黃方亮

【摘要】節(jié)約能源、促進(jìn)能源的合理和有效利用，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義；推進(jìn)水利工程節(jié)能工作是水利事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方式的一項(xiàng)重要任務(wù)，加強(qiáng)水利工程節(jié)能設(shè)計(jì)管理是落實(shí)節(jié)能政策的重要舉措，本文主要闡述了水利工程在功能上的節(jié)能，并討論了在設(shè)計(jì)過程中編制節(jié)能降耗分析的內(nèi)容和方法。

【關(guān)鍵詞】水利工程；節(jié)能降耗；設(shè)計(jì)

1水利工程功能的節(jié)能降耗

1.1最大限度提高水利工程的自排能力

水利工程的自排能力主要取決于水系的布置和水閘、河道的結(jié)構(gòu)特征，該水利工程，經(jīng)過多年建設(shè)已形成一個(gè)較完善的防洪排澇體系，水系經(jīng)過優(yōu)化布置，再進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇合理的水閘的孔寬和河道斷面，就可以只建水閘少建泵站，利用閘前后的水位差，通過啟閉閘門，用自排來達(dá)到排澇和調(diào)水的要求。

1.2泵閘結(jié)合的布置

當(dāng)單純靠自排無法滿足排澇的要求必須修建泵站時(shí)，在設(shè)計(jì)中大都采用泵閘結(jié)合的布置，在泵站附近或在泵站下部修建口胡光明水閘，以水閘自排為主，只有在水位差較大或?yàn)?zāi)害性天氣時(shí)，才進(jìn)行強(qiáng)排，這樣可大幅度的降低強(qiáng)排時(shí)間，節(jié)約大量的能源。

1.3合理規(guī)劃，綜合考慮區(qū)域排水模式

在設(shè)計(jì)區(qū)域排水水系時(shí)，排水系統(tǒng)一般都分一級排水和二級排水，先將整個(gè)區(qū)域分成幾塊，每一塊需要排出的水集中到一級泵站，啟動一級泵站的水泵將水排至二級排水河道里，再由二級排水河道里的出口泵閘將水排到區(qū)域外。在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)化水系的布置和合理選擇二級排水水位，利用地面和河道水位的高差，使一級排水就近直接排入二級排水河道，可取消或減少一級排水泵站，這種排水模式會使二級排水泵站動力和運(yùn)行時(shí)間有所增加，由于二級排水的河道有蓄水的功能，因此二級排水泵站增加的動力遠(yuǎn)小于區(qū)域內(nèi)一級排水泵站動力總和，節(jié)能效果顯著。

1.4利用景觀綠化和人工水面，增加河道蓄洪能力

以往在設(shè)計(jì)水利工程中的防汛墻時(shí)，為了減少占地面積，一般都采用直立式結(jié)構(gòu)。隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對環(huán)境的要求越來越高，河道的修建和改造，都要求在河道的兩側(cè)布置一定寬度的綠化帶。這樣布置既增加了河道的蓄洪能力，減少強(qiáng)排時(shí)間，又滿足了生態(tài)景觀的要求，據(jù)初步計(jì)算這種布置方式約可減少能源消耗16%。

1.5應(yīng)用信息技術(shù)，進(jìn)行合理科學(xué)地調(diào)度

經(jīng)過多年不懈建設(shè)，水系內(nèi)已經(jīng)建成了大量水利工程，如何根據(jù)氣象和地理?xiàng)l件對這些水利工程進(jìn)行高效調(diào)度，提高綜合防汛和調(diào)水能力，減少強(qiáng)排時(shí)間，以達(dá)到節(jié)能的目的，是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，依靠傳統(tǒng)人工調(diào)度的方式是無法解決這個(gè)難題的，只有應(yīng)用現(xiàn)代化的信息技術(shù)才能滿足上述要求。新建的防汛和水資源管理實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是新時(shí)期區(qū)域水利工程信息化調(diào)度控制的中樞，以現(xiàn)代集散控制和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全部水利設(shè)施的實(shí)時(shí)控制、統(tǒng)一調(diào)度、集中管理，達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行結(jié)構(gòu)、提高反應(yīng)速度、降低運(yùn)行成本的目的。

2節(jié)能降耗分析編制內(nèi)容及方法

2.1概述

（1）簡述工程地理位置、自然條件、工程任務(wù)和規(guī)模、供水范圍、工程投資、綜合利用效益以及經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)分析意見。

（2）說明樞紐總體布置、主要建筑物及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。

（3）說明對外交通、施工布置、建筑材料來源、主體工程施工、工廠設(shè)施設(shè)計(jì)、施工總進(jìn)度、工程所在地能源供應(yīng)狀況等。

（4）簡述水庫灌溉和供水范圍內(nèi)的水利工程現(xiàn)狀、水量需求等。結(jié)合水庫運(yùn)行方式和特點(diǎn)，說明本水庫在水利工程系統(tǒng)中的地位和作用。重點(diǎn)論述水庫在當(dāng)?shù)丶笆芩貐^(qū)水利工程中所能發(fā)揮作用，對地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)等。

（5）給出主要工程量表和工程主要特性參數(shù)表。

2.2編制依據(jù)和基礎(chǔ)資料

（1）應(yīng)列出本篇章編制所依據(jù)的法律法規(guī)、政府部門和行業(yè)規(guī)章、現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。尤其應(yīng)注意收集和分析采用省級人民政府有關(guān)節(jié)能規(guī)劃、減排和能耗指標(biāo)、減排與節(jié)能措施的具體規(guī)定。

（2）列出與本篇章節(jié)能降耗分析有關(guān)的基礎(chǔ)性資料。

2.3施工期能耗種類、數(shù)量分析和能耗指標(biāo)

（1）根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案、主體建筑物工程量及其施工方法、施工機(jī)械化水平、施工工期等，分析說明施工生產(chǎn)過程中主要用能設(shè)備、負(fù)荷水平、使用臺班數(shù)，統(tǒng)計(jì)施工生產(chǎn)過程中的能耗種類和數(shù)量，給出相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（2）根據(jù)施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)（包括砂石加工系統(tǒng)、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)、施工交通運(yùn)輸系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和綜合加工系統(tǒng)等）的規(guī)模、分析說明主要能耗設(shè)備、負(fù)荷水平、臺班數(shù)，統(tǒng)計(jì)施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗種類和數(shù)量，給出相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（3）分別分析說明主體工程施工用建筑、施工工廠區(qū)建筑、建筑材料開采加工區(qū)建筑和設(shè)備材料倉儲建筑等生產(chǎn)性建筑物的規(guī)模、建筑物型式、負(fù)荷水平，統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)性建筑物的能耗種類和數(shù)量，給出相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（4）分析說明施工期各營地（包括施工管理區(qū)及工程建設(shè)管理區(qū)）及其生活配套設(shè)施的規(guī)模、負(fù)荷水平、統(tǒng)計(jì)其能耗種類和數(shù)量，給出相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（5）在上述各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，分別給出能源利用效率指標(biāo)的基礎(chǔ)上，綜合分析并說明工程施工期能源利用的總體情況，明確施工期的主要耗能設(shè)施、設(shè)備和項(xiàng)目，確定工程施工期能耗總量和分年度能耗量等綜合控制性指標(biāo)，復(fù)核施工期當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)容量和供應(yīng)總量等。

2.4運(yùn)行期能耗種類、數(shù)量分析和能耗指標(biāo)

（1）根據(jù)工程設(shè)計(jì)方案，分析說明水庫油、氣、水等生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的主要用能設(shè)備，給出生產(chǎn)輔助系統(tǒng)年耗能數(shù)量以及相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（2）根據(jù)水庫運(yùn)行管理需要而配套的辦公、生活設(shè)施的建設(shè)規(guī)模、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，說明辦公、生活設(shè)施的用能情況，給出其年耗能數(shù)量以及相應(yīng)的能源利用效率指標(biāo)。

（3）綜合分析并說明水庫運(yùn)行期能耗情況，主要用能設(shè)備和設(shè)施，提出水庫運(yùn)行期的耗能控制性指標(biāo)。

2.5主要節(jié)能降耗措施

（1）樞紐布置及主要建筑物設(shè)計(jì)：敘述樞紐布置方案和主要建筑物設(shè)計(jì)中，如何考慮節(jié)能降耗因素，以及所采取的對策措施。

（2）水庫照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)：敘述水庫照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，貫徹落實(shí)照明節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的情況，以及所采取的措施及其效果。

（3）水庫給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：敘述樞紐各建筑物給排水系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式和節(jié)能措施。

（4）主要施工設(shè)備選型及其配套：敘述施工主要用能設(shè)備選型及其生產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備配套情況，以及所采取的節(jié)能降耗措施。

（5）主要施工技術(shù)和工藝選擇：敘述在主體工程施工中，如何考慮節(jié)能降耗因素，對施工技術(shù)和工藝進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較論證，以及所采取的對策措施。

（6）施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及其施工工廠設(shè)計(jì)：敘述施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)及其施工工廠設(shè)計(jì)中，如何考慮節(jié)能降耗因素以及所采取的措施。

（7）施工營地、建設(shè)管理營地建筑設(shè)計(jì)：敘述施工營地、建設(shè)管理營地建筑及其配套生活設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，所采取得節(jié)能降耗措施及其效果。

2.6節(jié)能降耗效益分析

節(jié)能效益分析敘述水利工程投資效益情況；根據(jù)受水區(qū)水資源結(jié)構(gòu)及其利用效率，說明可節(jié)約能源計(jì)算成果。

3結(jié)論

綜合論述水利工程施工期能耗總量和能源利用效率，運(yùn)行期能耗總量和能源利用效益，說明水利工程所具有的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要作用。從節(jié)能降耗角度，提出進(jìn)一步開展重大工程技術(shù)、工藝技術(shù)和政策性課題研究的建議和意見。針對工程建設(shè)和運(yùn)行管理，提出需要特別重視和深入研究的集約化管理和精細(xì)化管理的制度和措施等建議。