時(shí)間：2023-07-09 08:34:41
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【關(guān)鍵詞】節(jié)能降耗；天然氣集輸；措施
引言
能耗問題在工業(yè)生產(chǎn)中受到的重視逐漸加強(qiáng)?？紤]到各國(guó)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)格，而且降低能耗能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，因此節(jié)能降耗有著越來越多的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
天然氣集輸系統(tǒng)是由氣田集輸管網(wǎng)、氣體凈化與加工裝置、輸氣管線以及各種站場(chǎng)組成的一個(gè)統(tǒng)一的水動(dòng)力系統(tǒng)。其中，天然氣井口、增壓站、處理廠構(gòu)成了主要的能耗單元[2]。具體的能耗包括：井口節(jié)流帶來的壓力損失、對(duì)天然氣進(jìn)行加熱帶來的能量損失、對(duì)天然氣進(jìn)行增壓帶來的動(dòng)力損失、處理廠中各種處理工藝中能量損失、物流流經(jīng)各管道閥門、設(shè)備時(shí)的水力損失以及由于泄露造成的漏失。
氣田集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，應(yīng)針對(duì)產(chǎn)生能耗的各個(gè)環(huán)節(jié)，從節(jié)能管理、節(jié)能技術(shù)改造等方面同時(shí)進(jìn)行研究[3]。本文主要從節(jié)能技術(shù)改造方面，對(duì)單井站節(jié)流、增壓設(shè)備、加熱爐以及部分處理工藝提出節(jié)能降耗措施。
1. 單井站節(jié)能措施
天然氣在井口需要進(jìn)行節(jié)流降壓，并且加熱以防止水合物生成。而新井和老井由于壓力不同，因此其節(jié)能措施不同[2]。
（1）新氣田的單井站
通常新井的井口壓力較高，節(jié)流壓差較大，形成水合物的風(fēng)險(xiǎn)較大。為了避1免生成水合物，通常需要在井口設(shè)置加熱爐。此時(shí)能耗的具體表現(xiàn)形式為用于消耗的天然氣量。除了合理設(shè)置加熱爐加熱溫度能降低能耗外，還可以通過井下節(jié)流技術(shù)來有效這一過程的能量消耗。該技術(shù)是將節(jié)流器安裝在油管中的某一位置，其節(jié)流壓差可以根據(jù)生產(chǎn)井的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)井下節(jié)流的天然氣，其壓力等級(jí)已經(jīng)滿足地面集輸?shù)男枰虼说孛娌恍柙僭O(shè)置節(jié)流裝置。而利用地?zé)釋?duì)天然氣進(jìn)行加熱，節(jié)流后的天然氣溫度高于所處壓力下的水合物形成溫度，地面的加熱裝置亦可取消。
（2）老氣田的單井站
老氣田氣井的壓力降低，井口節(jié)流壓差較小，氣體溫降較小。此時(shí)可以取消加熱裝置，而改用加注抑制劑的方式來防止天然氣水合物的形成。當(dāng)氣田開采進(jìn)入中后期后，壓力進(jìn)一步減小，需要進(jìn)行增壓開采。此時(shí)集輸系統(tǒng)中的壓力能耗成為主要方面，原先的水套式加熱爐、調(diào)節(jié)閥等成為了主要的地面阻力元件。為了減小壓力能耗，就需要對(duì)這些阻力元件適時(shí)拆除。
2. 增壓設(shè)備節(jié)能降耗措施
目前，世界上在天然氣氣田增壓設(shè)備采用的原動(dòng)機(jī)有電動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。而燃?xì)廨啓C(jī)在原動(dòng)機(jī)中所占的比重越來越大。以電驅(qū)動(dòng)的增壓機(jī)，其能耗為驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的電力消耗；以燃?xì)怛?qū)動(dòng)的增壓機(jī)，其能耗為驅(qū)動(dòng)增壓機(jī)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的天然氣消耗。
2.1 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
對(duì)于使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的增壓機(jī)組，可以考慮根據(jù)生產(chǎn)情況加裝變頻器來減小電力的消耗。
改變電動(dòng)機(jī)頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速N[4]。而由泵的相似性可知：泵的排量Q與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，出口壓力H與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的二次方成正比，功率P與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N的三次方成正比。即：
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)流量發(fā)生變化時(shí)，為了使增壓設(shè)備的功率保持在較高水平，即可以通過變頻器，按比例調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來節(jié)約電能。
實(shí)際上，利用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到而節(jié)能降耗的做法已經(jīng)成功應(yīng)用于油氣田生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。靖邊氣田第一采氣廠采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)MDEA及TEA循環(huán)泵的排量，在節(jié)約電能的同時(shí)減少了溶液循環(huán)損耗和加熱爐的能耗[5]。
對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入開發(fā)中后期的油田，產(chǎn)量減小，外輸增壓設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這種情況下，結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)，可利用緩沖罐的液位信號(hào)實(shí)現(xiàn)外輸泵的實(shí)時(shí)變頻控制，保證泵的高效運(yùn)行，節(jié)約大量電能。
變頻技術(shù)還可以用來調(diào)節(jié)加熱爐風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣量，控制好加熱爐的空燃比，改善其運(yùn)行參數(shù)，從而提高燃料利用效率[6]。
2.2 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
可以通過下面途徑降低燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)能耗[7]：
（1）通過調(diào)節(jié)空燃比降低燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)能耗。
（2）通過調(diào)節(jié)混合氣體的均勻性降低發(fā)動(dòng)機(jī)能耗。
（3）當(dāng)壓縮機(jī)負(fù)荷降低時(shí)，氣缸內(nèi)殘余氣量相對(duì)增加，致使燃料和氧氣接觸的幾率減小。此時(shí)可以通過提高混合氣體濃度來加快燃燒。
（4）通過調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)溫度來降低發(fā)動(dòng)機(jī)能耗。適當(dāng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度可以減少能耗。
由于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)具有以下幾方面缺點(diǎn)[8]：
（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和易損部件多；
（2）外型尺寸和整體重量大；
（3）運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有振動(dòng)，而且噪聲大；
（4）機(jī)器維護(hù)、保養(yǎng)、零件更換頻繁。
因此，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在天然氣長(zhǎng)輸管道的壓縮機(jī)站中應(yīng)用并不多。
2.3 燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)
燃?xì)廨啓C(jī)因其變速范圍大、安全可靠、自動(dòng)化程度高、技術(shù)先進(jìn)、裝置輕巧、建設(shè)周期短、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在油氣田中的應(yīng)用越來越廣泛[8]。尤其是在天然氣長(zhǎng)輸管道中，由于燃?xì)廨啓C(jī)可以直接采用所輸天然氣作為燃料，而不需要進(jìn)行處理和增壓，既方便快捷又成本低。近年來在我國(guó)大型天然氣長(zhǎng)輸管道中依靠燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行增壓越來越多。
對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)的改進(jìn)和降低能耗的方法，主要是通過逐步提高其熱效率來實(shí)現(xiàn)的。采用燃?xì)廨啓C(jī)回?zé)嵫h(huán)、聯(lián)合循環(huán)、復(fù)合循環(huán)（及帶有中間冷卻和熱量回收）、蒸汽循環(huán)等工藝均可以提高燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率。同時(shí)，提高循環(huán)參數(shù)（溫度和壓力）、應(yīng)用以陶瓷為基礎(chǔ)的新型材料、完善燃?xì)廨啓C(jī)的冷卻系統(tǒng)以及提高尾氣余熱利用等都是提高燃?xì)廨啓C(jī)熱效率的有效方法[1]。
3. 加熱爐節(jié)能降耗措施
油氣田用的加熱爐主要消耗的是熱能，其來源主要為氣田自身所產(chǎn)的天然氣。采用各種有效的方法提高加熱爐的加熱效率，可以降低加熱爐能耗。對(duì)于提高加熱爐效率，可以通過以下幾種途徑：
（1）合理控制空氣量[9]。
提高加熱爐的主要途徑是控制合理的空氣量，保證加熱爐內(nèi)燃料能夠完全燃燒，減少燃料損失。實(shí)驗(yàn)證明，最佳燃燒區(qū)域的過?？諝庀禂?shù)范圍為1.2～1.3，過大或過小都會(huì)影響加熱爐熱效率。
（2）開展加熱爐的清防垢工作[10]。
加熱爐中的污垢，既有由于水質(zhì)問題引起的無機(jī)垢，還有因設(shè)備腐蝕產(chǎn)生的硫化物，同時(shí)也會(huì)存在油垢。污垢的存在不僅會(huì)降低加熱爐的效率，增加能耗，更嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致設(shè)備局部過熱，引發(fā)安全問題。因此，加注防垢劑、安裝除垢器、定時(shí)除垢，可以減輕加熱爐結(jié)垢情況，提高加熱爐爐效。
（3）進(jìn)行真空加熱爐更新改造。
真空加熱爐利用真空相變換熱技術(shù)提高換熱效率。所謂真空相變換熱，是指通過利用熱媒在汽、液相變過程中放出的潛熱進(jìn)行換熱。真空相變加熱爐熱效率高，節(jié)能效果明顯。
（4）應(yīng)用熱管對(duì)老式加熱爐進(jìn)行改造。
熱管是一種新型的高效傳熱元件。熱管具有傳熱速度快、效率高的特性，可快速將高溫?zé)煔獾臒崃總髦了?，降低煙氣溫度，提高加熱爐效率。
（5）進(jìn)行負(fù)壓蒸汽換熱技術(shù)改造。
對(duì)于水套式加熱爐，可以將作為傳熱介質(zhì)的水換為氣化潛熱為水的2～3倍的傳熱合成劑。改造后的水套式加熱爐實(shí)際變成了以新型傳熱合成劑為熱媒的負(fù)壓蒸汽換熱器，其換熱原理與相變換熱相同。因此將大幅度提高了加熱爐效率，節(jié)能效果明顯。
（6）采用帶有自控系統(tǒng)的高效節(jié)能燃燒器
高效節(jié)能燃燒器具有自動(dòng)檢測(cè)和控制功能，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)加熱爐的爐膛溫度、進(jìn)/出口溫度，以此調(diào)節(jié)燃料和空氣的混合比例，保證燃料的充分燃燒，較大程度地提高了加熱爐的效率。
除此之外，定期煙道清灰、煙管清焦，保持煙管干凈，搞好爐體保溫工作，減少不必要的熱損失等，均是減少加熱爐能耗的有效措施。
4. 天然氣處理系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施
天然氣處理凈化過程中的能量損失主要包含以下5個(gè)方面[11]：
（1）流體的流動(dòng)阻力造成的能量損失；
（2）天然氣節(jié)流膨脹造成的能量損失；
（3）熱交換過程中溫差造成的能量損失；
（4）非平衡的兩相物流在設(shè)備中混合以及接觸傳質(zhì)過程中造成的能量損失；
（5）因設(shè)備泄漏或者外排氣體攜帶而造成的漏失。
4.1 脫水系統(tǒng)節(jié)能措施
對(duì)于常用的TEG脫水工藝，經(jīng)過長(zhǎng)期使用及反復(fù)實(shí)踐，認(rèn)為采取以下途徑可以提高脫水效果，減小TEG消耗，降低脫水能耗。
（1）嚴(yán)格控制工藝溫度及壓力[12～14]。
（2）改善進(jìn)入吸收塔的濕天然氣分離狀態(tài)。
（3）吸收塔內(nèi)部設(shè)置補(bǔ)霧器。
（4）加注消泡劑。
（5）增強(qiáng)貧富甘醇換熱[2]。
對(duì)于采用分子篩脫水的裝置來說，可以通過再生氣換熱技術(shù)降低能耗。
分子篩脫水工藝包括分子篩脫水、吸附塔再生和吸附塔冷卻三個(gè)階段。一般情況下，吸附塔再生采用加熱后的高溫天然氣反吹再生塔，吸附分子篩中的飽和水。吸附了水的再生氣需要冷卻之后進(jìn)入下一步驟。為了降低再生氣加熱爐以及冷卻器的負(fù)荷，可以將高溫再生氣同未加熱的再生氣進(jìn)行換熱，以這種方式回收高溫再生氣中的熱量。
4.2 輕烴回收裝置節(jié)能措施
輕烴回收是指采用特定的工藝分離和回收天然氣液烴中的乙烷、丙烷、丁烷、丙烷/丁烷混合物、天然汽油和凝析液等組分的過程。輕烴回收過程中可采用下列方法節(jié)能降耗[15]：
（1）天然氣增壓?jiǎn)卧褂醚h(huán)水冷卻器兩用換熱技術(shù)
天然氣進(jìn)入輕烴回收裝置前，在壓縮的過程中溫度升高。所謂循環(huán)水兩用換熱，是指充分利用天然氣壓縮后溫度的升高，在夏季循環(huán)冷卻水用于降低天然氣溫度，而冬季吸收了熱量的循環(huán)水可用于為生產(chǎn)或伴熱管線提供熱源。
（2）進(jìn)料與塔底產(chǎn)品換熱節(jié)能技術(shù)
以脫丁烷塔為例。為了減小脫丁烷塔的重沸器的負(fù)荷，可以在進(jìn)料處增加一個(gè)換熱器，使進(jìn)料與塔底產(chǎn)品進(jìn)行換熱，利用穩(wěn)定輕烴的熱量加熱進(jìn)料。大港油田實(shí)際生產(chǎn)表明，此舉可以將脫丁烷塔的進(jìn)料提高約20℃，塔底產(chǎn)物降低約10℃。
4.3 低溫SCOT工藝進(jìn)行尾氣處理
天然氣處理廠的尾氣只有經(jīng)過尾氣回收后才能達(dá)到相應(yīng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)外排。SCOT法或者類似的加氫還原方法是應(yīng)用較為普遍的方法。而低溫SCOT工藝，使用低溫催化劑，將克勞斯裝置后的尾氣經(jīng)再熱器預(yù)熱后進(jìn)入加氫反應(yīng)器還原，而后經(jīng)急冷卻塔冷卻，進(jìn)入吸收塔脫硫，其最大特點(diǎn)在于省去了加氫段前的預(yù)熱設(shè)備[16]。
低溫SCOT工藝具有以下節(jié)能降耗特點(diǎn)：
（1）由于使用低溫催化劑，降低了加氫反應(yīng)器的入口溫度（與傳統(tǒng)工藝相比大約可降低60℃），采用再熱器取代了價(jià)格昂貴的在線燃燒爐和鍋爐，因而在降低成本、節(jié)約能耗的同時(shí)，簡(jiǎn)化了處理工藝流程；
（2）低溫SCOT工藝的采用可節(jié)約裝置投資費(fèi)用約7%，操作費(fèi)用約20%，使整個(gè)尾氣處理工藝的總操作費(fèi)用降低14%左右。
5. 總結(jié)
5.1氣田集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，應(yīng)針對(duì)產(chǎn)生能耗的各個(gè)環(huán)節(jié)，從節(jié)能管理、節(jié)能技術(shù)改造等方面同時(shí)進(jìn)行研究。
5.2對(duì)于井口節(jié)流來說，不同的壓力等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的節(jié)能方法。對(duì)于節(jié)流壓差大的新井，可采用井下節(jié)流裝置；對(duì)于壓差小的老井，需要適時(shí)拆除部分阻力元件。
5.3氣田增壓設(shè)備采用的原動(dòng)機(jī)有電動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。利用變頻技術(shù)可以大幅度提高電動(dòng)機(jī)增壓設(shè)備功率。燃?xì)廨啓C(jī)由于其卓越的性能在長(zhǎng)輸天然氣管道增壓設(shè)備中所占比重越來越大。
5.4對(duì)于降低加熱爐的能耗，提高其燃燒效率，可以通過調(diào)節(jié)空氣量、加強(qiáng)清防垢以及進(jìn)行設(shè)備改造等方面實(shí)現(xiàn)。
5.5天然氣處理系統(tǒng)既是實(shí)現(xiàn)天然氣價(jià)值的單元，也是集輸過程中的能耗大戶。在運(yùn)行過程中，既采用新技術(shù)，又要合理控制溫度、壓力等工藝參數(shù)，還要注意充分利用換熱器，加大熱量的回收利用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
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【關(guān)鍵詞】天然氣輸送；節(jié)能；優(yōu)化運(yùn)行；壓力能回收利用
1、從設(shè)計(jì)上選取最優(yōu)的設(shè)計(jì)和通訊方案
輸氣管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括管徑、壁厚、管材、輸氣壓力、壓氣站布置與壓縮機(jī)組的配置、儲(chǔ)氣庫(kù)位置、類別和容量以及各種情況下的調(diào)峰方案等內(nèi)容。天然氣輸配工程建設(shè)過程包括項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三大階段。進(jìn)行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計(jì)階段，而在項(xiàng)目作出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)。據(jù)研究分析，設(shè)計(jì)費(fèi)一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費(fèi)用的1%以下，但正是這少于1%的費(fèi)用對(duì)投資的影響卻高達(dá)75%以上。優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅影響項(xiàng)目建設(shè)的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常性費(fèi)用。
天然氣長(zhǎng)輸管道通信系統(tǒng)在長(zhǎng)輸管道的建設(shè)、維護(hù)與管理中具有重要的作用。任何一種通信方案的確立都需綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、設(shè)備技術(shù)性能、初期建設(shè)費(fèi)用、長(zhǎng)期維護(hù)管理等諸多因素。天然氣長(zhǎng)輸氣管道通信的基本特點(diǎn)是：一是大部分管道途經(jīng)山川、丘陵、河流、農(nóng)田或是戈壁沙漠等復(fù)雜地形，且沿線氣候多變，風(fēng)、霜、雨、雪、交替顯現(xiàn)，人為或是自然的突發(fā)事件較多。二是每條管道一般均有一個(gè)調(diào)度控制中心，沿線還有必要的輸氣管理部門。通信點(diǎn)一般設(shè)在沿線各站場(chǎng)。每個(gè)站需與調(diào)度控制中心建立通信聯(lián)絡(luò)，并與有關(guān)的輸氣管理部門保持通信能力。三是大部分RTU閥室為無人值守站，工作環(huán)境較惡劣。使用簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)，通信設(shè)備耗電量要小是一個(gè)重要的考慮因素。四是在故障發(fā)生時(shí)，搶修速度一定要快，時(shí)效性非常強(qiáng)。根據(jù)天然氣長(zhǎng)輸管道的實(shí)際情況，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行維護(hù)、故障搶修及今后發(fā)展等各種因素，應(yīng)優(yōu)先選擇專用衛(wèi)星通信為主、公網(wǎng)通信為輔的通信方案來作為天然氣長(zhǎng)輸管道的主用通信方案[1]。
2、管道輸送中采取節(jié)能技術(shù)
2.1管道輸送中采用最優(yōu)輸量[2]
長(zhǎng)距離輸氣管道的輸量受輸送壓力、管徑及壁厚、沿途所設(shè)壓縮機(jī)站數(shù)等工藝參數(shù)的制約，當(dāng)輸送壓力、管徑確定后，可通過增設(shè)管道壓縮機(jī)站的方法提高管道輸量，而要增加的管輸量越多，管道中間增設(shè)的壓縮機(jī)站越多，工程項(xiàng)目的投資和營(yíng)運(yùn)成本越高。當(dāng)超過一定界限后，管輸量的增量效益就會(huì)低于相應(yīng)的投入增量，導(dǎo)致整個(gè)管道工程的經(jīng)濟(jì)效益下降。因此，長(zhǎng)距離輸氣管道存在一個(gè)使管道的經(jīng)濟(jì)效益最大的最優(yōu)輸量。體現(xiàn)長(zhǎng)距離輸氣管道工程經(jīng)濟(jì)效益的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（IRR），通過計(jì)算該值，可以找到最優(yōu)輸量，從而很好的利用管道和設(shè)備來進(jìn)行天然氣的輸送。
2.2 采用高鋼級(jí)管材[3]，選擇合適的輸氣溫度，提高輸氣壓力
通過高鋼級(jí)管材的開發(fā)和應(yīng)用可以減小壁厚，減輕鋼管的自重，并縮短焊接時(shí)間，從而大大降低鋼材耗量和管道建設(shè)成本。此外，采用復(fù)合材料增強(qiáng)管道強(qiáng)度的技術(shù)也正在開發(fā)，即在高鋼級(jí)鋼管外部包敷一層玻璃鋼和合成樹脂。采用這種管材，可以進(jìn)一步提高管道的輸送壓力，降低建設(shè)成本，同時(shí)可增加管輸量以及提高鋼管抵抗各種破壞的能力和安全性。天然氣沿管道流動(dòng)時(shí)，因要克服流體阻力，壓力會(huì)逐漸降低。壓力降低會(huì)使氣體密度下降，線速度也要變化。此外，由于天然氣與土壤的熱交換，天然氣的溫度也會(huì)降低。輸氣溫度對(duì)系統(tǒng)能耗關(guān)系很大，除向土壤散熱損耗外，壓氣機(jī)組的效率與輸氣溫度密切相關(guān)。輸氣管道向更高壓的方向發(fā)展是一個(gè)趨勢(shì)，也在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家輸氣管道的整體技術(shù)水平。輸氣時(shí)氣流與管壁的磨擦，造成壓力損耗，靠沿線壓氣站連續(xù)升壓實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離輸氣。所以，摩擦損耗是能耗的基本構(gòu)成。從物理意義上講，提高壓力使管內(nèi)天然氣的密度加大，降低了管內(nèi)天然氣的實(shí)際速度以及壓力降。所以，作為主要線路損耗形式的磨損減少了。另外，天然氣的密度越大，壓縮機(jī)的效率也越高，同樣功率的壓縮機(jī)所產(chǎn)生的壓頭也越高。系統(tǒng)的最大工作壓力，因受輸氣機(jī)組能力及管材機(jī)械性能所限，各國(guó)采用管道鋼材都有一個(gè)發(fā)展過程?？傊粩嗵岣咻敋鈮毫?，是今后管道工業(yè)發(fā)展的方向。
2.3 采用內(nèi)涂層和減阻劑減阻技術(shù)，提高輸送能力
天然氣管道內(nèi)壁敷設(shè)內(nèi)涂層后，可以有效地改善和提高天然氣在管道中的流動(dòng)特性；可以減少管道沿線壓縮機(jī)站的數(shù)量；可以降低輸送的動(dòng)力成本和泵輸成本；在一定程度上可以提高管輸量；可以延長(zhǎng)清管周期；可以降低輸送動(dòng)力消耗和泵輸成本。因此，管道內(nèi)涂層技術(shù)[4]具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，在國(guó)外天然氣管道已經(jīng)普遍采用此技術(shù)，并且取得較好效益。國(guó)內(nèi)也應(yīng)該盡快掌握和發(fā)展天然氣管道的內(nèi)涂層技術(shù)，這將有利于天然氣管道事業(yè)的發(fā)展。
縱觀現(xiàn)有減阻劑[5]的成分及化合物結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有減阻劑基本都是基于以下減阻機(jī)理，具有表面活性劑類似結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的聚合物，其極性端牢固地粘附在管道內(nèi)表面上，而非極性長(zhǎng)鏈順流向懸浮在管壁附近氣流中，或者將聚合物充分溶解在某種溶劑中，調(diào)節(jié)聚合物含量，使溶液具有一定的粘性和彈性，涂在壁面上形成彈性膜，將“氣固”界面變?yōu)椤皻庖骸苯缑?。因液體表面的粗糙度比固體表面小得多，形成的渦流區(qū)也小得多，從而能夠大大減小天然氣和管道內(nèi)壁之間的摩擦阻力，降低天然氣輸送過程中的壓降和能量損耗，提高管道輸氣量。
2.4 根據(jù)具體情況，選擇最合適的管道干燥方法[6]
如果天然氣管道中含有水，則液態(tài)的水就有可能與天然氣中的少量酸性氣體生成酸性物質(zhì)，腐蝕管道內(nèi)壁，影響管道系統(tǒng)使用壽命及其可靠性；同時(shí)，可能形成天然氣水合物或造成冰堵，使管道堵塞，影響管道安全運(yùn)行。因此，為了避免這些問題的產(chǎn)生，在投產(chǎn)前必須對(duì)管道進(jìn)行干燥，脫除管道中游離的水和大部分的水蒸氣，使其露點(diǎn)處于-16～5℃。天然氣長(zhǎng)輸管道常用的干燥方法有干燥劑法、流動(dòng)氣體蒸發(fā)法（包括干空氣干燥法、氮?dú)飧稍锓?、天然氣干燥法）、真空法等?/p>
以下兩種干燥方法效果好，成本低，節(jié)能效果明顯。真空干燥法在20世紀(jì)80年代初開始應(yīng)用。該方法適合于海底、江底、河底等區(qū)域管道的干燥，特別適合于小口徑、短距離、明水少的管道干燥，空氣可以任意排放，無毒無味，不燃不爆，無安全隱患；對(duì)地層溫度較高的管道有特殊的效果；既適用于陸地管道，也適用于海底管道；受管徑、管道長(zhǎng)度的影響相對(duì)較?。桓稍锍杀镜?；易與管道建設(shè)和水壓試驗(yàn)相銜接。目前，在國(guó)內(nèi)廣泛使用的是干空氣干燥法。干空氣干燥是采用經(jīng)過除油、過濾和脫水的干燥純凈壓縮空氣吹掃管線，由于其低露點(diǎn)的特點(diǎn)使管道內(nèi)壁附著的水分蒸發(fā)，并利用后繼干空氣將管道內(nèi)的濕空氣排出管外，達(dá)到干燥管道的目的。
3、減少天然氣在輸送過程中的損失
避免超壓放空，應(yīng)建立上、下游協(xié)調(diào)制度及生產(chǎn)通報(bào)制度，防止輸氣管網(wǎng)局部超壓。當(dāng)供氣量大于用氣量，造成輸氣管網(wǎng)壓力過高時(shí)，需要天然氣調(diào)度人員必須全面了解和掌握天然氣管網(wǎng)的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，平衡各站點(diǎn)用氣壓力和流量，加強(qiáng)氣量調(diào)配靈活度，及時(shí)地將富余的天然氣調(diào)往其他用戶，使生產(chǎn)運(yùn)行更加安全、經(jīng)濟(jì)、平衡，并應(yīng)積極發(fā)展用戶，增加用氣量。
針對(duì)低壓放空采取的措施一是選用經(jīng)濟(jì)、可靠、方便的增壓設(shè)備，把低壓氣增壓后輸進(jìn)管網(wǎng)系統(tǒng)。二是建立低壓輸配氣管網(wǎng)，將低壓天然氣在不進(jìn)高壓輸氣管網(wǎng)的情況下，直接供給用戶。
對(duì)于自用氣損耗，此現(xiàn)象發(fā)生在供氣單位內(nèi)部，如增壓站的壓縮機(jī)和自用水套爐用氣。采取措施是：提高壓縮機(jī)有效利用率，在滿足設(shè)備安全運(yùn)行的條件下，使設(shè)備盡可能滿負(fù)荷運(yùn)行，此舉也可延長(zhǎng)壓縮機(jī)的有效壽命。對(duì)其他用氣應(yīng)選用熱效率高的加熱爐及節(jié)能型燃燒器。
對(duì)管線泄漏情況應(yīng)采取措施，認(rèn)真抓好管理工作，防止跑、冒、滴、漏。認(rèn)真巡線，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)并上報(bào)處理；做好陰極防腐工作，延長(zhǎng)管道的使用壽命，減少管道腐蝕泄漏的發(fā)生；做好各閥門的維修保養(yǎng)工作，杜絕排污閥和放空閥的管道內(nèi)泄漏[7]。
4、氣壓力能回收利用技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)外回收利用天然氣管網(wǎng)壓力能的方式主要有發(fā)電和制冷兩大類[8]。利用壓力能發(fā)電，產(chǎn)生的電能可進(jìn)入城市電網(wǎng)，或用于發(fā)電站自身生活、生產(chǎn)使用，或用于分布式制氫；在制冷方面，目前主要是將膨脹后低溫天然氣的冷量，用于燃?xì)庹{(diào)峰、冷庫(kù)、冷水空調(diào)、橡膠深冷粉碎以及輕烴回收等。
將高壓管網(wǎng)天然氣壓力能回收并用于發(fā)電主要是以膨脹機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)壓閥來回收高壓天然氣降壓過程中的壓力能，并將其用于發(fā)電，具體說有3種方式：（1）利用天然氣膨脹機(jī)輸出功驅(qū)動(dòng)同軸發(fā)電機(jī)發(fā)電。這類工藝一般在天然氣膨脹前先將其預(yù)熱，以保證天然氣膨脹后的溫度在0℃以上，從而可防止天然氣中的水汽凝結(jié)。（2）利用天然氣膨脹所做功，將膨脹后的低溫天然氣冷量用于燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣冷卻。該方式可增加進(jìn)入壓氣機(jī)和燃?xì)馔钙降目諝赓|(zhì)量，從而在壓比不變的情況下減少所需的壓縮功，省去了發(fā)電廠傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組冷卻設(shè)備。（3）上述兩種方式結(jié)合，在利用膨脹機(jī)做功的同時(shí)也利用膨脹后天然氣的冷量。
高壓管網(wǎng)天然氣壓力能制冷用于燃?xì)庹{(diào)峰、輕烴回收以及天然氣脫水。城市燃?xì)庥昧侩S時(shí)段、晝夜、季節(jié)等波動(dòng)非常大，因此，投資建設(shè)天然氣調(diào)峰設(shè)施顯得非常必要。高壓管網(wǎng)天然氣壓力能制冷用于橡膠深冷粉碎工業(yè)上深冷粉碎橡膠一般需要將原料膠冷卻至-70℃以下，以增強(qiáng)粉碎效果。
5、對(duì)管道進(jìn)行完整性管理[9]
現(xiàn)代化的管道控制室，都配備了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來監(jiān)視管道的流量、壓力和溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)每天都在獲取大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這就涉及到管道完整性管理計(jì)劃（IMP）中的數(shù)據(jù)管理的問題。當(dāng)投入的管道完整性維護(hù)費(fèi)用越少，管道安全的收益越大，但管道安全的風(fēng)險(xiǎn)也就越大；投入越多，雖然管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降低，但管道的收益也就會(huì)大大減小。管道完整性維護(hù)的效益不僅與完整性維護(hù)的費(fèi)用和收益緊密相連，且與管道的風(fēng)險(xiǎn)也息息相關(guān)。對(duì)管道進(jìn)行完整性維護(hù)的目的是降低風(fēng)險(xiǎn)成本，使管道的運(yùn)行效益最好，此目的達(dá)到的程度就是管道運(yùn)行的效用。因此盲目地減少或增加管道完整性維護(hù)費(fèi)用以獲取高的收益或確保管道安全是不科學(xué)、不可行的，管道經(jīng)營(yíng)者需要對(duì)管道的完整性維護(hù)決策進(jìn)行優(yōu)化，以降低管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，最好地分配維護(hù)資金，從而獲得最大的效益。
6、總結(jié)
我國(guó)天然氣資源總量列世界第五位、亞洲第一位。天然氣與煤炭、石油相比，具有清潔、無污染的優(yōu)點(diǎn)，在油價(jià)持續(xù)高漲的情況下，天然氣的優(yōu)勢(shì)得以顯
現(xiàn)。在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，目前天然氣只占有5.3%（2010年數(shù)據(jù)）的份額，而全球天然氣在一次能源中的平均比重達(dá)到近1/4。隨著我國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量及產(chǎn)量的穩(wěn)步增長(zhǎng)，天然氣在我國(guó)一次能源中的比重將穩(wěn)步提升。因此，天然氣輸配節(jié)能技術(shù)將有很大的發(fā)展前景。目前，一些天然氣輸配工程已經(jīng)在使用以上的這些技術(shù)，但由于我國(guó)的天然氣輸配節(jié)能技術(shù)發(fā)展較晚，在對(duì)管道進(jìn)行完整性管理技術(shù)等方面還不是很成熟，這就要求我們?cè)谠摲矫胬^續(xù)努力，使天然氣輸配節(jié)能技術(shù)充分發(fā)揮它在節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益方面的重大作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐勇，雙功新.淺談天然氣常數(shù)管道通信方案的選擇，經(jīng)濟(jì)師，2010（8）：253-254.
關(guān)鍵詞：天然氣長(zhǎng)輸管道 能耗
一、降低管道直接能耗
1.合理選擇壓縮機(jī)及原動(dòng)機(jī)
壓氣站是長(zhǎng)輸天然氣的能量補(bǔ)充站， 它的主要作用是給管道增壓， 提高其輸氣能力。壓氣站的核心設(shè)備是壓縮機(jī)， 壓縮機(jī)既為整個(gè)輸氣管道供應(yīng)能量， 同時(shí)也是整個(gè)管道耗能最多的設(shè)備。因此， 降低壓縮機(jī)能耗是長(zhǎng)輸管道節(jié)能的一個(gè)重要方面。天然氣長(zhǎng)輸管道壓縮機(jī)一般選擇往復(fù)式或離心式這兩種類型。往復(fù)式壓縮機(jī)的壓比通常達(dá)3∶1 或4∶1， 有較高的熱效率， 但它有往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件， 易損件多， 適用于低排量高壓比的情況。離心式壓縮機(jī)則正好相反， 壓比和熱效率相對(duì)較低， 但無往復(fù)活動(dòng)部件， 排量大， 容易實(shí)現(xiàn)自控， 便于調(diào)節(jié)流量和節(jié)能， 適用于大排量低壓比的情況。由于天然氣長(zhǎng)輸管道日輸量大， 考慮其要求運(yùn)行平穩(wěn)、實(shí)現(xiàn)自控、維修工作量小等因素， 推薦采用離心式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī)主要有電動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 運(yùn)行可靠， 受工況影響?。?燃?xì)廨啓C(jī)是大排量壓縮機(jī)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備， 雖然熱效率低，但易與壓縮機(jī)匹配；在電力供應(yīng)充足且電價(jià)較低的地區(qū)應(yīng)首先考慮使用電動(dòng)機(jī)； 如果壓氣站地處邊遠(yuǎn)地區(qū)， 遠(yuǎn)離電網(wǎng)則宜選用燃?xì)廨啓C(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)要選用效率高的機(jī)組， 同時(shí)采用聯(lián)合熱力循環(huán)系統(tǒng)、復(fù)合循環(huán)等余熱回收利用方式提高機(jī)組效率。采用聯(lián)合熱力循環(huán)系統(tǒng)， 可以將燃?xì)廨啓C(jī)組的熱效率由18%～29%提高到45%～47%。
2.減少沿程壓降和局部壓降
在天然氣管道輸送過程中， 還有相當(dāng)一部分能量消耗在克服管道的摩擦阻力上， 也就是輸送壓降，包括沿程壓降和局部壓降。管道內(nèi)壁的粗糙程度和管道內(nèi)的清潔程度對(duì)沿程壓降有很大影響。測(cè)試結(jié)果表明， 經(jīng)清洗和涂敷處理后的管道輸送能力提高了10%， 其中6% 歸功于內(nèi)涂， 4% 歸功于管道清洗。內(nèi)涂前的管道粗糙度為45μm， 內(nèi)涂后的表面粗糙度下降90% ，摩擦系數(shù)減少33%，氣體輸送能力最大可提高24%， 或管徑可縮小8%。文獻(xiàn)詳細(xì)分析了內(nèi)涂技術(shù)用于商業(yè)管道的經(jīng)濟(jì)效益， 指出： ① 可提高管道的輸氣能力。管道內(nèi)涂后平均增加輸氣量16.56% 。而內(nèi)涂后的輸量提高1%～2% 時(shí)， 便可回收內(nèi)涂費(fèi)用。② 可擴(kuò)大壓氣站站間距。壓氣站站間距平均可增大32.87% ， 壓氣站數(shù)量至少可減少20% 。③ 輸氣動(dòng)力平均降低18.89% ?？梢姡?采用內(nèi)涂技術(shù)可明顯提高天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.應(yīng)用先進(jìn)的輸氣工藝
3.1 高壓輸氣
高壓輸氣是當(dāng)前國(guó)際天然氣管道輸送技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。高壓輸送使天然氣密度增加， 流速下降， 可降低管道沿程摩擦損失， 提高輸送效率； 同時(shí)， 天然氣密度增加將有利于提高氣體的可壓縮性， 降低壓縮能耗， 提高壓縮效率， 減少增壓站裝機(jī)功率。
3.2富氣輸送
富氣輸送是指所輸送的天然氣富含乙烷、丙烷、丁烷等重組分（NGL） 。由于富氣的天然氣密度高于常規(guī)天然氣， 可使其流速下降，從而降低管道沿途摩擦損失， 提高輸送效率； 天然氣密度增加， 還可提高氣體的可壓縮性， 降低壓縮能耗， 提高壓縮效率； 管道能耗下降， 有利于減少裝機(jī)功率， 加大站間距。高壓富氣輸送代表了當(dāng)前天然氣管道輸送工藝的最高水平， 不但進(jìn)一步提高了管輸效率， 而且兼顧了節(jié)能環(huán)保。以Alliance 管道為例， 若將該管道輸氣壓力由常規(guī)天然氣管道的6.9 MPa 提高到12 MPa，天然氣可壓縮系數(shù)將由0.89 下降到0.83， 減少能耗6.74% 。再將組分C2？ C5+含量由4.6% 提高到12.13% ， 天然氣可壓縮系數(shù)將下降到0.78， 共計(jì)減少能耗12.36%?？梢?， 該管道靠提高壓力和重組分含量即可減少壓縮天然氣能耗12.36%。
二、減少天然氣直接損失
1.減少天然氣放空
長(zhǎng)輸管道沿線須設(shè)置一定數(shù)量的截?cái)嚅y， 在事故搶修和計(jì)劃?rùn)z修時(shí)， 可通過關(guān)斷搶修段上下游的截?cái)嚅y， 將天然氣放空量降到最低。若條件允許， 還可以利用移動(dòng)壓縮機(jī)將放空管段中的天然氣送至相鄰管段， 保持搶修或檢修時(shí)系統(tǒng)的密閉。清管作業(yè)也要采用密閉不停氣流程， 清管過程中天然氣不放空， 杜絕放空引球作業(yè)， 減少天然氣放空量。
2.防止天然氣泄漏
天然氣泄漏不僅會(huì)造成管道公司的直接經(jīng)濟(jì)損失， 而且會(huì)污染環(huán)境， 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜叭说纳踩?。因此?防止天然氣泄漏不僅是節(jié)能的要求，也是輸氣安全的需要。天然氣泄漏包括輸氣設(shè)備泄漏和輸氣管道泄漏。輸氣設(shè)備泄漏主要是由于壓縮機(jī)和閥門等設(shè)備無法做到絕對(duì)密封， 或者法蘭密封墊老化破損造成的。據(jù)計(jì)算， 在5 MPa 的壓力下， 當(dāng)存在1 mm 的當(dāng)量不密封度時(shí)， 一晝夜即可泄漏850～900 kg天然氣。因此， 選擇新的壓縮機(jī)密封技術(shù)和密封性能好的閥門產(chǎn)品， 可有效地減少泄漏損失。天然氣長(zhǎng)輸管道在運(yùn)行過程中由于受各種自然和人為因素的影響， 導(dǎo)致出現(xiàn)泄漏。究其原因主要有： ① 防腐絕緣層裂化或者陰極保護(hù)度低（ 或失效） 造成的管道腐蝕穿孔。② 管道自身缺陷， 包括環(huán)形焊縫存在未焊透、熔蝕、錯(cuò)邊等缺陷。受到輸氣壓力或其他外力在斷面上所產(chǎn)生的應(yīng)力作用， 這些原始缺陷擴(kuò)展到臨界值時(shí)就會(huì)造成裂紋的失穩(wěn)擴(kuò)展進(jìn)而使焊縫開裂， 管道連接部位密封不良等。③人為因素的破壞， 一方面是不法分子對(duì)輸氣管道的有意破壞， 另一方面是由于操作不當(dāng)或者工程機(jī)械的使用不當(dāng)損壞輸氣管道。為了防止泄漏事故的發(fā)生， 針對(duì)引發(fā)泄漏的主要原因， 可以采取以下措施： ① 對(duì)管道的整體安全性進(jìn)行評(píng)估， 對(duì)存在缺陷的管段進(jìn)行整改或更換。② 按設(shè)計(jì)要求做好防腐涂層和陰極保護(hù)， 并定期進(jìn)行檢測(cè)。③ 提高員工的技術(shù)水平， 防止出現(xiàn)人為誤操作。④ 設(shè)立管道線路的標(biāo)志， 加大對(duì)管道的維護(hù)管理力度， 建立完善的巡線制度， 杜絕出現(xiàn)人為破壞事故。⑤ 加強(qiáng)管道檢測(cè)， 使用高靈敏度的在線檢測(cè)系統(tǒng)， 以快速準(zhǔn)確地檢測(cè)泄漏點(diǎn)位置。
三、結(jié)論與建議
天然氣長(zhǎng)輸管道的節(jié)能降耗是我們所面臨的一個(gè)長(zhǎng)期而重要的任務(wù)， 節(jié)能降耗的技術(shù)也在不斷地發(fā)展與進(jìn)步。因此， 管道企業(yè)一方面要積極采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的輸氣工藝和節(jié)能降耗的技術(shù)、設(shè)備， 如使用管道內(nèi)涂技術(shù)； 引進(jìn)先進(jìn)的管理檢測(cè)系統(tǒng)， 防止天然氣泄漏， 調(diào)整工藝設(shè)備使其在合理的工況下運(yùn)行； 選用新的增壓效率高、節(jié)能性能好的壓縮機(jī)組和密封性能好的閥件。另一方面則要提高員工的節(jié)能意識(shí)， 增強(qiáng)其工作責(zé)任心， 提高其技術(shù)素質(zhì)，防止出現(xiàn)人為誤操作。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：脫碳工藝節(jié)能技術(shù) 天然氣 處理
中圖分類號(hào)：TE644 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0127-02
隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)水平也在穩(wěn)步提升，在社會(huì)建設(shè)的需求下，我國(guó)對(duì)于能源資源愈加依賴，能源的開發(fā)和消耗已經(jīng)達(dá)到了近乎飽和的狀態(tài)，能源的利用不僅造成了資源的匱乏，也給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞與污染，基于此，具有可再生、低污染優(yōu)勢(shì)的天然氣能源得到了愈加廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用天然氣能源的過程中，天然氣站場(chǎng)對(duì)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格，如果天然氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的二氧化碳含量大于3%，就會(huì)對(duì)后期的企業(yè)生產(chǎn)工作帶來極其嚴(yán)重的負(fù)面影響。為此，在應(yīng)用天然氣能源時(shí)，要對(duì)天然氣資源進(jìn)行脫碳處理，天然氣脫碳具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能夠保障生產(chǎn)安全，更能提高站場(chǎng)的生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。然而天然氣脫碳工藝技術(shù)耗資巨大，運(yùn)行成本較高，只有運(yùn)用脫碳節(jié)能技術(shù)，才能有效地將資金成本控制在合理范圍內(nèi)，有效地減少資金成本的耗費(fèi)，為后期的生產(chǎn)效益奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
1 天然氣脫碳工藝處理原理概述
“天然氣的脫碳處理有著許多種類，用來應(yīng)對(duì)不同情況下的天然氣脫碳處理。因?yàn)槊撎贾饕槍?duì)的是天然氣中的二氧化碳，天然氣卻因?yàn)槠涮厥庑允沟靡恍┏Ｒ?guī)的分離二氧化碳的方法不能用于天然氣脫碳[1]?！币虼耍谕＿M(jìn)行脫碳操作時(shí)，常常采用高溫加濕的方法，而這種方法會(huì)令天然氣在脫碳過程中發(fā)生熱反應(yīng)，倘若采用溫差分離的方式，則會(huì)提高天然氣脫碳處理的難度，增加天然氣脫碳工藝的成本，為此，給企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高造成了極嚴(yán)重的負(fù)面影響.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深入探究，脫碳工藝水平也開始逐漸得到提高，目前“國(guó)內(nèi)外已開發(fā)了許多處理技術(shù)，歸納起來主要分為干法和濕法，濕法是通過可再生溶劑吸收二氧化碳，可分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和混合吸收法，干法主要有選擇分離膜脫二氧化碳。
2 脫碳節(jié)能技術(shù)在天然氣中的實(shí)際運(yùn)用
2.1 膜分離處理
“氣體膜分離技術(shù)是20世紀(jì)70年代開發(fā)的一門較為成熟的膜分離技術(shù)，它與傳統(tǒng)的吸附、冷凝分離相比，具有節(jié)能、高效、操作簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，適用于空氣分離、天然氣脫二氧化碳、脫水等方面[2]。”在進(jìn)行膜分離時(shí)，要充分利用天然氣各組成氣體在高分子聚合物中溶解擴(kuò)散速率不同的特點(diǎn)，使二氧化碳能夠滲透到纖維膜壁上并使其分離。運(yùn)用膜分離處理技術(shù)處理過的天然氣能夠滿足企業(yè)外輸?shù)男枨蟆?/p>
相較于傳統(tǒng)的溫差分離技術(shù)，膜分離技術(shù)的操作更加簡(jiǎn)便易行，對(duì)于資源的消耗量也大幅降低，具有十分明顯的脫碳優(yōu)勢(shì)，然而，膜分離處理技術(shù)也存在一定程度的局限性，盡管其具有十分明顯的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，可以適應(yīng)各種操作上的豐富變化，滿足企業(yè)對(duì)天然氣外輸?shù)闹苯有枨?，但是在脫碳時(shí)，膜處理技術(shù)無法將將雜質(zhì)從天然氣中脫離，并沒有起到良好的凈化作用。
2.2 固定床吸附脫二氧化碳
固定床吸附脫二氧化碳技術(shù)屬于干法脫二氧化碳技術(shù)中的一種，其興起于20世紀(jì)60年代，由常溫氣體分離與凈化技術(shù)演化而來，在進(jìn)行脫碳處理時(shí)，利用的是固定床的變壓、變電、變溫等吸附能力，且天然氣中的混合氣體具有不同的吸附特點(diǎn)，通過吸附、降壓等步驟實(shí)現(xiàn)天然氣的脫碳及凈化，相對(duì)而言，利用電壓進(jìn)行吸附的脫碳技術(shù)對(duì)天然氣的影響損傷較小，操作極其簡(jiǎn)便。
2.3 濕法脫碳處理
與干法脫碳處理技術(shù)一樣，濕法脫碳處理技術(shù)也是天然氣常用的脫離二氧化碳的方法，為了保障濕法脫碳處理技術(shù)的有效與安全，就必須確保溶劑的選擇與配制嚴(yán)格遵循工藝的規(guī)定和要求。只有這樣，才能滿足天然氣的脫碳要求，保障天然氣的質(zhì)量與凈化程度。醇氨法是濕法工藝中最為常見的一種，具有凈化效果高的優(yōu)勢(shì)，一般來說，濕法脫碳工藝?yán)玫氖嵌趸寂c溶劑接觸后被其吸收的原理，溶劑的選擇與配制關(guān)系到天然氣的脫碳效果，如果在原有的MDEA水溶液基礎(chǔ)上添加改良溶劑，不僅能夠有效地脫離天然氣中含有的二氧化碳成分，能夠盡最大程度地去除天然氣中含有的其他雜質(zhì)，進(jìn)一步提高天然氣的凈化效果，使之能夠滿足直接外輸?shù)男枨蟆?/p>
3 脫碳工藝中的節(jié)能技術(shù)
盡管脫碳工藝的應(yīng)用不可或缺，但是脫碳工藝耗資較高，耗能較多，如果不進(jìn)行優(yōu)化，將會(huì)給工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提高帶來阻礙。只有采用脫碳節(jié)能技術(shù)，才能讓天然氣脫碳凈化變得既經(jīng)濟(jì)，又高效。
3.1 減少損耗，提高回收
天然氣脫碳處理技術(shù)能夠減小其所具有的腐蝕性，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)起到了舉足輕重的作用。然而，脫碳處理技術(shù)也在一定程度上給天然氣能源帶來了損耗，減少了企業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)效益，為保障能源的利用率，減小資金損耗的負(fù)面影響，在進(jìn)行脫碳處理時(shí)應(yīng)有效運(yùn)用節(jié)能技術(shù)。在進(jìn)行濕法脫碳處理時(shí)，由于MDEA溶劑在吸收二氧化碳的同時(shí)會(huì)吸收少量的烴類物質(zhì)，如果進(jìn)一步采用閃蒸塔進(jìn)行閃蒸，就可以獲取一定含量的烴類氣體作為燃料，起到節(jié)省資源的積極作用。
3.2 利用系統(tǒng)余熱
“脫碳工藝吸收塔操作溫度為47 ℃，再生塔操作溫度為100 ℃，貧液進(jìn)吸收塔前需要降溫，而富液進(jìn)入閃蒸塔前需要升溫，MDEA貧/富液換熱器使兩者進(jìn)行熱交換[3]?！边@樣一來，富液就會(huì)逐漸提升溫度，貧液則與之相反，有效地減少了富液再生蒸汽的消耗量。而在進(jìn)入吸收塔之前，原料氣與濕凈化氣要進(jìn)行熱能交換，這樣一來，濕凈化氣的溫度將會(huì)大幅提升，循環(huán)裝置所需要耗費(fèi)的水量也將大幅減少。
3.3 設(shè)定溶劑再生溫度，降低蒸汽耗量
在利用濕法進(jìn)行二氧化碳脫離處理時(shí)，要嚴(yán)格設(shè)定MDEA溶劑的再生溫度，因?yàn)樵偕鷾囟扰c天然氣中二氧化碳的含有量與波動(dòng)是密切相關(guān)的，基于此，只有盡最大限度地優(yōu)化溶劑的再生溫度，才能減少其對(duì)于蒸汽的耗損量。一般而言，溶液循環(huán)量與溶劑的再生溫度呈反比，即溶液循環(huán)量隨著再生溫度的降低而增加，為此在設(shè)定溶劑的再生溫度時(shí)，以100 ℃為宜，并進(jìn)行上下幅度的調(diào)節(jié)，以確保天然氣脫碳過程中二氧化碳的凈化程度較高，耗損相對(duì)減少。
4 結(jié)語(yǔ)
一直以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升都建立在大量消耗能源資源的基礎(chǔ)上，對(duì)于能源的依賴性與日俱增，導(dǎo)致目前處于能源匱乏、環(huán)境污染的緊迫局面，在此背景下，天然氣的應(yīng)用范圍將愈加廣泛。盡管天然氣具有污染小、可再生等優(yōu)勢(shì)，但是其二氧化碳成分一旦超標(biāo)會(huì)給鋼鐵管道帶來十分嚴(yán)重的腐蝕影響，危及到社會(huì)企業(yè)與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，給企業(yè)正常的運(yùn)行管理帶來阻礙。為了使天然氣的質(zhì)量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)減少二氧化碳的腐蝕程度，必須對(duì)天然氣進(jìn)行脫碳的工藝處理并采取節(jié)能環(huán)保技術(shù)，只有這樣，才能保障二氧化碳能夠成功脫除，保障天然氣的應(yīng)用質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 李同川.天然氣脫碳處理工藝的原理分析[J].石化技術(shù)，2016（5）：20-21.
[2] 沈乾坤，劉妍俊.天然氣脫碳工藝技術(shù)的研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（4）：13.
明確燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本應(yīng)用以及工作的核心方向，是真正意義上實(shí)現(xiàn)制度創(chuàng)新和建設(shè)事業(yè)改革的關(guān)鍵點(diǎn)。在燃?xì)夤?jié)能技術(shù)理念之中基本的宗旨是全面的降低能耗，并且很好的遵循節(jié)能技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)周圍的環(huán)境實(shí)現(xiàn)有效的控制。在工業(yè)設(shè)計(jì)之中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，一方面要符合當(dāng)前環(huán)境發(fā)展的切實(shí)需求，另外一方面還可以更好的運(yùn)用其中剩余的能源，實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用，現(xiàn)在天然氣作為一種高效、清潔的優(yōu)質(zhì)燃料已被世界各國(guó)廣泛采用，特別是其對(duì)環(huán)境保護(hù)所起的作用已越來越受到人們的重視。目前，我國(guó)城市燃?xì)獾臍庠粗饕ㄈ斯っ簹?、天然氣和液化石油氣，近年來，我?guó)大力發(fā)展天然氣事業(yè)，全國(guó)城市燃?xì)獾臍庠唇Y(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，天然氣將逐步取代人工煤氣和液化石油氣，成為城市的主氣源。所以在天然氣轉(zhuǎn)換工程中應(yīng)全面分析現(xiàn)有輸配系統(tǒng)中存在的問題，采用更新改造和加強(qiáng)巡查相結(jié)合的方法，最大限度地利用現(xiàn)有管網(wǎng)、設(shè)備、燃具，既考慮轉(zhuǎn)換的安全性，又嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換工程的投資；盡量減少轉(zhuǎn)換工程對(duì)燃?xì)庥脩舻牟焕绊憦亩岣呃寐省?/p>
2制定完善的燃?xì)夤?jié)能管理制度
完善各項(xiàng)規(guī)章制度，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的基本情況，提升工作措施的執(zhí)行力度。此外還應(yīng)當(dāng)建立起高效以及完善的管理政策，對(duì)于企業(yè)的控制和各項(xiàng)方案的實(shí)施管理，應(yīng)當(dāng)起到關(guān)鍵性的作用。在政策和措施的制定過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)很好的明確各個(gè)部門的工作職責(zé)以及工作的義務(wù)方向，在節(jié)能性技術(shù)措施的制定過程之中，應(yīng)當(dāng)通過量化分析的方式，進(jìn)行方案的整理和改良，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)建立起長(zhǎng)效的工作機(jī)制，不斷的增強(qiáng)和提升工作的執(zhí)行力度和控制的力度，為更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的建設(shè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，針對(duì)方案以及制度報(bào)告的編寫，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況加以分析，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)法律制度的分析和研究，在符合工作基本環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，旨在以此為基礎(chǔ)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的改革和創(chuàng)新，保證燃?xì)夤?jié)能技術(shù)的穩(wěn)步實(shí)施。
3加強(qiáng)輸送管道管理
【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能降耗；發(fā)展趨勢(shì)
隨著公眾節(jié)能意識(shí)的提高和節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)，各國(guó)在節(jié)能領(lǐng)域都取得了相應(yīng)的成就。我國(guó)作為能源消耗大國(guó)，其中建筑能耗占總能耗的30%以上，不得不考慮建筑節(jié)能措施。建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能的重要組成部分，理應(yīng)受到特別關(guān)注。
1. 我國(guó)建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加之人口數(shù)量的劇增，對(duì)電能的需求量越來越龐大，往往供不應(yīng)求，用電高峰期甚至?xí)霈F(xiàn)電荒現(xiàn)象。特別是近些年來興建了大批規(guī)模龐大的大型甚至特大型共建以及住宅小區(qū)，極大的增加了總用電量。然而，這些建筑在設(shè)計(jì)與施工的過程中，大多沒有重視建筑電氣節(jié)能，沒有采取建筑電氣節(jié)能措施，長(zhǎng)此以往，必將造成新的、巨大的能源浪費(fèi)。
例如：08年初冬，覆蓋全國(guó)26省的國(guó)家電網(wǎng)半壁江山陷困頓，加之無法協(xié)調(diào)的煤電之爭(zhēng)，多數(shù)省級(jí)電網(wǎng)拉閘限電，造成了“煤荒”與“電荒”的一次集中爆發(fā)。而全國(guó)范圍內(nèi)的天然氣提價(jià)、空調(diào)與供暖能耗上升導(dǎo)致的電力、天然氣供應(yīng)不足早已成了不爭(zhēng)的事實(shí)。 能源緊張已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的命脈所在，威脅到國(guó)家的穩(wěn)定與安全。能源已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。我國(guó)建筑節(jié)能勢(shì)在必行。
從建筑耗能來看，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)建筑耗能占總耗能的27.8%，是世界上同緯度國(guó)家的3倍左右。其中建筑電氣耗能占用了主要份額，包括空調(diào)、水泵、照明等設(shè)備的用電耗能。從目前的形式來看，雖然國(guó)家以及相關(guān)部門已經(jīng)開始意識(shí)到節(jié)能問題的重要性與迫切性，建筑電氣節(jié)能工作不斷開展與深化、節(jié)能技術(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善、公眾節(jié)能意識(shí)也不斷增強(qiáng)，但建筑電氣耗能現(xiàn)象仍然比較嚴(yán)重，建筑電氣節(jié)能迫在眉梢。
2 建筑電氣節(jié)能的意義
國(guó)際能源危機(jī)明顯加劇，全球能源儲(chǔ)備量日益減少。而作為人類生存的基礎(chǔ)，能源更是掌握著國(guó)家甚至全球的經(jīng)濟(jì)命脈。中國(guó)更是一個(gè)能源緊缺的國(guó)家，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)人均能源占有量?jī)H為世界平均水平的40%。面對(duì)如此能源現(xiàn)狀，我們更應(yīng)冷靜、客觀的面對(duì)能源問題。
從實(shí)測(cè)結(jié)果來看，建筑電氣耗能占據(jù)了建筑耗能的較大部分。由此，引發(fā)的建筑電氣節(jié)能受到廣泛關(guān)注，建筑電氣節(jié)能有著重大意義。
首先意味著資源的節(jié)約與排放的減少。能量不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)無端消失。對(duì)一次性的煤、天然氣來說，能量的釋放意味著環(huán)境的污染及資源的減少。提高建筑物電氣節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，就是減少建筑用能，達(dá)到節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的目的。
其次，對(duì)節(jié)能技術(shù)有著促進(jìn)作用。建筑電氣節(jié)能技術(shù)是廣泛的技術(shù)，從熱源的產(chǎn)生、輸送、利用等各環(huán)節(jié)，均存在較大的提升空間與需方市場(chǎng)空間。這不僅能夠促進(jìn)電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)也有著推動(dòng)作用。
另外，電氣節(jié)能在一定程度上也推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建筑電氣節(jié)能所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)可涉及節(jié)能型材料、節(jié)能相關(guān)設(shè)備、節(jié)能改造等等，這些在目前我國(guó)的發(fā)展較為落后，存在著極大的潛力市場(chǎng)，必將形成一個(gè)帶動(dòng)面廣泛的產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。據(jù)資料顯示，電氣節(jié)能設(shè)施在初期建設(shè)資金投入與后期節(jié)能經(jīng)濟(jì)效果的對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，電氣節(jié)能不僅能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更能帶來良好的深灰效益。由此可見，建筑電氣節(jié)能在建筑領(lǐng)域的運(yùn)用有著必要性與緊迫性。
3 建筑電氣節(jié)能未來發(fā)展趨勢(shì)
目前，我國(guó)建筑電氣節(jié)能的效果并不理想，除了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中沒有將電氣節(jié)能系統(tǒng)的納入之外，節(jié)能技術(shù)更是主要的原因。要想實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能，就必須先滿足技術(shù)層面的節(jié)能，同時(shí)要選用性能優(yōu)良的產(chǎn)品。以下是建筑電氣節(jié)能在為發(fā)展與實(shí)施過程中應(yīng)當(dāng)注意的一些問題。
3.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能
盡管我國(guó)加快了電力建設(shè)的速度，提高了電力設(shè)備的運(yùn)行效率，也增加了裝機(jī)容量，但仍然會(huì)有很多地方在用電高峰期時(shí)出現(xiàn)電力缺口。其中一個(gè)重要的原因是，電能在變壓器以及線路中傳輸?shù)倪^程中會(huì)因發(fā)熱而損耗大量能量。因此，要實(shí)現(xiàn)電源節(jié)能，就必須從降低變壓器損耗以及電路損耗兩個(gè)方面進(jìn)行。就前者來說，主要措施是改變變壓器位置，減少供電距離，同時(shí)選用能耗較低的變壓器，并合理分配各變壓器的負(fù)荷，達(dá)到減少無功線路損耗，提高功率因素地目的。而對(duì)于后者，則主要是優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線等。
3.2 照明節(jié)能。
近些年來，天然光源的綠色照明受到廣泛推崇。在保證照明適量的前提下，應(yīng)大力推廣節(jié)約照明用電。其主要方法有在設(shè)計(jì)中充分考慮利用天然采光、選用高效光源、合理選擇照明方式等等。另外，適當(dāng)保養(yǎng)燈具，進(jìn)行高效的日常的維護(hù)管理，能夠延長(zhǎng)燈具的使用壽命，間接減少能量損失。
3.3 建筑設(shè)備電氣節(jié)能。
隨著自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的建筑電氣節(jié)能途徑，即建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。規(guī)模較大的及重要建筑物可采取自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而對(duì)建筑物內(nèi)采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給排水及熱水供應(yīng)系統(tǒng)、照明和其他各類用電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施能效管理，確保各類設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，從而達(dá)到提高能效、降低能耗的目的。
3.4 利用可再生資源。
在條件允許的場(chǎng)所，合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境。
4 小結(jié)
建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能的有機(jī)組成部分，有著極大的潛力，更是億萬群眾的切身事業(yè)。因此，要正確認(rèn)識(shí)其工作的重要性與緊迫性，調(diào)動(dòng)各方的積極性，引導(dǎo)市場(chǎng)，優(yōu)化資源配置，促進(jìn)節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)肩負(fù)重任，精心考慮，多方案進(jìn)行比較，選擇合理的供配電方案，實(shí)施電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)。在節(jié)能設(shè)備的選擇上，應(yīng)多方面綜合考慮，選擇低能耗設(shè)備等，減少中間過程損耗，已達(dá)到真正節(jié)能的目的?？傊?，建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作，我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時(shí)期，在這個(gè)特殊的階段推動(dòng)電氣節(jié)能，對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有積極意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告.清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.2008
關(guān)鍵詞：建筑電氣 節(jié)能 控制系統(tǒng)
作為能源消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)的能源相對(duì)短缺，石油和天然氣每年都要依靠進(jìn)口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方米建筑中的能源消耗約為發(fā)達(dá)國(guó)家的2至3倍。因此我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展空間巨大。近年來，電氣能源供需矛盾激化，建筑用電是能源消耗的主要部分，所以我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。如大量使用節(jié)能產(chǎn)品，不僅每年可節(jié)約用電數(shù)十億度，同時(shí)可以延緩溫室效應(yīng)，這樣同時(shí)造福了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境。
1 傳統(tǒng)建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中的問題
傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在當(dāng)前的建筑體系中應(yīng)用較為廣泛，而且產(chǎn)品的種類也很豐富，從某一個(gè)產(chǎn)品而言，技術(shù)發(fā)展成熟，總體上講傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)在應(yīng)用中相對(duì)獨(dú)立，特別是末端電器產(chǎn)品，缺乏相互聯(lián)結(jié)，隨著產(chǎn)品本身功能發(fā)展的復(fù)雜化，人們對(duì)于辦公和生活環(huán)境的要求也逐漸提高，所以傳統(tǒng)的電氣技術(shù)存在諸多不足，主要方面包括：使用的繁瑣性，建筑電氣技術(shù)非節(jié)能性，管理效率地下，安全性低。
2 主要的建筑電氣節(jié)能技術(shù)
2.1 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式包括獨(dú)立運(yùn)行方式，風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電形式結(jié)合，或是在一處風(fēng)力較強(qiáng)的地點(diǎn)，安裝數(shù)十個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)使用。在傳統(tǒng)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，我國(guó)主要開發(fā)研制小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并將其作為農(nóng)村獨(dú)門獨(dú)戶使用。由于電網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電，所以近六十萬居民正在使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。但目前的發(fā)展趨勢(shì)表明，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造由小功率向大功率發(fā)展，為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實(shí)行獨(dú)門獨(dú)戶的風(fēng)力發(fā)電形式，而是采取聯(lián)網(wǎng)供電，由村莊集體供電等形式。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，不僅單純用用與家庭，更擴(kuò)大到眾多公共設(shè)施及政府部門。
2.2 太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù)
在北歐的部分國(guó)家正推廣一種“零能”住宅的理念，這種住宅是由“太陽(yáng)能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應(yīng)用到了太陽(yáng)光伏發(fā)電技術(shù)，在屋頂安裝太陽(yáng)光伏電池，當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí)太陽(yáng)光伏電池可以適應(yīng)某一家庭的全部用電需求，并將剩余電量反存于電網(wǎng)，供用電不足時(shí)使用。目前由于太陽(yáng)光伏電池的價(jià)格過高，我國(guó)仍沒有大范圍的推廣計(jì)劃。據(jù)專家預(yù)測(cè)，這種光伏發(fā)電技術(shù)通過技術(shù)革新與大規(guī)模生產(chǎn)，可于2030年后在市場(chǎng)上大規(guī)模出現(xiàn)，并對(duì)傳統(tǒng)的建筑電氣節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生沖擊力和競(jìng)爭(zhēng)力。
3 建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則
建筑電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中不能盲目使用，不能以節(jié)能為目標(biāo)損害了建筑的原本功能，更不能為了節(jié)能而忽略其成本的規(guī)劃。所以在建筑電氣的節(jié)能技術(shù)發(fā)展過程中必須要遵循以下原則。
首先，適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫，滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對(duì)于滿足建筑物內(nèi)的人工環(huán)境完整而提出的條件。建筑電氣的技術(shù)應(yīng)用必須要滿足建筑物創(chuàng)造的環(huán)境要求，為建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)備提供能源供應(yīng)。
其次，實(shí)際性。節(jié)能問題本身應(yīng)從國(guó)情和經(jīng)濟(jì)條件角度考慮，不能盲目為追求節(jié)能效果忽視其經(jīng)濟(jì)效益的考慮，要對(duì)合適的節(jié)能設(shè)備與節(jié)能材料進(jìn)行性價(jià)比比較，使節(jié)能所增加的時(shí)間效益和經(jīng)濟(jì)效益在未來的建筑物使用過程中得到回報(bào)。
最后，節(jié)能性。作為建筑電氣節(jié)能技術(shù)的必要條件就是其節(jié)能性的考量。必須要采用必要的措施，來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗，在未來的發(fā)展過程中，應(yīng)著眼于建筑電氣設(shè)備自身電能消耗，傳輸線路上的電能消耗等問題。
4 建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向
4.1 利用天然光源
作為節(jié)能工作中最為主要的一項(xiàng)內(nèi)容就是對(duì)照明工程的節(jié)能應(yīng)用。而照明節(jié)能工程最為主要的內(nèi)容就是對(duì)天然光源的利用。隨著人們對(duì)能源的重視，建筑物中充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各建筑電氣技術(shù)中。天然光源作為一種無限再生資源，在照明節(jié)能的實(shí)施過程中必須要擴(kuò)大應(yīng)用。制定一系列建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)和采光方式，并推廣于日常生活中。
4.2 太陽(yáng)能照明技術(shù)
太陽(yáng)能和天然光源一樣，屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽(yáng)能照明技術(shù)可以減少溫室氣體的排放，同時(shí)節(jié)省資源，保護(hù)地球環(huán)境?？茖W(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明節(jié)能技術(shù)，可以將建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推向更高的臺(tái)階，這可以將其最為本質(zhì)的原則和內(nèi)涵得以展現(xiàn)。
4.3 能源綜合利用
控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細(xì)節(jié)，此外還包括對(duì)風(fēng)能等自然的，可再生的能源的綜合運(yùn)用。這就需要技術(shù)的革新發(fā)展，也是我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的主要方向。
5 建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景
我國(guó)的節(jié)能體系目前仍處于初級(jí)階段，相比一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立起的各具特色的建筑節(jié)能體系稍有不足。如英國(guó)、美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家先后建立起了節(jié)能評(píng)估體系，在各國(guó)的建筑節(jié)能技術(shù)實(shí)施過程中都依靠該體系的規(guī)范和準(zhǔn)則，采用定性定量的方法，對(duì)電氣節(jié)能的效果和電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行評(píng)估。
相比之下，我國(guó)的建筑電氣節(jié)能技術(shù)評(píng)估體系并沒有建立，顯示出了相對(duì)的不足性。因此需要我國(guó)盡快學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)并分析自身的不足之處，揚(yáng)長(zhǎng)避短，這將有利于我國(guó)在短時(shí)期內(nèi)取得建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的巨大進(jìn)步。我國(guó)現(xiàn)在實(shí)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對(duì)電氣節(jié)能內(nèi)容沒有做出具體的規(guī)定，加大了操作的難度。所以，國(guó)家建筑行業(yè)的相關(guān)部門有必要對(duì)電氣節(jié)能和建筑節(jié)能測(cè)評(píng)體系的建立采取硬性措施和實(shí)施內(nèi)容的規(guī)定。
近幾年我國(guó)開展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的工作，對(duì)各地區(qū)不同氣候特點(diǎn)評(píng)估，已著手對(duì)當(dāng)前用電情況和建筑電氣運(yùn)行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行比較分析后，就將進(jìn)行定量分析，針對(duì)不同的問題和不同地域的實(shí)際情況采取不同的節(jié)能技術(shù)改造，針對(duì)各項(xiàng)新產(chǎn)品和新技術(shù)的出現(xiàn)，國(guó)家出臺(tái)對(duì)應(yīng)的鼓勵(lì)措施，這都有助于科研效果和科研動(dòng)力的加大，使科研成果快速傳換為大范圍應(yīng)用的產(chǎn)品，從而形成科研進(jìn)步和生活節(jié)能的良性循環(huán)。在此基礎(chǔ)上，國(guó)家可指定出操作性強(qiáng)、實(shí)施審核簡(jiǎn)便的科學(xué)測(cè)評(píng)體系，明確劃分一些建筑電氣節(jié)能技術(shù)強(qiáng)制性措施，在實(shí)施過程中加強(qiáng)管理，使建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)揮實(shí)效，以取得長(zhǎng)足的發(fā)展。我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展前景直接關(guān)系到建立節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展大計(jì)，將創(chuàng)造我國(guó)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。
