轨道交通能量回馈装置行业发展现状及竞争格局

1、市场发展现状

改革开放以来，我国城市化进程随之加快，城市汽车保有量也以较快的速度不断升高，城市化的发展带来城市环境和交通等问题日益突出。为了解决大中城市严重的交通拥堵，发展城市轨道交通成为了许多城市的选择。近十多年，我国的城市轨道交通发展十分迅速，从规划到建设，从运营到维护，城市轨道交通的发展不断深入，与路面交通的完善、快速干线的发展一起，进一步改善了城市的运输能力。为加大人们出行便利，提高出行效率，地铁投资越来越多，尽管绝大部分城市有政府的资金支持，但地铁运营成本居高不下的问题仍在。

地铁运营成本当中能耗成本较高，而电力消耗又以用于车辆牵引消耗的电能为主。由于列车一般采用“电阻制动+盘形制动”的制动方式，列车制动再生电能浪费严重。当列车制动时，同一供电区运行列车可以吸收部分再生制动电能，但是剩余的大部分只能以电阻耗能等形式进行耗散，这是对能量的极大浪费。另外，列车安装车载电阻后车辆重量增加，制动电阻产生热量也将扩散至地铁隧道中，导致隧道温度上升。为了调节电阻散热带来的地铁隧道的环境温度升高，只能通过增大环控设备的功率，随之耗费了更多的电能。因此，合理利用列车的再生制动能量，有利于地铁行业节能减排，降低电能损耗成为地铁运营提质增效的重要突破口之一。通过将轨道交通能量回馈装置应用到城市轨道交通线路中，可以提高线路中再生制动能量的利用效率，降低城市轨道交通的运营成本，能量回馈装置因而在国内外轨道交通的建设和运营中越来越受到重视。

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2、轨道交通能量回馈装置行业技术水平

目前城市轨道交通车辆制动系统一般采用常用制动。常用制动通常采用电制动与空气制动相配合的复合制动系统，司机操作列车制动手柄即发出列车制动指令，优先实施电制动，当电制动力不足时再发出补充空气制动的指令。列车制动控制单元根据指令，向制动缸充气或者排气，从而实现列车常用制动或缓解。

轨道交通车辆空气制动系统靠摩擦提供列车制动力，能量被转化成热能散失，同时要磨耗闸瓦和轮对踏面，这种制动方式能量损耗较大，并且随着速度的增加，制动闸瓦会严重发热，制动力会下降。电制动是利用了牵引电机的可逆运行原理，牵引电机工作于发电机状态来实施制动，在列车速度的较大范围内电制动可充分发挥，节省了闸瓦的磨耗，同时能量能被反馈利用，经济性好，发展前景广阔。

3、轨道交通能馈装置行业竞争格局

轨道交通能量回馈装置细分行业属于新兴行业，市场竞争参与主体较少。主要原因是轨道交通能馈装置近几年才开始应用于国内市场，以江苏省为例，2016 年，南京亚派科技研发的再生能量逆变回馈装置在南京地铁宁天城际 S8 线路成功挂网、运行稳定，开辟了江苏省内轨道交通线路上再生制动能量回馈系统挂网应用的先河。城市轨道交通建设项目通常由当地政府主导，轨道交通能量回馈装置的采购主要通过招标形式进行，且因其应用场景涉及到公共利益和公众安全，客户对产品的安全性、可靠性的要求非常高。政府相关部门除了对参与投标的产品进行严格的评审和论证之外，还会要求相应厂家具备同等规模的项目经验，因此目前轨道交通能量回馈装置竞争壁垒较高，新厂家进入市场的难度较高。随着未来行业规模不断扩大，行业内较早进入、品牌影响力较强、具备成熟项目案例、参与行业标准制定的企业，将会具有较强的综合竞争优势。

4、下游行业需求分析

近几年来，我国铁路技术经济水平全面跃升，路网运输能力和效率显著提升，我国铁路客运周转量、货运发送量、换算周转量、运输密度等主要运输经济指标稳居世界第一。根据中国城市轨道交通运输协会统计数据，截至 2020 年底，中国内地共有 45 个城市开通城轨运营线路 7,978.19 公里。

资料来源：中国城市轨道交通协会、普华有策整理

随着我国轨道交通项目建设的不断推进，轨道交通能量回馈装置市场规模呈稳定增长的态势，行业技术也得以不断发展，产品性能进一步提升。