中國儲能網(wǎng)訊：世界當(dāng)前對于氫能的應(yīng)用主要體現(xiàn)在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)上。歐盟作為最早涉及氫能源的地區(qū)之一，把燃料電池和氫能源技術(shù)發(fā)展成為能源領(lǐng)域的一項戰(zhàn)略高新技術(shù)，使歐盟在燃料電池和氫能源技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。為了更好地應(yīng)對能源和氣候變化的挑戰(zhàn)，幫助歐盟實現(xiàn)其2020年的減排目標(biāo)，為此歐盟出臺一系列扶持政策。
其中最重要的政策，莫過于歐洲城市清潔氫能項目CHIC（Clean Hydrogen in European Cities project）。這個項目是歐盟向全球展示零排放公交車的大型項目，已經(jīng)成為氫能源實際應(yīng)用的全球典范。
該項目在歐洲許多城市以及加拿大一個地區(qū)設(shè)立了燃料電池公交車車隊及加氫站。CHIC項目總預(yù)算為8180萬歐元，項目2010年啟動，2016年12月結(jié)束，共示范54輛燃料電池公交車，分別運行于瑞士阿爾高州小鎮(zhèn)、意大利東北部城市博爾扎諾、英國倫敦、意大利米蘭、挪威的奧斯陸，德國的柏林、科隆和漢堡，此外還包括加拿大的惠斯勒。
（歐洲CHIC項目可再生能源制氫示范城市匯總表）
CHIC示范城市概覽
?、阿爾高州-Postbus：
瑞士北部的阿爾高州是該國人口最密集的地區(qū)之一，該城采取了相應(yīng)的能源戰(zhàn)略來減少當(dāng)?shù)氐奶寂欧拧榱诉_到這些目標(biāo)，阿爾高州開展了包括燃料電池客車和柴油混合動力車的部署。負責(zé)運營該項目的瑞士郵政巴士（PostBus）CEO Daniel Landolf對燃料電池技術(shù)評價積極：“PostBus對項目非常樂觀。燃料電池巴士為乘客提供安靜而平穩(wěn)的出行，受到乘客和司機的廣泛關(guān)注和歡迎?！?
?、博爾扎諾-SASA：
意大利南蒂羅爾州博爾扎諾自治省正在為氣候保護采取行動。隨著“能源南蒂羅爾2050”氣候計劃的推進，南蒂羅爾希望在2030年之前定位為可持續(xù)綠色出行的示范區(qū)。自治省的運輸部部長Florian Mussner如此評價：“南蒂羅爾州博爾扎諾自治省將通過實施各種措施來減少運輸領(lǐng)域的二氧化碳排放量。這包括進一步擴大全省的公共交通，鼓勵減少個人交通使用，增加多式聯(lián)運，從長期看用可再生能源代替化石燃料，以擴大電動汽車在個人和公共交通出行的比例?！?
隨著2013年巴士運營商SASA在城市路線上推出前五輛燃料電池客車，南蒂羅爾州博爾扎諾自治省已然給出了強有力的政治信號。未來幾年的目標(biāo)是在城市和郊區(qū)公共交通部署更多的無排放公共汽車。
?、倫敦-Buses ：
倫敦已經(jīng)開始發(fā)展清潔大巴技術(shù)以應(yīng)對城市空氣質(zhì)量惡化的問題。到2019年，倫敦中心地區(qū)將成為極低排放區(qū)（ULEZ）。在該區(qū)域運營的所有雙層巴士必須符合歐盟VI標(biāo)準(zhǔn)，并且所有的單層巴士都應(yīng)該達到零排放。
倫敦市分管交通的副市長Valerie Shawcross :“凈化有毒氣體是倫敦面對的最大環(huán)境挑戰(zhàn)，并且對于一個低碳城市，氫能源技術(shù)起到一個至關(guān)重要的作用。在這個項目的幫助下，倫敦已經(jīng)成為首批在車隊中使用氫燃料電池大巴的城市之一。我們正與這個產(chǎn)業(yè)合作來構(gòu)造一個美好的愿景。”倫敦市市長還建議從2018年起只有柴油混合動力或者零排放的雙層大巴能夠加入巴士車隊（Buses）。
?、米蘭-ATM：
米蘭正在尋找改善城市空氣質(zhì)量的方法。米蘭的巴士運營商Azienda TrasportiMilanesi（ATM）正在尋找能夠?qū)崿F(xiàn)成本與清潔效果平衡的清潔能源技術(shù)。除了燃料電池大巴，ATM也在考慮混合動力等潛在技術(shù)。
ATM巴士司機教練Pacillo Tommaso：“燃料電池車輛駕駛性能十分優(yōu)越，并且沒有振動與噪聲。巴士司機們非常喜歡它們的外觀和機動性。教練可以非常簡單地教會巴士司機如何駕駛以及使用這些巴士。司機們被乘客的熱情打動，特別注重提高服務(wù)質(zhì)量并且樂于解答乘客的問題。”
?、奧斯陸和阿克斯胡斯-Ruter ：
位于北歐的挪威奧斯陸以及阿克斯胡斯周邊地區(qū)設(shè)置的環(huán)境改善目標(biāo)非常宏大。奧斯陸方面宣布到2020年，城市的碳排放將減少50％，而阿克斯胡斯的目標(biāo)是到2030年減少50％的碳排放。Ruter作為該地區(qū)的公共交通機構(gòu)正努力確保所有公共交通工具在2020年底之前將只使用可再生能源。
Ruter的CEO Bernt Reitan Jenssen:“在參與CHIC項目的過程中，我們收獲了關(guān)于測試運行中的燃料電池公交車的寶貴經(jīng)驗。這為我們今后加速實現(xiàn)公共交通零排放的商業(yè)化和戰(zhàn)略部署提供了很大的幫助?！?
?、柏林-Total：
德國首都柏林的交通計劃包括了一些關(guān)鍵措施，它的目的在于更多的使用公共交通工具，利用可再生能源發(fā)電。德國Total公司的運營總監(jiān)Guillaume Larroque說到:“作為氫氣運輸網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，Total獨自運營德國22個公共加氫站中的9個，我們確信像柏林這樣的主要城市，燃料電池公交車可以在減少排放方面發(fā)揮重要作用，并且還將有助于增加現(xiàn)有加氫站的容量。在柏林，我們使用的是來自風(fēng)電場的100％綠色氫氣，經(jīng)過與合作伙伴的共同努力，我們能夠通過Sch?nefeld的專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)綠色能源?！?
?、科隆-RVK ：
2013年，北萊茵威斯特法倫州通過了一項氣候保護法，其目標(biāo)是到2020年將該地區(qū)的溫室氣體排放量減少至少25％。通過CHIC項目，科隆地區(qū)的公共交通運營商RegionalverkehrK?ln（RVK）制定目標(biāo)，用替代動力總成取代其整個柴油車隊。 從2030年起，RVK將只購買零排放公共汽車。
RVK運營總監(jiān)CarstenBu?jaeger提到:“從區(qū)域公共交通運營商的角度來看，如果你正在尋找零排放解決方案，燃料電池客車是最好的選擇，因為它們加氫時間短，最重要的是它們的續(xù)航里程和靈活性。 此外，向我們的車隊引入燃料電池巴士時，我們不需要改變或調(diào)整我們的操作程序。 并且，他們不排放有害氣體，這是他們最大的優(yōu)點?！?
?、漢堡-Hochbahn ：
漢堡，德國第二大最大的城市，是可持續(xù)發(fā)展和氣候保護的典范。這個城市的目標(biāo)是在2050年減少80％二氧化碳排放量。燃料電池客車的公交車不排放空氣污染物，因此從2020年起，HOCHBAHN將只購買零排放汽車。
HOCHBAHN董事會Ulrike Riedel：“城市交通量的增長以及相應(yīng)的污染和噪聲排放對我們所有人都構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。 然而，HOCHBAHN的目標(biāo)是進一步改善他們的服務(wù)，以保護氣候和改善空氣質(zhì)量。 因此，從2003年起，我們已經(jīng)開始經(jīng)營燃料電池客車。”
9、惠斯勒-Whistler Transit Ltd.：
惠斯勒位于加拿大的不列顛哥倫比亞省，是一個山區(qū)度假勝地。不列顛哥倫比亞省運輸署是負責(zé)協(xié)調(diào)該地區(qū)公共運輸?shù)氖〖壒俜睫k事處，十多年來，它一直參與燃料電池巴士的部署工作。
惠斯勒交通運輸責(zé)任有限公司Juan Carlos Gomez：“Whistler Transit Ltd. 是太平洋西部交通的一個部門，它一直是世界上最大的燃料電池巴士運營和維護的主管機構(gòu)。運營車隊確實有一些挑戰(zhàn)，但是我們合作伙伴及贊助者的技術(shù)支持、強大的團隊合作、承諾和好的領(lǐng)導(dǎo)層幫助我們堅持了下去。該項目的結(jié)果是驚人的：該重型車輛可乘坐60名乘客，零排放，而且在惡劣天氣下表現(xiàn)良好?！?
項目成果
巴士運營篇
燃料電池巴士的運營已經(jīng)非常成功，它滿足了公共交通日常運作十分苛刻的要求。
?. CHIC所有的54輛燃料電池巴士運行數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?
?行駛里程超過900萬公里，繞地球可達233圈。
?整個燃料電池系統(tǒng)工作約500,000小時
?證實燃料電池巴士每天可以工作超過20個小時，并且擁有350千米的行駛里程。
?燃料效率高，相比油耗降低26%。
?相比于傳統(tǒng)柴油巴士，二氧化碳排放量減小了85%，減小了6800噸二氧化碳當(dāng)量。
?. 巴士運營的主要成就體現(xiàn)在如下幾個方面：
（1）新一代的節(jié)能技術(shù)
混合動力系統(tǒng)使得燃料電池系統(tǒng)更小更便宜，這能夠延長其使用壽命，保證更好的氫氣利用率。
（2）完全的市場化運營
運營商已經(jīng)有能力讓燃料電池巴士來提供每天的交通服務(wù)工作。在項目結(jié)束時，整個車隊的巴士基本上達到了供應(yīng)目標(biāo)的85%。
（3）新的維修理念
燃料電池巴士運營人員可以進行內(nèi)部維修工作：這是將燃料電池技術(shù)納入公交運營商政策商業(yè)運營環(huán)境的重要一步。
（4）巴士運營的優(yōu)秀經(jīng)驗
降低技術(shù)成本
CHIC項目在歐洲各地通過聯(lián)合采購大型燃料電池汽車，降低了成本，釋放燃料電池客車的市場潛力。
提高可行性
運行可用性需要達到或超過柴油公共汽車，形成技術(shù)商業(yè)化更為成熟和更完善的供應(yīng)鏈。
燃料電池公共汽車10-15年壽命的策略
在項目中試驗的燃料電池巴士的壽命表現(xiàn)優(yōu)秀，然而對于完全商業(yè)化的產(chǎn)品，燃料電池巴士供應(yīng)商須為巴士的整個10-15年的壽命制定策略，這涉及更長壽命的燃料電池堆或用于更換燃料電池的低成本程序。
重視培訓(xùn)
政府應(yīng)該為公共汽車司機的培訓(xùn)和進修課程分配足夠的時間和財政資源，并為車場管理者、急救人員等提供培訓(xùn)。
政策推動清潔空氣法規(guī)
地方當(dāng)局和國家監(jiān)管機構(gòu)將通過在某些區(qū)域（例如倫敦超低排放區(qū)）強制實行零排放公共交通，在引進這些技術(shù)方面上發(fā)揮關(guān)鍵作用。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)篇
?、CHIC項目中的加氫站數(shù)據(jù)
?高度可用性:在整個項目的平均使用情況中，加氫站的可用性達到97％
?支持燃料電池汽車在服務(wù)一整天后在不到10分鐘內(nèi)完成加氫
?加氫能力超過200公斤/天，可為現(xiàn)有的燃料電池客車加注氫氣。
?累計加注超過120萬公斤氫氣，加注次數(shù)接近62,000次。
?在歐洲站點平均每次加注約17kg，加拿大每次加注25kg
?節(jié)約使用超過430萬升的柴油。
?、加氫站運營的經(jīng)驗和建議
（1）全面覆蓋所有公共汽車站的加氫站網(wǎng)點
開發(fā)適合于對全部燃料電池巴士加注的加氫站，即每天100多輛。要制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下實現(xiàn)對加氫站的統(tǒng)一管控。
（2）全歐洲層面協(xié)調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
CHIC項目收集了政府參與燃料電池車經(jīng)營的實踐信息，這將有助于在其他城市的燃料電池公交車部署。歐洲范圍進一步統(tǒng)一了法規(guī)，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（routine checking standard，RCS），防止因氫氣加注基礎(chǔ)設(shè)施審批程序過于冗雜，從而耽誤整體的燃料電池汽車的布局。
項目的借鑒意義
?、污染物零排放
和柴油巴士相比，氫燃料電池巴士具有顯著的優(yōu)點：行駛時除了水蒸氣沒有其他排放，與之相對，即使是歐VI高標(biāo)準(zhǔn)的柴油車仍然會排放氮氧化物和顆粒物。比如，一個12米長的公交車，行駛每千米平均排放0.45克的氮氧化物和6毫克的顆粒物，每燃燒1升柴油還會產(chǎn)生2.67千克的二氧化碳。氫燃料電池巴士避免了以上所述的全部排放。
?、碳排放量少
為了獲得燃料電池汽車對環(huán)境影響的所有數(shù)據(jù)，CHIC通過量化燃料電池壽命周期來對其環(huán)境影響做進一步研究。包括了從原材料制備，汽車生產(chǎn)，氫能的生產(chǎn)和汽車的保養(yǎng)等一輛燃料電池汽車生命周期內(nèi)的所有環(huán)節(jié)（如下圖所示）。
假定所有評估車輛的配置信息都相同，采用CHIC中氫燃料電池的巴士，車長12米，每百公里平均消耗9千克氫氣，這些氫氣中有72%來自綠色能源，另外28%由傳統(tǒng)能源制備。從上圖可以看出，雖然在行駛過程中不排放二氧化碳，但是燃料電池巴士在使用過程中仍然存在溫室效應(yīng)潛值。這是由于在電力制造，氫能生產(chǎn)以及巴士的維護保養(yǎng)過程中需要必要的設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施。
對燃料電池公共汽車的全生命周期分析可以得出：與相應(yīng)國家最先進柴油公交車相比，應(yīng)用混合來源的氫燃料電池可以降低43%的溫室效應(yīng)潛值。如果氫能全部來自清潔能源，那么溫室效應(yīng)潛值可以下降85%。
?、燃料電池巴士的可持續(xù)性高
應(yīng)用LCA（Life Cycle Assessment生命周期分析）方法來更全面地評估燃料電池汽車的可持續(xù)性。關(guān)于可持續(xù)發(fā)展我們有以下的思考：我們今天使用的東西，我們的后代在未來是否仍可以使用？是否會對環(huán)境和子孫在未來的生活質(zhì)量產(chǎn)生消極影響？為此我們分析了燃料電池公交車的環(huán)境影響、經(jīng)濟可行性和社會接受度。其結(jié)果是，與柴油巴士相比，燃料電池巴士表現(xiàn)出極大的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。這當(dāng)中，使用綠色能源制備的氫能，是降低公共交通碳排放的關(guān)鍵。
結(jié)語
城市清潔氫能項目（CHIC）是歐洲努力十五年研發(fā)的成就。該項目的成功，證明了燃料電池公交車可以為促進城市交通低碳化、提高城市空氣質(zhì)量、降低環(huán)境噪音提供切實可行的解決方案。燃料電池公交車的機動性可以與柴油機公交車相媲美，并且不會影響公共交通的運行效率。CHIC項目的一個持續(xù)性任務(wù)就是增加公眾對于燃料電池公交車的認知和興趣。
所以，歐洲項目區(qū)已經(jīng)開始著手準(zhǔn)備更大規(guī)模的籌劃，新計劃由燃料電池和氫能公共事業(yè)組織（FCH-JU）、公交車運營商、政府部門以及燃料供應(yīng)商聯(lián)合倡議，目標(biāo)在 2020 年投放上百輛公交車。同時，對于正在尋找方法消除公共交通尾氣排放的城市而言，燃料電池公交車依然是它們的最佳選擇。
文章來源：中歐區(qū)域經(jīng)濟合作中心
