加油站绿色建设和节能管理浅析

2021-11-12 10:54黄志阳
安全、健康和环境 2021年7期
关键词:加油站用电发电

黄志阳

(中国石化销售股份有限公司,北京 100728)

随着经济的迅速发展,能源的大量消耗已经逐渐引起人们的重视,和国际先进水平相比,我国的能源使用存在消耗高、浪费大、污染严重等问题,节能是我国未来的一项重要工作。2014年,中国石化提出了“能效倍增”计划,将采取6大措施,到2025年能效提高100%,实现能效倍增。加油站是石油产业销售链的终端节点,是我国成品油零售的主要形式,是成品油销售企业能耗的重点对象,提高加油站的绿色建设和节能管理水平具有重要意义。

1 国内外加油站绿色节能建设

目前国内外均进行了加油站绿色建设探索,本文调研了几家具有代表性的绿色加油站,建设情况如下。

1.1 美国洛杉矶Helios House加油站

Helios House加油站座落在洛杉矶奥林匹克大道,于2007年5月9日建成,号称全世界首个绿色加油站,被认为是“未来的加油站”。该站水、热量、能源、照明和材料等系统都是为了最大限度地提高可持续性和能源效率而建造的。节能技术上主要有以下体现。

a) 加油站罩棚利用不锈钢做成三角形,树冠罩棚照明在切面不锈钢覆层上反射彩色光线,使耗电量比传统电站低16%。

b) 整站使用LED照明,相同的照度,能耗仅为普通灯的50%。

c) 罩棚上面铺有90块太阳能板,供给整个加油站用电。

1.2 东欧Geotectura工作室加油站

Geotectura工作室在东欧设计了一个绿色加油站,该加油站综合考虑空气动力学研究与流体、整体微气候顶棚设计、自然通风、可就地再生能源、水资源再利用、节水景观、绿色房顶、减少光污染、日光最大化、雨水管理、重复利用等进行加油站绿色建设。利用风与太阳能产生的绿色能源,可提供全部所需的电能。

1.3 日本亦庄加油站

日本亦庄加油站站内用电是由804块太阳能板组成的5个电池板方阵,总功率148.12 kW,日均发电489.6 kW·h。440块蓄电池能维持加油站5天满负荷运行。与同等规模的加油站(日加油量30 t)相比,每月节约电费1.1万元左右。按照加油站设计运营期25年计算,亦庄加油站可节约1 193.7 t标准煤,减少排放二氧化硫量26.8 t、二氧化碳3 103.7 t、氮化物11.9 t、烟尘20.3 t。

亦庄加油站站房热水和“空调”采用地源热泵暖通系统,以地下土壤为冷热源进行制冷和制热循环,该站房间全年保持在23 ℃,并可以为员工24 h提供热水。

1.4 国内嘉泽加油站

常州石油嘉泽加油站采用最先进的分布式光伏发电技术,采用“自发自用,余电上网”模式,使用光伏发电替代燃煤发电,在满足站内用电需求的同时余电外供。经测算,该站光伏年发电量为12.7×10~14.7×10kW·h,可减排二氧化碳量91.2~105.6 t,2020年度该站电力消费量为9.9×10kW·h。按照光伏发电站理论寿命期25年进行测算,嘉泽加油站分布式光伏发电项目可累计发电337.9×10kW·h,年均发电量达13.52×10kW·h,与传统火电项目相比,全寿命周期内可减排二氧化碳3 800 t、二氧化硫116 t、氮氧化物56 t。经生态环境部南京环境科学研究所综合评估,该站光伏发电量可以抵消站内电力消费量,碳减排量能够抵消碳排放量,成为我国第一座实现碳中和的加油站,中国石化“十四五”还将布局7 000座分布式光伏发电加油站点。

2 中国石化加油站节能技术

中国石化现有3万余座加油站,加油站的能耗主要是照明、空调、取暖和加油加气设备的用电等,近年来,销售企业对节能越来越关注,也实行了一系列的节能改造试点,包括LED灯具、空气源和地源热泵、太阳能发电、太阳能空调、以及北京地区的取暖节能和能源管理系统等,目前这些技术多处于试点运行阶段。

2.1 加油站照明用电节能技术

照明用电是加油加气站用电的重要组成部分,据壳牌公司的能源管理系统统计,照明用电约占其总用电量的40%左右。从上海、湖北咸宁等地的LED改造经验来看,加油站采用LED照明可明显节约50%以上的用电量,如果在新建站时就采用LED灯具,其改造成本与传统灯具的施工费用相当。如果将现有灯具改造为LED灯具,约3年可收回投资成本。因此,建议对于新建加油规定采用LED灯具,对于现有加油站则逐步更换。

2.2 加油站光伏节能技术

太阳能在加油站的利用主要有两种方式:一是利用其发电供站内使用或并网,二是利用太阳能制热,或者是常规的太阳能热水器,或者与溴化锂吸收式制冷机结合,作为站内的空调系统。光伏发电技术目前比较成熟,海南海口世纪加油站和山西运城绛县城关加油站均进行了应用,而利用太阳能为站内空调系统提供能源的方式在海口滨海加油站有应用。

2.3 加油站节能设备的应用

加油站储油罐中的油品通过站内的潜油泵和自吸泵提供动力,输送至加油机对汽车进行加油,潜油泵和自吸泵的主要动力来源为电机,现在常用的为单相或三相的异步电机,且均在工频下工作。近年来直流变频技术发展迅速,在空调等许多行业得到了广泛的应用,目前已经有部分企业开展了加油站油泵用直流变频电机的研发,能够起到良好的节能效果。

2.4 加油站能源管理系统

2009年起中国石化北京石油分公司陆续对278座加油站进行了取暖改造,主要采用电锅炉,也有采用空气源热泵的形式。其中30座加油站采用远程监测和控制的能源管理系统。该系统目前主要用于监控加油站室内温度来达到节能的目的。该系统能够对录入的加油站实时记录温度数据并保存。用户可查询历史的温度记录和耗电情况。站内的用电数据通过无线网络发送至服务器,对温度的控制采用在暖气入口安装电磁阀的方式。

3 加油站绿色建设和节能管理建议

3.1 推进加油站绿色建设

在加油站中推进绿色建设,要采用节能型的技术设备,重视对新工艺、新技术、新设备、新材料和新能源的使用,定期对落后和不符合节能环保要求的设备、工艺和技术进行淘汰,构建与时俱进的节能技术支撑体系。如采用先进的绿色节能技术、使用清洁能源实现加油站的绿色提升。积极采用智能照明系统,分区、分级进行智能用电管理。对城区、高速公路等重点加油站延长开灯时间、增加开灯数量。对销量较小、地处偏远的加油站科学合理控制照明。同时要及时淘汰落后设备,如某企业2020年更换电机32台,淘汰型电气设备更换后一般使用效率可提高5%,完成更换后,总功率为392 kW,按平均每天运行8 h计算,每年(365天计算)可节省用电约44.5×10kW·h。

3.2 实施加油站节能精细化管理

加油站节能降耗,需要从上至下全员参与,需要加油站精细化的节能管理,更需要树立既传统又富有时代气息的节约文化。需要全体员工以实际行动积极响应,要求员工树立主人翁意识,充分发挥主体作用,从节约一度电、一滴水、一张纸做起,完善奖惩机制,有效激发广大员工节约的热情,引导激发节约资源的创造力。

a) 实行常态化节能环保教育。将节能环保培训教育纳入日常培训内容,省市企业公司应设置节能环保管理专岗,对加油站节能要求进行宣贯,引导员工从身边的一点一滴做起。同时做到制度先行,根据加油站节能关键点,制定加油站生产、照明和生活用电节能措施,明确制定水电消耗的量化标准,对加油站生产、照明和生活用电逐项落实能耗指标分解和考核评价工作,做到有目标、有措施、有检查、有落实。将节能降耗纳入班组业绩考核中,实现“吨油水电量费”四重考核。

b) 实行水电精细化管理。实现加油站的用水、用电量精细化管理,发现加油站水电超量异常时,及时进行异常排查。加强用电设备监管,尤其是对功率较大的设备如空调、冰柜等重点监管,落实责任,杜绝浪费。如加油时,要求加油员加油“先开油箱盖,后提枪加油”,加完油“先挂枪,后关盖”,尽量减少加油机空转。在加满油的过程中,预留膨胀空间,减少电机运转时间以节约用电。以每天200次最低开启次数计算,每次电机少空转10 s,少运转2 000 s,以每台加油机0.75 kW的功率计算,每月就可节约耗电12.5 kW·h。

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