營。
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