“北京是歷史上首個(gè)舉辦了夏奧會(huì)與冬奧會(huì)的‘雙奧之城’，兩屆奧運(yùn)會(huì)都與氫能和氫燃料電池汽車結(jié)下深厚‘氫’緣?！?月15日，澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者探訪為北京冬奧會(huì)提供綠色氫能源的中關(guān)村氫能特色產(chǎn)業(yè)園，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局汽車交通處副處長(zhǎng)吳志全表示，北京冬奧會(huì)是氫燃料電池汽車應(yīng)用規(guī)模最大的一屆奧運(yùn)會(huì)，為氫能提供了豐富的示范應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了氫能和氫燃料電池汽車管理的重大創(chuàng)新。

  吳志全談道，2008年北京夏奧會(huì)期間，有3輛氫燃料電池汽車運(yùn)行，也建成了我國(guó)首座車用加氫站，開(kāi)啟了氫燃料電池汽車“從0到1”的示范;2022年北京冬奧會(huì)，氫作為火炬唯一燃料，氫燃料電池汽車成為運(yùn)輸主力，實(shí)現(xiàn)了氫能和氫燃料電池汽車“從1到100”的規(guī)模化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化突破。

北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局汽車交通處副處長(zhǎng)吳志全 本文圖片 澎湃新聞?dòng)浾?周頔 攝

  氫燃料電池汽車成為冬奧賽事運(yùn)輸主力

  “冬奧會(huì)開(kāi)賽以來(lái)，共有816輛氫燃料電池汽車為冬奧會(huì)提供交通運(yùn)輸服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了交通活動(dòng)中的零碳排放?！?

  吳志全表示，服務(wù)此次冬奧會(huì)的氫燃料電池汽車共有三個(gè)車型，分別是豐田Mirai乘用車、豐田柯斯達(dá)中巴車和豐田-福田合作開(kāi)發(fā)的12米大巴車。與同級(jí)別燃油車相比，三款氫燃料電池汽車每百公里可減少排放二氧化碳分別約為18.79公斤、47.01公斤和57.86公斤。

  在冬季嚴(yán)寒條件下，蓄電池汽車或會(huì)出現(xiàn)“趴窩”現(xiàn)象，而氫燃料電池汽車則可以經(jīng)受住嚴(yán)寒的考驗(yàn)。吳志全表示，氫燃料電池汽車可實(shí)現(xiàn)-30℃低溫啟動(dòng)、-40℃低溫存放和停機(jī)自動(dòng)保護(hù)，大巴車?yán)m(xù)航里程可達(dá)400公里以上。

  談及冬奧會(huì)上使用的氫燃料電池汽車，豐田汽車研發(fā)中心(中國(guó))執(zhí)行副總經(jīng)理權(quán)藤憲治告訴澎湃新聞?dòng)浾?，此次北京冬奧會(huì)上有140輛第二代豐田Mirai乘用車和107輛豐田柯斯達(dá)中巴車為運(yùn)動(dòng)員和工作人員提供出行保障。其中，豐田Mirai乘用車主要作為貴賓接待用車，中巴車柯斯達(dá)主要用于在高鐵站、冬奧村、云頂場(chǎng)館群、大跳臺(tái)場(chǎng)館群之間作為貴賓及運(yùn)動(dòng)員用車，在火炬接力、頒獎(jiǎng)等過(guò)程中作為輔助用車。

  中巴車柯斯達(dá)是在中國(guó)研發(fā)、組裝、測(cè)試的。權(quán)藤憲治表示，該車自2019年開(kāi)始在中國(guó)面向冬奧會(huì)的使用場(chǎng)景進(jìn)行研發(fā)，由中國(guó)工程師在豐田中國(guó)研發(fā)中心進(jìn)行研發(fā)，車輛全部在中國(guó)生產(chǎn)，并且由中國(guó)供應(yīng)商提供車輛零部件。該車在黑河、延慶、張家口、湖北山區(qū)等進(jìn)行了超過(guò)50天的耐寒、山路等嚴(yán)苛測(cè)試。

  權(quán)藤憲治表示，目前來(lái)看，氫燃料電池汽車在商用車領(lǐng)域會(huì)具有更大的應(yīng)用空間。一方面商用車的體積、重量較大，采用氫燃料電池汽車可以減少額外負(fù)擔(dān)的電池重量，充氫燃料的時(shí)間也明顯短于蓄電池充電時(shí)間。另一方面，商用車的行駛路線相對(duì)確定，更容易布局加氫站。

  對(duì)于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，權(quán)藤憲治表示，中國(guó)政府高度重視氫能發(fā)展和利用，制定了一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，對(duì)于行業(yè)企業(yè)，政府給予了極大的關(guān)注和支持。未來(lái)氫能產(chǎn)業(yè)鏈上下游的各方還需要進(jìn)一步加強(qiáng)配合，共同探索氫能發(fā)展之路。

環(huán)宇京輝的電子級(jí)500m3/h超純氫氣研發(fā)生產(chǎn)車間

  “綠電制綠氫”為冬奧會(huì)提供清潔氫燃料

  氫燃料電池汽車的工作原理是通過(guò)吸取大氣中的氧氣，在燃料電池反應(yīng)堆里與氫氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而提取電離子，再升壓為車輛驅(qū)動(dòng)用的電力。這個(gè)過(guò)程只會(huì)產(chǎn)生清潔的水，不會(huì)產(chǎn)生任何二氧化碳排放。

  對(duì)于氫燃料電池汽車來(lái)說(shuō)，氫燃料是必不可少的消耗品。據(jù)介紹，冬奧會(huì)北京市兩個(gè)賽區(qū)投入的312輛氫燃料電池汽車，自冬奧會(huì)2月4日開(kāi)幕以來(lái)到2月14日，累計(jì)用氫約42.04噸。

  環(huán)宇京輝京城氣體科技有限公司副總經(jīng)理張巖表示，作為科技冬奧氫燃料電池汽車氫氣供應(yīng)保障單位，環(huán)宇京輝與京能集團(tuán)合作，利用由光伏、風(fēng)能等所產(chǎn)生的“綠電”進(jìn)行氫氣的制取工作，實(shí)現(xiàn)“綠電制綠氫”。

  在環(huán)宇京輝的電子級(jí)500m3/h超純氫氣研發(fā)生產(chǎn)車間，記者看到，車間內(nèi)設(shè)有電解槽、純化設(shè)備，車間屋頂裝有光伏發(fā)電設(shè)備。張巖介紹道，通過(guò)光伏發(fā)電獲得綠電，在電解槽內(nèi)，水將被電解成為氧氣和氫氣，經(jīng)過(guò)純化設(shè)備吸附雜質(zhì)、分離氧氣，將獲得純度為99.999%的氫氣。

  張巖表示，環(huán)宇京輝每天為北京冬奧會(huì)提供綠色氫能1.5噸，通過(guò)專用的掛車運(yùn)輸，每輛掛車可儲(chǔ)存4000m3、約350公斤氫氣。環(huán)宇京輝擁有掛車100余輛，24小時(shí)不間斷為北京冬奧會(huì)提供氫能支持。

  在接受澎湃新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)，張巖表示，每輛掛車都裝有傳感器，數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)回傳到指揮中心，指揮中心負(fù)責(zé)進(jìn)行調(diào)度：“在冬奧會(huì)加氫站，氫能快用完時(shí)在氫能源制儲(chǔ)運(yùn)加車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度大數(shù)據(jù)平臺(tái)就會(huì)顯示，就及時(shí)派車過(guò)去，保障及時(shí)的氫氣供應(yīng)?！?

氫能源制儲(chǔ)運(yùn)加車輛運(yùn)營(yíng)調(diào)度大數(shù)據(jù)平臺(tái)

  冬奧會(huì)推動(dòng)北京氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展

  在氫能源服務(wù)綠色冬奧的同時(shí)，北京市的氫能產(chǎn)業(yè)也依托冬奧會(huì)契機(jī)得到了進(jìn)一步發(fā)展。

  吳志全表示，為實(shí)現(xiàn)氫燃料電池汽車在冬奧會(huì)上使用，北京市在氫能和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂、加氫站建設(shè)流程、氫能安全保障機(jī)制等方面進(jìn)一步嘗試探索，取得了一定成果。

  首先，推動(dòng)修訂《燃料電池電動(dòng)汽車加氫口》《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)試驗(yàn)方法》和《燃料電池電動(dòng)汽車車載氫系統(tǒng)技術(shù)條件》等標(biāo)準(zhǔn)，將搭載70MPa、Ⅲ型瓶的車載氫系統(tǒng)的燃料電池電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)要求納入其中;組織豐田等企業(yè)分享技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定提供技術(shù)支持，完成了國(guó)內(nèi)首個(gè)Ⅳ型瓶標(biāo)準(zhǔn)(《車用壓縮氫氣塑料內(nèi)膽碳纖維全纏繞氣瓶》)，首次取得了搭載Ⅳ型瓶的70Mpa氫能源汽車的認(rèn)證。制定了國(guó)際首個(gè)手持火炬用氫燃料氣瓶標(biāo)準(zhǔn)，確保了火炬綠色能源內(nèi)核工業(yè)化生產(chǎn)的可靠性、安全性和一致性。

氫燃料氣瓶

  其次，北京冬奧推動(dòng)完善了加氫站建設(shè)流程。加氫站安全等級(jí)要求較高，相關(guān)技術(shù)仍處于不斷發(fā)展完善階段。為確保加氫站安全穩(wěn)定運(yùn)行，明確了油氫合建站的審批流程，并創(chuàng)新了工作程序和工作方法，確保了服務(wù)于冬奧會(huì)的慶園街、王泉營(yíng)、金龍和燕化興隆4座加氫站合法投入運(yùn)營(yíng)，為今后加氫站的建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

  再者，北京冬奧推動(dòng)建立了氫能安全保障機(jī)制。由氫能各環(huán)節(jié)各領(lǐng)域主管部門，協(xié)調(diào)建立了氫能制、儲(chǔ)、運(yùn)、加、用全產(chǎn)業(yè)鏈的安全保障措施和工作機(jī)制，確保了冬奧期間氫燃料電池汽車安全運(yùn)行，也為后續(xù)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和氫燃料電池汽車運(yùn)行提供了組織保障。

  吳志全還表示，當(dāng)前北京市正在落實(shí)氫能和氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，積極推動(dòng)京津冀燃料電池汽車示范城市群建設(shè)。力爭(zhēng)在“十四五”末期，建立起“技術(shù)自主創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展、區(qū)域一體協(xié)同”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，構(gòu)建形成燃料電池汽車關(guān)鍵零部件和裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。