在全球向低碳、绿色转型的大背景下，氢能正在作为一种清洁能源在轨道交通领域中蓬勃发展。近期，中国、美国、印度、德国、意大利、爱尔兰、波兰、奥地利、西班牙、马来西亚等国家均在推进氢能列车应用中取得不错进展，全球范围内氢能轨道交通的探索活动正愈加活跃，同时也给企业提供了更多的机会和更广阔的市场。
国内轨道交通“氢”风阵阵
轨道交通能源消耗量巨大，是交通领域能源消耗、碳排放的重要行业，在“双碳”目标下，其减排增效面临着的巨大压力。氢能作为清洁高效的绿色能源，将其大规模应用到轨道交通上，被视为实现轨道交通碳中和的创新解决方案之一。
今年以来，国内氢能源列车的推广持续加快，以中车、河北京车为代表的领头企业瞄准能源转型方向，推动燃料电池在氢能轨道交通领域大放异彩，不断取得进展。
10月29日，由中车大同公司研制的全国首台氢燃料电池混合动力机车迎来安全运行两周年。两年来，该机车在内蒙古锦白铁路投入运行，高效完成调车、运转等牵引任务，安全运行35473公里，总能耗27.36万千瓦时，减少碳排放约360吨。
7月18日，国内首台氢能源地铁施工作业车在湖北襄阳正式下线，该作业车可应用于地铁、隧道、矿山等相对密闭的环境，与传统燃油作业车相比，该车全生命周期可累计减少碳排放225吨。
6月15日，“宁东号”氢动力机车在中国中车下线，这是目前氢燃料电池装机功率最大的氢动力机车，也是国内首台由内燃机车改造而来的氢动力机车；5月10日，中国中车发布最新氢能源市域列车产品，该车最高时速160km/h，可实现600公里超长续航；3月2日，由河北京车制造的国内首列氢燃料混合动力铰接轻轨车正式下线，该车属于中运量制式，既可以在既有铁路非电气化的区段运行，也可以避免新建线路上架设接触网。
从上述事件可以看出，国内各地正在加速推进氢能轨道交通应用，多家央企国企开始深入挖掘氢能轨道交通市场机会，不断发布相关氢能列车产品，同时也实现了从研发到运行的快速发展。
海外氢能列车应用“此起彼伏”
事实上，随着减少碳排放成为国际共识，绿色能源的应用成为全球交通领域关注的热点，世界各国都在进行积极探索，利用氢能实现轨道交通“零排放”。目前海外氢能列车发展也开启了加速模式，以美国、印度、德国、意大利、爱尔兰、波兰、奥地利、西班牙、马来西亚为代表的国家纷纷推进氢能列车落地应用。
10月，美国加州交通部与施泰德铁路签署了8000万美元的合同，双方共同合作交付北美首列城际氢能客运列车，这些列车将与全州各地的城际和地区铁路合作伙伴协调，进行示范运营；同在10月，沙特阿拉伯铁路公司宣布将与阿尔斯通合作，于月内在利雅得运营并展示客运氢动力列车，该车将在利雅得的东部网络1号线或2号线上行驶10至20公里。
10月3日，意大利伦巴第大区FNM交通集团与阿尔斯通联合推出氢动力列车，该型列车将于2024年底至2025年初在瓦尔卡莫尼卡投入商业运营服务；在4月，意大利计划拨款3亿欧元，用于在全国六个地区用氢能列车取代柴油列车。其中2400万欧元的资金将用于实际购买新的氢气列车，其余2.76亿欧元将用于绿色氢气生产、存储和列车加氢设施。
9月15日，西门子交通在德国巴伐利亚州成功完成氢能列车首次试运行，试运行计划为期30个月，旨在对氢能列车在各种日常条件下的性能进行全面测试；9月6日，由中车株洲所自主研发制造的全球首辆氢能源智轨电车正式亮相马来西亚，并在砂拉越州古晋市开启试跑；9月，爱尔兰铁路宣布将尝试将柴油发动机改装为氢能内燃机，改装后的机车于2024年进行动力和排放输出静态测试，2025年才会投入实际应用。
7月，波兰最大的机车车辆制造商PESA推出了首款经过认证的氢动力调车机车，并获准进入欧洲市场，该车主要用于调车工作和轻型货物列车的驱动，最高时速为90公里/小时；7月，奥地利联邦铁路公司与施泰德签订了一份框架协议，将生产120辆电池动力列车，25辆氢动力列车；6月，西班牙首列氢燃料电池火车开始运行测试，目前已完成首个计划路线；1月初，印度铁道部长表示，2023年12月印度铁路将推出氢动力列车，试运营则在窄轨传统线路上进行。
哪些难题还需要解决？
氢能轨道列车快速崛起背后，离不开其本身优越的性能和节能环保的优势。氢能列车不需要依赖于外部的电网供电，可以通过自带的燃料电池将储存的氢气转化为电能，因此免掉了传统电气化铁路的接触网、变电所等复杂工程问题，相比传统燃油和电力机车，其建设周期短，运营维护更简单。
同时，氢能列车也更加节能环保，当前虽然电气化铁路在使用阶段是环保的，但国内60%的电力来源于火电，源头上还是有空气污染问题。而绿氢产业链从制氢到用氢都是低碳的，从全产业链角度来看，氢能轨道交通更加低碳环保。
值得注意的是，虽然在全球节能减排的大环境下，氢能列车前景广阔，但要真正实现商业化仍有很长的路要走。
首先技术层面还需要进一步增强。动车在启动阶段需要比较高的功率输出，但依目前技术来看，储氢容量密度上限约为70MPa，这势必会导致动车的大量空间用于氢气罐存放。而由于容量限制、耗氢量大，氢能动车的速度和续航时间也会成为瓶颈问题。
标准支撑方面，氢能列车的国家或行业标准规范还未完善，需要政府来推动，建立轨道交通用储氢系统设计及试验、燃料电池系统设计及试验、氢能列车安全运行等标准。此外，氢气价格高、加氢难、氢气存储与运输成本高也是几大痛点，后续要把基础设施建起来，才能推动氢能列车大规模地应用。
氢能列车是一种全新的环保交通方式，目前世界各国对氢能在轨道交通上的应用还在不断推进探索中，未来随着相关技术发展成熟、行业配套进一步完善，氢能列车的发展也将更加璀璨。
