二〇一〇年七月
第一章 建设项目概况
一、项目基本情况
(一)项目名称:某道路工程
(二)项目业主:某公司
(三)项目性质:新建市政配套设施
(四)建设地点:
二、项目建设内容与规模
(一)建设内容:(红线宽20米,长460米)道路一条、以及配套建设的交通工程、路灯工程、绿化工程和管线工程等。
(二)建设规模:
1、道路工程
(1)车行道
车行道宽13米,双向4车道,全长460米,面积5980平方米。
(2)人行道
两侧人行道各宽3.5米,全长460米,面积3220平方米。
2、路灯工程
沿道路两侧设置,每隔30米交错布置路灯一组,道路全长460米,共需设路灯31杆。
3、交通工程
包括道路交通标志、交通标线和交通信号灯1组,交通标志和交通标线沿460米道路设置。
4、绿化工程
沿460米道路两侧设置行道树,每隔6米设一棵,共需行道树154棵。
5、管网工程
包括供水、雨水、污水、电力、燃气、通讯等管网管线,均沿道路单侧设置。
(三)投资规模:总投资1476.09万元,其中:
工程费用 1176.40万元 占总投资的79.70%
工程建设其他费用 165.50万元 占总投资的11.21%
预备费 134.19万元 占总投资的9.09%
资金来源:本项目所需资金全部由项目业主自筹解决。
(四)建设期:7个月(2010年10月~2011年44月)
三、气候概况
本项目位于某地区。属亚热带湿润季风气候区,气候温和、四季分明、无霜期长、雨量充沛、日照较少。多年年平均气温为16.2℃,年最高气温为37.3℃,年极端最低气温为-5.9℃,最热月出现在7~8月,月平均气温为25.4和25.0℃,最冷月出现在1月,月平均气温为5.6℃;年总降水量为918.2毫米,雨量主要集中在7~8月,月降雨量分别为225和229毫米,降雨最少月份为12和1月,月降雨量分别为6毫米左右,暴雨期普遍出现在5~9月,常年暴雨出现的始终期分别在6月底7月初和8月下旬。本项目所处的气候分区属夏热冬冷地区,在夏季与冬季需要进行空气调节。
第二章 耗能标准与节能规范
一、项目编制依据
(一)某建筑规划设计研究院有限公司编制《某道路工程设计方案》;
(二)某道路工程立项批复。
二、相关规范
(一)中华人民共和国节约能源法(中华人民共和国令[2007]77号);
(二)《关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号);
(三)《节能中长期专项规划》(发改环资[2004]2505号);
(四)《国家发展改革委员会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);
(五)国家《固定资产投资项目节能评估及审查指南(2006)》发改环资[2007]21号;
(六)《四川省基本建设项目节能评估和审查实施意见》川发改地区[2007]749号;
(七)《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006);
(八)《综合能耗计算通则》(GB/T25-2008)。
三、用能标准
建设项目用能标准需符合中国节能技术大纲和行业节能设计规范,用能总量与种类应合理,采用先进的工艺技术,达到国内耗能先进水平,所选用的设备和产品应符合国家和我省规定的标准,严格禁止使用国内已淘汰的设备与产品。
四、节能设计与分析的主要原则
指导思想:以科学发展观为指导,以技术、经济等为手段,努力建设节约型市政基础设施。
节电:按照国家相关要求,积极采用节能灯具,在不影响道路交通功能的前提下努力降低对电力能源的消耗,在达到节电效果的同时满足道路的各项照明功能指标。
节水:要降低供水管网漏损率,着重抓好设计环节执行节水标准和节水措施。
设计原则:在符合使用功能的基础上,结合当地的自然条件,在道路线路布置等方面尽量按照节能要求设计。
按照实用、经济的原则设计,并做好全过程的技术服务。
充分考虑当地的环境条件、气候特点、经济现状及发展需求等,采取相应的技术措施,做到节约能源、综合利用、保护环境。
采用成熟的新技术、新材料、新设备,使本项目能在各方面得以优化。
第三章 能源状况分析
一、项目所在地能源供应状况
本项目所在地区目前市政工程用能主要以电力为主。电力供应基本上满足项目建设要求,但在冬季和夏季用能高峰期,电力负荷较大,本地区和全国同样存在冬季和夏季用能高峰期的能源短缺问题。
本项目位于某区,地势有一定起伏,项目周边区域九通一平,包括供水、供电、雨水排水、通讯、光纤、道路等基础设施基本完备,能满足建设需要。
二、项目能源消耗种类和数量的合理性
(一)能源消耗种类
根据《综合能耗计算通则》(GB/T25-2008)对综合能耗计算的能源种类和计算范围规定,综合能耗计算的能源种类和计算范围规定,综合能耗计算的能源指用能单位实际消耗的各种能源,包括一次能源,主要包括原煤、原油、天然气、水力、风力、太阳能、生物质能等;二次能源,主要包括焦碳、焦炉煤气、汽油、煤油、柴油、液化石油、热力、电力等。
本建设项目直接耗能主要是电力消耗,间接耗能主要是通过车辆的汽油消耗。
耗能工质(如水、氧气等),不论是外购还是自产自用,均不统计在能源消费量中。
(二)直接能源消耗数量的合理性
| 序号 | 能源种类 | 实物量 | 折标准煤系数 | 折合标煤数量(kg标煤/a) | |
| 数量 | 计量单位 | ||||
| 1 | 电(当量) | 3.18234×104 | Kwh/a | 0.1229Kgce/kwh | 0.391×104 |
| 合计 | 0.391×104 | ||||
第四章 能耗指标分析
一、能耗分布
本次建设项目是市政基础设施配套建设项目,项目主要直接能耗为路灯用电消耗,本项目灯具内光源采用高压纳灯,光源功率为250w,半截光型灯具。
二、耗电量分析
本项目路灯照明时间按照春、秋两季每日照明时间11个小时,夏季每日照明时间10个小时,冬季每日照明时间13个小时进行计算,本项目共31盏路灯,每盏路灯功率为250w,全年路灯运行时间为4106.25小时,则全年总耗电量约为31823.4kwh/a,折标准煤3.91t/a
本项目的路灯电力消耗统计
| 类型 | 数量 (盏) | 路灯功率 (w) | 年运行时间(小时) | 年总耗电量 (kwh) |
| 照明 | 31 | 250 | 4106.25 | 3.18234×104 |
| 序号 | 能源种类 | 实物量 | 折标准煤系数 | 折合标煤数量(kg标煤/a) | |
| 数量 | 计量单位 | ||||
| 1 | 电(当量) | 3.18234×104 | Kwh/a | 0.1229Kgce/kwh | 0.391×104 |
| 合计 | 0.391×104 | ||||
第五章 节省油料预测
一、道路设计通行能力计算标准
路段服务水平采用饱和度来评价,其中通行能力计算采用《城市道路设计规范(CJJ37—90)》中推荐的方法。城市道路路段通行能力可根据一个车道的理论通行能力进行修正得到,计算公式如下:
Na= No·γ·η·θ·α·C
式中:
Na——单向设计通行能力;
No——一条车道理论通行能力;
γ——自行车修正系数;
η——车道宽度修正系数;
θ——车道数修正系数;
α——道路分类系数;
C——交叉口影响系数。
规范建议的以上参数的取值如下所示。
一条车道理论通行能力No
| 设计速度(km/h) | 70 | 50 | 40 | 30 | 20 |
| 可能通行能力(pcu/h) | 1730 | 1690 | 10 | 1550 | 1380 |
| 宽度(m) | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 |
| η | 0.50 | 0.75 | 1 | 1.11 | 1.2 | 1.26 | 1.29 | 1.30 |
| 道路分类 | 快速路 | 主干路 | 次干路 | 支路 |
| α | 0.75 | 0.80 | 0.85 | 0.90 |
| 车道数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| θ | 1.00 | 1.87 | 2.60 | 3.20 |
| 道路段面情况 | 机非 | 两块板 | 机非混行 |
| γ | 1 | 0.8 | 0.7 |
式中:S——交叉口间距(m);
C0——交叉口有效通行时间比,视路段起点交叉口控制方式而定,信号交叉口即为绿信比。
如果上式计算的C大于1,则取其值为1。
二、本道路工程交通通行能力计算
(一)本道路设计通行能力计算,各参数取值依据:
1、设计行车速度:40km/h,参照标准,并按照插值法,本段道路工程一条车道可能通行能力取值(pcu/h)为10);
2、车道宽度3.25米,η取值为0.875;
3、道路分类级别:城市支路,α取值为0.9;
4、单向车道数:2道,θ取值为1.87;
5、自行车修正系数:γ取值为0.7。
综上,本道路的设计通行能力为3381pcu/h。
三、油耗计算
(一)车辆通过数量
假设本道路使用年限中,在交通高峰期实际交通量达到设计交通能力的70%,时间为2个小时;深夜时实际交通量为设计交通能力的3%,时间为9个小时;其它时段实际交通量为设计交通能力的20%,时间为13个小时,则一年内通过本道路的车辆数为3381(2*70%+9*3%+13*20%)*365=5269458(辆)
(二)油耗计算
1、由某快速路进入本道路的车辆
由某快速路进入本片区的车辆由于不再走其它道路路绕行,故节省行程约960米。
按每100公里油耗为10升计算,则每车次节省燃油为0.096升,一年内由某快速路进入本道路的车辆数量为本道路总通行车辆数量5269458的一半,通行的车辆节省燃油为252934升。
2、由道路所在片区进入某快速路路的车辆
由本片区通过本道路进入某快速路的车辆在行驶里程上与走其它路相差不大,但可节约时间。走本道路进入某快速路无交通信号灯,但由其它路进入某快速路时红灯时间较长。假设平均每辆车的等待时间减少30秒,一年内由其它路进入某快速路的车辆数量为本道路总通行车辆数量5269458的一半,同时考虑有1/4的车辆能在绿灯期间通过,则一年内通行车辆节省时间167小时。若车辆怠速时每小时油耗是5升计算,则一年内通行车辆节省燃油82335升。
3、年节省耗能量
在道路设计年限内平均每年总共可节省燃油335269升,折合标煤约358吨。
第六章 项目节能措施
一、采用节能设备和材料
本项目主要直接能耗是路灯照明,目前国内路灯照明光源一般采用高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯以及LED灯。考虑到本项目照明质量要求和建设投资等因素,选用高光效的高压钠灯,并结合相应节能措施。高光效高压钠灯比普通光源灯具具有更高的发光效率。节能灯光效是白炽灯的5倍以上,而且寿命很长。灯具内配置补偿电容,使单灯功率因数不小于0.85。本项目灯具单灯功率因数大于0.9。
二、节能措施
从路灯能耗的分析,以下四个方面是路灯照明的主要节能途径:下限功率、克服电网电压升高、按需照明、降低线损。节电时注意照度的下降不能影响道路交通功能。
使用调压节电设备要根据路灯的工作电压、电压降、光源类型等来设定节电电压,克服电网电压升高造成的能耗,同时避免因电压波动造成线损提高。
可调功率镇流器是通过改变阻抗参数而改变工作电流,从而改变光源的消耗功率,功率调整幅度较大,节电效果显著,而且对路灯运行影响小,是目前比较应用在高压钠灯上效果较好的节电方式。
根据道路的交通情况利用调压节电、可调功率镇流器等节电设备节电,后半夜行人稀少时照明程度可以适当降低,按需照明。目前的主要技术手段采用后半夜调暗路灯的方法。采用这种方法,节能率可以达到50%左右。
照明电路线损可达3%以上。用功率因数矫正模块实现提高照明线路的功率因数,实现功率因数到0.98,可实现节能率为2.5%。
运营过程中加强路灯维护,对灯具老化残旧、灯罩破损、配光效果差、光源衰减严重、远达不到正常照明水平或采用非截光灯具的道路,可根据道路情况按设计标准进行光源、灯具的更换,在达到节电效果的同时道路的各项照明功能指标。
三、施工节能
建立起有效的激励和制裁机制,实现工地节能。建筑工地采用节能灯、节水龙头,减少跑冒滴漏;注意节约水泥、沥青、砂石等,减少建筑材料的浪费;土方充分利用形成堆坡造景,尽量做到土方平衡,减少运输量、运输距离;对施工工地用水进行合理使用,减少直接排放量。在绿化建设阶段应尽量选择耐旱草种和树种。项目建成后,在对该段道路绿化的维护期间,按照节约的原则。采用先进的节水灌溉技术。制定各种规章制度推行节约用水并监督执行。
四、节能管理
在硬件设计时充分考虑能源管理和提高利用率的要求,如对动力配电采用集中控制与分别控制相结合;照明为分散控制和集中控制并举,在监控室照明交替时间控制等方法,以达到节能目的。同时,加强针对能源计量管理为内容的设计,用以配合建立必要的能源考核制度。
在项目投入使用期间,业主将制定相关的节能制度,针对用能部门和部位加强管理,并对用能岗位的相关操作人员进行严格的节能教育和节能技术培训。通过充分满足使用功能条件下的能源计量测定,建立科学实用的能源使用考核制度。
五、节水
项目区域内所有用水设施均选节水型设备,项目区内绿化带的布置在满足本片区总体规划的前提下,尽量选择耐旱草种和树种,采用先进的节水灌溉技术,制定各种规章制度推行节约用水并监督执行。
现结合国内外状况及近年道路照明工程的实践,归纳提出以下节能措施。
1、合理选择照明光源
选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。通常使用的路灯照明光源有高压钠灯、金卤灯、高压汞灯、低压钠灯。
在城市道路照明设计中,高压钠灯是首选方案,因为在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且安的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。
然而进一步的研究表明:合适的色温和高显色指数的光源能有交提高能见度和清晰度,给人们带来舒适的视觉效果。可见,照明的视觉效果反映的是人们对照明质量方面的信息;而照明的亮度、照度指标反映的则是照明数量方面的信息。研究发现,光效高的高压钠灯因光线中含有较多的红、黄成份,视觉度不够好,反而不及金卤灯(光线含较多蓝、绿成份)。金卤灯光源往往比高压钠灯有更好的视觉效果。因此,在城市道路的交叉路口、广场、公园入口或受浓雾影响较小的城市、需要明显改善视觉环境的场合,可以考虑选用金卤灯。
2、充分利用天然光
20世纪70年代以来,世界各国对有交利用天然光、节约照明用电的问题作了许多研究。天然光是资源丰富、费用最小的绿色能源。在道路照明中应合理利用天然光,通过关闭或调节一部分照明设备,节约照明用电。重庆市渝东南公路的建设者们巧妙地利用山形、山势,借“天光”巧妙解决了浅丘山地公路隧道内的照明问题。
3、选用优质、利用系数较高的灯具
灯具的利用系数是道路照明灯具重要的光学性能,它是指落在一条无限长平直道路上的光能量和灯具中光源光能量的比值。利用系数的降低将增加耗电量,形成能耗。因此,在城市主干道上要根据道路的路况和灯具利用系数合理设计,选取利用系数较高的灯具。对四周无建筑、环境较暗的高速公路、主干道可采用截光型灯具、保证适宜的亮度、均匀度、克服眩光;对周围有建筑物,环境比较明亮的一般城市干道,宜采用半截光型灯具;对公园、娱乐场所以及需要对环境起点缀作用的场合,使用不截光型灯具。
4、采用光源智能降压―稳压―调光技术
目前,在道路照明工程中,存在电网电压因负荷的波动而导致形成照度与需求倒置的现象。傍晚,道路交通流量高峰时恰值电网负荷高峰,电网电压偏低,光源发出的光能量低,路面照度低;午夜,交通流量处于低谷,电网负荷也是低谷,由于电网电压偏高,因此光源发出的光能量高,路面照度高。这种照度与需求倒置的现象,造成了电能的严重浪费。
光源智能降压―稳压―调光技术采用现代控制理论中的最优控制方法,根据城市道路照明的实际状况,实现了对路灯电压及照度的动态智能化管理,即TPO管理(TIME/PLACE/OCCASION)。此项技术的基本思路就是:通过测取城市道路车辆及行人的“时间──车辆(人)”统计规律,获取相应的照的调整自动调光,开始平滑地对路灯输入电压进行动态调整自动调光;在后半夜车稀少人少时,则控制路灯保持较低照度的照明。这项技术的主要优点就是:在调光的同时也大幅降低了电耗,节约有功电耗达30%以上。
5、采用降电流节能技术
道路道路照明采用降电流控制的方式节能,易对路灯灯具的使用寿命产生明显的影响。因此,降电流节能技术目前成为节能应用的热点。降电流节能系统可按用户要求,在保证满足道路照明要求的前提下,保证在实现照明节能的同时不损害光源的使用寿命,让城市照明系统进入绿色、环保领域。大连、重庆的一些示范工程采用了这一技术,节能效果显著。
6、在确保功能和效果的前提下,合理调整亮灯数量和时间
据据调查,我国小型城市在夜晚9点后,大中城市在午夜12点后,道路上几乎空无一人。从这一时段至清晨6点路灯熄灭,在低交通流量的道路上仍然保持较高照度显然没有必要。在这个时段的道路照明,可以降低一个等级,减少亮灯数量。目前有的城市道路照明已全面推广全──半夜灯控制方式。对快速路、主次干道实行双回路供电,分全夜灯回路和半夜灯回路。在设定的时段衽半夜减半控制,关闭对辅道或人行道的照明,保持对机动车的照明;支路、工业区和生活区路及路幅较窄的街道采用半夜单边亮灯方式。重庆市llkm长的北滨路的路灯照明管理就采取全一半夜控制方式。
7、降低路灯线路的电压损失
合理合理确定供电半径,选好电源点,通过改造旧的路灯线路以减少电压损失,避免在低发光效率下使用灯泡。路灯线路电压损失过多不但会增加线路的功耗,还会大幅度减少灯泡的光能量。当电压达不到180V时,使用60W白炽灯,比额定电压时40W白炽灯所发的光还少,如果把电压提高到额定电压,用40W替换60W,可以节约电费30%。
8、推广使用节能型镇流器
电子镇流器和节能型电感镇流器目前使用较多。电子镇流器由于本身具有能耗极低、高光效、低频闪并且有恒功率输出的特点碉得到越来越多的应用。但由于电子镇流器含有较高的谐波量,三次谐波占基波的30%以上,需要增加谐波装置使之符合规范。节能电感镇流器相当于带铁芯的电感线圈,属于线性电路,只要合理地选择铁芯及其磁通密度,三次谐波含量小,一般此问题可不予考虑。有数据表明,节能型电感镇流器的节能效果已接近电子镇流器的水平,比传统电感镇流器节约近50%的电能。同时,还具有电子镇流器所没有的售价低、可靠性高、与普通的灯管兼容性强且易于组织生产等特点,较适合我国的经济发展水平。
9、对线路进行无功补偿,选用节能型变压器
单灯单灯补偿就是在每盏灯上并联一个电容量适当的电容器进行补偿,以减少照明电路的无功功率,降低低压照明线路上的电能损耗和电压损耗。沿海某城市就全部采用了单灯补偿的方式。单灯补偿的经验值:250W、400W高压钠灯补偿电容器电容值分别为30 uF、50 uF。
在道路照明系统中,负荷不平衡是常见现象,而变压器的接线方式、三相负荷分配尽量趋于平衡非常重要。选用节能型变压器,其采用的材料新、结构合理、耗电低,有得零序电流的平衡在抑制三次谐波含量、降低零序阻抗等方面都优于一般接线方式的变压器。
10、做好维护管理工作
路灯路灯的维护系数与光源的光衰减、灯具的环境、工作电压等因素有北。其中由于灰尘进入、灯具污垢造成的光能量损失,是日常维护工作的重点。清洁工作做得好,光的损失就少;反之,光的损失就会超过50%,必然降低照明效果,增加能耗。
20世纪90年代以来,夜景照明建设成为城市市政设施的一个重要环节,许多城市取得了相应的成绩,但是市政开动普遍紧张与增设夜景照明和能源短缺形成了很大的矛盾。因此,我国城市道路照明必须大力推广绿色照明和节能设计,实话绿色照明工程,节约照明用电,建立优质、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统,满足城市对道路照明质量、照明环境和减少环境污染的重要。
第七章 结论
综上所述,通过采取一系列节能措施后,节能效果可进一步提高。项目采取的节能技术措施具有合理性和经济性,较为切实可行,具有较好的经济效益、社会效益。下载本文