中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案“六大行动”解读之一：绿色规划先行行动

文：吴昊丨北京市基础设施投资有限公司科技创新部总经理、北京协同创新轨道交通研究院有限公司副院长

《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》一经提出便受到了行业的积极响应，本文主要对“六大行动”的首个行动之“绿色规划先行行动”进行要点解读，以绿色低碳发展理念为引领，将绿色转型全面融入城轨交通的线网规划、建设规划和企业发展规划、交通创新发展和绿色创建工作以及城轨企业的绿色实施方案中，构建绿色城轨规划体系，开展以绿色规划为引领的先行行动。

一、绿色城轨发展行动方案

（一）政策背景

党中央国务院《关于全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出构建绿色低碳循环发展经济体系、提升能源利用效率、提高非化石能源消费比重、降低二氧化碳排放水平、提升生态系统碳汇能力等五方面主要目标，确保如期实现碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）。

国务院《2030年前碳达峰行动方案》将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面，重点实施能源绿色低碳转型行动、交通运输绿色低碳行动等“碳达峰十大行动”。交通运输部《绿色交通“十四五”发展规划》对空间布局和空间运输结构进行优化，要求建设绿色交通基本设施，提升综合运输效能；推广运用新能源，构建低碳交通运输体系；健全推进机制，完善绿色交通监管体系。国家发展改革委、国家能源局 《“十四五”现代能源体系规划》推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进。要求加快发展风电、太阳能发电，提升终端用能低碳化电气化水平，试点开展绿色电力交易。

实现双碳目标是以习近平总书记为核心的党中央统筹国内国际两个大局做出的重大战略决策，是我国经济社会发展中全局性、基础性重大课题。

（二）《绿色城轨发展行动方案》介绍

2022年8月18日，中国城市轨道交通协会正式印发《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》（中城协（2022）56号文）是践行“双碳战略”，建设绿色城轨，谱写城轨交通高质量发展新篇章的又一顶层设计。图1为绿色城轨发展行动方案大纲。

图1 《绿色城轨发展行动方案》大纲

行动方案设置的两大任务，绿色城轨建设与双碳目标实现，既有差异又相互融合。绿色城轨要求低碳排放追求更高运输效率效益，追求更高质量和绿色出行，城轨双碳侧重减碳达标，二者均具有绿色转型的内在动力、绿色低碳的价值取向。

行动方案对绿色城轨的定义具有的三个本质特征。一是低碳排放：低碳排放乃至最终实现近零排放；二是高效低耗：追求运输效率效益从而实现低能耗低物耗；三是绿色出行：满足乘客出行需求，吸引更多的乘客乘坐城轨交通。

绿色城轨定义立足城轨交通全产业链各个环节和全生命周期各个阶段，核心是“四个最大”。一是最大限度地降低能耗，减少二氧化碳排放；二是最大幅度地提升能效和资源利用率，提高运输效率效益；三是最大可能地采用清洁能源，推动用能结构转换；四是最大程度地促进与城市协调发展，优化绿色出行。

二、绿色规划相关情况调研

城轨交通绿色城轨行动方案制定过程中，中国城市轨道交通协会开展了双碳政策调研，并对业主单位、装备等供应链企业，行业专家和国家部委开展了城轨交通绿色低碳发展的意见征询。经研究发现，多个国家和地区提出碳中和目标，我国也已发布双碳纲领性、政策性文件，能源电力、钢铁、化工等主要工业行业相继出台双碳行动方案和路径，通过调研，协会认为绿色城轨建设尚缺少整体思路统筹，亟需规划指导主要体现在以下方面：

一是城轨交通绿色规划有待提出。从规划相关的数据可以看出未来我国城轨的线网规模会持续扩大，承担的旅客运输任务日益加大，能源消耗带来的二氧化碳排量仍然会继续上升，线路规划、线路建设和既有线路改造三个方面均存在节能减排的空间。

二是节能减排工作有待推进。城市轨道交通的单位客运周转量碳排量少，是一种低碳出行方式。但由于客运量大，总耗电量大，仍需推进节能节电。

三是绿色能源应用有待推广。轨道交通绿色可再生能源应用主要包括地热能、氢能、太阳能等的应用，目前光伏发电为代表的太阳能利用相对更为普及。

四是城轨绿色标准体系有待建立。国家或行业标准未涵盖轨道交通专项的绿色标准、存在空白，仅涉及建筑相关专业，车辆、轨道、供电、通信信号等城轨交通系统专业绿色评价缺失；设计标准按照专业划分，评价标准按照性能划分，没有解决对应关系；已颁布的绿色标准有待修订，城轨交通绿色低碳专项标准较少，全专业绿色低碳体系尚未建立，城轨交通绿色低碳评价标准不完善。

五是相关创新示范工程有待实施。目前，城轨行业侧重装备智能化及运输结构调整、碳排放统计监测等技术的研发，并通过新技术示范推进绿色低碳方向的系统化应用。创新示范工程可以在绿色城轨的建设上发挥更大作用，从规划层面入手对企业进行引导。

六是绿色审批制度有待建立。在审批时加入绿色城轨建设的考量，作为新建项目方案考虑的重点之一。

三、绿色规划先行行动

（一）概述

以绿色低碳发展理念为引领，将绿色转型全面融入城轨交通的线网规划、建设规划和企业发展规划、交通创新发展和绿色创建工作以及城轨企业的绿色实施方案中，构建绿色城轨规划体系，开展以绿色规划为引领的先行行动，如图2所示。计划到2025年绿色城轨发展行动方案初见成效，城轨企业普遍制定绿色城轨发展规划或实施方案，城轨企业初步构建节能减排规划、绿色能源规划、绿色创新示范规划、线网规划和建设规划，既有线改造规划中增编绿色发展专篇等的绿色规划体系，一批绿色城轨创新示范工程陆续开始建设；到2030年绿色城轨发展行动方案取得显著成效，城轨企业形成完整的绿色规划体系和实施机制，绿色城轨与智慧城轨有机结合、协同创新，形成常态化绿智融合的创新规划机制，一批绿色城轨创新示范工程建成并普遍推广。

图2 绿色规划行动示意图

（二）绿色规划先行行动六大行动路径

1.以绿色发展为导向，编制绿色行动方案

各城轨企业以2025年和2030年绿色城轨建设目标为节点，编制企业绿色城轨发展规划或实施方案。遵照各级政府有关双碳任务的部署，一企一案，科学合理地制定双碳和绿色城轨发展目标，系统筹划本企业绿色低碳实施行动，落实国家部委有关创建绿色建筑、绿色工厂、绿色交通的要求，积极参加行业相关的竞赛活动。

2.以绿色转型为导向，编制绿色发展规划

在编制线网规划、建设规划、既有线改造规划和工程设计时，同时编制绿色发展专篇。线网规划要合理定位城轨交通功能，突出城轨出行占比提升在城市交通低碳发展中的关键作用；建设规划要开展双碳和绿色城轨专项论证，突出节约和高效利用资源能源、加强网络资源的优化共享和系统规划清洁能源结构；既有线改造规划要优先安排高能耗线路和设备设施的升级改造项目。为指导绿色发展规划设计的编制工作，行业协会应及早开展城轨交通绿色规划设计导则团体标准制修订工作。

3.以持续减碳为导向，编制节能减排规划

各城轨企业以五年为周期编制企业节能减排规划，贯彻节约优先达标排放方针，以高能耗高排放设备和环节为重点，系统规划企业的节能减排目标、指标体系、技术体系、管理体系和资金投入等。

4.以低碳排放为导向，编制绿色能源规划

梳理既有资源、匹配线网企业各期规划、分解各阶段双碳和绿色城轨发展目标尽可能采用清洁能源，形成各期能源规划。各城轨企业以2030年为年限，编制以低碳排放为导向的线网级、企业级能源规划，以场站屋顶和轨旁保护区空地开发光伏发电、工程建设和维护保养以及办公场所使用清洁能源、电力供应寻求增供绿色电力等为方向，展望2060年碳中和目标年近零排放的发展设想。

5.以绿智融合为导向，编制创新示范规划

由行业协会牵头各企业参加，以五年为周期，编制城轨行业绿色创新示范规划，结合绿色低碳重要场景和绿色发展需求，聚焦新一代技术和装备，布局一批绿色低碳攻关项目和示范工程。要与智慧城轨融合发展、协同推进，将智能智慧化作为绿色创新活动的重要手段，营造智能智慧助力绿色城轨发展、绿色低碳推动智慧城轨发展的新局面。

6.以绿色转型为导向，编制绿色发展规划

建议政府相关部门按照国家双碳政策要求在审批线网规划、建设规划、既有线改造规划工作中探索绿色审批制度；在审批可行性研究和初步设计工作中建立绿色审批制度，开展绿色审批工作，对绿色专篇进行评估，并加强全过程监管和动态监测分析，适时开展中期评估和建设项目后评估，督促指导规划落实。

（三）示范工程

绿色能源规划示范以低碳排放为导向，最大可能地采用清洁能源，推动结构性减排，编制线网/企业绿色能源规划。研究线网/企业光伏发电发展规划，研究线网/企业化石能源替代规划，研究线网/企业绿色电力增供规划；节能减排规划示范贯彻节约优先达标排放方针，以高能耗高排放环节为重点，研究企业节能减排目标，研究企业节能减排指标体系，研究企业节能减排技术体系，研究企业节能减排管理体系，研究企业节能减排保障体系。

四、北京轨道交通绿色低碳发展行动方案

（一）概述

北京轨道交通绿色低碳发展行动方案统筹铺画北京轨道交通“1-N-3-1”的绿色城轨发展“一张蓝图”（如图3所示）构建低碳规划建造体系、低碳运营组织体系、低碳技术装备体系、低碳绿色能源体系、低碳能源管理体系等“N项绿色低碳应用体系”；重点研发推广绿色运营技术、装配式建造、绿色智能列车、柔性直流供电、大空间空调通风一体化、分布式光伏发电等 “N项绿色低碳关键技术”；精心打造覆盖新建、改造、运营线路的绿色星级线路、车站、场段（TOD） “三类绿色样板试点”；最终建立统一北京绿色轨道交通建设与运营技术标准的“一套绿色轨道交通标准体系”，实现北京轨道交通碳达峰、碳中和目标，建成具有北京特色的绿色轨道交通。

图3 北京绿色轨道交通发展蓝图

（二）“三步走”战略目标

将北京绿色城轨建设细化为“三步走”的战略目标。2025年北京轨道交通绿色转型初见成效，初步建立具有北京特色的绿色低碳发展体系，成为全国轨道交通绿色低碳发展的先行官。2030年北京轨道交通绿色低碳转型发展取得显著成效，基本建成北京轨道交通绿色低碳发展体系，碳排放强度值达峰后稳中有降，北京绿色轨道交通建设初步建成，位居中国先进行列。2060年北京轨道交通全面完成绿色低碳转型，全面建成北京轨道交通绿色低碳发展体系，北京轨道交通实现碳中和，高水平建成近零排放的绿色轨道交通。

（三）五类绿色低碳应用体系

1.践行绿色低碳理念引领，打造低碳规划建造体系

编制绿色规划，引导线网绿色转型。落实双碳目标，编制绿色规划，强化四网融合和站城融合，引导线网绿色转型。截至2021年末，城市轨道交通线路运营里程达到783公里，目前运营线路27条；市郊铁路已运营线路4条，市域内运营里程达364.7公里；全市轨道交通运营线路已达1147.7公里。《北京市轨道交通线网规划（2020年-2035年）》获得市政府批复。规划线网总规模约2683公里，其中区域快线，由15条(段)线路构成，总里程约1058公里。城市轨道交通由38条线路构成，总里程约1625公里。2022年9月30日，北京市域铁路融合发展集团有限公司正式揭牌。该公司是全国首个由省级人民政府与国铁集团合作组建的以市域（郊）铁路为主营业务的企业。公司的成立是路市双方共同推进市郊铁路建设改革创新的全新实践，是路市合作的重要里程碑。

开展绿色设计，推进绿色标准实施。目前，我国已颁布的城轨相关绿色建筑评价、节能技术规范、能耗指标及排放评价、能源管理系统建设等国家及地方标准执行度不高或部分相关标准并未被实际应用，或存在与现在的评价体系（安全、服务、环境、运营、技术创新）发展趋势不符，北京轨道交通绿色低碳标准体系尚未建立。应建立绿色工程设计体系，落实绿色标准，建设绿色TOD。

推进绿色建造，打造绿智融合样板。以建造阶段为例，在车站及区间的土建施工阶段，自卸汽车、挖掘机、装载机等燃油机械在整个施工机械设备台班数占比较大，电动机械应用占比不高，施工过程中机械设备直接碳排放量较大。施工机械亟待实现电动化、清洁能源化。

利用绿色政策，降低企业融资成本。北京轨道交通参与碳市场交易和绿色金融应用走在国内城轨交通前列，但是相关工作尚处于起步阶段。北京地铁运营公司、京港地铁已经被列为重点排控单位，企业碳配额指标基本够用、略有不足，绿色金融规模偏小，亟需结合北京轨道交通绿色低碳发展的战略和绿色城轨建设的需求，统筹规划，提出碳配额计算方法和碳交易配额分配方案的合理化建议，获取政府绿色政策支持。2021年3月1日，京投公司成功发行交易所首批碳中和绿色债，期限3年，发行利率为3.50%，募集资金7亿元人民币，将全部用于具有碳减排效益的北京市轨道交通项目建设。京投公司发行的碳中和绿色债券为北京市地方国有企业首单成功交易的碳中和绿色债。

2.聚焦节能降碳增效突破，创新低碳运营组织体系

目前，能源管理系统多基于线路进行构建，有独立构建的，也有将能源管理系统功能集成到综合监控系统，由综合监控系统实现。北京轨道交通运营企业建设了企业级能源管理平台，可实现能耗监测与统计功能，覆盖所辖线路能源计量与管理系统，但并未实现碳排放监测及管理。应完善运营节能降碳管理体系，实现运营管理创新。构建线网和企业级运营智能能源管理平台，建立完善运营企业各层级能耗及碳排放管理制度，聚焦节能降碳增效突破，推动运营管理体系绿色转型。

应用网络化柔性运营技术，实现运营模式创新。研究轨道交通乘客出行规律，采用多交路运营组织技术，优化列车行车组织方式。2021年底，在所有交通出行方式中，北京中心城区绿色出行比例已达到74%，其中轨道交通出行比例达到14.7%；在绿色出行方式中，轨道交通出行占比已达到19.8%。《北京市轨道交通线网规划（2020-2035年）》要求着力提高轨道出行比例，规划全市绿色出行占比80%以上，中心城区和城市副中心的轨道交通占比27%以上。放射廊道轨道交通出行占比40%以上。通过轨道交通优化出行结构，促进交通出行人均碳排放下降20%～30%。

3.推进绿色低碳技术创新，升级绿色低碳技术装备体系

绿色低碳车辆技术装备升级。目前北京市在轨道交通的氢能技术应用相对较少，尚处于初期研究、试验和试点的阶段。北京地铁试点应用永磁同步牵引技术，2016年在8号线于装机了一列车，已正式运营载客。绿色低碳车辆技术装备升级主要在三点，一是新一代智能列车车辆综合网络承载和智能列车一体化平台技术；二是科研试点氢燃料车辆，目前，北京市地铁运营有限公司正在开展“北京地铁燃料电池轨道工程车研制”科研课题研究，计划于2022年在房山线阎村车辆段进行试点应用；三是工程示范车辆永磁同步牵引技术；四是全面推广轻量化车辆；五是全面推广车辆节能技术，采用LED照明及智能照明、温度智能控制。

绿色低碳供电技术装备升级。一是新一代柔性直流牵引供电系统，采用双向变流及网络化协同控制技术，优化全线直流牵引网潮流分布，并计划在北京地铁13号线开展科研示范工作；二是新一代柔性交流牵引供电系统应用同相供电技术，实现全线牵引网贯通供电，实现牵引所潮流均衡化、提升供电品质，已在北京大兴机场线进行挂网测试；三是工程示范专用轨回流技术；四是工程示范超级电容、飞轮、锂电池等储能技术；五是全面推广非晶合金节能变压器。

绿色低碳机电技术装备升级。一是工程示范直流照明系统；二是全面推广智能照明控制技术；三是研究突破轨道交通的能源互联网技术；四是全面推广风水联动节能控制系统；五是科研试点光导照明技术；六是全面推广磁悬浮直膨空调机组，目前已在北京地铁19号线牡丹园站进行示范应用。

绿色低碳弱电技术装备升级。一是工程示范实现灵活编组的新一代运行控制系统；二是全面推广通信、信号、综合监控等弱电系统基于线网云平台部署和系统架构优化；三是建设轨道交通大数据平台；四是全面推广弱电系统运行模式优化；五是全面推广新建线路弱电机房整合。

4.推动城轨能源结构调整，优化绿色低碳能源供给体系

开发太阳能资源，发展光伏发电技术。制定太阳能光伏（光热）项目专项规划，系统梳理新建线和既有线场地资源，实现“可装尽装，可用尽用”。2021完成亦庄线台湖、15号线香江北路车辆段的光伏应用项目，装机容量不少于5MW；2022实施至少1座车辆段的光伏改造，装机容量不少于2MW；2023实施至少1座车辆段的光伏改造，装机容量不少于2MW；2024实施至少1座车辆段的光伏改造，装机容量不少于2MW；2025实施至少1座车辆段的光伏改造，装机容量不少于2MW。

替代化石能源，扩大绿色能源范围。推进实施气改电工程，增用绿色电力，因地制宜推广应用各类地（气）源热泵系统等多种方式结合实现清洁供暖。地源热泵系统尚未在北京轨道交通线路中应用。已在副中心枢纽工程中开展中深层地热（井下换热）试验。项目设计了1口成井深度2745米的封闭同轴换热的中深层地下换热井和地上能源站，于2021年12月27日顺利开机运行，稳定出热能力不小于550千瓦，最大供热能力超过660千瓦，预计单井能够承担不少于2.5万平方米建筑面积的供热需求，相当于每年减少二氧化碳排放约6万吨。

5.依托智慧赋能精细管理，重构低碳能源管理体系

依托路网“智慧轨道交通中心”，构建匹配“路网-企业-线路-车站”管理架构的智能能源管理平台。一是构建路网级/企业级轨道交通能耗指标分析体系、建立运营场景能耗关联指标体系和轨道交通能源管理评价体系，提升路网/企业能源智能管理决策水平；二是构建线路级能耗指标分析体系，运营场景能耗关联指标体系、线路能源管理评价体系和轨道交通线路级能源调度指挥应用，提升线路能源综合调度水平；三是构建车站、场段、依托综合交通枢纽TOD能耗指标分析体系，建立场景能耗关联指标体系和能源管理评价体系，实现站段级能源管理功能，提升站段能源互动调节水平。

（四）建设一批绿色轨道交通示范工程，开展绿色低碳应用场景示范

绿色站段，依托13或22号线车站打造绿色建筑示范；绿色线路，依托M101打造“站—场—线”全覆盖的绿色低碳示范线路；绿色TOD，选取北京城市副中心站综合交通枢纽工程绿色生态示范区等项目开展绿色TOD建设。

（五）建立一套北京轨道交通绿色标准体系，支撑北京轨道交通绿色转型

建立规划、设计、建设、运营和维保全生命周期的绿色低碳标准规范体系。研究制定车辆、供电、环控等装备的能效能耗限值，扩大能耗限额标准覆盖范围；完善行业和企业能耗监测、评价标准；完善线路、车站、场段、车辆等重点设备层级的能耗监测和评价标准；立一套北京大型综合交通枢纽投资、建设、运营一体化绿色低碳发展模式和标准规范体系，支撑北京大型综合交通枢纽绿色转型和品质提升。

协会正在开展《城市轨道交通团体标准体系优化研究》相关工作。为落实《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》中“以绿色成果，推动标准体系绿色转型”相关内容。在协会的领导下，京投公司作为牵头单位同步开展了《城轨交通绿色城轨标准体系研究》相关工作。

绿色城轨发展亟需行业的顶层设计，行业要紧紧围绕节能降碳、清洁能源、吸引客流等关键要素下功夫，以绿色低碳发展理念引领，坚持全行业“一盘棋”思想统筹规划。目前，北京绿色规划先行的相关工作已经启动，开始对绿色低碳进行探索；未来，期待与各位同行携手同行！