隨著世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多城市的汽車數(shù)量急劇增長(zhǎng)，公共交通作為治理城市環(huán)境和交通堵塞問題的關(guān)鍵，日漸成為城市交通的主流趨勢(shì)。傳統(tǒng)燃油公交車在給人們帶來方便、實(shí)惠的同時(shí)對(duì)城市環(huán)境也造成了一定的危害。燃料電池大巴被認(rèn)為是作為未來公共交通領(lǐng)域零排放的最佳解決方案之一，對(duì)于節(jié)能減排，治理城市環(huán)境污染，打造綠色城市具有重要意義。
燃料電池大巴運(yùn)行效率是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)大巴效率的兩到三倍。而且傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車需要定期進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)磨損保養(yǎng)，燃料電池大巴可以省掉這部分費(fèi)用。
燃料電池大巴不依賴石油燃料，各種可再生能源（風(fēng)能、大陽能）可以轉(zhuǎn)化為氫能加以有效利用，減少對(duì)石油資源的依賴以及二氧化碳排放量，優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。
零排放燃料電池大巴能減少對(duì)人體有害的氮氧化物、硫化物和顆粒物的排放,將有效提升空氣質(zhì)量,提高生活品質(zhì)。
燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無其他運(yùn)動(dòng)部件，因此與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，擺脫了引擎的轟鳴，運(yùn)行過程中噪聲和振動(dòng)都較小。能提供安靜舒適的乘坐環(huán)境，而且車輛起步加速平順，不會(huì)有傳統(tǒng)公交車頓挫感。
采用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為能量源，克服了純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短、充電慢的缺點(diǎn)，其長(zhǎng)途行駛能力及補(bǔ)充燃料時(shí)間已經(jīng)接近于傳統(tǒng)汽車。
燃料電池大巴面對(duì)的是公共服務(wù)市場(chǎng)，成本收益相對(duì)較高。燃料電池大巴運(yùn)營(yíng)條件（如運(yùn)營(yíng)路線，時(shí)長(zhǎng)，行駛里程等）相對(duì)比較固定，這在一定程度上降低了對(duì)整車技術(shù)性能的要求。得益于相對(duì)固定的運(yùn)營(yíng)條件，燃料電池大巴運(yùn)行無需建立完備的加氫站網(wǎng)絡(luò)。
政策支持：
我國(guó)已將氫能與燃料電池作為“十三五”發(fā)展的重點(diǎn)，明確將“氫能與燃料電池”作為能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向。
2016年10月，汽車工程年會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中指出，到2020年燃料電池汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域的示范應(yīng)用要達(dá)到5000輛的規(guī)模。
國(guó)家對(duì)于燃料電池商用車中型30萬、重型50萬的補(bǔ)貼到2020年不退坡
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
中國(guó)目前有加氫站4 座，主要是為研發(fā)型及公共示范性汽車提供加注服務(wù)，暫未實(shí)現(xiàn)全商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。預(yù)計(jì)2016-2017年國(guó)內(nèi)將新建4-5座加氫站，2020年增加到20座。
對(duì)于符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)且日加氫能力不小于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個(gè)站補(bǔ)貼400萬元 。
示范推廣：
中國(guó)燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目
“中國(guó)燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目”是由全球環(huán)境基金（GEF）、聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)共同支持，科技部聯(lián)合幾個(gè)示范城市的政府共同實(shí)施的項(xiàng)目。
2003年3月，項(xiàng)目一期在北京正式啟動(dòng)。2007年，圓滿完成示范項(xiàng)目一期任務(wù)并取得了豐碩的成果。為燃料電池公共汽車配套的全國(guó)第一個(gè)加氫站也于2006年在北京正式投入運(yùn)行。
項(xiàng)目一期北京示范公交車
2007年11月，項(xiàng)目二期啟動(dòng)儀式在上海舉行。結(jié)合項(xiàng)目一期的示范運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，開展燃料電池公共汽車應(yīng)用可行性研究，制定燃料電池公共汽車發(fā)展路線圖，根據(jù)我國(guó)實(shí)際使用條件提出新一代燃料電池公共汽車設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。
2010年5月，6輛燃料電池公共汽車經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行后正式投入運(yùn)營(yíng)，進(jìn)入世博園為2010年上海世博會(huì)服務(wù)。
科技部萬鋼部長(zhǎng)世博會(huì)期間乘坐示范車輛
2014年3月，中國(guó)燃料電池汽車聯(lián)合示范項(xiàng)目三期正式向全球環(huán)境基金提交概念設(shè)計(jì)申請(qǐng)，并得到了全球環(huán)境基金的批準(zhǔn)。
全國(guó)首條氫能源公交線路
2016年9月，佛山全國(guó)首條氫能源城市公交試運(yùn)營(yíng)示范線路，12臺(tái)氫能源公交車投入使用。本次試運(yùn)行的氫燃料電池大巴是由三家中國(guó)公司共同研發(fā)。其中，廣東國(guó)鴻氫能科技有限公司為項(xiàng)目承擔(dān)單位，并引進(jìn)了巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司的HD85燃料電池模組技術(shù)為整車提供燃料電池模組，廣東佛山飛馳汽車制造有限公司負(fù)責(zé)整車制造，重塑能源科技（杭州）有限公司負(fù)責(zé)動(dòng)力系統(tǒng)集成和整車控制系統(tǒng)研發(fā)。
政策支持：
2012年美國(guó)能源部撥款63億美元，用于燃料電池、氫能、車用替代燃料等清潔能源的研究、開發(fā)、示范和部署活動(dòng)。
2012年美國(guó)國(guó)會(huì)在新一期的能源修訂會(huì)議上重新修訂了氫燃料電池政策方案。修訂后燃料電池稅收抵免政策主要有以下幾個(gè)層次：
1). 5000美元/千瓦時(shí)的燃料電池系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)至少70%的效率轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)50%稅收低免；
2). 4000美元/千瓦時(shí)的燃料電池系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)至少60%的效率轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)40%稅收低免；
3). 3000美元/千瓦時(shí)的燃料電池系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)至少30%的效率轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)30%稅收低免。
2015年和2016年美國(guó)能源部又分別投入2000萬和3000萬美元用于氫能及燃料電池技術(shù)的研發(fā)工作。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
美國(guó)從2002年開始有加氫站投入運(yùn)行，到2009年加氫站一度達(dá)到了63座，隨后逐年下降，截止2015年7月19日，美國(guó)能源部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，目前有41座加氫站處于運(yùn)行之中。
2015年，美國(guó)加州眾議院通過第八號(hào)法案，政府將一共撥款20億美元于2024年之前在加州建設(shè)不少于100個(gè)的公共加氫站。
示范推廣：
在美國(guó)現(xiàn)有燃料電池大巴總數(shù)為26輛，正在示范運(yùn)營(yíng)的燃料電池大巴為24輛，分布在9個(gè)城市。這些項(xiàng)目主要是驗(yàn)證并改進(jìn)FCEB的可用性和穩(wěn)定性。
下表列出了剩余的在接下來幾年即將在美國(guó)開展的示范項(xiàng)目。
FCEB: Fuel Cell Electric Bus (燃料電池大巴）
AFCB: American Fuel Cell Bus Project (美國(guó)燃料電池大巴項(xiàng)目）
政策支持：
2008年歐盟出臺(tái)了燃料電池與氫能聯(lián)合行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(FCH JU)，在2008年至2013年至少斥資9.4億歐元用于燃料電池和氫能的研究和發(fā)展，涉及的項(xiàng)目包括氫氣車隊(duì)項(xiàng)目、ZERO-REGIO項(xiàng)目和小型車輛氫氣鏈項(xiàng)目的公開實(shí)驗(yàn)。
2008-2013年，歐盟(EU)從EU第七框架計(jì)劃(FP7)中花費(fèi)4.1億歐元支持氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)和示范。目標(biāo)是加速氫燃料電池技術(shù)的市場(chǎng)引入，發(fā)揮其實(shí)現(xiàn)低碳清潔能源系統(tǒng)的潛力。
2012年歐盟發(fā)布了可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略白皮書，著力發(fā)展包括氫能燃料電池在內(nèi)的低碳能源技術(shù)。
2014年7月歐盟宣布啟動(dòng)第二期燃料電池與氫能聯(lián)合技術(shù)計(jì)劃（2014-2020），總預(yù)算13.3億歐元。
FCH JU制定的燃料電池大巴商業(yè)化愿景
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
截至目前，歐洲共有95座加氫站正在運(yùn)營(yíng)，計(jì)劃于2019年底前建成覆蓋全歐洲的“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)
歐州致力于建立“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)，2015年，歐盟多國(guó)啟動(dòng)H2ME計(jì)劃，計(jì)劃于2019年底前新建29座加氫站。形成一個(gè)覆蓋全歐洲的“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)。
示范推廣：
目前歐洲正在運(yùn)行的和將要投入運(yùn)行的燃料電池大巴示范項(xiàng)目有CUTE、HyFleet:CUTE、CHIC、HighV.LO-City、HyTransit和3Emotion，一共有84輛燃料電池大中客車已經(jīng)在用和近期將投放市場(chǎng)示范使用，分布在8個(gè)國(guó)家的17個(gè)城市和地區(qū)。計(jì)劃到2020年，歐洲將投放300-400輛燃料電池大中客車，以期通過規(guī)模效應(yīng)降低燃料電池大巴成本。
在燃料電池聯(lián)合企業(yè)(FCH JU)的支持下，以歐洲多個(gè)城市和地區(qū)的地方政府、公交車運(yùn)營(yíng)商，及協(xié)會(huì)等為代表的公共交通的需求方和以公交車制造商，技術(shù)提供商、氫能基礎(chǔ)設(shè)施提供商等為代表的公共交通供方組成了燃料電池公交車聯(lián)盟，以期共同推動(dòng)燃料電池公交商業(yè)化。
參與的行業(yè)利益相關(guān)企業(yè)
政策支持：
2004年，日本在《國(guó)家新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略》中將燃料電池列為國(guó)家重點(diǎn)推進(jìn)的七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之首
2013年日本產(chǎn)業(yè)省啟動(dòng)對(duì)商業(yè)化加氫站的補(bǔ)貼計(jì)劃，每個(gè)加氫站可以獲得最高相當(dāng)于投資成本50%政府資金補(bǔ)貼
2014年為了在日本本土市場(chǎng)大力推廣燃料電池車，日本政府為每輛燃料電池車提供至少200萬日元的補(bǔ)貼
2014年日本制定了《氫能/燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》
2016年日本政府投入氫能及燃料電池的財(cái)政預(yù)算達(dá)到601億日元，比2015年的430多億大幅增加
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
日本目前共有82處加氫站（含移動(dòng)式加氫站），主要分布在東京、名古屋、大阪、九州等地。日本政府規(guī)劃在以四大城市群為中心的100個(gè)地區(qū)以及連接四大城市群的高速公路上建設(shè)加氫站，政府將提供一半補(bǔ)貼，推動(dòng)加氫站的建設(shè)。
日本兩大石油巨頭“新日石”和“新日礦”計(jì)劃到2019年各設(shè)置加氫站1000座，這就意味著在日本主要地區(qū)每隔5公里就有一座加氫站，幾乎與天然氣供應(yīng)站等量。
為解決加氫站制約燃料電池汽車發(fā)展的問題，放寬對(duì)于氫氣的要求，使得加氫站的建設(shè)與維護(hù)的成本降低，難度下降。
示范推廣：
豐田汽車公司將于2017年初開始銷售豐田品牌的燃料電池大巴，該大巴經(jīng)過了反復(fù)的行駛試驗(yàn)后終于付諸實(shí)用，豐田計(jì)劃提供2輛用于東京都交通局運(yùn)營(yíng)的公共巴士。為迎接2020年東京奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)，豐田計(jì)劃以東京都為中心投放超過100輛燃料電池大巴。
三、前景展望
1、政策層面：
隨著環(huán)境惡化以及能源資源的減少，各國(guó)紛紛出臺(tái)節(jié)能減排政策。這些政策上的壓力將會(huì)促使燃料電池大巴在公共交通領(lǐng)域的推廣和普及。
2、環(huán)保層面：
城市化進(jìn)程的推進(jìn)給城市交通帶來了巨大的挑戰(zhàn)。燃料電池大巴的零排放，低噪音等性能有助于解決交通擁堵以及由此帶來的空氣污染，噪聲等問題，提高城市吸引力以及市民的生活質(zhì)量。除此以外燃料電池大巴的普及在促進(jìn)可再生能源利用，改善電力來源結(jié)構(gòu)方面有巨大的潛力。
3、經(jīng)濟(jì)層面：
燃料電池汽車作為一種科技創(chuàng)新，對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用明顯。據(jù)估計(jì)到2020年，德國(guó)燃料電池汽車的發(fā)展將會(huì)創(chuàng)造23億歐元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，每年將為汽車行業(yè)創(chuàng)造31000個(gè)工作崗位。而且近年來石油主要產(chǎn)區(qū)的政治動(dòng)蕩使得石油供應(yīng)不穩(wěn)定。燃料電池大巴的普及將有助于減少交通運(yùn)輸行業(yè)對(duì)化石燃料的依賴，降低因石油供應(yīng)不穩(wěn)帶來的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
4、實(shí)際運(yùn)行：
燃料電池大巴日行駛里程長(zhǎng)，因此在路線選擇上具有很強(qiáng)的靈活性，而且沿途不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施。除此以外，燃料電池加氫時(shí)間短，保證了大部分時(shí)間處于載客狀態(tài)，運(yùn)行效率高。而且燃料電池大巴有豐富的示范運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，就其本身來說已經(jīng)達(dá)到相對(duì)高的技術(shù)成熟度。因此燃料電池大巴是適應(yīng)性最好的零排放公共交通的解決方案之一。
參考文獻(xiàn)：
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[7] Fuel Cell Electric Buses – Potential for Sustainable Public Transport in Europe [EB/OL]. http://www.fch.europa.eu
作者：王凱凱
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