一种输变电工程环境效益的测算方法及测算系统与流程

文档序号:11262235阅读:293来源:国知局

本发明是关于一种输变电工程环境效益的测算方法及测算系统,涉及输变电工程社会效益评价技术领域。



背景技术:

作为对社会经济发展和人民生活影响较大的公益性基础型投资项目,输变电工程建设项目具有显著的社会影响与社会效益。输变电工程建设对于项目地区的社会经济、社会环境和自然环境等各方面均会产生一定的影响。尤其是在社会经济影响方面,例如促进国民经济增长,带动上下游相关产业发展,改善投资环境及基础设施建设,提高人民生活水平等方面均会产生巨大的影响。这些社会影响与效益一般难以通过市场价格来度量,难以反映出输变电工程建设项目对社会产生的全部影响价值。因此,仅从财务角度来评价输变电工程建设项目是不够全面的。社会评价应与财务评价、经济评价和技术评价等互为补充,保证项目与其所处的社会环境协调发展,为项目社会效益的最大化提供科学依据。其中,环境效益是对人类社会活动的环境后果的衡量。由于人类的生活和生产活动必然会引起环境发生各种各样的变化,这些变化对人类的继续生存和社会的持续发展所起到的作用是不相同的,因此需要从自然、经济、人文等多种角度对人类活动可能导致的环境变化进行综合评估和衡量。缺少环境效益评估,没有将项目对环境的影响进行详尽量化的考量将不利于社会进步以及环境的可持续发展。

目前,现有技术对于投资项目的社会评价研究还没有形成完整的体系,在实际项目评价中也很少得到系统应用,而且社会评价在不同行业中的应用程度也很不平衡。在可持续发展战略的实施过程中,开展输变电工程建设项目的社会效益评价,建立完善的评价指标体系,制定合理的度量模型与评价方法,明确评价标准具有极其重要的意义。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的是提供一种输变电工程环境效益的测算方法及测算系统,能够从可再生能源、绿地覆盖率对环境的正效益以及降低噪声、电磁影响、固体废料污染、无线电干扰对环境的负向影响所产生的效益全方位的评价输变电工程的环境效益。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种输变电工程环境效益的测算方法,其特征在于,包括以下内容:构建生态环境的评价指标,测算生态环境中评价指标的环境效益,其中,生态环境的评价指标为绿化覆盖率;构建生活环境的评价指标,测算生活环境中各评价指标的环境效益,其中,生活环境的各评价指标包括区域噪声、电磁影响、固定废料污染、无线电干扰以及减排措施;构建环境建设评价指标,得到环境建设评价指标的环境效益;整个输变电工程的环境效益等于生态环境的评价指标的环境效益、生活环境的各评价指标的环境效益以及环境建设评价指标环境效益的总和。

进一步地,绿化覆盖率的环境效益elh

式中,为建设每单位面积的绿化成本;sts是指输变电工程的总面积。

进一步地,区域噪声的环境效益ezs

式中,δlxl为建设期线路工程可听噪声原始分贝与达标分贝的差值;为建设期线路工程可听噪声每降低1db的成本;l为线路长度;为建设期变电站工程可听噪声原始分贝与达标db的差值;为建设期变电站工程可听噪声每降低1db的成本;为运行期变电站工程可听噪声每降低1db的成本;为运行期变电站工程可听噪声原始分贝与达标分贝的差值。

进一步地,电磁影响的环境效益edc

edc=δexl×cxl×+δebdz×cbdz

式中,δexl为线路工程电场强度原始电场强度与达标电场强度的差值;cxl为线路工程每降低单位电场强度所需的花费;δebdz为变电站工程电场强度原始电场强度与达标电场强度的差值;cbdz为变电站工程每降低单位电场强度所需的花费。

进一步地,固体废料污染的环境效益egf

egf=vcz×ccz+vcc×ccc

式中:vcz为固体废料处置量;ccz为处置单位治理成本;vcc为固体废料贮存量;ccc为贮存单位治理成本

进一步地,无线电干扰的环境效益ewxd

ewxd=δsnr×c

式中,δsnr为原始信噪比与达标后信噪比的差值,c为每降低1单位信噪比的花费。

进一步地,减排措施的环境效益

式中,为二氧化碳的单位治理成本;cother为其他污染物的单位治理成本,为第j年由于减排措施带来的二氧化碳减排量;为第j年由于减排措施带来的污染气体减排量。

进一步地,环境建设评价指标的环境效益ehbtr

式中,chb为项目的环保投入。

为实现上述目的,本发明还采取以下技术方案:一种输变电工程环境效益的测算系统,其特征在于,该测算系统包括:

一用于构建生态环境的评价指标,测算生态环境中评价指标的环境效益的生态环境效益测算模块,其中,生态环境的评价指标为绿化覆盖率;

一用于构建生活环境的评价指标,测算生活环境中各评价指标的环境效益的生活环境效益测算模块,其中,生活环境的各评价指标包括区域噪声、电磁影响、固定废料污染、无线电干扰以及减排措施;

一用于构建环境建设评价指标,得到环境建设评价指标的环境效益的环境建设效益测算模块;

一用于通过生态环境的评价指标的环境效益、生活环境的各评价指标的环境效益以及环境建设评价指标环境效益获得整个输变电工程的环境效益的整体环境效益测算模块。进一步地,所述整体环境效益测算模块测算的整个输变电工程的环境效益为生态环境的评价指标的环境效益、生活环境的各评价指标的环境效益以及环境建设评价指标环境效益的总和。

本发明可以实现以下的技术效果:1、本发明能够系统地建立输变电工程的环境效益评价指标体系,能够从可再生能源、绿地覆盖率对环境的正效益以及降低噪声、电磁影响、固体废料污染、无线电干扰对环境的负向影响所产生的效益等方面全方位的评价输变电工程的环境效益,因此本发明能够有效地构建评价项目环境效益的指标体系,并且给出了对应指标的量化测算方法。2、本发明的整个输变电工程的环境效益等于生态环境的评价指标的环境效益、生活环境的各评价指标的环境效益以及环境建设评价指标环境效益的总和,通过本发明可以对输变电工程项目从立项决策、设计、施工、竣工验收直到生产经营全过程进行系统的分析和总结,科学评价输变电工程项目产生的环境效益,提出指导性建议,为以后的项目的决策和实施提供参考指导。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解,实施例的提供仅为了更好地理解本发明,它们不应该理解成对本发明的限制。

输变电工程对于环境有两个方面影响,一方面输变电工程所使用的可再生能源发电降低了一次能源发电排放的废气物,减少了环境治理成本,同时输变电工程沿线绿地覆盖率能有效改善环境,属于正向的环境效益;另一方面由于输变电工程建设产生的噪声、电磁影响、固体废料污染、无线电干扰等问题,对环境造成了一定的负向影响,需要通过相应的环境治理措施降低对环境的影响,可以量化为负向的环境效益。将两方面环境效益绝对值加总即为该输变电工程项目的环保投入,本发明可以通过环境效益测算公式得出该输变电工程项目的环境效益。

基于上述原理,本发明提供一种输变电工程环境效益的测算方法,通过该方法能够有效地构建评价项目环境效益的指标体系,并给出了对应指标的量化测算方法,具体包括以下内容:

1、构建生态环境的评价指标,测算生态环境中评价指标的环境效益。

生态环境的评价指标为绿地覆盖面积,具体是指输变电工程沿线的乔木、灌木、草坪等所有植被的垂直投影面积,包括公共绿地、居住区绿地、单位附属绿地、防护绿地、生产绿地、道路绿地、风景林地的绿化种植覆盖面积、屋顶绿化覆盖面积以及零散树木的覆盖面积。根据有关规定,单位附属绿地面积占单位总用地面积比率不低于30%,其中,工业企业、交通枢纽、仓储、商业中心等绿地率不低于20%,本发明将输变电工程的绿地覆盖比例按25%进行计算,绿化覆盖率效益elh

式中,为建设每单位面积的绿化成本;sts是指输变电工程的总面积。

2、构建生活环境的评价指标,分别测算生活环境中各评价指标的环境效益,其中,生活环境的各评价指标包括区域噪声、电磁影响、固定废料污染、无线电干扰以及减排措施,下面详细说明每一评价指标的环境效益测算方法。

2.1)测算区域噪声的环境效益

输电线路的可听噪声,是指导线周围空气电力放电时产生的一种人耳能直接听得见的噪声,它是一种声频干扰。输电线电晕放电产生的噪声要比同一声级的一般环境噪声更令人厌烦。这种噪声将使超高压线路附近的居民以及在邻近线路处工作的人们感到烦躁和不安,严重时可使人们难以忍受,可听噪声和无线电干扰一样,随着导线表面电场强度的增加而增大,但是随着距离的增加,可听噪声比无线电干扰衰减慢的多。国外研究表明,对750kv以上的特高压线路,可听噪声将成为很突出的矛盾,导线的最小截面往往需要按这个条件来决定。

输变电工程可听噪声影响具体来讲主要是针对居民类噪声进行效益测算,可以分为变电站和线路两部分。其中,施工期的可听噪声包括了线路工程与变电站工程;运行期的噪声影响约等于变电站的噪声影响。根据国家标准《gb3096-2008声环境质量标准》与《环境影响评价技术导则声环境》(hj2.4-2009)要求,换流站外及周围居民点执行gb3096-2008的2类标准:昼间60db(a),夜间50db(a);输电线路沿线乡村居民点执行gb3096-2008的1类标准:昼间55db(a),夜间45db(a),超标会产生额外的降噪负效益,区域噪声的环境效益ezs

式中,δlxl为建设期线路工程可听噪声原始分贝与达标分贝的差值;为建设期线路工程可听噪声每降低1db的成本;l为线路长度;为建设期变电站工程可听噪声原始分贝与达标db的差值;为建设期变电站工程可听噪声每降低1db的成本;为运行期变电站工程可听噪声每降低1db的成本;为运行期变电站工程可听噪声原始分贝与达标分贝的差值。

2.2)测算电磁影响的环境效益

由于电压等级的提高,输电线路附近的最大电场强度有所增加,大的电场强度对人和环境产生的影响,是人们十分关心的问题。通过测试得知,电压等级的升高,架空输电线路下地面电场强度能超过晴天时自然电场强度(0.1~0.15kv/m)的几十倍以上以至达到上百倍。在高压输电线路下人会产生一些毛发竖立、皮肤刺痛、火花放电和电击引起的刺痛等直接感受到的效应。此外,最引起普遍关注的还是电场长期作用对生态的影响,对在高压输电线路下工作和生活的人们,国内外专家进行了关于其中枢神经系统、心血管系统、生育和肿瘤的研究,发现高压输电线路对在其一定范围内工作和生活的人们,在不同程度上都受到影响,体现在精神抑郁症发病率高,生育功能减退和生男孩几率降低,患白血病儿童增多等方面。

电场强度计算公式为:

式中,ex为x方向的电场强度;ey为y方向的电场强度;x,y为线下任意一点的坐标;xi,yi为导线的坐标;li,(li)2分别为导线i和其镜像到计算点的距离,ε0为真空介电常数、qi电荷数、exr指由各导线的实部电荷在该点产生场强的水平分量、exl指由各导线的虚部电荷在该点产生场强的水平分量、eyr指由各导线的实部电荷在该点产生场强的垂直分量、eyl指由各导线的虚部电荷在该点产生场强的垂直分量,最终电场强度e为:

电磁影响环境效益edc

edc=δexl×cxl×+δebdz×cbdz

式中,δexl为线路工程电场强度原始电场强度与达标电场强度的差值;cxl为线路工程每降低单位电场强度所需的花费;δebdz为变电站工程电场强度原始电场强度与达标电场强度的差值;cbdz为变电站工程每降低单位电场强度所需的花费。

2.3)测算固体废料污染的环境效益

工业固体废弃物污染的价值量核算包括一般工业固体废弃物和危险废物的实际治理成本以及虚拟治理成本的核算。

一般工业固体废弃物的实际治理成本,即治理运行费用,是指维持固体废弃物处置设施和贮存设施运行所发生的费用,包括能源消耗、设备折旧、人员工资、管理费、运输费以及与设施运行有关的其他费用,一般工业固体废弃物的治理成本由固体废弃物的处置成本和贮存成本两部分构成。

固体废料污染环境效益egf

egf=vcz×ccz+vcc×ccc

式中:vcz为固体废料处置量;ccz为处置单位治理成本;vcc为固体废料贮存量;ccc为贮存单位治理成本。其中,处置单位治理成本和贮存单位治理成本采用工业企业的实际数据,处置量和贮存量可采用环境统计数据。

2.4)测算无线电干扰的环境效益

高压输电线路的无线电干扰指的是在无线电频段可能对有用信号造成损害的电磁干扰,它是任何传输通道或装置中不希望出现的电磁现象,着重考虑的是,调幅广播频带(535~1605khz)和电视广播低频段(48.5~92mhz)的干扰,通常用无线电干扰(ri)和电视干扰(tvi)这两个术语来称呼。电网由于其本身的原因,存在有各种电磁发射;另外,由于外界信号、无线电噪声作用于线路及铁塔,还将引起反射、传导或再辐射,形成无用信号。当它们进入信号传输通道或无线电设施时,如果强度足够大,条件又合适,就将损坏有用信号,使无线电设施不能正常工作或降级。在众多的电磁辐射污染源中,无线电发射塔的辐射是最严重的,高压输电线路的辐射没有它的辐射强,但是会对其产成影响,使发射和接收信号产生干扰,这就让人们必须考虑高压输电线路距离周围的无线电发射和接收塔的安全距离问题。

输电线路的电晕放电是产生无线电干扰的根源,不只是高压输电线路,所有的干扰源对无线电接收质量的不良影响是由于无线电噪声叠加到有信号载波上引起的,干扰效应主要取决于信号于噪声各自的强度之比(称为信噪比snr),信噪比指的是用一个特定的仪表测出的信号场强与在同一地点使用同一仪表测出的噪声场强之比。其单位以分贝(db)表示,换算使用下式:

snr=20lg(x)

式中,x指的是计算出来的无量纲的snr值。

无线电干扰环境效益ewxd

ewxd=δsnr×c

式中,δsnr为原始信噪比与达标后信噪比的差值,c为每降低1单位信噪比的花费。

2.5)测算减排措施带来的环境效益

可再生能源发电降低了一次能源发电排放的废气物,如二氧化碳、二氧化硫等的环境治理成本。同时,用电能代替一次能源,由于能源利用率的有效提升,也可有效降低因直接燃煤造成的污染物排放治理成本。此外,电能传输过程中,线损的降低减少了电能损失,有效降低了发电能源的用量,以火电为例,有效降低了燃煤量,从而减少了二氧化碳及其他污染物的排放,降低了污染治理成本,也会产生一定的环境效益。减少的二氧化碳及污染气体排放量可按下式计算:

式中,为第j年由于减排措施带来的二氧化碳减排量;σ为电煤的二氧化碳排放系数,即每千克标准煤燃烧发电过程中所产生的用千克表示的二氧化碳排放量;为第j年由于减排措施带来的污染气体(主要指二氧化硫和氮氧化物)减排量;θ为电煤的污染气体排放系数,即每千克标准煤在燃烧发电过程中所产生的用千克表示的污染气体排放量。

对应的治理成本,即减排措施的环境效益

式中,为二氧化碳的单位治理成本;cother为其他污染物的单位治理成本。

3、构建环境建设评价指标,得到环境建设评价指标的环境效益。

环保投入占gdp的比例是国际上衡量环境保护问题的重要指标。保护环境是我国的基本国策,是转变经济发展方式的重要手段和推进生态文明建设的根本措施。把环境保护列入各级财政年度预算并逐步增加投入,对强化资金的引导作用具有重要意义。环境建设评价指标的环境效益测算公式为:

其中,ehbtr为环保投入效益;chb为项目的环保投入。

4、由于上述对于环境效益测算的各评价指标都已经经过货币化处理,因此整个输变电工程的环境效益等于上述各评价指标环境效益的总和,通过本发明可以对输变电工程项目从立项决策、设计、施工、竣工验收直到生产经营全过程进行系统的分析和总结,科学评价输变电工程项目产生的环境效益,提出指导性建议,为以后的项目的决策和实施提供参考指导。

本发明还提供一种输变电工程环境效益的测算系统,该测算系统包括:

一用于构建生态环境的评价指标,测算生态环境中评价指标的环境效益的生态环境效益测算模块;

一用于构建生活环境的评价指标,测算生活环境中各评价指标的环境效益的生活环境效益测算模块;

一用于构建环境建设评价指标,得到环境建设评价指标的环境效益的环境建设效益测算模块;

一用于通过生态环境的评价指标的环境效益、生活环境的各评价指标的环境效益以及环境建设评价指标环境效益获得整个输变电工程的环境效益的整体环境效益测算模块。

上述各实施例仅用于说明本发明,其中方法的各实施步骤等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

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