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发展轨道交通是节能减排的重要措施

   2015-03-01 中国节能网2900
核心提示:轨道交通是一种利用轨道列车进行人员运输的方式,亦是智能交通的重要环节。轨道交通包括了地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等。
 
      轨道交通是一种利用轨道列车进行人员运输的方式,亦是智能交通的重要环节。轨道交通包括了地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等。轻轨是一种电气化铁路系统,由于轻轨的机车重量和载客量都较小,列车长度、宽度都不及地铁,使用的铁轨质量也较小,每米只有50公斤,而一般铁轨每米的质量为60公斤,由此得名“轻轨”。地铁也是一种电气化铁路系统,运能与轻轨相比较大。它必须有单独的道路;车辆由多节车厢组成,速度及加速都较快;有复杂的信号系统;并需有较高的站台上下客。行驶的道路一般在地面、地下和高架线上。1876年,我国土地上出现了第一条铁路;1969年,中国第一条地下铁路建成通车;2008年,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路——京津城际铁路正式开通运营。时至今日,我国轨道交通产业走过了一个多世纪的发展历程,为推动我国经济建设和社会发展做出了巨大的贡献。中国已是全球最大的轨道交通建设市场,受到全世界的瞩目。
  
 
    轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。一句话,方便、快捷、安全和环保是轨道交通优势!发展轨道交通是解决大城市交通问题的有效途径,也是节能减排的重要措施。随着我国城市化进程和居民出行自动化的趋势,加快大运量轨道交通建设对于缓解交通拥堵状况,改善居民出行条件,促进土地能源节约和环境保护,领导城市布局优化条件具有重要作用。城市轨道交通将和房地产、汽车一起,成为推动我国经济发展的三大亮点。
  
    未来50年,中国城市化率将提高到76%以上,城市对整个国民经济的贡献率将达到95%以上。都市圈、城市群、城市带和中心城市的发展预示了中国城市化进程的高速起飞,也预示了建筑业更广阔的市场即将到来。中国已经成为世界上最大的城市轨道交通建设市场,无论是建设速度,还是建设规模,目前我国的轨道交通产业已经开始进入一个最好的黄金发展期。这无疑为世界范围内“轨道交通建设暨高铁技术装备”领域的厂商提供了前所未有的市场空间和发展机遇。
  
    城市轨道交通(Rail Transit)具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。世界各国普遍认识到:解决城市的交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。因此,研究城市轨道交通空间资源的综合利用与轨道交通空间整体利用规划,已成为现代城市建设与经营研究的重要课题。本文旨在分析当前国际国内经济环境和轨道交通行业现状,以及当前我国经济环境政策等诸多要素,为繁荣我国轨道交通建设市场、推进我国高速铁路装备产业升级,落实党中央、国务院“出手要快,出拳要重,措施要准,工作要实”的指示精神,弘扬艰苦奋斗的创业精神,就轨道交通建设与投资、技术与装备、政策解析与商业运作等各个方面进行全面地探讨。
 
      一,当前我国轨道交通建设运营存在的问题
      从国内外实践来看,轨道交通建设运营存在着许多亟待解决的问题,主要表现在下面两个方面:一是从各城市轨道交通的建设经营现状看,大多数轨道交通处于政府补贴状态,赢利水平低,轨道交通作为一种城市公共产品,具有巨大的外部效应,这些外部效应影响着城市轨道交通空间资源价值。城市轨道交通空间作为城市空间的重要组成部分,蕴涵着丰富的自然资源、社会资源和人文资源,如果能对轨道交通空间资源的进行整合利用,以及通过市场配置和行政机制将其经济收益投入到城市轨道交通建设和运营上,那么则可实现城市轨道交通的投资、建设、运营、发展的良性循环。二是从各城市建设实践来看,由于各种原因,轨道交通空间与其它交通空间、城市建筑空间、地下空间衔接利用不够,造成相关工程建设间的冲突和矛盾,直接导致城市资源的巨大浪费,即轨道交通整体利用规划滞后。作为城市建设空间系统的重要组成,轨道交通空间应与其它交通空间、城市建筑空间、地下空间有机衔接,综合发展,协调利用,以取得城市空间资源利用效用的最大化。
      如果将轨道交通的概念放大到全国的路网建设上,差距更大。现有的轨道交通在节约能耗方面也存在着巨大潜力。由于运量大,其总耗电量相当大。据测算,2008年北京轨道交通线网规划用电为6.5亿度,约占北京市用电总量的1%;到2015年,北京轨道交通线网规划用电为13.9亿度,约占北京市用电总量的1.2%,年耗电量增幅平均达12%。统计显示,地铁能耗的84%集中在车辆系统和通风空调系统两个方面,其分别占地铁能耗的53%和31%。列车牵引供电系统和通风空调系统是用电大户,分别占系统总能耗的1/2和1/3。以广州地铁为例,2009年运营票款收入为13.9亿元,不考虑固定资产折旧的运营成本为14.5亿元,运营亏损约0.6亿元。其中电费支出约为3亿元,占总成本的20.5%。
      影响轨道交通能耗的因素包括列车本身的牵引制动特性。线路条件,其中坡道和限速的影响最为显著,以及运输组织如编组、停站及运行时分;包括电力机车的节能技术,主要是车体轻量化、减小列车运行阻力、减少发动机能量转化损失、再生制动、列车节能操纵、牵引供电系统改善等。更包括列车节能的操纵技术,据上海铁路局合肥机务段统计,在相同条件下,因驾驶员操纵技术水平引起的列车运行能耗差异可达30%。
      二,我国轨道交通的发展层次
      当前,我国城市轨道交通发展的速度之快、规模之大,是世界上所罕见的,中国已成为世界上城市轨道交通发展最快的国家。至2015年,将有25个城市、完成78条线,2500多公里,投资将突破1万亿以上,还有几个城市正在等待批复。轨道交通十二五规划将未来发展分为三个层次:第一,把北京、上海、广州、深圳建成建设运营的网络化系统,优化枢纽。第二,其他的三百万人以上的城市要建设形成轨道交通的基本骨架,有条件的,150万人口的要建立轨道交通,而且轨道交通要多样化。与此同时,大规模的铁路网建设正在大规模、快速进行,调整后的《中长期铁路网规划》确定到2020年,全国铁路营业里程达到12万公里以上,建设客运专线1.6万公里以上。邻近省会城市将形成1至2小时交通圈、省会与周边城市形成半小时至1小时交通圈,所有省会城市和50万人口以上城市将连通,覆盖全国90%以上人口,北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内交通圈。“人便其行、货畅其流”的目标将成为现实。按照上述标准初步推算,未来我国大约有229个城市有发展轨道工程的潜力,这将大大推进整个国家城市经济的发展。
      测算的依据是,目前全国400万以上人口城市是13个, 200万以上人口的城市有26个,100万到200万人口的城市有75个,但是50万以上人口的城市有229个。而且这229个城市,随着未来发展,人口会增加,都有可能发展城市交通轨道。按照这样的速度,预计2050年规划的线路将增加到289条,全国城市总里程数将达到11700公里。截至2008年底,全国已有10个城市拥有共29条城市轨道交通运营线路,运营里程达到771公里,年客运总量达22.1亿人次。2008年,中国在世界地铁排行榜(按地铁运营里程排名)中位列第三位,仅在美国和日本之后。
      资料显示,到2015年,全球在100万以上的人的城市有560个,其中,300个在亚洲,150个在中国。在国外,人口100万是一个城市是否可以修建轨道交通的一个标准。因此,按照这个标准,中国有150个城市可以修建地铁,而现在发改委批准的城市,包括正在申请的城市,总共是30个左右。所以,中国轨道交通市场发展的前景是非常广阔的。不过,中国的城市轨道建设才刚刚起步。与国外发达城市相比,无论是线网长度、网线密度还是每万人拥有长度,国内大城市都存在明显的差距。以伦敦为基准,北京、上海、广州三大城市的线网长度只有10%,线网密度为25%,万人拥有长度不足7%。
 
      三,轨道交通的发展思路和措施
      一般来说,轨道交通发展思路可以概括为“两阶段、三步骤”。“两阶段”是指按预可行性研究、用地规划与控制研究两个阶段进行,每个阶段研究的侧重点、解决的主要问题不同,开展预可行性研究是进行用地规划与控制研究的前提。预可行性研究阶段主要确定各线的工程规模,各线的客流量将是“预可”研究的最主要依据。客流量的预测与分析则取决于线路走向和车站分布,以及线路沿线的城市发展规划。根据各线客流情况,从总体上对线网各线的把握,首先需要进行各线系统选择、车辆选型与编组的研究,确定各线的运输能力。“三步骤”是指用地规划与控制研究阶段基本分为三个步骤。第一步:确定各线的工程实施方案。在“预可”方案的基础上,深化各线工程方案研究,确定各线运营设备系统方案,重点研究与用地控制直接相关的线路车站、车辆段、交通枢纽等的规模、布置和实施方案。第二步:开展沿线用地规划。在各线工程实施方案基础上,根据确定的用地控制范围,进行各线沿线用地规划工作。第三步:进行沿线用地控制。根据完成的各线沿线用地规划成果,通过切实可行的措施等,对沿线用地进行严格控制和落实,确保用地规划的实效。
      同时,制定项目管理流程,提升项目管理水平。按照“先理后管”的策略,展开轨道交通企业项目流程管理咨询工作,第一阶段的交付成果最主要是制定一套完整的、规范的轨道交通建设项目管理核心流程,包括泳道式流程图、责任矩阵图和流程步骤说明等。以此作为项目管理信息化方案的关键依据。流程要有一定的创新性、先进性和高度性,并能提升企业项目管理能力,促建跨越式的进步、系统化的改造和创造性的思维。通过建设项目管理流程化与信息化的相互结合,充分发挥资源丰厚的优势,有效克服管理薄弱的劣势,把握利用破旧立新的机会、彻底化解事故隐患的威胁,推进轨道交通建设更好更快地发展。
 
      四,轨道交通呈现多元化发展趋势
      轨道交通是城市公共交通的骨干,具有节能、省地、运量大、全天候、无污染(或少污染)又安全等特点,属绿色环保交通体系,符合可持续发展的原则,特别适应于大中城市。我国城市轨道交通发展迅猛,已经建成或正在兴建的城市轨道交通几乎包括了各种类型。
      中国轨道交通建设的特点不仅是需要建设的城市多、势头猛,还在于建设的类型多元化。中国正在形成以地下铁道为骨干、多种类型并存的城市轨道交通体系。情况表明,中国的城市轨道交通类型正在呈现出的多元化发展趋势。
      尽管我国的城市轨道交通已进入一个黄金发展期,但总的来看还是要坚持之前提出的“量力而行、有序发展”方针。因为轨道交通建设周期长、投资巨大、工程量大、占用土地面积大,过于超前反而不利于节能减排。对于一些不具备轨道交通发展条件的城市,可以发展有轨电车、快速公交系统以及利用既有铁道线路发展城郊列车。
 
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