氢动力列车：重塑全球交通运输的新力量——世界经济论坛

维克·2024-09-25

世界经济论坛近日发表观点文章认为，美国首列零排放客运列车的推出，是全球公共交通脱碳征程中的重要里程碑。零排放动车组（ZEMU）在加利福尼亚州圣贝纳迪诺亮相。这列可容纳 108 名乘客的列车，计划于 2025 年初全面投入运营，为氢能技术在日常公共交通中的推广提供了真实的试验场。

（美国氢动力动车组ZEMU）

氢动力列车在美国才处于试验阶段，美国刚刚踏上氢动力列车之旅。

但其他国家早已取得重大进展。2018 年，德国推出了世界首辆氢动力列车示范运行，为各国树立了典范。英国目前正在测试氢动力列车，计划到 2040 年逐步替代柴油列车。法国已为多条区域线路订购了氢动力列车，并计划于 2025 年开始运营。加拿大采用阿尔斯通技术的氢动力列车也正在测试中。

（德国氢动力列车）

（加拿大氢能列车）

（法国阿尔斯通氢动力列车，多国采用该技术）

而中国、韩国、日本、印度等亚洲国家对实验的氢能列车不断做出性能改良和突破。

（日本氢动力列车）

（印度氢动力列车）

全球这么多技术先进国家一起发展氢动力列车，彰显了人们对氢能革新铁路运输潜力的共识。

氢能与电力：自 1825 年世界上第一条铁路线开通，至今已有两百余年。彼时，燃煤蒸汽机连接了英格兰北部的两个城镇。两个世纪以来，铁路行业已基本摆脱煤炭，现代列车由柴油或电力机车牵引。

随着可持续发展成为时代前沿议题，我们或将目睹电力和氢能作为铁路发动机动力源的在下一个时代共同闪耀。

那么，电力和氢能，二者各自的优势何在呢？

这个争议的出发点在于，电动和氢动力列车在使用过程中均被视为零排放。然而，电动火车依赖外部能源产生的电力，若这些能源并非来自可再生能源（例如火电），此类火车将增加整体碳排放。

加拿大的一项研究还指出，电动火车需要昂贵而复杂的基础设施，包括用于承载电缆的高架龙门架以及用于提供电力的变电站。

也有一种电池供电的电动火车技术正在发展，或许能省去数千公里的电缆，但这将引发对快速充电基础设施或更换耗尽电池所需新充电电池设施的需求，很多发展中国家也难以承受这样的基建压力。即使是美国、加拿大这样的发达国家，电力化铁路的比例也仅分别为1%和0.2%。

而氢作为下一代火车的动力源具有诸多优势。其中包括氢所蕴含的能量水平高得多，能够在内燃机中燃烧或在燃料电池中转化为电能。同时，与电气化铁路相比，前期基础设施投资要低得多。

氢面临的挑战

电气化铁路的主要优势之一，对于已建立起供应和管理巨大电力负荷的基础设施的国家来说，相关技术及安全措施已经很成熟。而将氢作为铁路燃料，需要解决氢能基础设施建设问题，同时确保其安全运输、储存和部署。氢气是一种易挥发、易爆的化学物质，供应链的每个环节都需采取严格的安全措施。

在快速行驶的列车上储存大量氢气具有潜在危险（目前有高压气态和液化氢方式）。英国铁路安全和标准委员会发布了一份报告，探讨了安全、技术标准和法规问题，这些是促进氢动力列车安全投入常规服务所必需的。

报告将火灾列为主要关注点，并探讨了多种降低风险的方法，包括氢气罐在机车车辆上的位置以及确保安全运行的维护要求。

各国对氢动力和电动列车之间的选择，可能取决于当地特定的路线要求，当地地理状况、现有基础设施、当地的能源生产方式以及长期成本测算。在许多情况下，两种技术互补的结合或许是铁路网络实现完全脱碳的最有效途径。

氢动力列车的成功将取决于绿氢生产和支持基础设施的进展。随着氢能技术的进步和规模经济的实现，我们有望看到更多氢动力列车在全球范围内推出，为迈向净零排放未来的征程做出重大贡献。（Hydrogen Central）

9月24日（当地时间），在德国柏林举办的“Innotrans 2024”外部展厅，参观者对现代Rotem生产的氢电动有轨列车实物表现浓厚兴趣。

“InnoTrans 2024”于9月24日开幕，持续至27日，是全球最大的国际铁路展览会。今年共有来自59个国家的2940家企业参展。（redaily）

中国中车股份有限公司在柏林 InnoTrans 2024 展会上展示了两款创新产品：CINOVA H2 新能源智能城际列车和自动驾驶快速轨道交通 (ART) 2.0。这些发展彰显了该公司在环保和智能交通领域的领先地位。

CINOVA H2 是中国中车最新的氢动力城际列车，旨在为零碳交通树立新标准。该列车由氢燃料电池驱动，通过与氧气的化学反应将氢气转化为电能，只产生水作为副产品。这确保了列车在整个运行过程中实现零排放。

“其设计强调绿色和可持续的方法。”现场的中车专家介绍， “氢燃料电池反应产生的水经过净化和回收，可满足乘客的用水需求。此外，氢燃料电池冷却产生的废热可在冬季用于加热空调系统。”

CINOVA H2 每年如果行驶 30 万公里，每辆列车可减少二氧化碳排放约 730 吨。该列车最高时速可达 200 公里/小时，四车编组可搭载 1000 多名乘客。该列车在巡航速度为 160 公里/小时的情况下，续航里程可达 1200 公里，每位乘客每公里消耗的氢气不到 0.3 克。

该列车配备了中车SmartCare系统，该系统集成了车辆和地面数据，提供生命周期智能运维服务。该系统通过先进的监控和智能检测机制提高安全性并降低成本，确保在任何条件下安全运行。

CINOVA H2 专为全球非电气化铁路设计，为传统柴油列车提供环保替代方案，并显著减少铁路行业的空气污染。(Travelandtourworld)

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