我國在十五發展規劃中明確提出要發展betway在线官网，加大能源的使用率，降低汙染。發展低能耗、低排放及低噪音的清潔燃料汽車。這既是汽車產(chan) 業(ye) 的發展方向，又是合理利用betway在线官网和保護環境的新舉(ju) 措。上海申龍客車有限公司基於(yu) 內(nei) 外形勢的分析考慮，積極推進氫燃料電池公交的產(chan) 業(ye) 化研究，並於(yu) 2007年底開發了“神力一號”氫燃料電池城市客車。

   1 氫燃料電池公交車的優(you) 點

   燃料電池技術是以氫氣或富氫氣體(ti) 為(wei) 燃料，在催化劑作用下與(yu) 氧氣化合生成水，同時放出電能的過程。氫燃料不但能從(cong) 石油、鋼廠等企業(ye) 收集提煉工業(ye) 副產(chan) 氫，也可以通過煤電、水電甚至太陽能、風能等進行轉化，來源較廣泛，是一種可持續發展的能源資源。

   和電力相比，氫氣可以采用管道或其他工具運輸，不會(hui) 受到電力網的限製，車輛使用也不會(hui) 受電力錯峰的影響和充電時間的限製，如果加氫站逐步建設，會(hui) 比電力車更適合長距離使用。另外，相對於(yu) 油電混合公交，氫燃料電池能做到真正的零排放，且不再消耗石油這一不可再生資源，對保持經濟的可持續發展具有重要意義(yi) ，更適合用作動力源並受到各國普遍重視。

   公交車氫電的轉化，是通過電池產(chan) 生的，質子交換膜燃料電池（示意圖見圖1）具有無汙染、效率高、無噪聲、工作溫度低、可不間斷工作等優(you) 點。相對其他形勢的電池，PEMFC無需充電，隻需添加燃料，即可繼續運行，產(chan) 生的唯一排放物是水，真正實現了零排放，能量轉換率高達60%以上，實際使用效率則是普通內(nei) 燃機的2～3倍。因此成為(wei) 我們(men) 開發公交車的首選。

   2 我國發展氫燃料電池公交車的可行性

   2.1 國家政策支持發展

   眾(zhong) 所周知：我國是貧油大國，每年原油的進口量達近2億(yi) t，占使用量的50％以上，尋找經濟的可替代能源刻不容緩，國家863計劃中，明確提出了發展betway在线官网技術作為(wei) 我國高科技研究發展的重點，並配備相關(guan) 技術和資金資源。

   另外，地方各級政府根據自身的基礎和條件，采取開辟高新技術工業(ye) 園、聯合運作公交示範運營線，扶持相關(guan) betway在线官网產(chan) 業(ye) 建設等一係列措施，鼓勵和引導betway在线官网的利用。因此，現階段發展氫燃料電池公交車已具備了政策條件。

   2.2 市場需求容量大

   隨著我國“城市化”速度的加快，“公交優(you) 先”政策的執行，城市公交運輸車輛使用量在近幾年迅猛增長，國家相關(guan) 部門統計數據表明，全國公交車市場保有量達到了30萬(wan) 輛，且以每年近10％的速度增長。公交客車大量使用帶來了巨大的燃油消耗，年消耗燃油量高達400萬(wan) t，合人民幣近260億(yi) 元。因此如果氫燃料電池等betway在线官网公交車能夠產(chan) 業(ye) 化，將為(wei) 我國節約大量的資金。可以說，市場已經具備了容納氫燃料電池等betway在线官网公交車的條件。

   2.3 技術成熟

   在國外很早就已經有氫燃料電池客車，其技術水平早已成熟，如果全部采用國外引進技術，不但投入成本大，而且還會(hui) 遏製我國自身技術水平的發展。目前氫燃料電池的研究有了國家政策的支持，已經取得了相應的成果。通過《氫燃料電池技術（氫能）專(zhuan) 利文獻大全》可以看出，我國的質子交換膜燃料電池技術已經實施和完成了國家“九·五”重大科技（攻關(guan) ）計劃項目“30kW質子交換膜燃料電池動力係統研製”專(zhuan) 題，已經具有設計、生產(chan) 0.1～150kW功率燃料電池發動機的能力。部分發動機已經與(yu) 部分客車企業(ye) 的公交產(chan) 品搭配試裝，完成了整車與(yu) 電池動力模塊的匹配設計與(yu) 安裝、動力模塊與(yu) 車輛控製係統合理布置等一係列工作，在上海、北京、蘇州等地還開辟了示範運營線進行車輛的試運行。

   由此可見，我國在燃料電池技術研發與(yu) 產(chan) 業(ye) 化方麵都取得了突破性的進展，產(chan) 業(ye) 化進程已初步具備了技術上的條件。

   2.4 國產(chan) 化燃料電池發動機性價(jia) 比高

   燃料電池發動機（見圖2）中的空氣供應子係統是整個(ge) 燃料電池發動機輔助係統中本身消耗功率最大的器件。目前，國際上從(cong) 事質子交換膜燃料電池研究開發的大公司包括加拿大Ballard Power Systems、美國的通用汽車公司等，在燃料電池發動機研究開發上均采用高壓（相對壓力≥2大氣壓）運行的技術路線，高壓運行的燃料電池發動機中的空壓機功耗大，超過整個(ge) 發動機輸出功率的20%，且噪聲大，價(jia) 格高，同時與(yu) 高壓運行相配套的管路、閥門、控製係統也價(jia) 格極高。其中因高壓運行引起的氫氣泄漏的危險性增加，因氫、氧的壓力在電池內(nei) 部控製不平衡也容易導致電極擊穿引起壽命縮短。

   我國自行研發的常壓空氣、低壓氫氣狀態氫能源燃料電池發動機技術，采用國產(chan) 化的常壓鼓風機空氣輸送裝置，不但功耗小（大約是整個(ge) 發動機輸出功率的5%），且價(jia) 格便宜，易產(chan) 業(ye) 化。燃料電池也減少了因高壓氫氣泄漏帶來的危險，提高了主動安全性和產(chan) 品可靠性；燃料電池工作壽命長，工作噪聲低；同時因鼓風機常壓運行，其他零部件也價(jia) 低易得，有利於(yu) 產(chan) 業(ye) 化。

   產(chan) 品可靠性方麵，采用我國自主研發的第三代氫燃料電池城市客車發動機的城市客車，自2005年8月以來，已累計運行達到4.5萬(wan) km，運行時間已達2000h，性能幾乎沒有衰減，目前仍在正常示範運行中。國產(chan) 化水平和可靠性得到了有效的驗證。

   2.5 社會(hui) 效益和使用經濟性

   燃料電池客車發動機與(yu) 柴油發動機製造成本和使用成本的比較如表1、表2所示。

   通過以上的數據分析，現階段我國已經具備氫燃料電池產(chan) 業(ye) 化的基本條件，可實施小規模示範運營。

   3 產(chan) 業(ye) 化過程中取得的成果與(yu) 遇到的問題

   3.1 取得的主要成果

   (1）目前上海申龍已與(yu) 相關(guan) 燃料電池廠家協作，已經成功完成SLK6113氫燃料電池公交的試製工作，各項指標均通過了國標的檢測，達到了設計的要求。

   (2）2008上海客車展覽會(hui) 上展出我們(men) 的氫燃料電池城市客車後，一直通過路試檢測、運行了近2000km，最高時速仍達90km以上，性能指標基本保持新車狀態。

   (3）政府部門溝通，配合betway在线官网的推廣使用工作，正在爭(zheng) 取在上海取得示範運營的資質，為(wei) 積累小批量生產(chan) 經驗作準備。

   3.2 產(chan) 業(ye) 化過程中問題

   3.2.1 解決(jue) 氫的製備、儲(chu) 存與(yu) 運輸等具有挑戰性的技術難題

   （1）試製過程和試運行過程中，氫氣不難取得，但如果產(chan) 業(ye) 化形成規模，用氣量大增，氫氣的製備將成為(wei) 問題。氫氣雖然可以通過電解水取得，但如果電解水的電能仍以化石燃料（如石油、天然氣）為(wei) 基礎來獲取，並未從(cong) 根本上解決(jue) 對燃油的依賴。使用火電（煤炭）來製氫目前來說可行，但也沒有改變燃燒煤炭帶來的溫室效應。因此，現階段急需找到一種合適的製氫方式，解決(jue) 大規模使用前的難題。

   （2）由於(yu) 氫常溫常壓下為(wei) 氣態，因此在車上如何攜帶氫也就成為(wei) 一大難題。目前，采用將氫加壓700kg，使之變成液態，用耐壓的複合材料瓶儲(chu) 存。但鋼瓶儲(chu) 存氫氣的容積小且有爆炸的危險，並需要絕熱裝置來隔熱。而利用儲(chu) 氫合金（金屬氫化物）來儲(chu) 存氫氣尚在研究階段，付諸實施尚需時日。

   （3）加氣站的建設成本較高。以上海一加氫站為(wei) 例，占地僅(jin) 約2畝(mu) 的建造成本已達2000萬(wan) 元以上。因此需要政府的相關(guan) 政策引導和資金的扶持，才有可能解決(jue) 這一問題。

   3.2.2 氫燃料電池公交車的製造成本和電池的使用成本控製

   雖然燃料電池公交大部分零件可以通過國產(chan) 化來降低成本，但相對與(yu) 化石燃料發動機，每千瓦所需的資金還是比較高，特別是未形成規模生產(chan) 時，5～6倍以上的資金投入讓購車者一時無法接受，因此，降低燃料電池成本，特別是尋找電池中催化觸媒的經濟性替代材料，是目前解決(jue) 產(chan) 品成本控製的關(guan) 鍵。

   4 結束語

   近年來，隨著油價(jia) 的一路飆升，用油大戶——公交公司對使用新燃料的呼聲日益高漲，我們(men) 作為(wei) 已經具備一定產(chan) 業(ye) 化條件的客車生產(chan) 企業(ye) ，將和燃料電池製造企業(ye) 緊密配合，利用已有的條件，逐步解決(jue) 存在的問題，爭(zheng) 取在短時間內(nei) 推出批量產(chan) 品。