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

該《規(guī)定》第三條明確提出：老舊型鐵路內燃機車動力源系統(tǒng)改造，是將老舊型鐵路內燃機車的化石燃料動力系統(tǒng)替換為“柴油機+動力蓄電池系統(tǒng)”“動力蓄電池系統(tǒng)”“氫燃料電池系統(tǒng)+動力蓄電池系統(tǒng)”等動力系統(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)起氫能源應用變革！氫能交通運輸體系關鍵拼圖落位，全面的氫能源替代大勢所趨。

鐵路應用氫能源的必然性

1. 低碳/零碳動力革新的必然選擇  

老舊內燃機車依賴化石燃料提供動力，碳排放占鐵路系統(tǒng)總量的70%以上。氫動力機車通過燃料電池發(fā)電驅動，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），可實現(xiàn)全生命周期“零碳運行”。德國鐵路（DB）已投入運營的Mireo Plus H氫燃料電池列車，續(xù)航超1000公里，相比柴油機車減排90%以上，為我國重載貨運、偏遠線路電氣化改造提供了參考。  

2.打破鐵路供能地理限制  

鐵路電氣化需鋪設接觸網(wǎng)，我國幅員遼闊，山區(qū)、沙漠、戈壁等地理環(huán)境復雜，給鐵路接觸網(wǎng)建設帶來了巨大挑戰(zhàn)。氫動力機車可通過車載儲氫罐供能，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?shù)乜稍偕茉粗茪洌瑢崿F(xiàn)“就地制氫-機車用氫”的閉環(huán)，降低長距離輸電成本。  

氫動力機車的核心優(yōu)勢

氫動力機車具備續(xù)航與載重能力強、環(huán)境適應能力強、補能效率高三大優(yōu)勢；

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

環(huán)境適應能力強：氫燃料電池+保溫儲氫罐的設計能夠讓機車動力系統(tǒng)具備寬工況運行能力，適應不同外界氣候條件與地理環(huán)境。

補能效率高：氫動力機車加注時間較短，可在幾分鐘內完成，相較于數(shù)小時的充電時間，更適合干線鐵路“多拉快跑” 的需求。

提升加氫站經(jīng)濟性 

氫能機車的改建能夠推動現(xiàn)有氫能源產業(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，與氫燃料電池汽車、氫軌交通共享加氫站，實現(xiàn)“氫網(wǎng)同頻”，擴大應用市場規(guī)模，降低基礎設施建設成本，從而進一步提升加氫站建設與運營的經(jīng)濟性，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”雙重價值

1. 降碳提質，用能優(yōu)化  

氫能源動力系統(tǒng)的應用，將逐步降低鐵路系統(tǒng)對化石燃料的使用量，這標志著鐵路機車用能結構的變革，隨著氫能應用技術與動力技術的發(fā)展，氫能鐵路機車將補齊交通運輸領域的氫能源終端應用場景，推動全國更廣范圍的交通能源革命。

2. 重塑能源運輸格局 

氫動力機車可將“西電東送”轉化為“西氫東輸”，通過鐵路系統(tǒng)大大提升氫能源運輸范圍，相比特高壓輸電，氫能源制備+儲運綜合能源轉化效率更高，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。  

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