报告概述

全球铁路能源管理市场规模预计将从 2024 年的21 亿美元增至 2034 年的61 亿美元左右，在预测期内以复合年增长率 11.2% 的速度增长2025 年至 2034 年。2024 年，欧洲占据了市场主导地位，占据了42.10%以上份额，拥有8 亿美元收入。

随着各国政府寻求低碳交通选择，铁路系统的能源管理正在成为全球脱碳战略的核心。铁路运输量已占全球客运公里数的约7%和吨公里数的6%，而产生的运输排放量仅占约1%，这突显了其与其他运输方式相比固有的高效特性。

同时，更广泛的运输部门是一个主要的能源和排放挑战，约占 2024 年全球最终能源需求的 30% 和全球能源相关二氧化碳排放量的约 23%。这种背景正在推动政策制定者和运营商投资铁路能源管理技术，从高效牵引和再生制动到路边存储和数字控制平台。

高度的铁路电气化塑造了工业格局。在全球范围内，到 2022 年，约35％的铁路线将实现电气化，其中欧洲为55％，亚太地区为53％，这为供电和机车车辆系统的先进能源管理解决方案奠定了坚实的基础。与此同时，全球约四分之三的铁路客运已经依赖电力，这增强了并网效率措施和可再生能源整合的相关性。

政府举措正在加速市场发展。印度的“绿色“铁路”政策的目标是到 2030 年印度铁路实现净零排放，将全网络电气化与机车、火车和固定设施的能源效率相结合。铁道部预计到 2029-30 年电力需求约为 8,200 兆瓦，并估计需要约 30,000 兆瓦可再生能源容量才能以净零排放的方式满足这一目标。

具体投资已经可见。截至 2023 年初，印度铁路公司已投产约 147 兆瓦太阳能发电和 103 兆瓦风电发电，另外还有2,150 兆瓦通过协议建立的可再生能源发电能力，例如全线路电气化和车站级太阳能，正在为协调车载负载、牵引供电和本地发电的能源管理系统创造直接需求。

在走廊层面，电气化和智能能源使用带来了可衡量的结果。印度北部中央铁路报告称，其 3,294 公里7000万升柴油，并避免了约50万吨二氧化碳排放，而正面发电和12.7兆瓦太阳能发电容量的部署在2024-25年产生了1187万单位电力。这些结果展示了高级监控和优化平台的业务案例。

关键要点

• 铁路市场能源管理规模预计到 2034 年将达到61 亿美元左右，而 2024 年将达到21 亿美元，增长速度为复合年增长率为 11.2%。
• 机车车辆和系统占据主导市场地位，在铁路能源管理市场占据超过 67.2% 份额。
• 客运铁路占据主导市场地位，在能源管理市场占据超过 62.3% 份额铁路市场能源管理。
• 欧洲在铁路市场能源管理方面处于领先地位，约占全球收入的42.10%，价值近8亿美元。

按类型分析

机车车辆和系统由于直接车载能源控制和效率提升，以 67.2% 的份额占据主导地位。

2024 年，机车车辆和系统占据主导市场地位，在铁路市场能源管理中占据超过67.2%份额。这种领先地位来自于其在管理火车内部能源使用方式方面的直接作用。节能牵引系统、车载监控、再生制动和智能控制单元可帮助操作员减少日常操作中的电力浪费。大多数铁路部门首先关注的是机车车辆升级，因为它可以实现快速、明显的节能效果。

系统部门通过专注于网络级能源优化，发挥着支持性但重要的作用。这包括路边储能、变电站、供电控制和集中能源监控平台。 2024年，系统级解决方案主要用于平衡线路和车站之间的能源需求，而不是列车内部的能源需求。到 2025 年，随着铁路网络寻求整合可再生能源并更有效地管理峰值电力负荷，人们的兴趣随之增加。

根据最终用户分析

由于日常城市和城际运营中的能源消耗较高，客运铁路占据主导地位，占 62.3%。

到 2024 年，客运铁路将占据主导地位，占 62.3%。铁路占据了市场主导地位，在铁路能源管理市场占有超过62.3%的份额。这种主导地位主要是由于每天有大量按固定时刻运行的旅客列车。地铁系统、郊区铁路伊尔和城际列车在牵引、照明、空调和车站运营方面消耗大量电力。

2025 年，随着城市扩大公共交通网络以减少道路交通和排放，对客运铁路能源管理的关注继续加强。铁路当局越来越多地采用智能能源监控、再生制动和基于需求的电力控制来管理不断增长的乘客量。乘客舒适度也影响能源决策，因为更好的气候控制和更平稳的运行必须与更低的功耗相平衡。

主要细分市场

按类型

• 机车车辆和系统
• 服务
• 软件

按类型最终用户

• 货运铁路
• 客运铁路

新兴趋势

数据驱动的食品物流正在推动更加智能的铁路能源管理

空调铁路能源管理的新趋势是食品和农产品公司要求铁路运营商提供其沿线可靠的、可验证的能源和排放数据。 2022，全球农业食品系统排放了约162亿吨二氧化碳当量，接近所有人为排放量的30%。有了这样的数字，谷物、乳制品、水果和冷冻食品的大买家现在希望运输合作伙伴能够准确显示他们使用了多少能源、何时使用以及其中有多少来自清洁能源。

在这一足迹中，食品冷链已成为优先事项。联合国环境规划署和粮农组织估计，如果将冷却所需的能源与因缺乏冷藏而损失的食物结合起来，食物冷链的排放量约占全球温室气体排放总量的4%。

食物损失和浪费使这一趋势变得更加紧迫。 UNFCCC 强调粮食损失和浪费造成约 8-10占全球温室气体排放量的%，每年浪费大约1万亿美元食品。联合国还指出，大约13.2%的粮食在收获和零售之间损失，另外19%浪费在家庭、食品服务和零售层面。

驱动因素

食品供应链脱碳是铁路能源管理的关键驱动力

铁路能源管理的主要驱动力是减少全球食品和农产品供应链排放的压力。粮农组织的最新数据显示，2022 年农业食品系统排放的二氧化碳当量约为 162 亿吨，约占人类制造温室气体总量的 30%。 。其中很大一部分足迹位于农场之外的运输、加工和冷链领域。这正是高效、管理良好的铁路能源系统可以发挥作用的地方。

欧盟委员会报告称，“food 英里”——食品从田间到餐桌的运输——产生约 3.0 Gt 二氧化碳当量，相当于食品系统总排放量的 19%。面对这一数字，政府和零售商面临着将食品物流从高排放卡车和飞机转向铁路等低碳模式的压力。但只有铁路能够明智地管理自身的能源使用（从牵引电力到车站系统再到冷藏），这种转变才能大规模发挥作用。

根据《联合国气候变化框架公约》，粮食损失和浪费造成了全球每年8-10%的温室气体排放，其中部分浪费与薄弱的物流和不可靠的冷链有关，例如高效牵引、再生制动、路边存储以及车载暖通空调和数字控制。冷藏货物——他们帮助食品公司运行稳定的低碳冷链，减少温度中断和腐败。

节能铁路已经在气候方面发挥了强大的作用。 IEA 估计，铁路运输量约占全球客运公里数的7%和吨公里数6%，但仅产生约 1% 的交通运输二氧化碳排放量，而电动铁路已经承载了超过85%的客运活动和 55% 的货运量。能源管理项目——例如生态驾驶支持、牵引变电站优化、车载计量和可再生能源整合——是运营商在吸收更多食品和农产品运输的同时保持这一优势的方法。

限制

冷链和公路主导的食品物流限制了铁路能源收益

在全球范围内，近 90％的非散装货物通过公路运输，包括大多数食品和易腐烂货物 - 只留下一小部分用于铁路运输。这种对道路的严重依赖意味着，即使铁路运营商提高了车上能源效率或部署了再生制动和智能电源管理，总体排放量的减少潜力仍然有限，因为道路运输仍然占主导地位。

食品系统分析研究表明，在“食品里程”内，道路运输贡献了大部分排放，公路货运约占食品系统总排放量的 3.9%，而空运和航空运输仅0.02%在许多地区，铁路或海运所占的份额微不足道。这种明显的不平衡揭示了一个结构性障碍：在物流行业（包括冷链运营商、零售商、批发商）将大量货物转移到铁路之前，铁路能源管理的改进不会转化为大规模的环境或成本效益。

另一个限制是易腐货物运输的性质。全球易腐货物运输市场到 2024 年，该业务的估值为 146 亿美元。然而，该业务的大部分都是围绕短途、灵活的最后一英里交付而构建的——卡车在速度和门到门覆盖范围方面仍然无与伦比，特别是在分散的地理位置和农村地区。相比之下，铁路最适合散装、长途负载，但缺乏快速运送到许多小型终点的灵活性。这种不匹配降低了食品物流企业投资铁路冷链基础设施或与铁路运营商合作的动力。

易腐烂货物的冷链要求通常需要投资专门的冷藏车、车站平台冷却和专用装卸设施。这些都会增加资本和运营成本。对于致力于最大限度地减少腐败和确保新鲜度的供应链管理者来说，时间和灵活性通常比能源效率或降低排放更重要。因此，即使存在节能铁路技术，铁路能源管理的最大增长机会之一就在于粮食系统本身：为谷物、水果、蔬菜和冷冻产品。粮农组织估计，到 2022 年，全球农业食品系统排放的二氧化碳当量约为162 亿吨，约占人为排放总量的三分之一。

这笔钱是巨大的。粮农组织报告称，到 2022 年，全球粮食和农产品贸易额将达到约 1.9 万亿美元，大约是 20 世纪 90 年代中期水平的五倍。与此同时，农产品目前约占全球商品贸易值的8%。随着跨境食品流动的增加，长途运输走廊变得更加重要，这就是具有强大能源管理系统的电气化铁路可以与长途卡车运输强有力竞争的地方。

食物浪费为这一机会提供了另一个角度。 UNFCCC 指出，粮食损失和浪费占全球温室气体排放量的 8-10%，每年浪费的粮食价值约为1 万亿美元。粮农组织早期的工作估计，仅未食用的食物就产生3.3 Gt二氧化碳当量的碳足迹。如果铁路运营商能够在整个路线上提供可靠、节能的温度控制，就能帮助减少损坏和排放——这对于面临 ESG 压力的零售商和食品品牌来说是一个非常有力的故事。

对于能源管理供应商和铁路公司来说，机会是建立一个平台来跟踪用于移动水果或冷冻食品托盘的每千瓦时。如果铁路能够展示其优化的驾驶、再生制动和变电站控制每吨公里减少千瓦时，而且大部分电力来自可再生能源，它突然成为大型食品出口国的首选合作伙伴，这些出口国的贸易额现在每年近 2 万亿美元。

区域见解

欧洲在铁路市场能源管理方面处于领先地位，份额为 42.10%，价值 0.8 美元亿

欧洲在铁路市场能源管理领域处于领先地位，约占全球收入的42.10%，价值近8亿美元。这种主导地位建立在对电气化铁路和脱碳的长期关注之上。到 2022 年，欧盟铁路网达到约202,000 公里，其中近57%实现电气化，反映了几十年来持续的基础设施投资。这种高水平的电气化自然支持牵引电力、变电站的先进能源管理系统和机车车辆。

欧洲政策是主要驱动力。根据欧盟绿色新政以及相关的交通和气候一揽子计划，铁路被确定为一种重要的低碳模式。铁路在运输能源消耗中所占的份额低于2%，而其运输市场份额则超过8.5%，凸显了其相对于其他运输方式的优越效率。与此同时，该行业对电力的高度依赖使得能源价格成为一个战略问题；欧盟约 56.9% 的铁路线实现了电气化，承载了约 80% 的客流量，运营商面临着削减每列列车公里千瓦时并更智能地管理高峰需求的压力。

主要地区和国家洞察

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁地区其他地区美国
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

ABB的铁路能源解决方案定位于牵引电气化、车载电池改造以及仓库/电网交互系统。示威活动已将 44 个阿德莱德地铁列车改造为电池混合动力运行，从而为该网络每年约 1600 万名乘客提供更低的排放和更安静的服务。产品线包括牵引驱动器、ESS 和可逆电力电子设备，可实现再生能源捕获和电网服务；这些产品正在针对新建和改造项目进行营销。

阿尔斯通的产品组合专注于系统级能源管理：可逆变电站、再生制动集成和节能机车车辆。可逆变电站部署数量超过 136 个，使列车能够充当临时电源并大幅减少制动能量的耗散。电力牵引供应的大订单持续不断（2025 年为印度铁路提供 500 辆电力机车），反映了阿尔斯通在地铁、有轨电车和干线段网络脱碳和能源优化方面的作用。

中车的技术组合包括再生制动系统、车载储能（超级电容器/模块）和能量回收平台，声称回收率高达 ≥30%，某些情况下的峰值模块回收功率高达 800 kW。快速交通产品。推广集成控制算法和车厂/车辆平台，优化车载存储和电网之间的分配，支持减少牵引消耗并降低高频城市和城际交通的运营成本

主要参与者展望

• ABB Ltd.
• ALSTOM SA
• Caterpillar Inc.
• CONSTRUCCIONES Y AUXILIAR DE FERROCARRILES S.A.
• CRRC Corp. Ltd.
• 通用电气公司
• 日立有限公司
• 霍尼韦尔国际公司
• Ingeteam Corp. S.A.
• 克诺尔集团
• 三菱重工有限公司

近期行业发展

2024年31日，通用电气公司报告的总收入为387.02亿美元（设备收入102.74亿美元，服务收入248.47亿美元），展现了与大型基础设施客户相关的企业规模和服务能力。

2024年，中国中车股份有限公司实现营业收入2,464.57亿元人民币，归属股东净利润123.88亿元人民币，显示出强大的财政规模为能源技术发展提供资金。