吳健

（上海環(huán)境物流有限公司市場經(jīng)營部，上海200240）

1 引言

節(jié)能減排是我國重要國策之一[1]。開展能源利用狀況調(diào)查是加強企事業(yè)單位能源科學(xué)管理和節(jié)約能源的有效方法。徐浦環(huán)衛(wèi)中轉(zhuǎn)站是上海市區(qū)生活垃圾內(nèi)河集裝化轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中的一個分項工程，解決上海市區(qū)南部區(qū)域的散裝生活垃圾的壓縮中轉(zhuǎn)問題。自2010年正式運行以來，全站能源利用情況統(tǒng)計資料相對薄弱，而能源價格飆升、電力緊缺等諸多問題逐漸成為制約中轉(zhuǎn)站市場競爭力和生存力的瓶頸。

因此，非常有必要對徐浦環(huán)衛(wèi)中轉(zhuǎn)站和碼頭開展能源利用狀況調(diào)查，全面掌握中轉(zhuǎn)站能耗現(xiàn)狀和能源管理水平，排查問題和薄弱環(huán)節(jié)，挖掘節(jié)能潛力，提出切實可行的改進(jìn)措施和技術(shù)改造方案[2～4]。為明確年度節(jié)能目標(biāo)和指標(biāo)，實施能源消耗定額管理和開展能源審計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 中轉(zhuǎn)站概況分析

2.1 中轉(zhuǎn)站概況

徐浦環(huán)衛(wèi)中轉(zhuǎn)站地處上海市徐匯區(qū)徐浦大橋南側(cè)黃浦江西岸，華涇港下游河口處，距吳淞口42km，主要功能為上海市區(qū)南部區(qū)域生活垃圾壓縮中轉(zhuǎn)。中轉(zhuǎn)站總用地面積20078.6m2，總建筑面積11050.0m2，容積率0.55，建筑密度0.31。

中轉(zhuǎn)車間和綜合樓為中轉(zhuǎn)站兩大主體建筑。中轉(zhuǎn)車間位于中轉(zhuǎn)站地塊的東側(cè)，總建筑面積為8350m2，為地上二層建筑。一層布置壓縮機房及滲瀝液處理設(shè)施、除臭設(shè)施、機修、變配電間等輔助生產(chǎn)車間。二層為卸料大廳，垃圾收集車經(jīng)坡道上二層卸料大廳作業(yè)。一層北側(cè)設(shè)置了一個夾層，作為現(xiàn)場辦公用房，主要功能有辦公室、接待室、休息室、更衣室、浴室和廁所。綜合樓為一棟二層建筑，建筑面積約860m2，內(nèi)設(shè)辦公、餐廳、會議等。

中轉(zhuǎn)站內(nèi)各建（構(gòu)）筑物分布圖和主要建（構(gòu)）筑物面積見圖1和表1。

表1 各建（構(gòu)）筑物建筑面積和占地面積

圖1 中轉(zhuǎn)站內(nèi)各建（構(gòu)）筑物分布

2.2 工藝流程

中轉(zhuǎn)站主體工藝包括以下流程：垃圾收集車進(jìn)出站稱重計量、垃圾收集車卸料、送料機構(gòu)上料、垃圾壓縮裝箱、集裝箱與壓縮機對接、滿載集裝箱裝箱與運輸和作業(yè)監(jiān)視與控制（圖2）[5～7]。

圖2 中轉(zhuǎn)站主體工藝流程

2.3 用能系統(tǒng)

2.3.1 主體工藝用能系統(tǒng)

稱重計量系統(tǒng)：進(jìn)出中轉(zhuǎn)車間配3套地衡（2套30t級，1套60t級）；進(jìn)出碼頭配2套地衡（60t級）。

垃圾壓縮系統(tǒng)：送料系統(tǒng)為6套活動地板；垃圾壓縮機6套（含1套備用壓縮機）；牽引車及拖掛車各10輛。

堆場及碼頭裝卸系統(tǒng)：配備1臺正面吊用于徐浦碼頭后方堆場作業(yè)；配備3臺吊機（含1臺備用吊機），保證垃圾即時外運。

2.3.2 輔助及配套工程用能系統(tǒng)

除塵脫臭系統(tǒng)：除塵器、活性炭吸附裝置、噴霧降塵系統(tǒng)、化學(xué)洗滌塔等。

洗車系統(tǒng)：自動洗車臺由導(dǎo)軌、龍門架、滾筒刷及沖水裝置等組成。

照明系統(tǒng)：綜合樓、生活管理用房采用熒光燈、節(jié)能燈，生產(chǎn)用房采用金鹵燈，廠區(qū)道路照明和中轉(zhuǎn)車間車輛入口處采用高壓鈉燈。

空調(diào)系統(tǒng)：配備17臺掛壁式分體空調(diào)、9臺立柜式分體空調(diào)和4臺換氣扇。

消防系統(tǒng)：中轉(zhuǎn)站和碼頭各設(shè)有2臺消防主泵，均為1用1備；室內(nèi)設(shè)有消防泵。

給排水系統(tǒng)：中轉(zhuǎn)站北側(cè)入口接徐浦大橋地面道路配有市政給水管。

2.3.3 用能系統(tǒng)小結(jié)

對中轉(zhuǎn)站各用能系統(tǒng)和耗能設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，得出主要耗電能區(qū)域為碼頭裝卸、垃圾壓縮和綜合樓（圖3）。主要耗能設(shè)備見表2。

圖3 中轉(zhuǎn)站主要用能區(qū)域分布

表2 中轉(zhuǎn)站主要耗能設(shè)備統(tǒng)計

3 能源利用狀況統(tǒng)計與分析

3.1 用能品種

徐浦中轉(zhuǎn)站用電需求較廣，柴油主要用于轉(zhuǎn)運垃圾的集卡和正面吊，水主要用于綜合樓生活用水、消防用水和部分生產(chǎn)用水。圖4為中轉(zhuǎn)站能源流向。

3.2 能耗統(tǒng)計與分析

3.2.1 綜合能耗分析

中轉(zhuǎn)站2012年和2013年的能耗支出數(shù)據(jù)有完整記錄。根據(jù)《綜合能耗計算通則》（GB／T 2589－2008）將各種用能統(tǒng)一折算成標(biāo)煤[8]。結(jié)果顯示，2012年綜合能耗為644688kgce標(biāo)準(zhǔn)煤，電消耗量占90.72%，柴油消耗量占8.82%，水消耗量占0.45%；2013年綜合能耗為616989kgce標(biāo)準(zhǔn)煤，比2012年下降4.3%，電消耗量占90.94%，柴油消耗量占8.61%，水消耗量占0.44%。

圖4 中轉(zhuǎn)站能源流向分析

逐月來看，綜合能耗高峰主要集中在夏季（8月、9月）。此外，2012年2月上海為寒冬，氣溫低導(dǎo)致供熱、工藝設(shè)備正常運行能耗增加。該月能耗為12、13年最高，占12年全年能耗的13.29%（圖5）。

圖5 中轉(zhuǎn)站逐月標(biāo)準(zhǔn)煤能耗分析

3.2.2 逐月消耗電、柴油和水量分析

中轉(zhuǎn)站用電消耗主要包括常規(guī)用電設(shè)備和空調(diào)等。用電高峰主要出現(xiàn)在夏季和冬季（圖6）。過渡月份主要為常規(guī)設(shè)備用能（空調(diào)設(shè)備不啟用），電量消耗低于其他月份。常規(guī)用電設(shè)備消耗電量約占年總用電量的90%。

圖6 中轉(zhuǎn)站逐月消耗電量折合標(biāo)準(zhǔn)煤分析（2014年為1～10月數(shù)據(jù)）

中轉(zhuǎn)站柴油消耗主要用于轉(zhuǎn)運集卡和正面吊。柴油消耗高峰在夏季和冬季（圖7），主要原因是轉(zhuǎn)運集卡在夏、冬使用車內(nèi)空調(diào)，導(dǎo)致油耗上升。

中轉(zhuǎn)站用水消耗主要包括職工、綜合樓、餐廳等的生活用水、消防用水和中轉(zhuǎn)車間的降塵除臭系統(tǒng)。用水量逐月變化和季節(jié)波動均不大，新水用量基本穩(wěn)定（圖8）。2013年8～10月用水量較大，原因是該段時間氣溫較高，食堂、綜合樓和職工日常用水和中轉(zhuǎn)車間降塵除臭系統(tǒng)用水增加。3.2.3 單位垃圾綜合能耗和用電量分析

圖7 中轉(zhuǎn)站消耗柴油量折合標(biāo)準(zhǔn)煤分析

圖8 中轉(zhuǎn)站消耗水量折合標(biāo)準(zhǔn)煤分析

2012年1月至2013年11月之前中轉(zhuǎn)站逐月垃圾處理量相當(dāng)。2013年12月至2014年9月，盧灣區(qū)垃圾不再進(jìn)入中轉(zhuǎn)站，逐月垃圾處理量明顯減少（圖9）?？傮w上，夏季（8、9月）和冬季（12月～3月）單位垃圾綜合能耗和用電量均較高（圖10、11）。

圖9 2012年1月～2014年9月中轉(zhuǎn)站逐月處理垃圾量

綜合能耗方面，2013年單位垃圾綜合能耗比2012年有所下降（圖10），原因主要有：1）中轉(zhuǎn)站探索并改進(jìn)了工藝流程和操作方式，起到了節(jié)能效果；2）氣候原因?qū)е聠挝焕芎陌l(fā)生變化。

圖10 2012、2013年中轉(zhuǎn)站逐月單位垃圾綜合能耗折合標(biāo)煤分析

用電量方面，2012年1月至2013年11月，單位垃圾用電量基本穩(wěn)定（除氣候原因造成2012年2月用電量飆升）；2013年12月至2014年9月單位垃圾用電量明顯增加（圖11）。主要原因有：1）工藝流程中主要耗能設(shè)備使用時間較久或日常維護(hù)工作不夠完善，導(dǎo)致機器設(shè)備的老化、磨損，造成單位垃圾能耗增加；2）中轉(zhuǎn)站自2013年12月起，處理的垃圾量驟減，中轉(zhuǎn)站站在設(shè)備的運行和人員操作上尚未作出及時的調(diào)整，導(dǎo)致單位垃圾能耗增加。

圖11 2012年1月～2014年9月中轉(zhuǎn)站單位垃圾用電量折合標(biāo)煤能耗分析

3.2.4 單位垃圾處理分項用電量分析

中轉(zhuǎn)站的主要耗能種類為電，為了更準(zhǔn)確的分析中轉(zhuǎn)站整個工藝流程中主要的用電工藝及設(shè)備，對中轉(zhuǎn)站各主要分項電量進(jìn)行了為期一個月的掛表統(tǒng)計。結(jié)果表明，2014年中轉(zhuǎn)站處理1t垃圾的用電量約為5kW·h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1.5kgce。垃圾處理工藝中的主要耗電設(shè)備按照單位垃圾耗電量大小依次為碼頭橋吊、垃圾壓縮機、降塵除臭設(shè)備、活動地板，合計耗電量占總耗電量的80%。照明及其他設(shè)備耗電量占總耗電量的20%（表3）。

表3 中轉(zhuǎn)站處理1t垃圾各主要分項用電量分析

3.3 能源管理

3.3.1 能源管理機構(gòu)

徐浦垃圾中轉(zhuǎn)站尚未建立專門的能源管理機構(gòu)，缺乏專門的能源管理團(tuán)隊、能源管理目標(biāo)和獎懲考核制度。消耗的電和水均由供電局和供水公司直接統(tǒng)計并收取費用。中轉(zhuǎn)站總部公司制定了年度能耗目標(biāo)和服務(wù)承諾，但主要針對設(shè)備設(shè)施正常運行和能源管理。

3.3.2 能源管理現(xiàn)狀

能源計量：能源計量是用能單位實現(xiàn)能源消耗定量化管理的一種科學(xué)能源管理方法，用能單位實行合理用能和節(jié)約用能的關(guān)鍵是全面實行能源消耗定量化管理。徐浦中轉(zhuǎn)站的自來水和電分別配備兩個繳費計量表具，且中轉(zhuǎn)站低壓配電柜主要出線回路都已安裝電量分項計量儀表。

設(shè)備臺帳、運行記錄和維保記錄：中轉(zhuǎn)站對各類用能能耗設(shè)備根據(jù)用能系統(tǒng)建立設(shè)備臺賬冊，包括設(shè)備名稱、資產(chǎn)編號、規(guī)格型號、供應(yīng)商、功率、安裝日期、安裝位置和數(shù)量等，但無設(shè)備臺賬卡和數(shù)字化運行記錄管理。

3.4 能源利用特點及存在問題

3.4.1 能源利用特點

中轉(zhuǎn)站外購能源有水、電和燃、潤料，其中以用電為主，約占總能耗的90%，燃、潤料消耗約占總能耗支出的8.5%，水消耗約占總能耗支出的0.5%。

中轉(zhuǎn)站綜合能耗高峰集中在夏季（8月、9月）。用電高峰為夏季（8月、9月）和冬季（2月）。燃、潤料費用支出高峰在夏季（8、9月份）和冬季（12、1月份）。用水量逐月變化不大，新水用量基本穩(wěn)定。

氣候、垃圾量的變化、設(shè)備的老化、操作方式等均會影響到中轉(zhuǎn)站單位垃圾處理的能耗。

3.4.2 能源利用存在問題

2013年12月～2014年9月中轉(zhuǎn)站垃圾量減少，逐月總能耗減少，但處理1t垃圾用電量折合標(biāo)煤能耗明顯增加。

中轉(zhuǎn)站暫無專門的能源管理部門，缺乏專門的能源管理團(tuán)隊、能源管理目標(biāo)和獎懲考核制度，能源管理工作較為分散。

中轉(zhuǎn)站尚未根據(jù)用能系統(tǒng)建立能耗設(shè)備臺賬冊，包括設(shè)備名稱、資產(chǎn)編號、規(guī)格型號、供應(yīng)商、功率、安裝日期、安裝位置和數(shù)量等，亦未進(jìn)行數(shù)字化運行記錄管理。

4 節(jié)能建議

4.1 加強能源管理

4.1.1 摸清設(shè)備設(shè)施家底，對存量設(shè)備設(shè)施建立數(shù)字化檔案管理

建立設(shè)備設(shè)施檔案，一方面是為了統(tǒng)計核實中轉(zhuǎn)站范圍的設(shè)備總數(shù)，防止流失和遺漏；另一方面是為了記述和反映設(shè)備從選型、購置、安裝、運行、維修、技改到報廢更新的全過程情況，具有“工作查考、分析研究、經(jīng)驗總結(jié)、同行交流”的作用，對當(dāng)前和今后的設(shè)備管理工作都有著積極作用。

4.1.2 定期開展中轉(zhuǎn)站能源利用狀況調(diào)查研究評估

中轉(zhuǎn)站應(yīng)定期開展中轉(zhuǎn)站能源利用狀況調(diào)查研究評估，挖掘節(jié)能潛力。同時，對重點用能系統(tǒng)開展深度能源審計，為中轉(zhuǎn)站能源改造和能源管理提供技術(shù)支撐。

4.1.3 開發(fā)物業(yè)（設(shè)施）管理信息平臺

通過實施物業(yè)管理信息化建設(shè)，對各種管理流程、活動、崗位與制度等作系統(tǒng)的梳理、明確和提煉，促使物管企業(yè)從感性操作走向理性操作，從人治管理走向制度管理。

4.1.4 完善能源管理團(tuán)隊，強化中轉(zhuǎn)站能源管理

通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，中轉(zhuǎn)站對于自身用能設(shè)備進(jìn)行過統(tǒng)計整理，但相應(yīng)設(shè)備臺賬有所欠缺。建議中轉(zhuǎn)站對主要設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備登記卡及運行和保養(yǎng)計劃，并按時對后勤設(shè)備的運行狀況和維保進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)運行記錄中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)及時通知設(shè)備維保單位及時維修，確保設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。

4.2 加強設(shè)備的維護(hù)與管理

設(shè)備的維護(hù)與管理是保證中轉(zhuǎn)站運營成功的關(guān)鍵因素之一。工藝設(shè)備長期使用會造成機器的磨損、老化等，這些問題都會影響設(shè)備的耗能。對耗能設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)以及預(yù)防性維護(hù)，是保證設(shè)備高效、低耗、低排放的關(guān)鍵。要充分發(fā)揮設(shè)備的功效和性能就要定期的預(yù)防性保養(yǎng)。例如，按照廠家推薦，對工藝設(shè)備實行操作人員維護(hù)、基本維護(hù)以及年度維護(hù)，并且使用純正的原廠配件定期更新、更換設(shè)備或其相關(guān)配件，使設(shè)備保持在最佳狀態(tài)，可以在各種情況下保持最高的工作效率。

在轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中使用正確的油料也很關(guān)鍵。集卡對使用的油料有嚴(yán)格的要求。好的機油能降低排放、減少磨損以及降低油消耗。同時，一些濾芯的保養(yǎng)和更換要做到定時及時。它們不僅可以起到保護(hù)發(fā)動機的作用，而且可以在一定程度上降低油耗。

4.3 改進(jìn)設(shè)備運行及操作方式

中轉(zhuǎn)站工藝設(shè)備具有手動、軟手動、自動三種控制方式。手動由就地控制箱上的控制按鈕實現(xiàn)，軟手動由操作員通過中央監(jiān)控計算機人機界面上的控制按鈕實現(xiàn)，自動控制由自動控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先編制好的工藝流程邏輯順序控制。三種控制方式優(yōu)先等級由上至下依次為手動、軟手動、自動。

中轉(zhuǎn)站的垃圾處理工藝流程中，稱重計量系統(tǒng)和降塵除臭系統(tǒng)為感應(yīng)式自動運行，活動地板、垃圾壓縮機、集卡、正面吊和碼頭橋吊等設(shè)備的運行均為人工控制。針對垃圾量的變化，建議在設(shè)備運行、操作方式上快速反應(yīng)。通過制定相應(yīng)的設(shè)備運行制度和轉(zhuǎn)變操作方式，可以有效地降低中轉(zhuǎn)站的能耗。

首先，中轉(zhuǎn)站應(yīng)定期培訓(xùn)工作人員，使其了解工藝設(shè)備的相關(guān)信息及耗能情況，并熟練掌握設(shè)備的操作方法。其次，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)中轉(zhuǎn)站運營至今的垃圾處理量及能耗情況進(jìn)行分析、總結(jié)，并制定出針對不同垃圾處理量情況下，高效、低耗的設(shè)備運行和操作方式。確保在工作環(huán)境和垃圾量變化的情形下，中轉(zhuǎn)站能夠快速反應(yīng)，保持高效、低耗運營。此外，通過能耗績效評估手段激勵員工的工作熱情，為工作的開展明確了目標(biāo)和重點，使有限的管理資源圍繞工作目標(biāo)和重點得到優(yōu)化。

4.4 采用節(jié)能LED照明設(shè)備

中轉(zhuǎn)站的綜合樓、生活管理用房照明光源主要采用熒光燈和節(jié)能燈，可替換成節(jié)能LED燈。LED節(jié)能燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源，光效高、耗電少，壽命長、易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保，是新一代固體冷光源。白光LED的能耗僅為白熾燈的1／10，節(jié)能燈的1／4。相比傳統(tǒng)的各類熒光燈管，LED燈壽命更長，無維護(hù)費用，無污染，更加美觀；且LED燈管可通過對色溫、功率、顯色指數(shù)等多方面的調(diào)整設(shè)計達(dá)到不同場所的建筑照明標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 結(jié)語

節(jié)能減排是我國重要國策之一。開展能源利用狀況調(diào)查是強化能源管理和有效節(jié)約能源的手段和方法。本文以徐浦環(huán)衛(wèi)中轉(zhuǎn)站為例，對能源利用狀況進(jìn)行調(diào)查、分析，探究能源利用的特點和問題，從加強能源管理、加強設(shè)備的維護(hù)與管理、改進(jìn)設(shè)備運行及操作方式和采用節(jié)能LED照明等方面提出節(jié)能建議，以期對環(huán)衛(wèi)中轉(zhuǎn)站的節(jié)能降耗有所裨益。

[1]徐建中.我國能源利用狀況和科學(xué)用能對策的思考[J].中國能源，2008（4）：41～45.

[2]黃江麗，王 澤，王 偉.用生命周期評價北京市城市垃圾處理工藝[J].能源環(huán)境保護(hù)，2004（4）：59～62.

[3]黃天祿.淺析城市垃圾轉(zhuǎn)運站項目特點及關(guān)注環(huán)保問題 [J].化學(xué)工程與裝備，2014（7）：228～232.

[4]呂傳毅，楊先海，曹沖振，等.城市生活垃圾中轉(zhuǎn)站舉升裝置設(shè)計與應(yīng)用[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2003（2）：74～76.

[5]付勝華.金華城市生活垃圾轉(zhuǎn)運設(shè)施的建設(shè)發(fā)展[J].綠色科技，2010（9）：100～102.

[6]昝文安.現(xiàn)代化大型垃圾中轉(zhuǎn)站轉(zhuǎn)運功能及轉(zhuǎn)運模式簡介[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2000（2）：68～69.

[7]陸 魯，郭輝東.大型垃圾集裝化轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中轉(zhuǎn)站主體工藝優(yōu)化分析[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2007（5）：23～26.

[8]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.《綜合能耗計算通》（GB／T 2589－2008）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.