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

老舊內(nèi)燃機車污染重、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，表明國家對氫能機車的認(rèn)可度大幅提升，從戰(zhàn)略層面對氫能機車的研發(fā)運用給予支持。今后，氫能機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車帶來更大發(fā)展空間。

具備能效高、零排放等優(yōu)點

“氫能機車具有能量轉(zhuǎn)換率高、環(huán)境污染小、噪聲低等特點?！闭勂饸淠軝C車的優(yōu)勢，中車大同電力機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》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)燃油和電力機車，氫能源機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)隊的測算，一列時速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)燃機車，目前還有近萬臺內(nèi)燃機車承擔(dān)運輸任務(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)出了氫燃料電池機車、混合動力機車等多種新能源機車。鐵路行業(yè)正在加快推動新能源機車的應(yīng)用，力爭到2027年實現(xiàn)老舊內(nèi)燃機車基本淘汰。

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)車機車等?！彼纬斜笳f。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國目前已公開下線氫能軌道車19列，其中客運軌道車16列、貨運機車2列、特殊作業(yè)車1列。

比如，2021年10月29日，由中車大同電力機車有限公司研制的首臺氫燃料電池混合動力機車正式上線應(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)到實踐應(yīng)用的重大跨越。

“當(dāng)時設(shè)計的時速達(dá)80公里，滿載氫氣可單機連續(xù)運行24.5小時，平直道最大牽引載重超過5000噸，相較內(nèi)燃機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)車機車在新朔鐵路巴準(zhǔn)線四道柳站首次完成萬噸裝車試驗，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用取得關(guān)鍵性突破。

今年8月中旬，上述大功率氫能源機車向媒體展示了氫能在重載鐵路上的實踐運用。據(jù)介紹，該臺機車是國內(nèi)首臺2400千瓦大功率氫能源機車，可謂“大塊頭有大智慧”，可以根據(jù)不同牽引運用需求，實現(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。

國能新朔鐵路機務(wù)公司指導(dǎo)司機宋偉說：“這臺氫能源機車，不僅節(jié)能環(huán)保，而且功率特別大，時速可達(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?！贝送猓撆_氫能源機車滿載氫氣時可連續(xù)運行12小時以上，續(xù)航里程達(dá)800公里。測算顯示，僅這一臺機車每年可以減少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車的低溫性驗證，持續(xù)提升機車的性能；二是如何提升氫能機車的儲氫量，進(jìn)而提升整車的續(xù)航能力?！?/p>

“同時，運營成本較高和基礎(chǔ)設(shè)施不健全也限制了氫能機車的發(fā)展。”宋承斌說，氫能列車運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)費用，高燃料成本包括氫氣價格偏高以及能源轉(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)計方面極為嚴(yán)格。

對此，宋承斌建議，首先應(yīng)加強政策引導(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、電機等相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。（記者 張勝杰）