馬強(遼河油田公司質量節能管理部)
基于節能率的節能量計算方法研究*
馬強(遼河油田公司質量節能管理部)
我國油氣田生產企業的節能量統計與計算方法,主要是依據國家標準GB/T13234—2009《企業節能量計算方法》、石油天然氣行業標準SY/T6838—2011《油氣田企業節能量與節水量計算方法》和中國石油企業標準Q/SY61—2011《節能節水統計指標及計算方法》。同時,SY/T6422—2008《石油企業節能產品節能效果測定》等相關的測試標準中也明確了節能監測指標的計算方法。通過對各類標準的研究與分析,發現標準中依然存在數值符號不一致、計算指標不統一、計算方法不全面等問題。為此,進行了節能量計算基礎理論研究,推導了相關的計算公式,為節能統計節能量測試工作提供了理論依據。
節能率節能量效率標準
1.1節能量的正負
以技措法為根本,GB/T13234—2009和SY/T 6838—2011中,節能量計算的基本原則規定:節能量計算值為負值表示節能。而Q/SY61—2011中并沒有提出節能量計算的基本原則,但通過計算公式及計算結果可以看出,節能量計算值為正值表示節能,在日常的節能統計工作中都是以“節能量計算值為正值表示節能”為依據。
技措法節能量計算公式[1]:
ΔE=(ey-ej)Mj(1)
式中:
ΔE——某項技術措施節能量(標煤),t;
ej——技術措施后(節態)單位產品能源消耗
量(標煤),t;
ey——技術措施前(原態)單位產品能源消耗
量(標煤),t;
Mj——技術措施后(節態)其產品產量。
1.2未規定節能率計算節能量
一般節能監測的數據為節能率,但只有GB/T 13234—2009和SY/T6422—2008中規定了節能率的計算或測試方法,SY/T6838—2011和Q/SY61—2011未做出規定,而標準中節能量計算沒有基于這項指標的計算公式,導致標準中計算指標不統一。傳統的節能量計算方法都是基于節能率指標進行計算[2],應給出相應的計算方法。
依據 GB/T13234—2009和 SY/T6422—2008,節能率 ξ的計算公式為[3-4]:

在SY/T6838—2011和Q/SY61—2011均提出了以效率(能源利用)提高為依據的技措法節能量計算公式,但只有符號的不同,計算公式為[5]:

式中:
Ej——節態耗能量(標煤),t;
ηj——節態效率(能源利用),%;
ηy——原態效率(能源利用),%。
在日常工作中常常以節能率作為節能技術措施考核指標,而在日常監測中只進行效率測試,未進行節能率測試,因此需依據測試效率計算節能率。
根據效率的定義式推導計算[6]:
式中:
η——能源利用效率,%;
Ex——有效能源消耗量(標煤),t;
Es——能源消耗量(標煤),t;
M——產品產量;
ex——單位產品的有效能源消耗量(標煤),t;
es——單位產品能源消耗量(標煤),t。
根據式(4)計算某種工藝或設備產品的單位產品能源消耗量為:

由式(2)和式(5)計算:

即式(6)是以效率提升為依據計算的節能率公式。
為了方便工作中的節能量計算,依據測試結果的節能率計算節能量,提高測試數據的應用效果,所以提出了基于節能率的節能量計算方法,推導了以節能率為依據的節能量計算公式。
根據技措法節能量計算公式推導:

而通過節能率的計算公式(2)推導:

由式(7)和式(8)可得:

即式(9)為基于節能率計算節能量的公式。
1)通過總結分析油氣田節能系統的各類標準,在測試和統計方面使其相互協調統一,進一步明確了節能量的統計、計算方法。
2)提出了以效率提升法計算節能率的計算方法,推導了理論計算公式,為節能項目考核和能效對標工作的效果檢驗提供了理論依據。
3)提出了依據節能率計算節能量的計算方法,推導了理論計算公式,為節能統計及項目節能量測試工作提供了理論依據。
[1]余績慶,林冉,黃飛,等.SY/T6838—2011油氣田企業節能量與節水量計算方法[S].北京:石油工業出版社,2011.
[2]武俊憲,馬強,關天勢.基于測試數據的節能量計算方法[J].石油石化節能,2013,3(8):56-58.
[3]胡秀蓮,李愛仙,陳海江,等.GB/T13234—2009企業節能量計算方法[S].北京:中國標準出版社,2009.
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[5]中國石油天然氣股份有限公司節能技術研究中心.Q/ SY61—2011節能節水統計指標及計算方法[S].北京:石油工業出版社,2011.
[6]周少祥,宋之平,胡三高,等.單耗分析理論與能源利用的效率問題[J].中國能源,2008,30(2):42-43.
10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.020
2014-11-11)
馬強,高級工程師,2003年畢業于大慶石油學院(石油工程專業),從事節能管理工作,E-mail:starmq@163.com,地址:遼寧省盤錦市興隆臺區遼河油田質量節能管理部節能技術科,124010。
中國石油天然氣股份有限公司重大科技專項“低碳關鍵技術研究”,項目編號:2011E24。