以甘肅某水電站工程為例探究節(jié)能降耗在水利水電工程中的有效評價

李朝輝

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源短缺的問題日益凸顯，提高資源利用率、建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是全球為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢。在當(dāng)前適應(yīng)能源轉(zhuǎn)變的潮流中，水利發(fā)電站也應(yīng)該及時進(jìn)入改革模式，將節(jié)能降耗作為水利發(fā)電站的重要任務(wù)，并將節(jié)能降耗落實到水電工程的各個階段、各個細(xì)節(jié)當(dāng)中。在節(jié)約型社會中，節(jié)能減排是現(xiàn)代水利的必然發(fā)展趨勢，本文以甘肅某水電站工程為例對水利水電工程的節(jié)能降耗進(jìn)行分析、評價。

【關(guān)鍵詞】水電站工程 節(jié)能降耗 評價

1工程耗能分析

甘肅某水電站工程是第四級引水式開發(fā)水電站，主要用途為發(fā)電。發(fā)電站總裝機容量 2.0 萬 kW，每年發(fā)電量為 0.79 億kW·h水電站工程的耗能主要分為兩個階段，工程建設(shè)階段耗能以及工程運營中的耗能。工程施工階段耗能包括電能、汽油、柴油等，工程運營中耗能主要是電能。根據(jù)工程設(shè)計和施工方案對工程建設(shè)階段和運營中的各種能耗形式進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換，均以標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量進(jìn)行核算，通過標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量反映工程的耗能情況。

水電工程建設(shè)階段的能耗主要包括發(fā)兩個方面，一是工程施工設(shè)備能耗，二是發(fā)電廠設(shè)施能耗。該工程建設(shè)階段，施工設(shè)備耗油1168.2t，發(fā)電廠基礎(chǔ)設(shè)施耗油213.4t，總耗油量為1681.6t，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤2404t。施工設(shè)備耗電量241.4萬kW·h，另外還有機械修配、生活設(shè)施以及其他耗電201.5萬kW·h，總耗電量442.9萬kW·h，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤1789t。工程正常運營過程中的能耗主要有氣、油、水系統(tǒng)電動機、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)電動機等能耗。該水力發(fā)電站氣、油、水系統(tǒng)電動機每年用電量5.46萬kW·h，通風(fēng)空調(diào)設(shè)備每年用電量27.41萬kW·h，照明系統(tǒng)每年用電量29.57萬kW·h，給排水系統(tǒng)電動機每年用電量0.37萬kW·h。另外還有通信設(shè)備能耗、二次設(shè)備能耗以及其他。該水力發(fā)電站運營期間每年的總用電量為64.89萬kW·h，是平均年發(fā)電量的0.82%，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤262t。該水利工程與其他水電站工程相比，各階段的能耗仍有可降低的潛力。

2水電工程節(jié)能降耗的設(shè)計

水電工程的節(jié)能降耗設(shè)計貫穿于工程計劃、工程建設(shè)以及后期運營各個階段，所以水電工程的節(jié)能降耗設(shè)計也要從工程計劃、工程建設(shè)以及工程運營幾個方面入手。

工程項目計劃中的節(jié)能降耗措施

工程節(jié)能降耗涉及到工程的各個環(huán)節(jié)、各個部分，在工程項目計劃階段，工程地理位置、水溫信息、施工情況、關(guān)鍵建筑物規(guī)劃等項目內(nèi)容無處不體現(xiàn)節(jié)能降耗的意識。因此工程項目在計劃階段要結(jié)合工程特點對項目方案的步驟進(jìn)行優(yōu)化，在保證工程安全以及項目質(zhì)量的情況下選擇最合理、最經(jīng)濟(jì)的工程設(shè)計方案。

（1）因為水電工程的規(guī)模較大，所以需要大量土方開挖和回填，從降低施工耗能角度考慮，工程設(shè)計階段需要考慮到土方的調(diào)配問題，選擇距離工程施工地較近的土方調(diào)度場，盡可能降低運輸成本。（2）在挖掘機械的選擇方面，為了減低能耗，應(yīng)該選擇功率較低的機器。（3）再次，在混凝土澆筑方面，在保證混凝土質(zhì)量和澆筑效率的情況下選擇最合理、最經(jīng)濟(jì)的混凝材料配合比。（4）通風(fēng)設(shè)備是水利工程建設(shè)中的重要設(shè)備，為減少額外能耗，應(yīng)該盡量選擇效率較高的排風(fēng)機組。（5）為了提高工程建設(shè)效率，應(yīng)在工程設(shè)計階段合理計劃工程機械的工作次序，盡可能避免出現(xiàn)機械“空跑”現(xiàn)象，以減低燃油能耗。

2.1工程項目建設(shè)中的節(jié)能降耗措施

水利工程項目的高效率、高質(zhì)量建設(shè)需要監(jiān)理部門、施工部門以及業(yè)主的密切配合，工程建設(shè)階段的節(jié)能降耗工作也需要在各部門單位的參與和支持下進(jìn)行。

（1）工程建設(shè)各部門單位應(yīng)該對工程施工階段的節(jié)能降耗工作給予高度重視，并進(jìn)行專門的工程施工節(jié)能降耗指導(dǎo)培訓(xùn)，提高所有相關(guān)人員的節(jié)能降耗意識。（2）在業(yè)主的組織下成立工程節(jié)能降耗監(jiān)督小組，根據(jù)工程施工實際情況制定完善的節(jié)能降耗方案，強度工程中節(jié)能降耗的重點內(nèi)容，落實節(jié)能降耗相關(guān)指標(biāo)，并制定工程節(jié)能降耗責(zé)任制度，將責(zé)任落實到個人。（3）將工程中各個環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗工作以及相關(guān)檢查、監(jiān)管工作落實到實處，并嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能降耗措施標(biāo)準(zhǔn)。（4）施工單位應(yīng)該合理選擇施工設(shè)備，根據(jù)工程需要優(yōu)化設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)設(shè)備富裕度過大的現(xiàn)象，進(jìn)而加大設(shè)備能耗。施工期間應(yīng)做好機械設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)工作，以便預(yù)防機械發(fā)生故障，影響正常使用。（5）合理選擇施工技術(shù)和工藝流程，優(yōu)化施工工序，合理安排機械設(shè)備的配置。條件允許的情況下盡量使用自然光源，降低電熱供電能耗。（6）加強對施工場地的交通管理，保證道路通暢，以防工程車輛行駛工作發(fā)生堵車，增加能源浪費。（7）監(jiān)理部門應(yīng)該積極履行工程監(jiān)理職責(zé)，對施工過程中的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求，如發(fā)現(xiàn)有能源和資源浪費現(xiàn)象時及時糾正。

2.2工程運營中的節(jié)能降耗措施

水利工程運營過程中消耗的能源主要是運營設(shè)備消耗的電能，所以運營設(shè)備的管理應(yīng)用是工程運營中節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在。要加強工程運營中的節(jié)能降耗除了運營設(shè)備方面還需要注意以下幾點：

（1）建立完善的節(jié)能降耗管理制度，明確工程運營中各個細(xì)節(jié)的能耗指標(biāo)，在制度的保障下減少水電工程運營中的能耗。（2）對運營設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)、維護(hù)，并定期巡視檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決，消除安全隱患，保障設(shè)備的高效率運行，減低能源消耗。（3）工程中給排水系統(tǒng)的水泵不需要連續(xù)工作，因此可采用變頻電機，保證最佳流量揚程，節(jié)約能源。（4）對發(fā)電廠的電負(fù)荷進(jìn)行均勻分配，盡可能減少變壓器空載現(xiàn)象，減低能源損耗。（5）對照明場所的燈具進(jìn)行分組控制，有照明需要的場所應(yīng)該根據(jù)工作環(huán)境的實際需求調(diào)整燈具的照明亮度，不需要照明時隨時關(guān)閉燈具，以節(jié)約能源。

2.3水電工程節(jié)能降耗的效益評價

水電站建設(shè)完成后投入運營，對電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性進(jìn)行綜合性分析，該水電站正常運營情況下相當(dāng)于火電裝機容量 2.0 萬 kW，可代替火電電量為 0.87 億kW·h。如果將電網(wǎng)火電標(biāo)準(zhǔn)煤耗按照404g/kW*h計算，則該水電站可實現(xiàn)每年節(jié)約2.01萬t標(biāo)準(zhǔn)煤量。另外，引水式的水力發(fā)電站運行過程中二氧化碳、二氧化硫的排放量幾乎為零，相比火力發(fā)電站，水力發(fā)電站每年可減少二氧化碳排放5.12萬t，二氧化硫排放167萬t，煙塵排放125t，所以水電站的建設(shè)對減少溫室氣體和污染物排放有發(fā)揮了極大作用。

3結(jié)語

為了進(jìn)一步突顯水電系統(tǒng)的優(yōu)勢，以貫徹科學(xué)發(fā)展觀，提高水利資源利用率，水利工程相關(guān)部門應(yīng)該加強企業(yè)管理，在水電站的后期運營中完善節(jié)能降耗工作，加強對設(shè)備的維護(hù)、監(jiān)測，保證各個環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)高效運行，擴大水電工程節(jié)能降耗帶來的效益。

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