軌道交通電費主要受結算電價、運營用電量和功率因數(shù)的影響。各個城市軌道交通結算電價高低有別，在用電種類選擇上，也有差異，具體分為一般工商業(yè)用電、大工業(yè)用電和市政路燈照明用電，比較特別的是深圳地鐵，采用直購電模式交易，電價較低。

各個城市地鐵車公里牽引能耗和一個標準地下站動照能耗差異較大，特別是動照能耗，有些城市有較大的降低空間。運營單位應采取相關管理措施，降低軌道交通運營成本。

1 取得較低的結算電價

1.1 電價的相關規(guī)定及類別

根據(jù)《中華人民共和國電力法》第四十條規(guī)定：“跨省、自治區(qū)、直轄市電網(wǎng)和省級電網(wǎng)的銷售電價，由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)提出方案，報國務院物價行政主管部門或者其授權的部門核準?！钡谒氖龡l規(guī)定：“任何單位不得超越電價管理權限制定電價。供電企業(yè)不得擅自變更電價?！备鶕?jù)《國務院關于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導意見》（國發(fā)〔2012〕64號）的規(guī)定：“對城市軌道交通運營企業(yè)實施電價優(yōu)惠”。

目前各個地市的電價是由?。ㄖ陛犑校┪飪r局或者發(fā)改委定價的。國內(nèi)軌道交通采用一般工商業(yè)用電分類或者大工業(yè)用電分類計費。

1）一般工商業(yè)用電類別

（1）目前浙江省杭州地鐵、寧波地鐵電價是根據(jù)浙江省物價局的相關規(guī)定，用電分類采用的都是一般工商業(yè)及其他用電類別，浙江省物價局“關于降低一般工商業(yè)電價有關事項的通知（浙價資〔2018〕88號）”，根據(jù)從電網(wǎng)結算的電壓等級確定，電壓等級是35kV及以上，電價是0.7416元/kW?h。浙江省電網(wǎng)銷售部分電價見表1。

（2）廣州地鐵依據(jù)廣東省發(fā)展和改革委員會“關于降低我省一般工商業(yè)電價的通知（粵發(fā)改價格〔2018〕306號）”，地鐵電價在一般工商業(yè)電度電價中單獨開項，地鐵電價是0.7056元/kW?h，且不執(zhí)行峰谷電價，地鐵電價比35kV及以上等級電價是4.7分/kW?h。廣東省電網(wǎng)銷售電價見表2。

表1 浙江省電網(wǎng)銷售部分電價表

表2 廣東省電網(wǎng)銷售電價表

2）采用大工業(yè)用電類別

目前有部分省（如山東省、安徽?。└鶕?jù)國家發(fā)展改革委關于調(diào)整銷售電價分類結構有關問題的通知（發(fā)改價格〔2013〕973號）的相關規(guī)定：“一般工商業(yè)及其他用電與大工業(yè)用電，逐步歸并為工商業(yè)及其他用電類別”，已經(jīng)把大工業(yè)用電類別和一般工商業(yè)用電合并，還有部分?。ㄈ缯憬?、廣東?。┠壳斑€未合并，軌道交通運營公司可根據(jù)物價局或者發(fā)改委發(fā)布的電價銷售表，申請相應的軌道交通結算電價。

（1）合肥地鐵根據(jù)安徽省物價局批復，合肥城市軌道交通設施生產(chǎn)運營用電，暫定執(zhí)行安徽省大工業(yè)用電類別電價，考慮到地鐵投運初始階段的實際運行情況，自投運之日起3年內(nèi)免收基本電費，不執(zhí)行峰谷分時電價。安徽省物價局“關于電力行業(yè)增值稅稅率調(diào)整相應降低工商業(yè)電價有關事項的通知（皖價商〔2018〕79號）”，大工業(yè)用戶執(zhí)行工商業(yè)及其他用電兩部制目錄電價，合肥地鐵按照兩部制110kV電壓等級結算，目前電價是0.6047元/ kW?h。安徽省電網(wǎng)銷售電價見表3。

表3 安徽省電網(wǎng)銷售電價表

（2）青島地鐵根據(jù)山東省物價局“關于青島地鐵用電價格的批復（魯價格一發(fā)〔2017〕115號）”，青島地鐵2號線、3號線、11號線、13號線的運營用電價格（含試運行期間），自試運營起3年內(nèi)按大工業(yè)用電執(zhí)行，暫不收取基本電費，不執(zhí)行峰谷分時電價。按此優(yōu)惠政策測算，上述4條線路每年可節(jié)約運行電費約7600萬元。

據(jù)了解，這是迄今為止國內(nèi)獲批優(yōu)惠力度最大的地鐵運營電價政策。根據(jù)山東省物價局“關于降低工商業(yè)電價有關事項的通知（魯價格一發(fā)〔2018〕76號）”，青島地鐵按照110～220kV以下電壓等級結算，目前電價是0.5872元/ kW?h。山東省電網(wǎng)銷售電價表見表4。

表4 山東省電網(wǎng)銷售電價表

3）市政路燈照明用電類別

2004年，南京地鐵根據(jù)“江蘇省人民政府辦公廳關于印發(fā)支持南京建設與發(fā)展若干政策的通知”第六條：“地鐵運行電價優(yōu)惠。2005年9月1日南京市地鐵一號線將正式投入運行，運營初期3年內(nèi)省對南京市地鐵運營用電價按市政路燈照明用電價計費。”在2005—2008年，南京的市政路燈照明用電價是0.5183元/kW?h，比一般工商業(yè)用電價低較多。

1.2 申請直購電交易

根據(jù)《國家發(fā)展改革委關于降低燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價和一般工商業(yè)用電價格的通知》（發(fā)改價格[2015]3105號）第八條規(guī)定：“推進電價市場化，鼓勵有條件的電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易，自主協(xié)商確定電價?！痹?016年5月，深圳能源集團與深圳地鐵集團正式簽訂《電力購銷合同》。此次合作將有效降低深圳地鐵運營的用電成本，每年可為深圳地鐵減少電費支出近千萬元，開創(chuàng)了市屬國有企業(yè)之間電力大用戶直購電的先河，標志著深圳地鐵作為廣東省第一個非工業(yè)企業(yè)大用戶參與直購電交易。

2 降低運營用電量

運營用電量包括牽引能耗和動照能耗，本文探討的是在地鐵線路運營被接管后，不以設備更新改造為基礎，而主要以運營管理模式的調(diào)整為出發(fā)點來降低牽引能耗和動照能耗。

2.1 降低牽引能耗

在2017城市軌道交通年度統(tǒng)計和分析報告中，我國各個城市牽引能耗平均指標是2.05kW?h/車公里，根據(jù)《中國城市軌道交通年鑒》（2017）相關數(shù)據(jù)，相關城市地鐵車公里能耗見表5。由表5中可見，寧波地鐵1號線的車公里能耗在行業(yè)內(nèi)較低，北京地鐵1號線車公里能耗比寧波地鐵1號線多48.9%，有較大的節(jié)能空間。車公里能耗與電機的效率、車速、線路條件、列車空調(diào)消耗、列車運行圖、人流量、站間距、線路損耗及氣候等因素相關。

表5 城市地鐵車公里能耗表

降低牽引用電量措施：

（1）巡航速度越高，車公里能耗越大，為實行牽引節(jié)能，應合理設置列車巡航速度。在高峰時段，客流量大，運能要求較高，應盡量提高巡航速度；平峰時段，客流量一般不大，可適當降低巡航速度，達到牽引節(jié)能的目的。

（2）在編制列車運行圖時，應對常規(guī)運行圖中的停戰(zhàn)時間及發(fā)車間隔進行調(diào)整，盡可能多地在運行線間同一時刻使牽引工況和制動工況重疊，達到車輛再生制動能量的吸收。

（3）司機應加強列車空調(diào)系統(tǒng)溫度的監(jiān)測，避免車內(nèi)氣溫過高或者過低。

2.2 降低動照能耗

根據(jù)《中國城市軌道交通年鑒》（2017）相關數(shù)據(jù)，部分城市典型線路動照能耗情況統(tǒng)計見表6。由表6可見，廣州、成都、福州、杭州地鐵的車站能耗較高，標準地下站能耗值都在250萬kW?h以上，除了氣候的影響導致能耗升高外，運營部門還應該加強對動照節(jié)能措施的研究。

表6 部分城市典型線路動照能耗情況統(tǒng)計表

• 注：為消除地下站以及地面/高架車站數(shù)量對線路能耗水平的影響，引入“標準地下站能耗值”的概念。在統(tǒng)計車站數(shù)時，地面/高架車站按0.6個地下站計，場段按兩個地下站計。

1）優(yōu)化環(huán)控系統(tǒng)控制

目前為保證供冷季、通風季的站內(nèi)溫度、空氣濕度、CO2濃度符合GB 50157—2013《地鐵設計規(guī)范》內(nèi)的相關要求，傳統(tǒng)車站環(huán)控系統(tǒng)一般采用空調(diào)季小新風、通風季全新風的控制策略，由此引入了過量的新風，增加了制冷負荷以及設備能耗。運營單位應考慮對站內(nèi)溫濕度、CO2濃度進行有效監(jiān)測，在保證空氣參數(shù)符合標準的前提下，盡可能采取供冷季內(nèi)循環(huán)、通風季以排代送等方式，減小新風負荷，降低設備能耗。

目前國內(nèi)地鐵線路大多設置排熱風機及事故風機。對事故風機設備，運營單位可采取每半月早間（晚間）開起設備30min的方式，排除隧道內(nèi)濕氣，保證設備能夠正常運轉(zhuǎn)。該方案較每天開起設備能節(jié)省較多電能。運營單位還應對各自線路的排熱風機設備進行測試，驗證在關閉排熱風機的工況下，區(qū)間溫度、CO2濃度是否滿足規(guī)范要求。

在滿足規(guī)范要求的前提下，可采取每半月早間（晚間）開起設備30min的方式，而不必每天開起。空調(diào)季需開起排熱風機的，可采用每天早晚高峰各開起設備2h的模式進行排熱。

2）改善車站照明系統(tǒng)

運營單位可考慮不同時間、不同區(qū)域?qū)庹諚l件的不同需求，合理設置光照模式。針對站內(nèi)及區(qū)間照明按不同模式（高峰、正常、清掃、停運、巡查等）進行管理，在滿足不同工況光照需求的前提下達到節(jié)能目的。

3）加強對空調(diào)系統(tǒng)的管理及維護

運營單位應對車站大、小系統(tǒng)末端溫度進行測量記錄，在保證溫度符合設計要求的前提下，合理提高冷凍水出水溫度的設定值，降低制冷量冗余；定期對空調(diào)冷凝器、冷卻塔布水器、空調(diào)濾網(wǎng)等部件進行清潔維護，加強對空調(diào)循環(huán)水的水質(zhì)優(yōu)化及監(jiān)測，減小水系統(tǒng)阻力，提升系統(tǒng)換熱效率，降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。

3 提高功率因數(shù)

當軌道交通系統(tǒng)白天運行時，系統(tǒng)處于重負荷時期，隨著電客車大量運行，整個電力系統(tǒng)的自然功率因數(shù)較低，晚上處于輕負荷時期，高壓電纜產(chǎn)生的充電無功會發(fā)生無功倒送而產(chǎn)生過補現(xiàn)象，無法滿足相關國家標準和供電公司的考核要求。根據(jù)水電財字第215號文件《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》，提高功率因數(shù)，以減少電費。供電專業(yè)應加強功率因數(shù)的監(jiān)控，提高地鐵供電系統(tǒng)110kV處的功率因數(shù)。

結論

隨著各個地市軌道交通的陸續(xù)開通，軌道交通電費將大幅增長，對降低軌道交通電費相關措施的研究具有重要的經(jīng)濟意義。對于即將開通軌道交通運營的城市，可以參考青島和合肥地鐵的模式，申請軌道交通電價按大工業(yè)用電執(zhí)行，暫不收取基本電費的措施。

以廣州地鐵1號線2017年總電能消耗量12262萬kW?h為例進行測算，由于電價降低了0.1184元/kW?h，所以一年可為運營電費節(jié)省達1451萬元，具有重要的經(jīng)濟意義。對于已開通軌道交通運營的城市，可以參考深圳地鐵模式，申請直購電交易的模式，這在國家政策上也是比較支持的。

各個地鐵運營單位可以用每車公里能耗和一個標準地下站能耗為指標，積極開展相關節(jié)能降耗的措施。以北京地鐵1號線為例，2017年牽引能耗指標是2.04kW?h/車公里，如能通過相關措施降低2%至2.00kW?h/車公里，則每年可節(jié)約電量200萬kW?h，具有重要的經(jīng)濟價值和社會意義。