简介
近年来，随着全球向低碳经济的转型，铁路行业正面临绿色化发展的迫切需求，氢能列车因此成为备受瞩目的解决方案之一。加拿大在这一领域以务实渐进的策略引领寒区技术突破，其氢能机车在极寒条件下实现了稳定运行。与此同时，欧洲凭借先进技术处于全球氢能列车发展的前沿，但在商业化探索过程中也暴露出挑战，特别是燃料电池的稳定性问题。中国则以多场景示范与产业协同为特点，中车更是根据自身产业基础、技术优势和市场需求布局氢能相关产业链环节。
加拿大因地制宜，以货运为主导，通过可靠性验证打下技术基础，特别是在极寒环境下的应用性能上积累了丰富经验，货运主导的应用场景使其更关注单位功率的经济性与设备的高强度耐用性。
欧洲则以客运为主，专注于通过系统集成创新替代内燃列车，技术研发集中于优化氢燃料电池与锂离子电池的混合动力性能，从而推动氢能列车成为中短途客运的绿色解决方案，这种客运导向的策略，展示了氢能列车在现有铁路线网络中作为环保替代品的潜力。
中国采取多元化场景应用的模式，覆盖客运与货运两大领域，既服务于调车需求，也探索城市通勤和城际铁路的氢能化解决方案。中国氢能产业在长三角、珠三角和京津冀三大重点区域形成了成熟的产业集群，同时在中部和川渝地区也初步建立了新的产业集群。这种产业协同发展模式，不仅显著降低了运营成本，还加速了技术推广，为全球氢能产业的发展提供了“中国方案”。
当前，氢能列车产业正处于由技术验证向商业化过渡的关键阶段。各国的实践表明，技术可靠性、经济性以及基础设施配套是商业化成功的关键因素。随着技术进步和产业的日益成熟，氢能列车有望成为全球铁路绿色转型的重要推动力。
加拿大：极寒环境下的技术突破
加拿大太平洋堪萨斯城铁路公司CPKC在项目初期对电池动力和氢能技术进行了全面评估，发现纯电池机车存在重量增加、占用空间大、寒冷天气性能损失高等局限，其续航里程仅比内燃机车提升8%，且需长达14小时以上充电。相比之下，氢能机车续航里程比内燃机车提升30%，能量密度高，加注时间仅需45分钟，并通过再生制动系统进一步提升效率，但仍面临极寒条件下续航和加注的技术挑战。
为应对这些挑战，CPKC采用渐进式发展策略，从200 kW燃料电池试验样机起步，逐步升级至功率4.4 MW的第三代机型，并通过专用储氢罐在零下30度环境下实现稳定运行。以货运为主的氢能机车解决了长距离重载运输需求，北美市场对其经济性和续航能力高度认可。同时，CPKC已在卡尔加里和埃德蒙顿建成制氢、储氢与加注一体的综合设施，完善了氢能基础设施布局。
欧洲：技术领先与商业化挑战并存
欧洲在氢能列车领域处于全球领先地位，但其发展却呈现“冰火两重天”的趋势。德国西门子交通的Mireo Plus H列车凭借其高效的混合动力设计（双燃料电池+锂离子电池）、快速加注能力（15分钟完成）、较长续航（1000-1200公里），展现了行业标杆水平，并于今年12月在德国巴伐利亚和柏林-勃兰登堡地区投运。
相比之下，法国阿尔斯通的Coradia iLint列车是世界首列以氢燃料电池为动力的客运列车，在2022年于德国下萨克森州投运，并在同年9月完成了运行1175公里无需加氢的记录，可谓是潜力无限，然而却在今年12月却因燃料电池系统可靠性问题被迫停运。这一案例提醒业界，氢能列车在高频次、长时间运营中仍需克服技术瓶颈，特别是提高核心部件的稳定性。
中国：多元化示范与产业协同优势
今年3月21日，由中车长客自主研制的我国首列氢能源市域列车圆满完成时速160公里满载运行试验。首次验证了氢能列车在-25℃至35℃环境温度下的实际性能，最高续航里程可达1000公里以上。
此外，中车长客搭建了氢能“储-加-用”一体化试验平台，建成了氢能源列车多场景试验线，配备了撬装式加氢站，实现了车辆试验过程中的氢气快速加注，满足车辆试验运行的加氢需求。
今年3月28日，中车株机与国家能源集团联合研制的我国首台大功率氢能源动力调车机车在新朔铁路巴准线四道柳站首次完成万吨装车试验，以氢气为能量供应，牵引105辆C80车辆恒速走行2公里。
机车以“氢燃料电池+锂电动力电池”为动力，设计时速100公里，最大功率可达2400千瓦，最大起动牵引力560千牛，平直道可牵引载重10000吨，4‰坡道可牵引载重5000吨。
今年6月2日，中车四方所研制的全球首台耐低温自动加氢机器人系统应用于内蒙古巴图塔加氢站，该系统搭载了自主研发的加氢口自主识别自动加注技术、智能轨迹规划浮动力感知技术及耐低温加注可靠性与防爆安全技术，具备监测、故障自诊断、报警等功能，满足高安全性能需求，可实现对加氢站一键自动化加注。
今年6月28日，中国中车面向全球首次发布系列化新能源机车，7款代表车型集中亮相。系列机车具有“内燃发动机+动力电池”“动力电池”“氢燃料电池”三种动力配置，涵盖1000千瓦到2000千瓦多种功率，可实现低碳零碳排放、低噪音、高效率运行。
今年9月24日，中车四方研制的我国首列新能源智能城际市域动车组CINOVA H2在柏林展发布。列车采用4辆编组，配置高达960kW的大功率氢燃料电池，持续运营时速160公里，最高运行时速可达200公里。
该车拥有全球最长的续航里程，以时速160公里运行时续航达到1200公里，时速120公里下续航达2000公里，时速80公里下续航达3000公里。同时加氢速度快，列车注满一次氢气只需要15分钟。载客量方面，通过车身轻量化和客室集约化设计提高了载客能力，全列最大载客量超过1000人。
部分内容自中国中车
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