4月22日—23日,2016(第四届)中国城市轨道交通系统性节能研讨会在深圳成功召开,本届会议主题明确,日程紧凑,成果显著,为中国城市轨道交通系统性节能工作指出了未来的工作方向,与会人员给予了高度好评。
此次研讨会由中国轨道交通网(www.rail-transit.com)主办,乾瑞传媒承办,并获得了中国节能协会、国家节能中心、深圳市地铁集团有限公司、清华大学建筑节能研究中心、北京城建设计发展集团院士专家工作室、北京市轨道交通节能工程研究中心的特别支持。
会议共有北京、上海、广州、深圳、重庆、天津、南京、西安、杭州、郑州、武汉、昆明等30多家地铁业主单位和北京城建院、铁一院、铁二院、铁三院、铁四院、中铁电化院、广铁院等10多家设计院,以及清华大学、西南交通大学、华中科技大学、广州大学等高校代表参与了此次研讨会,与会人数300余位。
本次会议还得到了南京亚派科技股份有限公司、广州世荣电子股份有限公司、上海三思科技发展有限公司、贵州汇通华城股份有限公司、新风光电子科技股份有限公司、深圳桑达国际电源科技有限公司和广州市华德工业有限公司的大力协办。
在此,本刊特别摘发与会代表的发言,供读者借鉴、参考。
深圳市地铁集团有限公司总经理肖民、中国轨道交通网CEO熊平分别发表了热情洋溢的致辞。
深圳市地铁集团有限公司肖民总经理致辞
中国轨道交通网熊平CEO致辞
研讨会期间,深圳市地铁集团有限公司总工程师陈湘生、深圳市地铁集团有限公司首席规划师刘卡丁、清华大学地铁节能研究顾问余瑞荣、广州地铁设计研究院副总工程师毛宇丰和深圳市地铁集团有限公司车站设备中心副总经理谢伟分别担任了此次研讨会各个环节的主持工作。
大会主持人:深圳市地铁集团有限公司总工程师陈湘生
大会主持人:深圳市地铁集团有限公司首席规划师刘卡丁
座谈会主持人:清华大学地铁节能研究顾问余瑞荣
座谈会主持人:广州地铁设计研究院副总工程师毛宇丰
座谈会主持人:深圳市地铁集团有限公司车站设备中心副总经理谢伟
主题:地铁站能耗现状与评价方法
演讲人:江亿
职务:理事长/院士/教授
工作单位:中国节能协会/中国工程院/清华大学建筑节能研究中心
背景提示:
截止到2015年底,我国共有25座城市开通运营轨道交通线路,共112条线路,总里程3286.51公里,2257座车站。按照350万kWh/km的平均水平估算,2014年底我国城市轨道交通耗电量约103亿度,占全国总耗电量的1.7‰左右。全国地铁规划总里程将达到13385公里,涉及79座城市,预计年耗电量将达到468亿度, 占目前全国全年总电耗的7.7‰左右。因此,城市轨道交通的节能工作对于我国节能减排、生态文明建设具有重大意义。
核心要点:
报告以北上广深四座城市典型线路的多个车站为例,从多个角度对地铁车站能耗现状进行分析,得出一些结论:1.车站能耗影响因素众多,面积、客流、设备容量、运行模式、列车运行等。2.各分项能耗首先取决于设备选型、运行模式。3.相对而言,非环控能耗与车站面积相关性较强,环控能耗与客流量相关性较强。4.不同样本表现出的统计规律可能不同。5.应当结合统计数据、物理模型综合分析。
主题:城市轨道交通能耗控制关键因素及指标分析
演讲人:王晓保
职务:技术总监/副主任
工作单位:上海申通地铁集团有限公司技术中心/节能办
背景提示:
城市轨道交通运行有以下几点特点和要求:1.安全重于泰山;2.快速恢复能力;3.高可靠性、低故障率;4.客流分布具有明显的特征;5.列车运行间隔时间短,发车密度高;6.系统和设备的运行与维护有明确的界限;7.系统的正常运行涉及子系统和设备众多。城市轨道交通电能消耗由牵引系统设备用电、车站设备用电、控制中心设备用电、车辆基地设备用电组成。
核心要点:
报告分析了轨道交通系统能耗控制的主要因素,结合能耗裕度确定实施节能措施的重点,提出轨道交通能耗系统控制体系总体结构;提出轨道交通系统的单元级、设备级、系统功能级、线路级和网络级的能耗控制的原则、方法、措施等;从轨道交通系统的规划、设计、建设、运营、评估等方面着手,通过管理、技术等途径,降低无服务能耗和辅助服务能耗;对系统能量处理节点进行节能技术改造,降低目标服务能耗。
主题:轨道交通能源管理综合解决方案
演讲人:丁高辉
职务:大客户部经理
工作单位:南京亚派科技股份有限公司
背景提示:
南京亚派科技股份有限公司的亚派能效管理系统软件是一款开放式设计的能源综合管控软件,模块式的设计体现组态特征,同时提供定制化的服务。目前在国内地铁的应用案例包括南京S8号线、贵阳地铁1号线、苏州地铁4号线、重庆地铁6号线、石家庄地铁3号线、南京河西有轨电车等项目。
核心要点:
南京亚派科技股份有限公司分析轨道交通能耗现状后,提出能效管理系统,借助大数据分析来洞察用能趋势,预估用能体量,制定用能规划来达成能源精细化管理,系统智能运营与维护的目标。报告分享了亚派能效管理系统软件,可实时监测,监测范围涵盖电能、水能、通风空调(冷热量)、机电设备,系统自动进行能耗分析,并可以进行用能评标与用能诊断。
主题:地铁站环控系统节能运行典型问题
演讲人:杨乐
职务:博士研究生
工作单位:清华大学节能研究中心
背景提示:
报告选取深圳地铁同一条线路的A站和B站(地下非换乘站,有屏蔽门 )进行夏季大系统风机运行模式测试,对夏季工况案例的能耗差异、冷量差异、各环节风量进行分析。通过北京地铁A站(屏蔽门制式)和B站(集成闭式)进行冬季大系统风机运行模式测试。通过深圳地铁4座车站(屏蔽门制式)进行过渡季工况案例分析,测试风量、温度、二氧化碳、含湿量等数据。
核心要点:
报告通过对地铁车站的环控系统在夏季、冬季运行时的不同数据进行分析,对大系统风机运行模式提出建议:1.充分利用活塞效应引起的出入口渗风;2.考虑取消大系统新风道,依靠出入口渗风满足新风、通风需求;3.送风机、回排风机可合二为一;4.对于屏蔽门密封性较高、出入口渗风量不足的车站,考虑调节排风阀开度维持车站负压,从出入口吸入适量新风;5.可以考虑取消轨顶/站台底排热风机。报告提出合理的运行模式、合理的运行调节便可做到低成本节能。
主题:爱瑟菲智能照明在地铁项目的应用
演讲人:王柳清
职务:COO
工作单位:广州世荣电子股份有限公司
背景提示:
世荣电子作为第一家全面部署第四代智能控制系统的厂家,在广州拥有近1万平方米的大型研发中心,拥有尖端的研发技术、工业设计、模具设计、生产制造、市场推广能力。IISFREE作为世荣电子在智能照明、智能酒店客房控制以及智能家居集成领域的高端品牌,已经在重庆、上海、昆明、长沙、成都、武汉、苏州等地铁项目上得到应用。
核心要点:
报告详细介绍了爱瑟菲在智能照明安全可靠方面的研究成果,其中自锁型(脉冲式)继电器,采用使用过零断开技术,工作寿命可以增加3倍;漏电检测的交流接触器可以做到10MA电流;使用4芯总线,具备总线自愈技术、总线抗干扰能力、通讯总线抗雷击技术。报告还分享了爱瑟菲智能照明系统在地铁车站的应用。
主题:LED新技术引领地铁建设新热点
演讲人:庞锋军
职务:交通LED事业部总经理
工作单位:上海三思科技发展有限公司
背景提示:
近年来随着LED显示屏的像素密度、填充因子等核心技术指标的不断突破以及成本的不断下降,LED显示屏的市场竞争力不断增强。重新划定LED显示屏与其它显示媒体的市场边界的时代已悄悄来临。
核心要点:
报告从亮度、视角、均匀性及各方面技术等角度,详细对比分析LED显示屏和投影拼墙,展示了LED显示屏的各方面优点,同时上海三思还分享了智能照明LED系统,室内可以调亮度、调色温、智能设定照明模式,并有灯光室内定位系统;室外的盖上物业、广场有智慧城市子系统和智慧路灯系统。
主题:体制下的节能——城市轨道交通节能工作之我见
演讲人:刘伊江
职务:机电设备处总工程师
工作单位:中铁二院工程集团有限责任公司
背景提示:
2014年全年国内城市轨道交通总耗电量94亿千瓦时。占全社会用电量的1.7‰,占第三产业用电量的14‰。在近10余年的建设高峰中,国内城市轨道交通工程的能耗水平却似乎没有明显的变化。按目前的能耗水平推算,至2020年,全行业年用电量将达400亿千瓦时,相当于三峡水电站年发电量的约二分之一(三峡水电站年均发电量847亿千瓦时)。城市轨道交通节能降耗任务已迫在眉睫。
核心要点:
报告从规划、设计、建设、运营等阶段分析了轨道交通节能困难重重的原因:1.部分轨道交通规划不够理性;2.能评报告不受重视,评估工作流于形式;3.设计阶段因循守旧,求稳求大;4.施工质量参差不齐;5节能管理流于表面。对此,报告提出一些建议:引入监管机制、审计机制、竞争机制,强化节约能源的压力;借鉴合同能源管理,引入“合同能源设计”或“限额、限能耗设计”模式,建立节能奖励制度。
主题:城市轨道交通地下车站节能策略
演讲人:李国庆
职务:党委书记、副总经理
工作单位:北京城建设计发展集团股份有限公司
背景提示:
地铁节能的关键是在充分了解地铁特点和运行模式的基础上,有针对性的提出系统节能解决方案。目前地铁零散的节能技术较多,应用也较多,但大多数技术是从其他行业引入的,技术适应性差,实际节能效果有限,无法达到预期效果,将多种节能技术综合应用到一座车站或一条线路,国内还没有得到应用。
核心要点:
报告分析了系统制式对节能的影响,认为与传统闭式系统+全高安全门相比,集成闭式系统+全高安全门的系统全年耗电量可节约10%。通过实地测试和数据分析,报告列举了冷源侧和风系统相关节能技术与措施:多种蒸发式冷凝换热器、可开启式表冷器、风机变频控制、排热风机运行模式的优化等。最后提出了一些节能方案与技术:辐射吊顶+新风系统、冬季变电所和车辆产热的余热回收、基于客流的公共区风量控制、建立能源管理系统。
主题:采用模糊控制提高地铁站台通风空调运行能效的实践
演讲人:孟庆春
职务:副总经理
工作单位:贵州汇通华城股份有限公司
背景提示:
车辆牵引供电、车站通风空调和车站设备为轨道交通主要的耗能设备,地铁通风空调是能耗大户,是节能工作的重点领域。目前,达到高能效运行中央空调的节能建筑不足5%,在制冷季,车站的运维成本比平常将多出三倍以上,以通风空调为主的地铁用能设备能耗已成为运营方巨大的成本压力,而随着一个城市地铁线路的陆续投运,势必会给当地政府和社会带来巨大的减排压力和财政负担。
核心要点:
报告认为提高线路运营盈利有三种途径:提高票款收入、改善经营模式、精细化管理有效控制成本。报告分享了汇通华城的地铁站环境控制及能源管理系统。该产品集强弱电、控制、节能、计量一体化,具有冷冻水智能模糊预期控制技术、冷却水自适应优化控制技术、风机模糊预期控制技术、全系统仿真测试技术等八种独创技术。在北京、上海、武汉、苏州、西安、杭州、成都等地地铁项目均有应用,地铁项目中得到了广泛的应用,系统综合平均节能率达到30%以上。
主题:地铁通风空调系统节能的思考
演讲人:付维刚
职务:城地院副总工程师
工作单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司
背景提示:
城市轨道交通具有安全、清洁、高效、便捷、准点、运量大等诸多优点,已被我国越来越多的城市规划和实施。截止2016年2月,大陆40个城市轨道交通建设规划获得批复。轨道交通的能耗主要有:列车牵引、通风空调、照明、电扶梯、通信、信号、监控设备等。其中通风空调能耗占35%~45%左右,南方城市更高。因此,通风空调系统的节能十分重要。
核心要点:
报告详细分析了一般地铁车站通风空调运行能耗,并详细介绍了车站排热系统的运行和优化、变风量运行控制、空调水系运行控制、车站小系统的节能运行、车站大系统型式的思考。在高效制冷方面,报告介绍了磁悬浮离心制冷机、蒸发冷凝技术和直接蒸发式空调系统,建议在地铁车站部分负荷率高、负荷波动大、运行时间长的场所采用磁悬浮离心制冷机。最后,报告介绍了几种空调冷却水的水质处理应用方法。
主题:轨道交通供电系统节能及电能治理---再生制动能量吸收逆变装置
演讲人:张岩
职务:轨道事业部副总经理 技术总监
工作单位:新风光电子科技股份有限公司
背景提示:
再生制动能量吸收逆变装置功能是将地铁车辆制动时的机械能转换成电能,将再生电能回馈至电网供车站内机电设备重新利用。新风光自2007年首台能量回馈装置在天津地铁试运行后,相继在重庆地铁、北京地铁得到应用,2014年装置获得国家火炬计划产业化示范项目证书,2015年再生制动装置通过欧盟CE认证。
核心要点:
报告介绍了再生制动能量吸收逆变装置的详细功能。当上行下行两车以上启动与制动时,可以达到10%以上的牵引电量在利用。此外,通过安装再生制动能量吸收逆变装置可以做到以下节能效果:减小车载电阻的使用容量,进而降低机车重量,提高机车运载能力;降低隧道散热能力需求,节省环控运行成本;降低机车闸瓦制动次数,降低闸瓦维护费用;分布式线路功率因素补偿,提高系统功率因数。
主题:城轨交通列车再生制动能量回馈技术应用探讨
演讲人:靳守杰
职务:副总工程师
工作单位:广州地铁集团有限公司
背景提示:
当前,我国城市轨道交通正在蓬勃发展,开通运营里程已超过3000公里,总规划里程超过8000公里。作为一种大运量、高密度的交通工具,轨道交通列车运行具有站间运行距离短、运行速度较高、起动及制动频繁等特点。节能降耗是轨道交通可持续发展的必由之路。牵引供电系统是能耗大户,也是节能关注重点。
核心要点:
报告详细介绍列车再生制动能量利用方案,认为再生能量利用解决方案应遵循与原系统的兼容性、电网兼容性、基于成熟车载平台的二次开发这三项准则。报告还介绍对向变流型、中压型、低压混合型、超级电容储能型4种解决方案,还有正在发展的技术:全功率四象限地面牵引供电装置、飞轮储能型再生能量储存装置。报告认为,再生能量装置应具备:高可靠性、优良的负荷适应性、兼容性、占地小、方便扩展这5项性能。基于技术经济性和成熟度考量,单设支路的中压型列车再生制动能量回馈系统是目前的最佳选择。
主题:基于直流集中供电的智慧照明系统
演讲人:马化盛
职务:总工程师
工作单位:深圳桑达国际电源科技有限公司
背景提示:
LED照明产业蓬勃发展,凸显其节能、长寿命等诸多优势,在公共照明领域中的应用越来越广泛。而LED照明应用曾经一度遇到光衰、寿命等问题困扰,也曾饱受市场质疑,制约了其在照明工程上的应用与推广。LED驱动器作为LED灯具的核心部件,其质量、性能、价格一直是困扰LED灯具寿命、市场普及性的主要难点之一。
核心要点:
深圳桑达国际电源科技有限公司认为传统交流配电惯性思维下,一盏灯配一个ACDC电源的系统架构,严重制约了LED本身优势的充分发挥。报告提出重构照明供配电系统,将两组功能(即整流和驱动)优化重组,采用“集中整流+分布驱动”架构,简化灯具结构,突出核心功能,即可全面提升可靠性和操控体验。报告分享了直流母线智慧照明配电系统,通过直流集中供电及智能控制方式系统地兼顾高效可靠驱动与智能监控管理,有效解决LED照明应用的困局,极大增强LED照明应用张力。
主题:地铁环控系统全过程节能优化的探讨
演讲人:李晓锋
职务:副教授
工作单位:清华大学建筑学院
背景提示:
我国地铁建设和运营快速发展,国内许多城市都在建设地铁,线路多、里程长。国内已投入运营的地铁,运营能耗普遍较高,环控系统的能耗在地铁总能耗中占很大的比重,新风负荷及空调开启时数、隧道通风量及开启时数有很大的调节范围,这说明地铁环控系统运行电耗巨大,有极大节能潜力。
核心要点:
报告通过对地铁热环境的实测研究,发现不节能的具体现象,从设计、施工、验收、运行四个阶段分析导致环控系统不节能的各类因素,并对以上四阶段都提出了优化方案。报告提出,设计阶段:强化设计方案的优化和创新,以能耗限额等指标作为目标,采用模拟辅助的精细化设计,重视能耗计量平台的建设。施工阶段:采用更高的机电验收标准,应对环控系统的重要参数进行实测,确保能够达到设计要求,运行初期继续进行精细化的调试。运行阶段:通过测试调节,不断优化系统的运行,对每个车站建立准确定制的能耗评价指标体系,科学指导节能运行与管理。
主题:北京地铁公司碳市场实践分享
演讲人:王胜利
职务:设备部副部长
工作单位:北京市地铁运营有限公司
背景提示:
“十三五”时期,北京市轨道交通建设运营将进入新一轮快速发展期,交通行业将移动源碳排放纳入配额核算范围,地铁公司碳排放总量及交易配额将大幅增加,成为全市能源和碳排放需求的重要增量因素。到“十三五”末,北京运营里程将增加近200公里,综合能耗预计达到28万吨标煤,碳排放量超过120万吨。
核心要点:
北京地铁主要通过以下几种形式节能减碳,一、完善节能减碳三级管理机制;二、强化用能管理;三、实施节能技改,积极推进节能环保关键技术的研究和推广应用,组织实施了10个合同能源管理项目,在实现经济效益的同时,协同提高设备运行、维修质量。四、推进能源计量基础能力和信息化建设;五、开展能源管理体系建设及认证。十三五期间,力争主要耗能设备(系统)能效提升(减排42000吨CO2)、可再生能源(太阳能)利用(减排2400吨CO2)。
主题:深圳地铁节能环保工作实践
演讲人:褚技威
职务:安全总监
工作单位:深圳市地铁集团有限公司
背景提示:
深圳地铁2015年总电耗约为5.8亿kWh,年能耗支出约占运营总成本的21%。“十二五”期间被广东省列入万家重点用能单位企业名单。从2006年开展节能管理至今,在近9年的时间内取得了节电3.6亿度的骄人成绩。深圳地铁能源消耗主要为电能,分为牵引用电、低压用电,低压用电占总能耗约55%,牵引用电约占总能耗45%。
核心要点:
管理节能方面,深圳地铁根据城市轨道交通能耗特点,能耗管理指标体系由“线网级、线路级、车站级”三级构成。每年编制年度节能工作实施方案。节能环保技术方面,深圳地铁大胆尝试节能新技术应用,节能效果显著,空调水系统、通风变频节能技术每年节能2070万kWh,扶梯采用变频节能技术每年节能1310万kWh。未来,深圳地铁还将引进新型有轨电车、环保型低速磁悬浮等节能新技术,并建立企业能源管理体系,同时积极参加节能主管部门举办的节能专项培训
2016(第四届)中国城市轨道交通系统性节能研讨会讨论环节
此次研讨会主题演讲结束之后,4月23日上午,主办方中国轨道交通网(www.rail-transit.com)针对车站空调节能、车辆及控制系统节能、运营管理节能、供电系统节能分别组织了针对性的座谈讨论。
通风空调节能专场
●节能标准探讨
在空调系统设计方面,有专家建议出台相关强制标准。专家指出,目前设计院在前期讨论时提出了很多节能措施,但在落实到图纸时,往往还是因循守旧,其中的问题在于缺乏强制性的标准,建立了相应标准之后,就是强制性地要求按照节能的路径去做设计,即提出一个机组效率的指标、百分比,功率的指标,所有运行设备的负荷率,包括冷水泵、冷却塔,以此对比评估用量和实际运行用量。
关于节能验收标准,专家指出,虽然现在有节能验收环节,但验收什么、安装哪些设备,缺乏具体的判定标准,导致节能验收流于形式,出现地铁工程为了赶开通截点,不得不通过验收的现象。保证节能措施到位有两个驱动,一个是经济驱动,相关人员能获得回馈,另外一个就是行政强制驱动,就像消防系统一样,采取强制验收,不达标就不通过,如果能做到,地铁节能将大有可为。
另外,也有专家认为,在地铁整个建设管理过程中,地铁能耗标准和建设程序也是缺失的。
●大系统新风是否可以取消?
讨论会现场有专家提出,地铁通风空调系统最大的问题是通风的问题,包括车站通风、隧道通风,解决了通风问题,就能落实地铁环境变化。同时又有这样几个前提,除湿是将大厅的湿度降下来,保证湿度参数;降温是为了把大厅的热量排走,控制温度。但除湿不一定非要用新风除湿,可以在车站大厅的某一位置,设置几条循环系统。
目前,地铁里的新风量远远超过需要值,尤其是夏季,所以该专家提出应降低新风量,未来,通过建筑设计引入的自然新风量就足够地铁车站使用,并且能超过需求,最终目的是实现地铁新风量的均衡,这可能是以后地铁节能重要的一条。
不管是建筑节能还是地铁节能,都应该看效果,而不是看做法,如果非要求有新风,新风不一定是机械新风,总体新风也叫新风。该专家比较广州地铁两个车站电耗相差一倍,经分析,面积、客流都不是直接因素,实际上是新风量差一倍多,新风量大,风机能耗高,地铁开新风的结果,就是用电量特别的高。只能通过建筑节能的方式,只靠车站出入口进新风,同时要尽可能减少列车活塞风通过屏蔽门缝渗漏导致的车站压力变化,导致出入口风量大。取消大系统新风,接下来取消轨顶、车顶的排热风机。
也有专家提出,取消新风值得慎重考虑,地铁节能应有两个前提,一是不降低服务水平、安全水平和既有考虑,二是考虑整个系统全生命周期总的碳排放。在取消新风之前,除了考虑CO2浓度这一整体指标,还有细菌、刹车产生的金属粉尘对我们健康产生的影响,在没有一个很有说服力的评价指标之前,需慎重考虑。
●系统能否简化?大小系统能否分开?
目前,地铁通风空调系统囊括了很多方面,冷热、干湿、净化等,这就需要对一个系统进行较大的投入,有专家建议,可以将系统中的各个部件分开,各行其政,比如湿度控制,就用组合机,新风量采用出入口的自然风,空气净化用净化器。大、小系统的运行时间和标准也不一致,且集结了多种功能于一身时,易导致过量供应、系统复杂、投资高等问题,将功能分开,系统也会相应简单。
在系统性节能方面,有专家分享了上海地铁的节能效果,上海地铁在通风系统、轨排热、水系统、除垢等方面做了很多技术研究,也取得了非常显著的节能效果。例如,上海地铁4号线,原来站间度数平均一天9000多度电,现在减到了6000多度电,如果再换机组,则可以减少到平均一天4000多度电,即可实现车站节电50%。专家也提出反思,拥有如此大的节能空间,说明空调系统存在问题,一座地下车站少则4个出入口,多则10多个出入口,为半封闭空间,乘客进出站最多十分钟的时间,需要满贯式的制冷效果,是否值得?很多车站制冷是在广告侧,但实际乘客停留时间非常短暂。如果制冷采取低贯式,系统就会简单很多。其次,送风管的功率有37千瓦、55千瓦等,送风管是否一定必要存在?可以用冷媒管代替,解决送风问题和新风问题。
无锡地铁的专家分享了无锡地铁的经验,简化了大系统,无锡地铁的负荷量大约不到300千瓦,即便加远期的客流量也不会超过500千瓦,系统设计时,将无锡地铁1号线、2号线的大系统、小系统分开,因为小系统的冷源复杂,使用特别,设备选型比较大,螺杆机比较小,现在是一个带两台,华东地区空调只需在8、9月份使用。
系统简化工作中出现了一些新的节能方案和技术,例如辐射吊顶+新风系统,由辐射吊顶、新风机组、高温冷水机组、低温冷水机组、水泵等组成。高温冷水机组制取15℃的冷冻水给辐射吊顶(和站厅、站台的装修吊顶结合),主要带走车站内部的显热。直膨式空调机组也是众多专家讨论的重点,直接蒸发式空调可以将水冷冷凝器和泠却塔结合,节能效果较好,节省建筑面积。
●控制系统
关于控制系统,有专家建议,可由环控专业牵头,转移部分监控系统的功能,明确控制策略,两个专业在此时合二为一。目前,地铁环控专业和监控专业为独立的两个系统,环控系统提出的一些好的想法,交由监控专业之后,无法实现,因为控制策略没有细化,例如,CO2浓度值达到什么程度时需多少新风量、送风量,一次泵、二次泵在什么情况下降到多少赫兹等没有明确。监控专业侧重的可能是FAS、BAS和数据上传,在节能控制的小节点上,比如水系统控制、风系统控制,需要将控制源与环控专业结合,不能分离。
对于控制系统专业化或是将控制系统纳入环控系统统一招标的建议,也有专家提出了不同的看法,他认为,在自控专业的把控上,环控专业还不是太专业,对于自控专业的温度、压力、流量的点,提不出具体要求,导致自控专业无法做好系统,再向下传递时,比如工程、BAS系统软件编程,一环接一环都做得不专业,出现这样的问题时,需要培训大量的人员,将环控专业人员、BAS专业人员、施工单位、综合监控集成商都培训好,难度较大。专家分享了成都地铁某条线的实际案例,环控系统收纳了BAS系统,结果招标产品很不专业。这位专家同时也认为,如果环控系统的设备生产成套厂商能够搞清楚自己的环控系统,又能集成控制系统,按照专业地去做,这一点可以去尝试,去培养专业的集成商、施工单位,可以尝试多条路径一起走,看哪一条走得更好。总体来说,要尽快提高行业水平,把自控专业和环控专业做得更好。
供电系统节能、运营管理节能、车辆及控制系统节能专场
●再生制动逆变装置
关于超级电容和再生制动逆变装置的优劣,有专家认为,与再生制动逆变装置相比,虽然超级电容有着主电容结构简单,储能速度快的优势,但劣势也十分明显,一、受限于储能密度和容量较小等因素,无法满足高频率发车条件下的节能要求;二、占地面积远大于再生制动逆变装置;三、更换频繁,维护成本高;四、个体监控难度,均压控制难。而再生制动逆变装置技术相对成熟,并且有着帮助车辆减重,避免电阻散热问题,减轻车站环控系统的运行压力等节能效果。
但有专家对再生制动逆变装置能否有30%-40%的节能效果存疑,该专家通过在南京、西安、上海等地的测试,认为在列车发车间隔为9分钟到11分钟之间时,能源回馈装置的节能效果才较为明显,而在一般情况下,再生制动逆变装置的节能效果并不明显。
有专家通过实地测试,得出结论:当列车发车密度很低时(发车间隔大于4分钟),逆变装置节能达到高峰,节能效率超过15%;随着发车密度的增高(发车间隔在3分钟时),逆变装置节能效果会变得很低,节能效率仅有4%;但发车密度再次增高(发车间隔2分钟时),节能效果又会有一些提高,节能效率达到10%。而且再生制动逆变装置的节能效果与制动电阻启动电压密切相关。他认为再生制动逆变装置确实是未来发展的一个方向,但要理性对待。
关于再生制动逆变装置安装数量问题,有专家认为,全线安装再生制动逆变装置并不比选择适当地点少量安装再生制动逆变装置的节能效果更好,再生制动逆变装置要通过实地测试,详细计算评估后,在选择最佳地点安装,这样才能达到最大收益。
●电扶梯的节能空间
重庆地铁的业主指出,重庆由于地势原因,地铁通常是深埋式的,一般30~60米的深度非常常见。一般的扶梯在数量上比较多,造成了不必要的成本和设备数量的堆积,因此对于电扶梯的长度要求相当迫切,希望电扶梯生产商可以考虑这一点,能够加长电扶梯的长度以此减少站厅电扶梯的数量,在成本和耗电上节能。
也有专家指出,电扶梯的生产标准与需求量分不开,建议重庆地铁自己形成一个标准,和电扶梯厂协商,以此加大市场需求量达到目的。另外还可以考虑改变扶梯的安装角度,通过降低角度的方式来有效增加扶梯的使用长度。也可以通过控制电扶梯的运转速度来减少电力的损耗,甚至对于一些客流非常少的,可以借鉴民用建筑的做法,在客流小和非高峰的时候停梯。
●设计阶段考虑运营能耗
有专家认为,目前节能重心都放在了运营阶段,而设计阶段对节能的考虑太少。在设计阶段,设计更多的考虑安全问题和功能需求,设计时都是将容量尽可能做大,而建设方在验收后又会被业主要求从节能考虑做一些改造施工,这样造成重复浪费。他认为,要提高节能在设计时的地位,将节能放进设计规范里,从源头就开始节能。其他专家对此表示了赞同,提出建议设计初期就要精益求精,前期的设计就要考虑到运营的能耗。
●ATO运行系统
有专家认为,相对于安装新的节能设备,不如将已有的设备和系统潜力挖掘出来,通过调整ATO运行系统,利用好已有的电阻吸收装置,就可以达到安装再生制动装置的节能效果。他提出,通过调整ATO运行系统,调整发车间隔,调整制动电阻启动电压等方式,提高现有设备和系统的利用效率,更加符合节能的实质。以北京地铁举例,超级电容实际应用后,投资成本两千多万,但应用后一年节能收益仅40余万,连成本都无法回收。
●照明节能
有专家推出智能控制管理LED系统,能够通过一个点控制整个面,包含互联网+的元素,做到智能人性化,可以有效降低系统维护成本,减少管理工作量。但有专家认为,考虑到投资成本回收问题,LED照明设备性价比并不是很好,不适合大范围推广。他认为,通过实地测试,研究数个换乘站、普通站的具体数据,然后推出适合整条线路的节能管理方案,比全线安装LED设备更对照明节能起作用。
●仿真虚拟试验平台
多位专家认为,建立一个仿真虚拟试验平台,既可以把行车、供电、线路等数据通过仿真模拟来研究最佳节能效果,也可以对各种新节能设备系统对已有各设备系统的衔接做详细的测试。
广州市华德工业有限公司总裁李志明
清华大学建筑学院副院长朱颖心教授
编后记
4月23日下午,与会者还参观了深圳福田综合枢纽,实地了解深圳地铁节能工作。
深圳福田综合枢纽总建筑面积约28万平方米,其中,地铁部分约8万平方米,南北配套及益田路东侧配套部分约5.6万平方米,广深港客运专线部分总建筑面积约14万平方米,福田枢纽共设置了31个出入口,与周边16栋建筑物进行了连接,与配套公交、出租场站、停车场(市民中心)进行无缝接驳。项目总投资约70亿,其中,地铁及配套部分投资约31亿、广深港客运专线部分投资约39亿(铁路与地方各占一半投资)。
至此,2016(第四届)中国城市轨道交通系统性节能研讨会圆满落幕。这已经是中国轨道交通网(www.rail-transit.com)举办的第四届中国城市轨道交通节能会议,此前,在珠海、北京和南京分别召开了相关会议。
专题报道同时还得到了众多专家的支持,在此,我们表示衷心的感谢。
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会场展位及广告墙
与会专家参观新风光电子科技股份有限公司展位
与会专家参观施耐德电气(中国)有限公司展位
与会专家参观南京亚派科技股份有限公司展位
与会专家参观广州世荣电子股份有限公司展位
与会专家参观深圳桑达国际电源科技有限公司展位
与会专家参观上海三思科技发展有限公司展位
与会专家参观广东西屋康达空调有限公司展位
贵州汇通华城股份有限公司广告墙展示
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