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建设项目节能评估报告的编写要点及评估中存在问题

  摘要:针对节能评估审查要求提出建设项目节能评估报告的编写方法及存在问题
  
  关键词:节能评估能耗计算折标煤系数一次能源二次能源能耗工质等价值当量值
  
  1、法律法规的强制规定
  
  1.1节能评估是建设项目的市场准入门槛(国务院《节能减排综合性工作方案》(国发〔2007〕15号))
  
  我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,是我们应该承担的责任。
  
  严格控制新建高耗能、高污染项目。严把土地、信贷两个闸门,提高节能环保市场准入门槛。抓紧建立新开工项目管理的部门联动机制和项目审批问责制,严格执行项目开工建设“六项必要条件”(必须符合产业政策和市场准入标准、项目审批核准或备案程序、用地预审、环境影响评价审批、节能评估审查以及信贷、安全和城市规划等规定和要求)。
  
  1.2节约资源是我国的基本国策《中华人民共和国节约能源法》
  
  (中华人民共和国主席令第七十七号)提出,能源,是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。节约能源(以下简称节能),是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。国家鼓励、支持开发和利用新能源、可再生能源。
  
  国家实行固定资产投资项目节能评估和审查制度。不符合强制性节能标准的项目,依法负责项目审批或者核准的机关不得批准或者核准建设;建设单位不得开工建设;已经建成的,不得投入生产、使用。具体办法由国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定。
  
  建筑工程的建设、设计、施工和监理单位应当遵守建筑节能标准。
  
  不符合建筑节能标准的建筑工程,建设主管部门不得批准开工建设;已经开工建设的,应当责令停止施工、限期改正;已经建成的,不得销售或者使用。
  
  建设主管部门应当加强对在建建筑工程执行建筑节能标准情况的监督检查。
  
  使用空调采暖、制冷的公共建筑应当实行室内温度控制制度。
  
  国家采取措施,对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造,应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。
  
  国家鼓励在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型墙体材料等节能建筑材料和节能设备,安装和使用太阳能等可再生能源利用系统。
  
  国家鼓励开发和推广应用交通运输工具使用的清洁燃料、石油替代燃料。
  
  公共机构应当按照规定进行能源审计,并根据能源审计结果采取提高能源利用效率的措施。
  
  国家加强对重点用能单位的节能管理。
  
  下列用能单位为重点用能单位:
  
  (一)年综合能源消费总量一万吨标准煤以上的用能单位;
  
  (二)国务院有关部门或者省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的部门指定的年综合能源消费总量五千吨以上不满一万吨标准煤的用能单位。
  
  重点用能单位节能管理办法,由国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定。
  
  从事节能咨询、设计、评估、检测、审计、认证等服务的机构提供虚假信息的,由管理节能工作的部门责令改正,没收违法所得,并处以相应罚款。
  
  设计单位、施工单位、监理单位违反建筑节能标准的,由建设主管部门责令改正,处十万元以上五十万元以下罚款;情节严重的,由颁发资质证书的部门降低资质等级或者吊销资质证书;造成损失的,依法承担赔偿责任。
  
  重点用能单位未按照本法规定设立能源管理岗位,聘任能源管理负责人,并报管理节能工作的部门和有关部门备案的,由管理节能工作的部门责令改正;拒不改正的,处以相应罚款。
  
  1.3能评是立项的前提条件和验收的重要依据(国家发改委6号令)
  
  2010年11月1日实施的《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》中华人民共和国国家发展和改革委员会令(第6号)指出,为加强固定资产投资项目节能管理,促进科学合理利用能源,从源头上杜绝能源浪费,提高能源利用效率,对固定资产投资项目的能源利用是否科学合理进行分析评估,并编制节能评估报告书、节能评估报告表(以下统称节能评估文件)或填写节能登记。
  
  固定资产投资项目节能评估文件及其审查意见、节能登记表及其登记备案意见,作为项目审批、核准或开工建设的前置性条件以及项目设计、施工和竣工验收的重要依据。
  
  未按本办法规定进行节能审查,或节能审查未获通过的固定资产投资项目,项目审批、核准机关不得审批、核准,建设单位不得开工建设,已经建成的不得投入生产、使用。
  
  固定资产投资项目节能评估按照项目建成投产后年能源消费量实行分类管理。具体内容见表2.1.
  
  固定资产投资项目节能评估报告书应包括下列内容:
  
  (一)评估依据;
  
  (二)项目概况;
  
  (三)能源供应情况评估,包括项目所在地能源资源条件以及项目对所在地能源消费的影响评估;
  
  (四)项目建设方案节能评估,包括项目选址、总平面布置、生产工艺、用能工艺和用能设备等方面的节能评估;
  
  (五)项目能源消耗和能效水平评估,包括能源消费量、能源消费结构、能源利用效率等方面的分析评估;
  
  (六)节能措施评估,包括技术措施和管理措施评估;
  
  (七)存在问题及建议;
  
  (八)结论。
  
  节能评估文件和节能登记表应按照本办法附件要求的内容深度和格式编制。
  
  固定资产投资项目建设单位应委托有能力的机构编制节能评估文件。项目建设单位可自行填写节能登记表。
  
  固定资产投资项目节能评估文件的编制费用执行国家有关规定,列入项目概预算。
  
  建设单位以拆分项目、提供虚假材料等不正当手段通过节能审查的,由节能审查机关撤销对项目的节能审查意见或节能登记备案意见,由项目审批、核准机关撤销对项目的审批或核准。
  
  节能评估文件编制机构弄虚作假,导致节能评估文件内容失实的,由节能审查机关责令改正,并依法予以处罚。
  
  负责节能评审、审查、验收的工作人员徇私舞弊、滥用职权、玩忽职守,导致评审结论严重失实或违规通过节能审查的,依法给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
  
  对未按本办法规定进行节能评估和审查,或节能审查未获通过,擅自开工建设或擅自投入生产、使用的固定资产投资项目,由节能审查机关责令停止建设或停止生产、使用,限期改造;不能改造或逾期不改造的生产性项目,由节能审查机关报请本级人民政府按照国务院规定的权限责令关闭;并依法追究有关责任人的责任。
  
  1.4节能评估,由项目建设单位组织,由节能评估机构根据节能法规、标准,对固定资产投资项目的能源利用是否科学合理进行分析评估,并编制节能评估报告书、节能评估报告表。项目建设单位可自行填写节能登记表。
  
  依据上述文件精神,现将本人所做的节能评估报告编写工作的经验和体会,与同行交流、探讨。
  
  2、能评的分类及要求:
  
  2.1国家项目
  
  

3、节能评估报告编制内容
 
3.1基本思路:
 

  3.2评估内容提要
  
  (1)项目的建设地点和项目用地平衡表。
  
  (2)项目建筑面积,主要生产工艺、厂房、产品纲领、主要原材料、主要燃料动力、生产班制。
  
  (3)各专业重点评估设计是否执行了现行的政策、规范和标准。
  
  (4)节能设计方案的合理性。
  
  (5)详细评估:
  
  ①工艺流程以及生产工艺的合理性、先进性;
  
  ②建筑布局的合理性、围护结构的合理性;
  
  ③公用工程部分工艺合理性;
  
  ④能源结构、总量及能源转换的合理性;
  
  ⑤主要耗能设备的选型、台数选择的合理性;
  
  ⑥各终端用户所选参数及指标的合理性;
  
  ⑦各专业所采取节能措施的合理性及可操作性;
  
  ⑧能源计量的配置情况;
  
  ⑨新能源利用情况;
  
  ⑩项目的综合能耗、能耗指标及效果分析等。
  
  3.3编写要求:
  
  3.3.1项目概况
  
  (1)建设单位基本情况
  
  建设单位名称、性质、地址、法定代表人、注册资金、经营范围、通信方式、项目联系人及联系方式等,可依据项目立项申请报告书内容,引用相关建设单位的基本情况。
  
  (2)建设项目基本情况
  
  项目名称、建设地点、建设项目的使用功能和主要经济技术指标,例如表3-1内容,这些基本要求是定量反应项目建设单位的建设意图,确定能源使用技术、耗能系统、主要耗能设备、选定终端用户参数、室内参数的基本条件,也是确定项目能耗种类、计算标准、计算参数、能耗总量、能效分析的依据。详细描述使用功能,以使能耗工艺、能耗系统、能耗设备的选择和计算更趋准确。
  
  这是编写节能评估报告的基础。报告中应列出项目综合经济技术指标表;项目主要经济技术指标表。
  
  (3)项目建设方案
  
  节能评估报告的直接编写依据为甲乙方签订的技术服务合同、项目的规划意见书、地质灾害评估、外部市政工程综合汇总、项目建设单位的投资意图、现场勘测和项目周边区域市场调查资料、有关会议纪要等。
  
  a)工艺系统及设备
  
  主要生产工艺、典型工艺流程;主要工艺生产设备;主要耗能工艺和耗能设备;主要原材料,尤其是含能源资源的原材料;主要燃料、动力
  
  生产中主要能源转换过程。
  
  b)建筑、总图和结构
  
  建筑总平面的布置和设计,应使布局合理,节约用地,建筑物充分利用冬季日照并避开冬季主导风向,利用夏季凉爽时段的自然通风。主要建筑采用最佳朝向,使主要房间最大可能避免西晒,最大限度的减少空调能源消耗。建筑单体体形设计,建筑采用紧凑的体形,缩小体形系数,减少热损失,尽量利用自然光,在满足照度的条件下,减少人工照明。
  
  ①规划用地面积;②建构筑物占地面积;其中:原有建构筑物占地面积:设计建构筑物占地面积
  
  ③总建筑面积;其中:原有建筑面积:设计建筑面积。
  
  ④绿地面积;⑤机动车停车位;⑥非机动车停车位;⑦建筑密度;⑧容积率;⑨绿地率;⑩单体设计,建筑物的轮廓形状、长宽高、外立面特点、结构形式,柱网形式,各层的层高和总高。
  
  根据节材节能要求,合理选用节能型结构设计方案。
  
  根据建筑物的使用功能及重要性,确定建筑结构安全等级,结构重要性系数,地基基础等级,地下室人防等级,建筑物抗震设防裂度,建筑物抗震设防分类,结构的设计使用年限等。
  
  c)项目消耗的主要能源种类,市政热力、电力、天然气和耗能工质自来水、中水等。
  
  d)主要供、配电系统、通风空调采暖系统、给排水系统、供气等系统及设备的初步选择。
  
  ①供配电系统:
  
  根据用户性质,确定负荷等级、用电负荷大小以及了解所在区域供电网络电压等级等情况,分别说明供、配电系统方案及照明系统等方案。
  
  负荷计算可按单位容量法或依据用电设备容量采用需要系数法进行估算。耗能设备主要为变压器;灯具等。
  
  ②冬季采暖系统:
  
  设计方案选取,优先利用市政热源或区域热源。根据终端用户的性质和热源情况确定采暖方式。根据建筑高度、采暖面积确定采暖区域划分,包括高低层分区、楼栋分区等,对于一般民用建筑,一个采暖单元多层建筑宜小于70000平方米,高层建筑宜小于40000平方米。
  
  ③夏(冬)季空调系统
  
  大型商业建筑宜采用全空气集中空调系统。大型医院建筑夏季宜采用集中空调。小型公共建筑夏季宜采用可变制冷剂流量多联空调机或户式集中空调机。一般工业项目可采用集中冷源加柜式空调空调系统。
  
  ④通风系统
  
  人防工程、汽车库和卫生间设机械通风系统;厨房操作间由专业厂家配置专用机械通风系统;其他房间尽量采用自然通风。工业项目的特殊场所需要设置局部排风系统。
  
  ⑤给水系统
  
  对供水系统,须说明来源,包括城市自来水、自备井水、地表水,引入干管路数、管径大小、供水压力。根据建筑物的高度及给水管网的供水压力,确定给水系统的供水区。
  
  ⑥中水供水系统,按照规范设置中水处理站或采用市政中水,明确管网供水压力、水量、可靠性。
  
  ⑦天然气
  
  对天然气用户如住宅厨房、公用食堂、餐厅以及蒸汽锅炉、热水锅炉等。应阐述天然气调压箱的设置以及对调压站的要求。燃气系统配置调压装置、燃气计量表、燃气浓度检测监控仪表和声光报警装置等。
  
  天然气供应系统及户内天然气器具/天然气主要供食堂生活使用/天然气器具为常用的厨房灶具、燃气热水器/天然气调压柜等。
  
  ⑧锅炉房
  
  根据生产、采暖、空调、消毒、生活热水、开水器等蒸汽负荷的需要,设置蒸汽锅炉、热水锅炉,根据燃料特点、计算负荷确定锅炉房规模。根据规范要求明确锅炉房设置位置。
  
  ⑨换热站
  
  根据生产、生活、采暖、空调终端对热水的参数要求选择换热器的型式、台数、传热系数、传热效率、设置位置、供热半径、供热分区。
  
  蒸汽及凝结水系统与设备的初步选择
  
  蒸汽主要提供生产用汽、空调加热、空调加湿、采暖加热、生活热水。其中空调加湿采用蒸汽加热纯水,产生纯蒸汽后直接使用;空调加热和采暖加热利用蒸汽通过高效板式换热机组制备55/45℃的热水;食堂热水利用容积式汽水换热器制备60℃的热水。
  
  纯蒸汽发生器/汽水板式换热机组/汽水容积式换热机组/凝结水加压回收装置……
  
  ⑩压空、真空和氮气
  
  压缩空气供气动、控制和吹扫等使用。无油螺杆空气压缩机/微热吸附再生干燥器/真空供吸附元件/杂质和清洁使用/工艺真空泵/氮气供工艺设备使用/液氮储罐V=20m3/气化器Q=100Nm3/h/氮气调压装置Q=50Nm3/h等。
  
  电气、采暖、通风、空调、给排水、供热、燃气等系统的主要耗能设备拟选择见表3-3
  
  表3-3主要耗能设备表
  
  

  3.3.2项目所在地能源供应情况
  
  选用能源品种的应遵循:易得、洁净、节省、使用和管理方便的原则,及遵守国家及地方相关政策、法律、法规、规范和标准的原则。
  
  应阐述供电、天然气、煤气、自来水给水、中水、污水、雨水、供煤,供油、供热热源(蒸汽、热水)等供应条件。说明能源供应设施距本用户点的距离、供应能力、能否满足项目的建设需要和能源选择的合理性。特别是在满足项目需求的前提下,优先选用一次能源和低品位能源,少用二次能源和优质能源。
  
  应分别叙述
  
  电力:天然气:热力:氮气:给水:排水:①污水:②雨水:等关于项目所在地电源的供应条件中,其中供电部分应考虑:新建区域或已建成一定规模的区域的供电情况。应了解
  
  a)区域规划方案
  
  当新建小区,应了解建设地点的区域供电系统的规划图。确定对本建设项目供电的合理供电方案。
  
  b)区域电网的变电所的现状布局。
  
  在所建设项目所在区域,选择周围合适的供电电源,含:
  
  (a)电压等级,引用变电所(开闭站)的名称。
  
  (b)周围开闭站、变电所可否提供建设项目所需电源。
  
  (c)项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况中,应指出项目电能的流向或转换情况。
  
  电力→设备动力、照明用电,同时指出其他用电的设备用电情况。
  
  (d)项目能源消耗数量及能源使用分布情况。列出项目能源消耗数量表。
  
  4节能设计的原则
  
  认真贯彻执行国家能源政策,合理利用能源,降低能耗,提高经济效益;合理选择能源品种,尽可能减少自产和外部协作能源品种;坚持开发与节约并举、节约优先的方针,大力推进节能降耗,提高利用效率;节能与技术进步、环境保护相结合;合理选择设备,使系统匹配合理,保证设备在较经济的负荷运行;提高系统效率,对工业项目,采用先进的工艺,采用电机变频调速技术,改善风机、泵类电机系统调节方式;设备的选型先进、合理,采用国家推荐的高效低能耗产品;积极推进清洁能源、新能源的利用。
  
  5合理用能标准和节能设计规范
  
  ①国家
  
  需引用相关法律、法规、规划和产业政策,如《中华人民共和国节约能源法》,《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号),《节能中长期专项规划》(国家发改委发改环资[2004]2505号),《中国节能技术政策大纲》(2006)等。
  
  ②行业
  
  规划、文件等
  
  ③工程建设标准规范
  
  相关标准及规范,如《公共建筑节能设计标准》GB50189-,《民用建筑热工设计规范》(GB50176-),《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)(JGJ26-),。相关专业工程设计规范等。
  
  ④产品能效限定值
  
  有关各种设备能效限定值及节能评价值等规范等。此部分内容是作为对所选用能设备的对标评估依据。
  
  6建设项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况
  
  除特殊工业建筑以外,一般项目可根据建设项目的位置、工艺要求、产品特点、能源供应条件确定能源供应种类,通常同类项目,消耗的能源种类基本相同,主要有:煤炭、市政热力、天然气、电力和能耗工质自来水、中水等。
  
  应说明根据建设项目的能源消耗要求、终端用户耗能参数,确定用能品种、耗能系统、能源流向、能源转换状况。
  
  项目能源消耗数量为节能评估报告编写的重点。是定性分析与定量计算相结合、以定量计算为主的集中体现,应分品种核算、计算能源消耗量。
  
  【例】
  
  

  6.1天然气消耗量的估算
  
  锅炉房消耗的天然气,根据蒸汽、热水需要量计算。居民生活、医院、食堂、餐饮等消耗的天然气,根据《全国民用建筑工程设计技术措施》指标,按照人数、床位数、餐厅座位数计算每年所消耗的天然气量。其他行业,如工业等消耗参照本行业相应指标计算。
  
  一次能源的设备及其年消耗量按列下表内容出
  
  

  6.2采暖、空调及采暖年耗热量估算
  
  散热器采暖估算,空调采暖估算,夏季空调设计参数、设计冷负荷估算,通风耗电量根据通风换气次数估算。
  
  二次能源市政蒸汽及其年消耗量按下表内容列出
  
  

  6.3自来水、中水、生活热水用水量估算
  
  耗能工质自来水(来自市政)(自产)的用途种类及其消耗量
  
  

  6.4供配电
  
  二次能源电的种类及其消耗量(动力、照明分列表)
  
  

6.4.1负荷计算及变压器选择
  
  1)负荷计算
  
  负荷计算方法,一般有:单位面积功率法;需要系数法;利用系数法。二项式法;变值需要系数法。
  
  目前常用计算法有单位容量估算法,需要系数法,利用系数法。
  
  (1)单位容量负荷估算法适用范围为一般民用建筑,住宅、公建等采用此法。
  
  当按单位面积估算时,可参照表6.4.1-1参数进行。

表 6.4.1 -1        各类建设物的单位建筑面积用电指标
 

  注:当空调冷水机组采用直燃机(或吸收式制冷机)时,用电指标一般比采用电动压缩机制冷时的用电指标降低25VA/m2~35VA/m2。表中所列用电指标的上限值是按空调冷水机组采用电动压缩机组时的数值。
  
  (2)需要系数法,一般民用项目或工业项目系用此法。
  
  需要系数法,应掌握的原则为:计算负荷又称需要负荷或最大负荷。实际上计算负荷是一个假想的持续性负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中,通常用采30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。
  
  (3)对工业项目有时用平均负荷的概念,平均负荷为等效时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷,平均负荷用来计算最大负荷和电能的消耗量。
  
  关于单台设备功率的确定,当连续工作制的电动机的设备功率计为额定功率,对短时或周期工作制的电动机的设备功率,当采用需要系数法时应统一换算到负载持续率为25%下的有功功率。
  
  

  Pτ——电动机额定功率;
  
  ετ——电动机额定负载持续率
  
  当采用电焊机设备时,是将额定容量换算则负载持续率
  
  ε为100%时的有功功率。
  
  

  St——电焊机的额定容量,kVA;
  
  ——额定功率因数。
  
  电炉变压器的设备功率是指额定功率因数时的有功功率
  
  整流变压器的设备功率是指额定直流功率
  
  气体放电灯的设备功率为灯管额定功率加镇流器的功率损耗,当荧光灯采用节能电感镇流器时应加15~18%,采用电子镇流器加10%,金卤灯、高压钠灯等用节能电感镇流器时加9%~10%。
  
  a用电设备组的设备功率
  
  指不含备用在内的所有单台设备功率之和。
  
  b变电所或建筑物的总设备功率
  
  应为所供电设备功率的总和,但应除去不同时使用的负荷,例如:
  
  •消防设备;
  
  •季节性设备,取其大者。
  
  (4)关于柴油机负荷
  
  当柴油发电机仅作为消防、保安性质用电设备的应急电源时,用电负荷应计算消防泵(含消火栓泵、喷淋泵、消防加压泵和排水泵)、消防电梯、防排烟设备、消防控制设备、安防设备、电视监控设备、应急照明等设备的容量。但节能评估报告可不计电能耗。
  
  当柴油发电机组完全作为备用电源时,根据用电负荷性质和需要,应计算所带其他负荷的设备功率。节能评估报告计电能耗。
  
  由于发生火灾时,可停除保安性质负荷用电以外的非消防用电设备的电源,而非消防状态下消防设备又不投入运行,二者不同时使用,所以应取其大者作为确定负荷。
  
  对于设计初期阶段,一般民用建筑在方案和可研阶段,可按供电变压器容量的10%~20%估算容量。
  
  各类建设物的单位建筑面积用电指标估算参照表6.4.1-1。单位容量可参照《全国民用建筑工程设计技术措施》推荐指标。或按表6.4.1-2不同类型住宅及配套公建综合系数进行估算。
  
  表6.4.1-2不同类型住宅及配套公建综合系数
  
  

  2)变电所计算
  
  (1)按需要系数法估算变压器容量,按此法计算需由相关专业提供用电设备容量等资料。变压器容量估算见表6.4.1-4。一般民用建筑设计可按单位指标法估算变压器容量,按此法计算,其单位指标可按《全国民用建筑工程设计技术措施》有关内容选取。其变压器容量估算见表6.4.1-5。变电所设置地点及供电范围见表6.4.1-6。
  
  注:①考虑变压器损耗、供电范围、负荷率等因素,确定拟建变电站数量、变压器的容量、台数和型式。
  
  ②负荷种类含动力(工艺、给排水、通风空调、热能动力、电梯、插座等负荷)、照明等。
  
  ③其它负荷,如道路照明负荷估算可按每平米0.5W计及绿地照明估算可按每平米1.0W计,办公设备当无数据时可按每平米40W计,建筑立面照明可按表6.2.1-3进行估算。
  
  表6.4.1-3建筑物立面夜景照明单位面积安装功率
  
  

    表6.4.1-4         变压器容量估算表(需要系数法)

*变压器计算应计算到高压侧。

*当采用Kc法时应为设备组容量

表6.4.1-5变压器容量估算表(单位容量法)

表6.4.1-6         变电所设置地点及供电范围

表6.4.1-7        全厂用电负荷计算表

  *当单台变压器计算时取同时系数kp=0.9,kq=0.97,全厂(项目)多台变压器总计算全项目负荷时乘以同时系数kp=0.9,kq=0.95。加变压器损耗折算到高压侧负荷。以此计算出视在功率,用以选变压器
  
  6.4.2年电力消耗估算
  
  1)、计算方法:
  
  民用与工业建设项目:动力、照明能耗计算,首先照明、动力应分别计算。
  
  (1)照明能耗计算原则:
  
  照明按GB50034-2004《建筑照明设计标准》有关内容中不同功能的功率密度进行估算。估算前应首先在建筑专业的合理采用节能设计后方考虑照明的节能设计才有实际意义。特别提出,照明设计计算时不能按LPD值计算,LPD值仅应为计算后校验能耗限定指标用,可仅在可研阶段估算负荷用,设计考虑的原则为:
  
  a应根据建筑物性质,确定照明设计方案,根据视觉要求、工作性质和环境条件,使工作区域或空间能获得良好的视觉效果、合理的照度和显色性及适宜的分布。
  
  b照明设计应满足《建筑照明设计标准》GB50034-2004所对应的照度标准,照度均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等综合要求。
  
  c对照明的质量中对公共建筑的工作间及工业建筑作业区域的一般照明照度的均匀度,应不小于0.7,作业的邻近周围的照度均匀度应不小于0.5。
  
  d房间或场内的通道和其他作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区一般照明照度值的1/3。
  
  各种照明质量的具体要求和各工作间的照度,光源色温要求、各种光源显色指标数及各工业间功率密度值见GB50034-2004有关内容。
  
  (2)照明能耗计算,按单位面积功率值计算照明设备安装容量,照明负荷能耗计算时,按照明设备计算容量、年运行天数、每天小时数、使用系数、年用电能量、乘以折算系数、最后得出年耗标煤量。
  
  (3)对动力、照明总能耗的计算
  
  a民用建筑对总能耗计算一般按室内、外照明、插座、电梯、电热水器等能耗计算,可研阶段按单位容量计算法,求出计算容量,乘以年运行小时数。电梯、电热水器等应单独计算。其中民用建筑电气设备年运行小时数经验值见表6.4.2-4,年运行时间,可参照年运行时数,乘以不同的使用系数进行计算,对于使用系数值,目前尚无统一规定。不同类型的项目与同一类型项目的规模大小不一,使用系数均有所区别,如照明计算中,使用系数与建筑面积、建筑物性质有关,当建筑面积大时,使用系数可取较小值,而面积小时,可取较大值。一般经验数据取值为0.6~0.8(含插座)还可参考民用建筑设计技术措施有关内容估算。
  
  还可按各专业消耗电力的实际量进行计算,按此计算方法各专业应相应有主要设备表,应含型号、规格、安装容量、使用(备用)台数。
  
  一般按各用电设备的容量计算能量较为接近实际。
  
  b工业项目的能耗计算较为复杂,除照明估算可按单位容量法外,动力等其他负荷应按各专业主要设备表的内容进行计算。
  
  年时基数的选取应按工业项目的年时基数,按车间(工段生产线)等分别计算。工业项目的年时基数见表6.4.2-2.
  
  对于合理确定年实际运行小时数,是计算能耗的关键数值,对于工业企业可按《机械工厂年时基数计算标准》JBJ/T2-2000,一般一类、二类工作环境中的企业一班制可取2008小时,二班制4016小时,三班制可取5648小时,而对工作环境为三类工作环境时属对人体健康有害的作业环境一班制可取1506小时,二班制取3012,三班制取4518小时,以上规定均为全年按251天计算,对一、二类环境第一班取8小时,第二班取8小时,第三班取6.5小时。
  
  对第三类环境三个班次均取6小时。
  
  对于特殊行业如海油平台;水利工程;风电工程等按实际运行时间计算。
  
  对连续性生产的工艺设备运行全年,年时基数,根据生产的连续特性,工作环境类别,另有规定。
  
  目前根据现行国家有关休假规定,实际年工作日数为250天,比上述标准规定251天少一天。计算时可按实际情况调整。
  
  而动力设备的使用系数与负荷类别,运行情况、设备容量有关。
  
  对工业项目,计算较为规范,全年工业项目能耗的计算,按年平均负荷来确定。企业年电能消耗量用年平均负荷和实际工作小时数计算,当已知企业的计算有功功率Pc后,企业的年有功Wy可按下式计算。
  
  Wy=αavPcTnkWh
  
  其中:αav、年平均有功、无功负荷系数,应采用同类型企业的多年积累的统计数据,当缺乏数据时,作为初步估算值αav可取0.7~0.75,为年实际工作小时数,可按根据工作性质工作类别选取公称年时基数。Pc为计算有功功率,Tn为年时基数。
  
  工业项目电能耗量,主要为动力设备,照明设备,除实验室等以插座供电的实验设备外一般插座仅作为检修用时,可按每个插座100W计算容量,当工艺设备容量较大时,此部分检修容量消耗电能可不计。工艺设备公称年时基数表见表6.4.2-2;
  
  民用建筑电气设备年运行小时数经验值见表6.4.2-3;
  
  表6.4.2-2工艺设备公称年时基数表
  
  

表6.4.2-3            民用建筑电气设备年运行小时数经验值

 
(4)电气专业年耗电量估算表见表6.4.2-5;表6.4.2-6;
 
表6.4.2-5        年电力消耗估算(按需要系数法计算)

表6.4.2-6        年电力消耗估算(按单位容量计算法)

  6.5项目消耗能源种类及年总消耗总量估算汇总见表6.5-1
  
  表6.5-1消耗能源种类及年总消耗总量估算汇总
  
  

  6.6能源流向图、转换能源种类及其数量
  
  天然气调压站职工食堂用气
  
  电动力用电、照明用电
  
  市政供热热源换热站(板式换热器、容积式热交换器)采暖热水、空调热水、生活热水、冬季纯水制备预热用水
  
  市政热源蒸汽纯蒸汽发生器空调加湿蒸汽
  
  冬季室外空气冷却塔、板式换热器冷冻水
  
  氮气生产设备
  
  7项目分专业节能措施评估(各专业自行编写)
  
  7.1工艺专业(略)
  
  7.2建筑专业、结构专业(略)
  
  7.3暖通、动力专业(略)
  
  7.4电气专业
  
  应说明供电电源电压的选择,电源的引入站情况,供电能力,距本项目的距离。新建或已有开闭站等情况、新建变电所的设置位置及节能设备选型等,高低压配电系统设计方案。无功功率补偿方案、谐波治理措施。照明配电系统的设计方案,节能型照明灯具及相应配套设备选择,室内、外照明节能控制方案。对风机、水泵等有调速要求的电机采用变频调速方案及达到的节能效果,对其他动力设备如电梯、电热水器等的节能控制措施等。
  
  注意几个问题:
  
  1)关于变频调速问题
  
  对于工业项目应用变频调速后,节能效果明显,但选定变频调速方式时应考虑投资成本,与实际需要为前提,且变频器产生的谐波不可忽视:
  
  (1)对于系统简单,以满足功能要求为原则
  
  对于中、小型交流电动拖动的普通风机、水泵等系统,不需要精确地调节转速,如果输出量不需要调整但起动频繁,可以选用软起动器,以减少起动制动过程的能耗,投资较少。要根据系统的实际工况选择最合理的调速方案和最经济的系统设备。
  
  (2)变频调速系统会产生较多谐波的非线性、非正弦工况,它会在电动机上引起电应力,致使电动机的工作寿命下降。在某些重要应用中,采用变频调速专用电动机是必要的。特别是电压为10kV及以下的电动机中,功率较大的情况下,或者在变频器同电动机之间的馈电电缆很长的时候,应选用专用电动机,或者选用输出为正弦波的专用变频器。
  
  (3)变频器运行中的谐波对电网造成污染,尤其是较大功率的电动机调速系统,轻的破坏电网的电力品质,严重的会引起供电变压器或电力电容器烧毁,谐波引起的畸变无功加重,系统的功率因数下降,增加电容补偿量等应采取相应的谐波抑制和治理措施。
  
  (4)谐波对旋转电机、变压器节能的影响
  
  旋转电动机定子中的正序和负序谐波电流分别形成正向、反向旋转磁场,使旋转电动机产生固定数的振动力矩和转速的周期变化,因此使电动机效率降低,发热增加,增加了损耗。
  
  对于同步电动机的转子,又分别感应出正序和负序谐波电流。由于集肤效应,其主要部分不在转子绕组中流动,而在转子表面形成环流,造成局部发热,增加了损耗,减少使用寿命。
  
  谐波电流同样使变压器产生附加损耗,不利节能。
  
  2)、在节能机电产品选型中要注意的几个问题:
  
  (1)尽量避免冗余功率。
  
  机电产品冗余功率是造成能源浪费的主要原因之一。用户在选用机电产品时,往往按照最严重运行工况来选择,造成能源浪费。应该按照平均运行工况来选用,并不留余量系数,因在产品设计中,已留有安全系数可以保证偶尔短时的过载。因此需尽量避免冗余功率。
  
  (2)要从系统节能出发,注意系统效率的提高。
  
  机电产品在使用时往往构成一个系统,如有主机、辅机、驱动装置、控制装置等,它们之间必须匹配得当才能获得良好的运行与节能效果。
  
  (3)无需片面追求产品长寿命,而是要求产品在一定的使用期内具有较高的可靠性。由于节能机电产品更新换代的时间趋势是周期愈来愈短,如果只追求产品使用周期长,那么在产品使用的后期,与新发展的节能产品相比,在能耗、效率方面,就会相对落后。我国机电设备折旧时间过长,也是造成工业产品单耗大的重要原因。另外,机电产品的能耗是随着使用时间的延长而加快增长。
  
  (4)用户要牢固树立损耗评价观念。
  
  机电产品损耗评价是指:
  
  F(X)=Fo+Fs=最小
  
  式中:F(X)——机电产品的损耗评价指标;
  
  Fo——产品的购置费;
  
  Fs——产品生命周期内的运行和维修费。
  
  通过上式可以看出,为了使总体费用达到最少,不能只单纯考虑设备的购置费,还应考虑运行和维修费用,避免选用低效高能耗的产品,树立损耗评价观念,则可使总体费用达到最少。
  
  (5)要注意产品试制和鉴定的时间。
  
  节能机电产品更新换代的周期较短,一般除少数量大面广的系列产品更新期约为8~10年,其它的系列产品更新期为4~5年,单机一般在2~3年内就有改进,因此要注意根据产品试制鉴定的时间来确定选购产品。
  
  (6)对配电变压器的能效评价方法,可按配电变压器设备的初始投资,以及经济使用期内各年因空载损耗和负载损耗所产生的损耗费用等,对技术上可行的备选方案进行综合分析与比较,筛选推荐出技术可行、经济最优的方案。配电变压器的能效评价方法,可采用综合考虑初始投资和在其经济使用期内将要支付的电气损耗费用的综合能效费用法,TOC法。
  
  计算方法见DL/T985—2005《配电变压器能效技术经济评价导则》。
  
  (7)照明灯具的选择
  
  当采用直管荧光灯时:
  
  (a)应采用细管径(管径≤26mm)灯管,即T8、T5等类型,取代T12灯管。
  
  (b)应采用三基色荧光灯,具有光效高、显色好、寿命更长的优势。虽价格较贵,但由于其光效高,降低了运行成本;由于使用灯数减小,节省了灯具及镇流器的费用,反而使总初建费用降低。
  
  (c)采用大功率灯管:在功能照明场所(除外装饰性要求),应选择不小于4呎(近似1200mm)长灯管,即T8型36W、T5型28W,其光效更高。
  
  (d)宜采用中色温灯管:光源的色表可根据照度高低确定:当照度高时(>750lx)宜用冷色温,中等照度(约200~1000lx)用中色温,低照度≤200lx)用暖色温。暖色温光在高照度下就感到燥热;而冷色温光在低照度时感到昏暗、阴冷。多数场所的照度在200~750lx之间,用中色温光源更好;中、低色温的荧光灯光效比高色温灯更高,也有利节能。
  
  (8)镇流器选择,正确选择镇流器对照明质量和照明能效都有很大影响。
  
   (a)镇流器选型:
  
  直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器;高压钠灯、金卤灯应配节能型电感镇流器。
  
  (b)直管荧光灯电子镇流器和节能型电感镇流器的能效比较:由于前者是用几十千赫的高频电流供给灯管,使灯管的光效比工频时提高约10%,加之其自身功耗更小,所以配电子镇流器比节能型电感镇流器的系统能效更高。
  
  (9)变压器的选择
  
  推荐新系列低损耗变压器如非晶合金变压器等。
  
  (a)非晶合金材料特点
  
  非晶合金材料一种新型铁心导磁材料,其主要成分是以铁(Fe)、钴(Co)、硅(Si)、硼(B)、碳(C)等元素依一定的配比合成,在通常条件下,金属材料从高温熔化成液体,然后凝固成固体时,其原子会从液态中无序排列转变成有序排列,即为晶体。如将上述合金材料采用特殊工艺,在熔融状态下经过超急速冷却喷在冷却轮上,在原子来不及进行有序排列即冷却凝固而成的非晶合金带。这种带状金属的原子结构无序排列,而没有通常金属所表征的晶体结构,故称其为“非晶合金”。
  
  (b)由于非晶合金带材具有保磁能力小,约为硅钢片的1/3;磁滞损耗小,片材薄,约为硅钢片的1/10;电阻系数高,约为硅钢片的3倍,涡流损耗小等特点,特别适合用作配电变压器的铁心,以减少其空载损耗。
  
  (c)空载损耗比常规干式变压器下降70%以上;空载电流下降约80%。由于其节能环保的突出优势,对于电力输送中变配电环节的主要耗能设备,变压器的损耗是直接耗能的重要指标之一。
  
  (d)非晶合金变与常规干变损耗比较非晶合金变压器的空载损耗是普通干式变压器的约三分之一,节能优势明显。
  
  7.5给排水专业(略)
  
  7.6自控专业
  
  应说明根据项目的情况是否设置集中控制系统或楼宇自控BAS系统,分述对空调、锅炉房、换热站等各系统的节能控制方案。
  
  工业建设项目,控制系统另依据项目性质、特点,叙述节能控制方案。
  
  8能源管理与检测
  
  计量工作是实现现代化管理的一项很重要的基础管理工作,项目管理要按照国家有关标准和依据,设置管理机构、配备相应人员,对建设项目的用能系统进行管理与跟踪,在建设项目建成后及时记录、分析、对比用能数据,总结用能管理经验,制定用能管理制度,检查用能环节。对节能计划、节能管理、能耗计量、检测等进行统一监测、指导管理和实施建成项目的节能运行。
  
  能源管理及能源计量的设置要满足有关标准要求
  
  (1)、建设单位的能源管理机构及人员设置;
  
  (2)、项目要具备用能单位、次级用能单位、主要用能设备的能源三级计量管理体系;并在此计量管理体系下的能源计量、检测器具配置的情况。
  
  9、项目的综合能耗、能耗指标
  
  参见表9.1~表9.2。
  
  计算项目的总综合能耗、能耗指标,对于工业类项目还有产品单位产量综合能耗、产品单位产量直接综合能耗、产品单位产量间接综合能耗、单位产品工序能耗,并进行合理性分析及效果分析
  
  最终应计算出整个项目的总的综合能耗。并计算出项目的能耗指标,同时进行分析判定本项目的能耗指标是否达到同行业国内能耗先进水平或国际先进水平。对于公建和居住建筑要分析单位建筑面积、单位投资的综合能耗指标;对于工业建筑主要分析单位产品(产值)能耗、水耗必须达到国家和行业有关规定标准;
  
  在满足技术政策、设计标准、规范等方面所采取的节能降耗措施的效果应达到预期目标或满足有关规范标准的要求。
  
  表9.1主要能源、耗能工质的品种及年需要量一览表
  
  

表9.2                 单位能耗指标一览表

  能源结构、总量及能源转换合理性分析
  
  能源结构、总量计算要正确,能源转换要合理
  
  (1)、能源结构、总量要满足项目所在地能源供应条件。
  
  (2)、每种能源的消耗取值要合理,计算要正确。在计算每种能源如原煤、电力、天然气、热力、燃油、耗能工质时要正确选用计算公式。
  
  ⑶能源转换合理性分析
  
  ⑷站房布置合理性分析
  
  ⑸采取其它节能措施及节能效果合理性分析
  
  10节能效果分析
  
  通过综合能耗数据计算,与国际国内先进水平、行业先进水平对比,明确项目所处的能耗水平,应不低于国家标准规定和行业平均能耗水平。分析项目中各专业主要采用的节能新技术、新产品、新材料、新工艺和利用新能源状况。通过一系列节能设计和节能措施,提高采暖、通风、空调、照明、办公设备、炊事、电器等用能设备的能源利用效率,最大程度地降低能耗,实现节能目标。
  
  11节能评估报告编制中存在的问题
  
  1)电能计算的使用系数的选取,电梯、循环水泵、风机、冷冻机、空压机等根据工业或民用项目的性质不同、间断运行或连续运行的特点,取值范围在0.2~0.9之间,不同的使用系数取值,对设备年用电量影响较大,计算中需要加强与项目建设单位的沟通、结合项目使用功能、参考设计运行经验确定。现阶段,缺乏分行业的调查统计资料。
  
  2)关于年耗电量的计算
  
  计算年耗电量时,对于公共建筑有一个问题值得注意,按照公共建筑合理设置的空调的总用电负荷与按照《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-电气》2007版规定的各种公共建筑的用电指标计算出的总的空调用电负荷相比,有时前者是后者的数倍,在报告中如果电气专业按照上述的方法估算空调总的用电负荷,报告中就会出现前后两者相矛盾的问题,为此,在计算项目的年用电总量时应仔细分析,做出正确的判断。
  
  3)教学实验设备以及科研实验设备、生产设备、及特殊行业、特殊专业等的动力设备、照明灯具、办公和电器用插座的年运行小时数,每年运行天数,每天运行小时数,现在缺少标准和规定,实践中取值差别较大。
  
  4)居住小区是否需要生活热水,公寓档次的高低,需要生活热水的差别大,是否设置游泳池对热水量影响大。生活热水是影响项目热能消耗量的重要因素,现有标准规范中缺少规定。
  
  5)食堂用餐人数和对外餐厅座位数的确定,工厂、医院、办公楼、商业楼、科研楼设置职工食堂时,用餐人数是影响燃料消耗的主要因素,居住小区的居住人数和公共建筑对外餐饮的座位数也是影响燃料消耗的重要条件,但现有的规范标准中缺少与建筑规模相关的食堂人数和餐厅座位数等相关资料,从而影响能耗计算。
  
  6)由于凝结水产生量、回收量受到泄漏、污染状况以及锅炉房接受情况的影响较大,实践中往往难以估算凝结水回收量,可靠的依据较少。
  
  7)采暖热负荷范围内数据的选取,单位面积热指标法估算,住宅为45~75W/㎡,高低差别达到66.7%,对于北方地区居住小区,不同取值对建设项目的年采暖能耗量影响较大,计算结果受到编写者的经验影响较大。对建成后项目实际能耗指标差额大小尚无实例验证。
  
  8)能评中发现,评估中对用能产品等能效水平对标评估不够,目前国家出台了部分用能设备的能效等级标准,但尚有不少产品缺能效标准,影响了对选用产品的能效评估。
  
  9)能耗计算中,当量值用于在项目统计年能源消费量时采用当量值进行计算。等价值是统计部门在统计地区能源消费总量、万元GDP能耗等数据时采用等价值计算,该值是动态的,随技术发展,值变小。
  
  结束语
  
  编制节能评估报告是固定资产投资项目通过项目节能评估审查的基础和技术支持工作。建设项目的节能评估报告是节能评估审查的对象文件。
  
  编制节能评估的过程是节能设计、核算的过程,节能设计所涉及的专业面广,内容复杂,工作量大,是系统性专业性很强的综合性技术服务工作。它要求每个专业设计人员必须谙知并掌握我国的节能政策、法律、法规及相关标准,以及国家当前的产业政策、节能标准和规范,更要熟悉目前可应用于工程建设的节能技术内容。节能评估报告编制的质量优劣,直接影响到节能评价的最终结果和节能评审工作的顺利开展,同时影响到后期的节能设计以及项目实施后的节能效果。
  
  参考文献
  
  《中华人民共和国节约能源法》(中华人民共和国主席令第77号2007年)
  
  《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发展和改革委员会令第6号)
  
  《固定资产投资项目节能评估工作指南》(2011年本)
  
  《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009).
  
  《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇》(2007).
  
  《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
  
  《公共建筑节能设计标准》DB11/687-2009
  
  《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007
  
  《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB17167-2006
  
  《建筑物供配电系统谐波抑制规程》DBI/11-626-2007
  
  

作者:王素英 来源:本站原创 点击数: 发布时间:2013年12月13日
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