大秦鐵路沿線工區太陽能供暖方案的可行性分析

摘 要：大秦鐵路是實現我國西煤東輸戰略的重要交通線之一，但是由于建設年代較早，且路程遠，地區偏遠，鐵路沿線的變電所和檢修站都使用燃煤進行供暖。本文從多個角度分析，并提出以太陽能供暖結合傳統燃煤供暖相結合的方法來實現鐵路沿線的供暖，論證了方案的可行性。

關鍵詞：供暖方案；大秦鐵路；太陽能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.255

1 現狀分析

大秦鐵路是我國在1992年建設的一條連接山西大同和河北秦皇島的鐵路，是我國一條非常重要的鐵路干線，并且為我國實現西煤東運戰略提供了很大幫助。大秦鐵路在二十一世紀初已經達到了年輸送運量一億噸的能力，并且在之后將很多現代化電氣技術應用到大秦鐵路線上，到了2010年大秦鐵路年運輸量超過了4億噸，是世界上年運輸量最大的鐵路。

為了保障鐵路的正常運行，鐵路沿線需要建設變電所和維修站，為了保障維修人員的正常生活，變電所和維修站最初全部使用燃煤供暖，燃煤供暖效率低，且多數為直接燃燒，容易污染環境。因而在2004年以后在大秦鐵路沿線使用電鍋爐來替代傳統的供暖方法，使用電鍋爐供暖可以有效提高供暖效率，并且不會對環境造成污染。經過了十多年的發展，很多變電所和維修站的電鍋爐設備老舊，電鍋爐的電氣配件很多都已經損壞或者已經達到使用壽命期限，而負責維修電鍋爐的維修人員距離變電站較遠，且交通不便，在電鍋爐出現問題到檢修結束需要花費時間長，因而嚴重影響了變電所和維修站人員的正常生活，因而亟需對先要的電鍋爐供暖方案進行改進。

2 供暖方案可行性

在國家倡導低碳經濟，進行節能減排的大背景下，太陽能供暖系統是一種有效利用太陽能進行供暖的方式，太陽能和風能等一樣是一種最為常見的綠色能源，目前太陽能供暖方案以及相關技術都研究的非常成熟，并且在我國的大部分地區都得到了廣泛應用，其安全性、經濟性和環保性都得到了檢驗。其基本原理為：在冬天啟動供暖模式后，太陽能供暖系統會首先進行系統安全檢測，檢查風路和水路的安全性能，高溫水箱放置于建筑物頂端，通過傳感器檢測高溫水箱的溫度，當其溫度超過設定值時就啟動熱量轉換，通過循環水泵可以將高溫水箱的熱水提取出來，通過散熱系統送到建筑物內部進行采暖。若太陽能溫度不夠時，則使用電鍋爐進行采暖，兩者進行有效結合即可保障建筑物內的采暖有效進行，并且大大節約了電力資源。

本文在大秦鐵路工作多年，結合多年的工作經驗提出兩種方案進行對比：

（1）將現有的電鍋爐供暖進行逐步更新，以替代原有的老舊、有故障的電鍋爐；

（2）使用太陽能供暖，結合現有的電鍋爐供暖系統，進行聯合供暖。

以上兩種方案均可以解決當前鐵路沿線工區供暖問題，但是在從成本、環保以及國家政策上等進行綜合考慮進行對比，有以下結論：

1）如果將現有電鍋爐全部進行更新將需要一筆巨大的資金，而現有資金可能只能解決一部分的電鍋爐，因而不能完全保障所有變電所和維修站的供暖問題。使用第二種方案在實施時將優先使用太陽能供暖系統替代那些已經有故障或者經常出現故障的變電站和維修所，穩步推進，成本要低于直接全部更新電鍋爐供暖的方案，并且能夠充分利用現有的電鍋爐供暖系統，將減輕鐵路營運成本和壓力；

2）使用太陽能和電鍋爐聯合供暖方案存在一些問題，就是如何保障太陽能供暖能夠實現對沿線工區的有效工作。首先從穩定性上來說，太陽能供暖系統是一種將太陽能轉化并存儲的系統，采用的電氣器件較少，因而穩定性較高，電鍋爐采用的電氣器件較多，因而使用一段時間后故障率也較高。將兩者聯合起來進行聯合供暖可以有效平衡穩定性及使用需求；其次，需要論證在大秦鐵路沿線實施太陽能供暖的可行性，根據調查可以發現，在鐵路沿線建設的變電站以及維修站面積普遍超過了三百平米，并且所在位置均陽光充足，因而作為輔助供暖方式非常合適，可以滿足現實需求；

3）從環保以及國家政策上來看，我國歷來倡導節能減排，在應用太陽能取暖上采取了一定的補貼政策，同時具備了較高的社會效益。太陽能采暖系統在前期建設上可能成本稍高，但是結合具體的政策從長遠來看仍然具有較高的經濟效益和環境效益，并且可以有效支持國內太陽能等綠色能源產業的發展。未來國家必定會采取更加積極有益的優惠政策，在沿線工區使用太陽能以及電鍋爐聯合供暖必定會有更加廣泛的前景。

3 結論

本文結合在大秦鐵路多年工作經驗，充分分析大秦鐵路沿線工區的供暖現狀及需求，在原有電鍋爐供暖系統基礎上，提出一種太陽能和電鍋爐聯合供暖方案，從實施可行性、成本、國家政策、環保以及社會效益等方面分析了實施該方案的可行性，結果表明：在大秦鐵路沿線工區實施太陽和電鍋爐聯合供暖具有一定可行性，且具有良好經濟效益和社會效益。

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作者簡介：郭長寶（1971-），男，助理工程師，主要從事曖通工程運營管理檢修。endprint