據fuelcelltoday報道,隨著成本的降低和基礎設施的發展,燃料電池公交巴士正逐步融入人們的生活。

倫敦考文特花園:旅客從燃料電池巴士下車
世界各國正努力減少公共交通的溫室氣體(GHG)排放量來改善氣候的不穩定性,提高城市地區的空氣質量和解決相應的健康問題。其中歐盟正力求到2050年時將GHG排放量降低至1990年水平的80%,並於2008年(nian)頒(ban)布(bu)了(le)嚴(yan)格(ge)的(de)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)標(biao)準(zhun),以(yi)對(dui)具(ju)體(ti)區(qu)域(yu)不(bu)達(da)標(biao)的(de)成(cheng)員(yuan)國(guo)執(zhi)行(xing)罰(fa)款(kuan)。目(mu)前(qian)對(dui)公(gong)交(jiao)巴(ba)士(shi)普(pu)遍(bian)采(cai)取(qu)的(de)減(jian)排(pai)措(cuo)施(shi)是(shi)逐(zhu)步(bu)增(zeng)加(jia)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)燃(ran)機(ji)巴(ba)士(shi)、壓縮天然氣(CNG)燃料巴士和柴油-電池混合動力巴士。其中最具代表性的“新倫敦巴士”是繼20世紀50年代標誌性雙層Routemaster之zhi後hou的de第di一yi輛liang專zhuan為wei城cheng市shi交jiao通tong打da造zao的de公gong共gong巴ba士shi,它ta擁yong有you一yi種zhong串chuan聯lian式shi混hun合he動dong力li的de電dian力li傳chuan動dong係xi統tong和he製zhi動dong能neng量liang回hui收shou係xi統tong,而er柴chai油you發fa動dong機ji僅jin當dang電dian池chi需xu要yao充chong電dian時shi才cai運yun行xing。而er燃ran料liao電dian池chi與yu氫qing能neng聯lian合he事shi業ye部bu(FCH-JU)所作的報告指出,站充式電動巴士和氫燃料電池巴士是最有前途的零排放公交動力係統。然而目前這兩種技術仍各有限製。
站充式電動巴士依靠相對較小的電池組和/huochaojidianrongqi,zaiqiyunxingxianlushangdeyixiezhandianjinxingjianbiandechongdian。zheshiqidianchichengbenxiangbiyuyechongshidiandongbashidetongxiaochongdianshidaxingdianchizugengjiabianyi。raner,qiquedianshikuaisuchongdianjichusheshideanzhuangheweihudechengbenhengaoqiechongdianzhandeshezhibulinghuo。
所(suo)有(you)零(ling)排(pai)放(fang)巴(ba)士(shi)中(zhong),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)巴(ba)士(shi)在(zai)運(yun)營(ying)上(shang)是(shi)與(yu)常(chang)規(gui)公(gong)交(jiao)巴(ba)士(shi)最(zui)有(you)可(ke)比(bi)性(xing)的(de),除(chu)較(jiao)高(gao)的(de)駕(jia)駛(shi)性(xing)能(neng)之(zhi)外(wai),還(hai)由(you)於(yu)既(ji)可(ke)在(zai)車(che)站(zhan)又(you)能(neng)在(zai)加(jia)氫(qing)站(zhan)加(jia)注(zhu)燃(ran)料(liao),使(shi)其(qi)具(ju)有(you)很(hen)大(da)的(de)線(xian)路(lu)靈(ling)活(huo)性(xing)。在(zai)減(jian)少(shao)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)排(pai)放(fang)方(fang)麵(mian)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)巴(ba)士(shi)潛(qian)力(li)很(hen)大(da),根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)氫(qing)燃(ran)料(liao)混(hun)合(he)程(cheng)度(du)可(ke)減(jian)排(pai)75%-100%。所有運輸用燃料電池動力的最主要障礙在於基礎設施建設,需在後勤和財政兩方麵予以克服。盡管如此,FCH-JU報告預計在2030年相比於傳統柴油巴士,氫燃料電池巴士的溢價僅為€0.3-0.6/km。
美國能源部(DOE)在2012年11月出版的“2012年美國交運燃料電池客車現狀”報告中揭示,燃料電池巴士的燃料經濟性為7.41 mi/DGE,相比於傳統巴士要高出1.8至2.4倍,已經十分接近聯邦運輸管理局(FTA)為燃料電池巴士製定的燃料經濟性目標(8 mi/DGE)。
下表比較了CNG柴油混合動力和燃料電池車預期的進展情況。(MBRC為兩次保修之間的運行裏程,是測量可靠性的標準之一。)
TRL開發進度表 (引自《2012年美國交運燃料電池客車現狀》)
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動力類型
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開發進展
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相對柴油巴士的燃料經濟性
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動力可靠性MBRC值
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實驗階段(TRL 6)
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-25% ~ -35%
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1,000 ~ 5,000
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壓縮天然氣
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全麵驗證階段(TRL 7)
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-25% ~ -30%
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10,000
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充分展示階段 (TRL 8)
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-20% ~ -25%
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23,000
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推廣階段(TRL 9)
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-20% ~ -25%
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30,000
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實驗階段(TRL 6)
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+10%
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2,000
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柴油混合動力
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全麵驗證階段(TRL 7)
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+25% ~ +30%
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10,000
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充分展示階段 (TRL 8)
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+30%
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10,000
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從表格中可以看出,雖然燃料電池巴士MBRC值zhi比bi較jiao低di,但dan其qi無wu可ke比bi擬ni的de燃ran料liao經jing濟ji性xing抵di消xiao了le這zhe一yi點dian。因yin而er燃ran料liao電dian池chi巴ba士shi,不bu僅jin具ju有you顯xian著zhu的de減jian排pai潛qian力li,而er且qie在zai全quan球qiu公gong共gong汽qi車che市shi場chang給gei出chu了le一yi個ge真zhen正zheng有you吸xi引yin力li的de解jie決jue方fang案an,成cheng功gong的de燃ran料liao電dian池chi項xiang目mu也ye屢lv見jian不bu鮮xian。
目前主流燃料電池巴士都采用了添加一個儲能電池並在其與燃料電池堆之間取得混合動力輸出平衡的設計。通用電氣(GE)在12月yue示shi範fan了le采cai用yong電dian池chi作zuo主zhu動dong力li而er燃ran料liao電dian池chi作zuo增zeng程cheng器qi的de動dong力li配pei備bei,證zheng明ming了le在zai目mu前qian燃ran料liao電dian池chi的de成cheng本ben居ju高gao不bu下xia以yi及ji氫qing能neng基ji礎chu設she施shi稀xi缺que的de現xian實shi情qing況kuang下xia這zhe種zhong設she計ji理li念nian可ke能neng更geng加jia經jing濟ji。GE稱其專有的能源管理係統有望降低50%的巴士燃料電池成本,並證實了對集成模塊和輔助係統的優化才是降低燃料電池巴士成本的關鍵。
通過美國國家燃料電池巴士計劃和歐洲的CHIC等項目,燃料電池巴士作為重要的展品已經呈現給廣大市民。在未來幾周,倫敦著名的RV1路線上的燃料電池士又將增加3輛,使RV1成為世界上少數的100%燃料電池巴士服役的線路之一。這不僅僅是一個示範,依賴公共交通服務的倫敦人每天都在使用這種巴士。從2011年初開始運作以來,RV1上的燃料電池巴士已累計行駛10萬公裏。
然(ran)而(er),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)巴(ba)士(shi)的(de)使(shi)用(yong)目(mu)前(qian)仍(reng)有(you)一(yi)些(xie)困(kun)難(nan)亟(ji)待(dai)克(ke)服(fu)。除(chu)明(ming)顯(xian)又(you)不(bu)可(ke)低(di)估(gu)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)難(nan)題(ti)之(zhi)外(wai),組(zu)件(jian)的(de)集(ji)成(cheng)與(yu)成(cheng)本(ben)也(ye)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)。催(cui)化(hua)劑(ji)鉑(bo)的(de)負(fu)載(zai)已(yi)被(bei)公(gong)認(ren)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)動(dong)力(li)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)居(ju)高(gao)不(bu)下(xia)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su),而(er)輔(fu)助(zhu)係(xi)統(tong)及(ji)係(xi)統(tong)的(de)整(zheng)車(che)集(ji)成(cheng)的(de)成(cheng)本(ben)也(ye)是(shi)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)障(zhang)礙(ai)。這(zhe)幾(ji)方(fang)麵(mian)到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)仍(reng)需(xu)大(da)幅(fu)的(de)優(you)化(hua),但(dan)有(you)望(wang)隨(sui)著(zhe)產(chan)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)和(he)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)客(ke)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)應(ying)用(yong)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)而(er)得(de)以(yi)解(jie)決(jue)。