武汉市轨道交通项目节能审查工作问题研究及建议

2019-10-17王丰张林林项定先武汉市节能监察中心

节能与环保 2019年9期

文_王丰张林林项定先武汉市节能监察中心

2017年以来，武汉市大力开展轨道交通建设，城市轨道交通里程数迅速增加。2017年武汉市轨道交通里程数约为251公里，位居全国第7；2018年约为348公里，位居全国第5。城市轨道交通作为一种绿色出行方式，在缓解了武汉市交通拥堵同时，减少了环境污染。但由于城市轨道交通设备数量多、功率大，也给武汉市带来了高能耗的烦恼，因此需要在推进城市轨道交通快速发展的同时，也要进一步加强管理，科学设计每个城市轨道交通项目，让绿色、环保、高效节能与之同行。

1 武汉市轨道交通项目开展节能审查的必要性

城市轨道交通工程在某种程度上，可以参考铁路工程。按照国家发展改革委《不单独进行节能审查的行业目录》中，铁路（含独立铁路桥梁、隧道）工程不需要单独开展节能审查。但城市轨道交通项目与铁路不同之处在于，其站台密度大，同时站台能耗占项目总能耗的比例较高，能耗总量大，节能空间也较大，主体工程项目很有必要进行节能审查。但是，近年来为了充分激发市场活力，国家大力实施简政放权，固定资产投资项目行政审批流程在不断精简、优化。因此，根据国家发展改革委《固定资产投资项目节能审查办法》以及《武汉市固定资产投资项目节能审查实施办法》要求，年综合能耗1000tce以下，且电力消费不满500万kWh的项目，以及国家发展改革委公布的用能工艺简单、节能潜力小的行业内项目，不单独进行节能审查。所以，目前武汉市开展节能审查的城市轨道交通项目主要是轨道交通线路延长线及延长线首开段工程，线路长度在3～7km，站台数在2～5站左右。这些项目尽管线路长度短、站点少，但是能耗总量大，年综合能耗均在2000～4000tce，超过了不单独进行节能审查的能耗要求，同时也未纳入相关行业目录，因而必须开展节能审查。

2 武汉市轨道交通项目节能审查工作分析

2.1 短距离轨道交通项目开展节能审查

2.1.1 规模小节能审查工作重复度高

武汉市的短距离轨道交通延长线项目及延长线首开段项目，站台数量一般仅有2～5个站台，而从武汉市轨道交通主体线路表1来看，主体线路工程普遍在20个站台以上。和主体线路相比，这些项目距离短、站台数量少、技术水平相近，开展节能审查工作的重复度高。

表1 武汉市部分轨道交通线路站台数量表

2.1.2 主要能耗系统明确

根据武汉市现有项目节能报告中的能耗数据分析，城市轨道交通项目主要耗能系统包括通风及空调系统、车辆牵引系统、电梯照明系统等。其中，车辆牵引系统能耗约占总能耗的50%，通风及空调系统约占20%，电梯扶梯系统约占10%，照明系统约占10%等，如图1所示。

图1 武汉市轨道交通各系统能耗站总能耗比例图

2.1.3 可节能空间有限

从目前武汉市开展的节能评审项目来看，目前短距离的城市轨道交通项目，主要是延长线项目或者延长线首开段项目，这类项目受前期车辆段车辆选型、车辆班次等影响，占项目总能耗50%左右的车辆牵引能耗水平已经基本固定，只有通风空调系统、电梯照明系统的设计方案及设备选型等可以按照需求要求其科学设计和选型。但是在实际工程中，通风空调系统、电梯系统、照明系统也普遍会采用变频以及节能灯具等主流节能技术，建设单位也会参考前期整体线路的设计水平，如线路方面采用节能坡、空调及电梯均采用变频装置、照明器具采用节能灯具等，因此节能审查阶段节能空间十分有限。

2.2 部分设计缺乏科学合理完善的地方标准

目前，在武汉市城市轨道交通项目设计中，通风空调系统设计主要是根据供冷负荷等指标进行统一设计，在综合考虑实际使用中中心城区换乘车站、远城区商业区站台高峰负荷远高于其他车站负荷水平等方面存在不足。因此，在实际乘坐和使用中，造成不少中心城区及商业街区的地铁换乘站空调系统供冷能力不足，而城市偏远地区的部分地铁换乘站，换乘人数很少，供冷需求小于相关设计指标，不仅造成巨大的投资浪费、能源浪费，也影响了武汉市城市轨道交通建设的经济性和乘车体验。鉴于此，武汉市继续出台科学完善合理的城市轨道交通项目设计标准，降低城市轨道交通能耗，提升城市轨道交通的环境效益与经济效益。

2.3 能源在线监测系统建设及应用滞后

城市轨道交通项目能源消费计量复杂，统计难度大，需要在建设初期就加强规划设计。从目前武汉市部分轨道交通项目来看，一段延长线的牵引系统电力来源于2或3个集中变电所，而且每个变电所也会给3到4条轨道交通线路供电，能源消费统计工作复杂度高、难度大，同时不同线路的速度、车型可能也存在不同，因此在项目建设前期相关能源消费计量器具没有安装到位，后期能源消费统计、分析工作都很难开展。

目前，武汉市已经开通轨道交通线路9条线，按照武汉市轨道交通规划，未来要开通32条线路，很多线路还会分为2至3期工程分批建设，如果建设初期不能建成自动化、智能化的能源在线监测系统，未来的能源消费统计工作必将面临巨大的困难。目前，北京、深圳等城市已经开始对轨道交通工程进行深入分析和节能改造，而这些工作都是建立在能源消费统计的基础之上。因此建设能源在线监测系统，为武汉市轨道交通日常的能源管理活动提供有力支撑，迫在眉睫。

3 武汉市轨道交通项目节能审查建议

一是将延长线等短距离轨道交通项目纳入不单独进行节能审查的行业目录，必要时通过后期加强节能监察等手段，确保城市轨道交通项目高效节能运行。

二是根据武汉市地铁实际运行情况，结合武汉市气候特点、不同地区商业化程度等，建立更加完善的轨道交通能耗标准，使武汉市轨道交通更加绿色低碳。例如，目前，武汉市地铁站中位于3环外且人口密度较小地区的站点有40余个，如按照平均每个站台1000m2、按实际制冷总负荷低于设计值10%计算，可年节约电量约293.8万kWh，可减少燃煤消耗1275吨。到2049年，按照那时的武汉市轨道交通规划线路图计算，位于3环外且人口密度较小地区的站点有120余个，按同样标准计算，可年节约电量约881.3万kWh，减少燃煤消耗3825吨，节能潜力巨大。

三是推进在线监测系统在武汉市城市轨道交通中的建设与应用，结合大数据等技术，综合人们的出行需求、能源消耗等因素，打造节能低碳的智慧交通体系。

四是对远城区站台，加强交通枢纽功能，强化换乘设计，通过建设立体化停车位、降低停车费用等措施，引导周边居民绿色出行，在减少私家车辆出行的同时，促进武汉市轨道交通项目高效利用。