JR東日本は8日、列車が減速する際に得られる回生電力のエネルギーを有効利用するための取組みや装置の導入などについて発表した。5月から横須賀線の一部区間で実証実験も行うという。

  • 走行列車の回生電力を有効利用する実証実験を5月から横須賀線の一部区間で実施

列車は架線から供給される電力によって加速するが、減速するときは列車の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、回生電力を発電している。その電力は付近を走行している列車に供給して有効利用している。

しかし、減速した車両の近くに電力を受け取る車両(力行車両)が存在しない場合、回生電力の発生によって「き電電圧(列車が走行に使用する電気の電圧)」が設備を故障させてしまう電圧まで上昇しないしないようにするため、回生電力を抑制(回生絞込み)している。そこで、変電所から供給する基準となる「き電電圧」を低減して回生絞込みが発生しにくい状況を作ることにより、回生電力の有効利用につなげる検討を行ってきたという。

一方、「き電電圧」を低減した場合、当該区間を走行する列車の加速性能が低下し、列車運行ダイヤへの影響が懸念されるが、車両データ等により回生電力の抑制がかかりやすい区間を把握することにより、列車運行ダイヤに影響を与えない範囲で「き電電圧」の抑制が可能になったとのこと。

この「き電電圧」低減による回生電力の有効利用は、列車の編成数が比較的少なく、使用電力量が小さい横浜線小机～八王子間で実証実験を行い、2023年6月から本運用を開始している。横浜線と編成数が近いという埼京線でも、2023年10月から同様の実証実験を開始。南武線でも2024年6月から実証実験を開始する予定となっている。

  • 横浜線の小机～八王子間でき電電圧低減による回生電力の有効活用の実証実験が行われ、2023年6月から本運用を開始している

  • 埼京線も2023年10月から実証実験を開始している

  • 南武線も2024年6月から実証実験を開始する予定

2024年5月以降、列車の編成数が多く、使用電力量が大きい横須賀線西大井～新川崎間で長期的な実証実験も計画。当該区間においてエネルギー使用量3%程度(CO2換算、約300トン/年)の削減効果を期待しており、実証実験の結果を踏まえ、本運用への移行を検討するとのこと。

回生車両の近傍に力行車両が存在しない場合など、一時的に充電して加速する列車に供給する電力貯蔵装置や、駅等に供給する回生インバータ装置の導入も進めている。これまでに電力貯蔵装置4台、回生インバータ3台を導入した。

今後、「き電電圧」低減による回生電力有効利用について、首都圏線区を中心に拡大を検討するほか、走行する列車本数などの負荷に応じて、自動で「き電電圧」を調整できる変電所設備の導入検討、車両と変電所で取得できる各種データを分析することにより、ゼロカーボン・チャレンジへの貢献とエネルギーコスト抑制につなげるとしている。