摘 要：本研究聚焦于在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下，對軌道交通領(lǐng)域的節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行深入探討，城市軌道交通在節(jié)能減排方面遭遇能源高效利用的困境、技術(shù)進(jìn)步遭遇瓶頸、運(yùn)營管理存在粗放現(xiàn)象、線路規(guī)劃存在不合理性、政策支持力度不足以及市場激勵機(jī)制匱乏等一系列挑戰(zhàn)。構(gòu)建改進(jìn)措施方案，涵蓋節(jié)能技術(shù)研發(fā)、強(qiáng)化能源回收與再利用、精確優(yōu)化列車運(yùn)行策略、健全設(shè)備維護(hù)管理體系、與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)優(yōu)化線路布局、積極爭取政策扶持以及構(gòu)建市場激勵機(jī)制等方面，推動城市軌道交通行業(yè)邁向綠色、可持續(xù)發(fā)展的新階段，執(zhí)行節(jié)能減排的既定目標(biāo)要求，推動城市可持續(xù)發(fā)展的綠色進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：綠色發(fā)展 軌道交通 節(jié)能減排 挑戰(zhàn) 優(yōu)化策略

1 緒論

在全球綠色低碳發(fā)展的宏觀趨勢中，節(jié)能減排成為推動我國各行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要引擎，城市公共交通系統(tǒng)的核心構(gòu)成要素為軌道交通，實施節(jié)能減排戰(zhàn)略對于緩解能源壓力、優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境具有深遠(yuǎn)影響和重要意義，我國在軌道交通領(lǐng)域節(jié)能減排方面尚存諸多問題，當(dāng)前局勢不容樂觀。本文對當(dāng)前所遭遇的挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入細(xì)致的探討與系統(tǒng)分析，能源轉(zhuǎn)化與利用效率有待提升，科技創(chuàng)新能力受到制約，以及運(yùn)營管理水平尚需精細(xì)化，針對所涉問題，確立并實施了具有針對性的優(yōu)化策略，強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)的研究投入、優(yōu)化企業(yè)運(yùn)營管理措施、健全政策扶持體系等方面，期望借助此類措施，為我國城市軌道交通領(lǐng)域的綠色發(fā)展提供穩(wěn)固的理論依據(jù)與切實可行的實踐借鑒，推動城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃，進(jìn)而顯著提高城市居民的生活質(zhì)量與居住環(huán)境水平。

2 綠色發(fā)展與軌道交通節(jié)能減排概述

綠色發(fā)展理念將生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為其核心與基礎(chǔ)，以優(yōu)化資源配置與集成為核心指導(dǎo)思想，以推動經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的核心理念為引領(lǐng)的嶄新發(fā)展理念，該理念著重于經(jīng)濟(jì)、社會與自然環(huán)境三者之間的和諧共生與協(xié)調(diào)發(fā)展，致力于在發(fā)展全過程中確保各要素的合理布局與協(xié)同運(yùn)作，毫不動搖地淘汰高污染、高能耗的陳舊發(fā)展路徑。在都市鐵路交通系統(tǒng)領(lǐng)域，堅持貫徹可持續(xù)發(fā)展的綠色理念，對系統(tǒng)能源消耗與環(huán)境污染問題的應(yīng)對策略研究具有顯著的理論與實踐價值，在理論維度進(jìn)行深入分析，本研究的視野遍及軌道交通系統(tǒng)的全生命周期階段，在項目策劃與構(gòu)思階段，對節(jié)能技術(shù)與環(huán)保材料的選擇及其應(yīng)用成效進(jìn)行系統(tǒng)分析與綜合評價；建筑施工作業(yè)階段，需對能源消耗與污染物排放實施嚴(yán)密監(jiān)控；采用管理優(yōu)化及技術(shù)提升等策略手段，減少列車運(yùn)行及設(shè)備操作過程中的能源耗費(fèi)與污染物排放量，進(jìn)而推動城市軌道交通的生態(tài)化進(jìn)程，此舉顯著增強(qiáng)了城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展能力，城市綠色發(fā)展的進(jìn)程中，該舉措能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用，推動城市邁向更宜居、更環(huán)保的發(fā)展道路[1]。

3 綠色發(fā)展背景下軌道交通節(jié)能減排面臨的挑戰(zhàn)

3.1 能源利用存在難題，關(guān)鍵技術(shù)推廣存在較大阻礙

在能源消耗與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域，城市軌道交通系統(tǒng)雖展現(xiàn)出一定的節(jié)能潛力，但仍面臨諸多難題。列車運(yùn)行時，能源在轉(zhuǎn)換和傳輸過程中普遍存在能量損耗。例如，鐵路機(jī)車牽引裝置將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能時，實際工作效率與理想目標(biāo)存在差距，導(dǎo)致電能資源配置不合理，浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，這對整體能源利用效率產(chǎn)生了顯著影響。制動能量回收技術(shù)也存在諸多局限。能量回收過程中，能量儲存與再利用的效率問題成為制約其發(fā)展的瓶頸。由于缺乏有效的處理手段，大量能源在回收環(huán)節(jié)未能得到有效利用，這給關(guān)鍵技術(shù)的推廣應(yīng)用帶來了明顯阻礙。此外，像永磁同步電機(jī)、新型儲能技術(shù)等前沿節(jié)能技術(shù)，雖能顯著降低能源消耗強(qiáng)度，但研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)較高，技術(shù)更新?lián)Q代周期呈縮短趨勢。這使得軌道交通企業(yè)在采用這些技術(shù)時面臨較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，進(jìn)而抑制了技術(shù)的擴(kuò)散。技術(shù)規(guī)范的不統(tǒng)一同樣阻礙了節(jié)能技術(shù)的推廣。我國各地及各類企業(yè)的節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和具體要求存在差異，在跨區(qū)域和跨企業(yè)應(yīng)用時，兼容性問題突出，加大了技術(shù)普及的難度。同時，我國技術(shù)人才隊伍規(guī)模與現(xiàn)代化建設(shè)需求不匹配，技術(shù)人員對新型節(jié)能技術(shù)的掌握程度不足，導(dǎo)致新技術(shù)設(shè)備的實施與維護(hù)困難，實施效果欠佳，進(jìn)一步限制了軌道交通節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用范圍[2]。

3.2 運(yùn)營組織精細(xì)度有待提升，設(shè)備維護(hù)管理力度亟須加強(qiáng)

在公共交通軌道系統(tǒng)運(yùn)營管理中，實時客流波動應(yīng)對存在調(diào)度管理不精準(zhǔn)問題。交通高峰，部分鐵路線路運(yùn)力不足，旅客擁擠，體驗差；非高峰時，列車空駛、編組過大，造成能源浪費(fèi)。許多城市規(guī)劃運(yùn)營策略時，未充分考慮工作日與節(jié)假日、不同時段區(qū)域客流量差異，調(diào)度方案缺乏靈活性和科學(xué)性，線路協(xié)同與換乘接口不佳，增加乘客出行時間與系統(tǒng)能耗。設(shè)備維護(hù)管理方面，信息化程度低，依賴人工巡檢，實時監(jiān)測技術(shù)不完善，故障檢測滯后，影響設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，增加能耗。維修人員技能參差不齊，培訓(xùn)體系有缺陷，部分人員對新型節(jié)能設(shè)備的維護(hù)知識掌握不夠。設(shè)備維護(hù)管理尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化流程，不同區(qū)域和線路的維護(hù)作業(yè)差異顯著，難以構(gòu)建統(tǒng)一高效的管理體系，這嚴(yán)重制約了設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行，阻礙了節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。要解決這些問題，需要從優(yōu)化調(diào)度管理、提升設(shè)備維護(hù)水平等多方面入手，實現(xiàn)軌道交通的高效、綠色運(yùn)營。

3.3 線路布局與城市規(guī)劃匹配度欠佳，車站車輛段節(jié)能設(shè)計存在不足

城市建設(shè)飛速發(fā)展，功能區(qū)和人口分布持續(xù)變化，軌道交通規(guī)劃與城市空間布局不協(xié)調(diào)，成為節(jié)能減排的重大阻礙。早期線路難以適應(yīng)這些變化，線路布局與實際出行需求不匹配。規(guī)劃時對新興產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和居住社區(qū)發(fā)展?jié)摿︻A(yù)估不足，建成后軌交覆蓋不到位，居民出行依賴其他交通方式，降低軌交整體效能，造成能源浪費(fèi)。部分現(xiàn)有線路經(jīng)過城市中心時，站點(diǎn)布局不合理，與周邊商業(yè)、辦公區(qū)域銜接不佳，“最后一公里” 問題嚴(yán)重，削弱了軌交的吸引力和客流量。車站和車輛段節(jié)能性能差，也制約了節(jié)能減排。車站照明、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)施節(jié)能設(shè)計不完善，傳統(tǒng)照明能耗高且無自動調(diào)光，通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)未充分利用自然能源，能耗過高。車輛段節(jié)能設(shè)計有短板，能源利用效率低，充電設(shè)施能源轉(zhuǎn)換率有待提升。另外，我國在車輛段建設(shè)運(yùn)營中對可再生能源開發(fā)利用較少，太陽能電池板應(yīng)用比例低，節(jié)能潛力遠(yuǎn)未充分挖掘[3]。

3.4 政策扶持力度尚顯不足，市場激勵機(jī)制構(gòu)建面臨挑戰(zhàn)

城市快速發(fā)展，功能區(qū)優(yōu)化、人口分布改變，軌道交通規(guī)劃與城市空間布局不協(xié)調(diào)，形成節(jié)能減排重大阻礙。早期線路難適應(yīng)變化，布局與出行需求脫節(jié)。規(guī)劃時未充分評估新興產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和居住社區(qū)潛力，建成后軌交覆蓋不足，居民依賴其他交通，降低整體效能、浪費(fèi)能源。部分現(xiàn)有線路經(jīng)城市中心時，站點(diǎn)布局差，與周邊區(qū)域連接不暢，“最后一公里” 問題突出，削弱吸引力與客流量。車站和車輛段節(jié)能性能不足也制約目標(biāo)實現(xiàn)。許多車站照明、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)施節(jié)能設(shè)計粗糙，傳統(tǒng)照明能耗高、無自動調(diào)光，通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)未有效利用自然資源，能耗高。車輛段存在節(jié)能設(shè)計短板，能源利用效率低，充電設(shè)施能源轉(zhuǎn)換率待提高。另外，我國在車輛段建設(shè)運(yùn)營中對可再生能源開發(fā)利用有限，太陽能電池板部署和應(yīng)用比例低，節(jié)能潛力未充分挖掘。

4 綠色發(fā)展背景下軌道交通節(jié)能減排的優(yōu)化策略

4.1 積極研發(fā)節(jié)能技術(shù)，大力加強(qiáng)能源回收利用

在推進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)中，政府、科研實體和商業(yè)組織需協(xié)同合作。國家應(yīng)加大科研經(jīng)費(fèi)投入，啟動專項資金支持計劃，引導(dǎo)高校和科研單位研究軌道交通能源利用，改良鐵路列車牽引系統(tǒng)，研發(fā)高效電能轉(zhuǎn)換技術(shù)，提升能量轉(zhuǎn)換效能，降低能耗。企業(yè)要積極參與產(chǎn)學(xué)研融合，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。在能源回收利用上，優(yōu)化城市軌道交通列車制動能量回收裝置，提高回收效率，升級能量儲存與再利用途徑，選用先進(jìn)儲能裝置，將回收電能用于列車關(guān)鍵運(yùn)行階段，減少對外部電網(wǎng)依賴。同時，推廣智能能源管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測和挖掘軌道交通系統(tǒng)能耗，根據(jù)工況自動調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，實現(xiàn)能源精準(zhǔn)分配。實施全國統(tǒng)一的節(jié)能減排技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，降低技術(shù)應(yīng)用門檻，加速技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域的推廣。此外，加大技術(shù)人員培訓(xùn)力度，提高從業(yè)人員對節(jié)能減排技術(shù)的認(rèn)知和應(yīng)用能力，保障新技術(shù)裝備穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)節(jié)能減排技術(shù)效益。通過技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)傳播和人才培養(yǎng)等多層面協(xié)作，為城市軌道交通節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展提供保障[4]。

4.2 精準(zhǔn)優(yōu)化列車運(yùn)行，全面完善設(shè)備維護(hù)體系

借助大數(shù)據(jù)技術(shù)精確調(diào)整和優(yōu)化列車運(yùn)行至關(guān)重要。利用客流監(jiān)測手段，實時采集各站點(diǎn)不同時段客流量，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析客流變化趨勢，據(jù)此制定科學(xué)的列車運(yùn)行計劃。在通勤高峰，增加列車密度、使用大型編組列車以滿足運(yùn)輸需求；非高峰時，減少列車密度或采用小型編組，避免資源浪費(fèi)，提高運(yùn)輸效率。同時，精細(xì)優(yōu)化列車運(yùn)行時間表，精準(zhǔn)安排站點(diǎn)停留時長與行駛速度，減少不必要加減速，運(yùn)用先進(jìn)算法優(yōu)化啟動與制動環(huán)節(jié)，保障列車穩(wěn)定運(yùn)行，提升能源利用率。在設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)方面，構(gòu)建智能化設(shè)備管理體系。依托物聯(lián)網(wǎng)和傳感器實時監(jiān)控鐵路列車及設(shè)施，收集設(shè)備運(yùn)行和能耗數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)預(yù)警設(shè)備故障，及時檢測維護(hù)，避免因故障導(dǎo)致能耗增加和效率降低。制定規(guī)范的設(shè)備維護(hù)流程和操作標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高其技術(shù)水平和責(zé)任心，定期全面檢查保養(yǎng)設(shè)備，及時更換老舊部件，采用無損檢測、智能診斷等先進(jìn)手段，提升維護(hù)效能和質(zhì)量，確保城市地鐵設(shè)施高效穩(wěn)定運(yùn)行，助力節(jié)能減排目標(biāo)實現(xiàn)，為城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

4.3 緊密結(jié)合城市規(guī)劃，合理優(yōu)化線路覆蓋布局

在軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃之初，就要與城市整體規(guī)劃深度融合。城市規(guī)劃部門與軌道交通建設(shè)運(yùn)營方需建立長效溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，共同開展市場調(diào)研。全面剖析城市未來功能分區(qū)、人口和產(chǎn)業(yè)布局發(fā)展趨勢，精準(zhǔn)規(guī)劃線路，讓線路走向與居民出行熱點(diǎn)區(qū)域?qū)?。?guī)劃新線路時，重點(diǎn)關(guān)注新興產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型居住社區(qū)和商業(yè)集聚區(qū)的發(fā)展，實現(xiàn)區(qū)域間線路高效連通，減少居民對高能耗交通方式的依賴。對于現(xiàn)有線路，根據(jù)城市發(fā)展實際評估改進(jìn)。借助客流數(shù)據(jù)分析，標(biāo)記出客流不均衡區(qū)域與站點(diǎn)，科學(xué)優(yōu)化線路走向和站點(diǎn)布局。若某區(qū)域城市職能調(diào)整、客流量下降，可調(diào)整線路繞開；若周邊發(fā)展迅速，可增設(shè)或優(yōu)化出入口與換乘通道，提升站點(diǎn)服務(wù)與客流疏導(dǎo)能力。同時，強(qiáng)化軌道交通與其他交通系統(tǒng)融合。在綜合交通樞紐規(guī)劃建設(shè)中，對軌道交通、公共交通、出租車、共享單車等出行方式進(jìn)行一體化布局，打造無縫換乘體系，構(gòu)建綠色交通系統(tǒng)。這能提升民眾選擇軌道交通出行的意愿，減少換乘時間與能耗，優(yōu)化能源利用和污染物排放，為城市綠色發(fā)展筑牢根基，實現(xiàn)交通資源高效整合，推動城市交通向綠色、便捷、高效轉(zhuǎn)變，滿足居民出行需求，提升城市競爭力和宜居性[5]。

4.4 全力爭取政策支持，努力構(gòu)建市場激勵機(jī)制

爭取政策支持對城市軌道交通節(jié)能減排意義重大。我國制定交通政策時，要全力保障軌道交通行業(yè)節(jié)能減排。出臺專項財政資助政策，對采用節(jié)能技術(shù)、升級設(shè)備的軌道交通企業(yè)給予專項資金扶持，按項目投入資金比例，補(bǔ)助運(yùn)用先進(jìn)節(jié)能列車技術(shù)、構(gòu)建高效能源循環(huán)體系的企業(yè)，減輕企業(yè)財務(wù)壓力，激發(fā)其積極性與創(chuàng)新精神。同時，制定稅收優(yōu)惠政策，對從事節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)與設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)實施稅收減免，激勵企業(yè)加大研發(fā)投入。發(fā)揮市場配置資源的核心作用，建立碳排放權(quán)交易機(jī)制，將城市地鐵和輕軌納入綜合交通網(wǎng)絡(luò)。節(jié)能減排突出的企業(yè)可在碳排放配額交易中獲益，不達(dá)標(biāo)企業(yè)則需購置配額，以此形成經(jīng)濟(jì)約束與激勵機(jī)制。此外，搭建綠色金融產(chǎn)品體系，運(yùn)用綠色信貸、綠色債券等金融手段，為節(jié)能減排項目提供低利率資金，引導(dǎo)社會資本參與。采用政府與民間資本合作模式，推動民間資本投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營，保障其經(jīng)濟(jì)收益，形成多元化投資格局。將能源消耗與減排標(biāo)準(zhǔn)納入鐵路運(yùn)輸資質(zhì)審核及線路資源劃分的績效評估體系，通過市場機(jī)制促進(jìn)生態(tài)化發(fā)展。通過政策、市場與多元投資協(xié)同發(fā)力，推進(jìn)城市軌道交通節(jié)能減排，助力城市綠色可持續(xù)發(fā)展，提升居民出行和生活品質(zhì)。

5 結(jié)論

在綠色發(fā)展的時代背景下，軌道交通在節(jié)能減排方面雖遭遇諸多困難，采用技術(shù)創(chuàng)新、提高運(yùn)營效能、共同實施戰(zhàn)略布局以及完善政策與市場機(jī)制的綜合措施，可顯著減少能源消耗及污染物排放量，這無疑將促進(jìn)軌道交通行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，亦將為城市綠色可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐，伴隨著科技的發(fā)展與政策的優(yōu)化，我國軌道交通在節(jié)能減排方面有望翻開新的歷史篇章，在城市發(fā)展模式革新中扮演綠色先鋒與示范角色。

參考文獻(xiàn)：

[1]忻劍鳴.“雙碳”目標(biāo)下城市軌道交通綠色低碳發(fā)展路徑探索[J].建筑科技，2024，8（09）：18-20.

[2]宋業(yè)輝，魏崢，牛利敏，等.“雙碳”背景下軌道交通綠色低碳發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2023（S2）：53-59.

[3]路林海，韓帥，孫捷城，等.“雙碳”目標(biāo)下城市軌道交通綠色建造實施路徑探究[J].都市快軌交通，2023，36（02）：141-150.

[4]吳昊.中國城市軌道交通綠色城軌發(fā)展行動方案“六大行動”解讀之一：綠色規(guī)劃先行行動[J].城市軌道交通，2022（12）：16-21.

[5]施仲衡，丁樹奎.城市軌道交通綠色低碳發(fā)展策略[J].城市軌道交通，2022（09）：14-17.