市政道路中的节能分析及应用

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摘要：根据国家政策要求，文章主要分析新建市政道路在设计及运营中节能方面的影响。

关键词：市政道路；节能；电气自动控制；照明设计

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）09-0121-02

1 概述

根据《国家发展改革委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）及河北省发展和改革委员会《关于转发〈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〉的通知》（冀发改投资[2007]152号）规定：“审批和核准项目，可行性研究报告或项目申请报告中必须包括节能分析篇（章）。”

节能分析篇（章）是报告有机的一部分，与报告其他篇（章）的关系是密不可分的，互为条件，互相制约，互相影响。

2 道路节能在实际中的应用

本次以曹妃甸工业区石家庄西道为研究对象，并对其进行分析。石家庄西道位于河北省唐山市曹妃甸工业区，是工业区内的一条横向城市主干路。石家庄西道的设计内容主要包括道路工程、雨水、污水、中水、电力及照明工程。在编制的《曹妃甸工业区石家庄西道工程可行性研究报告》中对工程所涉及到的各项目进行了节能分析。

3 节能设计

市政道路设计中分别从管线选材和照明灯具的选取等方面进行节能设计。

3.1 工艺设计措施

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，降低了水头损失，降低了经常运行费用。

3.1.2 污水管道尽可能采用重力敷设，减少污水泵站的数量及提升高度，降低了经常运行费用。

3.1.3 中水管网经过了平差计算，使管道合理化，降低了运行费用。

3.2 电气自控设计措施

3.2.1 全线采用自动化控制，通过计算机对各种机电设施进行智能控制，通过信息通信网络组成分散控制、集中监视与管理的管控一体化系统，碎石检测、显示运行状态，通过智能控制使其运行于最佳状态，节省能量。

3.2.2 变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，从而减小了线路损耗。低压侧安装无功补偿装置，实行集中补偿，这样使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

3.2.3 对于泵站内的动力负荷，大容量的电机采用变频调速运行方式，可根据实际水压自动调节水泵电机的转速和加减泵，以求最大限度地节能节资，并使系统处于可靠的运行状态。另一种节能方式是采用启动器，软启动器设备是按启动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此启动平稳，启动完毕，则全压投入运行。

3.3 照明设计节能措施

相对于市电路灯工程作业量大且线路复杂，风光互补路灯工程作业量小，安装简便、省时，省去了开挖电缆沟、回填、暗管铺设、管内穿线等部分工作，省去了大量的工程材料费用、大量的人工费、大量的电气电力费用、管理费、运输费用。

由于风光互补直接利用太阳能、风能发电，无需消耗市电，无需负担电费，在工程安装时无需负担电缆的费用，所以应用风光互补路灯方案，利用曹妃甸沿海地区得天独厚的区域地理条件，丰富的太阳能和风能资源，节约了火力发电的燃料的消耗。为了实现节能，本设计还采用了半夜灯制，通过微机装置，在后半夜自动关闭非机动车道侧光源，以达到节能的目的。

4 运营节能分析

对于道路建设项目，节能主要指燃油的节约。本报告节能评价仅对道路营运过程中由于拟建道路的修建，使路况得到改善，汽车得以在较为经济的运行速度范围内行驶，从而使燃油得到节约。报告采用“有无比较法”，即无拟建道路时，汽车的燃油消耗量与有拟建道路时燃油消耗量之差作为油耗节约量。

4.1 汽车燃油消耗量影响因素分析

影响能源消耗的主要因素除汽车本身的技术性能外，最主要的就是道路条件和交通条件两大因素。等级低、道路不畅是汽车油耗猛增的主要原因。根据有关资料，我国汽车的运输总成本中，客车的燃油消耗占运营总成本的30%～35%，货车的燃油消耗占运营总成本的25%～35%，参考日本在高级路面条件下研究得到的结论，结合我国代表车种与燃料消耗的关系，可得到不同车种、不同车速在高级、次高级路面下的燃料消耗率并结合预测交通量进行评价。

4.2 燃油节约分析

4.2.1 新路油耗节约量计算。新路油耗节约量是指建设项目实施后，使得行驶在新路上的车辆单位里程的燃油消耗减少而节约的燃油量，计算方法如下：

Q1=（F0-Fn）×Ln×Qt×365×10-4

式中：

Q1――新路燃油节约量（万升/年）

F0――无项目时，老路的平均燃油消耗（升/车公里）

Fn――有项目时，新路的平均燃油消耗（升/车公里）

Ln――新路的建设里程（公里）

Qt――第t年新路上的年均日交通量（辆/日）

4.2.2 已有道路减少拥挤产生的油耗节约量计算。无拟建项目时，原有相关道路的交通量不断增加，平均行车速度逐渐降低，停车、刹车等次数增加。拟建项目通车后，使原有相关道路部分交通量发生转移，从而使已有道路减少拥挤，原应提高的单位燃油量不再提高，行车条件大为改善，从而形成了油耗节约，其计算方法为：

Q2=（F0-F'n）×L'n×Q'n×365×10-4

式中：

Q2――减少拥挤所产生的油耗节约（万升/年）

F0――无项目时，相关道路的平均燃油消耗（升/车

公里）

L'n――老路的里程（公里）

F'n――有项目时，相关道路的平均燃油消耗（升/车公里）

Q'n――老路的剩余交通量（辆/日）

4.2.3 节能总量计算。根据上述方法及有关参数，结合本项目各年交通量预测结果，计算得到各年度的燃油节约量，到本项目评价期末，本项目总计节约燃油消耗量为10143万升。

5 结语

根据燃油相对于标准煤的转换系数为1升燃油=2.015千克标准煤。本项目在运营期间能耗折合标准煤共1.57万吨。本项目到评价期末年共可节约燃油694.11万升，其中：

（1）新建道路升级节约432.31万升，占燃油节省总量的62%。

（2）原有相关道路减少拥挤节省的燃油264.80万升，占燃油节省总量的38%。

可见，建设本项目的节能作用是巨大的。

参考文献

[1]国家发展改革委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）[S].

[2]河北省发展和改革委员会.关于转发《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》的通知（冀发改投资[2007]152号）[S].

[3]唐山市交通勘察设计院有限公司.曹妃甸工业区石家庄

西道工程可行性研究报告[R].

作者简介：吴海灵（1979―），女，河北丰润人，唐山市交通勘察设计院有限公司中级测设师，工程师，研究方向：道路桥梁设计。