市政道路中的節(jié)能分析及應用

摘要：根據(jù)國家政策要求，文章主要分析新建市政道路在設計及運營中節(jié)能方面的影響。

關鍵詞：市政道路；節(jié)能；電氣自動控制；照明設計

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）09-0121-02

1 概述

根據(jù)《國家發(fā)展改革委關于加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知》（發(fā)改投資[2006]2787號）及河北省發(fā)展和改革委員會《關于轉發(fā)〈國家發(fā)展改革委員會關于加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查工作的通知〉的通知》（冀發(fā)改投資[2007]152號）規(guī)定：“審批和核準項目，可行性研究報告或項目申請報告中必須包括節(jié)能分析篇（章）。”

節(jié)能分析篇（章）是報告有機的一部分，與報告其他篇（章）的關系是密不可分的，互為條件，互相制約，互相影響。

2 道路節(jié)能在實際中的應用

本次以曹妃甸工業(yè)區(qū)石家莊西道為研究對象，并對其進行分析。石家莊西道位于河北省唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū)，是工業(yè)區(qū)內的一條橫向城市主干路。石家莊西道的設計內容主要包括道路工程、雨水、污水、中水、電力及照明工程。在編制的《曹妃甸工業(yè)區(qū)石家莊西道工程可行性研究報告》中對工程所涉及到的各項目進行了節(jié)能分析。

3 節(jié)能設計

市政道路設計中分別從管線選材和照明燈具的選取等方面進行節(jié)能設計。

3.1 工藝設計措施

3.1.1 雨水、污水及中水管道采用了塑料管材，由于其摩阻小，降低了水頭損失，降低了經(jīng)常運行費用。

3.1.2 污水管道盡可能采用重力敷設，減少污水泵站的數(shù)量及提升高度，降低了經(jīng)常運行費用。

3.1.3 中水管網(wǎng)經(jīng)過了平差計算，使管道合理化，降低了運行費用。

3.2 電氣自控設計措施

3.2.1 全線采用自動化控制，通過計算機對各種機電設施進行智能控制，通過信息通信網(wǎng)絡組成分散控制、集中監(jiān)視與管理的管控一體化系統(tǒng)，碎石檢測、顯示運行狀態(tài)，通過智能控制使其運行于最佳狀態(tài)，節(jié)省能量。

3.2.2 變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離，從而減小了線路損耗。低壓側安裝無功補償裝置，實行集中補償，這樣使線路上的無功傳輸減少，達到節(jié)能的目的。

3.2.3 對于泵站內的動力負荷，大容量的電機采用變頻調速運行方式，可根據(jù)實際水壓自動調節(jié)水泵電機的轉速和加減泵，以求最大限度地節(jié)能節(jié)資，并使系統(tǒng)處于可靠的運行狀態(tài)。另一種節(jié)能方式是采用啟動器，軟啟動器設備是按啟動時間逐步調節(jié)可控硅的導通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調節(jié)，因此啟動平穩(wěn)，啟動完畢，則全壓投入運行。

3.3 照明設計節(jié)能措施

相對于市電路燈工程作業(yè)量大且線路復雜，風光互補路燈工程作業(yè)量小，安裝簡便、省時，省去了開挖電纜溝、回填、暗管鋪設、管內穿線等部分工作，省去了大量的工程材料費用、大量的人工費、大量的電氣電力費用、管理費、運輸費用。

由于風光互補直接利用太陽能、風能發(fā)電，無需消耗市電，無需負擔電費，在工程安裝時無需負擔電纜的費用，所以應用風光互補路燈方案，利用曹妃甸沿海地區(qū)得天獨厚的區(qū)域地理條件，豐富的太陽能和風能資源，節(jié)約了火力發(fā)電的燃料的消耗。為了實現(xiàn)節(jié)能，本設計還采用了半夜燈制，通過微機裝置，在后半夜自動關閉非機動車道側光源，以達到節(jié)能的目的。

4 運營節(jié)能分析

對于道路建設項目，節(jié)能主要指燃油的節(jié)約。本報告節(jié)能評價僅對道路營運過程中由于擬建道路的修建，使路況得到改善，汽車得以在較為經(jīng)濟的運行速度范圍內行駛，從而使燃油得到節(jié)約。報告采用“有無比較法”，即無擬建道路時，汽車的燃油消耗量與有擬建道路時燃油消耗量之差作為油耗節(jié)約量。

4.1 汽車燃油消耗量影響因素分析

影響能源消耗的主要因素除汽車本身的技術性能外，最主要的就是道路條件和交通條件兩大因素。等級低、道路不暢是汽車油耗猛增的主要原因。根據(jù)有關資料，我國汽車的運輸總成本中，客車的燃油消耗占運營總成本的30%～35%，貨車的燃油消耗占運營總成本的25%～35%，參考日本在高級路面條件下研究得到的結論，結合我國代表車種與燃料消耗的關系，可得到不同車種、不同車速在高級、次高級路面下的燃料消耗率并結合預測交通量進行評價。

4.2 燃油節(jié)約分析

4.2.1 新路油耗節(jié)約量計算。新路油耗節(jié)約量是指建設項目實施后，使得行駛在新路上的車輛單位里程的燃油消耗減少而節(jié)約的燃油量，計算方法如下：

Q1=（F0-Fn）×Ln×Qt×365×10-4

式中：

Q1——新路燃油節(jié)約量（萬升/年）

F0——無項目時，老路的平均燃油消耗（升/車公里）

Fn——有項目時，新路的平均燃油消耗（升/車公里）

Ln——新路的建設里程（公里）

Qt——第t年新路上的年均日交通量（輛/日）

4.2.2 已有道路減少擁擠產(chǎn)生的油耗節(jié)約量計算。無擬建項目時，原有相關道路的交通量不斷增加，平均行車速度逐漸降低，停車、剎車等次數(shù)增加。擬建項目通車后，使原有相關道路部分交通量發(fā)生轉移，從而使已有道路減少擁擠，原應提高的單位燃油量不再提高，行車條件大為改善，從而形成了油耗節(jié)約，其計算方法為：

Q2=（F0-F'n）×L'n×Q'n×365×10-4

式中：

Q2——減少擁擠所產(chǎn)生的油耗節(jié)約（萬升/年）

F0——無項目時，相關道路的平均燃油消耗（升/車

公里）

L'n——老路的里程（公里）

F'n——有項目時，相關道路的平均燃油消耗（升/車公里）

Q'n——老路的剩余交通量（輛/日）

4.2.3 節(jié)能總量計算。根據(jù)上述方法及有關參數(shù)，結合本項目各年交通量預測結果，計算得到各年度的燃油節(jié)約量，到本項目評價期末，本項目總計節(jié)約燃油消耗量為10143萬升。

5 結語

根據(jù)燃油相對于標準煤的轉換系數(shù)為1升燃油=2.015千克標準煤。本項目在運營期間能耗折合標準煤共1.57萬噸。本項目到評價期末年共可節(jié)約燃油694.11萬升，其中：

（1）新建道路升級節(jié)約432.31萬升，占燃油節(jié)省總量的62%。

（2）原有相關道路減少擁擠節(jié)省的燃油264.80萬升，占燃油節(jié)省總量的38%。

可見，建設本項目的節(jié)能作用是巨大的。

參考文獻

[1]國家發(fā)展改革委關于加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和

審查工作的通知（發(fā)改投資[2006]2787號）[S].

[2]河北省發(fā)展和改革委員會.關于轉發(fā)《國家發(fā)展改革委

員會關于加強固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查工作的

通知》的通知（冀發(fā)改投資[2007]152號）[S].

[3]唐山市交通勘察設計院有限公司.曹妃甸工業(yè)區(qū)石家莊

西道工程可行性研究報告[R].

作者簡介：吳海靈（1979—），女，河北豐潤人，唐山市交通勘察設計院有限公司中級測設師，工程師，研究方向：道路橋梁設計。

（責任編輯：趙秀娟）