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美国初创公司推动美国铁路行业从柴油转向电池驱动

作者:数字储能网新闻中心 来源:国际能源小数据 发布时间:2025-08-19 浏览:

数字储能网讯:据CNBC网站报道,美国初创公司Voltify计划建造一系列能源微电网来为其机车电池供电。

该公司创始人Daphna Langer有一个雄心勃勃的目标:在不到十年的时间内使铁路行业实现脱碳。

具体怎么做呢?通过说服美国货运铁路公司从柴油动力转向可充电电池——这是Langer估计可以使她的公司Voltify每年赚取高达100亿美元的商业模式的一部分。

根据国际能源署2023年的报告,铁路行业需要到2030年每年减少5%的排放量,以实现净零目标。此外,根据《自然能源》杂志2021年发表的一项研究,转向电池电力将在20年内为美国铁路货运公司节省940亿美元。

Voltify公司研发的VoltCars技术——本质上是装在轮子上的钠离子电池——被设计为可以连接到现有的货运机车上。说服800亿美元的美国铁路行业从传统且长期依赖的化石燃料转向可再生能源,似乎是一项艰巨的任务,但Langer表示,她有信心实现Voltify的目标,原因有几点。

在为气候行业多家初创公司提供咨询后,Langer注意到了限制它们发展的两个因素。“大多数公司依赖政府补贴,第二个因素是它们依赖于目前不存在的制造和规模化”。

为了克服这些障碍,Langer与能源和材料行业的数百人会面,寻找机会。当她第一次遇到联合创始人Alon Kessel时,她说这是一个“一拍即合”的时刻。Kessel对可再生能源市场非常熟悉,他联合创立了Doral,这是一家在美国和欧洲拥有和运营数十个太阳能发电场的公司。他计算出,美国六家最大的货运铁路公司——包括联合太平洋和CSX——每年在柴油上的总支出超过110亿美元,这一数字得到了CNBC的核实。例如,根据其年度报告,联合太平洋在2024年几乎花费了25亿美元用于燃料。

Langer和Kessel看到了一个机会。如果他们能让这些大型公司——被称为一级铁路公司——将他们的机车从柴油动力转换为电池动力呢?“说服六家公司并不难。而且,仅仅通过六家公司就能产生如此巨大的影响,这是巨大的,”Langer说。美国有近14万英里的货运铁路轨道,其中大多数机车由柴油驱动,因为几乎没有架空电气化。

Langer和Kessel于2023年创立了Voltify,并开始与铁路公司会面。但他们遇到了初步的抵制。“因为这是一个非常传统的行业,而且运行时间和可靠性至关重要,所以存在很多怀疑,Langer说。“我们一直在研究如何能够适应他们的日程安排,适应他们的运营,而不损害他们的效率。”

这些铁路公司的最大担忧是给电池充电可能需要的时间,以及是否总会有电力供应来做到这一点。“铁路公司非常直白地表示,‘听着,我们其实并不关心能源来源。我们只需要确保它始终运行。始终有能源,’”Langer说。因此,Voltify花了大约一年的时间开发一个算法,可以预测“每条路线”上列车的能源需求,Langer说,公司还在建造其第一个太阳能微电网,预计将在今年年底前完工。“我们的计算表明,这样一个微电网网络最终可以为北美所有列车供电,Langer表示。Voltify估计,要做到这一点需要1400个微电网。

Voltify并不是第一家提出用电池为货运列车供电的公司。2019年,货运铁路公司Wabtec开发了一种名为FLXdrive的电池电动机车,首批列车将在澳大利亚运营,此前矿业公司必和必拓集团下了订单。该公司还与GE一起测试了其电池电动机车,并在给CNBC的电子邮件中表示,计划在北美和南美市场测试和运营FLXdrive列车。

根据Wabtec外部和工程通信总监Tim Bader在给CNBC的电子邮件中的说法,这种技术可以减少30%的柴油消耗和排放。“这一好处至关重要,因为燃料是铁路的主要运营成本之一,”他说。但随着技术的兴起,也存在挑战,比如充电时间和电池容量,以及由于所需基础设施投资而“具有挑战性”的商业案例。“像任何新兴技术一样,随着行业继续研究和改进电池动力解决方案,这些挑战将逐渐减少,”Bader说。

西门子移动公司北美临时首席执行官Tobias Bauer表示,电池动力客运列车也有“巨大”的市场潜力。“电池动力列车为铁路市场提供了一个新的令人兴奋的平台,特别是当运营商寻求非电气化路线的替代方案时。” 西门子移动公司已在北美销售了400多台柴油电动Charger机车,并于6月推出了其电池电动列车Charger B+AC,向纽约大都会交通局和Metro-North铁路出售了13台。

根据在线发布的信息,这种新型机车从架空接触网中吸取电力,并在需要时切换到电池动力。尽管目前机车的续航里程可达100英里,但Bauer表示,随着电池技术的进步,这一数字预计会增加。2月,瑞士货运运营商WRS Widmer Rail Services向西门子移动公司订购了两台其Vectron锂离子电池机车,这些机车可以在没有架空电线的情况下进行调车作业。当被问及电池动力货运列车的潜力时,Bauer说:“全面转向电池动力货运将取决于路线的具体情况和充电基础设施,但潜力是存在的。”

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