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技术是一道综合考题
“地铁节能改造不是嫦娥奔月工程,并不存在太高的技术门槛,很多考验是因地制宜、对细节的综合把握能力。”秦绪忠说。
中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿带领团队,在对北京、上海、深圳等全国多个城市的几百座地铁站做能耗统计之后发现,站和站之间存在巨大的能耗差异,但关键影响因素并不在于车站面积、客流量或设备选型,而是运行模式。
“就好比买了最节能的空调,但是24小时开着,跟另一种是买了最便宜最不节能的空调,但我需要的时候才开,配合开窗通风的运行方式相比,肯定是第二种更节能。”常晟解释说。
在不需要上新设备的情况下,运行模式的改进能够产生巨大的节能效果,在建筑领域里,香港太古坊的林肯大厦堪称最典型的案例。
“那是我们认为基本没有什么节能空间的建筑,主要功劳在于这楼里负责设备运行的一位老工程师。”常晟对本刊记者介绍,“他对这栋楼的所有系统,包括人员作息规律都非常清楚,能够因势利导去调节。”
但是,无论在建筑领域还是系统极为复杂的轨道交通,单靠人的经验和责任感很难发挥作用。同方泰德自主研发的“机器学习节能控制工艺”在北京地铁8号线森林公园南门站的应用,已经取得了节能65%的效果。
“用机器学习的智能控制,相当于给每个车站配备了24小时现场值守的节能专家。”常晟介绍,“机器的主要职能就是监控能耗变化、根据变化实时调整设备运行、长期形成最优方案。”
北京地铁公司在行车组织方面,根据不同运力需求制定列车运行图,在客流量不均衡程度较大的线路,采用大小交路运行,在提高车辆运用效率的同时降低能耗。
王胜利告诉本刊记者,2015年春节,按照除夕列车运行图组织运力,共减少上线列车653列。为进一步降低牵引电耗,公司还制定了“每晚20:30点后列车由ATO自动驾驶转换为人工驾驶;地面线路在10:00~15:00关闭客室照明;预备车断电备用”等多项节能措施。
而京港地铁公司在4号线运营过程中,通过优化行车间隔、列车站停时间、优化运行图等手段,进一步提升了再生电的利用率。
“分项节能技术有很多,但缺乏系统性的整合。”北京城建设计发展集团股份有限公司(以下简称北京城建集团)第五设计所总工程师孟鑫告诉《瞭望东方周刊》,“不同专业各自为政,使得节能使用效果大打折扣。”
为此,2015年1月,由北京城建设计发展集团主导,联合中国节能工程技术研究院、北京千驷驭电气有限公司联合成立了“北京市轨道交通节能工程研究中心”,并由清华大学建筑节能中心、天津大学、北京交通大学、北京地铁建设管理有限公司、北京地铁运营公司等单位的轨道交通领域团队作为中心的技术支持。
“目的就是为了整合各个环节,使节能效果达到最优。”孟鑫说。
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