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/或(huo)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi),在(zai)其(qi)運(yun)行(xing)線(xian)路(lu)上(shang)的(de)一(yi)些(xie)站(zhan)點(dian)進(jin)行(xing)簡(jian)便(bian)的(de)充(chong)電(dian)。這(zhe)使(shi)其(qi)電(dian)池(chi)成(cheng)本(ben)相(xiang)比(bi)於(yu)夜(ye)充(chong)式(shi)電(dian)動(dong)巴(ba)士(shi)的(de)通(tong)宵(xiao)充(chong)電(dian)式(shi)大(da)型(xing)電(dian)池(chi)組(zu)更(geng)加(jia)便(bian)宜(yi)。然(ran)而(er),其(qi)缺(que)點(dian)是(shi)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)的(de)安(an)裝(zhuang)和(he)維(wei)護(hu)的(de)成(cheng)本(ben)很(hen)高(gao)且(qie)充(chong)電(dian)站(zhan)的(de)設(she)置(zhi)不(bu)靈(ling)活(huo)。
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pai75%-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MBRCzhibijiaodi,danqiwukebinideranliaojingjixingdixiaolezheyidian。yinerranliaodianchibashi,bujinjuyouxianzhudejianpaiqianli,erqiezaiquanqiugonggongqicheshichanggeichuleyigezhenzhengyouxiyinlidejiejuefangan,chenggongderanliaodianchixiangmuyelvjianbuxian。
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。