中國城市軌道交通行業(yè)市場現(xiàn)狀 中國城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用技術(shù)分析

• 周迅 2023年9月4日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 747 45
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目前，城市軌道交通電動車組普遍采用"再生制動+電阻制動+機械制動"的制動方式，制動能量達到牽引能量的30%以上，部分再生制動能量可被線路上相鄰列車吸收，如不能吸收則轉(zhuǎn)換為電阻或空氣制動，制動能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動能量的40

軌道交通的產(chǎn)生和發(fā)展，可以說是交通運輸行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，同時也是現(xiàn)代城市發(fā)展的客觀需求。隨著城市化進程的不斷加快，為了實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)代化城市的發(fā)展應(yīng)該遵循“布局集中、功能緊湊、發(fā)展集約、生態(tài)友好、各要素相互協(xié)調(diào)”的基本原則。在這種情況下，需要對土地資源進行重新規(guī)劃和布局，優(yōu)化土地資源的配置，這就必然會導(dǎo)致城市結(jié)構(gòu)的變遷。而軌道交通作為現(xiàn)代化城市發(fā)展中的重要組成部分，能夠從規(guī)劃、布局和建設(shè)方面，與城市格局實現(xiàn)高度的融合，從而推動城市的發(fā)展。

從城市交通發(fā)展的歷史來看，交通形式的變革和改進，交通運輸速度的不斷加快，會帶動城市逐漸跨越原有的界限，向著更遠更廣的區(qū)域延伸，從而不斷改變城市的用地結(jié)構(gòu)。例如，在城市發(fā)展早期，一般都是沿鐵路分布的，其結(jié)構(gòu)為緊湊的中心圓，圍繞鐵路向著周邊地區(qū)輻射，河南鄭州正是這種城市結(jié)構(gòu)的代表。而隨著交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車逐漸成為一種普遍存在的交通工具，在為人們的出行提供便利的同時，也使得城市居民開始紛紛遷往地價相對較低、環(huán)境較好的城市邊緣地區(qū)，從而使得城市的規(guī)模不斷擴大，帶動了郊區(qū)的發(fā)展。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國城市軌道交通行業(yè)市場前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報告》顯示：中國城市軌道交通行業(yè)市場現(xiàn)狀

軌道交通建設(shè)存在著一定的差異，如規(guī)模、線路等，對于城市的作用和影響也是各不相同的，因此，需要結(jié)合城市的特點和需求，對軌道交通進行合理設(shè)計和規(guī)劃，對線路進行合理布置，從而在充分考慮建設(shè)費用的前提下，確保軌道交通的作用可以得到最大程度的發(fā)揮，促進城市的發(fā)展和變遷。

目前，城市軌道交通電動車組普遍采用"再生制動+電阻制動+機械制動"的制動方式，制動能量達到牽引能量的30%以上，部分再生制動能量可被線路上相鄰列車吸收，如不能吸收則轉(zhuǎn)換為電阻或空氣制動，制動能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動能量的40%左右。廣州地鐵4號線車輛采用制動能量吸收裝置。首先，車輛再生制動地面逆變吸收再生制動產(chǎn)生的多余能量，減少牽引耗電，節(jié)電811萬kW·h/年。其次，取消車載電阻有效減輕車輛自重，在同等牽引功率條件下，提高車輛載荷能力、減少牽引耗電，節(jié)電171萬kW·h/年。第三，延長制動閘瓦和盤式制動器的更換周期，每年節(jié)省運營備件和維護與維修費用約20萬元。第四，減少通風空調(diào)設(shè)備和土建的投資成本。經(jīng)計算，采用制動能量吸收裝置后，每年可節(jié)約電費和設(shè)備損耗費約757萬元。

中國城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用技術(shù)分析

針對軌道交通運營過程中列車牽引、車站設(shè)備、車站照明3大系統(tǒng)的耗能情況和特點，通過采用節(jié)能新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等方法，加快能耗設(shè)備更新改造力度。

1、列車牽引系統(tǒng)

軌道交通車輛采用制動能量吸收裝置回收能量，節(jié)約牽引電能。目前，城市軌道交通電動車組普遍采用"再生制動+電阻制動+機械制動"的制動方式，制動能量達到牽引能量的30%以上，部分再生制動能量可被線路上相鄰列車吸收，如不能吸收則轉(zhuǎn)換為電阻或空氣制動，制動能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動能量的40%左右。廣州地鐵4號線車輛采用制動能量吸收裝置。首先，車輛再生制動地面逆變吸收再生制動產(chǎn)生的多余能量，減少牽引耗電，節(jié)電811萬kW·h/年。其次，取消車載電阻有效減輕車輛自重，在同等牽引功率條件下，提高車輛載荷能力、減少牽引耗電，節(jié)電171萬kW·h/年。第三，延長制動閘瓦和盤式制動器的更換周期，每年節(jié)省運營備件和維護與維修費用約20萬元。第四，減少通風空調(diào)設(shè)備和土建的投資成本。經(jīng)計算，采用制動能量吸收裝置后，每年可節(jié)約電費和設(shè)備損耗費約757萬元。

2、車站設(shè)備系統(tǒng)

(1)站臺采用屏蔽門技術(shù)，可降低車站空調(diào)冷負荷，節(jié)約設(shè)備運行電耗。廣州地鐵原2號線是國內(nèi)第一條采用屏蔽門系統(tǒng)的城市軌道交通線路，采用了世界最先進的第三代屏蔽門系統(tǒng)，隨后上海、深圳、天津、北京等城市的軌道交通也安裝了屏蔽門系統(tǒng)。廣州地鐵1號線屏蔽門加裝工程于2008年5月竣工驗收并投入使用，至此，廣州地鐵運營線路全部應(yīng)用屏蔽門系統(tǒng)。

站臺屏蔽門系統(tǒng)安裝在站臺邊緣，將站臺區(qū)與隧道軌行區(qū)隔離，減少站臺區(qū)與軌行區(qū)間冷熱氣流交換，減小車站供冷系統(tǒng)負荷，降低環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)能耗約20%，同時改善了地鐵車站的空氣質(zhì)量，保證了乘客候車區(qū)的舒適度。

(2)首次應(yīng)用集中供冷系統(tǒng)新技術(shù)。廣州地鐵原2號線為國內(nèi)首次應(yīng)用集中供冷技術(shù)的線路。冷水機房不設(shè)置在地下車站，減少冷水機房占用地下空間面積約100m2，全線節(jié)省地下空間面積1500m2，節(jié)省土建投資。以2號線地下車站為例，土建平均造價7965元/m2，此項可節(jié)約1195萬元。同時，集中供冷技術(shù)解決了鬧市區(qū)設(shè)置冷卻塔對周邊景觀影響問題，并美化了環(huán)境。

(3)空調(diào)系統(tǒng)采用水蓄冷技術(shù)，緩解市區(qū)白天用電壓力，節(jié)省運營電費。廣州地鐵在2號線、8號線延長線江夏集中冷站采用水蓄冷技術(shù)，初步估算，夜間用電低谷期電價0.30元/(kW·h)(目前地鐵用電電費是0.83元/(kW·h)，不分時段)，采用水蓄冷技術(shù)較常規(guī)制冷方式多出的初投資可在3年內(nèi)收回，以后每年可節(jié)省費用117萬元。因此，合理的峰谷電價優(yōu)惠政策是實現(xiàn)節(jié)省費用的前提條件。如有此條件支持，廣州市地下鐵道總公司計劃在新線建設(shè)中因地制宜采用水蓄冷技術(shù)。

(4)采用電機變頻技術(shù)。地鐵車站內(nèi)空調(diào)的冷負荷不同時段變化較大，采用電機變頻技術(shù)可使空調(diào)機組、風機等設(shè)備的運行狀況更好吻合實際變化，避免"大馬拉小車"的情況。目前，廣州地鐵在地鐵車輛空調(diào)機組和3號線車站的風機及空調(diào)器等設(shè)備中采用變頻技術(shù)，節(jié)能效果顯著。根據(jù)試點結(jié)果計算，地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)采用變頻技術(shù)，節(jié)能效果約為30%，1號線車輛空調(diào)全部采用變頻機組，全線每年可節(jié)約電費742萬元。目前，廣州市地下鐵道總公司完成試點測試工作，計劃對4條線路中的列車空調(diào)機組進行變頻技術(shù)改造。廣州地鐵3號線開通運營車站18座，車站空調(diào)系統(tǒng)采用變頻技術(shù)后，在空調(diào)運行的一個季節(jié)里，單個車站大系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備運行費用為2.5萬元，非變頻設(shè)備的運行費用為6.0萬元，全線平均每年節(jié)省電費63萬元。根據(jù)使用的變頻器計算，多出的初投資費用大約兩年內(nèi)可收回。

(5)優(yōu)化運行模式及水泵變頻改造，挖掘節(jié)能潛力。在實際調(diào)查計算的基礎(chǔ)上，通過測試和核算，針對長時間運行的空調(diào)系統(tǒng)冷卻水管路及水泵配置進行優(yōu)化節(jié)能改造。以改造的廣州地鐵1號線陳家祠站計算，在滿足冷卻水系統(tǒng)正常運行的要求下，采用18kW的小功率水泵替換原來的55kW大功率水泵節(jié)能約60%。1號線全線冷卻水系統(tǒng)改造后，每年節(jié)約電費184.7萬元。

(6)車輛段中水回用技術(shù)。車輛段的生產(chǎn)、生活污水處理后作為綠化用水。中水回用帶來客觀的經(jīng)濟效益，同時減少污水排放，大大減輕周圍水體污染，對改善人類居住環(huán)境影響深遠。北京地鐵1號線車輛完成中水回用改造，目前污水處理裝置日均處理約200m3，產(chǎn)生的中水部分通過綠化管網(wǎng)用于綠化用水，部分中水經(jīng)過碳吸附裝置消毒處理后，用于車輛內(nèi)部清洗。

(7)扶梯加裝節(jié)能器。廣州地鐵2010年5月完成1號線、2號線、3號線62臺日立扶梯加裝節(jié)能器的節(jié)能改造工作，經(jīng)測試，加裝節(jié)能器后扶梯節(jié)能率達15%左右，改造后每年可節(jié)省電費約16萬元。

(8)車站照明采用新型節(jié)能LED光源。LED光源屬于綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小、應(yīng)用范圍廣等特點。2009年，廣州地鐵結(jié)合車站照明特點和要求，在原2號線車站進行了LED光源的初步實驗測試和研究分析。與目前使用的T8熒光燈相比，單套LED燈具每年可節(jié)約372元運營成本，多出的初投資費用可在2.5年內(nèi)收回。以廣州地鐵1號線一個車站安裝1000套T8熒光燈計算，更換為LED燈具每年可節(jié)約電費37.2萬元，全線16個站每年可節(jié)約595萬元。

本報告在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國家經(jīng)濟信息中心、國務(wù)院發(fā)展研究中心、國家海關(guān)總署、全國商業(yè)信息中心、中國經(jīng)濟景氣監(jiān)測中心、中國行業(yè)研究網(wǎng)、國內(nèi)外相關(guān)報刊雜志的基礎(chǔ)信息以及城市軌道交通專業(yè)研究單位等公布和提供的大量資料。

對我國城市軌道交通的行業(yè)現(xiàn)狀、市場各類經(jīng)營指標的情況、重點企業(yè)狀況、區(qū)域市場發(fā)展情況等內(nèi)容進行詳細的闡述和深入的分析，著重對城市軌道交通業(yè)務(wù)的發(fā)展進行詳盡深入的分析，并根據(jù)城市軌道交通行業(yè)的政策經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境對城市軌道交通行業(yè)潛在的風險和防范建議進行分析。

了解更多行業(yè)數(shù)據(jù)詳情，可以點擊查閱中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國城市軌道交通行業(yè)市場前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報告》。

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