2024·节能降碳宣传周--天津节能降碳先进技术网络展播
5月13日-19日为2024年全国节能宣传周，天津市科技局定于局官网和微信公众号组织“2024·节能宣传周--天津节能降碳先进技术网络展播”活动，宣传我市节能降碳科技成果，
今天展播的技术名称：
天津轨道交通运营集团有限公司（以下简称“运营集团”）成立于2018年12月，为天津轨道交通集团有限公司的全资子公司，是以经营天津城市轨道交通线网为主业，集客运服务、行车调度、车辆养护、电力保障、通信信号、机电维管、研发创新、科技咨询、文化传播、项目结建、新线筹备等业务于一体的国有企业。运营集团目前主要负责地铁5、6、9、10号线和天津站交通枢纽、天津西站交通枢纽的运营管理工作。运营的4条地铁线路共设地铁车站109座，总运营里程151.4公里，基本形成覆盖天津中心城区主要居住区、商业区和交通枢纽，联通滨海新区的网络化运营格局。
1.技术简介
技术领域为绿色低碳技术。项目以分布式光伏技术、空气源热泵技术及能源综合管理平台为依托，在能源绿色低碳转型领域深入研究区域性能源消费绿色化及能源管理智慧化，起到良好示范效应。
1.1 技术原理及工艺流程
（1）分布式光伏技术
运营集团通过利用6号线大毕庄车辆基地上盖空闲区域搭建光伏发电系统，采用单晶440W功率光伏组件进行发电，所发直流电经过光伏逆变器转化为交流0.4kV，进汇流箱汇流后传输至并网柜，并网柜与地铁供电系统相连，并网点电压位0.4kV，将清洁能源接入地铁供电系统，实现绿色能源的使用，减少碳排放。
结合基地上盖空闲区域的条件，经过技术讨论和探索，运营集团创立“光伏+”模式，建立光伏发电多元布局；通过对光伏发电量以及储能系统充放电进行模拟分析，以及建模仿真光伏并网发电效能，形成大毕庄车辆基地5.83MWp分布式光伏发电项目建设方案。建成的光伏系统采用自发自用、余电上网模式，由车辆段、车站的负载设备就近消纳。
（2）空气源热泵技术
大毕庄车辆基地2021年底完成供暖系统热源提升改造工程，以契合国家能源利用新标准为指导方向，将风险控制难度较大、环保指数低、供热成本高的燃油锅炉替换为绿色、减碳、经济的空气源热泵作为热源，实现节能减排的目标。
（3）能源综合管理平台
运营集团统筹建设6号线能源管理系统，通过安装统一的能耗监测仪表，采集线路各用电、用水、燃气等能耗的精准数据，并通过搭建有效的数据传输网络，结合现有的综合监控系统，将现场的能耗数据进行汇总并完成各离散数据的统一分析。呈现分类、分项、分区域能耗数据展示，实现用能排序及能耗同比、环比等对比功能。通过数据统计结果及单位能耗成本，呈现分类能耗总量及成本费用、分项能耗组成及所占比重、主要用能区域或设备的能耗对比图表，同比以及环比的增减幅度、关键能耗指标的统计结果等组件的综合能耗评估报告。辅助诊断能源系统运行过程中的潜在问题和用能规律，并对监测对象关键运行参数、耗能量、能耗指标等超标进行预警和报警，辅助管理人员开展用能决策。
2.1 技术成果适用性
6号线大毕庄车辆基地分布式光伏项目并网规模为5.83MW，为北方地铁行业内规模最大的分布式光伏发电项目。标志着天津轨道交通在绿色清洁能源供应方面首次取得阶段性成果。同时也为后续轨道交通光伏并网提供了极大的借鉴意义。
空气源热泵技术应用在满足供暖使用需求的基础上，提升了系统运行安全性、稳定性和智能化管理水平，达到大幅降低系统运行费用的目标。同时契合国家能源利用新标准的指导方向，减少碳排放，实现节能减排目标。
综合能源管理平台实现对能耗进行实时监控，为运营成本提供可视化数据，结合项目实测数据对标分析，优化车辆段能源架构，实现节能降耗的目标。
2.2技术创新性及先进性
（1）采用空气源热泵电供暖，减少燃油消耗，避免了燃油尾气的排放，更加环保。
（2）光伏发电系统充分结合现场实际情况，建设分布式光伏发电，并与既有地铁供电系统结合，使光伏系统所发电量全部自发自用、就近消纳，提高绿电使用比例，减少火电消费量，降低碳排放。
（3）能源管理系统对6号线整体供暖、供热、用水、用电等能耗进行全局监控，实现碳足迹的追踪登记与管理，并采用物联网方式对收集能耗指标进行分析，实时调整能源结构并制定节能降耗策略。
2.3 节能减碳或污染防治效果
（1）光伏发电应用方面
目前6号线光伏发电系统年发绿电约800万度，减少二氧化碳排放约7000吨。系统所发绿电在满足大毕庄车辆基地400V供电及牵引供电需求的同时，多余电量已通过供电系统供给附近的南孙庄至北站9座地铁车站使用，年节约电费约450万元。目前为北方地铁行业内规模最大的分布式光伏发电项目。标志着天津轨道交通在绿色清洁能源供应方面首次取得阶段性成果。2023年底，6号线光伏系统继续扩建至10MWp，建成后将为全国地铁行业内单个车辆段规模最大的分布式光伏发电项目。
（2）空气源热泵应用方面
改造前三年供暖季平均柴油耗量291万升，二氧化碳排放量8291吨/年，改造后年均供暖季空气源热泵供暖耗电量为240万kWh，折合二氧化碳年排放量2122吨，碳排放降幅达74%，此外空气源热泵白天使用光伏绿电运行，核算后综合运行费用减少可达90%以上。
通过供暖系统热源改造，在满足供暖使用需求的基础上，提升系统运行安全性、稳定性和智能化管理水平，达到大幅降低系统运行费用的目标。同时契合国家能源利用新标准的指导方向，减少碳排放，实现节能减排目标。目前已在5、10号线梨园头车辆段完成推广落地。
（3）能源综合管理方面
推动线网能源管理系统平台建设应用，辅助管理人员开展用能决策，预估年度能耗指标降低约2%。
3. 技术示范情况
案例一：分布式光伏发电技术应用示范案例
（1）深圳地铁6号线在12座高架车站设置了太阳能光伏发电系统，总装机容量2.3MWp。
（2）2023年青岛地铁光伏改造项目计划利用3、11号线2座车辆段共8.91万平方米的闲置库区屋顶建设分布式光伏，同时在古镇口、董家口、瓦屋庄、大田、安顺、胶州北车辆段采用光伏板雨棚形式增设自行车、电动车挡雨棚，满足员工电动车停放与充电（AC220V）的要求，方便员工环保出行。规划总装机容量不低于8.74MWp。
（3）合肥地铁1号线珠江路车辆段分布式光伏发电项目，利用轨道交通1号线车辆段闲置屋顶铺设光伏组件，项目设计装机总容量为2.4兆瓦，总投资1100万元，采用“自发自用、余电上网”模式。
案例二：空气源热泵技术应用示范案例
（1）天津国家会展中心津园宾馆于2019年11月应用空气源热泵设备，总体节费率在50%以上。
（2）天津中储陆通物流有限公司于2021年11月应用空气源热泵设备，总体节费率在50%以上。
天津市科技局
2024年5月15日
联系人：社农处樊少杰022-58832812
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