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行动纲要 在气候变化以及整个能源和运输系统快速、持续脱碳的需求下,欧洲正在考虑一项替代柴油火车的计划。作为铁路运输中的多功能零排放技术,燃料电池和氢能(FCH)列车完全能够帮助欧洲实现其温室气体,空气体污染和噪音降低目标。从汽车开始,特别是在长距离和高功率要求的情况下,FCH技术预计将在铁路部门发挥越来越重要的作用。到2030年,欧洲五分之一的新列车将由氢驱动。德国和法国的最新发展表明,这项技术将补充欧洲的电气化,并利用它为列车运营商提供的灵活性来实现铁路的完全脱碳。 在铁路环境中,FCH技术与现有的驱动技术如柴油和弓网技术竞争。它还与电池解决方案等新兴技术竞争。研究表明,FCH列车的性能与柴油技术一样,符合铁路系统的要求。在短期内,最成熟的FCH应用,如子弹头列车项目,可能会与柴油动力列车在成本上竞争,尤其是在制氢能源便宜的时候(例如,在斯堪的纳维亚)。在经济上,它们的性能可以超过弓网电气化服务频率相对较低的地方,同时仍然提供电气化的环境效益。由于其长距离和快速的燃料添加速度,FCH技术克服了电池的技术限制。 凭借FCH技术的竞争力和既定的框架条件,到2030年,FCH电动车组可能取代30%的柴油电动车组,成为市场上最合适的应用。市场上和公开招标中电动车组的现状表明,在技术进步的道路上可以引进新型电动车组,并增加向非欧洲国家的出口机会。调车机和主线机车市场相对稳定,主要是由于市场发展滞后& mdash& mdash预计在2023年之前不会出现快速的技术发展(对技术发展的进一步需求较弱)。 在整个欧洲,对FCH列车的需求预计将主要由中欧和北欧的市场领导者推动,这些市场领导者已经对电动车组进行了开放和招标,而部署FCH列车可能性较低的新市场预计将为相对较新的应用开发注入活力,主要是为了取代其成熟的柴油发电机组。 基于对全欧洲不同案例研究的深入分析,包括4个侧重于动车组的案例研究、3个侧重于调车机的案例研究和3个侧重于主线机车的案例研究,以下主要结论可用于FCH列车: & mdash& mdash当FCH火车用于长的非电气化线路(超过100公里)时,它具有经济意义。 & mdash& mdashFCH列车可特别用于最后一英里的运输路线,也可用于利用率低的主要路线(每天最多10辆列车); & mdash& mdash低电力成本(低于50欧元/兆瓦时)和基础设施(加氢站、电极)的高利用率有利于FCH技术的使用。 & mdash& mdashFCH列车可以在不到20分钟的非常短的停机时间内运行(由于快速加油),也可以在不加油的情况下完成超过18小时的长时间运行。 & mdash& mdash在许多情况下,FCH火车是经济上可行的柴油火车的替代品。 & mdash& mdash在某些情况下,电池供电的列车似乎是一个更具成本效益的选择,但由于其高度路线特定的定制电池配置,在运行中受到限制。 乐观条件下动车组车主的总成本分析 三种选择情景下欧盟FCH列车的市场潜力 2028-2030年FCH列车市场展望 在铁路环境下,FCH技术需要采用系统化的方法,在不同的应用市场上加速部署。由于FCH的技术高度依赖于经济效率,平均能源价格的下降将对FCH列车的部署产生积极影响。因此,系统地使用氢能作为可再生能源的能量储存,并充分利用H2的基础设施,例如通过基础设施多式联运,是特别有意义的。 在公共交通领域,FCH技术面临的障碍与该领域大规模部署前沿的其他新技术面临的困难没有什么不同。大多数障碍与所有FCH列车应用相关。在所有问题中,有三个被认为是高度优先的。针对这三个问题的有针对性的研发项目(预算总额估计为1.13亿欧元)可以在短时间内完成。这些技术开发和示范项目带来的额外产品可用性将有助于加速和优化FCH列车的大规模应用。 为了促进未来的FCH列车,需要有针对性的原型和技术开发项目的大规模示范项目。这些项目可以进一步开发商业应用的技术和经济性能要求,并为标准和法规修订奠定基础。这将有助于FCH列车充分发挥其在欧洲的巨大市场潜力,释放FCH列车的潜力,开拓更广阔的市场。同时帮助欧洲实现铁路运输的减排和降噪目标。 欧洲货币联盟案例研究概述,包括经济和环境结果 调车机案例研究概述,包括经济和环境结果 主线机车案例研究概述,包括经济和环境结果 FCH列车生态系统示意图 铁路环境下FCH技术的障碍 短期R&D项目概述

来源:BBC新闻网

标题:燃料电池和氢能在铁路环境中的应用研究

地址:http://www.0bbc.com/xbcjsx/1372.html