電力機車的節能減排成效分析

摘 要：經濟的快速發展導致了生態環境的惡化，進而危及到人們的健康以及我國社會的進一步發展，因此，治理環境污染已迫在眉睫，然而節能減排是改善環境最有效的方式，交通運輸行業是我國節能減排工作的重點，開發新能源，創新運輸方式是我國交通運輸行業當前的重要任務，鐵路運輸中電力機車的應用正是我國交通運輸行業為節能減排所努力的成果，文章將對其進行深入探析，以期為我國節能減排事業提供有力的指導。

關鍵詞：電力機車；節能減排；電氣化鐵路；交通運輸行業；石油資源；污染物

效率高、污染少、耗能少的鐵路運輸一直是我國的一種重要的運輸方式，近年來，電力機車的出現，進一步增加了鐵路運輸在節能減排方面的優勢，這不僅符合國家所倡導的可持續發展，更是廣大人民群眾所真心向往的。電力機車的出現是我國在節能減排方面的重大成果，具有很大的代表性，本文對當前我國電力機車的在節能減排中的優勢以及應用實效進行了深度分析，并對其進一步發展進行了展望，希望能為我國交通行業在節能減排方面的發展作出一定的貢獻。

1 電力機車的節能優勢

1.1 能源的轉化具有多樣性

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

1.2 “再生制動”技術提高了能源的利用率

“再生制動”技術的原理是使電力機車的電動機自身具有發電功能，發出的電由第三軌或接觸線將其反饋到供電系統，這些再生電能可以被其他的電動機車進行有效利用。“再生制動”技術的出現，彌補了原先機械機動車能源利用率低的不足。極大的提高了能源的實用效率，從而達到節能的目的。

1.3 機車直供電減少能源損耗

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

2 電力機車的環保優勢

2.1 減少廢氣排放

當前，雖然我國鐵路電動機車得到了大力發展，雖然沒有完全取代傳統的內燃機車，但在總體的減少了大氣中廢氣的排放量。由于傳統內燃機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境污染。然而電力機車是以電能為動力，在使用過程中不會產生有害氣體，這從源頭上切斷了污染源，大大改善了生態環境。

2.2 減少噪聲污染

傳統的內燃機機車巨大的噪聲，在人們心中留下了深刻的印象，尤其是作為火車司機，每天都會生活在巨大的噪聲環境中，這對其身體和工作造成極為不利的影響。鐵路機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器運轉的噪聲等。電動機車之所以大大減少了噪聲是因為其機身本身沒有原動機，所以不會向柴油機那樣發出巨大的響聲。這不僅大大減少了對沿線人民的噪音污染，更改善了機車司機的工作環境，從而能使司機更加全身心的駕駛，提高安全性。

2.3 減小環境振動

鐵路機車在運行過程中會產生環境振動，這種振動的大小一般與機車的軸重、軌道質量和行駛速度有關，電力機車與傳統的內燃機車相比，機車的軸重較輕，所以在軌道質量和速度相同的情況下，電力機車可以大大減小環境振動。

2.4 機車檢修時減少污染物的排放

傳統的內燃機在檢修時，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。然而電力機車不需要燃油發電，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。電力與內燃機車檢修過程中油脂使用情況見表1。

3 電力機車的應用對節能減排產生的實際效應

電力機車的出現和發展在我國已有相當長一段時間，分析電力機車對節能減排的實效，能夠更好的促進我國交通事業的發展，本文通過分析相關數據，更加清楚的說明電力機車的應用對節能減排的實際效應。

3.1 引入電力牽引，控制能耗增幅

近十年來，電力機車在我國得到了飛速發展，各個城市都紛紛修建電力機車軌道，大大推動了電力機車的使用。傳統的內燃機機車大多都是通過燃燒柴油來牽引機車，對傳統能源的消耗量特別大，同時，其排放出來的廢氣也是導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，從而有效的控制了能耗的增幅。

3.2 改變耗能結構，達到減排指標

二氧化硫和化學需氧量檢測顯示，近年來，我國的污染氣體排放量大大降低，電力機車的使用，與傳統內燃機車的能耗結構不同，這使得在能源消耗和污染排放量都大大降低，一方面達到了國家制定的減排指標，另一方面，還大大促進了經濟的發展，這實現了經濟與生態的和諧發展。

3.3 加強技術創新，實現節能減排

作為萬噸重載牽引機車的代表，“神八”機車是神華為了滿足重載化需要而專門“量身定做”的，機車總重200噸，最大牽引功率達14400kW，是國內單機牽引功率最大的電力機車。機車在下坡時，電動機變為發電機，實現發電功能，電能反饋到電網。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1500多米，利用這個落差，機車在運行過程中使動能充分轉變為電能，每趟發電約10000度。

4 電力機車節能減排的展望

經濟的發展和科技的進步，使得電力機車得到大力推廣和應用，電力機車作為一種新興的交通運輸工具，是一種集約型和環保型的鐵路機車，當前，我國環境污染嚴重，國家大力倡導發展可持續型發展，注重生態保護，這樣的大環境，為電力機車的進一步發展提供了一個優良的發展空間，電力機車的發展是符合國家和人民需求的，所以作為一個新事物，其最終會代替舊的內燃機車，為發展低耗能、低污染經濟作出重大的貢獻，因此，電力機車的發展前景是可觀的，節能減排的目標也勢在必得。

5 結束語

通過以上分析可知，節能減排是我國的一項重要任務，交通運輸行業的發展對我國節能減排發揮著不可替代的作用，如今電力機車的發展在節能減排方面取得的一定成果，但是離我們的綠色生態環境還有很大的距離，積極開發利用新能源、進行科技創新，改進和利用新技術，是國家對我國交通行業的殷切期望，這就要求我國交通行業的工作人員始終要有環保意識，積極為節能減排工作獻計獻策，相信在我國政府和相關工作人員的共同努力下，我國交通事業會發展的越來越好，節能減排工作也會取得更大的成效。

參考文獻

[1]王天寧.電力機車的節能減排成效[J].節能與環保，2009，7（16）.

[2]丁魏.電力機車的節能減排實效分析[J].節能，2009，4（15）.

[3]王天寧.從電力機車的應用看節能減排的成效[J].上海節能，2009，

3（12）.

[4]胡輝.面向節能減排的列車運行控制模型和算法研究[D].北京交通大學，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務段，主要工種：電力機車操縱。