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铁路局节能降耗论文范文

时间:2022-03-03 03:54:33

铁路局节能降耗论文

1能源消耗存在的主要问题及原因分析

2013年,兰州铁路局单位运输工作量综合能耗比2012年下降10.5%,虽然较好地完成了阶段节能目标任务,但其综合能耗为4.34t标准煤/(百万换算t•km),与全路最低的成都铁路局2.75t标准煤/(百万换算t•km)相比仍然存在差距。2014年底,管内兰新高速铁路(兰州西—乌鲁木齐)即将开通运营,高速铁路运行将会引起机车牵引能耗大幅上升,如期完成“十二五”节能降耗目标的任务还十分艰巨。目前,兰州铁路局能源消耗中存在的主要问题如下。(1)非牵引煤炭消耗比重较大。2013年,兰州铁路局煤炭消耗44.39万t,占全铁路局能源消耗的40%,所有煤炭全部用于非牵引燃煤锅炉。铁路局是运输企业,受历史因素影响,企业承担了不少社会职能,如职工住宅供暖、物业等。目前由于兰州、嘉峪关等铁路地区部分锅炉并入城镇集中供暖,虽然煤炭消耗有较大幅度减少,但供暖煤炭消耗仍然占全铁路局能源消耗的较大比例。兰州铁路局房建系统在用供暖锅炉258台、810MW,主要承担铁路住宅、生产办公房屋供暖,2013—2014年供暖期耗煤39.26万t,平均每个吨位热负荷4474m2,低于理论设计值10000~12000m2/MW。一个供暖期煤炭单耗约为60kg/m2,高于所在地方经济技术单耗40~45kg/m2,尤其是沿线部分站区分散供暖,热效率低下,供暖单耗甚至高达120kg/m2。除了房建系统集中供暖以外,兰州铁路局其他生产站段及单位的煤炭消耗为5.13万t,主要由5个部分组成:除了集中供暖以外的生产生活房屋取暖;沿线职工食堂的生活用煤;“绿皮客车”供暖和烧开水用煤;各单位用于职工洗浴、烧开水的锅炉用煤;工务、车辆等系统工业窑炉(锻工房)生产用煤。

2013年,中国铁路总公司消耗煤炭515万t,占总能耗的23.5%。铁路运输企业过多地承担社会职能,非牵引供暖煤炭消耗比重居高不下,是铁路运输企业尤其是北方各铁路局节能降耗需要解决的主要问题。(2)客车发电车柴油消耗成本较大。近年来,中国铁路总公司及铁路局加大对客运机车和客车的转型改造配置,兰州铁路局每日担当的27对旅客列车中,有20对51组实现由牵引机车直接供电。由于各种原因,目前每日还有7对20组客车仍然编挂AC380V发电车。2013年,兰州铁路局客车发电车(全部配属兰州车辆段)消耗柴油4817t,燃油动力费高,占全铁路局柴油消耗的12.9%。客车发电车燃油是全铁路局生产生活柴油消耗重点,也是全铁路局生产能耗成本支出的重点,其消耗量仅次于内燃机车的消耗量。兰州铁路局若不能实现全部客车由机车直接供电,7对/d旅客列车仍然编挂发电车上线运行,将既减少客运车辆的编组和客票收入,又增加发电车检修、维护成本,特别是大量消耗柴油,增加能耗成本和流动污染物的排放。(3)牵引变电所无功利率考核电费较多。电气化铁路因其显著的节能环保效果和优越的牵引性能而得以不断推广和普及。但在电气化铁路发展过程中,其单相供电方式又给电力系统电能质量带来一定影响,由于功率因数较低,导致电能损耗较大。按照国家有关规定,牵引变电所功率因数达不到0.9时,在正常交纳电费的基础上将加收利率罚款。目前,兰州铁路局共有71座牵引变电所,自2003年8月以来兰州铁路局率先在全路进行无功动态补偿装置改造,目前全铁路局已经有37座牵引变电所安装了无功动态补偿装置,加之近年来大量和谐交流机车上线运行,有效降低了无功利率考核电费。然而,由于部分无功动态补偿装置故障,或者部分牵引变电所外部电源线路相互“T接”,影响无功动态补偿装置的运营效果。特别是局管宁夏境内从2012年开始征收无功利率电费,宝中线(宝鸡北—中卫)、包兰线(包头东—兰州)(兰州铁路局管内)等大部分牵引变电所还没有安装无功动态补偿装置,功率因数达不到0.9的考核标准,造成2013年兰州铁路局的牵引变电所无功利率考核电费支出高,增加了运营成本。(4)粗放式经营依然存在。近年来,兰州铁路局在转变经济增长方式、提高经济运行质量、坚持内涵扩大再生产、推进集约经营方面采取了一系列措施,收到明显成效。通过推进技术进步、改革牵引动力、调整生产力布局、加强节能管理、综合利用资源等措施,能源利用效率不断提高。但是,粗放式经营模式尚未从根本上转变,运输生产中浪费现象仍然存在,部分高能耗设备仍然在用,设备使用效率和劳动生产率总体水平不高,运输能力和能源浪费现象还比较普遍。2013年,兰州铁路局牵引供电损失率12.71%、水损失率10.35%、非牵引供电损失率7.8%,还有潜力可挖。部分机车、车辆等技术装备存在质量缺陷,导致维修量大幅度增加,消耗大量的能源、原材料。(5)节能降耗机制尚不健全。增长方式与运营机制紧密相关,节能目标问责制和评价考核制度尚未真正建立起来,浪费无责、降耗无利的局面没有得到根本转变,传统体制在很多方面仍然保持惯性,制约着增长方式的转变及节能降耗目标的实现。

2深化节能降耗的措施及建议

2014年,我国全面推动能源生产和消费方式变革,加大节能减排力度,控制能源消费总量。2014年我国的节能减排目标是:能源消耗强度降低3.9%以上,二氧化硫、化学需氧量排放量减少2%。为了实现国家和中国铁路总公司的节能减排目标,兰州铁路局应从以下方面着力推进节能降耗工作。

2.1大力调整能耗结构(1)抓好牵引能耗结构调整。武嘉区段(武威南—嘉峪关)电气化未开通前,内燃机车单耗为40.8kg标准煤/(万t•km);电气化开通后,电力机车单耗为15.5kg标准煤/(万t•km)。开通后电力机车比内燃机车单耗降低25.3kg标准煤/(万t•km)。开通仅半年武嘉区段电力机车能源消耗比内燃机车节约4.7万t标准煤[1]。目前,兰州铁路局管内除红会支线外,全部实现电力机车牵引,加快推进红会支线的电气化改造,对于降低机车能耗和成本支出将起到很大作用。(2)加快铁路职工住宅并入城镇集中供暖的改造。按照供暖“城镇并入市政热网,沿线集中热源改造”的思路,积极与铁路沿线各地政府联系,加速实现兰州、嘉峪关、银川、武威等铁路地区的职工住宅和生产办公房屋供暖业务并入当地集中供热站,减少铁路运输企业承担的社会职能。同时,对于沿线分散站区房屋,实行区域化集中供热或可再生能源项目改造。全面降低供暖煤炭消耗将对兰州铁路局实现节能减排起到关键性作用。(3)实施客车由牵引机车直接供电改造。争取中国铁路总公司对铁路局实施客运机车和车辆转型配置的支持,加快推进机车和客车技术改造,取消客车发电车,降低发电车的柴油消耗和成本支出。

2.2加强机车节能管理(1)充分发挥大功率和谐型交流电力机车的节能效果。截至2013年年底,兰州铁路局配属大功率和谐机车共524台,较2012年同期的405台增加119台,2013年电力机车单耗同比下降5.96kW•h/(万t•km)。因此,应全面优化和谐型机车使用区域,充分发挥和谐型机车的再生制动功能,增加和谐型机车的投入使用,充分发挥大功率和谐型机车的节能效果。(2)加强运输节能管理。继续实施挖潜扩能提效,提升牵引质量,科学编制列车运行图,优化运输组织,提高机车运用效率,实现运输节能。(3)进一步提高机车乘务员的操纵水平和节能意识。督促机车乘务员熟练掌握各种线路坡道条件下的给退电、油时机,以及起步、停车、加减速等环节的节能技术,积极落实机车乘务员“向操纵要节能”的措施。(4)确保机车检修质量。按照设备“零故障、零缺陷”的标准,把控好检修的每一个作业环节,确保机车质量,减少因机破、机故引起的机车能源浪费。(5)强化热力技术管理。认真、合理计算各区段、各运输种别的能耗指标,加强旬、月分析,及时、全面统计机车燃料消耗情况,对于出现的问题应及时与相关部门沟通,从技术管理上为机车节能决策提供可靠的依据。

2.3做好燃煤节约工作煤炭消耗是兰州铁路局能源消耗的一项重点工作。在积极做好集中并网改造的同时,对没有条件并网的锅炉应加强管理和技术改造。(1)做好锅炉更新改造和大修。铁路局应定期安排固定额度的更新改造和大修资金,对于热效率低下的锅炉、辅机、管网等设备进行技术改造,提高供暖质量,降低供暖成本。(2)加强煤炭消耗过程管理。在日常工作中精益求精,实行煤炭管理、供暖质量、责任追究、效益挂钩的一体化考核机制,严格控制煤炭消耗浪费现象的发生。(3)确保煤炭供应质量。在煤炭采供招标时,必须明确各项技术指标,确保煤炭供应质量;同时加强煤炭供应、储存环节的监管,减少煤损。(4)开展锅炉热效率和管网热平衡测试,为全铁路局煤炭节约提供技术依据。

2.4推动节能技术改造以节能技术改造为突破口,合理安排更新改造和大修资金,分批次对管内高能耗设备进行技术改造,分类推进兰州铁路局的节能降耗工作。(1)继续对牵引变电所实施无功动态补偿装置改造。主要是对利率考核电费较高的宁夏境内干塘、长流水、六盘山和土门等牵引变电所实施无功动态补偿装置改造,提高供电因数,减少考核电费支出。(2)积极推广绿色照明改造。按照中国铁路总公司的统一安排,兰州铁路局积极参加国家财政补贴的节能灯具推广使用工作,2014年继续推广18000盏节能灯具,到2014年底全铁路局的车站、站场、车间、仓库、办公室等场所将全部使用高效节能光源和灯具。(3)对沿线站区房屋实施供暖清洁能源改造。铁路沿线点多线长,供暖分散,存在能耗高、污染严重、成本支出大的问题。目前,兰州铁路局沿线房屋采用1t左右小型燃煤采暖锅炉房有89个,桑普炉等其他取暖设备2040个,大部分热效率低下,运煤困难,并且没有环保处理设备。随着国家节能减排力度逐年加大,利用二氧化碳热泵机组将空气中低品位的热能转化为高品位的热能,应用在铁路沿线站点、工区小面积取暖,将是节能降耗的重点和发展方向。(4)将三相异步电机更新为高效永磁电机。兰州铁路局通过科研立项,已经完成稀土永磁电机与三相异步电动机节能经济对比分析。通过实验数据对比分析,在相同工况、相同功率的环境下,永磁电动机与异步电动机相比,最低节电率达到28.6%,节约成本支出达39.4%。目前,全铁路局共有主要机械动力设备10836台、68831kW,年耗电1亿kW•h左右,若全部更换为永磁电机,年节电将达到2800万kW•h,节约成本3400万元,投资回收期2年左右。(5)推广使用其他项目节能改造。主要包括加大推广使用太阳能、地热能,站场智能照明控制、客车自动上水、变频技术、扩大中水回用范围等,进一步提高全铁路局的能效水平。

2.5开展全员节能降耗活动深入开展节能宣传教育活动,广泛开展以“节能降耗增效益”为主题的群众性节能活动。①深入开展节约用电活动。建立耗电设备基础台账,明确用电设备、控制开关的包保班组和岗位职工,切实做到“人走灯灭、工停机停”。控制室内空调温度,夏季室内空调温度设置不低于26℃,冬季不高于20℃。根据生产流程合理控制用电设备、负荷,减少空载损耗。②深入开展节约用水活动。加强水损治理,对用水处所、用水机台、设备、供(用)水管路等进行全面清理检查,解决供水设施维修问题。在旅客列车、车站、办公等公共场所大力推广节水龙头,在林木、绿化灌溉推广使用滴灌、喷灌技术,推广分质供水和水的循环重复利用。③节约生产生活燃油。加强轨道车、汽车、发电车燃油定额管理,全面降低燃油消耗。④加强机关节能管理。加强各级机关照明、采暖、空调、办公设备、公务用车等能耗设备的管理,严格落实目标责任制和节奖超罚制度。

2.6加强节能技术研发围绕机车牵引节能,客车供电及空调节能,车站、站场照明节电,建筑节能、锅炉节能,节约水资源,新能源、可再生能源推广使用等方面,积极推进以技术创新为主的节能环保技术开发,提高兰州铁路局自主研发节能降耗技术的能力。鼓励各单位开展科研技术攻关,支持各单位借脑借智,与高校、科研院所开展节能降耗技术合作,充分利用高校、科研院所的人才和技术优势,促进节能降耗技术的引进、消化、吸收,提高能源利用效率。

2.7完善节能管理规章制度结合中国铁路总公司新出台的节能管理办法,围绕基础管理、技术管理、效果管理,对兰州铁路局现行的各项节能管理文件、规章制度进行修订,进一步健全和完善从铁路局到站段、车间班组的节能基础管理、计划指标、统计分析、考核评价等管理制度。

3结束语

节能降耗是一项系统工程,涉及面广、工作量大。党中央、国务院对国民经济的可持续发展高度重视,要求做到节约资源、保护环境,促进社会的和谐发展。铁路既是绿色环保的基础设施,又是消耗能源的单位。作为铁路运输企业,做好节能降耗工作需要各部门协同配合、共同推动,形成以铁路局主导、单位实施、行业监督、职工群众参与的良好局面,从而为建设节约型社会发挥积极作用。

作者:李宝文单位:兰州铁路局计划统计处

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