電力機(jī)車的節(jié)能減排成效分析

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的惡化，進(jìn)而危及到人們的健康以及我國社會的進(jìn)一步發(fā)展，因此，治理環(huán)境污染已迫在眉睫，然而節(jié)能減排是改善環(huán)境最有效的方式，交通運(yùn)輸行業(yè)是我國節(jié)能減排工作的重點(diǎn)，開發(fā)新能源，創(chuàng)新運(yùn)輸方式是我國交通運(yùn)輸行業(yè)當(dāng)前的重要任務(wù)，鐵路運(yùn)輸中電力機(jī)車的應(yīng)用正是我國交通運(yùn)輸行業(yè)為節(jié)能減排所努力的成果，文章將對其進(jìn)行深入探析，以期為我國節(jié)能減排事業(yè)提供有力的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：電力機(jī)車；節(jié)能減排；電氣化鐵路；交通運(yùn)輸行業(yè)；石油資源；污染物

效率高、污染少、耗能少的鐵路運(yùn)輸一直是我國的一種重要的運(yùn)輸方式，近年來，電力機(jī)車的出現(xiàn)，進(jìn)一步增加了鐵路運(yùn)輸在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢，這不僅符合國家所倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展，更是廣大人民群眾所真心向往的。電力機(jī)車的出現(xiàn)是我國在節(jié)能減排方面的重大成果，具有很大的代表性，本文對當(dāng)前我國電力機(jī)車的在節(jié)能減排中的優(yōu)勢以及應(yīng)用實(shí)效進(jìn)行了深度分析，并對其進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行了展望，希望能為我國交通行業(yè)在節(jié)能減排方面的發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。

1 電力機(jī)車的節(jié)能優(yōu)勢

1.1 能源的轉(zhuǎn)化具有多樣性

電能屬于二次能源，是電力機(jī)車所使用的主要能源，其轉(zhuǎn)化形式是多種多樣的，比如說水能、核能、天然氣等都可以轉(zhuǎn)化為電能，如果用傳統(tǒng)的火力發(fā)電，也可以用一些質(zhì)量較差的煤炭，同樣能得到足夠的電力來牽引電力機(jī)車，綜合利用各種能源，提高資源的使用效率，這為節(jié)能作出了重大貢獻(xiàn)。

1.2 “再生制動”技術(shù)提高了能源的利用率

“再生制動”技術(shù)的原理是使電力機(jī)車的電動機(jī)自身具有發(fā)電功能，發(fā)出的電由第三軌或接觸線將其反饋到供電系統(tǒng)，這些再生電能可以被其他的電動機(jī)車進(jìn)行有效利用。“再生制動”技術(shù)的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了原先機(jī)械機(jī)動車能源利用率低的不足。極大的提高了能源的實(shí)用效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

1.3 機(jī)車直供電減少能源損耗

除了電力牽引以為，車廂中照明、空調(diào)等也需要大量的電來供應(yīng)，機(jī)車直供電系統(tǒng)是通過對交流電的整流從而輸出電壓為DC600V+5%的直流電，進(jìn)而提供給車廂能各種設(shè)備的使用，這種直供大大減少了電能的損耗，是節(jié)能的一種有效手段。

2 電力機(jī)車的環(huán)保優(yōu)勢

2.1 減少廢氣排放

當(dāng)前，雖然我國鐵路電動機(jī)車得到了大力發(fā)展，雖然沒有完全取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車，但在總體的減少了大氣中廢氣的排放量。由于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車是使用柴油作為燃料，在使用過程中會排放出較多的有害氣體，對沿線造成了很大的環(huán)境污染。然而電力機(jī)車是以電能為動力，在使用過程中不會產(chǎn)生有害氣體，這從源頭上切斷了污染源，大大改善了生態(tài)環(huán)境。

2.2 減少噪聲污染

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)機(jī)車巨大的噪聲，在人們心中留下了深刻的印象，尤其是作為火車司機(jī)，每天都會生活在巨大的噪聲環(huán)境中，這對其身體和工作造成極為不利的影響。鐵路機(jī)車的噪聲來源大致分為以下幾種：動力噪聲、鳴笛噪聲、車軌噪聲、與空氣摩擦噪聲和機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲等。電動機(jī)車之所以大大減少了噪聲是因?yàn)槠錂C(jī)身本身沒有原動機(jī)，所以不會向柴油機(jī)那樣發(fā)出巨大的響聲。這不僅大大減少了對沿線人民的噪音污染，更改善了機(jī)車司機(jī)的工作環(huán)境，從而能使司機(jī)更加全身心的駕駛，提高安全性。

2.3 減小環(huán)境振動

鐵路機(jī)車在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生環(huán)境振動，這種振動的大小一般與機(jī)車的軸重、軌道質(zhì)量和行駛速度有關(guān)，電力機(jī)車與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車相比，機(jī)車的軸重較輕，所以在軌道質(zhì)量和速度相同的情況下，電力機(jī)車可以大大減小環(huán)境振動。

2.4 機(jī)車檢修時(shí)減少污染物的排放

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)在檢修時(shí)，會排放出大量的廢水，這些廢水中含有許多油脂類成分，對水和土地造成很大的污染。然而電力機(jī)車不需要燃油發(fā)電，所以在檢修過程中會大大減少對污染廢水的排放，從而減少了水源和土地的污染。電力與內(nèi)燃機(jī)車檢修過程中油脂使用情況見表1。

3 電力機(jī)車的應(yīng)用對節(jié)能減排產(chǎn)生的實(shí)際效應(yīng)

電力機(jī)車的出現(xiàn)和發(fā)展在我國已有相當(dāng)長一段時(shí)間，分析電力機(jī)車對節(jié)能減排的實(shí)效，能夠更好的促進(jìn)我國交通事業(yè)的發(fā)展，本文通過分析相關(guān)數(shù)據(jù)，更加清楚的說明電力機(jī)車的應(yīng)用對節(jié)能減排的實(shí)際效應(yīng)。

3.1 引入電力牽引，控制能耗增幅

近十年來，電力機(jī)車在我國得到了飛速發(fā)展，各個(gè)城市都紛紛修建電力機(jī)車軌道，大大推動了電力機(jī)車的使用。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)機(jī)車大多都是通過燃燒柴油來牽引機(jī)車，對傳統(tǒng)能源的消耗量特別大，同時(shí)，其排放出來的廢氣也是導(dǎo)致大氣污染的重要來源。電能作為一種可再生資源，一方面不需要擔(dān)心其來源，另一方面，它對柴油的代替，可以有效的減少不可再生再有的開發(fā)，從而有效的控制了能耗的增幅。

3.2 改變耗能結(jié)構(gòu)，達(dá)到減排指標(biāo)

二氧化硫和化學(xué)需氧量檢測顯示，近年來，我國的污染氣體排放量大大降低，電力機(jī)車的使用，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車的能耗結(jié)構(gòu)不同，這使得在能源消耗和污染排放量都大大降低，一方面達(dá)到了國家制定的減排指標(biāo)，另一方面，還大大促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的和諧發(fā)展。

3.3 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

作為萬噸重載牽引機(jī)車的代表，“神八”機(jī)車是神華為了滿足重載化需要而專門“量身定做”的，機(jī)車總重200噸，最大牽引功率達(dá)14400kW，是國內(nèi)單機(jī)牽引功率最大的電力機(jī)車。機(jī)車在下坡時(shí)，電動機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電功能，電能反饋到電網(wǎng)。近600公里的朔黃鐵路從最西端的神池南站到最東端的黃驊港站海拔落差達(dá)1500多米，利用這個(gè)落差，機(jī)車在運(yùn)行過程中使動能充分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽刻税l(fā)電約10000度。

4 電力機(jī)車節(jié)能減排的展望

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，使得電力機(jī)車得到大力推廣和應(yīng)用，電力機(jī)車作為一種新興的交通運(yùn)輸工具，是一種集約型和環(huán)保型的鐵路機(jī)車，當(dāng)前，我國環(huán)境污染嚴(yán)重，國家大力倡導(dǎo)發(fā)展可持續(xù)型發(fā)展，注重生態(tài)保護(hù)，這樣的大環(huán)境，為電力機(jī)車的進(jìn)一步發(fā)展提供了一個(gè)優(yōu)良的發(fā)展空間，電力機(jī)車的發(fā)展是符合國家和人民需求的，所以作為一個(gè)新事物，其最終會代替舊的內(nèi)燃機(jī)車，為發(fā)展低耗能、低污染經(jīng)濟(jì)作出重大的貢獻(xiàn)，因此，電力機(jī)車的發(fā)展前景是可觀的，節(jié)能減排的目標(biāo)也勢在必得。

5 結(jié)束語

通過以上分析可知，節(jié)能減排是我國的一項(xiàng)重要任務(wù)，交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展對我國節(jié)能減排發(fā)揮著不可替代的作用，如今電力機(jī)車的發(fā)展在節(jié)能減排方面取得的一定成果，但是離我們的綠色生態(tài)環(huán)境還有很大的距離，積極開發(fā)利用新能源、進(jìn)行科技創(chuàng)新，改進(jìn)和利用新技術(shù)，是國家對我國交通行業(yè)的殷切期望，這就要求我國交通行業(yè)的工作人員始終要有環(huán)保意識，積極為節(jié)能減排工作獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，相信在我國政府和相關(guān)工作人員的共同努力下，我國交通事業(yè)會發(fā)展的越來越好，節(jié)能減排工作也會取得更大的成效。

參考文獻(xiàn)

[1]王天寧.電力機(jī)車的節(jié)能減排成效[J].節(jié)能與環(huán)保，2009，7（16）.

[2]丁魏.電力機(jī)車的節(jié)能減排實(shí)效分析[J].節(jié)能，2009，4（15）.

[3]王天寧.從電力機(jī)車的應(yīng)用看節(jié)能減排的成效[J].上海節(jié)能，2009，

3（12）.

[4]胡輝.面向節(jié)能減排的列車運(yùn)行控制模型和算法研究[D].北京交通大學(xué)，2013.

作者簡介：李冬（1972，01-），漢族，本科，助理工程師，陜西省榆林市神木縣人，工作單位：中國神華神朔鐵路分公司機(jī)務(wù)段，主要工種：電力機(jī)車操縱。