吳海靈
(唐山市交通勘察設計院有限公司,河北唐山 063000)
交通運輸行業(yè),按照國家統(tǒng)計部門的口徑是包括鐵路、民航、道路,水運,港口,城市公交、出租汽車、郵政、倉儲的大交通行業(yè)。大交通行業(yè)的能耗大體是1.7億t標準煤。其中道路運輸消耗量又占交通行業(yè)的52%,水運的占19%,節(jié)能減排的任務是繁重的。
按照國家“十二五”規(guī)劃,到2015年,全國萬元國內生產總值能耗下降到0.869 t標準煤(按2005年價格計算),比2010年的1.034 t標準煤下降16%,比2005年的1.276 t標準煤下降32%;“十二五”期間,實現節(jié)約能源6.7億t標準煤。交通行業(yè)的目標是:到2015年,貨車的單耗要比2010年降低5%,客車單耗降低10%,道路運輸的排放要降低30%。
根據《國家發(fā)展改革委關于加強固定資產投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知》(發(fā)改投資[2006]2787號)和河北省發(fā)展和改革委員會《關于轉發(fā)〈國家發(fā)展改革委員會關于加強固定資產投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知〉的通知》(冀發(fā)改投資[2007]152號)規(guī)定“審批和核準項目,可行性研究報告或項目申請報告中必須包括節(jié)能分析篇(章)”。
節(jié)能分析篇(章)是報告有機的一部分,與報告其他篇(章)的關系是密不可分的,互為條件,互相影響,互相制約。
本次以曹妃甸工業(yè)區(qū)中冶北路為研究對象,并對其進行分析。中冶北路位于河北省唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū),是工業(yè)區(qū)港池島內部的一條城市次干路,中冶北路為曹妃甸集裝箱物流中心、曹妃甸港口配送基地、煤碼頭基地及通用散貨泊位等提供了一條便捷的運輸通道。中冶北路的設計內容主要包括道路工程、雨水、污水、中水、電力及照明工程。在編制的《曹妃甸工業(yè)區(qū)中冶北路工程可行性研究報告》中對工程所涉及到的各項目進行了節(jié)能分析。
城市道路設計中分別從管線選材和照明燈具的選取等方面進行節(jié)能設計。
(1)污水管道盡可能采用重力敷設,減少污水泵站的數量及提升高度,降低經常運行費用。
(2)雨水、污水及中水管道采用了塑料管材,由于其摩阻小,降低了水頭損失,降低了經常運行費用。
(3)中水管網經過了平差計算,使管道合理化,降低了運行費用。
(1)變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離,從而減小了線路損耗。低壓側安裝無功補償裝置,實行集中補償,這樣使線路上的無功傳輸減少,達到節(jié)能的目的。
(2)對于泵站內的動力負荷,大容量的電機采用變頻調速運行方式,可根據實際水壓自動調節(jié)水泵電機的轉速和加減泵,以求最大限度的節(jié)能節(jié)資,并使系統(tǒng)處于可靠的運行狀態(tài)。另一種節(jié)能方式是采用軟起動器,軟起動器設備是按起動時間逐步調節(jié)可控硅的導通角,以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調節(jié),因此起動平穩(wěn),起動完畢,則全壓投入運行。
(3)全線采用自動化控制,通過計算機對各種機電設施進行智能控制,通過信息通信網絡組成分散控制、集中監(jiān)視與管理的管控一體化系統(tǒng),碎石檢測、顯示運行狀態(tài),通過智能控制使其運行于最佳狀態(tài),節(jié)能能量。
相對于市電路燈工程作業(yè)量大且線路復雜,風光互補路燈工程作業(yè)量小,安裝簡便、省時,省去了開挖電纜溝、回填、暗管鋪設、管內穿線等部分工作,省去了大量的工程材料費用、大量的電氣電力費用、大量的人工費、管理費、運輸費用。
由于風光互補直接利用太陽能、風能發(fā)電,無需消耗市電,無需負擔電費,在工程安裝時無需負擔電纜的費用。所以應用風光互補路燈方案,利用曹妃甸沿海地區(qū)得天獨厚的區(qū)域地理條件,豐富的太陽能和風能資源,節(jié)約了火力發(fā)電的燃料的消耗。為了實現節(jié)能,本設計還采用了半夜燈制,通過微機裝置,在后半夜自動關閉非機動車道側光源,以達到節(jié)能的目的。
對于道路建設項目,節(jié)能主要指燃油的節(jié)約。本報告節(jié)能評價僅對道路營運過程中由于擬建道路的修建,使路況得到改善,汽車得以在較為經濟的運行速度范圍內行駛,從而使燃油得到節(jié)約。報告采用“有無比較法”,即無擬建道路時,汽車的燃油消耗量與有擬建道路時燃油消耗量之差作為油耗節(jié)約量。
影響能源消耗的主要因素除汽車本身的技術性能外,最主要的就是道路條件和交通條件兩大因素。等級低、道路不暢是汽車油耗猛增的主要原因。根據有關資料,我國汽車的運輸總成本中,客車的燃油消耗占運營總成本的30%~35%,貨車的燃油消耗占運營總成本的25%~35%,參考日本在高級路面條件下研究得到的結論,結合我國代表車種與燃料消耗的關系,可得到不同車種、不同車速在高級、次高級路面下的燃料消耗率,見表1。本項目節(jié)能將依據表1參數,結合預測交通量進行評價。
(1)新路油耗節(jié)約量計算
新路油耗節(jié)約量是指建設項目實施后,使得行使在新路上的車輛單位里程的燃油消耗減少而節(jié)約的燃油量,計算方法如下:
式中:Q1——新路燃油節(jié)約量(萬L/a);
F0——無項目時,老路的平均燃油消耗(L/車·km);
Fn——有項目時,新路的平均燃油消耗(L/車·km);
表1 燃油消耗指標表
Qt——第t年新路上的年均日交通量(pcu/d);
Ln——新路的建設里程(km)。
(2)已有道路減少擁擠產生的油耗節(jié)約量計算
無擬建項目時,原有相關道路的交通量不斷增加,平均行車速度逐漸降低,停車、剎車等次數增加。擬建項目通車后,使原有相關道路部分交通量發(fā)生轉移,從而使已有道路減少擁擠,原應提高的單位燃油量不再提高,行車條件大為改善,從而形成了油耗節(jié)約,其計算方法為:
式中:Q2——減少擁擠所產生的油耗節(jié)約(萬L/a);
F0——無項目時,相關道路的平均燃油消耗(L/車·km);
(3)節(jié)能總量計算
根據上述方法及有關參數,結合本項目各年交通路預測結果(見表2),計算得到各年度的燃油節(jié)約量,見表3。到本項目評價期末,本項目總計節(jié)約燃油消耗量為10143萬L。
根據燃油相對于標準煤的轉換系數為1 L燃油=2.015 kg標準煤,折算見表4。
表2 預測年交通量預測結果表(單位:pcu/d)
表3 燃油節(jié)約計算表(單位:萬L/a)
表4 標準煤節(jié)約計算表(單位:萬t/a)
本項目在運營期間能耗折合標準煤共1.57萬t。本項目到評價期末年共可節(jié)約燃油694.11萬L,其中:
(1)新建道路升級節(jié)約432.31萬L,占燃油節(jié)省總量的62%。
(2)原有相關道路減少擁擠節(jié)省的燃油264.80萬L,占燃油節(jié)省總量的38%。
可見,建設本項目的節(jié)能作用是巨大的。
[1]國家發(fā)展改革委關于加強固定資產投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知(發(fā)改投資[2006]2787號)[Z].2006.
[2]河北省發(fā)展和改革委員會.關于轉發(fā)〈國家發(fā)展改革委員會關于加強固定資產投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知〉的通知(冀發(fā)改投資[2007]152號)[Z].2007.
[3]唐山市交通勘察設計院有限公司.曹妃甸工業(yè)區(qū)中冶北路工程可行性研究報告[R].