劉孝先 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)公司計(jì)劃統(tǒng)計(jì)處

近年來(lái)，隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，上海局集團(tuán)公司管內(nèi)大型客站（候車室使用面積大于5 000 m2的客站，下同）數(shù)量逐年增加，2017年末達(dá)到31座，占全路大型客站總數(shù)的20.8%。2017年大型客站能耗總量為62 978 t標(biāo)準(zhǔn)煤，占集團(tuán)公司生產(chǎn)生活能耗（不含牽引能耗，下同）總量的23.3%，因此，加強(qiáng)大型客站能耗控制管理，對(duì)降低集團(tuán)公司能源消耗及運(yùn)營(yíng)成本，創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)，適應(yīng)綠色發(fā)展要求，具有重要意義。

1 大型客站用能基本情況

1.1 主要耗能設(shè)備情況

大型客站用能設(shè)備包括中央空調(diào)系統(tǒng)、照明設(shè)備、電梯設(shè)備、分體空調(diào)、電茶爐等設(shè)施設(shè)備，其中主要的耗能設(shè)備是中央空調(diào)系統(tǒng)、照明設(shè)備和電梯設(shè)備。根據(jù)近五年統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)分析，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗約占總能耗的60%～75%，電梯能耗約占10%～15%，照明系統(tǒng)能耗約占8%～15%，其他設(shè)備能耗量約占7%～10%。

1.1.1 空調(diào)系統(tǒng)

中央空調(diào)系統(tǒng)主要包括空調(diào)主機(jī)、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)、空調(diào)末端設(shè)備以及輸配送設(shè)備等。機(jī)組類型按能源方式分類主要有地源熱泵機(jī)組、電力熱泵機(jī)組、溴化鋰機(jī)組以及鍋爐等，規(guī)模較小客站多選用電力熱泵機(jī)組、溴化鋰機(jī)組等單一主機(jī)類型，規(guī)模較大的樞紐型客站多選用兩種或兩種以上主機(jī)類型。

1.1.2 照明燈具

集團(tuán)公司大型客站共有各類照明燈具約16萬(wàn)盞，主要是日光燈、節(jié)能燈、LED燈、納燈、金鹵燈等類型，詳見(jiàn)表1。高效能節(jié)能燈具LED燈具數(shù)量?jī)H占總數(shù)的14.6%，比重較低；傳統(tǒng)金鹵燈數(shù)量比重達(dá)29.0%，安裝功率比重更是達(dá)到56.0%，相比LED新光源，不僅能效低而且能耗也高，若進(jìn)行高效能照明光源改造仍有較大的節(jié)能潛力。

表1 大型客站照明燈具安裝情況統(tǒng)計(jì)表

1.1.3 電梯設(shè)備

集團(tuán)公司大型客站共有電梯1095臺(tái)（其中直梯299臺(tái)，扶梯796臺(tái)），安裝功率15 916 kW，2017年消耗電力5 574萬(wàn)kWh。299臺(tái)直梯中有變頻裝置的有49臺(tái)，占比16.4%，796臺(tái)扶梯中有變頻裝置的有714臺(tái)，占比89.7%。自動(dòng)扶梯變頻裝置安裝比例已經(jīng)較高，直梯變頻節(jié)能改造還有較大空間。

1.2 客站之間能耗差異情況

1.2.1 建筑規(guī)模不同，能耗差異明顯

分別選取不同客運(yùn)建筑面積在且均以電力提供冷熱源的合資客站，如表2所示，能耗總量隨建筑面積的顯著增大而增加，當(dāng)客運(yùn)建筑面積在10萬(wàn)m2以下時(shí)，能源單耗隨面積增大而呈減小趨勢(shì)，當(dāng)客運(yùn)建筑面積達(dá)到10萬(wàn)m2以上時(shí)，能源單耗明顯增大。

表2 不同客運(yùn)建筑面積車站2017年能耗情況

1.2.2 冷熱源介質(zhì)不同，能耗差異巨大

利用原煤、外購(gòu)熱力、天然氣等能源介質(zhì)提供冷熱源的大型客站，不僅車站能耗總量大，而且中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗比重一般達(dá)80%以上。利用電力提供冷熱源的大型客站，車站能耗總量相對(duì)較小，且中央空調(diào)能耗占比一般在70%以下。因此優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，選擇電力作為中央空調(diào)能源介質(zhì)及控制其消耗量是降低大型客站能耗的關(guān)鍵。

1.2.3 不同時(shí)期建設(shè)的大型客站能耗差異顯著

不同時(shí)期建成（改擴(kuò)建）客站，其用能結(jié)構(gòu)差別明顯，以上海站（1987年）、上海南站（2006年）和上海虹橋站（2010年）三個(gè)不同時(shí)期建成的大型客站作比較，三個(gè)客站中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗分別占總能耗的82.8%、79.1%和59.4%，電梯設(shè)備能耗分別占總能耗的8.7%、12.5%和20.9%，照明設(shè)備分別占總能耗的5.7%、7.9%和15.1%。建設(shè)年份越久，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗比重相對(duì)較大，電梯設(shè)備、照明設(shè)備能耗比重相對(duì)較小，反之建設(shè)年份越近，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗比重越小，電梯設(shè)備、照明設(shè)備能耗比重越大。

1.3 大型客站能源消耗變化趨勢(shì)

大型客站能源消耗從消耗總量上看，隨著大型客站數(shù)量增加和客發(fā)量增長(zhǎng)呈現(xiàn)小幅攀升；從能耗結(jié)構(gòu)上看，由以煤炭為主的低品位能源朝著以電力、天然氣為主的高品質(zhì)能源和有利于節(jié)能減排的方向轉(zhuǎn)換；從能耗強(qiáng)度上看，總體呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)。

1.3.1 能耗總量小幅攀升

2012～2017年，大型客站能耗總量由47 913 t標(biāo)準(zhǔn)煤增加到62 978 t標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)31.4%；同期大型客站數(shù)量由22座增加到31座，增長(zhǎng)40.9%，旅客流量更是增長(zhǎng)106.7%。實(shí)現(xiàn)以較小的能耗增速支撐了較快的旅客流量增長(zhǎng)，詳見(jiàn)圖1。其中，國(guó)鐵客站由于陸續(xù)實(shí)施燃煤鍋爐清潔能源替代，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，能耗總量從30 038 t減少到24 509 t，下降18.4%；合資客站由于數(shù)量從11座增加到19座，規(guī)模大幅增加，能耗從17 875 t增加到38 469 t，增長(zhǎng)115.2%。

圖1 2012～2017年大型客站數(shù)量及綜合能耗變化趨勢(shì)圖

1.3.2 能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化

2012～2017年，在全部大型客站能源消耗結(jié)構(gòu)中，原煤消耗由10 274 t下降到4 801 t，下降53.3%，天然氣、電力消費(fèi)量則分別增長(zhǎng)46.9%、101.4%，其中電力消費(fèi)比重達(dá)到57%，躍居首位。

1.3.3 能耗強(qiáng)度穩(wěn)定下降

統(tǒng)計(jì)調(diào)查顯示：2017年大型客站單位客運(yùn)建筑面積能耗為25 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2，比2012年減少7 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2，下降21.9%；旅客人均能耗為0.072 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/人，比2012年減少0.041 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/人，下降36.3%。能耗強(qiáng)度穩(wěn)定下降，表明能源利用效率的逐步提升。

1.4 體制機(jī)制創(chuàng)新所取得的主要成效

近年來(lái)，集團(tuán)公司積極探索實(shí)踐，通過(guò)創(chuàng)新體制機(jī)制和管理手段，在大型客站能耗和成本控制管理方面取得了較好成果。2012～2017年，大型客站能耗總量年均增長(zhǎng)5.6%、能源費(fèi)用年均增長(zhǎng)8.3%，而旅客發(fā)送量則年均增長(zhǎng)14.2%。

1.4.1 創(chuàng)新指標(biāo)管理方式

2012年集團(tuán)公司開(kāi)始將合資托管大型客站節(jié)能指標(biāo)計(jì)劃納入受托站段管理，2014年又將合資托管的全部高鐵車站能耗總量指標(biāo)單列下達(dá)到各受托站段，實(shí)行“三同時(shí)”管理，即同時(shí)下達(dá)計(jì)劃、同時(shí)檢查落實(shí)、同時(shí)考核獎(jiǎng)懲，解決了合資大型客站能耗指標(biāo)不落實(shí)的問(wèn)題，防止出現(xiàn)過(guò)度用能和不當(dāng)用能。

1.4.2 建立動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系

建立大型客站能源資源消耗指標(biāo)監(jiān)測(cè)體系，實(shí)行統(tǒng)計(jì)月報(bào)制度，逐月對(duì)各大型客站能耗總量、消耗強(qiáng)度、主要能源品類消耗量等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)公布，并進(jìn)行排名，構(gòu)成橫向到邊、縱向到底的大型客站能源資源消耗監(jiān)測(cè)、跟蹤、警示體系，動(dòng)態(tài)監(jiān)控大型客站能源消耗狀況。

1.4.3 技術(shù)改造成效顯著

一是對(duì)接國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)要求，落實(shí)地方政府環(huán)保政策，對(duì)大型客站燃煤鍋爐實(shí)施清潔能源改造,大幅減少煤炭消耗及廢氣污染物排放。二是落實(shí)節(jié)支降耗要求，用LED高效照明光源替代高能耗照明設(shè)備，實(shí)施電梯及中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)改造。三是緊盯運(yùn)營(yíng)維護(hù)需求，實(shí)施照明系統(tǒng)及中央空調(diào)風(fēng)機(jī)智能控制改造，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化集中管理和控制。

2 大型客站能耗控制管理的難點(diǎn)問(wèn)題

2.1 在用能管理方面，存在資產(chǎn)管理、設(shè)備管理、維保管理等三重責(zé)任主體

以合資控股大型客站為例，其資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸屬合資公司，合資公司是資產(chǎn)管理和能耗費(fèi)用支付主體，負(fù)責(zé)支付能耗費(fèi)用而不參與現(xiàn)場(chǎng)管理；受托站段是耗能設(shè)備管理責(zé)任主體，用能但不付費(fèi)，節(jié)能內(nèi)在動(dòng)力不足；專業(yè)維保單位是設(shè)施設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)與技術(shù)支持的責(zé)任主體，按照受托單位要求負(fù)責(zé)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)，但節(jié)約的成本與其無(wú)關(guān)，節(jié)能積極性不高。資產(chǎn)管理主體、設(shè)備管理主體、維保管理主體這三重責(zé)任主體易造成結(jié)合部管理銜接不暢問(wèn)題。

2.2 在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面，存在影響能耗控制管理和考核的缺陷

新型大型客站堅(jiān)持以人為本理念，增強(qiáng)旅客舒適體驗(yàn)和快速換乘體驗(yàn)，車站新穎美觀，候車大廳寬敞、明亮，先進(jìn)節(jié)能技術(shù)和裝備等措施得到廣泛應(yīng)用，但在能耗控制管理和考核方面仍有一些不夠完善的地方和設(shè)計(jì)缺陷，主要表現(xiàn)在：

一是客站站房面積較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量按區(qū)域需求合理配置；站房空間過(guò)高，有的客站凈空高度達(dá)到30 m，加劇空氣對(duì)流，相對(duì)站房面積與空間小的客站而言，要達(dá)到同樣的制冷效果需要消耗更多的能源，冬季供暖則更加顯著；此外旅客進(jìn)出站通道多，封閉性差，有的客站通道與外界直接連通，室內(nèi)外能量交換致使能源損失較大。

二是保溫與隔熱、遮陽(yáng)與采光綜合考慮不足，大量的玻璃幕墻和采光窗雖然在一定程度上可以減少照明能耗，但保溫與隔熱、遮陽(yáng)和采光若處理不當(dāng)，極易增加制冷供暖能耗。

三是客站計(jì)量器具配備不符合規(guī)范要求，主要耗能設(shè)備沒(méi)有安裝計(jì)量裝置，不能滿足劃小核算單元需求，各重點(diǎn)用能部位、重點(diǎn)用能場(chǎng)所、重點(diǎn)耗能設(shè)備無(wú)法計(jì)量能源的實(shí)際消耗量，不利于用能管理和考核。

2.3 在運(yùn)營(yíng)管理方面，耗能設(shè)備缺少智能管理平臺(tái)

大型客站用能設(shè)備數(shù)量眾多、類型復(fù)雜、功能多樣、技術(shù)含量高，布設(shè)在客站的多個(gè)部位，有的用能設(shè)備之間關(guān)聯(lián)度高、聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備管理和運(yùn)行維護(hù)提出了更高要求。多數(shù)客站各種耗能設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有進(jìn)行有效整合，缺少綜合應(yīng)用、監(jiān)視、控制和管理平臺(tái)進(jìn)行全覆蓋動(dòng)態(tài)監(jiān)控，不能及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和潛在問(wèn)題。

3 強(qiáng)化大型客站能耗控制管理思考與建議

3.1 強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念

新建和改建大型客站，應(yīng)統(tǒng)籌考慮地域、美觀、采光、保溫、隔熱、空間布局、站舍封閉等因素，進(jìn)行對(duì)比論證，充分考慮節(jié)能因素：一是要合理控制客站建筑規(guī)模；二是在耗能比重最大的冷熱源方式選擇上，要盡量選擇電力作為能源介質(zhì)；三是空調(diào)設(shè)備選型上應(yīng)采用能效較高的空調(diào)機(jī)組；四是照明燈具應(yīng)配備高效節(jié)能的LED燈具；五是在電梯、冷卻塔、冷卻泵等設(shè)備上加裝變頻節(jié)能措施；六是配齊能源計(jì)量器具，劃小能源核算單元，便于用能單位進(jìn)行能耗寫實(shí)和考核，為建成節(jié)約型的現(xiàn)代化車站奠定基礎(chǔ)。

3.2 試點(diǎn)開(kāi)展節(jié)約激勵(lì)機(jī)制

針對(duì)合資客站存在合資公司、受托站段、專業(yè)維保單位三方交叉結(jié)合部管理難點(diǎn)問(wèn)題，為提高節(jié)能降耗積極性，可試點(diǎn)開(kāi)展合資公司托管車站用能總量節(jié)約激勵(lì)機(jī)制，一方面在客站委托運(yùn)輸管理協(xié)議和設(shè)備運(yùn)維協(xié)議中應(yīng)明確各方責(zé)任：合資公司履行資產(chǎn)管理責(zé)任，對(duì)所屬資產(chǎn)運(yùn)行狀況加強(qiáng)監(jiān)督并及時(shí)對(duì)耗能設(shè)備進(jìn)行更新改造；受托站段落實(shí)能耗管理主體責(zé)任，加強(qiáng)檢查考核，及時(shí)提出設(shè)備更新改造建議；專業(yè)維保單位在確保設(shè)備正常運(yùn)維的同時(shí)，對(duì)節(jié)能指標(biāo)計(jì)劃承擔(dān)連帶責(zé)任。另一方面三方商定能耗基準(zhǔn)量，年末根據(jù)節(jié)約的總價(jià)值，按照一定的分享比例實(shí)行節(jié)能效益三方共享，超出能耗基準(zhǔn)量，三方按同等比例承擔(dān)。國(guó)鐵客站亦可參照這種模式實(shí)施節(jié)能激勵(lì)機(jī)制。

3.3 推廣實(shí)施合同能源管理

從調(diào)查情況來(lái)看，大型客站可供開(kāi)展合同能源管理的項(xiàng)目較多，如中央空調(diào)系統(tǒng)能耗比重大，實(shí)施節(jié)能改造能達(dá)到約15%的節(jié)能率；客站照明系統(tǒng)大功率傳統(tǒng)光源仍占較大比例，用LED照明燈具替代傳統(tǒng)燈具，同等照度條件下節(jié)能率達(dá)50%以上；客站電梯利用率高，實(shí)施變頻改造節(jié)電量可達(dá)25%以上。在集團(tuán)公司更改、大修資金不足的情況下，推廣實(shí)施大型客站合同能源管理項(xiàng)目不僅可以降低大型客站能源消耗，而且可以減少能源成本支出。

3.4 構(gòu)建智能監(jiān)控管理平臺(tái)

為使大型客站的用能設(shè)備管理適應(yīng)現(xiàn)代化管理的要求，進(jìn)一步提升旅客舒適體驗(yàn)和滿意度，針對(duì)大型客站能耗特點(diǎn)，利用自動(dòng)采集、人工智能和集成創(chuàng)新等先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)對(duì)末端耗能設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、分析、處理，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)控制設(shè)備運(yùn)行，構(gòu)建大型客站能效智能監(jiān)控管理綜合平臺(tái)，對(duì)包括空調(diào)主機(jī)、冷凍泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)、照明系統(tǒng)、電梯等在內(nèi)的耗能設(shè)備設(shè)施實(shí)施監(jiān)控統(tǒng)一接入，綜合監(jiān)測(cè)，集中管理。對(duì)車站能耗的組成如制冷、供暖、照明、電梯、商業(yè)等，進(jìn)行分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析，了解各部用能水平，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控，對(duì)設(shè)備設(shè)施安全運(yùn)行、能耗降低、設(shè)備壽命延長(zhǎng)，均起到積極作用。