沙陀水电站节能分析与评价

《热能转换与利用》
学院：材料与冶金工程学院班级：冶金092
姓名：张旭阳
学号：0908020244
老师：吴复忠
时间：2012.05.08
题目沙陀水电站节能分析与评价
摘要：能源是人类社会存在和发展的物质基础。

随着社会的发展，能源问题也在逐
步的加大，各国也在研究如何更有效的利用已有的能源。

为了人类社会的永久和谐，必须寻求一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。

所以充分利用当地水资源建设水电站就是很好的选择。

为此特为沙陀水电站的节能情况做了分析，包括综合能耗分析，节能措施分析以及节能效果分析等等。

目录
一编制依据…………………………………………………………………二工程及能耗特点…………………………………………………………三能耗指标和耗能分析……………………………………………………四节能措施…………………………………………………………………五节能效果分析评价……………………………………………………
节能分析与评价
加强节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施，也是国民经济和社会发展的一项长远战略方针和迫切任务。

水电工程项目固定资产投资项目节能评估和审查工作是加强节能工作的重要组成部分，对合理利用能源，提高能源利用效率，优化工程设计具有重要意义。

结合沙陀水电站工程特点，其节能分析主要包括工程特点、合理用能标准及节能设计规范、建设项目能源消耗种类和数量分析、项目所在地能源供应状况分析、能耗指标、节能措施和节能效果分析等内容。

一编制依据和原则
（一）编制依据
节能分析与评价采用的主要依据有：
（1）《中华人民共和国节约能源法》；
（2）《国务院关于加强节能工作的决定》；
（3）“国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知”，发改投资[2006]2787号；
（4）《中国节能技术政策大纲》2005年，国家发展改革委，科学技术部；（二）编制原则
沙陀水电站工程节能降耗设计和分析应该遵循国家法律法规和方针政策，国家和行业标准规范，国家、行业和省级人民政府节能规划和节能措施的有关规定。

水电站工程应按照节能、节地、节材、节水、资源综合利用的要求，将水电工程设计建设成资源节约型工程；按照降低废物排放、减少对地表的破坏、发展循环经济和保护改善生态环境的要求，将水电工程设计建设成环境友好型工程。

二工程及能耗特点
（一）工程特点
沙陀水电站工程是一个以发电为主的工程，装机1120MW，年平均发电量65.5亿kW·h，与上游的思林水电站同步运行，是一优良的水电电源点。

沙陀水电站的建设，可以开发利用乌江河丰富的水能资源，增加西电东送电网电力供应，优化电网电源结构，增强电网调峰能力。

该电站正常蓄水位360米，水库总库容6.31亿立方米，电站枢纽为二等工程，主要水工建筑物为二级建筑物。

水电站以发电为主，兼顾航运、防洪及灌溉等任务。

（二）耗能特点与耗能分析
本工程是一个以发电为主的节能工程。

（1）工程运行期的能源消耗
工程建成后能源消耗主要是维持电站运行的透平油、机动车辆用油、厂用电、水工建筑物维护用电、泄洪建筑物闸门启闭用油和用电。

工程运行期的能源消耗主要油料，而电力为自给自足。

（2）工程施工期的能源消耗
工程施工期耗能一个是原材料的损耗（主要是水泥、钢筋、木料等），另一方面是施工期间风、水、电、油的损耗。

三能耗指标与耗能分析
（一）耗能标准选定
沙陀水电站工程是“西电东送”第二批开工的“四水”工程之一。

目前还没有国家标准，本次暂按铜仁地区万元国内生产总值能耗综合指标作为评价标准，即采用2010年前的2.11t标准煤/万元GDP算，本次在工程经济寿命为取1.69t标准煤/万元GDP。

（二）能耗分析与计算
本工程消耗的能源为一次能源和二次能源。

在施工期主要消耗的能源为柴油、汽油和电力等，在运行期主要为电站维护、运行及闸门启闭消耗的油料、电力等能源。

本工程施工期60个月，消耗的一次能源油料共计2.68万t、折算成标准煤为3.94万t，二次能源电力共计9840万kW·h、折算成标准煤为3.98万t。

本工程施工期总能源消耗共折算成7.92万t标准煤。

本工程运行期年消耗汽油200t，按工程设计寿命50年（土建工程经济寿命）计算，消耗汽油共计10000t，相当于消耗标准煤1.48万t。

工程运行期的电力为自给自足，厂用电率取0.3%，输变电损失率取0.2%，工程运行期间自用和线损电量346.4万kW·h，相当于消耗0.14万t标准煤。

本工程在50年寿命期内总消耗能源相当于9.68万t标准煤。

（三）综合能耗指标分析计算
本工程以能耗产出为发电效益，根据不同的效益折算成相当于国内生产总值，根据分析，直接经济效益按上网电价与有效发电量产生的效益计算，因此，本工程经济寿命内其效益相当于94.8亿元GDP。

根据工程经济寿命内的能源消耗量和经济产出量，计算出本工程的耗能指标为：0.06t标准煤/万元GDP。

沙陀水电站耗能指标远低于国家的标准，是一个符合国家能源开发政策的节能型工程。

四节能措施分析
（一）主体工程节能措施分析
（1）本工程在枢纽布置方案比较中，采用混凝土面板堆石坝方案，舍去碾压混凝土拱坝方案，虽然方案的选择有地质因素确定，但客观上节省了大量的混凝土工程量。

主要建筑物型式和控制尺寸进行比较优化，达到合理利用水能资源、节省工程量和减少钢材、水泥等原材料用量。

（2）工程施工方案比选，优化施工场地的布置，选择合理配套施工机械，选用先进施工技术和工艺，达到减少施工占地、提高施工效率和降低能源消耗的目的。

施
工组织设计中合理安排施工次序，减少不必要的燃料消耗。

（3）边坡开挖、洞室开挖、灌浆、大坝填筑、混凝土浇筑等的施工工艺方面，分析研究生产过程中弃渣、废水的集中处理措施，减少对环境的影响，节约水，节约废弃物的占地。

(二) 建筑节能措施分析
水电站建筑节能包括电站厂房和启闭机室建筑、供水、消防、暖通等的节能设计。

水电站的建筑节能依照有关规程规范的规定，采用节能型建筑结构、材料、器具和产品，提高建筑保温隔热性能，以减少采暖、制冷和照明的耗能。

1. 厂房建筑及采暖通风设计节能措施分析
建筑厂房设计应采取节能措施，减少土方量，减少对原生态环境的破坏。

选用绝热性能好的保温材料，对保温结构进行优化设计，减少散热损失。

（1）建筑总平面的布置和设计，利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季自然通风。

厂房的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。

（2）根据柳树沟电站所处的建筑气候分区，围护结构的热工性能应达到国家节能标准的规定。

围护结构的保温隔热材料宜选用高效环保型。

（3）厂房每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于0.7并且符合国家节能标准的规定。

外窗可开启的面积不小于窗面积的30%。

（4）外门窗应采用节能门窗（单框中空玻璃）。

屋面保温材料采用50厚聚苯板保温。

（5）主副厂房地面以下部分采用机械通风方式时，尽量利用已有楼梯间、吊物孔作为空气流动的通道，送入室内空气宜采用多层串联通风方式，送入室外的空气充分吸收厂内余热余湿后排到室外，从而减少通风风量。

2 给排水系统节能措施
（1）消防水源采用水库水，从工业取水管取水。

布置中位生活消防水池和高压消防水池。

充分利用了电站已有的设计水头，厂区消火栓消防及生活供水系统直接采用库区水，由中位水池供水，避免了能量浪费，节约了能量。

（2）根据水电站向无人值守、少人值班发展的趋势，生活用水仅用于冲洗，饮
用水采用桶装矿泉水。

生活用水可不需作深度净化处理。

只需消毒处理即可。

节约了投资，避免了以后运行时，设备的闲置或能量的浪费。

（3）在设计中水泵应根据设计所需供水量及扬程，选择高效率水泵。

尽量选择低转速水泵。

（4）在保证水质的情况下，给水管道应选用摩阻系数小的管道。

（5）水龙头及小阀门选择摩阻系数小、陶瓷芯、旋塞式的优质产品。

(三) 设备节能措施分析
（1）机电设备选型及其参数选择
机电设备选型中，优选具有节能质量认证标志的工程适用的机电产品设备，禁止选用国家明令淘汰的用能产品，避免选用技术落后，耗能过高的产品和设备，选用能耗低的机电设备。

（2）施工设备选型及其参数选择
施工设备选型，应通过工效分析，合理配套施工机具，提高水电工程施工机械化水平。

禁止选用技术工艺落后，生产效率低、污染重，耗能高的施工设备和工艺。

（3）厂用电设备及其配套系统中，应分析厂用电主要耗能设备及其安全经济运行方式，做到合理用电，提高电能利用效率。

（4）通过节能灯的应用减少了电能损耗。

在正常照明系统中使用节能灯做为主光源；同时，采用EPS逆变系统做为事故照明备用电源，确保照明系统在事故情况下仍采用交流供电，从而使节能灯可以在事故照明系统中广泛使用，取代传统白炽灯。

两种光源参数见表1。

表1 白炽灯与节能灯参数比较表
白炽灯节能灯
光效（lm/W）7.3～25 44～87
寿命（h）1000～2000 5000～10000 由表中数据可以看出，与白炽灯相比，节能灯发光效率提高了5倍以上，降低了电能消耗；同时，节能灯的寿命也有了很大提高，极大的降低了后期维护和设备更换成本。

（5）对电缆通道进行设计，使电缆走向更加合理，减少了电缆用量，从而降低
了有色金属消耗，达到了良好的节能降耗效果；电缆长度的减少，电能在传输过程中的损耗也大为降低。

五节能效果分析评价
（一）节能指标评价
根据本工程项目燃料消耗总量和产生的经济效益分析计算，本项目万元GDP能耗约0.06t标准煤，符合我国十一五期间0.98 t标准煤/万元GDP能耗，更低于选用的铜仁地区1.69t标准煤/万元GDP能耗标准，从燃料消耗和产出看，属于节能投资项目。

（二）节能措施评价
本次项目建议书从设计理念、工程布置、设备选用、施工组织设计等多个方面已进行了优化设计，选用符合国家政策的先进节能设备。

在施工组织设计中，合理选用了节能型施工机械，并合理安排了工期和施工秩序，符合我国固定资产投资项目节能设计要求。