山区四级公路改扩建工程可研第十一章 节能评价
时间：2020-11-23 22:06:38 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
第十一章 节能评价
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第十一章 节能评价
11.1概述
节约运输系统燃油对于国民经济的发展有着重要的意义。科学、合理地发展公路和航空运输，提高能源效率、减缓能耗增长势头，已成为我国交通运输发展战略选择的重要内容之一。发展中国家，其它经济产业对运输系统有极大的依赖作用，在我国的一些落后地区，交通运输业的落后、低效已严重制约了当地经济的发展，而降低城市环境污染是城市交通发展战略必须首先解决的问题。汽车运行过程中产生的尾气是城市的主要污染源，我国不能走发达国家先发展后治理的老路，降低燃油消耗是减少城市空气污染最主要、最直接的途径，提高汽车运行速度、降低汽车出行时间是减少汽车排放最有效的手段。因此，通过建设资源节约型社会，走出一条与发达国家不同的资源利用方式，即非传统的现代化道路，促进资源的节约，杜绝资源浪费，降低资源消耗、提高资源利用效率，以缓解资源的供需矛盾，建设资源节能型社会迫在眉睫；同时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，作为《节能中长期专项规划》十大重点节能工程之一的交通运输行业实施节油措施更是实现“十二五”时期单位国内生产总值能源消耗降低16%目标的重要工程技术手段。
为深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，调动社会各方面力量进一步加强节能工作，加快建设节约型社会，促进经济社会发展切实转入全面协调可持续发展的轨道，2006年8月国务院发布了《关于加强节能工作的决定》（国发【2006】28号）。按照《国务院关于加强节能工作的决定》，为了做好固定资产投资项目节能评估和审查工作，2006年12月，国家发展改革委发出了《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），对固定资产投资项目的节能评估和审查作了一系列的规定。在此基础上，2007年1月国家发改委发布了《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》（发改环资【2007】21号），对固定资产投资项目节能评估和审查的相关法律法规、产业和技术政策、标准和设计规范统一进行了归整。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，2010年9月，国家发改委制定《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》并发布施行。
本项目节约能源评价以国家发改委发投资[2006] 2787号文件《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》和国家发改委制定《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》的精神进行节能分析。
11.2建设期耗能分析
项目建设期间能源消耗主要为与工程相关建设用电、水和燃油消耗，与工程建设规模、施工条件、施工工艺等直接相关。本报告结合项目实际情况，按照《公路工程估算指标》（JTG/T M21-2011），对临时工程、路基工程、路面工程、桥梁涵洞工程、交叉工程、公路设施及预埋管线工程的能源消耗进行分析。
根据本项目工程数量和各单项工程能源消耗水平，按照《公路工程估算指标》（JTG/T M21-2011），计算出建设期各分项工程的能源消耗以及总能源消耗以及总能源消耗，具体计算结果见表11-1.
表11-1 建设期能耗计算表
能源名称
能源消耗量
单位
折标准煤系数
标准煤合计（吨标准煤）
重油
67.126
t
1.4286
98.90
汽油
4.481
t
1.4714
6.59
柴油
499.340
t
1.4571
727.59
煤
7
t
0.7143
5.00
电
132653
kw-h
0.1229
16.30
合计
燃油（吨标准煤）：833.08吨 煤、电力（吨标准煤）：21.30吨
从上表计算结果来看，本项目建设期耗能为811.78吨标准。
本项目总投资估算5293.5264万元，则本项目平均每年每万元投资额消耗的能源数量约为0.15吨标准煤，低于远低于贵州省“十二五”规划单位生产总值能耗目标1.8吨标准煤/万元。
11.3营运期节能分析
11.3.1项目运营管理能耗分析
本项目营运期的主要耗能体现在项目营运期间所进行的日常养护、大修等所消耗的能源，这部分有电能、煤、石油及天然气等。
1、日常养护与大修
日常养护：主要包括指沥青砼路面的处治修补、主线桥栏杆油漆、挡墙栏杆更换、隧道反光标志清洗等。日常养护耗能主要是沥青路面的处治和修补，根据项目所在地区日常养护路面经验，每年养护路面面积占总路面的1%。
大修：本项目大修按每十年进行一次，主要是沥青砼路面的处治修补，大修路面经验值按总路面的1/4 计。将每十年一次的大修耗能平均摊销。
本项目路面总面积为90479.8m2，则每年日常养护路面面积904.8m2，大修路面面积22619.9m2。
按照《公路工程估算指标》（JTG/T M21-2011），1000 m2 沥青砼路面的能源如下表1。
表 1 估算指标中1000 m2 沥青贯入式路面的能源消耗
序号
指标
单位
估算定额消耗
耗能折标准煤系数
耗能折标准煤小计（tce）
1
重油
t
1.15703
1.4286
1.653
2
汽油
t
0.011
1.4714
0.016
3
柴油
t
0.250
1.4571
0.364
4
煤
t
0.080
0.7143
0.057
5
电
Kw-h
0.739
0.1229
0.091
6
水
m3
0.007
0.0857
0.000632
合计
2.181
根据上表，可计算出本项目每年日常养护耗能1.97吨标准煤；大修共耗能49.33吨标准煤，平均摊销至每年为4.93吨标准煤。日常养护与大修平均每年共计耗能6.90吨标准煤。
2、项目营运期总能耗
由上述分析，可得到营运期能源耗能数量汇总见表2。
表 2 本项目营运期能源耗能数量汇总表
序号
项目
能源种类
计量单位
年需要实物量
参考折标系数
年耗能量（吨标准煤）
1
日常养护与大修
重油
t
3.664
1.4286
5.23
汽油
t
0.035
1.4714
0.05
柴油
t
0.79
1.4571
1.15
煤
t
0.253
0.7143
0.18
电
Kw-h
2340.258
0.1229
0.29
水
m3
22.167
0.0857
0.002
合 计
6.90
由此可得，本项目营运期平均每年消耗6.90吨标准煤，15年营运期内总耗能为103.5吨标准煤。
11.3.2燃油消耗因素分析
影响公路运输燃油消耗的因素很多，但主要有两类：
第一类是车辆本身的燃油经济性，这是由车辆本身的构造和制造工艺决定的，即在出厂之前就已是定值；
第二类是车辆的行驶状态，这取决于车辆运行具体环境以及驾驶员的操作技能。可概括为如下几方面：
1、公路条件，包括几何特征（纵坡、曲线和路面宽度等）和路面特征（平整度等）。
2、车辆特性，包括物理特性和行驶特性（发动机功率、转速和车辆重量等）。
3、交通状况，如流量、交通组成、行人流量和非机动车流量等。
4、地区因素，如司机的驾驶行为和车速限制等。
车辆运行的燃油消耗量是与公路交通条件密切相关的。车辆的运行过程通常是由起步、换档、加速、减速、滑行、制动等基本单元组成。当公路条件、交通条件变化时车辆运行油耗也随之改变，在良好的公路条件（路面平整度、路面宽度、平纵线形等）和良好的交通状况（快慢车分道行驶、无非机动车、横向干扰较小等）时，车辆运行状态稳定，其耗油量相对较小；而当公路、交通状况恶劣时，车辆行驶中的加减速次数随之增加，车辆运行状态将变得不稳定，耗油量相对于稳定行驶时增加很多，尤其是当停车次数增加，起动加速所耗燃油将是稳定状态行驶时的几倍。
1公路条件对燃油消耗的影响
公路几何条件对燃油消耗的影响直接由平曲线半径、纵坡、路面状况、侧向净空和公路横坡等所决定，此外燃油消耗也通过车速而受公路几何条件的间接影响（车辆因几何条件变化而加速或减速）。
当车辆由直线驶入曲线时，车辆的燃油消耗就要增加，这主要是由以下三个因素造成的：
1)．进入曲线前因换档减速而损失动能；
2)．当车辆受到离心力作用时滚动阻力增加（离心力与曲线半径成反比，而与车速的平方成正比）；
3)．在曲线段车辆以较低排挡行驶，车辆内摩擦阻力增大。
试验性研究表明当路线纵坡较小时（-3%～+3%），行车速度主要随曲线的增加而降低，并当平曲线半径R≤400m时车辆行驶速度才明显降低。
公路纵坡对燃油消耗影响很大，在上坡时燃油消耗随着坡度的增加而增加，但在下坡时相应的燃油节约比较有限。
路面状况对车辆油耗也有直接的影响，其主要影响因素为路面平整度，在高级及次高级路面上行驶要比在非高级路面上行驶节约燃油30～40%，因为非高级路面要克服较大滚动阻力。
2交通状况对燃油消耗的影响
交通条件主要是指公路服务水平，包括混合交通情况、交通流大小及离散程度、行人及横向干扰程度、行车速度以及交通设施的完善程度等，在这一方面，高速公路的耗油节约明显优于其它等级公路，研究经验表明，燃油消耗量是车速的函数，而车辆的实际行驶速度在公路条件良好的情况下便是交通量、交通组成和驾驶技术等因素的集中体现。在高速公路上行驶的车辆，由于有良好的交通状况，其车辆油耗主要取决于公路行驶质量和驾驶技术等因素；在二级及二级以下等级公路上行驶，由于交通状况极其复杂，非机动车和行人横向干扰很大，致使车辆频繁地加速、减速和停车，其燃油消耗比高速公路大很多，据研究表明汽车每次停车起动的燃油消耗相当于汽车行驶180m左右。研究表明，通畅的公路比拥挤的公路节约燃油，这主要是由于汽车以低速行驶时，节气门开度小，曲轴转速高，发动机在非经济工况下工作。
11.3.3本项目节能计算的内容和方法
1计算的内容
本项目不考虑公路建设期的节能，仅考虑在公路营运期间的节能，计算评价期采用项目通车后15年。
在新老路的交通条件中，对燃油消耗影响较大的有老路的行驶车速较低及横向干扰导致汽车的加速、减速和停车所带来的燃油消耗的增大。横向干扰通常难以定量确定，但其已反映在了公路平均行驶车速之中，因此，本次节能计算仅计算因行驶车速不同所带来的燃油节约。
2计算的方法
项目建成后油耗节约的计算将采用“有无比较法”，“有项目情况”是指实施拟建项目后，相关路网上汽车燃油消耗的情况；“无项目情况（基准情况）”是指不实施拟建项目，相关路网上汽车燃油消耗的情况。两种情况下的燃油消耗之差即为油耗节约量。主要通过燃油节约总量和单位成本燃油节约量两项指标来反映。
.3计算燃油节约量
项目的燃油节约主要包括：改走新建公路的燃油节约、缩短公里工程的燃油节约、诱增交通量的燃油节约。
= 1 \* GB3 ① 改走新建公路的燃油节约
改走新建公路的燃油节约是在“有”此项目时改走新路的老路或相关公路交通量在新路行驶的燃油消耗量，和“无”此项目未转移时行驶的燃油消耗量的差额。
计算公式如下：
── 改走新路的燃油节约量（升/年）；
── “无”此项目时，车辆行驶在老路或相关公路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── “无”此项目时，老路或相关公路里程（km）；
── “有”此项目时，行驶在新路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── “有”此项目时，新路里程（km）；
── “有”此项目时，新路从老路或相关公路上转移来的正常交通量或转移交通量（辆/日）；
= 2 \* GB3 ② 减少拥挤的燃油节约
减少拥挤的燃油节约是由于老路或相关公路交通量的转移，减少了公路拥挤，从而带来的燃油节约。
计算公式如下：
式中：
── 减少拥挤的燃油节约量（升/年）；
── “无”此项目时，车辆行驶在老路或相关公路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── “有”此项目时，车辆行驶在老路或相关公路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── 老路或相关公路的里程（km）；
── “有”此项目时，老路或相关公路上的交通量（辆/日）；
= 3 \* GB3 ③ 诱增交通量的燃油节约
诱增交通量是由于新建了公路导致运输成本降低而新产生的交通量，在“无”此项目时，并没有发生。通过消费者剩余法，计算出诱增交通量的单位燃油节约值按正常交通量燃油节约值的一半进行计算。
计算公式如下：
式中：
── 诱增交通量的燃油节约量（升/年）；
── “无”此项目
时，车辆行驶在老路或相关公路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── “无”此项目时，老路或相关公路的里程（km）；
── “有”此项目时，车辆行驶在新路的单位燃油消耗值（升/百车公里）；
── “有”此项目时，新路里程（km）；
── “有”此项目时，新路上诱增交通量（辆/日）。
4．计算节能指标
① 燃油节约总量
燃油节约总量是评价期间各种燃油节约量的总和。计算公式为：
式中：
── 燃油节约总量；
、、── 第i年的节约量，符号意义同前；
= 2 \* GB3 ② 单位成本燃油节约量
单位成本燃油节约量是燃油节约总量除以项目建设成本所得到的值。计算公式如下：
Yc ── 单位成本燃油节约量；
Y ── 燃油节约总量；
C ── 项目建设成本（不包括公路建设项目的残值）。
11.3.4节能计算结果及评价
经过上述计算，至评价期末年，拟建项目推荐方案共可节约燃油630万升，单位成本燃油节约量0.101升/元。据此可以看出，由于拟建项目的实施，其节能效果较明显。拟建项目推荐方案节能指标的计算结果见 REF _Ref170188653 \h 表 1–1。
表 STYLEREF 1 \s 1– SEQ 表 \* ARABIC \s 1 1 燃油节约量计算表
年份
平均日交通量（pcu/d）
燃油节约量
财务费用（万元）
节约总量（升）
节约总量（万吨）
建设费用
养护费用
大修费用
2017
481
4740
0
2018
481
17
0.02
47.02
2019
544
19
0.02
48.43
2020
669
24
0.02
49.88
2021
822
29
0.03
51.38
2022
699
25
0.02
52.92
2023
706
25
0.02
54.51
2024
727
26
0.02
56.14
2025
749
27
0.02
671.69
2026
771
28
0.03
59.56
2027
838
30
0.03
61.35
2028
863
31
0.03
63.19
2029
889
32
0.03
65.08
2030
916
33
0.03
67.04
2031
943
34
0.03
69.05
2032
1184
250
0.23
71.12
合计
630
0.58
4740
8167.67
671.69
燃油节约总量：630万升；单位成本节约量YC=0.101升/元
11.4主要节能措施
11.4.1设计期节能措施
公路项目的节能一般由直接节能和间接节能两部分组成，其中公路建设期间施工机具能耗和运营期间运营管理、养护维修等能耗的降低称为直接节能，由于公路建设而带来的相关老路的行车里程缩短、道路条件改善和服务水平提高所产生的行驶车辆燃油节约称为间接节能。其中间接节能效果主要取决于设计阶段。
公路设计过程中的节能理念主要有：一是节能选线，即通过合理缩短行车里程来节约车辆燃油；二是选用节能的设计速度，即尽量使车辆自由地保持最佳经济时速；三是选择线形平面与纵断面组合设计的节能平衡点，即选择使总油耗最低的平纵面结合点等。
1、设计速度的节能选用
通常情况下公路的设计速度与行驶车辆的节能水平呈正比例关系，也就说设计速度越高，节能效果越明显。这主要是由于设计速度较低的公路线形指标偏低、通行能力相对较小、车辆频繁加速和刹车导致增加了油耗，而较高的设计速度可以使车辆自由地保持最佳经济时速从而实现油耗最低。因此，在同样的情况下选用较高的设计速度是节能的需要。
2、线形平面与纵断面组合设计的节能平衡点
公路线形设计应综合考虑平面、纵断面、横断面三者间的关系，需要在平面与纵断面组合设计中寻找节能的平衡点，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理。纵向的坡度对车辆的耗油影响很大，坡度与油耗两者呈几何关系，因此降低纵坡就成为节能优先考虑的因素；但纵坡的降低常常会带来平面线形的增长，增加油耗。能使总油耗最低的平纵面结合点就是节能的平衡点。
由于本项目路线增长系数较小，因此从起点到终点，绕行行驶里程相应较短，因此节能效果较为明显。
11.4.2施工期节能措施
公路施工中的能耗包括公路施工机械能耗、公路建材生产及使用能耗等。为此，可以通过使用节能机械，加强设备管理与维护；发展资源、能源节约施工方式；推广路面沥青再生技术、发展煤矸石路基材料和促进粉煤灰利用等资源再生利用等途径来实现节能。
1、施工机械的节能
施工企业应综合评价使用的工程机械，对机械的整体状况、耗油量、燃油的燃烧率等进行评估检测，把那些机械状况差、耗油量严重超标、燃油燃烧率低及没有修理价值的机械进行报废处理，更换一些比较先进的设备，可做到施工机械的节能。
2、加强设备管理与维护
发动机出厂时随着运行时间的延长和里程的增加，设备的动力、传动、液压、电路等工作不分逐步老化，各系统性能下降及配合失调，导致动力下降、能耗增加和污染排放超标，无法长期稳定地维持标准要求的能耗和排放。因此，制定出一套行之有效的管理模式、科学维护是保证机械正常运转、实现机械节能的关键。
3、发展资源、能源节约施工方式
推广散装水泥：发展散装水泥是国家一贯明确的重要产业政策，是构建资源节约型和环境友好型社会的重大举措。
发展温拌沥青技术：温拌沥青技术较传统沥青混合料技术有显著的节能减排功效，节能达40%；此外，温拌沥青混合料对环境温度要求较低，现场的摊铺温度控制控制在100℃至130℃即可，这样增加了平均施工时间。
4、促进资源再生利用
推广路面沥青再生技术：现场热再生，就是采用专用的现场热再生设备，对沥青路面加热、铣刨，现场掺入一定数量的新沥青、新沥青混合料、再生剂等，经热态拌和、摊铺、碾压等工序，修复旧沥青路面。施工中不产生废料，对环境零污染，施工成本比传统施工方法节约近20~30%。
促进粉煤灰利用：水泥混凝土使用粉煤灰，能提高抗折强度，尤其是使后期强度大幅度提高。粉煤灰的掺入，能使胶凝材料的总量增加，砼工作性能大幅度改善，更适合路面摊铺。掺入粉煤灰可降低混凝土的泌水率，有利于混凝土的运输。掺入粉煤灰可降低水泥水化速度，混合料凝结时间延长，有利于高温季节施工。
此外，在施工阶段，除了采用先进的新技术、新材料、新工艺之外，还应严格施工质量，保证道路合理的使用寿命，防止已建成通车公路经常出现的反复大小修情形，从而避免出现大小修时封闭半幅路导致的堵车现象。
11.4.3运营期节能措施
鼓励发展节能环保的新型运力，加速淘汰能耗高、排放超标的老旧车型。落实货运汽车及汽车列车推荐车型制度，引导使用推荐车型，鼓励使用柴油汽车及重型车、专用车和厢式车，逐步提高其在运营车中的比例。
加大公路养护工程的施工机械装备技术改造、更新力度，制定并实施严格的节能减排管控制度。对养护工程中在用的重点耗能设备和运输装备的抽查检测力度，达不到安全和超能耗指标的要坚决退出。
建立和完善交通信息服务公共平台，加强运输组织和运力调配，提高货运车辆实载率有效利用回程运力，降低空驶率，提高道路运输企业集约化、组织化程度。
11.5节能评价结论
经过以上分析计算，本项目在15年营运期内累计节约燃油共计630万升，折合为1.20万吨标准煤。
