技術(shù)創(chuàng)新開啟地鐵運(yùn)營節(jié)能新時(shí)代
“將地鐵進(jìn)站時(shí)產(chǎn)生的巨大制動(dòng)能量貯存起來,等列車開出站時(shí)作為牽引動(dòng)力或轉(zhuǎn)化為列車照明、排風(fēng)用電以節(jié)省能量;取消繁華都市里的地鐵冷卻塔,給周邊居民以更加環(huán)保、綠色、安靜的生活環(huán)境;地鐵屏蔽門不再只為安全設(shè)計(jì),將它與地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)綜合考慮,在為乘客提供冬暖夏涼環(huán)境的同時(shí)還能節(jié)約能源……”這些都是聰明的地鐵設(shè)計(jì)師們目前正在研究的技術(shù)創(chuàng)新,相信用不了幾年,這些技術(shù)創(chuàng)新都將轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力用于軌道交通的實(shí)踐中,而日前成立的北京市軌道交通節(jié)能工程研究中心(以下簡稱“中心”),正是這樣一個(gè)能將科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的強(qiáng)大平臺。
現(xiàn)狀催人奮進(jìn)中心應(yīng)運(yùn)而生
城市軌道交通一直被譽(yù)為城市綠色出行的典范。同等運(yùn)能下,軌道交通能耗僅為小轎車的1/9、公交車的1/2。然而,作為大運(yùn)量的交通工具,軌道交通不僅在前期投資大,其運(yùn)營階段的總能耗也很高。有數(shù)據(jù)顯示,2015年北京地鐵的耗能將達(dá)到14億千瓦時(shí),占地鐵整體運(yùn)營成本的4成,約相當(dāng)于73萬戶三口之家一年的用電量,在如此巨大的能耗面前,如果能夠通過技術(shù)創(chuàng)新奪回10%的能量,也是一筆很大的財(cái)富。目前,我國城市軌道交通的節(jié)能與其他領(lǐng)域差距較大,總體上可概括為“四重四輕、四有四缺”,即“重低端輕頂層、重硬件輕軟件、重設(shè)備輕系統(tǒng)、重定性輕定量”;相應(yīng)地,“有基礎(chǔ)工作但缺頂層設(shè)計(jì)、有監(jiān)測數(shù)據(jù)但缺評價(jià)體系、有技術(shù)設(shè)備但缺系統(tǒng)方案、有定性要求但缺定量指標(biāo)”。例如用能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺乏;重點(diǎn)關(guān)注單一節(jié)能技術(shù)及裝備,尚未形成軌道交通綜合節(jié)能解決方案;相關(guān)節(jié)能技術(shù)普遍存在套用其他行業(yè)技術(shù),針對性差;同時(shí)深度開發(fā)技術(shù)還不成熟等。從目前軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀來看,無論從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、設(shè)備以及運(yùn)營等多個(gè)環(huán)節(jié)均有較大的節(jié)能空間。行業(yè)仍然需要從節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)優(yōu)化方法、節(jié)能仿真技術(shù)及用能標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能評估技術(shù)、列車再生制動(dòng)能量吸收及再利用技術(shù)、軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能相關(guān)技術(shù)以及軌道交通能源管理系統(tǒng)等多個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究。先進(jìn)的理念和技術(shù)、關(guān)鍵系統(tǒng)與產(chǎn)品、工藝及重大高端裝備是促進(jìn)城市軌道交通節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿Α!澳壳皟H軌道交通設(shè)計(jì)涉及的相關(guān)專業(yè)就多達(dá)23個(gè),但缺少合作互通的研究機(jī)制。信號、土建、暖通空調(diào)等各自為政的情況極為普遍,使得節(jié)能使用效果大打折扣,而我們所要做的,就是整合各個(gè)環(huán)節(jié),以期達(dá)到節(jié)能的最佳效果”,北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)黨委書記、地鐵暖通空調(diào)設(shè)計(jì)專家李國慶這樣說。因此,搭建一個(gè)行業(yè)平臺,通過技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)我國城市軌道交通節(jié)能行業(yè)的快速發(fā)展成為時(shí)勢所需。促成全行業(yè)節(jié)能環(huán)保統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)形成
推進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
經(jīng)北京市交通委、北京市規(guī)劃委審批,新成立的中心由北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)主導(dǎo),與中國節(jié)能工程技術(shù)研究院、北京千駟馭電氣有限公司聯(lián)合組成,清華大學(xué)建筑節(jié)能中心、天津大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京地鐵運(yùn)營公司等單位的軌道交通領(lǐng)域團(tuán)隊(duì)作為中心的技術(shù)支持。中心將以全國城市軌道交通大規(guī)模建設(shè)和運(yùn)營為基礎(chǔ),以促進(jìn)北京市和全國城市軌道交通行業(yè)節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),以節(jié)能為目標(biāo),開展城市軌道交通節(jié)能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和成果推廣工作,實(shí)現(xiàn)軌道交通節(jié)能產(chǎn)業(yè)化。針對軌道交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營管理全產(chǎn)業(yè)鏈中的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備,中心將牽頭組織行業(yè)力量,從事頂層設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)制訂、系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)研究、工程實(shí)施和節(jié)能產(chǎn)品研制等方面的工作,并將其他領(lǐng)域的節(jié)能新理念、新方法和新技術(shù)引入軌道交通工程中,為城市軌道交通節(jié)能提供一體化系統(tǒng)性解決方案及其設(shè)備與裝備。通過建立工程化研究、驗(yàn)證的設(shè)施和有利于技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化的機(jī)制,培育提高自主創(chuàng)新能力,研究開發(fā)軌道交通節(jié)能關(guān)鍵共性技術(shù),形成規(guī)模化應(yīng)用的成套技術(shù)、核心軟件、先進(jìn)工藝、重大裝備及系列標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)城市軌道交通節(jié)能產(chǎn)業(yè)鏈的形成,加快城市軌道交通節(jié)能科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,促進(jìn)北京城市軌道交通節(jié)能的技術(shù)進(jìn)步和核心競爭能力的提高,為北京城市軌道交通的健康、持續(xù)、快速的發(fā)展提供重要的支撐能力。
技術(shù)儲(chǔ)備雄厚實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富發(fā)展前景可期
作為北京市屬國有企業(yè)、中國軌道交通設(shè)計(jì)的行業(yè)龍頭,北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)擔(dān)負(fù)著引領(lǐng)行業(yè)樹立綠色環(huán)保理念推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步的社會(huì)責(zé)任。這家有著幾十年歷史的老企業(yè),卻隨著我國地鐵建設(shè)的不斷推進(jìn)而時(shí)有創(chuàng)新之舉。去年,又成功在香港成功上市,成為中國大陸軌道交通行業(yè)在港上市的第一家企業(yè),為其今后擴(kuò)大市場、提高研發(fā)能力奠定了雄厚了資本;而早已形成梯隊(duì)式的高端人才結(jié)構(gòu)也為他們鑄就明日輝煌積蓄了“厚厚的本錢”。回首他們的歷程:參與的軌道交通工程,基本涵蓋了國內(nèi)所有氣候帶、地質(zhì)條件,而且均有上佳表現(xiàn);非但如此,他們還在全國設(shè)立了31家分院,多年來的境外地鐵設(shè)計(jì)實(shí)踐,也使他們擁有了大量的數(shù)據(jù)積累,這些都將成為中心開展相關(guān)課題研究的基礎(chǔ)。據(jù)悉,依托北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán),目前,中心現(xiàn)有節(jié)能相關(guān)專利技術(shù)30余項(xiàng),建有研發(fā)實(shí)驗(yàn)基地,承擔(dān)國家和省市科研課題10余項(xiàng)。經(jīng)過2 3年的培育建設(shè)期,將中心建成國家級軌道交通節(jié)能工程研究中心,推動(dòng)國際產(chǎn)學(xué)研合作和促進(jìn)軌道交通節(jié)能產(chǎn)業(yè)國際化的構(gòu)想必將實(shí)現(xiàn)。