在生产制造环节,小到机车上的每一个螺丝、螺母,大到车体、轮对、转向架等零部件生产制造,原料材料的获取,以及总装过程的碳排放,都进行了精准测算。
“系列化新能源机车将带来规模化、多样化的新能源产品需求,带动上游基础材料、关键部件等相关产业发展。”国家铁路局总工程师兼设备监督管理司司长田军表示。
以30年运行周期、1000吨载荷、标准运营时速的40%、电能消耗来自绿色电力为核算前提,每台纯电新能源机车服役期碳足迹降低94.2%,可减少碳排放4076吨;每台“内燃发动机+动力电池”新能源机车服役期碳足迹降低61.7%,可减少碳排放2735吨。
“我们的碳足迹报告,通过实景结合建模的方式,精确测算了新能源机车产品从铁矿石到完成30年服役期后被回收处置、全生命周期的二氧化碳排放轨迹。”中国中车转型办绿色低碳组副组长王菲菲说。
再比如,系列化新能源机车通过简统化设计,统一不同区域、不同企业的零部件型号及规格,优化组装和检修拆解流程,缩短维修阶段物流距离,在原材料获取阶段碳排放降低5%。
记者了解到,核算过程共涉及9.7万多个数据,全部来自中车大连公司、资阳公司、戚墅堰公司的实景数据,真实反映产品生产制造情况;对于难以直接获取的排放因子,则全部来自国际权威数据库中的背景数据。
数据显示,“内燃发动机+动力电池”机车可实现氮氧化物减排45%、碳氢化物减排73%、一氧化碳减排83%。按照污染物排放降低45%计算,1台机车每年可少排放4吨有害物质,减少碳排放374吨。
记者了解到,系列化新能源机车的关键部件采取轻量化设计,牵引电机减重了22.5%,转向架减重成效达6.7%,司机室钢结构零部件削减40%、底架零部件削减70%,有效降低原材料获取、零部件生产及运输过程的碳排放。
最终,认证证书显示,1000千瓦“内燃发动机+动力电池”机车碳足迹为7.40千克二氧化碳当量每公里;1000千瓦动力电池机车碳足迹为7.92千克二氧化碳当量每公里。
红足1世一站日前,中国中车发布7款系列化新能源机车,并发布了全球首份纯电新能源机车碳足迹报告。系列化新能源机车的研制,可以有效减少二氧化碳和污染物排放,是我国轨道交通装备绿色低碳转型的具体实践。
“此外,我们在生产制造过程中最大程度使用绿色电力,使绿电占电力消耗量超过20%,可实现制造及检修阶段碳足迹较被替代车型下降约52%。未来,随着生产制造企业光伏发电的进一步扩容,这个比例还将继续提升。”王菲菲说。
据介绍,通过采用混合动力最优控制技术,“内燃发动机+动力电池”机车可确保柴油机始终在最佳经济转速下运作。在加满同一箱油,平直道牵引3000吨货物的情况下,续航里程超过1100公里,是内燃机车的1.7倍,节油率超45%。
动力电池机车可兼容多种制式充电桩,充电功率超过870千瓦,最短充电时间少于40分钟,可实现零下40摄氏度到零上40摄氏度的宽温域运行。氢燃料电池机车,加氢时间仅需要10到15分钟,能有效保证机车作业能力和续航里程,能量利用效率较传统内燃机车提升超过80%。
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