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奥运与“氢”共舞:北京冬奥会,氢能交通成亮点

从2008到2022,在两场北京奥运会的体育竞技场之外,氢能交通发展步伐正循序渐进。

2022北京冬奥会开幕式足够惊艳,仪式最后的主火炬点火环节更是颠覆想象,以无污染、零碳排放的氢气开创火炬燃料先例,并通过“微火”替代熊熊烈火,最大限度地贯彻了低碳环保的绿色奥运理念。

事实上,本届冬奥会的氢能应用十分广泛,尤以氢能燃料支撑的绿色交通凸显。冬奥会组委会数据显示,北京冬奥会示范运营氢燃料电池车超过1000辆,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料小轿车、氢燃料电池特种车等。“特别是在专用保障方面,可在-34℃正常启动的雪蜡车不仅能为滑雪运动员提供滑板打蜡的保障需要,对氢能车辆使用场景的扩宽同样不容小觑。” 清华大学核能与新能源技术研究院教授、国际氢能协会副主席毛宗强如此表态。

奥运世博与“氢”共舞

将氢能车辆投入奥运出行并非2022北京冬奥会首现,在延期的2020东京奥运会举办期间,其官方用车便是来自丰田汽车的Mirai氢燃料乘用车。不过追溯奥运历史,氢能车辆的首次投运服务还是2008年,时值北京奥运会,由清华大学和北汽福田开发的3辆氢燃料电池城市客车在奥运中心区以及固定示范线路得以应用。

彼时,氢能车辆的技术标准、使用规范仍在探索初期,这3辆氢燃料客车的示范运营是由中国政府、联合国开发计划署(UNDP)和全球环境基金组织(GEF)共同支持实施的“中国燃料电池公共汽车商业化示范项目”的一部分。众多国内企业与学界研究机构参与其中,并提供了燃料电池发动机、驱动电机、及电力变换系统等关键部件。在实际运行过程中,这些车辆为氢燃料电池汽车的技术改进、降低造价和运行成本提供了数据参考。

尽管在2008年北京奥运会期间的示范运营已经验证了这些车辆的使用潜力,但高企的成本却成为影响氢能汽车商业化推广的制约因素。参与到运营期间相关工作的清华大学汽车研究所博士、副研究员王贺武介绍,车辆成本显著高于普通客车,售价约为350万元。“在燃料成本方面,国产氢燃料电池客车一次可加氢约20kg,每天运行大约300分钟、行驶里程约为200公里。”与此同时,制氢、加氢基础设施的不成熟同样对氢能汽车落地应用提出挑战。同期设立的加氢示范站通过外购氢气、天然气重整制氢和水电解制氢等三种方式来保障供应。其中90%通过站内占地面积巨大的天然气重整制氢装置进行供给,且由于氢气高压储罐、氢气加注机等关键设备尚未实现国产化,令这座加氢示范站耗资巨大,仅硬件设备就高达上千万元。

不过随着氢能产业的进一步发展,氢燃料汽车还是迎来了更大的应用机会。两年后,氢能车辆开始初具规模,并随即投入到2010年上海世博会园区进行示范运营。在世博会开园后的5个月内,196辆氢燃料电池汽车(包含90辆氢燃料电池轿车、6辆氢燃料电池客车和100辆氢燃料电池观光车) 整体运营情况良好,其中仅电池观光车一种车型便实现总行驶里程约44万公里的成绩。同时在这一次的示范运营中,车企对氢燃料车的参与度较两年前有着更大提升,长安、上汽、奇瑞等车企开始着手相关的氢能整车技术方案。中国氢能联盟专家委员会主任、同济大学汽车学院前院长余卓平曾表示,“在上海世博会的良好运营之后,我国氢能汽车技术开始步入产业化发展的新时期。”

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