หัวรถจักรพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มีการส่งมอบเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่าในปี 2023

รายงาน IDTechEx ฉบับใหม่ “Battery Electric & Hydrogen Fuel Cell Trains 2023-2043” ประเมินโอกาสทั่วโลกที่เกิดขึ้นสำหรับรถไฟพลังงานแบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (FC) ในขณะที่เทคโนโลยีการเก็บพลังงานก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว

IDTechEx Research : Battery Electric & Hydrogen Fuel Cell Trains 2023-2043

การคาดการณ์อย่างละเอียดในระยะเวลา 20 ปี ได้แก่ การส่งมอบรถไฟ ความต้องการแบตเตอรี่ (GWh) ความต้องการเซลล์เชื้อเพลิง (MW) และมูลค่าตลาดกว่าพันล้านเหรียญสหรัฐฯ ของหัวรถจักร รถไฟหลายขบวน และขบวนรถไฟแยก นอกจากนี้ยังมีการสำรวจวิวัฒนาการด้านต้นทุนของแบตเตอรี่สำหรับรถไฟ เซลล์เชื้อเพลิง และไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อประเมินความเป็นไปได้ในระยะยาวของแต่ละโซลูชัน โดยดึงมาจากการวิจัยขั้นต้นจากการสัมภาษณ์บริษัทหลายแห่ง

รายงาน IDTechEx ฉบับใหม่แสดงให้เห็นว่าความต้องการหัวรถจักรพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่แบบไร้การเชื่อมโยงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โดยยอดขายเพิ่มขึ้น 4 เท่าเมื่อเทียบเป็นรายปีจนมีการส่งมอบมากกว่า 100 รายการในปี 2023 ตัวขับเคลื่อนหลักคือ OEM และผู้ดำเนินการรถไฟ พยายามที่จะลดต้นทุนน้ำมันดีเซลที่สูงและปฏิบัติตามเป้าหมายด้านสภาพอากาศในวงกว้าง เช่น ข้อตกลงปารีส และ ‘Fit for 55’ ในยุโรป

โมเมนตัมของอุตสาหกรรมกำลังก่อตัวขึ้นจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ Li-ion โดยขณะนี้ระบบต่างๆ สามารถทำงานได้ถึงระดับหลายเมกะวัตต์ชั่วโมง (MWh) ในพื้นที่ขนส่งที่จำกัด ปัจจุบันมีการติดตั้งระบบสูงถึง ~14MWh ในรถไฟขนาดใหญ่ที่สุด ซึ่งรู้จักกันในชื่อตู้รถไฟไฟฟ้าแบบแบตเตอรีหรือ BEL ในอนาคต ความต้องการพลังงานมหาศาลของรางจะนำไปสู่การใช้แบตเตอรี่สำหรับรถลากขนาดใหญ่ที่สุดในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งอาจเกิน 20MWh ต่อขบวน การปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่และเทคโนโลยีการชาร์จคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในช่วงเวลาที่คาดการณ์ไว้ แต่ถึงอย่างนั้น ข้อกำหนดระยะยาวที่สุดจะสร้างโอกาสสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้พลังงานไฟฟ้าในรางเบื้องต้นจะนำมาใช้กับรถไฟหลายขบวน (MU) ซึ่งเป็นรถไฟที่ใช้สำหรับการโดยสาร BEV MU กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อแทนที่ MU ของดีเซลที่ใช้งานระหว่างสายภูมิภาคและระหว่างเมือง การใช้งานครั้งแรกมุ่งเน้นไปที่เส้นทางความยาวประมาณ 100 กม. ซึ่งต้องใช้ระบบแบตเตอรี่ที่เทียบได้กับรถบนถนนเพื่อการพาณิชย์ในปัจจุบัน

ในระยะยาว การใช้พลังงานไฟฟ้าจะถูกนำมาปรับใช้กับหัวรถจักร โดยมีกำหนดเวลาในการนำไปใช้ในรายงานสำหรับหัวรถจักรแบบฉีด (“หัวรถจักร”) และหัวรถจักรแบบแยกส่วน (“ตัวแยก”) หรือที่รู้จักกันในชื่อ “switchers”

หัวรถจักรสายหลัก (Mainline) ส่วนใหญ่เป็นรถไฟบรรทุกสินค้าเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม แม้ว่าจะแตกต่างกันไปตามภูมิภาคที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นหลัก เช่น สหรัฐอเมริกา ยุโรป และจีน หัวรถจักรมีตลาดที่สามารถระบุตำแหน่งได้ขนาดใหญ่กว่าตู้รถไฟหลายตู้ และเนื่องจากตู้รถไฟมีขนาดใหญ่กว่าและมีราคาแพงกว่า มักจะมีความต้องการในระยะไกล พวกเขาจึงต้องใช้ระบบแบตเตอรี่หลายเมกะวัตต์ชั่วโมงตั้งแต่เริ่มต้น หัวรถจักรเป็นโอกาสที่ดีสำหรับห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ที่ใช้งานหนัก โดยความต้องการแบตเตอรี่ GWh ในอนาคตจะเติบโตที่ 36% CAGR ในช่วงทศวรรษหน้า

ที่มา : IDTechEX