塞外铁路解锁绿色动力：探访国内首座重载铁路加氢站
记者 莫非 杨苗苗 张浩正
盛夏时节，内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗的国家能源集团国华投资巴图塔加氢站内，银白色设备排布规整，输氢管线纵横有序。作为国内首座重载铁路加氢站，该枢纽自 2024 年 6 月正式商业运营以来，为重载铁路注入了绿色“氢动力”。
智慧赋能：打造行业领先的加注标杆
与传统车用加氢站不同，该站专为重载铁路氢能源机车定制。氢气经管线送入压缩机，最高增压至 45MPa 储存，依托自主研发的智慧站控系统，利用气压差值实现全自动加氢，全程无需人工繁复操作。场区环境洁净，彻底消除了传统场站的柴油异味与轰鸣噪音。
“快、稳、省”是该站的核心优势。场站日加氢能力达 500 千克，单日可满足 6 辆机车需求；800 千克的储氢容量在存量充足时可一次性保障 10 台机车用氢。其核心设备——国内首台大流量加氢机，加注流量高达 7.2 千克/分钟，是传统设备的两倍，最快 30 分钟即可加满一台机车，支撑其连续作业 8 小时，空载续航可达 800 公里。
在技术层面，该项目搭建了大容量、低能耗的工艺控制系统，配合自研多负荷场景控制策略，大幅优化了压缩机效率。在加注精度、预冷能耗、极端环境适配及智能运维等维度，其性能全面优于国内外同类产品，达到国际领先水平，为零排放、无污染的铁路氢能商业化运营探索了新路径。
装备革新：两款首创氢能机车投用
依托该加氢站供能，两台国内首创的氢能源铁路装备已在巴图塔铁路沿线投入运行：国内首台大功率氢能源动力调车机车，以及国内首台采用“氢燃料电池 + 锂电动力电池”动力的“零排放”接触网作业车。相较传统内燃车辆，这两款机车仅排放水蒸气，彻底告别尾气污染。
大功率氢能源调车机车堪称铁路场站的“重载大力士”，主要承担车辆调度、列车编组及短途转运任务，亦可完成环线万吨货物装车等货运作业。其最大轮周功率 2400 千瓦，起动牵引力 560 千牛，可轻松牵引万吨重载列车，最高时速 100 公里，满氢状态下可不间断作业 12 小时以上，完美适配矿区高强度作业节奏。
氢能源接触网作业车则是供电线路的“高空检修卫士”，负责接触网巡检、养护及故障抢险。该车搭载首创直臂双回转作业机构，作业高度突破 11 米，幅度达 9.8 米，有效补齐了传统设备的作业盲区。其装机功率 330 千瓦，氢能续航 500 公里，足以覆盖日常巡回检修全程。
攻坚克难：极寒高尘环境下的稳定运行
鄂尔多斯煤源腹地冬季极寒且煤尘漫天，是对氢能装备的严峻考验。项目团队专项攻关，创新搭建氢燃料电池“氢—空液”回路架构，研发专属低温启动技术，确保设备在零下 30 摄氏度极端环境下稳定启机；同时搭配两级空气滤清装置，有效阻隔煤灰粉尘，筑牢高尘环境运行防线。
深耕铁路氢能领域的初衷在于其显著效益：氢气质量热值是柴油的 3 倍以上，同等自重下可满足万吨级重载牵引要求；且无需架设供电接触网，能盘活既有线路，大幅压缩基建成本并缩短施工周期。对于国家能源集团超 2000 公里的自营铁路而言，推广清洁高效、功率密度高的氢能装备价值巨大。
低碳愿景：勾勒能源保供新图景
据测算，单台氢能机车每年可节约燃油 164 吨，减排二氧化碳 508 吨。若新朔铁路 21 台调车机车全部完成氢能替换，年度碳减排量将达 10676 吨，等效栽种 58.4 万棵绿树。此外，氢能车辆低噪音运行的特性，也根除了内燃车辆的废气与噪音扰民难题，优化了一线作业环境。
从自主可控的加氢设备到国产化氢能重载车辆，巴图塔项目串联起制氢、储氢、加氢、用车全链条，为全国重载铁路低碳转型提供了样板。驰骋在塞外铁道上的绿色先锋，正点亮能源保供与低碳发展双向共赢的新图景。
来源：能源中国客户端