水利水电工程节能降耗策略探析

（新疆乌鲁瓦提水利枢纽管理局和田市848000）

水利水电工程节能降耗策略探析

汪大庆

（新疆乌鲁瓦提水利枢纽管理局和田市848000）

随着节约型社会建设进程的不断推进，水利水电工程建设中，节能降耗就成为施工单位需要重点考虑到的一个环节，也是水利水电发展的必然，文章在分析水利水电工程节能降耗现状的基础上，以某水利水电工程为例，对其具体的水利水电工程节能降耗策略进行研究，阐述其节能降耗的经济效益，对今后相关方面的研究有一定借鉴意义。

水利水电工程节能降耗经济效益

经济的快速发展导致能源供需矛盾不断加重，我国经济发展已经将可持续发展和绿色经济概念作为主导。水利水电行业作为现代能源主导，应该积极转变观念，在节能降耗方面增加投入，确保能源的合理有效利用。

1 水电工程节能降耗现状分析

自DL/T 5020-2007《水电工程可行性研究报告编制规程节能降耗分析篇》等相关规范颁布实施，水利水电工程节能降耗的研究被要求单独列为篇章，但是起步要比其他行业晚，值得引起广泛重视。

水利水电施工通常需要历经数年乃至数十年的时间。水利水电工程的能耗，主要表现在施工期和运行期两个阶段。

施工期间的能耗主要包含了施工生产过程、辅助施工生产系统、施工营地以及生产性建筑等方面的能耗。不同的施工阶段，因为项目不同，投入的设备有所差异，其能源消耗的种类也会有所不同。

另外，为了满足施工需求，还需要做好施工设施、水、电等供应系统、施工期生活设施等配套工作，这样的系统运行以及设施都会使水利水电工程的能耗处于一个动态值。在运行期间，水电站的能耗则包含了生产性建筑、生产辅助系统、生活与办公等方面。

目前，水电行业关于节能降耗研究的书籍很少，可供参考的资料相对缺乏。无论是施工期间还是运行期间，对于能耗量以及能耗质量的计算方法都处于一个初期的研究阶段。从各个科研院所针对节能降耗的研究情况来看，其能耗的统计值还存在很大的差异，这主要是因为对于指标和能耗量计算规范还有所欠缺，很难将计算的方法和取值完全统一。另外，在计算能耗值之后，对于应用是否达到节能的评估还较为模糊，没有形成相对应的评估计算方法。总体来说，就是基础性的工作与相关标准还无法完全落实。所以，现阶段收集单位工程量能耗指标、主要设备能耗指标，提供相对应的计算方法，提出有效的节能措施，就成为现阶段重点研究的问题[1]。

2 水利水电工程节能降耗策略

2.1 项目概况

某四级水电站，属于七级的水能规划，其本身属于四级水电站，是为了发电而存在，总体的装机达到2.0万kW的电站容量，平均发电量达到0.78亿kW·h。

2.2 工程特性

该水电站所处位置交通非常方便，能满足工程的施工以及后续运行的实际要求。该工程主要包括引水渠、压力管道、前池、升压站。各个施工区域分布较为广泛，彼此的间隔也较宽，所以干扰非常小。

施工进度：第一年开始准备工程，主要是混凝土拌合站以及砂石料场的修建。从第一年的4月份开始到第二年的3月份，开展主体工程施工。

2.3 能耗的分析与计算

2.3.1 施工期间

在整个施工过程中，施工设备和工程设施的能耗是水电站最主要的能源消耗。其总能耗量如下：油1 680 t，其中，工厂设施用油212.9 t，施工设备用油1 167.1 t；电395.6万kW·h。施工设备耗电240.6万kW·h，综合加工系统和机械修配耗电17万kW·h，供水系统耗电14万kW·h，生活福利设施耗电60万kW·h，生产性建筑耗电75万kW·h。

2.3.2 运行期间

运行过程中，耗电设备主要是消耗油、气、水的电动机，其中又以照明系统、通风空调设备以及给排水的电动机为主。其中，总年用电量达到5.68万kW·h；电站照明系统30.71万kW·h；给排水系统0.4万kW·h；通风空调系统28.52万kW·h。对于其他的通信设备或者是二次设备而言，因为本身的用电量很少，所以不做考虑。在实际的运行环节之中，生产所消耗的总体年用电量达到65.31万kW·h[2]。

平均每一年，水电站发电量为0.78亿kW·h，运行期间的消耗量占据0.84%。在通过分析和计算之后，与已经建成的水电站工程相比较，其总能耗控制依旧存在一定的提升空间。

2.4 工程节能降耗

2.4.1 项目工程设计

考虑到该水电站的地理位置、水温信息以及施工条件等诸多情况，在施工的整体布置以及后续的规划设计当中，方方面面都应该展现出节能的意识。如在机械组合配置、土方的回填与开挖、混凝土浇筑等过程中，都需要与工程的实际特点相互结合起来，这样才可以满足工程节能降耗的设计要求。

2.4.2 施工期节能

按照施工期间的能耗分析与计算，就可以找出能耗大的机械设备和施工环节，在工程以及后续的施工当中，就需要做好相应的施工技术改进，做好设备选型的优化处理，以降低项目的总能耗[3]。

（1）设备选型以及施工技术的选择。一般来说，施工技术直接决定了所使用的施工机械设备，只有做好施工机械设备的合理选择，才能够提升整体的施工效率，这同时也是节能降耗的重要着力点。在选择施工机械时，需要考虑到施工强度、工程特点以及具体施工方法等，从而在满足工程质量与进度要求的同时，降低能耗。对于主要施工设备选型，如表1。

表1 工程施工设备选型

（2）施工辅助生产系统及营地节能。开展主体工程的施工，需要工程营地以及施工辅助系统的支撑。在施工期间，其消耗的能耗占30%～40%，甚至有可能更多。通过一系列的有效措施，可以降低其能源的消耗，满足能耗效益达标的要求，并且在实际操作当中也很容易将其实现。在具体的研究中，结合供电系统、砂石加工系统、混凝土生产系统等对象，再结合工程实际情况，就可以将节能措施一一罗列出来，具体如表2。

2.5 节能降耗效益分析

（1）替代了火电的节煤效益。等待该工程建成之后，在对电力系统符合的特性以及电源的组成进行分析之后，就可以开展综合性的分析与计算。等待实际投入到运行后，替代火电装机容量可以达到2.0万kW。正常运行下，替代火电电量0.78亿kW·h。根据404 g/kW·h的标准煤耗用量来进行计算，在运行1年之后，可以达到1.94万t的煤量节约[4]。

（2）符合温室气体减排以及其余污染物减少的效益要求。考虑到本身属于引水发电，所以电站CO2和SO2的排放量为零。每一年替代火电所节约的CO2排放量为5.08万t，节约SO2排放量为165 t。

表2 施工辅助系统节能措施

3 结论

一直以来，水利水电工程节能降耗都是必要的，同时也是紧迫要求之一。本文通过某一个具体水电站的能耗的分析与计算，从而得出相对应的节能降耗措施，最后通过经济效益的分析来确定节能降耗的有效性，能够让水电站获取更高的能源利用效益。

[1]罗荣，黄建文，卢大林.基于FANP的水利水电工程节能降耗评价[J].人民黄河，2013，（03）：90-92.

[2]袁聪.水利水电工程电气节能探讨[J].科技与企业，2016，（09）：105.

[3]施炳利.水利工程建设节能降耗的意义和途径[J].河北水利，2014，（02）：30-31.

[4]金珍宏.白鹤滩水电站施工期涉及的节能技术及措施[J].水电能源科学，2012，（08）：204-207.

2016-11-21）

汪大庆（1975-），男，甘肃武威人，大学本科，工程师，研究方向：水利发电。