2019-07-12 09:26:48 氢装上阵

2019年6月20日，英国首列氢能源火车(Hydroflex)在West Midlands的活动中展出，该研究项目负责人——伯明翰大学的AlexBurrows声称，氢能源列车就像是“轮子上的小型发电站”，可以说是最环保的列车，与柴油列车不同，氢能源列车不会排放有害气体，而是使用氢气和氧气来产生电、水和热量。

氢能源列车原理图

氢能源火车目前仍然非常罕见，全球仅在中国、德国有氢能源火车在运营。英国正努力成为下一个正式运营氢能源火车的国家之一。

Hydroflex列车目前还只是一列用于测试技术的试验性列车，氢气罐、燃料电池和储能电池安装在乘客乘坐的车厢内，在未来的商业运营列车中，这些设备必须安装在列车的上方和下方。

Hydroflex试验列车是英国第一辆氢能源列车，它将从明年3月份开始在英国正式铁路线上进行测试。

为什么英国现在着手研发氢能源列车?

目前，英国有四分之一的列车还完全依赖内燃机牵引，而政府希望在2040年前全部淘汰内燃机车。

法国阿尔斯通(Alstom)的迈克·马尔登(Mike Muldoon)表示，“碳排放协议就在眼前”，阿尔斯通是德国氢燃料列车的生产商。迈克·马尔登认为，如果要说服更多人从汽车转向火车出行，铁路部门必须进一步提高环保要求。

2018年1月，英国有36%的电气化网络，客流量大的线路基本都是电气化线路，全国总共有70%电力牵引列车，还有24%柴油机车，其余6%的列车为双动力模式，在有架空接触网的区段采用电力牵引，无接触网区段采用内燃机牵引。但从环保角度来看，双动力模式列车并不完美。对政府而言，电气化铁路线也不便宜，客流量相对较少的线路短期内很难进行电气化升级。这些就是氢能源列车可以发挥重大作用的地方。

英国的氢能源列车与德国有什么不同?

阿尔斯通的Mike Muldoon说：“德国当前运营的列车高度比较高，而英国在维多利亚时代开始便把列车制造得较小，较小的空间难以安装氢动力装置”。现在的挑战是如何充分利用当前内燃机车的油箱，储备更多的氢气，保证列车一天的续航。而德国的氢能源列车则是在车顶上安装燃料电池，下部安装储能电池。

英国Hydroflex列车是双动力模式的，它可以由氢燃料电池供电，也可以通过架空接触网供电。来自Porterbrook的Helen Simpson表示，Hydroflex列车取代长途柴油机车是“非常可行的”。

中国是世界首列氢燃料电池混合动力有轨电车投入运营的国家

2017年10月26日，由“十二五”国家科技支撑计划支持的“燃料电池/超级电容混合动力100%低地板有轨电车研制”项目取得重大成果，研制了具有自主知识产权的世界首列氢燃料电池/超级电容有轨电车并投入商业运营。

世界首列商用型氢燃料混合动力100%低地板现代有轨电车

项目承担单位中车唐山公司在全球首次攻克了燃料电池/超级电容混合动力牵引与控制、大功率燃料电池系统集成与效率优化控制、燃料电池/超级电容混合动力能量管理、混合动力100%低地板有轨电车模块化设计与系统集成等关键技术，研制的有轨电车完全取消受电弓和接触网，填补了该领域空白，实现了“零排放”和全程“无网”运行。

项目研制的有轨电车在唐山举办的中国工业旅游产业发展联合大会上首次投入唐胥铁路载客运营，最高运行时速70公里，一次快速加氢仅需15分钟，可持续行驶40公里。这是全球范围内氢燃料电池有轨电车首次商业运营，标志着我国在新能源轨道交通领域实现重大突破。

氢燃料电池是全球清洁能源开发利用的主流技术方向，具有比能量高、噪声低和无污染等显著优点，唯一排放物是水，是真正的“零排放”。该项目成果为新能源在轨道交通领域的应用探索了一条新途径，具有显著的社会效益和潜在的经济效益。