某鐵路貨場改造項目節(jié)能評估方法研究

左麗麗（中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司 北京 102600）

某鐵路貨場改造項目節(jié)能評估方法研究

左麗麗（中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司 北京 102600）

開展鐵路建設(shè)項目節(jié)能評估工作，對促進鐵路行業(yè)節(jié)能降耗，具有非?，F(xiàn)實的意義。由于鐵路節(jié)能評估工作開展時間不長，尚處于發(fā)展階段。對貨場改造類點狀工程，其節(jié)能評估重點主要是總圖布局、設(shè)備選型、既有能耗和新增能耗的計算等。本論文以某貨場改造工程為例，對其節(jié)能評估重點和方法進行了較為全面的研究，供類似項目參考。

鐵路貨場；節(jié)能評估；方法

開展鐵路建設(shè)項目節(jié)能評估工作，對促進鐵路行業(yè)節(jié)能降耗，具有非?，F(xiàn)實的意義。由于鐵路節(jié)能評估工作開展時間不長，節(jié)能評估報告的編制工作處于發(fā)展階段。對于貨場改造項目，不同于線性鐵路工程，其節(jié)能評估重點主要是總圖布局、設(shè)備選型等，既有能耗和新增能耗的計算亦更加復雜。本論文以某貨場改造工程為例，對其節(jié)能評估重點和方法進行了較為全面的研究，供類似項目參考。

1 工程概況

某鐵路車站屬一等區(qū)段站、業(yè)務性質(zhì)為客貨運站，站場布置形式為縱列式二級二場，由南北兩場組成，設(shè)有準、寬套軌1條。站內(nèi)分布有一處貨場，包括南北兩場七個貨區(qū)，南貨場含一、二、三貨區(qū)，北貨場含四、五、六、七貨區(qū)。主要運送木材、煤炭、化肥、鋼鐵、鮮活、糧食、化工品等貨物，運輸通道包括國內(nèi)通道和國際通道。規(guī)劃調(diào)整為四個功能區(qū)。

2 項目用能情況分析評估

2.1 貨場總平面布置評估

2.1.1 功能分區(qū)

從節(jié)能角度來說，本工程的實施，將既有貨場布局從7個分區(qū)優(yōu)化、整合至4個分區(qū)，重在解決貨運基礎(chǔ)設(shè)施功能不完善、設(shè)備落后、部分貨運基礎(chǔ)設(shè)施由于年久失修導致破損嚴重、機械化換裝場不能滿足整列換裝條件、配套設(shè)施不全、機械設(shè)備不齊、狀態(tài)不良等問題。貨場改造前后的功能分區(qū)對照見表1。

表1 貨場改造前后的功能分區(qū)對照表

2.1.2 貨物裝卸

工程進口貨物量遠大于出口量。由于貨物列車運載貨物種類的差別，絕大部分貨車需通過調(diào)機牽引至調(diào)車場，解編后送往相應貨區(qū)或?qū)Ｓ镁€；少部分貨車可直接牽引至相應貨區(qū)。通過換裝或裝卸后再交易的方式，重新編組后發(fā)送。到達換裝或落地后產(chǎn)生的大量空車除少量出口裝車或換裝外，大部分組織回空。各種貨物裝卸流程見圖1。

圖1 各類貨物裝卸流程圖

根據(jù)研究年度各貨區(qū)分品類運量可知，貨場主要貨物種類分別為木材、礦粉和煤炭，約占總運量的81.6%。貨場整合后，含整車零擔、木材落地交易、國際換裝場（含礦粉、木材、煤炭、集裝箱等）等貨區(qū)，按照貨物品類和去向綜合考慮貨場分區(qū)。根據(jù)各類貨物裝卸流程（圖1）可見，貨場裝卸作業(yè)流程順暢。進口貨物再交易主要通過鐵路運輸，極少部分通過公路等運輸，各貨區(qū)均與地方道路、公路等相連接，便于貨物運輸。

2.1.3 作業(yè)條件

工程延長機械換裝區(qū)的換裝線長度，提高了容車能力，可減少調(diào)機走行；另外通過將既有貨運設(shè)施進行改建，改善了作業(yè)條件，提高了作業(yè)效率，壓縮了一批次作業(yè)時間，提高了設(shè)備及人員利用率，貨場能力適應性好。

2.1.4 裝卸設(shè)備

根據(jù)木材、煤炭和礦粉等散堆裝貨物、以及集裝箱等貨物裝卸種類和形式不同，配置相應的裝卸機械，各類裝卸設(shè)備分工明確。由于整合了各品類貨物裝卸車作業(yè)區(qū)，利于實現(xiàn)集中作業(yè)，可減少裝卸機械走行距離短、避免重復作業(yè)和交叉干擾。新購置的設(shè)備均選擇節(jié)能型產(chǎn)品；對于尚在使用年限內(nèi)的設(shè)備，根據(jù)工程實際情況合理利用，并淘汰部分老舊設(shè)備。既提高了貨場作業(yè)能力，亦可改善貨場設(shè)備落后、能源利用率低的問題，有利于降低貨場綜合能耗指標。

評估認為，貨場平面布局合理、節(jié)能。

2.2 主要耗能工序及能耗計算方法

既有貨場主要耗能類型為電力、燃油、燃煤及新鮮水，按管理運營部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算。貨場改造后，消耗能源品種包括電力、燃料油（柴油、汽油）、燃煤、熱力，其中改造工程主要新增電力、熱力、柴油的消耗量，無新增汽油、燃煤量。

2.2.1 計算公式

式中：W—改擴建后電力（柴油、熱力）的總耗用量，104kW.h/a（t/a、GJ/a）；WN—新增電力（柴油、熱力）的耗用量，采用《鐵路建設(shè)項目能耗計算方法研究》中的計算方法，104kW.h/a（t/a、GJ/a）；WO—既有電力（柴油、熱力）的耗用量，104kW.h/a（t/a、GJ/a）；WJ—核減的電力（柴油、熱力）的耗用量，104kW.h/a（t/a、GJ/a），無法明確時可采用經(jīng)驗系數(shù)法計算。

2.2.2 關(guān)于調(diào)機作業(yè)量的比例

車站調(diào)機工作范圍除貨場貨物的取送作業(yè)和南北場的小運轉(zhuǎn)作業(yè)外，還包括客車的取送作業(yè)、專用線貨物的取送和解編作業(yè)。近期車站總運量為2180萬t/a，其中貨場運量為1225萬t/a、專用線運量為955萬t/a，貨場運量分別占總運量的56.2%。南北場解編14對，600鉤左右，貨場取送車日均30次、專用線取送車25次、客車底取送5次，南北場間轉(zhuǎn)場編38對小運轉(zhuǎn)。與貨場有關(guān)的解編鉤數(shù)300鉤左右，取送車30次，南北場間小運轉(zhuǎn)按運量平均20對。由此可見，與貨場有關(guān)的調(diào)機作業(yè)量占調(diào)機總作業(yè)量的50%左右。

2.3 總體能耗指標

（1）單位貨物量綜合能耗指標：

式中：q—單位貨物到發(fā)量綜合能耗，tce/104t；G—貨場貨物到發(fā)量，104 t；Q—綜合能耗總量，tce/a。

（2）單位作業(yè)量綜合能耗指標：

式中：q—單位作業(yè)量綜合能耗，tce/千輛；G—貨場作業(yè)量，千輛；Q—綜合能耗總量，tce/a。

（3）單位建筑面積能耗：

式中：q—單位建筑面積能耗，kgce/m2·a；S—項目總建筑面積，m2；Q—建筑總能耗，tce/a。

計算結(jié)果詳見表2。

表2 貨場改造前后綜合能耗指標對照表

3 項目對當?shù)啬茉聪M的影響

計算公式為：

式中：m—項目新增能源消費量占所在地“十二五”能源消費控制數(shù)的比值，%；t1—本項目新增能源消費量，tce，改造后能源消費總量—既有能源消費總量；t—所在地“十二五”能源消費控制量，tce。

根據(jù)計算結(jié)果可以看出，項目新增能源消費量占當?shù)亍笆濉蹦茉聪M增量控制數(shù)比例（m%）為0.002%，小于1%，本項目新增能耗對項目所在地能源消費的影響較小。

4 結(jié)論

鐵路行業(yè)節(jié)能評估起步晚，且涉及專業(yè)眾多，系統(tǒng)復雜，目前，節(jié)能評估方法在我國鐵路建設(shè)領(lǐng)域進行尚處于探索階段。本論文介紹了某貨場改造工程的節(jié)能評估重點及內(nèi)容，但貨場改造項目因運輸組織、貨場布局、裝卸機械、地域差異等因素而不同，實際項目評估中應區(qū)別對待。

〔1〕劉明輝.鐵路建設(shè)項目能耗計算方法研究〔J〕．城市建設(shè)理論研究，2015，28：107.

〔2〕http：//www.chinanecc.cn/website/News！view.shtml ·id=113717．國家節(jié)能評估中心節(jié)能評審評價指標通告（第1號）.2011.

Research on Energy-saving Evaluation Method of Railway Freight Yard Transformation Project

ZuoLili（China Railway Fifth Survey And Design Institute Group Co.，Ltd，Beijing 102600）

To carry out energy-saving evaluation of railway construction projects is of great practical significance to promote energy conservation and consumption reduction in the railway industry.Railway energy-saving evaluation work is still in the stage of development.In energy-saving evaluation of railway freight yard，the key points are general layout，equipment selection and calculation of existing energy consumption and new energy consumption.The paper discusses key points and methods of energy-saving evaluation of a freight yard renovation project to provide reference for similar projects.

Railway freight yard Energy-saving evaluation Method

X38

A

1674-263X（2016）01-0072-04

2016-02-22

左麗麗（1984-），女，碩士，工程師，主要從事鐵路環(huán)境保護相關(guān)勘察設(shè)計咨詢工作。