电力机车的节能减排成效

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1、万方数据电力机车的王天宁，丁巍(上海铁路局，上海200071)节能漓排成效铁路运输具有单位运输能耗低，占地少、效率高、污染小等比较优势。铁路机车牵引主要有三种方式：蒸气机车牵引、内燃机车牵引和电力机车牵引。电力机车与蒸气机车、内燃机车相比，不仅具有功率大、速度快、过载能力强的特点，在合理利用资源与保护生态环境等方面也具有不可比拟的优势，是铁路现代化发展的主要方向。1电力机车在节能方面的优势1．1平均热效率高电力机车牵引所用的电能属二次能源，转化方式多样，因而可以综合利用资源，特别是可以利用水力资源、核能资源和天然气资源等，即

2、使是由火力发电站供电，也可以使用劣质煤或重油，从能源利用多元化上，电力牵引具有无法比拟的优势，如果考虑电力传动或液压传动部分损失，内燃机车的平均热效率仅为26％，而电力机车的平均热效率为28％，若是利用太阳能或核能发电则电力机车的平均热效率更高。因此，从提高能源利用效率，减少热损方面，大力发展电力机车牵引，对铁路运输的节能降耗工作有着重大意义。1．2再生制动技术再生制动是将牵引电动机变成发电机后发出的电能，通过接触线或第三轨反馈回铁路供电系统，所回馈的电能可供其他机车使用。相比传统的机械制动方式，交流调速、再生制动系统具有能

3、量再生利用、减低制动噪声等优点，节能环保效果明显。在能效利用率上，再生制动要比内燃机车常用的空气制动方式要高得多，以“和谐号”动车组为例，当它时速从200公里降到90公里时，完全是靠电机反向旋转来制动，利用它的巨大惯性动力带动发电机产生电能，并输入电网，只有当它时速降到90公里以下，才使用机械刹车，这样不会产生尖啸的噪音和列车晃动，可谓一举两得。摘要：从电力机车的运用出发，分析铁路电气化后节能减排的成效，论证铁路电气化发展在节能环保方面的优越性，并指出了铁路未来的发展要求和发展方向。关键词：电力机车；电气化铁路；节能减排1．

4、3机车商供电电力机车直供电系统的基本原理是通过从机车变压器抽头绕组输出交流电，经整流滤波后输出DC600V+5％电压，以满足客车车厢空调、取暖、照明等设备用电需要，从而完全取代了柴油发电车。电力机车直接从电网取电，经过变压整流后向列车供电，是一种环保能源的直供，能源利用率高，损耗少。而柴油发电车是利用柴油燃烧，通过在热能、化学能等多种能源之间的转换而来，能源利用率低、损耗大。2电力机车在环保方面的优势2．1机车运行时2．1．1废气污染控制作为目前铁路主要牵引动力的内燃机车，是铁路运输业废气污染的主要动态产生源，内燃机车废气造

5、成的空气污染，对整个运行区段的生态环境、人体、植物、动物、气候都有影响。根据资料统计，1吨柴油燃烧排放的有害气体需要1．34万立方米的新鲜空气来稀释才能使空气质量达标，而电力机车万方数据依靠接触网上送来的清洁电能获得动力，本身不带原动机，不燃油，不产生，排放有害气体和废油，不但对运行区段不会造成环境污染，而且极大地改善了机车乘务员和沿线工务养路职工的劳动条件。据测算，以电代油战略实施后，我局每年可减少机车用柴油4万余吨，按经验法计算，每年可减少氮氧化物排放760吨，减少二氧化硫排放128吨，减少烟尘排放608吨。2．1．2机

6、车司机室噪声控制铁路产生的噪声主要有：列车运行轮轨噪声、机车动力噪声，机车鸣笛噪声、空气动力噪声，其它机械噪声等。当内、电机车在运行时速大体相等且不进行机车鸣笛时，运行噪声是大致相等的。但内燃机车在机车柴油机运转产生的噪声相对较高，且其噪声是随着柴油机功率升高而增大；而电力机车由于本身不带原动机，在机车动力噪声方面是最轻的。电力机车运行时，司机室的噪声大致为82～87dB，而相同情况下内燃机车司机室的噪声大致为100～108dB，高于电力机车的机车噪声。因此，电力机车司机室噪声控制优势实现了“以人为本，创建和谐铁路”的环保理

7、念，改善了机车司机生产作业环境。2．1．3振动控制铁路振动主要由列车运行过程中轮轨激励产生，主要与轨道结构，列车轴重、运行速度等因素有关。在线路、轨道结构、运行速度相同的情况下，由于电力机车和动车组因轴重轻等优势，较内燃机车引起的环境振动更小。监测数据表明，相同运行条件下，当列车运行时速160公里时，动车组在中心轨道30米处Z振级较内燃机车降低约10～20dB。2．2机车检修时内燃机车检修时产生的含油废水是铁路主要的固定污染源。每年，由于机车检修而产生的石油类、化学需氧量等主要污染物占全局污染物排放总量的40％以上。电力机车

8、运用后，在检修过程中产生的污染因子减少，尤其是石油类污染物，减少幅度较大。从表l可以看出，电力小，辅修使用油脂45千克／台，不足内燃机车小，辅修使用油脂的1／3，电力中修使用油脂123千克／台，仅为内燃中修使用油脂的1．9％。因此，电力机车检修过程中产生的柴油，脂类等污染因子要大大低于内燃