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——氫燃料電池公交車。它沒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域的深刻變革,從傳統的油箱到氫瓶,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”來驅動的。實際上,它更像是一個小型的“發電站”。氫氣被送入電堆后,與空氣中的氧氣發生電化學反應,直接產生電能,進而驅動電機運轉。整個過程沒有燃燒,沒有爆鳴聲,唯一的排放物就是水。這種公交車運行時十分安靜,起步時幾乎聽不到發動機的轟鳴,只有輕微的電流聲,宛如地鐵進站前的低語。
將氫氣安全地裝進公交車,是一項極具挑戰性的任務。高壓儲氫瓶就像一個藏在車頂的70兆帕“隱形氣球”,其瓶壁厚實得足以抵擋子彈,瓶口閥件內還設置了三重安全閥,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,氫氣會在幾秒內被引導至高空進行稀釋,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,城市中運行的氫燃料電池車,其氫源主要有三條途徑。一是工業副產氫,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,如今經過提純后被送進了加氫機。二是可再生能源制氫,像張家口、寧夏等地的風電光伏棄電,被用來電解水,將“浪費的電”轉化為“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。這三條路線并行發展,讓氫在起步階段就具備了“不挑食”的優勢。
乘坐氫燃料電池公交,最直觀的感受就是“穩”。電機的響應迅速,扭矩輸出線性,沒有柴油機那種頓挫感;地板設計較低,方便老人一步上車;冬天開啟暖風時,不再有黑煙冒出,車尾部的水蒸氣在冷空氣中凝結成一道白霧,仿佛給城市增添了一層柔和的濾鏡。有司機形象地描述道,以前開柴油車,一趟下來鼻孔都是黑的;現在開氫燃料車,白手套戴一天還是潔白如新。這句話還被公交公司當作“最佳廣告詞”,張貼在車廂內。
加氫速度也是氫燃料電池公交的一大亮點。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,續駛里程可達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“補電焦慮”相比,氫燃料電池車更像是“老朋友”,無需改變運營節奏,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”交通規劃,不再是試點運營,而是實現了規模化。車隊規模從最初的10輛、20輛,增長到如今的百輛級,調度系統也開始將氫燃料車作為“日常車型”進行排班,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,一臺補貼后的氫燃料電池公交價格仍高達200萬元,而到了2024年,新招標價已降至120萬元以內;氫氣價格也從每公斤80元降至30元,按照百公里耗氫5公斤計算,燃料成本已與柴油相當。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“移動的試驗田”。它為加氫站帶來了穩定的客戶群體,推動了氫氣儲運環節商業模式的成熟,也讓零部件企業獲得了真實的路況數據。電堆、膜電極、雙極板、空壓機、氫循環泵等整條產業鏈,在一輛輛公交車的帶動下不斷向前發展。國產電堆功率密度從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,因為“電動”已經攻克了整車控制、電機、電池管理等最難的課題,氫燃料只需專注于“將氫轉化為電”這一核心環節。
乘客無需深入了解背后的電化學原理,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,發動機噪音被電流聲取代,車窗上凝結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”這一宏大的理念,轉化為一次次平凡卻可感知的日常出行。














