在全球碳中和愿景驱动下，氢能列车正凭借其零排放、长续航等优势重塑轨道交通版图。从德国的Coradia iLint列车到英国的HydroFLEX项目，再到中国“吉林-松花湖-北大湖氢能市域列车”的冰雪旅游线，各国正加速推进氢能列车的研发与应用，为全球低碳交通探索多样化解决方案。
近年来，依托轨道交通装备制造优势，我国氢能列车产业取得了令人瞩目的成绩，技术突破与创新应用不断涌现，展现出了蓬勃的发展态势。有轨电车方面，2015年，世界首列氢能源有轨电车在位于青岛的中国南车四方股份公司竣工下线，车辆加满一次氢只需3分钟，续航里程100公里，最高运行时速可达70公里，填补了氢能源在全球有轨电车领域应用的空白，也使我国成为世界上第一个掌握氢能源有轨电车技术的国家。2016年，世界首列商用型燃料电池和超级电容混合动力100%低地板现代有轨电车，在中车唐山公司下线。该有轨电车一次加氢15分钟，可持续行驶40公里以上，最高时速70公里。2019年，国内首条商业化运营的氢能有轨电车线路——佛山高明氢燃料电池有轨电车正式投用，线路长约6.5公里，首期共设车站10座，换乘站、车辆基地、加氢站各1座。列车为3节编组，满载乘客285人，最高速度70公里/小时，加注一次氢气可持续行驶约100公里。市域列车方面，2022年12月28日，中车长客股份公司联合成都轨道集团共同研制的全球首列氢能源市域列车下线。该列车采用“复兴号”关键核心技术，四辆编组，最高时速每小时160千米，内置“氢能动力”系统，为车辆运用提供强劲持久的动力源，可实现600公里超长续航。列车以氢燃料电池+超级电容替代传统接触网，实现“零碳+低噪”运行，为超大城市交通网低碳化提供标杆方案。机车改造方面，2023年6月15日，中国中车首台“宁东号”氢动力机车在山西大同下线。该机车集成了轨交领域全球最大功率的800千瓦氢燃料电池系统，储氢系统采用Ⅲ型瓶，通过大容量多瓶组、多电堆供氢系统集成技术，实现了270千克的最大储氢量，同时结合客户的实际应用场景，理论的续航最长可达190小时，满足平直道牵引5000吨列车的运用需求，为传统铁路机车的绿色升级提供了全新的技术路径。在国家顶层设计与地方创新政策的协同作用下，氢能列车产业生态日臻完善。在政策层面，2025年4月25日发布的《推动交通运输与能源融合发展的指导意见》，为氢能列车的发展提供了明确的政策指引。交通运输部等十部门在指导意见中明确提出，要加快氢能基础设施建设，大力发展柔性制氢技术以提升能源利用效率，推动氢能轨道交通及航运产业的蓬勃发展。在地方层面，北京、唐山、山东等省市也积极行动，纷纷出台相关政策，鼓励氢能在轨道交通领域的装备研究及示范应用项目落地生根。其中，嘉兴市更是以高达1亿元的资助力度，全面覆盖燃料电池研发、加氢站建设及运营等全产业链环节，为氢能列车的产业化发展注入了强劲动力。山东省则创新性地免除氢能车辆高速通行费，带动七省跟进，加速了氢能在物流运输等交通领域的应用替代进程，为氢能列车的推广营造了良好的政策环境。产业协同发展方面，国内氢能产业链不断完善，为氢能列车的快速发展奠定了坚实基础。在绿氢制造环节，我国取得了令人瞩目的成就。2024年，我国绿氢产量达到32万吨，电解槽产能更是占到全球一半以上，绿氢成本已降至30元/公斤，与传统煤制氢成本基本持平，这为进一步降低氢能列车的运营成本提供了有力支撑。在储运基建方面，目前全国已建成540座加氢站，相关运营经验也有望助力氢能列车的产业发展。输氢管道建设也取得重大进展，全球最长的康保-曹妃甸绿氢管道（1037公里）将于2025年开建，年输氢能力达155万吨；包头-临河首条10%掺氢管道已竣工，为现有天然气管网改造提供了成功范例。储氢技术的不断突破更是为氢能列车的长距离应用提供了坚实保障，70MPaⅣ型储氢瓶单瓶可储氢84公斤，国产化率超过80%，已经应用于吉林氢能市域列车，液氢储运成本也降至200元/公斤，大大提升了跨区域运输的经济性。在全球范围内，氢能列车已成为各国探索交通绿色转型的重要领域，各国纷纷结合自身实际情况，开展了一系列多元化的尝试。2021年8月，英国发布《英国氢能战略》，明确到2030年低碳氢能生产能力达10吉瓦的目标，同时制定《运输脱碳计划》，鼓励发展氢能列车等低碳交通，通过“零排放推进协同研发”等资金机会，为氢能轨道交通项目提供资金支持；2021年11月，美国总统拜登签署《基础设施投资和就业法案》，投入95亿美元用于区域氢能中心建设及氢能全产业链示范与研发；2022年6月，美国能源部启动投资80亿美元用于大型区域性清洁氢能中心（H2Hubs）建设的计划，旨在促进清洁氢的生产、储运和终端使用；2024年11月，美国交通部宣布拨款9700万美元用于氢能相关铁路项目......
图丨德国“CoradiaiLint”氢燃料电池列车2018年，德国阿尔斯通（Alstom）推出了“CoradiaiLint”氢燃料电池列车，这是全球首列实现商业化运营的氢火车，主要用于短途通勤线路。该列车单次加氢可行驶100公里，最高时速140公里，可搭载300名乘客，为当地居民的日常出行提供了一种清洁、便捷的选择，也为全球氢能列车的商业化运营树立了典范。
英国则创新性地开发出氢燃料电池与架空接触网双动力系统的氢能源列车“HydroFLEX”。这种设计使得列车在传统电网覆盖区域与无接触网路段能够实现无缝切换，极大地拓展了其应用场景。其续航里程可达800-1000公里，运行时速在120-140公里之间，有效解决了长途运营中的能源补给难题，为氢能列车在更广泛交通网络中的应用提供了技术创新思路。
日本在氢能列车领域同样不甘示弱，南武线试运行的FV-E991列车采用了氢燃料电池与锂离子电池混合动力系统。该列车配备了4个60千瓦燃料电池与2个120千瓦时电池，储氢压力达到70兆帕，最大续航里程为140公里，最高时速100公里。这种混合动力技术充分发挥了氢燃料电池和电池各自的优势，既保证了车辆在复杂工况下的动力性能，又提升了能源利用效率，在近郊通勤领域展现出了良好的应用前景。
在美国，施泰德（Stadler）开发的FlirtH2列车于2024年投入商业运营，服务于加州“Arrow”线路。该列车凭借两节编组设计，以130公里的时速运行，一次加氢续航更是达到了惊人的2803公里，创造了吉尼斯世界纪录。这一成果证明了氢能源在干线铁路运输中的可行性和可靠性，为美国乃至全球广阔地域的低碳交通发展提供了有力的技术支撑，也为氢能列车在长途运输领域的进一步拓展奠定了坚实基础。
从欧洲莱茵河畔的氢燃料电池城际列车试运行，到日本北海道雪原上的氢能观光列车穿梭，到北美货运走廊对氢能重载机车的技术探索，再到中国松花江畔的冰雪氢走廊贯通，氢能列车正从技术愿景蜕变为重塑全球交通格局的现实力量，书写着能源转型与交通变革的时代答卷。随着绿氢制备成本持续下探、储运网络加速成型，氢能列车在排放、基础设施投资及噪音等方面的优势势必在一定范围内替代部分传统轨道交通车辆，未来更高效、更安全、更经济的氢能列车将会得到快速发展，为迈向净零排放未来的征程做出重大贡献。
