氢能源有轨电车

近日了解到，世界首列氢能源有轨电车在南车青岛四方机车车辆股份有限公司竣工下线，这是继永磁现代有轨电车和混合储能式有轨电车后，有轨电车领域的又一重大创新成果。它的问世填补了氢能源在全球有轨电车领域应用的空白，也使我国成为世界上第一个掌握氢能源有轨电车技术的国家。

据总工程师梁建英介绍，下线的氢能源有轨电车采用氢燃料电池作为动力源，其功能相当于一个“发电机组”。氢燃料电池具有高效、高能量密度的突出优势，车辆加满一次氢只需3分钟，可持续行驶100公里，最高运行时速可达70公里。

据了解，氢能源有轨电车不仅解决了常规有轨电车需架设接触网、普通储能式有轨电车续航里程短的“瓶颈”，而且，车载氢燃料电池的整个反应过程最高温度不超过100摄氏度，不会产生氮氧化合物，唯一产物是水，因而做到了真正意义上的“零”排放，绿色环保。

据了解，新下线的氢能源有轨电车采用3节编组，设座位60多个，总载客量超过380人。车辆还采用世界最先进的低地板技术，地板距轨面高度仅37.8厘米，无需站台，乘客抬脚即可搭乘。

新下线的氢能源有轨电车设有智能检测系统，对氢燃料电池系统进行两级保护，安全可靠。车辆的碰撞标准则满足世界上最严格的EN15227碰撞标准。

到本世纪中氢能需求或曾10倍

联合国波恩气候变化会议（COP23）举办之际，Hydrogen Council（国际氢能源委员会）的18位企业领导人也齐聚德国波恩，在麦肯锡管理咨询公司的协助下，发布了全球首份氢能源未来发展趋势调查报告。该报告指出，氢能源是能源结构转型的重要方式，并且能够催生相当于2.5万亿美元的商业价值并同时创造3000多万人的就业机会。

国际氢能源委员会发布了明确氢能源未来愿景的题为“Hydrogen, Scaling up（氢能源市场发展蓝图）”的调查报告，介绍了氢能源正式普及和能源结构转型方面的发展蓝图。

△氢能源市场发展蓝图

在2050年之前，通过更大规模的普及，氢能源将占整个能源消耗量的大约20%，全年的CO2排放量能够较现在减少约60亿吨，能够承担将全球变暖控制在2℃以内所需CO2减排量中的约20%。

在需求方面，国际氢能源委员会的验算结果显示，到2030年要提供1,000万辆至1,500万辆燃料电池乘用车以及50万辆燃料电池卡车行驶所使用的氢气。此外还有工业领域，例如工业方面的工程中用于原材料、热源、动力源、发电、储藏等各种用途。该调查报告指出，预计到2050年，氢能源需求将是目前的10倍，相当于将全球变暖控制在2℃以内的前提下，2050年最终能源需求的18%，约80EJ（80×1018焦耳）的能量将实现氢能源化。预计全球人口在2050年将增加至20亿，氢能源技术蕴藏着推动经济可持续发展的能力。

担任国际氢能源委员会联席主席的丰田汽车董事长内山田竹志表示：“21世纪的世界必须向扩大使用低碳能源的方向转型。氢能源在能源转型方面是不可或缺的。这是因为，通过将氢能作为介质，就能够储寸、运输通过风能、太阳能等可再生能源发电产生的电能，并在运输等各种领域加以利用。国际氢能源委员会明确了氢能源具有的7大作用，这样一来，我们就能够拜托政府和投资者将氢能纳入能源计划。通过尽快实现基于氢能源的经济发展，我们就能够更加齐心协力地实现氢社会。”

要实现如此大的普及，前期需要大规模的投资。推算结果显示，一年大约需要投资200亿至250亿美元，到2030年累计需要投资2,800亿美元。本调查报告指出，包括长期稳定的政策性激励在内，如果有一个合理的规则框架，那么对投资者而言，针对大量引进氢能源的投资就是富有吸引力的。现在全球每年有1.7万亿美元用于投资能源领域，其中包括石油和天然气（6,500亿美元）、可再生能源（3,000亿美元）、汽车产业（超过3,000亿美元）。

另一位联席主席Benoît Potier（Air Liquide公司的会长兼CEO）表示：“本次调查报告将氢能源定位为能源结构转型的重要方式，我们有信心支持普及氢能源。氢能源是特定领域和地区能源结构转型过程中不可或缺的。越早利用氢能源，我们就能够越早享受到氢能源带给经济和社会的好处。工业界已经明确表示要引进氢能源技术。实现氢能源社会需要利益相关者团结起来共同推动，而国际氢能源委员会将发挥带头作用。”

此次丰田汽车董事长内山田竹志和Air Liquide公司CEO Benoît Potier两位联合主席率领国际氢能源委员会的18位高级成员出席了Sustainability Innovation Forum并发布了最新的发展蓝图。同时出席的还有林德集团CEO Aldo Belloni教授、现代汽车公司副会长杨雄哲、英美资源集团董事会成员Anne Stevens。在发布过程中，国际氢能源委员会再次呼吁投资者、政策制定者以及各企业加速导入氢能源，推动能源结构转型。

氢能源的核心难题

虽说，在新能源补贴逐步下滑的背景之下，氢燃料电池产业依然得到了国家的大力推崇，同电动车相比燃料汽车的补贴不退坡。然而实际上，氢燃料电池汽车的发展仍然受氢能的设施安全、制备成本、存储运输等问题困难重重。

未雨绸缪：赢在氢源开发起跑线

广东合即得能源科技有限公司（简称“合即得”）研发的水氢汽车是以甲醇水制氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，传统燃料电池汽车加注高压氢，水氢汽车则改为使用甲醇水，甲醇水制氢，氢气即产即用。水氢汽车的动力系统和电动机取代一般的引擎，水氢动力系统的原理是把甲醇水制氢，氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。这样既有效减少了其他燃油的汽车造成的空气污染问题，又解决了氢能的设施安全、制备成本、存储运输等难题。

合即得是一家致力于水氢科技在清洁能源汽车领域的推广和应用国家高新技术企业，针对电动车续航里程短充电难、氢燃料电池汽车加氢难等问题提供切实可行的解决方案，为人们带来移动便捷、经济环保、可持续的电力。目前水氢团队拥有专利600多项，在东莞樟木头有4万余平方米的研发生产基地，具备水氢技术的规模化生产能力及与之配套产品的检验与测试能力。

随着传统化石能源长期使用所带来的环境压力，推动新能源行业的发展和能源的高效利用势在必行。水氢汽车具有良好的环境相容性、能量转换效率高、噪音小、续航里程长、加注燃料时间短、无需充电等特点，是一款很有前景的清洁能源汽车，且在能源资源获取上，甲醇具有多种来源渠道，如利用风能、太阳能等可再生能源电制氢然后碳催化获取，也可从农作物秸秆、动物粪便和有机废水发酵获得，不会受到传统能源资源禀赋的限制。

随着各国政府对氢能源产业的扶持及关键技术的突破，未来几年水氢汽车产业将迎来爆发式增长。