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绿色冬奥|816辆氢燃料电池汽车成为冬奥赛事运输主力
来源:汽车研究网   作者:杨云鹤   2022-02-18 18:02:00 字号   打印  收藏

  “北京是历史上首个举办了夏奥会与冬奥会的‘双奥之城’,两届奥运会都与氢能和氢燃料电池汽车结下深厚‘氢’缘。”2月15日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者探访为北京冬奥会提供绿色氢能源的中关村氢能特色产业园,北京市经济和信息化局汽车交通处副处长吴志全表示,北京冬奥会是氢燃料电池汽车应用规模最大的一届奥运会,为氢能提供了丰富的示范应用场景,实现了氢能和氢燃料电池汽车管理的重大创新。

  吴志全谈道,2008年北京夏奥会期间,有3辆氢燃料电池汽车运行,也建成了我国首座车用加氢站,开启了氢燃料电池汽车“从0到1”的示范;2022年北京冬奥会,氢作为火炬唯一燃料,氢燃料电池汽车成为运输主力,实现了氢能和氢燃料电池汽车“从1到100”的规模化应用和产业化突破。

北京市经济和信息化局汽车交通处副处长吴志全 本文图片 澎湃新闻记者 周頔 摄

  氢燃料电池汽车成为冬奥赛事运输主力

  “冬奥会开赛以来,共有816辆氢燃料电池汽车为冬奥会提供交通运输服务,实现了交通活动中的零碳排放。”

  吴志全表示,服务此次冬奥会的氢燃料电池汽车共有三个车型,分别是丰田Mirai乘用车、丰田柯斯达中巴车和丰田-福田合作开发的12米大巴车。与同级别燃油车相比,三款氢燃料电池汽车每百公里可减少排放二氧化碳分别约为18.79公斤、47.01公斤和57.86公斤。

  在冬季严寒条件下,蓄电池汽车或会出现“趴窝”现象,而氢燃料电池汽车则可以经受住严寒的考验。吴志全表示,氢燃料电池汽车可实现-30℃低温启动、-40℃低温存放和停机自动保护,大巴车续航里程可达400公里以上。

  谈及冬奥会上使用的氢燃料电池汽车,丰田汽车研发中心(中国)执行副总经理权藤宪治告诉澎湃新闻记者,此次北京冬奥会上有140辆第二代丰田Mirai乘用车和107辆丰田柯斯达中巴车为运动员和工作人员提供出行保障。其中,丰田Mirai乘用车主要作为贵宾接待用车,中巴车柯斯达主要用于在高铁站、冬奥村、云顶场馆群、大跳台场馆群之间作为贵宾及运动员用车,在火炬接力、颁奖等过程中作为辅助用车。

  中巴车柯斯达是在中国研发、组装、测试的。权藤宪治表示,该车自2019年开始在中国面向冬奥会的使用场景进行研发,由中国工程师在丰田中国研发中心进行研发,车辆全部在中国生产,并且由中国供应商提供车辆零部件。该车在黑河、延庆、张家口、湖北山区等进行了超过50天的耐寒、山路等严苛测试。

  权藤宪治表示,目前来看,氢燃料电池汽车在商用车领域会具有更大的应用空间。一方面商用车的体积、重量较大,采用氢燃料电池汽车可以减少额外负担的电池重量,充氢燃料的时间也明显短于蓄电池充电时间。另一方面,商用车的行驶路线相对确定,更容易布局加氢站。

  对于氢能产业发展,权藤宪治表示,中国政府高度重视氢能发展和利用,制定了一系列产业发展政策,对于行业企业,政府给予了极大的关注和支持。未来氢能产业链上下游的各方还需要进一步加强配合,共同探索氢能发展之路。

环宇京辉的电子级500m³/h超纯氢气研发生产车间

  “绿电制绿氢”为冬奥会提供清洁氢燃料

  氢燃料电池汽车的工作原理是通过吸取大气中的氧气,在燃料电池反应堆里与氢气进行化学反应,从而提取电离子,再升压为车辆驱动用的电力。这个过程只会产生清洁的水,不会产生任何二氧化碳排放。

  对于氢燃料电池汽车来说,氢燃料是必不可少的消耗品。据介绍,冬奥会北京市两个赛区投入的312辆氢燃料电池汽车,自冬奥会2月4日开幕以来到2月14日,累计用氢约42.04吨。

  环宇京辉京城气体科技有限公司副总经理张岩表示,作为科技冬奥氢燃料电池汽车氢气供应保障单位,环宇京辉与京能集团合作,利用由光伏、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取工作,实现“绿电制绿氢”。

  在环宇京辉的电子级500m³/h超纯氢气研发生产车间,记者看到,车间内设有电解槽、纯化设备,车间屋顶装有光伏发电设备。张岩介绍道,通过光伏发电获得绿电,在电解槽内,水将被电解成为氧气和氢气,经过纯化设备吸附杂质、分离氧气,将获得纯度为99.999%的氢气。

  张岩表示,环宇京辉每天为北京冬奥会提供绿色氢能1.5吨,通过专用的挂车运输,每辆挂车可储存4000m³、约350公斤氢气。环宇京辉拥有挂车100余辆,24小时不间断为北京冬奥会提供氢能支持。

  在接受澎湃新闻记者采访时,张岩表示,每辆挂车都装有传感器,数据会实时回传到指挥中心,指挥中心负责进行调度:“在冬奥会加氢站,氢能快用完时在氢能源制储运加车辆运营调度大数据平台就会显示,就及时派车过去,保障及时的氢气供应。”

氢能源制储运加车辆运营调度大数据平台

  冬奥会推动北京氢能产业进一步发展

  在氢能源服务绿色冬奥的同时,北京市的氢能产业也依托冬奥会契机得到了进一步发展。

  吴志全表示,为实现氢燃料电池汽车在冬奥会上使用,北京市在氢能和氢燃料电池汽车产业标准制修订、加氢站建设流程、氢能安全保障机制等方面进一步尝试探索,取得了一定成果。

  首先,推动修订《燃料电池电动汽车加氢口》《燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法》和《燃料电池电动汽车车载氢系统技术条件》等标准,将搭载70MPa、Ⅲ型瓶的车载氢系统的燃料电池电动汽车相关技术要求纳入其中;组织丰田等企业分享技术经验,为相关标准制定提供技术支持,完成了国内首个Ⅳ型瓶标准(《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》),首次取得了搭载Ⅳ型瓶的70Mpa氢能源汽车的认证。制定了国际首个手持火炬用氢燃料气瓶标准,确保了火炬绿色能源内核工业化生产的可靠性、安全性和一致性。

氢燃料气瓶

  其次,北京冬奥推动完善了加氢站建设流程。加氢站安全等级要求较高,相关技术仍处于不断发展完善阶段。为确保加氢站安全稳定运行,明确了油氢合建站的审批流程,并创新了工作程序和工作方法,确保了服务于冬奥会的庆园街、王泉营、金龙和燕化兴隆4座加氢站合法投入运营,为今后加氢站的建设积累了丰富的经验。

  再者,北京冬奥推动建立了氢能安全保障机制。由氢能各环节各领域主管部门,协调建立了氢能制、储、运、加、用全产业链的安全保障措施和工作机制,确保了冬奥期间氢燃料电池汽车安全运行,也为后续氢能产业发展和氢燃料电池汽车运行提供了组织保障。

  吴志全还表示,当前北京市正在落实氢能和氢燃料电池汽车产业发展规划,积极推动京津冀燃料电池汽车示范城市群建设。力争在“十四五”末期,建立起“技术自主创新、产业持续发展、区域一体协同”的产业生态,构建形成燃料电池汽车关键零部件和装备制造产业集群。

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