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  • 城市道路可行性研究节能评价与节能计算

    1、项目使用者节能计算

    1)道路运输中燃油消耗的计算

    影响道路运输燃油消耗的因素很多,但主要有两类:

    第一类:车辆本身的燃油经济性,这是由车辆本身的构造和制造工艺决定的,即在出厂之前就已是定值;

    第二类:车辆的行驶状态,这取决于车辆运行具体环境以及驾驶员的操作技能。可概括为如下几方面:

    1、道路条件,包括几何特征(纵坡、曲线和路面宽度等)和路面特征(平整度等)。

    2、车辆特性,包括物理特性和行驶特性(发动机功率、转速和车辆重量等)。

    3、交通状况,如流量、交通组成、行人流量和非机动车流量等。

    4、地区因素,如司机的驾驶行为和车速限制等。

    车辆运行的燃油消耗量是与道路交通条件密切相关的。车辆的运行过程通常是由起步、换档、加速、减速、滑行、制动等基本单元组成。当道路条件、交通条件变化时车辆运行油耗也随之改变,在良好的道路条件(路面平整度、路面宽度、平纵线形等)和良好的交通状况(快慢车分道行驶、无非机动车、横向干扰较小等)时,车辆运行状态稳定,其耗油量相对较小;而当道路、交通状况恶劣时,车辆行驶中的加减速次数随之增加,车辆运行状态将变得不稳定,耗油量相对于稳定行驶时增加很多,尤其是当停车次数增加,起动加速所耗燃油将是稳定行驶时的几倍。

    本项目不考虑道路建设期的节能,仅考虑在营运期间的节能,计算评价期采用项目设计年限,即项目通车后15年。

    在新老路的交通条件中,对燃油消耗影响较大的有老路的行驶车速较低及横向干扰导致汽车的加速、减速和停车所带来的燃油消耗的增大。横向干扰通常难以定量确定,但其已反映在了道路平均行驶车速之中,因此,本次节能计算仅计算因行驶车速不同所带来的燃油节约。

    项目建成后油耗节约的计算将采用“有无比较法”。“有项目情况”是指实施拟建项目后,相关路网上汽车燃油消耗的情况;“无项目情况(基准情况)”是指不实施拟建项目,相关路网上汽车燃油消耗的情况。两种情况下的燃油消耗之差即为油耗节约量。从道路网远景交通量构成角度上即为正常交通量、转移交通量(有项目情况下)诱增交通量(有项目情况下)三者之和。

    1、燃油节约总量的具体计算方法

    Y=Y1+Y2+Y3

    式中:

    Y1-转移交通量油耗节约量(升)。

    Y2-诱增交通量油耗节约量(升)。

    Y3-正常交通量油耗节约量(升)。

    (1)诱增交通量是由于道路的新建,刺激新的交通需求,从而诱发了新的交通量的产生。实际上是一个由无到有的过程,如果没有项目的实施,这部分交通量根本就不会产生和存在。诱增交通量燃油节约采用“消费者剩余法”计算,按照“减半原则”,单位诱增交通量燃油节约应是正常交通量的一半。

    公式如下:Y1=0.5×365×10-2TyFbLy

    式中:

    Y1-诱增交通量燃油节约量(升)。

    Ty-“有项目情况”下,拟建道路项目的诱增交通量(辆/日);

    Fb-“有项目情况”下,诱增的交通量在其交通环境条件下的各种车型车辆的平均燃油消耗(升/车公里);

    Ly-“有项目情况”下,诱增的交通量在其交通环境条件下的行驶里程(公里)。

    (2)转移交通量是指交通量从一种运输方式转移到另一种运输方式,或者从同种运输方式的一条路径转移到另一条路径,是指拟建道路建立后,从其他道路及由于竞争关系而从其他交通方式转移过来的交通量。从与拟建项目道路的路径关系来讲主要包括两部分,一部分指运输方式或路径转移一部分或者全部发生在拟建项目道路上。一部分为运输方式或路径转移虽然发生,但是并不发生在拟建项目道路上。

    公式如下:

    Y2=(T1p×F1b×L1b-T2p×F2b×L1b)×365×10-2

    式中:

    Y2-转移交通量燃油节约量(升)。

    T1p-“基准情况”下,相对有项目情况来讲;未发生的转移交通量的总量(辆/日);

    T2p-“有项目情况”下,发生的转移交通量的总量(辆/日);

    F1b-“基准情况”下,相对有项目情况来讲;未发生的转移交通量的各种车型车辆的平均燃油消耗(升/车公里);

    F2b-“有项目情况”下,拟建项目转移交通量的各种车型车辆的平均燃油消耗(升/车公里);

    L’—“基准情况”下,相对有项目情况来讲;转移交通量部分车辆行驶的路段里程(公里);

    L-“有项目情况”下,转移交通量部分车辆行驶的路段里程(公里)。

    (3)正常交通量是指现有道路交通量按其固有发展规律,自然增长的交通量,包括现有交通量和正常增长交通量两部分,这两部分交通量从起讫点和路径来讲与拟建道路项目修建与否并无直接联系(可能会有间接联系,但联系很小可忽略不计)。所以说这部分的交通量对于本项目的节能评价来讲结果可忽略不计。

    Y3=(T1p×F1b×L1q-T2p×F2b×L1q)×365×10-2

    Y3-正常交通量燃油节约量(升)。

    T1p-“基准情况”下,相对“有项目情况”来讲;正常交通量的总量(辆/日);

    T2p-“有项目情况”下,发生的正常交通量的总量(辆/日);

    F1b-“基准情况”下,相对“有项目情况”来讲;正常交通量的各种车型车辆的平均燃油消耗(升/车公里);

    F2b-“有项目情况”下,正常交通量的各种车型车辆的平均燃油消耗(升/车公里);

    L’—“基准情况”下,相对有项目情况来讲;正常交通量部分车辆行驶的路段里程(公里);

    L-“有项目情况”下,正常交通量部分车辆行驶的路段里程(公里)。

    2、单位成本燃油节约量

    单位成本燃油节约量是燃油节约总量除以项目建设成本所得到的值。计算公式如下:

    YC=Y/C

    YC—单位成本燃油节约量;

    Y—燃油节约总量;

    C—项目建设成本(道路建设项目的残值忽略不计)。

    3、标准煤换算

    我国能源总类较多,为了使得各种能源类型具有可比性,提出了标准煤作为统一量纲。标准煤亦称煤当量,具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。

    能源折标准煤系数=某种能源实际热值(千卡/千克)/7000(千卡/千克)根据以上计算方法,1万升燃油大约相当于12.286吨标准煤。

    结合上述分析,本项目评价期末节约燃油总量约为47万升,折合标准煤为577.4吨标准煤。

    2)道路沿线供电节能计算

    以达到相同的照度为前提,进行如下的计算:

    (1)本项目采用LED灯

    计算总负荷Pz1=160×0.15+20×3×0.2=36kW

    路段照明采用传统高压钠灯照明光源,相同的照度下采用高压钠灯时,

    计算总负荷Pz2=160×0.15×1.1+20×3×0.25×1.1=42.9kW

    (2)不采用节能措施的年电耗:

    年耗电量=42.9×12×365=187902kWh

    折合标煤量=81687÷10000×1.229=23.1吨 

    (3)采用节能措施的年耗电量

    采用LED灯,智能照明控制系统的工作时间为:全功率为18点至午夜24点,半功率为午夜24点至清晨6点。

    年耗电量=36×6×365+36×0.5×6×365=78840kWh

    折合标煤量=78840÷10000×1.229=9.69吨

    (4)年节约电耗量

    年节约耗电量=187902-78840=109062kWh

    折合标煤量=109062÷10000×1.229=13.41吨

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