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建设智能火车站提高能效减少排放总结

核心内容

本报告由亚洲开发银行发布，旨在支持中国全国性的火车站建筑减排计划，推动火车站建筑实现节能、安全和舒适。报告分析了中国火车站的能耗现状，评估了智能火车站建筑在节能减排方面的潜力，并提出了政策建议与行动计划。

主要观点

• 中国铁路发展迅速：中国铁路运营里程从2012年的98,000公里增加到2015年的120,000公里，年客运能力达40亿人次。火车站数量超过5,000座，其中大型火车站（候车大厅建筑面积大于5,000平方米）占比较高。
• 建筑能耗高：中国大型火车站的平均能耗为每年每平方米214千瓦时，远高于其他公共建筑。北方火车站的能耗为每年每平方米278千瓦时，而传统火车站为每年每平方米307千瓦时，显示出巨大的节能空间。
• 智能建筑技术的潜力：智能控制措施可使能耗降低高达40%，其中智能建筑自动化系统（BAS）在降低能耗方面发挥关键作用。然而，目前中国火车站的智能控制水平仅达到D或C级，距离B或A级还有较大差距。
• 系统集成与管理机制：火车站建筑节能不仅依赖技术，还依赖完善的管理机制。当前中国的项目流程缺乏协调，多头管理导致智能控制信息损失和系统整合不足。
• 智能控制的重要性：建筑管理系统（BMS）能有效整合机械、电气及管道系统，提高能效、安全和舒适度。然而，当前中国多数BMS未充分发挥其潜力，仅用于设备监测，缺乏全面的节能策略。
• 节能措施与政策建议：为实现节能目标，需从设计、采购、施工和运行阶段采取综合措施，包括加强建筑自动化系统集成、制定节能标准、采用低碳设计模式、开展节能教育、实施能源审计等。

关键信息

火车站能耗现状

• 中国大型火车站的平均能耗为每年每平方米214千瓦时，是其他公共建筑的两倍。
• 北方火车站的能耗为每年每平方米278千瓦时，传统火车站为每年每平方米307千瓦时。
• 新建火车站（2003年后）的能耗比旧火车站低59.3%，表明既有火车站改造具有显著的节能潜力。

智能建筑技术应用

• 智能控制措施可使能耗降低20%以上，其中暖通空调系统（HVAC）占能耗的59%至67.9%。
• 照明系统、电梯与自动扶梯系统、能源计量系统等智能建筑技术在节能方面具有重要作用。
• 中国目前的智能建筑控制系统实施案例中存在诸多问题，如系统集成不足、控制策略乏力、缺乏能源监测等。

政策建议

• 针对中国铁路总公司及下属管理部门：

  • 制定明确的火车站节能计划。
  • 开展节能示范、教育及宣传活动。
  • 制定智能火车站节能标准。
  • 制定节能激励方案。
  • 加强能源监督管理和能源审计。
  • 加强科技开发，促进节能技术创新。
  • 强化与地方政府的合作机制。
  • 通过公私合作开发新火车站，改革投融资体系。
  • 采用第三方设施管理的做法管理区域火车站。
  • 支持土地开发综合规划，探索铁路开发新模式。

• 针对新建火车站：

  • 通过严格的试运行强化现行设计标准与施工规范。
  • 提高各行业和专业能源设计部门的素质，建立节能设计审核程序。
  • 采用低碳设计模式完善设计流程，争取绿色建筑标识。
  • 加强各建筑自动化子系统的集成，遵循相同标准与开放协议。
  • 完善项目与设计流程，强化协同效应。
  • 采用涵盖设计、施工与运行阶段的全生命周期调试策略。
  • 提高可再生能源体系的设计与建设质量。
  • 加强对设施管理人员的教育与激励。
  • 制定日常运行的工作程序，编写系统操作手册。
  • 在设施的整个生命周期内进行能源审计及重新调试。
  • 建立建筑能源计量系统。
  • 通过公私合作建设新火车站。

• 针对既有火车站：

  • 加强对设施管理人员的教育与激励。
  • 制定日常运行的标准运行程序与系统操作手册。
  • 在设施的整个生命周期内进行能源审计及重新调试。
  • 建立建筑能源计量系统。
  • 努力为既有建筑获得绿色标识认证。
  • 采用第三方管理的做法管理火车站设施。

• 针对智能控制措施：

  • 采用正确的智能低碳设计模式与流程，有限采用被动设计策略。
  • 建立现场和远程能源计量与监测系统。
  • 制定智能火车站建筑标准与等级。
  • 实现暖通空调系统的自动控制。
  • 优化智能照明控制系统。
  • 为建筑围护结构设置智能控制功能。
  • 为建筑自动化系统采用一体化平台以及开放协议。

能效评估方法

• 动态能耗模拟：采用年度动态能耗模拟方法计算典型气候带内的能耗，作为比较不同控制措施效果的基准。
• 技术与经济评估：评估技术项目的经济效益，包括投资成本、回报预期及运行管理。
• 适用性评估：分析特定技术解决方案及其在特定火车站的可行性，考虑建筑类型、地域特征及基本节能策略。

气候与能耗

• 气候带差异：火车站的能耗与气候带密切相关，例如北方火车站的供暖能耗较高，南方火车站的空调能耗较高。
• 气候数据：成都属于夏热冬冷气候带，其ASHRAE干球温度设计值为0°C（冬季）和31°C（夏季），相对湿度及辐射热数据也对能耗评估有重要影响。

结论

中国火车站建筑的节能潜力巨大，但当前存在诸多问题，包括设计阶段缺乏被动节能措施、建筑自动化系统集成不足、能源管理不完善等。为实现节能减排目标，需从技术、管理及政策层面进行综合改进，推动智能火车站建设，提高能源效率，降低碳排放。