美國(guó)研發(fā)混合動(dòng)力機(jī)車牽引鐵路運(yùn)輸
2009-08-24 來(lái)源:中國(guó)商務(wù)部網(wǎng)站 作者:未知如今,美國(guó)鐵路系統(tǒng)的"綠色運(yùn)輸"理念日益突出。長(zhǎng)久以來(lái),鐵路一直是比公路更加節(jié)能省油的運(yùn)輸方式。眼下,美國(guó)政府對(duì)替代能源領(lǐng)域的大力支持使得該國(guó)在混合動(dòng)力運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)上取得了巨大進(jìn)步,這些進(jìn)步有可能會(huì)讓這匹"鐵馬"變得更加綠色。據(jù)北美鐵路協(xié)會(huì)報(bào)道,鐵路運(yùn)輸近年來(lái)增長(zhǎng)迅速。雖然受到金融危機(jī)的影響,今年美國(guó)的鐵路貨運(yùn)總量下降了19%(以火車載貨量來(lái)算),但是在1990至2007年間,美國(guó)鐵路貨運(yùn)總量增長(zhǎng)了47%;同時(shí),從過(guò)去幾年來(lái)看,鐵路運(yùn)輸比公路運(yùn)輸更加節(jié)能省油,這一點(diǎn)也使鐵路運(yùn)輸更受到人們的青睞。
混合動(dòng)力火車發(fā)展近況
位于美國(guó)德克薩斯州華茲堡市的伯靈頓北方圣菲鐵路(BNSF)公共事務(wù)部總負(fù)責(zé)人史蒂芬·弗斯伯格說(shuō),1980年,火車運(yùn)輸一噸貨物的平均耗油量為1.05升/百公里,但到2007年,這一數(shù)字已經(jīng)下降到了0.57升/百公里,這要比卡車運(yùn)輸節(jié)省近3倍的汽油。
不過(guò)火車的潛力還不僅僅止于此,新的混合動(dòng)力火車節(jié)能效果將會(huì)更好。其實(shí),混合動(dòng)力火車的技術(shù)并不是完全創(chuàng)新,它使用的大多是今天混合動(dòng)力汽車的技術(shù)。如通用電氣公司在其火車中使用的"再生制動(dòng)"技術(shù)就與豐田公司出品的普銳斯(Prius)混合動(dòng)力汽車所使用的技術(shù)相當(dāng)。而奔馳汽車公司的Citaro燃料電池運(yùn)輸巴士也為鐵路節(jié)能系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)。鐵路節(jié)能系統(tǒng)是由位于美國(guó)科羅拉多州戈?duì)柕鞘械能囕v工程有限公司(Vehicle Projects,一家氫燃料電池技術(shù)公司)所發(fā)明。此外,雪佛蘭Volt汽車則為以乙醇為混合動(dòng)力燃料的火車創(chuàng)造了條件,該火車由位于俄亥俄州米爾福德市(Milford)的可替代混合動(dòng)力火車技術(shù)有限公司(AHL-TECH)研發(fā)。在談到混合動(dòng)力火車的優(yōu)勢(shì)時(shí),美國(guó)交通部發(fā)言人沃倫·弗拉圖說(shuō):"混合動(dòng)力技術(shù)在幫助火車達(dá)到節(jié)能減排的目的同時(shí),也能為火車運(yùn)行提供充足的動(dòng)力。"
國(guó)內(nèi)的支持和反對(duì)
通用電氣公司全球研究的化學(xué)能源系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理格蘭·梅菲爾德表示,混合動(dòng)力火車發(fā)展所遇到的挑戰(zhàn)與混合動(dòng)力汽車一樣:人們對(duì)于功率密度和車輛耐用性的關(guān)注。不過(guò)由于火車運(yùn)輸比公路運(yùn)輸負(fù)載更重、震動(dòng)更強(qiáng)烈,因此人們對(duì)這方面的擔(dān)憂更嚴(yán)重。的確,混合動(dòng)力火車能夠帶來(lái)很多優(yōu)勢(shì),但同時(shí)它們也會(huì)帶來(lái)新的阻礙:對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的高要求以及需要政府的大力支持。位于內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市(Omaha)的聯(lián)合太平洋鐵路公司(Union Pacific Railroad)是美國(guó)最大的鐵路公司,全美共有5150公里鐵路線。該公司總經(jīng)理麥克·伊登說(shuō):"事實(shí)上,沒(méi)有一種單一的燃料能夠滿足我們的需求,而在鐵路系統(tǒng)使用可再生能源時(shí)還必須對(duì)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行升級(jí)。例如,如果要支持由氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的鐵路系統(tǒng),就必須建造全新的基礎(chǔ)設(shè)施,因?yàn)闅錃夥肿犹。F(xiàn)有的管道無(wú)法對(duì)其進(jìn)行密封,很容易造成泄漏事故。"另外,交通部發(fā)言人弗拉圖補(bǔ)充說(shuō):"目前政府還沒(méi)有任何的鼓勵(lì)政策刺激鐵路系統(tǒng)使用可替代能源。"
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同時(shí),可靠性與安全性也是不可忽視的問(wèn)題。加拿大鐵路動(dòng)力技術(shù)公司(RailPower Technologies)所發(fā)明的"綠色山羊"柴油電力調(diào)車機(jī)車是本一項(xiàng)非常有前途的技術(shù),它主要是靠電池驅(qū)動(dòng)(即使是在機(jī)車空載的時(shí)候),而且它的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)只是用來(lái)為電池充電。調(diào)車機(jī)車是在鐵路站場(chǎng)內(nèi)用于裝載或卸載,并遷移火車的機(jī)車。然而不幸的是,"綠色山羊"系列電池后來(lái)在事故中著了火,讓公司不得不在2007年5月召回這批電池重新制造,并對(duì)其59套機(jī)車進(jìn)行升級(jí)。這次意外讓公司賠了1550萬(wàn)美元的保單,并最終導(dǎo)致公司6月被位于肯塔基州的R.J. Corman鐵路集團(tuán)責(zé)任有限公司收購(gòu)。R.J. Corman常務(wù)總經(jīng)理布魯斯·格瑞克表示,雖然"綠色山羊"的未來(lái)充滿了變數(shù),但毫無(wú)疑問(wèn)的是,混合動(dòng)力火車在未來(lái)的市場(chǎng)上會(huì)占有一席之地。
雖然混合動(dòng)力火車的研發(fā)費(fèi)用要比傳統(tǒng)火車高很多,但火車專家表示,前者在節(jié)能減排上的優(yōu)勢(shì)會(huì)很快讓投資方收回成本。據(jù)《財(cái)富(福布斯)》雜志官網(wǎng)2006年報(bào)道,一輛2000馬力的"綠色山羊"的成本約為75萬(wàn)美元,而一輛普通的柴油調(diào)車機(jī)車成本為45萬(wàn)美元;美國(guó)環(huán)保署稱,相比而言,單獨(dú)安排怠速控制技術(shù)的成本就更低了,僅為3.3萬(wàn)美元。怠速控制技術(shù)是指控制機(jī)車在空載時(shí)控制速度節(jié)省油耗的技術(shù)。不過(guò),美國(guó)能源部阿貢納國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)在一篇報(bào)告中表示,"綠色山羊"比后兩者的節(jié)油效果要好很多。
其他讓火車更加綠色環(huán)保的技術(shù)
混合動(dòng)力火車并不是唯一能為這一交通工具帶來(lái)綠色的技術(shù)。一些美國(guó)政府機(jī)構(gòu),如環(huán)保署和能源部也正與公司合作,開發(fā)低硫柴油和生物燃料。"柴油技術(shù)論壇"的執(zhí)行理事艾倫·沙弗說(shuō):"混合動(dòng)力火車應(yīng)該是清潔燃料、改進(jìn)引擎以及排放控制技術(shù)的結(jié)合。"同時(shí),火車客車全電氣化的時(shí)代也正悄然到來(lái)。不過(guò)車輛工程有限公司總裁阿諾德·米勒表示,昂貴的成本是阻礙客車電氣化進(jìn)程最大的攔路虎,要想修建與之相配套的基礎(chǔ)設(shè)施,每千米的花費(fèi)大約在600萬(wàn)至800萬(wàn)美元。
弗拉圖說(shuō),美國(guó)交通部、美國(guó)公共運(yùn)輸協(xié)會(huì)以及其他的投資商都正發(fā)展火車電驅(qū)動(dòng)計(jì)劃,這將使電車在鐵路以及公路的運(yùn)輸上得到更大的應(yīng)用。通用電氣公司的梅菲爾德充滿信心地說(shuō):"混合動(dòng)力是讓我們進(jìn)入可替代能源領(lǐng)域很好的一種方式,并且能讓我們更有效利用燃料資源。我們現(xiàn)在才剛剛起步,前途會(huì)更加光明。"