不用架空線的鐵路電氣化新科技 ACR與 NE_Train

不用架空線的鐵路電氣化新科技 ACR與 NE_Train

不用架空線的鐵路電氣化  選項之一

無架空線超級電容輕軌電車 

        輕軌電車LRV一定要用架空線嗎? 其實不然，歐洲的都市LRV有些已經將架空線消除。 2014年11月正式公開亮相的高雄輕軌系統，具備快速充電蓄電的超級電容系統，稱為ACR，打開國人Caternary Free LRV無架空線輕軌電車的新視野。

 

       所謂的ACR，是一種以超級電容為基礎的車載能量儲存系統，每個ACR模組配置有7個超級電容以及NH-Mi電池。這套系統可以提供列車所需的動能，並對剎車產生的能量回收，重新進行利用。而配備ACR系統的輕軌車輛，出發前將系統充滿電，牽引動力及輔助系統的電力都由ACR提供，當列車煞車時回收的動能，可以對安裝在車頂的ACR超級電容進行充電，約可節省30%的電力。如果列車進站是透過上方的供電軌充電，稱為SCSE架空充電系統，例如西班牙的塞維亞Sevilla LRV，如果列車進站是透過軌道中央的供電軌充電，稱為SCIE地面充電系統，例如西班牙的薩拉戈薩Zaragoza LRV。

 

        高雄輕軌LRT，由西班牙CAF公司設計，供電方式為使超級電容ACR，在車站內停車時，進站時升起集電弓，接觸DC750V架空線，透過上方SCSE快速充電電源供應系統，25秒可以完成充電，所以多數路段並沒有架空線。而超級電容可使用100萬次，壽命約5-10年，也是該種輕軌電車必須額外支付的成本。

 

 

     此外，亞洲第一個使用無架空線輕軌的都市，是中國的瀋陽，2013年10月8日啟用。亞洲地區除了高雄，無架空線的輕軌電車，還有中國廣州市海珠環島新型路面電車，中國的天津的BMT濱海快速電車等等。

 

 

不用架空線的鐵路電氣化  還有別的選項

區域鐵路車輛的新趨勢   NE_Train  油電混合火車

在區域鐵路發展的過程中，鐵路電氣化是優先的選項。終究使用電車，列車才能有較佳的加速與減速性能。如果要節省鐵路電氣化的路線成本，或是避免架空線區間，所造成的景觀衝擊影響，那麼除了使用柴油客車之外，如何還能使用電車?    除了運用前面所述ACR，超級電容的車載能量儲存系統，另外一種則是NE_Train油電混合火車。 

NE_Train顧名思義，就是New Energy Train，新的能源列車。NE_Train是2006年JR東日本，以及RTRI鐵道總合技術研究所(JR總研)所共同開發的測試平台，以キヤE991型為基礎，研發用蓄電池驅動電聯車技術，成為油電混合火車。後來包含日本的Kiha-E200型與先進的HB-E300型，都是New Energy Train。 New Energy Train它在加速模式時，蓄電力與引擎可以同時出力，它在減速模式時，煞車能源可以回收至電瓶。這種E-train電車，不需要鐵路電氣化，增加額外的投資成本，卻能行駛高效率的環保電動火車。 

Kiha-E200型是全球第一款實際營運的串聯式油電混合火車。2007年7月31日，JR東日本以三輛Kiha-E200型投入小海線的營運，並稱之為「小海號」，營運時速可以達到100 km/h。2010年10月，JR東日本開發的觀光用的油電混合火車HB-E300型，HB即是hybrid Resort油電混合動力結合觀光之意。投入青森地區的大湊線，與秋田地區的五能線，以作為地區型觀光列車使用。 

其實在台灣，地方支線復駛用柴油客車營運，是一件很單純的事。 然而不幸的是，地方的鐵路復駛，以安全為由，要電氣化高架化，甚至是要捷運化才可以，一公里至少要多花十幾億。因為花費龐大，最後不了了之，而林口線與東港線鐵路被放棄，實在是一個很可惜的事情。如果台灣可以引進新式的空調柴油客車E-train，蓄電與油電混合火車，於例假日展現直達車服務，節省鐵路電氣化的路線成本，堪稱是未來廉價的抉擇。(參閱台灣鐵道經典之旅 地方鐵路篇)

本文取材自2017年2月新書    世界捷運與輕軌百科