中國中車發(fā)布的系列化新能源機車。劉秀珍攝(人民視覺)

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日前，中國中車發(fā)布7款系列化新能源機車，并發(fā)布了全球首份純電新能源機車碳足跡報告。系列化新能源機車的研制，可以有效減少二氧化碳和污染物排放，是我國軌道交通裝備綠色低碳轉型的具體實踐。

6月28日，中國中車股份有限公司發(fā)布7款系列化新能源機車，包括“內燃發(fā)動機+動力電池”、動力電池、氫燃料電池三種動力配置。系列化新能源機車可實現(xiàn)低排放、低噪聲、高效率運行，有效解決老舊內燃機車存在的油耗大、排放高、噪聲大等問題。同時，中國中車發(fā)布了全球首份純電新能源機車碳足跡報告。該報告由國際權威認證機構進行核查并頒發(fā)ISO14067產品碳足跡證書。

“系列化新能源機車的研制是中國中車致力于推動我國軌道交通裝備綠色低碳轉型的具體實踐。”中國中車總經理馬云雙說。

精確測算產品全生命周期的二氧化碳排放軌跡

“我們的碳足跡報告，通過實景結合建模的方式，精確測算了新能源機車產品從鐵礦石到完成30年服役期后被回收處置、全生命周期的二氧化碳排放軌跡?！敝袊熊囖D型辦綠色低碳組副組長王菲菲說。

在生產制造環(huán)節(jié)，小到機車上的每一個螺絲、螺母，大到車體、輪對、轉向架等零部件生產制造，原料材料的獲取，以及總裝過程的碳排放，都進行了精準測算。

記者了解到，核算過程共涉及9.7萬多個數(shù)據，全部來自中車大連公司、資陽公司、戚墅堰公司的實景數(shù)據，真實反映產品生產制造情況；對于難以直接獲取的排放因子，則全部來自國際權威數(shù)據庫中的背景數(shù)據。

最終，認證證書顯示，1000千瓦“內燃發(fā)動機+動力電池”機車碳足跡為7.40千克二氧化碳當量每公里；1000千瓦動力電池機車碳足跡為7.92千克二氧化碳當量每公里。

觀察機車在各階段產生的碳排放量，可以發(fā)現(xiàn)，產品服役使用階段對產品全生命周期碳足跡影響最大。

以30年運行周期、1000噸載荷、標準運營時速的40%、電能消耗來自綠色電力為核算前提，每臺純電新能源機車服役期碳足跡降低94.2%，可減少碳排放4076噸；每臺“內燃發(fā)動機+動力電池”新能源機車服役期碳足跡降低61.7%，可減少碳排放2735噸。

關鍵部件采取輕量化設計，生產制造過程使用綠色電力

記者了解到，系列化新能源機車的關鍵部件采取輕量化設計，牽引電機減重了22.5%，轉向架減重成效達6.7%，司機室鋼結構零部件削減40%、底架零部件削減70%，有效降低原材料獲取、零部件生產及運輸過程的碳排放。

再比如，系列化新能源機車通過簡統(tǒng)化設計，統(tǒng)一不同區(qū)域、不同企業(yè)的零部件型號及規(guī)格，優(yōu)化組裝和檢修拆解流程，縮短維修階段物流距離，在原材料獲取階段碳排放降低5%。

“此外，我們在生產制造過程中最大程度使用綠色電力，使綠電占電力消耗量超過20%，可實現(xiàn)制造及檢修階段碳足跡較被替代車型下降約52%。未來，隨著生產制造企業(yè)光伏發(fā)電的進一步擴容，這個比例還將繼續(xù)提升。”王菲菲說。

除了減少二氧化碳排放，系列化新能源機車在減少污染物排放方面，同樣表現(xiàn)出色。

數(shù)據顯示，“內燃發(fā)動機+動力電池”機車可實現(xiàn)氮氧化物減排45%、碳氫化物減排73%、一氧化碳減排83%。按照污染物排放降低45%計算，1臺機車每年可少排放4噸有害物質，減少碳排放374噸。

規(guī)?；?、多樣化的新能源產品需求，帶動相關產業(yè)發(fā)展

據介紹，通過采用混合動力最優(yōu)控制技術，“內燃發(fā)動機+動力電池”機車可確保柴油機始終在最佳經濟轉速下運作。在加滿同一箱油，平直道牽引3000噸貨物的情況下，續(xù)航里程超過1100公里，是內燃機車的1.7倍，節(jié)油率超45%。

動力電池機車可兼容多種制式充電樁，充電功率超過870千瓦，最短充電時間少于40分鐘，可實現(xiàn)零下40攝氏度到零上40攝氏度的寬溫域運行。氫燃料電池機車，加氫時間僅需要10到15分鐘，能有效保證機車作業(yè)能力和續(xù)航里程，能量利用效率較傳統(tǒng)內燃機車提升超過80%。

“系列化新能源機車將帶來規(guī)模化、多樣化的新能源產品需求，帶動上游基礎材料、關鍵部件等相關產業(yè)發(fā)展?！眹诣F路局總工程師兼設備監(jiān)督管理司司長田軍表示。