北京冬奧會(huì)有望成為第一個(gè)真正實(shí)現(xiàn)“碳中和”的奧運(yùn)會(huì)。根據(jù)北京冬奧會(huì)組委會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù),北京冬奧會(huì)期間將有1000多輛氫能汽車進(jìn)行示范運(yùn)行。相比之下,14年前在北京奧運(yùn)會(huì)上舉行的氫能源汽車只有3輛。此外,冬奧會(huì)還配備了豐田汽車、北汽集團(tuán)、福田汽車、宇通客車等30多座氫加氫站,積極參與北京冬奧會(huì)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),冬奧會(huì)車型包括氫燃料電池大巴、氫燃料電池小轎車、氫燃料電池特種車等。在客車車型中,福田提供了515輛氫燃料客車,吉利星際提供了80輛城市客車,豐田提供了107輛中型巴士。在小轎車車型方面,豐田提供了140輛第二代MIRAI。
福田汽車歐輝客車事業(yè)部研發(fā)副總裁、技術(shù)研究院院長(zhǎng)劉繼紅告訴記者,歐輝客車為本屆冬奧會(huì)提供的515輛氫燃料客車占整體氫燃料客車保障車型的63%,創(chuàng)下了氫燃料客車服務(wù)國(guó)際運(yùn)動(dòng)賽事規(guī)模最大、車型最多的紀(jì)錄。
中國(guó)乘用車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)張秀陽告訴記者,氫能源是最具代表性的熱門行業(yè)之一,將對(duì)中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生長(zhǎng)期而深遠(yuǎn)的影響。據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)預(yù)測(cè),到2030年,中國(guó)氫能汽車產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值預(yù)計(jì)將超過萬億元。
促進(jìn)氫燃料汽車的普及
選擇氫能汽車作為冬奧會(huì)的服務(wù)車輛,可以充分展示氫能的應(yīng)用潛力,快速提高氫能的認(rèn)知度,有利于產(chǎn)業(yè)化。更重要的是,氫能汽車的應(yīng)用與冬奧會(huì)的概念有著獨(dú)特的契合度。
首先,北京冬奧會(huì)低碳管理報(bào)告明確提出了“平原用電、山地用氫”的原則,在各賽區(qū)推廣電動(dòng)汽車和氫燃料電池汽車的使用。其次,作為本屆冬奧會(huì)的張家口、延慶的地形具有山高路滑、溫低坡陡的特點(diǎn),要求新能源汽車具有超長(zhǎng)的耐久性和耐低溫性,為氫燃料電池汽車發(fā)揮優(yōu)勢(shì)提供了機(jī)遇。
“BEV純電車不適合重型商用車,氫燃料電池非常適合中重型商用車的零排放要求。此外,商用車的行駛路線相對(duì)固定,加氫比乘用車更方便?!备L镆晃回?fù)責(zé)人告訴表示,歐輝氫燃料公交車以氫燃料為主要?jiǎng)恿?,碳排放量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)客車。
以歐輝BJ6122氫燃料客車為例,每100公里排放二氧化碳約57.86公斤,相當(dāng)于柴油消耗22升(1升柴油排放二氧化碳約2.63公斤,1升汽油排放二氧化碳約2.3公斤)。
據(jù)了解,氫燃料電池的關(guān)鍵部件包括電堆、涉氫管路、空氣管路、冷卻管路等。除了燃料電池本身,加氫站管道系統(tǒng)也需要開發(fā)。所有這些部件的可靠性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性和耐久性都非常嚴(yán)格。
冬奧會(huì)期間,如何保證氫燃料電池的安全?“歐輝氫燃料客車配備的氫電碰撞多耦合技術(shù),可以實(shí)時(shí)監(jiān)控氫、電碰撞安全,涉及高壓儲(chǔ)氫瓶、動(dòng)力電池、燃料電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、碰撞結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié),多重預(yù)警功能可以確保氫燃料電池客車更安全?!备L锲囏?fù)責(zé)人表示,冬奧會(huì)結(jié)束后,氫能客車將繼續(xù)服務(wù)于客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)。
示范效果顯著
氫氣雖然具有來源多樣化、驅(qū)動(dòng)效率高、運(yùn)行零排放等特點(diǎn),但由于氫氣制造成本和加氫站建設(shè)難度,不能迅速在乘用車中普及。到目前為止,我國(guó)大規(guī)模生產(chǎn)的氫燃料電池汽車仍以客車為主,乘用車領(lǐng)域基本處于研發(fā)驗(yàn)證階段。
從全球來看,許多汽車巨頭很早就開始了氫燃料電池汽車的研發(fā)。2013年,寶馬與豐田合作開發(fā)燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),2015年測(cè)試5系GT燃料電池汽車。2017年,奔馳在法蘭克福車展上推出了GLCF-Cell燃料電池概念車,但2020年宣布停產(chǎn)。
在中國(guó),2015年,上汽集團(tuán)出現(xiàn)在榮威950插電式燃料電池汽車上。2020年,上汽大通推出的MAXUSEUNIQ7上市;廣汽首款氫燃料電池汽車AionLXFuelCel也亮相,成為工信部新車宣布的首款氫燃料電池驅(qū)動(dòng)SUV車型。2021年,紅旗推出首款氫燃料電池汽車紅旗H5-FCEV;長(zhǎng)安發(fā)布CS75FCV;吉利選擇開發(fā)氫燃料電池客車;長(zhǎng)城汽車發(fā)布?xì)淠軕?zhàn)略。
根據(jù)中國(guó)汽車協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù),2021年中國(guó)燃料電池汽車銷量?jī)H為1556輛,以商用車為主??梢姡m然氫燃料電池汽車的研發(fā)起步較早,但量產(chǎn)計(jì)劃一再推遲;中國(guó)汽車企業(yè)發(fā)布了氫燃料電池車型和量產(chǎn)計(jì)劃,但市場(chǎng)終端難以改善。
“目前,我國(guó)氫燃料成本為每公斤60元至80元,但商業(yè)價(jià)格在30元左右。前端開發(fā)成本和后端制氫成本都不容樂觀。”張秀陽說,在補(bǔ)氫環(huán)節(jié),建設(shè)單日加氣能力500公斤的加氫站,成本約700萬元至1200萬元,相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的3倍、充電站的10倍以上。在氫氣運(yùn)輸過程中,拖車運(yùn)輸成本低,但效率太低,更實(shí)用的管道材料成本是天然氣管道材料成本的兩倍。
然而,張秀陽堅(jiān)信,2022年北京冬奧會(huì)將成為中國(guó)氫能加速的分水嶺。他認(rèn)為,隨著東京夏季奧運(yùn)會(huì)氫能的成功展示,結(jié)合北京冬奧會(huì)的優(yōu)異表現(xiàn),將提高世界對(duì)氫能的認(rèn)識(shí),氫燃料客車可能逐漸成為郊區(qū)公共交通和長(zhǎng)續(xù)航里程城際間客士的主要選擇。
全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹表示,冬奧會(huì)期間氫燃料電池汽車大規(guī)模運(yùn)行的最大意義在于為企業(yè)和行業(yè)積累研發(fā)經(jīng)驗(yàn),為氫能行業(yè)的后續(xù)研發(fā)和示范運(yùn)行提供參考。后續(xù)有兩個(gè)主要挑戰(zhàn),一是如何有效降低成本,二是如何擴(kuò)大使用范圍。
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