媒體關注丨西安地鐵細柳車輛段實現“零碳”運營

西安地鐵15號線正悄悄刷新著城市軌道交通的節能刻度：車輛段里的每一度照明、每一縷送風，用的都是自發自產的綠電。近日，記者實地探訪西安地鐵首個軌道交通“零碳”車輛段——地鐵15號線細柳車輛段。這里無需依賴外購市電維持運轉，場站屋頂上連片的光伏板正在“追光”發電，深淺地熱井在地下循環調溫，氫能站將氫能轉化為電和熱……一套氫賦能多能協同智慧能源系統，讓這座車輛段實現供電、供暖、供冷“自給自足”，跑出西安軌道交通低碳轉型的加速度。

丨細柳車輛段氫賦能零碳智慧能源中心示范項目丨

多能互補 車輛段實現能源自給自足

作為地鐵列車收班休整、檢修保養的“專屬之家”，車輛段一直是軌道交通系統的能耗大戶。隨著一系列節能降碳新技術落地應用，這一固有印象正在被改寫。

9時許，記者走進細柳車輛段看到，場區建筑布局、功能區劃與常規地鐵車輛段并無差別。直至步入氫賦能零碳智慧能源中心，調控大屏逐層鋪展出發電、制熱、儲能的實時運行數據與能量流轉路徑，藏在建筑頂面與地表之下的“零碳密碼”才終于揭開：運用庫、聯合檢修庫屋頂共布設1萬余片太陽能光伏板；場區綠化帶下方錯落分布淺層與中深層地源熱泵井；輔以氫能站、蓄水罐、儲能電池等配套設施，為車輛段構建自給自足的綠色供能閉環。

丨氫能站丨

丨氫能站丨

這套多能互補系統并非簡單設備堆砌，而是依托地域資源優勢完成技術創新設計。據西安交通大學自動化科學與工程學院教授吳江介紹，細柳車輛段立足關中平原得天獨厚的地熱資源，創新打造“淺層+中深層”復合地源熱泵系統，搭配6.6兆瓦光伏發電系統、1.28兆瓦氫燃料電池與儲能電池，形成集光伏、氫能、地熱、儲能于一體的多能協同供給體系。

“地下就像一個巨大的‘恒溫蓄水池’，冬暖夏涼。”吳江說，地源熱泵系統無需抽取地下水，僅通過介質完成熱量交換，相當于能量循環搬運裝置：冬季將地層中的地熱提取至場區，夏季把室內余熱回灌地下。依托淺層、中深層兩套地熱井協同調配，再配合蓄水罐完成冷熱儲能，有效化解單一地熱系統長期連續運行后效能下滑的難題。

與此同時，氫能是整套系統里長期儲能的核心載體。傳統氫能裝置大多僅利用發電產出的電能，反應產生的熱量直接散失；而細柳車輛段的多能互補系統能夠完整回收氫氣氧化反應生成的電能與熱能，實現能源充分利用。待到夜間光伏停止發電，儲存的氫氣便可釋放電力補足場站用電缺口，反應過程釋放的余熱還能回收供給場區冬季采暖，最大限度減少能源損耗。

此外，普通光伏組件在高溫工況下，發電效率衰減顯著。細柳車輛段采用的PVT光伏板自帶集熱背板，發電同時收集板面余熱，板面降溫后發電效率提升15%至20%，回收熱能儲存于淺層地熱井，一舉兩得。

丨冷熱儲能模塊丨

產研協同 解鎖軌道交通零碳新路徑

這份為地鐵細柳車輛段量身定制的“零碳方案”，是西安交通大學管曉宏院士團隊多年技術攻關的落地成果。

該團隊突破分布式多能源系統極致優化設計與運行技術，構建起融合熱電聯供以及氫、熱、冷存儲的創新系統結構，實現能量實時平衡與高效利用，大幅提高了系統能效并降低成本。研究成果破解了綠色能源利用中成本高、能效低、調控難等難題，為我國構建綠色、安全、高效、經濟的能源體系提供了新路徑。

丨細柳車輛段零碳智慧能源管控中心丨

與此同時，跨專業一體化集成，也是細柳車輛段區別于傳統節能改造的核心創新之一。記者在氫賦能零碳智慧能源中心看到，數字孿生系統全權掌管場站能源調配，打通五大能源系統互聯互通通道。其中地熱承擔跨季節冷熱儲存、氫能負責晝夜長效儲能、電化學儲能完成毫秒級短時調峰；AI算法實時根據光照、氣溫、列車檢修負荷自動切換供能優先級，無需人工干預即可維持細柳車輛段的高效運行。

丨細柳車輛段零碳智慧能源管控中心丨

“以往地鐵場站供電、暖通、儲能分屬不同單位設計，各系統獨立運行，能源損耗嚴重。”吳江說，該項目從設備選型、管線排布到智能控制一體化優化，打通電力、暖通、氫能數據壁壘，依托物聯網采集全場站上千組能耗數據，動態仿真模擬能源供需，持續優化運行策略，大幅降低場站長期用能成本。

從設計到落地，細柳車輛段“零碳”項目分步投運、有序見效：2025年冬季，地源熱泵機組率先投運，保障場區冬季供暖；2026年1月，光伏、氫能、儲能系統全面并網；目前，整套系統調試全部完成，累計發電量達280萬千瓦時。“細柳車輛段日均耗電約8000千瓦時，依托氫賦能零碳智慧能源系統自產綠電，場站的照明及動力用電完全自給，富余清潔電力還供給地鐵15號線正線使用。”西安市軌道交通集團建設分公司項目管理一中心副主任金靜說。

細柳車輛段以光、氫、地熱等多能互補的創新實踐，把守護秦嶺生態、推進交通低碳轉型落到實處，為北方城市軌道交通場站“零碳”改造提供可復制、可推廣的西安方案。未來，西安市軌道交通集團將牢牢把握“雙碳”戰略要求，持續在綠色裝備升級、清潔能源應用、節能技術研發、智慧精細運營上發力突破，助力西安走好生態優先、綠色發展之路。

來源：西安日報