上海局大型客站能耗现状的分析与对策

佟松贞 上海铁路局科研所

上海局大型客站能耗现状的分析与对策

佟松贞 上海铁路局科研所

上海铁路局地处长江三角洲地区，“十二五”期间，大量高标准、现代化的大型客站建成运营，站内设施的增加和旅客服务要求的提高，大幅增加了空调、照明、动力等负荷需求，客站能耗水平大幅攀升，能效管控要求非常迫切。通过调研分析，梳理了上海铁路局大型客站能源消耗的现状和特点，对节能管理中存在的问题分析并提出对策建议。

上海铁路局；大型客站；能源消耗；现状；对策提高铁路大型客站能效管理水平进行思考和探讨。

2013 年，上海铁路局完成旅客发送3.91亿人，较2007年增长近1倍。截止到2013年底，上海铁路局已拥有合宁、合武、甬台温、沪宁、沪杭、京沪、合蚌、宁杭、杭甬、温福等10条高速铁路，营业里程2323km，是全国高速铁路运营里程最长的铁路局，动车组发送旅客占上海铁路局客发总量的55%。近年来，上海铁路局管辖范围内新建了大量大型客站，尤其是城际（高铁）站，同时对大部分既有客站也进行了不同程度的改扩建，大型客站设施设备的技术先进性有了较大的跨越，但在使用管理上仍然沿用传统的管理体系和模式，节能管理工作与现代化的大型客站极不相称，远远不能解决运营能源成本居高不下的问题，逐渐引起国家铁路的关注和重视。本文通过现场调研上海铁路局大型客站的能源使用和管理情况，分析其能源消耗的特点规律和能源管理中存在的问题，就如何

1 南方地区大型客站的运营和能耗特征

上海铁路局的管辖区域位于长江三角洲地区，受地理位置、自然条件、社会经济、民风文化等方面的影响，大型客站的运营和用能呈现了南方地区特有的一些特征，主要表现在以下四个方面：

（1）属于亚热带季风气候，夏季炎热且持续时间长，空调系统制冷能耗高。在秦岭-淮河以北，冬季平均气温较低（最低0℃），这里的客站冬季主要采用锅炉、热交换器以及中央空调水系统供暖，其他大型客站冬季直接采用中央空调供暖。因此，该地区大型客站除了春秋季节（3、4月和10、11月），常年使用中央空调系统，空调系统能耗高，其中制冷能耗偏高。

（2）相较于北方地区，上海铁路局所在的南方地区夏季白昼时间略短，冬季白昼时间略长。总体上，夏季白昼时间比冬季多4～5个小时，对大型客站照明系统和空调系统的运行与用能有一定影响。同时，昼夜温差小，空调系统的使用率和能耗较高。

（3）大型城际（高铁）客站数量占一半以上，具有空间大、人流动量大、服务要求高等特点，客站能耗高。这些客站运营时间约为6:00～23:00，因此能耗设施设备往往需要在客站运行前启动预备，结束运行前关停节能。

（4）长三角城市经济发达，人口密集，地处农民工集散地、旅游目的地且祭扫文化浓厚，因此，除了其他节假日外，春节、清明等的客流高峰十分明显，旅游流、探亲流、祭扫流等交织叠加，客流量和人员流动性都很大，对大型客站运营和能耗产生较大压力。

2 上海铁路局大型客站能耗概况

目前，上海铁路局运营范围跨江浙沪皖三省一市，共拥有大型客站共23个，候车室使用面积大于10000m2的大型客站占一半以上，其中大于20000m2的大型客站有四个，最大的为上海虹桥站，为65000m2。2013年上海铁路局的大型客站总能源消耗4.160万t标煤，总消耗电量达1.470亿kWh。根据调研，上海铁路局大型客站用于制冷供暖的冷热源和末端负载的中央空调系统能耗最大，达到72%以上，其次是照明能耗，占12%左右，电梯能耗和其他能耗各占7.5%左右。

单位客运建筑面积能耗和电量、旅客人均能耗和电量是铁路客站能耗统计和分析的重要指标。全局大型客站单位客运建筑面积能耗和旅客人均能耗分别为31.982千克标煤/平方米和0.222千克标煤/人，两个指标均较高的大型客站有徐州站、上海站、杭州站、上海南站和南京南站，这些客站的中央空调设施主要以溴化锂空调机组为主，还采用煤、煤气、天然气等电以外的能源介质；全局大型客站单位客运建筑面积电量和旅客人均电量分别为117.410kWh/m2和0.968千瓦时/人，两个指标均较高的大型客站有上海虹桥站、南京南站、南京站、上海站和上海南站，能耗设备的节能运行空间很大。上海站、上海南站和南京南站的绝对能耗和绝对电量均比较高，节能潜力显著。在三省一市中，上海市的大型客站单位客运建筑面积能耗和电量均最高，是全局客站节能的重点地区。

3 上海铁路局大型客站能耗设施运行现状

上海铁路局近一半的大型客站建于20世纪，其他大型客站于2009年及以后建成使用。最早的五个大型客站建于上世纪初，使用百年以上，其余老站建于上世纪70年代后，站房陈旧，设施设备的安装设计落后，虽然在后期均进行了不同程度的改扩建，但对于设施设备的运行设计和用能构成没有进行彻底改造。

空调系统是大型客站最大的能耗系统，涉及到的用能设施设备和节能措施有重要影响。建于上个世纪的大型客站在改造后基本沿用过去的用能模式，部分客站采用传统能源介质原煤（如蚌埠站、阜阳站、徐州站等），其他客站以天然气（如合肥站、南京站、杭州站、上海南站等）、外购蒸汽（如无锡普速站）、煤气（如上海站）等作为能源介质，均使用锅炉和溴化锂空调机组等设施设备提供冷热源。这些客站除电以外的能源介质消耗占整个客站能耗的50%左右，占客站空调系统能耗的75%左右，而这些客站的空调系统能耗占客站总能耗比重均基本在70%以上，整体高于只利用电能提供冷热源的客站。因此，在合理投入成本内，对不节能或陈旧的用能设施设备（如溴化锂机组）进行改造或更换，配置更为节能环保的空调系统，是节能工程重要措施之一。

在客站节能方面，大型客站不同程度地实现了空调变频、冷凝水回收、地源或水源热泵系统以及LED节能灯具改造等节能技术与措施，但这类单项节能技术与措施各自为政，节能效果非常有限。在调研中发现，各大型客站对用能设备的节能运行主要凭个人经验控制设备的启停和数量，没有结合实际客运业务和环境条件，管理比较粗放，节能存在很大的空间。

4 上海铁路局大型客站节能工作的特点与存在的问题

通过调研和能耗数据分析，在节能降耗方面，上海铁路局大型客站的节能工作存在的问题主要有以下几点：

（1）体制机制不合理。对控股合资公司的城际（高铁）站，用能单位（局属运输站段）不付费，付费单位（合资公司）不用能；对设备管理由第三方机构承担的部分大型客站，用能单位（局属运输站段）不管理，管理单位（第三方机构）不用能。这导致有意无意放松管理或过度用能。

（2）科学节能意识淡薄，普遍存在为节能而节能的管控情况，能耗管理未与客站的运营特点和实际环境结合，其根本原因在于缺乏基于客站实际运营情况的量化分析依据，从而无法形成科学合理的节能措施。

（3）对整个能耗系统缺乏统一的调度管理平台，无法充分发掘并消除无效能耗损失。

（4）计量器具配备严重不足，缺少能源消耗细节，如何消耗、何时何处消耗及消耗多少并不清楚，难以提供能效管控的科学指导。

（5）一半以上大型客站安装了客站或局部的楼宇自动化系统（BAS），一定程度上实现了远程控制但缺乏自动化管控，个别大型客站如上海虹桥站，安装了能源管理系统（EMS），但只监不控，设备控制仍然依靠人为经验分析和管控。

（6）未建立健全的班组考核管理办法，缺乏科学界定能效高低的标准是一个重要原因，如何进行能效班组考核机制，如何制定与实施符合当前实际情况的能效管理体系是目前忽视的重要问题。

5 对策和建议

5.1 建立健全节能机制体制

将“大物业”背景下设立的上海申铁杰能信息科技有限公司（简称“申铁杰能”）建设成为专业性的大型客站第三方节能管理机构，培育专业人才队伍，使申铁杰能与大型客站的节能管理和考核无缝对接，建立节能动力机制。

5.2 建立大型客站能效综合管理平台

实现从传统的单一节能模式到综合能效管理的转变，建立“监测-分析-管控”闭环管理理念的能效综合管理平台，实现对客站整体能效的管控。

5.3 建立全面覆盖的能源计量网络

结合客站运行和管理的需要，为大型客站现场用能设施设备系统地配置细致的二、三级能源计量装置，与感应装置形成全面的能耗监测网络，获得设备运行和能耗细节数据，提高能源监测和管控的精细化程度。

5.4 建立完善的大型客站能源管理系统（EMS）

针对目前客站能源管理系统（EMS）的不足，对能源管理系统（EMS）进行功能升级，加强能耗和能效分析和管控环节，对能耗细节数据进行多维度深度挖掘分析，找出无效能耗和低能效，对标并根据客站运行和环境条件实现智能自动化能效管控。

5.5 建立健全科学的节能考核办法

根据能耗分析和管控的科学量化依据，制定符合实际情况的节能指标和能源管理计划，从上至下切实贯彻执行，在节能管理工作过程中形成奖惩和责任分明的长效考核激励机制并不断优化，保证大型客站的可持续节能。

责任编辑：王华于建明来稿日期：2014-11-21