“建設(shè)低碳城市是未來(lái)城市發(fā)展的重要導(dǎo)向，軌道交通在節(jié)能新技術(shù)、環(huán)保新材料的研發(fā)及應(yīng)用應(yīng)該提前引起重視。佛山已有企業(yè)在這方面有關(guān)鍵技術(shù)的突破。”上周五，深圳市科協(xié)“自主創(chuàng)新大講堂”，“軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)”的研討中，佛山市創(chuàng)新技術(shù)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)黃志海拋出這樣一段言論，引起與會(huì)者的關(guān)注。
國(guó)內(nèi)愈來(lái)愈多城市開建地鐵項(xiàng)目，佛山自身的軌道交通同樣迎來(lái)一輪全新建設(shè)，2020年佛山市地鐵線網(wǎng)達(dá)到172.8公里。黃志海所講到的正是佛山南海兩家企業(yè)，一者廣東西屋康達(dá)空調(diào)有限公司，已通過聯(lián)合廣州大學(xué)建筑節(jié)能研究院，實(shí)現(xiàn)軌道交通站臺(tái)站廳公共區(qū)空調(diào)的一項(xiàng)關(guān)鍵節(jié)能新技術(shù)的突破。一者利銘蜂窩復(fù)合材料有限公司提供的鋁蜂窩板材料在新加坡地鐵60個(gè)站點(diǎn)及上蓋建筑中有應(yīng)用。
“作為佛山本土企業(yè)，我們希望能夠反哺當(dāng)?shù)厣鐣?huì)，也希望佛山政府能引導(dǎo)和提供給裝備制造企業(yè)提供一些實(shí)戰(zhàn)的平臺(tái)，讓企業(yè)自主創(chuàng)新的技術(shù)及產(chǎn)品可以得到本土化應(yīng)用。”西屋康達(dá)總經(jīng)理蔡湛文稱。
企業(yè)撞上研究院 突圍節(jié)能新技術(shù)
將“低碳”這一字眼寫入企業(yè)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)為數(shù)不多。西屋康達(dá)正是這樣一員。其將致力于“低碳建筑中央空調(diào)綜合節(jié)能之研究”作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
西屋康達(dá)，2012年初，遇上廣州大學(xué)建筑節(jié)能研究院。該研究院此前在空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域?qū)Ｗ⒀芯苛耸嗄?。在同一領(lǐng)域有著同樣追求的兩者，碰撞出了合作的火花，并將目光聚焦在“軌道交通節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)”新技術(shù)的研發(fā)。
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是軌道交通的用電大戶之一，空調(diào)系統(tǒng)的能耗大約占到整個(gè)地鐵總能耗的40%左右，費(fèi)用約占地鐵營(yíng)運(yùn)票務(wù)收入的近半。
2013年10月，經(jīng)過兩者的產(chǎn)學(xué)研合作，完成“無(wú)級(jí)調(diào)載型變風(fēng)量軌道交通空調(diào)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目，通過省級(jí)科技成果鑒定，該技術(shù)整體達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，較傳統(tǒng)軌道交通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能約20%。
“企業(yè)本身就勇于投入搞研發(fā)，他們有生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，再聯(lián)合我們研究院在理論研究方面的力量，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，終于實(shí)現(xiàn)了軌道交通節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的突破。”廣州大學(xué)建筑節(jié)能研究院主任李峰說。
中國(guó)地鐵事業(yè)高速大發(fā)展，目前有36個(gè)城市獲批建設(shè)，超70條地鐵線路正在建設(shè)。到2015年中國(guó)軌道交通運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)3000多公里，2020年將會(huì)翻倍達(dá)到6000公里。未來(lái)5—10年間，世界軌道市場(chǎng)的3/4在中國(guó)。
地鐵虧損在中國(guó)大陸已屬常態(tài)，例如2009年廣州地鐵運(yùn)營(yíng)虧損0.6億元，其中電費(fèi)支出就有3億元，占到了總成本的近20.5%。中國(guó)綜合交通研究中心執(zhí)行主任、城市軌道交通系主任毛保表示，“一些城市發(fā)展地鐵忽視了經(jīng)濟(jì)效益，地鐵長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài)，這將影響地鐵的持續(xù)健康發(fā)展。”
“這樣高速的增長(zhǎng)下，在建設(shè)節(jié)約節(jié)能型的軌道交通領(lǐng)域，進(jìn)行新研究、開發(fā)新技術(shù)就顯得非常關(guān)鍵。特別是針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)這只電老虎，在節(jié)能新技術(shù)上的研究與運(yùn)用就大有可為。”李峰說。
新品遭應(yīng)用“卡脖”
“這一關(guān)鍵技術(shù)省去了常規(guī)中央空調(diào)以水為載冷劑的冷凍水系統(tǒng)，提高了蒸發(fā)溫度，從而達(dá)到制冷系數(shù)提升21.4%的效果。”研發(fā)中心研發(fā)總監(jiān)彭景華說出節(jié)能新技術(shù)的關(guān)鍵所在。由于軌道交通具備特定環(huán)境性，比如說在不同的時(shí)間段，地鐵中人流活動(dòng)的狀態(tài)不同，高峰期和平時(shí)對(duì)冷量的要求就有所不同，通過大量的數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行節(jié)能控制方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)應(yīng)對(duì)不同的工況，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的運(yùn)轉(zhuǎn)。
彭景華說，“事實(shí)上，我們是將包括空調(diào)機(jī)組、冷卻塔、冷卻水泵等在內(nèi)整套空調(diào)系統(tǒng)做通盤考慮，進(jìn)行全系統(tǒng)節(jié)能解決方案的制訂。”西屋康達(dá)的軌道交通專用空調(diào)，還通過機(jī)組設(shè)備的整合實(shí)現(xiàn)機(jī)組的一體化，因此不需要挖建冷水主機(jī)機(jī)房，可以節(jié)省土建成本及設(shè)備管道費(fèi)用，按照10個(gè)站點(diǎn)計(jì)算可節(jié)約2000萬(wàn)元投資，效益可觀。
“我們通過軟件控制，在實(shí)驗(yàn)中模擬各種工況，讓專用空調(diào)接受考驗(yàn)，現(xiàn)在從實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)來(lái)看，節(jié)能效益是明顯的。通過舉辦相關(guān)技術(shù)研討會(huì)，這項(xiàng)技術(shù)也得到了廣州地鐵總公司、武漢軌道交通有限公司、港鐵軌道交通（深圳）有限公司等多家省內(nèi)外地鐵公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家的認(rèn)可。”黃志海稱。
事實(shí)上，這項(xiàng)技術(shù)具備解決公共建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的通用性問題，其運(yùn)用的范疇因此繼續(xù)被挖掘。大型公共建筑的單位面積用電量是一般住宅建筑用電量的 10～20倍，節(jié)能潛力巨大。而在大型建筑中，有超過一半以上的能耗是被中央空調(diào)系統(tǒng)所消耗。西屋康達(dá)城市軌道交通專用空調(diào)通過中標(biāo)，已經(jīng)成功應(yīng)用在佛山高明萬(wàn)方商城項(xiàng)目上。“事實(shí)上，地鐵環(huán)境與部分商場(chǎng)、工廠等有一些共通之處，都是大空間、人員流動(dòng)大、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的場(chǎng)所。因而，我們同樣可以將所研究的成果，運(yùn)用在商業(yè)項(xiàng)目上。通過實(shí)戰(zhàn)，我們會(huì)持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，綜合實(shí)際情況再進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化提升。”廣州大學(xué)—西屋康達(dá)空調(diào)節(jié)能研究中心秘書長(zhǎng)梁達(dá)禮稱。
軌道交通項(xiàng)目如何變“實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)”
按照最新編制的《佛山市快速軌道交通2020年線網(wǎng)規(guī)劃圖》，2020年佛山地鐵線網(wǎng)方案將由五條線路組成，分別為佛山地鐵一號(hào)線（廣佛線）、二號(hào)線（南莊至廣州南）、三號(hào)線（容桂至獅山）、五號(hào)線（滘口至葛岸）、六號(hào)線（樂從至平洲），線網(wǎng)長(zhǎng)度約為172.8公里，其中近期規(guī)劃建設(shè)的線路只有兩條，即地鐵二號(hào)線一期（南莊至廣州南）和三號(hào)線（容桂至獅山），建設(shè)里程為102.2公里。
佛山已經(jīng)在去年引進(jìn)南車項(xiàng)目，明確提出“佛山車、佛山造、佛山配套”的目標(biāo)即要實(shí)現(xiàn)佛山軌道交通車輛在佛山生產(chǎn)，并以此帶動(dòng)與整合現(xiàn)有關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)。
在黃志?？磥?lái)，現(xiàn)在舉辦軌道交通領(lǐng)域的展覽或舉行相關(guān)論壇，大家關(guān)注的焦點(diǎn)更在于軌道交通工具的創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用。此前，在廣佛地鐵上，地鐵車站展墻面的陶瓷墻板材料全部由佛山市本地廠家生產(chǎn)。“但軌道交通能帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)范疇還更廣泛，比如說建筑墻面也可以用鋁蜂窩復(fù)合新材料板，比如說空調(diào)系統(tǒng)，可以引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)在這里面分一份羹；而在技術(shù)成熟的一些產(chǎn)品，或可研究方案，在本地軌道交通線路上進(jìn)行試點(diǎn)推廣應(yīng)用。”
在西方，由于軌道交通的增長(zhǎng)不快，很多軌道交通線路的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，在空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的新技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，缺乏熱度。
“早在30年前，中國(guó)開始建設(shè)地鐵，并在地鐵中選用中央空調(diào)時(shí)，都是借鑒國(guó)外的這一套經(jīng)驗(yàn)。但是中國(guó)地廣遼闊，并不是一套系統(tǒng)、一套方案能走遍全國(guó)的。隨著全國(guó)天南地北的城市都開建地鐵，這種矛盾問題就出現(xiàn)了。比如說，昆明，一個(gè)四季如春的地方，地鐵站只需要做好通風(fēng)，處理好空氣的凈化，可以不強(qiáng)調(diào)制冷功能，而利用外界舒適溫度的空氣進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)就可以滿足使用要求。”梁達(dá)禮認(rèn)為，軌道交通專用空調(diào)系統(tǒng)，其技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)的空間非常大。
廣州大學(xué)建筑節(jié)能研究院與西屋康達(dá)公司在這項(xiàng)技術(shù)上的合作并未中止，雙方合作進(jìn)一步深入，共同申報(bào)廣東省重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目。接下來(lái)合作在攻關(guān)的重要任務(wù)在于，一是推廣這項(xiàng)技術(shù)，讓它得以落地實(shí)踐，最好是在佛山本土能有靈活機(jī)制，提供一些試驗(yàn)條件，如個(gè)別站點(diǎn)進(jìn)行先行試用；二是進(jìn)一步優(yōu)化完善機(jī)組的性能，進(jìn)一步提升能效比。
“在中國(guó)地鐵事業(yè)第二輪大發(fā)展中，有實(shí)力的企業(yè)可以聯(lián)合高校力量，在公共建筑節(jié)能系統(tǒng)上加深研究，做好科技創(chuàng)新的文章。”李峰稱，企業(yè)聯(lián)合研究院力量，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作，這一步走得比較順暢，但在新技術(shù)產(chǎn)品從制造企業(yè)走向應(yīng)用企業(yè)，真正在地鐵路線上用起來(lái)，這一步還在探索中。“創(chuàng)新成果，必須經(jīng)過市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行論證，可以推動(dòng)新技術(shù)新產(chǎn)品在佛山軌道交通項(xiàng)目上運(yùn)用起來(lái)，以此成為示范名片。”
