我国交通与节能领域的高压变频调速技术应用

发布日期：[2008-07-15 00:00:00] 点击[]次

国家发改委提出的十大重点节能工程中第五项就是电机系统节能工程，鼓励推广变频调速节能技术，“十一五”规划中明确提出了能耗比十五期间降低20%的硬性指标，这一系列政策的出台，既顺应了国家节能的现实需要，也大大促进了高压变频行业的发展。

利德华福2006年开始与北京交通大学合作以来，双方在人才培养、产业转化等方面签订了多个协议。为了解校企合作的情况和产业发展，利德华福专访了北京交通大学电气工程学院电力电子研究所所长、博士、教授游小杰先生。

我目前正在从事与铁路交通相关的混合动力内燃机车的研究。这种机车是轨道交通的一种新型绿色车型，具有很高的节能和环保性能。传统的内燃机车只有一个能量源，那就是柴油机，这种机车燃油效率较低，废气排放较大。近年来，国外开始出现了一种混合动力内燃机车，它具有多个能量源，除了柴油机，还有蓄电池或者超级电容。通过对能量源的有效管理，这种机车能够提高运行能效、降低燃油消耗和废气排放。按照国外的经验，一般能够节省燃油和减少废气排放25％至30％。

混合动力内燃机车未来会有十分广阔的市场前景。交通运输是能源消耗大户，而铁路运输一直都是我国现代化交通运输体系中最为重要的运输手段。目前我国内燃机车总数为一万两千辆，并且数量还将进一步增加。我们预计2020年将新增约6000台，按照混合动力内燃机车占有率30％计算，混合动力内燃机车市场为1800台。以每台价格3000万元计算，2020年混合动力内燃机车市场将达到五百亿元以上。混合动力内燃机车符合国家能源与环保政策，有助于我国节能减排目标的实现，如果国家出台类似于风力发电的扶持政策，市场还将超过这个数量。

混合动力内燃机车涉及了许多关键技术，如动力电池技术、混合动力能量管理技术、交流传动控制技术、混合动力试验平台技术等，这些技术不仅可以应用于混合动力机车，还可以辐射应用于其他领域，如混合动力船舶和混合动力重型车辆等。这些关键技术将会有良好的技术市场。

目前，我国正处于大力发展高速铁路运输。交流调速技术作为高速动车组电力牵引的核心技术，将有广阔的应用前景。我国的人口、资源、土地、文化传统、城市化进程等决定了大规模客运的长期存在，其中的快速客运需求不可能被高速公路和民航完全满足，铁路必定要在高速客运市场上扮演最重要的角色，我国高速铁路技术市场潜力巨大，可以说是全球最大的高速铁路市场。目前世界各国的新建高速铁路仅6300公里，而根据国家批准的“中长期铁路网规划”，我国将在2020年以前建设快速客运专线12,000公里以上，我国高速铁路客运网将超过其他所有国家的总和。按照以前对京沪高速铁路造价的估算，我国高速铁路建设成本约为8000万元¬¬到1亿元人民币/公里，因此将有超过10,000亿元人民币的庞大建设和技术装备市场。除了干线铁路，城市的轨道交通由于具有快速、运量大、低噪音、舒适安全、节能环保等诸多优点，成为世界各国解决日益严重的城市交通问题的首选。我国城市轨道交通的发展已经历了40年的历史，到2010年，中国城市将建成30多条地铁和轻轨线路，总里程达2,000公里，全国投资总规模达几千亿元。可以说，我国的城市轨道交通和铁路交通一样，拥有庞大的市场潜力，这在很大程度上可以带动交流调速产业的发展。

西门子、庞巴迪、阿尔斯通、三菱等拥有先进交流传动系统技术的国外公司，都拥有完整的机车牵引变流器产品研发平台。这些公司针对铁路和城市轨道交通应用领域，开发出了高压大电流高功率密度的系列牵引变流器。目前在世界重载和高速牵引领域，主要有以下3种系列牵引变流器：庞巴迪公司MITRAC TC 3000系列牵引变流器；西门子公司SIBAC系列牵引变流器；阿尔斯通公司ONIX系列牵引变流器。这些牵引变流器在我国引进和合作生产的机车上都有应用。我国自主研发的交流电力机车主牵引变流器还处于试验应用阶段，期待着更多从事国内高压大功率变流器的生产厂商关注并加入机车牵引变流器的行业。

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