水利水電工程節(jié)能降耗策略

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【摘要】隨著節(jié)約型社會建設進程的不斷推進，水利水電工程建設中，節(jié)能降耗就成為施工單位需要重點考慮到的一個環(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)狀的基礎上，以某水利水電工程為例，對其具體的水利水電工程節(jié)能降耗策略進行研究，闡述其節(jié)能降耗的經(jīng)濟效益，對今后相關方面的研究有一定借鑒意義。

【關鍵詞】水利水電工程；節(jié)能降耗；經(jīng)濟效益

經(jīng)濟的快速發(fā)展導致能源供需矛盾不斷加重，我國經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)將可持續(xù)發(fā)展和綠色經(jīng)濟概念作為主導。水利水電行業(yè)作為現(xiàn)代能源主導，應該積極轉變觀念，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告編制規(guī)程節(jié)能降耗分析篇》等相關規(guī)范頒布實施，水利水電工程節(jié)能降耗的研究被要求單獨列為篇章，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歷經(jīng)數(shù)年乃至數(shù)十年的時間。水利水電工程的能耗，主要表現(xiàn)在施工期和運行期兩個階段。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，因為項目不同，投入的設備有所差異，其能源消耗的種類也會有所不同。另外，為了滿足施工需求，還需要做好施工設施、水、電等供應系統(tǒng)、施工期生活設施等配套工作，這樣的系統(tǒng)運行以及設施都會使水利水電工程的能耗處于一個動態(tài)值。在運行期間，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)關于節(jié)能降耗研究的書籍很少，可供參考的資料相對缺乏。無論是施工期間還是運行期間，對于能耗量以及能耗質量的計算方法都處于一個初期的研究階段。從各個科研院所針對節(jié)能降耗的研究情況來看，其能耗的統(tǒng)計值還存在很大的差異，這主要是因為對于指標和能耗量計算規(guī)范還有所欠缺，很難將計算的方法和取值完全統(tǒng)一。另外，在計算能耗值之后，對于應用是否達到節(jié)能的評估還較為模糊，沒有形成相對應的評估計算方法。總體來說，就是基礎性的工作與相關標準還無法完全落實。所以，現(xiàn)階段收集單位工程量能耗指標、主要設備能耗指標，提供相對應的計算方法，提出有效的節(jié)能措施，就成為現(xiàn)階段重點研究的問題[1]。

2水利水電工程節(jié)能降耗策略

2.1項目概況

某四級水電站，屬于七級的水能規(guī)劃，其本身屬于四級水電站，是為了發(fā)電而存在，總體的裝機達到2.0萬kW的電站容量，平均發(fā)電量達到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)運行的實際要求。該工程主要包括引水渠、壓力管道、前池、升壓站。各個施工區(qū)域分布較為廣泛，彼此的間隔也較寬，所以干擾非常小。施工進度：第一年開始準備工程，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能耗的分析與計算

2.3.1施工期間在整個施工過程中，施工設備和工程設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，工廠設施用油212.9t，施工設備用油1167.1t；電395.6萬kW•h。施工設備耗電240.6萬kW•h，綜合加工系統(tǒng)和機械修配耗電17萬kW•h，供水系統(tǒng)耗電14萬kW•h，生活福利設施耗電60萬kW•h，生產(chǎn)性建筑耗電75萬kW•h。2.3.2運行期間運行過程中，耗電設備主要是消耗油、氣、水的電動機，其中又以照明系統(tǒng)、通風空調(diào)設備以及給排水的電動機為主。其中，總年用電量達到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；通風空調(diào)系統(tǒng)28.52萬kW•h。對于其他的通信設備或者是二次設備而言，因為本身的用電量很少，所以不做考慮。在實際的運行環(huán)節(jié)之中，生產(chǎn)所消耗的總體年用電量達到65.31萬kW•h[2]。平均每一年，水電站發(fā)電量為0.78億kW•h，運行期間的消耗量占據(jù)0.84%。在通過分析和計算之后，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項目工程設計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)劃設計當中，方方面面都應該展現(xiàn)出節(jié)能的意識。如在機械組合配置、土方的回填與開挖、混凝土澆筑等過程中，都需要與工程的實際特點相互結合起來，這樣才可以滿足工程節(jié)能降耗的設計要求。2.4.2施工期節(jié)能按照施工期間的能耗分析與計算，就可以找出能耗大的機械設備和施工環(huán)節(jié)，在工程以及后續(xù)的施工當中，就需要做好相應的施工技術改進，做好設備選型的優(yōu)化處理，以降低項目的總能耗[3]。（1）設備選型以及施工技術的選擇。一般來說，施工技術直接決定了所使用的施工機械設備，只有做好施工機械設備的合理選擇，才能夠提升整體的施工效率，這同時也是節(jié)能降耗的重要著力點。在選擇施工機械時，需要考慮到施工強度、工程特點以及具體施工方法等，從而在滿足工程質量與進度要求的同時，降低能耗。對于主要施工設備選型。（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，滿足能耗效益達標的要求，并且在實際操作當中也很容易將其實現(xiàn)。在具體的研究中，結合供電系統(tǒng)、砂石加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)等對象，再結合工程實際情況，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，在對電力系統(tǒng)符合的特性以及電源的組成進行分析之后，就可以開展綜合性的分析與計算。等待實際投入到運行后，替代火電裝機容量可以達到2.0萬kW。正常運行下，替代火電電量0.78億kW•h。根據(jù)404g/kW•h的標準煤耗用量來進行計算，在運行1年之后，可以達到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結論

一直以來，水利水電工程節(jié)能降耗都是必要的，同時也是緊迫要求之一。本文通過某一個具體水電站的能耗的分析與計算，從而得出相對應的節(jié)能降耗措施，最后通過經(jīng)濟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

[1]羅榮，黃建文，盧大林.基于FANP的水利水電工程節(jié)能降耗評價[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)能技術及措施[J].水電能源科學，2012，（08）：204-207.

作者：汪大慶 單位：新疆烏魯瓦提水利樞紐管理局