康明斯公司正與其長(zhǎng)期客戶、美國(guó)卡車制造商納威司達(dá)公司合作開(kāi)發(fā)一款氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的8級(jí)重型卡車。該型卡車將在加利福尼亞州進(jìn)行為期一年的運(yùn)營(yíng)測(cè)試?？得魉构緲I(yè)已開(kāi)始測(cè)試氫動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)(即直接燃燒氫氣)，并將在各種路上交通應(yīng)用以及非路上交通應(yīng)用中進(jìn)行評(píng)估測(cè)試?？得魉剐聞?dòng)力工程副總裁喬納森·伍德此前表示，到本世紀(jì)末，氫動(dòng)力產(chǎn)品將接近柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的總體擁有成本(TCO)。他指出，隨著各國(guó)尋求實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)，未來(lái)重載交通將由氫氣、氫燃料電池或電力電池驅(qū)動(dòng)，而非柴油。

Hexagon Purus公司銷售和營(yíng)銷總監(jiān)約翰·黑爾格·達(dá)爾表示：“重載交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展速度尤其快?！彼忉屨f(shuō)，對(duì)于更大型的車輛來(lái)說(shuō)，氫氣比電池更實(shí)用，因?yàn)樵黾幼銐虻碾姵爻叽?、重量和充電時(shí)間來(lái)滿足有效載荷和里程要求是不經(jīng)濟(jì)的。據(jù)Hexagon Purus公司估計(jì)，在2025年和2030年，該公司IV型儲(chǔ)氫瓶的收入分別為11億美元和70億美元，重載卡車預(yù)計(jì)將占其中的大部分(≈30%)。

韓國(guó)曉星公司也表示，為了支持韓國(guó)的氫能路線圖，把目前年產(chǎn)2000噸的碳纖維生產(chǎn)線增加到10條，計(jì)劃到2028年達(dá)到年產(chǎn)量2.4萬(wàn)噸。

作為IV型高壓儲(chǔ)氫瓶市場(chǎng)的新進(jìn)入者，法國(guó)一級(jí)汽車供應(yīng)商佛吉亞集團(tuán)和彼歐公司(原全耐塑料)的目標(biāo)都是占據(jù)25%-30%的市場(chǎng)份額。兩家公司認(rèn)為，到2030年，全球每年將制造200萬(wàn)輛氫動(dòng)力汽車，其中150萬(wàn)輛是輕載卡車和乘用車。彼歐公司表示，氫動(dòng)力汽車的銷量將在2027-2028年開(kāi)始回升，但佛吉亞集團(tuán)認(rèn)為，其在歐洲和北美的5家輕載卡車/乘用車原始設(shè)備制造商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了2022年的銷售額，并初步生產(chǎn)了8萬(wàn)套/年的氫燃料汽車系統(tǒng)。佛吉亞、Hexagon Purus、NPROXX和彼歐公司都提供完整的氫/燃料電池系統(tǒng)，包括氫燃料電池電堆、儲(chǔ)氫瓶和輔助設(shè)備。佛吉亞表示，氫燃料電池系統(tǒng)價(jià)值的40%來(lái)自于儲(chǔ)氫瓶，而這些價(jià)值中的70%價(jià)值來(lái)自于儲(chǔ)氫瓶與閥門和其他部件的對(duì)比(被稱為工廠間平衡，BOP)。

彼歐公司指出，氫燃料電池汽車銷量中的75%集中于亞洲市場(chǎng)，歐洲為20%，北美為5%。事實(shí)上，中國(guó)和日本已經(jīng)宣布，到2030年將分別實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)輛和80萬(wàn)輛氫燃料電池汽車的保有量目標(biāo)，而韓國(guó)則表示，到2025年將把所有商用車都換成氫燃料汽車，到2040年將實(shí)現(xiàn)620萬(wàn)輛氫燃料電池汽車的生產(chǎn)目標(biāo)。值得注意的是，這些國(guó)家都有大量的碳纖維生產(chǎn)。

相應(yīng)地，2019年，彼歐公司在比利時(shí)布魯塞爾設(shè)立了Δ-Deltatec研發(fā)中心，對(duì)氫燃料電池和儲(chǔ)氫進(jìn)行研發(fā)，同時(shí)該公司還在中國(guó)武漢建立了ω-Omegatech研發(fā)中心，配備了CFRP纖維纏繞線和氫燃料系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。作為中國(guó)第一個(gè)“氫城”，武漢擁有30-100個(gè)氫燃料站，3-5個(gè)世界領(lǐng)先的氫能企業(yè)，一個(gè)擁有100多家燃料電池汽車制造商和相關(guān)企業(yè)的氫工業(yè)園區(qū)。

與此同時(shí)，Hexagon Purus公司于2021年3月宣布與中集安瑞科成立一家合資企業(yè)，該合資企業(yè)將先擴(kuò)大現(xiàn)有的III型儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)，并同時(shí)開(kāi)展IV型儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)。III型儲(chǔ)氫瓶擴(kuò)產(chǎn)及IV型瓶生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)于2021年開(kāi)始，到2025年，年產(chǎn)能將達(dá)10萬(wàn)個(gè)儲(chǔ)氫瓶。

韓國(guó)Iljin Composites公司更名為Iljin Hysolus，于2021年9月3日在韓國(guó)證券交易所上市。該公司是韓國(guó)唯一生產(chǎn)復(fù)合材料儲(chǔ)氫瓶的企業(yè)，也是韓國(guó)現(xiàn)代Nexo汽車的唯一供應(yīng)商。據(jù)悉，該公司還向韓國(guó)警方及公交系統(tǒng)供應(yīng)儲(chǔ)氫瓶，在全北和完州各有一個(gè)生產(chǎn)基地。

此外，2021年，佛吉亞集團(tuán)完成了對(duì)中國(guó)高壓儲(chǔ)氫瓶領(lǐng)軍制造企業(yè)沈陽(yáng)斯林達(dá)安科新技術(shù)有限公司的收購(gòu)，該公司在遼寧有兩家工廠，每年可生產(chǎn)3萬(wàn)個(gè)儲(chǔ)氫瓶。

Coradia iLint氫能列車

康明斯于2020年與NPROXX組建了各占50%股權(quán)的合資企業(yè)，在此之前，康明斯于2019年收購(gòu)了燃料電池開(kāi)發(fā)商Hydrogenics公司。據(jù)報(bào)道，該公司是火車頭燃料電池領(lǐng)域的先行者。2020年，康明斯宣布，其在德國(guó)黑爾滕市的新工廠將為法國(guó)軌道交通基礎(chǔ)設(shè)備制造商阿爾斯通全球首列氫能列車Coradia iLint提供氫燃料電池系統(tǒng)。據(jù)悉，Coradia iLint氫能列車已在德國(guó)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)服務(wù)，同時(shí)還在奧地利和荷蘭進(jìn)行測(cè)試。

該氫能列車?yán)m(xù)航里程為1000公里，最高時(shí)速達(dá)140公里/小時(shí)，與目前的區(qū)域性運(yùn)營(yíng)列車性能相當(dāng)。該列車的兩個(gè)車廂裝備有24個(gè)IV型儲(chǔ)氫瓶，這些儲(chǔ)氫瓶安裝在每個(gè)車廂頂部隔間里，同時(shí)，隔間里還安裝有氫燃料電池。Hexagon復(fù)合材料公司為原型列車生產(chǎn)了儲(chǔ)氫瓶，該儲(chǔ)氫瓶以直徑416毫米、長(zhǎng)3128毫米的重載卡車儲(chǔ)氫瓶為基礎(chǔ)，在350 bar條件下，每9千克可容納300升氫氣。目前，該氫能列車使用的是NPROXX生產(chǎn)的350bar、直徑500毫米、長(zhǎng)2200毫米的儲(chǔ)氫瓶。

康明斯公司還與西門子公司合作，后者將在2023年至2024年期間在德國(guó)數(shù)條區(qū)域鐵路線路上測(cè)試其裝備有兩節(jié)和三節(jié)車廂的Mireo Plus H氫能列車。與此同時(shí)，Hexagon Purus公司正在為西班牙泰爾戈公司的Vittal-One氫能列車提供IV型儲(chǔ)氫瓶，該列車計(jì)劃于2023年開(kāi)始測(cè)試。Hexagon Purus公司還將為瑞士施泰德鐵路公司的首列FLIRT列車提供儲(chǔ)氫瓶，該列車將在瑞士建造和測(cè)試，并移交至加利福尼亞州圣貝納迪諾，于2024年投入運(yùn)營(yíng)。

日本豐田公司已經(jīng)與日立公司、東日本鐵路公司結(jié)成伙伴關(guān)系，共同研發(fā)氫能列車。該氫能列車裝備有兩節(jié)車廂，續(xù)航里程為140公里，最高時(shí)速達(dá)100公里/小時(shí)。該列車配備有4個(gè)存儲(chǔ)隔間，每個(gè)隔間可容納5個(gè)儲(chǔ)氫瓶（每個(gè)儲(chǔ)氫瓶在700 bar條件下, 每2千克可容納51升氫氣），共可存儲(chǔ)40千克的壓縮氫氣。該列車將于2022年在東京郊區(qū)進(jìn)行測(cè)試。

中國(guó)也正在測(cè)試用于短程城市服務(wù)的氫燃料電池有軌電車。這條示范線路由中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司與燃料電池供應(yīng)商巴拉德電力系統(tǒng)公司合作開(kāi)發(fā)，位于廣東省佛山市，使用5列有軌電車，每列電車由3節(jié)車廂組成，續(xù)航里程為125公里，最高時(shí)速70公里。每輛電車使用6個(gè)350 bar的儲(chǔ)氫瓶來(lái)儲(chǔ)存104升/4千克的壓縮氫氣。

在貨運(yùn)列車市場(chǎng)，加州Sierra Northern Railway公司將在西薩克拉門托港用氫燃料電池機(jī)車取代柴油機(jī)車，配備巴拉德電力系統(tǒng)公司的氫燃料電池以及可儲(chǔ)存225千克氫氣的儲(chǔ)氫瓶。該機(jī)車將于2023年投入使用，并將在由荷蘭皇家殼牌公司新建的一座氫氣站加氫。

巴拉德電力系統(tǒng)公司還在為加拿大太平洋鐵路公司改造現(xiàn)有的柴油-電力線路貨運(yùn)機(jī)車。作為該公司鐵路氫能化項(xiàng)目的第一步，改造后的機(jī)車將于2022年投入使用。改造后的機(jī)車使用壽命在50年以上，對(duì)現(xiàn)有機(jī)車進(jìn)行改造被認(rèn)為是一種可行的、具有成本效益的替代方案，可以替代為鐵路交通氫能化項(xiàng)目建造專門的氫動(dòng)力機(jī)車。

氫動(dòng)力鐵路的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)——無(wú)論是客運(yùn)還是貨運(yùn)——是不需要對(duì)現(xiàn)有軌道進(jìn)行改造。相比之下，在英國(guó)，對(duì)傳統(tǒng)電動(dòng)列車電氣化軌道的成本為每公里96.5萬(wàn)美元至130萬(wàn)美元。2017年，一份針對(duì)加州通勤列車的報(bào)告指出，對(duì)舊金山至圣何塞通勤列車線路進(jìn)行電氣化改造——包括使用22列氫燃料電池列車以及建設(shè)加氫站——會(huì)花費(fèi)13億美元，而使用具有架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)的22列常規(guī)列車會(huì)花費(fèi)31億美元。兩相比較，可節(jié)省18億美元。

荷蘭NPROXX公司總經(jīng)理兼銷售主管邁克爾·希曼表示，“令人驚訝的是，鐵路市場(chǎng)已經(jīng)在向前發(fā)展。但正如公交汽車一樣，我認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施是關(guān)鍵因素之一。對(duì)于鐵路和公交來(lái)說(shuō)，你可以很容易地解決基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題，因?yàn)檫@些交通工具每天都回到同一個(gè)加氫站。例如，科隆地區(qū)公共交通運(yùn)營(yíng)商RVK擁有世界上最大的氫燃料電池巴士車隊(duì)，每天運(yùn)營(yíng)的氫燃料電池巴士有37輛，今年年底還將增加15輛，但該車隊(duì)只有兩個(gè)加氫站。這些氫燃料電池巴士從2009年開(kāi)始實(shí)現(xiàn)零排放，目前車隊(duì)規(guī)模還在擴(kuò)大。所以，基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)容易，且有助于推動(dòng)市場(chǎng)向前發(fā)展?！?/span>

2021年6月，Hexagon Purus公司宣布將成立新的子公司Hexagon Purus Maritime公司。Hexagon Purus公司銷售和營(yíng)銷總監(jiān)約恩·赫爾格·達(dá)爾解釋說(shuō)，盡管公司參與氫能船舶項(xiàng)目已有數(shù)年，“我們現(xiàn)在看到船舶對(duì)氫能的需求正在迅速上升?！盚exagon Purus Maritime公司將開(kāi)發(fā)船上儲(chǔ)氫系統(tǒng)——從將船側(cè)氫燃料管輸進(jìn)存儲(chǔ)倉(cāng)，再?gòu)拇鎯?chǔ)倉(cāng)輸送到氫燃料電池。我們認(rèn)為，由于包括腐蝕在內(nèi)的惡劣環(huán)境，復(fù)合材料是船舶氫存儲(chǔ)解決方案的理想材料。