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    水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范樣例十一篇

    時(shí)間:2023-07-23 08:22:13

    序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

    水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范

    篇1

    P鍵詞: 可行性研究;節(jié)能技術(shù):節(jié)能措施

    Key words: feasibility study;energy saving technology;energy saving measures

    中圖分類號:TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)11-0061-02

    0 引言

    節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,加強(qiáng)節(jié)能工作是深入貫徹“堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”的方針,落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,合理利用能源,切實(shí)提高節(jié)能水平和能源利用效率的一項(xiàng)重要措施?!笆晃濉币詠?,國家制定了促進(jìn)節(jié)能降耗的一系列政策措施,以加強(qiáng)節(jié)能降耗工作。因此,水電工程建設(shè)作為能源建設(shè)中的重要組成部分,加強(qiáng)節(jié)能減排工作并落實(shí)在工程建設(shè)各階段,具有重要性和緊迫性。

    本文所介紹的工程屬水資源利用工程,在工程施工期、運(yùn)行期均有用能需求,因此,在工程設(shè)計(jì)、用能過程中貫徹節(jié)能減排理念,充分利用工程區(qū)地形、地質(zhì)條件和建筑材料條件,選擇合理的施工方法,最大限度地節(jié)約能源。

    1 工程概況

    某電站水資源綜合利用一期工程的供水任務(wù)是為某左干渠灌區(qū)提供農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村人飲供水,總供水量4136萬m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉供水量4082萬m3,農(nóng)村生活供水量54萬m3。

    按照水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn),工程等別為Ⅳ等,永久性主要建筑物級別為4級,次要建筑物級別為5級。樞紐主要建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500年一遇。樞紐主要建筑物包括大壩(擋水壩段、溢流壩段)、壩下放空(排砂)洞、引水洞及水電站。

    輸水線路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物組成,總長67335m。其中隧洞總長15679.8m,明渠總長45880.8m,渡槽總長1844m,倒虹吸總長3930.4m。

    依據(jù)干渠走向,結(jié)合當(dāng)?shù)卮逭瘜?shí)際情況,在干渠旁邊地形開闊平坦處,以滿足布置地面泵房、副廠房、降壓站、進(jìn)水池及生活區(qū)等布置要求泵站,共布置泵站13座。

    2 施工總布置

    根據(jù)引水工程布置的自然條件和工程條件,施工總布置規(guī)劃遵循因地制宜、因時(shí)制宜、有利生產(chǎn)、方便生活、易于管理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的總原則。

    根據(jù)引水工程特點(diǎn)及工程條件,施工總布置進(jìn)行了主體工程施工區(qū)、施工工廠區(qū)、砂石料開采區(qū)、道路和運(yùn)輸系統(tǒng)、堆棄渣場、施工生產(chǎn)生活區(qū)等的規(guī)劃。

    由于引水工程布置較為分散,施工區(qū)點(diǎn)多面廣,根據(jù)施工需要,采取在輸水線路倒虹吸、渡槽、隧洞進(jìn)出口工作面、施工支洞口分別布置施工設(shè)施的分區(qū)布置規(guī)劃形式。各施工點(diǎn)根據(jù)施工需要布置相應(yīng)的道路、施工工廠設(shè)施、渣場及生產(chǎn)生活區(qū)等,根據(jù)工程招標(biāo)方案設(shè)計(jì)初步規(guī)劃,輸水線路工程共集中布置生產(chǎn)生活區(qū)8個(gè),棄渣場27個(gè)。此外,本階段初選了4個(gè)石料場,作為輸水線路工程主供石料場,初擬在4個(gè)石料場附近各設(shè)置一座碎石加工系統(tǒng);砂料利用金沙江天然砂,初選了4個(gè)砂礫料場,附近設(shè)篩分系統(tǒng),為各施工點(diǎn)提供工程所需砂石骨料。

    3 主要節(jié)能措施

    針對水電站工程特點(diǎn),以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn),具體措施為現(xiàn)場照明用電選用節(jié)能型燈具,各單位優(yōu)選節(jié)能型施工機(jī)械,實(shí)施水資源節(jié)約項(xiàng)目,盡量回收利用廢水,實(shí)施生活節(jié)約用水及合理選擇電動(dòng)設(shè)備等措施。

    通過對工程設(shè)計(jì)、耗能設(shè)備、施工技術(shù)和運(yùn)行管理等方面進(jìn)行節(jié)能分析來達(dá)到依靠科學(xué)技術(shù)、降低能耗,合理利用資源,提高資源利用效率的目的。

    3.1 工程設(shè)計(jì)方面的節(jié)能措施

    ①在滿足輸水功能的前提下,以輸水線路短、投資省為原則。即線路布置盡量以隧洞和傍山渠道為主,在地形起伏、彎曲較大的緩坡地段盡量采用渡槽和暗涵裁彎取直。

    ②輸水線路盡量避讓不良地形地質(zhì)條件的布置,隧洞盡量避開或減少布置于地下水位、高地應(yīng)力和大范圍的斷層破碎帶的地帶,以及嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)、遇水易泥化、崩解、膨脹和溶蝕巖體等不良地質(zhì)地帶。選擇地質(zhì)構(gòu)造簡單、巖體完整穩(wěn)定、巖石堅(jiān)硬以及上覆巖層適中的線路,以降低工程施工處理難度,從而節(jié)約工程投資。

    ③做好工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)地形地質(zhì)條件、施工組織、建設(shè)征地、環(huán)境影響、水土保持、投資等綜合比較,本階段推薦輸水總干線采用全線無壓輸水方案。全線自流供水,以降低供水費(fèi)用。

    ④在機(jī)電設(shè)備選擇設(shè)計(jì)中,按照節(jié)能優(yōu)先、技術(shù)和工藝先進(jìn)并符合國家行業(yè)政策規(guī)定的原則選用設(shè)備,在確保工程安全、可靠的情況下,防止設(shè)備選型裕度過大。

    ⑤合理安排施工組織設(shè)計(jì),合理選用施工方法,減少不必要的能耗。

    3.2 工程施工期的節(jié)能措施

    ①在施工組織設(shè)計(jì)中,施工總布置本著有利于生產(chǎn)、方便生活、快速安全、經(jīng)濟(jì)可靠、易于管理的原則進(jìn)行,選擇技術(shù)先進(jìn)、合理可行的施工方案。在施工總進(jìn)度編排上,能合理安排施工工期。

    ②施工機(jī)械、電動(dòng)設(shè)備及照明設(shè)備選擇能耗低、符合國家節(jié)能要求的產(chǎn)品。遵循就近布置的原則,降低線路損耗,工程施工機(jī)械盡量選用同類產(chǎn)品中能源轉(zhuǎn)化率高的節(jié)能產(chǎn)品,施工中照明燈選用節(jié)能燈。定期檢修設(shè)備使設(shè)備良性運(yùn)行。

    ③施工生活中盡可能不購買過度包裝的產(chǎn)品,減少一次性用品、餐具、杯等的使用量,合理延長單個(gè)產(chǎn)品的使用時(shí)間,對廢物進(jìn)行循環(huán)利用做到間接節(jié)能降耗。

    ④收集施工廢水,對砂石料加工系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)沉淀處理達(dá)標(biāo)排放、混凝土拌和系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)加酸處理沉淀后達(dá)標(biāo)排放。對生活污水,在施工生活區(qū)建排污溝、旱廁和配套的化糞池。

    ⑤工程建設(shè)中產(chǎn)生的棄渣運(yùn)往規(guī)劃的棄渣場集中堆放,對各渣場進(jìn)行攔渣、護(hù)坡、排(截)水等系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)。棄渣場工程措施采用擋渣墻、排水溝和臨時(shí)措施。通過工程措施和植物措施綜合治理,達(dá)到治理效果。按照水土保持方案落實(shí)渣場水土流失防治措施。

    ⑥嚴(yán)格按照施工組織規(guī)劃進(jìn)行施工,禁止任意擴(kuò)大施工用地,減少不可再生資源―土地資源的使用量。

    3.3 工程管理運(yùn)行期的節(jié)能措施

    該水電站輸水線路長,隧洞所占比重相對較大,且分布較廣,為避免鉆爆開挖對臨近其它建筑物的影響,施工工序上一般考慮按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的順序進(jìn)行施工。并根據(jù)渡槽、倒虹吸的規(guī)模和施工導(dǎo)流要求,適時(shí)安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。

    ①加強(qiáng)節(jié)能宣傳,灌輸管理人員樹立節(jié)能意識,“節(jié)約能源,人人有責(zé)”。制定切實(shí)可行的節(jié)能管理制度,確定能耗指標(biāo),建立節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制和評價(jià)考核體系。

    ②對照明系統(tǒng)進(jìn)行改造,具體可從以下方面入手:一是充分利用自然光;二是采用高效節(jié)能燈具和節(jié)電器;三是依據(jù)環(huán)境和需求的不同科學(xué)的選擇合適的照度;四是根據(jù)用途、場地對大面積照明進(jìn)行分組線路控制。

    ③最好選用換熱效率高的發(fā)電冷卻風(fēng)機(jī)、主變壓器水/油冷卻器等產(chǎn)品;選用節(jié)能電機(jī)的水泵、油泵等產(chǎn)品,使用新型電力設(shè)備,如此能夠降低無功損耗,提高功率因數(shù)。

    ④若運(yùn)行機(jī)組存在發(fā)熱問題,可選用優(yōu)化設(shè)計(jì)的空氣冷卻器,在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝風(fēng)斗,改善空氣流通的通風(fēng)改造技術(shù)。

    ⑤適應(yīng)環(huán)境,改變設(shè)備運(yùn)行方式;汛期電廠承擔(dān)系統(tǒng)基、腰荷時(shí)減少機(jī)組空載運(yùn)行;根據(jù)季節(jié)、溫度結(jié)合相應(yīng)設(shè)備的功能特性,合理選擇投入運(yùn)行或停用電熱裝置數(shù)量。

    ⑥加強(qiáng)電動(dòng)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維修,及時(shí)更換以提高設(shè)備效率。例如,單竹窩電站由于有2臺機(jī)組的主軸密封損壞,造成流道內(nèi)的水通過主軸密封流入廠房的集水井,漏水量最多時(shí)達(dá)到80m3/h,而每臺滲漏排水泵(37kW)的排水量為210m3/h,即每天用于抽水所耗費(fèi)的用電量為37×24×80/210=338.3kW?h。按照上網(wǎng)電價(jià)0.395元/kW?h(稅后)計(jì)算,每天抽水所需電費(fèi)約為:338.3×0.395=133元。同時(shí),由于漏水量過大而不得不用低壓氣去沖主軸密封橡膠,造成用氣量過大而使(22kW)低壓氣機(jī)頻繁起動(dòng),按每天6小時(shí)計(jì)算,其用電量為22×6=132kW?h。

    這樣,由于漏水量過大而造成的廠用電費(fèi)約為每天(338.3+132)×0.395=185.77元。針對上述設(shè)備缺陷問題,一定要從源頭上解決,將電站所有的缺陷進(jìn)行徹底地整改消缺,同時(shí)還要加強(qiáng)對機(jī)組各個(gè)設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù),既能消解機(jī)組各設(shè)備的缺陷問題,又節(jié)約了廠用電,還能延長設(shè)備的壽命,提高電站的效益。

    ⑦運(yùn)行期主要對工程區(qū)水土流失進(jìn)行監(jiān)測,特別是對渣場水保措施實(shí)施情況、植被恢復(fù)情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測,必要時(shí)增加工程措施,保護(hù)工程區(qū)的水土流失。

    ⑧對生活產(chǎn)生的廢水應(yīng)排入化糞池,有條件時(shí),可將化糞池改造為沼氣池,用于生活能源,也達(dá)到節(jié)能減排的目的。

    4 節(jié)能效果分析

    水電站如從以上方面進(jìn)行綜合節(jié)能改造,將大大降低廠用電率,減少廠用電量即間接創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益!對于一座小型水電站來說,如果年平均價(jià)上網(wǎng)電量為1億度,廠用電量約為600萬度/年,節(jié)能改造后的廠用電量約為400萬度/年,年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益將近100萬元左右。

    5 思考及建議

    水電站作為水利行業(yè)的重要組成部分,必須科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)、創(chuàng)新管理,同時(shí)要積極推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用,在注重工程節(jié)能措施設(shè)計(jì)的同時(shí),應(yīng)注意以下問題:一要注重新型節(jié)能產(chǎn)品的更新?lián)Q代。在工程建設(shè)過程及運(yùn)行期間,水電站的管理人員要密切注意市場上節(jié)能型產(chǎn)品的及運(yùn)行情況,及時(shí)更新調(diào)配水電站內(nèi)部的節(jié)能型產(chǎn)品。二要強(qiáng)化水電站制度管理。注重職工的思想教育和技能培訓(xùn)工作,突出技術(shù)骨干的帶頭作用,提倡技術(shù)創(chuàng)新,健全獎(jiǎng)罰制度。三要提高設(shè)備管護(hù)水平。提高設(shè)備的操作、維護(hù)、維修水平,從根本上解決現(xiàn)狀設(shè)備管理中存在的問題,確保節(jié)能產(chǎn)品正常發(fā)揮作用。

    參考文獻(xiàn):

    [1]水利電力部水利水電建設(shè)總局.水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(第四卷)[M].北京:水利電力出版社,1994.

    [2]陸濤,馬光文,王黎.節(jié)能調(diào)度對水力發(fā)電企業(yè)的影響及應(yīng)對措施[J].華東電力,2010(1).

    篇2

    1 工程概況

    阿呷水電站位于甘洛縣境內(nèi)甘洛河流域中上游河段,上游與工棚電站尾水銜接,下游與阿呷水電站正常水位相銜接。本電站采用低閘引水式開發(fā),電站額定引用流量13.1m3/s,引水隧洞長7797.93m,電站利用落差215m,裝機(jī)容量21MW。本工程為單一發(fā)電工程,無防洪、航運(yùn)、供水等綜合利用要求。

    取水樞紐區(qū)位于工棚電站廠房下游600m處,廠房位于阿呷鄉(xiāng)下游約1km處,甘洛-阿呷鄉(xiāng)有縣級公路相通,阿呷鄉(xiāng)-壩址有簡易鄉(xiāng)村公路通過,距離縣城公路里程約38km,距涼山州州府西昌市約240km,距省會成都市約350km,對外交通較為方便。阿呷水電站工程任務(wù)以發(fā)電為主,無灌溉用水,無防洪、航運(yùn)、供水等綜合利用要求。

    阿呷水電站用水為非耗水型,所引水量回歸至甘洛河,并提供優(yōu)質(zhì)、清潔能源,阿呷水電站的建設(shè)符合國家和四川省產(chǎn)業(yè)政策,符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。阿呷水電站可替代節(jié)約化石能源,可減排溫室氣體量和其他污染物。

    2 主要節(jié)能降耗措施

    水電屬于清潔能源,阿呷水電站發(fā)電用水過程中不增加水體污染,不耗水,水流經(jīng)水輪機(jī)尾水管、尾水渠直接排入廠房下游河道,不需處理,符合水資源管理要求。阿呷水電站多年平均發(fā)電量9506.5萬kw.h。電站發(fā)電后,以標(biāo)煤耗310g/kw.h計(jì),每年約減少使用2.95萬t標(biāo)煤,相當(dāng)于每年減少二氧化碳排放1.26萬t,同時(shí)每年至少可減排SO20.21萬t。本工程在節(jié)能設(shè)計(jì)方面主要考慮以下幾個(gè)方面。

    2.1 工程布置節(jié)能

    本工程計(jì)劃布置3個(gè)施工區(qū):攔河壩施工區(qū)(含發(fā)電引水隧洞進(jìn)口)、引水隧洞各支洞工區(qū)、發(fā)電廠房(含發(fā)電引水隧洞出口)施工區(qū)。本工程首部樞紐工區(qū)、引水隧洞各工作面和廠房工區(qū)就近布置混凝土拌和站及供風(fēng)、供水站。機(jī)械修配站、汽車保養(yǎng)站、鋼筋加工廠、木材加工廠集中布置,其中機(jī)械修配站、汽車保養(yǎng)站布置在廠區(qū),鋼筋加工廠、木材加工廠布置在首部工區(qū)、3#支洞附近、廠房工區(qū)。廠區(qū)金結(jié)安裝和機(jī)電拼裝場不考慮單獨(dú)征地,可將就近碴場平整后布置。工程布置結(jié)合《水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB\T50649-2011),充分考慮工程的實(shí)際情況,在工程布置上達(dá)到了節(jié)能的要求。

    2.2 設(shè)備選型節(jié)能

    在設(shè)計(jì)中根據(jù)閘門的型式、尺寸、孔口數(shù)量和運(yùn)行要求等因素,并充分考慮各種啟閉機(jī)的特點(diǎn),在滿足安全的前提下選用合理的啟閉型式和容量,避免造成電能消耗的浪費(fèi),是節(jié)能降耗的主要手段。此外,在設(shè)計(jì)閘門時(shí),考慮采用低摩擦系數(shù)的承壓滑道、頂側(cè)水封采用橡塑材料的水封等措施降低啟閉機(jī)的容量,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

    電站選用HLA575c-LJ-110型水輪機(jī),額定流量6.55m3/s,相應(yīng)配SF10.5-10/2860型水輪發(fā)電機(jī),調(diào)速器為GSLT-1800型。在機(jī)組選型的時(shí)候,考慮采用能量指標(biāo)好、效率高的轉(zhuǎn)輪,因此,選用了HLA542轉(zhuǎn)輪。該電站的輔助系統(tǒng)也盡量簡化,輔助設(shè)備選擇也盡量考慮采用能量指標(biāo)好的設(shè)備。

    阿呷水電站廠區(qū)海拔高程為1616m,地震烈度為Ⅶ度。本階段電氣設(shè)備選型按照以上短路電流計(jì)算成果進(jìn)行選擇,再根據(jù)海拔高程加入絕緣系數(shù)1.088,在滿足電站運(yùn)行要求的前提下,盡可能節(jié)省投資。廠用電主、備用電回路在低壓側(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。設(shè)計(jì)中合理配置變壓器,減少了電能損耗。

    2.3 照明節(jié)能

    本工程為地面廠房,主廠房、副廠房及升壓站盡量采用自然采光,因此照明系統(tǒng)的總耗電量較小,采用如下措施降低照明系統(tǒng)能耗:

    1)盡量避免采用白熾燈作為照明光源,通常采用熒光燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效氣體放電光源,或采用節(jié)能燈,以降低光源耗電量。

    2)不需要長時(shí)照明的場所,照明開關(guān)的設(shè)置應(yīng)盡量考慮便于做到人走燈滅。

    3)大功率氣體放電燈的功率因數(shù)應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.8以上,以降低無功電流帶來的電能損失。

    4)主要照明場所(如主機(jī)間等)應(yīng)做到燈具分組控制,使得電廠人員可根據(jù)不同工作的需要調(diào)整照度。各工作場所的照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-92)、《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJl33-90)的有關(guān)照明標(biāo)準(zhǔn)。

    2.4 給排水節(jié)能

    本電站采用高位消防水池的常高壓方式,消防與生產(chǎn)、生活合用水池。消防儲水容積為80m3,水池設(shè)于廠房后坡上,其高程為1700m,水池貯水全部取自山間泉水,經(jīng)沉淀凈化處理后進(jìn)入生產(chǎn)、生活管道。在廠區(qū)設(shè)室外消火栓一套,供廠區(qū)室外消防用水。

    廠區(qū)排水主要為地面廠房內(nèi)生活污水排放、雨水排放。其中廠房內(nèi)污水經(jīng)水泵抽升后,排至下游。生活污水需經(jīng)化糞池處理,糞便污水宜與生活污水分流。廁所,廚房及其他房間經(jīng)常從地面排水時(shí)應(yīng)設(shè)置地漏。生活區(qū)排污量相當(dāng)小,不會形成污水徑流。

    3 綜合評價(jià)

    本工程建設(shè)期主要消耗能源為:柴油、汽油、電力等。工程運(yùn)行期能源消耗主要有運(yùn)行維護(hù)各類水工建筑物閘門消耗的柴油和電力、水電站用電設(shè)備以及管理用電等。工程建成后產(chǎn)生的社會效益和發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益可以看作能源消耗的產(chǎn)出。

    本工程不存在能耗過大的建筑物和設(shè)備,項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行期亦不會消耗大量能源,能源消耗總量相對合理,因此本工程的建設(shè)不會對當(dāng)?shù)啬茉聪慕Y(jié)構(gòu)及能源利用產(chǎn)生不利影響。

    本設(shè)計(jì)依據(jù)合理利用能源、提高能源利用效率的原則,遵循節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范,從設(shè)計(jì)理念、工程布置、設(shè)備選擇、施工組織設(shè)計(jì)等方面已采用節(jié)能技術(shù),選用了符合國家政策的節(jié)能機(jī)電設(shè)備和施工設(shè)備,合理安排了施工總進(jìn)度,符合國家固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)要求。

    【參考文獻(xiàn)】

    [1]水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T 50649-2011)[M].中華人民共和國水利部,2011:15-17.

    篇3

    能源是人類生活中最重要的資源,能源問題一再牽動(dòng)社會的神經(jīng),是關(guān)于我們現(xiàn)實(shí)和未來生存發(fā)展的最為基本,同時(shí)也是最為核心的動(dòng)力問題,人類近代史上幾次大的飛躍都得益于對能源的開發(fā),而幾次大的全球危機(jī)也都因能源危機(jī)而起。在經(jīng)濟(jì)全球化、世界政治格局多極化的今天,保障能源持續(xù)供應(yīng),建立能源安全供應(yīng)體系已成為當(dāng)今世界各國能源戰(zhàn)略的出發(fā)點(diǎn)和核心內(nèi)容。目前,我國正處于國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,中國經(jīng)濟(jì)高速增長的必要支撐條件之一是能源需求的巨幅增長,并且在今后相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)能源需求仍將持續(xù)增長,如何保障我國能源持續(xù)有效供給,滿足日益增長的能源需求,確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源使用、環(huán)境保護(hù)相互關(guān)聯(lián),互為矛盾的三元體系形成綜合平衡的發(fā)展態(tài)勢,建立我國能源安全保障體系,實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展,將是一項(xiàng)長期而艱巨的戰(zhàn)略任務(wù)。

    我們所利用的能源主要包括石油、煤、天然氣、水電、風(fēng)能、核能、太陽能等,其中絕大多數(shù)礦物能源屬于不可再生的自然資源,是人類經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約條件。對于當(dāng)前我國能源問題,我們是樂憂參半,憂大于樂。之所以樂觀,是因?yàn)槲覈V物能源資源可采儲量居世界第三位,礦物能源資源豐富。之所以憂患:一是因?yàn)槲覈V物能源資源結(jié)構(gòu)不良,優(yōu)質(zhì)能源所占比重少,石油進(jìn)口依存度高;二是因?yàn)槊禾块_發(fā)利用的生態(tài)環(huán)境制約強(qiáng),難以大幅增加產(chǎn)能;三是天然氣、煤層氣上下游不配套,管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后,價(jià)格形成機(jī)制尚未完全理順,大幅增加天然氣在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重受到限制;四是找礦難度越來越大,勘查成本越來越高,對科技進(jìn)步和創(chuàng)新的依賴性越來越強(qiáng)。雖然我國能源資源豐富,但結(jié)構(gòu)不良,優(yōu)質(zhì)能源少。2005年底我國礦物能源資源總儲量的95%以上是煤炭,石油和天然氣分別只占2.45%和2.25%左右。另一方面,由于我國結(jié)構(gòu)性矛盾突出,能源消耗總量持續(xù)增長以及節(jié)能和環(huán)保工作效果顯現(xiàn)的滯后性等原因,2006年單位GDP能耗雖出現(xiàn)了至2003年以來的首次下降,但距離完成指標(biāo)還有較大的差距。2006年,全國化學(xué)需氧量(COD)排放總量同比增長1.9%,二氧化硫排放總量更是不降反升同比增長2.4%,在開展酸雨監(jiān)測的696個(gè)城市中,降水pH值年均范圍在3.87-8.35,有362個(gè)城市出現(xiàn)酸雨,占統(tǒng)計(jì)城市的51.6%。今年一季度全國國內(nèi)生產(chǎn)總值增長11.1%,同比加快0.7個(gè)百分點(diǎn)。化學(xué)需氧量(COD)與去年同期相比增加了0.3%,二氧化硫雖與去年同期相比下降0.4%,但距離原定減排目標(biāo)仍有很大距離。節(jié)能減排形勢仍然十分嚴(yán)峻,這種狀況如不及時(shí)扭轉(zhuǎn),不僅今年節(jié)能減排任務(wù)不能完成,“十一五”節(jié)能減排總體目標(biāo)也難以實(shí)現(xiàn)。

    二、掀開能源問題的面紗-能源不僅僅是發(fā)展動(dòng)力問題

    “天予不取,反受其殃;時(shí)至不迎,反遭其累”,對能源問題必須知其現(xiàn)狀,熟其脈胳,清其走勢。目前,我國能源問題呈現(xiàn)兩大特點(diǎn):

    1、資源約束下的能源問題暗蓄發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)

    從長遠(yuǎn)能源資源供給,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)進(jìn)步與新能源替代角度分析,能源供應(yīng)雖然存在著周期性緊缺與過剩,但總體上是偏緊的。在考慮技術(shù)進(jìn)步降低能耗、調(diào)整發(fā)展模式等因素條件后預(yù)測,相應(yīng)的能源消費(fèi)水平為翻一番,電力需求將持續(xù)保持較快增長。我國能源剩余可采總儲量的構(gòu)成為:原煤51.4%,水能 44.6% ,原油 2.9%,天然氣 1.1%。我國常規(guī)能源資源以煤炭和水能為主,煤炭是中流砥柱,煤炭現(xiàn)在是、將來(直到2050年或更晚)仍是我國能源的主力,雖然煤炭在總能源中所占的比例會逐漸下降(從75%下降到60%),但總量仍會不斷增加。水能資源僅次于煤炭,但是水電在大發(fā)展中有很突出的環(huán)境問題是需要認(rèn)真對待和積極采取措施去解決的。50多年來,我國修建了8萬多座水庫,一些流域由于過度開發(fā)水資源,造成了突出的環(huán)境問題。長江、黃河、珠江、淮河、海河、松花江、遼河、瀾滄江及西南諸河、塔里木河及西北內(nèi)流河等全國各個(gè)流域內(nèi)絕大多數(shù)河流上的干流和支流均建設(shè)了水壩,修建了一系列水利水電工程,發(fā)揮了供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)和防洪效益。但是由于在河流規(guī)劃開發(fā)過程中沒有將環(huán)境保護(hù)作為重要考慮因素,導(dǎo)致大河和小河、干流和支流到處建壩,無序開發(fā),分隔了生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致生物生境片斷化,這已成為河流水資源開發(fā)環(huán)境保護(hù)主要問題之一。

    總體上,我們的能源依然立足于自給。2003年我們能源的生產(chǎn)量占到消費(fèi)量的93.2%,即使在最依賴外部能源的2000年,生產(chǎn)量也占到消費(fèi)量的82.1%。但從進(jìn)出口的角度看,我們的能源出口大體穩(wěn)定,而能源進(jìn)口則從1980年的微不足道,發(fā)展到超過出口,我們已經(jīng)從能源凈出口國變?yōu)槟茉磧暨M(jìn)口國。雖然2003年能源的進(jìn)口量不過占消費(fèi)量的11.73%,凈進(jìn)口量只占能源消費(fèi)的6.45%,卻引起了幾乎所有西方國家的高度警惕。自上個(gè)世紀(jì)80年代中期以后,在主要石油消費(fèi)國中,我們的增速是最快的,2004年我們的石油消費(fèi)量已經(jīng)超過日本。1985年我國石油出口占消費(fèi)的39.6%,而進(jìn)口微不足道;到了2003年,48.62%的消費(fèi)需要進(jìn)口,出口則下降到消費(fèi)量的9.37%。對西方國家而言,我們從一個(gè)廉價(jià)的能源供應(yīng)者變?yōu)橐粋€(gè)強(qiáng)有力的競爭性購買者。由此可以看到問題的癥結(jié):在工商文明的道路上,13億人口要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,哪怕只達(dá)到相當(dāng)?shù)偷乃疁?zhǔn),對能源提出的需求,也是先發(fā)工業(yè)化國家無法容忍的。因此,立足自給的能源隨著供給矛盾尖銳必將日益嚴(yán)峻。

    2、環(huán)境約束下的能源問題逼近發(fā)展極限

    能源問題帶來的不僅僅是發(fā)展動(dòng)力和后勁問題,能源消費(fèi)量的大幅度上升,同時(shí)引發(fā)了一系列環(huán)境和社會問題。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    能源產(chǎn)量的大幅度增長,給大氣環(huán)境帶來了新的壓力。能源生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大氣污染一方面表現(xiàn)在煤炭的開采及加工過程之中,主要包括煤炭開采過程中的粉塵污染、煤礦瓦斯排放,以及煤矸石自燃產(chǎn)生的大氣污染等。據(jù)2005年統(tǒng)計(jì)的中國2828個(gè)煤炭開采和洗選企業(yè)共排放廢氣1826億立方米,其中SO2排放量為15.2萬噸,煙塵為13.5萬噸,粉塵為13.8萬噸,去除率分別只有27%、88%和52%。據(jù)測算,中國每年因?yàn)槊禾孔匀级欧诺江h(huán)境中的有害氣體約為20-30萬噸。礦井瓦斯不僅是重大的安全隱患,同時(shí)也是重要的大氣污染源。中國的礦井瓦斯利用率低,85%以上被直接排到空氣中,據(jù)估算,2005年中國礦井瓦斯的直接排放量約為120億立方米,而西氣東輸工程的年天然氣輸送量也只不過120億立方米。能源生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大氣污染另一方面表現(xiàn)為火電生產(chǎn)帶來的SO2、氮氧化物與煙塵排放。由于近幾年中國火力發(fā)電行業(yè)煤炭消費(fèi)量的大幅增長,而且燃燒的基本上是沒有經(jīng)過洗選的動(dòng)力煤,煤質(zhì)較差,導(dǎo)致電力行業(yè)成為中國SO2、NOx 、煙塵等大氣污染物的主要排放源。

    能源的超強(qiáng)度生產(chǎn),引起廢水污染加劇。煤礦開采過程中不僅對地下水資源產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,同時(shí)也排放大量的礦井廢水,而這些廢水絕大部分是高懸浮、高礦化度、高酸性等有一定污染性質(zhì)的廢水,如果是含氟、重金屬或放射性等物質(zhì)的特種礦井廢水,其危害性就更大。據(jù)估算,目前全國煤礦每年排出的礦井水約23億立方米,得到利用的比例很低,國有重點(diǎn)煤礦的礦井水平均利用率還不到30%,更何況是地方與鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。大量的礦井廢水被直接排放到環(huán)境中,不僅污染了地表與地下水體,在煤炭資源集中的干旱和半干早地區(qū),還直接影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與居民生活用水的獲得。煤炭加工過程中洗煤水的排放對環(huán)境的影響也很大。據(jù)測算,目前煉焦煤每洗選1噸原煤平均消耗 0.2 -0.4 立方米的水,動(dòng)力煤每洗選1噸原煤平均消耗 0.02-0.05 立方米水,洗煤廠排放的泥煤水是主要的環(huán)境污染物。2005年統(tǒng)計(jì)的中國11%火力發(fā)電企業(yè)共排放廢水23.4億噸,占全國統(tǒng)計(jì)的70462家工業(yè)企業(yè)廢水排放總量197.8億噸的11.8%,而統(tǒng)計(jì)的企業(yè)數(shù)則只占全國的1.7%。2004 年,統(tǒng)計(jì)的中國石油和天然氣開采業(yè)193家企業(yè)共排放工業(yè)廢水約為1億噸。石油開采過程所產(chǎn)生的鉆井廢水、洗井廢水與采油廢水,都含有大量的原油及其他污染物質(zhì),特別是隨原油一起開采出來的采油廢水以及從地層中帶出各種懸浮固體與泥沙,如果不經(jīng)過生化處理而排放出來,就會對周圍的水環(huán)境產(chǎn)生明顯的影響,而且這方面的污染事故相對頻繁。

    能源的超強(qiáng)度生產(chǎn),造成固體廢棄物排放快速增長。能源生產(chǎn)加工過程中的固體廢棄物排放主要來源于煤炭行業(yè)。露天煤礦開采規(guī)模通常較大,產(chǎn)生的大量剝離物被堆放到排土場,其壓占面積往往與采場所破壞的土地面積相當(dāng),并形成一系列污染效應(yīng)。目前中國露天煤礦挖損土地總面積約為1.2萬公頃,排土場占壓土地面積為1.9萬公頃左右。煤炭開采中有大量的煤矸石產(chǎn)生,全國平均每產(chǎn)1噸煤就要產(chǎn)生約0.13噸煤矸石,目前煤矸石的綜合利用率僅為54%左右,截至2004年年底全國已有煤矸石山1600多座,累計(jì)存量近40億噸,占用土地面積約1.6萬公頃,并且以每年200-300公頃的速度在遞增,部分煤矸石自燃和淋溶還造成了嚴(yán)重的大氣與水體污染。

    能源的超強(qiáng)度開發(fā),對生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的危害。能源活動(dòng)造成的生態(tài)環(huán)境破壞主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:煤炭大量開采造成礦井采空區(qū)地表塌陷,威脅人類和其他生物的棲息環(huán)境,而煤炭開采過程中產(chǎn)生的酸性礦井廢水和煤矸石堆放造成地表水和地下水污染;海上采油泄漏造成海洋和水體生態(tài)環(huán)境污染;水電建設(shè)改變河流水深、水溫、流速及庫區(qū)小氣候,對庫區(qū)水生和陸生生物產(chǎn)生不利影響,并可能引發(fā)地震;農(nóng)村生物質(zhì)能源的不合理利用造成農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的破壞;由于化石燃料引起的二氧化硫和酸雨污染以及全球氣候變化,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一種疊加性的長期危害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到目前為止,中國因煤炭開采引起的地表塌陷面積約為40萬公頃。至2005年年底,中國共有海上油氣田39個(gè),雖然在開發(fā)過程中并沒有發(fā)生對海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的重大溢油事故,但含油污水年排海量約9036萬噸,鉆井泥漿年排海量約58763噸,鉆屑年排海量約24658噸。據(jù)調(diào)查分析,在2005年中國20.2億噸煤炭產(chǎn)量中,具有安全保障的生產(chǎn)能力為12億噸,其余8.2億噸均不同程度地缺乏安全保障。盡管為了減輕能源活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境造成的影響,國土資源部等部門開展了礦產(chǎn)資源勘察開發(fā)治理整頓工作,進(jìn)一步打擊了非法采礦,關(guān)閉了浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境和不具備生產(chǎn)條件的礦山,同時(shí)積極推進(jìn)了礦山環(huán)境恢復(fù)保證金制度建設(shè),組織開展礦山環(huán)境治理恢復(fù)示范工程,但礦山生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化的趨勢并沒有得到有效的遏制。

    三、調(diào)和能源矛盾寄望節(jié)能降耗、唯法為治

    古人說:君子務(wù)本,本立而道生。又說,“徒法不足以自行”,“天下之事,不難于立法,而難于法之必行”。因此,調(diào)和能源矛盾不僅要節(jié)能降耗,多元發(fā)展,加強(qiáng)立法,更要讓執(zhí)法像鋼鐵一樣堅(jiān)硬。

    1、效率為本,節(jié)能降耗。這是解決我國能源問題的根本途徑。我們要從戰(zhàn)略和全局的高度,充分認(rèn)識節(jié)能工作的極端重要性和緊迫性,把節(jié)能擺在首要位置,采取綜合的、更加有力的措施,進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能工作。一是調(diào)整結(jié)構(gòu)。要努力提高低耗能的第三產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重,大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè),有序發(fā)展金融服務(wù)業(yè),積極發(fā)展信息服務(wù)業(yè),規(guī)范發(fā)展商務(wù)服務(wù)業(yè),促進(jìn)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)從加工裝配為主向自主研發(fā)制造延伸,推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,調(diào)整原材料工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局,降低消耗,減少污染,提高產(chǎn)品檔次、技術(shù)含量和產(chǎn)業(yè)集中度。二是加強(qiáng)管理。建立節(jié)能目標(biāo)責(zé)任和評價(jià)考核制度,把"十一五"規(guī)劃確定的降低能耗的約束性指標(biāo)分解落實(shí)到各省、自治區(qū)、直轄市,層層落實(shí)責(zé)任。加強(qiáng)重點(diǎn)耗能行業(yè)和企業(yè)的節(jié)能管理,完善能效標(biāo)識管理和節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證制度。三是創(chuàng)新技術(shù)。要加快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā),在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃和國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃等科技專項(xiàng)計(jì)劃中,安排一批節(jié)能減排重大技術(shù)項(xiàng)目,攻克一批節(jié)能減排關(guān)鍵和共性技術(shù),在鋼鐵、有色、煤炭、電力、石油石化、化工、建材、紡織、造紙、建筑等重點(diǎn)行業(yè),推廣一批潛力大、應(yīng)用面廣的重大節(jié)能減排技術(shù)。四是全民參與。增強(qiáng)公眾的能源憂患意識和節(jié)約意識,發(fā)揮政府機(jī)關(guān)的帶頭作用,進(jìn)一步加大宣傳力度,從我做起,從現(xiàn)在做起,從身邊點(diǎn)滴事情做起,使“節(jié)約光榮、浪費(fèi)可恥”的社會氛圍更加濃厚。