軌道交通展消息 近日，交通運(yùn)輸部發(fā)布《鐵路機(jī)車車輛駕駛?cè)藛T資格許可辦法（中華人民共和國交通運(yùn)輸部令2024年第9號）》（以下簡稱《辦法》），明確準(zhǔn)駕鐵路機(jī)車車輛類型，規(guī)定J6類準(zhǔn)駕電力機(jī)車包含電電混合、氫動力新能源機(jī)車。這是國內(nèi)首次將氫動力新能源機(jī)車納入準(zhǔn)駕鐵路機(jī)車管理，為全國氫能機(jī)車商業(yè)化發(fā)展提供了政策依據(jù)。

老舊內(nèi)燃機(jī)車污染重、能耗高、噪音大，已不能滿足鐵路綠色低碳發(fā)展的需要。多位受訪人士指出，《辦法》的發(fā)布，表明國家對氫能機(jī)車的認(rèn)可度大幅提升，從戰(zhàn)略層面對氫能機(jī)車的研發(fā)運(yùn)用給予支持。今后，氫能機(jī)車的使用范圍會從過去的地方鐵路、工礦企業(yè)拓展到國鐵市場，準(zhǔn)入市場的開拓會為氫能機(jī)車帶來更大發(fā)展空間。

具備能效高、零排放等優(yōu)點(diǎn)

“氫能機(jī)車具有能量轉(zhuǎn)換率高、環(huán)境污染小、噪聲低等特點(diǎn)。”談起氫能機(jī)車的優(yōu)勢，中車大同電力機(jī)車有限公司路外事業(yè)部總經(jīng)理劉志峰告訴《中國能源報(bào)》記者。

另外，有業(yè)內(nèi)人士稱，由于不用重新架設(shè)取電網(wǎng)，相較傳統(tǒng)燃油和電力機(jī)車，氫能源機(jī)車在相對密閉的地鐵、隧道、礦山等環(huán)境下使用優(yōu)勢更加明顯，應(yīng)用和維護(hù)成本也更低。

中國汽車戰(zhàn)略與政策研究中心高級研究員宋承斌分析，用氫能源作動力，可以實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的低碳環(huán)保，解決電氣化鐵路在電力來源階段的空氣污染問題。

據(jù)西南交通大學(xué)氫能及儲能技術(shù)研究院院長陳維榮領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)的測算，一列時(shí)速160公里的氫能源市域動車，一天來回跑500公里，一年大概可以減少1萬多公斤二氧化碳的排放，減碳效果非常明顯。

記者了解到，我國鐵路碳排放主要來源于內(nèi)燃機(jī)車，目前還有近萬臺內(nèi)燃機(jī)車承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)，污染重、耗能高、噪音大，淘汰更新勢在必行。

為此，近年來，我國機(jī)車領(lǐng)域一直在尋找清潔的解決方案，并生產(chǎn)出了氫燃料電池機(jī)車、混合動力機(jī)車等多種新能源機(jī)車。鐵路行業(yè)正在加快推動新能源機(jī)車的應(yīng)用，力爭到2027年實(shí)現(xiàn)老舊內(nèi)燃機(jī)車基本淘汰。

不斷獲得新突破

近年來，我國在氫能軌道交通方面不斷取得突破?！爱?dāng)前，國內(nèi)氫能軌道交通的產(chǎn)品主要用于城際列車、城市有軌電車及調(diào)車機(jī)車等。”宋承斌說。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國目前已公開下線氫能軌道車19列，其中客運(yùn)軌道車16列、貨運(yùn)機(jī)車2列、特殊作業(yè)車1列。

比如，2021年10月29日，由中車大同電力機(jī)車有限公司研制的首臺氫燃料電池混合動力機(jī)車正式上線應(yīng)用，標(biāo)志著我國軌道交通裝備在新能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)由產(chǎn)品開發(fā)到實(shí)踐應(yīng)用的重大跨越。

“當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的時(shí)速達(dá)80公里，滿載氫氣可單機(jī)連續(xù)運(yùn)行24.5小時(shí)，平直道最大牽引載重超過5000噸，相較內(nèi)燃機(jī)車每萬噸公里可減少碳排放約80千克?！眲⒅痉逭f。

隨著研發(fā)的不斷推進(jìn)，今年4月，國家能源集團(tuán)與中國中車聯(lián)合研制的我國首臺大功率氫能源動力調(diào)車機(jī)車在新朔鐵路巴準(zhǔn)線四道柳站首次完成萬噸裝車試驗(yàn)，標(biāo)志著我國重載鐵路大功率氫能源動力裝備的市場化運(yùn)用取得關(guān)鍵性突破。

今年8月中旬，上述大功率氫能源機(jī)車向媒體展示了氫能在重載鐵路上的實(shí)踐運(yùn)用。據(jù)介紹，該臺機(jī)車是國內(nèi)首臺2400千瓦大功率氫能源機(jī)車，可謂“大塊頭有大智慧”，可以根據(jù)不同牽引運(yùn)用需求，實(shí)現(xiàn)氫燃料供電、鋰電池供電、混合動力供電的多種供電模式，大幅降低大氣污染物和溫室氣體排放。

國能新朔鐵路機(jī)務(wù)公司指導(dǎo)司機(jī)宋偉說：“這臺氫能源機(jī)車，不僅節(jié)能環(huán)保，而且功率特別大，時(shí)速可達(dá)100公里，牽引最大載重可達(dá)萬噸，相當(dāng)于拉動200多節(jié)車廂，車廂連接起來長約6公里。”此外，該臺氫能源機(jī)車滿載氫氣時(shí)可連續(xù)運(yùn)行12小時(shí)以上，續(xù)航里程達(dá)800公里。測算顯示，僅這一臺機(jī)車每年可以減少164噸燃油消耗，減少二氧化碳排放508噸。

帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

談及氫能機(jī)車技術(shù)上的挑戰(zhàn)，劉志峰坦言，“一是如何更好地完成氫能機(jī)車的低溫性驗(yàn)證，持續(xù)提升機(jī)車的性能；二是如何提升氫能機(jī)車的儲氫量，進(jìn)而提升整車的續(xù)航能力?！?/p>

“同時(shí)，運(yùn)營成本較高和基礎(chǔ)設(shè)施不健全也限制了氫能機(jī)車的發(fā)展。”宋承斌說，氫能列車運(yùn)營成本相較于柴油及電動列車更高，主要源于高燃料成本以及高維護(hù)費(fèi)用，高燃料成本包括氫氣價(jià)格偏高以及能源轉(zhuǎn)換效率不高，而高維護(hù)成本則涉及燃料電池組件更換及鐵路線路維護(hù)與改造的高額費(fèi)用。

記者了解到，目前，國內(nèi)氫能列車加氫站稀缺，加氫問題制約應(yīng)用推廣。氫能列車加氫站由于容量大，建設(shè)難度大、技術(shù)要求高，因此在安全設(shè)計(jì)方面極為嚴(yán)格。

對此，宋承斌建議，首先應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，支持軌道交通領(lǐng)域在氫能方面的應(yīng)用。完善氫能源發(fā)展規(guī)劃，將軌道交通納入氫能源應(yīng)用場景。制定軌道交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用戰(zhàn)略和路線圖，明確氫能在“雙碳”目標(biāo)和長期能源戰(zhàn)略中的作用，建立氫能源軌道交通的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，允許有條件的地方先行先試。

其次，還應(yīng)加大氫燃料電池技術(shù)開發(fā)，不斷提高氫能列車性能水平。促進(jìn)燃料電池技術(shù)向模塊化、智能化、長里程等方向發(fā)展，滿足不同功率等級的需求。同時(shí)提高氫能列車?yán)m(xù)航里程、氫能循環(huán)利用效率。

最后，要不斷完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，形成便捷的加氫體系。完善加氫站建設(shè)，形成與氫能列車運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)相匹配，高效便捷的加氫服務(wù)體系。在多位業(yè)內(nèi)人士看來，氫能機(jī)車的發(fā)展，將催生規(guī)?；?、多樣化的新能源產(chǎn)品需求，從而也將帶動電池、電氣、電機(jī)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。（記者 張勝杰）