打造节能环保型城市轨道交通系统

　　——记深圳阿迪泰尔科技开发有限公司

　　阿迪泰尔科技开发有限公司是一家技术力量雄厚、产品质量达国际水平的专业化民营高新技术企业。公司在深圳科技园设立生产基地，在西安东高新区设立研究院，以西安交通大学、西南交通大学、法国ADETEL公司等为依托，与铁一院、深圳地铁公司和西安地铁公司等进行广泛合作。公司和法国ADETEL集团公司合作开发和研制了应用于轨道交通电容储能的电力电子类系列产品，其中多项产品获国际专利。其轨道交通超级电容储能装置已在法国里昂轻轨2号线、巴黎RER-C地铁，阿尔卑斯山区铁路，布鲁塞尔地铁等轨道交通系统有广泛应用。

　　深圳阿迪泰尔科技公司和国内外相关单位合作，引进消化吸收法国ADETEL公司的先进技术，与之形成全面的战略合作关系，紧跟世界领先技术及先进管理模式，不断开拓创新，实现了相关轨道交通供电设备和节能设备等产品的国产化。目前阿迪泰尔科技公司已完成对超级电容选择研究、双向变流器研究、容量配置研究、系统配置研究、系统可靠性研究、装置产业化研究及投资回收期研究等等，致力于为我国轨道交通节能环保作出贡献。

　　超级电容储能节能系统

　　在城市轨道交通中，再生制动成为列车制动的主要方式，再生制动使一部分能量能够回馈电网，而列车在运行过程中，由于站间距较短，列车启动、制动频繁，因此，从能量互换的角度看，制动能量相当可观。

　　目前，制动能量吸收方案主要包括电阻耗能型、蓄电池储能型、电容储能型、飞轮储能型和超导储能型等。其中，电阻耗能只能将电能转化为热能排掉，造成能源浪费；蓄电池储能系统的电池使用寿命不够长，大量使用电池也会对环境造成污染；飞轮储能质量很大，但摩擦耗能问题严重，飞轮工作寿命短；超导储能装置的单位体积存储能力低，在实用技术上有一定的困难。超级电容具有快速充放电、污染低、高效率和维护费用低等特点，从而被广泛应用于储能装置中。

　　从经济角度考虑，如何能够节约电能是城市轨道交通运营成本需要考虑的重要因素。而在运营过程中，经常会出现一个影响城轨车辆正常运行的问题，那就是当线路中同时有几辆车加速时，牵引网电压往往下降很多，以至于低于车辆允许的最低电压，造成车辆的欠压保护动作跳闸，导致车辆停驶。

　　城市轨道交通超级电容储能节能系统装置为上述问题提供了一个经济、完美的解决方案。其再生制动能量吸收利用系统包括双向直流变换器和超级电容器储能系统两部分，并接在地铁列车的直流供电母线上。该再生制动能量吸收利用系统既可以安装于地铁列车上，也可以安装于变电站内。当地铁列车制动时，直流母线电压上升，双向直流变换器向超级电容器阵列充电，超级电容器阵列吸收制动能量；当地铁列车启动时，直流母线电压下降，超级电容器阵列存储的能量通过双向直流变换器释放能量，从而达到地铁列车制动富余能量的存储和地铁列车启动需求能量的补充，使整个地铁牵引供电系统处于节能环保状态，取得最佳节能效果。

　　多年来，为了解决轨道交通制动能量的回收利用问题，国内外广泛展开相关研究，但一直没有大的突破。近几年国内外超级电容技术的发展，使之得到大发展。据介绍，目前北京交大、西南交大等高校已展开实验室研究。南车株洲时代电气公司正在研究车载电容储能装置，仍处于研发阶段，没有实际工程运用。法国ADETEL公司、西门子公司、ABB公司及日本明电舍等公司已进行相关研究，其中法国ADETEL公司是专门从事轨道交通电容储能及电力电子变流器生产的专业化公司，其产品达国际领先水平，特别是公司的超级电容水冷技术大大提高了系统装置的寿命周期。法国ADETEL公司的超级电容水冷技术以及系统算法软件专利等属国际首创，在国际市场有广泛的工程运用，曾获2011年比利时布鲁塞尔城市轨道交通年会最佳节能奖，2013年法铁创新大奖。

　　市场需求

　　我国经济的飞速发展为我国轨道交通领域的发展带来了新的机遇，据统计，截至2011年8月，全国共有30个城市轨道交通近期建设规划获批。其中，20个城市在规划期内调整、扩大了建设规模。“十二五”期间，我国各城市地铁、轻轨建设里程将达到2600公里，建设投资规划额将达12700亿元。预计至2020年，我国城市轨道交通累计营业里程将达到7395公里，以每公里5亿元造价计算，保守估计需要3万亿的财政投入，我国约有229个城市有发展轨道交通的潜力，2050年规划的线路将增加到289条，总里程数将达到11700公里。

　　目前全球气候变化等环保问题突出，加快建设以低碳排放为特征的交通运输体系是我国积极应对全球气候变化的一项新的战略任务。据介绍，按目前市场需求分析，每年平均大约有20条新增线路及老线改造需要此节能装置，来降低碳排放指标。从2012年到2014年，北京、昆明、西安等16个城市开展第二批低碳交通运输体系建设试点工作，交通运输节能减排专项资金中将列出部分资金，采取“以奖代补”方式支持试点。自2011年2月底，交通运输部启动首批10个城市（天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定、武汉、无锡）低碳交通运输体系建设试点，组织实施阶段为2011年7月至2013年10月。纳入第二批试点的16个城市包括：北京、昆明、西安、宁波、广州、沈阳、哈尔滨、淮安、烟台、海口、成都、青岛、株洲、蚌埠、十堰、济源。交通运输部要求第二批试点城市尽快健全完善交通运输节能减排与低碳发展工作的组织机构，安排专人负责试点工作，积极配套相关工作经费，建立交通运输能源消耗与碳排放统计、核算体系等等。

　　可见，国内外轨道交通项目都对节能装置有巨大市场需求。城市地铁超级电容储能节能系统对我国地铁节能和环保意义重大！

　　深圳阿迪泰尔科技公司奉行“以科技为先导、以质量求生存，以管理促发展，以服务创信誉”的发展战略，全面开展质量管理，严格按照ISO9001：2000标准建立完善公司的质量管理体系，以确保公司产品在铁路和地铁城轨交通领域的领先地位以及进一步迈入国际市场的需求。公司以振兴民族科技为己任，以“开拓创新，求实发展”的精神，为我国城轨交通领域系统的现代化建设正在作出应有的贡献。

　　本刊记者/李清