APP下载

水力发电工程的生命周期环境影响评价分析

2021-09-10赖弥才

新视线·建筑与电力 2021年2期
关键词:水电工程生命周期分析

赖弥才

摘要:水电是一种清洁能源,合理利用水电,可以有效改善能源供应结构。生命周期评价(Lca)是一种评价产品从原材料和能源、装配、施工、运行和维护到报废的环境影响的方法。该方法克服了传统环评方法的片面性,对指导相关政策的产生、发展和制定具有重要意义。综上所述,目前国内外对水电、火电发电的评价还不完善,选取的评价指标大多是温室气体排放量,不够全面。目前,我国较为客观的评价指标是十五节能减排综合指数(ECER-125)。利用该指标对产品的生命周期进行评价,可以得到较为客观的结果,对指导相关项目或产品的建设具有重要意义。

关键词:水电工程;生命周期;分析;研究

1生命周期评价体系边界的确定原则

对于生命周期评价体系而言,其边界应尽量放宽。系统边界的确定不仅要考虑基本过程中物质流和能量流的影响,还要考虑原材料的收集和中间材料的生产。

2全生命周期管理在发电企业中发挥着重要作用

2.1提高发电企业的运行可靠性和综合效率。

在发电企业从前期规划到建设,再到正常运行的过程中,每一个小环节都对整个系统起着至关重要的作用,甚至对发电机组并网发电运行的可靠性和效率都起着至关重要的作用,现代技术得到了广泛的应用,新的设备、新的工艺在发电企业中越来越普遍,使发电企业的智能化和自动化成为现实。固定资产全生命周期管理可以从企业运营的全过程进行分析,减少对系统整体运营的影响,提高发电企业运营效率。

2.2促进发电企业可持续发展。

借助于固定资产全生命周期管理,发电企业可以更好地把握企业的整体发展,开展相关的前期规划工作,从而促进企业的可持续发展。主要是因为固定资产全生命周期管理是从整体的角度对整个企业进行管理,使企业能够严格计算投资成本,防止施工中重复浪费的情况,因此将更多的资金投入到发电企业的发展中,促进发电企业的整体发展水平。

2.3优化发电企业资产的成本效益。

发电企业实施固定资产全生命周期管理,有利于其经济效益的发挥,可以最大限度地提高发电企业的相关经济效益。发电企业在建设和发展过程中,从基本建设期到生产期的资金需求非常巨大。因此,要求企业在保证质量安全的前提下做好自有资金管理,以节约投资成本和生产成本为目标,为企业争取更多的资金。其次,固定资产全生命周期管理可以更好地从企业的整体考虑,总结出各阶段的资金流向,对发电企业的整体资金进行良性循环,从而优化发电资产的成本效益。

3水力发电生命周期评价

3.1工程概况

某水电站总体装机容量为312MW,年发电量9.24亿千瓦时,设计寿命50年。水电站兼有发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。枢纽工程由碾压混凝土重力坝、右岸坝后式厂房、左岸灌溉渠首和右岸斜面升船机组成,混凝土密度2436kg/m,设计水泥含量5%。同时,整个水电站金属结构主要是各类闸门和启闭机械,在不包含预留升船机部分的情况下,金属结构用钢量相对较少,约5000t。如果考虑混凝土中的钢结构,用钢量相对较大,达到2.77万吨。

3.2边界确定。

考虑水电站本身的情况,在对系统边界进行确定时,主要从影响程度分析。水电站以水作为动力,发电机组运行并不需要考虑水能的开采问题,因此,这里主要从电站建设材料和电能输送两个方面,对其环境影响进行评价。

3.3生命周期评估。

3.3.1材料生产

(1)水泥:以技术先进、效益好的水泥生产企业为例,生产能耗103kg/t(标准煤),综合水电站混凝土工程,水泥总消耗量117200t,标准煤消耗量12100t。从水泥生产环节分析,将对大气环境造成较为严重的污染,主要污染物为粉尘、二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物等,生产1t水泥排放的粉尘、二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物分别为0.01t、0.286t,分别为0.00086t和0.0019t,可得出水电站建设中水泥生产对环境的影响(2)钢铁:相关统计显示,钢铁冶炼综合能耗约为600kg/t标准煤,加上水电站的钢铁总耗,总能耗约为16600t。主要排放烟尘、粉尘和二氧化硫,每生产1T钢材分别为4.34kg、10.4kg和9.66kg。

3.3.2材料运输。

在水电站建设中,物资运输可分为公路运输和铁路运输。假设全部材料采用公路、铁路按3:7的比例运输,1t材料运输能耗火车1.55kg,汽车6.35L,按燃烧值折算为标准煤,水电站建设所需物资运输约1163.5t标准煤。在物料运输过程中,对环境的影响主要是汽车尾气,在全覆盖运输的情况下,不考虑水泥可能的分散。交通部门排放的主要污染物包括一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物。与标准数据相比,总排放量分别为119.7t、6401t和48.8t。

3.3.3电力传输。

水电站的输电是高压输电,架空敷设,需要建设高压铁塔及配套基础设施,还需要利用输电线路。以吉林市为目的地,进行电能传输,传输电压设置为500kV超高压,采用直流输电,输电距离约1000km,考虑到线路跨度大,从保证输电安全的角度考虑,输电导线选用4 AACSR/EST-450/200超高强度钢芯高强铝合金绞线。按1000km运距计算,水泥掺量5%,混凝土密度2436kg/m,总需水泥11.6万吨,钢材0.53万吨。钢铝比为1:2.2,质量约为2.97t/km,导线总质量为2970t。根据前期数据,确定水泥、钢材生产能耗分别为0.223t和0.889t标准煤。铝制品的冶炼能耗较大,一般要达到钢制品的2.7倍,需要79.3万吨标准煤。综上所述,水电站输电线路建设标准煤耗约为19200t。在输变电行业,原料生产也会产生大量污染物,结合前期分析,主要污染物二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放量分别为3306吨、21.6吨、22吨和179.92吨。

3.4综合分析。

综合上述分析,水力发电站生命周期中可以发电449亿KW.H,消耗标准煤7.38万t,对于环境的影响主要体现在污染物排放,包括二氧化碳4.08万t、二氧化硫384t、氮氧化物277.1t、烟尘157.7t、粉尘1551.8t,产生废渣1020t。

4结论

随着我国经济的快速发展和发电企业的规模提升及技术进步,许多传统的企业固定资产管理方法已不适应当前的发展。因此,企业要与时俱进,增强竞争力,就必须以科学发展观为指导,改进传统管理方法,完善企业固定资产全生命周期管理,既有利于企业的经营管理和会计核算,规范经营活动,又能满足经营者决策的要求,使企业遵守国家财政政策和有关规章制度,有效规避风险,高效实施资产管理,提高固定资产管理的效率和质量,提高管理会计的真实性,降低成本,有效提高效率,促进发电企业长期稳定发展。

参考文献:

[1]胡志锋,马晓茜,李双双,廖艳芬.水力发电技术的生命周期评价[J].环境污染与防治,2013,35(06):93-97.

[2]杨梦斐,李兰.水力发电的生命周期温室气体排放[J].武汉大学学报(工学版),2013,46(01):41-45.

[3]李贵奇.基于生命周期思想的环境评估模型及其在铝工业中的应用[D].中南大学,2011.

[4]邹治平,马晓茜,赵增立,李海滨,陈勇.水力发电工程的生命周期分析[J].水力發电,2004(04):53-55+62.

猜你喜欢

水电工程生命周期分析
基于云制造模式的产品碳足迹生命周期评价
分析:是谁要过节
回头潮
探索ASP.NET的生命周期
基于生命周期理论的科技型小微企业融资路径选择探析
税收筹划在企业经营管理中的应用探讨
浅析水电工程项目管理的激励约束机制
浅谈水电工程施工阶段造价控制策略
生态环境保护与水电工程开发
Units 13—14解题分析