中国铁路机车的氢能应用取得关键突破

据了解，此次下线的氢燃料电池混合动力机车是中国氢能源在铁路机车领域产业化应用的最新成果，将有力助推中国铁路装备进入全球氢能应用“俱乐部”。此外，这款氢燃料电池混合动力机车从2020年开始研发，波兰等欧洲国家客户曾向中车大同电力机车有限公司表达过采购意愿。据齐红瑞介绍：

“首台氢燃料电池混合动力机车的成功下线，标志着中国铁路机车在氢能这一方面取得了一些关键性的突破。主要体现在基于氢燃料电池的机车系统集成技术对中国铁路机车的发展有示范效应，对于氢能在轨道交通方面的发展有促进作用。”

齐红瑞指出，氢燃料电池混合动力机车的优势主要在两方面：第一，绿色节能；第二，噪音低。他说：

“目前，在铁路领域内，用于调车及小运转的主力车型还是以内燃调车机车为主，内燃调车机车存在高排放、高噪声等缺点，而氢燃料电池混合动力机车采用氢燃料电池+锂电池作为动力给机车供电，实现了零排放，同时机车可吸收制动回馈能量，实现节能运行。机车的噪声相比传统内燃机车也大幅降低，对于城市内及周边的应用将更有优势。”

此外，上海交通大学机械与动力工程学院燃料电池研究所胡鸣若副教授指出：“目前中国的电气化铁路线四通八达，基于燃料电池的机车可以对电力难于涉及的地段的货运或客运起到补充的作用。”

研发过程克服了哪些难点？

齐红瑞表示，在研发过程中，主要突破了基于氢燃料电池的机车系统集成和机车的能量管理两大难点。他具体说明：

“第一，氢燃料电池首次在机车上使用，与大功率锂电池组成的动力系统如何在机车上进行系统是我们要突破的一个难点。第二，如何使动力系统处于高效、经济的能量输出状态，是我们要突破的另一个难点。”

据齐红瑞介绍，此次下线的氢燃料电池混合动力机车设计时速最高达到每小时80公里。满载氢气可单机连续运行24.5小时。平直道最大牵引载重超过5000吨。为了在未来更广泛地推广氢燃料电池混合动力机车，胡鸣若教授提出了一些仍需克服的问题：

“第一，机车全生命周期中，车载燃料电池和锂电池系统的寿命、价格、污染和现有电气化车辆的比较是否有优势，是未来能否推广的关键。第二，机车使用的氢燃料的储运问题如何解决——需要带多少氢气瓶，氢气和氢气瓶占牵引重量的百分数是多少。第三，如果是采用站站加氢的方式，那沿途建设加氢站和从外地往加氢站运输氢气的成本是否有优势，往加氢站运输氢气的方式是否环保。这些都是需要全生命周期进行考虑的。机车如果采用其他燃料现场制氢或采用液氢等等，也是要从全生命周期去考虑储运经济性和环保性。”

中车大同电力机车有限公司始建于1954年，是中国中车股份有限公司旗下的核心企业。中车大同公司致力于打造行业先进的轨道交通制造基地，累计有超过10000台各种型号机车从这里驶出，为中国铁路事业的快速发展提供着源源不竭的牵引动力。