氫能源列車有哪些優(yōu)點？未來推廣前景、市場價值和減碳潛力有多大？對此，記者專訪了陳維榮院士。

 

全球氫能源最高時速列車本月底發(fā)布擬選擇歸連鐵路作為應用示范線

 

記者：即將發(fā)布的氫能源列車有哪些特點？將在哪里應用？

 

陳維榮：這款列車時速將達到160公里，是目前為止全球氫能源列車的最高速度，目前正在做聯(lián)調(diào)聯(lián)試，預計本月底發(fā)布。同時，團隊正在與蜀道集團合作，擬選擇內(nèi)江威遠鋼鐵廠的貨運專線——歸連鐵路（歸德鄉(xiāng)到連界鎮(zhèn)的地方鐵路）作為氫能源貨運列車的應用示范線。此外，團隊還與國內(nèi)幾個城市洽談氫能源列車的應用，未來在市域列車、城市客運列車上都有很好的應用前景。

 

記者：和目前的高鐵相比，以氫燃料做動力的列車有哪些優(yōu)勢？

 

陳維榮：一是成本更低。氫能源軌道交通因免掉了傳統(tǒng)電氣化鐵路的接觸網(wǎng)、變電所等復雜工程問題，其一次性建設成本和全壽命周期運營成本，比傳統(tǒng)高鐵低10%—20%左右，同時，建設周期短，運營維護更簡單。

 

第二，更加綠色低碳。采用氫能源作為動力，從制氫到用氫，全產(chǎn)業(yè)鏈都是低碳的。高鐵靠電力驅(qū)動，電氣化鐵路在使用階段是環(huán)保的，但目前我國60%的電力來源于火電，源頭上還是有空氣污染問題。所以從全產(chǎn)業(yè)鏈角度來看，氫能源軌道交通更加低碳環(huán)保。

 

根據(jù)我們的測算，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。所以，氫能源列車是軌道交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標的一個重要手段。

 

記者：您在2008年就作出判斷，氫燃料電池的最佳應用場景是在軌道交通系統(tǒng)。氫能源列車是軌道交通的未來嗎？

 

陳維榮：目前氫燃料電池已開始在乘用車、客車、物流車等當中進行推廣應用，由于需要布局更多的加氫站，短期內(nèi)難以大規(guī)模商業(yè)化。相比而言，軌道交通系統(tǒng)的線路相對固定，讓氫氣的運輸和儲存途徑更簡單。

 

未來，氫能源列車會成為傳統(tǒng)軌道交通的重要補充。高鐵是我國一張靚麗的名片。高鐵干線、聯(lián)網(wǎng)線路，還是以電氣化鐵路為主，也就是常規(guī)的高鐵，但在一些新建或者改造鐵路，由于不需要與既有鐵路聯(lián)網(wǎng)，可以選擇氫能源列車，距離不是太長，用氫能源來替代非常合適。

 

技術(shù)水平和發(fā)達國家同處一條起跑線大規(guī)模推廣應用還有待時機

 

記者：當前日本、德國、英國都在進行氫能源列車的研發(fā)，中國的技術(shù)水平如何？

 

陳維榮：從2008年起，我們團隊就在國內(nèi)率先開展氫燃料電池在軌道交通領(lǐng)域的應用研究。2013年，我們成功研制出我國首輛燃料電池電動機車，2016年我們又與中車唐山公司聯(lián)合研制成功世界首列燃料電池混合動力有軌電車，引領(lǐng)了我國氫能軌道交通技術(shù)發(fā)展。

 

當前我們的技術(shù)水平，和發(fā)達國家處于同一條起跑線上，大家整體技術(shù)水平都差不多，甚至我們還有部分技術(shù)在國際上領(lǐng)先，比如多堆系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制、能效的控制等。

 

記者：要實現(xiàn)大規(guī)模推廣應用，還需解決哪些難題？

 

陳維榮：首先要從政策層面、國家層面，大力支持氫能源軌道交通發(fā)展。目前，氫能源列車還沒有國家或行業(yè)標準規(guī)范，需要政府來推動，建立氫能源軌道交通的標準規(guī)范，同時，允許有條件的地方先行先試，這樣才能大面積推廣應用。

 

其次，要進一步發(fā)展氫能源全產(chǎn)業(yè)鏈，把成本降低，并加大基礎設施建設。現(xiàn)在加氫站還不夠，要把基礎設施建起來，才可能大規(guī)模地應用。

 

技術(shù)層面也有提升空間。目前氫能源列車時速在140—160公里左右。與高鐵不同，氫能源列車要把動力系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)全部放在車上，這就會受到列車空間的限制。盡管目前我們的動力系統(tǒng)可以做到200公里以上時速，但是速度上去后，耗氫量就會更大更快，車上就需要放置更多的氫燃料。受空間限制，目前時速和續(xù)航里程還是有限的。我們希望通過技術(shù)攻關(guān)，使未來氫能源列車的時速可以達到200公里。

 

最后，還要改變觀念。有人覺得氫能比較危險，但從儲存技術(shù)、裝備和氫氣本身的特性來說，是非常安全的。

 

氫能源列車將帶動萬億級市場當下正是四川搶抓機遇的時候

 

記者：推廣氫能源列車，未來能帶來多大的市場價值？

 

陳維榮：市場空間巨大。我們保守估計，由氫能源列車，包括氫能源的貨運、客運列車、工程作業(yè)車等，以及帶動的儲氫、運氫、氫燃料電池零部件制造等相關(guān)領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到萬億級，所以現(xiàn)在很多國家都把它作為熱點和前沿來研發(fā)，我們也應該抓住這個機會。

 

記者：四川是能源大省，在氫能源軌道交通方面有優(yōu)勢嗎？

 

陳維榮：四川在氫能源的利用方面具有得天獨厚的條件，一方面，四川的水電很豐富，還有很多煉化廠和石化企業(yè)，這些都可以作為低成本制氫資源；另一方面，四川的軌道交通產(chǎn)業(yè)也有優(yōu)勢，有高校、設計單位、施工單位和應用單位，產(chǎn)業(yè)鏈條完整。現(xiàn)在正是四川抓住機遇，把氫能源軌道交通推向全國乃至全球的最好時機。