新疆某壓氣站空壓機聯(lián)合運行節(jié)能效果研究

于 茜 趙子興

（1新疆正天華能環(huán)境工程技術(shù)有限公司 新疆烏魯木齊 830000 2新疆輸油氣分公司 新疆烏魯木齊 830000）

引言

清潔生產(chǎn)是一種兼顧經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的最優(yōu)生產(chǎn)方式，符合企業(yè)在追求經(jīng)濟效益的同時解決達到環(huán)保效益的要求，做到生產(chǎn)和環(huán)境保護一體化[1]。將清潔生產(chǎn)的理念引入到輸油管道管理中，采取合理有效的清潔生產(chǎn)措施，預(yù)防輸油管道對環(huán)境的影響，無疑對提高管道經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益是有益的。

新疆某壓氣站在清潔生產(chǎn)審核過程中，認真學(xué)習(xí)了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》、《清潔生產(chǎn)審核辦法》（國家發(fā)展和改革委員會、環(huán)境保護部令第38號）及《清潔生產(chǎn)審核評估與驗收指南》（環(huán)辦科技[2018]5號）等相關(guān)規(guī)定，從審核程序、審核關(guān)鍵結(jié)點、方案收集途徑、方案分析方法、審核驗收等多個方面進行宣貫，從而樹立了清潔生產(chǎn)的理念，普及了清潔生產(chǎn)的知識，使廣大員工掌握了清潔生產(chǎn)審核的基本方法。

為了實現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標(biāo)，清潔生產(chǎn)審核過程中的清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生、篩選和實施是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，清潔生產(chǎn)方案的質(zhì)量及其可實施性直接關(guān)系到企業(yè)清潔生產(chǎn)審核的成效[2]。

本文分析新疆某壓氣站在清潔生產(chǎn)審核過程中發(fā)現(xiàn)的能源消耗問題并提出空壓機二、三線聯(lián)合運行改造的清潔生產(chǎn)方案，通過計算其環(huán)境效益以及經(jīng)濟效益，評價該清潔生產(chǎn)方案的可行性，并為其它油氣運輸企業(yè)清潔生產(chǎn)提供參考和建議。通過對該清潔生產(chǎn)的實施，企業(yè)可達到“節(jié)能、降耗、減污、增效”的目的。

1 方案研究

1.1 內(nèi)容

新疆某壓氣站位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市，地處戈壁人煙稀少區(qū)域。該站場為二線、三線合建站場，站場設(shè)有6臺大型燃驅(qū)壓縮機，可實現(xiàn)二線三線聯(lián)絡(luò)運行。

該壓氣站現(xiàn)有四臺空壓機，二三線各兩臺。由于壓氣站三臺壓縮機機組運行，以二線運行兩臺空壓機為例，當(dāng)空壓機分列運行時，二線一臺空壓機不足以保證兩臺壓縮機正常運行，從而導(dǎo)致另一臺空壓機一直處于加載狀態(tài)。

1.2 方法

清潔生產(chǎn)審核，是指按照一定的程序，對生產(chǎn)過程和服務(wù)過程進行調(diào)診斷和調(diào)查，探索能耗高、物耗高、污染重的環(huán)節(jié)，提出減少有毒有害物料的使用、產(chǎn)生，降低能耗、物耗以及廢物產(chǎn)生的方案，進而產(chǎn)生技術(shù)經(jīng)濟和環(huán)境可行的清潔生產(chǎn)方案的過程[3]。

本文根據(jù)新疆某壓氣站空壓機改造清潔生產(chǎn)審核數(shù)據(jù)，對其投資回收期、凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益進行了計算。運用投資回報率法、環(huán)境效益分析法和實證法，對該壓氣站已實施的清潔生產(chǎn)方案進行了驗證。

2 方案結(jié)果分析

通過在該壓氣站二三線空壓機出口焊接一條管線聯(lián)通，并實現(xiàn)四臺空壓機相互冗余，使二三線儀表風(fēng)能夠同時向二三線壓縮機供氣，避免第三臺空壓機一直處于加載狀態(tài)。一臺空壓機功率110kW，每天加載20h，每天電消耗110kW×20h=2200kW·h，全年耗電792000kW·h/a；改造后，兩臺空壓機供氣量可保證三臺機組運行，不需要加載太長時間，每天加載5h，每天電消耗110kW×5h=550kW·h，每年用電198000kW·h，改造后可以節(jié)約電能594000kW·h/a。

2.1 環(huán)境效益分析

本方案實施后，年共省電能59.40×104kW·h/a。從而間接減排污染物，本方案減排情況如下：

①減少廢氣排放量：69.35×104m3/a。

② 減少NOx排放量：4.10t/a。

③ 減少SO2排放量：4.77t/a。

④減少煙塵排放量：1.99t/a。

2.2 經(jīng)濟效益分析

（1）投資回收期

總投資：10萬元

收 益：41.58萬元/a

折舊年限：10年

運行費用：無

年凈現(xiàn)金流量：F=收益-運行費用+年折舊=41.58萬元-0萬元+10萬元/10年=42.58萬元

投資回收期：

（2）凈現(xiàn)值

銀行貸款年利率為4.9%，按照年利率5%計算，折舊期10年，查的貼現(xiàn)系數(shù)為7.7217。

凈現(xiàn)值：

=42.58萬元×7.7217-10萬元=318.79萬元

（3）內(nèi)部收益率

內(nèi)部收益率：

經(jīng)過分析，判定如下：

投資償還期N=0.23a＜10a（符合清潔生產(chǎn)高費項目要求）

凈現(xiàn)值NPV=318.79萬元≥0

內(nèi)部收益率IRR=425.80%＞基準(zhǔn)收益率10%

2.3 方案可行性分析

根據(jù)上述環(huán)境效益分析和經(jīng)濟效益分析，該方案同時具備環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，因而具備環(huán)境可行性和經(jīng)濟可行性。

經(jīng)過實施上述清潔生產(chǎn)方案以后，該壓氣站減少了空壓機的電能消耗，并間接減少了大氣污染。該方案具備技術(shù)可行性。

綜上所述，該方案具備技術(shù)可行性、環(huán)境可行性和經(jīng)濟可行性，該方案是符合清潔生產(chǎn)審核要求的清潔生產(chǎn)方案。

結(jié)語

本文以新疆某壓氣站空壓機改造清潔生產(chǎn)方案為研究對象，對空壓機改造后節(jié)約的電能、減排的污染物和由此產(chǎn)生的經(jīng)濟效益進行了計算和分析。

研究發(fā)現(xiàn)，該清潔生產(chǎn)方案能為壓氣站每年節(jié)約電能59.40×104kW·h/a。從而間接減少廢氣排放量 69.35×104m3/a、減少NOx排放量4.10t/a、減少SO2排放量4.77t/a、減少煙塵排放量1.99t/a。每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益41.58萬元，年凈現(xiàn)金流量42.58萬元，投資回收期0.23年，凈現(xiàn)值318.79萬元。內(nèi)部收益率425.80%大于基準(zhǔn)收益率。投資償還期N=2.57年小于10年，符合清潔生產(chǎn)高費項目要求。分析結(jié)果表明新疆某壓氣站空壓機改造取得了顯著的環(huán)境效益以及經(jīng)濟效益，并且為新疆干旱區(qū)油氣輸送清潔高效的可持續(xù)發(fā)展的道路提供了明確的參考。

清潔生產(chǎn)是一個持續(xù)改進的過程，應(yīng)針對壓氣站可能存在的其它問題，開展一整套經(jīng)濟有效的從“源頭控制、過程控制到未端處理”的先進工藝、材料及先進裝置的清潔生產(chǎn)研究工作。通過清潔生產(chǎn)審核，可有效地將清潔生產(chǎn)方案在新疆某壓氣站內(nèi)有組織、有計劃地繼續(xù)推行下去，并在持續(xù)清潔生產(chǎn)過程中獲得環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏。