新朔鐵路機務 2021年基于氫能源動力的調車機車研制公開招標項目招標公告

1.招標條件

本招標項目名稱為：新朔鐵路機務 2021年基于氫能源動力的調車機車研制公開招標，項目招標編號為：CEZB210206047， 本項目已具備招標條件，現對該項目進行國內資格后審公開招標。

2.項目概況與招標范圍

2.1項目概況、招標范圍及標段（包）劃分： 項目概況、招標范圍及標段（包）劃分： 2.1.1 項目概況：

國能新朔鐵路 成立于 2019 年 11 月 27 日，注冊資金 7 4 億元，員工 7300 人

，年運輸能力達 2.3 億噸，管理運營大準、準池、新準鐵路，總里程為 631 公里。并配置有

21 臺內燃調車機車，主要為東風系列及 HXN3B 等車型。

內燃機車具有排放大、噪聲大和效率低，且柴油機負荷變化大、變化頻率高、滿負荷工作時間少，存在柴油燃燒不充分、冒黑煙，廢氣中碳化物含量高等缺點。據統計，2018 年，內燃車輛燃油消耗約 80 萬噸，碳氫化合物（HC）排放量 0.7 萬噸、氮氧化合物（NOx）排放量

13.7 萬噸，顆粒物（PM）排放量 0.5 萬噸，在消耗大量資源的同時，對環境造成巨大的污染，已經不符合當前的國家政策導向和技術發展趨勢。急需研制適用于新朔鐵路公司的清潔環保動力調車機車，可實現列車裝車、站內調車及局部小運轉，其作業能力可以覆蓋新朔鐵路的調車機車作業。

氫氣作為二次能源，來源多樣，不僅可以通過煤炭、石油、天然氣等化石能源重整、生物質熱裂解或微生物發酵等途徑獲取，也可以來自焦化、氯堿、鋼鐵、冶金等工業副產氣，還可以通過電解水制取，特別是與可再生能源發電結合，不僅可實現全壽命周期綠色清潔，更拓展了可再生能源的利用方式。燃料電池是氫能高效利用的重要途徑，具有發電效率高（40%～

50%）、補充燃料時間短、清潔環保、安全可靠等優點，可廣泛應用于汽車、交通和船舶等領域，降低對石油和天然氣的依賴，實現零碳排放，有效緩解溫室效應和環境污染。因此采用綠色環保的氫能作為調車機車的動力能源，可提高能源利用率，零排放、無污染、低噪聲，降低污染物和碳排放，降低環保投入，改善作業人員工作環境，可有效解決傳統內燃調車機車的

“痛點”，符合未來的主流技術發展趨勢，將成為國能集團鐵路運輸的“綠色”解決方案。 通過氫能源動力調車機車的研制，攻克氫能源在機車運用的關鍵技術，填補國內空白，助

力國能集團在新一輪的重載鐵路新能源動力裝備產業發展中處于引領地位，進一步提升企業的核心競爭力。其成果的推廣應用，更將推動制氫、儲氫、運氫、加氫等基礎設施建設，以及重載鐵路氫能源動力裝備等相關產業的發展。

2.1.2 招標范圍（主要研究內容及預期目標）：

（一）大功率燃料電池動力系統研制及在重載鐵路裝備中的應用研究

1. 燃料電池動力系統優化控制技術

研究燃料電池系統輸出功率控制策略及輔機系統控制方法，克服燃料電池變載過程中凈輸出功率最優化及最佳過氧比控制等難題，解決“氧饑餓”或“氧飽和”以及空壓機“喘振”等問題。開展燃料電池系統設計，進行系統布局優化、系統熱管理優化、系統噪聲控制等研究工作。

2. 多堆燃料電池系統協調優化控制技術

研究基于內阻變化率的多堆燃料電池系統服役性能評估方法，提出基于內阻變化率的多堆燃料電池自適應功率控制方法，實現多堆并聯運行時多堆系統服役性能趨同控制，有效延長系統服役壽命。

3. 燃料電池系統故障診斷技術

開展燃料電池系統故障診斷及保護控制方法研究，包括系統啟動/停機時序控制策略、系統故障預警策略、故障安全防護策略等，確保燃料電池系統穩定、高效、安全運行。

4. 燃料電池動力系統與重載鐵路裝備匹配技術

研究燃料電池動力系統與車輛之間的參數優化匹配技術，包括動力系統各部分參數與車輛動力性能的關系、動力系統與車輛的接口技術、動力系統與車輛的協同控制技術等，保障移動裝備的動力性能。

5. 氫燃料電池系統維護和保養技術研究

針對氫能源動力調車機車和作業車的運行工況、運用模式以及作業時間等特點，開展與運用相匹配的氫燃料電池系統維護和保養技術研究，探索最優的氫燃料電池維護周期和保養方式，為重載鐵路氫能源動力裝備的運用提供堅實的技術保障。

6. 氫能源動力裝備運營、維修狀態下氫燃料電池裝備故障和維修的安全仿真研究。

針對氫能源動力裝備在運營和維修狀態下氫燃料電池動力系統的安全性進行分析和仿真， 開展燃料電池動力系統故障診斷研究，建立系統故障樹和失效模型，制定系統故障安全防護策略等，確保氫燃料電池動力系統的安全、穩定、高效運行。

（二）大功率氫能源動力調車機車研制及關鍵技術研究

1. 整車系統集成技術研究，大功率氫能源動力調車機車技術平臺搭建：

a. 采用模塊化、標準化、通用化的設計理念，構建可擴展的氫能源動力調車機車技術平臺，后續可根據不同的作業需求，快速衍生不同的車型，覆蓋 3000 噸、5000 噸等不同負載及不同運用工況的調車機車作業運用范圍。

b. 基于多維度的運用場景，進行頂層設計，確定調車機車的主要技術參數、設備布置、功能配置、子系統配置等總體集成技術。

c. 探索優化調車機車的安全性、可靠性和可維護性等相關技術，提升調車機車的可用性和可維護性。

2. 整車系統集成技術研究，氫能源動力調車機車產品平臺構建：

a. 混合動力牽引電傳動系統研究

結合調車機車的運用特點，研究主要電氣部件選型及驗證，主要包括：牽引變流器、適用于低速和大轉矩的牽引電機等主要電氣部件的選型和驗證。

b. 輕量化、高強度機車車體研究

對車體強度和鉤緩系統進行技術研究，研制輕量化、高強度的機車車體。

3. 氫能源動力調車機車專項技術研究：

a. 氫能源動力系統匹配技術

b. 適用于調車機車的氫燃料電池應用技術氫燃料電池系統集成技術研究；

氫燃料電池的冷卻散熱技術研究； 車載氫氣存儲與補充技術研究；

車載燃料空氣輸送與熱管理系統研究，保障系統穩定； 燃料電池狀態監測與故障診斷研究；

研究電堆壽命特性，探索燃料電池電堆長壽命技術； 氫燃料電池系統安全性技術研究，保障系統安全。

c. 高安全性的鈦酸鋰電池系統技術：

d. 研究大功率鈦酸鋰電池系統設計安全性技術，以及基于蓄電池管理系統的蓄電池狀態監測技術。

（三）氫能安全保障技術研究

1. 氫能加注安全研究：

開展氫能加注安全技術研究。一方面，開展分級優化加注策略研究，保障加注安全；另一方面，對加注設備的防爆設計、泄漏檢測、壓力保護及緊急切斷等功能進行研究，確保氫能的加注安全。

2. 氫能安全儲存研究：

為了保證儲氫安全，配置相應的氫氣管理系統，對儲氫系統的溫度和壓力進行檢測，設置低壓報警、高壓保護及泄露報警等相應應急保護動作，并結合實際情況進行故障上報和處理。

3. 氫能安全應用保障技術研究：

針對重載鐵路氫能源動力裝備的作業特點、功率輸出特性，開展適用于重載鐵路氫能源動力裝備操作、運用、檢修、維護的配套保障技術研究，打造全方位、全鏈條的技術保障體系。

4. 氫能源動力裝備運營和維修狀態下的安全方案設計研究：

以安全為導向，開展氫能源動力裝備運營安全方案技術研究，保障安全運營；探索重載鐵路氫能源動力裝備在故障狀態下的維修安全保障研究，構建安全可靠的運營、維護保養體系。

（四）研究目標

通過本項目研發形成國內首臺大功率氫能源動力調車機車，攻克氫能源在重載鐵路裝備應用的關鍵技術，搭建形成大功率氫能源動力調車機車技術平臺。構建國內首創基于大功率調車機車的氫燃料電池和鈦酸鋰電池混合動力系統，開創一種適用于多作業環境要求的新能源綠色環保調車機車，實現綠色、零排放、高效的混合動力調車機車應用，搶占未來軌道交通領域新

能源技術高地，是重載鐵路裝備邁向高質量發展的典范，具有顯著的示范意義。具體目標如下：

1. 完成 1 臺氫能源動力調車機車樣車研制，滿足相關技術要求和試驗運行條件。

2. 申請并獲得國家發明專利不少于 7 項，實用新型專利不少于 5 項；發表國家級期刊科研

論文不少于 7 篇。

3. 形成氫能動力裝備相關運行規范。

2.1.3 項目總工期（項目研究進度及完成時間）： 項目完成時間為合同簽訂后 24 個月：

第一階段（合同簽訂后第 1-2 個月）：確定整車技術條件；完成整車方案設計，并完成行業專家評審；完成技術及施工圖紙設計。

第二階段（合同簽訂后第 3 個月）：完成樣機試制工作。

第三階段（合同簽訂后第 4-8 個月內）：完成氫燃料電池動力系統試驗驗證、調試。

第四階段（合同簽訂后第 9-24 個月內）：完成整車試運行，完成項目報告、項目評審和驗收。

2.2其他：見第一章

3.投標人資格要求

3.1資質條件和業績要求：

【1】資質要求：（1）投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。
（2）投標人須具有并提供有效的國家鐵路局頒發的有效期內的《鐵路機車車輛制造許可證》。

【2】財務要求：/

【3】業績要求：（1）2018 年 1 月至投標截止日（以合同簽訂時間為準），投標人須至少具有已完成的機車領域科技研發類合同業績 3 份，投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同和對應的用戶證明掃描件。合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂日期、服務范圍等信息。用戶證明須由最終用戶蓋章，可以是驗收證明或使用證明或回訪記錄或其他能證明合同標的物已履約完成的材料。
（2）2018 年 1 月至投標截止日（以合同簽訂時間為準），投標人須提供不少于 1 份應用在國內交通領域的大功率氫燃料電池動力系統（≥60kw）銷售合同業績，且銷售業績不少于 5 臺， 并提供該合同掃描件，掃描件須至少包含：買賣雙方蓋章頁、簽訂日期等信息。

【4】信譽要求：/

【5】

【6】其他主要人員要求：/

【7】設備要求：/

【8】其他要求：/

<<<母子公司資質業績不得互相借用>>>

3.2本項目不接受聯合體投標。

4.招標文件的獲取

4.1 注冊方法詳見：幫助中心→“投標人注冊、標書購買、支付方式等操作說明”。

4.2

4.3招標文件開始購買時間2021-09-11 09:00:00，招標文件購買截止時間2021-09-16 16:30:00。

沒有在中國電力招標采購網（www.dl-yggm.cn）上注冊會員的單位應先點擊注冊。登錄會員區根據招標公告的相應說明獲取招標文件！詳細了解項目情況請聯系如下人員：

聯系人：李楊
咨詢電話：010-51957458?
手 機：13683233285?
傳 真：010-51957412?
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來源：中國電力招標采購網?編輯：dljc