浅析机型配置对机车能耗的影响

浅析机型配置对机车能耗的影响

李翔

李翔

中国铁路南宁局集团公司计划统计处广西南宁530029

摘要：铁路机车耗能是铁路运输企业成本支出的大项，随着铁路机车型号的不断增多和更新，根据不同的线路特点，分析线上不同机型的能源消耗，选择优良性能、出色性价比、较高安全可靠性机型的机车，合理配置牵引机车型号，以达到提高机车效率，进一步降低铁路机车能耗指标的目的。

关键词：机车能耗：机型配置：

能源消耗是企业生产成本构成的主要项目，对降本增效，提升经济效益产生着主要影响，机车用能在我们铁路运输企业总能耗中所占比重较大，也是铁路运输成本中的支出大项。因此，在抓好客货运输收入的同时，降低机车的能源消耗也关系到铁路运输生产经营水平能否不断适应市场经济的需要。

我局地处祖国西部山区，大部分线路技术标准低、曲线多、半径小、坡度大。2017年，根据总公司提出的“强基达标，提质增效”工作导向，我局制定了“高标定位、推进创新、加强融合、扩大效应”工作思路。如何在提高铁路运输能力的同时，进一步提高运输质量、降低运营成本，是各级领导关注及迫切需要解决的问题，不仅对我局有着重要意义，同时也对西南出海通道的构筑“一带一路”西部建设战略的实施有着重大的意义。本文将围绕机车型号的配置对机车能源消耗的影响进行全面调查分析，以期找出、解决存在问题，进一步降低机车能源消耗，确保全局经营目标实现。

1我局机车能源消耗情况

鉴于客运机车单耗完成主要受客车开行对数变化影响，本文重点针对货运机车单耗完成情况进行分析。

2016年，我局电力机车单耗完成116.49千瓦时/万总重吨公里，比2015年减少9.74千瓦时/万总重吨公里，下降7.7%，其中货运机车单耗减少11.88千瓦时，降幅达11.7%。内燃机车单耗完成22.55千克/万吨公里，同比增加1.46千克/万吨公里，上升6.9%，其中货运增加1.30千克/万吨公里。

鉴于我局2016年与上年能耗指标变动较大的是南昆线和黔桂线，以下我们将对这两条线路的机车能耗情况进行重点剖析。

（一）南昆线机车能源消耗情况

南昆线2016年电力机车牵引工作量为299.39亿吨公里，占整个南昆线机车牵引工作量299.52亿吨公里的99.96%。因此，对南昆线电力机车能源消耗进行分析更具代表性。

2015年，南昆线电力机车有韶山3、韶山7、韶山7B和HXD1C四种机型参与牵引，其中HXD1C和韶山7牵引的工作量占整个南昆线的比例分别为60.6%和37.1%，合计达到97.7%。而2016年只有韶山7、韶山7B和HXD1C三种机型参与牵引，其中HXD1C和韶山7牵引的工作量占整个南昆线的比例分别为92.53%和6.97%，合计达到99.50%。为此，可以断定：这两种机型的能源消耗变化决定了整个南昆线的能源消耗变化。

南昆线2016年货运电力单耗为102.56千瓦时/万吨公里，比2015年的111.73千瓦时/万吨公里降低了9.17千瓦时/万吨公里。同年，HXD1C机型牵引的工作量占全部工作量的92.53%，比上年提高31.96个百分点，韶山7牵引的工作量则下降了30.13个百分点。与此同时，南昆线牵引定数也从2015年的3900吨提高到2016年的4500吨。由此，我们可以推定出：假定其他条件基本相同的情况下，机车牵引定数高，使用大功率的HXD1C机型会有效降低机车能源消耗。

（二）黔桂线机车能源消耗情况

黔桂线2016年货运电力机车牵引完成工作量占整个黔桂线的99.82%，2015年同样占全线的99.60%。这两年，黔桂线货运都是由韶山3和韶山3B两种机型参与牵引。不同的是：2016年韶山3型机车承担的牵引工作量比重由上年的29.31%下降到3.42%，下降了近26个百分点，韶山3B型机车承担的牵引工作量比重则比上年提高了近26个百分点。韶山3型机车和韶山3B型机车最大的区别在于韶山3是单节，功率为4350千瓦。而韶山3B是双节，功率为2*4350千瓦，功率是韶山3的两倍。由此可见，韶山3型机车更换为较大功率的韶山3B型机车是有利于降低机车能耗的。

2影响机车能源消耗变动的因素分析

2.1内燃机车牵引影响机车单耗上升

我局机车能源消耗在2016年总体下降，但内燃机车能耗则呈上升的态势。2016年我局内燃货运机车牵引共完成6064410万吨公里，同比下降30.4%；燃油消耗125589.8吨，同比下降13.5%；单耗完成20.71千克/万吨公里，同比增加1.30千克/万吨公里，上升6.7%。牵引工作量下降了30.4%，而燃料消耗只下降了13.5%，因此，单耗上升也就顺理成章了。

2.2低能耗区段工作量减少影响机车单耗上

2016年，柳黎南玉大三角内燃低能耗区段内燃机车牵引工作量同比减少1392256万吨公里，下降约50%，单耗完成17.15千克/万吨公里，较全局内燃单耗低3.56克/万吨公里。低能耗区段内燃机车牵引工作量减少，是影响全局内燃机车单耗上升的最主要原因。

2.4其他一些对机车能耗影响的因素

在铁路实际运输生产过程中，影响机车能源消耗的因素是方方面面的，有时甚至是各种因素叠加在一起作用的。有些因数是客观存在的，如在运输生产过程中由于货流不均衡、线路自身的坡度影响等产生单机走行。扣除这些客观因数外，其他一些因数完全可以通过科学合理的配置和调度指挥将机车能耗降到最低。如货运列车平均牵引总重下滑、站改施工、线路改造以及机车乘务员列车操作水平等都对我局机车能耗上升都有一定的影响。其中一些因数随着施工的结束、运输组织的优化和经济大环境的回暖都将得到改善。

3进一步降低机车能源消耗的措施

3.1优化机型配置，是降低机车能耗的关键

2017年3月29日，总公司办公厅针对全路用电管理下发了《中国铁路总公司关于加强用电管理节约电费支出的指导意见》，要求铁路机务部门要在节支降耗工作中发挥龙头作用，进一步提高司机操纵水平，努力降低单耗水平。同时鼓励节电创新，积极采用制动再生电等节电措施，降低用电支出。

目前，我局的电力机车有和谐和韶山两种系列，分别为交流传动和直流传动。在机车能源消耗方面，交流传动机车比直流传动机车有以下优势：①功率因数高，降低供电损耗②牵引效率高，降低动力损耗③粘着系数高，降低能量损失④再生制动节能性高。通过以上分析和比对，我们也可以直观的看出和谐型机车的优势。

⑴南昆线全线实现大功率低能耗HXD1C机车牵引

2016年南昆线提高HXD1C牵引比重后，在机车节能上已经取得了较好的成绩，南昆线全线实现大功率低能耗HXD1C机车牵引还能充分利用南昆线全面换装和谐型电力机车再生制动优势，优化南昆线威舍至百色间运输组织，合理分配同一供电臂下的上下行车流，提高货运列车牵引总重，减少机车周转时间。进一步降低机车能源消耗。

⑵黔桂线有计划的引进大功率低能耗HXD1C机车牵引

黔桂线和南昆线很相似，都是曲线多、半径小、坡度大的山区铁路，其坡度也达到了8‰。在黔桂线上有计划的引进大功率低能耗的HXD1C机型，倚靠交流传动机车的优势，必将大幅降低全局的机车能源消耗及降低日常养护成本。同时还可以充分利用和谐型电力机车制动再生电，取得更好的经济效益。

⑶集中大功率高能耗HXN5B机车优势

将HXN5B型调车机车配置到柳州、南宁枢纽，充分发挥该机型大功率的优势，将DF7G型调车机调配至其他编组站，实现全局调车机车型号的合理配置，充分发挥各机型的优势，扬长避短，避免“大马拉小车”，造成资源的浪费。

3.2推进内电结构调整，抓好干线压点提速

有计划的推进非电气化线路的电气化的改造，提高全局的电力牵引比重，优化既有电气化线路的内电牵引结构，提高线路通过能力。及时补充所需大功率电力机车，使用和谐型及SS7型机车牵引，以减少黎塘站内电机车换挂作业，压缩列车旅行时间。

结束语：综上所述，根据不同的线路特点，选择优良性能、出色性价比、较高安全可靠性机型的机车，在合理配置牵引机车型号的基础上，加强货运、运输、机务、调度等多方联动机制，车、机衔接更合理，优化机车乘务交路，稳步提高机车运用效率，同时，进一步提高机车乘务员机车操纵水平，实现精准操纵机车，运行达速达标，增强节能意识，在全局各部门的配合下，我局的机车节能降耗工作必将步上一个新台阶。