文 | 白鹿科技 景烁
地铁车辆段一直是轨道交通里的能耗重地,列车停放、维保检修、厂区照明、设备运转,再叠加全年冷暖供应,整体用电需求庞大。而西安高新区地铁15号线细柳车辆段,跳出了传统基建高耗能定式,变身一座自给自足的绿色发电基地。
近日,全国首个地铁车辆段氢赋能零碳智慧能源中心在这里试运行成功并正式达产。
它是怎么做到的?

图片来源:白鹿科技
先说“发电端”。车辆段建筑顶部铺设了万余片太阳能光伏板,最大发电功率7兆瓦,年发电量可达770万千瓦时,相当于一个小型光伏电站。但光伏发电受昼夜、天气限制,供电稳定性不足的天然短板也同时存在。

图片来源:白鹿科技
怎么解决?项目配了两套“缓冲方案”。
第一套是储能:大容量电化学储能电池在光伏超发时充电,夜间平稳释放,削峰填谷。
第二套是氢能:场段级氢能综合利用站,也是本项目核心创新点。多余光伏绿电就地电解制氢存储,遇到阴天、夜间用电高峰时,通过氢燃料电池同步供电供热。“氢”在这个这里不是燃料,而是在此承担能量中转载体,解决光伏间歇性痛点,这套能源调配思路在国内地铁场段尚属首创。
再说“供暖端”。项目配套6口2700米中深层地热井、480余口浅层地埋换热井,把地层作为“恒温能源库”,冬天取热供暖、夏天排热制冷,覆盖11.89万平方米的供暖区域。
光伏、储能、氢能、地热四大系统互联互通,构建了一个“全维度、全天候”的零碳能源闭环,打破了传统“单一供电、外源依赖”模式的核心所在。
硬件只是基础,让四大系统协同运转需要一个聪明的“大脑”。
项目深度融合了西安交通大学管晓宏院士团队的前沿科研成果,搭载了一套自主研发的数字孪生与AI智慧管控系统。

图片来源:白鹿科技
这套系统为整个能源中心建立了数字孪生体,能实时追踪每一度电、每一份热能的流向和碳排放数据,通过AI算法实现毫秒级动态调度——光伏出力预测、储能充放电策略、氢能发电启停、地热负荷分配,全部由系统自主决策。真正实现“一屏观全域、一网管全程、一脑统调度”。
这也是管晓宏院士团队落地西安城市基建的又一项标志性转化成果。
此前第七届西部数博会上,团队就围绕西部数字能源、跨区域人才协同提出行业建议。从数字算力平台到轨道交通零碳场站,西安交大前沿科研持续落地,成为城市新型基础设施的底层技术支撑。
据西安轨道集团项目负责人测算,项目现阶段累计光伏发电量已达280万千瓦时,完全覆盖场内日常用能。地源热泵2025年冬季率先投用保障供暖,2026年初光伏、氢能、储能系统完成并网调试,现已稳定供应夏季制冷。全面达产之后,项目每年可减少二氧化碳排放约3万吨,环保效益突出。

图片来源:白鹿科技
事实上,值得关注的并不是这一个项目的数字,而是它的“可复制性”。
细柳车辆段探索出的技术体系和建设经验,可以广泛应用于各类交通场站、产业园区、公共建筑等场景。
换句话说,如果这套“光伏+储能+氢能+地热+AI调度”的组合拳能在更多城市基础设施中复制推广,那么每一座车辆段、每一个园区,都有可能变成一座小型“零碳发电站”。
从“用电大户”到“能源自给”,细柳车辆段验证的不只是一种技术路线,更是一种思维转变:城市基础设施不只能被动消耗能源,也可以主动生产能源。
这或许才是该项目作为全国首个氢赋能地铁零碳能源中心,最核心的价值所在。
来源:白鹿科技
原标题:从耗电到造能:西安解锁轨道交通零碳新模式