集全產(chǎn)業(yè)鏈之力 提升軌道交通節(jié)能水平
2018年01月05日 9:46 4171次瀏覽 來源: 中國建設(shè)報 分類: 建設(shè)工程 作者: 劉月月
“設(shè)計是龍頭,但設(shè)計完以后最終還要看運行的實際節(jié)能效果。城市軌道交通的節(jié)能工作應(yīng)不忘初心,從實際運行的節(jié)能效果抓起,總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)并反饋到新工程的設(shè)計和建設(shè)中去,才能讓中國城市軌道交通成為世界上最安全、最舒適、最節(jié)能的系統(tǒng)。”日前,在中國節(jié)能協(xié)會城市軌道交通節(jié)能專業(yè)委員會(以下簡稱專委會)成立大會上,中國工程院院士江億指出我國城市軌道交通的能耗巨大,強調(diào)要用實際運行能耗情況指導(dǎo)軌道交通的設(shè)計、建設(shè)、運營,最終實現(xiàn)節(jié)能減排。對此,與會的專家圍繞我國城市軌道交通的能耗現(xiàn)狀、節(jié)能的潛力和面臨的難題、解決路徑等展開探討。
正是基于當(dāng)前我國城市軌道交通節(jié)能減排的巨大潛力和面臨的難題,專委會在行業(yè)的呼吁下正式成立。據(jù)悉,專委會將聚集建設(shè)運營單位、勘察設(shè)計單位、高校等研發(fā)機構(gòu)、設(shè)備廠商等全行業(yè)力量,從“需求—設(shè)計研發(fā)—生產(chǎn)”的產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā),推動軌道交通節(jié)能。
城市軌道交通能耗驚人據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2016年底,我國共有30個城市累計開通城市軌道交通運營線路達到4152.8公里、全年累計完成客運量160.9億人次,48個城市在建線路總規(guī)模5636.5公里。作為大運量的交通工具,軌道交通被認(rèn)定為綠色交通,但在建設(shè)和運營過程中耗能仍然巨大,同時高耗能帶來的高運行成本隨著全國地鐵線網(wǎng)的快速建設(shè)還在不斷攀升。2014年,我國軌道交通總耗電94億千瓦時,占全國總耗電量的1.7‰,未來預(yù)計將達400億千瓦時、約占全國總電耗的5‰以上。
某業(yè)內(nèi)資深企業(yè)副總經(jīng)理李國慶說:“同等運力下,我國城市軌道交通的能耗相當(dāng)于小汽車的1/9、公交車的1/2。雖然軌道交通占地小、成本低,但由于運量大,總耗電量就相當(dāng)大,是名副其實的能耗大戶。”
“我國建筑節(jié)能方面比發(fā)達國家做得好,但是交通軌道的能耗十分驚人。特別是車站能耗的降低還有很多工作要做、任重道遠(yuǎn)。以深圳為例,普通公共建筑的能耗是每平方米40千瓦時~150千瓦時,而軌道交通車站的能耗是每平方米>200千瓦時。”江億認(rèn)為,軌道交通的節(jié)能目標(biāo)應(yīng)是平均一個車站一年的動力和照明能耗合計為100萬度電。“現(xiàn)在僅有各別車站達到這個目標(biāo)。這一目標(biāo)的普遍實現(xiàn)需要從設(shè)計到運營單位以及相關(guān)設(shè)備廠家、管理調(diào)試單位共同努力!”
合理設(shè)計通風(fēng)節(jié)能方案與日益成熟的建筑節(jié)能工作相比,軌道交通的節(jié)能減排在我國還是一個待解的新問題。
江億指出,軌道交通節(jié)能應(yīng)借鑒建筑節(jié)能的路徑,采取“被動優(yōu)先、降低需求,主動優(yōu)化、提高效率”的方法。“被動優(yōu)先、降低需求”是指節(jié)省多余的負(fù)荷,“主動優(yōu)化、提高效率”是指提高耗電系統(tǒng)的效率。以通風(fēng)系統(tǒng)為例,通風(fēng)系統(tǒng)的選擇與設(shè)計階段時客流量的計算有關(guān),客流量大、風(fēng)機就選得大。但實際客流量未必與設(shè)計時一樣,導(dǎo)致新風(fēng)量大、換氣量大,通風(fēng)系統(tǒng)并不節(jié)能。同時,將車站二氧化碳濃度降低、降溫、粉塵稀釋等需求都強加于通風(fēng)系統(tǒng)并達不到預(yù)期效果。因此,在設(shè)計階段要從不同季節(jié)、不同目的出發(fā)科學(xué)、合理計算車站的新風(fēng)需求量。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是城市軌道交通中最主要的用電大戶,占軌道交通系統(tǒng)總能耗的1/3,節(jié)能潛力相對最大。某業(yè)內(nèi)資深企業(yè)機構(gòu)總工程師孟鑫認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建具有區(qū)域適應(yīng)性的地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。“我國幅員遼闊、氣候變化很大,按照緯度從北往南依次可分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)、溫和地區(qū)5大氣候區(qū)域。軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)與每個地區(qū)的氣候密切相關(guān)。不同地區(qū)的氣候不同、室外氣象參數(shù)不同,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計重點也不同。要重點關(guān)注站臺門的設(shè)置形式對系統(tǒng)制式的影響,可調(diào)通風(fēng)型站臺門系統(tǒng)能夠滿足除溫和氣候區(qū)以外的各氣候區(qū)地鐵地下車站節(jié)能運行要求,同時避免了站臺公共區(qū)發(fā)生火災(zāi)時開啟滑動門帶來的安全隱患,是具有廣泛適用性的地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式,應(yīng)在各城市地鐵建設(shè)中大力推廣,設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)力度。同時,要利用列車活塞風(fēng)對區(qū)間隧道和車站公共區(qū)通風(fēng)換氣是最節(jié)能的通風(fēng)手段。如何有序組織活塞通風(fēng),既滿足系統(tǒng)使用功能要求又能有效降低車站建設(shè)難度,是未來應(yīng)重點關(guān)注的問題。”
全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動節(jié)能李國慶指出,我國城市軌道交通節(jié)能還面臨著諸多的難題和挑戰(zhàn),包括:用能評價標(biāo)準(zhǔn)缺失、評價尺度不一、評價維度不同;貫穿項目節(jié)能規(guī)劃與設(shè)計、節(jié)能措施落實、節(jié)能管理的科學(xué)合理的評價和評估機制的建立;單一節(jié)能技術(shù)多,缺乏針對城市軌道交通節(jié)能的綜合性和系統(tǒng)性的節(jié)能解決方案;能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)零散,能耗數(shù)據(jù)采集困難等,需要全行業(yè)、全產(chǎn)業(yè)鏈共同努力解決。
基于我國軌道交通節(jié)能的潛力和需求,在北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司的呼吁和發(fā)起下,專委會應(yīng)運而生。專委會將從“需求—設(shè)計研發(fā)—生產(chǎn)”的產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā),集結(jié)軌道交通運營單位、勘察設(shè)計單位、高校、行業(yè)專家和節(jié)能設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、節(jié)能減排。
軌道交通節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)任何一個環(huán)節(jié)都不可少。李國慶說:“軌道交通節(jié)能歸根結(jié)底都要在實際運營之中實現(xiàn)。軌道交通建設(shè)運營單位作為軌道交通的業(yè)主掌握著大量的運營數(shù)據(jù),是軌道交通節(jié)能的落實平臺;勘察設(shè)計單位將軌道交通所涉及的不同專業(yè)技術(shù)整合并設(shè)計于軌道交通工程中,引入科研機構(gòu)研發(fā)成果及設(shè)備廠商的創(chuàng)新設(shè)備,是軌道交通節(jié)能的核心環(huán)節(jié)及實踐者。科研高校掌握著有關(guān)軌道交通節(jié)能的基礎(chǔ)性知識,并在研究軌道交通節(jié)能理論及開發(fā)系統(tǒng)性技術(shù)、培養(yǎng)軌道交通專業(yè)技術(shù)人員方面起著基礎(chǔ)性的作用。設(shè)備廠商是軌道交通節(jié)能技術(shù)實際落地的實施者,他們將不同的節(jié)能技術(shù)理論轉(zhuǎn)化為實際裝備,應(yīng)用于軌道交通之中,使軌道交通節(jié)能的實現(xiàn)有了物質(zhì)基礎(chǔ)。”
根據(jù)工作計劃,明年專委會將動員主要城市制定軌道交通節(jié)能的地方性或區(qū)域性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計劃,促進科研高校、勘察設(shè)計與運營公司的合作,形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)研究團隊。在既有的軌道交通運營能耗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)收集梳理能耗數(shù)據(jù),逐步形成城市軌道交通運營能耗大數(shù)據(jù),為軌道交通節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定提供數(shù)據(jù)支持和分析依據(jù)。同時,還將組織科研團隊對關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)進行專題專項研究。
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