福布斯撰稿人玛丽安·莱尼斯近日发文:西班牙大停电事件引发人们对“氢动力列车”的关注,灾害预防措施和铜价上涨使得氢动力列车的需求更加明确。
即使停电导致一切停止,氢动力列车仍能继续运行
上个月底的一天,中午刚过,西班牙就经历了一场仿佛 1951 年科幻电影《地球停转之日》在现实重演的事件。电影中,外星人为了让人类结束核军备竞赛而切断了地球的电源。
而现实中,导致整个西班牙陷入瘫痪的大规模停电并不是外星人造成的,只是人为失误。
然而,结果却与电影惊人地相似。一切都停止了。
目前,西班牙和大多数欧洲国家一样,铁路设施仍然依赖 19 世纪安装的架空电力。该技术已经太久远。
曾经象征着快速工业现代化的架空电线网络如今已破败不堪,显露出脆弱的迹象。
电网的一次故障可能会对数百公里之外的区域产生连锁反应,并导致整个铁路网络瘫痪。
在西班牙,这样的事故真的发生了。
大停电发生时,那些被困在空旷乡村的乘客的情况要好一些,而被困在隧道中的人则面临着黑暗中幽闭恐惧症的挑战。

但此次引起全球关注的停电事故也为氢动力列车带来了新的亮点,西班牙近二十年来一直在低调研究这项技术。与依赖外部电线的传统电动火车不同,氢动力火车以压缩氢或液态氢为燃料。它不需要架空线路,也不依赖电网。
当其他一切都停止时,氢动力列车仍将继续运行。
如果氢动力列车在西班牙广泛普及,上个月全国范围内的铁路瘫痪可能就不会发生。更重要的是,氢动力列车代表着能源多样化和弹性的巨大飞跃,这两点正是人类面临气候挑战的基础设施迫切需要的。
西班牙率先开发氢动力铁路
西班牙并非完全措手不及。事实上,该国是世界上最早开始研发氢动力列车的国家之一。西班牙的卡洛斯·纳瓦斯博士于2006年参加了在丹麦举行的第二届国际氢能铁路会议。两年后,他在自己的祖国瓦伦西亚主持了第四届会议。
西班牙国家窄轨铁路公司FEVE早在2011年就抢先在中国和德国的前面,在北部阿斯图里亚斯州进行了氢动力有轨电车的示范测试。
西班牙着手研发氢动力列车的动机是什么?答案是经济。
西班牙拥有许多人口稀少的地区,是欧洲人均铁路电气化成本最高的国家之一。
美国氢动力铁路倡导组织摩尔斯维尔氢动力铁路倡议的联合创始人斯坦·汤普森表示,西班牙新线路电气化的资本成本约为每公里 940 万美元。相比之下,氢动力列车更便宜、更灵活,不需要昂贵的固定线路电气化。
西班牙并不是唯一一个致力于氢动力列车商业化的国家。由阿尔斯通法国萨尔茨吉特工厂生产的氢动力列车“Coradia Eilint”已在德国投入运营。
中国南部城市佛山早已部署氢动力有轨电车(编者按:目前佛山该车已停止,但是新的中车氢动力列车已准备在中国多个城市试运行)。
今年夏天,加利福尼亚州将开通美国首列氢动力列车,运行于圣贝纳迪诺和雷德兰兹之间。

西班牙大停电事件引发人们对“氢动力列车”的关注,而灾害预防措施和铜价上涨使得氢动力列车的需求更加明确。
无架空线的氢动力列车也有助于改善城市景观
汤普森于 2003 年创造了“水力铁路”一词,他认为传统电气化铁路在不久的将来将走向死胡同。汤普森指出,随着“我们让一切电气化”,铜价不断上涨,老旧的设施变得难以为继。新铁路线不仅安装成本高昂,而且每年每公里的维护成本也高达约 94,000 美元。
只要全球继续推进电气化,铜预计仍将是一个战略障碍,推高电气铁路等基础设施的建设成本。由于全球能源转型、技术进步和基础设施改善推动了前所未有的需求,而矿山开发缓慢抑制了供应,预计今年铜价将创下历史新高。
地缘政治的不确定性以及各国的贸易政策也增加了铜价的波动性和上行压力。
在当今世界铜资源短缺的情况下,氢动力列车具有优势。氢动力列车不需要传统的耗铜轨道电源。在氢动力列车中,铜的使用主要限于列车本身。
汤普森认为,从现有的电气化铁路中回收铜可以帮助资助向氢能的过渡。他说:“一旦前几个高架铁路设施过渡到氢动力铁路,其余的也会效仿,产生多米诺骨牌效应。”虽然步伐可能缓慢,但老化的铁路设备 140 年了,能否续命让人质疑。
接触网电气化铁路除了成本之外还有其他缺点。公用事业工程师不喜欢这样,因为埋地下电缆会干扰水、电信和其他地下公用设施。城市规划者也长期感到沮丧。尽管多年来一直努力在城市街道上埋设电力线和电话线,但铁轨上仍然堆满了电线杆、电线和金属碎片。
美国为应对自然灾害而开发的氢动力列车还是一个移动发电站
有趣的是,美国首先认识到氢动力列车在应对自然灾害造成的电网故障方面所能发挥的重要作用。21 世纪初,美国国会在乔治·W·布什政府时期资助了世界上第一辆氢动力列车的研发。
该车由美国货运铁路公司 BNSF 铁路制造,但其目的不仅仅是运输货物;它还被设计为一个自行式移动发电站,可以在飓风等自然灾害期间为医院和其他重要设施提供应急电力。
该氢动力列车在美国西部的军事基地成功进行了测试,但布什总统任期结束后,政府对它的支持也终止了。BNSF 1205 已被拆除,除氢气部件外,目前均在俄克拉荷马铁路博物馆展出。
但随着铜价上涨和老化的电气化铁路设备达到其使用寿命的终点,无架空线铁路的经济优势只会越来越大。
在众多国家的努力下,时间将证明氢动力列车并非遥不可及。
【信息来源:Forbes】
