武漢市軌道交通項目節能審查工作問題研究及建議

文_王豐 張林林 項定先 武漢市節能監察中心

2017年以來，武漢市大力開展軌道交通建設，城市軌道交通里程數迅速增加。2017年武漢市軌道交通里程數約為251公里，位居全國第7；2018年約為348公里，位居全國第5。城市軌道交通作為一種綠色出行方式，在緩解了武漢市交通擁堵同時，減少了環境污染。但由于城市軌道交通設備數量多、功率大，也給武漢市帶來了高能耗的煩惱，因此需要在推進城市軌道交通快速發展的同時，也要進一步加強管理，科學設計每個城市軌道交通項目，讓綠色、環保、高效節能與之同行。

1 武漢市軌道交通項目開展節能審查的必要性

城市軌道交通工程在某種程度上，可以參考鐵路工程。按照國家發展改革委《不單獨進行節能審查的行業目錄》中，鐵路（含獨立鐵路橋梁、隧道）工程不需要單獨開展節能審查。但城市軌道交通項目與鐵路不同之處在于，其站臺密度大，同時站臺能耗占項目總能耗的比例較高，能耗總量大，節能空間也較大，主體工程項目很有必要進行節能審查。但是，近年來為了充分激發市場活力，國家大力實施簡政放權，固定資產投資項目行政審批流程在不斷精簡、優化。因此，根據國家發展改革委《固定資產投資項目節能審查辦法》以及《武漢市固定資產投資項目節能審查實施辦法》要求，年綜合能耗1000tce以下，且電力消費不滿500萬kWh的項目，以及國家發展改革委公布的用能工藝簡單、節能潛力小的行業內項目，不單獨進行節能審查。所以，目前武漢市開展節能審查的城市軌道交通項目主要是軌道交通線路延長線及延長線首開段工程，線路長度在3～7km，站臺數在2～5站左右。這些項目盡管線路長度短、站點少，但是能耗總量大，年綜合能耗均在2000～4000tce，超過了不單獨進行節能審查的能耗要求，同時也未納入相關行業目錄，因而必須開展節能審查。

2 武漢市軌道交通項目節能審查工作分析

2.1 短距離軌道交通項目開展節能審查

2.1.1 規模小節能審查工作重復度高

武漢市的短距離軌道交通延長線項目及延長線首開段項目，站臺數量一般僅有2～5個站臺，而從武漢市軌道交通主體線路表1來看，主體線路工程普遍在20個站臺以上。和主體線路相比，這些項目距離短、站臺數量少、技術水平相近，開展節能審查工作的重復度高。

表1 武漢市部分軌道交通線路站臺數量表

2.1.2 主要能耗系統明確

根據武漢市現有項目節能報告中的能耗數據分析，城市軌道交通項目主要耗能系統包括通風及空調系統、車輛牽引系統、電梯照明系統等。其中，車輛牽引系統能耗約占總能耗的50%，通風及空調系統約占20%，電梯扶梯系統約占10%，照明系統約占10%等，如圖1所示。

圖1 武漢市軌道交通各系統能耗站總能耗比例圖

2.1.3 可節能空間有限

從目前武漢市開展的節能評審項目來看，目前短距離的城市軌道交通項目，主要是延長線項目或者延長線首開段項目，這類項目受前期車輛段車輛選型、車輛班次等影響，占項目總能耗50%左右的車輛牽引能耗水平已經基本固定，只有通風空調系統、電梯照明系統的設計方案及設備選型等可以按照需求要求其科學設計和選型。但是在實際工程中，通風空調系統、電梯系統、照明系統也普遍會采用變頻以及節能燈具等主流節能技術，建設單位也會參考前期整體線路的設計水平，如線路方面采用節能坡、空調及電梯均采用變頻裝置、照明器具采用節能燈具等，因此節能審查階段節能空間十分有限。

2.2 部分設計缺乏科學合理完善的地方標準

目前，在武漢市城市軌道交通項目設計中，通風空調系統設計主要是根據供冷負荷等指標進行統一設計，在綜合考慮實際使用中中心城區換乘車站、遠城區商業區站臺高峰負荷遠高于其他車站負荷水平等方面存在不足。因此，在實際乘坐和使用中，造成不少中心城區及商業街區的地鐵換乘站空調系統供冷能力不足，而城市偏遠地區的部分地鐵換乘站，換乘人數很少，供冷需求小于相關設計指標，不僅造成巨大的投資浪費、能源浪費，也影響了武漢市城市軌道交通建設的經濟性和乘車體驗。鑒于此，武漢市繼續出臺科學完善合理的城市軌道交通項目設計標準，降低城市軌道交通能耗，提升城市軌道交通的環境效益與經濟效益。

2.3 能源在線監測系統建設及應用滯后

城市軌道交通項目能源消費計量復雜，統計難度大，需要在建設初期就加強規劃設計。從目前武漢市部分軌道交通項目來看，一段延長線的牽引系統電力來源于2或3個集中變電所，而且每個變電所也會給3到4條軌道交通線路供電，能源消費統計工作復雜度高、難度大，同時不同線路的速度、車型可能也存在不同，因此在項目建設前期相關能源消費計量器具沒有安裝到位，后期能源消費統計、分析工作都很難開展。

目前，武漢市已經開通軌道交通線路9條線，按照武漢市軌道交通規劃，未來要開通32條線路，很多線路還會分為2至3期工程分批建設，如果建設初期不能建成自動化、智能化的能源在線監測系統，未來的能源消費統計工作必將面臨巨大的困難。目前，北京、深圳等城市已經開始對軌道交通工程進行深入分析和節能改造，而這些工作都是建立在能源消費統計的基礎之上。因此建設能源在線監測系統，為武漢市軌道交通日常的能源管理活動提供有力支撐，迫在眉睫。

3 武漢市軌道交通項目節能審查建議

一是將延長線等短距離軌道交通項目納入不單獨進行節能審查的行業目錄，必要時通過后期加強節能監察等手段，確保城市軌道交通項目高效節能運行。

二是根據武漢市地鐵實際運行情況，結合武漢市氣候特點、不同地區商業化程度等，建立更加完善的軌道交通能耗標準，使武漢市軌道交通更加綠色低碳。例如，目前，武漢市地鐵站中位于3環外且人口密度較小地區的站點有40余個，如按照平均每個站臺1000m2、按實際制冷總負荷低于設計值10%計算，可年節約電量約293.8萬kWh，可減少燃煤消耗1275噸。到2049年，按照那時的武漢市軌道交通規劃線路圖計算，位于3環外且人口密度較小地區的站點有120余個，按同樣標準計算，可年節約電量約881.3萬kWh，減少燃煤消耗3825噸，節能潛力巨大。

三是推進在線監測系統在武漢市城市軌道交通中的建設與應用，結合大數據等技術，綜合人們的出行需求、能源消耗等因素，打造節能低碳的智慧交通體系。

四是對遠城區站臺，加強交通樞紐功能，強化換乘設計，通過建設立體化停車位、降低停車費用等措施，引導周邊居民綠色出行，在減少私家車輛出行的同時，促進武漢市軌道交通項目高效利用。

4 結語

城市軌道交通作為城市公共交通中的重要組成部分，未來將承擔著武漢市公共出行的半壁江山，發展前景廣闊，社會責任巨大。有必要通過制定更加科學完善的規劃及設計標準，采取更加合理、必要的節能審查，促進武漢市軌道交通沿著智慧、節能、低碳之路高速發展，為生態武漢建設貢獻綠色力量。