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讨论│居高不下的地铁能耗如何才能降下来?
作者:互联网
日期:2015-11-20

地铁不断增长的里程数,意味着能耗量的急速攀升。

运营单位、能源供应上承受了巨大的成本、能源压力。




为支撑城市正常运行的“大动脉”,轨道交通是解决城市交通拥堵问题的“一剂良药”。2014年,全国轨道交通运营里程3115公里,到2020年,这个数字将达到13385公里。

不断增长的里程数,意味着能耗量的急速攀升,给运营单位、能源供应带来巨大的成本、能源压力。

在推动两型社会、生态文明社会的时代语境之中,地铁建设科技人员通过技术创新和产品研发,已在北京等地区产生了一定的节能效益。数据表明,如果能将新技术应用于全国的线路中,能使能耗降低10%,为地铁运营节省大量的能源开销。

里程骤增地铁运营背负能源压力

中国城市轨道交通协会的统计数据表明,截至2014年底,全国22个城市开通建设轨道交通骨干线路101条,运营里程长度达到3155公里。其中,北京地铁的里程数达到527公里,2015年预计增至626公里。

在轨道交通运营里程增长、规模不断扩大的背后,其运营能耗过大的问题也随之浮出水面。

以北京轨道交通为例。2012年能耗为13.16万吨标煤,耗电为8.53亿度;到了2013年能耗为16.45万吨标煤,耗电量达到11.24亿度。“预计2015年底,随着里程数的增加,地铁总能耗量近14亿度,占地铁整体运营成本的四成,相当于73万户三口之家一年的用电量。”北京地铁运营公司首席专家顾庆宜表示。

2020年,北京市轨道交通运营里程数将比目前翻一番,达到1036公里。按照目前粗放式的用电方式计算,能耗也将随之翻番。这不仅给北京市能源供给带来沉重的负担,也给地铁运营单位带来巨大的成本压力。“因此,如何选择更好的技术,降低能耗、降低成本,成为北京地铁运营部门亟待解决的迫切问题。”顾庆宜表示。


其实,北京轨道交通的里程数、用能现状,只是中国城市轨道交通的一个缩影。《中国城市轨道交通年度报告2013》的数据表明,中国54个城市规划了总数超过450条的城市轨道交通线路,总里程超过15000公里。“在运营里程数相同的情况下,各地的能耗量与北京处于同一水平。全国轨道交通的里程数越长,能耗量越大,而且能耗量将会是一个惊人的数字。”北京城建设计发展集团党委书记、北京市轨道交通暖通空调专家李国庆说道,如果能够通过技术创新夺回10%的能量,将产生巨大的财富,为地铁运营部门节省大量的能源开销。

双重驱动新技术向高能耗宣战

地铁的节能运营诉求恰与“十八大”报告中提出的生态文明建设、推动节能减排政策一脉相承。

在行业的节能诉求、节能减排政策的双重驱动下,轨道交通领域的创新技术层出不穷,并受到业界人士的瞩目。

列车牵引供电系统和通风空调系统是城市轨道交通两大用电系统,分别占轨道交通系统总能耗的50%和33%。

针对这种情况,北京市轨道交通节能工程研究中心研发出“超级电容”,能将地铁进站时产生的巨大制动能量贮存起来,等列车开出站时作为牵引动力或转化为列车照明、排风用电。

此外,研究出城市轨道交通地下车站无冷却塔冷水式通风空调系统。这个在地铁通风空调史上具有里程碑意义的创新之举,取消繁华都市里的地铁冷却塔,给周边居民以更环保、绿色、安静的生活环境,已经应用于北京地铁十四号线阜通站……

李国庆为记者算了一笔节能账,以采用地铁通风空调集成系统的项目为例,根据估算,目前中国所有使用这套系统的线路每年可节约总能耗超过9000万千瓦时,节能效果超过通风空调系统能耗的10%。南方城市随着空调期的延长,节能比重还有提升空间,而这仅仅采用了一项节能技术。“如若全国所有地铁线路都采用合理的节能技术,保守地按照10%的节能水平估算,总体可节约能耗3% 5%,节能效果十分可观。”

除了能带来相应的节能效果,创新技术还具有广阔的市场空间。“十二五”期间,我国将完成轨道交通投资额超1万亿元。参考建筑、工业节能产值比例5%计算,节能技术、节能解决方案等方面的投资将达500亿元。

这些创新技术得到业界“大腕儿”的首肯。中国工程院院士、清华大学建筑学院教授、清华大学建筑节能研究中心主任江亿曾对“新型空气—水空调系统”寄予高度评价,称其既打败了工程“拦路虎”,又实现了节能、降低成本的良好效果,是节能的经典案例。深圳地铁首席专家刘卡丁在一次地铁节能技术交流会上表示:“我们对这些节能技术很感兴趣,如果以后深圳地铁有需要,我们希望能用上这些新技术。”

推广不畅新技术遭遇瓶颈

虽然新技术得到业界人士的首肯,但是其在实际应用过程之中,却陷入叫好不叫座的尴尬境地。

新技术转化为实际生产力的周期比预想的时间长很多。比如,新型站台门技术在2006年就已经研发出来了,但是迟迟没有应用到实际项目之中,直到2013年技术才得以落地,应用到上海龙华线云锦路站。

新型站台门技术只是北京市轨道交通节能工程研究中心众多专利技术中的幸运儿。目前,北京市轨道交通节能工程研究中心还有很多节能新技术,依然静静地躺在那里,等待着“伯乐”。

对于新技术转化周期过长、推广不畅的现实,李国庆颇感无奈。他表示,很多建设方、业主只关注轨道交通是否如期开通,对于其是否节能,采取回避的态度;此外,如果采用这些新技术,需要承担一定的风险,建设方、业主并不愿意冒这个风险,不愿意成为“第一个吃螃蟹的人”。

其实,业主的不积极态度是阻碍节能技术落地的一个表面原因。记者在调查中发现,没有建立一整套节能标准体系,才是阻碍节能技术应用、推广的最大“拦路虎”。

记者查阅了轨道交通方面建设标准后发现,目前轨道交通建设方面的标准比较齐全,如《城市轨道交通工程项目建设标准》、《城市轨道交通自动售检票系统工程质量验收规范》等,但是地铁节能方面的标准还是一片空白。“现在国内的轨道交通用能方面还刚刚引起关注,节能评价标准、能源管理体系等方面还是一片空白。行业内没有一个量化、有针对性的标准,对节能的实施,对建设的指导都很不利。”李国庆说。

独木难撑新技术还需体系保障

记者在调查中发现,一个完整的地铁节能标准体系包括能源管理体系、节能评估机制、节能评价标准等,这是开展轨道交通节能的基础保障,也是摆脱技术推广不畅的最佳路径。

目前,城市轨道交通的能耗过大是一个不争的事实,但是一个城市究竟需要多少能源?大家心里没有一本明白账。例如北京某线路车公里单位综合电耗为1.65kWh/车,上海某线为2.16kWh/车,重庆某线为4.18kWh/车……不同的城市,地铁能耗量在什么区间范围内是合理的?倘若建立能源体系,摸清了轨道交通的“能耗底儿”,便可以针对不同城市的具体情况,做一个合理的用能规划,实现能源利用的精细化管理。

项目前期进行节能评估,也是开展节能工作不可或缺的一环。记者发现,在项目前期,专业人员对规划和建设项目的用能和节能水平进行分析、预测和评估,可以提出切实可行的节能方案和措施,提前对节能工作进行部署,便可在后期省去很多不必要的麻烦。

与此同时,建立节能评价标准,设置统一的衡量“标尺”,对项目的节能情况进行量化考核,对于轨道交通节能有很好的约束和促进作用。

“用能、节能标准体系是节能工作的基础保证。只有建立和完善相应的轨道交通节能标准体系,才能对业主、建设方开展的节能工作进行约束、规范,促使节能工作更好地开展下去。”李国庆表示。

(来源:中国建设报 金真)



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