基于测试数据的节能量计算方法

武俊宪 马强 关天势（辽河油田公司质量节能管理部）

基于测试数据的节能量计算方法

武俊宪 马强 关天势（辽河油田公司质量节能管理部）

目前，石油系统节能量计算方法的主要依据是国标和行标： GB/T13234—2009《企业节能量计算方法》和SY/T6838—2011《油气田企业节能量与节水量计算方法 》，以及中石油企标 Q/SY61—2011《节能节水统计指标及计算方法 》。同时，在相关的测试标准 SY/T6422—2008《石油企业节能产品节能效果测定 》和 SY/T5268—2006《油气田电网线损率测试和计算方法》中，也明确了节能监测指标的计算方法。简述了油气田企业在节能量计算方法上所采用的一些标准及其存在的问题，着重阐述了基于测试数据的计算方法，提出了节能量计算的新方法。

油气田 节能率 节能量 技措

1 涉及的主要标准

油气田企业目前的节能量计算方法主要采用技措法，其涉及的标准从统计和测试上主要包括国标、行标及企业标准：

◇ GB/T13234— 2009 企 业 节能量计 算 方 法[1]

◇ SY/T6838—2011 油气田企业节能量与节水量 计 算 方法[2]

◇ SY/T6422—2008 石油企业节能产品节能效果 测 定[3]

◇ SY/T5268—2006 油气田电网线损率测试和计算方法

◇ Q/SY61—2011 节能节水统计指标及计算方法[4]

2 存在的主要问题

1）GB/T13234—2009 和 SY/T6838—2011 标 准中 明 确 说 明 ， 节 能 量 负 时 为 节 能 ， 而 依 据 Q/SY 61—2011计算的节能量正值为节能。

2）一般节能监测的数据为节能率和损失下降率，而标准中节能量计算没有基于这两项指标的计算公式。

3）传统的节能量计算方法 （节能率与耗能量的乘积）与标准中规定的方法相异。

4）依据效率提升的节能量计算方法，未考虑无功节电的因素。

3 基于测试数据的计算方法

3.1技措法

3.1.1 单项技术措施节能量

单项技术措施节能量按式（1）计算：

式中：

ΔE——某项技术措施节能量，t（标准煤）；

ey——某种工艺或设备实施某项技术措施前（原态）其产品的单位产品能源消耗量，t（标准煤）；

ej——某种工艺或设备实施某项技术措施后（节态）其产品的单位产品能源消耗量，t（标准煤）；

Mj——某种工艺或设备实施某项技术措施后其产品产量。

以效率提高为依据的节能量计算按式（2）计算：

式中：

ΔEti——技术措施节能量，t（标准煤）；

Ej—— 节态耗能量，t（标准煤）；

ηj—— 节态效率，%；

ηy—— 原态效率，%。

多项技术措施节能量按式（3）计算：

式中：

ΔEt——多项技术措施节能量，t（标准煤）；

m——技术措施项目数。

3.1.3 节能率

节能率的计算按式（4）计算：

式中：

利用改进的Jensen尾流模型计算位于下游的风机所捕获的风速。简化的尾流效应模型如图1所示。在大多数研究中,图1所示的锥形区域为风通过每个单独的风机时所形成的尾流效应区域。本文将其简化为二维模型[14]。

ξ——产品节能率，%；

ej——节态单位产品能耗，t（标准煤）；

ey——原态单位产品能耗或单位产品能源消耗

限额，t（标准煤）。

节能率计算中国标规定分母为节态单耗，而行业标准中分母为原态。笔者认为行标应该更准确。

3.1.4 基于节能率的节能量计算

依据技措法和节能率计算公式，推导出节能量计算式 （5）：

式中：

E折—— 按节态产量折算的原态耗能量，t（标准煤）；

My—— 原态产量；

Ey—— 原态耗能量，t（标准煤）。

3.2测试节能率计算节能量

3.2.1 热工系统

热工系统节能率的测试计算按式 （6）：

式中：

ξr—— 热工产品节能率，%；

Bj—— 原态有效输出热量单耗，kg/MJ；

By—— 节态有效输出热量单耗，kg/MJ。

根据测试节能率推导出节能量计算式 （7）：

式中：

Qj——节态所需的有效热量，MJ。

用公式(7)计算节能量，不确定因素较多，计算误差较大；建议依据测试效率，采用效率法（式2）计算节能量。

3.2.2 泵类系统

泵类系统综合节能率按式（8）计算：

式中：

ξb——泵类系统综合节能率，%；

Wy——原态有功 单 耗 ，kWh/m3；

Wj——节态有功单耗，kWh/m3；

Q′y——原态无 功 单 耗 ，kvar/m3；

Kq——无 功 经 济 当量，kW/kvar， 宜 取 0.03。

依据测试综合节能率，结合技措法推导出综合节能量计算公式 （9）：

3.2.3 机采系统

机类系统综合节能率按式 （10）计算：

式中：

ξc——机采系统综合节能率，%；

Wy——原态有功 百 米 吨 液 单耗，kWh/102mt；

Wj——节态有功百米吨液单耗，kWh/102mt；

Q′y——原态无 功 百 米 吨 液单耗，kvar/102mt；

依据测试综合节能率，结合技措法推导出综合节能量计算公式 （11）：

式中：

qj——节态产量，t；

hj——节态百米举升高度，102m。

4 节能量计算的新方法

为了方便统计和计算，引用用能单耗法，即总用能量（输入能）与产品输出能量的比值（式12），在数值上等于效率的倒数。

式中：

e′——用能单耗；

E ——总用能，MJ；

E′——输出能，MJ。

应用该方法可以避免产量（产品）变化等因素，直接用输出能计算。

用能单耗的节能率计算公式如下：

用能单耗及节能率的节能量计算公式如下：

式中：

5 结论

1）通过总结分析油气田节能系统的各类标准，在测试和统计方面使其相互协调统一，进一步明确了节能量的统计、计算方法。

2）在油气田节能系统中，使监测数据与统计数据有效统一，更便于节能统计和数据整理。

3）提出的用能单耗法计算节能量，更具有普遍意义。

[1]GB/T13234—2009 企业节能量计算方法[S].北京:中国标准出版社,2009．

[2]SY/T6838—2011 油气田企业节能量与节水量计算方法[S].北京:石油工业出版社,2011．

[3]SY/T6422—2008 石 油 企 业 节 能 产 品 节 能 效 果 测 定[S].北京:石油工业出版社,2008．

[4]Q/SY61—2011 节能节水统计指标及计算方法[S].北京:石油工业出版社,2011．

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.027

2013-02-28）

武俊宪，高级工程师，1989年毕业于东北石油大学（采油工程专业），从事质量、节能、计量及标准化管理工作，E-mail： starmq@163.com， 地 址 ： 辽宁 省 盘 锦 市 兴 隆台 区 辽 河油 田 质量节能管理部，125010。