探析鐵路機車能源的利用效率

【摘 要】鐵路作為我國重要的交通運輸工具之一，加強節能減排對于我國經濟的可持續發展有著積極的促進作用。通過對我國能耗數量、結構、機車能耗、國外鐵路能耗的分析，在引入運輸能耗的周轉率彈性系數，可以發現較大的運輸工作量的增長能夠通過較小的能耗增長來實現，達到這一節能目標的關鍵主要在于對能耗的控制，采用先進技術，實現節能減排。

【關鍵詞】鐵路；機車能源；節能減排

踐行科學發展觀，走可持續發展道路，要求加強節能減排，同時大力發展循環經濟，而這一目標的實現離不開資源優化，能源替代，從而實現和諧發展的國家戰略。而這也是交通運輸為了促進自身發展的必然選擇。與其他運輸方式相比，鐵路運輸具有其一定的優勢，如能耗低、占地少、效率高、污染小等，特別是近幾年得到快速發展的電氣化鐵路，以電代煤、以電代油。實現多種能源轉換替代，以節省我國相對匱乏的石油資源，同時還能夠減少二氧化硫、氮氧化物等對環境有著嚴重影響的污染物排放，從而促進我國節能減排戰略的實施。

1.造成機車能耗較高的原因

1.1機外停車

機外停車不僅會嚴重影響鐵路列車的正常運輸秩序，而且還會在一定程度上降低機車能源的運用效率，造成大量運輸能力的浪費，另外，無論是機車停車還是再次啟動都將消耗大量的機車能源。據相關數據顯示，2011年，我國鐵路全局內燃機機外停車共達12000多次，停車總時長達74000余分鐘，根據《列車牽引計算規程 》計算，導致產生柴油的額外消耗高達336噸。

1.2單機走行

單機走行公里數有所增加的最主要原因就是不合理的運輸組織或者是貨流不均等，據數據顯示，在2011年，單機走行就高達30000多次，距離長達2370000公里，按照相關的計算公式計算，只在2011年單機走行所產生的額外柴油消耗就高達4033噸。

1.3欠軸列車開行

受列車編組及貨物裝車的影響，欠軸列車不得不增加開行，在2011年，欠軸列車開行多達15000多次，欠軸14000萬余公里，根據經驗計算，按照欠軸列車開行增加額外消耗28%計算，欠軸列車開行導致多消耗柴油554噸。

1.4牽引機型影響

近幾年來，我國的交通運輸行業得到了快速的發展，尤其是鐵路運輸工作量的年增長率更為突出，因而在一定程度上提高了機車的運用效率。在先后引入DF8B、DF11G這些能耗較高的內燃機后，牽引機的任務有所增加，而使得機車的運用效率在很大程度得到提升，但是與此同時，也將導致機車能耗有所提高。

1.5機車乘務員操縱的影響

為了保證列車的行車安全，鐵路總局要求進一步提高列車操作水平，如行車調度要求趕點、列車通過線路施工地段要求保持貼線運行，以及其他的一些人為因素都將造成機車能源消耗增加，其中比較突出的是新乘務員由于工作時間段，操作水平偏低，造成列車機車在運行中頻繁制動，動能及惰力的利用率偏低。

1.6貨車 “防折關”試閘措施影響機車能耗

根據鐵道部的相關規定，為了強化 “防折關”要求的貫徹與實施，要求貨物列車站停開后進行制動機“防折關”試驗，即在列車啟動后，與下站預告信號前之間的時間進行空氣制動機試驗，減壓50kPa，當列車管排完風后再緩解，試驗列車管貫通狀態和制動力，根據相關的資料統計，列車在線路平道進行制動，列車速度一般會下降10到15km/h，在緩解制動機后，機車滿負荷搶速，此時內燃機需要使用超過2分鐘以上的時間，“防折關”試驗也將造成大量額外能源的損耗。

2.提高鐵路機車能源利用效率的建議

未來，鐵路運輸將以進一步改變當前鐵路系統能源結構作為發展方向，最終形成以用電為主、用煤為輔的能源消費結構。由此可以看出，能夠適應這一能源結構的節能降耗戰略將定位為“節油代油”技術，即機車推廣節油技術和以電代油技術。在鐵路機車的使用與發展方面，做到內燃機車的合理使用。這一節能降耗戰略的實現，要求大力推動電力機車技術的發展，并同時逐步淘汰蒸汽機車。

2.1加強節油技術的運用

首先，加強內燃機車技術裝備水平的改進，以保證內燃機車燃泊消耗量能夠逐步與國際先進水平靠近，并最終達到先進水平。具體來說，就是采用加裝機車新型輪軌自動潤滑節能裝置，并優化柴油機結構，強化性能參數。其次，運用節能高效的柴油使用技術。最后，全面提高技術管理水平。具體措施包括：采用內燃機車用油計算機管理系統，并對機車用油的執行情況進行全過程監督，以保證計量的準確性，以根據實際情況做出節獎超罰。另外，還應當加強對內燃機車用柴油、潤滑油的質量檢驗，保證燃油質量，并通過試驗篩選出優質高效的添加劑產品。

2.2落實機車檢修制度

在進行機車檢修時，必須嚴格按照“四按三化”的記名檢修制度來執行，對于機車的維修要控制在工藝范圍內，提高維修效率，降低返修率，將機車噴油泵、噴油器等對機車熱工狀態有著直接影響的重要部件作為重點檢修與維護對象，以進一步改善機車的熱力狀態；加強柴油機燃油機噴射系統的技術改進，使用新型噴油器針閥偶件，從而促使燃油霧化的質量能夠顯著提高，并減少燃油能耗；加強新型ZN315增壓器的應用與推廣，另外為了提高增壓空氣壓力，還應當使用新型脹接式空氣中間冷卻器，以降低增壓空氣的溫度，從而大幅度改善柴油機的燃燒狀態。同時，對于能耗較高的機車，應當組織相關的技術人員對其予以及時分析，發現問題及時整治，嚴格執行機車的維修與保養制度，嚴禁出現機車帶病出庫現象的發生，盡可能選擇能耗低、性能好的機車牽引列車，從而逐步擺脫跑、冒、滴、漏現象。

2.3進一步提高機車乘務員操縱水平

完善乘務操縱制度，提高機車乘務員操縱水平，以保證區間點的任務能夠順利完成。規范化管理貨物列車在限制區間、自閉區段大區間和長達坡道困難區間的操作，最大程度上減少因貨車晚點運行而對其他列車的準點運行產生不利影響。通過優化機車乘務員操縱水平，使得機車效能得以充分發揮，從而減少能源空耗損失，如果遇到有趕點的需求，必須根據列車調度員的調度安排進行趕點，以保證列車的行車安全。

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