氫之旅--在德國試駕氫燃料電池汽車體驗

?作者簡介：王業(yè)勤，男，52歲，高級工程師，中國可再生能源學會氫能專業(yè)委員會，中國氫能標準化委員會（SAC/TC 309）委員、副秘書長。1988年7月畢業(yè)于西華師范大學數(shù)學系，2000年8月-至今 四川亞聯(lián)高科技股份有限公司。
 

歐洲風光最美麗的金秋時節(jié)，我應邀參加2018年9月18～19日在斯圖加特舉辦的2018全球氫能峰會，了解世界各國氫能發(fā)展最新動態(tài)。亞聯(lián)高科Ally Hi-Tech與德國合作伙伴德利咨詢G-link Consulting和新能源創(chuàng)新中心Arena Innovation一起，正式開啟在德國南部的氫燃料汽車試駕體驗。駕駛著科技感十足的B200 F-Cell燃料電池車，或馳騁在不限速的高速公路，加足馬力，風馳電掣；或穿梭于森林濃郁的鄉(xiāng)村小路，愜意感受夢幻般的田園仙境，那絢麗而不張揚的靜謐，是最美的歐洲秋日圖景。

圖1 氫能峰會地址：德國斯圖加特科技館

斯圖加特（Stuttgart），位于德國西南部的巴登-符騰堡州中部內(nèi)卡河谷地，靠近黑森林和士瓦本。不僅是該州的州首府，也是州級管轄區(qū)及斯圖加特地區(qū)首府和該州的第一大城市。由于其在經(jīng)濟、文化和行政方面的重要性，是德國最知名的城市之一。

斯圖加特及其周邊以高科技企業(yè)而著名，其中代表有戴姆勒（即著名的梅賽德斯-奔馳生產(chǎn)商）、保時捷、羅伯特·博世有限公司、國際商業(yè)機器股份有限公司，這些聞名德國甚至是聞名世界的企業(yè)都將這里選為他們的總部基地。

斯圖加特中心城區(qū)不大，步行即可走遍；城市整齊清潔，公園綠化面積大；古老建筑和現(xiàn)代建筑交融，既有現(xiàn)代都市的繁華又有小城鎮(zhèn)的幽靜。

圖2 領跑世界的氫能會議

圖3 應邀做大會主題發(fā)言

2018年9月17日凌晨6點，由國內(nèi)飛往德國的航班準時到達法蘭克福機場，德國合作伙伴駕著提前一個月預約租賃的奔馳B200 F-Cell燃料電池汽車，與我們一行相會，隨即駛向斯圖加特機場（Esslingen,Stuttgart Manfred Rommel Airport)的一座加氫站。鑒于德國合作伙伴是氫能圈子成員，此車租金每天僅需20歐，便宜得不敢想象，大家很是歡喜雀躍。一個半小時的綠色環(huán)保出行完全零排放、零污染、無震動且噪聲低，將長途飛行的疲憊一掃而光。

駛入加氫站就看到一輛同款F-Cell氫燃料電池汽車正在加氫，每公斤9.5歐，每次大約加4公斤氫氣，加氫壓力是70Mpa，可續(xù)航350～400公里。也就是說，加氫行駛100公里僅需9.5歐，這樣的能源價格，和使用汽油車所花費用差不多。這個價格是完全可以接受的。簡而言之，在加注和續(xù)航里程方面，燃料電池汽車和燃油汽車同等的高效、便利與實惠。

我們試駕的這款奔馳氫燃料電池車型B200 F-Cell，是奔馳首款商業(yè)化燃料電池車的第二代。早在90年代，奔馳燃料電池車就破殼而出，但由于成本過高等原因，一直未能得到推廣。直到2005年，B200 F-Cell第一代車型問世，逐步生產(chǎn)、推廣、實驗、改進、再生產(chǎn)、再推廣，如此循環(huán)。這款B級轎車是奔馳對燃料電池車市場的投石問路產(chǎn)品，據(jù)德國伙伴講，最新款車問世后要將舊款全部回收并銷毀。我們駕駛的第二代B200 F-Cell動力有100Kw（134匹馬力），最高時速170km/h，由三個高壓氣瓶儲存3.7kg（8.2磅）氫氣，續(xù)航里程達460km（285英里）。由于我們駕駛的車輛已有幾年車齡，續(xù)航只能達到360～400km左右（出于安全考慮，我們不敢用盡氫氣，總是留30～50km的余量）。

圖4 座駕靚照

圖5 內(nèi)飾及儀表盤

圖6 行駛中的速度表和功率輸出表

圖7 第一次加氫量和氫氣價格

圖8 斯圖加特機場加氫站外觀和加氫機

第一次嘗試感受到加氫的快捷，同時也帶來了加氫的煩惱，這臺加氫機只能給我的車加注2.43kg氫氣，壓力也只能達到50Mpa。加氫壓力升不上去，反復多次嘗試，和服務人員通過兩次話，對方試著遠程調(diào)整，未果，只好作罷，留下未加滿的小遺憾。

9月20日，一行人計劃從斯圖加特出發(fā)前往法蘭克福，于是再次到斯圖加特機場的加氫站加氫，故技重現(xiàn)，壓力還是只能達到50Mpa,未達到70Mpa，7次的操作，折騰了近45分鐘，只加了1.6kg氫氣，只好作罷，決定在中途的曼海姆加氫站（Rhein-Neckar-Kreis，Elan TankstelleHirschberg）再補給氫氣。剛到曼海姆加氫站眼睛一亮，一輛嶄新的豐田Mirai在陽光下閃耀入眼。

曼海姆加氫站是法液空的作品，建造風格簡潔明快。正好遇到法液空的工作人員在給客戶介紹加氫站的情況，我們湊過去擺談起來，主人爽快答應讓我們參觀，但車內(nèi)部不能拍照。這個加氫站設計的加氫量為每天200kg，投資150萬歐元。前后不到5分鐘，我們加滿70Mpa氫氣，堵在胸口的悶氣頓時釋然，心里暗喜可以爽跑高速了！

圖9 曼海姆加氫站和豐田Mirai

圖10 和法液空的工作人員合影

我曾多次在德國開車，高速公路上行駛著的燃料電池汽車和普通汽車駕駛感覺沒有太多分別，而從使用性能的角度來講，倒是有幾分區(qū)別。比如，我總覺得燃料電池車發(fā)動機聲音太小，有好幾次以為車沒有啟動而去旋轉點火開關。在加速階段速度超過90Km/h后，發(fā)動機功率輸出表開始從綠色區(qū)域（燃料消耗的經(jīng)濟區(qū)域）向白色區(qū)域過度，平路高速巡航速度100～120km/h是發(fā)動機功率平穩(wěn)輸出的最佳區(qū)域，但是加速超車時感覺油門偏軟，速度過120Km后感覺要好一些，到140～160km/h時功率輸出表針指示在白色與紅色區(qū)域，表明單位距離的氫耗開始增加。

到目前為止，德國有大約52個正在運行的加氫站，預計2019年將達到100個以上。乘用車（家用轎車類）一般采用70Mpa儲氫模式，商用車（中巴、大巴和貨車類）、城際物流車則是使用35Mpa規(guī)格。

從分布來看，德國南北部及西部加氫站覆蓋率很高，斯圖加特及附近地區(qū)有4座。加氫站通常坐落在加油站、充電站附近，例如曼海姆地區(qū)的加油、加LPG、加氫、充電站都在一個區(qū)域內(nèi)，可用專門的H2 MOBILITY App查詢加氫站位置，非常方便。整個加注的過程也很方便快捷并且安全，和平時加汽油一樣：刷卡、提槍、插入接口、啟動加注、結束掛槍。完全不需要其他工作人員協(xié)助。普通人按照流程示意圖就可以操作。這幾天所到的加氫站都有其他燃料電池車在加氫，深切感受到燃料電池汽車已開始融入德國人的生活中。

9月22日，我們小游德國著名的奧特萊斯城市麥琴根（OutletCity Metzingen），這里同時也是燃料電池之父德裔瑞士化學家Prof.Christian Friedrich Schönbein(18 October 1799 ～ 29August 1868)的出生地，是他于1838年發(fā)明了F-Cell。此地當然也有一座加氫站，是這座城不可或缺的一部分。

圖11 麥琴根加油、加LPG、加氫站

圖12 麥琴根加氫站和正在加注的車輛

這些天我們往返于法蘭克福、美因茨、威斯巴登、曼海姆、麥琴根以及斯圖加特，嘗試使用各地的加氫站，完成有效加氫7次（共計費用210.76歐元）。加氫壓力在70Mpa的有4次，低于70Mpa的有3次，在70Mpa加氫的4次中有3次是位于曼海姆的“A公司”注1的設備完成的，只有在麥琴根的加氫站是用的“L公司”的設備。其它加氫壓力低于70Mpa的加氫站都是使用“L公司”注2的設備，集中于斯圖加特機場和威斯巴登這兩個地方。每次加氫耗時在5分鐘以內(nèi)，操作簡單方便。由于目前加氫站為數(shù)不多，每次到達加氫站時，車只剩余0.2～0.5kg氫氣，如果本站故障不能加氫（此情形極有可能出現(xiàn)），此時想改換其他加氫站的可能性幾乎為零。這幾天在不同加氫站體驗加氫，有好用的加氫設備，有不好用的設備，有的能加滿70Mpa，有的只能加到50Mpa壓力就自動退出，有時遇到問題需要連線服務電話，在服務人員的遠程操控下才能完成操作?？傮w比較而言，“A公司”的加氫站比“L公司”的加氫站好用。

德國高速公路很多路段不限速，車速越高單位距離氫氣耗量越高，汽車速度到160km/h以上時功率輸出表就跳到了紅色區(qū)域。原來儀表盤所示還能開200公里的距離，其結果只能開170公里左右，所以建議在剩余氫氣顯示還能開100公里左右時就要考慮尋找附近的加氫站了。

圖13 威斯巴登加氫站

圖14 威斯巴登加氫站儲氫及壓縮區(qū)域

在制氫行業(yè)從業(yè)20余年，對能源獲取比較關注。這次旅行接觸的5個加氫站，均采用高壓氫氣運輸配送的方式來解決氫氣的來源，個人感覺這是一種比較簡單但成本偏高的來源方式。這種氫氣配送的方式和2015年12月初在美國加州接觸的加氫站有些不同。例如，加州首府薩克拉門托（Sacramento）的裝置采用液氫汽化方式給加氫站供氫，而加州大學洛杉磯分校UCLA（University of California, Los Angeles）采用的是現(xiàn)場電解水制氫方式，在新港（Newport）的加氫站則是使用現(xiàn)場天然氣制氫方式，只有在豐田北美中心的（TorranceCalifornia）加氫站是采用高壓氫氣外部配送方式解決氫氣來源。因此可以看出美國加州的加氫站氫氣獲取方式更加多樣化。氫氣的獲取是氫能的永久話題，如何因地制宜、高效、低成本的獲取氫氣來源值得探討和研究，上述的幾個加氫站幾乎囊括了氫氣獲取的經(jīng)典來源，但是如何做到高效率低成本，如何在用戶數(shù)量很少的情況下既能維持加氫站的運營，又能節(jié)約投資，還能搶占市場，需要做好戰(zhàn)略的長遠規(guī)劃。既考慮短期的加氫站布局、氫氣制取和配送方式，又要考慮投資的效率。在更長遠戰(zhàn)略布局和充分市場競爭條件下，則需要考慮規(guī)模制氫和氫氣壓縮、儲運、配送成本，有這幾方面的優(yōu)勢才能在氫能領域走得更長更遠。

圖15 ISO TC197國際組織2015年年會中國代表試駕體驗

圖16 豐田北美中心的（Torrance California）加氫站1

圖17 豐田北美中心的（Torrance California）加氫站2

圖18  薩克拉門托（Sacramento）加氫站

圖19 薩克拉門托（Sacramento）的液氫汽化站

圖20 加州大學洛杉磯分校

UCLA（University of California, Los Angeles）加氫站

圖21 加州大學洛杉磯分校

UCLA（University of California, Los Angeles）制氫、儲氫及壓縮設備

圖22 新港（Newport）加氫站

圖23 新港（Newport）加氫站旁的天然氣制氫裝置

7天駕駛奔馳B200 F-Cell燃料電池車的旅程，1800多公里的實測，此款奔馳F-Cell燃料電池汽車可以算得上是奔馳旗下燃料電池車的開拓者，在德國共1000多輛，今年將全部退出市場，接替它的將是新款GLC F-Cell。新款GLC采用燃料電池和鋰電池雙供電系統(tǒng)，這樣可以彌補以往氫燃料電池車動力不足的缺憾，行駛里程更長，駕駛品質(zhì)將得到大幅度的提升。

通過實地駕駛，奔馳B200 F-Cell燃料電池汽車帶給人的整體感受是非常不錯的。B級轎車簡單實用，后備箱尺寸大而寬敞，因為是租賃車輛，內(nèi)飾和配置都是最簡配置，談不上現(xiàn)代，更談不上豪華，和傳統(tǒng)的低配B級車沒什么區(qū)別。操作上與傳統(tǒng)車型也沒有太多區(qū)別，動力系統(tǒng)穩(wěn)定而安靜，減震效果好，但駕駛穩(wěn)定性不如人意，如入彎時感覺不順。個人感覺有兩方面需要改進,一是續(xù)航里程雖然能夠滿足日常家用，但是長途行進需要加氫的次數(shù)偏多，二是動力需要提升。可喜的是，新型號在這兩方面均有大幅度提升，既增加了行駛里程，同時也增加了額定輸出動力，非常期待能再次試駕新款奔馳燃料電池車。

圖24 寬大的B級車后備箱

圖25 氫能旅途“三劍客”

注1，注2：文中不便提及具體的加氫站運營公司，便用A公司和L公司替代