交通节能技术分析

交通节能技术分析（精选11篇）

交通节能技术分析 篇1

英国BP集团在2007年7月2日发布的《BP世界能源统计2007》中显示,中国目前能源消耗量已经占世界能源消耗的15%,能源消耗增长率超过了8%。我国“十一五”计划纲要中提出了“十一五”期间实现单位GDP节能20%的目标,也就是年均节能4%, 但是“十一五”前两年里的实施情况并不理想。据最新统计资料显示,2006年全年万元GDP降低能耗仅为1.23%,与相应的年节能4%的分解目标相去甚远;2007年第1、2季度高耗能、高污染行业增速加快[1],前3季度万元GDP降低能耗也仅为3%,接下来的几年节能任务将更为艰巨。交通部门是能源消费增长压力较大的部门之一,交通节能意义重大。

1 我国交通行业用能状况

交通行业是资源占用型和能源消耗型行业,从70年代以来,我国交通部门的能源消费以9.3%的速度增长,高于全社会平均水平,2001年达到8 200万t标准石油,占全社会总能源消耗的15.4%[2]。2005年我国终端能源消费为1 305 mtce,其中交通运输部门消耗210 mtce,占了16.3%,虽低于世界均值29.5%,比印度的26.7%也低很多,与OECD 国家的平均值33.7%相比差距更大,但其增速却高于世界平均水平。

当前,交通运输部门能源效率约为28.6%,低于农业的33.0%、工业的53.4%,更低于商业的71.5%。在交通部门内部,铁路、水路的能源效率较高,而公路、航空的能源效率则较低,表1为我国4种主要交通方式能耗强度的变化情况。

从表1中可以看出,我国航空运输、道路运输的能源消耗一直比较高,就道路运输来说,1980年每吨公里的能耗为0.123 4 kg标准油,到了2001年虽然有所降低,但仍然高达0.066 2 kg标准油。我国道路运输的能耗水平比世界平均水平高20%以上,其中轻型载货车高25%以上,中型载货车高1.1倍以上,轿车油耗比日本高20%～25%,比欧洲高10%～15%,比美国高5%～20%[4]。根据国家统计局2006年资料分析,我国交通运输能源消耗中公路运输约占一半以上,其次是铁路、水路、航空等。交通运输能耗中公路运输(包括城市公共交通)占51.6%,铁路运输占17.2%,航空运输占9.7%,其他为水路、管道运输等。

2 科技进步与创新是交通节能的关键

科学技术是第一生产力,交通节能需要节能意识的提高,节能政策的执行,但交通节能科技的进步最为关键。2005年,中国政府制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,把能源技术放在优先发展的位置,按照“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针,加快推进能源技术进步,努力为能源的可持续发展提供技术支撑。据世界能源委员会研究,若采用现有先进技术,到2020年发展中国家用能需求与按目前趋势的发展方案相比可减少28%。公路、铁路、民航技术节能潜力见表2。

由表2可以看出,世界各国在公路、铁路、水路及民航等领域拥有10%～90%的节能潜力,针对我国的现状来说,节能潜力要更大一些,最主要是公路运输方面,其次是航空运输。

3 交通节能技术分析

3.1 动力系统升级改造

当前,中国的轿车基本上是以汽油为动力,而汽油发动机至少还有 20%以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展方向为:缸内直喷技术、电辅助增压、电动气门、可变压缩比等技术。在排量相同的情况下,柴油车比汽油车能够节能20%,而中国轿车中柴油车保有量仅为0.2%,而欧盟国家的比例值为50%,中国须大力发展柴油车技术,主要包括:柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统技术,柴油机氮氧化合物选择性催化还原 SCR 技术,大幅度降低柴油的硫含量技术以及发展合成柴油和生物柴油等代用柴油技术。应该说, 最有前景的汽车动力系统还是混合动力,科技部部长万钢在2008年两会期间的记者招待会上提到:中国的混合动力汽车技术已进入世界先进行列。发展我国混合动力汽车要重视轿车混合动力功能模块的发展与组合以及城市客车混合动力系统的平台化,促进动力系统的转型与升级。

3.2 新动力能源的使用与开发

我国的能源特点是富煤、缺油、少气。据最新统计资料, 2007年全年,我国原油进口量达1.63亿t,全年原油消费量3.4亿t[6],是世界上第二大石油进口国,石油的对外依存度已近50%,非常接近美国58%的对外依存度。即便是美国,虽拥有强大的经济、政治、军事、外交等对石油的影响力,也在积极探求石油独立以保证能源安全。在我国的石油消费中,有40%以上的石油被交通运输部门所占用,因此,交通运输部门的节油意义十分重大。从资源来源看,车用石油替代燃料的主体将来自3方面:煤基燃料、天然气燃料以及其他可再生能源。我国已确立了“节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展”的能源战略,作为一个产煤大国,用煤基醇醚燃料取代石油,完全符合国情。采用煤的洁净利用技术,制成替代石油的二次能源甲醇、二甲醚等,可以大幅度提高煤炭的附加值。据测算,甲醇燃料发动机尾气排放要比汽油的低 30%,我国煤化工技术已经位居世界前列。另外,煤制甲醇在价格上具有得天独厚的优势。现在,用煤制造甲醇每吨成本约1 200元,而汽油的价格每吨将达万元左右, 1 t半甲醇燃料的燃烧值与1 t汽油的燃烧值相当。当然,煤基燃料在交通运输中使用既要考虑燃料的经济性、安全性 、 环保型、可获得性,还要考虑与动力系统间的适应性。甲醇汽车发动机热效率较高,与常规汽油车的动力性不差上下,爬坡满载时最高时速基本相同,并且其加速性较常规汽油车还要好一些。另外从天然气燃料看,2020年我国天然气供应量可达到1 200亿m3以上,如拿出 10%左右用于汽车,就可替代 1 000 万t左右汽柴油。

虽然以煤代油、以气代油是一个很好的选择,但考虑到煤炭储量、天然气储量也很有限,再加上环境污染问题,所以该替代空间也不太大。在未来的几十年里,须大力开发可再生能源技术,以拓展对石油的替代空间。我国使用可再生能源的总体条件较好,若仅从技术上看,以现有技术可开发出的太阳能、风能、水能和生物质能的一年总量可达70亿t标准煤,是全国一年总能源消耗的5倍。可再生能源在交通运输部门中大量使用的关键是大力发展技术以降低成本,目前生物质能对石油的替代已呈现较好的经济性,太阳能、氢能的替代技术也是方兴未艾。如果在2020年,交通运输业中可再生能源的利用规模提高到20%,将能节油0.4亿t[6],至少降低我国石油对外依存度约10个百分点,将有力地保障我国的石油安全。

4 结束语

发展交通节能技术首先要加强基础研究,更要重视关键及前沿技术的开发研究,还要加快交通节能技术成果的推广。发展交通节能技术还须制定和实施合适的节能标准、规范及法规, 改善交通条件,加强交通管理。也就是说,交通节能技术的发展需要各项相关政策的大力引导,需政府部门、交通企业、以及各层次交通参与人节能意识的提高。

摘要：交通运输部门作为一个能源消费大户,近年来其能源消费增长较快,由于能源效率偏低,使交通节能形势紧迫。交通节能需要交通人节能意识提高,也需要相关政策支持,最为关键的是应尽快加强交通节能技术的研究、推广与开发。交通节能技术的升级创新要重视关键及前沿技术的研究,最主要体现在两方面:交通动力系统的升级改造和新动力能源的使用开发。

关键词：交通节能,交通节能技术,动力系统,新动力能源

参考文献

[1]胡金东:中国能源安全与交通节能战略[J].技术经济与管理研究,2007(6):45-47.

[2]IEA:Energy statistics and Balances[M].International energy A-gency.2004.

[3]张树伟,姜克隽,刘德顺.中国交通发展的能源消费对策研究[J].中国软科学,2006(5):58-62.

[4]中国能源发展战略与政策研究课题组.中国能源发展战略与政策研究[M].北京:经济科学出版社,2004.

[5]Ernst Worrell,Mark Levine:Potentials and policyi mplications of energy and material efficiency i mprovement[J].UN,Depart ment for Policy Coordination and Sustainable Development,New York,April1997.

交通节能技术分析 篇2

据相关资料显示电梯用电量占高层建筑用户电总量的17%，由此也成为当前节能工作中的重点环节[1]。日前，西继迅达公司电梯产品顺利通过荷兰LIFTINSTITUUT节能认证机构的审核，被国际VDI授予A级节能电梯证书，成为电梯行业中的节能先锋，提高了自身的市场竞争力。电梯节能技术的应用成为电梯企业寻求自身发展的关键，各家电梯公司也纷纷将节能电梯作为抢占市场份额的竞争点。

一.永磁同步曳引机节能系统节能分析

电梯的运行是在电动机带动曳引机上下驱动来进行的。永磁同步曳引机是一种将无轴承技术与永磁同步曳引机相结合的研法而成的新型无轴承电动机。曳引机分为有轮与无轮两种，其中无齿轮永磁同步曳引机无需减速箱进行减速。目前的大多数电梯通常将大扭矩交流永磁同步电动机作为电梯运行的驱动。永磁同步电动机具有低速大转矩的特性，体积相对较小但是运行平稳，能够避免频繁维护、节省能源，降低运行成本，成为当前电梯行业的主要发展趋势。而有齿机曳引机通常使用蜗轮一蜗杆技术，为提高运行效率通常采用永磁同步电动机作为驱动，减速比例通常在35:2左右，相比交流异步电动机效率将电梯的效率提高10%以上，由此将永磁同步电动机作为有齿机曳引机电梯节能研究的主要方向[2]。此外，多极低速直接驱动永磁同步曳引机的出现改变了曳引机用电方式，提高了节能效果。与常规的曳引机系统相比，永磁同步曳引机系统可避免向电网中汲取无功电流，获取能量的方法较为安全，因而功率因数相对高。同时该系统不存在励磁损耗，因为运行过程中发热小，因而也不需要冷却风扇，减少耗电设备，其运行效率可以提高20%～40%。

二.变频器再生能量回馈技术节能分析

电梯在运行的过程中会产生一定的机械能，电梯节能的方式可通过其产生的机械能加以利用，从而减少电梯从电网上汲取的电能，实现电能的循环利用。变频器再生能量回馈技术应运而生，实现了电梯运行过程中对电梯的节能，实现了电能的循环利用。该技术能对电梯运行过程中产生的机械能进行转换，并将能量储存在直流母线同路的电容中，再结合有源逆变技术将能量转变为与电网同频同相的交流电。该技术对机械能的转化率至少为97%，能够为建筑物、电梯间的其他用电设备提供运行能源，从而实现电梯节能目的。此外，在该技术的应用过程中结合抗电器与噪声滤波器，频繁制动，增强电梯的节能效果。变频器再生能量回馈技术的运行系统产生的热量相对较少，因而无需空调散热，日常维护工作也相对地有所减少。变频器再生能量回馈技术可带来15%～40%的节能率，具有较大的发展前景。当前，西继迅达公司采用永磁同步曳引机节能系统与变频器再生能量回馈技术进行电梯节能，电梯一天的用电量不超过4.6度，与普通C级能效电梯相比，节电率高达69.83%。因此，一年可为电梯用户节省的用电量约为4056度，如每度电0.5元的价格计算，一年就可节省2028元用电费用，获得较大节能效果，降低电梯运行于铭生西继迅达(许昌)电梯有限公司成本。

三.电梯群控技术节能分析

实现电梯节能，需要对电梯在运行过程中消耗的电能进行有效的控制。在启动、加速及制动是造成电梯能源大量消耗的3个中间环节，特别是多台电梯的运行消耗的能量相对较大。针对于多台电梯的`用户，可通过控制上述3个产生电能消耗的环节来实现节能目的。实现多台电梯耗电环节的控制可采用电梯群控技术，实现电梯系统的智能化运行，减少人为干预。当前电梯控制技术有并联控制、梯群程序控制及梯群智能控制三种有效的节能操纵控制方式。其中，并联控制将2台电梯控制线路进行并联控制。如两台并联的电梯无运输任务，一台基梯电梯会停留在基站，另外一台自由梯会停留在预先选定的楼层;当有运输任务时，停留在基站的基梯会向上运行，而停留在预定楼层的自由梯会下降至基站完成替补工作[3]。梯群程序控制的群控是由微机控制并统一调度。应用该技术的多台电梯使用共同的厅外召唤按钮，对多台电梯进行集中的排列进行统一的程序调度、控制。根据电梯的运行状态，该控制可分为四程序与六程序两种控制方式。其中四程序控制根据运输任务可分为闲散、上行高峰、下、上行平衡及下行高峰状态运行四种运行方式，系统可根据运行状态调整相应的运行控制方式。而六程序控制则比四程序控制多了两种状态，即为上行较下行高峰与下行较上行高峰两种运行状态。

四.共直流母线技术节能分析

在电梯节能中除了从曳引机创新、机械能转换及运行方式优化三个方面进行节能之外，还可对电梯电流母线进行创新，实现节能。共直流母线具有能量共享的特质，能够实现能量线上多台设备的电能共享。回馈装置、变频器、直流熔断器及直流接触器在运行过程中是并联的状态因而直流环节的储能容量相对较大，强大的直流电压源可有效控制直流电压产生的瞬时脉动，保障系统运行的稳定与安全[4]。在电梯使用频率较高、运输任务重的建筑物中，通常会出现多台电梯同时运行的情况，为降低电梯对电能的消耗可应用共直流母线。其节能原理如下，将多台运行电梯其中的一台或着多台运行时产生的能量反馈至共同使用的那条母线上，利用直流母线的共享性能为直流线上的其它电梯提供运行的能量，减少电梯向电网中汲取电能，运用最小的能耗获取最大的电梯驱动能量。

五.结语

当前电梯节能可通过永磁同步曳引机节能系统、变频器再生能量回馈技术、电梯群控技术及共直流母线技术等技术进行节能，促进电梯行业的节能工作。但是节能要求会随着用户的需求而发生改变，为应对日益严格节能要求，当前的电梯企业应该不断地对节能技术进行创新。以节能为自身发展的目标，促进电梯行业的安全、稳定发展，满足生产、生活中对电梯运输的需求。

参考文献：

[1]陈煜华.对于电梯节能技术的探究[J].低碳世界,2015(31):122-123.

[2]李敏.电梯节能技术探讨[J].机电信息,2013(12):110-111.

[3]孔晓华.电梯节技术探讨[J].海峡科学,(05):31-32.

建筑施工节能技术分析 篇3

关键词：建筑施工；节能技术；措施

目前，能源问题受到世界各国的普遍关注，已被列为人类面临的四大生存问题之一。而在全世界的能源消耗中，无论是发达国家还是发展中国家，建筑能耗在总能耗中所占的比重是很大的，约占25%～40%。因此，建筑节能成为节能的重点。

1、节能建筑施工要求

一般来说，节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性，达到节约建筑物的使用能耗的目的。砸工单位的项目经理和技术负责人应根据节能建筑设计砸工图，结合其特殊性，制定砸工方案，设立有效的质量控制点，严格接操作程序施工，保证必需的砸工周期。加强施工操作人员的岗前培训和砸工技术交底。材料员应根据设计技术指标，采购质优价低的节能建材，井查验有关质保资料，必要时应进行试配，经测试后确定。质检人员应从材料购进、施工各工序、隐蔽工程验收等方面把好质量关，并做好记录。

2、节能建筑施工技术措施

2.1 墙体施工

空心砖承重墙一般采用整砖平砌，孔洞垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置，空心砖不宜破凿，不够整砖时用实心砖外砌，墙中洞口预埋件和管道处，应用实心砖砌筑，并在砌筑时留出或预埋，不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。

施工技术部门根据设计砸工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因索，从施工角度采取技术措施予以确保。依据的技术规范除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工验收等方面外，针对『生的有（混凝土小型砌块建筑设计与施工规程）（GBJl4～82）、（混凝土小型砌块）（GB8029～87）、（混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造）（苏J94015）等。

提高砌块墙体的砸工质量，主要从砌块质量、砌筑砂浆的质量和灰缝饱满度、砌块的整体性和均匀性、粉刷层与砌块的粘结性和变形协调等方面加强技术措砸。在砌块与构造梁柱交接处、门窗洞口部位、屋面檐口和女儿墙、有集中荷载的应力变化、墙面曲折和突变等重点部位更需要重视。

2.2 墙体保温施工

墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧，设在内侧技术措拖简单，但保温效果不如外侧，设在外侧可节省使用面积，但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题，造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。针对不同的保温材料、不同的施工方法，采用不同的施工技术措施。

以各种轻骨料（如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、超轻陶砂、聚苯乙烯粒、浮石、火山灰、粉煤灰等）加入水泥、石灰、石膏、化学聚合物等胶结料，并加入少量助剂按一定比例配制而成的保温砂浆，一般都采用抹灰的施工方式。保温砂浆应在基层质检验收合格，屋面防水层完工，与墙体相连的隔墙、门窗框、管线施工不破坏保温层的情况下方可施工，施工时环境温度不低于5℃，夏季应注意保湿养护。

聚胺酯泡沫塑料、各种保温涂料等一般采用喷涂施工方式。根据不同产品的要求严格控制施工环境温度，喷涂前基层应清洁、干燥、平整、要特别注意保温涂层的均匀一致和厚度达标。要注意喷涂距离、角度、速度和流量。

干挂工艺——一般用于外保温，不仅保温效果好，而且利用空气层可大大提高隔热和防水性能，但由于建筑成本较高，一般用于公共建筑，多层住宅很少采用，干挂系统要考虑风力、地震、温度、雨水、大气腐蚀、耐久性等不利因素，保证体系的稳定性、强度，施工中要特别注意与墙体锚固的可靠性、连接节点的质量、金属件的防腐、防水措施等。

随着新型保温产品的不断发展，出现了各种粘结材料和粘贴工艺。大部分粘贴工艺都结合使用机械锚固。目前唯有专威特外墙保温系统采用纯粘贴施工工艺。挤塑聚苯板、水泥聚苯板、岩棉板、玻璃棉板、珍珠岩板都采用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、化学粘结剂粘贴，并用尼龙锚件、膨胀螺桂将外层的钢丝网水泥砂浆粉刷层与墙体连接起来。粘贴复合保温墙体，可分为内置式保温、夹心保温或外置式保温3种。内置式和外置式粘贴复合保温应用面在不断扩展，施工工艺日趋成熟，施工中尚需注意以下环节。

①内置式保温将保温层粘贴或加机械锚固时，需在内墙表面设平薄板、钢丝网粉刷层、胶粘荆加耐碱玻纤网抹面层等防护层。施工时应保持粘贴面平整、清洁、湿度适宜，且屋面防水层完好和上层无施工水下渗。施工顺序为自上而下，从阴角开始。粘贴前应做好踢脚线和门窗洞护角。挂镜线位置间隔从墙体中预埋木块穿过保温层用于固定挂镜线。厨房、卫生间等濕度较大的墙体防护面层应考虑防湿防渗和便于贴面。在墙体转角处，内外墙交接处以及踢脚线处易形成“热桥”或结露滴水。可根据工程实际在上述部位加强保温效果。

②外置式保温，通常将聚苯乙烯板、玻璃棉板、岩棉板、水泥聚苯板等保温板用粘结荆或锚固件将其与面层固定在基层墙体上，面层内设加强网，聚苯板作保温层时用耐碱玻纤网聚合物水泥砂浆作面层，岩棉板、水泥聚苯板等用钢丝网防水水泥砂浆作面层。

2.3 门窗安装施工

门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一。木和塑料门窗的传热系数比钢、铝门窗低30%左右，双层玻璃比单层玻璃低40%左右，因此，价格比较好的是塑料单框双玻门窗。为保证门窗能达到预期的节能要求，安装过程中应注意以下几个问题：

（1）根据设计要求选择门窗时，要复查其抗风压性、空气渗透性、雨水渗漏性等性能指标。

（2）安装门窗框时要反复检查框角的垂直度，变形严重、缝隙超标、密封条不密闭的门窗扇不能上墙。

（3）在框与扇、扇与扇之间须设密封条，以防渗水、透气，推拉窗的轨遭处须增加密封处理，局部缝隙较大的位置可用单组份密封膏挤注。

（4）在门窗框四周与墙或柱、粱、窗台等交接处，须用水泥砂浆进行严密处置，在靠室外一侧须结合外装修进行处理，以防渗水、透气。

（5）粘贴密封条或挤注密封膏时，应事先将接缝处清理干净干燥。无灰尘和污物。

2.4 保温屋面施工

通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间，按此种正铺法，可选择的保温材料很多，板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等：散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等：采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等：现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下，可有效保护防水层，方便施工检修，但由于造价较高，住宅建筑尚未大量使用。

交通节能技术分析 篇4

1 城市轨道交通项目用能特点及案例

城市轨道交通系统通常由轨道路线、车辆、辅助和附属设施等组成。资料显示,城市轨道交通能源消费种类主要为电力,其中,列车牵引能耗约占项目总能耗的40%,暖通空调占30%~40%,升降系统(电梯、扶梯)占10%~15%,照明占8%~10%,给排水能耗占2%~3%。影响城市轨道交通节能的主要包括线路选址和纵断面设计、车辆选型和行车组织、车站建筑以及供电、暖通空调、电梯、照明、给排水和通信信号等系统。

以武汉某城市轨道交通地铁延长线项目为例,分析其城市轨道交通项目建设方案及节能措施、综合能耗及能效水平等方面的节能评估技术要点。该城市轨道交通项目的基本情况为:线路长13.35km,均为地下线,设站10座、停车场1个,平均站间距为1307m。采用B型车,DC750V接触轨供电,最高运行速度为80km/h,旅行速度约37.5km/h。供电系统采用集中供电方式,新建110k V主变电所,中压环网电压等级采用35k V;正线共设置7座牵引降压混合变电所、3座降压变电所,停车场设置1座牵引降压混合变电所。

2 城市轨道交通项目节能评估技术要点

2.1 建设方案及节能措施评估

2.1.1 工艺方案节能评估

(1)线路选址和纵断面设计

轨道线路选址关系到周边用地和资源使用情况、列车行走距离和运行阻力大小,影响列车牵引能耗。能评报告应介绍线路选址基本方案,包括运量等级、速度目标、线路走向与构成、正线数量与长度、站间距、线路平面最小曲线半径、轨道材料等主要技术参数。凡区间有条件,线路纵断面应设计成节能坡,应介绍节能坡最大坡度要求、实际坡度、使用比例等。评估方案的合理性,分析它和先进方案在节能方面存在的差异,提出优化措施。

如图1所示,案例中对两种轨道选线方案 进行对比,其中东侧引入方案线路与城市道路红线及主要建筑物平行,减少了车站用地和附近地块切割,避免了搬迁改造,利于换乘站实施和用能设备共享;平均站间距为1309m(市区内平均站间距为1km左右较经济),对节电有利;线路平面最小平面曲线半径为350m,优于规范中一般地段取300m、困难地段取250m的标准,充分利用了大曲线半径,减少列车经过曲线段时的运行阻力;轨道采用无缝线路结构,可降低行车阻力和牵引电损。

如图2所示,节能坡将车站设在纵断面最高处,车站两端均为下坡,可利用自然加减速,减少列车运行阻力。根据文献,采用节能坡设计后列车牵引系统可节能20%~30%。案例中只有20%的车站纵断面设计节能坡,能评提出了优化建议,共设计5处节能坡,数量占比达到50%。

(2)车辆选型和行车组织

应介绍车辆运能、速度目标、限值坡度、牵引类型、牵引控制系统、车体材料等基本参数。车辆类型应根据预测客流量、线路条件和运输能力等合理确定,速度目标值、限制坡度、牵引类型等对车辆牵引能耗影响较大。应介绍列车编组、交路和运行方案,并分析其合理性。

应主要考虑采用列车轻量化、变频控制、再生制动能量回收等节能措施。轨道交通车辆自重约占定员车总重的75%,牵引用电主要消耗在列车自重上,因此减轻车辆自重、合理布置车下设备可有效减少牵引电耗。香港地铁长期运营研究实验表明,列车空载重量每减轻1t每年可减少电耗8000k Wh。案例中车体材料、空调系统及电气设备轻量化,选用的车辆自重占定员车总重的69.6%,超员时为64.4%,采用VVVF变频变压车辆控制方式,采用再生制动能量回收措施。据测算,采用再生制动可使项目整体节约牵引电耗5%以上。为提高列车再生能量利用率,同一牵引区段内制动列车与出站列车重叠时间值较大,避免列车在同一牵引区段同时制动。车辆在运营期间,采用微机控制自动驾驶ATO曲线,根据线路的坡度、弯道及列车载重等情况,自动调整行车速度,控制惰行点,使列车速度保持在最佳状态,降低牵引能耗。

2.1.2 辅助和附属设施节能评估

(1)车站布局和建筑节能

车站应满足客流需求,提高列车满载率和能源利用率;站厅、站台、出入口通道、楼梯、扶梯等部位的通过能力应根据该站超高峰设计客流量确定;停车场布置应考虑综合维修中心、物资总库及其它设施功能要求;车站布置应考虑与其它线路的衔接,出站口、隧道应尽量与城市建筑结合;确保车站能源供应管线沿程损耗降低。案例中某个车站设置的10个出入口,有的离得过近,不利于周边客流需求,投资浪费,能评提出优化措施。

应对地上车站、停车场建筑朝向、采光、遮阳、通风等布局方案,屋面、墙体、门窗等建筑围护结构保温隔热构造形式、热工参数进行分析,评估建筑能耗水平,应充分利用自然通风、天然采光措施。

(2)供电系统

应介绍项目电力负荷分级、外部电源供电方案及变配电所设置、变压器容量及能效指标等。变配电所位置应深入负荷中心,并适当提高供电电压,降低线损;适当提高变压器负荷率,降低变压器容量,减小空载和负载损耗;采用无功补偿方式提高供电功率因数;进行治理谐波等。牵引供电系统损耗对牵引能耗有较大影响,应从牵引供电布局、供电方式、受电电压、运行方式、变压器选型等方面进行分析。案例中主变电所设置在和其它线路换乘车站附近,与其它线路共享,牵引变电所集中设置,与车站降压变电所合建,采用集中供电方式,比分散式的环网电压高,电损较小。

(3)暖通空调系统

暖通空调系统包括车站公共区、设备管理用房的暖通空调系统,区间和车站隧道通风系统。应介绍车站室内外环境温湿度、气流速度、噪声、负荷需求,空调主机、末端和控制系统选型方案,评估设备参数是否合理,进行设备能效对标。

应考虑空调基于客流量自动监测和调节、集中供冷站、冰蓄冷、屏蔽门、自然通风等节能措施。其中基于客流量自动监测和调节的空调方案、集中供冷站均利于节能,后者对周边居民的噪声影响较小;夏季采用冰蓄冷技术,可减少夏季用电负荷;屏蔽门能够减少站内冷空气进入隧道以及列车制动时的热量进入站台候车区域,根据国内外既有地铁运营统计及武汉轨道交通2号线研究结果,该系统可使得项目整体节能32%以上。案例中区间隧道采用双活塞风道自然通风模式,如图3所示,充分利用列车运行时的活塞作用对隧道进行自然通风降温,模拟测算数据显示,比全线采用单活塞风道模式隧道内温度降低1.1℃,且地铁线路投资每公里可节约上千万元。

(4)其它系统

1升降系统:应从电梯和扶梯的功率、运行速度、载重量、电梯变频调速与控制方式等方面进行能评。案例中自动扶梯采用微机变频调速节能措施。2照明系统:评估照明光源、灯具类型、照度、功率密度值、照明控制方式等方案。案例中车站站台、站厅、出入口等公共区域及附属用房照明选用T5系列三基色荧光灯,局部使用LED光源,并设置智能照明控制系统。3给排水系统:应对车站出入口设置、排水泵和排污泵选型参数合理性、能效水平等进行评估。案例中各车站、区间的水源均从附近市政管网接入,充分利用管网余压供水;出入口比地面高,避免雨水倒灌。4通信、信号等系统:对液晶显示器、电源屏、信号灯、自动售检票等设备进行评估,并提出节能措施。5能源在线监测管理系统:应提出项目能源计量器具配备方案,列出能源计量器具一览表,包括名称、规格、准确度等级、用途和数量等,并预留能源在线监测管理系统接口,以利于能源计量、监管。

2.1.3 可再生能源应用

应加强太阳能光热、光伏,水资源循环利用等可再生能源技术应用。案例中职工浴室生活热水采用集中式太阳能热水系统;终点站停车场屋面建设太阳能光伏发电系统,供应车站内通风空调、电梯以及照明等设备用电,部分车站出入口广场可采用太阳能光伏发电LED照明系统,白天蓄能,夜间为广场照明;车站的屋面可设置雨水收集系统,用于冲厕等。能评阶段应给出可再生能源应用基本方案、节能效果和经济性分析。

2.2 综合能耗计算和能效水平评估

2.2.1 综合能耗计算

项目用能系统和设备类型多、数量大,用能系统的划分如图4所示,电耗主要为牵引与供能用能系统两部分。其中牵引电耗可进行行车牵引模拟得到一对车高峰时段、非高峰时段的牵引电耗,依据各年度行车组织方案及车辆编组等条件,参照公式计算(牵引电耗=一对车高峰时段牵引电耗×行车对数×运行天数+非高峰时段牵引电耗×行车对数×运行天数),牵引变压器损耗与接触轨线损合计损耗率约占牵引系统总能耗的3%。供能用能系统可参照《工业与民用配电设计手册》计算公式(电耗=计算负荷×年平均负荷系数×年实际工作小时数×需要系数),电能损耗主要包括系统线路和系统变压器的电损,可参考手册计算。

2.2.2 能效水平评估

城市轨道交通项目应采用单位正线公里能耗、平均每站年能耗、单位客运量能耗、车公里牵引电耗等较直观的指标作为能效水平评估指标。由于目前城市轨道交通行业还未发布能耗限额标准,可以按照类比分析法进行对标,如表1所示,案例近期单位客运量能耗略高于武汉2号线,但会随着客运量加大而降低。

3 结束语

建筑工程节能技术措施分析 篇5

【关键词】能源消耗；建筑节能；规划；节能效果

1 我国的能源发展存在的问题以及提高建筑节能性的重要意义

我国能源的总储备量虽十分丰富，在世界上排名前三，但是当它除以13亿之后，排名却在全世界的41位，成为了人均占有资源贫瘠的国家。随着不断的开采，世界范围内的煤炭、石油和天然气资源日趋枯竭，我国所面临的能源问题就更加严重了。现阶段我国能源发展主要面临四大问题：（1）能源的人均占有量低；（2）能源结构主要以煤炭为主，约占全国能源总需求量的75%，全国每年消耗煤炭13亿吨；（3）能源和矿产资源的分布不均匀，主要表现为农村商业能源供应量不足和经济发达地区的能源短缺；（4）能源終端的利用率仅为33%，比发达国家低10%左右。

从上述内容可以看出，现阶段我国国内的能源消耗量较高，而且能源利用率较低，而随着我国城市化进程的加快，建筑能耗连续多年大幅上升，已占到全社会能源消耗总量的1/3左右，如果再加上建筑用原材料生产所消耗的13%，那么建筑总能耗就达到了全国能源总消耗量的45%。我国现有的建筑面积约为400亿m2，且每年以20亿平方米的速度增加，而其中绝大部分仍是高能耗建筑。如此巨大的建筑能耗已经成为我国国民经济的承重负担。

在2001年，我国的能源用户能源消费的支出为1.25亿元，占GDP总量比例为13%，而美国仅仅是7%。我国的单位产品能耗水平较高，在建筑能耗上约占社会总能耗的1/3，而且我国的建筑能耗的总量逐年上升，从上个世界的70年代末的10%上升到近些年的27.5%，建筑节能已经逐渐成为社会发展的必然趋势。全面推行建筑节能有利于从根本上加强对资源和能源的节约和合理利用，有利于缓解我国能源供应无法满足社会经济发展的矛盾，有利于加快循环经济的发展，有利于实现社会经济的可持续发展，有利于环境保护、保障我国的能源安全，提高人民群众的生活水平。

2 提高建筑节能措施

建筑首先必须满足人们的舒适感觉的要求，另一方面建筑还必须要满足节能的要求。这似乎是一个矛盾，其实不然，建筑节能在建筑工程可以体现在很多方面上，例如：照明、采暖、采光等等。

2.1 采暖

冬季的采暖是非常重要的，在室内开空调是人们最好选择。但是开空调不仅仅浪费电力资源，而且对人体健康十分不好。如何能够在寒冷的冬季不开空调也使室温舒适，这是人们一直追求的目标。在最近的奥地利韦尔斯“国际环保节能博览会”上有人提出了一种新的节能方法，就是“被动节能建筑”。它能做到即使在零下20℃，室内采暖依然可以在不开空调或暖气的前提下，达到人们正常的生活所需，令人们舒适。

被动节能建筑的热量主要来自太阳，所以这种建筑的向阳部分由大面积的玻璃窗，并且装有遮阳的百叶窗，根据需要自动开合摄取阳光。被动建筑通过保温密封的技术，可以最大限度的阻止冷空气进入，这样就能制造出相对隔绝的空间，并将阳光和自身产生的热量保留在室内。因此保温是被动节能的关键之一。另外，还有一种利于采暖的方法就是用保温的材料增加墙体和屋顶的厚度，窗户采用三层玻璃，玻璃之间充满惰性气体，以提高保温性能。这种“被动节能建筑”在奥地利和德国技术发展比较快，这种技术能够保持室内的温度，更重要的是能节省很多的能源。

2.2 采光

现代的建筑采用了大量的玻璃结构，这样虽然阳光可以充分的照射进室内，使室内温度升高，但同时紫外线也毫无阻拦的进入室内，对人和物品造成伤害。在这种情况下建筑遮阳采光系统就突显作用了。建筑遮阳采光系统可以起到阻隔热量、阻隔紫外线，能够有效的保护人类免受伤害。建筑遮阳采光系统，可以有效的调节可见光，调节自然气流并达到改善环境的作用。建筑遮阳采光有很多种：窗口遮阳、绿化遮阳等等。

2.3 照明

良好的照明不仅是正常工作的需要，也是提升工作效率的重要手段之一，如何营造一个良好的视觉环境，如何加强照明控制设计，如何减少光污染带来的损害已经成为建设现代化办公大楼的重要内容。据统计，一般的办公大楼耗电量的33%被用于照明，电气设备总费用的1/10被用于照明设备。因此，配置合理的用电方案、引进节能照明设备、启用照明自动控制系统，不仅能减少布线，还可以有效的减少资源的消耗，降低维护费用，带来极大的社会效益和经济效益。自动照明控制系统的应用，还会提高办公楼的现代化水平。随着现代建筑水平的不断提高，照明自动控制系统也在不断的发展，以适应不同布局建筑物的不同需求。就目前来说，照明自动控制系统已经可以与保安、消防、监控等设备结合在一起，工作人员现在只需要通过简单的操作即可实现对大楼的管理与监控。

假设某公司有一个会议室、两个办公大厅、两个领导办公室以及十八个普通办公室，房间功能需求列表见表1和表2。

根据表2得出：整个系统共需要开关回路44个、调光回路10个。共使用2个四路继电器、3个四路调光器、1个单路继电器和18个两路继电器。根据要求对设备进行如下配置。

将场景开关设置在会议室的入口处，并设定演讲、会议、投影、全关四个场景。在进入会议室时可以根据本次会议内容选择相应的模式，在会议进行过程中，也可以通过场景开关对场景进行方便的转换。离开会议室时，只需要按全关键即可熄灭所有的灯光。

将带红外接收功能的四键开关设置在经理办公室入口处，在经理办公桌的正上方设置一个亮度传感器，当室内照明不足时可以对筒灯的亮度自动进行调节以从而保持恒定的照明。将红外传感器设置在走廊，当有人进入走廊时自动开灯，离开后自动延时20 s钟熄灭，以达到节省电能的目的。大堂的四个角落分别设置一个可以进行多点控制的四键开关，方便在不同地点控制照明。并在大堂电路的总线处设置一定时器，上班前一段时间自动开灯，午休时关闭部分电路，下班后自动切断全部电源。普通办公室只需在入口处设置一两键开关方便进行多点控制，另每层楼设置一定时器即可。

通过在整个大厦采用楼宇自控系统，将照明作为一个子系统纳入其中统一管理。不仅在现场可以控制各个区域的灯光，还可通过中央监控系统对照明状况进行监控，既方便了物业管理又可节约能源。

3 结语

城市轨道交通节能措施分析与研究 篇6

城市轨道交通相对于公交车、出租车而言具有运量大、时间快、消耗低等巨大优势。随着城市框架的不断拉大, 各地均在大力发展轨道交通缓解交通压力。“低碳经济”概念的提出使城市轨道交通能耗问题越来越受到重视, 这也是建设集约型社会的必然要求。城市轨道交通系统节能是实现交通领域节能减排的工作重心, 因此如何建设节能的轨道交通系统成为轨道交通系统前期建设与后期运营极为重要的研究课题。

1 城市轨道交通能耗构成

城市轨道交通系统是一个复杂的大系统, 由众多的小系统构成, 包括:车辆系统、设备系统、信号系统、消防系统、供电系统、车站系统等, 其中主要的能耗形式为电能和水资源。

城市轨道交通俗称“电老虎”, 涉及的系统主要是车辆牵引系统与车站设备系统。当前, 列车制动时的动能还没有很好的机制回收这部分能量, 使得这部分能量被白白浪费, 据统计该部分消耗的电能占制动能量的40%左右;而运营设备系统由于投资巨大、占用空间大以及本身的能耗问题, 维护成本居高不下的问题日益突出。此外, 由于建设阶段本身存在问题或者该阶段节能工作未落实到位使得运营阶段多数是解决建设阶段遗留下来的问题, 使得运营期节能工作效果不明显。

为实现城市轨道交通系统的节能, 需要统筹考虑建设期和运营期的工程实施、技术标准和运营规模, 以低资源消耗为目标, 建设方与运营方应相互沟通、齐心协力把节能运营与节能建设衔接起来, 最终实现城市轨道交通综合节能的目标。

2 城市轨道交通节能措施研究

2.1 建设期低资源消耗

当前, 轨道交通建设阶段的节能措施主要集中于建筑设施包括车站主体与车辆段基地, 若能把近年国际流行的绿色建筑理念引入到轨道交通车站、车辆段的建设中, 合理利用地热、光照、绿色植物等新方法、新材料将会对城市轨道交通综合节能产生积极的影响。

1) 落实集约建设方针。轨道交通在前期施工建设工程中可参考RAMS标准[1], 即“可靠性、可用性、维修性、安全性”, 对每个建设阶段都进行监督管理。从已建成运营的城市来看, 建设中盲目求大、求快运营期往往会有许多“后遗症”。因此, 城市轨道交通建设应把自身实际情况、城市经济发展水平与乘客切身需求紧密结合起来, 降低车站土建规模并积极探索车站设备系统集成共享, 减少工程投资并提高系统功能性。

2) 推动设备标准化。目前, 我国城市轨道交通设备系统制式比较杂乱, 有全进口的设备, 也有根据国外技术引进吸收再创新的设备, 当然也有完全自主制式产权的设备。然而, 设备制式不同容易造成通信, 信号故障, 无形中增加运营成本。我国目前生产的绝大多数设备系统已能满足地铁建设和运营的要求, 在建设阶段应尽量采购国产设备, 既能满足“网络化”需求, 又能节约成本[2]。

3) 优化线路和车站空间。应合理设计建设区间坡度和坡长, 使列车在出站时迅速将势能转化为动能, 获得运行所需的加速度和目标速度;在确定与车站功能相匹配的空间规模和车站形式时, 应根据前期调查测算的客流数据与乘客的实际需求, 修正车站主体与配套设施的面积。条件允许的情况下, 尽可能加挖深度, 合理利用空间, 以便降低后期运营费用[3]。

2.2 运营期节能运行

2.2.1 牵引系统节能措施

1) 车辆节能。选用轻体车辆, 降低列车自重, 可以提高牵引效率。此外, 列车的自重下降, 相应地对轮轨磨耗程度就会减少, 维修成本将大为下降。

2) ATO运行模式。即在日常运行中, 列车采用自动运行模式。在ATO模式, 列车会根据线路条件智能切换加速、慢行、减速等模式, 全程不需人工干预, 使列车保持较佳的状态运行, 从而降低能耗。

3) 能量回收机制。城市轨道交通市区段通常站间距比较短, 运行/制动比较频繁, 若采用再生制动便可以把列车制动时的动能转换为电能为其他列车供电, 大大减少了电能的消耗。

2.2.2 车站设备系统节能措施

1) 电机变频技术。地铁车站内的空调即便是在同一季节在不同时段空调的负荷也不一样, 因此可利用变频技术, 根据不同的气候/气温条件控制和调整压缩机的转速, 实现“不停机运转”, 节约能耗;车站的自动扶梯系统也可采用变频技术, 通过扶梯口的传感器判断是否有乘客, 随之切换扶梯运营速度, 避免空载, 浪费电能[4]。

2) 加装节能装置。一些老线路建设的时候没有考虑屏蔽门, 造成站台空气混沌, 并且无形中增加了车站设备供冷的面积。因此老线改造与新线建设中可在站台加装封闭式屏蔽门, 避免列车经过活塞运动时冷热气流交换, 并减少车站设备供冷负荷, 保持空气清洁;同样也可以在自动扶梯口加装光电或压力传感器, 检测到乘客进入时, 便调整到既定的速度运行[5]。

3) 水资源综合利用。a.水蓄冷技术。空调系统可采用水蓄冷技术, 缓解白天空调负荷, 节省电能, 还可实现大温差送冷与应急冷源。其原理是利用峰谷电价差, 在低谷电价时段将冷量存储在水中, 在白天用电高峰时段使用储存的低温冷冻水提供空调用冷。b.废水回收技术。车辆基地中列车清洗、日常生活废水经过回收在处理之后可以再次用于列车清洗或花草绿化。水资源综合利用技术不仅可以减少水的用量, 还能降低污染, 经济环保, 一举多得。

4) 使用LED光源。LED光源就是发光二极管为发光体的电源, 虽然更换成本比较高, 但是此光源具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、有利于环保等一系列优点。因此可将其用于长期使用的领域, 如出入口指示灯。

3 节能工作管理机制构建

当前城市轨道交通节能规范研究相对较多, 但是本行业还缺乏节能工作的管理与激励体系, 导致运营过程节能工作无序混乱, 盲目追求节能指标又忙着对建设过程中遗留的问题进行节能改造。因此, 一套节能工作管理与激励体系对运营 (建设) 方来说就显得尤为重要。

1) 开发高效低耗设备。

针对城市轨道交通能耗大、能源利用率低的现状, 企业积极安排资金、人才、技术来支持节能降耗项目实施, 寻找新思路, 探索新方法, 采用新技术、新材料开发出既节能又高效的设备。

2) 完善设计节能规范。

目前国内尚没有完全针对轨道交通设计阶段的节能规范。然而, 中国地域辽阔, 每个地区的气候、地质都不太一样。比如, 按东北冻土地质设计的节能标准就不能适用于西北地区的设计建设。因此, 应充分考虑到各地气候、地质等因素的差异, 并体现在规范文件中, 制定并进一步不断完善设计阶段节能规范。

3) 提高装备节能标准。

目前, 城市轨道交通尚没有专用的节能标准, 通常都是套用一般楼宇建筑设备的节能标准。作为交通运输行业能耗大户应尽快制定本行业专用的能耗标准, 考虑到城市轨道交通作为社会公众服务产品, 影响范围巨大, 其标准要比一般楼宇建筑高[6]。

4) 加强节能监督管理。

为实现轨道交通综合节能这一大目标, 企业还应该积极完善内部节能措施与规范, 设立领导小组并建立员工责任制, 确保政令畅通, 最后明确各时期、各阶段的节能目标以及相应的责任部门。

5) 对每一阶段节能目标对应责任人的完成情况进行考核, 对完成率高的小组和个人进行多种形式的奖励, 完成较差的小组和个人批评, 优秀的小组分享经验, 充分调动各位员工参与节能的意识与积极性。

4 结语

城市轨道交通作为公共交通的重头, 能耗基数很大, 节能势在必行。通过建设阶段低资源消耗、运营期节能运行, 并有针对性地制定节能工作管理体制, 城市轨道交通行业一定会实现综合节能这一目标。

参考文献

[1]陈蕾.城市轨道交通引入RAMS管理的必要性[J].城市轨道交通研究, 2007, 5 (4) :67-68.

[2]宋敏华.城市轨道交通节能技术发展趋势研究[J].工程建设与设计, 2009 (1) :15-19.

[3]王奕然, 杨兴山.城市轨道交通设备系统可持续发展的技术对策[J].都市快轨交通, 2009, 22 (5) :6-9.

[4]史明红.地铁车辆段的集约节能设计[J].都市快轨交通, 2011, 24 (3) :40-42.

[5]蔡昌俊, 钟素银.轨道交通节能减排分析与实施[J].铁路技术创新, 2011 (5) :2.

交通节能技术分析 篇7

做好节能减排工作, 走资源节约、环境友好的发展道路, 既是缓解交通发展与能源环境矛盾的现实需要, 也是创新交通运输发展模式的重要切入点, 更是推进现代交通运输业发展, 实现“三个服务”的必然要求。

从“十一五”开始, 按照国家的统一部署, 交通运输行业逐步加大了节能减排工作力度。遵循理论创新与行业实践相结合, 示范试点与推广应用相结合, 政府引导与企业自主相结合的发展思路, 行业上下强化领导, 统筹安排, 突出重点, 扎实推进, 节能减排取得了巨大成效。

一、强化组织领导, 完善政策法规。

2006年, 成立了交通部节能工作协调小组。2009年成立了交通运输部节能减排工作领导小组, 同时还调整并强化了交通运输部节能减排与应对气候变化工作办公室, 设立了交通运输节能减排管理中心, 为全面推进行业节能减排工作提供了强有力的组织保障。同时, 注重政策法规建设, 通过几年努力, 已初步形成了包括法规、规划、标准和规范等多层次的制度体系。颁布了《公路、水路交通实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》、《公路水路交通节能减排“十二五”规划》;制 (修) 订了《营运客车燃料消耗量限值及测量方法》等近20项公路、水路节能减排相关的标准和规范, 对进一步规范交通运输行业节能减排工作奠定了基础。

二、政府主导推动, 提升管理效能。

先后组织开展了营运车辆燃料消耗量准入制度、对于实载率低于70%的道路客运线路不新增运力、节能减排示范项目推广、交通固定资产投资项目节能评估审查、节能减排统计监测考核体系建设、公路甩挂运输发展、船舶运力结构调整、公共交通优先发展、“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动、低碳交通运输体系建设城市试点等工作, 促进了节能减排工作由宣传发动到务实推动的不断深入, 做到了长期有目标, 年度有重点, 件件有落实, 有力提高了节能减排工作管理水平。同时, 积极协调财政部在中央财政资金中安排交通运输节能减排专项资金用于支持公路水路交通运输节能减排工作, 组织开展了年度专项资金项目申请和审核工作。2011年补助项目, 形成的节能量为31.5万吨标准煤, 替代燃料量为22.4万吨标准油, 减少二氧化碳排放113.8万吨。

三、依靠科技支撑, 加强宣传交流。

充分发挥科技进步在节能减排中的基础性和先导性作用, 推广使用新能源、可再生能源利用技术和节能减排新技术, 开展了“资源节约型、环境友好型交通发展模式研究”、“建设低碳交通运输体系研究”等具有全局性、前瞻性和引领性的重大科研课题, 促进了理念、政策、体制机制和技术的全面创新, 为加快建设低碳交通运输体系提供科技支撑和政策保障。同时, 先后举办了“节能减排, 低碳发展, 交通运输企业在行动”论坛、“中国低碳发展论坛”交通节能分论坛, 举办了节能减排培训班, 组织开展了节能宣传周活动以及全国交通运输行业“宇通杯”机动车驾驶员节能技能竞赛, 使低碳交通的理念深入人心, 逐步成为人们的自觉行动。

总体来看, 我国交通运输行业节能减排工作已取得了突出成绩, 但是交通运输行业节能减排工作仍然存在着一些薄弱环节, 能源利用效率不高、发展方式粗放的格局尚未根本转变, 技术创新与服务体系仍不完善, 节能减排监管能力还有待提升, 能源消耗和碳排放仍然持续快速增长。

“十二五”时期, 是加快转变交通运输发展方式、发展现代交通运输业的关键时期, 交通运输节能减排工作进入了新的发展阶段, 面临着新形势、新要求。

一、应对全球气候变化的要求更为迫切。

气候变化问题已成为影响人类社会发展和全球政治经济格局的重大战略课题。我国作为温室气体排放的主要大国, 已成为全球关注的对象, 面临巨大的国际压力。为此, 党中央、国务院明确提出要大力发展绿色经济, 积极发展低碳经济和循环经济, 将应对气候变化纳入经济社会发展规划, 并向世界郑重承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的减排目标。从全球范围来看, 交通运输业在世界能源消费和温室气体排放中所占比重均超过20%, 且仍呈较快上升态势, 节能减排责任重大, 世界各国纷纷将发展绿色、低碳交通作为战略重点, 我国交通运输行业作为能源资源消费和温室气体排放的重点领域之一, 受到国际影响不断加大, 特别是在国际航运领域可能将率先面临直接的减排压力。因此, 交通运输行业必须按照发展绿色经济、低碳经济的要求, 加快实施绿色、低碳发展战略。

二、建设“两型”交通的任务更为紧迫。

节约资源、保护环境是我国的基本国策。当前我国经济发展与资源环境的矛盾日益突出, 我国石油对外依存度已突破50%的警戒线。交通运输业是全社会石油消费的主要行业, 也是建设资源节约型、环境友好型社会的重要领域。国家“十二五”规划纲要提出, 到2015年, 非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。单位国内生产总值能源消耗降低16%, 单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。因此, “十二五”时期, 交通运输发展仍将面对能源资源短缺、生态环境恶化所带来的严峻挑战。这就迫切要求加快转变交通运输发展方式, 把节能减排摆到更加突出的位置, 实现能源资源利用效率的显著提升和生态环境的持续改善。

三、建设低碳交通运输体系的任务更艰巨。

交通运输作为温室气体排放的重点行业之一, 是国家推进节能减排工作的重要领域。近年来, 党中央、国务院多次强调要以工业、建筑、交通为重点, 打好节能减排攻坚战和持久战, 加快建立以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。建立低碳交通运输体系虽然已经起步, 但是与加快转变发展方式、大力发展现代交通运输业的要求相比还有较大差距, 迫切需要进一步深化推进。

按照交通运输部的部署, 2012年推进交通运输节能减排工作需要着力做好以下几个方面的工作:

一、贯彻落实国务院“十二五”节能减排与应对气候变化工作部署。

组织落实部发布的《关于公路水路交通运输行业落实国务院“十二五”节能减排综合性工作方案的实施意见》及部门分工方案, 抓紧抓好年度重点工作任务的实施, 加强组织领导和业务指导, 强化目标责任制, 加大监督检查力度, 确保国家和行业节能减排与应对气候变化工作部署落到实处。继续深入组织开展交通运输行业应对气候变化研究工作, 适时发布《交通运输行业应对气候变化行动方案》。

二、深入推进低碳交通运输体系建设, 扩大试点城市范围。

在“建设低碳交通运输体系研究”课题的基础上, 完成“交通运输行业碳排放统计监测及低碳政策研究”, 充实低碳交通运输体系建设理论基础。继续组织做好低碳交通运输体系建设城市试点, 扩大试点范围, 加大对试点城市的支持力度, 宣传推广试点城市先进成熟经验。指导第二批试点城市编制试点实施方案并组织审查, 督促试点城市落实试点项目, 确保试点工作取得预期成效。

三、继续深入开展“车、船、路、港”千家企业低碳交通运输专项行动, 组织做好万家企业节能低碳行动。

2012年专项行动的重点是:“车”——严格实行营运车辆燃料消耗量准入制度;组织实施甩挂运输试点工作;在道路运输和港区推广使用天然气车辆;推广节能驾驶技术。“船”——研究提出内河船型标准化工作总体思路和实施方案;发布营运船舶燃料消耗量限值标准;在内河运输试点应用天然气船舶;推广内河船舶免停靠报港信息服务系统;推进靠港船舶使用岸电技术的应用。“路”——进一步推进ETC联网工程;开展高速公路运营节能技术应用与示范工程;配合国家发展改革委组织做好隧道半导体照明应用示范工程;推进路面材料循环利用技术和可再生能源的应用。“港”——推进为靠港船舶提供岸电技术的应用;推广轮胎式集装箱门式起重机“油改电”技术的应用;推广带式输送机系统及其他港口机械节能运行控制技术。配合国家发展改革委开展万家企业节能低碳行动, 加强行业指导, 强化行业监督, 督促行动方案各项措施落到实处。

四、完善交通运输节能减排专项资金管理机制。

组织开展交通运输节能减排专项资金激励机制研究, 探索建立专项资金预算绩效评价制度, 组织实施专项资金绩效调查工作, 充分发挥专项资金“以奖代补”政策对交通运输节能减排的引导作用。指导交通运输企事业单位申报2012年度交通运输节能减排专项资金。组织开展专项资金申请项目第三方审核试点。进一步加强交通运输节能减排项目管理制度化、规范化和信息化建设。创新交通运输节能减排专项资金项目管理模式, 组织开展交通运输节能减排专项资金项目区域性管理和主题性管理试点工作。探索建立“立项评审、资金使用、过程跟踪、项目验收”的项目管理模式, 切实推进试点低碳交通运输体系建设持续深入。

五、完善交通运输节能减排统计监测考核体系。

组织开展交通运输能源利用统计监测研究, 突出顶层设计, 健全指标体系, 依靠科技创新, 扩充监测手段。继续完善交通运输能耗统计监测报表制度, 巩固并适度扩大监测范围, 不断提高监测数据质量。继续组织做好港口、远洋船舶、营运客车等能源利用状况监测工作。针对目前交通运输节能减排统计监测体系薄弱环节, 组织开展普通营运货车、内河船舶能源利用状况远程监测试点工作, 深入开展前期政策研究, 做好在线监测系统的设计。

六、继续组织开展交通运输节能减排示范活动。

在总结前四批交通运输行业节能减排示范项目推选过程的基础上, 不断提高推选过程的规范化和科学化水平, 突出示范项目的示范性和引领性。形成覆盖公路水路交通运输全领域、反映全行业节能减排先进水平、体现交通运输节能减排引领方向的百个示范项目, 并组织开展集中宣传和经验交流活动。从政策、资金等方面加大对交通运输节能减排示范项目的支持力度, 研究并建立支持示范项目开展的长效机制。

七、继续推进相关重点工作。

我国道路交通管理与节能因素分析 篇8

关键词：道路交通,管理,节能因素

近些年来, 我国交通迅速发展, 道路交通设施及管理设施有较大的提高, 取得了较大的成就, 同时, 仍存在着一些问题, 交通运输的能源消耗增长较快, 道路交通运输面临的资源、环境等方面的约束日益凸显, 能源紧缺日益严重, 节能减排形势非常严峻。道路交通作为“人”、“车”、“路”多方参与的庞大交通系统, 也是能源消耗的大户, 科学进行交通管理, 对于交通节能具有重要意义。

1 道路汽车运行节能和交通管理节能存在的问题

1.1 道路交通拥堵严重

其原因是多方面的, 主要是由于车辆数量较多、流量较大、交通肇事较多和车辆故障、信号灯事故等。

1.2 交通节能的政策法规不完善

我国汽车交通节能的政策法规还不完善, 没有全国统一的城市交通法, 对城市公共交通和非机动交通工具的使用缺少鼓励政策;一些有关汽车产业的发展政策与节能和环保政策相冲突;车辆燃油经济性认证制度不完备;对机动车检测和维修相关法规不完善;许多城市道路交通发展思路不清, 在政策上没有连续性和长远性等。相关部门制定的标准规定不统一, 存在矛盾冲突。

1.3 交通管理技术和手段落后

我国的交通管理科技化、信息化应用比较落后, 一些交通管理技术在交通管理中的运用还处于试验应用阶段。交通管理工作一般还依靠人力, 各地的交通控制中心, 大多虽然实现了监视功能, 而没有发挥控制功能的效应。交通运输管理信息化运用滞后。一些城市交通能效和节能的指标体系没有建立起来, 直接导致相关信息收集、分析、发布工作不利, 管理者难以得到准确和系统的交通能效、节能等信息。

1.4 公共交通发展滞后

近年来, 一些城市结合本地实际, 制定了优先发展城市公共交通的政策措施, 不断加大了对公共交通的关注程度和投入力度, 轻轨、快速公交线路等新型公共交通方式迅速发展。但是, 我国城市公共交通发展滞后的局面并没有得到根本的改变, 在运营管理方面, 城市公交发展经营机制僵化, 缺乏对公交企业服务质量的监管机制。政府对公交企业的监管不力, 公众参与的程度也很低, 公交服务质量难以保证。国内的公交系统信息化应用还比较落后, 智能公交调度系统在国内基本处于起步阶段。

1.5 交通节能管理不利

长期以来, 交通运输行业的企业节能意识淡漠, 多数城市没有专门开展城市交通节能的服务机构。城市交通管理部门之间缺乏协调, 有的城市对低排量、低能耗微型车辆实行区段限制, 这与节能要求相违背。城市交通节能管理的能力不足, 公路行业大部分营运车辆为个体经营, 对他们的运输工具的节能工作进行管理较为困难。

2 交通管理节能的主要影响因素分析

“人”、“车”、“路”是汽车消费者在使用汽车过程中影响节能的主要因素。驾驶员的综合素质及操作水平、汽车的行驶速度及工况、道路的拥堵状况及行驾规范等均影响汽车节能。“人”、“车”、“路”是体现汽车管理节能的主要方面, 加强各方面相应的管理措施, 是做好节能工作的重要环节和有效措施。

2.1 “人”对交通节能的影响

随着科技进步, 自动化程度的提高, 人对车辆的控制方式也出现变化, 但人总是汽车复杂使用环境中的主宰者和系统的指挥者。驾驶员操作水平、综合素质、交通管理者和行人都是影响汽车节能的重要因素。

(1) 驾驶员操作水平对节能的影响。

驾驶员的素质和驾驶技术水平, 对能耗有较直接的影响。不同驾驶员驾驶同一辆汽车, 其油耗相差可达1/5～1/4。所以, 总结节油的经验和操作方法, 提高广大驾驶员的节能意识和技术水平是汽车节能的有效措施。国产汽车燃料燃烧产生的能量, 用于汽车行驶的比例较低, 一部分因不能完全燃烧而随废气排出, 其他部分因发动机的温度过高或过低, 不按标准定期更换各部润滑油, 使油电路不能达到最佳状况而浪费。在这些燃油损耗中驾驶不当是损耗的关键。驾驶员对车辆的检查、保养和调整也可以改变车辆的技术状况。驾驶员在行车中坚持安全第一, 若为了节油而采用冒险措施造成行车事故, 还会造成更大的浪费。驾驶员在出车前应尽量多掌握一些道路状况, 保证安全行车和节油。生硬的驾驶方式会造成燃油浪费, 而柔性的驾驶方式既安全又省油。

(2) 交通管理者和行人对节能的影响。

我国交通管理力量严重不足, 整体执法水平不高, 这就导致我国的交通管理普遍存在“以罚代管”的现象, 使政策法规的节能预期效果不高。交通管理中, 道路交通设施欠缺, 一些道路没有有效的防护设施、交通标志、标线等。机动车管理和驾驶员管理不严格, 一些地方车辆检验、牌照管理、年度审核和车辆报废制度执行不严;在管理和监督方面不完善;异地管理难度较大, 监管不力, 不能实现对车辆和驾驶员跟踪管理。交通管理中科技含量不高, 缺乏与所应用新技术、新手段相适应的知识型、专业型、应用型管理人员。有些地方缺乏有效的交通安全工作机制。

2.2 “车”对交通节能的影响

(1) 汽车行驶速度对节能的影响。

汽车在道路低速行驶时, 空气阻力、行驶阻力的功率都较小, 但有效油消耗率上升, 造成油耗较高。在汽车高速行驶时, 有效油耗降低, 空气阻力增大, 汽车克服行驶阻力所需的功率增大, 造成汽车油耗增加。只能以适当的车速行驶才能使油耗降低, 这时的车速就是经济车速。每种车都有其经济车速, 它将随载重、路况、车型、风向、使用情况等不同而发生变化。在现有的城市道路交通状况下行车难以保证经济车速, 因此, 要尽可能控制在经济车速之内。

(2) 汽车使用工况对汽车节能的影响。

如能定期诊断汽车废气排放状况, 并能对汽车排放进行限制, 能使汽车油耗降低6%左右。反之, 若汽车各系统技术状况不佳, 点火系统带病工作, 油耗最大会超过标准70%。

2.3 “路”对交通节能的影响

公路的质量和数量、行车规范及公路交通拥堵状况等也是影响汽车节能的重要方面。我国公路的发展速度目前还不能满足我国汽车保有量的需求, 加强公路的建设和提高管理水平是我国汽车使用节能的重要途径。

(1) 公路状况对汽车节能的影响。

随着经济的发展、城市化进程的加快, 道路需求急剧增长。同时, 汽车的急剧增长与道路资源紧张的矛盾突出, 这必将引发或加剧交通拥堵、交通事故等问题, 间接导致汽车能耗的增加, 道路的质量对车辆能耗的影响也是一个重要的因素。

(2) 公路交通拥堵对汽车节能的影响。

我国一些道路布局不合理, 一些红绿灯设置不够科学, 道路交通不能及时得到很好的疏导、交通事故时而发生, 这些问题使我国一些城市交通拥堵现象尤为突出。

(3) 道路行车规范对汽车节能的影响。

道路行车规范也对汽车节能产生影响, 如过低的道路限速会导致油耗的增加。一些城市存在盲目设置限速标志的现象, 如某些路段限速与实际情况明显不合, 对汽车节油不利。对部分公路限速标志设置的不规范, 限速装置过频, 使过往驾驶人无所适从。

参考文献

[1]杨沿平, 等.中国汽车节能思考[M].北京:机械工业出版社, 2010.

[2]胡雅群.公路交通管理信息化存在的问题及对策[J].科技创新导报, 2011 (1) .

公路交通运输节能降耗经济分析 篇9

(一) 能源危机

随着交通社会经济不断发展, 能源已成为不可缺少的经济体。能源问题在经济社会发展中不断显露, 交通运输业的发展, 对矿物能源的要求不断增加, 但是这些能源却是相当的短缺, 再生速度慢的可怜。能源将会在不久的将来枯竭, 势必会造成交通运输业走向倒退时期。

(二) 环境污染

随着经济和社会的发展, 车辆不断增加, 交通拥堵越来越严重。与此同时, 交通性污染物也给城市环境、河流、湖泊、海湾和海域环境带来了极大的危害。伴随着汽车产业和道路建设的完善, 汽车拥有量的不断增加, 道路网密度不断提高, 而致使道路交通所产生的不良影响, 如噪声和振动、尾气污染、光化污染、电辐射污染等, 严重破坏了人们和动植物的生存环境, 危害人们的健康, 对人们的生活学习和工作造成了严重的影响。

二、交通运输节能降耗的市场均衡分析

第一, 通过增加市场产品的供给解决供不应求的问题, 但是市场能源的供给是有限的, 这显然不能做到。第二, 通过减少需求来解决供不应求的问题。交通运输节能降耗就是减少交通运输业对市场能源的需求来达到市场供需的均衡, 当买者愿意购买的数量正好等于卖者所愿意出售的数量时均衡得以实现。在这种均衡状态中, 能源的供给和交通运输业的能源需求就得以均衡。如果对能源需求量不断增加, 则资源的价格在市场作用下会不断攀升, 必然导致市场上资源成本的增加, 进而增加交通运输业的经营成本。而且, 当对资源的需求到达相当大的情况, 超过市场资源总量的供给时, 社会必将出现一些不稳定情况, 社会资源将相当短缺。

因此, 当资源的供给无增加时, 只需通过需求的减少来获得市场供需双方的均衡得以达到节能降耗目标。

三、交通运输业节能降耗的可行性分析

随着我国现在及未来交通运输业发展, 我国的经济和社会得到了进步和提高, 然而都以环境的破坏和能源的不充分利用为前提。因此, 交通运输行业实施节能减排在理论和实践上都具有很强的可行性, 也必然产生相当大的影响。

(一) 政府对交通节能降耗工作的不断重视

政府不断宣传和加强对交通运输中节能减排、节能降耗问题, 是工作的重点之一。不断出台相关政策和措施来规范节能降耗问题, 如规划 (2008) 331号《关于印发公路水路交通节能长期规划纲要通知》, 节能降耗已经取得可喜的成绩。

(二) 交通运输经营者也积极参与

交通运营者也积极参加各项工作, 同时也做出了相关的奖惩措施, 来鼓励驾驶员节能减排, 整个交通运输行业普遍支持。

四、对交通运输业节能降耗的相关建议

在持续发展观念的指导下, 根据《中华人民共和国能源法》不断建设资源节约型, 环境友好型社会而努力奋斗。交通领域是国家确定的节能减排三大重点领域之一, 做好交通节能减排工作是贯彻落实科学发展观的重要体现, 也是加快转变发展方式、推进现代交通运输业发展和建设资源节约型、环境友好型行业的实际行动。

(一) 节能减排的宣传教育不断加强

为扩大交通运输节能降耗在全社会的影响力, 加大宣传和教育起着引领的作用。做好宣传和教育, 在人们意识里明确节能降耗的重大意义很有必要。一方面, 对驾驶员进行宣传和教育, 让驾驶员明确能源降耗的重要性, 让驾驶员从我做起、从小事做起, 把简单的事情坚持不懈地做下去, 在一点一滴中实现节能减排。另一方面, 政府和企业应扩大媒体宣传。

(二) 推广运用节能降耗新技术

第一, 充分发挥节油技术和新设备在交通运输节能降耗中的作用。坚决淘汰能耗高、污染大、油耗高的车辆, 以汽车能源的多元化和汽车动力的电气化代替原有交通能源动力系统。第二, 政府也应加大投入和扶持力度, 采取财政政策、税收政策等政策性引导措施帮助企业运输工具更新换代, 支持研究和开发高效节能新技术。第三, 依靠科技进步, 发展ITS, 用信息化对于改善运输组织管理、优化运输结构, 降低空驶率、提高实载率, 提高汽车运用水平等方面具有重要作用。

(三) 科学管理运输业及发展现代物流

一个企业的发展要以科学发展观为指导, 企业的节能降耗管理方面也是同样的道理。一方面, 运用科学的管理方法, 结合企业的信息管理系统对车辆的运行状态、配客配货状况况、运输行驶速度、行程路况等信息, 进行科学、精确的管理和调度, 提高企业车辆运调组织以及相关能力, 这样也提高了车辆使用效率。另一方面, 合理运用计划, 组织, 指挥, 控制, 协调的工作方法来指导工作。用人与自然和谐发展的观念来合理管理现代交通运输业, 使交通运输与资源环境和谐发展, 采用配套的对策与措施来确保交通运输与社会资源和环境之间良性循环, 走资源节约、环境友好的可持续发展道路。

摘要：随着经济的发展, 运输业在社会经济中的作用逐渐明显, 起到主导地位, 其重要性不言而喻。交通运输业的发展消耗了大量人力资源和物力资源, 汽车废气的过度排放、固体废弃物的污染、交通的拥挤和交通事故频发等一系列不利因素, 也加大了相关成本和能源消耗。随着国际油价不断上涨, 交通运输企业的生存难度越来越大, 节能减排话题在现代生活中越来越热, 文章就这一热点问题背后存在的经济因素进行分析。

关键词：交能运输,节能降耗,经济因素,市场均衡,相关因素

参考文献

[1]、凌春雨.节约型交通运输体系相关问题的研究[D].中南大学, 2007.

[2]、林伯强.节能减排的动力和机制[J].中华建设, 2007 (12) .

三相异步电动机节能的技术分析 篇10

关键词：三相异步电动机节能技术

0引言

三相异步电动机是广泛使用的一种动力机械，每年的耗电量占我国总耗电量的50％以上。在满负荷工况条件下，电机的效率一般较高，通常在80％左右：然而，一旦负荷下降，电机的效率便随之显著下降。因为电机选型时是按最大可能负荷和最坏工况所需的功率而定的，多数电机在大部分运行时间的负荷率都在50％60％。所以实际运行时的效率都是比较低的。因此，提高这部分电机的运行效率，有着巨大经济效益和社会效益。

1节能原理

电机的效率是电机输出功率与输入功率的比值的百分数。因此供电机的电能即输入功率并不仅用来驱动电机即输出功率，还有一部分将成为电机固有的损耗。电机的主要损耗为铜耗和铁损，其中銅耗是由于电流流过电机绕组而产生，与电流的平方成正比：铁损是由于定子和转子铁芯中的磁化电流而产生，与供电电压成正比。其它损耗很小，可忽略。调压节电原理是当负荷下降时，可以适当降低电源电压以减少铁损，同时电流随之下降也减少了铜损及无谓的浪费，此时电机的效率将得到改善。电机负荷的检测通常采用功率因数法进行：电机负荷大，则它的功率因数大；电机负荷小，则它的功率因数小。

2技术难点殛解决

2.1功率因数角的检测。通常情况下电流波形是完整的，通过检测电压和电流的过零点获得的相位差即是功率因数角。但本控制器由于采用了可控硅交流调压，当导通角较小时，电流波形出现断续。电流继续使电流过零检测失效。为此，我们采取电流与微电平比较来获取其正半周连续波形的部分，进而取得近似的相位差。

2.2电压和电流有效值的检测。一般按有效值的定义进行检测的电路需要用到模拟乘法器，因而电路比较复杂，成本也高。由于有效值和绝对平均值之间存在一定的对应关系，并且此处对检测精度要求不高，故我们先检测绝对平均值，再转化为有效值。

2.3强干扰下的系统加固。如果本电器工作在工厂的恶劣环境下，强电磁干扰会严重影响微机系统的正常工作，为此我们采取了多种保护措施：将数字电路部分单独安装在金属机壳中，以屏蔽空间电磁干扰：选用优质开关电源和传感器，以减少从线路串入的干扰：在微机外围电路中广泛采用串行接口芯片，以简化电路板布线：采用广泛使用的WDT电路，提高软件抗干扰能力。

2.4可控硅的移相触发电路。在三相交流调压电路中，一个很重要的指标是三相平衡问题。以前的三相交流调压常采用3个单相移相触发芯片设计(如TA785)，要细心调试才能达到三相平衡。我们采用最新推出的三相移相触发芯片AT787，简化了电路设计，使该电路免于繁杂的调试；同时还采用了可控硅的强触发技术，使其触发得更准确。

3硬件设计

本控制器主要由3部分组成：可控硅及移相触发电路部分，接收控制板的控制信号，实施交流电压的调节；信号检测板部分，接收传感器的信号并进行处理，得到标准电压和电流的有效值及功率因数有送控制板；单片机控制板部分，接收信号检测板的信号，通过控制运算发出控制信号到移相触发电路，实施最佳功率因数控制，同时控制板还通过键盘显示面板对控制器参数进行修改，并显示控制器运行状态。

例如：从同步变压器来的三相过零信号经C1、C2、C3电容耦合到6V的直流信号上送入1 8、2、1脚。TC787对其进行过零检测，经积分电容C4、C5、C6形成以过零点为起点的三角波，与由VR引入的触发控制信号比较，再经C7调制成触发脉冲，由12、9、10、7、8、11脚输出，由脉冲变压器驱动可控硅。

此电路基于基本的绝对值电路，增加了滤波电容C1，将交流信号的绝对值变为平均值；合理设计R5的阻值，将平均值变为有效值。

电压信号VA和电流信号IA经与徼电平信号REF比较，取得电压和电流信号的正半周；经RC滤波后由信号“或”电路，形成含有功率因数角的信号：由单片机去除其中的电压半周期，即得功率因数角。

TLC0834是4路8位A，D转换器，采集1路电压和3路电流信号；TLC5615是10位串行D／A，将控制量变为模拟电压信号，去控制可控硅交流调压；X25045是含wDT和EEPROM的多功能电路，负责单片机系统的安全监视和重要参数的保护：SN75176是RS485接口，实现连网监控。

4软件设计

单片机软件采用C51语言编程，C51与汇编语言相比，有编程效率高、代码易维护等优点。程序主要由键盘与显示监控部分、串行接口芯片驱动部分和信号采集与实时控制部分组成。

串行接口芯片驱动部分，主要是根据芯片厂商时序图，以单片机的I／O口模拟串行口，以实现对串行芯片的读写操作。本课题由于单片机I／O较多，各个芯片采用单独的I／O信号。

信号采集与实时控制部分，以实时时钟为基准，采集电压电流信号对系统的安全进行监视。采集功率因数信号与最优值比较，以PI控制算法进行运算，适时发出控制指令，对电动机进行调压，使其运行于高效率状态。

5系统调试

在系统调试过程中，我们发现并处理了如下几个问题。

5.1电动机可控硅交流调压的稳定性问题。由于电动机是大电感性负载，在按外三角接法时最好采用半控形式。其中的数据管发挥了吸收谐波的作用。要使用全控形式，最好采用内三角形式。该接法中各个绕组单独供电，绕组之间不会产生相互干扰。

5.2三相调压移相触发板的器件选择问题。3个积分电容的值必须相互一致，误差在1％以内，调制电容C7的值不能太大，耦合电容C1、C2、C3亦不能太大，不然会使电路不能长期运行，或出现三相的不平衡。

5.3节电控制器的最佳功率因数设定问题。最佳值一般在0.85附近，风机可以设定在0.9附近，针对不同电机而稍有不同。如果超出了此范围，则属不正常现象。因为电动机从理论上有一个在75％～80％负载率附近的最高效率点，若电动机老化而无此特性，则节能不能成立。应用中必须注意此原则。

交通节能技术分析 篇11

1 交通运输污染

我国交通运输污染主要来源于机动车污染, 据统计2011年全国机动车保有量达到约2.08亿辆, 尾气排放已经成为我国空气污染的主要来源, 是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。此外, 交通运输扬尘也是造成空气中颗粒物污染的因素之一。

1.1 机动车尾气

随着人民生活水平的提高, 当前我国民用汽车和私人小汽车的保有量快速增加, 截止2012年底, 民用汽车拥有量达到10 933.09万辆, 私人小汽车拥有量达到8 838.6万辆 (见图1) 。私人小汽车占民用汽车的比重逐年增加, 从2000年的38.9%增加至2012年的80.8%。

汽车保有量的增加, 势必导致交通能源需求增长和尾气污染物排放的增加。2010年道路交通石油需求已占石油总需求的42.8%, 预计到2020年交通部门将成为中国最大的石油消耗部门, 约占石油消耗量的55%~60%。石油产品在交通行业的大量消耗, 加剧了我国能源的消耗和大气污染物的排放。

据《2012机动车污染防治年报》, 2011年我国机动车排放污染物4 607.9万吨, 其中氮氧化物 (NOX) 637.5万吨, 颗粒物 (PM) 62.1万吨。其中汽车是污染物总量的主要贡献者, 其排放的NOX和PM超过90%。

1.2 交通运输扬尘

运输扬尘是城市扬尘的重要组成部分, 是指机动车辆在行驶过程中引发的扬尘, 一部分来源于车辆行驶导致的路面灰尘的二次扬起, 另一部分为车辆轮胎与路面磨损产生的微小颗粒物。池也等研究表明, 交通运输、道路扬尘对大气中颗粒物有重要贡献。城市扬尘对PM2.5贡献率约为20%。

2 交通运输对大气环境的影响

目前, 影响我国环境空气质量的主要因素是颗粒物, 特别是空气中的细颗粒物 (PM2.5) 。环境空气中由于人类活动产生的细颗粒物主要有两个方面:一是各种污染源向空气中直接释放的细颗粒物, 包括烟尘、粉尘、扬尘、油烟等;二是部分具有化学活性的气态污染物 (前体污染物) 在空气中发生反应后生成的细颗粒物, 这些前体污染物包括硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机物和氨等。

交通运输排放的污染物主要有NOX、CO、HC和PM。据全国环境统计公报, 2012年我国NOX的排放总量为2 337.8万吨, 其中机动车NOX排放量640.0万吨, 占NOX排放总量的27.4%。烟 (粉) 尘排放总量为1 234.3万吨, 其中机动车烟 (粉) 尘排放量62.1万吨, 占烟 (粉) 尘排放总量的5.0%。交通运输污染对大气中细颗粒物的贡献包括直接排放的烟尘和由NOX等前提污染物在空气中发生反应后生产的细颗粒物。肖致美等研究表明, 机动车尾气尘和二次硝酸盐对宁波市大气颗粒物污染有显著贡献, 其对PM2.5合计分担率为25.0%。

因此, 交通运输污染是影响大气环境质量的主要因素之一, 机动车尾气是造成城市空气污染的重要原因。

3 交通运输节能减排对策分析

根据国内外研究和实践经验表明, 控制车辆数量、采取经济手段限制车辆使用、推广新能源汽车使用、大力发展公共交通等均为行之有效的交通运输节能减排对策措施。本文主要从控制车辆数量和大力发展公共交通两方面论述其对节能减排的作用。

3.1 控制车辆数量, 减少能源使用和污染物排放

当前我国私人小汽车的保有量迅猛上升, 已经从2000年的625.33万辆增加至2012年的8 838.6万辆, 大大的增加了城市交通压力、能源消费和污染物的排放。私人小汽车市内工况百公里燃油消耗量约为9~11升, 若每年行驶3万公里, 则燃油消耗量约为24 000吨/年·万辆。根据新车排放因子估算小汽车NOX排放量为15克/百公里·辆;按年行驶3万公里计, 新增小汽车NOX排放量为45吨/年·万辆。

据统计, 2011年我国“黄标车”保有量1520.3万辆;仅占汽车保有量16.4%的“黄标车”排放了63.7%的NOX和86.6%的PM。我国不同排放标准汽车的NOX和PM单位排放量见表1, 淘汰1万辆“黄标车”可减少2 416吨/年的NOX排放, 减少336.1万吨/年的PM排放。黄标车NOX单位排放量是国III汽车的7.4倍, PM单位排放量是国III汽车的18.9倍。加快“黄标车”淘汰可极大的降低污染物排放, 改善大气环境。

3.2 大力发展和完善公共交通系统

大量研究和实践表明, 作为城市公共交通的公共汽车、轨道交通的能源消耗远远低于小汽车。据表2数据分析可知, 美国、日本的小汽车单位运输周转量能耗为营业性汽车/巴士的3.5~4.3倍;我国2005年的情况与美国1990年类似, 按类比分析2005年我国的小汽车单位运输周转量能耗约为公共汽车的4倍。我国城市交通系统三种不同的运输方式中, 轨道交通的能耗最低, 单位运输周转量能耗不到小汽车的1/7。

与国内其他研究相比, 张铁映对北京市小汽车、公共汽车和城市轨道交通的能源消耗进行比较研究, 在承载率为100%的条件下, 小汽车的百人公里能耗是公共汽车的5~8, 城市轨道交通百人公里能耗是公共汽车的50%左右。

目前全国大部分中心城市公交出行分担率平均不足30%, 中小城市平均约10%, 与国外同类城市相比差距较大, 公共交通在缓解交通拥堵、促进城市交通节能减排等方面的作用还没有充分发挥。据测算, 公交出行比例每提高一个百分点, 城市交通用能下降1%。上海居民公共交通出行 (地铁+公共汽车) 比例为27%, 而东京为79.6%。

根据上海市综合交通2011年度报告, 上海各种公共交通方式完成的客运量, 地面公共交通分担率为47%, 为主要的公共交通出行方式;轨道交通 (含磁浮线) 分担率为32%。上海市地面交通拥堵严重, 地面公共交通难以满足出行需求。当地面交通已不能满足大运量的客流需求时, 轨道交通应成为公共交通的主体或骨干。

城市轨道交通具有客运量大、快捷、舒适、能耗低等特征;机车牵引所使用的能源为电能, 运行过程中机车不会排放NOx等污染物。完善城市公交系统, 优化交通结构, 大力发展公共交通特别是轨道交通, 有利于优化交通能源结构, 节约能源、减少NOx的排放。

4 结语

本文重点分析了城市交通污染现状、原因及对大气环境质量的影响;从控制车辆数量、大力发展公共交通特别是轨道交通方面论述了其对节能减排的积极作用。

参考文献

[1]寇兆慧, 戴玉才.发展绿色交通促进交通行业今年减排的对策思考[J].环境科学与管理, 2012, 37 (11) :32-35.

[2]池也, 等.沈阳市夏秋季节大气细颗粒物元素浓度及分布特征[J].中国环境科学, 2010, 30 (7) :972-979.

[3]霍静, 等.天津秋冬季PM2.5碳组分化学特征与来源分析[J].中国环境科学, 2011, 31 (12) :1937-1942.

[4]叶文波.宁波市大气可吸入颗粒物PM10和PM2.5来源解析研究[J].环境污染与防治, 2011, 33 (9) :66-69.

[5]肖致美, 等.宁波市环境空气中PM10和PM2.5来源解析[J].环境科学研究, 2012, 25 (5) :549-555.

[6]谢汉生, 等.我国铁路能源利用效率和节能减排分析研究[J].铁道劳动安全卫生与环保, 2010, 37 (3) :118-122.

[7]张铁映.城市不同交通方式能源消耗比较研究[D].北京:北京交通大学, 2010.

[8]岳睿.我国城市交通节能减排政策研究[J].交通节能与环保, 2009, (03) :13-16.