水利水電工程節(jié)能降耗策略

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【摘要】隨著節(jié)約型社會(huì)建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，水利水電工程建設(shè)中，節(jié)能降耗就成為施工單位需要重點(diǎn)考慮到的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是水利水電發(fā)展的必然，文章在分析水利水電工程節(jié)能降耗現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以某水利水電工程為例，對(duì)其具體的水利水電工程節(jié)能降耗策略進(jìn)行研究，闡述其節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)今后相關(guān)方面的研究有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；節(jié)能降耗；經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致能源供需矛盾不斷加重，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)將可持續(xù)發(fā)展和綠色經(jīng)濟(jì)概念作為主導(dǎo)。水利水電行業(yè)作為現(xiàn)代能源主導(dǎo)，應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變觀念，在節(jié)能降耗方面增加投入，確保能源的合理有效利用。

1水電工程節(jié)能降耗現(xiàn)狀分析

自DL/T5020-2007《水電工程可行性研究報(bào)告編制規(guī)程節(jié)能降耗分析篇》等相關(guān)規(guī)范頒布實(shí)施，水利水電工程節(jié)能降耗的研究被要求單獨(dú)列為篇章，但是起步要比其他行業(yè)晚，值得引起廣泛重視。水利水電施工通常需要?dú)v經(jīng)數(shù)年乃至數(shù)十年的時(shí)間。水利水電工程的能耗，主要表現(xiàn)在施工期和運(yùn)行期兩個(gè)階段。施工期間的能耗主要包含了施工生產(chǎn)過程、輔助施工生產(chǎn)系統(tǒng)、施工營地以及生產(chǎn)性建筑等方面的能耗。不同的施工階段，因?yàn)轫?xiàng)目不同，投入的設(shè)備有所差異，其能源消耗的種類也會(huì)有所不同。另外，為了滿足施工需求，還需要做好施工設(shè)施、水、電等供應(yīng)系統(tǒng)、施工期生活設(shè)施等配套工作，這樣的系統(tǒng)運(yùn)行以及設(shè)施都會(huì)使水利水電工程的能耗處于一個(gè)動(dòng)態(tài)值。在運(yùn)行期間，水電站的能耗則包含了生產(chǎn)性建筑、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)、生活與辦公等方面。目前，水電行業(yè)關(guān)于節(jié)能降耗研究的書籍很少，可供參考的資料相對(duì)缺乏。無論是施工期間還是運(yùn)行期間，對(duì)于能耗量以及能耗質(zhì)量的計(jì)算方法都處于一個(gè)初期的研究階段。從各個(gè)科研院所針對(duì)節(jié)能降耗的研究情況來看，其能耗的統(tǒng)計(jì)值還存在很大的差異，這主要是因?yàn)閷?duì)于指標(biāo)和能耗量計(jì)算規(guī)范還有所欠缺，很難將計(jì)算的方法和取值完全統(tǒng)一。另外，在計(jì)算能耗值之后，對(duì)于應(yīng)用是否達(dá)到節(jié)能的評(píng)估還較為模糊，沒有形成相對(duì)應(yīng)的評(píng)估計(jì)算方法?？傮w來說，就是基礎(chǔ)性的工作與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還無法完全落實(shí)。所以，現(xiàn)階段收集單位工程量能耗指標(biāo)、主要設(shè)備能耗指標(biāo)，提供相對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法，提出有效的節(jié)能措施，就成為現(xiàn)階段重點(diǎn)研究的問題[1]。

2水利水電工程節(jié)能降耗策略

2.1項(xiàng)目概況

某四級(jí)水電站，屬于七級(jí)的水能規(guī)劃，其本身屬于四級(jí)水電站，是為了發(fā)電而存在，總體的裝機(jī)達(dá)到2.0萬kW的電站容量，平均發(fā)電量達(dá)到0.78億kW•h。

2.2工程特性

該水電站所處位置交通非常方便，能滿足工程的施工以及后續(xù)運(yùn)行的實(shí)際要求。該工程主要包括引水渠、壓力管道、前池、升壓站。各個(gè)施工區(qū)域分布較為廣泛，彼此的間隔也較寬，所以干擾非常小。施工進(jìn)度：第一年開始準(zhǔn)備工程，主要是混凝土拌合站以及砂石料場的修建。從第一年的4月份開始到第二年的3月份，開展主體工程施工。

2.3能耗的分析與計(jì)算

2.3.1施工期間在整個(gè)施工過程中，施工設(shè)備和工程設(shè)施的能耗是水電站最主要的能源消耗。其總能耗量如下：油1680t，其中，工廠設(shè)施用油212.9t，施工設(shè)備用油1167.1t；電395.6萬kW•h。施工設(shè)備耗電240.6萬kW•h，綜合加工系統(tǒng)和機(jī)械修配耗電17萬kW•h，供水系統(tǒng)耗電14萬kW•h，生活福利設(shè)施耗電60萬kW•h，生產(chǎn)性建筑耗電75萬kW•h。2.3.2運(yùn)行期間運(yùn)行過程中，耗電設(shè)備主要是消耗油、氣、水的電動(dòng)機(jī)，其中又以照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備以及給排水的電動(dòng)機(jī)為主。其中，總年用電量達(dá)到5.68萬kW•h；電站照明系統(tǒng)30.71萬kW•h；給排水系統(tǒng)0.4萬kW•h；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)28.52萬kW•h。對(duì)于其他的通信設(shè)備或者是二次設(shè)備而言，因?yàn)楸旧淼挠秒娏亢苌?，所以不做考慮。在實(shí)際的運(yùn)行環(huán)節(jié)之中，生產(chǎn)所消耗的總體年用電量達(dá)到65.31萬kW•h[2]。平均每一年，水電站發(fā)電量為0.78億kW•h，運(yùn)行期間的消耗量占據(jù)0.84%。在通過分析和計(jì)算之后，與已經(jīng)建成的水電站工程相比較，其總能耗控制依舊存在一定的提升空間。

2.4工程節(jié)能降耗

2.4.1項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)考慮到該水電站的地理位置、水溫信息以及施工條件等諸多情況，在施工的整體布置以及后續(xù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中，方方面面都應(yīng)該展現(xiàn)出節(jié)能的意識(shí)。如在機(jī)械組合配置、土方的回填與開挖、混凝土澆筑等過程中，都需要與工程的實(shí)際特點(diǎn)相互結(jié)合起來，這樣才可以滿足工程節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)要求。2.4.2施工期節(jié)能按照施工期間的能耗分析與計(jì)算，就可以找出能耗大的機(jī)械設(shè)備和施工環(huán)節(jié)，在工程以及后續(xù)的施工當(dāng)中，就需要做好相應(yīng)的施工技術(shù)改進(jìn)，做好設(shè)備選型的優(yōu)化處理，以降低項(xiàng)目的總能耗[3]。（1）設(shè)備選型以及施工技術(shù)的選擇。一般來說，施工技術(shù)直接決定了所使用的施工機(jī)械設(shè)備，只有做好施工機(jī)械設(shè)備的合理選擇，才能夠提升整體的施工效率，這同時(shí)也是節(jié)能降耗的重要著力點(diǎn)。在選擇施工機(jī)械時(shí)，需要考慮到施工強(qiáng)度、工程特點(diǎn)以及具體施工方法等，從而在滿足工程質(zhì)量與進(jìn)度要求的同時(shí)，降低能耗。對(duì)于主要施工設(shè)備選型。（2）施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及營地節(jié)能。開展主體工程的施工，需要工程營地以及施工輔助系統(tǒng)的支撐。在施工期間，其消耗的能耗占30%~40%，甚至有可能更多。通過一系列的有效措施，可以降低其能源的消耗，滿足能耗效益達(dá)標(biāo)的要求，并且在實(shí)際操作當(dāng)中也很容易將其實(shí)現(xiàn)。在具體的研究中，結(jié)合供電系統(tǒng)、砂石加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)等對(duì)象，再結(jié)合工程實(shí)際情況，就可以將節(jié)能措施一一羅列出來，具體如表2。

2.5節(jié)能降耗效益分析

（1）替代了火電的節(jié)煤效益。等待該工程建成之后，在對(duì)電力系統(tǒng)符合的特性以及電源的組成進(jìn)行分析之后，就可以開展綜合性的分析與計(jì)算。等待實(shí)際投入到運(yùn)行后，替代火電裝機(jī)容量可以達(dá)到2.0萬kW。正常運(yùn)行下，替代火電電量0.78億kW•h。根據(jù)404g/kW•h的標(biāo)準(zhǔn)煤耗用量來進(jìn)行計(jì)算，在運(yùn)行1年之后，可以達(dá)到1.94萬t的煤量節(jié)約[4]。（2）符合溫室氣體減排以及其余污染物減少的效益要求。考慮到本身屬于引水發(fā)電，所以電站CO2和SO2的排放量為零。每一年替代火電所節(jié)約的CO2排放量為5.08萬t，節(jié)約SO2排放量為165t。

3結(jié)論

一直以來，水利水電工程節(jié)能降耗都是必要的，同時(shí)也是緊迫要求之一。本文通過某一個(gè)具體水電站的能耗的分析與計(jì)算，從而得出相對(duì)應(yīng)的節(jié)能降耗措施，最后通過經(jīng)濟(jì)效益的分析來確定節(jié)能降耗的有效性，能夠讓水電站獲取更高的能源利用效益。

參考文獻(xiàn)

[1]羅榮，黃建文，盧大林.基于FANP的水利水電工程節(jié)能降耗評(píng)價(jià)[J].人民黃河，2013，（03）：90-92.

[2]袁聰.水利水電工程電氣節(jié)能探討[J].科技與企業(yè)，2016，（09）：105.

[3]施炳利.水利工程建設(shè)節(jié)能降耗的意義和途徑[J].河北水利，2014，（02）：30-31.

[4]金珍宏.白鶴灘水電站施工期涉及的節(jié)能技術(shù)及措施[J].水電能源科學(xué)，2012，（08）：204-207.

作者：汪大慶 單位：新疆烏魯瓦提水利樞紐管理局