隨著世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多城市的汽車數(shù)量急劇增長，公共交通作為治理城市環(huán)境和交通堵塞問題的關(guān)鍵，日漸成為城市交通的主流趨勢。傳統(tǒng)燃油公交車在給人們帶來方便、實惠的同時對城市環(huán)境也造成了一定的危害。燃料電池大巴被認為是作為未來公共交通領(lǐng)域零排放的最佳解決方案之一，對于節(jié)能減排，治理城市環(huán)境污染，打造綠色城市具有重要意義。
燃料電池大巴運行效率是傳統(tǒng)內(nèi)燃機大巴效率的兩到三倍。而且傳統(tǒng)內(nèi)燃機車需要定期進行發(fā)動機磨損保養(yǎng)，燃料電池大巴可以省掉這部分費用。
燃料電池大巴不依賴石油燃料，各種可再生能源（風能、大陽能）可以轉(zhuǎn)化為氫能加以有效利用，減少對石油資源的依賴以及二氧化碳排放量，優(yōu)化了交通能源的構(gòu)成。
零排放燃料電池大巴能減少對人體有害的氮氧化物、硫化物和顆粒物的排放,將有效提升空氣質(zhì)量,提高生活品質(zhì)。
燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置，除了空氣壓縮機和冷卻系統(tǒng)以外無其他運動部件，因此與內(nèi)燃機汽車相比，擺脫了引擎的轟鳴，運行過程中噪聲和振動都較小。能提供安靜舒適的乘坐環(huán)境，而且車輛起步加速平順，不會有傳統(tǒng)公交車頓挫感。
采用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為能量源，克服了純電動汽車續(xù)駛里程短、充電慢的缺點，其長途行駛能力及補充燃料時間已經(jīng)接近于傳統(tǒng)汽車。
燃料電池大巴面對的是公共服務(wù)市場，成本收益相對較高。燃料電池大巴運營條件（如運營路線，時長，行駛里程等）相對比較固定，這在一定程度上降低了對整車技術(shù)性能的要求。得益于相對固定的運營條件，燃料電池大巴運行無需建立完備的加氫站網(wǎng)絡(luò)。
政策支持：
我國已將氫能與燃料電池作為“十三五”發(fā)展的重點，明確將“氫能與燃料電池”作為能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向。
2016年10月，汽車工程年會發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中指出，到2020年燃料電池汽車在公共服務(wù)領(lǐng)域的示范應(yīng)用要達到5000輛的規(guī)模。
國家對于燃料電池商用車中型30萬、重型50萬的補貼到2020年不退坡
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
中國目前有加氫站4 座，主要是為研發(fā)型及公共示范性汽車提供加注服務(wù)，暫未實現(xiàn)全商業(yè)化運營。預(yù)計2016-2017年國內(nèi)將新建4-5座加氫站，2020年增加到20座。
對于符合國家技術(shù)標準且日加氫能力不小于200公斤的新建燃料電池汽車加氫站每個站補貼400萬元 。
示范推廣：
中國燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項目
“中國燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項目”是由全球環(huán)境基金（GEF）、聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)共同支持，科技部聯(lián)合幾個示范城市的政府共同實施的項目。
2003年3月，項目一期在北京正式啟動。2007年，圓滿完成示范項目一期任務(wù)并取得了豐碩的成果。為燃料電池公共汽車配套的全國第一個加氫站也于2006年在北京正式投入運行。
項目一期北京示范公交車
2007年11月，項目二期啟動儀式在上海舉行。結(jié)合項目一期的示范運行經(jīng)驗，開展燃料電池公共汽車應(yīng)用可行性研究，制定燃料電池公共汽車發(fā)展路線圖，根據(jù)我國實際使用條件提出新一代燃料電池公共汽車設(shè)計改進方案。
2010年5月，6輛燃料電池公共汽車經(jīng)過一段時間的試運行后正式投入運營，進入世博園為2010年上海世博會服務(wù)。
科技部萬鋼部長世博會期間乘坐示范車輛
2014年3月，中國燃料電池汽車聯(lián)合示范項目三期正式向全球環(huán)境基金提交概念設(shè)計申請，并得到了全球環(huán)境基金的批準。
全國首條氫能源公交線路
2016年9月，佛山全國首條氫能源城市公交試運營示范線路，12臺氫能源公交車投入使用。本次試運行的氫燃料電池大巴是由三家中國公司共同研發(fā)。其中，廣東國鴻氫能科技有限公司為項目承擔單位，并引進了巴拉德動力系統(tǒng)公司的HD85燃料電池模組技術(shù)為整車提供燃料電池模組，廣東佛山飛馳汽車制造有限公司負責整車制造，重塑能源科技（杭州）有限公司負責動力系統(tǒng)集成和整車控制系統(tǒng)研發(fā)。
政策支持：
2012年美國能源部撥款63億美元，用于燃料電池、氫能、車用替代燃料等清潔能源的研究、開發(fā)、示范和部署活動。
2012年美國國會在新一期的能源修訂會議上重新修訂了氫燃料電池政策方案。修訂后燃料電池稅收抵免政策主要有以下幾個層次：
1). 5000美元/千瓦時的燃料電池系統(tǒng)，實現(xiàn)至少70%的效率轉(zhuǎn)換對應(yīng)50%稅收低免；
2). 4000美元/千瓦時的燃料電池系統(tǒng)，實現(xiàn)至少60%的效率轉(zhuǎn)換對應(yīng)40%稅收低免；
3). 3000美元/千瓦時的燃料電池系統(tǒng)，實現(xiàn)至少30%的效率轉(zhuǎn)換對應(yīng)30%稅收低免。
2015年和2016年美國能源部又分別投入2000萬和3000萬美元用于氫能及燃料電池技術(shù)的研發(fā)工作。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
美國從2002年開始有加氫站投入運行，到2009年加氫站一度達到了63座，隨后逐年下降，截止2015年7月19日，美國能源部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，目前有41座加氫站處于運行之中。
2015年，美國加州眾議院通過第八號法案，政府將一共撥款20億美元于2024年之前在加州建設(shè)不少于100個的公共加氫站。
示范推廣：
在美國現(xiàn)有燃料電池大巴總數(shù)為26輛，正在示范運營的燃料電池大巴為24輛，分布在9個城市。這些項目主要是驗證并改進FCEB的可用性和穩(wěn)定性。
下表列出了剩余的在接下來幾年即將在美國開展的示范項目。
FCEB: Fuel Cell Electric Bus (燃料電池大巴）
AFCB: American Fuel Cell Bus Project (美國燃料電池大巴項目）
政策支持：
2008年歐盟出臺了燃料電池與氫能聯(lián)合行動計劃項目(FCH JU)，在2008年至2013年至少斥資9.4億歐元用于燃料電池和氫能的研究和發(fā)展，涉及的項目包括氫氣車隊項目、ZERO-REGIO項目和小型車輛氫氣鏈項目的公開實驗。
2008-2013年，歐盟(EU)從EU第七框架計劃(FP7)中花費4.1億歐元支持氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)和示范。目標是加速氫燃料電池技術(shù)的市場引入，發(fā)揮其實現(xiàn)低碳清潔能源系統(tǒng)的潛力。
2012年歐盟發(fā)布了可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略白皮書，著力發(fā)展包括氫能燃料電池在內(nèi)的低碳能源技術(shù)。
2014年7月歐盟宣布啟動第二期燃料電池與氫能聯(lián)合技術(shù)計劃（2014-2020），總預(yù)算13.3億歐元。
FCH JU制定的燃料電池大巴商業(yè)化愿景
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
截至目前，歐洲共有95座加氫站正在運營，計劃于2019年底前建成覆蓋全歐洲的“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)
歐州致力于建立“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)，2015年，歐盟多國啟動H2ME計劃，計劃于2019年底前新建29座加氫站。形成一個覆蓋全歐洲的“氫氣高速公路”網(wǎng)絡(luò)。
示范推廣：
目前歐洲正在運行的和將要投入運行的燃料電池大巴示范項目有CUTE、HyFleet:CUTE、CHIC、HighV.LO-City、HyTransit和3Emotion，一共有84輛燃料電池大中客車已經(jīng)在用和近期將投放市場示范使用，分布在8個國家的17個城市和地區(qū)。計劃到2020年，歐洲將投放300-400輛燃料電池大中客車，以期通過規(guī)模效應(yīng)降低燃料電池大巴成本。
在燃料電池聯(lián)合企業(yè)(FCH JU)的支持下，以歐洲多個城市和地區(qū)的地方政府、公交車運營商，及協(xié)會等為代表的公共交通的需求方和以公交車制造商，技術(shù)提供商、氫能基礎(chǔ)設(shè)施提供商等為代表的公共交通供方組成了燃料電池公交車聯(lián)盟，以期共同推動燃料電池公交商業(yè)化。
參與的行業(yè)利益相關(guān)企業(yè)
政策支持：
2004年，日本在《國家新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略》中將燃料電池列為國家重點推進的七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之首
2013年日本產(chǎn)業(yè)省啟動對商業(yè)化加氫站的補貼計劃，每個加氫站可以獲得最高相當于投資成本50%政府資金補貼
2014年為了在日本本土市場大力推廣燃料電池車，日本政府為每輛燃料電池車提供至少200萬日元的補貼
2014年日本制定了《氫能/燃料電池戰(zhàn)略發(fā)展路線圖》
2016年日本政府投入氫能及燃料電池的財政預(yù)算達到601億日元，比2015年的430多億大幅增加
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：
日本目前共有82處加氫站（含移動式加氫站），主要分布在東京、名古屋、大阪、九州等地。日本政府規(guī)劃在以四大城市群為中心的100個地區(qū)以及連接四大城市群的高速公路上建設(shè)加氫站，政府將提供一半補貼，推動加氫站的建設(shè)。
日本兩大石油巨頭“新日石”和“新日礦”計劃到2019年各設(shè)置加氫站1000座，這就意味著在日本主要地區(qū)每隔5公里就有一座加氫站，幾乎與天然氣供應(yīng)站等量。
為解決加氫站制約燃料電池汽車發(fā)展的問題，放寬對于氫氣的要求，使得加氫站的建設(shè)與維護的成本降低，難度下降。
示范推廣：
豐田汽車公司將于2017年初開始銷售豐田品牌的燃料電池大巴，該大巴經(jīng)過了反復(fù)的行駛試驗后終于付諸實用，豐田計劃提供2輛用于東京都交通局運營的公共巴士。為迎接2020年東京奧運會、殘奧會，豐田計劃以東京都為中心投放超過100輛燃料電池大巴。
三、前景展望
1、政策層面：
隨著環(huán)境惡化以及能源資源的減少，各國紛紛出臺節(jié)能減排政策。這些政策上的壓力將會促使燃料電池大巴在公共交通領(lǐng)域的推廣和普及。
2、環(huán)保層面：
城市化進程的推進給城市交通帶來了巨大的挑戰(zhàn)。燃料電池大巴的零排放，低噪音等性能有助于解決交通擁堵以及由此帶來的空氣污染，噪聲等問題，提高城市吸引力以及市民的生活質(zhì)量。除此以外燃料電池大巴的普及在促進可再生能源利用，改善電力來源結(jié)構(gòu)方面有巨大的潛力。
3、經(jīng)濟層面：
燃料電池汽車作為一種科技創(chuàng)新，對經(jīng)濟的拉動作用明顯。據(jù)估計到2020年，德國燃料電池汽車的發(fā)展將會創(chuàng)造23億歐元的經(jīng)濟價值，每年將為汽車行業(yè)創(chuàng)造31000個工作崗位。而且近年來石油主要產(chǎn)區(qū)的政治動蕩使得石油供應(yīng)不穩(wěn)定。燃料電池大巴的普及將有助于減少交通運輸行業(yè)對化石燃料的依賴，降低因石油供應(yīng)不穩(wěn)帶來的商業(yè)風險。
4、實際運行：
燃料電池大巴日行駛里程長，因此在路線選擇上具有很強的靈活性，而且沿途不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施。除此以外，燃料電池加氫時間短，保證了大部分時間處于載客狀態(tài)，運行效率高。而且燃料電池大巴有豐富的示范運行經(jīng)驗，就其本身來說已經(jīng)達到相對高的技術(shù)成熟度。因此燃料電池大巴是適應(yīng)性最好的零排放公共交通的解決方案之一。
參考文獻：
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[2] FUEL CELL BUSES IN EUROPE-Ballard Power System
[3] Hydrogen Filling Stations Worldwide[EB/OL]. http://www.netinform.net
[4] 2016-2020新能源汽車補貼政策全解讀[EB/OL]. http://www.evdays.com
[5] 國內(nèi)外燃料電池公共汽車示范運行項目總結(jié)報告[EB/OL]. http://www.doc88.com
[6] Fuel Cell Buses in U.S. Transit Fleets: Current Status 2015[EB/OL]. http://www.nrel.gov
[7] Fuel Cell Electric Buses – Potential for Sustainable Public Transport in Europe [EB/OL]. http://www.fch.europa.eu
作者：王凱凱
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