中国可持续能源项目 大卫与露茜尔派克德基金会 威廉与佛洛拉休利特基金会 合盟 能 源 基 金 会 项目资助号 G-0205-06236 上海市发展燃料电池两轮车的可行性研究 THE FEASIBLE STUDY ON INTRODUCING FUEL CELL TWO-WHEELER TECHNOLOGIES INTO SHANGHAI MARKET 上海交通大学 2004 年 3 月 目 录 第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 1 1.1 上海市概况 1 1.2 上海市两轮车的发展与现状 4 1.3 燃料电池两轮车概念的提出与研究目的 6 1.4 燃料电池两轮车发展的影响要素 7 第二章 大都市交通发展模式与两轮车定位 9 2.1 国际都市交通的发展模式和经验 9 2.2 上海市的未来交通规划与两轮车的定位 12 2.3 燃料电池两轮车的发展空间和定位 12 第三章 燃料电池两轮车的国内外进展和经验 15 3.1 燃料电池两轮车开发的国内外进展 15 3.2 上海市燃料电池两轮车的研究与技术开发 17 3.3 上海市发展燃料电池两轮车发展的技术优势 18 3.4 台湾发展燃料电池两轮车的经验 19 第四章 上海市发展燃料电池两轮车的市场、技术与环境条件 22 4.1 市场需求和潜力 22 4.2 本地区技术开发能力和条件 23 4.3 氢气的供给能力 24 4.4 资源优势与超前发展意义 24 4.5 目前存在的主要问题 25 第五章 上海市发展燃料电池两轮车的政策建议 27 5.1 战略规划 27 5.2 标准制定 27 5.3 资金扶持 28 5.4 合作发展 28 5.5 示范先行 28 5.6 坚持品牌发展战略，强调知识产权 28 第六章 结论 29 I 第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 前言 作为中国经济快速发展 地区之一的 上海市 , 城市未来的环 境质量已经 成为改善居 住生活质量所涉及的 重 要话题 。 目 前地方政 府 和百姓对 于 城市的环 境 问题和未 来 发展都十 分 重视， 特别 是机 动车的排放 污 染控制 。 据 上海市环 保 局的报告 ， 地面车辆 的 排放是目 前 上海市城 市 气体排放 物 污 染 的主要来源。王秉刚 （ 2004 年）[1]的报 告显示， 北 京 、 上海和 广州的机 动 车尾气对 城 市大气污 染 物 的贡献率 很大 ，均已 成为 城市有 害气 体的主 要来 源，其 中上 海机动 车尾 气排放 占城 市大气 CO来源 的80％以上、 HC的 70％以上和 NOx的 50％以上。 2000 年初， 上海市机 动 车的拥有 量 为 140 万辆， 其中 60 万辆为四轮 车 ， 45 万辆为 摩托车， 近35 万辆为助动车。摩 托 车和助动 车 占整个机 动 车的约 2/3。尽管约 一 半的摩托 车 不允许驶 入 市区，摩托车和助动车的排放也因其保有量巨大而不容忽视。 为了解决 机 动车的尾 气 排放污染 问 题 ， 上海市 政府已经 制 订了控制 和 降低机动 车 排放的五 年计划，其中 的 一个技术 措 施即是 采用 液化石油 气 助动车取 代 燃油的助 动 车，并已从 2002 年开始实施。这是降低 30 万在市区 行 驶的燃油 助 动车排放 的 第一步 。 计 划用三年 的 时间， 即 2004 年底将全部燃油助动车换为液化石油气助动车。 从长远的目 标来看如何 开发进一步 的超低排放 或零排放的 助动车对机 动两轮车可 持续发展是一项战略 上 的挑战 。 目 前燃料电 池 在汽车上 的 应用成为 一 种新的发 展 趋势。 中国 政府也已 决 定 在 未来五年开 发 燃料电池 汽 车且已投 巨 资立项支 持 有关燃料 电 池汽车的 项 目 。 但在该 项目中未 包 括 燃 料电池两轮 车 。 考虑 到中 国未来城 市 交通的模 式 和未来市 场 的产品需 求 ， 预计燃料 电池两轮 车 （含摩托车和助 动 车和自行 车 ） 在中 国的 大型城市 中 可能有巨 大 的市场潜 力 和发展空 间 。 但这 需要 对未 来的交通模 式 ， 政府 对机 动两轮车 的 政策和燃 料 电池技术 在 中国的发 展 ， 燃料 电池 两轮车的 成 本 和 零排放两轮机动车在上海市的需求等作进一步的考证。 上海市发 展 燃料电池 两 轮车的可 行 性研究项 目 ， 即在 这样 一个前提 下 ， 经过 上海 市经济委 员会的倡议， 能 源基金的 支 持 ， 在上海 交通大学 主 持下， 于 2002 年 9 月正式立项， 项 目执行时 间 为 2002年 9 月至 2004 年 2 月。 1.1 上海市概况 1.1.1 经济总量及人均收入[1]2003 年上海全市国内 生 产总值 （ GDP） 预计实 现 6240 亿元 ， 比 上 年增长 11.8， 增速达到 1998年以来的 最 高水平 ， 连 续 12 年保持两位数增 长 。 据第 五次 人口普查 上 海人口有 1673.77 万人， 其中全市户籍 人 口 1341.8 万人 （ 2003 年末） 。 按在沪 的户籍人 口 统计，人 均 GDP 达到 46525 元，折合美元约为 5639 美元。全市职工年 平 均工资 22160 元，比上 年增长 13.8％。据抽 样 调查，城 市 居 民家庭人均 年 可支配收入 14867 元， 比上年增长 12.2； 农 村 居民家庭 人 均年可支 配 收 入 6658 元， 增长 7.2。 1.1.2 城市交通公用事业 2003 年内新辟、调 整 191 条公交线 路；新 增 2 条轨道交 通 线路，轨 道 交通线路 总 长 由 65 公里提高到 112 公里。至 年 末，全市 公 交线路 达到 952 条，公交运营车 辆 1.86 万辆，运营出租 车 4.87万辆。 全年 市内公共 交 通客运量 41.46 亿人次， 比上年增长 2.9。 其中， 轨道交通 客运量 4.06 亿人次，增长 13.6；公共汽 电车客运 量 27.31 亿人次，比上年 下 降 1.6。积极改善交 通 设施，大 力 整治交通秩 序 ， 努力缓 解 局部地区 交 通拥堵状 况 。 年内更 新 公交车 2254 辆， 出租 车 8812 辆； 建 成 吴淞码头、蕴川路等 4 个市郊交通换乘枢纽站；完成了 16 个瓶颈或堵头、错位路段的拓宽改造。 1 上海市发展燃料电池两轮车的可行性研究结题报告 1.1.3 商业消费 2003 年完成社会消费 品 零售总额 2220.64 亿元， 比上年增长 9.1。 其中， 吃的商品 零 售 额 887.29亿元， 增长 7.5； 穿的商 品零售额 287.59 亿元， 增长 7； 用的 商品零售额 1027.27 亿元 ， 增长 11.1。居民消费 升 级趋势日 趋 明显， 轿车 、 家居类商 品消费进 一 步扩大。 全 年汽车零 售 量 7.84 万辆 ， 比 上年增长 22.5， 其中轿 车 7.11 万辆 ， 增 长 30； 移动电话 130 万部， 增长 1.1 倍； 摄像机 4.1 万架，增长 35.4； 影碟机 57.74 万架， 增长 32.3； 家用空调器 80.76 万台， 增长 46.9； 全自动洗 衣 机28.88 万台，增长 28.1。 1.1.4 人口分布与用地 2000 年第五次人口普 查 结果显示 ， 上海的常 住 人口为 1640.77 万人，与 1990 年第四次人 口 普查的 1334.19 万人相比 ， 增 加 306.58 万人， 增 长 23.0， 增幅高于 同 期全国人口 11.7％的增长水平 ，户籍人口 1321.6 万， 其中市区人 口 比例增长 26％， 城市人 口规模不 断 增加， 外来 流动人口 387 万，居全国流动人口的第二位。 根据联合 国 人口小组 1998 年世界城市展望 的估计， 从 人口规模 来 看 ， 上海已 成为仅次 于 东京、 墨西 哥 、 圣保罗 和 纽约的世 界 第五大城 市 。 在全世 界 前十位大 城 市中， 中 国 也只有上 海 这 一 个城市。 十年来 ， 为 适应城市 社 会经济发 展 ， 上海实行 了旧区改 造 和土地置 换 政策， 城市 用地布局 得 到合理调整 ， 中心城公 建 配套设施 和 大型绿地 相 继建成， 中 心区高密 度 人口得以 疏 散 ， 城市环 境和居民 住 房 条件得 到改 善。为 引导 人口 向 外 疏 解，外 围区 建成了 大批 配套齐 全的 住宅小 区， 家庭户 规 模不断缩小 。 2000 年全市因拆迁搬 家 的迁移人 口 达 到 15.75 万人， 占总 迁移人口 比 例达到 30％； 住宅消费增长 较 快 ， 购 商品 房和经济 适 用房、 租房 比例已经 占 到家庭住 房 来源的 46％， 房地 产业 得到很大发展。 在 人口向外 疏 散同时， 包 括浦东在 内 的一些地 区 相应建成 了 工业园区 和 高新技术 产 业 区 ，外围区功 能 性开发进 一 步发展 。 图 1 给出了 1952 年至 1997 年上海市区 及 县人口密 度 变化的统 计 图 。从中可以发现，市区的人口密度随着城市的旧区改造和人口疏散，已经有了大幅度的下降。 据上海市 第 五次全国 人 口普查结 果 显示， 同 1990 年相比， 由于全市 总 人口有较 大 幅度的增 长 ，使全市平 均 人口密度 由 1990 年的每平方公 里 2104 人上升 至 2588 人，增加 484 人。现在 ， 上海的人口密度 是 北京市的 3.1 倍、天津 市的 2.9 倍 、重庆市的 6.9 倍。在祖国大陆 31 个省、自治 区 、 直辖市中仍居首位。 2000 年人口统计表明 ， 中心城区 （ 即黄浦区 、 卢湾区 、 徐 汇区、 长宁 区、 静 安 区 等九个区 ） 总人口为 693.03 万人， 人口 密度为每 平 方公里 23944 人， 与 1990 年第四次 人 口普查的 每 平方公里 25556人相比减 少 了 1612 人 ，这种变 化 标志着长 期 存在的市 区 人口过于 稠 密的不合 理 状况得到 了 初 步 的扭转。但 是 与著名的 国 际性大都 市 （如纽约 曼 哈顿地区 的 人口密度 为 20237 人 /平 方公里， 巴 黎 市区 20476 人 /平方公里， 东京都市区 13800 人 /平方公里） 相比 ， 中心城 区的人口 密 度仍然偏 高 ， 2000年上海市 人 口密度最 大 的区域是 合 并后的黄 浦 区 ， 每 平方 公里高达 46296 人。 中心城区人 口 密度过高所带来的环境问题和社会问题，以及给城市基础设施所造成的巨大压力。 从上海城市发展规划局了解到上海的城市发展方向是这样的 拓展沿 江沿 海发展 空间 ，形成 宝山 新城、 外高 桥港区 （保 税区 ） 、空 港 新城、 海港 新城、 上海化学工业 区 、金山新 城 等组成的 滨 水城镇和 产 业发展带 ； 继续推进 浦 东新区功 能 开发和形 象 建 设 ；集中建设新城和中心镇；将崇明作为 21 世纪上海可持续发展的重要战略空间。 市域城镇体 系形成 “中心 城 -新城（含 县城，下同 ） -中心镇 -集镇 “组成的 多层次的城 镇体系及 由沿海发展轴、沪宁、沪杭发展轴和市域各级城镇等组成的 “多核、多轴 “空间布局结构。 2第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 图 1 上海市区及县的人口密度变化统计[9]中心城是 上 海政治、 经 济 、 文 化 中 心 ， 也 是 上 海市城镇 体 系的主体 ， 以外环线 以 内地区作 为中心城范围 ， 人口控制 在 800 万人，城市建设 用 地 600 平方 公里。 图 2 给出了上 海 市区及 县 1952 年至 1997 年 的土地面 积 变化统计 ， 从中可见 ， 城市面积 在 上世纪 80 年开始有 明 显增长， 相 应的县辖面积对应下降，反映了城市的扩容和城区化建设。 新城是以 区 （县） 政市。规划 新 城 11 个，分别是宝城和海港新城。新城人口规模一般为图 2 上海市区及县土地面积变化图[9]府 所在城镇、 或依托重 大 产业及城 市 重要基础 设 施发展而 成 的中等规 模城山 、嘉定、 松 江、金山 、 闵行、惠 南 、青浦、 南 桥、城桥 及 空 港 新2030 万人。 3 上海市发展燃料电池两轮车的可行性研究结题报告 中心镇是 由 市域范围 内 分布合理 、 区位条件 优 越 、 经济发 展条件较 好 的集镇， 依 托产业发 展 而成的小城 市 。 规划朱 家 角 、 泗 泾 、周浦 （康 桥） 、 奉城、枫 泾、 堡镇 、南翔及罗 店 等 22 个左右中心镇，规划人口规模一般为 5～ 10 万人。 集 镇 由 现有建 制 镇 根据区 位 、 交通、 资 源 条件等 适 当 归并而 成 （ 现状约 170 个） 。 规划约 80 个左右的一般镇，人口规模一般为 13 万人。 中心村是 在 合理归并 自 然村后形 成 的具有地 方 特色、 环境 优美、 布局 合理、 基础 设施和服 务 设施较完善的现代化农村新型社区。中心村规模在 2000 人左右。 1.1.5 中心城布局 中心城空间 布局结构为 “多心、开敞 “。规划按现 状自然地形 和主要公共 中心的分布 以及对 资 源优化配置的要求，合理调整 分区 结构。中心城公共活动中心指中央商务区和主要公共活动中心。 ①中央商务区 中央商务 区 由浦东小 陆 家 嘴 （ 浦 东 南路至东 昌 路之间的 地 区 ） 和 浦 西 外 滩 （ 河 南 路以东， 虹口港至新开 河 之间的 地区 ） 组 成 ， 规 划面积约为 3 平方公里 。 中 央 商 务 区集金融 、 贸易、 信息 、 购 物 、文化、娱乐、都市旅游以及商务办公等功能为一体，并安排适量居住。 ②主要公共活动中心 主要公 共活 动中心 指市 级中心 和市 级副中 心。 市级中 心以 人民广 场为 中心， 以南 京路、 淮海中路、西藏 中路、四川 北路四条商 业街和豫园 商城、上海 站 “不夜城 “为依托，具 有行政、办 公、 购物、观光、文化娱乐和旅游等多种公共活动功能。 副中心共 有 四个， 分别 是徐家汇 、 花木、 江湾 -五角场 、 真 如。 徐 家 汇 副中心主 要 服务城市 西 南地区，规 划 用地约 2.2 平方公里 ； 花木副中 心 主要服务 浦 东地区， 规 划用地约 2.0 平方公里 ；江湾 -五角场副 中 心主要服 务 城市 东北地 区，规划 用 地 约 2.2 平 方公里； 真 如副中心 主 要服务城 市 西 北 地区，规划用地约 1.6 平方公里。 1.1.6 小结 由于上海 十 多年经济 的 快速发展 ， 到 2003 年人 均 GDP 已经为 5600 美 元（按户 籍 人口统计 ） ，已达到一 般 中等发达 国 家的水平， 参照国外 的 情况， GDP 达到这个 水 平的时候， 人们已经 有 了一定的购买能 力 。 消费 从万 元级提高 到 十万元级 或 者更高的 水 平 ， 因 此像 家庭汽车 等 大件商品 销 售 量 会逐渐增加。 从总体看 ， 上海市人 口 增长较快 ， 城市交通 量 相应增长 较 快 ， 对 城 市 交通压力 越 来越大； 近几年随着人 口 不断的由 中 心区向周 边 外迁， 城市 规模不断 扩 大 ， 吸引了 不少外来 人 口 ， 人口规 模也不断扩大，城 市中心、多 副中心、新 城格局的初 步形成，促 进了城市向 “多心组团式 “城市布局目 标 发展 ， 一 定程度 上 分 散了向 心 交 通量， 但 另 一方面 ， 大 量的就 业 岗 位仍集 中 于 中心区 ， 向 心交通 量 没有减少 ， 向 心交通出 行 距离反而 更 长 ， 中 心 区 包括外围 区 部分放射 道 路交通紧 张 状况依然 没 有改观 。 1.2 上海市两轮车的发展与现状 上海市城 市 交通两轮 车 （包括机 动 和非机动 两 轮车） 在 城 市的保有 量 ， 一直占 有 相当高的 比例 。自行车作 为 传统的交 通 工具， 在日 常交通出 行 中所占的 比 例随着城 市 的扩容 ， 人 均居住地 至 工 作 地的 距 离 增长， 轨道 交通的 建设 ， 公 共 交 通 的完善 和私 人汽车 的进 入家庭 ，在 代步的 日常 生活中 总 体上有下降的趋势，但保有量随着人们收入水平的提高，却有稳定上升的趋势。 表 1 列出了 2001 年 国内 两轮车市 场 的销售统 计 ， 不难看出， 自行车销 售 量仍然具 有 很大的市 场份额，摩 托 车在持续 多 年生产超 过 千万量后 ， 销售也有 同 样的数量 ， 而电动自 行 车 在 2001 年的 销售有了重要的增幅。 4第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 表 1. 2001 年两轮车销售统计[3]单位 万量 名称 自行车 摩托车 电动自行车 销售量 5000 1200 50 据上海新 民 晚 报 2004 年 2 月 7 日发表的俞 明 骁和徐逸 鹏 的报告表 明[4]，截止 2004 年 1 月， 上海市自行 车 的总数已 经 达到创纪 录 的 917.5 万辆， 直 逼 千 万大关 。 且 从 2002 年以 来， 申 城 的 自行车登记总数 每 年 以 130 万左右的速 度 猛增。 图 3 给出了 2002 年到 2004 年 1 月上海 市电动自 行 车和脚踏自行车 的 统计列图 。 由该图可 见 ， 目前 上海 市的电动 自 行车的保 有 量已经达到 42.9 万辆， 自行车达到近 875 万辆。 截止 2003 年 9 月 底 ， 上海全 市机动车 保 有量约为 170 万辆， 其中汽车约为 74 万辆，而两 轮 和轻便摩 托 总量分别 达 到 了 12.3 万辆 和 84.2 万 辆，摩托 车 占全市机 动 车总数的 57％。尤其是轻 便 摩托车增 长 迅速， 今 年 净 增 21 万辆， 涨幅 33％， 比 1999 年增 加 138％。 此外目 前 还 有约 30 万辆的助动车，其中燃油主动车约为 25 万辆，燃气助动车约为 5 万辆。 由以上数 据 分析可见 ， 上海市两 轮 车在过去 几 年中总体 上 呈很强的 上 升趋势， 机 动两轮车 （ 含轻便摩托 车 ） 占机 动车 的保有量由 2001 年的 52％上升到 2003 年的 57％。 表 2 列出 了上海市 2004 年两轮车的保有量数据统计，机动和非机动两轮车的总数已超过 1000 万辆。 表 2 上海市两轮车保有量统计（ 2004 年 1 月） 单位万辆 机动两轮车 非机动两轮车 摩托车 助动车 自行车 总数 摩托车 轻便摩托车 燃油助动车 燃气助动车 电动自行车 脚踏自行车 12.3 84.2 25 5 42.9 875 1044.4图 3 上海市自行车的增长统计[4]由以上图 表 可见， 目 前 上海市机 动 两轮车 （ 摩 托车和轻 便 摩托车） 和 非机动两 轮 车 （自行 车和电动自行 车） 的总体数 量 仍然很大 ， 特 别是在摩 托 车在市区 已 经禁牌并 限 制行驶， 燃油 助动车在 2004年 12 月底之前全部 由 燃气助动 车 更换的情 况 下，轻便 摩 托车和电 动 自行车大 幅 增长，反 映 了 目 前市场的需求和两轮车在日常出行中所起的重要作用。 5 上海市发展燃料电池两轮车的可行性研究结题报告 1.3 燃料电池两轮车概念的提出与研究目的 国家公安部 2003 年底统计的数据 表 明 ， 目 前中 国大陆的 摩 托车总保 有 量 约 6000 万 。 另外， 根据台湾地区 2002 年 12 月的统计 数 据 ， 摩托车 保有量为 1198 万辆， 平均每两人 一 部摩托车[6]，而 整个亚洲的摩托车保有量约 2 亿[7]。因此，摩托车作为一种代步工具在亚洲和中国具有鲜明的特点。 但是由于 摩 托车的管 理 问题、 安全 问题和排 放 问题， 目前 在中国城 市 中的市场 日 趋减小 ， 约 70余个城市 对 摩托车实 施 了禁牌和 限 牌 ， 并 对摩 托车在城 市 中的行驶 提 出了限制 。 摩托车的 安 全 和 排放等问题 的 出现，使 得 电动两轮 车 的需求成 为 城市市场 的 焦点。对 于 上海市， 由 于在上世 纪 80 年代末和 90 年代初， 为 解决城市 私 人交通而 发 展的燃油 助 动车的替 换 问题也成 为 了城市发 展 中 不 可忽视的一 个 重要的议 题 。按着目 前 的政策， 上 海市原有 的 35 万辆燃油 助动车要 从 2002 年起利用 3年时间， 在 2004 年底全部由比较 清 洁的液化 石 油气助动 车 替换。据 预 测，替换 后 的燃气助 动车 的保有量可 能 在 10 万 20 万辆[5, 8]。 而燃气助 动 车仍然不 是 零排放的 产 品 ， 因此， 如何开发 新 一 代 的清洁助动车产品，使得助动车这一方便的城市居民代步工具得以持续发展，便成为新的课题。 1.3.1 上海市发展助动车的回顾[8]A. 助动车定义 20 世纪 80 年代末上 海 市政府在 中 国率先提 出 助动车作 为 上海大都 市 解决市民 交 通出行问 题的一种辅助 交 通工具。 这 一举措受 到 市民的热 烈 欢迎，上 海 市城区的 助 动车保有 量 迅速发展 到 35 万辆以上。 助动车的主要技术参数定义如下 发动机排量 小于或等于 36 毫升 最大车速 小于或等于 24 公里 /小时 最大重量 小于或等于 70 公斤 B. 助动车的优点 助动车价 格 经济， 且可 行驶在自 行 车道。 基于 安全考虑 其 排量和最 大 车速都有 所 限制。 正是 由于其在自 行 车道行驶 的 方便性 ， 其 没有摩托 车 和汽车经 常 受到道路 限 制的制约 ， 因此倍受 部 分 市 民的喜爱。 C. 传统助动车的问题 助动车保 有 量的迅速 提 高，使其 在 保有量达 到 35 万辆时， 上海市停 止 了牌照发 放 ，以便 在总量上进行 控 制 。 作 为第 一代以化 油 器为燃料 供 给方式， 特 别是二冲 程 的燃油助 动 车 ， 其排放 水平相当高。而且噪音污染也是其问题之一。 为了解决 第 一代助动 车 的不足， 在 上海经委 的 指导和资 助 下，液化 石 油气助动 车 被研制开发。作为第二 代 助动车在 排 放和噪音 方 面明显优 与 燃油助动 车 。 目前已经 作为替代 燃 油助动车 在 市 场 销售，目前市场上 LPG 助动车的保有量约为 5 万辆。 D. 上海的下一代助动车如何 助动车作 为 一种经济 和 适用的交 通 工具受到 上 海市民的 欢 迎 。 上海市 能否发掘 一 种同时解 决市民交通方 便 和降低助 动 车尾气排 放 和噪声的 技 术途径。 液 化石油气 助 动车取代 燃 油助动车 是 一 次 升级换代。 目 前 ， 电 池 助 动车也已 进 入上海市 场 并受到市 民 欢迎。 但 与 液化石油 气 助动车相 比 ， 电 池助动车在 动 力性， 一次 充电后的 续 航里程， 最 大车速及 使 用方便性 等 方面还有 差 距 。 电池助 动车更适合作为自行车的升级产品。 液化石油气助动车之后的下一代清洁助动车如何新的动力系统应满足以下条件 null 实现超低排放或零排放； 6第一章 上海市发展燃料电池两轮车可行性研究的立项背景 null 功率输出和一次续航里程与传统产品相似； null 新产品的成本和价格可被市场接受； null 燃料供应系统的完善。 1.3.2 燃料电池两轮车可行性和机遇 A. 世界发展趋势 燃料电池 作 为新一代 零 排放的车 辆 动力装置 从 中期和长 期 的观点来 看 具有良好 的 前景。 中国政府已经 2002 年启动了 未来五年 开 发燃料电 池 轿车和客 车 的项目。 可 以相信在 该 项目的推 动 下 中 国的燃料电 池 技术水平 将 被推进到 一 个新的高 度 。 上海市科 委也对燃 料 电池作为 车 用动力装 置 充 满 希望并对国 家 项目予以 配 套资助 。 同 济大学 ， 上 海交通大 学 和一家燃 料 电池公司 分 别参与了 燃 料 电 池动力装置的系统集成，电控系统和燃料电池堆的开发。 目前世界 正 在掀起新 一 轮的燃料 电 池汽车研 究 与开发热 潮 。 美国 政府 继克林顿 总 统时的 PNGV计划之后 ， 布什总统 宣 布了以 FREECAR 为代 名的燃料 电 池零排放 汽 车开发计 划 。 并在加 州 建立了由政府， 工 业界和研 究 院所联合 参 加的燃料 电 池联盟， 进 行有关经 验 的交流和 共 享。丰田 ， 本 田 ，戴姆乐克 莱 斯勒，通 用 和现代等 都 开发出燃 料 电池原型 车 。其中的 一 些公司在 2003 年开始向市 场推出示范产品。日本已经或正在建设 5 个燃料电池汽车的氢气供应示范站。 B. 燃料电池两轮车的开发活动 燃料电池 两 轮车的研 发 目前世界 上 屈指可数 。 这还是一 个 新领域 ， 由 于东亚地 区 助动车和 摩托车的流行 ， 其有可能 成 为东亚地 区 比世界其 他 地区更感 兴 趣的领域 。 迄今为止 ， 至少有 5 家单 位已涉足燃 料 电池两轮 车 的研发， 包 括上海神 力 科技有限 公 司 2000-2001 年开发的 燃料电池 两 轮概念车。 但 目 前 这一领域 的 先驱， 当属 台湾经济 研 究院和亚 太 燃料电池 科 技股份有 限 公司。 前者 已就这一领域的相关软课题进行了为期四年的工作，后者在 2002 年开发出第三代燃料电池摩托车。 C. 可行性和机遇 质子交换 膜 燃料电池 作 为汽车用 动 力系统 ， 从 技术的观 点 来看， 已日 趋完善。 目 前燃料电 池 遇到的主要 技 术问题是 如 何进一步 大 幅度降低 燃 料电池系 统 的成本， 氢 气供给系 统 的建设和 低 成 本 氢气的制取。 与燃料电 池 汽车的动 力 系统相比， 燃料电池 两 轮车在动 力 系统成本 及 以氢气小 罐 替换方式 供氢方面， 较汽 车有更大 的 应用潜力 。 由亚太燃 料 电池科技 股 份有限公 司 开发的新 一 代燃料电 池 摩 托 车已经显示出其在不久将来成为产品的潜在能力。 上海作为 中 国的大城 市 的先锋 ， 世 界上最快 速 发展的大 型 城市之一 ， 应该有更 清 洁的空气 质量和更清洁 的 动力驱动 两 轮车。 2002 年根据上 海 市燃气助 动 车正式开 始 替代燃油 助 动车的政 策 实 施 ，下一代清洁助动车的可能替代方案也开始在上海市经委的关注下开展。 1.4 燃料电池两轮车发展的影响要素 通过对国 际 和台湾地 区 发展电动 两 轮车的经 验 以及成功 开 发燃料电 池 摩托车的 事 实 ， 探索如何在上海进 行 燃料电池 两 轮车的设 想 初步形成 。 在深入开 展 燃料电池 两 轮车的产 品 研发之前 ， 需 要 对上海市进 行 燃料电池 两 轮车的商 业 化推广进 行 技术评价 ， 市场分析， 燃料电池 动 力装置的 成 本 ， 氢气能源的 供 给及相应 的 政府支持 政 策进行研 究 ， 因此， 围 绕这些问 题 ， 本课题 进 行了以下 一 些研究 A. 大都市的交通模式评价 就大都市 交 通模式进 行 分析， 预 测 和评价， 特 别是两轮 车 在中国， 上 海的作用 。 借鉴典型 大都市交通模式的经验，如台北，曼谷和东京城市的交通模式。 7 上海市发展燃料电池两轮车的可行性研究结题报告 基于上海 市 交通发展 规 划 ， 城 市公 共交通发 展 计划， 私有 汽车保有 量 的增加， 预 测上海市 未 来短期、中期、长期发展的交通模式和两轮车的地位。 两轮车作为上海的公共交通工具之一的优点和不足将予以评价。 B. 燃料电池两轮车的技术和成本分析 上海发展 燃 料电池两 轮 车的技术 可 行性分析 。 上海、 台湾 及美国开 发 燃料电池 两 轮车的正 反经验。 什么是 适合上海 生 产的燃料 电 池两轮车 及 其制造的 困 难和瓶颈 如 何哪种 技 术是最适 合 助 动 车的燃料电池动力堆 关于大批 量 生产燃料 电 池助动车 的 成本分析 ， 市场可接 受 价格的预 测 。 短期、 中 期和长远 生产时市场可能的价格如何 C. 上海市氢气供给的可行性 如果燃料 电 池助动车 能 够在上海 市 大批量生 产 和使用， 上 海是否可 提 供 20－ 30 万量助动 车所需的氢气供应如何建立助动车氢气的供给系统 D. 发展燃料电池