骑单车下坡刹车，车速降下来的同时，动能会变成热量消散。那如果是上万吨的重载火车踩刹车减速，产生的巨大能量去哪了？

火车刹车可以供电

电气化火车配备可逆式牵引电机，列车正常行驶时，电网输送电能驱动电机运转，带动车轮前进；当列车下坡道减速时，车轮的惯性会反向带动电机转子旋转，牵引电机瞬间切换为发电机模式，将列车庞大的动能转化为电能。

这类制动再生电能具备瞬间功率大、产生速度快、难以储存等特点，传统铁路供电系统无法快速消纳与存储，多余电能最终只能通过制动电阻转为热能耗散或白白返送公共电网，这一行业难题在国家能源集团朔黄铁路尤为突出。

作为我国西煤东运第二大通道，朔黄铁路西起海拔1533米的神池南站，东至海拔归零的渤海黄骅港，正线全长594公里，整体地势西高东低。两万吨列车全长2700米，在长大坡道区段，车头尾高低落差达31.5米，相当于近11层高楼。

满载煤炭的重载列车一路长距离下坡，持续、频繁制动，会源源不断产生大量再生电能，过去绝大部分电能都无法有效利用，造成了能源损耗。

为破解这一困境，朔黄铁路成功研发并投运国内首创重载铁路柔性牵引供电系统，彻底改变制动电能白白流失的现状。

什么是重载铁路柔性牵引供电系统

区别于结构固定、功能单一的传统铁路供电网络，柔性牵引供电系统是融合了电力电子、智能调度、储能技术的新一代铁路供电方案。它打破了传统供电区间相互独立、电能无法互通的壁垒，具备灵活调控电压、电流、功率的能力，既能稳定保障列车正常行车供电，又可高效回收、调配、存储列车制动产生的再生电能。

柔性牵引供电系统

这套系统之所以能实现能量高效回收，主要依靠技术团队部署的功率路由器和“飞轮+钛酸锂电池”混合储能装置。

功率路由器

传统铁路供电网按变电所划分独立区间，区间之间能量无法互通，电能只能就地消耗。技术团队在核心变电所部署功率路由器，首次实现电能跨变电所、跨区间灵活调配，让电能不再被局限在单一区域。

混合储能装置

针对火车制动电能“爆发猛、瞬时功率高”的特性，项目采用双储能组合方案，扬长避短：

飞轮储能依靠高速旋转的飞轮储存机械能，响应速度极快，可瞬间吸纳超大功率电能，专门应对刹车瞬间的能量冲击，充当整个系统的“快速缓冲仓”；

钛酸锂电池储能具备大容量、稳定充放电的优势，负责承接飞轮分流后的富余电能，实现长时间、大容量储能，相当于铁路线上的“巨型充电宝”。

二者搭配，让制动电能实现快速吸收、平稳存储、按需释放。

应用流程

1.列车制动时，车轮因惯性带动电机转子旋转，此时电机将扮演发电机的角色。

2.产生的电能经接触网回到牵引供电网。

3.能量调度装置中的功率路由器判断去向：一部分实时送往相邻区间给其他列车使用，多余部分存入飞轮和钛酸锂电池。

4.存储的电能等后续有需要时再释放回电网重新利用。

试运效果如何？

目前

该系统已在“东冶站-滴流磴站-小觉站”

供电区间落地应用

据测算

该系统日均节电约4.2万度

年可节约电费超千万元

年减排二氧化碳超9500吨

该项目的成功实施

标志着我国在交通与能源融合发展领域

取得重要突破

有力推动重载列车运输行业节能降耗

绿色低碳转型发展

为后续交能融合技术的规模化应用

奠定了坚实基础