慕 強(qiáng) 葛黨朝

(西安地鐵運(yùn)營分公司，710018，西安∥第一作者，工程師)

西安地鐵目前在運(yùn)營線路3條，運(yùn)營里程共計(jì)91.31 km，設(shè)66座車站、3個(gè)車輛段、3個(gè)停車場及1座控制中心。隨著地鐵線網(wǎng)的快速發(fā)展，能源消耗尤其是電能消耗費(fèi)用占運(yùn)營成本的比例逐漸加大。西安地鐵各類能耗中，電能占90%,熱力占6%,天然氣占2%,水占2%。為減輕運(yùn)營經(jīng)濟(jì)壓力，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能降耗勢在必行。此外，國家及地方政府對(duì)于重點(diǎn)用能企業(yè)的能源管理工作要求近年來逐步提高。能源消耗定額是政府考評(píng)企業(yè)年度節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

自2015年開始，西安地鐵為改變能源管理被動(dòng)局面、實(shí)現(xiàn)全員參與節(jié)能工作，結(jié)合歷史能耗數(shù)據(jù)，從車站客流、車站設(shè)備配屬及面積、不同季節(jié)的設(shè)備運(yùn)行特征等多個(gè)緯度出發(fā)，研究并制定了車站、場段動(dòng)照電能定額標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化了定額責(zé)任分配、定額考核及獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)，通過電能定額管理的試行及完善調(diào)整，有效推動(dòng)節(jié)能工作全員參與，使人員節(jié)能意識(shí)明顯提高。

定額管理研究工作目標(biāo)是:研究制定電能定額標(biāo)準(zhǔn)，明確管理責(zé)任;通過定額管理全面了解西安地鐵能耗現(xiàn)狀，有效判斷節(jié)能工作薄弱環(huán)節(jié)，確保節(jié)能工作有的放矢;通過定額管理促進(jìn)相關(guān)人員從“要我節(jié)能”到“我要節(jié)能”的思想轉(zhuǎn)變，提高地鐵運(yùn)營人員的整體節(jié)能意識(shí)。

1 電能定額管理的準(zhǔn)備工作

1.1 前期基礎(chǔ)工作

地鐵系統(tǒng)設(shè)備種類繁多，供電回路復(fù)雜、交叉點(diǎn)多。多數(shù)設(shè)備、單體建筑、樓層、用電單位等用電不具備計(jì)量條件。地鐵停車場及車輛段(以下簡為“場段”)區(qū)域面積大、常駐人員多、人員流動(dòng)性大。這些給電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、能耗定性分析及節(jié)能責(zé)任劃分等工作帶來一定困難。

為做好電能定額管理研究工作，西安地鐵以供電回路核查為切入點(diǎn)，結(jié)合圖紙逐項(xiàng)對(duì)車站和場段各單體建筑、單體建筑中的各樓層及相關(guān)系統(tǒng)供電回路進(jìn)行排查，梳理各電源回路供電范圍及計(jì)量現(xiàn)狀，為下一步定額管理深入研究奠定基礎(chǔ)。

1.2 電能定額管理對(duì)象的確定

定額管理對(duì)象按照“具備計(jì)量條件的最小分類用能單位，通過管理手段可以加以控制”的原則進(jìn)行確定。據(jù)此原則，結(jié)合供電回路及計(jì)量條件梳理情況,以及能耗歷史數(shù)據(jù)積累現(xiàn)狀，最終確定現(xiàn)階段西安地鐵能耗定額管理范圍主要為車站及場段的動(dòng)力及照明用電。

2 主要用對(duì)象的電能定額標(biāo)準(zhǔn)制定

2.1 車站動(dòng)力及照明用電的電能定額標(biāo)準(zhǔn)

綜合參照車站客流及建筑面積、設(shè)備不同運(yùn)行工況下的歷史能耗數(shù)據(jù)，針對(duì)不同類型的車站,制定與其相匹配的能耗約束值，以作為車站用電的能耗定額標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.1 車站用電量同客流及車站面積關(guān)系

2015年西安地鐵1號(hào)線車站總動(dòng)力及照明用電量為 3 283.48 萬kWh，同比減少0.20%;客流量為1.35億人次，同比增加1 355.71萬人次(增幅達(dá)11.2%)；西安地鐵2號(hào)線車站總動(dòng)力及照明用電量為 3 740.01 萬kWh，同比下降0.04%，客流量為2.08億人次，同比增加3 068.44萬人次(增幅達(dá)17.3%)；線網(wǎng)車站平均動(dòng)力及照明用電量為5 355 kWh/(站d)，同比下降0.28%。車站用電量、面積及客流關(guān)系圖如圖1所示。

a) 1號(hào)線

b) 2號(hào)線

根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析，可以看出：

(1) 2015年西安地鐵1、2號(hào)線客流量共增加4 424.15 萬人次，而車站動(dòng)力及照明用電與2014年相比基本保持不變。經(jīng)分析,在運(yùn)營初期,客流的增加必然會(huì)增加車站空調(diào)、電扶梯、自動(dòng)售檢票等設(shè)施的用電量;當(dāng)車站客流量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，車站客流相關(guān)設(shè)備基本達(dá)到設(shè)定的固有用電量，客流波動(dòng)幅度對(duì)用電量的影響相對(duì)較小，且為離散型關(guān)系。因此,客流量僅作為車站動(dòng)力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)制定的參考因素。

(2) 車站動(dòng)照用電量與建筑面積相關(guān)性顯著。由于車站面積與設(shè)備配數(shù)關(guān)聯(lián)性較大，因此,在制定車站動(dòng)力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需將車站按照面積大小進(jìn)行劃分，并將車站面積作為不同車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。

2.1.2 車站用電量與設(shè)備運(yùn)行工況關(guān)系

西安地鐵1、2號(hào)線車站用電量與設(shè)備運(yùn)行工況(空調(diào)季、非空調(diào)季)的關(guān)系見表1、表2。

由表1及表2可見：

(1) 各車站空調(diào)季月均用電量均高于非空調(diào)季?？梢?設(shè)備不同運(yùn)行工況對(duì)車站能耗影響較大。因此,在制定車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)區(qū)分不同的設(shè)備運(yùn)行工況。

(2) 2014、2015年各車站非空調(diào)季能耗波動(dòng)小，空調(diào)季能耗波動(dòng)相對(duì)較大。這反映出各車站在空調(diào)季期間對(duì)設(shè)備的節(jié)能控制水平不一。這是后續(xù)需要進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能管控的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.1.3 車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及測算分析，車站動(dòng)力及照明用電的能耗定額應(yīng)主要從車站面積、設(shè)備運(yùn)行工況(空調(diào)季和非空調(diào)季)出發(fā)，取相同維度下的車站歷史平均動(dòng)力及照明耗電量作為定額標(biāo)準(zhǔn)。具體如表3所示。

表1 西安地鐵1號(hào)線車站用電量與設(shè)備運(yùn)行工況的關(guān)系 萬kWh

表2 西安地鐵2號(hào)線車站用電量與設(shè)備運(yùn)行工況的關(guān)系 萬kWh

表3 各車站動(dòng)力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)

2.1.4 車站電能定額管理責(zé)任主體

車站僅能統(tǒng)計(jì)到總動(dòng)力及照明用電量，對(duì)各子系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)卻無法分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)。為更好地實(shí)現(xiàn)車站動(dòng)力及照明能耗定額管理的便利性及統(tǒng)一性，責(zé)任主體宜按照屬地管理方式劃分。由客運(yùn)部(站務(wù))作為車站動(dòng)照能耗定額的責(zé)任部門，履行車站管轄范圍內(nèi)的所有節(jié)能監(jiān)督職責(zé)，發(fā)現(xiàn)及制止其它部門、專業(yè)及外單位存在的節(jié)能問題， 對(duì)各車站電能定額指標(biāo)負(fù)責(zé)。

2.2 場段動(dòng)力及照明能耗定額標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 場段能耗與設(shè)備運(yùn)行工況的關(guān)系

場段能耗主要為生產(chǎn)、生活和辦公用電。其用電量與季節(jié)變化關(guān)系大，全年用電量趨勢總體呈正弦波，即空調(diào)季(5—9月)、取暖季(1—4月)用電量高，過渡季(10—12月)用電量相對(duì)較低。場段變電所年動(dòng)力及照明用電量變化如表4、表5所示。

表4 車輛段某變電所動(dòng)力及照明用電量統(tǒng)計(jì)

表5 停車場某變電所動(dòng)力及照明用電量統(tǒng)計(jì)

2.2.2 場段能耗定額標(biāo)準(zhǔn)制定

統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有各場段變電所動(dòng)力及照明用電量的歷史數(shù)據(jù)，按照各年度用電量趨勢，取相同趨勢月份的平均動(dòng)力及照明用電量作為定額標(biāo)準(zhǔn)。場段用電主要為生產(chǎn)、生活和辦公用電，因此場段動(dòng)力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)按照季節(jié)維度進(jìn)行劃分(見表6)。

2.2.3 場段電能定額管理責(zé)任主體

受現(xiàn)有計(jì)量條件限制，場段動(dòng)力及照明用電只能計(jì)量至各變電所的400 V進(jìn)線側(cè)。各變電所涉及的用電部門較多，無法分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)用電量。場段動(dòng)力及照明電能定額管理的責(zé)任主體主要在各變電所涉及的用電部門中選取。選取原則主要為：

(1) 管理實(shí)施便利性原則：責(zé)任主體在定額區(qū)域或周邊均有人員辦公，便于管理實(shí)施。

(2) 管理責(zé)任均衡性原則：均衡各部門管理責(zé)任，整體提升節(jié)能意識(shí)。

根據(jù)以上原則，西安地鐵運(yùn)營分公司統(tǒng)籌考慮、合理安排，確定機(jī)電部、工電部、通號(hào)部、車輛部、辦公室、物資部分別作為場段各變電所電能定額管理的責(zé)任主體，履行日常節(jié)能監(jiān)督檢查工作。

表6 西安地鐵場段動(dòng)力照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)

3 電能定額管理方法及效果

3.1 電能定額管理方法

西安地鐵電能定額管理處于初期試行階段。為充分調(diào)動(dòng)員工積極性，鼓勵(lì)員工全面參與節(jié)能工作，西安地鐵按照重獎(jiǎng)勵(lì)、輕考核的原則進(jìn)行電能定額考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，以推動(dòng)電能定額管理工作的良好持續(xù)發(fā)展。

3.1.1 定額考核標(biāo)準(zhǔn)

定額考核分為1—4月、5—9月、10—12月等3個(gè)考核周期。責(zé)任主體部分嚴(yán)格控制考核周期內(nèi)管轄車站或場段各區(qū)域的動(dòng)力及照明用電量，不得超出定額指標(biāo)?？己酥芷趦?nèi)定額管理區(qū)域?qū)嶋H用電量超出定額標(biāo)準(zhǔn)共分為3個(gè)等級(jí)(10%以內(nèi)、10%～20%、20%以上)，每個(gè)超標(biāo)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的考核分?jǐn)?shù)；同時(shí)針對(duì)各責(zé)任主體部門在履行節(jié)能監(jiān)督檢查過程中發(fā)現(xiàn)其它部門、專業(yè)存在的節(jié)能問題，結(jié)合問題嚴(yán)重程度按單件問題進(jìn)行考核。

3.1.2 定額獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)

考核周期內(nèi)，車站或場段各區(qū)域?qū)嶋H動(dòng)力及照明用電量低于定額標(biāo)準(zhǔn)共分為3個(gè)等級(jí)(5%以內(nèi)、5%～15%、15%以上)，每個(gè)達(dá)標(biāo)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)。

3.2 電能定額管理的效果

通過開展電能定額管理工作，西安地鐵車站動(dòng)力及照明用電量由2014年的5 524 kWh/(站d)降至2016年的5 328 kWh/(站d)，下降幅度達(dá)到3.5%，車站年平均節(jié)約電費(fèi)約120萬元；2016年第4季度場段動(dòng)力及照明用電量為892萬kWh，較2015年季度下降32萬kWh，節(jié)約電費(fèi)約27萬元。車站及場段動(dòng)力及照明用電量整體控制情況較好，定額管理取得了良好的效果。

電能定額管理工作進(jìn)一步加強(qiáng)了內(nèi)部能耗管理控制，增強(qiáng)了廣大員工整體節(jié)能意識(shí)，促進(jìn)了各部門建立長效節(jié)能管理機(jī)制，全面貫徹落實(shí)用能、節(jié)能管理的相關(guān)要求，逐步改變了前期能源管理工作的被動(dòng)局面。

4 結(jié)語

西安地鐵總結(jié)了近年來的電能定額管理工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取得了一定的節(jié)能效果，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了目前節(jié)能工作中存在的不足及下一步節(jié)能發(fā)掘潛力，為后續(xù)節(jié)能工作的良好發(fā)展指明了方向。