宗萬波,李 南
(中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院,貴州 貴陽 550081)
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淺談水電站固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估
宗萬波,李 南
(中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院,貴州 貴陽 550081)
為加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能管理,促進科學合理利用能源,從源頭上杜絕能源浪費,提高能源利用效率,國家發(fā)改委于2010年發(fā)布了“6號令”,要求國內(nèi)所有固定資產(chǎn)投資項目,均需對運行期的能源消耗合理性、節(jié)能措施、綜合能源消耗等進行評估。從“6號令”發(fā)布之日起,水電行業(yè)作為固定資產(chǎn)投資的一大類,也和其他行業(yè)一樣,逐步對擬建設(shè)的項目進行評估,但水電作為能源供應(yīng)類行業(yè),和其他(如化工、鋼鐵、醫(yī)藥等)能源消費類行業(yè)在固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估方面存在不一致的地方。結(jié)合水電行業(yè)特點,依照相關(guān)條例及辦法,對水電行業(yè)固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估給出一些見解和體會。
水電站;固定資產(chǎn);節(jié)能降耗;評估
一般來說,從自然界直接取得,并不改變其基本形態(tài)的能源為一次能源(如煤炭、原油、天然氣、水力、核能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能、風能、地熱能等);而一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的能源后就叫二次能源(如電力、焦炭、煤氣、蒸汽、熱水以及成品油、燃料油、液化石油等),一次能源無論經(jīng)過幾次轉(zhuǎn)換所得到的另一種能源,都稱做二次能源。耗能工質(zhì)指在生產(chǎn)過程中所消耗的那種不作原料使用,也不進入產(chǎn)品,制取時又需要消耗能源的工作物質(zhì),如水泵抽到高處的水、壓縮空氣等。對于水電行業(yè),主要是將一次能源(水力)轉(zhuǎn)換成二次能源(電力)。
國家發(fā)改委“6號令”中規(guī)定,年綜合能源消費量3 000 t標準煤以上(含3 000 t標準煤,電力折算系數(shù)按當量值),或年電力消費量500萬kW·h以上,或年石油消費量1 000 t以上,或年天然氣消費量100萬m3以上的固定資產(chǎn)投資項目,應(yīng)單獨編制節(jié)能評估報告書;年綜合能源消費量1 000~3 000 t標準煤(不含3 000 t),或年電力消費量200~500萬kW·h,或年石油消費量500至1 000 t,或年天然氣消費量50~100萬m3的固定資產(chǎn)投資項目,應(yīng)單獨編制節(jié)能評估報告表;其余固定資產(chǎn)投資項目應(yīng)填寫節(jié)能登記表。我們進行固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估,主要就是計算水電站年綜合能源消費量、分析能源轉(zhuǎn)換過程耗能的合理性、各種節(jié)能措施的可行性等。
依照國家發(fā)改委“6號令”指導,固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估主要內(nèi)容有評估依據(jù)、項目概況、能源供應(yīng)情況分析、項目建設(shè)方案節(jié)能評估、項目能源消耗及能效水平評估、節(jié)能措施評估、存在問題及建議等。
對于水電行業(yè),評估依據(jù)主要就是國家已發(fā)布的各種法規(guī)、行業(yè)各種設(shè)備的技術(shù)標準、產(chǎn)業(yè)政策、節(jié)能產(chǎn)品推薦目錄等,最主要的依據(jù)是經(jīng)具有審查資質(zhì)單位認可的可行性研究報告。
項目概況中項目用能概況是我們關(guān)注的重點。本部分內(nèi)容要對電站運行期的所有能耗進行概括,主要有水輪發(fā)電機組附屬設(shè)備能耗(調(diào)速器及進水閥油壓裝置);水力機械輔助設(shè)備能耗(技術(shù)供排水系統(tǒng)設(shè)備、壓縮空氣設(shè)備、油系統(tǒng)設(shè)備、廠內(nèi)橋機等);電氣能耗(主變自身消耗、廠用電能耗、廠內(nèi)線損等);金屬結(jié)構(gòu)啟閉機及門機等起重設(shè)備能耗;通風空調(diào)系統(tǒng)各種風機、空調(diào)、除濕機、加熱器等的能耗;廠房生活消防供排水系統(tǒng)污水及凈化處理設(shè)備能耗;消防及生活供水設(shè)備能耗。另外,運行期水電站常駐運行人員的辦公、生活營地各種設(shè)施的能耗,電站運行所需車輛的油耗等都應(yīng)算在本電站運行期總能耗內(nèi)。項目用能概況必須考慮全面,做到不遺漏、不重復,真實反映本電站運行期各種可能的能耗,這樣本電站固定資產(chǎn)節(jié)能降耗的評估才能比較客觀。項目概況的其余兩部分則需對建設(shè)單位和項目基本情況進行簡介,項目基本情況中應(yīng)對本項目各主要技術(shù)方案進行描述,以方便評審專家初步了解本項目。
能源供應(yīng)情況分析要對本電站所在地的能源總體情況進行敘述,主要從項目外部的能源現(xiàn)狀以及項目建成后對所在地能源的影響來分析。對于化工、鋼鐵、醫(yī)藥等行業(yè),本身生產(chǎn)運行過程就需消耗大量能源,若項目所在地無充足的能源供應(yīng),那么項目根本就不能成立,更無需考慮固定資產(chǎn)節(jié)能降耗分析。而對水電行業(yè),應(yīng)著重從當?shù)乜砷_發(fā)水能資源及當?shù)仉娋W(wǎng)來分析,畢竟水能是電站的主要輸入能源,而電網(wǎng)能否消納電站發(fā)出的電量則決定著輸出多少能源。
項目建設(shè)方案節(jié)能評估、項目能源消耗及能效水平評估、節(jié)能措施評估是重點的工作內(nèi)容。
建設(shè)方案中項目選址、總平面布置對能源消費都有一定的影響,若壩址壩線壩型選擇不合理,就會造成過大開挖、過遠運距、過多填方,就會消耗更多的能源;若樞紐總平面布置不合理,也會浪費材料、增加能耗。主要用能工藝和工序的能耗指標則要對機組的效率進行評價,結(jié)合國內(nèi)同規(guī)模同類型電站機組的參數(shù)水平,對本項目機組效率的高低進行對比。主要電氣耗能設(shè)備是指主變、母線等的損耗,為了節(jié)能降耗應(yīng)盡量選用較為先進的節(jié)能型變壓器,并按主接線型式、年利用小時來考慮主變空載及負載損耗。
輔助生產(chǎn)和附屬生產(chǎn)設(shè)施的能耗則要從幾方面來敘述:一是輔助機械設(shè)備,二是電氣設(shè)備,三是通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備,四是金屬結(jié)構(gòu)啟閉設(shè)備,五是生活消防供排水系統(tǒng)設(shè)備,六是公共建筑及配套生活設(shè)備。輔助機械設(shè)備中廠內(nèi)起重機部分要計算橋機所有電機的功率,然后按照實際運行時最大可能功率(即考慮各電機的同時率)來計算能耗;技術(shù)供水系統(tǒng)的設(shè)備主要用于機組運行時冷卻潤滑,故此部分電機的運行時間跟電站年利用小時有關(guān);排水系統(tǒng)水泵、油系統(tǒng)各設(shè)備、空壓機的工作時間則要參考類似電站進行估算,其中低壓空壓機應(yīng)按照《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》(GB 19153)規(guī)定,對額定工況點最大輸入比功率值進行評價;調(diào)速器及進水閥油壓裝置上電機的能耗,則要估算1 a內(nèi)油壓裝置動作次數(shù)及時間,按此來計算年能耗。電氣設(shè)備能耗主要是廠變、照明、勵磁設(shè)備的能耗,廠變損耗要考慮空負載及同時率,并按照《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》(GB 20052)對空負載的損耗進行評價,照明系統(tǒng)能耗計算也要考慮同時率。通風空調(diào)系統(tǒng)則要根據(jù)本電站所處地理位置、廠房型式等來選擇設(shè)備并計算能耗,為了節(jié)能降耗,應(yīng)盡量推薦發(fā)電機余熱采暖,廠房自然通風。金屬結(jié)構(gòu)、生活消防供排水系統(tǒng)設(shè)備能耗參考類似電站進行計算。公共建筑及配套生活設(shè)施部分為了節(jié)能降耗,應(yīng)盡量選用節(jié)能目錄推薦產(chǎn)品和采用節(jié)能工藝。
當全部設(shè)備能耗計算完畢,即可統(tǒng)計本項目能源消耗種類及消耗量。按照項目建設(shè)方案節(jié)能評估中計算的各類能耗,歸類統(tǒng)計為本電站年能耗匯總表,然后利用《綜合能耗計算通則》(GBT 2589)中的折算系數(shù),將本項目年耗能量(主要為電量及少量汽、柴油)分別乘以相應(yīng)的折算系數(shù)換算為標煤,再與本地區(qū)平均能效水平或其他同類項目進行能效指標比較,得到本電站能效水平。
節(jié)能措施評估主要是對電站擬采取節(jié)能措施的經(jīng)濟性、可行性及節(jié)能效果進行評價。節(jié)能措施分為技術(shù)措施和管理措施,技術(shù)措施著重從采取這些措施的難易程度及經(jīng)濟性來評價,管理措施主要是電站運行人員在節(jié)能制度及節(jié)能意識上的提高。
存在問題及建議是對評估過程中遇到的問題進行匯總,提出意見或建議,并指導電站運行人員加以改善,以便電站最終運行時各設(shè)備不超審定的能耗目標,整座電站的節(jié)能降耗能夠落實。
從筆者參與的幾座電站固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估來看,評估難點主要有:整座電站各系統(tǒng)設(shè)備能耗分析計算;能耗折算及能效水平分析。
整座電站各系統(tǒng)設(shè)備能耗分析必須全面,該考慮到的和該計算的能耗必須考慮和計算,務(wù)必使電站運行期的能耗計算準確,各設(shè)備應(yīng)盡可能按照運行期的實際工況計算能耗。在進行設(shè)備能耗計算時,對于水電站特有的一些情況必須分析界定清楚。例如,從發(fā)電用水中取走一部分水量用于機組冷卻潤滑,這部分取走的水不能用于發(fā)電而造成發(fā)電量減少,是否計入能耗?因為機組效率原因而造成水能轉(zhuǎn)換為機械能,及機械能轉(zhuǎn)換為電能過程中的損失,是否計入能耗?主變本身效率原因而形成的損耗,是否計入能耗?水電有其特殊性,其輸入端為水能,水能來源于自然,目前計量主要是通過水文站或電站內(nèi)部量測設(shè)備等進行水量的統(tǒng)計,還不能完全反應(yīng)到“能”上;不像火電等類型的企業(yè),輸入量可通過測試煤的單位發(fā)熱值與購買量計算出來。所以,對于水電類型企業(yè)的節(jié)能降耗,筆者建議將水輪發(fā)電機組出口的電量記為整座電站輸入的能量,將每年向電網(wǎng)輸送的電量記為整座電站輸出的能量,以此來計算電站的能效水平。若按此計算,那么機組冷卻潤滑消耗的水導致少發(fā)的電量、機組能量轉(zhuǎn)換時效率造成的電量損失等,均不計入電站運行期的能耗。主變作為發(fā)電機出口到電網(wǎng)入口中間的一個環(huán)節(jié),其空、負載損耗應(yīng)計入運行期能耗。
對于水電企業(yè),應(yīng)重點關(guān)注廠用電率,廠用電率低,那么本電站的耗能就少。同時,對于不同類型的電站,又不能用同一個廠用電率來搞“一刀切”。這是因為不同類型電站(普通廠房、地下廠房等)對通風、照明等設(shè)施設(shè)置的要求都不一致,水電站固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估必須逐個分析。
國家發(fā)改委“6號令”自2010年11月1日實施以來,各行各業(yè)均開始在固定資產(chǎn)節(jié)能降耗方面開展工作。水電作為一種清潔能源,雖然在整個社會節(jié)能降耗方面貢獻較大,但因其特殊性,在固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估方面的工作起步比較晚,筆者以自己參加的幾座電站固定資產(chǎn)節(jié)能降耗評估和審查為契機,拋磚引玉,希望各水電同仁在節(jié)能降耗的工作上多多研究,為整個國家的節(jié)能降耗貢獻力量。
[1] 王侃宏,侯佳松,戚高啟.淺析中國固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估發(fā)展現(xiàn)狀 [J].能源與節(jié)能,2011,6(69):25_27.
[2] 李守祥,莊慶福.淺析節(jié)能評估市場化運作的利與弊[J].經(jīng)濟與社會,2010(5):28_29.
[3] 顏 芳.結(jié)合能效水平對標開展工業(yè)固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估的實踐[J].中外能源,2010,15(4):83_86.
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責任編輯 吳 昊
2014-11-20
宗萬波(1981-),男,工程師,主要從事水力機械專業(yè)設(shè)計及相關(guān)水電站節(jié)能評估工作。 E_mail:49611215@qq.com