采用新一代技術(shù)必不可少

實際上，鐵路領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)日益進步。以新干線為例，第一代“0系”與現(xiàn)行的“N700系”相比，在時速同為220km的情況下，后者的耗電量僅為前者的大約一半（圖3）。N700系與上一代的“700系”相比，耗電量大約減少了20％。

圖3：不斷采用節(jié)能新技術(shù)的新干線

新干線每次導(dǎo)入新型列車，耗電量都會減少。在相同的行駛速度下，N700系的耗電量只有0系約一半。

以新干線為代表，最新的鐵路車輛在節(jié)能措施上精益求精。今后，要想進一步提高能源效率，就必須采用下一代技術(shù)。

在電子領(lǐng)域，有望成為下一代節(jié)能對策的有以下4項：（1）提高電氣設(shè)備的效率；（2）提高能源轉(zhuǎn)換的效率；（3）活用再生制動能量；（4）提高動力源的效率（圖4）。

圖4：在鐵路車輛節(jié)能中備受期待的電子領(lǐng)域 對于鐵路車輛的節(jié)能，電子領(lǐng)域還有很多可以做出貢獻的技術(shù)。特別是為了積極利用再生制動能量，今后，導(dǎo)入SiC逆變器、PMSM、蓄電裝置的步伐估計將會加快。

上述4項具體來說，（1）是要提高電源、空調(diào)、照明的效率；（2）是提高逆變器等電力轉(zhuǎn)換裝置的效率，（3）是循環(huán)利用制動時產(chǎn)生的再生能源，借此實現(xiàn)節(jié)能。

至于（4），電動列車要提高馬達的效率，火車則要實現(xiàn)電氣化以及發(fā)動機、馬達相結(jié)合的混合動力化，在未來爭取采用燃料電池。

在今后的節(jié)能過程中，可能會從鐵路領(lǐng)域普及開來的，是功率半導(dǎo)體元件使用碳化硅（SiC）的“SiC逆變器”�，F(xiàn)在，配備二極管部分使用SiC的逆變器的列車，已經(jīng)在東京地鐵銀座線啟動了運行試驗。

另外，由于永磁同步馬達（PMSM）有望使耗電量削減約2成，因此也被越來越多地用于鐵路車輛�，F(xiàn)在已經(jīng)得到了東京地鐵及日本貨物鐵路公司（JR貨物）的采用。

除此之外，蓄電系統(tǒng)方面，配備蓄電池的柴油混合動力列車現(xiàn)已投入量產(chǎn)。日本鐵道綜合技術(shù)研究所（鐵道綜研）、東日本旅客鐵路公司（JR東日本）、九州旅客鐵路公司（JR九州）等正在開發(fā)能夠在非電氣化區(qū)間行駛的、配備蓄電池的列車。

此外，在非電氣化區(qū)間的電氣化方面，利用無線供電的LRT（新一代路面電車）等舉措開始活躍。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）