鉅大LARGE | 點擊量：762次 | 2021年10月19日
世界首款氫燃料動力電池列車，收到張“黃牌”
在全球交通行業(yè)環(huán)保減排的背景下，尋找適用于非電氣化鐵路、能夠替代柴油機車的下一世代鐵路機車具有重大意義。而這個問題的熱門答案則是氫燃料動力鋰電池機車。
第一家在該領域取得突破的列車制造商，是擁有全球首款氫燃料動力鋰電池列車CoradiaiLint的法國阿爾斯通。
阿爾斯通此前在二月十七日通過收購龐巴迪軌道交通業(yè)務，不僅超越西門子交通部門躍升為僅次于中車集團的全球第二大列車制造商，更是全球唯一一家能夠供應柴油機車、電力機車、動力鋰離子電池機車、燃料動力鋰電池機車全系列覆蓋的軌道交通制造商。
尤其是已經在德國試運營近兩年的CoradiaiLint系列，更是被阿爾斯通視為在未來30年替換歐洲范圍內數千輛柴油機車的關鍵。
不過，阿爾斯通的預期可能過于樂觀了。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在整合了兩年的試運營數據之后，德國電子信息技術協(xié)會VDE先后于七月二十一日及八月上旬先后發(fā)表了新聞通稿以及完整版的氫燃料動力鋰電池列車成本分析報告。
該報告顯示，相比于柴油機車以及動力鋰離子電池機車，氫燃料動力鋰電池機車在非電氣化支線線路上并不具備任何成本優(yōu)勢。在30年的使用生命周期以及動力鋰離子電池用電的發(fā)電端和制氫用電均為可再生能源的前提下，單輛燃料動力鋰電池機車的總成本比動力鋰離子電池機車高出了5900萬歐元。假如再計算上機車部件回收利用等環(huán)節(jié)，燃料動力鋰電池機車的全生命周期成本更是相當于動力鋰離子電池機車的135%。
造成成本差異的關鍵是，高企的氫能價格以及昂貴的燃料動力鋰電池組件更換費用。
具體而言，通過可再生能源水解制氫過程（即所謂綠氫）的能源轉化效率目前始終低于80%，加上燃料動力鋰電池組件的工作效率無法突破70%，共同導致氫能機車的總和能源效率僅為50%左右。在30年使用周期內，動力鋰離子電池機車的電力能源開支約為2500萬歐元，而燃料動力鋰電池機車的氫能費用則高達約4500萬歐元。
另一方面，相比于技術日趨成熟的動力鋰離子電池技術，目前的燃料動力鋰電池組件在高強度、復雜工況下的壽命較為有限，德國電子信息技術協(xié)會預估30年內燃料動力鋰電池組件至少要進行7次替換，相當于5800萬歐元的額外開支。
這一系列數據顯然與阿爾斯通的美好愿景大相徑庭。
阿爾斯通之所以認定昂貴的燃料動力鋰電池技術能夠在軌道交通領域擁有前景，原因在于笨重的動力鋰離子電池本身受限于其巨大的質量，在長途商用運輸過程中耗費了過多能量，而氫的能量密度則是動力鋰離子電池的200倍以上，甚至高于柴油和汽油等化石燃料。
為了填補地區(qū)性的電氣化鐵路線缺口，阿爾斯通自身旗下的CoradiaContinental電動機車系列就推出過搭載動力鋰離子電池的版本。該型動力鋰離子電池機車的電池容量雖然已經高達相當于10輛標準續(xù)航版特斯拉Model3的500kWh，但是其續(xù)航里程依然僅有100公里，若要在長距離非電氣化線路上運營顯然力不從心。
基于對動力鋰離子電池技術取得突破的謹慎態(tài)度，阿爾斯通自從2018年CoradiaiLint取得歐盟認證以來，便開始不遺余力地向歐洲各國鐵路局推銷其氫能機車的愿景。
同年九月，作為首個客戶的德國下薩克森州區(qū)域交通公司LNVG宣布購下CoradiaiLint的兩列工程原型機車并進行試運營，之后又追加了12輛訂單；2019年德國萊茵美茵大區(qū)交通公司RMV也緊隨其后向阿爾斯通訂購了27輛氫能機車，并計劃于2022年起投入運營。阿爾斯通方面更是宣稱，包括意大利、西班牙、英國、加拿大等國都對CoradiaiLint表達了濃厚的興趣。
為了平息該報告可能帶來的負面效應，阿爾斯通方面已在第一時間對報告的細節(jié)問題提出了質疑，并稱“報告僅僅是根據某些特定線路做出的研究，其成本核算無法進行普適化的推廣?！?/p>
不過考慮到德國電子信息技術協(xié)會這份報告的出資方其實為德國交通部，因此有關諸多仍在尋找非電氣化鐵路線路機車選擇的地方公共交通公司和鐵路局而言，該報告或許將是對氫能機車亮出的一張黃牌。
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