公路項(xiàng)目節(jié)能評(píng)價(jià)分析

1、節(jié)能評(píng)價(jià)1.1 建設(shè)期耗能分析公路建設(shè)期間的能源消耗是一次性投入，主要是人力、物力的大量投入，雖然存在著對(duì)能源的直接消耗，但其比例相對(duì)較小，節(jié)能潛力也不大，故本次節(jié)能評(píng)價(jià)不考慮此部分。1.2 運(yùn)營期節(jié)能公路營運(yùn)期間的能源消耗是一種長期的連續(xù)投入，主要體現(xiàn)在運(yùn)輸過程中各種公路運(yùn)輸工具的燃耗。隨著公路交通的日益發(fā)展，汽車的燃油消耗愈來愈大，因此在建設(shè)大項(xiàng)目過程中進(jìn)行運(yùn)輸燃油節(jié)約對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定意義。本次節(jié)能評(píng)價(jià)采用“有項(xiàng)目”情況和“無項(xiàng)目”情況對(duì)比的方法，將無項(xiàng)目狀況下的汽車燃油消耗量減去有項(xiàng)目狀況下汽車燃油消耗量，即得出燃油節(jié)約量。節(jié)能評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)期與交通量預(yù)測(cè)和財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)中的所采用的期限一致，本

2、項(xiàng)目采用20年，即2013-2033年。 項(xiàng)目運(yùn)行管理耗能分析影響公路運(yùn)輸燃油消耗的因素很多，但主要有兩類：第一類是車輛本身的燃油經(jīng)濟(jì)性，這是由車輛本身的構(gòu)造和制造工藝決定的，即在出廠之前就已經(jīng)是定值；第二類是車輛的行駛狀態(tài)，這取決于車輛運(yùn)行環(huán)境內(nèi)外，以及駕駛員的操作技能，具體來說，它可概括為如下幾個(gè)方面： 道路條件，包括幾何特征（縱坡、曲率和路面寬度等）和路面特性（平整度等）； 車輛特性，包括物理特性和行駛特性(發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)速和車輛重量等)； 交通狀況，如流量、交通組成、行人流量和非機(jī)動(dòng)車流量等； 地區(qū)因素，如司機(jī)的駕駛行為和車速限制等。車輛運(yùn)行的燃油消耗量是與道路交通條件密切相關(guān)的。車輛

3、的運(yùn)行過程通常山起步、換擋、加速、等速、滑行、制動(dòng)等基本單元組成。當(dāng)?shù)缆窏l件、交通條件變化時(shí)車輛運(yùn)行油耗也隨之改變，在良好的道路條件（路面平整度、路面寬度、平縱線形等）和良好的交通狀況（快慢車分道行駛、無非機(jī)動(dòng)車、橫向干擾較小等）時(shí)，車輛運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，其油耗量相對(duì)較??；而道路、交通狀況惡劣時(shí)，車輛行駛中加減速次數(shù)隨之增加，車輛運(yùn)行狀態(tài)將變得不穩(wěn)定，耗油量相對(duì)于穩(wěn)定行駛時(shí)增加很多，當(dāng)停車次數(shù)增加時(shí)尤其突出，因?yàn)閱?dòng)加速所耗燃油將是穩(wěn)定狀態(tài)行駛時(shí)的幾倍。1、道路條件對(duì)燃油消耗的影響道路幾何條件對(duì)燃油消耗的影響直接由平曲線半徑、縱坡、路面狀況和道路橫坡所決定，此外燃油消耗也通過車速而受道路幾何條件的

4、間接影響(車輛因幾何條件變化而加速或減速)。當(dāng)車輛由直線駛?cè)肭€時(shí)，車輛的燃油消耗就要增加，這主要是由以下三個(gè)因素造成的：進(jìn)入曲線前因換擋減速而損失動(dòng)能；當(dāng)車輛受到離心力作用時(shí)滾動(dòng)阻力增加(離心力與曲線半徑成反比，而與車速的平方成正比)；在曲線段車輛以較低排擋行駛，車輛內(nèi)摩租增大。許多試驗(yàn)性研究表明當(dāng)路線縱坡較小時(shí)(-3%+3%)，行車速度主要隨平曲線形曲率的增加而降低，并當(dāng)平曲線半徑R400m時(shí)車輛行駛速度才明顯降低。道路縱坡對(duì)燃油消耗影響很大，在上坡時(shí)燃油消耗隨著坡度的增加而增加，但在下坡時(shí)相應(yīng)的燃油節(jié)約比較有限。從美國的研究可以看出，當(dāng)?shù)缆房v坡從6%降至3%時(shí)，小客車可節(jié)油20%，貨車可

5、節(jié)油70%。路面狀況對(duì)車輛油耗也有直接的影響。其主要影響因素為路面平整度，如貨車在有鋪裝以及簡易鋪裝路面上行駛要比在未鋪裝路面上行駛節(jié)油30-40%，因?yàn)槲翠佈b路面要克服較大的滾動(dòng)阻力。2、交通狀況對(duì)燃油消耗的影響交通條件主要是指道路服務(wù)水平，包括混合交通狀況，交通流大小及密集程度、行人及橫向干擾程度、行車速度以及交通設(shè)施的完善程度等。研究表明，燃油消耗量是車速的函數(shù)，而車輛的實(shí)際行駛速度取決于交通量、交通組成和駕駛技術(shù)等因素，高速公路的油耗明顯優(yōu)于其它等級(jí)公路。在二級(jí)及二級(jí)以下等級(jí)公路上行駛，由于交通狀況極為復(fù)雜，非機(jī)動(dòng)車和行人以及橫向干擾嚴(yán)重，導(dǎo)致車輛頻繁加速、減速和停車，其燃油消耗比高速

6、公路大得多。參照世行提供的公路設(shè)計(jì)與養(yǎng)護(hù)軟件HDM中公路設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)系列發(fā)展中國家汽車運(yùn)輸成本一書，建立油耗模型，結(jié)合我國的代表車型與燃油消耗率的關(guān)系，得出不同車種、不同車速在有鋪裝和簡易鋪裝路面下的燃油消耗率，見表1-1。表1-1 燃油消耗指標(biāo)表平均速度(km/h)小客車人客車中小客車人貨車燃油消耗率(1/km)指數(shù)燃油消耗率(1/km)指數(shù)燃油消耗率(1/km)指數(shù)燃油消耗率(1/km)指數(shù)50.20832920.71433290.3653000.769233l100.16672330.55562560.248l2340.5882253150.13891950.45452090.23261

7、9l0.4762205200.1191670.38461770.1981630.4172250.10641490.33331530.176l1450.3448148300.09621350.294l1350.15913l0.3125134350.08551240.27031240.1461200.2778119400.08331170.251150.136l1120.2632113450.07871100.238l1100.1281050.2439105500.07581060.22731050.12310l0.238l102550.07351030.22221020.12151000.232

8、6100600.07191010.21741000.1221000.2353101650.07141000.22221020.12451020.238l102700.07191010.23661090.1281050.2439105750.07251020.24391120.13351100.2564110800.074l1040.236212l0.13911140.2778119850.07581060.285713l0.14511190.2992129900.07690.29900.15070.3162 項(xiàng)目使用者節(jié)能計(jì)算1、計(jì)算內(nèi)容針對(duì)推薦方案路網(wǎng)的等級(jí)、設(shè)計(jì)年限、交通條件及交通量預(yù)測(cè)結(jié)

9、果進(jìn)行節(jié)能分析，分別計(jì)算不同年份不同車型在推薦方案路網(wǎng)上的平均車速，確定不同車型的耗油率。2、計(jì)算方法采用有無比較法，按有本項(xiàng)目時(shí)通道的交通燃油消耗與無本項(xiàng)目時(shí)通道的交通油耗進(jìn)行比較，其差額即為節(jié)約的能源消耗量。參照其它工可報(bào)告，本次燃油消耗計(jì)算中所采用的公式如下：=Aik*Iik*Rik*Mik*Vik式中：燃油節(jié)約量（升）百車公里實(shí)際油耗（升/百車公里）； Aik百車公里基本油耗（升/百車公里）； Iik坡度修正系數(shù)； Rik平整度修正系數(shù)； Mik擁擠度修正系數(shù)； Vik車速修正系數(shù)； 第i條路第j年第k種車型的預(yù)測(cè)交通量；i 有無項(xiàng)目情況下的通路通段組成數(shù)；j 預(yù)測(cè)年份，j=1，2，2

10、0，25；k 車型（小客、大客、小貨、中貨、大貨）上式中，對(duì)于高速公路，幾何條件保持不變，對(duì)于老路，其坡度修正系數(shù)和平整度修正系數(shù)保持不變，擁擠度和車速因受交通量的影響將會(huì)發(fā)生變化，新老路的車速與交通量模型采用如下公式： 高速公路和一級(jí)公路Speed=a*expb*(v/c)2 (v/c)<=m Speed=a1*expb1*(v/c)8 (v/c)>m 二級(jí)和二級(jí)以下公路Speed=a*expb*(v/c)2 (v/c)<=mSpeed=a1+b1*(v/c) (v/c)>m式中：Speed車速（公里/小時(shí)）；v/c路段折算交通量與路段通行能力之比；a，b，m，a1，

11、b1均為模型系數(shù)。其中車速、路面平整度、坡度等對(duì)燃油消耗的影響及各種車型的基本燃油消耗量如表1-2所示。表1-2 基準(zhǔn)燃油及修正系數(shù)車型基準(zhǔn)油耗修正系數(shù)L/百車公里速度Km/h平整度IRI平均縱坡G%小客8.70.291+24.26/S+0.000087S20.979+0.0104IRI0.9586exp(0.027G)大客270.341+24.64/S+0.000068S20.989+0.0058IRI0.861exp(0.129G)-0.045小貨160.291+24.26/S+0.000087S20.979+0.0104IRI0.9586exp(0.027G)中貨230.209+31.0

12、4/S+0.000068S20.99+0.048IRI0.861exp(0.129G)-0.045大貨300.524+16.18/S+0.000056S20.978+0.0109IRI0.9586exp(0.030G)注：基準(zhǔn)油耗是指標(biāo)準(zhǔn)條件下的油耗，標(biāo)準(zhǔn)條件是指車速為50km/h、IRI=2、G<2%的交通條件。3、計(jì)算過程及結(jié)果本項(xiàng)目油耗的節(jié)約，主要從三方面考慮：其一，公路建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，使得車輛單位里程的燃油消耗減少而節(jié)約的燃油量；其二，由于公路增加通道，使得相關(guān)道路部分交通量發(fā)生轉(zhuǎn)移從而減少了擁擠，原應(yīng)提高的單位燃油量不再提高，從而形成了燃油的節(jié)約；其三，新的公路建設(shè)項(xiàng)目縮短了里

13、程，從而直接節(jié)約了在其上運(yùn)行車輛的燃油消耗。具體計(jì)算模型與計(jì)算過程如下：1）由于提高通道運(yùn)輸能力，緩解交通壓力，道路上的車輛油耗減少；B1=(無本項(xiàng)目情況下道路油耗一有本項(xiàng)目情況下道路油耗)×新建道路年平均日汽車交通量×道路里程×0.73×365×10-7B1=(CO-Cn)×Qt×Ln×0.73×365×10-7B1-提高通行能力燃油節(jié)約量(萬噸/年)；Co-無本項(xiàng)目情況下，相關(guān)道路的平均營運(yùn)耗油量(升km·車)；Cn-有本項(xiàng)目情況下，新建道路的平均營運(yùn)耗油量(升km·車)

14、；ln-新建道路的建設(shè)里程(km)；Qt-新建道路上第t年的年均日交通量(輛/日)。2）由于增加通道，相關(guān)道路減少擁擠，汽車行駛速度提高，使相關(guān)道路上的車輛油耗減少； B2=(無本項(xiàng)目相關(guān)道路油耗-有本項(xiàng)目相關(guān)道路油耗)×相關(guān)道路年平均日交通量×相關(guān)道路里程×0.73×365×10-7B2=(CO-Cn)×Lo×Qt×0.73×365×10-7B2-相關(guān)道路減少擁擠燃油節(jié)約量(萬噸/年)；Co-無項(xiàng)目時(shí)，相關(guān)道路的平均燃油消耗(升/km·車)；Cn-有項(xiàng)目時(shí)，相關(guān)道路的平均燃油消耗(升

15、/km·車)；Lo-相關(guān)道路的建設(shè)里程(km)；Qt-有項(xiàng)目時(shí)，相關(guān)道路上第t年的年均日交通量(輛/日)3）新通道縮短里程而節(jié)約的油耗。B3=相關(guān)道路油耗X新道路年平均日汽車交通量×(相關(guān)道路里程一新道路里程)×0.73×365X10-7B3=Co×Qt×(Lo-Ln)×0.73×365×10-7B3-縮短里程燃油節(jié)約量(萬噸/年)；Co-無項(xiàng)目時(shí)，相關(guān)道路的平均燃油消耗(升/km·車)；Lo-相關(guān)道路的建設(shè)里程(km)；Ln-新修道路的建設(shè)里程(km)；Qt-新路上第t年的年均日交通量(輛/日

16、)。按上述計(jì)算公式和計(jì)算方法，將有無項(xiàng)目情況下的通道燃油消耗量進(jìn)行計(jì)算，并加以比較，得到燃油節(jié)約結(jié)果如表1-3所示。從表1-3可看出，本項(xiàng)目的建設(shè)將有利于燃油消耗的節(jié)約，在預(yù)測(cè)交通量情況下，推薦方案在20年運(yùn)營期內(nèi)可節(jié)省燃油376.76百萬升。經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目推薦方案各特征年節(jié)油量見表1-3。表1-3 公路節(jié)能計(jì)算結(jié)果 年份節(jié)能量（百萬升）2013年8.05 2014年9.08 2015年10.23 2016年11.47 2017年12.63 2018年13.79 2019年15.02 2020年16.35 2021年17.77 2022年18.95 2023年19.91 2024年20.91

17、2025年21.95 2026年23.04 2027年24.16 2028年25.00 2029年25.86 2030年26.75 2031年27.64 2032年28.19 2033年48.36 20年合計(jì)376.76 1.3 對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)的影響本項(xiàng)目處于我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)區(qū)域之一的珠三角地區(qū)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，能源供應(yīng)充足，本項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)影響不大。1.4 主要節(jié)能措施 施工期間節(jié)能管理1、建立健全能源消耗原始紀(jì)錄和設(shè)備能耗臺(tái)帳，按照規(guī)定向上級(jí)報(bào)送能源消耗報(bào)表，同時(shí)應(yīng)報(bào)送統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。2、建立設(shè)備用能技術(shù)檔案，節(jié)能技術(shù)措施、設(shè)備運(yùn)行能源消耗指標(biāo)等有關(guān)節(jié)能方面的技術(shù)、資料要與其它技術(shù)文件

18、同等歸檔。3、加強(qiáng)能源計(jì)量管理，配備必要的能源計(jì)量器具。4、施工單位的技術(shù)、機(jī)務(wù)等管理部門，應(yīng)實(shí)行節(jié)能管理責(zé)任制，并接收上級(jí)部門的監(jiān)督檢查。5、加強(qiáng)機(jī)械施工組織及設(shè)備管理，提高能源效率。大力推廣應(yīng)用節(jié)能“新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料”，開展節(jié)能培訓(xùn)和節(jié)能宣傳活動(dòng)。 重點(diǎn)耗能設(shè)備用能管理1、實(shí)施重點(diǎn)耗能設(shè)備用能管理制度。重點(diǎn)耗能設(shè)備是指裝機(jī)容量在120kw及以上的施工機(jī)、設(shè)備為重點(diǎn)耗能設(shè)備。2、業(yè)主應(yīng)參與對(duì)購置或新造的重點(diǎn)耗能設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)審查工作，對(duì)施工單位購置或新造、設(shè)計(jì)的機(jī)型提出節(jié)能要求，同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)先進(jìn)性、能耗水平和經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行評(píng)估、審查。凡超過規(guī)定能源限制指標(biāo)的機(jī)械設(shè)備，要限制購進(jìn)、制造，杜絕使用高耗能設(shè)備。3、施工單位購置或新造重點(diǎn)耗能設(shè)備時(shí)，應(yīng)本著選取用能耗低、效益高、技術(shù)先進(jìn)的原則。4、施工單位要加強(qiáng)重點(diǎn)耗能設(shè)備的用能管理，建立設(shè)備能耗檔案，配備能源計(jì)量器具。5、施工單位要貫徹直行設(shè)備的技術(shù)管理制度，對(duì)在用的重點(diǎn)耗能設(shè)備要實(shí)行經(jīng)常性的維護(hù)、保養(yǎng)，定期檢查、修理，保持良好的技術(shù)狀況。對(duì)技術(shù)狀況差、耗能高的重點(diǎn)耗能設(shè)備，要有停止使用、限期技術(shù)改造和更新的具體條件和措施。6、重點(diǎn)耗能設(shè)備的節(jié)能技術(shù)改造必須通過有關(guān)節(jié)能技術(shù)部門的節(jié)能技術(shù)檢測(cè)、鑒定，并提出報(bào)