电力机车的节能减排成效分析

摘 要：经济的快速发展导致了生态环境的恶化，进而危及到人们的健康以及我国社会的进一步发展，因此，治理环境污染已迫在眉睫，然而节能减排是改善环境最有效的方式，交通运输行业是我国节能减排工作的重点，开发新能源，创新运输方式是我国交通运输行业当前的重要任务，铁路运输中电力机车的应用正是我国交通运输行业为节能减排所努力的成果，文章将对其进行深入探析，以期为我国节能减排事业提供有力的指导。

关键词：电力机车；节能减排；电气化铁路；交通运输行业；石油资源；污染物

效率高、污染少、耗能少的铁路运输一直是我国的一种重要的运输方式，近年来，电力机车的出现，进一步增加了铁路运输在节能减排方面的优势，这不仅符合国家所倡导的可持续发展，更是广大人民群众所真心向往的。电力机车的出现是我国在节能减排方面的重大成果，具有很大的代表性，本文对当前我国电力机车的在节能减排中的优势以及应用实效进行了深度分析，并对其进一步发展进行了展望，希望能为我国交通行业在节能减排方面的发展作出一定的贡献。

1 电力机车的节能优势

1.1 能源的转化具有多样性

电能属于二次能源，是电力机车所使用的主要能源，其转化形式是多种多样的，比如说水能、核能、天然气等都可以转化为电能，如果用传统的火力发电，也可以用一些质量较差的煤炭，同样能得到足够的电力来牵引电力机车，综合利用各种能源，提高资源的使用效率，这为节能作出了重大贡献。

1.2 “再生制动”技术提高了能源的利用率

“再生制动”技术的原理是使电力机车的电动机自身具有发电功能，发出的电由第三轨或接触线将其反馈到供电系统，这些再生电能可以被其他的电动机车进行有效利用。“再生制动”技术的出现，弥补了原先机械机动车能源利用率低的不足。极大的提高了能源的实用效率，从而达到节能的目的。

1.3 机车直供电减少能源损耗

除了电力牵引以为，车厢中照明、空调等也需要大量的电来供应，机车直供电系统是通过对交流电的整流从而输出电压为DC600V+5%的直流电，进而提供给车厢能各种设备的使用，这种直供大大减少了电能的损耗，是节能的一种有效手段。

2 电力机车的环保优势

2.1 减少废气排放

当前，虽然我国铁路电动机车得到了大力发展，虽然没有完全取代传统的内燃机车，但在总体的减少了大气中废气的排放量。由于传统内燃机车是使用柴油作为燃料，在使用过程中会排放出较多的有害气体，对沿线造成了很大的环境污染。然而电力机车是以电能为动力，在使用过程中不会产生有害气体，这从源头上切断了污染源，大大改善了生态环境。

2.2 减少噪声污染

传统的内燃机机车巨大的噪声，在人们心中留下了深刻的印象，尤其是作为火车司机，每天都会生活在巨大的噪声环境中，这对其身体和工作造成极为不利的影响。铁路机车的噪声来源大致分为以下几种：动力噪声、鸣笛噪声、车轨噪声、与空气摩擦噪声和机器运转的噪声等。电动机车之所以大大减少了噪声是因为其机身本身没有原动机，所以不会向柴油机那样发出巨大的响声。这不仅大大减少了对沿线人民的噪音污染，更改善了机车司机的工作环境，从而能使司机更加全身心的驾驶，提高安全性。

2.3 减小环境振动

铁路机车在运行过程中会产生环境振动，这种振动的大小一般与机车的轴重、轨道质量和行驶速度有关，电力机车与传统的内燃机车相比，机车的轴重较轻，所以在轨道质量和速度相同的情况下，电力机车可以大大减小环境振动。

2.4 机车检修时减少污染物的排放

传统的内燃机在检修时，会排放出大量的废水，这些废水中含有许多油脂类成分，对水和土地造成很大的污染。然而电力机车不需要燃油发电，所以在检修过程中会大大减少对污染废水的排放，从而减少了水源和土地的污染。电力与内燃机车检修过程中油脂使用情况见表1。

3 电力机车的应用对节能减排产生的实际效应

电力机车的出现和发展在我国已有相当长一段时间，分析电力机车对节能减排的实效，能够更好的促进我国交通事业的发展，本文通过分析相关数据，更加清楚的说明电力机车的应用对节能减排的实际效应。

3.1 引入电力牵引，控制能耗增幅

近十年来，电力机车在我国得到了飞速发展，各个城市都纷纷修建电力机车轨道，大大推动了电力机车的使用。传统的内燃机机车大多都是通过燃烧柴油来牵引机车，对传统能源的消耗量特别大，同时，其排放出来的废气也是导致大气污染的重要来源。电能作为一种可再生资源，一方面不需要担心其来源，另一方面，它对柴油的代替，可以有效的减少不可再生再有的开发，从而有效的控制了能耗的增幅。

3.2 改变耗能结构，达到减排指标

二氧化硫和化學需氧量检测显示，近年来，我国的污染气体排放量大大降低，电力机车的使用，与传统内燃机车的能耗结构不同，这使得在能源消耗和污染排放量都大大降低，一方面达到了国家制定的减排指标，另一方面，还大大促进了经济的发展，这实现了经济与生态的和谐发展。

3.3 加强技术创新，实现节能减排

作为万吨重载牵引机车的代表，“神八”机车是神华为了满足重载化需要而专门“量身定做”的，机车总重200吨，最大牵引功率达14400kW，是国内单机牵引功率最大的电力机车。机车在下坡时，电动机变为发电机，实现发电功能，电能反馈到电网。近600公里的朔黄铁路从最西端的神池南站到最东端的黄骅港站海拔落差达1500多米，利用这个落差，机车在运行过程中使动能充分转变为电能，每趟发电约10000度。

4 电力机车节能减排的展望

经济的发展和科技的进步，使得电力机车得到大力推广和应用，电力机车作为一种新兴的交通运输工具，是一种集约型和环保型的铁路机车，当前，我国环境污染严重，国家大力倡导发展可持续型发展，注重生态保护，这样的大环境，为电力机车的进一步发展提供了一个优良的发展空间，电力机车的发展是符合国家和人民需求的，所以作为一个新事物，其最终会代替旧的内燃机车，为发展低耗能、低污染经济作出重大的贡献，因此，电力机车的发展前景是可观的，节能减排的目标也势在必得。

5 结束语

通过以上分析可知，节能减排是我国的一项重要任务，交通运输行业的发展对我国节能减排发挥着不可替代的作用，如今电力机车的发展在节能减排方面取得的一定成果，但是离我们的绿色生态环境还有很大的距离，积极开发利用新能源、进行科技创新，改进和利用新技术，是国家对我国交通行业的殷切期望，这就要求我国交通行业的工作人员始终要有环保意识，积极为节能减排工作献计献策，相信在我国政府和相关工作人员的共同努力下，我国交通事业会发展的越来越好，节能减排工作也会取得更大的成效。

参考文献

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[4]胡辉.面向节能减排的列车运行控制模型和算法研究[D].北京交通大学，2013.

作者简介：李冬（1972，01-），汉族，本科，助理工程师，陕西省榆林市神木县人，工作单位：中国神华神朔铁路分公司机务段，主要工种：电力机车操纵。