2021年基于氫能源動力的調(diào)車機車研制公開招標(biāo)項目招標(biāo)公告
1.招標(biāo)條件
本招標(biāo)項目名稱為:新朔鐵路機務(wù)分公司2021年基于氫能源動力的調(diào)車機車研制公開招標(biāo),資金來源為自籌。本項目已具備招標(biāo)條件,現(xiàn)對該項目進行國內(nèi)資格后審公開招標(biāo)。
2.項目概況與招標(biāo)范圍
2.1項目概況、招標(biāo)范圍及標(biāo)段(包)劃分: 項目概況、招標(biāo)范圍及標(biāo)段(包)劃分: 2.1.1 項目概況:
新朔鐵路有限責(zé)任公司成立于 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(zhǔn)、準(zhǔn)池、新準(zhǔn)鐵路,總里程為 631 公里。并配置有
21 臺內(nèi)燃調(diào)車機車,主要為東風(fēng)系列及 HXN3B 等車型。
內(nèi)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(jù)統(tǒng)計,2018 年,內(nèi)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(huán)境造成巨大的污染,已經(jīng)不符合當(dāng)前的國家政策導(dǎo)向和技術(shù)發(fā)展趨勢。急需研制適用于新朔鐵路公司的清潔環(huán)保動力調(diào)車機車,可實現(xiàn)列車裝車、站內(nèi)調(diào)車及局部小運轉(zhuǎn),其作業(yè)能力可以覆蓋新朔鐵路的調(diào)車機車作業(yè)。
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(zhì)熱裂解或微生物發(fā)酵等途徑獲取,也可以來自焦化、氯堿、鋼鐵、冶金等工業(yè)副產(chǎn)氣,還可以通過電解水制取,特別是與可再生能源發(fā)電結(jié)合,不僅可實現(xiàn)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(fā)電效率高(40%~
50%)、補充燃料時間短、清潔環(huán)保、安全可靠等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于汽車、交通和船舶等領(lǐng)域,降低對石油和天然氣的依賴,實現(xiàn)零碳排放,有效緩解溫室效應(yīng)和環(huán)境污染。因此采用綠色環(huán)保的氫能作為調(diào)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(huán)保投入,改善作業(yè)人員工作環(huán)境,可有效解決傳統(tǒng)內(nèi)燃調(diào)車機車的
“痛點”,符合未來的主流技術(shù)發(fā)展趨勢,將成為國能集團鐵路運輸?shù)?ldquo;綠色”解決方案。 通過氫能源動力調(diào)車機車的研制,攻克氫能源在機車運用的關(guān)鍵技術(shù),填補國內(nèi)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(chǎn)業(yè)發(fā)展中處于引領(lǐng)地位,進一步提升企業(yè)的核心競爭力。其成果的推廣應(yīng)用,更將推動制氫、儲氫、運氫、加氫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),以及重載鐵路氫能源動力裝備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2.1.2 招標(biāo)范圍(主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)):
(一)大功率燃料電池動力系統(tǒng)研制及在重載鐵路裝備中的應(yīng)用研究
1. 燃料電池動力系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)
研究燃料電池系統(tǒng)輸出功率控制策略及輔機系統(tǒng)控制方法,克服燃料電池變載過程中凈輸出功率最優(yōu)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(tǒng)設(shè)計,進行系統(tǒng)布局優(yōu)化、系統(tǒng)熱管理優(yōu)化、系統(tǒng)噪聲控制等研究工作。
2. 多堆燃料電池系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)
研究基于內(nèi)阻變化率的多堆燃料電池系統(tǒng)服役性能評估方法,提出基于內(nèi)阻變化率的多堆燃料電池自適應(yīng)功率控制方法,實現(xiàn)多堆并聯(lián)運行時多堆系統(tǒng)服役性能趨同控制,有效延長系統(tǒng)服役壽命。
3. 燃料電池系統(tǒng)故障診斷技術(shù)
開展燃料電池系統(tǒng)故障診斷及保護控制方法研究,包括系統(tǒng)啟動/停機時序控制策略、系統(tǒng)故障預(yù)警策略、故障安全防護策略等,確保燃料電池系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運行。
4. 燃料電池動力系統(tǒng)與重載鐵路裝備匹配技術(shù)
研究燃料電池動力系統(tǒng)與車輛之間的參數(shù)優(yōu)化匹配技術(shù),包括動力系統(tǒng)各部分參數(shù)與車輛動力性能的關(guān)系、動力系統(tǒng)與車輛的接口技術(shù)、動力系統(tǒng)與車輛的協(xié)同控制技術(shù)等,保障移動裝備的動力性能。
5. 氫燃料電池系統(tǒng)維護和保養(yǎng)技術(shù)研究
針對氫能源動力調(diào)車機車和作業(yè)車的運行工況、運用模式以及作業(yè)時間等特點,開展與運用相匹配的氫燃料電池系統(tǒng)維護和保養(yǎng)技術(shù)研究,探索最優(yōu)的氫燃料電池維護周期和保養(yǎng)方式,為重載鐵路氫能源動力裝備的運用提供堅實的技術(shù)保障。
6. 氫能源動力裝備運營、維修狀態(tài)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(tài)下氫燃料電池動力系統(tǒng)的安全性進行分析和仿真, 開展燃料電池動力系統(tǒng)故障診斷研究,建立系統(tǒng)故障樹和失效模型,制定系統(tǒng)故障安全防護策略等,確保氫燃料電池動力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、高效運行。
(二)大功率氫能源動力調(diào)車機車研制及關(guān)鍵技術(shù)研究
1. 整車系統(tǒng)集成技術(shù)研究,大功率氫能源動力調(diào)車機車技術(shù)平臺搭建:
a. 采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的設(shè)計理念,構(gòu)建可擴展的氫能源動力調(diào)車機車技術(shù)平臺,后續(xù)可根據(jù)不同的作業(yè)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(diào)車機車作業(yè)運用范圍。
b. 基于多維度的運用場景,進行頂層設(shè)計,確定調(diào)車機車的主要技術(shù)參數(shù)、設(shè)備布置、功能配置、子系統(tǒng)配置等總體集成技術(shù)。
c. 探索優(yōu)化調(diào)車機車的安全性、可靠性和可維護性等相關(guān)技術(shù),提升調(diào)車機車的可用性和可維護性。
2. 整車系統(tǒng)集成技術(shù)研究,氫能源動力調(diào)車機車產(chǎn)品平臺構(gòu)建:
a. 混合動力牽引電傳動系統(tǒng)研究
結(jié)合調(diào)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(zhuǎn)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(tǒng)進行技術(shù)研究,研制輕量化、高強度的機車車體。
3. 氫能源動力調(diào)車機車專項技術(shù)研究:
a. 氫能源動力系統(tǒng)匹配技術(shù)
b. 適用于調(diào)車機車的氫燃料電池應(yīng)用技術(shù)氫燃料電池系統(tǒng)集成技術(shù)研究;
氫燃料電池的冷卻散熱技術(shù)研究; 車載氫氣存儲與補充技術(shù)研究;
車載燃料空氣輸送與熱管理系統(tǒng)研究,保障系統(tǒng)穩(wěn)定; 燃料電池狀態(tài)監(jiān)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(shù); 氫燃料電池系統(tǒng)安全性技術(shù)研究,保障系統(tǒng)安全。
c. 高安全性的鈦酸鋰電池系統(tǒng)技術(shù):
d. 研究大功率鈦酸鋰電池系統(tǒng)設(shè)計安全性技術(shù),以及基于蓄電池管理系統(tǒng)的蓄電池狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)。
(三)氫能安全保障技術(shù)研究
1. 氫能加注安全研究:
開展氫能加注安全技術(shù)研究。一方面,開展分級優(yōu)化加注策略研究,保障加注安全;另一方面,對加注設(shè)備的防爆設(shè)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(yīng)的氫氣管理系統(tǒng),對儲氫系統(tǒng)的溫度和壓力進行檢測,設(shè)置低壓報警、高壓保護及泄露報警等相應(yīng)應(yīng)急保護動作,并結(jié)合實際情況進行故障上報和處理。
3. 氫能安全應(yīng)用保障技術(shù)研究:
針對重載鐵路氫能源動力裝備的作業(yè)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(shù)研究,打造全方位、全鏈條的技術(shù)保障體系。
4. 氫能源動力裝備運營和維修狀態(tài)下的安全方案設(shè)計研究:
以安全為導(dǎo)向,開展氫能源動力裝備運營安全方案技術(shù)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(tài)下的維修安全保障研究,構(gòu)建安全可靠的運營、維護保養(yǎng)體系。
(四)研究目標(biāo)
通過本項目研發(fā)形成國內(nèi)首臺大功率氫能源動力調(diào)車機車,攻克氫能源在重載鐵路裝備應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),搭建形成大功率氫能源動力調(diào)車機車技術(shù)平臺。構(gòu)建國內(nèi)首創(chuàng)基于大功率調(diào)車機車的氫燃料電池和鈦酸鋰電池混合動力系統(tǒng),開創(chuàng)一種適用于多作業(yè)環(huán)境要求的新能源綠色環(huán)保調(diào)車機車,實現(xiàn)綠色、零排放、高效的混合動力調(diào)車機車應(yīng)用,搶占未來軌道交通領(lǐng)域新
能源技術(shù)高地,是重載鐵路裝備邁向高質(zhì)量發(fā)展的典范,具有顯著的示范意義。具體目標(biāo)如下:
1. 完成 1 臺氫能源動力調(diào)車機車樣車研制,滿足相關(guān)技術(shù)要求和試驗運行條件。
2. 申請并獲得國家發(fā)明專利不少于 7 項,實用新型專利不少于 5 項;發(fā)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(guān)運行規(guī)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(shù)條件;完成整車方案設(shè)計,并完成行業(yè)專家評審;完成技術(shù)及施工圖紙設(shè)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(nèi)):完成氫燃料電池動力系統(tǒng)試驗驗證、調(diào)試。
第四階段(合同簽訂后第 9-24 個月內(nèi)):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(biāo)人資格要求
3.1資質(zhì)條件和業(yè)績要求:
【1】資質(zhì)要求:(1)投標(biāo)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(biāo)人須具有并提供有效的國家鐵路局頒發(fā)的有效期內(nèi)的《鐵路機車車輛制造許可證》。
【2】財務(wù)要求:/
【3】業(yè)績要求:(1)2018 年 1 月至投標(biāo)截止日(以合同簽訂時間為準(zhǔn)),投標(biāo)人須至少具有已完成的機車領(lǐng)域科技研發(fā)類合同業(yè)績 3 份,投標(biāo)人須提供能證明本次招標(biāo)業(yè)績要求的合同和對應(yīng)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(wù)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(biāo)的物已履約完成的材料。
(2)2018 年 1 月至投標(biāo)截止日(以合同簽訂時間為準(zhǔn)),投標(biāo)人須提供不少于 1 份應(yīng)用在國內(nèi)交通領(lǐng)域的大功率氫燃料電池動力系統(tǒng)(≥60kw)銷售合同業(yè)績,且銷售業(yè)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】項目負責(zé)人的資格要求:項目負責(zé)人應(yīng)具有高級及以上技術(shù)職稱且從事機車系統(tǒng)集成等領(lǐng)域相關(guān)研究工作 3 年以上并參加過機車研發(fā)項目(提供項目負責(zé)人的身份證、職稱證明文件、近三個月內(nèi)的社保繳費證明,參與過相關(guān)研發(fā)項目并體現(xiàn)項目負責(zé)人名字經(jīng)歷的合同復(fù)印件或業(yè)主證明)。
【6】其他主要人員要求:/
【7】設(shè)備要求:/
【8】其他要求:/
<<<母子公司資質(zhì)業(yè)績不得互相借用>>>
3.2本項目不接受聯(lián)合體投標(biāo)。
4.招標(biāo)文件的獲取
4.1凡有意參加投標(biāo)者,購標(biāo)前必須完成供應(yīng)商注冊,
4.2購標(biāo)途徑:已完成注冊的投標(biāo)人請在線完成招標(biāo)文件的購買。
4.3招標(biāo)文件開始購買時間2021-09-11 09:00:00,招標(biāo)文件購買截止時間2021-09-16 16:30:00。