替代燃料在欧洲铁路部门脱碳中的关键作用

加大应对气候变化的力度已成为欧盟近年来面临的主要挑战之一。与2019年欧洲绿色协议在美国，欧洲机构正式承诺到2050年使欧洲成为第一个碳中和的大陆。这一目标要求欧盟框架朝着实现净零排放的方向发展，向低碳经济发展，同时保持高效率标准。所有关键的经济部门和行业都被要求为减少碳足迹做出巨大贡献。为了解决交通运输部门在这一领域的缺陷，欧盟启动了可持续和智能移动战略到2050年，推动交通运输相关温室气体(GHG)排放减少90%，然后是雄心勃勃的计划适合55包2021年7月立法提案。后者的目标是修改欧盟的整个气候和能源框架，到2030年将温室气体排放降低至少55%。

运输部门约占25%欧盟温室气体排放量的第一名，排放的污染物比除能源生产以外的任何其他行业都多。然而，铁路作为交通工具的例外脱颖而出;它是最绿色的大众运输方式，负责不到0.4%自20世纪90年代以来，中国一直在努力稳步提高能源效率。

然而,只有54%目前，欧洲铁路网络的大部分已经电气化，这意味着大量的柴油列车/火车头仍在使用中。2020年世界铁路市场研究(WRMS)发现，柴油机车的市场份额目前占乘用车多辆车的17%(约占91.764辆中的16.091辆)，占乘用车机车的27%(约占6.880辆中的1.853辆)。由于电气化轨道的份额较低(约占13.427辆中的5.448辆)，柴油货运机车的份额更大(40%)。

考虑到电气化在欧洲铁路网中的份额，欧洲可以被分为以下三个主要子类:

1. 超过60%:只有瑞士的铁路网是完全电气化的。然而，紧随其后的是卢森堡、比利时、瑞典、奥地利、意大利、保加利亚、荷兰、葡萄牙、西班牙和波兰(按降序排列)。
2. 40%至60%之间:法国、芬兰、德国、斯洛文尼亚和斯洛伐克。
3. 不到40%的国家:匈牙利、英国、罗马尼亚、克罗地亚、捷克共和国、希腊、丹麦、拉脱维亚、爱沙尼亚、立陶宛和爱尔兰。

这一情景清楚地表明，清洁技术和替代燃料是欧洲增长最快、最具吸引力的市场之一，受到几个令人兴奋的技术创新的支持。根据2020年WRMS的数据，在2023-2025年期间，西欧替代燃料车辆市场预计将增长+ 1.4%，东欧将增长+ 5.5%。这种微小的差异仅仅是因为东欧的铁路网目前的电气化程度低于西欧。

替代燃料解决方案在铁路部门的主要优势

正如最近回忆的那样研究燃料电池与氢在铁路环境中的应用在美国，氢燃料电池技术和电池动力牵引解决方案经过多年证明已达到重要的技术成熟水平，并在应用时显示出良好的效果，以减少温室气体排放．到目前为止，这些工具代表了市场上的主要替代方案，因为利益相关者寻求最终取代柴油牵引列车，并进一步减少行业的碳足迹。对于那些由于经济和/或后勤障碍而目前认为电气化不是可行选择的网段，特别需要这样做。

电池驱动火车的优势在于充电容易，不需要大量额外的基础设施，尽管它们可能会因为高度特定路线的定制电池而需要一些操作限制配置。燃料电池解决方案比电池续航里程更长，充电速度更快。燃料电池和氢动力(FCH)列车可以有效地利用在最后一英里的运输路线和有限的频率(即，直到每天10趟列车)．这两种解决方案都是非常有前景的技术，可以在向低排放流动性系统的转变中发挥重要作用。

在欧洲清洁氢联盟10月发布的一份最新报告中2021，作为其对铁路部门潜在用途的探索的一部分，据指出，在当前的欧盟法律框架下，欧洲多达7万公里的铁路线将保持未电气化，与跨欧洲网络运输(TEN-T)的完成相对应，由2050．因此，成员国必须认真考虑绿色推进系统，将其作为柴油线路的技术替代方案，明确其非电气化铁路基础设施的脱碳路线图，其中隐含的含义是，该系统将如何有助于实现2050年二氧化碳减排90%的目标₂排放．该报告更具体地指出，区域铁路项目是最可预测的绿色氢长期需求的主要目标，因此，为区域客运列车应用部署氢燃料补给站是预计最多的有前途的市场．

未来就是现在:成员国对绿色铁路推进解决方案的投资和欧洲的财政支持

最近，许多会员国从恢复和恢复能力基金(RRF)提供的财政资源中获得了显著收益，该基金允许对整个铁路部门的替代燃料解决方案的开发进行大规模投资。最明显的是意大利法国是RFF的主要受益者，决定从符合铁路相关投资资格的294亿欧元中拨出3亿欧元用于替代燃料铁路基础设施项目。意大利恢复计划特别拨出这笔款项用于在非电气化线路上进行氢气试验，并为全国铁路网的各个区段购买50列氢气列车。

西班牙预计还将投资6400万欧元，其中64亿欧元将划拨给该行业。这些项目计划用其他材料支持铁路拖拉机设备的改造或改造，这些材料使用氢或电等替代燃料。同样的,罗马尼亚承诺从50亿欧元的铁路预算中拨出1500万欧元用于购买新的铁路车辆和安装氢燃料补充基础设施。一些欧洲国家最近也签署了开发氢动力列车和机车的协议，而其他国家已经测试并订购了首批氢动力列车。这是法国的理由SNCF正在制定一项长期计划，以推进能源转型，并在2035年前消除铁路网络中的柴油;德国是德国联邦铁路承诺的目的地climate-neutrality到2040年Coradia iLint™投入使用，这是世界上第一辆氢动力列车，于2021年获得欧洲铁路奖，并享有盛名德国可持续设计大奖2022年，认可其对可持续、零排放的铁路运输解决方案的贡献;英国铁路网是世界上第一家制定了最具雄心的科学目标的铁路公司限制全球变暖；荷兰是NS的实施地新型氢动力列车；和奥地利,OBB与Shift2Rail合作了一个研究氢燃料轨道车辆使用情况的先锋项目客运交通．

在欧洲层面，欧洲投资银行(EIB)于2021年12月启动了绿色铁路投资平台，这是一种新工具，通过提供欧洲投资银行和欧盟在投资组合方案下提供的金融工具的贷款、混合和咨询服务，以协助和快速跟踪铁路投资的执行。该平台面向铁路部门所有利益相关方和运输部门，以满足特定的市场需求，探索新的商业模式，并从我们的运输模式中增加融资创新和气候行动机会。欧洲投资银行预计，通过在非电气化路段进一步发展和投资，铁路部门将专注于使铁路网更加环保，引入电池动力或氢动力车辆未来几年．

联合国铁路联盟在铁路部门使用替代燃料解决方案方面的立场

欧洲供应业各成员国致力于在欧洲部署替代燃料基础设施，以减轻交通对环境的影响，并尽量减少欧洲大陆对石油的依赖，以实现欧盟能源供应的多样化和安全。对于欧洲铁路供应商来说，电气化和绿色推进系统(如氢燃料电池和电池动力列车)的作用比以往任何时候都更加重要，因为我们正在努力降低仍然依赖于柴油发动机的铁路线路的碳排放，不幸的是，这种情况可能会持续几十年。考虑到铁路资产的生命周期较长，今天订购的柴油列车或火车头可能会超过其预期寿命，因此必须立即采取紧急脱碳措施，以实现净零排放，这是《欧盟绿色协议》(EU Green Deal)和《55项提案的Fit》(Fit for 55)所规定的。

正因如此，围绕着欧盟委员会(European Commission)的Fit For 55提案展开了一场新的讨论《替代燃料基础设施规例》和持续的10 t监管修订，为联合国非洲经委会提供了一个前所未有的机会，以帮助建立一个欧洲法律框架，支持为铁路部署替代燃料基础设施，特别是为那些没有根据《TEN-T - t》规定必须电气化的线路或不属于该铁路网的线路部署替代燃料基础设施。

虽然欢迎将铁路纳入AFIR提案，但联合国非洲铁路协会成员感到遗憾的是，与铁路有关的规定似乎不像对其他运输方式的设想那样雄心勃勃。特别是，缺乏关于为电池驱动的列车安装充电站和铁路加氢站的国家强制性目标是铁路供应商的主要关切。这些是必不可少的，特别是对于那些不需要通电的网段。规划在整个铁路网全面推广替代燃料基础设施，将与连接欧洲设施2 (CEF2)工作计划下该行业的氢燃料补充基础设施的资格相一致[欧盟委员会“关于欧洲互联互通基金融资”实施决定附件;交通部门和2021-2027年工作计划的通过;6.2.2.与可持续和多式联运相关的行动-替代燃料基础设施］

关于TEN-T提案与AFIR的交集，联合国非洲铁路联盟认为，在替代燃料的支持下，作为架空线路电气化的补充，进一步降低铁路部门的碳排放的潜力没有得到适当的考虑。目前的提议并没有完全实现对“为每种运输方式[…]在全欧洲充分协调地部署[替代燃料基础设施部署]的要求，以获得网络效应的好处，并使高效的远程跨欧洲运输业务成为可能在文件的介绍中提出。

这两个互补的立法文本最终将使欧洲铁路走上全面脱碳的道路，并使该行业在未来几年引领绿色转型。