破万里！中车“氢”装上阵，向未来

氢能与储能

被列为前瞻谋划的战略性新兴产业之一

近年，中车大同公司发布了

中国自主研制的

氢燃料电池混合动力机车

截至目前

机车在赤峰市大板东机务段

运行考核公里数突破10000公里

“氢能”作为一种零污染的高效能源

正逐渐被应用于我们的生活中

氢能源为什么受到如此青睐?

今天，让我们一起走近氢能源世界！

什么是氢能？氢能有哪些优点？

氢在宇宙中分布广泛

它构成了宇宙质量的75%

氢能是氢(H)在物理与

化学变化过程中释放的能量

氢燃烧的产物是水

是世界上干净的能源

被誉为21世纪具发展前景的二次能源

燃烧热值高

除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中卓越的为142351 kJ/kg，是汽油发热值的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。

多种形态

以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

耗损少

可以取消远距离高压输电，代以远近距离管道输氢，安全性相对提高，能源无效损耗减小。

减温室效应

氢取代化石燃料能大限度地减弱温室效应。

燃烧性能好

点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。

无毒

与其他燃料相比，氢燃烧时※清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。

运输方便

氢可以减轻燃料自重，可以增加运载工具有效载荷，这样可以降低运输成本，从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。

为什么要发展氢能？

长期以来，全球气候变暖一直是人类共同关心的话题。如何实现碳达峰、碳中和，成为我国构建人类命运共同体的重要一步。

氢能作为一种清洁能源，对世界各国加速推进低碳转型有着重要作用。

2022年3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，这是我国发布的较早的氢能产业顶层设计。文件明确了氢的能源属性，提出了氢能产业发展基本原则：一是创新引领，自立自强；二是安全为先，清洁低碳；三是市场主导，政府引导；四是稳慎应用，示范先行。文件指出，到2025年，我国应基本掌握核心技术和制造工艺，部署建设一批加氢站，可再生能源制氢量达到10-20万吨/年，实现二氧化碳减排100-200万吨/年。到2030年，形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢及供应体系，有力支撑碳达峰目标实现。到2035年，形成氢能多元应用生态，可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。

氢能产业链布局，我们在哪里？

近年来，国家相关部委密集出台政策引导并鼓励氢能和氢燃料电池技术的开发和发展，加速了氢能产业化进程。许多中央企业发挥各自产业优势，在氢能源全产业链布局显眼。

氢能源主产业链包括上游氢气制取、储存、运输、加氢站对氢燃料电池系统进行氢气的加注，中游燃料电池系统及零部件生产制造，下游氢燃料电池应用等众多环节。作为轨道交通装备制造企业，我们目前布局于下游氢燃料电池应用方面。

▲ 氢燃料混合动力车司机室操作台

中车大同公司持续聚焦能源资源的高效利用，结合新技术、新装备的创新突破，于2021年1月27日下线我国自主研发的首台氢燃料混合动力机车，这是氢能源在中国铁路机车领域产业化应用的新成果。

氢燃料混合动力机车采用氢燃料电池系统和大功率锂电池相结合的混合动力方式供电，通过对氢燃料进行氢氧化学反应，直接产生电能驱动机车运行。

▲ 氢燃料混合动力车电池组

该车设计时速达80公里/小时，持续功率700千瓦，满载氢气可单机连续运行24.5小时。

由于没有任何污染物的排放，也不用重新架设取电网，相较传统燃油和电力机车，氢燃料混合动力机车在相对密闭的地铁、隧道、矿山等环境下使用优势更加明显。

▲ 氢燃料混合动力车司机室操作台

氢燃料混合动力机车的应用，有望在轨道交通方面实现一定的变革，并拓展氢能的应用领域，让更多人了解氢能产业，从而吸引更多产业主动应用氢能源。只有在各个领域实现氢能应用，才能降低氢能产业建设的社会总成本，提高氢能源的总体竞争力。

（轨道交通智能装备）

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