日前，中國(guó)中車(chē)發(fā)布7款系列化新能源機(jī)車(chē)，并發(fā)布了全球首份純電新能源機(jī)車(chē)碳足跡報(bào)告。系列化新能源機(jī)車(chē)的研制，可以有效減少二氧化碳和污染物排放，是我國(guó)軌道交通裝備綠色低碳轉(zhuǎn)型的具體實(shí)踐。

6月28日，中國(guó)中車(chē)股份有限公司發(fā)布7款系列化新能源機(jī)車(chē)，包括“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)+動(dòng)力電池”、動(dòng)力電池、氫燃料電池三種動(dòng)力配置。系列化新能源機(jī)車(chē)可實(shí)現(xiàn)低排放、低噪聲、高效率運(yùn)行，有效解決老舊內(nèi)燃機(jī)車(chē)存在的油耗大、排放高、噪聲大等問(wèn)題。同時(shí)，中國(guó)中車(chē)發(fā)布了全球首份純電新能源機(jī)車(chē)碳足跡報(bào)告。該報(bào)告由國(guó)際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行核查并頒發(fā)ISO14067產(chǎn)品碳足跡證書(shū)。

“系列化新能源機(jī)車(chē)的研制是中國(guó)中車(chē)致力于推動(dòng)我國(guó)軌道交通裝備綠色低碳轉(zhuǎn)型的具體實(shí)踐。”中國(guó)中車(chē)總經(jīng)理馬云雙說(shuō)。

精確測(cè)算產(chǎn)品全生命周期的二氧化碳排放軌跡

“我們的碳足跡報(bào)告，通過(guò)實(shí)景結(jié)合建模的方式，精確測(cè)算了新能源機(jī)車(chē)產(chǎn)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。”中國(guó)中車(chē)轉(zhuǎn)型辦綠色低碳組副組長(zhǎng)王菲菲說(shuō)。

在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，小到機(jī)車(chē)上的每一個(gè)螺絲、螺母，大到車(chē)體、輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架等零部件生產(chǎn)制造，原料材料的獲取，以及總裝過(guò)程的碳排放，都進(jìn)行了精準(zhǔn)測(cè)算。

記者了解到，核算過(guò)程共涉及9.7萬(wàn)多個(gè)數(shù)據(jù)，全部來(lái)自中車(chē)大連公司、資陽(yáng)公司、戚墅堰公司的實(shí)景數(shù)據(jù)，真實(shí)反映產(chǎn)品生產(chǎn)制造情況；對(duì)于難以直接獲取的排放因子，則全部來(lái)自國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)中的背景數(shù)據(jù)。

最終，認(rèn)證證書(shū)顯示，1000千瓦“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)+動(dòng)力電池”機(jī)車(chē)碳足跡為7.40千克二氧化碳當(dāng)量每公里；1000千瓦動(dòng)力電池機(jī)車(chē)碳足跡為7.92千克二氧化碳當(dāng)量每公里。

觀察機(jī)車(chē)在各階段產(chǎn)生的碳排放量，可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品服役使用階段對(duì)產(chǎn)品全生命周期碳足跡影響最大。

以30年運(yùn)行周期、1000噸載荷、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)時(shí)速的40%、電能消耗來(lái)自綠色電力為核算前提，每臺(tái)純電新能源機(jī)車(chē)服役期碳足跡降低94.2%，可減少碳排放4076噸；每臺(tái)“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)+動(dòng)力電池”新能源機(jī)車(chē)服役期碳足跡降低61.7%，可減少碳排放2735噸。

關(guān)鍵部件采取輕量化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)制造過(guò)程使用綠色電力

記者了解到，系列化新能源機(jī)車(chē)的關(guān)鍵部件采取輕量化設(shè)計(jì)，牽引電機(jī)減重了22.5%，轉(zhuǎn)向架減重成效達(dá)6.7%，司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)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(chǎn)及運(yùn)輸過(guò)程的碳排放。

再比如，系列化新能源機(jī)車(chē)通過(guò)簡(jiǎn)統(tǒng)化設(shè)計(jì)，統(tǒng)一不同區(qū)域、不同企業(yè)的零部件型號(hào)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?cè)谏a(chǎn)制造過(guò)程中最大程度使用綠色電力，使綠電占電力消耗量超過(guò)20%，可實(shí)現(xiàn)制造及檢修階段碳足跡較被替代車(chē)型下降約52%。未來(lái)，隨著生產(chǎn)制造企業(yè)光伏發(fā)電的進(jìn)一步擴(kuò)容，這個(gè)比例還將繼續(xù)提升。”王菲菲說(shuō)。

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

數(shù)據(jù)顯示，“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)+動(dòng)力電池”機(jī)車(chē)可實(shí)現(xiàn)氮氧化物減排45％、碳?xì)浠餃p排73％、一氧化碳減排83％。按照污染物排放降低45％計(jì)算，1臺(tái)機(jī)車(chē)每年可少排放4噸有害物質(zhì)，減少碳排放374噸。

規(guī)模化、多樣化的新能源產(chǎn)品需求，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

據(jù)介紹，通過(guò)采用混合動(dòng)力最優(yōu)控制技術(shù)，“內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)+動(dòng)力電池”機(jī)車(chē)可確保柴油機(jī)始終在最佳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下運(yùn)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(guò)1100公里，是內(nèi)燃機(jī)車(chē)的1.7倍，節(jié)油率超45％。

動(dòng)力電池機(jī)車(chē)可兼容多種制式充電樁，充電功率超過(guò)870千瓦，最短充電時(shí)間少于40分鐘，可實(shí)現(xiàn)零下40攝氏度到零上40攝氏度的寬溫域運(yùn)行。氫燃料電池機(jī)車(chē)，加氫時(shí)間僅需要10到15分鐘，能有效保證機(jī)車(chē)作業(yè)能力和續(xù)航里程，能量利用效率較傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)提升超過(guò)80％。

“系列化新能源機(jī)車(chē)將帶來(lái)規(guī)模化、多樣化的新能源產(chǎn)品需求，帶動(dòng)上游基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵部件等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”國(guó)家鐵路局總工程師兼設(shè)備監(jiān)督管理司司長(zhǎng)田軍表示。