在中國,人們從2008年奧運會和2010年世博會上都曾先后看到過燃料電池車(FCEV)作為公共交通運輸工具的身影。正是由于FCEV具有節(jié)能減排的巨大優(yōu)勢,因此,包括美、日在內(nèi)的全球各國都在投入巨資進行開發(fā),且已有不少成功的示范案例。美日(報價 圖片 參數(shù))氫燃料電池車將從目前單純技術(shù)示范階段轉(zhuǎn)入技術(shù)與市場綜合示范階段。
美國氫燃料電池車示范項目
美國能源部(DOE)國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Lab,NREL)長期從事氫燃料電池車的開發(fā),該實驗室的Keith Wipke表示,從已經(jīng)實施了5年多的美國氫燃料電池車示范項目的運行情況看,氫燃料電池車進入了一個新的發(fā)展階段。
據(jù)該實驗室的統(tǒng)計數(shù)據(jù),參與此項目的氫燃料電池車已經(jīng)累計行駛了114000小時,總里程達460萬km。加氫站共提供了134000kg氫燃料。氫燃料電池耐用性和續(xù)航里程等關(guān)鍵技術(shù)指標滿足了美國能源部提出的要求。
具體數(shù)據(jù)如下,2009年,氫燃料電池電堆的耐用性為2000小時,續(xù)航里程超過400km,加氫站的加氫成本為3美元/GGE(Gallons of Gasoline Equivalent,相當(dāng)于一加侖(約3.87L)汽油的能量)。2015年上述數(shù)據(jù)將分別達到5000小時、480km、2~3美元/GGE。燃料消耗率將從目前的1kg/min提高到2012年的約1.7kg/min。
福特/英國BP石油和雪佛龍/現(xiàn)代起亞參與了2009年該項目第1代和第2代車/加氫站的示范運行,戴姆勒、通用汽車和空氣產(chǎn)品公司將繼續(xù)參與直到2011年的該項目第1代和第2代車/加氫站的示范運行。該示范項目可從實際用戶的駕駛中收集數(shù)據(jù)并反饋給研發(fā)部門,用于今后氫燃料電池車的開發(fā)。
在全美58座加氫站中,舊金山、洛杉磯、底特律、華盛頓和紐約地區(qū)占33座。其中24座示范站中的15座目前仍在運行。絕大部分示范站以壓縮氫為主,此外還提供現(xiàn)場電解、液氫和現(xiàn)場天然氣的重新處理。
此外,NREL與NREL(Savannah River National Lab)在2009年對豐田燃料電池混合動力車FCHV-adv進行了開放式公路測試。以豐田美國銷售總部所在地的加利福尼亞Torrance為起點,終點是San Diego。平均行駛距離為530km,考慮到最后所剩的氫燃料還可行駛約160km,因此,該車的實際續(xù)航里程約為690km。
豐田FCHV和日產(chǎn)FCV異曲同工
對于燃料電池車和基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,日本燃料電池商業(yè)化協(xié)會(FCCJ)將其分為四個階段:
2010年之前屬于技術(shù)示范階段。主要解決技術(shù)問題。此期間將建約1000座加氫站,燃料電池車數(shù)量約為200萬輛,并確定商業(yè)型加氫站的規(guī)范。
2011~2015年是技術(shù)與市場示范階段。繼續(xù)解決技術(shù)問題,并根據(jù)情況促進和評審各種規(guī)章與條例。從社會及經(jīng)濟角度驗證燃料電池車和加氫站的利用。2015年開始普及大眾化燃料電池車。
2016~2025年進入商業(yè)化初期階段。擴大燃料電池車的生產(chǎn)和銷售,通過更多車型增加燃料電池車數(shù)量,同時保證使用者的便利性;降低氫燃料和加氫站的成本;繼續(xù)技術(shù)開發(fā),評審各種規(guī)章與條例。2016年開始建設(shè)商業(yè)型加氫站,在2025年達到2000座。
從2026年開始,燃料電池車和加氫站進入全面商業(yè)化階段。將可以實現(xiàn)能源的多樣化,大幅降低二氧化碳的排放。