康明斯：氢能列车将大展身手

康明斯在重型设备氢能及电动技术的应用方面已经抢占了先机，目前在铁路机车方面，每家主机厂也都瞄准了氢能市场，那康明斯的氢能动力在铁路应用方面会有怎样的布局呢？最近，美国《铁路时代》杂志专访了康明斯负责燃料电池和氢能技术的副总裁Amy Adams。

康明斯负责燃料电池和氢能技术的副总裁Amy Adams

记者：康明斯对氢能铁路做出了重大承诺。为什么选择当下这个时间节点？鉴于目前的技术状况和氢的可得性，不觉得现在还为时过早吗？

Amy Adams：即使我们经历了史无前例的2020年，用于无碳运输的氢燃料电池解决方案仍然得到了广泛的采用。去年，北美、南美、欧洲、亚洲、非洲和澳大利亚宣布了53个氢和氢燃料项目用于交通运输。客运和商运将继续是2021年在减少碳排放方面的关键驱动力。我们看到无论是政策制定者、还是行业和企业在认知方面都取得了实质性的进展，监管期限提前，签署了更多的联合承诺，并在基础设施方面进行了巨额投资。

许多国家的目标是到2040年或更早实现零排放目标。这关系到一个巨大的问题：对于我们下个世纪的行动，那些有着强烈减少碳排放主张的国家将处于主导地位。康明斯凭借我们在燃料电池和制氢技术方面的独有能力，完全能有效支持向氢经济过渡。特别是在我们氢能铁路所在的欧洲，有各种各样的“绿色刺激”措施，从鼓励消费者到支持氢基础设施，这说明了一种协作和跨行业的方法，可以加速向更可持续的运输转变。

由于燃料电池和氢气的成本至少在10年内都会高于内燃机，因此我们估计燃料电池的应用将从项目成本占总成本比例最低的市场开始。这就是为什么康明斯把重点放在铁路这样的市场上，因为铁路的动力系统和燃料成本占总运营成本的50%。火车在固定路线上运行，在加氢方面需要较低的基础设施投入。此外，政府对公共设施还有补贴支持，购买氢动力列车的成本增加低于铁路电气化的成本。

记者：为什么康明斯要与它在柴油技术方面的传统优势竞争?康明斯在市场上捍卫其现有技术，而不是推广竞争对手的技术，难道不是更好吗?

Amy Adams：与竞争对手相比，康明斯在这一领域的优势之一是我们是一家完整的解决方案提供商。气候变化是真实存在的。作为全球动力技术先行者，我们致力于开发和提供对客户、环境和社区更有利的技术。康明斯正在大力投资多种技术解决方案，包括更清洁、更高效的天然气和先进的柴油发动机、混合动力、蓄能电池和燃料电池动力系统。我们将继续与政策制定者和管理机构合作，为我们的客户提供高效、可靠和具有成本效益的动力，确保法规变革取得成功，推动环境改善。

记者：为什么康明斯选择投资于氢能公司而不是从头开始开发氢燃料电池技术?

Amy Adams：20多年来，康明斯一直在开发电气化动力系统和燃料电池。通过收购加拿大水吉能公司，康明斯加速了其在这一领域的能力，迅速为我们的燃料电池产品组合添加了独特的知识产权和技术集合、一支久经考验的团队和长期的商业成功记录。水吉能公司加入康明斯大家庭后，公司立刻在世界各地获得了2000多个燃料电池和500多个电解槽装置，以及55个正在运行的加氢站。有了这些产品，康明斯就可以获得关键的数据和关键知识，用于我们的产品开发。此外，水吉能还为康明斯公司增加了一条全新的产品线，并在我们的产品组合中增加了制氢技术(电解槽)。康明斯现在是为数不多的同时提供燃料电池和制氢技术的公司之一，这些技术可以在广泛的市场范围内扩展。拥有这些关键功能使康明斯能够从头到尾为客户提供完全差异化的解决方案，实现无缝集成。

记者：在保养和维修方面，氢燃料电池与柴油发动机相比如何?现场维修将导致机车或汽车停运，更换燃料电池部件是否比现场维修更容易?氢燃料电池能否模块化安装以提供指定的功率输出?

Amy Adams：康明斯很自豪能与铁路领域的关键合作伙伴合作，为客户探索零排放解决方案。氢能铁路的商业案例可能因地区激励措施和客户工作周期而异，但在全球范围内，铁路电气化是明显的大趋势，不论是通过蓄能电池亦或燃料电池系统来实现。

在某些情况下，当设计用于100公里以上的非电气化长线路以及制氢的能源价格合理时，氢能铁路在成本上已经比其他替代品具有竞争力。在当线路使用频率较低时，氢能铁路比采用接触网更经济，同时获得与接触网电气化相同的环境收益，其性能和燃料加注时间与使用柴油机相当。由于燃料电池系统中的运行部件较少，因此预计停机时间、维修和维护成本将低于柴油和蓄能电池系统。

在其他情况下，蓄能电池列车可能看起来是一种更具成本效益的选择，但由于蓄能电池列车具有特定线路采用定制化电池配置的特点，当列车在其设计规定之外的线路运行时，它的使用灵活性较差，因此会带来运行限制。虽然燃料电池系统也使用电池，但它们的限制因素较少。康明斯的燃料电池系统是模块化的，可以更容易地扩展，以适应更广泛的路线和应用。

记者：就铁路应用而言，与NPROXX合资企业的意义何在?最终，我们是否会看到氢燃料电池机车的后面跟着氢燃料罐车?

Amy Adams：康明斯与NPROXX的合资公司将进一步开发氢能铁路系统。NPROXX已经为欧洲铁路的主要原始设备制造商供货，这将继续并可能通过康明斯的全球足迹扩大。作为碳纤维储罐的制造商，它拥有先进的4型碳纤维压力容器，具有优越的强度重量比，从而大大提升了经济性和扩大了使用范围。NPROXX为公共汽车、卡车和通勤列车原始设备制造商提供350巴车载氢存储解决方案，为燃料电池电动乘用车提供700巴储氢瓶。NPROXX 把相同的压力容器设计在其认证的运输容器中，用于储存压缩氢气并将其输送至加氢站。

作为全球动力解决方案先行者，我们已经注意到在货运机车应用中对氢能的关注度在增加，通过附加罐车来确保足够的燃料满足所要求的列车运行范围。这向业界发出了一个信号，即这可能不仅是一个轻轨通勤应用，而且随着时间的推移，氢能机车甚至可能成为货运机车的主流。用于运输液化氢的机车车辆已经很常见了，因此在某些路线上，携带额外的储氢瓶可能是一种可行的解决方案。对额外氢气储存的需求不仅取决于路线，还取决于正在发展的加氢基础设施。随着越来越多的加氢站可用，列车携带大量氢气的需求将减少，同时列车仍有可能通过额外的氢气储存到达遥远的地方。

（来源：康明斯中国）