氢燃料电池在公交车上的推广应用计划

发布时间:2020-03-21浏览量:1502

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      氢燃料电池汽车作为新能源汽车的重要组成,具有清洁高效、续驶里程长、加氢时间短等特点,随着技术的进步和产业链的完善,其推广应用步伐将逐渐加快、规模将逐步扩大。我国对于氢燃料电池汽车在公交的推广,对于发展氢能体系、优化公交能源结构和缓解城市交通污染有着重要的意义。 
       一、燃料电池公交车技术简介 
      氢燃料电池公交车以燃料电池动力系统为动力源,其驾驶习惯与燃油车类似,但构造与传统燃油车和电动汽车存在一定的差异。国内燃料电池公交客车动力系统结构为氢瓶置于车顶,燃料电池电堆及电机等均置于车后。通常,国内12m燃料电池公交车采用不低于60kW的燃料电池系统和功率型动力电池相结合的电-电混合动力系统,配有8 ~ 10个35MPa储氢瓶,加氢时间小于10min,续驶里程可超过300km。 
       二、氢燃料电池公交车目前全国应用情况 
      我国的氢燃料电池汽车示范始于xx年全球环境基金(GEF)/ 联合国开发计划署(UNDP)/国家科技部(MOST)联合支持的“中国燃料电池公共汽车商业化示范”一期项目,3辆进口氢燃料电池公交车于xx年6月到xx年10月在北京公交801线路上正式运营。xx年8月到xx年7月,3辆国产氢燃料电池公交车在北京384路示范运行。xx年,佛山投入12辆燃料电池客车用于公交运营。xx年3月到6月,在北京市科委的支持下,5辆氢燃料电池公交车在北京384路线示范运营120余天。2018年,如皋有3辆燃料电池公交车开始运营,开启我国县级城市氢能公交运营先河。张家口公交2018年配备了74辆燃料电池公交车,在23、33 等多条重要路线运营,后续还将分批陆续购置燃料电池公交车,逐步构建氢能交通体系,助力该地区氢能产业的发展和2022“绿色冬奥”。 
      三、氢燃料电池公交在新区推广的基本条件和计划 
      (一)加氢站等基础设施建设完善 
       氢燃料电池公交车需要加注氢气与电池堆反应产生电能为车辆提供动力,所以推广氢燃料电池公交车需要在新区建设加氢站方便公交车辆加注氢气,预计到2022年才可实现。 
     (二)关键材料、零部件国产化 
      目前燃料电池关键材料、零部件大部分依赖于进口,我国燃料电池材料、零部件生产处于起步阶段,预计到2025年才可实现高品质关键材料、零部件国产化和批量供应。 
     (三)燃料电池堆和整车性能的稳定性 
      目前燃料电池汽车在我国尚属于起步阶段和实验阶段,电池的稳定性和车辆的稳定性都不高,配套设施预计2025年才能基本完善,预计2025年氢燃料公交车可实现区域性小规模运行。 
     (四)国家的补贴力度和地方财政的大力支持 
     目前氢燃料电池公交车采购成本和使用成本较高,氢燃料电池公交车推广目前依赖国家财政和地方财政的大力支持。 
四、氢燃料电池公交车推广面临的问题 
     (一)基础设施方面 
      目前政策对燃料电池汽车的支持力度很大,但限于现有部分法规或标准的限制,相关产业发展相对滞后,尤其是加氢站的建设审批较为缓慢。目前为止,天津市还没有正在运营或正在建设的加氢站,无法对氢燃料电池公交车进行燃料加注。 
     (二)燃料电池及整车稳定性方面 
      目前,氢燃料电池在我国属于起步阶段,电池的生产和零部件的配套还不完善,现在生产出来的大部分属于前期试验品。且温度、湿度、海拔、空气质量等对燃料电池车辆的运行均有影响,我国各地气候、环境、工况复杂性差异较大,燃料电池公交车的技术适用性有待在推广应用中进一步考量和验证,尤其是北方低温启动性能和耐久性等。 
     (三)采购和运维成本方面 
      目前燃料电池汽车整车及运营成本均相对较高,主要原因是技术还有待继续完善,产业未真正形成规模化效应,加氢站建设成本和制氢气成本较高。 
     (四)安全保障方面 
      燃料电池汽车的氢安全性主要指燃料电池汽车运行过程中车载氢系统的安全:包括高压供氢系统、燃料电池发电系统的安全性等。目前,为了保证燃料电池车辆的安全,各生产企业主要从材料选择、氢泄漏监测、静电防护、防爆、阻燃等方面进行预防和控制。基于目前氢燃料电池公交车保有量较低,其安全性能无法有效验证。 
      综上分析,氢燃料电池公交车必须满足以上几个方面即:基础设施建设完善、电池及整车稳定性完善、采购和运维成本与新能源纯电公交车持平、安全方面有保障等,才能够实现大规模的推广应用和产业化。现在我市正大力推广并制定2019-2022年氢燃料电池实施方案,新区公交集团也将积极响应、提早准备,待时机成熟后将氢燃料电池大力推广和应用于城市公交当中

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