基于节能评估的轨道交通论文

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1项目能源消费和能效水平评估

1.1项目能源消费对所在地能源消费增量的影响预测:预测项目所在地能源消费增量限额，将本工程的能源消费量与之对比，分析评估项目新增能源消费对所在地能源消费的影响。

1.2项目能源消费对所在地完成节能目标的影响预测:分析评估本工程的能源消费量，分析各项指标对所在地完成节能目标的影响。

1.3项目能源供应情况:依据相关资料及实地调查结果，确定项目所需能源供应是否能得到落实。

1.4项目能效水平评估:采用标准比照法、类比分析法等进行能效水平分析评估。

2城市轨道交通建设项目节能评估的约束性

项目主管的发展改革委对项目节能评估报告出具审查意见，并与项目审批或核准文件一同印发［2］，节能评估审查意见具有法定约束性。

2.1项目综合能源消费增量及其影响的约束根据项目所在省市的单位GDP能耗及下降目标、GDP增长率等数据，测算其考核期内能源消费增量控制数，是否对当地完成节能目标产生影响。

2.2项目能效水平的约束项目综合能耗和能效指标是否符合限额标准或相关产业政策、准入条件，将本线与某一条线的单位正线公里综合能耗(tce/km)(tce为吨标煤)、平均每站年综合能耗(tce/站)、单位客运量综合能耗(tce/万人•km)、车公里牵引电耗(kW•h/车•km)等四项特征指标进行对照分析。

2.3项目建设方案优化生产工艺、规模、选线选址、总平面布置是否合理、合规。主要用能工艺工序能耗和能效指标是否符合限额标准或准入政策，和同类项目比较，是否达到先进水平。

2.4项目用能装置(设备)能耗和能效指标是否符合有关标准，设备产品是否采用国家明令禁止和淘汰的落后设备。

2.5节能措施的约束生产工艺、动力(牵引)、建筑、给排水、环控、照明、电气等节能技术措施方面采取的工程措施是否有效、合规;计量器具配备、能源管理体系(机构)设置等节能管理措施是否落实;节能效果及经济性是否有效，投资回收期是否合理，一般为2～3年。

3城市轨道交通项目能耗特征

3.1城市轨道交通耗能系统构成见表1。

3.2系统能耗比重分析城市轨道交通用电量的多少与客流量、气候条件、地下地上等条件有关。城市轨道交通各用能系统的能耗中，列车牵引、自用电用能约占总用能的40%，车站各种设备用能约占总用能的55%，其他用能为检修、变压器电能损耗等。地铁系统中，地下车站和列车牵引能耗约占总能耗的92%;在车站能耗中，站内通风系统和空调系统约占56%，电扶梯和照明系统约占30%，四项合计约占86%。因此，降低能耗应从这五项采取措施。

4节能评估提出的主要节能措施

4.1工程方案设计降低列车牵引能耗优化措施主要包括:合理确定线路敷设方式，根据环境条件和土地开发需求，尽量采用地面敷设方式;增大曲线半径或减少小半径曲线段长度;优化纵断面，尽量采用小坡度;根据车站埋深条件，尽量设置节能坡;根据运量变化情况，设计大小运行交路，增加满载率;设置车辆再生制动设备等方面。

4.2车站耗能设备节能优化措施主要包括:车站公共区通风、照明采用智能控制与调节等;选用达到国家1级能效标准或国家“节能产品惠民工程”推广目录中的产品和设备，特别是空压机、变压器、电机、水泵、空调、照明器具等;在照明产品的选择上，选择高效、节能的光源、灯具;在通道、电梯间、地下通道等场所使用LED;采用具有变频调速功能的公共交通重载荷型自动扶梯。

4.3通风空调系统节能措施主要包括充分利用活塞风和自然通风条件，设置合理的环控气流组织模式，采用环控分区控制和风机变频控制，各类设备采用节能运行模式等方面。

4.4节能管理措施主要包括建立健全能源管理体系和建立三级能源计量管理体系等。

5城市轨道交通项目节能评估的引导性

节能评估的引导性体现在线路敷设方式、“节能坡”、综合节能管理控制系统技术创新和应用等方面。

5.1合理确定敷设方式目前，环保提出的要求已经成为线路敷设方式的决定性条件之一。最近一段时期，城市轨道交通建设规划环评技术审查几乎无一例外的要求全地下，这个意见也自动转换成项目环评审批意见，并成为项目环评的主要措施之一［4］。但国家在建设规划审批时，可能没有采纳规划环评审查意见，维持了高架方案，这样做是有法律依据的。规划环评审查意见在前，规划批复在后，批复的规划可能没有采纳规划环评审查意见，在项目环评时，就应该按规划批复的项目进行环评，不存在项目未落实规划环评审查意见之说。例如，城市轨道交通规划环评提出某条线要采用地下敷设方式，但后来批复的规划该线为地上线，只能理解为规划审批机关未采纳规划环评意见，因此该线采用地上线方式也是合规合理的，不应因其与规划环评意见不一致而成为限制性因素。在主要环境影响方面，地上线比地下线噪声影响突出，但也不是洪水猛兽;从工程技术角度看，高架轨道交通噪声有成熟的措施使之得到有效治理的，如果城市土地开发规划适当配合，其噪声影响完全可以得到有效控制。在能源消耗方面，根据国内建成线路的运营调查分析，对于20km的地下敷设线路，在北方地区，车站不设空调的线路年用电量约为6000万kW•h，设空调的线路年用电量约为8000万kW•h;在南方地区，车站设空调的线路年用电量为10000万kW•h;而地上敷设线路相对地下方式，减少车站通风空调用电约30%～35%。因此，地上线比地下线有显著的节约能源效益，列车噪声可以得到有效治理，同时对沿线土地更加合理的进行二次开发有倒逼机制，通过规划控制，在一定程度上可避免大城市病随着轨道交通建设蔓延。有鉴于此，建议从行业管理的角度向有关政府部门提出建议，洽商有关主管部门，结合沿线土地规划功能，在城市郊区的待开发区或非居住、文教区的未建成区，尽量采用高架方案，节能减排效益将是显著的。

5.2“节能坡”设置要求节能评估中，通常会要求逐区间研究“节能坡”设置情况。线路纵断面按“高站位、低区间”设置，车辆在出车站时通过区间下坡将重力势能转化为动能，车辆进车站时通过站前上坡将车辆动能转化为势能，可以节省牵引电能和制动电能。

5.3综合节能管理控制系统技术创新和应用地下车站环控系统能耗较大，应设置各系统设备监控系统和能源管理综合控制系统，根据不同季节、各车站不同的客流情况、室内外的环境情况，对地下车站空间进行分区照明、分区空调监测和控制，实现机电设备的自动节能和管理节能。节能和环保的要求，可以促进节能技术和轨道交通噪声治理技术的进步;从节能角度研究地铁环控标准，如是否可以将环境的“舒适性”和“适宜性”进行区分管控，以节省空调耗能。

6结语

我国节能和环境保护形势严峻，环境污染矛盾突出，节约能源保护环境任重而道远。通过节能评估这个平台，结合工程设计和环评，发挥节能评估对城市轨道交通建设项目的约束性和引导性作用，建设真正的节能减排的绿色城市轨道交通系统。

作者：龚平单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司