除了先导应用的汽车之外，国内企业在持续探索氢能场景，每年均有新的氢能应用实现突破，不断推动氢能市场的扩大。2024年已过半，氢能列车和两轮车等在国内氢能实践中取得了较为亮眼成果。
中国是国际上最早发展氢能列车的地区之一，自2019年实现首列氢能列车投运以来，已经成为全球氢能列车市场规模最大、示范项目最多的地区。2024年，国内氢能轨道车再接再厉，取得了氢能货运机车出口破零、搭载IV型瓶的列车率先下线等突出成绩。
本文通过梳理氢能列车的发展情况和实践案例，了解国内氢能列车的发展情况。
国内氢能列车发展的三个特点
氢云链认为，到2024年，国内氢能轨道车发展形成了规模领先、创新技术多、积极出口等3个特点。
（1）示范规模全球领先。截止2024年7月，全国已公开下线氢能轨道车19列，如加上试验等车辆，累计下线数量超20列，规模全球领先。其中2024年上半年下线3列，结合氢云链招投标数据库及历年经验，预计下半年有望下线5列。
公开下线的19列氢能列车中包括了客运轨道车16列、货运机车2列、特殊作业车1列。
（2）成为新技术“试验田”。氢能轨道车成为诸多新技术的“试验田”。应用在轨道车的创新技术包括：
IV型瓶应用。全国首列四型瓶氢能源智轨电车今年在川装配下线，较汽车端更快应用。
自动加氢。蒙西重载铁路加氢站首次全球首台耐低温自动加氢机器人完成全系统调试，实现终端用氢的自动化加注。
大功率系统。氢能轨道车燃料电池单台配套量往往达到0.5MW，推动了大功率燃料电池系统的发展和验证。
其中IV型瓶与自动加氢的实践均发生在2024年。
（3）积极出口。公开下线的19列轨道车中就包含了2列出口产品，其中客运轨道车和货运机车各1列，分别销往马来西亚和智利。其中货运场在2024年实现出口。
氢能列车的优势
2024年春运期间，配套高压配电网的高铁受极端暴雪冻雨天气影响明显，一度出现了停运的情况，铁路部门出动内燃机车头牵引高铁的场景在网络引起轰动。这正显示了在极端天气或电网难维护的情况下，自带能源的列车仍具备发展的意义。
这也正是氢能列车的发展空间和优势：大多数国家并不具备构建和维护“中国式电网”的能力，但通过建设一定数量补给站发展氢能列车实现轨道零碳还是力所能及的。
这也是越来越多海外国家发布氢能列车相关战略的原因。
国内氢能列车发展实践
自2019年全国首列客运轨道车投运以来，包括重塑能源、国鸿氢能、巴拉德、荣创新能等在内的多个燃料电池持续推动氢能列车的发展与验证，助力中国成为全球氢能列车发展的领先地区。
氢云链整理了国内氢能轨道车的实践情况，具体如下。
香港首列氢能轨道车试运行
2024年7月24日港媒报道，港铁公司正研究在轻铁网络使用氢能列车。香港屯门区居民7月24 日发现有氢能列车试行，车身印有「探索氢能应用」标语。试行的列车由佛山中车四方轨道车辆有限公司生产。
港铁公司7月初向立法会提交文件显示，港铁23年6月取得政府氢能源跨部门工作小组的同意，以非载客形式试验列车作研究之用，并在屯门建安站附近兴建供测试用的低地台月台。港铁称，预计在本年内在非行车时段开始研究，以评估氢能作为港铁网络洁净能源选择的应用潜力。
港铁客运服务常务总监杨美珍月初在立法会上汇报称，抵港的氢能列车属租用性质，6月27日抵港。试行阶段将不载客，并在不同环境及模式下试车。她指出，氢能应用在轨道交通上仍处初步阶段，尚有很多挑战。
国内首列四型瓶氢能智轨电车在川下线
燃料电池配套企业：荣创新能
2024年7月1日，国内首列氢能源智轨电车在宜宾装配下线。氢能源智轨电车运营投用后，一次加氢可行驶200多公里。氢能源智轨电车由中车株洲所自主研制，将于今年8月在宜宾智轨T4线投入使用，这也是中车铁投公司交付的国内首列氢能源智轨电车。该车燃料电池系统由荣创新能配套，并且采用了塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶。
对比宜宾智轨项目已投运的智轨电车，氢能源智轨电车具有以下特点：
运营效率更高：创新采用了35MPa储氢系统和大功率燃料电池系统，具有能量转化效率高、加氢速度快的特点，可大幅度提升车辆运营效率。
续航里程更长：一次加氢可行驶200多公里，能够满足城市公共交通的长距离运营需求。
更绿色环保：在行驶过程中零排放、无污染，真正实现了绿色出行，对于改善城市空气质量、降低温室气体排放具有重要意义。
更安全：该车辆配备多重安全防护系统，从电池管理到车辆整体结构设计，都经过了严格的测试和验证，确保乘客和行人的安全。
全国首台氢能源机车海外订单交付
燃料电池配套企业：重塑能源
2024年6月28日，全国首台氢能源机车海外订单在中车戚墅堰机车有限公司完成厂内交付。该车型整车功率1000千瓦，装用大容量蓄电池以及35MPa高压车载大容量储氢系统，具有我国完全自主知识产权。相比传统内燃机车，节能减排率达90%。
此台机车搭载了重塑能源自主研发的PRISMA镜星系列燃料电池系统，标志着中国氢能源机车在国际市场应用取得了突破性进展，也是重塑能源拓展燃料电池多元化应用场景的又一里程碑。
安托法加斯塔（智利）-玻利维亚铁路公司是智利北部重要的铁路货运公司，年货运量达500万吨。2022年9月，公司与中车戚墅堰机车有限公司签署氢能源货运机车出口合同，成为我国首笔氢能源机车海外订单。首台交付车将于8月装船运往智利，投用后，将成为南美洲地区首台投运的氢能源机车。
全国首列氢能源智轨海外订单交付
燃料电池配套企业：国鸿氢能
马来西亚当地时间2023年9月6日下午，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，成为当天古晋街头最靓丽的风景线。该列车于7月14日从湖南株洲发车，8月21日在马来西亚港口完成了组装和调试，车辆采用国鸿氢能燃料电池系统。
此次智轨试跑将从9月持续至11月，第一阶段将沿着古晋市Jalan Keruing环线行驶，11月初计划前往新路段Samarahan进行不同路况的测试，合计试跑时间为3个月。在此期间，当地政府将最大程度搜集数据，评估道路可行性以及找出其他潜在问题，确保智轨在正式运营时更好地服务古晋市民，为当地的公共交通出行带来便利。
砂拉越州总理阿邦佐·哈里出席仪式，并现场试乘体验了智轨，他表示，一直以来砂拉越州政府都重点支持发展公共交通以解决城市交通拥堵问题，呼吁市民培养乘坐公共交通的出行习惯，此次采用的氢能智轨车辆高度契合古晋的城市发展需求与规划。他透露，砂拉越州政府已向中国中车订购了38列智轨，在试跑结束后，这些车将分批次从中国交付抵达，并投入使用覆盖古晋的三条线路。他还表示，州政府将进一步加大新能源相关设备及交通设施的投入与建设。
国内首台氢能地铁施工车在襄阳下线
燃料电池配套企业：荣创新能
2023年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。本次下线的氢能源地铁施工作业车，采用氢燃料电池作为动力源，燃料电池由荣创新能配套，助力中铁武汉电气化局抢占氢能轨道交通发展“新赛道”，进一步增强市场竞争力，也将为襄阳市打造中部地区重要的轨道交通装备产业基地提供有力支撑、注入强劲动力。
据了解，由于该车采用氢燃料电池与锂电池混合动力系统，设计时速80公里，一次加氢30分钟，即可连续运行32小时。作业时不用架设取电网，没有废气和噪音，可广泛应用在地铁、隧道、矿山等作业领域。与传统燃油作业车相比，全生命周期可累计减少碳排放225吨。
中国城市轨道交通协会副会长丁树奎表示，当前全国地铁运营里程已达到1万公里，在建里程6000多公里。地铁施工和运维车辆正在加速推广普及新能源车，市场前景巨大。他指出，氢能源地铁作业车的下线，对推动行业绿色创新具有重要意义。
中国中车首台“宁东号”氢动力机车正式下线
燃料电池配套企业：荣创新能
2023年6月15日，中国中车在山西大同隆重举行了首台“宁东号”氢动力机车下线仪式。本次下线的“宁东号”氢动力机车是国内首台由内燃机车绿色节能升级改造而来的氢动力机车，也是全球装机功率最大的氢动力机车。该机车的交付下线将成功搭建起内燃机车新能源改造升级、模块化、标准化平台，并开创了新能源技术在轨道交通装备领域应用的又一新模式。本次项目由西创氢动力技术协作联盟的四方企业在2021年5月开展首次技术对接并确定目标，同年11月签订合作开发合同，在2022年8月机车实现落车，2023年3月完成了调试试验。
“宁东号”机车是通过将主动力系统由柴油机加直流牵引电机升级为燃料电池、氢燃料混合动力和交流牵引电机的动力组合，燃料电池由荣创新能配套，充分践行了绿色低碳的理念。该项目以市场保有量可观的东风4B机车为基础，进行再造技术研究，打造内燃机车绿色转型的示范。“宁东号”机车的燃料电池与动力锂电池的功率比达到了1.65，机车集成了轨交领域全球最大功率的800kW氢燃料电池系统，储氢系统采用Ⅲ型瓶，通过大容量多瓶组、多电堆供氢系统集成技术，实现了270kg的最大储氢量，同时结合客户的实际应用场景，理论的续航最长可达190小时，满足平直道牵引5000吨列车的运用需求。
京投氢能源铰接轻轨车开进北京
燃料电池配套企业：荣创新能
“中国城轨交通业主领导人峰会2023北京年会”于3月24日在北京首钢园召开。在与首钢滑雪大跳台相望的展区内，京投所属装备集团的两款轨道新列车首次亮相北京，其中，氢能源铰接轻轨车可实现零碳排放，快速市域动车组能在3分钟左右加速到200公里时速。
氢能源铰接轻轨车作为新一代轻轨列车，采用无网供电技术，以“氢燃料电池+动力电池”为动力源，支持多单元灵活编组，具备全自动驾驶功能。其中燃料电池由荣创新能配套。
京投装备技术研究院副总经理张洪表示，与传统轻轨车相比，氢能源铰接轻轨车以“氢燃料电池+动力电池”为动力源，更加绿色低碳，搭载氢燃料电池系统，续航里程不低于100公里，还可实现零碳排放，运行一年可减少约40吨碳排放。此外，列车运行中还能实现能量回收，在列车制动过程中产生的能量可以为动力锂电池充电，类似于目前部分新能源车的能量回收系统，同时，列车采用余热利用技术，在冬季可将氢燃料电池反应的副产物热能通过空调换热器用于客室采暖，整车节能效果明显。
全球首列时速160公里氢能市域列车在蓉下线
燃料电池配套企业：荣创新能
2022年12月28日，中车长客股份公司联合成都轨道集团共同研制的具有自主知识产权的全球首列氢能源市域列车在位于成都新津的成都中车长客生产基地下线。全球首列氢能源市域列车采用“复兴号”关键核心技术，四辆编组，最高时速160km/h，内置“氢能动力”系统，将为车辆运用提供强劲持久的动力源，可实现600公里超长续航。
氢能市域列车采用氢燃料电池和超级电容相结合的能源供应方式，替代原有接触网供电方案，能量由氢气和氧气在氢燃料电池中进行电化学反应产生，反应产物仅为水，无任何氮硫副产物，并且反应过程平稳，噪音小，因而具备环保、零碳的特征。其中燃料电池系统由荣创新能配套。
近年来，中车长客相继研制了新一代智能城际动车组、双流制市域快轨、新型时速120公里市域电动客车、铰接式市域动车组、新型时速160公里全自动智慧市域动车组等多款市域列车，为市域轨道交通、城市轨道交通、城际铁路和干线铁路交通“四网融合”提供了多种选择。全球首列氢能源市域列车的研制成功，将引领市域交通绿色低碳发展新方向，带动氢能源相关产业链的良性循环和创新发展。
苏州首辆中运量氢动力数字轨道胶轮电车下线
2022年12月23日，中运量氢动力数字轨道胶轮电车在苏州高新区太湖科学城功能片区成功下线，该车型是集聚低碳环保、智慧交通技术的全新一代产品，是紧扣高端装备制造高质量发展要求鼓励企业自主创新的又一重要成果。
据了解，本次下线的中运量氢动力数字轨道胶轮电车由中车南京浦镇车辆有限公司研发、苏州中车轨道交通车辆有限公司负责生产，是现代有轨电车技术基础上的一种全新车辆制式，采用了具备数字虚拟轨道、新能源储能、全轮转向技术、柔性贯通道等先进技术的新型胶轮中低运量运输系统，在公路路面行驶时具备自动驾驶能力。
车辆采用轻量化设计，能够适应既有城市公路路面设计的标准车道宽度及承载能力，最大化降低道路整改投入。同时，车辆采用氢燃料+超级电容的大容量车载储能技术，取消了沿线接触网及变电站建设成本，可与社会加氢站共用加氢系统，大幅降低了线路供电施工成本，缩短了建设周期，具有续航长、加氢快、供电设备投入少等突出优势。且车辆承载主结构寿命30年内免维护，高度契合了城市打造绿色化、智能化、集约化交通体系的整体要求。
上海首批5辆氢动力数字轨道胶轮电车投运
燃料电池配套企业：国鸿氢能
2022年9月28日，在“氢”城相见2022临港新片区氢能大会上，搭载国鸿氢能燃料电池系统的首批中运量氢动力数字轨道胶轮电车正式交付，这标志着国内首条氢能源中运量线路在临港即将投入运营。此次首批交付的5辆中运量氢动力数字轨道胶轮电车将服务于临港T2线，为临港新片区的绿色公共交通网络、绿色城市的建设添砖加瓦。
本次投入运营的5辆中运量氢动力数字轨道胶轮电车，是国鸿氢能携手中车南京浦镇车辆有限公司共同打造，采用全新的工业设计理念，车身长30.5米，可容纳300余名乘客。中运量氢能源数字轨道电车配套的国鸿氢能动力系统，集成了鸿锐燃料电池模块、散热器、DCDC、储氢系统等子部件，方案高度一体化集成、结构紧凑、对接口简单，即装即插即用。鸿锐燃料电池模块是国鸿氢能自主研发的大功率燃料电池系统，主要针对轨道交通市场开发，内部集成空气过滤器、空气子系统、冷却子系统和氢气子系统等，满足轨道交通特有的技术要求、环境要求。此次应用为我国在高效率、高可靠性、高安全性的轨道交通燃料电池应用，积累了丰富的经验。
世界首条商业运营氢能源有轨电车在佛山高明正式上线
燃料电池配套企业：巴拉德
2019年11月29日，世界首条商业运营氢能源有轨电车——高明氢能源有轨电车上线仪式举行。高明有轨电车首期项目运营时间表为早上7时至晚上8时，每隔15分钟发一班车。高峰期将运营4列车，平峰期运营3列车，高峰期将10分钟左右发班一次。
“这个世界首条商业运营的氢能源有轨电车，其实已经是第三代产品。”佛山中车四方轨道车辆有限公司董事总经理赵志洐介绍说，从第一代150KW氢燃料电池到目前使用的是200KW的氢燃料电池，已经是目前氢燃料电池的最大功率。加一次氢可以续航100公里，真正实现了有轨电车的无接触网长距离运行。“因为这是世界上首条商业化运营的氢能源有轨电车，没有其他标准可以参考，所以在设计上完全是自主研发。
世界首列氢燃料混合动力有轨电车唐山下线
2016年4月27日，国家“十二五”科技支撑计划的重要成果，世界首列商用型燃料电池/超级电容混合动力100%低地板现代有轨电车，在中车唐山公司下线。2012年开始，中车唐山公司与西南交通大学等科研院所组成联合研发团队，历时四年多攻关，首次突破了燃料电池/超级电容混合动力有轨电车牵引和控制的一系列关键技术，完全取消受电弓，在全球首次采用氢燃料电池/超级电容混合动力系统牵引驱动，填补了该领域的空白，真正实现了二氧化碳与污染物的“零排放”和全程无接触网运行。
这列商用型有轨电车采用多套燃料电池、多套储能系统设计，动力系统冗余度高，启动加速快，安全可靠。一次快速加氢只需15分钟，可持续行驶40公里以上，最高运行时速70公里。车辆利用超级电容的大功率充放电特性，配合燃料电池起动加速，由高储能密度的燃料电池作为牵引电源，可以最高时速持续运行。车辆制动、停站时，由燃料电池和制动能量回收系统为超级电容和蓄电池充电，制动能量回收率可达30%以上。车辆入库时，由蓄电池提供车辆控制、照明和通讯所需电能
编辑：风氢扬 校对：氢氢我心 审核：氢云小仙女
来源：氢云链
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