城市軌道交通節(jié)能研究

唐許良

引言：目前，節(jié)能減排已經(jīng)是世界的一大趨勢。我國人口眾多，這導(dǎo)致了我國成為了能耗大國，在這樣的環(huán)境條件下，城市軌道交通漸漸成為了能夠極大程度上節(jié)約能源消耗的一種現(xiàn)代化的交通方式。城市軌道交通已經(jīng)成為了現(xiàn)代實現(xiàn)城市交通節(jié)能的重要手段之一。本文通過對我國城市軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀分析，對比軌道交通與其他交通之間的差距，得出城市軌道交通在現(xiàn)代城市交通當(dāng)中的優(yōu)勢，以及從軌道交通的規(guī)劃設(shè)計到施工建設(shè)，再到建成運營三個階段分析城市軌道交通的節(jié)能措施。

一、我國城市軌道交通與節(jié)能

1、軌道交通是公共節(jié)能交通

隨著節(jié)能的思維在人們的心中越來越被受到重視，在現(xiàn)代人出行時，越來越多人就選擇/而軌道軌道交通在我國城市化進程中，漸漸的發(fā)展，作為現(xiàn)代一種新型的交通方式，雖然在我國的發(fā)展歷史不過幾十年， 但是其的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點是我們所有人有目共睹的。

軌道交通有許多顯著的優(yōu)點，是能夠直接的節(jié)約能源，減少對環(huán)境污染的。城市軌道交通相對于其它城市公共交通工具而言，具有安全舒適、快速環(huán)保、運能大和能源消耗少的特點。按照同等運能比較，軌道交通的方式的能耗，只有小汽車的1/9公交車的一般。所以，軌道交通的本身，就具有重要的節(jié)能減排的意義。城市軌道交通的另一個顯著特點就是其消耗的是電能，不是燃油。石油作為國家的核心能源，是世界工業(yè)經(jīng)濟的命脈。當(dāng)今世界所有的國家都將其作為能源戰(zhàn)略的核心位置。石油關(guān)乎國家的經(jīng)濟社會的展，所以減少對石油能源的以來，能夠有效的貫徹社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我國城市交通的重要節(jié)能措施之一，就是建立綠色的城市交通系統(tǒng)，以便應(yīng)對當(dāng)前我國城市化進程交通機動化增長過快的挑戰(zhàn)。

2、城市軌道交通對節(jié)能的意義

城市軌道交通的節(jié)能減排的工作也十分的重要，雖然城市骨雕交通相對于其他的交通，有著較低的能耗，但是因為城市軌道交通本身運量十分大， 所以，使得軌道交通的總體耗電量十分大。屬于耗能大戶，有著非常大的節(jié)能減排的空間與潛力。因此，在建設(shè)骨雕交通是，需要遵循這樣的理念，將能耗降到最低。在后期的運營時，要遵循以人為本，方邊旅客出行和換乘。做到方便快捷，準(zhǔn)時舒適。

城市軌道交通相關(guān)的運營企業(yè)，作為重點耗能單位，需要嚴格遵守《中華人民共和國節(jié)約能源法》合理用能的原則，嚴格遵守當(dāng)中相關(guān)的法律法規(guī)，致力于節(jié)能管理。在技術(shù)上要致力于研發(fā)相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，推進技術(shù)進步，提高能源的利用效率，減少環(huán)境污染。而國家的相關(guān)的部門，也需要根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方向，對城市軌道建設(shè)項目審批的程序也要從嚴，禁止因前期建設(shè)不合理而造成的浪費。要求相關(guān)的項目必須遵循河貍利用能源的標(biāo)準(zhǔn)以及節(jié)能設(shè)計規(guī)范。節(jié)能涉及到多項專業(yè)技術(shù)，應(yīng)以有限的能源消耗取得最大的經(jīng)濟利益為目標(biāo)，充分調(diào)動各方面積極因素，把節(jié)能分析、節(jié)能設(shè)計、節(jié)能管理緊密結(jié)合起來，達到降低綜合能耗指標(biāo)的目的。

3、城市軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀

21世紀以來，具有節(jié)能、快捷和大運量特征的城市軌道交通建設(shè)愈趨受到眾多城市的

關(guān)注。城市軌道交通是采用專用軌道導(dǎo)向運行的城市公共客運交通系統(tǒng)，包括地鐵系統(tǒng)、

輕軌系統(tǒng)、有軌電車、單軌系統(tǒng)、自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)和磁浮系統(tǒng)。由

于暢通、高效、可靠的交通出行不僅是出行者選擇出行方式的基礎(chǔ)，更是城市交通管理者

追求的目標(biāo)，所以，城市軌道交通憑借快速、便捷、安全、運量大和運輸效率高等特性，

成為城市公共交通的重要組成部分。在中國已經(jīng)運營軌道交通的城市中，越來越多的居民

選擇乘坐軌道交通出行。在未來的交通當(dāng)中，軌道交通也必將占有重要的地位，其優(yōu)勢將在社會發(fā)展中顯得越發(fā)重要。

二、城市軌道交通節(jié)能存在的主要問題以及解決方案

1、軌道交通主要耗能

在我國響起綠色出行的口號的時候，就有越來越多的城市軌道交通誕生。這些新型的交通方式成為了當(dāng)先社會發(fā)展的必然趨勢，必將在交通中扮演越來越重要的作用。雖然其相對于傳統(tǒng)的交通有著節(jié)能的優(yōu)勢，但是因為其有著巨大的運量，所以其整體能耗并不低，對軌道交通的主要能耗加以探究，能夠有效的加深人們對于軌道交通的技術(shù)研發(fā)，使骨雕交通更加的節(jié)能。

軌道交通在運營過程中主要小號的是電能，基本不會消耗其他能源。耗電其整體可以將其分為兩種類型，第一種是車輛運行的牽引耗電，另一種是其他設(shè)備的耗電，包括內(nèi)部車廂的照明等。 據(jù)初步統(tǒng)計，北京地鐵1992年一線、環(huán)線正線的全年牽引耗電量為80196300kw/h，占全年總耗電量的70.6%，其余為動力照明耗電，以及車輛段、停車場的引耗電，調(diào)試、維修等耗電。以北京地鐵為例，2002年一線地鐵全年耗電量52 139 240 kw·h，

環(huán)線地鐵全 年耗電量75 751 220kw·h，復(fù)八線地鐵全年耗電量為50 734 670 kw·h，三條線全年耗電總量為178625130kw·h。其中三條線路的牽引耗電總量占全年總耗電量的57%。新建的城市軌道交通工程除上述耗電內(nèi)容外，還需增加車站空調(diào)和車輛空調(diào)等耗電。

2、城市軌道交通節(jié)能減排方案

2.1牽引供電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

合理設(shè)置中壓供電網(wǎng)絡(luò)接線形式，既減少系統(tǒng)電纜的長度，也可以減少開關(guān)設(shè)備數(shù)量，降低設(shè)備損耗和線路損耗，達到節(jié)能的效果。合理設(shè)置各種類型變電所。牽引網(wǎng)采用導(dǎo)電率較高的鋼鋁復(fù)合接觸軌，牽引網(wǎng)電能損失較少，減少變電所的空載

能耗。牽引變電所預(yù)留設(shè)置車輛再生儲能設(shè)備安裝條件，如果每座變電所均設(shè)置該設(shè)備，每年可降低牽引用電量約5%左右。選用環(huán)保節(jié) 能設(shè)備，如配電變壓器選用非晶合金變壓器，雖然一次投資有所增加，但是長期運行與普通變壓器相比，可節(jié)約相當(dāng)電能。

2.2動力照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

動力照明配電設(shè)計按照負荷分級供電的原則進行，對各種負荷，按其重要程度分為一、二、三級。減化了供電系統(tǒng)，節(jié)約配電設(shè)備。采用集中無功自動補償和和分散無功補償措

施，提高功率因數(shù)，降低線路損耗。在照明產(chǎn)品的選擇上，選擇高效、節(jié)能的光源、燈具。選用先進節(jié)能的電機電器設(shè)備，電扶梯及大型風(fēng)機、水泵等采用變頻控制，節(jié)約設(shè)備用電。從運營管理上，當(dāng)車站高峰過后，可以關(guān)閉部分公共照明設(shè)備，變頻電梯低速運行。

三、結(jié)語

城市軌道交通在中國雖然還未被普及，但是其在北京上海等城市的運營無疑是成功的，能夠運送大量的客流，這對城市化的進程的發(fā)展是非常重要的。而且也能夠起到一定的推動作用。其節(jié)能減排的效果更是顯著的，在現(xiàn)如今全球都在進行綠色出行運動的大背景下，城市軌道交通的發(fā)展議程必然的趨勢。

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（作者單位：上海工程技術(shù)大學(xué)）