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标题: 光伏项目节能降耗 [打印本页]

时间: 2025-1-7 15:11
标题: 光伏项目节能降耗
节能降耗
13.1 设计原则和依据
(1) 《中华人民共和国节约能源法》 2008年4 月1日起施行；
(2) 《中华人民共和国建筑法》 1998年3 月1 日起施行；
(3) JB/J14-2004 《机械行业节能设计规范》；
(4) GB50189-2005 《公共建筑节能设计标准》；
(5) GB50176-93 《民用建筑热工设计规范》；
(6) GB50019-2003 《采暖通风与空气调节设计规范》；
(7) 建设部令第76号《民用建筑节能管理规定》；
(8) 建设部令第81号《实施工程建设强制性标准监督规定》；
(9) 建科[2004]74 号《关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知》；
(10) 国务院国发[2006]28号《国务院关于加强节能工作的决定》；
(11) 国务院《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；
(12) 国家发展和改革委员会发改投资[2006]2787 号《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》；
(13) 国家发展和改革委员会发改环资[2007]21号《国家发展改革委关于印发固
定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知》。
13.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标
本工程施工期消耗能源主要为电力、水资源、油料、临时施工用地和建筑用材料等。
13.2.1 施工用电
本工程施工临时施工用电电源取自业主接入场内的电源接口接入并安装电度表进行计量，高峰用电负荷约 500KW，偏远地区配备柴油发电机组，采用阻燃交联铜芯铠装电缆或架空线路输往施工区域总配电箱、二级配电箱。
本工程的土建、安装施工用电负荷比较分散，施工电源低压出线采用三相五线制，整个电源布置按三级电源配置考虑，各用电点装设标准施工电源箱，电源箱与变压器及电源箱之间用电缆连接。为便于现场小型用电设备的使用，各施工单位应配备具有便携、安全、灵活等特点的移动式电源箱。移动式电源箱内除安装一台小型漏电断路器外，大量使用了安全性能良好的插座。施工电源线路的敷设应根据现场的实际情况来进行，室外敷设的线路主要采用直埋电缆或架空线路形式。室内线路应多采用电缆架空方式进行敷设，如无法架空而搁至地面上的电缆应用槽钢扣上，以免电缆被损坏。
13.2.2 施工用水
本工程施工用水由建筑施工用水、施工机械用水、生活用水等组成。施工用水从已有水源取水，生活用水采用外运拉水的取水方式，场区内设临时储水设施。
施工高峰日施工用水量为 250m3/d。
13.2.3 施工用油
施工期车辆和备用柴油发电机主要消耗柴油，工程用车约 21 辆，消耗量约为 0.03t/辆 ·d，总消耗量约为 0.63t/d；另有部分管理用车消耗汽(柴)油，但耗用量较少。消耗总量据估算约 196t 油料。
13.2.4 施工临时用地
本工程施工临建工程主要有综合加工厂、材料及设备仓库、混凝土搅拌站、小型修配厂等临时生产设施和生活建筑设施。
初步估算工程临时总站地为 2000m2。
本工程位于鱼塘中，经过抽水晾晒后，地表植被稀少，地表经施工机械等人为扰
动，易形成扬尘，影响环境。因此，施工总布置设计中，对场地利用、功能分区、以及工艺流程进行了优化布置，并采取了一定的防护措施，以期达到合理布局、减少用地、保护环境的目的。临时用地对当地土地资源和环境资源无不利长期影响。
13.2.5 建筑用材料
主要建筑物材料来源充足，所有建筑材料均可通过公路运至施工现场。主要建筑物材料及生活用品可从附近采购。
13.2.6 能耗状况和能耗指标分析
本工程施工期临时电源就近接引，变电站容量在满足当地用户用电的情况下，能满足本电站施工期最大日负荷250kW 的要求。
本工程高峰日施工用水量为 250m3/d，施工用水取自已有水源，用水总量较小，对区域内地下水资源影响较小。
施工期燃油就近购买，消耗量约为 0.63t/d。耗油总量较小，对当地油料供应市场影响较小。
本工程施工临时占地约 2000m2，均位于光伏电站永久征地范围内。故临时用地对当地土地资源和环境资源无不利长期影响。
本次计算按统一的热值标准进行能耗分析：
本工程施工期 3 个月，消耗的一次能源油料约 196t，折算成标准煤为 288.5t；
二次能源电力约 27.3 万 kW ·h，折算成标准煤为 110t。施工期总能源消耗折算成标准煤为 398.5t。
综上所述，本工程施工期各项能耗指标相对较低，当地能源供应容量和供应总量
满足施工要求，且对当地能源供应不构成大的影响。
13.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标
本工程运行期能源消耗主要为电力、水资源、油料、工程永久用地等。
13.3.1 电气损耗
本工程集电线路电气损耗约为 24 万 kW ·h/a，箱式变压器电气损耗约为 120 万 kW ·h/a。厂用电主供电源由 10kV 外网引入，备用电源引自本电站 10kV 母线。
本工程发电设备损耗总量约 144 万 kW ·h/a，该损耗在计算年平均发电量时已经扣除。
13.3.2 建筑耗能
本工程的建筑耗能是综合楼、 10kV 配电室通风、供水、照明等的能源消耗。本工程所在地属温热地区，空调取暖制冷、其它通风、供水、照明能耗约为 5.1 万 kW·h/a。本工程厂用变压器电气损耗约为1.2万kW ·h/a，以上三项合计6.3万kW ·h/a，折算成标准煤约为25.5t/a。
13.3.3 水资源消耗
本工程运行期水资源消耗主要为管理运行人员生活用水，年总用水量为365m3/a。 13.3.4 油料消耗
本工程运行期需生产生活用车约 2 辆，主要消耗汽油，耗油量约5.8t/a。 13.3.5 工程永久用地
本工程永久占地包括 110kV 升压站、综合楼、场内道路、绿化等占用的土地面积共约 15 亩。光伏组件阵列、逆变升压站均架空布置于鱼塘上方。
13.3.6 能耗状况和能耗指标分析
运行期年消耗油料就近购买，耗油总量相对较小，对当地油料供应市场基本无影响。运行期最大日用水量约为 1m3/d，而且位于水塘之上，冲洗光伏组件可直接用鱼塘水，几无用水量。实际用水总量相对较小，对区域内地表水和地下水资源影响均较小。
本工程永久占地约 930.5 亩，采用渔光互补方式，一地二用。电站运行期对当地土地资源和环境资源无不利长期影响。
13.4 主要节能降耗措施
13.4.1 场址选择和电站布置
(1)场址选择及电站布置
本期占地约 930.5 亩，功能分区明确，方便运行管理。本电站布置紧凑，占地面积小，采用渔光互补方式，土地利用率极高，电缆和场内道路长度相对较小，有利于降低工程造价、降低场内线损。
(2)道路规划
施工期的临时便道宽度为 4m~5m。电站施工完成后，在施工道路基础上修建宽度为 4m 的道路。
采取上述措施将极大的节省道路造价，达到节能降耗目的。
13.4.2 电气设计节能降耗措施
(1) 系统工程
电力从电站送至电网过程中，在主干网络和配电网络均引起电能损失即功率损耗，输电功率损耗是输电线路功率损耗和变压器功率损耗。功率损耗包括有功损耗和无功损耗，有功损耗伴随电能损耗，使能源消费增加，无功损耗不直接引起电能损耗，但通过增大电流而增加有功功率损耗，从而加大电能损耗。
本电站系统送出工程贯彻了节能、环保的指导思想，工程设计中已考虑电站建设规模、地区电网规划、电站有效运行小时数等情况，并且结合电站总体规模考虑送出。
(2) 变电工程
通用性：主设备的设计应考虑设备及其备品备件，在一定范围和一定时期的通用互换使用；不同厂家的同类产品，应考虑通用互换使用；设计阶段的设备选型要考虑通用互换。
经济性：按照企业利益最大化原则，不片面追求技术先进性和高可靠性，进行经济技术综合分析，优先采用性能价格比高的技术和设备。
(3)线路工程
本电站线路工程指电站内集电线路。
结合本工程的实际情况，在线路设计节能降耗的原则指导下，从路径方案、导线选型及绝缘配合等几个方面采取措施。
a) 路径方案
送电线路路径的选择是线路设计的关键，其优与劣、合理与否，直接关系着工程造价、工程质量、施工、运行安全等综合效益，因此本工程按照路径最短、施工方便、维护方便的原则进行场内线路设计，以达到最优的目标。
b) 导线选型
结合光伏电站有效运行小时数、建设规模、当地气候特点等条件选择合适的导线型号。
电站集电线路电压等级的选择，通过集电线路负荷距以及经济输送容量的计算，求得线路造价最低并且线路损耗最低，采用 10kV 电压等级。
c) 绝缘配合及金具设计
结合现场污源调查，确定工程各段的污秽等级。绝缘子金具串采取均压、屏蔽等措施，加强制造工艺，减少泄漏，减少电晕，降低损耗。
d) 基础设计
结合场址工程地质条件及光伏电站的特点，在保障安全要求的前提下，尽量减少混凝土耗量。
(4)其它电气部分
优化设计，减少占地面积，节省材料用量：
通过多种布置方案的比较，选择最优方阵布置，节省了材料用量；优化电缆桥架
布置，节省了电缆的长度。主要措施如下：
a) 降低子线路导线的表面电位梯度，要求导体光滑、避免棱角，以减少电晕损耗，达到节能目的。
b) 箱式升压站变压器、厂用变压器等设备选用节能产品，降低变压器损耗。
c) 有效减少电缆使用量、减少导体的截面，在有效降低电缆使用量的同时，达到降低电能损失的目的。
d) 严格控制建筑面积，减少采暖面积，有效降低相应的能耗。
e) 采用节能灯具，节省电能。合理设计灯具，在满足照度要求的前提下，减少灯具的数量。
13.4.3 土建设计节能降耗措施
13.4.3.1 建筑节能
(1)建筑节能设计原则
a) 贯彻国家有关法律法规，改善公共建筑室内环境，提高电站运行管理人员生
活质量，并提高能源利用效率，创造节约型社会。
b) 采用节能设计后，与未采用节能设计的建筑物相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少约 50%。
(2)建筑节能措施
配电室、逆变升压站等建筑设计采取节能措施，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。
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。建筑物的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向。
外门窗应采用节能门窗。屋面进行保温处理。
外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。
在保证室内热环境及卫生标准的前提下，做好建筑采暖、空调以及照明系统的设
计，充分利用自然采光和自然通风。
13.4.3.2 电站布置中的节能降耗措施
场区设计的合理与否关键在规划，在本电站的规划中着重抓总体规划。规划设计配合电气工艺在设计过程中充分考虑了集电线路、送出线路的分布。结合场址的环境、地理位置、交通运输等条件，充分比较并优化了电气总平面布置方案，
从而做到布局合理、出线顺畅、节约占地、减少土方开挖量等。
优化场区的道路、电缆桥架及综合管线的布置，做到布局合理，电缆敷设路径最佳。
13.4.4 水资源节约
本工程运行期水消耗较少，主要为站内运行人员生活用水、绿化用水及冲洗光伏组件用水。
本工程已将生活污水进行了处理，不会对环境造成危害。
13.4.5 油料节约
施工期和运行期所需油料均可由市场采购解决，对项目所在地区的能耗负荷影响很小。
13.4.6 建设管理的节能措施建议
本工程的能源消耗主要为施工期的能源消耗和运行期的能源损耗。从节能的角度看，本工程已经在工程设计中选择符合节能标准的电气设备，同时在工程布置、方案选择中考虑了节能措施，但从光伏电站的运行特点看，节能的主要措施是节能管理措施。在施工期，应制订能源管理措施和制度、防止能源无谓消耗；应对进场施工人员加强宣传，强化节能意识，注重节约成本；应对施工设备制订和工程施工特点相符合的能耗指标和标准、严格控制能源消耗；应加强对能源储存的安全防护、防止能源损失；应合理安排施工次序，做好施工设备的维护管理和优化调度。
在运行期，应对各耗能设备制定相应的能源消耗管理措施和制度，注重设备保养维修，降低能耗；应对管理人员和操作人员进行节能培训、操作人员要有节能上岗证，应制定用电、用油等燃料使用指标或定额，强化燃料管理；要合理安排运行调度，充分利用太阳能资源条件，力争多发电。
总之，工程运行管理中，要注重总结运行管理经验，加强设备日常维修保养，提高运行人员技术水准，不断优化运行调度管理模式，以达到充分利用太阳能资源的目
的。
13.5 节能降耗效益分析
根据国际能源署 (IEA)《世界能源展望2007 》，中国的CO2排放指数为： 0.814kg/kWh，同时，我国火电厂每发电上网1kWh，需消耗标准煤305g，排放6.2克的硫氧化物(SOx) (脱硫前统计数据) 和2.1克的氮氧化物(NOx) (脱氮前统计数据) ，对环境和生态造成不利的影响。本电站建成后预计每年可为电网提供电量2941.7万 kW.h。与相同发电量的火电相比，按照火电煤耗(标准煤)每度电耗煤305g，建设投运每年可节约标准煤约 8972t，每年可减少CO2排放量约23945t ，减少SOx排放量约182t，
减少NOx排放量约62t。有害物质排放量的减少，可减轻环境污染。
13.6 结论
本工程采用绿色能源——太阳能，采用独到的渔光互补方案，并在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源利用合理，设计中严格贯彻了节能、环保的指导思想，在技术方案、设备和材料选择、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求，减少了线路投资，节约了土地资源。本工程各项设计指针达到国内先进水平，为光伏电站长期经济高效运行奠定了基础，符合国家的产业政策，符合可持续发展战略，节能、节水、环保。
太阳能是一种清洁的可再生能源，太阳能光伏发电不会产生大气“三废”问题。通过贯彻落实各项节能措施，本工程节能指针满足国家有关规定的要求。
本工程将是一个环保、低耗能、节约型的太阳能光伏发电项目。

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