1.3 軌道交通行業新能源技術發展現狀與趨勢

1.3.1 軌道交通行業發展現狀

1.3.1.1 國內外軌交行業現狀與趨勢

（1）城市軌道交通發展現狀與趨勢（地鐵、輕軌、有軌電車、單軌）

截至2016年，我國已批復規劃58個城市線路總投資37018.4億元，其中14個城市投資計劃超1000億元，48個城市（部分批復未納入）在建線路總規模5636.5km，未來將有86個城市，超過3萬km的城市軌道交通建設規劃，目前已運營里程僅4152.8km。磁懸浮、有軌電車、云軌（跨坐式單軌）等多種制式軌道交通協同高速發展。我國未來將有87個城市，規劃線路達817條，總計里程超過30556km。按照現階段城市軌道交通的造價和運營成本計算，將會產生百萬億體量的投資空間。

截至2016年，已有55個國家、200多個城市有地鐵運行，地鐵線路長度達12865.6km。

（2）鐵路發展現狀與趨勢（高鐵、城際、普鐵、貨運）

截至2016年，我國高鐵已連通28個省、2.2萬km。到2020年，運營里程將達3萬km，到2025年，完成“十縱八橫八連一環”。按照十三五規劃，到2020年全國鐵路網規模將達到17.4萬km，高速鐵路網將達到3.8萬km。到2030年我國鐵路規模將達到20萬km左右，其中高速鐵路4.5萬km左右。

全國鐵路網全面連接20萬人口以上城市，高速鐵路網基本連接省會城市和其他50萬人口以上大中城市，實現相鄰大中城市間1～4h交通圈，城市群內0.5～2h交通圈。到2030年鐵路總體投資額將超過8萬億元。計劃到2020年，城際鐵路運營里程達到3.6萬km（其中新建城際鐵路約8000km），覆蓋98%的節點城市和近60%的縣（市）。

1.3.1.2 我國城市軌道交通發展現狀分析

截至2016年末，我國共30個城市開通城市軌道交通運營，共計133條線路，運營線路總長度達4152.8km。其中，地鐵3168.7km，占76.3%，其他制式軌道交通運營線路長度984.1km，占23.7%。

年度新增運營線路長度創歷史新高，首次超過500km（534.8km），同比增長20.2%。全年累計完成客運量160.9億人次，同比增長16.6%，擁有兩條及以上城軌交通運營線路的城市達到21個。運營線路增多、客流持續增長、系統制式多元化、運營線路網絡化的發展趨勢更加明顯。

2016年，我國城軌交通完成投資3847億元，在建線路總長5636.5km，均創歷史新高。可研批復投資累計34995.4億元。截至2016年末，共有58個城市的城軌線網規劃獲批（含地方政府批復的14個），規劃線路總長達7305.3km。在建、規劃線路規模進一步擴大、投資額持續增長，建設速度穩步提升。

1.3.2 有軌電車新能源技術的技術優勢

近年來，快速發展的新能源軌道車輛，如超級電容/動力電池+內燃機混合動力車、超級電容混合動力車、動力電池混合動力車、超級電容+動力電池混合動力車等（部分區段架設電網，或是全線無網、站點設置充電裝置），很好地解決了與汽車共享路權、優化城市交通、維護城市景觀的問題，是世界各國大力提倡的新型交通運輸方式。它具有以下優點：

1）美觀。無架空接觸網造成的視覺缺陷，混合動力技術省去了架空接觸網、支撐桿等基礎設施，避免破壞城市景觀和形象，避免破壞沿街樹木和建筑，提高了城市的可觀賞性，如圖1-3-1所示。

圖1-3-1 有無架空接觸網景觀對比

2）應用范圍廣。隨著經濟環境和城市環境的發展，城市的空間越來越小，而城市人口越來越多，人均占地面積越來越小。混合動力技術適用于部分城市中心廣場或街道，既要通行城市有軌電車又不允許設立接觸網的區域，如圖1-3-2所示。

3）避免雜散電流問題。很多城市存在大量的名勝古跡，而傳統的有軌電車需要通過鋼軌進行回流，會對周圍的基礎設施內部的金屬產生慢性腐蝕，破壞建筑物等內部構造，而混合動力技術能很好避免此缺陷。

4）損耗更低。混合動力車輛的供電系統和負載之間無直接電氣連接，不會產生火花，不必擔心觸電和短路，沒有機械磨損和摩擦，電氣的可靠性和安全性得到了極大提高，設備易維護、易管理。而傳統車輛需要安裝受電弓或集電靴，需要通過摩擦受流。

5）環境適應性強。傳統的架空接觸網等基礎設施容易受大風、暴雪、暴雨、臺風等惡劣天氣的影響，而無受電弓電能傳輸技術不受此類天氣的影響，

圖1-3-2 城市中心無法架設接觸網的區域

6）舒適性好。傳統方式需要安裝主斷路器等高壓設備，其頻繁動作會產生很大的噪聲，而混合動力車輛避免了此類部件的使用，因此噪聲水平更低，舒適度更高。

7）安全性好。混合動力車輛盡量避免使用架空接觸網、高壓設備，無外界高壓接口，電氣兩端可完全封閉系統，各部分之間可真正實現完全電氣絕緣，可確保系統的水密性和氣密性，系統更改安全。

8）智能化高。混合動力車輛無需機械插拔動作，可實現真正的無人化管理，適用于無人區域、環境惡劣區域及一些需要全自動智能工作的場合。