近日，國家鐵路局組織編制的《老舊型鐵路內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力源系統(tǒng)改造管理規(guī)定》（以下簡稱《規(guī)定》），向社會(huì)公開征求意見。

該《規(guī)定》第三條明確提出：老舊型鐵路內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力源系統(tǒng)改造，是將老舊型鐵路內(nèi)燃機(jī)車的化石燃料動(dòng)力系統(tǒng)替換為“柴油機(jī)+動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)”“動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)”“氫燃料電池系統(tǒng)+動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)”等動(dòng)力系統(tǒng)，具有更優(yōu)的能效和排放水平。

隨著該《規(guī)定》的提出，公路、低空、水域之后，鐵路系統(tǒng)終于發(fā)起氫能源應(yīng)用變革！氫能交通運(yùn)輸體系關(guān)鍵拼圖落位，全面的氫能源替代大勢所趨。

鐵路應(yīng)用氫能源的必然性

1. 低碳/零碳動(dòng)力革新的必然選擇  

老舊內(nèi)燃機(jī)車依賴化石燃料提供動(dòng)力，碳排放占鐵路系統(tǒng)總量的70%以上。氫動(dòng)力機(jī)車通過燃料電池發(fā)電驅(qū)動(dòng)，生成物與排放物僅為水，若搭配綠氫（可再生能源電解水制氫），可實(shí)現(xiàn)全生命周期“零碳運(yùn)行”。德國鐵路（DB）已投入運(yùn)營的Mireo Plus H氫燃料電池列車，續(xù)航超1000公里，相比柴油機(jī)車減排90%以上，為我國重載貨運(yùn)、偏遠(yuǎn)線路電氣化改造提供了參考。  

2.打破鐵路供能地理限制  

鐵路電氣化需鋪設(shè)接觸網(wǎng)，我國幅員遼闊，山區(qū)、沙漠、戈壁等地理環(huán)境復(fù)雜，給鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。氫動(dòng)力機(jī)車可通過車載儲(chǔ)氫罐供能，無需依賴固定電網(wǎng)，可深度適配我國西北、西南等可再生能源富集但電網(wǎng)薄弱的地區(qū)，因地制宜利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉粗茪洌瑢?shí)現(xiàn)“就地制氫-機(jī)車用氫”的閉環(huán)，降低長距離輸電成本。  

氫動(dòng)力機(jī)車的核心優(yōu)勢

氫動(dòng)力機(jī)車具備續(xù)航與載重能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、補(bǔ)能效率高三大優(yōu)勢；

續(xù)航與載重能力強(qiáng)：氫燃料電池能量密度達(dá)3-5kWh/kg，且綜合能效高，同等體量的氫能源可為機(jī)車提供更長時(shí)間的動(dòng)力供應(yīng)與更高功率的動(dòng)力輸出，提升了機(jī)車?yán)m(xù)航里程與載重，適合長途貨運(yùn)。

環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)：氫燃料電池+保溫儲(chǔ)氫罐的設(shè)計(jì)能夠讓機(jī)車動(dòng)力系統(tǒng)具備寬工況運(yùn)行能力，適應(yīng)不同外界氣候條件與地理環(huán)境。

補(bǔ)能效率高：氫動(dòng)力機(jī)車加注時(shí)間較短，可在幾分鐘內(nèi)完成，相較于數(shù)小時(shí)的充電時(shí)間，更適合干線鐵路“多拉快跑” 的需求。

提升加氫站經(jīng)濟(jì)性 

氫能機(jī)車的改建能夠推動(dòng)現(xiàn)有氫能源產(chǎn)業(yè)體系深度變革，鐵路線路的確定性與用氫的穩(wěn)定性是其他場景不具備的優(yōu)勢，可統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，與氫燃料電池汽車、氫軌交通共享加氫站，實(shí)現(xiàn)“氫網(wǎng)同頻”，擴(kuò)大應(yīng)用市場規(guī)模，降低基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，從而進(jìn)一步提升加氫站建設(shè)與運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性，助力加氫站在能源市場獲得更大發(fā)展空間。 

“交通革命+能源安全”雙重價(jià)值

1. 降碳提質(zhì)，用能優(yōu)化  

氫能源動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用，將逐步降低鐵路系統(tǒng)對化石燃料的使用量，這標(biāo)志著鐵路機(jī)車用能結(jié)構(gòu)的變革，隨著氫能應(yīng)用技術(shù)與動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，氫能鐵路機(jī)車將補(bǔ)齊交通運(yùn)輸領(lǐng)域的氫能源終端應(yīng)用場景，推動(dòng)全國更廣范圍的交通能源革命。

2. 重塑能源運(yùn)輸格局 

氫動(dòng)力機(jī)車可將“西電東送”轉(zhuǎn)化為“西氫東輸”，通過鐵路系統(tǒng)大大提升氫能源運(yùn)輸范圍，相比特高壓輸電，氫能源制備+儲(chǔ)運(yùn)綜合能源轉(zhuǎn)化效率更高，且能夠避免長距離輸電損耗（特高壓輸電損耗約6-8%）造成的能源浪費(fèi)。  

鐵路系統(tǒng)是氫能應(yīng)用的超級場景，老舊機(jī)車動(dòng)力系統(tǒng)氫能化改造已經(jīng)釋放出了積極信號，鐵路機(jī)車一旦大規(guī)模應(yīng)用氫能源，氫能市場需求量將快速增長，必將引起制-儲(chǔ)-運(yùn)-用全產(chǎn)業(yè)鏈的深度變革。