西安地鐵電能定額標(biāo)準(zhǔn)制定及其在管理中的應(yīng)用

慕 強 葛黨朝

(西安地鐵運營分公司，710018，西安∥第一作者，工程師)

西安地鐵目前在運營線路3條，運營里程共計91.31 km，設(shè)66座車站、3個車輛段、3個停車場及1座控制中心。隨著地鐵線網(wǎng)的快速發(fā)展，能源消耗尤其是電能消耗費用占運營成本的比例逐漸加大。西安地鐵各類能耗中，電能占90%,熱力占6%,天然氣占2%,水占2%。為減輕運營經(jīng)濟壓力，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能降耗勢在必行。此外，國家及地方政府對于重點用能企業(yè)的能源管理工作要求近年來逐步提高。能源消耗定額是政府考評企業(yè)年度節(jié)能工作的重點內(nèi)容之一。

自2015年開始，西安地鐵為改變能源管理被動局面、實現(xiàn)全員參與節(jié)能工作，結(jié)合歷史能耗數(shù)據(jù)，從車站客流、車站設(shè)備配屬及面積、不同季節(jié)的設(shè)備運行特征等多個緯度出發(fā)，研究并制定了車站、場段動照電能定額標(biāo)準(zhǔn)，細化了定額責(zé)任分配、定額考核及獎勵標(biāo)準(zhǔn)，通過電能定額管理的試行及完善調(diào)整，有效推動節(jié)能工作全員參與，使人員節(jié)能意識明顯提高。

定額管理研究工作目標(biāo)是:研究制定電能定額標(biāo)準(zhǔn)，明確管理責(zé)任;通過定額管理全面了解西安地鐵能耗現(xiàn)狀，有效判斷節(jié)能工作薄弱環(huán)節(jié)，確保節(jié)能工作有的放矢;通過定額管理促進相關(guān)人員從“要我節(jié)能”到“我要節(jié)能”的思想轉(zhuǎn)變，提高地鐵運營人員的整體節(jié)能意識。

1 電能定額管理的準(zhǔn)備工作

1.1 前期基礎(chǔ)工作

地鐵系統(tǒng)設(shè)備種類繁多，供電回路復(fù)雜、交叉點多。多數(shù)設(shè)備、單體建筑、樓層、用電單位等用電不具備計量條件。地鐵停車場及車輛段(以下簡為“場段”)區(qū)域面積大、常駐人員多、人員流動性大。這些給電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計、能耗定性分析及節(jié)能責(zé)任劃分等工作帶來一定困難。

為做好電能定額管理研究工作，西安地鐵以供電回路核查為切入點，結(jié)合圖紙逐項對車站和場段各單體建筑、單體建筑中的各樓層及相關(guān)系統(tǒng)供電回路進行排查，梳理各電源回路供電范圍及計量現(xiàn)狀，為下一步定額管理深入研究奠定基礎(chǔ)。

1.2 電能定額管理對象的確定

定額管理對象按照“具備計量條件的最小分類用能單位，通過管理手段可以加以控制”的原則進行確定。據(jù)此原則，結(jié)合供電回路及計量條件梳理情況,以及能耗歷史數(shù)據(jù)積累現(xiàn)狀，最終確定現(xiàn)階段西安地鐵能耗定額管理范圍主要為車站及場段的動力及照明用電。

2 主要用對象的電能定額標(biāo)準(zhǔn)制定

2.1 車站動力及照明用電的電能定額標(biāo)準(zhǔn)

綜合參照車站客流及建筑面積、設(shè)備不同運行工況下的歷史能耗數(shù)據(jù)，針對不同類型的車站,制定與其相匹配的能耗約束值，以作為車站用電的能耗定額標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.1 車站用電量同客流及車站面積關(guān)系

2015年西安地鐵1號線車站總動力及照明用電量為 3 283.48 萬kWh，同比減少0.20%;客流量為1.35億人次，同比增加1 355.71萬人次(增幅達11.2%)；西安地鐵2號線車站總動力及照明用電量為 3 740.01 萬kWh，同比下降0.04%，客流量為2.08億人次，同比增加3 068.44萬人次(增幅達17.3%)；線網(wǎng)車站平均動力及照明用電量為5 355 kWh/(站d)，同比下降0.28%。車站用電量、面積及客流關(guān)系圖如圖1所示。

a) 1號線

b) 2號線

根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析，可以看出：

(1) 2015年西安地鐵1、2號線客流量共增加4 424.15 萬人次，而車站動力及照明用電與2014年相比基本保持不變。經(jīng)分析,在運營初期,客流的增加必然會增加車站空調(diào)、電扶梯、自動售檢票等設(shè)施的用電量;當(dāng)車站客流量達到一定規(guī)模時，車站客流相關(guān)設(shè)備基本達到設(shè)定的固有用電量，客流波動幅度對用電量的影響相對較小，且為離散型關(guān)系。因此,客流量僅作為車站動力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)制定的參考因素。

(2) 車站動照用電量與建筑面積相關(guān)性顯著。由于車站面積與設(shè)備配數(shù)關(guān)聯(lián)性較大，因此,在制定車站動力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)時，需將車站按照面積大小進行劃分，并將車站面積作為不同車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。

2.1.2 車站用電量與設(shè)備運行工況關(guān)系

西安地鐵1、2號線車站用電量與設(shè)備運行工況(空調(diào)季、非空調(diào)季)的關(guān)系見表1、表2。

由表1及表2可見：

(1) 各車站空調(diào)季月均用電量均高于非空調(diào)季?？梢?設(shè)備不同運行工況對車站能耗影響較大。因此,在制定車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)區(qū)分不同的設(shè)備運行工況。

(2) 2014、2015年各車站非空調(diào)季能耗波動小，空調(diào)季能耗波動相對較大。這反映出各車站在空調(diào)季期間對設(shè)備的節(jié)能控制水平不一。這是后續(xù)需要進一步加強節(jié)能管控的重點內(nèi)容。

2.1.3 車站能耗定額標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及測算分析，車站動力及照明用電的能耗定額應(yīng)主要從車站面積、設(shè)備運行工況(空調(diào)季和非空調(diào)季)出發(fā)，取相同維度下的車站歷史平均動力及照明耗電量作為定額標(biāo)準(zhǔn)。具體如表3所示。

表1 西安地鐵1號線車站用電量與設(shè)備運行工況的關(guān)系 萬kWh

表2 西安地鐵2號線車站用電量與設(shè)備運行工況的關(guān)系 萬kWh

表3 各車站動力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)

2.1.4 車站電能定額管理責(zé)任主體

車站僅能統(tǒng)計到總動力及照明用電量，對各子系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)卻無法分項統(tǒng)計。為更好地實現(xiàn)車站動力及照明能耗定額管理的便利性及統(tǒng)一性，責(zé)任主體宜按照屬地管理方式劃分。由客運部(站務(wù))作為車站動照能耗定額的責(zé)任部門，履行車站管轄范圍內(nèi)的所有節(jié)能監(jiān)督職責(zé)，發(fā)現(xiàn)及制止其它部門、專業(yè)及外單位存在的節(jié)能問題， 對各車站電能定額指標(biāo)負責(zé)。

2.2 場段動力及照明能耗定額標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 場段能耗與設(shè)備運行工況的關(guān)系

場段能耗主要為生產(chǎn)、生活和辦公用電。其用電量與季節(jié)變化關(guān)系大，全年用電量趨勢總體呈正弦波，即空調(diào)季(5—9月)、取暖季(1—4月)用電量高，過渡季(10—12月)用電量相對較低。場段變電所年動力及照明用電量變化如表4、表5所示。

表4 車輛段某變電所動力及照明用電量統(tǒng)計

表5 停車場某變電所動力及照明用電量統(tǒng)計

2.2.2 場段能耗定額標(biāo)準(zhǔn)制定

統(tǒng)計現(xiàn)有各場段變電所動力及照明用電量的歷史數(shù)據(jù)，按照各年度用電量趨勢，取相同趨勢月份的平均動力及照明用電量作為定額標(biāo)準(zhǔn)。場段用電主要為生產(chǎn)、生活和辦公用電，因此場段動力及照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)按照季節(jié)維度進行劃分(見表6)。

2.2.3 場段電能定額管理責(zé)任主體

受現(xiàn)有計量條件限制，場段動力及照明用電只能計量至各變電所的400 V進線側(cè)。各變電所涉及的用電部門較多，無法分項統(tǒng)計用電量。場段動力及照明電能定額管理的責(zé)任主體主要在各變電所涉及的用電部門中選取。選取原則主要為：

(1) 管理實施便利性原則：責(zé)任主體在定額區(qū)域或周邊均有人員辦公，便于管理實施。

(2) 管理責(zé)任均衡性原則：均衡各部門管理責(zé)任，整體提升節(jié)能意識。

根據(jù)以上原則，西安地鐵運營分公司統(tǒng)籌考慮、合理安排，確定機電部、工電部、通號部、車輛部、辦公室、物資部分別作為場段各變電所電能定額管理的責(zé)任主體，履行日常節(jié)能監(jiān)督檢查工作。

表6 西安地鐵場段動力照明電能定額標(biāo)準(zhǔn)

3 電能定額管理方法及效果

3.1 電能定額管理方法

西安地鐵電能定額管理處于初期試行階段。為充分調(diào)動員工積極性，鼓勵員工全面參與節(jié)能工作，西安地鐵按照重獎勵、輕考核的原則進行電能定額考評標(biāo)準(zhǔn)的制定，以推動電能定額管理工作的良好持續(xù)發(fā)展。

3.1.1 定額考核標(biāo)準(zhǔn)

定額考核分為1—4月、5—9月、10—12月等3個考核周期。責(zé)任主體部分嚴(yán)格控制考核周期內(nèi)管轄車站或場段各區(qū)域的動力及照明用電量，不得超出定額指標(biāo)?？己酥芷趦?nèi)定額管理區(qū)域?qū)嶋H用電量超出定額標(biāo)準(zhǔn)共分為3個等級(10%以內(nèi)、10%～20%、20%以上)，每個超標(biāo)等級對應(yīng)不同的考核分?jǐn)?shù)；同時針對各責(zé)任主體部門在履行節(jié)能監(jiān)督檢查過程中發(fā)現(xiàn)其它部門、專業(yè)存在的節(jié)能問題，結(jié)合問題嚴(yán)重程度按單件問題進行考核。

3.1.2 定額獎勵標(biāo)準(zhǔn)

考核周期內(nèi)，車站或場段各區(qū)域?qū)嶋H動力及照明用電量低于定額標(biāo)準(zhǔn)共分為3個等級(5%以內(nèi)、5%～15%、15%以上)，每個達標(biāo)等級對應(yīng)不同的獎勵分?jǐn)?shù)。

3.2 電能定額管理的效果

通過開展電能定額管理工作，西安地鐵車站動力及照明用電量由2014年的5 524 kWh/(站d)降至2016年的5 328 kWh/(站d)，下降幅度達到3.5%，車站年平均節(jié)約電費約120萬元；2016年第4季度場段動力及照明用電量為892萬kWh，較2015年季度下降32萬kWh，節(jié)約電費約27萬元。車站及場段動力及照明用電量整體控制情況較好，定額管理取得了良好的效果。

電能定額管理工作進一步加強了內(nèi)部能耗管理控制，增強了廣大員工整體節(jié)能意識，促進了各部門建立長效節(jié)能管理機制，全面貫徹落實用能、節(jié)能管理的相關(guān)要求，逐步改變了前期能源管理工作的被動局面。

4 結(jié)語

西安地鐵總結(jié)了近年來的電能定額管理工作實踐經(jīng)驗，取得了一定的節(jié)能效果，同時也發(fā)現(xiàn)了目前節(jié)能工作中存在的不足及下一步節(jié)能發(fā)掘潛力，為后續(xù)節(jié)能工作的良好發(fā)展指明了方向。