中车“6G” 绿动地球
编者按:永磁列车每开行一公里可节省多少电?风机每转动一圈能产生多少电?北京冬奥会场馆“绿电”主要来自哪里?从今天——第53个“世界地球日”开始,我们将陆续推出《科技中车 绿动地球》专题,持续探寻中车“绿色密码”。
“双碳”时代
中国中车深入贯彻“6G”绿色发展理念
(绿色投资、绿色创新、绿色制造、
绿色产品、绿色服务、绿色企业)
致力成为绿色制造的领跑者
绿色生活的创造者
绿色发展的先行者
中车 “绿行”
01 “车墩墩”的绿色奥运
以“绿色办奥”理念为引领,中车长客股份研制了奥运版复兴号智能动车组。动车组以“鹰隼”为头型方案,较以往车型再减阻7.9%。采用轻量化设计,重量减轻20吨左右,综合能耗降低10%以上,一列车每年可节约用电量180万度。同时,动车组开发形成了系统的环保技术解决方案,内装材料可回收率达75%,可降解材料占50%以上,车内外噪声总体指标降低2dB,节水率超过10%,每天运营都可以节水260升。
02 “轻量化之王”——碳纤维地铁列车
“轻量化”是轨道车辆实现节能降耗的重要途径。碳纤维复合材料,由于强度高、质量轻,被称为“轻量化之王”。中车四方股份成功研制了下一代碳纤维地铁列车,实现了碳纤维复合材料在车辆主承载结构上的全面应用。与传统金属材料的地铁车辆相比,该型地铁列车大幅“瘦身”,整车重量减轻13%,每跑1公里,可节省1.5度电。
03 能量守恒的“先行者”
——超级电容储能式有轨电车
在电力牵引时代,电气制动在一定程度上解决列车制动能的浪费问题,但只有约40%的制动能量被重复利用,储能式轻轨列车正是在这样的理念下应运而生。中车株机自主研制的储能式有轨电车瞄准能量循环利用、高效利用双重目标,其储能系统充放电效率达95%以上,储能电源系统可吸收车辆再生能量,效率达85%以上,同比传统有网受电方式的轨道交通车辆,可降低牵引能耗30%以上。
04 大块头的洗澡“神器”——地铁列车清洗机
05 “零碳”先锋——新能源客车
依托T6技术平台,中车电动新能源客车实现效率最优化,能耗较一般产品下降14%。以8.5米纯电动公交为例,实地测算百公里能耗为49.95kWh,相比行业同类产品,百公里能耗减少5-12kWh。截至目前,中车电动新能源整车累计销量近5.5万台,电驱动系统销量近17万套,每年可减少碳排放 577.5万吨,相当于植树3151.5万棵。
中车“绿心”
01 现代变流技术的“CPU”——IGBT器件
IGBT器件作为电压控制型器件,具有容量大、损耗小、易于控制等优点,被业界誉为功率变流装置的“CPU”,是半导体皇冠上的璀璨“明珠”。
作为我国“西电东送”国家重点工程,乌东德水电站装机规模达到1020万千瓦,投产后清洁水电将为粤港澳大湾区建设提供助力。该项目装载了中车4500V压接式IGBT。据测算,乌东德水电站生产的绿色电能,将替代大量化石燃料,每年节约标准煤1220万吨,分别减少温室气体二氧化碳、二氧化硫排放3050万吨和10.4万吨。
02 高效绿色“心”——永磁动力技术
在永磁系列产品的“家谱”上,中车的永磁动力技术与产品早已实现了轨道交通、风力发电、海上船舶、空调变频等“海陆空+N”个领域的全覆盖,节能、高效、可靠的永磁牵引系统、永磁传动系统和永磁电机已成为越来越多客户的选择。
与传统异步电机牵引系统相比,中车株洲所永磁牵引系统节能率最高可达30%,堪称列车“节能王”。按照列车总能耗降低30%进行测算,一列地铁列车每天可减少排放1000公斤二氧化碳、3公斤的二氧化硫,每年节省电能约40万度,绿色减排效果相当于种植10000平方米的阔叶林。
中车永济电机自主研制的兆瓦级永磁直驱电传动系统,在机车长时工作区段40-80km/h,平均效率提升约3%;80-160km/h,平均效率提升4%,达到了世界先进水平。
中车株洲电机出品用于制冷离心压缩机的大功率10千伏高速永磁同步电机,具有效率高、噪声低、振动小等特点。如果将我国现有15%商业空调机组改造为10千伏高压直驱永磁同步变频离心机组,每年可节约用电197亿度,相当于种植49250平方米阔叶林。
中车“绿能”
01 绿电“制造者”——中车风电家族
风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
在“双碳”战略牵引下,中车将轨道交通的关键核心技术平移应用于风电领域,创新中车风电产业发展模式,体系化推进“产业 + 风资源开发”模式,体系化、协同化开发风光资源,推进“产品 +”模式建设,构建中车风电全产业链体系,建立以株洲所、山东公司为主体的风资源开发体系,累计签订协议风光资源 30 个。
以北京冬奥为例,三大赛区26个场馆历史性首次实现100%绿色电能供应,其绿电主要来自河北、内蒙古自治区等地区。在河北省张北等地区分布着100多个风电场,总装机容量已突破千万千瓦。这些清洁的风能经由中车风机转化成电能,并入冀北电网,输送到崇礼、北京、雄安新区。
02 屋顶“绿电网”
——中车在鲁首个分布式智能光伏发站
中车四方所在山东承建的首个3MW分布式智能光伏发电站,充分利用企业屋顶空闲空间,通过搭建一体地智能光伏发电管理平台,使发电站无人值守、远程智能运营管理成为现实,为高耗能企业提供环保节能减排解决方案。
并网1年来,电站累计发电量3.1GWh,减少二氧化碳排放量2919吨,节约标准煤1016.8吨,相当于种植2.6万棵30年树龄的冷杉。同时累计减少碳粉尘843吨,减少二氧化硫93吨,减少氮氧化物46.5吨,所在企业绿电使用率整体提高至20%。
近年来,中车工业总产值综合能耗连续下降,超额完成节能减排目标,多次被国务院国资委授予“节能减排突出贡献企业”。与此同时,中车发布了行业领先的“绿色工厂”标准,10家子企业列入工信部“绿色工厂”示范企业名单,4家子企业通过轨道交通装备制造业“绿色工厂”评审。此外,中车积极应用余热回收利用、铝合金厂房恒温恒湿分区变频、采暖自动控温系统等技术,使能源效率不断提升,制造过程更加绿色环保。