上海軌道交通車輛基地照明系統(tǒng)節(jié)能改造實(shí)施方式探索

朱大緩

(上海申通地鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心,201103,上海∥工程師)

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上海軌道交通車輛基地照明系統(tǒng)節(jié)能改造實(shí)施方式探索

朱大緩

(上海申通地鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心,201103,上海∥工程師)

為探索軌道交通車輛基地車庫(kù)及路燈照明節(jié)能改造最優(yōu)化方式,選取上海陳太路車輛基地和富錦路車輛基地的車庫(kù)及路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能模式試點(diǎn)對(duì)比改造。兩座基地的改造分別采用合同能源管理和直接采購(gòu)模式,從實(shí)施效果來(lái)看，兩者均能滿足節(jié)能要求，直接采購(gòu)模式的投資回收期和節(jié)能效益更優(yōu)。

城市軌道交通；車輛基地；照明系統(tǒng)；節(jié)能

Author′s address Technology Center of Shanghai Shentong Metro Co.,Ltd., 201103,Shanghai,China

城市軌道交通車輛基地主要包括停車列檢庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)以及綜合辦公樓等建筑,這些建筑配備的檢修設(shè)備和設(shè)施(包括檢修庫(kù)和各種檢修線路、各種輔助生產(chǎn)車間和設(shè)備以及為車輛檢修服務(wù)的各種設(shè)施)承擔(dān)著列車停放、檢修、司乘人員以及維修人員的日常食宿等功能,每天消耗大量能源。目前軌道交通車輛基地的能源結(jié)構(gòu)來(lái),仍以電能以及燃?xì)鉃橹鳌?/p>

根據(jù)上海軌道交通目前實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況,車輛基地照明系統(tǒng)的能耗約占車輛基地輔助設(shè)備負(fù)荷的30%左右。照明系統(tǒng)是不分季節(jié)和時(shí)段的持續(xù)耗電系統(tǒng),是耗電大又不易引起注意的系統(tǒng)。因此，為達(dá)到節(jié)能目的需要在滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求、不降低運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,一方面對(duì)新建車輛基地照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),另一方面利用照明節(jié)能新技術(shù)對(duì)已運(yùn)營(yíng)多年的車輛基地照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。

1 現(xiàn)狀

上海軌道交通運(yùn)營(yíng)車輛基地的照明燈主要為高壓鈉燈頂棚燈、地溝燈(三防)、檢修平臺(tái)燈(三防)、高壓鈉燈路燈,大多為非高效節(jié)能產(chǎn)品主要存在照度偏低或不均勻、有眩光、能耗高、運(yùn)營(yíng)成本高、光源壽命短等缺點(diǎn),亟需進(jìn)行照明系統(tǒng)節(jié)能改造。

目前照明節(jié)能改造主要有合同能源管理和直接采購(gòu)兩種實(shí)施方式。為探索車輛基地車庫(kù)及路燈照明節(jié)能改造最優(yōu)化方式,選取陳太路車輛基地和富錦路車輛基地的車庫(kù)及路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能模式試點(diǎn)改造。陳太路基地采用合同能源管理模式實(shí)施,富錦路基地采用直接采購(gòu)模式實(shí)施。兩座基地均采用節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、光效高的LED光源進(jìn)行改造。

2 實(shí)施方案

兩座基地的光源改造均采用節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、光效高的LED光源。將車輛基地內(nèi)停車庫(kù)、檢修庫(kù)頂燈、檢修地溝燈、檢修平臺(tái)日光燈及基地路燈一對(duì)一更換為L(zhǎng)ED光源,配以高效免維護(hù)燈具和低自耗電源,并對(duì)不牢固的燈具進(jìn)行加固。在保證規(guī)定照度的前提下,進(jìn)一步降低基地照明能耗。

改造后的照度和燈具技術(shù)參數(shù)按照《城市軌道交通照明》(GB/T 16275—2008)和《上海城市軌道交通照明建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)》(上海申通地鐵集團(tuán)公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)文件)中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,特別對(duì)LED等主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格要求:

(1)LED照明燈具的驅(qū)動(dòng)電源與LED光源分開(kāi)設(shè)置并具有短路保護(hù)、浪涌電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)功能,功率因數(shù)≥0.95,總諧波≤10%。

(2)整燈光效≥100 lm/W,顯色指數(shù)≥80,色溫(5 000±250)K。

(3)燈管使用時(shí)間≥50 000 h時(shí),光衰小于初始值的20%,LED點(diǎn)光源損壞數(shù)量與總體點(diǎn)光源數(shù)量之比≥10%時(shí),即認(rèn)定為整燈壽命終止。

(4)投標(biāo)方需提供已通過(guò)國(guó)家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(上海)出具的產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告。

2.1 陳太路基地照明節(jié)能改造

陳太路基地采用合同能源管理(EMC)進(jìn)行LED照明節(jié)能改造。EMC是20世紀(jì)70年代在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的，目前在歐美國(guó)家被廣泛采用,是基于市場(chǎng)的、以贏利為目的的節(jié)能新機(jī)制。EMC是EMC公司通過(guò)與企業(yè)簽訂能源管理合同,為企業(yè)提供綜合性的節(jié)能服務(wù),幫助企業(yè)節(jié)能降耗,并與企業(yè)分享節(jié)能效益,以此取得節(jié)能服務(wù)報(bào)酬和合理利潤(rùn)的一種商業(yè)運(yùn)作模式。其特點(diǎn)是:企業(yè)零投資、零風(fēng)險(xiǎn)，由EMC公司負(fù)責(zé)運(yùn)作節(jié)能項(xiàng)目,并保證節(jié)能率,產(chǎn)生的節(jié)能效益由EMC公司與企業(yè)一同分享,此為EMC公司的投資回報(bào)。

上海軌道交通于2009年引入EMC模式,陸續(xù)在上海軌道交通1、4、5、9號(hào)線的車站照明系統(tǒng)改造中進(jìn)行應(yīng)用,均取得了不錯(cuò)的節(jié)能效果。對(duì)首次采用一種節(jié)能新技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造的單位，如采用這種方式,則可利用節(jié)能服務(wù)公司的資金和技術(shù)優(yōu)勢(shì),降低改造單位的資金壓力和節(jié)能改造的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),有利于減小節(jié)能改造資金壓力,降低運(yùn)營(yíng)管理成本。節(jié)能服務(wù)公司分享效益比例較大,改造單位收益較小。上海軌道交通7號(hào)線陳太路車輛基地的節(jié)能效益分享比例在5年內(nèi)保持一致,其改造前后各類燈具選用情況見(jiàn)表1。

2.2 富錦路基地照明節(jié)能改造

上海軌道交通1號(hào)線富錦路車輛基地采用直接采購(gòu)模式進(jìn)行LED照明節(jié)能改造。直接采購(gòu)模式是改造單位支付一定首付,并在一定期限內(nèi),以分期付款的形式支付剩余款項(xiàng)。采用直接采購(gòu)模式時(shí),節(jié)能效益由改造單位全部享用,并可根據(jù)政策申請(qǐng)節(jié)能補(bǔ)貼。采用此模式時(shí)，改造單位前期資金投入較大,并自己承擔(dān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)(主要需嚴(yán)格控采購(gòu)的LED產(chǎn)品質(zhì)量,確保實(shí)際運(yùn)行時(shí)無(wú)損壞)。

表1 陳太路車輛基地照明系統(tǒng)改造前后燈具選用情況

項(xiàng)目竣工驗(yàn)收,確定燈具滿足各項(xiàng)技術(shù)和合同規(guī)定的要求后,支付合同結(jié)算金額總價(jià)的75%;在年度考核合格后,余款在5年質(zhì)保期內(nèi),每年支付所余合同結(jié)算金額總價(jià)25%款項(xiàng)的1/5。富錦路車輛基地照明系統(tǒng)改造前后各類燈具選用情況見(jiàn)表2。

表2 富錦路車輛基地照明系統(tǒng)改造前后燈具選用情況

3 項(xiàng)目節(jié)能改造效果及經(jīng)濟(jì)分析

兩座車輛基地均于2014年年底開(kāi)始實(shí)施改造,2015年經(jīng)過(guò)大半年的運(yùn)行和測(cè)試后確認(rèn)均符合軌道交通照明對(duì)照度和燈具性能的要求,節(jié)能率也達(dá)到了合同要求。兩座車輛基地改造前后節(jié)能量及效益對(duì)比如表3所示。

表3 兩座車輛基地節(jié)能效益分析表

由表3可知，采用直接采購(gòu)的模式進(jìn)行車輛基地照明系統(tǒng)節(jié)能改造，在投資回收期和節(jié)能效益上比EMC模式有優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)選取陳太路和富錦路車輛基地的車庫(kù)及路燈照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能模式試點(diǎn)對(duì)比改造,采用直接采購(gòu)方式比采用EMC模式在節(jié)能效益、投資回收期等方面更具有優(yōu)勢(shì);同時(shí),目前市場(chǎng)上LED燈具質(zhì)量成熟可靠、價(jià)格透明,可直接安裝使用。而應(yīng)用于軌道交通照明系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目上的燈具質(zhì)量及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求必須通過(guò)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn),且在招標(biāo)文件中要求供應(yīng)商提供5年免費(fèi)質(zhì)保,因此采用直接采購(gòu)招標(biāo)的燈具產(chǎn)品具有高品質(zhì)的保證。因此,對(duì)于采用成熟的節(jié)能技術(shù)的節(jié)能改造項(xiàng)目,同時(shí)在已明確節(jié)能改造技術(shù)方案和設(shè)備的技術(shù)性能要求的基礎(chǔ)上,采用直接采購(gòu)招標(biāo)模式能實(shí)現(xiàn)收益的最大化,既節(jié)能又節(jié)錢。因此,上海軌道交通后續(xù)的車輛基地照明系統(tǒng)節(jié)能改造均計(jì)劃采用直接采購(gòu)的模式。

[1] 穆廣友.李曉龍.地鐵車輛基地照明系統(tǒng)能耗分析和節(jié)能對(duì)策[J].裝備機(jī)械,2011(4):44.

[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局， 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)城市軌道交通照明：GB/T 16275—2008[S].

[3] 高飛.LED照明在上海地鐵5號(hào)線中的應(yīng)用[J].上海節(jié)能,2014(7):31.

[4] 王保華,靳尚宇,湯鈺鵬,等.新型列車智能LED照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].城市軌道交通研究，2015(3):51.

On the Implementation of Lighting System Energy-saving Reconstruction in Shanghai Rail Transit Vehicle Base

ZHU Dahuan

To optimize the lamp lighting energy-saving reconstruction in rail transit vehicle base garage and on the street, vehicle base located on Chentai Road and Fujing Road are taken as the energy-saving mode pilots for comparison. EMC (energy management contract) and (DP) direct procurement model are adopted respectively in the reconstruction and their implementation effects are compared. Though both could meet the demands for energy conservation, the payback period and energy-saving efficiency of the DP model is better.

urban rail transit; vehicle base; lighting system; energy conservation

U 231.91

10.16037/j.1007-869x.2016.06.030

2015-10-19)