翻譯:備受矚目的燃料電池公車計畫

原文(英)

在2012到2020年間,約有150輛燃料電池公車於歐洲投入營運,而數量預計於2025再增至1200台。根據彭博新能源財經(BloombergNEF)的數據,全球截至2020年底,運行中的燃料電池公車將來到約4,250輛。必須說,至今仍在使用的大多數公車,其開發計畫實際上可以追溯到純電動浪潮(battery-electric frenzy)之前,而該浪潮使得大量的燃料電池公車計畫被放棄——就舉一個例子:梅賽德斯(Mercedes)。

至今,燃料電池公車的計畫已被重新賦予嶄新的願景:大約十年前,燃料電池技術大多在市區公車領域被推廣;今日人們認同燃料電池車可作為柴油車的未來替代品,並投入郊區路線至長途運輸的中長途旅程。根據國際公共運輸聯會(UITP)預測,到2021年,在歐洲訂購的所有新公車中,至少有22.5%必須遵守零排放法規。

1. 歐洲已有超過200台的燃料電池公車訂單

今日歐洲境內所有營運中的燃料電池公車都是在歐洲本身共同資助的計畫下購買的。超過200台氫氣公車透過歐盟(EU)支持的第一與第二歐洲氫能汽車聯合計畫(JIVE and JIVE 2 projects)被訂購,這是歐洲在此技術上的主要計畫,於2020年10月由歐洲氫能汽車聯合計畫(Joint Initiative for Hydrogen Vehicles across Europe project,簡稱JIVE)公告,計畫由燃料電池與氫能聯合企業(Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking,簡稱FCH JU)共同資助。此外,首50輛公車現已投入營運。

英國亞伯丁(Aberdeen, UK)、法國歐塞爾(Auxerre, FR)、西班牙巴賽隆納(Barcelona, ES)、英國伯明罕(Birmingham, UK)、荷蘭埃門(Emmen, NL)、荷蘭格羅寧根(Groningen, NL)、英國倫敦(London, UK)、荷蘭南荷蘭省(South Holland, NL)、義大利南提洛省(South Tyrol, IT)、法國土魯斯(Toulouse, FR)和德國威斯巴登(Wiesbaden, DE)等11個歐洲的城市或地區,將會藉由JIVE於2021年末成為有運行氫氣公車的地方。

FCH JU的執行董事巴特·比比克(Bart Biebuyck)在與永續公車雜誌(Sustainable Bus)的訪談中表示:「在JIVE 1和JIVE 2計畫的架構下,截至2021年將有360輛氫能公車上路。那麼成本多大呢?2010年,第一台氫能公車的價格為180萬歐元(約6,100萬台幣)。今天,氫能公車聯盟(H2Bus Consortium)設下了將成本壓低到65萬歐元(約2,200萬台幣)的目標。」

2. 亞洲地區燃料電池公車的部署

根據根據彭博新能源財經(BloombergNEF)《2020電動車展望》(EVO2020)的報導,燃料電池氣車在商用車與公車中,獲得了更高的使用率。彭博新能源財經(BloombergNEF)電動運輸部門的主管亞歷山德拉·奧多諾萬(Aleksandra O’Donovan)在收錄於永續公車雜誌第二期(Sustainable Bus magazine #2)的訪談中表示:「截至2020年末,道路上約有4,250輛燃料電池公車,這僅佔全球公車總量(150萬輛)的一小部分。我們預計在未來20年內,中國、韓國和日本將開始使用燃料電池公車。尤其中國和韓國正在推動燃料電池技術,它們正試圖建立圍繞於燃料電池技術的新產業鏈。然而,基於電動公車相較燃料電池公車在經濟上的優勢與高普及率,我們認為燃料電池公車可以配合電動公車旁扮演輔助角色,尤其是在難以電氣化的路線中。

畢竟,在邁向公車零排放的過程中,中國始終是領先的。舉南京市為例,市府正計畫以氫能公車取代市內至少7,000輛的純電動公車。

3-1. 范胡爾公司(VAN HOOL)累積多年的燃料電池公車經驗

截至2020年12月,范胡爾的燃料電池公車已經達到了1,000萬公里的里程數。到2020年底,他們售出了141輛車(包含訂單階段與已交付者)。此外,范胡爾也取得了其客戶的許多後續訂單,其中有來自格羅寧根(Groeningen)的Qbuzz運輸公司於2017年訂購的2輛車和2020年加訂的30輛車,以及來自科隆(Cologne)的RVK公司將其現有的2輛燃料電池車隊擴編至37輛。

對於比利時製造商來說,2019年是其在氫氣公車業務上重要的一年:新的A330 FC氫能公車和創新的范胡爾 Exqui.City 18 FC公車發布,後者於2019年12月在法國南部的波城(Pau)首次亮相。它是世界上第一個氫動力公車捷運系統(BRT)。八輛范胡爾18公尺長的Exqui.City FC氫能公車在長6公里的公車專用車道上為14個車站提供服務,且行至十字路口時有優先路權。

3-2. 范胡爾公司分析燃料電池公車的商業可行性

以下是范胡爾公司首席執行官菲利普·范·胡爾(Filip Van Hool)就燃料電池車款商業可行性方面的立場:「當你將氫能公車與電動公車進行比較時,前者已具有一定的競爭力。這些年來,許多城市都對電動公車進行了測試,而得出的結論常是:純電動公車在城市內部運行是好的,因為它的行駛距離有限。當營運商有更大的里程需求,問題就出現了。要用一輛電動公車取代一輛柴油公車是不可能的:您需要更多的電動公車,因為充電時間長且運行範圍有限。我認為電動公車與氫能公車兩者將同時並存。如果營運商有更長的里程需求,卻又不想購置雙倍的車輛,那麼最好的方案便是氫氣公車。但我們不只專注於氫能公車:我們同樣有提供電動公車。在今天擁有所有選擇很重要,你知道為什麼嗎?」

4-1. 來自索拉瑞斯客車公司(SOLARIS)與卡埃塔諾客車公司(CAETANOBUS)的燃料電池公車於2019年亮相

2019年,趁著國際公共運輸聯合會舉辦的全球公共運輸高峰會(UITP Global Public Transport Summit)的期間,波蘭製造商索拉瑞斯客車推出了首款燃料電池公車索拉瑞斯 Urbino 12氫氣公車。氫氣版本的Urbino基本上與其純電動版本大同小異,因此其安裝在車頂,由不鏽鋼製成但仍有活動彈性的氫氣罐是該車款的一大特色。其導引系統不變,電池比純電動版Urbino 小:由義大利薩薩客運公司(SASA)訂購的車輛將配備每小時30千瓦的高功率快充,此車款藉著其最大充的電功率作為快充車款。氫能公車的核心,在於由巴拉德動力公司(Ballard Power Systems)提供的70千瓦FCmove-HD燃料電池組,該公司是全球重型商用車的主要燃料電池提供者。巴拉德可與范胡爾、VDL以及英國客車製造商萊特巴士(Wrightbus)合作。

4-2. 索拉瑞斯客車公司獲得來自波扎諾(BOLZANO)的燃料電池公車訂單

義大利的營運商波扎諾薩薩客運公司(SASA Bolzano)率先投下了訂單,訂製12輛客車。首輛公車將在今年底前運抵義大利,其餘的車輛會在2021年完成交付。
值得一提的是,作為歐盟資助的歐洲城市潔淨氫能計畫(Clean Hydrogen in European Cities, CHIC)的一部分,薩薩客運進行了氫能公車的試運行,使用五輛梅賽德斯(Mercedes) Citaro燃料電池公車。

5-1. 卡埃塔諾客車公司(CAETANOBUS)採用豐田(TOYOTA)技術的燃料電池公車

索拉瑞斯並不是唯一選在2019年公開其首個燃料電池公車計畫的客車製造商,來自葡萄牙的卡埃塔諾客車就在2019年10月世界客車展(Busworld)的燃料電池公車舞台上公開了其H2.City Gold系列車款,緊隨著於6月國際公運聯會全球公共運輸高峰會發表產品的索拉瑞斯插旗燃料電池公車領域。卡埃塔諾的優勢在於其與豐田汽車的深厚關係,它將成為使用這座日本大廠的燃料電池的第一人。

卡埃塔諾的H2.City Gold燃料電池公車也是唯一車長小於12公尺的車款。正當索拉瑞斯的車款仍停留在12公尺長,范胡爾也已經有長12到18公尺不等的車款,卡埃塔諾提供了10.7公尺長的新選擇。儘管將成本高昂的氫動力科技運用於低運量車種看似一場賭博,填補了市場缺口的短尺寸卻也是其優勢所在。

5-2. 豐田對卡埃塔諾在氫能公車技術上的賭注

卡埃塔諾於2020年末宣布與豐田成立戰略聯盟,並擴大合作:歐洲豐田卡埃塔諾和芬洛格(Finlog)攜手合作,致力於在歐洲開發和生產燃料電池公車。

5-3. 拉姆皮尼(RAMPINI)即將推出8公尺長的燃料電池公車

當提及車體的尺寸,一切皆是瞬息萬變:拉姆皮尼預計於2021的公車世界大展(Busworld 2021)上公開一款長八公尺的純電動公車,並配備延長里程用的燃料電池增程器(range extender)。在我們與總經理法比奧·馬格諾尼(Fabio Magnoni)的訪談中,他說道:「畢竟,八公尺長的氫動力E80客車在任何地方都不存在,而這也是我們可以在六公尺長的Rampini E60上應用的一項技術。」

6. 來自薩夫拉(SAFRA)與信必優(SYMBIO)的法國製燃料電池公車

同樣在2019年,法國製造商薩夫拉 推出了與米其林(Michelin)子公司信必優(在米其林團隊中專精於氫動力技術)合作製造的法國製燃料電池公車。根據製官方說法,薩夫拉Businova H2公車主打充電30分鐘後可行駛300公里。6輛車中的首輛已送交 阿爾圖瓦-戈埃勒(Artois-Gohelle),其餘5輛將送至歐塞爾(Auxerre)。

薩夫拉的燃料電池公車具有雙模組底盤和獨立式結構,它和信必優選擇了智慧混合動力系統,將30千瓦的燃料電池模組(H2Motiv型號)和每小時132千瓦的中功率電池組結合在一起。這意味著與「全火力」的車款(配備一個小的電池和一個大的燃料電池)相比,此車款攜帶的氫能較少。舉例來說,索拉瑞斯 Urbino 12氫能公車有著功率每小時29千瓦的電池。

7-1. 燃料電池公車訂單在2020年激增

2020是個燃料電池公車訂單突破紀錄的一年。科隆(Cologne)和烏柏塔(Wuppertal)正走在整個德國的前端:科隆訂購了15輛索拉瑞斯的氫能公車,而烏柏塔也將取得10輛。經此,萊茵河運輸協會(Verkehrsverbund Rhein-Ruhr)的附屬運輸公司共獲得了25輛索拉瑞斯的氫能公車。兩家大眾運輸公司也曾共同訂購過40輛范胡爾 A330 FC燃料電池公車,第一批車將在2019年底運抵烏帕塔。索拉瑞斯還有一筆來自瑞典的小訂單,法國交通發展集團(Transdev)將投入兩輛燃料電池公車到瑞典的桑德維肯(Sandviken)營運。它們將是首批在瑞典公共運輸系統上運行的氫能公車。

更備受關注的是2020年夏季由巴塞隆納城鐵(TMB Barcelona)採購部公布的8輛燃料電池公車訂單。巴塞隆納城鐵的各路線配合公車去碳化訂下了目標,要在2024年前替換所有除了迷你巴士以外的柴油公車。2020年12月,卡埃塔諾取得了這份合約。提到H2.City Gold,一些車輛將運至德國的尼比爾(Niebüll)和比勒費爾德(Bielefeld)。

7-2. 德國運輸企業協會(VDV)希望推出里程更長的燃料電池公車

德國在2020啟動的氫動力戰略獲得了國家運輸協會VDV的讚賞,其認為氫氣公車是長途客運服務的可行替代方案。VDV指出整個產業正遇到一個大挑戰:氫能公車的製造商數量仍然很少,而且許多系統零件也未充分開發。此外,購置替代能源公車投入常規服務相較起來仍過於昂貴。

8. 伊宗汽車(HYZON MOTORS)正邁向燃料電池公車領域

在前述巴塞隆納城鐵招標案中有趣的是之中有三個標:除了卡埃塔諾與索拉瑞斯,還有一標由伊宗汽車歐洲總部/霍爾特豪森潔淨能源歐洲總部(Hyzon Motors Europe B.V. / Holthausen Clean Technology B.V.)拿下,此公司為由歐洲市場新面孔伊宗汽車建立的合資企業。

伊宗汽車已於2020年3月中旬循著地平線燃料電池科技公司(Horizon Fuel Cell Technologies)的開發經驗正式啟動了計畫。總部位於紐約州(New York State),號稱專精於氫能重型車輛技術的地平線燃料電池科技公司,日前宣布其車輛產品(包含卡車與公車)將於今年下半年開始大量生產。2020年4月4日,伊宗汽車在領英(Linkedin)上表示:「伊宗汽車公司宣布與客戶在保密協議下簽署了1,000輛40FT/12M燃料電池公車的諒解備忘錄。目標是在正式合約簽訂後約12個月內交付前50輛車。」

在我們於2020年11月與伊宗汽車執行長克雷格·奈特(Craig Knight)的訪談中,他告訴我們:「我們也在尋找與歐洲公車製造商合作的機會,以參與氫能公車招標。我們不生產底盤和整部車:我們專注於燃料電池動力和氫動力系統,因此建立合作夥伴關係對我們很重要。我們想要在歐洲變得更加活躍。我們將於2021年遷至更大的工廠,以進行大量生產。我們計劃在2021年更積極地參與招標,並且使用我們自己的燃料電池技術為歐洲市場開發一系列車輛。」

9. 荷蘭廠商VDL正踏出氫氣公車的第一步

迄今為止,最原始的氫能公車是由VDL製造,由連結交通公司(Connexxion)於2020年夏天在荷蘭投入營運的燃料電池公車。該車輛透過給公車加掛一節拖車用以儲放燃料電池設備,因此其實質上只是一台純電動公車配備可以增長里程數的燃料電池增程器。

這套增程器系統由勞勃·博世工程公司(Bosch Engineering GmbH)與VDL開發交通方案公司(VDL Enabling Transport Solutions, VDL ETS)在歐盟資助的大躍進計畫(GiantLeap project)下共同研發。燃料電池組由巴拉德動力公司提供。該批車輛在鹿特丹(Rotterdam)與胡雷-上弗拉凱(Goeree Overflakkee)島間來回運行。

10. 弗利克斯巴士(FLIXBUS)正研發里程更長的氫能公車

弗利克斯巴士在2019年末公開表示,該團隊正在準備將氫能公車投入到其握有的長途公車路網。他們與科德寶集團(Freudenberg Sealing Technologies)合作,已開始研究這麼做的可能性。

在未來,客車製造商的貢獻將使合作夥伴關係更加穩固。弗利克斯與科德寶宣布,他們正在舉行談判,以確定最後的計畫共享資訊(project parameters)。根據到目前為止公開的訊息,預計30輛具有代表性的弗利克斯燃料電池公車將配備混合動力系統(將燃料電池模組與電池組結合在一起)以驗證系統性能。

11. 澳洲的氫能公車計畫

2020年5月,一項野心勃勃的燃料電池公車計畫在澳洲引發了關注:「讓100輛氫能公車在澳洲的馬路上奔馳。」這是H2Oz公車計畫(H2OzBus Project)至少第一階段的目標,計畫目的是為國家探索創新和永續的運輸方案。

公共運輸營運商運輸系統集團(Transit Systems Group)宣布將與戰略合作夥伴巴拉德動力公司、比歐西集團(BOC Limited)、百利德投資集團有限公司(Palisade Investment Partners)與ITM能源公司(ITM Power)一同成為計畫成員。他們剛剛簽署了一份諒解備忘錄,以進一步評估與演示將氫燃料電池公車投入澳洲大眾公車運輸的概念。

12-1. 美國的燃料電池公車

在美國,一群漆有加州聖塔安娜(Santa Ana, California)橘郡運輸管理局(Orange County Transportation Authority, OCTA)塗裝的氫氣公車車隊於2020年2月初開始營運。車隊採用的車款為New Flyer Xcelsior CHARGE H2,交付合約於2018年初簽訂,它們被宣稱已於2019年3月完成了聯邦運輸管理局新型客車測試程序(Altoona Test)。

除了投入氫能公車車隊外,橘郡運輸管理局還首次亮相了全國最大的公共運輸加氫站,展示其在「公共運輸零排放」方面2,260萬美元的(約6億2,816萬台幣)投資。

12-2. 運輸與環境中心(CTE)建議大規模部署的燃料電池公車

運輸與環境中心(Center for Transportation and the Environment, CTE)執行董事丹·勞德博(Dan Raudebaugh)於2020年10月的一場訪談中告訴永續公車雜誌:「我認為燃料電池公車於未來10至20年會在運輸界中扮演重要的角色。早期的市場主要由純電動公車主導,因為純電動公車能更容易也更有效益地進行少量部署。我認為,隨著部署規模擴大,燃料電池與氫能公車將開始成長。僅汰換5到20輛公車非常快,而在這種情況下,純電動公車顯然是贏家,客運公司通常都能在場站找到空間設置充電設備,也能找的到足夠的小車位停放純電動公車。當您要汰換50到100輛公車時,燃料電池公車將變得非常有競爭力,尤其是在所有新車都要投入到同一場站的情況下。燃料電池技術能支援更常的車身,並且在車輛數達到50個或更多時具有極強的價格競爭力。」

13. 梅賽德斯(Mercedes)將燃料電池增程器放到eCITARO上

2021年將是梅賽德斯eCitaro REX首次亮相的一年,車款名為eCitaro REX用以區別配備燃料電池增程器的eCitaro。德國營運商SWEG打算從2022年開始在德國南部的巴登(Baden)將此款公車投入服務:第一筆訂單已簽署。車輛測試將於2021年在漢堡(Hamburg)進行。

此增程器是曼海姆(Mannheim)製造的純電動公車在進步里程上的一大步。燃料電池增程器將是eCitaro REX的特色。實際上根據公司的聲明,到目前為止不會有任何氫動力的eCitaro(儘管梅賽德斯幾年前在發展氫氣公車方面積累了豐富的經驗,其中一些成品至今也仍在營運)。但是它們將以配備燃料電池增程器的形式提供純電動公車。

戴姆勒公司(Daimler)指出,此次里程數的再提升,讓eCitaro最終能無縫接軌地取代傳統的市區公車,即使市區公車的營運對行駛里程提出了很高的要求。官方提供的里程範圍是400公里。
從長遠來看,戴姆勒卡車與公共汽車部門計劃在2039年僅銷售純電動與氫動力的公車和卡車(至少在歐洲、北美和日本等主要市場是如此)。

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