中國城市軌道交通協(xié)會首批綠色城軌示范工程介紹

文：中國城市軌道交通協(xié)會綠色智慧辦公室

為落實國家發(fā)展改革委《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程實施方案》和中國城市軌道交通協(xié)會《中國城市軌道交通綠色城軌發(fā)展行動方案》的要求，2023 年9 月28 日，協(xié)會發(fā)布了《關(guān)于申報發(fā)改委綠色低碳先進(jìn)技術(shù)和協(xié)會綠色城軌示范工程的通知》（中城軌〔2023〕51 號）。按照《中國城市軌道交通協(xié)會2023 年度綠色城軌示范工程申報指南》及《中國城市軌道交通協(xié)會示范工程管理辦法》的相關(guān)要求，經(jīng)協(xié)會審查，確立了“中等規(guī)模線網(wǎng)綠智融合城軌線路綠色建造示范項目”等五個項目作為首批綠色城軌示范工程。本文進(jìn)行簡要介紹。

2022 年8 月18 日，中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布《中國城市軌道交通綠色城軌發(fā)展行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。《行動方案》以“綠色轉(zhuǎn)型為主線，清潔能源為方向，節(jié)能降碳為重點，智慧賦能，創(chuàng)新驅(qū)動，開展六大綠色城軌行動，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，建設(shè)綠色城軌”為總體思路，統(tǒng)籌鋪畫了“1-6-6-1-N”綠色城軌發(fā)展的“一張藍(lán)圖”；圍繞“綠色規(guī)劃先行行動、節(jié)能降碳增效行動、出行占比提升行動、綠色能源替代行動、綠色裝備制造行動、全面綠色轉(zhuǎn)型行動”六大綠色城軌行動；精心打造一批綠色城軌示范工程；引導(dǎo)企業(yè)編制實施N 個企業(yè)綠色城軌發(fā)展實施方案；確保如期實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，建成綠色城軌。《行動方案》落地實施一年來在行業(yè)內(nèi)引發(fā)強烈反響，各城軌企業(yè)紛紛根據(jù)自身建設(shè)情況與規(guī)劃，編制企業(yè)級的行動方案。截至2023 年底，已有20 家城軌企業(yè)發(fā)布行動方案，為正破題起勢的城軌交通綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，注入高質(zhì)量發(fā)展的澎湃動力。

2023 年8 月，國家發(fā)展改革委等部門在《<綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程實施方案> 的通知》（發(fā)改環(huán)資〔2023〕1093 號）中指出：通過實施綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程，布局一批技術(shù)水平領(lǐng)先、減排效果突出的示范項目，在落實碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)任務(wù)過程中鍛造新的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢，為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供綠色動能。

為落實國家發(fā)展改革委《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程》和協(xié)會《行動方案》的要求，2023 年9 月28 日，協(xié)會發(fā)布了《關(guān)于申報發(fā)改委綠色低碳先進(jìn)技術(shù)和協(xié)會綠色城軌示范工程的通知》（中城軌〔2023〕51 號）。截至2023 年11 月共收到28 家城軌業(yè)主、設(shè)計院、設(shè)備供應(yīng)商、施工單位提交的申報項目40 余項。按照《中國城市軌道交通協(xié)會2023 年度綠色城軌示范工程申報指南》以及《中國城市軌道交通協(xié)會示范工程管理辦法》的相關(guān)要求，經(jīng)協(xié)會審查，確立了“中等規(guī)模線網(wǎng)綠智融合城軌線路綠色建造示范項目”等五個項目作為首批綠色城軌示范工程。

一、中等規(guī)模線網(wǎng)綠智融合城軌線路綠色建造示范項目

申報單位：常州地鐵集團(tuán)有限公司

關(guān)鍵詞：綠色建造

推薦理由：中等規(guī)模線網(wǎng)綠智融合城軌線路綠色建造示范項目涵蓋了綠色策劃、綠色設(shè)計、綠色施工、綠色交付和綠智融合的主要內(nèi)容，創(chuàng)建一系列可復(fù)制、可推廣的節(jié)能減排和綠色建造的技術(shù)體系和管理體系，實現(xiàn)全過程節(jié)能減碳與綠色建造，促進(jìn)城軌建設(shè)和運營高質(zhì)量發(fā)展。

常州市是住建部綠色建造試點城市，常州地鐵5 號線是常州市第一批綠色建造試點項目，也是全國第一條綠色建造軌道交通線路。該示范工程依托常州地鐵5 號線，形成首條全過程綠色建造的城市軌道交通試點示范工程，開展綠色建造全過程策劃與管理，在住建部《綠色建造技術(shù)導(dǎo)則（試行）》的引領(lǐng)下，進(jìn)行綠色策劃、綠色設(shè)計、綠色施工、綠色交付，開展一體化綠色建造統(tǒng)籌，以取得綠色建造三星級標(biāo)識為目標(biāo)，為城市軌道交通行業(yè)其他線路開展全過程綠色建造打造示范樣本。基于城軌云和大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)字底座，部署智能能源管理、智能調(diào)度、智能運維綜合管理、BIM 建設(shè)管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，打通多專業(yè)數(shù)據(jù)壁壘，融合客流、車流、信息流和能源流，打造高效、智能的軌道交通“雙碳”智控平臺；研究牽引、環(huán)控及綠色能源綜合節(jié)能降碳技術(shù)，創(chuàng)新運營管理模式。

該示范工程在前期規(guī)劃中即對綠色建造、綠色低碳裝備以及綠智融合進(jìn)行了全面部署，提出了全面清晰的節(jié)能降碳目標(biāo)，實現(xiàn)5 號線建設(shè)期和運營期的全過程碳排放智能管控，打造適用于中等規(guī)模線網(wǎng)城市軌道交通的全生命周期節(jié)能降碳技術(shù)群和高效運營體系。對于提升城市軌道交通的綠色建造水平，實現(xiàn)全過程節(jié)能減碳，促進(jìn)城軌建設(shè)和運營高質(zhì)量發(fā)展，具有重要的意義。

該示范工程在預(yù)期效益方面，提出了星級綠色建筑占比達(dá)到60% 以上的指標(biāo)，遠(yuǎn)高于行業(yè)水平。提出的車站建筑規(guī)模相對1、2 號線降低5%以上，能夠大幅度降低建造和運營成本；在建筑垃圾綜合利用率、綜合能耗強度下降、牽引能耗強度下降等方面也提出了高于行業(yè)預(yù)期的指標(biāo)。

二、中等規(guī)模城市軌道交通綠色線網(wǎng)創(chuàng)建示范工程

申報單位：青島地鐵集團(tuán)有限公司

關(guān)鍵詞：綠色線網(wǎng)

推薦理由：中等規(guī)模城市軌道交通綠色線網(wǎng)創(chuàng)建示范工程項目通過“新線全面建設(shè)、既有線改造升級、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”三大路徑，運用綠智融合技術(shù)，全局優(yōu)化線網(wǎng)能耗，通過管理和技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，系統(tǒng)推進(jìn)綠色城軌高質(zhì)量發(fā)展。

該示范工程依托青島地鐵三期新建線路和已通車運營線路，首次從整個線網(wǎng)的角度，提出了綠色創(chuàng)建、節(jié)能降碳增效、綠智融合、綠色裝備應(yīng)用、綠色能源替代、綠色標(biāo)準(zhǔn)、全面綠色轉(zhuǎn)型、綠色先行規(guī)劃等 8 項示范項目，涵蓋范圍廣，實施規(guī)模大。在創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用方面，包括智慧能源管理、永磁牽引、直流照明、復(fù)合儲能技術(shù)、光伏發(fā)電、地鐵隧道源、靈活編組、智能運維、綠色場段、運營管理模式創(chuàng)新、供電- 信號- 車輛多目標(biāo)耦合節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)等多項先進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)的全面應(yīng)用，最大程度地提升城軌節(jié)能效率，降低地鐵運營全生命周期成本，從而實現(xiàn)更高水平的節(jié)能減排、綠色環(huán)保、智能高效。對青島地鐵新一代綠色化、智慧化、高質(zhì)量及可持續(xù)發(fā)展作用顯著，對推動青島地鐵為代表的中等規(guī)模城軌線網(wǎng)的綠色建設(shè)有較強的指導(dǎo)意義，對全行業(yè)綠色智慧城軌建設(shè)具有引領(lǐng)和示范作用。

該示范工程聚焦四方面的預(yù)期示范效應(yīng)：

一是節(jié)能減排，改善環(huán)境。推廣節(jié)能低碳技術(shù)，創(chuàng)新節(jié)能管理架構(gòu)，構(gòu)建節(jié)能發(fā)展機制，為實現(xiàn)國家、地方“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)和行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動貢獻(xiàn)青島力量。

二是建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，帶動城軌產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一方面通過節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)性示范應(yīng)用，積累充足的研發(fā)、制造、設(shè)計、安裝、調(diào)試等工程實踐經(jīng)驗，形成相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；另一方面促進(jìn)節(jié)能減排新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，拉動軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動軌道交通行業(yè)各環(huán)節(jié)的人才、技術(shù)、管理迅速提升。

三是加快新舊動能轉(zhuǎn)換，形成可復(fù)制、可推廣的綠色低碳技術(shù)。通過先期試點示范，探索出一條可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能降碳之路，降低產(chǎn)品成本，提質(zhì)增效，推動綠色城軌走深走實，為行業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

四是形成管理標(biāo)準(zhǔn)，提升運營服務(wù)水平。創(chuàng)建符合節(jié)能模式的人力配備標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、管理流程標(biāo)準(zhǔn)，形成一套符合運營節(jié)能的管理服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系并推廣，持續(xù)提升運營服務(wù)水平。

三、城市軌道交通綠色近零碳場段創(chuàng)建示范工程

申報單位：南京地鐵集團(tuán)有限公司

關(guān)鍵詞：近零碳場段

推薦理由：城市軌道交通綠色近零碳場段創(chuàng)建示范工程，旨在推進(jìn)場段綠色建造，研發(fā)零碳場段管控體系，打造“場段光伏+ 智慧電力調(diào)度”的區(qū)域綠色能源中心，在節(jié)能減排、創(chuàng)新運維和能源管控方面具有重要引領(lǐng)與示范意義。

該示范工程依托南京地鐵11 號線石塘南車輛基地，緊扣國家雙碳戰(zhàn)略、協(xié)會《行動方案》和《南京地鐵綠色城軌發(fā)展行動方案》，以及正在編制的協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通綠色線路評級》要求，圍繞節(jié)能降碳、清潔能源、綠色建造、裝備應(yīng)用、轉(zhuǎn)型升級五大舉措，打造出融合多種技術(shù)和管理手段，減少二氧化碳排放，提高運維效率，推動用能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，低碳排、高效能的城市軌道交通綠色場段。

該示范工程實現(xiàn)三個方面主要技術(shù)、管理創(chuàng)新示范項目：

一是實現(xiàn)綠色建造技術(shù)與場段低碳技術(shù)綜合應(yīng)用。搭建綠色建造體系，促進(jìn)裝配式建造跨專業(yè)、跨工種融合，實現(xiàn)材料-工藝-施工的有機整合，現(xiàn)場做到一機多用、一材多用；串聯(lián)綠色建造規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運維的全生命周期，打造從立項建設(shè)到運營管理全面符合二星及以上高星標(biāo)準(zhǔn)的綠色場段；積極引入新材料、創(chuàng)新新工藝，有效減少建設(shè)投資，縮短建設(shè)工期，降低運營維護(hù)成本；多措并舉實現(xiàn)全面綠色場段示范創(chuàng)建。

二是建設(shè)電力跨網(wǎng)輸配與綠電儲送協(xié)同管控體系。場段設(shè)置光伏發(fā)電與儲能系統(tǒng)，采用光伏新技術(shù)，提升光伏單位面積發(fā)電量，實現(xiàn)場段光伏裝機容量最大化，推動光伏最大化裝機與綠電最大化應(yīng)用，有效提高線網(wǎng)綠電占比。通過供電網(wǎng)路和共享的主變電所實現(xiàn)場段、周邊線路的供電網(wǎng)路互聯(lián)互通。設(shè)置線網(wǎng)能源管理系統(tǒng)，結(jié)合場段設(shè)置的儲能系統(tǒng)對綠電資源進(jìn)行有效管控，實現(xiàn)綠電的“削峰填谷”。

三是建立智慧綜合管控平臺建設(shè)與綠色低碳運維模式。建設(shè)場段一體化綜合管控平臺，打破場段各專業(yè)數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)內(nèi)部各業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，實現(xiàn)場段多系統(tǒng)管控有效整合；優(yōu)化檢修模式，優(yōu)化列車上線率，減少配車和檢修線設(shè)置數(shù)量，有效降低建設(shè)投資；利用自動化設(shè)備替代人工檢修作業(yè)，形成人工智能+ 的場段運維；創(chuàng)新運營檢修管理模式，構(gòu)建安全可靠、綠色低碳場段綠色運維體系，實現(xiàn)場段低碳高效運維。

通過上述示范項目，形成區(qū)域綠色能源替代、全面綠色場段建造、綠色低碳智慧運維三大創(chuàng)新成果，并在示范工程推進(jìn)過程中形成綠色近零碳場段系列標(biāo)準(zhǔn)，對全國建設(shè)新一代綠色近零碳場段提供工程案例，起到示范與引領(lǐng)作用。

四、電子導(dǎo)向膠輪系統(tǒng)( 智軌)綠色智慧碳中和示范項目

申報單位：四川川南軌道交通運營有限公司

關(guān)鍵詞：低運能系統(tǒng)

推薦理由：中低運量軌道交通在四川宜賓有深厚的應(yīng)用基礎(chǔ)。該項目在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、綠色裝備、綠色工廠、綠色場站、綠色出行、碳管理等方面有清晰的目標(biāo)和具體指標(biāo)，同時依靠綠色低碳技術(shù)與雙碳政策提升城軌運營企業(yè)自我造血能力，將對中低運量軌道交通的可持續(xù)發(fā)展起到良好的示范作用。

該示范工程依托于宜賓智軌T1、T4 線貫通運營，從三個層面構(gòu)建綠色智慧的碳中和示范項目：

一是打造低運能系統(tǒng)“碳中和”運營樣本，實現(xiàn)運營過程低碳化。通過動態(tài)路權(quán)技術(shù)，使智軌電車在路口不間斷通行，提升交通運載能力；通過引入設(shè)備化車站，車站廳面加裝光伏，打造智能微網(wǎng)車站。

二是推動綠色智慧關(guān)鍵技術(shù)革新。對車輛、通信、信號、供電、環(huán)控等多個專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行智能化集成監(jiān)控；通過多維度準(zhǔn)確檢測智軌路面等信息、建立路面平整度與行車平順度關(guān)系模型等，實現(xiàn)狀態(tài)修，降低成本，實現(xiàn)運維綠色智慧化。

三是實現(xiàn)碳排放管控、推動低碳交通發(fā)展。以數(shù)字化與智能化技術(shù)相結(jié)合為立足點，打造碳管控平臺，賦能企業(yè)能碳數(shù)智化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新管理。

通過四項主要示范成果，達(dá)到預(yù)期效益，推動宜賓智軌綠色、低碳及智慧現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，以國際化標(biāo)準(zhǔn)打造公共交通綠智融合可持續(xù)發(fā)展示范范本：

一條“快智暢創(chuàng)品”碳中和示范線路。通過攻克自動循跡、輪邊電機、融合調(diào)度、全網(wǎng)貫通、智能微網(wǎng)車站等技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)改造升級。

一座“光儲充智柔”碳中和示范車輛段。通過集成光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)施和智能管理系統(tǒng)，打造新型車輛段，實現(xiàn)能源高效利用和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

一個“綠數(shù)精智優(yōu)”碳中和示范制造工廠。通過建設(shè)廠區(qū)能碳管理平臺，開展產(chǎn)品碳足跡研究，搭建SAP、MES、PLM、OA 系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字化管理，建成國家級綠色工廠，取得能源體系認(rèn)證及PAS2060 碳中和工廠認(rèn)證，建成全球首個智軌“碳中和”工廠。

一個“信集溯智控”碳管控示范平臺。依據(jù)ISO14064 國際權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，采用物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)能耗監(jiān)測及碳目標(biāo)管理等多個功能，一鍵生成企業(yè)溫室氣體盤查報告，幫助企業(yè)制定節(jié)能減排目標(biāo)。

形成多個研究成果和碳中和報告證書。編制《智軌全網(wǎng)貫通運營關(guān)鍵技術(shù)研究》《智軌動態(tài)路權(quán)關(guān)鍵技術(shù)研究》等研究報告，完成《碳中和線路》《碳中和車輛段》《碳中和工廠》報告證書。

五、基于能量路由器及協(xié)同控制的柔性直流牽引供電系統(tǒng)

申報單位：天津軌道交通集團(tuán)有限公司

關(guān)鍵詞：能量路由器

推薦理由：基于能量路由器及協(xié)同控制的柔性直流牽引供電系統(tǒng)通過對能量精細(xì)化管理實現(xiàn)供電能力、供電質(zhì)量和節(jié)能減碳的綜合提升，為城市軌道交通智慧化綠色化發(fā)展提供示范引領(lǐng)。

該示范工程依托于天津中心城區(qū)至靜海市域（郊）鐵路。通過引入先進(jìn)的能量路由器技術(shù)和協(xié)同控制策略，解決城市軌道交通綠色能源利用不充分、能量利用效率低下、不可控等問題，實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)的能源優(yōu)化配置和使用效率最大化。

主要示范內(nèi)容是研制國內(nèi)首套面向城軌分布式光伏接入的柔性直流供電成套裝備，包括能量路由器及其控保裝置、智慧協(xié)同控制器等，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換和分配，優(yōu)化能源流動路徑，提升整體能效，確保各子系統(tǒng)之間的高效協(xié)作和能量流的精確管理，大大提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性?；诔商籽b備，形成國內(nèi)首條面向城軌分布式光伏接入的柔直系統(tǒng)工程方案，含設(shè)計方案、可靠性提升方案、測試方案和標(biāo)準(zhǔn)。該示范工程還將綠色能源的綜合應(yīng)用作為實施的重點，通過太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的集成，將太陽能發(fā)電接入牽引供電系統(tǒng)，提升綠色清潔用電水平，優(yōu)化城軌能源結(jié)構(gòu)；搭建一套實驗室測試驗證平臺，建立基于能量路由器的新一代柔性直流牽引供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。

該示范工程的預(yù)期成果通過完成能量路由器設(shè)備研制、協(xié)同控制系統(tǒng)開發(fā)及工程應(yīng)用，完成光伏發(fā)電技術(shù)在不同場景的適應(yīng)性應(yīng)用及新技術(shù)的工程實施，包括車站建筑光伏一體化技術(shù)等，實現(xiàn)三類預(yù)期效益：

一是節(jié)能降碳增效。與傳統(tǒng)直流牽引供電系統(tǒng)相比，所提出的柔性直流牽引供電系統(tǒng)方案，由外電源提供的總耗電量（反送不計）下降85%至95%，機車電制動能量總量提高15%至30%。二是綠色能源替代。光伏總裝機容量不低于2MWp；光伏年平均發(fā)電量不低于150 萬度；光伏發(fā)電通過能量路由器接入牽引網(wǎng)的效率不低于98%。三是綠色裝備應(yīng)用。實現(xiàn)所提出的能量路由器電網(wǎng)側(cè)、光伏側(cè)端口額定容量、運行時長、適應(yīng)直流母線電壓波動范圍、可靠性、冗余性等考核指標(biāo)；能量路由器國產(chǎn)自主化率（按照器件種類核算）不低于90%。項目取得成果后，在天津推廣示范至13 號線，并向全國城軌行業(yè)推廣應(yīng)用，將對促進(jìn)城市軌道交通能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高能源利用效率、推動綠色低碳發(fā)展具有重要意義。