绿色交通革命！巴塞罗那地铁改造成发电站
发布日期：2025/2/8
当全球各地的游客在西班牙巴塞罗那乘坐地铁游玩时，他们或许并未意识到，这座城市的交通系统正在引领一场绿色革命。
美联社报道称，巴塞罗那正在探索利用从地铁系统回收的再生电能为电动汽车充电。它采用了与混合动力汽车和电动汽车类似的再生制动技术，虽然它并不是唯一一个采用再生制动技术的城市，但它却是少数几个将这一技术广泛应用于电动汽车充电基础设施的城市之一，为城市交通的可持续发展展示了一条新道路。
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再生制动与电动汽车充电的联动
通常地铁在运营过程中，列车频繁制动产生的动能普遍会通过制动电阻发热消耗，导致大量能量白白浪费。西班牙巴塞罗那的地铁系统正尝试将这部分动能高效利用起来。
这种再生制动技术通过将列车减速时产生的摩擦能量转化为电能，为地铁系统自身供电，同时还将多余的电能输送到附近停车场的电动汽车充电器、车站照明系统以及自动扶梯。最新的探索则是用于为电动汽车充电站点供电。
例如，在巴塞罗那郊外的贝尔维特奇站，地铁系统与电动汽车充电站的联动尤为显著。每当列车停靠时，再生制动产生的电能通过逆变器传输到整个地铁系统，其中三分之一用于列车运行，其余则用于车站设施和电动汽车充电站。
几个月前，贝尔维特奇站外还新建了四座超快速充电站，这是巴塞罗那大都会交通局（TMB）推动的MetroCHARGE项目的一部分。TMB计划在未来扩大这一项目，增加更多充电站，进一步利用地铁系统的剩余能源为城市电动汽车充电网络供电。
巴塞罗那相关负责人表示，采用MetroCHARGE 后，列车使用的33%的能源来自再生制动，足以为25个地铁站供电。在没有部署再生制动的地铁系统中，有大量能源未被使用，不仅浪费了，还会产生热量，这些热量在隧道内扩散并导致温度升高。自实施再生制动以来，巴塞罗那地铁系统的温度下降了1.8华氏度。
目前，巴塞罗那地铁系统每年运送乘客4.4亿人次，拥有165个车站和78英里的轨道。目前，巴塞罗那大都会交通局已安装了三台逆变器，另有13台正在安装中。
预计到今年9月底，这些逆变器全部投入使用后，再生制动将提供列车所需能量的41%，每年减少约3,885公吨的二氧化碳排放量。
另外，巴塞罗那的163个地铁车站中已经有16个配备了电动汽车充电设施。巴塞罗那地铁运营商表示，目前他们已经投入了730万欧元（约合5580万元人民币）用于车站附属电动汽车充电设施的建设，得益于回收电能的成本优势，这笔资金投入预计在四年内就可以全部收回。目前，司机每为汽车充电一千瓦时，只需支付约 33 美分。
除了再生制动，巴塞罗那地铁系统还通过优化半自动列车的设置和使用人工智能优化车厢通风，进一步降低了能源需求。这些措施使得地铁系统的能源消耗减少了两位数，显著提升了系统的可持续性。
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全球地铁系统的创新实践
巴塞罗那地铁系统的创新实践不仅提升了自身的能源效率，还为全球城市交通的绿色转型提供了新思路。再生制动技术与电动汽车充电基础设施相结合的形式，可能正在引领一场全球范围内的交通革命。
例如，维也纳、费城和圣保罗等城市也正积极探索再生制动的应用。不过，维也纳的地铁系统与巴塞罗那不同的是，维也纳更注重将再生制动产生的电能用于地铁系统自身的能源需求。而费城和圣保罗的地铁系统则主要将再生制动用于列车运行和车站设施的供电，尚未大规模推广到电动汽车充电领域。
但是，巴塞罗那的成功经验为其他城市提供了宝贵的借鉴。全球很多城市也表示有兴趣复制 MetroCHARGE，TMB最近会见了新德里的一个代表团。纽约市立大学电气工程系研究生院主任艾哈迈德·穆罕默德表示，像纽约这样的城市，拥有世界第五大地铁系统，有472个车站和665英里长的轨道。由于其地铁网络规模庞大，再生制动可以显著节省能源。
2018年的一项研究表明，纽约大都会运输署（MTA）如果全系统范围内采用再生制动，并将其产生的电能用于列车和车站设施的供电，可以将能源消耗减少35%。
然而，实施再生制动技术仍面临诸多挑战。
首先，改造成本高昂，尤其是对于尚未配备再生制动列车的地铁系统。自1980年代以来，巴塞罗那的所有列车都采用了这项技术。考虑到一列列车的成本约为 660 万美元，平均使用寿命为35至45年，公交运营商必须将其纳入中长期规划。
其次，在人口密集的大都市地区，寻找逆变器和充电站的最佳位置也并非易事。此外，涉及的利益相关者众多，包括技术和电力公司，使得项目资金的分配和责任的界定变得复杂。
尽管如此，巴塞罗那的MetroCHARGE项目为全球地铁系统提供了一个可行的绿色交通解决方案。
来源： 环球零碳
