福布斯：新十年，全球重载运输领域进入氢气驱动时代

在2010年代，以埃隆·马斯克的特斯拉领衔，锂电池为动力的电动汽车已成为主流。有迹象表明，未来十年，氢气将在交通运输中获得更多商业应用，尤其是相较电池组而言，车载氢燃料电池动力系统在火车和重卡上灵活度高得多。

*加州2024年将投入运营的氢能列车

《福布斯》杂志本周报道，美国的第一个氢能大运力项目将出现在加州南部，圣贝纳迪诺县交通运输局计划从2024年开始，运营一条14.5公里长的通勤铁路。该条线路由瑞士制造商斯塔德勒（Stadler）提供FLIRT H2列车，动力系统包含氢燃料电池系统和储氢罐，首期合同价值约合1.65亿元人民币，后续预计再购买四列火车。

法国工业集团阿尔斯通（Alstom）已经在德国通勤铁路线上投放了氢动力的Coradia iLint火车，未来会有更多线路在法国和英国投入运营。像斯塔德勒一样，阿尔斯通希望在北美特别是区域客运线路上取代柴油火车头。

中车唐山公司曾在2016年生产出世界首列商用型氢燃料电池动力城市轨交列车。

*中国中车2016年下线的氢能有轨电车

各类公司都在积极推出长距离重载氢能运输产品。

比如中国的清能股份（872589.OC）在2019年率先在山东省开辟了一条重卡运输线路，并计划2020年将其氢燃料动力系统装上韩国的火车。尼古拉汽车（Nikola Motor）准备从2021年开始销售燃料电池卡车，韩国现代汽车刚宣布一项耗资数十亿美元的计划，将氢能汽车，卡车和轮船商业化，而丰田则建立了一支燃料卡车队，在庞大的洛杉矶港运营。

“锂电汽车之所以可行，是因为随着生产规模的扩大，电池成本下降了，燃料电池和可再生氢成本也有可能因此下降，”加州大学戴维斯分校的交通研究员丹·斯珀林（Dan Sperling）说，他是该州空气资源委员会成员，该委员会制定了美国最严格的废气污染法规。

他指出：“对零排放车辆的压力和需求不断上升，这可能驱动氢燃料电池革命，美国会领导还是跟随？”

新能源汽车（包括锂电和氢动力）的激增以及清洁能源市场的增长与当前的美国联邦政策形成鲜明对比。特朗普政府倡导国内钻探、采矿和压裂，燃料经济规则变得宽松，空气和水污染的环境准则也放宽了。

然而，在全球碳排放关注的推动下，气候变化的成本和风险日益被强调，数十亿美元被用于创造更清洁、更可持续的能源消费上。

电动火车很普遍，但传统上需要昂贵的输电线路，或电气化轨道才能运行。相比之下，氢燃料电池系统是车上发电，火车大可在现有轨道上行驶，而无需额外投资。

*阿尔斯通的氢能列车

根据阿尔斯通公司的评估，美国90％铁路网没有电气化，这意味着其氢能火车具有巨大市场潜力。这使得加州成为了自然的早期市场——加州是全美最致力于减少有害的柴油废气和碳排放的地区。

氢能技术已经存在数十年了，用于航天体系，但是昂贵的成本以及耐久性局限，制约了其在运输中的吸引力。而且，天然气制氢由于会产生碳排放，削弱了其作为绿色燃料的吸引力。

但是在过去的十年中，随着研发深入，制氢成本已大幅降低，合成替代品逐渐开始取代燃料电池中的铂等金属，极端高温和低温下的耐久性和性能仍在不断提高。

同时，廉价可再生风能和太阳能制氢的可操作性不断提高，以及水电解制氢技术的一些新发展，可能会改变氢燃料的环境特征。

根据美国行业研究机构Wood MacKenzie的估计，从2000年到2019年底，全球共部署252MW的绿氢发电。该数字势必急剧改变，这家机构在最近的一份报告中预测：“到2025年，全球范围内将再部署3,205MW专门用于生产绿色氢气的电解槽，增加量为1,272％。”

 *尼古拉计划投放市场的氢能重卡

在南加州获得廉价太阳能是尼古拉氢能重卡计划的关键。这家位于凤凰城的初创公司与挪威制氢设备企业Nel合作，计划从啤酒制造商Anheuser-Busch开始，建设并运营一个与沿高速公路的加氢站网络。尼古拉计划2020年制造25辆卡车，到2021年制造400辆卡车。如果一切顺利，到2022年，该公司将在每个站点每天利用可再生电力生产8吨绿氢，足以满足250辆卡车运行。

不过美国能源部研究人员认为，虽然譬如加州氢能火车这样的近期项目可行，但氢还没有准备好进入更重的货运铁路市场，而货运铁路是一个更大的市场。

美国能源部最近的一份报告指出：“用于长途运输的货运机车在技术上最具挑战性，但具有最高的社会价值，因为用氢燃料置换柴油量将大大增加规模经济并降低燃料成本。”

 “推动技术向前发展的未来关键发展包括：更高效率的燃料电池系统，更低的预计成本和模块性，使用先进材料的更高耐用性的膜电极组件，更严格的系统控制和优化的运行条件，以及更有竞争力的氢气输送成本，”该份报告说。