時間：2023-06-02 15:19:51
序論：在您撰寫節(jié)能降耗技術時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
能源資源的稀缺性特點決定我們要持續(xù)的關注“節(jié)能降耗”，更應該深入研究與將更多、更好的節(jié)能降耗技術應用于社會生產(chǎn)、生活各個領域當中，從而實現(xiàn)預期的節(jié)能減排目標、達到節(jié)能降耗目的；作為社會生產(chǎn)、生活重要能源來源之一的油氣資源開發(fā)與利用，同樣面臨著節(jié)能降耗問題，這主要是因為油氣資源開發(fā)、利用本身就伴隨著大量的能源資源消耗，也是節(jié)能降耗的重點。為此，筆者結合工作實際，從油田油氣資源開發(fā)與利用角度就采油系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中的節(jié)能降耗技術應用問題進行了深入探討；旨在促進節(jié)能降耗技術在油田油氣資源開發(fā)與利用過程中的科學合理應用。
關鍵詞：
油田；節(jié)能降耗；技術；分析；油氣資源開發(fā)
0引言
隨著我國社會各個領域、各個行業(yè)的穩(wěn)步、可持續(xù)健康發(fā)展，社會能源需求逐年及大幅增長，鑒于能源資源的稀缺性，為了有效提高能源資源的利用效率及實現(xiàn)節(jié)能目的，節(jié)能降耗技術開始走入人們的視野，并逐漸被人們所重視；作為社會生產(chǎn)、生活重要能源來源之一的油氣資源開發(fā)與利用，同樣面臨著上述資源利用效率問題及節(jié)能降耗挑戰(zhàn)。油氣資源的開發(fā)、供應與利用過程本身就伴隨著大量的能源資源消耗，因此也是進行節(jié)能降耗的重點。從油氣資源開發(fā)過程角度提高能源的利用效率及節(jié)能降耗水平對促進節(jié)能降耗在社會各個領域及生產(chǎn)、生活中的實施具有重大而深遠的意義。筆者結合工作實際，從油田油氣資源開發(fā)與利用角度就采油系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中的節(jié)能降耗技術應用問題進行深入探討，以期對促進節(jié)能降耗技術在油田油氣資源生產(chǎn)過程中科學合理應用有所幫助。
1油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
1.1優(yōu)化采油系統(tǒng)的設計
影響油田機械采油系統(tǒng)能源利用效率的因素較多，可謂地面、井下因素皆有，如油井產(chǎn)液量、有效揚程和電機輸出功率等因素和參數(shù)；因此，應該同時考慮地面和井下因素，將機械采油系統(tǒng)作為一個整體，以節(jié)能降耗為主要目標，對相關影響因素及參數(shù)進行優(yōu)化匹配設計，旨在提高整個機械采油系統(tǒng)的能源利用效率，進而提高其節(jié)能降耗水平。當前，就油田機械采油系統(tǒng)優(yōu)化設計所涉及的節(jié)能降耗技術研究與應用，概括起來有多個研究方向和多種技術；如“雙層綜合模糊評價法”，即將最高效率作為設計目標，建立機械采油系統(tǒng)有桿泵抽汲參數(shù)優(yōu)化模型，以此起到消耗同樣能源而提高油氣產(chǎn)量的效果；還如回歸方程法，即通過對大量的機械采油系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)的分析來獲得一個或者多個方程模型，然后以效率為目標函數(shù)，將設計參數(shù)與實際生產(chǎn)進行對比分析，從而獲得生產(chǎn)效率高的參數(shù)并普遍應用到生產(chǎn)過程中等多種采油系統(tǒng)優(yōu)化設計方法。
1.2大力推廣節(jié)能抽油機
采油過程中抽油機是能源消耗大戶，有必要大力推廣與應用節(jié)能型抽油機。國外應用比較多的，如法國研制生產(chǎn)的長沖程液壓驅動塔架長沖程抽油機，美國Rotaflex公司研制生產(chǎn)的長沖程抽油機，都具有結構簡單、不需外加配重、沖程長、沖次低、電機功率小等優(yōu)點，能明顯降低能源消耗。國內研制生產(chǎn)與應用比較多的，如：雙驢頭抽油機，其屬于游梁式抽油機類，同樣具有沖程長、沖次低、能源消耗低的優(yōu)點；偏輪游梁抽油機，其為六連桿結構，也是一種節(jié)能型抽油機，與傳統(tǒng)抽油機比較，節(jié)電率能達到30%；另外，彎游梁抽油機也是當前一種比較典型的節(jié)能型抽油機，其是在常規(guī)游梁抽油機基礎上，通過對其形狀、安裝位置等的改進而兼?zhèn)淞顺Ｒ?guī)游梁式抽油機和雙驢頭抽油機的優(yōu)點，具有較好的節(jié)能效果。
2油田集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
2.1高效保溫隔熱技術及其應用
在油氣資源中高凝點、高含蠟原油以及稠油占有較大比重，其成功順利開采離不開“熱力技術”的支持，如果采用專門的熱力技術勢必會增加能源消耗，因此“保溫隔熱”就成為油田油氣資源集輸過程中所使用的、重要的節(jié)能降耗手段之一。為了充分利用現(xiàn)有熱能，對系統(tǒng)進行專門的保溫隔熱處理是非常必要的，主要目的是降低油氣資源開采過程中熱力能量損失。高效保溫隔熱技術被認為是降低熱力系統(tǒng)能量損失、提高能源利用效率的重要技術方法之一；比如，美國克恩河油田廣泛采用的高效隔熱管技術、英國Troika油田采用的真空隔熱油管技術，對于保持油液溫度起到了積極作用，取得了較好的節(jié)能降耗效果。
2.2常溫集輸處理技術及其應用
油田油氣資源開發(fā)在進入中后期，即高含水階段，如果仍采用傳統(tǒng)集輸工藝則會增加能源消耗，這一階段的采出液其實更適用于常溫集輸而不需要進行專門摻水加熱處理。如冀東油田、大慶油田在該階段推廣使用的常溫密閉集輸工藝，就取得了很好的節(jié)能降耗效果。但是，常溫集輸處理技術應用同樣也受實際條件的限制，比如要考慮采出液的含水率、溫度和剪切率等因素，以及對集油管路進行必要的保溫處理等，從而保證常溫集輸處理技術的應用效果，進而達到節(jié)能降耗目的。
2.3高效氣液分離技術及其應用
氣液分離是油田油氣資源開發(fā)過程的重要環(huán)節(jié)，氣液分離效果的優(yōu)劣直接影響到油氣資源后續(xù)的脫水效果；就油田油氣資源開發(fā)過程中的氣液分離技術，國內外及各大油田都在大力抓緊改進，并研制生產(chǎn)出了相應氣液分離器，將其應用到油田油氣資源氣液分離環(huán)節(jié)中，大大簡化了后續(xù)的采出液處理流程，起到了很好的節(jié)能降耗效果,其中尤以高效、緊湊型分離器為代表。如挪威石油公司研制的管式氣液旋流分離器具有效率高、撬裝化、可移動及小型化等特點，更適合于深海油氣資源開發(fā)過程中的氣液分離，其通過減小每個單管管徑、加長管長，以及增加渦流設備等，大大提高了油氣資源的氣液分離效率。
3油田熱力系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
3.1加熱爐節(jié)能技術及其應用
加熱爐是油田油氣資源開采過程中廣泛使用的加熱設備，加熱爐效率高低直接影響到油田的節(jié)能降耗效果。鑒于影響加熱爐效率的因素眾多，需要考慮從主要影響因素角度來對加熱爐進行改進設計，如燃燒器、空氣系數(shù)、爐體散熱等都是影響加熱爐能源利用效率的重要因素；因此，可以考慮進一步改進加熱爐燃燒器設計、采用節(jié)能型高效燃燒器，以及優(yōu)化空氣系數(shù)、配套輻射定向吸熱和余熱回收技術等，以此來提高加熱爐系統(tǒng)的能源和熱能利用效率。目前，國內采用的高效加熱爐主要有真空加熱爐、相變加熱爐和熱媒爐等幾種；其中冀東油田使用的相變加熱爐和真空加熱爐；實踐證明，經(jīng)過改進的高效加熱爐不但運行穩(wěn)定、安全可靠，最重要的是節(jié)能效果好，能源燃燒及熱能利用率達到90%以上。
3.2熱電聯(lián)產(chǎn)技術及其應用
熱電聯(lián)產(chǎn)技術，由于具有較好的環(huán)保性和經(jīng)濟性特點，被越來越多的人們認可和應用。對于熱電聯(lián)產(chǎn)技術，國外甚至已經(jīng)通過立法來促進其發(fā)展和應用，同時也進一步促進了熱電聯(lián)產(chǎn)技術的發(fā)展和在更大范圍內的應用；熱電聯(lián)產(chǎn)技術成為油田油氣資源開采過程中用于提高能源利用效率、實現(xiàn)節(jié)能降耗目標的主要與有效方式。與熱電分產(chǎn)相比較，熱電聯(lián)產(chǎn)技術的節(jié)能降耗效果不言而喻，其在國內外油田油氣資源開采中應用的效果同樣也獲得了人們的認可，特別是在熱采稠油中的應用。如美國Midway-Sunset稠油油田、克恩河油田應用的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，實驗與實踐均證明，熱電聯(lián)產(chǎn)技術的應用給企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟效應和節(jié)能效果。
4油田電力系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
4.1無功補償技術及其應用
就無功補償技術而言，其在國內油田電力系統(tǒng)中的應用配置相對較少，且多存在配置不合理問題；因此，有必要對油田電力系統(tǒng)中的無功補償技術應用進行全面的優(yōu)化。我國勝利油田孤東油區(qū)率先改進與采用了智能無功補償裝置，實踐證明新型智能無功補償裝置，不僅能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，最重要的是能夠大幅降低能量損耗，無功補償與節(jié)能降耗效果明顯，同時一定程度上實現(xiàn)了油田電力系統(tǒng)的智能化運行；還有中原油田在油田抽油機井上應用了無功就地補償技術，成功實現(xiàn)平均線損率下降，其中降低率達60%，實現(xiàn)了節(jié)能降耗目的。隨著無功補償技術持續(xù)改進，已經(jīng)基本實現(xiàn)動態(tài)無功補償、連續(xù)性補償，其節(jié)能降耗效果更好。
4.2變頻技術及其應用
伴隨變頻技術的發(fā)展，特別是調速變頻技術，其在油田抽油機、螺桿泵和輸油泵等設備中獲得了成功應用，實現(xiàn)了降低設備電力損耗的目標。如華北油田采油廠在抽油機井上應用了變頻技術后，節(jié)電率達22%，節(jié)能效果明顯；勝利油田孤東采油廠的潛油電泵在使用了變頻技術后，系統(tǒng)能源利用率提高了11%，不便節(jié)約了能源，也提高了油田的經(jīng)濟效益。雖然當前變頻技術所使用的變頻器還多是通用變頻器，相對適應性、可靠性要差一些，一定程度上影響了變頻技術在油田電力系統(tǒng)改造中的應用，但是我們仍然能夠看到變頻技術應用在油田電力系統(tǒng)中所起到的節(jié)能效果；毋庸置疑，變頻技術應用將成為油田電力系統(tǒng)節(jié)能降耗研究的一個重要方向。
5其他節(jié)能降耗技術及其在油田的應用分析
可用于油田實現(xiàn)節(jié)能降耗目標的技術眾多，除了上述針對油田采油系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術外，仍然有很多的節(jié)能降耗技術可以用于油田實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。如直驅螺桿泵技術，其通過永磁電機對螺桿泵直接驅動，以此來減少機械和皮帶減速器的應用，達到降低抽油系統(tǒng)能源消耗的目的；如油田數(shù)字化技術，也是實現(xiàn)油田智能管理的最佳途徑，其關鍵技術之一地理信息系統(tǒng)的應用可以很好實現(xiàn)油田系統(tǒng)內各類資源的共享，促進油田經(jīng)濟效益和整體能源利用率的提高；還如太陽能技術，國內外越來越多的油田開始重視太陽能的利用，如遼河油田在原油集輸系統(tǒng)中就使用太陽能來對原油進行加熱，太陽能技術在油田節(jié)能降耗中的應用更多的還處于起步探索階段，但無疑有著廣闊的應用前景。
參考文獻：
[1]白鑫.薩北油田節(jié)能電動機應用效果評價[J].石油石化節(jié)能，2016（10）.
[2]秦擁.節(jié)能降耗新技術在油田的應用研討[J].石化技術，2016（09）.
[3]張國榮.石油和化工企業(yè)節(jié)能降耗面臨的問題與對策[J].中國石油和化工標準與質量，2016（04）.
[4]劉暉.變頻技術在油田應用效果及前景[J].化學工程與裝備，2015（02）.
關鍵詞:氣田；節(jié)能降耗；技術分析
近年來，國內外氣田企業(yè)越來越重視氣田節(jié)能降耗技術的發(fā)展。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，國內外的氣田技術已經(jīng)發(fā)展到很高的一個程度。所以，氣田企業(yè)的發(fā)展需要從細節(jié)抓起，做好節(jié)能降耗工作，使得產(chǎn)能更加高效與穩(wěn)定，讓氣田企業(yè)走上綠色、環(huán)保節(jié)能化的道路。
1氣田節(jié)能降耗技術存在的問題
我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國的氣田企業(yè)也做了一些節(jié)能降耗方面的工作，雖然，也取得了一些效果，但是，在節(jié)能降耗的過程中仍存在著一系列的問題，問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1氣田企業(yè)的節(jié)能降耗意識薄弱
在開展氣田工作時，氣田企業(yè)缺乏相關的節(jié)能降耗意識，沒有充分地意識到節(jié)能降耗的重要性，沒有充分地給予重視。所以，在節(jié)能降耗的執(zhí)行工作中很難取得成效。但是，節(jié)能降耗對一個企業(yè)而言并不是單一的一個任務或是一場運動，不能寄希望于在短時間內就能取得成效。而是企業(yè)將節(jié)能降耗的意識貫徹到管理體系中，使其成為一個企業(yè)貫徹的習慣。另一方面，企業(yè)在日常工作中生活資源浪費的現(xiàn)象比較嚴重，從此也能說明企業(yè)的節(jié)能降耗意識并沒有很好的建立。
1.2節(jié)能降耗技術有待提高
在開展氣田工作時，仍使用一些具有高效能的產(chǎn)品設備，在操作工藝方面仍然落后。像一些比較先進的節(jié)能降耗技術未能有效地應用到實際工作中來。同時，在節(jié)能降耗的過程中，缺乏有效的創(chuàng)新，未能將節(jié)能降耗工作落實到實處。在制度方面，缺乏有效的制度支撐，氣田企業(yè)的改革進一步進行，目前實施的節(jié)能鼓勵機制和形式已經(jīng)相當落后，節(jié)能降耗技術有待提高。
2氣田節(jié)能降耗技術對策
2.1加強對電氣設備的節(jié)能降耗工作
電氣設備的節(jié)能降耗是氣田企業(yè)工作的一個重要的問題。在實踐節(jié)能降耗工作時，應該盡量地將需要進行散熱的機械設備放置在較為通風的位置，從而減少建筑結構內所需要消耗的能源。另者，對于一些會產(chǎn)生大量熱量的設備，例如變壓器等需要為其配設一個空調房間隔墻，或者采用有效的隔熱措施，進行節(jié)能減排。同時，氣田企業(yè)要最大限度地使用一些環(huán)保型的機械設備。
2.2選擇合適的節(jié)能技術與節(jié)能設備
對于氣田企業(yè)而言，應該較多地使用一些比較先進的節(jié)能設備，例如：在注水系統(tǒng)中進行高低壓分離改造、采用信息科學技術進行聯(lián)網(wǎng)運行，讓高校汞來代替低汞，或是使用一些變頻調速節(jié)能降耗等技術。另一方面，對于一些石油天然氣等常規(guī)能源，氣田企業(yè)要使用新能源進行替代，加強技術方面的改造工作。在現(xiàn)代社會，氣田企業(yè)要樹立新能源的使用意識，加大對新型能源技術的研發(fā)與使用。例如：使用油水汞變頻節(jié)能技術。在傳統(tǒng)的氣田工作開展過程中，原有處理油水汞數(shù)量的增加會導致電能消耗的增加，所以，變頻節(jié)能技術的使用使得機汞工作效率得到有效的提高，將變頻技術與檢測系統(tǒng)相結合，會進一步地實現(xiàn)節(jié)能降耗。在節(jié)能降耗的實踐工作中，我們不難發(fā)現(xiàn)，使用太陽能光熱技術使得氣田企業(yè)減少了消耗，實現(xiàn)了節(jié)能減排工作的進行，為企業(yè)贏得了經(jīng)濟效益。
2.3加強對能源的分配，使設備運行得到優(yōu)化
對能源進行分配時，首先要做好的工作是對接線方案的優(yōu)化?？紤]能源消耗最小化、接線距離最近化以及接線方案最優(yōu)化以及氣田接線過程中所遇到的實際情況，對該地區(qū)的損耗進行全面的統(tǒng)計與核算，對比不同地區(qū)的經(jīng)濟水平，從而選擇更為有效的接線方案，從而實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗工作的進行。另一方面，氣田企業(yè)要企業(yè)內部的管理工作，例如：了解由于季節(jié)性對企業(yè)實際生產(chǎn)工作所造成的不同影響，對不同階段電力負荷程度的差異性進行調查，以此為依據(jù)，有效地調整配電變壓設備的數(shù)量，進一步實現(xiàn)配電變壓設備的節(jié)能消耗，從而，提高配電變壓設備的使用效率。
3結語
綜上所述，我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及工業(yè)化進程的加快，我國的氣田企業(yè)面對著更大的壓力，既要實現(xiàn)經(jīng)濟效益又要促進節(jié)能降耗，為我國建立環(huán)境友好型社會做出貢獻。因此，氣田企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中，要提高節(jié)能降耗的意識，選擇合適的節(jié)能技術與節(jié)能設備，減少傳統(tǒng)能源的使用，更多地使用新能源，加強對能源的分配，使得設備運行進一步得到優(yōu)化，進一步提高氣田企業(yè)的競爭力，從而，促進氣田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]閆光燦,劉建民.氣田節(jié)能降耗技術[J].天然氣與石油,2001,02:58-64.
[2]高澤立,簡國玉,徐琦,方天海,董蕾.氣田水回注系統(tǒng)節(jié)能降耗技術措施探討[J].石油石化節(jié)能,2013,04:1-3+59.
關鍵詞：水泵；節(jié)能降耗；技術探討
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
引言
現(xiàn)階段，我國的水泵效率普遍比較低，尤其是和一些發(fā)達國家相比，水泵效率更是要低很多。隨著水泵發(fā)展對水泵節(jié)能的要求越來越高，現(xiàn)在已經(jīng)有很多水泵設計單位和水泵生產(chǎn)廠家已經(jīng)開始在水泵的節(jié)能建設上有所認識，開始加入投入在水泵的節(jié)能建設方面，但在水泵的節(jié)能建設過程中仍然存在著一些問題，制約了水泵節(jié)能建設的發(fā)展。如何才能高效地提高水泵節(jié)能技術，這已經(jīng)是擺在我們面前的一個非常緊迫的問題。
一、水泵節(jié)能降耗存在的誤區(qū)
我們過去對水泵節(jié)能降耗的理解主要是提高水泵的各項效率指標，其實這是對水泵節(jié)能降耗理解的一個誤區(qū)，是一種片面的理解。我們所說的節(jié)能范圍不只是一個效率指標，而且也包含水泵的性能的穩(wěn)定性、水泵的壽命、對材料的節(jié)省等各個方面的因素。再就是具體到水泵的使用環(huán)境中，我們也要有針對性的進行節(jié)能降耗的設計，比如水泵的密封性能、水泵的水力性能、水泵的耐高溫性能等，這些都要針對不同的環(huán)境，無關緊要的用途進行設計。因此水泵的節(jié)能降耗研究是一項非常復雜的工作，我們對節(jié)能降耗概念的理解也不能過于片面，而要有一個全面的整體的理解。
水泵節(jié)能降耗技術的有效途徑
通過合理選擇水泵節(jié)能降耗
1、水泵的合理選型 新建供水泵房應根據(jù)生產(chǎn)單位生產(chǎn)品種鋼時用水量的變化來確定水泵參數(shù)。原則上應按照生產(chǎn)單位在生產(chǎn)特種鋼時所需的流量和揚程作為水泵選型的依據(jù)，同時也應考慮生產(chǎn)單位在正常生產(chǎn)時所供水量及揚程時的水泵效率，以求經(jīng)濟運行。泵的造型應該使泵的運行揚程和流量接近額定揚程和額定流量，使運行時工礦點經(jīng)常保持在高校區(qū)。泵的選用常根據(jù)比轉速ns來選取，它是選擇泵的類型的重要指標，其計算公式為：
式中：Q—最高效率點的流量，m3/s（雙級泵除以2）；H—最高效率點的揚程（多級泵除以級數(shù)）；n—泵的額定轉速，r/min。
式中Q、H為最高效率點的流量和揚程，但在實際計算中，因為泵的型號待選，無法查取最高效率點的值，一般就用生產(chǎn)要求的值代替，或者用下式近似求取：、Q=1.05Q工藝：H=1.1H工藝（式中1.05和1.0為安全系數(shù)）。泵的轉速n應盡量和電動機的轉速一致，以便于直聯(lián)。有了Q、H和n的可以求出ns，由ns去查泵的“型普”，確定泵的類型，在這種類型的型普中選取最適合的型號，最后在泵的樣本中細查該泵的性能曲線，再由管路性能曲線確定泵的工作點，如效率在高效區(qū)，則滿足要求，即可選定。
水泵性能的選擇 對于工藝流量穩(wěn)定的水泵，其性能選擇的重點是保證泵運行的高效。在平均揚程時，如果工藝流量調節(jié)幅度較大又較繁，則應特別注意Q—H曲線和Q—y曲線的調節(jié)范圍是否比較平坦，能否是泵在效率較高的區(qū)域運轉。
（二）通過水泵的合理配套和組合運行節(jié)能耗材 1、水泵的合理配套 一般泵站內的工作水泵至少有2-3臺，從節(jié)能和經(jīng)濟運行的角度考慮，應選揚程相近、流量大小不同的泵搭配，以實現(xiàn)大、小泵合理配置方案。當用水負荷變化幅度較大且較頻繁時，最好再配置一臺調速泵，以適應用水量的變化。當用水量大時，就運行兩臺大泵，用水量稍小時，可運行一大一小，當用水量達到最小時，停大泵只運行小泵。如此配置，不但減少了水泵的運行臺數(shù)，而且可以使所有的水泵都在高效區(qū)運行，水泵電耗明顯下降，同時供水調配也更加靈活。 2、水泵并聯(lián)組合運行 在工藝要求大流量或流量有劇烈變動的場合，可視具體情況采取水泵不同組合運行，以提高泵的運轉效率（水泵并聯(lián)臺數(shù)最多不超過四臺）。
（三）采用水泵調速技術節(jié)能降耗 1、水泵調速節(jié)能的原理 水泵調速節(jié)能的原理可以根據(jù)流體力學的相似定律推導出，其性能與轉速的關系是：流量正比于轉速，揚程正比于轉速的平方，功率正比于轉速的三次方。函數(shù)關系如下：
式中：Q—流量，n—轉速，H—揚程，N—功率2、水泵調速的條件及調速水泵的選擇 （1）選擇水泵調速的條件 供水量隨生產(chǎn)單位生產(chǎn)不同品種鋼時的變化而明顯變化或變化系數(shù)較大，此時水泵經(jīng)常在偏高揚程或偏離高效區(qū)的大流量、低揚程的工況點運行，在無法改選泵型時，應考慮采用調速水泵。 （2）調速水泵的選擇 在有多臺水泵時，應選流量最大、經(jīng)常運行的水泵作為調速泵，調速水泵的運行工況點應位于水泵高效段的中間，即額定轉速時的工況點位于高效段的右端，甚至可超出而位于高效段以右。另外，比轉數(shù)ns過小或過大的水泵均不宜作為調速泵，中、高比轉數(shù)的離心泵（ns=80-300）作為調速泵效果最好。
3、水泵調速的方式及特點 （1）可控硅串級調速 特點是效率高、技術成熟，適用于70—95%調速，但調速裝置功率因數(shù)低，并對電網(wǎng)有污染。 （2）電磁滑差調速 特點是控制簡單，運行平穩(wěn)可靠，便于遙控和自控，功率因數(shù)高，缺點是具有滑差損耗。 （3）液體粘性調速器（又稱油膜離合器）特點是調節(jié)容量大，體積小，可在30%—100%額定轉速范圍內調速，造價低，但油膜離合器對機械油的要求非常高，且有一定滑差損失。 （4）變頻調速 是調速技術中最為先進的方式，它節(jié)能潛力大，噪聲小，供水管網(wǎng)壓力穩(wěn)定，維護管理方便，故障少，但價格昂貴。在目前水廠供水量未達設計負荷時，運行該裝置能保持供水管網(wǎng)壓力恒定，且便于調度，運行效果良好。 隨著電力電子技術的進一步發(fā)展，變頻調速將成為水泵調速的主流，為節(jié)能降耗創(chuàng)下可觀的效益。
水泵最佳調速比的確定 由水泵理論可知，在調速范圍不很寬時，水泵轉速的改變會導致特性曲線的改變，從而導致工況點改變，使水泵處在高效區(qū)運行。水泵的最佳調速比應該是 式中：Kn.opt—最佳調速比；H—調速前的水泵工作揚程（m）；Hopt—全速時效率最高時全揚程（m）。
水泵調速節(jié)能應用實例分析
中國節(jié)能環(huán)保集團公司某污水處理廠的進水提升泵房設置6臺水泵，其中4臺160kW ，2臺75kW ，其額定流量分別為3 750m3/h和1 875m3/h，基本參數(shù)見圖1。該配置方案只能對幾種水量進行提升，不能實現(xiàn)水量的連續(xù)調節(jié)，而且由于潛污泵的設計余量較大，水泵的工作效率較低，在一定程度上增加能耗，因此對進水提升泵房進行節(jié)能改造。
圖1 進水泵房水泵的基本參數(shù)
6臺泵全部為軟起動控制，在閥門開度一定的情況下，進水量分配見圖2。
圖2 水泵流量分配情況 （單位：104m3/d）
改造方案采用“一控二”切換的方式，由一臺變頻器對兩臺中任何一臺160kW 的大泵進行調速控制。改造后實際運行為一臺160kW 變頻水泵和一臺160kW 工頻水泵加一臺75kW 的工頻水泵運行，經(jīng)過一段時間的運行，其節(jié)電較為明顯，統(tǒng)計進水提升泵房改造前后同期用電見圖3。
圖3 用電情況比較 （單位：kW ·h/d）
通過圖3可以算出，改造后前4個月比改造前同期節(jié)能12% ，前4個月節(jié)約的費用為7.8萬元，年節(jié)電23萬元，扣除攪拌器等設備運行節(jié)電量，可達到節(jié)能15萬元左右，收回了投資，達到節(jié)能增效的目的。
（四）使用單位和個人在水泵使用中的節(jié)能降耗
在具體的使用環(huán)境中，選擇了合理的水泵系統(tǒng)，在運行和使用過程中，使用單位和個人也要注意樹立節(jié)能意識，進行嚴格管理，以便使水泵在運行過程中實現(xiàn)節(jié)能。同時在作用過程中要經(jīng)常對水泵系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng)，使水泵系統(tǒng)能處在最佳的運行狀態(tài)，并通過平常的檢修發(fā)現(xiàn)水泵系統(tǒng)中存在的問題，進行維修養(yǎng)護，既延長了水泵系統(tǒng)的使用壽命，又可以收到良好的節(jié)能效益。
加強水泵的維護管理，積極采用新技術新材料，提高水泵效率 （1）提高水泵的加工、裝配質量，確保水泵運行安全可靠，盡量縮小口環(huán)間隙。 （2）加強維修，及時修補合理的泄漏間隙，當發(fā)現(xiàn)口環(huán)破裂或磨損后的泄漏間隙以超過規(guī)定值時，應進行修理或更換，根據(jù)經(jīng)驗及實測數(shù)據(jù)確定口環(huán)半徑間隙為葉輪口環(huán)外徑的2.5-3.5%。 （3）積極采用新型的密封填料。填料在軸封裝置中起著阻水或阻氣的密封作用，選擇一種密封性能好的填料，不僅可以解決泄漏、降低耗用，還可在一定程度上提高水泵效率。
結束語
總而言之，水泵的節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)工程，水泵整個系統(tǒng)的匹配對水泵性能的影響很大，因此，今后就應該以生產(chǎn)工藝為基礎，以水泵節(jié)能為目標，綜合水泵系統(tǒng)的各個方面、各個環(huán)節(jié)，使整個水泵系統(tǒng)能達到最好的匹配效果，發(fā)揮出最高的使用效率。
參考文獻
[1]蔡芝斌.污水處理廠水泵應用與節(jié)能改造[J].環(huán)境科學與管理.2006年
[2]郭江龍.給水泵選型配置節(jié)能技術[J].河北電力技術，2010年
關鍵詞：通信機房；智能新風系統(tǒng)；節(jié)能降耗；經(jīng)濟效益
中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）25-5630-04
近年來，我國為貫徹以人為本、全面協(xié)調和可持續(xù)的科學發(fā)展觀，堅持開發(fā)和節(jié)能并重，加快建議節(jié)約型社會的建設方針。在2005年，國務院下發(fā)《國務院關于做好建設節(jié)約型社會近期重點工作通知》，將節(jié)能作為一項基本國策。在2006年，我國政府再次將“節(jié)能減排”作為可持續(xù)的國民經(jīng)濟發(fā)展所必須遵循的、具有約束力的指標之一，并提出以節(jié)能降耗和污染減排為重要著手點、促進國民經(jīng)濟結構的調整，促進增長方式的轉變和提高效益的發(fā)展方針。近期，在國家發(fā)改委和財政部制定的“節(jié)能產(chǎn)品政府采購實施意見”中，就要求在進行采購時，在產(chǎn)品的技術性能、服務質量相同的條件下，應優(yōu)先選購列于”節(jié)能清單”中的產(chǎn)品。這樣一來，高能耗問題必然會成為機房建設者和管理者所應該給予高度關注和必須解決的問題之一。
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，用戶的不斷增多，在生產(chǎn)運營過程中，通信運營商每年為“機房空調系統(tǒng)”所支出的電費在總機房支出電費中占相當大的比例，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，空調系統(tǒng)耗電量占機房電費總量的37%以上，如何有效節(jié)能、減少空調電費的開支，這是做為一名機房管理者需要思考和解決的一個難題。
1 機房能耗現(xiàn)況及節(jié)能的重要性[1]
據(jù)相關部門的統(tǒng)計，2006年國內服務器的保有量已達182萬臺左右[摘自：機房建設與管理，2008年NO2.]。如果以每臺服務器的平均功耗為400W來計算，每年由這些服務器所產(chǎn)生耗電量約63.77億KWH。機房的設備系統(tǒng)是由服務器型的設備、存儲設備和網(wǎng)絡通信設備等所構成的。為了機房的設備系統(tǒng)能夠正常運行，需要在機房中配備供電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和運行保障系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的功耗一般為設備系統(tǒng)功耗的1～1.8倍左右。按1倍設備系統(tǒng)的功耗來計算供電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和運行保障系統(tǒng)的運行所產(chǎn)生的功耗也應該在63.77億KWH左右。這樣一來，機房的總功耗將高達127.54億KWH。以一個擁有400臺服務器的機房為例，為了維持其正常運行，每年機房總耗電量將達到280萬KWH。如果能將這個機房的總能耗降低15%的話，每年就可以節(jié)約42萬KWH左右的能耗。
隨著機房所需功耗的急劇增加和電價的日益上漲，機房的電費支出成為企業(yè)經(jīng)營過程中最重要的成本之一。如何節(jié)約機房運行成本成為機房管理人員越來越關注的問題。
2 機房能耗的組成及降耗的可能性
據(jù) EYP（EYP Mission Critical Facilities Inc.） 對數(shù)據(jù)中心機房的能耗調研分析可知（見圖1）：
1） 設備系統(tǒng)： 機房的設備系統(tǒng)由服務器型的設備、存儲設備和網(wǎng)絡通信設備等所構成的。所產(chǎn)生的功耗約占機房總的總功耗的50%左右。
由此可見：設備系統(tǒng)本身的功耗大小是決定機房功耗大小的問題所在。在確保IT設備安全、可靠運行的前提下，選用真正具有”節(jié)能效果”的IT產(chǎn)品是解決機房節(jié)能降耗的關鍵。
2） 空調系統(tǒng)： 機房中的空調系統(tǒng)因制冷、通風、加濕所產(chǎn)生的功耗約占機房所需的總功耗的37%左右。機房內部設備系統(tǒng)屬于全年不間斷高負荷運行，即使在冬季，也可能存在需要供冷的情況。因此空調機在全年的大部分時間均須運行，某些情況下須全年運行，運行周期較長，空調耗能大。如何選用制冷效率足夠高的空調系統(tǒng)和合理有效的利用自然冷源取代空調給機房降溫，勢必會降低機房能耗。
3） 供電系統(tǒng)：機房中的供電系統(tǒng)，它的功耗約占機房所需的總功耗的10%左右。選用空載損耗、負載損耗低的供電設備，可以達到降低能耗的效果。
4） 照明系統(tǒng)：機房的中的照明系統(tǒng)，它約占機房所需功耗的3%左右。選用功耗較低的照明設備（如：節(jié)能燈、LED燈等），是降低機房能耗的可行方式。
根據(jù)上述資料，我們可以非常清晰的知道：在機房中，設備系統(tǒng)和空調系統(tǒng)的能耗占機房總功耗的87%，節(jié)能潛力巨大。供電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的能耗占機房總功耗的13%，節(jié)能潛力相當有限。對于新建機房來說，能否選用具有明顯的節(jié)能效果的IT產(chǎn)品、空調、電力設備、照明設備是建設具有“節(jié)能、環(huán)保特色”機房的關鍵所在。對于已投入運行的機房來說，設備系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗已不太現(xiàn)實，只有空調系統(tǒng)的節(jié)能是我們需要思考和解決的重點。
3 機房空調的節(jié)能
3.1 機房對環(huán)境的要求
3.2 機房空調的特點[2]
3.2.1 潛熱量小
潛熱主要來自機房工作人員和室外空氣。目前國內機房大部分采用的是人機分離的管理模式，機房內沒有散濕設備，機房圍護結構密封較好，新風一般也是經(jīng)過溫濕度預處理后進人機房，所以機房潛熱量較小。
3.2.2 風量大、焓差小
空調送風焓差小，風量大。由于機房內散熱量中95%以上為顯熱，熱濕比近似無窮大。另外，機房內潛熱量較少，一般不需要除濕，空氣經(jīng)過空調機蒸發(fā)器時不需要降至零點溫度以下，所以送風溫差及焓差要求較小同時為了提高換熱效果和保證機房氣流組織，機房空調系統(tǒng)的送風量一般較大。
3.2.3 不間斷運行、常年制冷
機房內部設備系統(tǒng)屬于全年不間斷高負荷運行，即使在冬季，也可能存在需要供冷的情況。因此空調系統(tǒng)在全年的大部分時間均須運行，某些情況下須全年運行，運行周期較長，空調耗能大。
3.2.4 送回風方式多樣
空調系統(tǒng)的送風方式取決于房間內熱量的發(fā)源及分布特點，空調的送風方式可分為下送上回、上送下回、上送側回、側送上回等。
3.2.5 靜壓箱送風
機房內空調送回風通常不采用管道，而是利用高架地板下部或天花板上部的空間作為靜壓箱送回風，靜壓箱內形成的穩(wěn)壓層可使送風均勻，使空間內各點靜壓相等。
3.2.6 潔凈度高
根據(jù)《電子計算機機房設計規(guī)范》規(guī)定，主機房內的空氣含塵濃度，在靜態(tài)條件下測試，每升空氣中大于或等于0.5um的塵粒數(shù)，應小于18000粒。主機房與其他房間、走廊間壓差不應小于4.9Pa，與室外靜壓差不應小于9.8Pa。機房空調采用的是室內風循環(huán)，同時對空氣進行除塵、過濾，確保機房潔凈度的要求。
3.3 機房智能新風系統(tǒng)[3]
智能新風系統(tǒng)適合無人值守的通信基站、機房和設備中心，該系統(tǒng)具有系統(tǒng)完善、性能可靠、安裝簡單、操作方便、維護簡單等優(yōu)點。
3.3.1 系統(tǒng)的原理
3.3.2 系統(tǒng)的組成
智能新風系統(tǒng)主要是由控制器、進風裝置（進風機、電動風閥、室外防雨棚）、排風裝置（排風機、電動風閥、室外防雨棚），室內外溫濕度傳感器和其他安裝附件組成。
采用進風裝置和出風裝置分別安裝在機房建筑的對角墻面（具體安裝位置需要根據(jù)機房實際條件來確定），實現(xiàn)機房內部空氣的對流。
3.3.3 系統(tǒng)工作流程
通過控制器設置系統(tǒng)風機啟動溫度的室內外溫差T1（一般建議3℃）、新風系統(tǒng)開啟、關閉溫度，空調系統(tǒng)開啟、關閉溫度，高溫告警溫度及其他參數(shù)。通過室內外溫濕度傳感器檢測室內外溫度、濕度，在程序的規(guī)范下控制新風系統(tǒng)與空調系統(tǒng)配合工作，達到機房溫度調節(jié)的效果。
3.3.4 控制邏輯
1）當智能新風系統(tǒng)檢測到機房內溫度達到設定的新風系統(tǒng)開啟溫度時，系統(tǒng)自動打開電動風閥，開啟風機將機房外較低溫度的空氣經(jīng)過過濾后引入機房內，同時排出室內的熱空氣而達到降溫的目的；
2）當智能新風系統(tǒng)檢測到機房內溫度達到設定的新風系統(tǒng)關閉溫度時，自動關閉智新風系統(tǒng)的進、排風機和電動風閥，阻止內外空氣流通；
3）當智能新風系統(tǒng)檢測到機房內溫度上升到設定的空調啟動溫度時，新風系統(tǒng)自動啟動空調系統(tǒng)；
4）當智能新風系統(tǒng)檢測到機房內溫度下降至設定的空調關閉溫度時，新風系統(tǒng)自動關閉空調系統(tǒng)；
5）當空調系統(tǒng)開啟后，機房內溫度還在持續(xù)上升、達到設定的高溫告警溫度時，新風系統(tǒng)自動開啟，新風、空調同時工作，直到高溫告警解除；
6）在新風系統(tǒng)正常通風時，當機房新風系統(tǒng)檢測到機房內部的濕度值達到設定的上限值時，自動控制新風系統(tǒng)關閉風機組和風閥。
4 機房可用的自然冷源
5 結束語
機房節(jié)能降耗是一項任重道遠的工作，我們要以科學技術為導向，以提高能源利用率為目標，以身作則，減少能源消耗，積極創(chuàng)造經(jīng)濟和社會效益，為我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的支撐。
參考文獻：
[1] 現(xiàn)代信息網(wǎng)絡機房對節(jié)能降耗技術需求分析.
[2] 機房360.中國綠色數(shù)據(jù)中心.
[3] 沙占友.智能化集成溫度傳感器原理與應用[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002：2-5.
1、電力節(jié)能技術措施
節(jié)能降耗和污染減排是“十一五”期間一項全社會任務，是構建和諧社會的重要因素。國家在“十一五”規(guī)劃中提出2010年單位GDP能耗下降20％，這個任務非常艱巨。
根據(jù)上海市電力公司的測算，線損電量占公司總能耗的97.05％；其次是大樓建筑用能、用水等方面的能耗，占1.43％。
因此電網(wǎng)公司的節(jié)能降耗措施重點在優(yōu)化調度、降低綜合線損、用電側管理、建筑節(jié)能等領域開展工作。
1.1降低發(fā)電能耗
1.1.1優(yōu)化調度模式
“調整發(fā)電調度規(guī)則，實施節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟調度?！眹野l(fā)展和改革委員會等部門已下發(fā)有關通知，要求發(fā)電調度中優(yōu)先考慮可再生能源和低能耗機組發(fā)電。為此，電力公司盡快研究制定新的調度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟為標準，確定各類機組的發(fā)電次序和時間，優(yōu)先調度低能耗機組發(fā)電，或直接按照能耗標準調度，激勵發(fā)電企業(yè)降低能耗，減少高能耗機組的發(fā)電量。
一個電網(wǎng)發(fā)電側經(jīng)濟性指標主要取決于所有裝機設備等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者一定的前提下，提高電網(wǎng)整體經(jīng)濟性的主要手段就是如何提高平均負荷率（包括數(shù)值及品質）；次要手段是在平均負荷率一定的情況下，如何優(yōu)化分配各臺運行機組之間的負荷。
以上海電網(wǎng)為例，若采取“以大代小”政策，節(jié)能潛力與華東省電網(wǎng)相比小很多，但是若政策到位、技術上得到充分支撐，結合電源點負荷分配、廠內機組合理安排調停、兩班制運行、廠內負荷優(yōu)化分配等一系列措施，全網(wǎng)平均供電煤耗，2006年節(jié)約標煤25.76萬t.
1.1.2可再生能源發(fā)電
在我國，新能源與可再生能源是指除常規(guī)能源和大型水力發(fā)電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等。可再生能源的開發(fā)利用是實現(xiàn)“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”的重要手段。根據(jù)我國能源發(fā)展的有關規(guī)劃，“十一五”期間，我國將大力發(fā)展風電，適當發(fā)展太陽能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。
風能和太陽能等可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用時，必須解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及可再生能源電源與電網(wǎng)之間的影響問題。一方面，電網(wǎng)公司除了要優(yōu)先收購風電外，還應承擔電網(wǎng)建設和傳遞電力的義務，需要大量的資金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點，大規(guī)模接入地區(qū)電網(wǎng)后，將對地區(qū)電網(wǎng)的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響，電網(wǎng)公司必須采取妥善的技術和管理措施。
1.2降低綜合線損技術
1.2.1電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化
城市電網(wǎng)可通過合理的電網(wǎng)規(guī)劃來降低線損。上海電網(wǎng)在構筑滿足，N-1準則的配電網(wǎng)絡，重點地區(qū)配電網(wǎng)滿足檢修狀態(tài)下N-1準則的前提下，綜合考慮近、遠期地區(qū)負荷密度、節(jié)能降損和區(qū)外電源的受電通道等情況，從各個電壓等級協(xié)調發(fā)展的角度，因地制宜地建設高壓配電網(wǎng)，大力發(fā)展110kV網(wǎng)架及110kV直降10kV供電。
建設節(jié)能低耗、符合環(huán)保要求的配電網(wǎng)。上海城市發(fā)展決定了在中心城區(qū)以發(fā)展電纜網(wǎng)絡為主，變配電站小型化、緊湊型，注重與環(huán)境相協(xié)調。為了減少線損，提高電壓質量，上海電網(wǎng)采用中壓配電網(wǎng)延伸，進住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網(wǎng)范圍，多布點，近距離供電。同時，采用了低損耗、低噪音設備。新晨
1.2.2電力變壓器節(jié)能
（1）變壓器降耗改造。變壓器數(shù)量多、容量大，總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，且全密封免維護，運行費用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75％左右，其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應在輸配電項目建設環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。
（2）變壓器經(jīng)濟運行。變壓器經(jīng)濟運行指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟運行無需投資，只要加強供、用電科學管理，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同，故上述參數(shù)各不相同。因此變壓器經(jīng)濟運行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行。
選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。
1.2.3電網(wǎng)無功配置優(yōu)化
節(jié)能降耗和污染減排是“十一五”期間一項全社會任務，是構建和諧社會的重要因素。國家在“十一五”規(guī)劃中提出2010年單位GDP能耗下降20％，這個任務非常艱巨。
根據(jù)上海市電力公司的測算，線損電量占公司總能耗的97.05％；其次是大樓建筑用能、用水等方面的能耗，占1.43％。因此電網(wǎng)公司的節(jié)能降耗措施重點在優(yōu)化調度、降低綜合線損、用電側管理、建筑節(jié)能等領域開展工作。
1.1降低發(fā)電能耗
1.1.1優(yōu)化調度模式
“調整發(fā)電調度規(guī)則，實施節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟調度。”國家發(fā)展和改革委員會等部門已下發(fā)有關通知，要求發(fā)電調度中優(yōu)先考慮可再生能源和低能耗機組發(fā)電。為此，電力公司盡快研究制定新的調度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟為標準，確定各類機組的發(fā)電次序和時間，優(yōu)先調度低能耗機組發(fā)電，或直接按照能耗標準調度，激勵發(fā)電企業(yè)降低能耗，減少高能耗機組的發(fā)電量。
一個電網(wǎng)發(fā)電側經(jīng)濟性指標主要取決于所有裝機設備等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者一定的前提下，提高電網(wǎng)整體經(jīng)濟性的主要手段就是如何提高平均負荷率（包括數(shù)值及品質）；次要手段是在平均負荷率一定的情況下，如何優(yōu)化分配各臺運行機組之間的負荷。
以上海電網(wǎng)為例，若采取“以大代小”政策，節(jié)能潛力與華東省電網(wǎng)相比小很多，但是若政策到位、技術上得到充分支撐，結合電源點負荷分配、廠內機組合理安排調停、兩班制運行、廠內負荷優(yōu)化分配等一系列措施，全網(wǎng)平均供電煤耗，2006年節(jié)約標煤25.76萬t.
1.1.2可再生能源發(fā)電
在我國，新能源與可再生能源是指除常規(guī)能源和大型水力發(fā)電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等?？稍偕茉吹拈_發(fā)利用是實現(xiàn)“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”的重要手段。根據(jù)我國能源發(fā)展的有關規(guī)劃，“十一五”期間，我國將大力發(fā)展風電，適當發(fā)展太陽能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。
風能和太陽能等可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用時，必須解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及可再生能源電源與電網(wǎng)之間的影響問題。一方面，電網(wǎng)公司除了要優(yōu)先收購風電外，還應承擔電網(wǎng)建設和傳遞電力的義務，需要大量的資金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點，大規(guī)模接入地區(qū)電網(wǎng)后，將對地區(qū)電網(wǎng)的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響，電網(wǎng)公司必須采取妥善的技術和管理措施。
1.2降低綜合線損技術
1.2.1電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化
城市電網(wǎng)可通過合理的電網(wǎng)規(guī)劃來降低線損。上海電網(wǎng)在構筑滿足，N-1準則的配電網(wǎng)絡，重點地區(qū)配電網(wǎng)滿足檢修狀態(tài)下N-1準則的前提下，綜合考慮近、遠期地區(qū)負荷密度、節(jié)能降損和區(qū)外電源的受電通道等情況，從各個電壓等級協(xié)調發(fā)展的角度，因地制宜地建設高壓配電網(wǎng)，大力發(fā)展110kV網(wǎng)架及110kV直降10kV供電。
建設節(jié)能低耗、符合環(huán)保要求的配電網(wǎng)。上海城市發(fā)展決定了在中心城區(qū)以發(fā)展電纜網(wǎng)絡為主，變配電站小型化、緊湊型，注重與環(huán)境相協(xié)調。為了減少線損，提高電壓質量，上海電網(wǎng)采用中壓配電網(wǎng)延伸，進住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網(wǎng)范圍，多布點，近距離供電。同時，采用了低損耗、低噪音設備。
1.2.2電力變壓器節(jié)能
（1）變壓器降耗改造。變壓器數(shù)量多、容量大，總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，且全密封免維護，運行費用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75％左右，其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應在輸配電項目建設環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。
（2）變壓器經(jīng)濟運行。變壓器經(jīng)濟運行指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟運行無需投資，只要加強供、用電科學管理，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同，故上述參數(shù)各不相同。因此變壓器經(jīng)濟運行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行。
選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。
1.2.3電網(wǎng)無功配置優(yōu)化
大量無功電流在電網(wǎng)中會導致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落。無功補償是利用技術措施降低線損的重要措施之一，在有功功率合理分配的同時，做到無功功率的合理分布。
Abstract： The scarcity of energy resources determines that we should pay more attention to energy saving and consumption reduction. We should further study and apply more and better techniques of energy saving and consumption reduction to various fields of social production and life， so as to realize the expected energy saving and emission reduction targets， to achieve the purpose of energy saving. Oil and gas resource is an important source of social production and life， so its development and utilization is facing energy-saving problems. This is mainly because oil and gas resources development and utilization itself is with large energy and resource consumption， which is the focus of energy saving. In this paper， the author discusses the application of energy saving technology in oil extraction system， gathering system， thermal system and electric power system from the point of exploitation and utilization of oil and gas resources in the field. The aim is to promote the scientific and rational application of energy saving technology in oil and gas resources development and utilization.
關鍵詞：油田；節(jié)能降耗；技術；分析；油氣資源開發(fā)
Key words： oilfield；energy saving；technology；analysis；oil and gas resources development
中圖分類號：TE34 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）04-0117-02
0 引言
隨著我國社會各個領域、各個行業(yè)的穩(wěn)步、可持續(xù)健康發(fā)展，社會能源需求逐年及大幅增長，鑒于能源資源的稀缺性，為了有效提高能源資源的利用效率及實現(xiàn)節(jié)能目的，節(jié)能降耗技術開始走入人們的視野，并逐漸被人們所重視；作為社會生產(chǎn)、生活重要能源來源之一的油氣資源開發(fā)與利用，同樣面臨著上述資源利用效率問題及節(jié)能降耗挑戰(zhàn)。油氣資源的開發(fā)、供應與利用過程本身就伴隨著大量的能源資源消耗，因此也是進行節(jié)能降耗的重點。從油氣資源開發(fā)過程角度提高能源的利用效率及節(jié)能降耗水平對促進節(jié)能降耗在社會各個領域及生產(chǎn)、生活中的實施具有重大而深遠的意義。筆者結合工作實際，從油田油氣資源開發(fā)與利用角度就采油系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中的節(jié)能降耗技術應用問題進行深入探討，以期對促進節(jié)能降耗技術在油田油氣資源生產(chǎn)過程中科學合理應用有所幫助。
1 油田采油系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
1.1 優(yōu)化采油系統(tǒng)的設計
影響油田機械采油系統(tǒng)能源利用效率的因素較多，可謂地面、井下因素皆有，如油井產(chǎn)液量、有效揚程和電機輸出功率等因素和參數(shù)；因此，應該同時考慮地面和井下因素，將機械采油系統(tǒng)作為一個整體，以節(jié)能降耗為主要目標，對相關影響因素及參數(shù)進行優(yōu)化匹配設計，旨在提高整個機械采油系統(tǒng)的能源利用效率，進而提高其節(jié)能降耗水平。當前，就油田機械采油系統(tǒng)優(yōu)化設計所涉及的節(jié)能降耗技術研究與應用，概括起來有多個研究方向和多種技術；如“雙層綜合模糊評價法”，即將最高效率作為設計目標，建立機械采油系統(tǒng)有桿泵抽汲參數(shù)優(yōu)化模型，以此起到消耗同樣能源而提高油氣產(chǎn)量的效果；還如回歸方程法，即通過對大量的機械采油系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)的分析來獲得一個或者多個方程模型，然后以效率為目標函數(shù)，將設計參數(shù)與實際生產(chǎn)進行對比分析，從而獲得生產(chǎn)效率高的參數(shù)并普遍應用到生產(chǎn)過程中等多種采油系統(tǒng)優(yōu)化設計方法。
1.2 大力推廣節(jié)能抽油機
采油過程中抽油機是能源消耗大戶，有必要大力推廣與應用節(jié)能型抽油機。國外應用比較多的，如法國研制生產(chǎn)的長沖程液壓驅動塔架長沖程抽油機，美國Rota flex公司研制生產(chǎn)的長沖程抽油機，都具有結構簡單、不需外加配重、沖程長、沖次低、電機功率小等優(yōu)點，能明顯降低能源消耗。國內研制生產(chǎn)與應用比較多的，如：雙驢頭抽油機，其屬于游梁式抽油機類，同樣具有沖程長、沖次低、能源消耗低的優(yōu)點；偏輪游梁抽油機，其為六連桿結構，也是一種節(jié)能型抽油機，與傳統(tǒng)抽油機比較，節(jié)電率能達到30%；另外，彎游梁抽油機也是當前一種比較典型的節(jié)能型抽油機，其是在常規(guī)游梁抽油機基礎上，通過對其形狀、安裝位置等的改進而兼?zhèn)淞顺Ｒ?guī)游梁式抽油機和雙驢頭抽油機的優(yōu)點，具有較好的節(jié)能效果。
2 油田集輸系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
2.1 高效保溫隔熱技術及其應用
在油氣資源中高凝點、高含蠟原油以及稠油占有較大比重，其成功順利開采離不開“熱力技術”的支持，如果采用專門的熱力技術勢必會增加能源消耗，因此“保溫隔熱”就成為油田油氣資源集過程中所使用的、重要的節(jié)能降耗手段之一。為了充分利用現(xiàn)有熱能，對系統(tǒng)進行專門的保溫隔熱處理是非常必要的，主要目的是降低油氣資源開采過程中熱力能量損失。高效保溫隔熱技術被認為是降低熱力系統(tǒng)能量損失、提高能源利用效率的重要技術方法之一；比如，美國克恩河油田廣泛采用的高效隔熱管技術、英國Troika油田采用的真空隔熱油管技術，對于保持油液溫度起到了積極作用，取得了較好的節(jié)能降耗效果。
2.2 常溫集輸處理技術及其應用
油田油氣資源開發(fā)在進入中后期，即高含水階段，如果仍采用傳統(tǒng)集輸工藝則會增加能源消耗，這一階段的采出液其實更適用于常溫集輸而不需要進行專門摻水加熱處理。如冀東油田、大慶油田在該階段推廣使用的常溫密閉集輸工藝，就取得了很好的節(jié)能降耗效果。但是，常溫集輸處理技術應用同樣也受實際條件的限制，比如要考慮采出液的含水率、溫度和剪切率等因素，以及對集油管路進行必要的保溫處理等，從而保證常溫集輸處理技術的應用效果，進而達到節(jié)能降耗目的。
2.3 高效氣液分離技術及其應用
氣液分離是油田油氣資源開發(fā)過程的重要環(huán)節(jié)，氣液分離效果的優(yōu)劣直接影響到油氣資源后續(xù)的脫水效果；就油田油氣資源開發(fā)過程中的氣液分離技術，國內外及各大油田都在大力抓緊改進，并研制生產(chǎn)出了相應氣液分離器，將其應用到油田油氣資源氣液分離環(huán)節(jié)中，大大簡化了后續(xù)的采出液處理流程，起到了很好的節(jié)能降耗效果，其中尤以高效、緊湊型分離器為代表。如挪威石油公司研制的管式氣液旋流分離器具有效率高、撬裝化、可移動及小型化等特點，更適合于深海油氣資源開發(fā)過程中的氣液分離，其通過減小每個單管管徑、加長管長，以及增加渦流設備等，大大提高了油氣資源的氣液分離效率。
3 油田熱力系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
3.1 加熱爐節(jié)能技術及其應用
加熱爐是油田油氣資源開采過程中廣泛使用的加熱設備，加熱爐效率高低直接影響到油田的節(jié)能降耗效果。鑒于影響加熱爐效率的因素眾多，需要考慮從主要影響因素角度來對加熱爐進行改進設計，如燃燒器、空氣系數(shù)、爐體散熱等都是影響加熱爐能源利用效率的重要因素；因此，可以考慮進一步改進加熱爐燃燒器設計、采用節(jié)能型高效燃燒器，以及優(yōu)化空氣系數(shù)、配套輻射定向吸熱和余熱回收技術等，以此來提高加熱爐系統(tǒng)的能源和熱能利用效率。目前，國內采用的高效加熱爐主要有真空加熱爐、相變加熱爐和熱媒爐等幾種；其中冀東油田使用的相變加熱爐和真空加熱爐；實踐證明，經(jīng)過改進的高效加熱爐不但運行穩(wěn)定、安全可靠，最重要的是節(jié)能效果好，能源燃燒及熱能利用率達到90%以上。
3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)技術及其應用
熱電聯(lián)產(chǎn)技術，由于具有較好的環(huán)保性和經(jīng)濟性特點，被越來越多的人們認可和應用。對于熱電聯(lián)產(chǎn)技術，國外甚至已經(jīng)通過立法來促進其發(fā)展和應用，同時也進一步促進了熱電聯(lián)產(chǎn)技術的發(fā)展和在更大范圍內的應用；熱電聯(lián)產(chǎn)技術成為油田油氣資源開采過程中用于提高能源利用效率、實現(xiàn)節(jié)能降耗目標的主要與有效方式。與熱電分產(chǎn)相比較，熱電聯(lián)產(chǎn)技術的節(jié)能降耗效果不言而喻，其在國內外油田油氣資源開采中應用的效果同樣也獲得了人們的認可，特別是在熱采稠油中的應用。如美國Midway-Sunset稠油油田、克恩河油田應用的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，實驗與實踐均證明，熱電聯(lián)產(chǎn)技術的應用給企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟效應和節(jié)能效果。
4 油田電力系統(tǒng)節(jié)能降耗技術及其應用分析
4.1 無功補償技術及其應用
就無功補償技術而言，其在國內油田電力系統(tǒng)中的應用配置相對較少，且多存在配置不合理問題；因此，有必要對油田電力系統(tǒng)中的無功補償技術應用進行全面的優(yōu)化。我國勝利油田孤東油區(qū)率先改進與采用了智能無功補償裝置，實踐證明新型智能無功補償裝置，不僅能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，最重要的是能夠大幅降低能量損耗，無功補償與節(jié)能降耗效果明顯，同時一定程度上實現(xiàn)了油田電力系統(tǒng)的智能化運行；還有中原油田在油田抽油機井上應用了無功就地補償技術，成功實現(xiàn)平均線損率下降，其中降低率達60%，實現(xiàn)了節(jié)能降耗目的。隨著無功補償技術持續(xù)改進，已經(jīng)基本實現(xiàn)動態(tài)無功補償、連續(xù)性補償，其節(jié)能降耗效果更好。
4.2 變頻技術及其應用
伴隨變頻技術的發(fā)展，特別是調速變頻技術，其在油田抽油機、螺桿泵和輸油泵等設備中獲得了成功應用，實現(xiàn)了降低設備電力損耗的目標。如華北油田采油廠在抽油機井上應用了變頻技術后，節(jié)電率達22%，節(jié)能效果明顯；勝利油田孤東采油廠的潛油電泵在使用了變頻技術后，系統(tǒng)能源利用率提高了11%，不便節(jié)約了能源，也提高了油田的經(jīng)濟效益。雖然當前變頻技術所使用的變頻器還多是通用變頻器，相對適應性、可靠性要差一些，一定程度上影響了變頻技術在油田電力系統(tǒng)改造中的應用，但是我們仍然能夠看到變頻技術應用在油田電力系統(tǒng)中所起到的節(jié)能效果；毋庸置疑，變頻技術應用將成為油田電力系統(tǒng)節(jié)能降耗研究的一個重要方向。
5 其他節(jié)能降耗技術及其在油田的應用分析
可用于油田實現(xiàn)節(jié)能降耗目標的技術眾多，除了上述針對油田采油系統(tǒng)、集輸系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術外，仍然有很多的節(jié)能降耗技術可以用于油田實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。如直驅螺桿泵技術，其通過永磁電機對螺桿泵直接驅動，以此來減少機械和皮帶減速器的應用，達到降低抽油系統(tǒng)能源消耗的目的；如油田數(shù)字化技術，也是實現(xiàn)油田智能管理的最佳途徑，其關鍵技術之一地理信息系統(tǒng)的應用可以很好實現(xiàn)油田系統(tǒng)內各類資源的共享，促進油田經(jīng)濟效益和整體能源利用率的提高；還如太陽能技術，國內外越來越多的油田開始重視太陽能的利用，如遼河油田在原油集輸系統(tǒng)中就使用太陽能來對原油進行加熱，太陽能技術在油田節(jié)能降耗中的應用更多的還處于起步探索階段，但無疑有著廣闊的應用前景。
參考文獻：
[1]白鑫.薩北油田節(jié)能電動機應用效果評價[J].石油石化節(jié)能，2016（10）.
[2]秦擁.節(jié)能降耗新技術在油田的應用研討[J].石化技術，2016（09）.
[3]張國榮.石油和化工企業(yè)節(jié)能降耗面臨的問題與對策[J].中國石油和化工標準與質量，2016（04）.
