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美國(guó)公共交通協(xié)會(huì)（APTA）鐵路大會(huì)聚焦氫燃料電池列車部署

上月底至本月初召開(kāi)的美國(guó)公共交通協(xié)會(huì)（APTA）鐵路大會(huì)深入探討了氫燃料電池(HFC)列車在美國(guó)的推廣進(jìn)展，匯集了實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)見(jiàn)解。

會(huì)議專題討論"氫能動(dòng)車組與機(jī)車：基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備與規(guī)劃考量"匯聚了來(lái)自Jacobs、HDR、Ricardo LLC以及加州圣貝納迪諾市交通局(SBCTA)的代表。隨著對(duì)氫能推進(jìn)技術(shù)興趣的增長(zhǎng)，與會(huì)專家深入探討了該技術(shù)的準(zhǔn)備工作要求。

基礎(chǔ)設(shè)施適應(yīng)性改造

目前，大多數(shù)美國(guó)鐵路設(shè)施都是圍繞內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)的，因此在氫能技術(shù)安全實(shí)施之前，需要重新評(píng)估適用于內(nèi)燃機(jī)車的規(guī)劃假設(shè)。與會(huì)專家強(qiáng)調(diào)，雖然氫燃料電池技術(shù)本身并非新技術(shù)，但將氫能集成到客運(yùn)鐵路系統(tǒng)中需要新的思維模式，特別是在基礎(chǔ)設(shè)施和政策方面。專家指出，必須考慮隧道、維修設(shè)施以及車輛燃料供應(yīng)的地點(diǎn)和方式，氫氣的行為特性不同——它易燃、無(wú)色、熱釋放強(qiáng)度大，儲(chǔ)存需要專門(mén)的處理方式，這不僅僅是替代技術(shù)。此外，在美國(guó)部署的氫能車輛主要是為北美市場(chǎng)改裝的外國(guó)制造平臺(tái)，例如瑞士軌道交通車輛制造商Stadler的FLIRT H2動(dòng)車組在歐洲已經(jīng)得到驗(yàn)證，但要在美國(guó)使用，需要適應(yīng)不同的坡度、線路和法規(guī)要求。

加州圣貝納迪諾市交通局氫能列車項(xiàng)目

加州圣貝納迪諾市交通局(SBCTA)在美國(guó)首個(gè)合規(guī)氫動(dòng)力客運(yùn)列車項(xiàng)目中發(fā)揮著引領(lǐng)作用，其FLIRT H2動(dòng)車組預(yù)計(jì)于2025年8月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

為支持這些運(yùn)營(yíng)，該機(jī)構(gòu)還在建設(shè)專用的維修和氫燃料加注設(shè)施。

在美國(guó)公共交通協(xié)會(huì)（APTA）鐵路大會(huì)上，SBCTA專家詳細(xì)介紹了這一突破性的氫能項(xiàng)目。該項(xiàng)目不僅僅是選擇一列清潔列車，更需要整體思考——設(shè)施、安全、勞動(dòng)力，甚至隧道通風(fēng)。SBCTA正在接收Stadler的FLIRT H2，燃料加注和維修設(shè)施即將完工，該設(shè)施將集成燃料加注、儲(chǔ)存和重級(jí)維修功能。

因此，SBCTA的維修設(shè)施已進(jìn)行專門(mén)升級(jí)，以適應(yīng)氫燃料電池運(yùn)營(yíng)的獨(dú)特安全要求。該設(shè)施的泄爆板可在氫氣點(diǎn)燃時(shí)釋放壓力，最大限度地降低結(jié)構(gòu)損壞風(fēng)險(xiǎn)。通風(fēng)系統(tǒng)也經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)以管理氣體擴(kuò)散，傳感器經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)可檢測(cè)微小泄漏并觸發(fā)警報(bào)或關(guān)閉系統(tǒng)。專家表示，關(guān)鍵是從一開(kāi)始就按照氫能要求進(jìn)行設(shè)計(jì)——而不是改造柴油時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施。

隧道、通風(fēng)與應(yīng)急處置

氫能使用中的另一個(gè)關(guān)鍵關(guān)注點(diǎn)是隧道安全。為確保安全不受影響，專家通過(guò)建模研究探討了氫氣在具有坡度變化的長(zhǎng)隧道中的行為特性。CFD模型顯示，由于列車運(yùn)行和通風(fēng)作用，氫氣在"V"型隧道中泄漏不會(huì)造成危險(xiǎn)積聚。實(shí)際上，雖然氫氣高度易燃，但專家指出它也非常輕，泄漏時(shí)會(huì)通過(guò)通風(fēng)設(shè)施飄散。但專家警告說(shuō)，每個(gè)隧道都是獨(dú)特的，強(qiáng)調(diào)了使用專業(yè)工程進(jìn)行逐案危險(xiǎn)分析的重要性。

此外，討論強(qiáng)調(diào)了應(yīng)急響應(yīng)和首批應(yīng)急人員培訓(xùn)對(duì)于處理可能發(fā)生的事故的重要性。應(yīng)急服務(wù)人員需要了解關(guān)閉閥門(mén)的位置以及材料在壓力下的行為特性。專家表示，這些車輛本身并不比柴油列車更危險(xiǎn)，只是不同而已，需要培訓(xùn)消防部門(mén)如何接近燃料電池車輛，需要避免什么，以及如何安全地關(guān)閉系統(tǒng)。SBCTA已經(jīng)開(kāi)始了這一過(guò)程，強(qiáng)調(diào)熟悉化是關(guān)鍵，這不僅僅是了解列車上的設(shè)備，還要了解隧道內(nèi)的情況，可用的供水條件，以及如何在密閉空間內(nèi)應(yīng)對(duì)。

總結(jié)

總體而言，美國(guó)公共交通協(xié)會(huì)（APTA）鐵路大會(huì)強(qiáng)調(diào)，雖然氫燃料電池技術(shù)在鐵路運(yùn)輸脫碳方面具有巨大潛力，但其在美國(guó)的成功部署不僅僅取決于車輛采購(gòu)。它需要系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變——重新思考基礎(chǔ)設(shè)施、重新培訓(xùn)勞動(dòng)力、調(diào)整安全協(xié)議，并調(diào)整政策以滿足氫能作為燃料的特定需求。

加州圣貝納迪諾市交通局在FLIRT H2動(dòng)車組項(xiàng)目中的開(kāi)創(chuàng)性努力為軌道交通機(jī)構(gòu)如何從感興趣轉(zhuǎn)向?qū)嵤┨峁┝怂{(lán)圖，但也突出了將氫能整合到現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)中的復(fù)雜性。隨著對(duì)清潔推進(jìn)技術(shù)興趣的增長(zhǎng)，這些早期見(jiàn)解對(duì)于塑造客運(yùn)鐵路更安全、更可持續(xù)的未來(lái)至關(guān)重要。

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