文_王豐 張林林 項定先 武漢市節(jié)能監(jiān)察中心

2017年以來，武漢市大力開展軌道交通建設(shè)，城市軌道交通里程數(shù)迅速增加。2017年武漢市軌道交通里程數(shù)約為251公里，位居全國第7；2018年約為348公里，位居全國第5。城市軌道交通作為一種綠色出行方式，在緩解了武漢市交通擁堵同時，減少了環(huán)境污染。但由于城市軌道交通設(shè)備數(shù)量多、功率大，也給武漢市帶來了高能耗的煩惱，因此需要在推進城市軌道交通快速發(fā)展的同時，也要進一步加強管理，科學(xué)設(shè)計每個城市軌道交通項目，讓綠色、環(huán)保、高效節(jié)能與之同行。

1 武漢市軌道交通項目開展節(jié)能審查的必要性

城市軌道交通工程在某種程度上，可以參考鐵路工程。按照國家發(fā)展改革委《不單獨進行節(jié)能審查的行業(yè)目錄》中，鐵路（含獨立鐵路橋梁、隧道）工程不需要單獨開展節(jié)能審查。但城市軌道交通項目與鐵路不同之處在于，其站臺密度大，同時站臺能耗占項目總能耗的比例較高，能耗總量大，節(jié)能空間也較大，主體工程項目很有必要進行節(jié)能審查。但是，近年來為了充分激發(fā)市場活力，國家大力實施簡政放權(quán)，固定資產(chǎn)投資項目行政審批流程在不斷精簡、優(yōu)化。因此，根據(jù)國家發(fā)展改革委《固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能審查辦法》以及《武漢市固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能審查實施辦法》要求，年綜合能耗1000tce以下，且電力消費不滿500萬kWh的項目，以及國家發(fā)展改革委公布的用能工藝簡單、節(jié)能潛力小的行業(yè)內(nèi)項目，不單獨進行節(jié)能審查。所以，目前武漢市開展節(jié)能審查的城市軌道交通項目主要是軌道交通線路延長線及延長線首開段工程，線路長度在3～7km，站臺數(shù)在2～5站左右。這些項目盡管線路長度短、站點少，但是能耗總量大，年綜合能耗均在2000～4000tce，超過了不單獨進行節(jié)能審查的能耗要求，同時也未納入相關(guān)行業(yè)目錄，因而必須開展節(jié)能審查。

2 武漢市軌道交通項目節(jié)能審查工作分析

2.1 短距離軌道交通項目開展節(jié)能審查

2.1.1 規(guī)模小節(jié)能審查工作重復(fù)度高

武漢市的短距離軌道交通延長線項目及延長線首開段項目，站臺數(shù)量一般僅有2～5個站臺，而從武漢市軌道交通主體線路表1來看，主體線路工程普遍在20個站臺以上。和主體線路相比，這些項目距離短、站臺數(shù)量少、技術(shù)水平相近，開展節(jié)能審查工作的重復(fù)度高。

表1 武漢市部分軌道交通線路站臺數(shù)量表

2.1.2 主要能耗系統(tǒng)明確

根據(jù)武漢市現(xiàn)有項目節(jié)能報告中的能耗數(shù)據(jù)分析，城市軌道交通項目主要耗能系統(tǒng)包括通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)、車輛牽引系統(tǒng)、電梯照明系統(tǒng)等。其中，車輛牽引系統(tǒng)能耗約占總能耗的50%，通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)約占20%，電梯扶梯系統(tǒng)約占10%，照明系統(tǒng)約占10%等，如圖1所示。

圖1 武漢市軌道交通各系統(tǒng)能耗站總能耗比例圖

2.1.3 可節(jié)能空間有限

從目前武漢市開展的節(jié)能評審項目來看，目前短距離的城市軌道交通項目，主要是延長線項目或者延長線首開段項目，這類項目受前期車輛段車輛選型、車輛班次等影響，占項目總能耗50%左右的車輛牽引能耗水平已經(jīng)基本固定，只有通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、電梯照明系統(tǒng)的設(shè)計方案及設(shè)備選型等可以按照需求要求其科學(xué)設(shè)計和選型。但是在實際工程中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)也普遍會采用變頻以及節(jié)能燈具等主流節(jié)能技術(shù)，建設(shè)單位也會參考前期整體線路的設(shè)計水平，如線路方面采用節(jié)能坡、空調(diào)及電梯均采用變頻裝置、照明器具采用節(jié)能燈具等，因此節(jié)能審查階段節(jié)能空間十分有限。

2.2 部分設(shè)計缺乏科學(xué)合理完善的地方標準

目前，在武漢市城市軌道交通項目設(shè)計中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計主要是根據(jù)供冷負荷等指標進行統(tǒng)一設(shè)計，在綜合考慮實際使用中中心城區(qū)換乘車站、遠城區(qū)商業(yè)區(qū)站臺高峰負荷遠高于其他車站負荷水平等方面存在不足。因此，在實際乘坐和使用中，造成不少中心城區(qū)及商業(yè)街區(qū)的地鐵換乘站空調(diào)系統(tǒng)供冷能力不足，而城市偏遠地區(qū)的部分地鐵換乘站，換乘人數(shù)很少，供冷需求小于相關(guān)設(shè)計指標，不僅造成巨大的投資浪費、能源浪費，也影響了武漢市城市軌道交通建設(shè)的經(jīng)濟性和乘車體驗。鑒于此，武漢市繼續(xù)出臺科學(xué)完善合理的城市軌道交通項目設(shè)計標準，降低城市軌道交通能耗，提升城市軌道交通的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。

2.3 能源在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用滯后

城市軌道交通項目能源消費計量復(fù)雜，統(tǒng)計難度大，需要在建設(shè)初期就加強規(guī)劃設(shè)計。從目前武漢市部分軌道交通項目來看，一段延長線的牽引系統(tǒng)電力來源于2或3個集中變電所，而且每個變電所也會給3到4條軌道交通線路供電，能源消費統(tǒng)計工作復(fù)雜度高、難度大，同時不同線路的速度、車型可能也存在不同，因此在項目建設(shè)前期相關(guān)能源消費計量器具沒有安裝到位，后期能源消費統(tǒng)計、分析工作都很難開展。

目前，武漢市已經(jīng)開通軌道交通線路9條線，按照武漢市軌道交通規(guī)劃，未來要開通32條線路，很多線路還會分為2至3期工程分批建設(shè)，如果建設(shè)初期不能建成自動化、智能化的能源在線監(jiān)測系統(tǒng)，未來的能源消費統(tǒng)計工作必將面臨巨大的困難。目前，北京、深圳等城市已經(jīng)開始對軌道交通工程進行深入分析和節(jié)能改造，而這些工作都是建立在能源消費統(tǒng)計的基礎(chǔ)之上。因此建設(shè)能源在線監(jiān)測系統(tǒng)，為武漢市軌道交通日常的能源管理活動提供有力支撐，迫在眉睫。

3 武漢市軌道交通項目節(jié)能審查建議

一是將延長線等短距離軌道交通項目納入不單獨進行節(jié)能審查的行業(yè)目錄，必要時通過后期加強節(jié)能監(jiān)察等手段，確保城市軌道交通項目高效節(jié)能運行。

二是根據(jù)武漢市地鐵實際運行情況，結(jié)合武漢市氣候特點、不同地區(qū)商業(yè)化程度等，建立更加完善的軌道交通能耗標準，使武漢市軌道交通更加綠色低碳。例如，目前，武漢市地鐵站中位于3環(huán)外且人口密度較小地區(qū)的站點有40余個，如按照平均每個站臺1000m2、按實際制冷總負荷低于設(shè)計值10%計算，可年節(jié)約電量約293.8萬kWh，可減少燃煤消耗1275噸。到2049年，按照那時的武漢市軌道交通規(guī)劃線路圖計算，位于3環(huán)外且人口密度較小地區(qū)的站點有120余個，按同樣標準計算，可年節(jié)約電量約881.3萬kWh，減少燃煤消耗3825噸，節(jié)能潛力巨大。

三是推進在線監(jiān)測系統(tǒng)在武漢市城市軌道交通中的建設(shè)與應(yīng)用，結(jié)合大數(shù)據(jù)等技術(shù)，綜合人們的出行需求、能源消耗等因素，打造節(jié)能低碳的智慧交通體系。

四是對遠城區(qū)站臺，加強交通樞紐功能，強化換乘設(shè)計，通過建設(shè)立體化停車位、降低停車費用等措施，引導(dǎo)周邊居民綠色出行，在減少私家車輛出行的同時，促進武漢市軌道交通項目高效利用。

4 結(jié)語

城市軌道交通作為城市公共交通中的重要組成部分，未來將承擔(dān)著武漢市公共出行的半壁江山，發(fā)展前景廣闊，社會責(zé)任巨大。有必要通過制定更加科學(xué)完善的規(guī)劃及設(shè)計標準，采取更加合理、必要的節(jié)能審查，促進武漢市軌道交通沿著智慧、節(jié)能、低碳之路高速發(fā)展，為生態(tài)武漢建設(shè)貢獻綠色力量。