轨道交通建筑行业：能耗分析和节能措施改进方向：

我国城市轨道交通发展的速度之快、规模之大，在世界范围内都是的。尤其是近五年，我国城轨交通发展迅猛，并且运营线路长度逐年直线增长。据统计截至 2020 年底，中国内地累计已有 40 个城市开通城轨交通运营，累计 247 条的运营线路总长达到 7978.19 公里。其中，地铁的运营线路长度占比79%，占明显重要地位。 从地铁交通占有率以及其呈逐年上升趋势中不难总结，我国的城市交通发展是以地铁为方向，协同多种线路发展的模式。从整体的能耗表现来看，当前轨道交通总能耗 94 亿 kWh, 约占全国总耗电 1.7‰，未来预计年耗电量将达 400 亿度，占未来全国总耗电 5 ‰以上，其温室气体的总排放量达 14%，仅次于建筑。无论从低碳的发展要求，还是从减轻城市运营成本的角度考量，地铁节能的必要性毋庸置疑。轨交系统总体能耗指标不断持续增长，在轨道交通运营过程中消耗能源的主要形式是电能。资料显示，2020 年我国城轨交通总电能耗 172.4 亿千瓦时，同比增长 12.9%。

根据对地铁的用电负荷统计分析，能耗和用电量均主要分布在列车牵引用电和车站内各种动力设备用电， 包括通风设备、自动扶梯、照明、控制设备等方面。在车站所电设备中，通风空调系统的能耗又占总能耗的 70% 左右，因此牵引供电、通风空调系统设备的节能潜力很大，是节能工作的方向。

站在全生命周期的角度来分析城市轨交用能特点和系统能耗情况是节能优化的前提，也是落实节能效益的 基础。建筑设施以及系统设备的节能措施应依据线路的实际运营情况、系统设计、设备采用和控制等因素，综合分析并采取有效的实施管理，才能获得实际效益。

一、地铁车站节能措施

鉴于车站环控系统的组成及能耗因素的影响，总结其他建筑节能优化及措施应用效益的经验基础上，针对性地对不同系统采取相应有效的节能措施，其节能效益还是十分显著的。

在照明系统方面，减少不必要的照明（例如在保证的前提下，亚光材料的反光涂料可以减少长条灯带的设置），选用 LED 节能性灯具。同时配合自动感应控制，单照明系统的节能表现对比基本节能要求可达到 50% 以上，平均节能率过 30%。所以根据实际使用情况，合理的相关照明指标要求，大力采用节能灯具结合布局改善既是对地铁照明系统节能有效的策略。

由于站台建筑的特殊性，在考虑设计规范要求衡上 , 空调系统送风温差的设定应相对略微提高，这样既避免系统结露情况的出现，在实际使用期间满意调研上也得到较为满意的结果。合理适度地提高送风温差，尽可能地降低送风量，降低系统能耗的上限值是从根本上提高能效的手段。站台通风空调系统的设计是考虑满足运行期间客流量条件下的需求，但实际运营过程中客流量往往不会达到设计值状态，所以对大系统采用变频装置及时按需调节风量是有效的节能手段。数据分析显示通过变频控制，可以使风机风量平均减少 30%，其功率耗能减少 45%。

在采用有效空调设备的同时，实行联调的控制手段也是降低空调能耗重要策略。车站通风空调系统形式复杂，一者是设备较多，再者设备之间相互关联交叉，系统立控制难以实现设计预期。

基于系统效率原则、考虑负荷对冷量的需求变化，全局化动态协调模式的系统联动控制很好地保证不同情况下通风系统稳定的运行表现。试验车站的实际研究表明，变频控制的引用使空调季节车站通风系统的节能率提升 30% 以上，大幅降低了车站运营的整体能耗及运营成本。

此外，节能电梯和电气设备的高比例应用在车站长时间运营的过程中也有相当的节能贡献。

3 Acrel-EIOT能源物联网云平台

（1）概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。

（2）应用场所

本平台适用于公寓出租户、连锁小市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

（3）平台结构

（4）平台功能

◆电力集抄

电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。

变压器监控

配电图

◆能耗分析

能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程结合起来，运用的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。

能耗概况

◆预付费管理

1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；

2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；

3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及查询等操作；

4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及查询等操作；

5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、查询等操作；

6）报表：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及查询，都支持excel格式导出。

预付费看板

◆充电桩管理

通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。

充电桩看板

◆智能照明

智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。

监控页面

◆用电

用电采用的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现及时的排查和治理，达到潜在电气火灾隐患，实现“防患于未然”的目的。

◆智慧消防

通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。