美国推出了首列氢动力列车，加入全球推动铁路运输脱碳的行列。
氢能列车具有优势，但面临燃料生产方面的挑战——氢能和电力技术预计都将是实现铁路运输净零排放的关键。
世界经济论坛的先进能源解决方案社区致力于加快清洁燃料、氢能、先进核能、储能和碳捕集等技术的大规模部署。
美国已推出其首列零排放客运列车，这可能成为全球推动公共交通脱碳努力的一个重要里程碑。
零排放多单元列车（ZEMU）在美国加利福尼亚州圣贝纳迪诺首次亮相。该列车可载客108人，计划于2025年初投入全面运营。ZEMU为氢能技术在日常公共交通中的应用潜力提供了真实场景的检验。
氢能列车的试运行
尽管美国才刚刚开启氢能列车之路，其他国家已取得显著进展。
德国于2018年推出了全球首列氢动力列车，为其他国家树立了先例。英国目前正在测试氢能列车，作为其雄心勃勃计划的一部分，该计划旨在于2040年前淘汰柴油列车。法国已为多条区域线路订购氢能列车，并计划于2025年开始运营。这些全球性举措表明，人们日益认识到氢能在变革铁路运输方面的潜力。
氢能与电力对比
距离世界首条铁路线于1825年开通已有两百多年，当时以燃煤蒸汽机车连接英格兰北部的两个城镇。两个世纪后，铁路行业已基本摆脱煤炭，现代列车主要由柴油和电力机车牵引。
随着可持续发展now成为发展的重中之重，我们很可能会看到更多关注将电力和氢能作为铁路机车动力来源。那么，两者各自的优势究竟是什么？
这场辩论的出发点是，电力列车和氢能列车在使用时都被视为零排放。然而，电力列车依赖外部产生的电力，如果该能源并非来自可再生能源，这些列车就会增加整体碳排放。一项加拿大研究还指出，电力列车需要昂贵且复杂的基础设施，包括用于架设供电电缆的接触网支架和提供电力的变电站。
电池驱动电力列车的发展可能会减少数千公里的电缆，但这将需要快速充电设施，或用于更换耗尽电池的设施。
同一研究发现，氢能作为下一代列车动力来源具有多重优势。这些优势包括：氢气所蕴含的能量水平要高得多；既可在内燃机中燃烧，也可在燃料电池中转化为电能；与电气化铁路相比，前期基础设施投资水平也低得多。
世界经济论坛如何推动可持续和包容性的出行系统？
世界经济论坛的出行未来塑造平台涵盖四个行业：航空航天与无人机；汽车与新型出行；航空旅行与旅游；以及供应链与运输。该平台旨在确保出行的未来安全、清洁且包容。
通过明天的清洁天空联盟，逾100家公司正携手努力，到2030年为全球航空业提供10%的可持续航空燃料。
论坛与联合国儿童基金会合作，与领先的航运、航空和物流企业共同制定了一项宪章，以支持COVAX向弱势群体社区提供超过10亿剂新冠疫苗。
“天空药物”倡议利用无人机向印度偏远地区运送疫苗和药品，已成功完成300多次试验。
论坛的“迈向真正零排放”倡议致力于借助电动和氢动力飞行技术，加快零排放航空的部署与规模化应用。
论坛与洛杉矶市、美国联邦航空管理局和美国国家航空航天局合作，制定了《城市天空原则》，以助力全球城市采用城市空中交通。
论坛主导制定了太空可持续性评级，旨在激励和推动更安全、更可持续的太空任务管理及轨道碎片缓解方式。
“循环汽车”倡议正在为汽车循环性政策议程提供参考，该倡议已获得欧盟委员会和零排放汽车转型理事会各国的认可，现受邀支持中国的政策路线图。
“印度前行”网络正与政策制定者合作，推进电动汽车制造政策，推动零排放道路货运车辆的采用，并为转型提供资金支持。
“城市出行记分卡”倡议——由论坛的全球新出行联盟牵头——正汇聚出行运营商与城市，对向可持续城市出行系统转型的进展进行基准评估。
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氢能面临的挑战
电气化铁路的主要优势之一在于，为供应和管理巨大电力负荷的基础设施与安全措施已经到位。若要将氢气用作铁路燃料，则需要大规模开发基础设施，以安全地运输、储存和部署氢气。氢是一种易挥发且高度易爆的化学物质，因此供应链的每个环节都需要严格的安全措施。
在高速行驶的列车上储存大量氢气存在潜在危险。英国铁路安全与标准委员会已发布一份报告，探讨安全、技术标准和监管等问题，以促进氢能列车安全地投入正式运营。报告指出火灾是主要担忧，并探讨了多种降低风险的方式，包括车辆上氢气罐的位置以及确保安全运行所需的维护要求。
铁路出行的未来
氢能列车的成功将取决于同步推进的绿色氢能生产及配套基础设施的发展。随着技术进步和规模经济效应显现，我们可以预期将有更多氢动力列车在全球投入运营，为迈向净零排放的未来做出重要贡献。
在氢能列车与电力列车之间作出选择，很可能取决于具体线路要求、现有基础设施、当地能源生产方式以及长期成本预测。
在许多情况下，两种技术相结合可能是实现铁路网络全面脱碳的最有效途径。
世界经济论坛的先进能源解决方案社区旨在迅速加快清洁燃料、氢能、先进核能、储能和碳去除等先进技术的工业规模部署，通过吸引推动转型的关键能源行业领导者参与，将时间表从数十年缩短至数年。
