1. 概述

交通運(yùn)輸作為國(guó)家能源消費(fèi)的重點(diǎn)行業(yè)之一，是國(guó)家推進(jìn)節(jié)能減排工作的重要領(lǐng)域。根據(jù)《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五規(guī)劃”》，“十二五”期間要著力推進(jìn)公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)節(jié)能減排技術(shù)推廣工程。公路是城市重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，公路建設(shè)方案研究應(yīng)體現(xiàn)合理利用和節(jié)約能源的方針，以減少道路建設(shè)和運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)能源的需求。為了保證節(jié)能評(píng)價(jià)工作的科學(xué)性和合理性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)從各個(gè)角度研究公路建設(shè)和運(yùn)輸過(guò)程中能源節(jié)約的途徑和措施。原交通部于1988年頒布的《公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制辦法》中，僅要求對(duì)公路建成后車(chē)輛燃油節(jié)約總量和單位成本燃油節(jié)約量等指標(biāo)進(jìn)行分析，不能體現(xiàn)當(dāng)前節(jié)能減排的具體要求。因此，2010年頒布的《公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制方法》中對(duì)節(jié)能評(píng)價(jià)的內(nèi)容做了更為詳實(shí)的要求，增加了建設(shè)期能耗分析、運(yùn)營(yíng)管理能耗分析及對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)的影響等內(nèi)容。目前，已有研究多是通過(guò)燃油經(jīng)濟(jì)性分析，采用“有無(wú)比較法”等方法計(jì)算燃油消耗，得出公路建設(shè)項(xiàng)目的節(jié)能成果，缺少對(duì)建設(shè)運(yùn)營(yíng)期能耗分析及對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)影響等方面內(nèi)容的研究。鑒于此，文中對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究中節(jié)能篇章的主要內(nèi)容、研究深度及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了梳理，并對(duì)江蘇省229省道(江陰段)建設(shè)工程節(jié)能評(píng)價(jià)進(jìn)行了實(shí)例研究，指出評(píng)價(jià)過(guò)程中存在的難點(diǎn)及解決辦法，為其他公路建設(shè)項(xiàng)目的節(jié)能評(píng)估提供借鑒。

2. 公路建設(shè)項(xiàng)目節(jié)能評(píng)價(jià)的內(nèi)容及方法

根據(jù)《公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制方法》(2010年)，公路建設(shè)項(xiàng)目可行性研究中的節(jié)能篇章應(yīng)包括：建設(shè)期能耗分析、運(yùn)營(yíng)期節(jié)能、對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)的影響、主要節(jié)能措施和節(jié)能評(píng)價(jià)等內(nèi)容。文中主要對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期能耗分析、運(yùn)營(yíng)期節(jié)能及對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)的影響分析三個(gè)主要內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)探討。

2.1 建設(shè)期能耗分析

(1)主要內(nèi)容

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，表現(xiàn)為公路從施工準(zhǔn)備到竣工驗(yàn)收整個(gè)建設(shè)過(guò)程中能源的消耗總量。建設(shè)期能耗是對(duì)能源的直接消耗，工程可行性研究階段應(yīng)將該部分能耗進(jìn)行量化計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析項(xiàng)目建設(shè)期能源利用是否科學(xué)合理。

(2)計(jì)算方法

建設(shè)期能耗計(jì)算公式表示為：

式中，E為建設(shè)期總能耗(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)；第Ｑ?為?第項(xiàng)工程的工程量；α?為第?項(xiàng)工程單位汽油消耗量(kg)；β?為第?項(xiàng)工程單位柴油消耗量(kg)；δ?為第?項(xiàng)工程單位電力消耗量(kw·h)；γ1，γ2，γ3，為汽油、柴油、電力的標(biāo)準(zhǔn)煤換算系數(shù)，詳見(jiàn)《綜合能耗計(jì)算通則》(GB／T2589-2008)。

2.2 運(yùn)營(yíng)期節(jié)能分析

(1)主要內(nèi)容

公路建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期能消主要由三部分組成：①公路服務(wù)區(qū)等沿線設(shè)施正常運(yùn)營(yíng)所耗用的電力；②公路養(yǎng)護(hù)維修、大中修機(jī)械設(shè)備等消耗的燃油和電力；③道路交通條件改善后道路使用者產(chǎn)生的能源節(jié)約。目前，已有研究對(duì)后兩部分內(nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的探討。因此，文中僅對(duì)公路運(yùn)營(yíng)期沿線設(shè)施的管理能耗進(jìn)行節(jié)能分析。項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理能耗主要包括公路橋梁、隧道的照明及服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、監(jiān)控設(shè)施的養(yǎng)護(hù)等。

(2)分析方法

運(yùn)營(yíng)期節(jié)能分析采用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法，通過(guò)對(duì)照節(jié)能法律法規(guī)、政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目的能源利用是否科學(xué)合理進(jìn)行分析評(píng)估，并通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的節(jié)能分析和比選，選擇最優(yōu)方案。評(píng)估要點(diǎn)主要有：①主要用能設(shè)備與能效標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比；②總體能效水平與能耗限額標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比；③設(shè)計(jì)方案與相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比等。

2.3 對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)的影響分析

(1)主要內(nèi)容

通過(guò)計(jì)算項(xiàng)目建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期能源消耗總量占當(dāng)年當(dāng)?shù)啬茉纯傁牧康陌俜直龋瑏?lái)分析項(xiàng)目建設(shè)所需能源供給的可靠性和可行性。

(2)計(jì)算方法

公路建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期能源消耗總量占當(dāng)年當(dāng)?shù)啬茉纯傁牧康陌俜直瓤杀硎緸椋?/p>

式中，E為建設(shè)期能耗總量；E為運(yùn)營(yíng)期能耗總量；E為當(dāng)年當(dāng)?shù)啬茉聪目偭?可通過(guò)能源需求彈性法得出)。

3. 229省道節(jié)能評(píng)價(jià)研究

3.1 項(xiàng)目概況

(1)建設(shè)內(nèi)容

229省道江陰段改擴(kuò)建工程，路線起于濱江路，由北向南依次經(jīng)過(guò)青陽(yáng)、桐岐，終于暨南大道，全長(zhǎng)20.084km，雙向六車(chē)道一級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速100km／h，其中利用改造老路段1.2km，新建段18.884km，及配套建設(shè)的交通工程、路燈工程、綠化工程和管線工程等。

(2)投資規(guī)模

項(xiàng)目投資估算總金額為354023.1萬(wàn)元，其中建安費(fèi)237991.4萬(wàn)元，平均每公里造價(jià)17627.1萬(wàn)元，每公里建安費(fèi)11849.8萬(wàn)元。

3.2 建設(shè)期能耗分析

本項(xiàng)目建設(shè)期為2012~2014年，工期為2年，建設(shè)期間采用機(jī)械化施工，對(duì)燃油(汽油、柴油)及電力的消耗，集中體現(xiàn)在路基工程、路面工程及橋梁工程等方面，根據(jù)工程數(shù)量及單位消耗量，計(jì)算得出本項(xiàng)目建設(shè)期能源消耗總量為11811.4t標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.3 運(yùn)營(yíng)期能耗分析

3.3.1 隧道通風(fēng)照明能耗

(1)隧道通風(fēng)

根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(jTjO26.1-1999)，經(jīng)初步設(shè)計(jì)，鳳凰山隧道和秦望山隧道通風(fēng)系統(tǒng)采用全射流風(fēng)機(jī)縱向式通風(fēng)方式，配置的射流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)分別為4臺(tái)與8臺(tái)，每臺(tái)電機(jī)功率為30kw。

(2)隧道照明燈具選擇

綜合比較高壓鈉燈與LED燈可以看出，LED燈價(jià)格較高，初始投資成本高于高壓鈉燈，但LED燈使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用少，年耗電量較少。因此，本次設(shè)計(jì)隧道內(nèi)主洞基本應(yīng)急照明燈具、加強(qiáng)照明燈具及人行橫洞照明燈具采用顯色性好、節(jié)能環(huán)保的LED燈，其余路段照明燈具采用透霧性能好、光效高、技術(shù)成熟的高壓鈉燈。

(3)隧道通風(fēng)照明耗能計(jì)算

項(xiàng)目有功功率為387.38kW，無(wú)功功率432.19kvar，采用電容無(wú)功補(bǔ)償后項(xiàng)目無(wú)功功率為312.14kvar，視在功率為453.71VA。鳳凰山隧道于出口端設(shè)置1座10／0.4kV變電所，秦望山隧道于進(jìn)口端兩幅路之間設(shè)置1座1座10／0.4kV變電所，各自包括相應(yīng)的變電器室、高低壓配電室、直流屏室、照明配電室、控制室等。

項(xiàng)目通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間與隧道CO排放濃度有關(guān)，照明時(shí)間與隧道長(zhǎng)度、洞外亮度和天氣有關(guān)，本項(xiàng)目用電時(shí)間按照經(jīng)驗(yàn)取值。經(jīng)測(cè)算，項(xiàng)目隧道通風(fēng)照明年用電量為1521021kWh，折合標(biāo)準(zhǔn)煤186．93t(當(dāng)量值)。

3.3.2 路段照明能耗

本項(xiàng)目全線(不包含隧道)設(shè)置路燈992盞，半截光型燈具。照明燈具內(nèi)光源采用節(jié)能型高壓鈉燈，光源功率可按照明時(shí)間段調(diào)整，其中，上半夜車(chē)輛較多，燈具功率為250W，后半夜車(chē)輛較少，功率調(diào)整為150W。路燈照明時(shí)間按照全年平均11h照明時(shí)間計(jì)算，其中上半夜照明時(shí)間1825h，后半夜路燈運(yùn)行時(shí)間為2007.5h，全年總耗電量約為750786kWh／a，折標(biāo)準(zhǔn)煤92.27t／a(當(dāng)量值)。

3.3.3 運(yùn)營(yíng)期年綜合能耗

綜上所述，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期隧道通風(fēng)照明耗能1521021kWh／a，路段照明耗能750786kWh／a，能耗合計(jì)為2271807kWh／a，折合當(dāng)量值為標(biāo)準(zhǔn)煤279.2t／a。

3.4 對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂┙o的影響

(1)當(dāng)?shù)啬茉锤艣r

2010年，江陰市全社會(huì)電力消耗量218.95億kwh，其中工業(yè)用電198.56億kwh，城鄉(xiāng)居民用電10.30億kwh；全社會(huì)供水7590萬(wàn)t、煤氣4.17億m3、液化石油氣3.84萬(wàn)t。

2010年，江陰市單位GDP能耗為o.715t標(biāo)準(zhǔn)煤／萬(wàn)元，按照“十二五”節(jié)能降耗工作計(jì)劃，“十二五”期間全市單位GDP(可比價(jià))綜合能耗每年下降4.2％以上，“十二五”累計(jì)下降20％，單位GDP能耗為0.572t標(biāo)準(zhǔn)煤。

2010年，江陰市供電公司擁有35kv以上變電所83座，其中220kv14座、110kv52座、35kv17座，主變?nèi)萘?79萬(wàn)kvA；擁有10kv及以上線路981條，長(zhǎng)5578km；擁有10kv綜合變9179臺(tái)，容量290．5萬(wàn)千伏安，電網(wǎng)規(guī)模在全國(guó)縣(市)名列第—。

(2)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉垂┙o的影響分析

項(xiàng)目建設(shè)期能源消耗總量為11811.4t標(biāo)準(zhǔn)煤，運(yùn)營(yíng)期年均消耗標(biāo)準(zhǔn)煤279.2t／a，對(duì)江陰市能源消費(fèi)影響較小。項(xiàng)目路線方案沿線電網(wǎng)建設(shè)完善，電力供應(yīng)充足，可滿(mǎn)足項(xiàng)目建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期的電力消耗。

4. 結(jié)語(yǔ)

本文重點(diǎn)研究了公路建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)期能耗和運(yùn)營(yíng)期能耗的計(jì)算方法，給出了具體的計(jì)算公式和指標(biāo)選取的主要依據(jù)。同時(shí)，也對(duì)如何進(jìn)行能源供給的影響分析進(jìn)行了探討。