中國(guó)城市軌道交通行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀 中國(guó)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(dòng)車組普遍采用"再生制動(dòng)+電阻制動(dòng)+機(jī)械制動(dòng)"的制動(dòng)方式，制動(dòng)能量達(dá)到牽引能量的30%以上，部分再生制動(dòng)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(dòng)，制動(dòng)能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動(dòng)能量的40

軌道交通的產(chǎn)生和發(fā)展，可以說是交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是現(xiàn)代城市發(fā)展的客觀需求。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，為了實(shí)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(duì)土地資源進(jìn)行重新規(guī)劃和布局，優(yōu)化土地資源的配置，這就必然會(huì)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(shí)現(xiàn)高度的融合，從而推動(dòng)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(jìn)，交通運(yùn)輸速度的不斷加快，會(huì)帶動(dòng)城市逐漸跨越原有的界限，向著更遠(yuǎn)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(yùn)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(shí)，也使得城市居民開始紛紛遷往地價(jià)相對(duì)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(kuò)大，帶動(dòng)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(guó)城市軌道交通行業(yè)市場(chǎng)前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》顯示：中國(guó)城市軌道交通行業(yè)市場(chǎng)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(duì)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(diǎn)和需求，對(duì)軌道交通進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃，對(duì)線路進(jìn)行合理布置，從而在充分考慮建設(shè)費(fèi)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(jìn)城市的發(fā)展和變遷。

目前，城市軌道交通電動(dòng)車組普遍采用"再生制動(dòng)+電阻制動(dòng)+機(jī)械制動(dòng)"的制動(dòng)方式，制動(dòng)能量達(dá)到牽引能量的30%以上，部分再生制動(dòng)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(dòng)，制動(dòng)能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動(dòng)能量的40%左右。廣州地鐵4號(hào)線車輛采用制動(dòng)能量吸收裝置。首先，車輛再生制動(dòng)地面逆變吸收再生制動(dòng)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(zhǎng)制動(dòng)閘瓦和盤式制動(dòng)器的更換周期，每年節(jié)省運(yùn)營(yíng)備件和維護(hù)與維修費(fèi)用約20萬元。第四，減少通風(fēng)空調(diào)設(shè)備和土建的投資成本。經(jīng)計(jì)算，采用制動(dòng)能量吸收裝置后，每年可節(jié)約電費(fèi)和設(shè)備損耗費(fèi)約757萬元。

中國(guó)城市軌道交通行業(yè)應(yīng)用技術(shù)分析

針對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)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(diǎn)，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(dòng)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(dòng)車組普遍采用"再生制動(dòng)+電阻制動(dòng)+機(jī)械制動(dòng)"的制動(dòng)方式，制動(dòng)能量達(dá)到牽引能量的30%以上，部分再生制動(dòng)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(dòng)，制動(dòng)能量被白白消耗。初步估算，該部分能耗占制動(dòng)能量的40%左右。廣州地鐵4號(hào)線車輛采用制動(dòng)能量吸收裝置。首先，車輛再生制動(dòng)地面逆變吸收再生制動(dòng)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(zhǎng)制動(dòng)閘瓦和盤式制動(dòng)器的更換周期，每年節(jié)省運(yùn)營(yíng)備件和維護(hù)與維修費(fèi)用約20萬元。第四，減少通風(fēng)空調(diào)設(shè)備和土建的投資成本。經(jīng)計(jì)算，采用制動(dòng)能量吸收裝置后，每年可節(jié)約電費(fèi)和設(shè)備損耗費(fèi)約757萬元。

2、車站設(shè)備系統(tǒng)

(1)站臺(tái)采用屏蔽門技術(shù)，可降低車站空調(diào)冷負(fù)荷，節(jié)約設(shè)備運(yùn)行電耗。廣州地鐵原2號(hào)線是國(guó)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(jìn)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(hào)線屏蔽門加裝工程于2008年5月竣工驗(yàn)收并投入使用，至此，廣州地鐵運(yùn)營(yíng)線路全部應(yīng)用屏蔽門系統(tǒng)。

站臺(tái)屏蔽門系統(tǒng)安裝在站臺(tái)邊緣，將站臺(tái)區(qū)與隧道軌行區(qū)隔離，減少站臺(tái)區(qū)與軌行區(qū)間冷熱氣流交換，減小車站供冷系統(tǒng)負(fù)荷，降低環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)能耗約20%，同時(shí)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(hào)線為國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用集中供冷技術(shù)的線路。冷水機(jī)房不設(shè)置在地下車站，減少冷水機(jī)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(hào)線地下車站為例，土建平均造價(jià)7965元/m2，此項(xiàng)可節(jié)約1195萬元。同時(shí)，集中供冷技術(shù)解決了鬧市區(qū)設(shè)置冷卻塔對(duì)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(yùn)營(yíng)電費(fèi)。廣州地鐵在2號(hào)線、8號(hào)線延長(zhǎng)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(jià)0.30元/(kW·h)(目前地鐵用電電費(fèi)是0.83元/(kW·h)，不分時(shí)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(fèi)用117萬元。因此，合理的峰谷電價(jià)優(yōu)惠政策是實(shí)現(xiàn)節(jié)省費(fèi)用的前提條件。如有此條件支持，廣州市地下鐵道總公司計(jì)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(jī)變頻技術(shù)。地鐵車站內(nèi)空調(diào)的冷負(fù)荷不同時(shí)段變化較大，采用電機(jī)變頻技術(shù)可使空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀況更好吻合實(shí)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(jī)組和3號(hào)線車站的風(fēng)機(jī)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(diǎn)結(jié)果計(jì)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(hào)線車輛空調(diào)全部采用變頻機(jī)組，全線每年可節(jié)約電費(fèi)742萬元。目前，廣州市地下鐵道總公司完成試點(diǎn)測(cè)試工作，計(jì)劃對(duì)4條線路中的列車空調(diào)機(jī)組進(jìn)行變頻技術(shù)改造。廣州地鐵3號(hào)線開通運(yùn)營(yíng)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(yùn)行的一個(gè)季節(jié)里，單個(gè)車站大系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用為2.5萬元，非變頻設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用為6.0萬元，全線平均每年節(jié)省電費(fèi)63萬元。根據(jù)使用的變頻器計(jì)算，多出的初投資費(fèi)用大約兩年內(nèi)可收回。

(5)優(yōu)化運(yùn)行模式及水泵變頻改造，挖掘節(jié)能潛力。在實(shí)際調(diào)查計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過測(cè)試和核算，針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)冷卻水管路及水泵配置進(jìn)行優(yōu)化節(jié)能改造。以改造的廣州地鐵1號(hào)線陳家祠站計(jì)算，在滿足冷卻水系統(tǒng)正常運(yùn)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(hào)線全線冷卻水系統(tǒng)改造后，每年節(jié)約電費(fèi)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(jì)效益，同時(shí)減少污水排放，大大減輕周圍水體污染，對(duì)改善人類居住環(huán)境影響深遠(yuǎn)。北京地鐵1號(hào)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(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線62臺(tái)日立扶梯加裝節(jié)能器的節(jié)能改造工作，經(jīng)測(cè)試，加裝節(jié)能器后扶梯節(jié)能率達(dá)15%左右，改造后每年可節(jié)省電費(fèi)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(zhǎng)、體積小、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。2009年，廣州地鐵結(jié)合車站照明特點(diǎn)和要求，在原2號(hào)線車站進(jìn)行了LED光源的初步實(shí)驗(yàn)測(cè)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(yùn)營(yíng)成本，多出的初投資費(fèi)用可在2.5年內(nèi)收回。以廣州地鐵1號(hào)線一個(gè)車站安裝1000套T8熒光燈計(jì)算，更換為L(zhǎng)ED燈具每年可節(jié)約電費(fèi)37.2萬元，全線16個(gè)站每年可節(jié)約595萬元。

本報(bào)告在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息中心、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、國(guó)家海關(guān)總署、全國(guó)商業(yè)信息中心、中國(guó)經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測(cè)中心、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、國(guó)內(nèi)外相關(guān)報(bào)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(duì)我國(guó)城市軌道交通的行業(yè)現(xiàn)狀、市場(chǎng)各類經(jīng)營(yíng)指標(biāo)的情況、重點(diǎn)企業(yè)狀況、區(qū)域市場(chǎng)發(fā)展情況等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的闡述和深入的分析，著重對(duì)城市軌道交通業(yè)務(wù)的發(fā)展進(jìn)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(jì)發(fā)展環(huán)境對(duì)城市軌道交通行業(yè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)和防范建議進(jìn)行分析。

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

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  2023-2028年中國(guó)城市軌道交通行業(yè)市場(chǎng)前瞻與未來投資戰(zhàn)略分析報(bào)告

  中研普華通過對(duì)城市軌道交通行業(yè)長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)，分析城市軌道交通行業(yè)需求、供給、經(jīng)營(yíng)特性、獲取能力、產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈等多方面的內(nèi)容，整合行業(yè)、市場(chǎng)、企業(yè)、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源，為客...

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