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亚搏网页登陆:关于铁路环境下燃料电池和氢能使用的研究
本文摘要:在气候变化和整个能源和交通系统较慢、持续脱碳的必须下,欧洲正在考虑到替换柴油动力列车的方案。

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在气候变化和整个能源和交通系统较慢、持续脱碳的必须下,欧洲正在考虑到替换柴油动力列车的方案。作为铁路运输中的一种多功能零排放技术,燃料电池和氢能(FCH)列车几乎具备能力协助欧洲构建其温室气体、空气污染和减震目标。

从动车开始,特别是在远距离和高功率拒绝的用例中,预计FCH技术将在铁路部门充分发挥更加大的起到。到2030年,欧洲新的出售的火车中每5辆就有1辆可以用氢获取动力。

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德国和法国的近期发展指出这项技术将补足欧洲的电气化,并以其为火车运营商获取的灵活性,构建铁路的几乎脱碳改建。在铁路环境下,FCH技术与现有的驾驶员技术竞争,如柴油和弓网等;同时也与电池解决方案等新兴技术展开竞争。

研究指出,FCH列车的性能如柴油技术一样,合乎铁路系统的拒绝。最成熟期的FCH应用程序,如动车程序,特别是在生产氢的能源低廉的情况下(例如在斯堪的那维亚),在短期内有可能与柴油动力列车竞争成本。在经济上,它们的性能可以多达弓网电气化服务频率较低的地方,同时依然获取电气化的环境收益。由于其距离宽、加到燃料速度快,FCH技术解决了电池的技术约束。

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凭借FCH技术的这种竞争力和等价的框架条件,到2030年,FCH动车组有可能代替30%的柴油动车,沦为最合适市场的应用于。目前市场上和公开招标的动车组情况指出,可以在技术行进的道路上发售新型动车组,也可以减少向非欧洲国家的出口机会。

调车机和正线机车市场比较稳定,主要原因是延后的市场研发—预计在2023年之前会再次发生技术较慢发展(对技术开发的更进一步市场需求较强)。在整个欧洲,FCH列车的市场需求预计将主要由中欧和北欧的领跑者市场推展,这些市场早已对动车组展开了对外开放和计划的招标,而部署FCH列车可能性较低的新来者市场则预计将为比较较新的应用于研发流经活力,主要是为了代替其成熟期的柴油动力机组。在深入分析整个欧洲有所不同案例研究的基础上,还包括以动车组为重点的4个案例研究、以调车机为重点的3个案例研究和以主线机车为重点的3个案例研究,以下主要结论如下可用作FCH列车的用于:—在较长的非电气化路线上(100公里以上)用于时,FCH列车具备经济意义;—FCH列车可尤其用作最后一英里的车主路线,也可用作利用率很低的主要线路(每天最少10趟列车);—较低电力成本(高于50欧元/兆瓦时),以及基础设施(氢化车站、电极)的高利用率,不利于FCH技术的用于;—FCH列车需要在将近20分钟的很短停机时间内运营(由于较慢补足燃料),并且还能在不补足燃料的情况下,已完成多达18小时的长运行时间;—在许多情况下,FCH列车是目前柴油列车的经济上不切实际的洗手替代方案;—在某些情况下,电池驱动的列车有可能看上去是一个极具成本效益的自由选择,但由于其高度特定于路线的自定义电池配备而受到操作者容许。悲观情况下的动车组所有者总成本分析(TCO)3种自由选择情景下的欧盟FCH列车市场潜力2028~2030年,FCH列车市场未来发展在铁路环境下,FCH技术必须采行系统性方法,同时在有所不同的应用于市场前端减缓部署。

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由于FCH技术对经济效率高度倚赖,平均值能源价格的上升或将对FCH列车的部署产生大力影响。因此,系统地利用氢能作为可再生能源的储能,并更为充份地利用H2基础设施,例如通过基础设施客货用于的方式,是尤其有意思的。在公共交通领域,FCH技术所面对的障碍与其他新技术在该领域大规模部署的风口浪尖上遇上的艰难没什么有所不同。

大多数障碍与所有FCH列车应用于有关。在所有的问题中有3个问题被指出是高度优先。

对于这3个问题采行有针对性的研发项目(预计总预算为1.13亿欧元),可以在短期内已完成攻坚。这些技术开发和样板项目带给的额外产品可用性将有助减缓和优化FCH列车的大规模应用于。

要前进未来的FCH列车,必须有针对性的原型,以及技术开发项目的大规模样板项目。这些项目可以更进一步制订商业应用于的技术和经济性能拒绝,并为标准和监管修改奠下基础。这将有助FCH列车在欧洲充分发挥其极大的市场潜力,并为更加普遍的市场获释FCH列车的潜力;同时协助欧洲构建其在铁路运输方面的废气和减震目标。


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