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【摘要】本文根据调查所得的西安车站能耗分析调查表统计了西安车站近年的用电量、用气量和耗油量等能耗情况，从而进行分析研究。对西安车站的空调系统、照明等几个主要能耗部分进行着重分析，具体研究其组成要素及其相互影响。通过数据整理和分析发现系统在设计、日常运行和管理维护上存在一些不合理的浪费现象，同时针对问题提出一系列相应的节能改造措施，用来实现节能的目标。
【关键词】铁路；能耗；节能
1.引言
1.1调查目的
随着我国经济建设不断取得巨大的发展，社会对能源的需求也不断增加，因此能源的相对短缺和经济增长的矛盾日益突出。建筑物作为人们工作和生活中不可或缺的组成部分。尤其在当今的信息经济社会中，各种公共建筑具备多种综合功能，因此对能源的消耗也是巨大的。火车站作为大型的公共建筑具备其他公共建筑一般特点，例如：建筑设备自动化、办公自动化、通信现代化等，同时作为交通枢纽也具有其自身的特殊性。这种类型的公共建筑具有大空间、高窗墙比、人员流动量大、照明系统复杂等自身特点。而这些特点都会在一定程度上增加室内的空调采暖负荷，这样就进一步增加了对电能、天然气、水等能源的消耗，对该类型建筑的节能提出了更高的要求，但是也有巨大的节能潜力。因此，这些特殊性引起的能耗增加是我们研究和分析大型客站节能的重点。
本文对西安车站的各种能源消耗进行了深入分析。调查采用直接访问的方式，通过完成预先设计好的调查表来收集数据。调查表主要包括建筑基本情况；空调、照明、动力设备等系统的详细情况；各种能源近年的使用情况。建筑基本情况则包括建筑年代；各主要部分的面积、功能和使用情况。空调、照明、动力设备等系统的详细情况包括各系统中的主要设备的种类、型号、功率等技术指标，还有维护运行人员的日常管理情况。最后根据这些西安车站的日常运行数据进行分析它的能耗特点。针对存在的问题提出节能措施及改造方案，从而为既有客站的节能研究提供参考资料。
1.2客站概况
西安车站新建站舍主楼1985年竣工。是全国铁路客运重要枢纽。从西安站始发的列车开往全国各地，中转全国发往西北、西南的大多数列车。西安站主要担当陇海铁路、西康铁路、宁西铁路、西侯铁路、包西铁路等旅客运输任务。是陕西和西安的重要窗口。素有“西部第一窗”的美誉。
1.3主要单耗水平
2011-2013年间西安站主要单耗水平在0.28-0.36之间。
2.客运建筑
2.1开通更改情况
西安站始建于1935年6月，当时全站有线路6条和站台2座，1937年更名为长安车站，1952年1月1日长安车站恢复西安车站。1984年6月西安车站站舍扩建工程开始。第一期工程新站舍主楼（4个候车大厅、5个软席候车室等）建于1985年12月；第二期工程新站舍西配楼（行包库房、出站厅等）建于1988年4月；第三期工程新站舍东配楼（售票厅和办公楼等）建于1990年5月。新站舍确定了“古城风貌，时代精神，地方特色，经济实用”的建设方针。
2.2车站总建筑面积
72181平方米。
2.3客运建筑面积
69367平方米。
2.4需要扣除的面积
多经商业使用面积280平方米。
2.5制冷、供暖使用面积
制冷使用面积26216平方米，供暖使用面积39402平方米。（其中中央空调为夏季制冷，冬季制热，同时未安装中央空调区域为锅炉供暖。）
2.6建筑高度楼层数
2层。
3.客运耗能总量7090吨标准煤，供暖用能比重90.7%
3.1能耗总量
2011年旅客发送25386305人，能源消耗6329吨标准煤，新鲜用水消耗175.78万吨，客车上水134.1万吨.2012年旅客发送27510803人，能源消耗7011.74吨标准煤，新鲜用水消耗195.25万吨，客车上水144.13万吨.2013年1季度旅客发送7072302人，能源消耗2561.2吨标准煤，新鲜水49.57万吨，客车上水40.24万吨；2季度旅客发送7041305，能源消耗918吨标准煤，新鲜水46.14万吨，客车上水33.33万吨；3季度旅客发送7733658，能源消耗1682.4吨标准煤，新鲜水47.48万吨，客车上水34.58万吨；4季度旅客发送6156806人，能源消耗1850.2吨标准煤，新鲜水52.07万吨，客车上水35.98万吨.
3.2能耗结构
2013年消耗标准煤总量7090吨标煤，其中中央空调以用电方式消耗292吨标煤占总比4.1%；采暖以原煤方式消耗6230吨标煤占总比90.7%；电梯消耗49.57吨标煤占总比0.7%;照明消耗252.43吨标煤占总比3.6%，由此可见原煤供暖能耗占大多数比例。
3.3扣除能耗
在此次调查中，由于行包划分为车站管理，只需扣除多经使用面积280平方米，扣除多经能源消耗223吨标准煤。
4.2013年客运用水总量为2016198吨，其中客车上水量为1482680吨
4.1用水总量
2011年旅客发送25386305人，能源消耗6329吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗41.68万吨，客车上水134.1万吨.2012年旅客发送27515276人，能源消耗7011.74吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗51.13万吨，客车上水144.13万吨.2013年旅客发送28004071人，能源消耗7090吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗53.35万吨，客车上水148.27万吨。
4.2客车上水
单位客运建筑面积能耗为0.102吨标准煤/平方米，单位电、水耗分别为101.515千瓦时/平方米，7.691吨/平方米。
旅客人均能耗为0.127千克标准煤/人，旅客人均电、水耗分别为0.126千瓦时/人、9.532千克/人。旅客流量55972247人，设计旅客最高聚集人数7000人，最高旅客发送人数情况167401人。
燃料动力费1041.8万元（不含水费），水费659.59万元，占总成本支出38.8%。
5.影响因素
（1）能耗结构因素：以原煤、电为主要能耗消耗，无清洁能源及电力高度控制系统。
（2）旅客流量增长因素（动态三年，附表）。
（3）最大影响因素为建筑因素：车站已使用超过25年，锅炉房自1985年使用的4台燃煤锅炉一直超负荷使用至今，地下管网系统跑、冒、滴、漏严重，致使原煤消耗量大，整体站舍设施严重老化，加上设计方式陈旧，不满足现代化大型客站相关配套设施设备要求。
（4）耗能设备数量及影响因素：冷水中央空调机组设备4台，以耗电为主，全负荷运行9个月，冬季制热，夏季制冷其中夏季运行5个月，冬季运行4个月；锅炉2.8兆瓦4台其中2台热水锅炉、两台蒸汽锅炉以耗煤为主 全负荷运行4个月 单台蒸汽锅炉运行8个月；电加热饮水机24台，单台功率平均1000W；2013年消耗标准煤总量7090吨标煤，其中中央空调消耗292吨标煤占总比4.1%；采暖消耗6230吨标煤占总比90.7%；电梯消耗49.57吨标煤占总比0.7%;照明消耗252.43吨标煤占总比3.6%。
6.问题
6.1建筑设备老化严重
车站已使用超过25年，整体站舍设施严重老化，地下管网腐蚀严重，电线路老化且分布凌乱，加上设计方式陈旧，早已不满足现有的各项设计规范，不满足现代化大型客站相关配套设施设备要求，以前遗留许多不符合规范的违规问题较多无法有效解决造成数据统计困难。
6.2人员配备不足，结构不合理
总体人员配置结构不合理，且老龄化严重，缺少高端技术人才，没有对年轻后备力量进行培养，新人无法得到锻炼提高的机会，设备管理及操作人员分别为两个单位管理，例如电线路、锅炉、空调等固定资产属于西安车站，而操作人员归西安建筑段，无法对设备使用情况及合理运行情况进行有效监督及考核。
6.3计量器具设置不规范
多处能耗关键部门缺失二级表统计，导致能耗统计困难且误差较多。
7.措施建议
7.1引入现代节能技术可有效节约能源
拆除现有不符合国家规定又严重浪费能源的燃煤锅炉，改造为地源热泵形式，虽前期投资较大，但长远意义明显，按照现有西安站已连续运营26年的时间计算下来，能够大大节约能源或利用市政天然气供暖可大大降低能耗成本；自控照明系统有效的起到节能作用，分时段，分旅客流量对于大型耗电设备进行合理安排使用；对于多电线路分支加装二级表，精确统计数据。
7.2加快西安站站改步伐，合力资源配置，降低能源消耗成本
对于西安车站站舍陈旧、老化，技术落后等现状，必须加大资金投入，尽早进行改造，从根本解决目前能源消耗状况；对于腐蚀严重的地下管网、老化严重的电线路必须分拨资金进行改造，确保能源消耗合理，减少浪费，而且保证安全生产；对节能及设备技术管理人员，多创造锻炼机会提拔培养后备人才力量；大型设备固定资产及维护使用人员必须统一管理，并且要有具备专业技术单位进行管理维护，分开管理漏洞百出，无法进行有效监管，很大程度上加大了成本支出；希望铁路高层管理部门能够了解西安站目前情况，尽早实施站改，真正从建筑设计、节能管理监测、机构人员方面解决西安站的实际困难。
8.补充说明
节能管理的自身看法
（1）充分利用自然通风和自然采光高效的自然通风能有效减少空调全年开启和运行的时间，降低能耗的同时保持站房内 空气的新鲜度和适宜的温湿度.由于站房的大空间特性，特别是候车室空间有的超过了10m，外围护结构保温隔热性能 不佳，站房内部环境受外界影响较大，加之室内人员数量波动大，所以室内空气流动复杂，组织好站房内气流路线尤为重要。充分利用自然光，不仅能有效地节约能源，而且 同样可以极大改善候车环境。但自然光的引入要结合当地的气候特征,控制好站房顶棚的透光范围和透光率,还有幕墙的遮阳，要合理处理夏季透光和传热的矛盾。如果能够在恰当控制天然采光量的基础上保证遮阳，就可以在有效减少照明能耗的同时降低日射带来的空调冷负荷。
（2）设备系统的优化处理，目前西安站能耗主要是燃煤锅炉，加速对燃煤锅炉进行拆除改造，利用新型清洁能源如热力、天然气等低成本资源， 电力方面利用太阳能，空调利用地源热泵，这些都是降低大型客站能源消耗的重要方式，对照明、主要动力设备合理化选型，优化资源配置，可以满足较大节能要求。
（3）科学管理和用人机制，建立科学合理的奖罚机制，采取能源经济承包和节能指标考核等经济手段，激励铁路各单位和个人的节能积极性；加强节能宣传工作，举办培训研讨会，提高单位职工的节能意识，对节油突出者给与物质鼓励和精神鼓励；培养节能环保专管人员，吸收国内外先进节能管理技术，专门对客站节能工作进行管理及规划，杜绝一管多面工作的管理方式。[科]
【关键词】铁路；能耗；节能
1.引言
1.1调查目的
随着我国经济建设不断取得巨大的发展，社会对能源的需求也不断增加，因此能源的相对短缺和经济增长的矛盾日益突出。建筑物作为人们工作和生活中不可或缺的组成部分。尤其在当今的信息经济社会中，各种公共建筑具备多种综合功能，因此对能源的消耗也是巨大的。火车站作为大型的公共建筑具备其他公共建筑一般特点，例如：建筑设备自动化、办公自动化、通信现代化等，同时作为交通枢纽也具有其自身的特殊性。这种类型的公共建筑具有大空间、高窗墙比、人员流动量大、照明系统复杂等自身特点。而这些特点都会在一定程度上增加室内的空调采暖负荷，这样就进一步增加了对电能、天然气、水等能源的消耗，对该类型建筑的节能提出了更高的要求，但是也有巨大的节能潜力。因此，这些特殊性引起的能耗增加是我们研究和分析大型客站节能的重点。
本文对西安车站的各种能源消耗进行了深入分析。调查采用直接访问的方式，通过完成预先设计好的调查表来收集数据。调查表主要包括建筑基本情况；空调、照明、动力设备等系统的详细情况；各种能源近年的使用情况。建筑基本情况则包括建筑年代；各主要部分的面积、功能和使用情况。空调、照明、动力设备等系统的详细情况包括各系统中的主要设备的种类、型号、功率等技术指标，还有维护运行人员的日常管理情况。最后根据这些西安车站的日常运行数据进行分析它的能耗特点。针对存在的问题提出节能措施及改造方案，从而为既有客站的节能研究提供参考资料。
1.2客站概况
西安车站新建站舍主楼1985年竣工。是全国铁路客运重要枢纽。从西安站始发的列车开往全国各地，中转全国发往西北、西南的大多数列车。西安站主要担当陇海铁路、西康铁路、宁西铁路、西侯铁路、包西铁路等旅客运输任务。是陕西和西安的重要窗口。素有“西部第一窗”的美誉。
1.3主要单耗水平
2011-2013年间西安站主要单耗水平在0.28-0.36之间。
2.客运建筑
2.1开通更改情况
西安站始建于1935年6月，当时全站有线路6条和站台2座，1937年更名为长安车站，1952年1月1日长安车站恢复西安车站。1984年6月西安车站站舍扩建工程开始。第一期工程新站舍主楼（4个候车大厅、5个软席候车室等）建于1985年12月；第二期工程新站舍西配楼（行包库房、出站厅等）建于1988年4月；第三期工程新站舍东配楼（售票厅和办公楼等）建于1990年5月。新站舍确定了“古城风貌，时代精神，地方特色，经济实用”的建设方针。
2.2车站总建筑面积
72181平方米。
2.3客运建筑面积
69367平方米。
2.4需要扣除的面积
多经商业使用面积280平方米。
2.5制冷、供暖使用面积
制冷使用面积26216平方米，供暖使用面积39402平方米。（其中中央空调为夏季制冷，冬季制热，同时未安装中央空调区域为锅炉供暖。）
2.6建筑高度楼层数
2层。
3.客运耗能总量7090吨标准煤，供暖用能比重90.7%
3.1能耗总量
2011年旅客发送25386305人，能源消耗6329吨标准煤，新鲜用水消耗175.78万吨，客车上水134.1万吨.2012年旅客发送27510803人，能源消耗7011.74吨标准煤，新鲜用水消耗195.25万吨，客车上水144.13万吨.2013年1季度旅客发送7072302人，能源消耗2561.2吨标准煤，新鲜水49.57万吨，客车上水40.24万吨；2季度旅客发送7041305，能源消耗918吨标准煤，新鲜水46.14万吨，客车上水33.33万吨；3季度旅客发送7733658，能源消耗1682.4吨标准煤，新鲜水47.48万吨，客车上水34.58万吨；4季度旅客发送6156806人，能源消耗1850.2吨标准煤，新鲜水52.07万吨，客车上水35.98万吨.
3.2能耗结构
2013年消耗标准煤总量7090吨标煤，其中中央空调以用电方式消耗292吨标煤占总比4.1%；采暖以原煤方式消耗6230吨标煤占总比90.7%；电梯消耗49.57吨标煤占总比0.7%;照明消耗252.43吨标煤占总比3.6%，由此可见原煤供暖能耗占大多数比例。
3.3扣除能耗
在此次调查中，由于行包划分为车站管理，只需扣除多经使用面积280平方米，扣除多经能源消耗223吨标准煤。
4.2013年客运用水总量为2016198吨，其中客车上水量为1482680吨
4.1用水总量
2011年旅客发送25386305人，能源消耗6329吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗41.68万吨，客车上水134.1万吨.2012年旅客发送27515276人，能源消耗7011.74吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗51.13万吨，客车上水144.13万吨.2013年旅客发送28004071人，能源消耗7090吨标准煤，旅客生活新鲜用水消耗53.35万吨，客车上水148.27万吨。
4.2客车上水
单位客运建筑面积能耗为0.102吨标准煤/平方米，单位电、水耗分别为101.515千瓦时/平方米，7.691吨/平方米。
旅客人均能耗为0.127千克标准煤/人，旅客人均电、水耗分别为0.126千瓦时/人、9.532千克/人。旅客流量55972247人，设计旅客最高聚集人数7000人，最高旅客发送人数情况167401人。
燃料动力费1041.8万元（不含水费），水费659.59万元，占总成本支出38.8%。
5.影响因素
（1）能耗结构因素：以原煤、电为主要能耗消耗，无清洁能源及电力高度控制系统。
（2）旅客流量增长因素（动态三年，附表）。
（3）最大影响因素为建筑因素：车站已使用超过25年，锅炉房自1985年使用的4台燃煤锅炉一直超负荷使用至今，地下管网系统跑、冒、滴、漏严重，致使原煤消耗量大，整体站舍设施严重老化，加上设计方式陈旧，不满足现代化大型客站相关配套设施设备要求。
（4）耗能设备数量及影响因素：冷水中央空调机组设备4台，以耗电为主，全负荷运行9个月，冬季制热，夏季制冷其中夏季运行5个月，冬季运行4个月；锅炉2.8兆瓦4台其中2台热水锅炉、两台蒸汽锅炉以耗煤为主 全负荷运行4个月 单台蒸汽锅炉运行8个月；电加热饮水机24台，单台功率平均1000W；2013年消耗标准煤总量7090吨标煤，其中中央空调消耗292吨标煤占总比4.1%；采暖消耗6230吨标煤占总比90.7%；电梯消耗49.57吨标煤占总比0.7%;照明消耗252.43吨标煤占总比3.6%。
6.问题
6.1建筑设备老化严重
车站已使用超过25年，整体站舍设施严重老化，地下管网腐蚀严重，电线路老化且分布凌乱，加上设计方式陈旧，早已不满足现有的各项设计规范，不满足现代化大型客站相关配套设施设备要求，以前遗留许多不符合规范的违规问题较多无法有效解决造成数据统计困难。
6.2人员配备不足，结构不合理
总体人员配置结构不合理，且老龄化严重，缺少高端技术人才，没有对年轻后备力量进行培养，新人无法得到锻炼提高的机会，设备管理及操作人员分别为两个单位管理，例如电线路、锅炉、空调等固定资产属于西安车站，而操作人员归西安建筑段，无法对设备使用情况及合理运行情况进行有效监督及考核。
6.3计量器具设置不规范
多处能耗关键部门缺失二级表统计，导致能耗统计困难且误差较多。
7.措施建议
7.1引入现代节能技术可有效节约能源
拆除现有不符合国家规定又严重浪费能源的燃煤锅炉，改造为地源热泵形式，虽前期投资较大，但长远意义明显，按照现有西安站已连续运营26年的时间计算下来，能够大大节约能源或利用市政天然气供暖可大大降低能耗成本；自控照明系统有效的起到节能作用，分时段，分旅客流量对于大型耗电设备进行合理安排使用；对于多电线路分支加装二级表，精确统计数据。
7.2加快西安站站改步伐，合力资源配置，降低能源消耗成本
对于西安车站站舍陈旧、老化，技术落后等现状，必须加大资金投入，尽早进行改造，从根本解决目前能源消耗状况；对于腐蚀严重的地下管网、老化严重的电线路必须分拨资金进行改造，确保能源消耗合理，减少浪费，而且保证安全生产；对节能及设备技术管理人员，多创造锻炼机会提拔培养后备人才力量；大型设备固定资产及维护使用人员必须统一管理，并且要有具备专业技术单位进行管理维护，分开管理漏洞百出，无法进行有效监管，很大程度上加大了成本支出；希望铁路高层管理部门能够了解西安站目前情况，尽早实施站改，真正从建筑设计、节能管理监测、机构人员方面解决西安站的实际困难。
8.补充说明
节能管理的自身看法
（1）充分利用自然通风和自然采光高效的自然通风能有效减少空调全年开启和运行的时间，降低能耗的同时保持站房内 空气的新鲜度和适宜的温湿度.由于站房的大空间特性，特别是候车室空间有的超过了10m，外围护结构保温隔热性能 不佳，站房内部环境受外界影响较大，加之室内人员数量波动大，所以室内空气流动复杂，组织好站房内气流路线尤为重要。充分利用自然光，不仅能有效地节约能源，而且 同样可以极大改善候车环境。但自然光的引入要结合当地的气候特征,控制好站房顶棚的透光范围和透光率,还有幕墙的遮阳，要合理处理夏季透光和传热的矛盾。如果能够在恰当控制天然采光量的基础上保证遮阳，就可以在有效减少照明能耗的同时降低日射带来的空调冷负荷。
（2）设备系统的优化处理，目前西安站能耗主要是燃煤锅炉，加速对燃煤锅炉进行拆除改造，利用新型清洁能源如热力、天然气等低成本资源， 电力方面利用太阳能，空调利用地源热泵，这些都是降低大型客站能源消耗的重要方式，对照明、主要动力设备合理化选型，优化资源配置，可以满足较大节能要求。
（3）科学管理和用人机制，建立科学合理的奖罚机制，采取能源经济承包和节能指标考核等经济手段，激励铁路各单位和个人的节能积极性；加强节能宣传工作，举办培训研讨会，提高单位职工的节能意识，对节油突出者给与物质鼓励和精神鼓励；培养节能环保专管人员，吸收国内外先进节能管理技术，专门对客站节能工作进行管理及规划，杜绝一管多面工作的管理方式。[科]