氫能在助力北京冬奧會實現碳中和的過程中扮演了重要角色。新京報記者從北京市經信局獲悉，北京冬奧大規模使用氫能等清潔能源，交通運輸領域是“重頭戲”。北京冬奧會共計投入使用816輛氫燃料電池汽車作為主運力開展示范運營服務，是迄今為止在重大國際賽事中投入規模最大的。

氫氣制取、儲存和運輸是如何進行的？氫燃料電池汽車如何在極寒天氣中工作？為此，記者對相關企業進行了采訪。

此次服務冬奧會的氫燃料電池汽車包括豐田柯斯達中巴車（左）和豐田Mirai第二代乘用車（右）。新京報記者 張璐 攝

北京市兩個賽區投入312輛氫燃料電池汽車

氫被認為是21世紀理想的清潔能源。氫燃料電池汽車在行駛過程中只排放水，因此被稱為“終極環保車”。

北京市經濟和信息化局汽車交通處副處長吳志全介紹，北京冬奧會共計投入使用816輛氫燃料電池汽車作為主運力開展示范運營服務，是迄今為止在重大國際賽事中投入規模最大的；其中大巴車數輛，創下有史以來氫燃料電池大型客車服務國際級運動賽事數量最多的紀錄。北京市兩個賽區投入312輛氫燃料電池汽車，自冬奧會2月4日開幕以來到2月14日，累計用氫約42.04噸。

氫燃料電池汽車實現了交通活動中的零碳排放，豐田Mirai乘用車每百公里可減少排放二氧化碳大約18.79公斤，豐田柯斯達中巴車每百公里可減少排放二氧化碳大約47.01公斤，豐田-福田合作開發的12米大巴車，每百公里可減少排放二氧化碳大約57.86公斤。

綠電制綠氫，隨時為加氫站運送氫氣

作為科技冬奧氫燃料電池汽車氫氣供應保障單位，環宇京輝與京能集團合作，利用由光伏、風能等所產生的“綠電”進行氫氣的制取工作，實現“綠電制綠氫”。

氫氣制取和儲存是如何進行的？記者在位于房山區的北京環宇京輝京城氣體科技有限公司氫能產業園看到，水電解制氫車間中的電解槽、純化設備和提純設備正在運行，這里每小時可以制取500立方米氫氣。

環宇京輝的水電解制氫車間中，電解槽、純化設備和提純設備等正在運行。新京報記者 張璐 攝

“通過綠電電解水制氫，所生產的氫氣純度高達99.99999%。”環宇京輝京城氣體科技有限公司副總經理張巖說，10度電電解1公斤水，可以得到2立方米氫氣和1立方米氧氣。

氫氣通過壓縮機充裝到氫氣長管拖車，放置在儲氫區域。一輛氫氣長管拖車上有10個儲氫罐，可以儲存4000立方米（350公斤）氫氣。張巖說，每輛車充滿氫氣大概需要兩個小時，充滿后將隨時為加氫站運送氫氣。這樣的車公司共有一百多輛，每天為保障冬奧會運送1.5噸氫氣。

氫氣在運輸過程中如何保障安全？據張巖介紹，在冬奧會開始之前，環宇京輝選拔了30位技術水平過硬的駕駛員參與到氫能源運輸保障工作，并制定了縝密的運輸專項應急預案。

產業園中還有一個指揮中心，車輛位置、行進路線、燃料電池狀態等信息一目了然。記者了解到，氫氣長管拖車上安裝了傳感器，指揮中心可以隨時監測車輛壓力和溫度等，一旦遇到問題，指揮中心將收到報警，啟動應急預案，把安全隱患扼殺在萌芽狀態。

極寒條件下，氫燃料客車續航里程不打折扣

此次冬奧會，福田歐輝為北京市內、延慶和張家口三個賽區提供了氫燃料客車。12米氫燃料電池客車上裝配有8個70兆帕儲氫瓶，共有46個座位，服務對象是運動員和冬奧會工作人員。

冬奧會面臨的是與夏季奧運會完全不同的工作環境，比如極寒氣候下的啟動客車、冰雪濕滑路面、山路爬坡等難題。

據福田汽車歐輝客車事業部研發副總裁劉繼紅介紹，在極寒條件下，電動車因電池特性續航里程會縮短，相對而言，氫燃料客車更有優勢。歐輝氫燃料客車配載全氣候耐極寒動力電池、雙電機無動力中斷驅動系統，不會因外部環境溫度降低導致續航里程下降。

一輛客車加滿氫氣大概需要12分鐘，續航里程可達600公里以上。同時客車采用電安全技術、氫安全技術、氫電耦合安全系統，保證了氫燃料電池客車整車安全性。客車在長距離續航、1700米高海拔、超長連續爬坡動力及干燥空氣等各種環境工況下得到了有力證明。

他透露，氫燃料客車通過了國內首次氫能客車側撞試驗。1.4噸的小車以每小時43公里的速度從側面撞擊氫燃料客車的氫系統，證明車輛在碰撞條件下也是非常安全的。

氫燃料電池產生廢熱進行循環利用，為車內供暖

張家口崇禮賽區氣溫低，風雪大，歐輝氫燃料客車可以實現零下30攝氏度極寒低溫啟動、零下40攝氏度極寒低溫存放和停機自動保護。

“我們還獨家研發了‘U度’綜合熱管理技術，屬于國內首創。”劉繼紅說，這項技術可以將氫燃料電池所產生的余熱進行循環利用，為車內供暖、為前風窗除霜除霧。在燃料電池功率達到75%時即可實現全余熱供暖，可使整車能耗降低7.6%，車廂內部溫度維持在18至20攝氏度。

歐輝氫燃料客車由于采用氫燃料為主要動力，因此碳排放數量源遠低于傳統客車。以歐輝BJ6122氫燃料客車為例，車輛每百公里可少排放約57.86公斤二氧化碳，每輛車每天行駛約200公里，可減少約115.72公斤碳排放。

此次服務冬奧會的氫燃料電池汽車還包括豐田Mirai第二代乘用車和豐田柯斯達中巴車。據豐田汽車研發中心（中國）有限公司執行副總經理權藤憲治介紹，豐田Mirai乘用車應用高精尖技術，在動力單元小型化上下了很多功夫，氫燃料電池動力部分所占空間比較小，轎車可以乘坐五人，后備箱的空間也和其他車輛沒有差異，續航里程可以達到850公里。

背景：氫能實現“從1到100”的規模化應用

“綠色”理念體現在北京冬奧會的方方面面，氫能成為綠色能源示范應用的主角之一。與往屆奧運會大量使用液化天然氣或丙烷等氣體作為火炬燃料有所不同，北京冬奧會火炬“飛揚”是世界首套采用高壓儲氫火炬，亮點之一是采用氫作為唯一燃料，氫燃料可以保證火炬接力在低溫環境下進行，而且更加環保，實現了零碳排放。

吳志全介紹，北京舉辦的夏奧會與冬奧會都與氫能和氫燃料電池汽車結下緣分。2008年北京夏奧會期間，3輛氫燃料電池汽車運行，并建成我國首座車用加氫站，開啟了氫燃料電池汽車“從0到1”的示范；2022年北京冬奧會，氫作為火炬唯一燃料，氫燃料電池汽車成為運輸主力，實現了氫能和氫燃料電池汽車“從1到100”的規模化應用和產業化突破。

北京冬奧推動完善了加氫站建設流程。“加氫站屬于新生事物，安全等級要求較高，相關技術仍處于不斷發展完善階段。”吳志全表示，為確保加氫站安全穩定運行，北京明確了油氫合建站的審批流程，并創新了工作程序和工作方法，確保了服務于冬奧會的慶園街、王泉營、金龍和燕化興隆4座加氫站合法投入運營，為今后加氫站的建設積累了豐富的經驗。

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