如何让山城的轨道交通运行更节能？听听专家学者怎么说

随着城市轨道交通的快速发展，节能减排成为了必须思考的问题。受山地地形影响大、夏季高温时间长、地下车站数量多的重庆轨道交通，在能耗上与平原城市轨道交通相比存在劣势，那么该如何做到节能降耗呢？

10月16日，由中国节能协会城市轨道交通节能专业委员会主办、重庆轨道集团承办、轨道交通节能北京市工程研究中心协办的2019（第四届）中国城市轨道交通节能技术高峰论坛在重庆举办，针对山地城市轨道交通节能技术方面的问题，不少专家学者给出了建议。

现状：地下车站占比大，动力照明能耗大

2018年，全国社会用电量达68449亿千瓦时，其中轨道交通耗电量约170亿千瓦时（含地铁、轻轨、磁浮交通、有轨电车等），约占全社会耗电量的0.25%。作为“能耗大户”，我国城市轨道交通的节能减排工作虽然已经取得了一定成效，但依旧任重道远。

重庆轨道集团总工程师林莉在论坛上介绍，2018年重庆轨道交通线网总耗电量约为5.8亿千瓦时，列车牵引用电占比为56%，动力照明用电占比为44%。

受山地地形的影响，重庆在城市规划上多是随坡而弯，坡度陡、弯道多（10号线高低变化达165米），与平原城市相比，难以设置节能坡。此外，地形限制还导致地下车站数量占比约60%，在动力照明用电占比上较高——其中通风空调能耗占比就50-70%、电扶梯能耗占比20-28%、照明能耗占比16-24%、给排水能耗占比4-8%、弱电系统能耗占比2-6%、其他能耗占比2-4%。

在地形、气候等因素的影响下，重庆轨道交通节能降耗工作早在2号线开通运营时就已经展开。2015年后，随节能管理工作不断加强，能耗总体呈下降趋势。

2018年，通过在列车牵引用电和动力照明用电等方面采取的一系列措施，全年节约电费约1600万元左右。对照城市轨道交通运营绩效评估体系（MOPES）能耗指标统计，重庆轨道交通网络目前在每车公里能耗、每人公里牵引能耗、网络动力照明能耗均低于平均值。

建议：与平原城市差别大，要拿出“重庆特色”

在轨道交通建设上，没有任何一个地方像重庆这么特殊——这一观点，如今已是众多轨道交通领域专家学者的一致观点。

参加本次论坛的中国工程院院士、中国节能协会理事长、清华大学教授江亿院士告诉上游新闻·重庆晨报记者，作为一个典型的山地城市，重庆在诸多方面都与平原城市差别巨大。对于兼备技术性、综合性和系统性的轨道交通行业，更是不可将现有的平原城市经验拿来套用，而是要根据山地地理条件的特色来开展工作。

▲江亿院士

江亿院士介绍，比如在通风问题上，我国东部地区的平原城市往往会设置通风井，但在重庆，轨道交通线路往往会呈现出“隧道-高架-隧道”这样的特点，通风问题就与平原城市有着明显不同。“这就要求在建设上需要拿出有特色的解决方案。”

此外，对于重庆轨道交通动力照明用电占比高的情况，江亿院士建议可以继续挖掘节能降耗的潜力，“电梯、照明、空调、广告牌等方面，都有节能潜力”。

对于国内城市轨道交通行业的发展，江亿院士认为目前在相关规划、政策法规、标准体系建设等方面都不够完善，需要所有的城市轨道交通参建单位和专委会的会员单位共同努力。

组成城市轨道交通节能专业委员会，主要是依托各地轨道交通建设与运营公司做好方向引导、全国一流的行业设计院和科研高校院所做好技术引领、还有轨道交通行业的相关设备单位翘楚，从而能做好节能产品、优化服务，以此逐步实现城市轨道交通节能。

措施：现有车站节能改造，新线建设优化技术

在节能降耗措施上，重庆轨道交通从多个方面入手，开展了包括供电系统、列车运行图编制、变频空调等十二项课题研究。率先运用再生逆变技术，让列车电制动时产生的再生能量可达到牵引能量的30%，年节约电费可达700余万元。

在站厅照明系统节能改造上，通过采用移动感应装置来调节灯光亮度、路灯照明分时段自动控制等手段，让照明节电率达到80%。在自动扶梯节能改造上，将变频节能技术应用于2400余台电扶梯中，节能效果达25%。此外，在四公里站和金渝站，通过安装太阳能光伏发电系统，每年可提供约3.86万千瓦时的电力。

对于新线建设的节能技术开展，重庆轨道交通采用了专门针对山地城市设计的As型车辆系统。它具备轻量化的车体设计、采用交流牵引等特色，可以有效节约能源。在线路及车站建设上，通过降低车站埋深、设置节能坡等措施来实现节能降耗的目的。

此外，通过运用地铁能耗统计与监测平台先进管理技术，能够促进地铁实现节能降耗、降低运营成本和提高能源自动化管理，通常情况下也可拥有10-15%的节能空间。

方案：针对山地城市特性，创新通风空调系统

对于地下车站占比较高的重庆轨道交通，经常会出现长大区间隧道，地铁通风空调、防排烟系统设备布局限制条件多，对通风空调及控制系统也提出新要求。

本次论坛期间，城市轨道交通节能专委会主任、轨道交通节能北京市工程研究中心主任李国庆也分享了他们针对重庆做的独具特色、契合山城轨道交通建设需求的通风空调系统创新解决方案。

在提到设置冷却塔的问题上，李国庆认为在重庆不少地下车站的上方地面，可用于摆放附属设备的平地较少，为不影响周边居民生活，重庆轨道交通曾在国内最先尝试将整体式蒸发冷凝冷水机组设置在地下车站内的方案，以此可避免设置地面冷却塔，但也存在能耗较高等方面的问题。

▲李国庆

为此，李国庆建议重庆轨道交通可采用新型蒸发冷凝结合制冷剂直接蒸发式空调制冷系统，将站外的蒸发冷凝换热器设计成门多页对开式（可开启关闭）并安装在排风道内，将站内的空调换热器设计成制冷剂直接蒸发，取消冷冻水系统，进而节约能耗。

“我与重庆轨道交通有着很深的缘分。”李国庆告诉上游新闻·重庆晨报记者，早在1992年，他就参与到了重庆轨道交通1号线的设计工作之中，同时他还是重庆轨道交通专家委员会的17位委员之一。他表示，重庆是轨道交通发展的一个重要阵地，而“山地城市轨道交通”这个概念，最早也是因重庆而被提了出来。

上游新闻·重庆晨报记者 王梓涵

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