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集全产业链之力 提升轨道交通节能水平

2018-01-05 10:08:24    来源:中国建设报    评论:0
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      “设计是龙头,但设计完以后最终还要看运行的实际节能效果。城市轨道交通的节能工作应不忘初心,从实际运行的节能效果抓起,总结经验和教训并反馈到新工程的设计和建设中去,才能让中国城市轨道交通成为世界上最安全、最舒适、最节能的系统。”日前,在中国节能协会城市轨道交通节能专业委员会(以下简称专委会)成立大会上,中国工程院院士江亿指出我国城市轨道交通的能耗巨大,强调要用实际运行能耗情况指导轨道交通的设计、建设、运营,最终实现节能减排。对此,与会的专家围绕我国城市轨道交通的能耗现状、节能的潜力和面临的难题、解决路径等展开探讨。

      正是基于当前我国城市轨道交通节能减排的巨大潜力和面临的难题,专委会在行业的呼吁下正式成立。据悉,专委会将聚集建设运营单位、勘察设计单位、高校等研发机构、设备厂商等全行业力量,从“需求—设计研发—生产”的产业链角度出发,推动轨道交通节能。

      城市轨道交通能耗惊人据有关统计数据显示,截至2016年底,我国共有30个城市累计开通城市轨道交通运营线路达到4152.8公里、全年累计完成客运量160.9亿人次,48个城市在建线路总规模5636.5公里。作为大运量的交通工具,轨道交通被认定为绿色交通,但在建设和运营过程中耗能仍然巨大,同时高耗能带来的高运行成本随着全国地铁线网的快速建设还在不断攀升。2014年,我国轨道交通总耗电94亿千瓦时,占全国总耗电量的1.7‰,未来预计将达400亿千瓦时、约占全国总电耗的5‰以上。

      某业内资深企业副总经理李国庆说:“同等运力下,我国城市轨道交通的能耗相当于小汽车的1/9、公交车的1/2。虽然轨道交通占地小、成本低,但由于运量大,总耗电量就相当大,是名副其实的能耗大户。”

      “我国建筑节能方面比发达国家做得好,但是交通轨道的能耗十分惊人。特别是车站能耗的降低还有很多工作要做、任重道远。以深圳为例,普通公共建筑的能耗是每平方米40千瓦时~150千瓦时,而轨道交通车站的能耗是每平方米>200千瓦时。”江亿认为,轨道交通的节能目标应是平均一个车站一年的动力和照明能耗合计为100万度电。“现在仅有各别车站达到这个目标。这一目标的普遍实现需要从设计到运营单位以及相关设备厂家、管理调试单位共同努力!”

      合理设计通风节能方案与日益成熟的建筑节能工作相比,轨道交通的节能减排在我国还是一个待解的新问题。

      江亿指出,轨道交通节能应借鉴建筑节能的路径,采取“被动优先、降低需求,主动优化、提高效率”的方法。“被动优先、降低需求”是指节省多余的负荷,“主动优化、提高效率”是指提高耗电系统的效率。以通风系统为例,通风系统的选择与设计阶段时客流量的计算有关,客流量大、风机就选得大。但实际客流量未必与设计时一样,导致新风量大、换气量大,通风系统并不节能。同时,将车站二氧化碳浓度降低、降温、粉尘稀释等需求都强加于通风系统并达不到预期效果。因此,在设计阶段要从不同季节、不同目的出发科学、合理计算车站的新风需求量。

      通风空调系统是城市轨道交通中最主要的用电大户,占轨道交通系统总能耗的1/3,节能潜力相对最大。某业内资深企业机构总工程师孟鑫认为,应当构建具有区域适应性的地铁通风空调系统。“我国幅员辽阔、气候变化很大,按照纬度从北往南依次可分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区5大气候区域。轨道交通通风空调系统与每个地区的气候密切相关。不同地区的气候不同、室外气象参数不同,通风空调系统的节能设计重点也不同。要重点关注站台门的设置形式对系统制式的影响,可调通风型站台门系统能够满足除温和气候区以外的各气候区地铁地下车站节能运行要求,同时避免了站台公共区发生火灾时开启滑动门带来的安全隐患,是具有广泛适用性的地铁通风空调系统形式,应在各城市地铁建设中大力推广,设备生产企业应加大研发力度。同时,要利用列车活塞风对区间隧道和车站公共区通风换气是最节能的通风手段。如何有序组织活塞通风,既满足系统使用功能要求又能有效降低车站建设难度,是未来应重点关注的问题。”

      全产业链共同推动节能李国庆指出,我国城市轨道交通节能还面临着诸多的难题和挑战,包括:用能评价标准缺失、评价尺度不一、评价维度不同;贯穿项目节能规划与设计、节能措施落实、节能管理的科学合理的评价和评估机制的建立;单一节能技术多,缺乏针对城市轨道交通节能的综合性和系统性的节能解决方案;能耗基础数据零散,能耗数据采集困难等,需要全行业、全产业链共同努力解决。

      基于我国轨道交通节能的潜力和需求,在北京城建设计发展集团股份有限公司的呼吁和发起下,专委会应运而生。专委会将从“需求—设计研发—生产”的产业链角度出发,集结轨道交通运营单位、勘察设计单位、高校、行业专家和节能设备生产企业,引领行业创新发展、节能减排。

      轨道交通节能目标的实现任何一个环节都不可少。李国庆说:“轨道交通节能归根结底都要在实际运营之中实现。轨道交通建设运营单位作为轨道交通的业主掌握着大量的运营数据,是轨道交通节能的落实平台;勘察设计单位将轨道交通所涉及的不同专业技术整合并设计于轨道交通工程中,引入科研机构研发成果及设备厂商的创新设备,是轨道交通节能的核心环节及实践者。科研高校掌握着有关轨道交通节能的基础性知识,并在研究轨道交通节能理论及开发系统性技术、培养轨道交通专业技术人员方面起着基础性的作用。设备厂商是轨道交通节能技术实际落地的实施者,他们将不同的节能技术理论转化为实际装备,应用于轨道交通之中,使轨道交通节能的实现有了物质基础。”

      根据工作计划,明年专委会将动员主要城市制定轨道交通节能的地方性或区域性技术标准计划,促进科研高校、勘察设计与运营公司的合作,形成产学研相结合的技术研究团队。在既有的轨道交通运营能耗数据的基础上,继续收集梳理能耗数据,逐步形成城市轨道交通运营能耗大数据,为轨道交通节能标准的制定提供数据支持和分析依据。同时,还将组织科研团队对关键节能技术进行专题专项研究。

关键词搜索:轨道交通节能
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