日前，中国中车发布7款系列化新能源机车，并发布了全球首份纯电新能源机车碳足迹报告。系列化新能源机车的研制，可以有效减少二氧化碳和污染物排放，是我国轨道交通装备绿色低碳转型的具体实践。
6月28日，中国中车股份有限公司发布7款系列化新能源机车，包括“内燃发动机+动力电池”、动力电池、氢燃料电池三种动力配置。系列化新能源机车可实现低排放、低噪声、高效率运行，有效解决老旧内燃机车存在的油耗大、排放高、噪声大等问题。同时，中国中车发布了全球首份纯电新能源机车碳足迹报告。该报告由国际权威认证机构进行核查并颁发ISO14067产品碳足迹证书。
“系列化新能源机车的研制是中国中车致力于推动我国轨道交通装备绿色低碳转型的具体实践。”中国中车总经理马云双说。
精确测算产品全生命周期的二氧化碳排放轨迹
“我们的碳足迹报告，通过实景结合建模的方式，精确测算了新能源机车产品从铁矿石到完成30年服役期后被回收处置、全生命周期的二氧化碳排放轨迹。”中国中车转型办绿色低碳组副组长王菲菲说。
在生产制造环节，小到机车上的每一个螺丝、螺母，大到车体、轮对、转向架等零部件生产制造，原料材料的获取，以及总装过程的碳排放，都进行了精准测算。
记者了解到，核算过程共涉及9.7万多个数据，全部来自中车大连公司、资阳公司、戚墅堰公司的实景数据，真实反映产品生产制造情况；对于难以直接获取的排放因子，则全部来自国际权威数据库中的背景数据。
最终，认证证书显示，1000千瓦“内燃发动机+动力电池”机车碳足迹为7.40千克二氧化碳当量每公里；1000千瓦动力电池机车碳足迹为7.92千克二氧化碳当量每公里。
观察机车在各阶段产生的碳排放量，可以发现，产品服役使用阶段对产品全生命周期碳足迹影响最大。
以30年运行周期、1000吨载荷、标准运营时速的40%、电能消耗来自绿色电力为核算前提，每台纯电新能源机车服役期碳足迹降低94.2%，可减少碳排放4076吨；每台“内燃发动机+动力电池”新能源机车服役期碳足迹降低61.7%，可减少碳排放2735吨。
关键部件采取轻量化设计，生产制造过程使用绿色电力
记者了解到，系列化新能源机车的关键部件采取轻量化设计，牵引电机减重了22.5%，转向架减重成效达6.7%，司机室钢结构零部件削减40%、底架零部件削减70%，有效降低原材料获取、零部件生产及运输过程的碳排放。
再比如，系列化新能源机车通过简统化设计，统一不同区域、不同企业的零部件型号及规格，优化组装和检修拆解流程，缩短维修阶段物流距离，在原材料获取阶段碳排放降低5%。
“此外，我们在生产制造过程中最大程度使用绿色电力，使绿电占电力消耗量超过20%，可实现制造及检修阶段碳足迹较被替代车型下降约52%。未来，随着生产制造企业光伏发电的进一步扩容，这个比例还将继续提升。”王菲菲说。
除了减少二氧化碳排放，系列化新能源机车在减少污染物排放方面，同样表现出色。
数据显示，“内燃发动机+动力电池”机车可实现氮氧化物减排45％、碳氢化物减排73％、一氧化碳减排83％。按照污染物排放降低45％计算，1台机车每年可少排放4吨有害物质，减少碳排放374吨。
规模化、多样化的新能源产品需求，带动相关产业发展
据介绍，通过采用混合动力最优控制技术，“内燃发动机+动力电池”机车可确保柴油机始终在最佳经济转速下运作。在加满同一箱油，平直道牵引3000吨货物的情况下，续航里程超过1100公里，是内燃机车的1.7倍，节油率超45％。
动力电池机车可兼容多种制式充电桩，充电功率超过870千瓦，最短充电时间少于40分钟，可实现零下40摄氏度到零上40摄氏度的宽温域运行。氢燃料电池机车，加氢时间仅需要10到15分钟，能有效保证机车作业能力和续航里程，能量利用效率较传统内燃机车提升超过80％。
“系列化新能源机车将带来规模化、多样化的新能源产品需求，带动上游基础材料、关键部件等相关产业发展。”国家铁路局总工程师兼设备监督管理司司长田军表示。