康明斯公司正與其長期客戶、美國卡車制造商納威司達公司合作開發(fā)一款氫燃料電池驅(qū)動的8級重型卡車。該型卡車將在加利福尼亞州進行為期一年的運營測試?？得魉构緲I(yè)已開始測試氫動力內(nèi)燃機(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)用中進行評估測試。康明斯新動力工程副總裁喬納森·伍德此前表示，到本世紀末，氫動力產(chǎn)品將接近柴油發(fā)動機的總體擁有成本(TCO)。他指出，隨著各國尋求實現(xiàn)零排放目標，未來重載交通將由氫氣、氫燃料電池或電力電池驅(qū)動，而非柴油。

Hexagon Purus公司銷售和營銷總監(jiān)約翰·黑爾格·達爾表示：“重載交通運輸行業(yè)發(fā)展速度尤其快?！彼忉屨f，對于更大型的車輛來說，氫氣比電池更實用，因為增加足夠的電池尺寸、重量和充電時間來滿足有效載荷和里程要求是不經(jīng)濟的。據(jù)Hexagon Purus公司估計，在2025年和2030年，該公司IV型儲氫瓶的收入分別為11億美元和70億美元，重載卡車預(yù)計將占其中的大部分(≈30%)。

韓國曉星公司也表示，為了支持韓國的氫能路線圖，把目前年產(chǎn)2000噸的碳纖維生產(chǎn)線增加到10條，計劃到2028年達到年產(chǎn)量2.4萬噸。

作為IV型高壓儲氫瓶市場的新進入者，法國一級汽車供應(yīng)商佛吉亞集團和彼歐公司(原全耐塑料)的目標都是占據(jù)25%-30%的市場份額。兩家公司認為，到2030年，全球每年將制造200萬輛氫動力汽車，其中150萬輛是輕載卡車和乘用車。彼歐公司表示，氫動力汽車的銷量將在2027-2028年開始回升，但佛吉亞集團認為，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)實現(xiàn)了2022年的銷售額，并初步生產(chǎn)了8萬套/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、儲氫瓶和輔助設(shè)備。佛吉亞表示，氫燃料電池系統(tǒng)價值的40%來自于儲氫瓶，而這些價值中的70%價值來自于儲氫瓶與閥門和其他部件的對比(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，歐洲為20%，北美為5%。事實上，中國和日本已經(jīng)宣布，到2030年將分別實現(xiàn)100萬輛和80萬輛氫燃料電池汽車的保有量目標，而韓國則表示，到2025年將把所有商用車都換成氫燃料汽車，到2040年將實現(xiàn)620萬輛氫燃料電池汽車的生產(chǎn)目標。值得注意的是，這些國家都有大量的碳纖維生產(chǎn)。

相應(yīng)地，2019年，彼歐公司在比利時布魯塞爾設(shè)立了Δ-Deltatec研發(fā)中心，對氫燃料電池和儲氫進行研發(fā)，同時該公司還在中國武漢建立了ω-Omegatech研發(fā)中心，配備了CFRP纖維纏繞線和氫燃料系統(tǒng)測試實驗室。作為中國第一個“氫城”，武漢擁有30-100個氫燃料站，3-5個世界領(lǐng)先的氫能企業(yè)，一個擁有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，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)將先擴大現(xiàn)有的III型儲氫瓶生產(chǎn)，并同時開展IV型儲氫瓶生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)。III型儲氫瓶擴產(chǎn)及IV型瓶生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)于2021年開始，到2025年，年產(chǎn)能將達10萬個儲氫瓶。

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

此外，2021年，佛吉亞集團完成了對中國高壓儲氫瓶領(lǐng)軍制造企業(yè)沈陽斯林達安科新技術(shù)有限公司的收購，該公司在遼寧有兩家工廠，每年可生產(chǎn)3萬個儲氫瓶。

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年收購了燃料電池開發(fā)商Hydrogenics公司。據(jù)報道，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，其在德國黑爾滕市的新工廠將為法國軌道交通基礎(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氫能列車已在德國開始運營服務(wù)，同時還在奧地利和荷蘭進行測試。

該氫能列車續(xù)航里程為1000公里，最高時速達140公里/小時，與目前的區(qū)域性運營列車性能相當。該列車的兩個車廂裝備有24個IV型儲氫瓶，這些儲氫瓶安裝在每個車廂頂部隔間里，同時，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)了儲氫瓶，該儲氫瓶以直徑416毫米、長3128毫米的重載卡車儲氫瓶為基礎(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2200毫米的儲氫瓶。

康明斯公司還與西門子公司合作，后者將在2023年至2024年期間在德國數(shù)條區(qū)域鐵路線路上測試其裝備有兩節(jié)和三節(jié)車廂的Mireo Plus H氫能列車。與此同時，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型儲氫瓶，該列車計劃于2023年開始測試。Hexagon Purus公司還將為瑞士施泰德鐵路公司的首列FLIRT列車提供儲氫瓶，該列車將在瑞士建造和測試，并移交至加利福尼亞州圣貝納迪諾，于2024年投入運營。

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，最高時速達100公里/小時。該列車配備有4個存儲隔間，每個隔間可容納5個儲氫瓶（每個儲氫瓶在700 bar條件下, 每2千克可容納51升氫氣），共可存儲40千克的壓縮氫氣。該列車將于2022年在東京郊區(qū)進行測試。

中國也正在測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，最高時速70公里。每輛電車使用6個350 bar的儲氫瓶來儲存104升/4千克的壓縮氫氣。

在貨運列車市場，加州Sierra Northern Railway公司將在西薩克拉門托港用氫燃料電池機車取代柴油機車，配備巴拉德電力系統(tǒng)公司的氫燃料電池以及可儲存225千克氫氣的儲氫瓶。該機車將于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-電力線路貨運機車。作為該公司鐵路氫能化項目的第一步，改造后的機車將于2022年投入使用。改造后的機車使用壽命在50年以上，對現(xiàn)有機車進行改造被認為是一種可行的、具有成本效益的替代方案，可以替代為鐵路交通氫能化項目建造專門的氫動力機車。

氫動力鐵路的一個顯著優(yōu)勢——無論是客運還是貨運——是不需要對現(xiàn)有軌道進行改造。相比之下，在英國，對傳統(tǒng)電動列車電氣化軌道的成本為每公里96.5萬美元至130萬美元。2017年，一份針對加州通勤列車的報告指出，對舊金山至圣何塞通勤列車線路進行電氣化改造——包括使用22列氫燃料電池列車以及建設(shè)加氫站——會花費13億美元，而使用具有架空接觸網(wǎng)系統(tǒng)的22列常規(guī)列車會花費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，鐵路市場已經(jīng)在向前發(fā)展。但正如公交汽車一樣，我認為基礎(chǔ)設(shè)施是關(guān)鍵因素之一。對于鐵路和公交來說，你可以很容易地解決基礎(chǔ)設(shè)施問題，因為這些交通工具每天都回到同一個加氫站。例如，科隆地區(qū)公共交通運營商RVK擁有世界上最大的氫燃料電池巴士車隊，每天運營的氫燃料電池巴士有37輛，今年年底還將增加15輛，但該車隊只有兩個加氫站。這些氫燃料電池巴士從2009年開始實現(xiàn)零排放，目前車隊規(guī)模還在擴大。所以，基礎(chǔ)設(shè)施相對容易，且有助于推動市場向前發(fā)展。”

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公司銷售和營銷總監(jiān)約恩·赫爾格·達爾解釋說，盡管公司參與氫能船舶項目已有數(shù)年，“我們現(xiàn)在看到船舶對氫能的需求正在迅速上升?！盚exagon Purus Maritime公司將開發(fā)船上儲氫系統(tǒng)——從將船側(cè)氫燃料管輸進存儲倉，再從存儲倉輸送到氫燃料電池。我們認為，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解決方案的理想材料。