“氫”電池也能拉火車！國內70%氫能軌道交通車型動力系統(tǒng)來自“成都造”

來自全國各地的氫能企業(yè)代表積極參會，其中80%均有來蓉投資意向——在近日召開的今年下半年成都首場“圈鏈融合”活動上，氫能產業(yè)的熱度再次攀升。

氫能，被譽為“21世紀的終極能源”，今年成為了成都實施產業(yè)建圈強鏈行動打造的兩條重點產業(yè)鏈之一。目前，成都已聚集100余戶氫能關聯(lián)上下游企業(yè)，涵蓋制氫裝置、儲氫壓力容器、加氫設備、氫燃料電池系統(tǒng)等領域，多類產品市場占有率居全國前列。

其中，位于成都市新都區(qū)的四川榮創(chuàng)新能動力系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“榮創(chuàng)新能”），是國內大功率燃料電池動力系統(tǒng)應用研究的開拓者和領跑者。國內首列氫能鉸接式輕軌車、國內首輛氫能地鐵施工作業(yè)車、世界首列氫能接觸網檢修作業(yè)車……這些國內首臺（套）產品的燃料電池系統(tǒng)，均由榮創(chuàng)新能進行配套研發(fā)。

目前，國內70%氫能軌道交通車型的氫動力系統(tǒng)都出自榮創(chuàng)新能，“成都造”產品正在中國大地飛馳。

▲榮創(chuàng)新能氫系統(tǒng)實驗室

突破關鍵技術，為火車打造氫燃料電池動力系統(tǒng)

走進位于新都高新技術產業(yè)園的榮創(chuàng)新能公司，一面專利墻吸引了記者的注意，上面陳列了各種專利證書達75份。專利墻左側展示著公司的技術后盾：首席科學家錢清泉是中國工程院院士，公司董事長陳維榮是俄羅斯工程院外籍院士，另外還有3位海外院士擔任首席技術顧問，堪稱“最強大腦”。

“科技范兒”，正是榮創(chuàng)新能的一大標簽。走過專利墻，來到公司裝配車間，榮創(chuàng)新能副總經理談劍釗向記者揭開了公司的“發(fā)展密碼”。

談劍釗介紹，近年來，氫能源在公路交通領域的應用已經為大眾所熟知，同時，在軌道交通領域，氫能同樣被寄予厚望。這就不得不提氫能零碳軌道交通系統(tǒng)，它是指全部由氫能源支撐供給的軌道交通應用，實現(xiàn)全過程清潔低碳。陳維榮便是首次提出該系統(tǒng)概念，并且在國內外首批開展相關研究的專家。

▲榮創(chuàng)新能專利墻

時間回到2008年，國內一些高校院所開始研發(fā)小功率燃料電池系統(tǒng)，而氫能大功率燃料電池動力系統(tǒng)還只是作為科研項目存在。既然汽車能用氫能作為動力，那火車是不是也可以？當時在西南交通大學擔任教授的陳維榮，萌生出了這個想法。

“當時面臨的阻力非常大。”談劍釗表示，軌道交通需要的燃料電池系統(tǒng)功率較大，有很多關鍵核心技術必須突破。談劍釗向記者展示了一封推薦信：在一片反對聲中，錢清泉院士主動向學校推薦了這一課題，爭取到了學校的大力支持。但條件也是艱苦的，當時整個團隊只有陳維榮和他的一個學生，設備、資金都是四處借來的。

功夫不負有心人。四年后，陳維榮團隊成功研制出國內首輛氫燃料電池電動機車——“藍天號”，意為“藍天白云”、清潔環(huán)保。當年，陳維榮帶著機車資料前往加拿大，出席了國際氫能機車大會，來自中國的氫能研發(fā)成果首次登上世界舞臺。

時速160公里，“成都造”氫能列車試跑成功

此后，陳維榮和團隊又開始研發(fā)更大功率的氫燃料電池系統(tǒng)，成果不斷顯現(xiàn)。

2016年，成功研制出世界首列氫能源混合動力有軌電車；

2021年，國產首臺產業(yè)化氫燃料電池混合動力調車機車下線，該機車在典型的工況下可以連續(xù)工作8小時，同年獲日內瓦國際發(fā)明展金獎；

2022年，配套中車長客推出全球首款時速160公里的氫能源全自動市域動車組；

2023年，與京車裝備聯(lián)合研制出中國首輛燃料電池鉸接輕軌車，與中鐵武漢電氣化局聯(lián)合研制中國首輛氫能源地鐵施工作業(yè)車……

從高校實驗室里的科技成果，到面向市場實現(xiàn)產品轉化，榮創(chuàng)新能也是在這期間注冊成立，完成科研到產業(yè)“最后一公里”的進化。

▲榮創(chuàng)新能產品車間

今年3月，“成都造”的全球首列氫能源市域列車完成了運行試驗。不同于傳統(tǒng)列車依靠化石能源或者電能，這臺列車內置氫能動力系統(tǒng)，運行時速160公里，每公里實際平均能耗僅為5千瓦時，最高續(xù)航里程可達1000公里以上。這一全新列車是在成都天府智能制造產業(yè)園的中車長客生產基地生產下線，而其“動力源泉”——氫能源燃料電池動力系統(tǒng)，正是由榮創(chuàng)新能研發(fā)。

在裝配車間，談劍釗向記者展示了應用在該趟列車上的大功率燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。她介紹，當時應用的是第一代產品，今年已經最新推出了第三代，不僅功率大幅提升，體積也縮小了一半。

▲榮創(chuàng)新能系統(tǒng)裝配區(qū)

▲大功率燃料電池發(fā)電系統(tǒng)

現(xiàn)在，“用電池拉火車”已經不僅僅是簡單的展示，更獲得了各界的認可。據(jù)介紹，榮創(chuàng)新能的“氫能軌道交通用燃料電池動力系統(tǒng)”作為氫能制取及利用技術，入選《國家工業(yè)和信息化領域節(jié)能降碳技術裝備推薦目錄（2024年版）》，“氫能軌道交通應用場景”入選“四川省新經濟重點平臺和新場景名單”。

正積極推動 氫能中低運量軌道交通線路建設

作為國家高新技術企業(yè)、四川省“專精特新”企業(yè)，榮創(chuàng)新能設立了四川省先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心，擁有西南地區(qū)功率最大的氫燃料電池綜合實驗室，已建成年產5000套燃料電池系統(tǒng)的生產線。談劍釗介紹，榮創(chuàng)新能已成功開發(fā)出系列化、模塊化、標準化的燃料電池動力系統(tǒng)，產品功率覆蓋80kW至2MW，有效拓展了氫能源在軌道交通、公路交通、特種發(fā)電領域的應用，已逐步成長為軌道交通燃料電池動力系統(tǒng)領域的行業(yè)領軍企業(yè)。

但同時，談劍釗也坦言，目前氫能產業(yè)仍然存在應用場景不足等問題。在她看來，氫能產業(yè)鏈的鏈條很長，各個環(huán)節(jié)存在觀望、等待的心理，這將導致產業(yè)無法快速蓬勃發(fā)展。只有場景足夠豐富，形成完善的系統(tǒng)，產業(yè)發(fā)展才有動力。

▲榮創(chuàng)新能公司

拓展多元應用場景，正是當前各方的共同目標。記者了解到，新都區(qū)計劃搶抓全國超萬臺內燃機車新能源替代改造機遇，爭取國鐵集團支持榮創(chuàng)新能打造成鐵石化線、歸連鐵路等內燃機車“油改氫”示范工程，進軍氫能機車市場。

同時，新都區(qū)還將支持榮創(chuàng)新能等企業(yè)在氫能公交車、環(huán)衛(wèi)車、重卡、運渣車、共享單車等方面擴大應用場景。此外，當?shù)卣诜e極努力推動“新都—青白江”氫能中低運量軌道交通線路建設，打造氫能軌交示范線。

▲氫能重卡

7月17日，成都市經濟和信息化局等9部門聯(lián)合印發(fā)了《成都市推動氫燃料電池商用車產業(yè)發(fā)展及推廣應用政策申報指南》，詳細列出了各項優(yōu)惠政策，例如加氫站最高可獲1000萬元一次性補貼，推動成都市氫燃料電池商用車產業(yè)發(fā)展。此外，未來三年，成都將聚焦建設“綠氫之都”，采取系列超常規(guī)舉措，推動氫能產業(yè)產值年均增長25%以上，規(guī)模三年翻一番，進入全國前五。

“氫”風徐來，榮創(chuàng)新能等代表性企業(yè)正在發(fā)力，搶占氫能產業(yè)發(fā)展制高點。