節(jié)能項目節(jié)能量與節(jié)水量的計算方法

曾臘梅 李珍義 張余

為推動各生產(chǎn)單位節(jié)能節(jié)水技術(shù)改造工作，西南油氣田分公司將技術(shù)措施節(jié)能節(jié)水量指標(biāo)納入所屬各單位績效考核。通過對比分公司近3年190余個節(jié)能節(jié)水技措項目發(fā)現(xiàn)，對于同類技措項目，存在計算方法不相同、部分技措項目節(jié)能節(jié)水量計算方法不合理、計算邊界不統(tǒng)一等問題。通過對目前技措項目分類整理，提出了3種技措節(jié)能節(jié)水量計算方法，并將分公司各類技措項目進行歸納分類，有針對性地給出了推薦計算方法。

1 節(jié)能量計算

1.1 單耗法

單耗法指通過比較系統(tǒng)、裝置或設(shè)備報告期與基期的單位產(chǎn)品綜合能耗變化，計算節(jié)能量的方法，按式（1）計算：

式中：

E——技術(shù)措施節(jié)能量，單位為噸（t）標(biāo)準(zhǔn)煤；

ebi——報告期（技術(shù)措施后）消耗的第i種能源實物量；

eji——基期（技術(shù)措施前）消耗的第i種能源實物量；

Mb——報告期產(chǎn)品產(chǎn)量；

Mj——基期產(chǎn)品產(chǎn)量；

ri——第i種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)；

n——消耗能源的種類數(shù)。

該方法適用于產(chǎn)品產(chǎn)量變化較小、生產(chǎn)品種單一的技措項目，如氣井產(chǎn)量遞減過快、處理量變化較大的技術(shù)措施不宜用此方法。

1.2 效率法

效率法指通過比較系統(tǒng)、裝置或設(shè)備報告期與基期的效率變化，計算節(jié)能量的方法，按式（2）計算：

式中：

ηb——報告期平均效率值；

ηj——基期平均效率值。

該方法適用于負荷輸出恒定且便于測算的技措項目（例如，在管道內(nèi)涂刷了超光滑涂層機泵運行效率提高、增壓機組改造后效率提高）。

1.3 比較法

比較法指通過比較系統(tǒng)、裝置或設(shè)備報告期與基期的綜合能耗量、廢棄能源資源回收利用量變化，計算節(jié)能量的方法，按式（3）計算：

該方法適用于節(jié)能效果不受產(chǎn)品產(chǎn)量、設(shè)備或系統(tǒng)效率影響的技術(shù)措施，或產(chǎn)品產(chǎn)量、效率變化較大的技措，能源回收利用等技措項目，如井站優(yōu)化簡化、供能供水管網(wǎng)大修。

2 節(jié)水量計算

2.1 單耗法

單耗法計算節(jié)水量按式（4）計算：

式中：

W——技術(shù)措施節(jié)水量，104m3；

wb——報告期新鮮水用量，104m3；

wj——基期新鮮水用量，104m3；

Mb——報告期產(chǎn)品產(chǎn)量；

Mj——基期產(chǎn)品產(chǎn)量。

2.2 比較法

比較法計算節(jié)水量按式（5）計算：

3 計算原則

1）產(chǎn)品產(chǎn)量與能源消耗量、新鮮水消耗量的統(tǒng)計周期及范圍應(yīng)保持一致。

2）基期與報告期能源消耗量、新鮮水消耗量宜為實際消耗量，當(dāng)采用考察期間消耗量推算基期或報告期消耗量時，應(yīng)說明其合理性。

3）對于節(jié)能節(jié)水效果相對獨立的技術(shù)措施，采用累加的方式計算節(jié)能量與節(jié)水量；對于節(jié)能節(jié)水效果相互影響的多個技術(shù)措施，應(yīng)將其作為一個系統(tǒng)計算節(jié)能量與節(jié)水量。

4）對回收利用廢棄能源水資源技術(shù)措施（如廢水回用、余熱余壓利用等技術(shù)措施）的節(jié)能節(jié)水量，根據(jù)最終轉(zhuǎn)化的可用能源量確定。

5）新建項目應(yīng)用節(jié)能節(jié)水新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料所產(chǎn)生的節(jié)能節(jié)水量，以及事故應(yīng)急處置減少的能源和水資源量，不納入技措節(jié)能節(jié)水量統(tǒng)計計算。

表1 技術(shù)措施節(jié)能量與節(jié)水量推薦算法

6）節(jié)能節(jié)水量計算值為負時表示節(jié)能或節(jié)水。

4 技術(shù)措施項目分類及推薦算法

通過收集整理分公司近3年技術(shù)措施項目，將其分為適應(yīng)性改造、能源資源綜合利用、管理措施、節(jié)能“四新”技術(shù)應(yīng)用4種類別。節(jié)能節(jié)水量計算應(yīng)按優(yōu)先次序依次選擇采用單耗法、效率法、比較法進行計算，技術(shù)措施節(jié)能節(jié)水量推薦算法見表1。

5 實例計算

為優(yōu)化天然氣凈化工藝，某凈化廠組織實施了凈化廠適應(yīng)性改造工程，將該廠3套脫硫裝置（280×104m3/d、200×104m3/d、80×104m3/d）溶液由原來的砜胺溶液更換為MDEA溶液，脫硫效率得到提高。該工程于2009年1月1日投入正常生產(chǎn)，改造前后基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 技術(shù)改造前后凈化廠用能用水?dāng)?shù)據(jù)

按照表1的技術(shù)措施分類，該技術(shù)措施屬于節(jié)能“四新”技術(shù)應(yīng)用中的新型脫硫劑或工藝應(yīng)用。鑒于天然氣凈化廠產(chǎn)品單一，適應(yīng)性改造前后天然氣處理量變化不大，因此采用單耗法計算節(jié)能量和節(jié)水量。

該技術(shù)措施改造后對天然氣凈化廠主要工藝單元的用能用水量都產(chǎn)生了直接或間接影響，因此單位產(chǎn)品確定為天然氣凈化廠的主要產(chǎn)品產(chǎn)量，即凈化氣量，能耗計算邊界為廠總能耗和總水耗。

按式（1）計算得出節(jié)能量：

按式（4）計算得出年節(jié)水量：

該技術(shù)措施改造后年節(jié)能量為2684.42t標(biāo)準(zhǔn)煤，年節(jié)水量為2.86×104m3。

6 結(jié)語

根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實際提出了3種節(jié)能節(jié)水量計算方法：單耗法引入了產(chǎn)品產(chǎn)量這一影響能耗多少的關(guān)鍵因素；效率法考慮到了系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的負荷、運行狀態(tài)對能耗的影響；比較法主要用于生產(chǎn)無直接關(guān)系的節(jié)能節(jié)水項目。

通過對技措項目分類并給出推薦的計算方法，各單位可根據(jù)技措類別采用相應(yīng)的計算方法，以便規(guī)范各單位技措節(jié)能節(jié)水量計算方法，達到統(tǒng)一性及合理性，有利于各單位及時介入技措項目的評價，提高技術(shù)措施節(jié)能管理工作水平。