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阶段性新成果!中国首台氢燃料电池混合动力机车安全运行超2万公里

阶段性新成果!中国首台氢燃料电池混合动力机车安全运行超2万公里

  • 分类:行业资讯
  • 发布时间:2022-11-28
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阶段性新成果!中国首台氢燃料电池混合动力机车安全运行超2万公里

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由中车大同电力机车公司(简称“中车大同公司”)研制的中国首台氢燃料电池混合动力机车安全运行突破2万公里,这是中国氢能源动力装备市场化应用的又一阶段性成果。

24日,中车大同公司总经理付拥军介绍,上述氢燃料电池混合动力机车自2021年试运行以来,在锦白铁路线上已安全运行20384公里,经受了零下30摄氏度极低气温和32摄氏度高温的考验,累计完成调车作业7127钩,完成机车牵引总重428万吨公里,总耗电15.29万千瓦时,节省燃油消耗约110吨,减少碳排放约350吨。

锦白铁路位于内蒙古自治区赤峰市,是蒙煤东运出海的重要运输通道。当地冬季气候严寒,对机车运行性能要求较高。

付拥军说,上述氢燃料电池混合动力机车在2万公里的运行考核中适应了多气候工作环境,各项指标高于考核指标,验证了氢能源在铁路机车装备领域的可行性,标志着中国轨道交通装备在新能源领域完成了由产品开发到实际应用的重大跨越。

全球氢能了解到,2021年1月27日,首台国产氢燃料电池混合动力机车在中车大同下线。这是我国氢能源在铁路机车领域产业化应用的最新成果,标志着我国氢能利用技术取得关键突破,中国铁路机车装备驶入全球氢能技术高地。

资料显示,这台机车设计时速80公里,持续功率700千瓦,满载氢气可单机连续运行24.5小时,平直道最大牵引载重超过5000吨。

为什么要研究氢燃料电池混合动力机车?

作为重要的清洁能源,对氢燃料的合理利用是世界各国竞相研究的重要科技高地,特别是在交通领域,氢能开发已经成为重要的产业发展方向,得到了普遍应用。目前,氢燃料在我国已成功实现了在航天、汽车、城市有轨电车等领域的应用。

铁路方面,当前,我国铁路机车动力约分为非电力和电力两种类别。

非电力机车发展历程为蒸汽(煤)、燃油,以及最新的氢气。其中,燃煤和燃油均存在因排放造成的空气污染,燃油还有一定的噪声;电力机车发展历程为直流、交流,以及最新的永磁直驱。机车效率提升依次为80%、85%和90%。

交通运输部数据显示,2021年,全国铁路机车拥有量为2.17万台,其中,内燃机车0.78万台,占铁路机车拥有量的35.94%;电力机车1.39万台,占铁路机车拥有量的64.06%,2021年机车能源消耗1580.74万吨标准煤,比上年增加31.91万吨,同比增长2.06%。

2020年初,中车大同立项氢燃料电池应用技术研究机车研制项目,也是中国中车重大项目“燃料电池混动调车机车动力系统匹配及整车关键技术研究”重要课题,并于6月份申请了山西科技重大专项。项目于5月份完成方案设计,6月份完成技术设计,9月份开始试制,12月完成样车调试。

专家认为,氢燃料电池混合动力机车经济效益良好。相较传统燃油和电力机车,氢燃料电池混合动力机车没有任何污染物的排放,也不用重新架设取电网,在相对密闭的地铁、隧道、矿山等环境下使用优势更加明显,应用和维护成本也更低;整车采用了模块化设计,包括司机室在内的全部设备都实现了模块化安装,这也使氢燃料混合动力机车能够依据客户的实际需求和应用条件,进行不同功率等级和传统+新能源等不同动力方式的灵活搭配。

 
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