“根据相关机构测算，以每百公里的人均能耗比较，公共汽车是小汽车的8.4%，而城市轨道交通只有小汽车的5%。除此之外，城市轨道交通对大气污染的影响程度也远低于其他交通方式，由此可见，城市轨道交通是一种节约能源的交通方式。”在近日举行的中国城市轨道交通节能创新发展论坛上，中国交通运输协会技术装备委员会会长郭敏杰表示，目前我国节能减排政策正进入关键性阶段，发展城市轨道交通将有利于节能减排目标的实现。
作为大运量的交通工具，发展城市轨道交通不仅可以有效缓解城市的交通压力，相对于其他城市交通工具而言，城市轨道交通以运量大、速度快、安全、准点、节约能源和用地等特点，被认为是最绿色的交通方式。“作为绿色环保交通体系，城市轨道交通符合可持续发展的原则，特别适应于大中城市。”郭敏杰认为，通过修建城市轨道交通达到节约能源的目的不仅完全可行，还有利于引导城市布局合理调整，促进城市的经济发展。
发展城轨交通是未来趋势
由于城市人口的迅速增加，从而导致了车辆的增多，也给城市带来了交通拥挤、环境污染与能源危机等一系列问题。世界上不少城市不同程度地存在着“乘车难”和“行路难”的问题，发展城市公共交通、缓解交通拥挤、是当前世界大城市迫切需要解决的问题。因此，把优先发展以轨道交通为骨干的公共交通系统作为解决城市交通问题的根本出路，是世界各国的普遍共识。
清华大学建筑节能研究中心工作人员杨乐表示，自1863年1月在英国伦敦开通第一条城市地铁,世界城市轨道交通的发展己有近150年的历史。目前，己有近50个国家的330余座城市修建了轨道交通,线路总长度达数万公里。
据了解，城市轨道交通主要包含地铁、轻轨、单轨、有轨电车等七大制式系统，其中地铁建设、运营成本最高，但优势也最大，我国有条件的大城市和省会城市一直把地铁交通作为基础设施建设的优先领域，所以在轨道交通系统中占比最高。
“截至2015年年末，我国开通城市轨道交通运营的城市高达25个，比‘十一五’末期增加了1倍多，运营线路也由49条增加到了98条;城市轨道交通的运营里程达到3300公里，是‘十一五’末期的2.4倍。”深圳市市政设计研究院有限公司顾问总工程师沈锡安透露，我国“十二五”期间预计建成城市轨道交通线路1900公里，总投资将超过1.1万亿元，轨道交通在城市公交运量中的分担率得到了明显提升。
根据2014年运营的22个轨道交通城市的不完全统计，全年客运量达到126亿人次，比2013年增长15%。其中北京33.9亿人次、上海28.3亿人次，广州22.2亿人次，深圳10.4亿人次。北上广深四个城市全年客运量已经位于世界前列。
“随着我国城镇化快速发展，未来十多年将是我国轨道交通大发展的黄金时期。”郭敏杰表示，目前，我国已有39个城市获批修建轨道交通，总规划里程超过7300公里。预计到2020年，我国开通轨道交通的城市将超过50个，覆盖全国主要大中城市。2014年，我国城市轨道交通行业完成投资2857亿元。初步估计，2015年我国城市轨道交通总投资将完成3000亿元，超过2014年水平。
城轨交通节能减排大有可为
“作为大运量的交通工具，城市轨道交通不仅在前期投资巨大，其运营阶段的总能耗也非常高。”中铁第四勘察设计院集团有限公司城地院副总工程师车轮飞表示，随着城市轨道交通线路的不断修建，城市用电量增长显著。如北京2015年线路达560公里，用电量高达13.9亿千瓦时，约占地铁整体运营成本的4成。
中国城市轨道交通协会的统计数据显示，截至2014年年末，全国22个城市共开通运营的轨道交通总里程数达3173公里，其中分布在20个城市的地铁运营线路长度为2361公里，占74.4%。由于运量大，轨道交通尽管最绿色，耗能量也巨大。以深圳为例，深圳地铁1号线、2号线和5号线的年能耗量达4.47亿千瓦时，占全市所有用电量的6.3%。。
“在地铁列车牵引能量消耗中，大约90%用于牵引供电，10%用于辅助供电，而在制动消耗方面，列车制动能量约占总能量的40%。”中铁第一勘察设计院集团有限公司高级工程师肖梓林表示，地铁列车牵引能耗大约占整个供电系统能耗的40%-50%，列车再生制动能量的吸收利用在城市轨道交通节能利用中至关重要。
杨乐表示，按照350万千瓦时每公里的平均水平估算，2014年年底我国城市轨道交通耗电量约为103亿千瓦时，占全国总耗电量的1.7%。左右。到2020年，我国城市轨道交通规划总里程将达到13385公里，涉及79座城市，预计年耗电量将达到468亿千瓦时,占目前全国全年总电耗的7.7%。左右。因此，城市轨道交通的节能工作对于我国节能减排、生态文明建设具有重大意义。
肖梓林表示，由于LED灯具具有功耗低、寿命长、可维护性好等特点，目前在地铁列车上已基本代替了荧光灯、白炽灯等传统光源，因此节能效果比传统灯具节能可达到40%-60%左右。
“我国二氧化碳排放量大，已位居世界第一位，增速远远高于全球排放总量的增速。在未来全球排放空间受限的情况下，我国已不能象发达国家工业化时期那样无限制排放温室气体。”国家节能中心综合业务处处长桂华表示。
节能创新助力绿色交通发展
“将地铁进站时产生的巨大制动能量贮存起来，等列车开出站时作为牵引动力或转化为列车照明、排风用电以节省能量;取消繁华都市里的地铁冷却塔，给周边居民以更加环保、绿色、安静的生活环境;地铁屏蔽门不再只为安全设计，将它与地铁暖通空调系统综合考虑，在为乘客提供冬暖夏凉环境的同时还能节约能源……”这些都是聪明的地铁设计师们目前正在研究的技术创新，相信用不了几年，这些技术创新将转化为生产力用于轨道交通的实践中。2015年成立的北京市轨道交通节能工程研究中心，正是这样一个能将科学技术成果转化为生产力的强大平台。
“低地板有轨电车在解决中小城市的交通压力方面有其它交通工具无法比拟的优点。2005年至今，唐山公司一直致力于低地板现代有轨电车的研究开发工作，形成了系列化产品。”中车唐山机车车辆有限公司高级工程师李明坦言，列车全寿命周期的能耗与运营、线路信号控制等诸多因素相关，贯穿于研发设计、生产制造、运营维护和报废各个阶段，其中，运营过程中的能耗占比最大。据介绍，2012年唐车公司成功开发了国内第一列100%低地板有轨电车，该车也是国内首列采用储能式混合动力系统的现代有轨电车。
肖梓林表示，由我院设计的兰州地铁1号线已经应用了逆变回馈型再生能量利用方案，目前已经完成施工图设计进入设备安装阶段。此外，成都6号线等地铁线路也采用了我院设计的逆变回馈型再生能量利用方案。通过对兰州地铁1号线的固定投资、运营节电电费综合投资收益分析，初期就可以收回成本产生效益。
郭敏杰表示，目前，我国城市轨道交通发展速度和力度空前高涨，甚至已经超过了国外上世纪60和70年代发展高峰时的总和。我们应站在建设资源节约型社会的基础上，从适应城市轨道交通自身需求并有利于节能的角度，研发和应用相应设备与产品。毋庸置疑，我国这方面的需求和市场是巨大的。
