新疆某压气站空压机联合运行节能效果研究
2019-02-23赵子兴
于 茜 赵子兴
(1新疆正天华能环境工程技术有限公司 新疆乌鲁木齐 830000 2新疆输油气分公司 新疆乌鲁木齐 830000)
引言
清洁生产是一种兼顾经济效益和环境效益的最优生产方式,符合企业在追求经济效益的同时解决达到环保效益的要求,做到生产和环境保护一体化[1]。将清洁生产的理念引入到输油管道管理中,采取合理有效的清洁生产措施,预防输油管道对环境的影响,无疑对提高管道经济、社会和生态效益是有益的。
新疆某压气站在清洁生产审核过程中,认真学习了《中华人民共和国清洁生产促进法》、《清洁生产审核办法》(国家发展和改革委员会、环境保护部令第38号)及《清洁生产审核评估与验收指南》(环办科技[2018]5号)等相关规定,从审核程序、审核关键结点、方案收集途径、方案分析方法、审核验收等多个方面进行宣贯,从而树立了清洁生产的理念,普及了清洁生产的知识,使广大员工掌握了清洁生产审核的基本方法。
为了实现清洁生产目标,清洁生产审核过程中的清洁生产方案产生、筛选和实施是一个关键环节,清洁生产方案的质量及其可实施性直接关系到企业清洁生产审核的成效[2]。
本文分析新疆某压气站在清洁生产审核过程中发现的能源消耗问题并提出空压机二、三线联合运行改造的清洁生产方案,通过计算其环境效益以及经济效益,评价该清洁生产方案的可行性,并为其它油气运输企业清洁生产提供参考和建议。通过对该清洁生产的实施,企业可达到“节能、降耗、减污、增效”的目的。
1 方案研究
1.1 内容
新疆某压气站位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市,地处戈壁人烟稀少区域。该站场为二线、三线合建站场,站场设有6台大型燃驱压缩机,可实现二线三线联络运行。
该压气站现有四台空压机,二三线各两台。由于压气站三台压缩机机组运行,以二线运行两台空压机为例,当空压机分列运行时,二线一台空压机不足以保证两台压缩机正常运行,从而导致另一台空压机一直处于加载状态。
1.2 方法
清洁生产审核,是指按照一定的程序,对生产过程和服务过程进行调诊断和调查,探索能耗高、物耗高、污染重的环节,提出减少有毒有害物料的使用、产生,降低能耗、物耗以及废物产生的方案,进而产生技术经济和环境可行的清洁生产方案的过程[3]。
本文根据新疆某压气站空压机改造清洁生产审核数据,对其投资回收期、净现值、内部收益率、环境效益和经济效益进行了计算。运用投资回报率法、环境效益分析法和实证法,对该压气站已实施的清洁生产方案进行了验证。
2 方案结果分析
通过在该压气站二三线空压机出口焊接一条管线联通,并实现四台空压机相互冗余,使二三线仪表风能够同时向二三线压缩机供气,避免第三台空压机一直处于加载状态。一台空压机功率110kW,每天加载20h,每天电消耗110kW×20h=2200kW·h,全年耗电792000kW·h/a;改造后,两台空压机供气量可保证三台机组运行,不需要加载太长时间,每天加载5h,每天电消耗110kW×5h=550kW·h,每年用电198000kW·h,改造后可以节约电能594000kW·h/a。
2.1 环境效益分析
本方案实施后,年共省电能59.40×104kW·h/a。从而间接减排污染物,本方案减排情况如下:
①减少废气排放量:69.35×104m3/a。
② 减少NOx排放量:4.10t/a。
③ 减少SO2排放量:4.77t/a。
④减少烟尘排放量:1.99t/a。
2.2 经济效益分析
(1)投资回收期
总投资:10万元
收 益:41.58万元/a
折旧年限:10年
运行费用:无
年净现金流量:F=收益-运行费用+年折旧=41.58万元-0万元+10万元/10年=42.58万元
投资回收期:
(2)净现值
银行贷款年利率为4.9%,按照年利率5%计算,折旧期10年,查的贴现系数为7.7217。
净现值:
=42.58万元×7.7217-10万元=318.79万元
(3)内部收益率
内部收益率:
经过分析,判定如下:
投资偿还期N=0.23a<10a(符合清洁生产高费项目要求)
净现值NPV=318.79万元≥0
内部收益率IRR=425.80%>基准收益率10%
2.3 方案可行性分析
根据上述环境效益分析和经济效益分析,该方案同时具备环境效益和经济效益,因而具备环境可行性和经济可行性。
经过实施上述清洁生产方案以后,该压气站减少了空压机的电能消耗,并间接减少了大气污染。该方案具备技术可行性。
综上所述,该方案具备技术可行性、环境可行性和经济可行性,该方案是符合清洁生产审核要求的清洁生产方案。
结语
本文以新疆某压气站空压机改造清洁生产方案为研究对象,对空压机改造后节约的电能、减排的污染物和由此产生的经济效益进行了计算和分析。
研究发现,该清洁生产方案能为压气站每年节约电能59.40×104kW·h/a。从而间接减少废气排放量 69.35×104m3/a、减少NOx排放量4.10t/a、减少SO2排放量4.77t/a、减少烟尘排放量1.99t/a。每年产生经济效益41.58万元,年净现金流量42.58万元,投资回收期0.23年,净现值318.79万元。内部收益率425.80%大于基准收益率。投资偿还期N=2.57年小于10年,符合清洁生产高费项目要求。分析结果表明新疆某压气站空压机改造取得了显著的环境效益以及经济效益,并且为新疆干旱区油气输送清洁高效的可持续发展的道路提供了明确的参考。
清洁生产是一个持续改进的过程,应针对压气站可能存在的其它问题,开展一整套经济有效的从“源头控制、过程控制到未端处理”的先进工艺、材料及先进装置的清洁生产研究工作。通过清洁生产审核,可有效地将清洁生产方案在新疆某压气站内有组织、有计划地继续推行下去,并在持续清洁生产过程中获得环境效益和经济效益的双赢。