中國儲能網訊：世界當前對于氫能的應用主要體現(xiàn)在氫燃料電池產業(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發(fā)展成為能源領域的一項戰(zhàn)略高新技術，使歐盟在燃料電池和氫能源技術方面處于世界領先地位。為了更好地應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，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，已經成為氫能源實際應用的全球典范。
該項目在歐洲許多城市以及加拿大一個地區(qū)設立了燃料電池公交車車隊及加氫站。CHIC項目總預算為8180萬歐元，項目2010年啟動，2016年12月結束，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，該城采取了相應的能源戰(zhàn)略來減少當?shù)氐奶寂欧?。為了達到這些目標，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。負責運營該項目的瑞士郵政巴士（PostBus）CEO Daniel Landolf對燃料電池技術評價積極：“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 ：
倫敦已經開始發(fā)展清潔大巴技術以應對城市空氣質量惡化的問題。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標準，并且所有的單層巴士都應該達到零排放。
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，氫能源技術起到一個至關重要的作用。在這個項目的幫助下，倫敦已經成為首批在車隊中使用氫燃料電池大巴的城市之一。我們正與這個產業(yè)合作來構造一個美好的愿景?！眰惗厥惺虚L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量的方法。米蘭的巴士運營商Azienda TrasportiMilanesi（ATM）正在尋找能夠實現(xiàn)成本與清潔效果平衡的清潔能源技術。除了燃料電池大巴，ATM也在考慮混合動力等潛在技術。
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，特別注重提高服務質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)設置的環(huán)境改善目標非常宏大。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，我們收獲了關于測試運行中的燃料電池公交車的寶貴經驗。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:“作為氫氣運輸網的領導者，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電場的100％綠色氫氣，經過與合作伙伴的共同努力，我們能夠通過Sch?nefeld的專業(yè)設備生產綠色能源?！?
?、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，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的污染和噪聲排放對我們所有人都構成了巨大的挑戰(zhàn)。 然而，HOCHBAHN的目標是進一步改善他們的服務，以保護氣候和改善空氣質量。 因此，從2003年起，我們已經開始經營燃料電池客車?！?
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協(xié)調該地區(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。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支持、強大的團隊合作、承諾和好的領導層幫助我們堅持了下去。該項目的結果是驚人的：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)匯總如下：
?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
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
運營商已經有能力讓燃料電池巴士來提供每天的交通服務工作。在項目結束時，整個車隊的巴士基本上達到了供應目標的85%。
（3）新的維修理念
燃料電池巴士運營人員可以進行內部維修工作：這是將燃料電池技術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)秀經驗
降低技術成本
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，形成技術商業(yè)化更為成熟和更完善的供應鏈。
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)化的產品，燃料電池巴士供應商須為巴士的整個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
政府應該為公共汽車司機的培訓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。
政策推動清潔空氣法規(guī)
地方當局和國家監(jiān)管機構將通過在某些區(qū)域（例如倫敦超低排放區(qū)）強制實行零排放公共交通，在引進這些技術方面上發(fā)揮關鍵作用。
基礎設施建設篇
?、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一整天后在不到10分鐘內完成加氫
?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。
?、加氫站運營的經驗和建議
（1）全面覆蓋所有公共汽車站的加氫站網點
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)標準，在統(tǒng)一的標準下實現(xiàn)對加氫站的統(tǒng)一管控。
（2）全歐洲層面協(xié)調行業(yè)標準
CHIC項目收集了政府參與燃料電池車經營的實踐信息，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)范和標準（routine checking standard，RCS），防止因氫氣加注基礎設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高標準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，氫能的生產和汽車的保養(yǎng)等一輛燃料電池汽車生命周期內的所有環(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潛值。這是由于在電力制造，氫能生產以及巴士的維護保養(yǎng)過程中需要必要的設備和基礎設施。
對燃料電池公共汽車的全生命周期分析可以得出：與相應國家最先進柴油公交車相比，應用混合來源的氫燃料電池可以降低43%的溫室效應潛值。如果氫能全部來自清潔能源，那么溫室效應潛值可以下降85%。
?、燃料電池巴士的可持續(xù)性高
應用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量產生消極影響？為此我們分析了燃料電池公交車的環(huán)境影響、經濟可行性和社會接受度。其結果是，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。這當中，使用綠色能源制備的氫能，是降低公共交通碳排放的關鍵。
結語
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)已經開始著手準備更大規(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商聯(lián)合倡議，目標在 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)域經濟合作中心
