地铁车站照明系统能耗分析及节能对策[1]

　　1  我国地铁能耗概况

　　2009 年12 月, 国务院又批复了22 个城市的地铁建设规划, 总投资达8 820 亿元。到2010 年, 中国城市轨道交通线路数量将达到55 条、里程达1 500 km; 至2016 年我国将新建城市轨道交通线路89 条, 总建设里程为2 500 km。地铁建设如此快速, 使得地铁能耗问题日益突出, 地铁系统节能工作也变得更加必要和紧迫。

　　1. 1  地铁系统的能耗特点

　　尽管地铁较其他城市交通方式具有耗能低的优点, 但庞大的地铁系统仍然使其跻身于城市能耗大户行列。资料显示, 深圳地铁1 号线运营1 年耗电1 亿kWh 以上, 运营的电费占可变成本的36%左右, 为地铁运营成本的第3 位。上海轨道交通1 号线2008 年度委托运营管理合同中的相关数据表明, 2008 年上海轨道交通1 号线总费用为29 558 万元, 其中电费成本高达11 885 万元, 占总成本的40. 2%。

　　1. 2  地铁车站系统的能耗分布

　　地铁运营的主要能耗为用电负荷。根据目前运营线路的能耗统计数据分析, 车辆用电占总用电的50%~ 60% ; 车站、基地用电占总用电的40%~ 50%。车站内动力、照明、通风空调系统占车站用电量的90%以上。以上海城市轨道交通9 号线的车站为例:某车站的动力照明设计负荷如表1 所示; 对上海轨道交通9 号线7 个地下车站( 宜山路站至中春路站) 降压所和跟随所的照明负荷统计结果如表2 所示。

　　近年来随着科技的进步和节能管理的加强, 许多设备都采用节能控制模式。比如空调和通风系统, 只在满足一定温度和空气质量的条件下才开始工作。地铁自动扶梯大部分已经采用节能控制方式, 在没有乘客踏上电梯时电梯以理论耗能12. 5%的状态工作[ 1] 。表2 显示, 照明系统虽然只占整个车站平均设备负荷的14. 2% ~ 16. 1%, 但每个车站照明总负荷已经达到197 kW 和207 kW, 并且其具有长期持续运行的特点。由于设计规范的限制和运营管理不到位, 使当前的车站照明系统能源浪费较为严重。