在城市的街頭巷尾,一種新型的公交車正悄然改變著人們的出行體驗(yàn)——?dú)淙剂想姵毓卉嚒K鼪]有科技突破時常見的喧囂與轟動,而是以一種溫和的方式,融入了人們的日常通勤生活。對于乘客來說,或許只是注意到新上線的車輛,卻未曾想到,這背后是一場能源領(lǐng)域的深刻變革,從傳統(tǒng)的油箱到氫瓶,從刺鼻的尾氣到清潔的水蒸氣,從熟悉的加油站到新興的加氫站,一切都在悄然發(fā)生著變化。
許多人初次聽聞“氫燃料電池”,會誤以為它是靠“燃燒氫氣”來驅(qū)動的。實(shí)際上,它更像是一個小型的“發(fā)電站”。氫氣被送入電堆后,與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),直接產(chǎn)生電能,進(jìn)而驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。整個過程沒有燃燒,沒有爆鳴聲,唯一的排放物就是水。這種公交車運(yùn)行時十分安靜,起步時幾乎聽不到發(fā)動機(jī)的轟鳴,只有輕微的電流聲,宛如地鐵進(jìn)站前的低語。
將氫氣安全地裝進(jìn)公交車,是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。高壓儲氫瓶就像一個藏在車頂?shù)?0兆帕“隱形氣球”,其瓶壁厚實(shí)得足以抵擋子彈,瓶口閥件內(nèi)還設(shè)置了三重安全閥,分別在過壓、過溫、碰撞時釋放氫氣。一旦車輛檢測到異常情況,氫氣會在幾秒內(nèi)被引導(dǎo)至高空進(jìn)行稀釋,其安全性甚至超過了汽油車漏油的情況。也就是說,乘客坐在氫瓶下方,實(shí)際上比站在加油站油槍旁還要安心。
那么,氫氣究竟從何而來呢?目前,城市中運(yùn)行的氫燃料電池車,其氫源主要有三條途徑。一是工業(yè)副產(chǎn)氫,來自氯堿、丙烷脫氫等工廠,原本這些氫氣會被直接燃燒處理,如今經(jīng)過提純后被送進(jìn)了加氫機(jī)。二是可再生能源制氫,像張家口、寧夏等地的風(fēng)電光伏棄電,被用來電解水,將“浪費(fèi)的電”轉(zhuǎn)化為“可儲存的氫”。三是天然氣重整制氫,雖然這一過程仍會排放二氧化碳,但集中處理比百萬輛車的尾氣分散排放更便于捕捉。這三條路線并行發(fā)展,讓氫在起步階段就具備了“不挑食”的優(yōu)勢。
乘坐氫燃料電池公交,最直觀的感受就是“穩(wěn)”。電機(jī)的響應(yīng)迅速,扭矩輸出線性,沒有柴油機(jī)那種頓挫感;地板設(shè)計(jì)較低,方便老人一步上車;冬天開啟暖風(fēng)時,不再有黑煙冒出,車尾部的水蒸氣在冷空氣中凝結(jié)成一道白霧,仿佛給城市增添了一層柔和的濾鏡。有司機(jī)形象地描述道,以前開柴油車,一趟下來鼻孔都是黑的;現(xiàn)在開氫燃料車,白手套戴一天還是潔白如新。這句話還被公交公司當(dāng)作“最佳廣告詞”,張貼在車廂內(nèi)。
加氫速度也是氫燃料電池公交的一大亮點(diǎn)。一輛10.5米的公交車,只需5到8分鐘就能裝滿28公斤氫氣,續(xù)駛里程可達(dá)300公里左右,與柴油車“加滿一箱油”的時間相差無幾。與純電動車的“補(bǔ)電焦慮”相比,氫燃料電池車更像是“老朋友”,無需改變運(yùn)營節(jié)奏,只需更換能源種類。目前,北京、上海、佛山、成都、張家口等超過40個城市已將氫燃料電池公交納入“十四五”交通規(guī)劃,不再是試點(diǎn)運(yùn)營,而是實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化。車隊(duì)規(guī)模從最初的10輛、20輛,增長到如今的百輛級,調(diào)度系統(tǒng)也開始將氫燃料車作為“日常車型”進(jìn)行排班,不再給予特殊照顧。
成本方面,氫燃料電池公交也在逐漸降低。五年前,一臺補(bǔ)貼后的氫燃料電池公交價格仍高達(dá)200萬元,而到了2024年,新招標(biāo)價已降至120萬元以內(nèi);氫氣價格也從每公斤80元降至30元,按照百公里耗氫5公斤計(jì)算,燃料成本已與柴油相當(dāng)。更大的降本空間來自于“使用量”的增加。一輛車每年行駛6萬公里,電堆壽命從1萬小時提升至2萬小時,平攤到每公里,氫燃料系統(tǒng)的全生命周期成本開始追平甚至低于柴油車。公交公司最看重實(shí)際效益,只要“買得起、用得住”,就會批量采購。
對于城市而言,氫燃料電池公交就像一塊“移動的試驗(yàn)田”。它為加氫站帶來了穩(wěn)定的客戶群體,推動了氫氣儲運(yùn)環(huán)節(jié)商業(yè)模式的成熟,也讓零部件企業(yè)獲得了真實(shí)的路況數(shù)據(jù)。電堆、膜電極、雙極板、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等整條產(chǎn)業(yè)鏈,在一輛輛公交車的帶動下不斷向前發(fā)展。國產(chǎn)電堆功率密度從2.0千瓦/升提升至4.5千瓦/升,壽命從5000小時延長至2萬小時,僅用了四年時間。有人認(rèn)為,中國電動車用十年走完了“從無到有”的歷程,而氫燃料電池車或許只需五年,因?yàn)椤半妱印币呀?jīng)攻克了整車控制、電機(jī)、電池管理等最難的課題,氫燃料只需專注于“將氫轉(zhuǎn)化為電”這一核心環(huán)節(jié)。
乘客無需深入了解背后的電化學(xué)原理,只需在乘車時感受到:上車刷卡、坐下、聽到到站提醒、下車,一切如常,卻又有所不同。車尾不再噴出刺鼻的尾氣,發(fā)動機(jī)噪音被電流聲取代,車窗上凝結(jié)的水珠倒映著城市的天際線。在這一刻,氫燃料電池公交就像一位沉默的使者,將“雙碳目標(biāo)”這一宏大的理念,轉(zhuǎn)化為一次次平凡卻可感知的日常出行。











