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2煙氣脫硫技術的發展現狀
為了對燃煤煙塵的SO2排放量進行控制,國內外研究學者開發了多種煙氣脫硫技術。本文主要介紹幾種常見的脫硫技術,并且對最新脫硫技術的發展進行簡單介紹[2]。
2.1濕法脫硫工藝濕法煙氣脫硫的原理是:采用合適的吸收劑對二氧化硫煙氣進行洗滌,從而脫除煙氣中的二氧化硫,液體吸收劑主要包括水和堿性溶液等。該方法的優點為:其具有較高的效率、設備占地面積較小和投資比較少等特點;其缺點是:脫硫過程中容易產生廢水,且廢水不易處理,因此容易造成二次污染。
2.2半干法煙氣脫硫工藝半干法的原理是:煙氣通過在氣、固、液三相中進行相應的物理與化學反應來實現脫硫,而且可以利用煙氣反應時產生的顯熱對吸收液中的水份進行蒸發,從而使最終產物變為干粉狀。該方法的優點為:其工藝設備比較簡單,且生成物為干粉態鈣硫酸鹽,因此生產物容易處理,對設備的腐蝕較小,而且耗水較少;其缺點為:設備的自動化要求較高,對于吸收劑的用量控制很難,而且吸收效率較低。
2.3最新進展隨著科學技術的不斷發展,國外已經陸續開發了一些新型的脫硫技術,主要是美國和歐洲一些國家開發的新型脫硫技術,但是這些技術很多還是還處于試驗階段,研究人員需要進行進一步的工業應用驗證才能推廣。例如,美國開發的NOXSO技術,該工藝利用浸漬碳酸鈉的α2Al2O3進行脫硫,該方法暫時處于工業示范階段;德國開發的DESONOX/REDOX工藝,該工藝利用氨氣進行脫硫,該方法暫時處于工業中試階段。
3煙氣脫硫技術在節能減排中的應用
煙氣脫硫技術主要是減少煙塵中SO2的排放量,而減排是指減少廢氣的排放,因此煙氣脫硫技術在減排方面具有十分重用的作用;由于燃料的進行充分燃燒條件之一是燃燒環境中需要適量的空氣。因此,我們通過煙氣脫硫技術,減少煙塵中的SO2的排放量,這樣能夠保證空氣能夠順利與燃料進行接觸,從而保證燃料燃燒過程中具有充足的空氣,提高了能源的利用效率,因此煙氣脫硫技術在節能方面也起到十分重要的作用[3]。
懂法律、有意識,才能真正去踐行節能減排。我通過積極學習理解《中華人民共和國節約能源法》和油田公司節能節水管理辦法和有關規章制度,參加節能知識競賽,不斷地將節能減排的理念和思路灌輸到腦海。及時了解最新的節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄,在新項目設計中避免使用淘汰落后設備。冰山融化,海平面上升,物種滅絕,人們四處逃難的驚恐場面:這就是電影《20__》描述的“世界末日”。以及身邊日益常見的氣候異常和自然災害,都從心靈深處刺激著我們必須加快節能減排,為地球減負,保護地球,就是保護我們自己!
二、強化源頭管理,在項目設計中落實節能減排
項目設計階段就基本決定了項目幾十年的使用周期中的能耗水平,所以做好新上項目的節能減排設計至關重要。我作為銷售事業部項目設計主管人員,堅持要求設計做到“在滿足安全和使用需要的前提下,應盡量減小工程規模,利用新技術、新工藝和新方法,實現節能減排”。所實施的每個項目,在設計論證中都有節能專篇,在設計審查中要求事業部專職節能減排主管人員參加。
,在…站新職工公寓工程設計中,大力推行節能節水技術的利用,經過與相關部門的協調溝通和反復地技術經濟論證,最終采取了“中水回用、太陽能供熱水、太陽能庭院燈、反熱輻射外墻涂料”等幾個既經濟又合理的節能節水新舉措,努力把該公寓打造成油田前線節能節水典范公寓。
,組織實施完成了…公司節能節水專項資金項目降低儲油氣罐蒸發損耗工程,對…站和…站儲油氣罐噴涂恩威爾特cc-100復合型絕熱涂層,大大降低了油氣儲罐的蒸發損耗,減少了油氣揮發進入大氣污染環境、損害人身健康,讓更多的油氣實現了商品化,減排增效顯著。
在至,分階段組織立項實施了…站和…站外輸泵變頻改造工程,節約用電顯著。先后組織實施了…地區流量計更換工程和…地區流量計更換工程,不但實現了…部能用器具配備率100%,更是提高了計量精度,確保公平公正交接計量。
,組織完成…部基層站隊低效高耗電機更換、照明改造、電伴熱控制方式改造、…站壓縮機空冷器變頻改造等立項論證和方案設計工作。為油田和事業部節能減排投資提供決策依據。
所謂從管理層面將節能工作深入下去,就是要建立完善的節能管理機制,深化節能理念,令每一位電信工作人員都具備節能的責任感,這是因為靠不斷更換高新技術的節能通信設備,投入巨大,短期內不能夠收回成本,處理下來的舊產品也會對環境造成一定污染,所以可以嘗試在現有條件和設備上,盡量利用低廉的投資成本達到節能最大化,這就要求每一位電信工作人員的參與技術的創新。
二、公布全國交通運輸行業“十一五”第二批營運車船節能產品(技術)目錄,頒發汽車、船舶節能產品(技術)公布證書;組織召開“營運車船節能產品(技術)”推廣、應用研討會。
三、做好《道路運輸車輛燃料消耗量檢測和監督管理辦法》相關工作。
四、做好啟動節能減排監測考核體系試點相關工作。
五、由中交(北京)交通產品認證中心交通產品節能認證標識,及節能產品認證實施規則;以營運車船節能添加劑作為交通節能產品認證工作的試點,推進交通節能產品認證工作有序開展。
六、召開“營運船舶燃料消耗量限值與CO2排放指數研究”和“道路運輸溫室氣體排放影響及應對技術研究”開題會或技術研討會,做好會議的相關宣傳報道。
七、籌備在京唐港召開沿海港口節能減排、環保技術現場經驗交流會。做好京唐港等港口節能減排先進經驗宣傳報道。
【關鍵詞】
船舶;節能減排;環境污染
1前言
現代社會,能源技術不但推動了經濟的高速發展,同時也影響著我們生活的方方面面。在享受能源技術為我們帶來便利的同時,能源短缺,生態環境惡化已發展到不可忽視的地步。
2船舶節能減排已成為我國航運業當務之急
我國在過去的二十年間,二氧化碳排放量年均增長率已經超過了全球平均水平。交通運輸業一直是造成大氣污染、溫室氣體排放的主要原因,比較公路系統、航空系統,船舶在過去一直被認為是比較環保的,然而隨著船舶數量的增加,大型化船舶的不斷發展使用,能源的消耗,廢氣廢熱等排放也不斷加劇。正視現狀,加強船舶節能減排是緩解能源環境壓力的必然選擇之一。我國政府對于環境污染的認識,以及改善污染的決心方面,已經向世界作出了明確的表示,“節能減排”已成為我國重要的國策。“2015年中國交通部研究提出了綠色交通制度體系框架,以促進交通運輸業可持續發展。”據中國海事局國際合作處處長謝輝在接受媒體記者采訪表示,實現綠色航運,是我國綠色交通體系的目標之一。船舶業作為能源消耗大戶,有責任有義務積極研發、實踐船舶節能減排技術,為實現可持續發展貢獻力量。
3我國當前船舶節能減排現狀以及不足
雖然我國船舶節能減排工作一直處于持續的努力中,但亟待解決的問題依然很突出。(1)在我國,節能減排在航運行業的起步還是比較晚的。相關的管理體制沒能完善起來,法律法規也并不健全,目前尚沒有科學完整的節能減排標準以及具體的規劃方案,一切都在摸索階段。相關部門在節能減排方面的監督管理能力、保障支撐水平都還有待提高。(2)雖然我國船運事業蓬勃發展,造船能力不斷提高,但比較歐美等國際市場造船業發達的國家差距仍然很大。在節能減排技術創新方面還遠遠不夠,投資少,研發環境低迷,很多技術還只能依賴進口。我國迫切需要全面深化開展綠色船舶節能減排研究,對于國際標準的制定要積極的參與,以改變我國船舶行業在標準規范領域一直處于跟進的狀態。增強我國船舶業的國際競爭力。國內航運公司船舶的標準化程度相對較低,落后船型多,專業化船舶比例低。這些老舊船舶能源利用率比較低,船舶燃料中硫含量和排放廢氣的控制要求還處于較低水平,這是造成能源浪費和大氣污染的重要原因。(3)在節能意識方面,很多航運公司還沒有能夠足夠的重視,為了追求一時的片面的經濟利益,忽視了因此給環境帶來的危害。
4船舶節能減排的對策和建議
4.1政府部門加大對于船舶節能減排工作的力度相關部門盡快制定符合當前的標準和相應的分級實施計劃以及實施時間表,完善相應的政策法規。積極推進船舶排放控制區的建立,緊抓油品質量的同時推廣新能源在船舶方面的應用,統一布局岸電配套建設。以保障船舶節能減排工作的有序進行。
4.2推進船舶優化技術,對現有設備進行技術改造加強科學技術研究開發的力度,積極采用新的技術,為節能減排工作提速。把線型優化、主機節能、推進效率提高、壓載水處理、環保涂層、廢能利用等方面的技術不斷的應用到新造船工作中,對于綠色環保船型要積極主動的開發,加大力度投入研發新技術,促進產學研結合,更好的把科研成果、技術創新轉化到生產實際中,為節能減排切實助力。對現有的船舶設備開展技術改造,例如:在現有船舶上投入輕重油轉換設備的使用。輕重油轉換設備的基本原理:為了使低質燃油達到充分燃燒的目的,使用加熱、攪拌、過濾等手段提高低質燃油的流動性。在不改變船舶結構,不影響主機性能的情況下將燃油管系靠近柴油機的部分截開,把輕重油轉換裝置接入即可,操作簡單方便,并且設備占有空間不大。在燃油中添加燃油添加劑可以改善燃油品質,提高燃燒性能,降低有害物排放,提高燃油利用率,達到降低有害物排放量和節約能源的目的。在船舶上使用燃油添加劑意義重大,燃油添加劑以改善柴油品質為起點,目的是做到柴油與柴油機的合理匹配,使柴油機能發揮更大效率。另外,使用燃油添加劑無需增加裝置或改變發動機結構,因此使用燃油添加劑被認為是一種便捷、有效的節能減排措施。另外還有許多先進的優化技術被船舶使用,例如:焚燒爐和余熱回收利用設備、廢氣禍輪增壓器、超長沖程柴油機、可變噴油定時控制、油水分離器等;最新的廢油回收(WFR)技術、電噴共軌智能型柴油機使用、二次燃燒技術,廢氣有害物的回收和處理裝置等被應用到船舶上。這些技術措施對船舶的“降本增效、節能減排”起到了非常重要的作用。
4.3推進LNG燃料和岸電在船舶中的使用傳統能源短缺,綠色船舶的發展,讓船舶業把目光投向了風能、太陽能、生物燃料等新能源;液化天然氣(LNG),天然氣合成油(GTL)等清潔能源;以及潛力巨大的氫能、核能等未能能源。采用這些新能源,會降低船舶碳排放因子,顯然會降低船舶碳排放。在能源枯竭的今天,新能源的開發和利用已經十分必要。船舶停靠港口期間,如果能利用碼頭岸電,取代船舶副機發電提供電力支持,將效減少船舶靠泊期間的二氧化碳以及其它廢氣的排放。目前天律、上海、青島、廣東和江蘇等地均已推廣使用岸電系統、港口設備電氣化的方案。而且有關部門也已經開始制定船舶岸電供應的國際標準。
4.4優化船舶管理機制,選擇最佳航線,采用經濟航速全面準確的掌握船舶的能耗,對船舶的燃料消耗、貨物信息、航線、航速進行采集、統計分析,針對分析數據改進船舶管理機制,從而達到節能減排的目的。同時高質量的船舶管理機制能夠提高船舶的營運能效。合理的航線能減少船舶航行時間,考慮船舶的具體航次,分析船舶可能遇到的天氣、風、流、海況等情況,有效利用風流,合理設定航線,采用最經濟的航速,可以很好地達到節能的效果。當船舶排水量、航程相同時,船舶以合適的經濟航速航行,將大幅度節省燃油。適當降低航速,船舶燃油消耗量可明顯減少。但是,船舶也不可一味地降低速度,這主要是因為燃油消耗量并不會隨航速的降低而一直處于明顯減少的狀態,當航速降低到一定程度,燃油消耗量會趨于穩定;而且船舶的航次任務也不允許過分降低航速。
5結語
節能減排是我國的一項基本國策。我國能源總量稀缺,消耗大,利用效率低,節能工作面臨巨大的壓力。目前,推動船舶節能工作,迫切需要加強政策力度,加大投入,加快節能技術的推廣和應用,充分調動各方積極性。船舶節能減排已成為航運業需要解決的一個現實問題,從政策支持、技術改進、新能源應用以及岸電使用等方面的改進對船舶減排有著非常顯著的效果。
參考文獻:
辦公環境究竟能耗多少?我們在辦公環境中如何節能減排?新的節能減排計算系統,讓您能精細化管理辦公室能耗。
在11月11日富士施樂舉辦的DocuWorld 2010上,富士施樂在中國首次展示了其最新的可視化能源管理系統EneEyes。該系統能夠管理企業的辦公設備、空調、照明、燃氣以及電源插座等電子設備,自動計算出企業的總能耗及各樓層、各位置的能耗,以便企業對能源的使用量進行最優化的管理。該系統甚至可以做到將每個員工每天出行、工作、會議等產生的二氧化碳排放量通過日程表的形式進行可視化的管理,管理者看到這些情況后可通過改變員工的出行方式、調整企業會議時間等降低企業的能耗,幫助企業達到節能減排的目標。這可以說是目前世界上最先進的節能減排系統,已經應用在富士施樂在日本橫濱21世紀未來港的研發中心大樓中,富士施樂準備將該先進的技術向客戶推廣 。
富士施樂(中國)有限公司總裁/CEO徐正剛表示: “企業辦公環境的綠色環保和節能減排是富士施樂從成立之初就一直追求的目標。我們期待通過采用創新的辦公環境設計、節能設備、全新的工作流和管理實踐,與企業一同建立起一個高效、高生產力和環境友好的全新綠色辦公室。”
徐正剛同時表示,最先進的技術就應該讓更多的用戶分享,富士施樂會將其所研發的包括節能環保技術在內的所有技術拿到中國。“我們要做的是真正的綠色,在設計產品時就考慮節能、環保;但在另一方面,不會以犧牲客戶方便性作為前提條件。比如,在復印、打印的過程中,在待機狀態下,把電源完全關閉是最節能的方式,但再次啟動要花好幾分鐘的時間,這就會給客戶帶來不便。所以,我們會實現節能與便利性的兼顧,這是我們設計產品的核心。” 徐正剛說。
在這次大會上,富士施樂還展示了一些其他的綠色辦公技術,如EA環保墨粉、新LED打印技術等;同時,還舉辦了一系列針對各行業發展的研討會,包括綠色采購提高生產企業競爭力、創造未來綠色辦公環境ABC、數碼印刷創意之道、綠色辦公服務、節能減排等主題。
2研究方法
2.1文獻資料法
根據研究需要通過中國知網查閱相關文獻資料,查閱相關法律法規,了解研究現狀和相關法律法規的制定和落實情況,對相關資料關文獻進行收集、比較、分析、綜合并從中提煉出新的事實與資料,完善研究方法和策略。
2.2專家訪談法
對周圍有關減排、保護生態環境方面的專家進行訪談,了解節能減排保護環境的最新進展情況,走訪環保部門對節能減排和維護環境的監督和引導現狀進行了解,根據走訪加深對研究內容的深刻認識。
2.3實地訪談法
走訪周圍工業單位,收集有關企業減排、保護生態環境所采取的行動,對企業一線的工作人員進行訪談,聽取他們對于節能減排的認識。走訪普通市民,征求他們對環境和減排的看法意見。
3結果與分析
3.1國內研究現狀
節能減排貫穿于社會生產生活方方面面,目前中國正處經濟飛速發展時期,工業發展是國民經濟的重要命脈,如何在保持工業高速發展的同時減少對環境的不良影響是目前科研工作者和管理部門的主要課題之一,
目前相關研究主要集中在相關體系指標的界定上,節能減排的研究主要集中在評價體系研究上,如王彥彭(我國節能減排指標體系研究,《煤炭經濟研究》2009.2) 提出構建中國節能減排評價體系,建立中國特色節能減排與生態環境保護理論。具體來說主要從工業、能源消耗、效率、能源結構、污染物排放、污染物治理、工農業用水、環境質量出發進行評價;王傳瑜(港口企業節能減排評價指標體系設計《水運工程》2010.11) 采用綜合評價法從節能管理機制建設、節能技術應用評價、節能減排運營考核三個角度出發,構建港口企業節能減排評價體系,解決對當前港口企業各部門環節評價體系各異,沒有統一的行業評價體系,無法全面落實節能減排促進環境發展的局面;樊耀東(電信運營業節能減排指標體系研究《電信科學》2008.5)通過研究發現電信運營業能源消耗情況,認為電信設備運行能源消耗以生產用電和汽油為主,污染物以CO2、空調氟利昂、基站蓄電池和電子廢物為主,在此研究基礎上構建了電信運營業節能減排指標體系;國內有關生態環境評價的文獻較多,但也主要局限在評價指標體系的研究,只有了同一的科學的評價體系,才能促進環境的可持續發展。李靜等(整合上海中心城區閑置劃撥工業用地推動生產業功能區發展規劃策略探討――以上海市漕河涇開發區東區升級改造規劃為例《2010中國城市規劃年會論文集》2010.10)將城市化發展體系引入城市生態環境的評價系統中,從生態環境壓力、生態環境水平及生態環境建設三個方面構建城市生態環境指標體系,并采用主成份分析法計算出城市生態環境及城市化發展程度的綜合指數,應用系統相對狀態發展度模型。綜合以上研究現狀,本研究在文獻資料的基礎上以工業減排和環境發展為切入點,探索一定區域內工業節能減排對區域生態環境的影響,既是對以往總體研究的細化,又能突出重點,抓住問題的要害,試圖在理論上對節能減排促進生態環境協調發展進行進一步闡述。
3.2有關節能減排、保護生態環境調查
3.1.1廠表3-2結果顯示,在節能減排和保護環境方面,政府部門和企業都能認真落實,從調查層面上來看效果比較好,在沒有落實的原應調查上發現主要是生產技術落后高能耗企業,而且基本上集中在小規模企業上。但是從環境繼續惡化和調查結果上來看,有些情況并不相符,實際走訪發現有些企業雖然在國家要求下進行了一定的技術改造,但是為了降低運營成本,在實際操作中并不一致使用技改項目。如有些企業具有污水處理設備,但是很少運行,常常直接就把污水排出生產企業。
4結論和建議
4.1政府層面和企業層面雖然進行了節能減排和環境保護措施,并且取得了一定的成果,但是不同地區自然資源、生態環境、經濟基礎、人文特點等差異較大,但追求經濟發展的壓力、競爭的環境卻大同小異,但面臨的形勢仍然相當嚴峻。
4.2節能減排與促進發展并不完全矛盾,節能減排可以促進生態環境的改善,反過來生態環境的發展會為經濟的發展提供更好的平臺,關鍵是要協調處理好,找到二者的合理平衡點,淘汰落后產能,關停高耗能、高排放企業,調整優化能源結構,積極發展風電、核電、水電、光伏發電等清潔能源和節能環保產業,促進產業結構優化、推動節能減排和低碳發展。
4.3進一步完善相應的法律法規,深入開展節能環保專項執法檢查,加大對節能減排工作執法力度,改變以罰代管的管理思路,把節能減排和保護環境作為企業發展的高壓線,已經觸犯堅決嚴懲。
4.4加大科技創新和科研資金投入,加大環保科技攻關力度,加強區域污染防治,提高能源資源利用效率,發展循環經濟,研發清潔能源、可再生能源,加快轉變經濟增長方式,最終實現經濟與環境協調發展。
4.5必須用硬措施完成節能減排硬任務。要強化責任,要加大問責力度。嚴格執法,對非法偷排、超標排放、逃避監測行為和監管失職瀆職重拳打擊,對相關企業、單位和責任人嚴懲不貸。發現問題一查到底,決不放過。
參考文獻
[1]趙宏志 關鍵.綠色經濟發展和管理[M] 沈陽:東北大學出版社,2003
中國企業聯合會、中國企業家協會會長王忠禹在致辭中表示,“十一五”期間中國節能減排任務并沒有全面完成,去年的完成情況也低于預期。這一方面說明節能減排工作的復雜性和艱巨性,另一方面也昭示我們,要真正有效緩解中國經濟面臨的資源環境壓力,需要社會各界對節能減排、綠色發展進一步進行戰略性思考,繼續建立長效機制進行更加積極的探索,繼續在包括生產領域和消費領域在內的更廣的范圍內做出更加扎實的努力。
世界可持續發展工商理事會會長彼得·巴克則在致辭中分享了全球綠色競賽和朝向低碳轉型的趨勢和實踐。他表示,工商業是改變世界最重要的力量,中國既是全球綠色競賽的領跑者,同時又是最大的污染國之一,如何實現可持續發展將是中國未來的關鍵。
機房的節能不僅僅包括機房主設備的節能,更重要的還涉及電源、空調、機房空間等多個方面。對于大多數企業而言,除了機房的一次性投資外,更大的成本在后續長期的運維上面。
1 機房節能減排技術措施
1.1 機房建筑結構及裝飾設計
機房的節能應從規劃、設計開始,結合最新節能、環保、低碳的技術,充分利用空間節約、供電節約、制冷節約、水資源節約等技術,依據當地的氣候條件,充分利用自然冷資源,最大限度實現節能環保綠色低碳建設。
在新建造機房建筑時,機房區域的保溫性能成為節能降耗的重要技術指標,設計時要求符合《公共建筑節能設計標準GB50189—2005》,由于大部分機房要求保持常年恒溫恒濕的環境,因此在建筑機房區域結構上要有良好的保溫性能,同時外墻不應設置外窗。
在進行老舊機房改造時,一方面,可以通過為機房區域墻體加裝保溫層,另一方面,通過改造窗框、玻璃以及安裝遮陽裝置,達到減少外界環境對機房內環境的影響,實現節能降耗的目的。
無論是新建還是改造,機房設計時都要進行機房內冷熱通道設計,合理的冷熱通道設計有利于提高能效比,降低空調用電量和設備耗電量。
對于新建機房建議采用“空調下送風”方式,機柜擺放方式建議采用“面對面,背靠背”,這樣冷熱氣流相對獨立,符合服務器等IT設備從正面進風、從后面排風的設計。通過將冷、熱氣流分開,可避免前排機柜排出的熱空氣與空調的冷空氣混合后再進入后排機柜,不會出現冷氣流的“斷路”現象,減少機房內局部設備區高溫情況的出現。
對于沒有條件采用“空調下送風”的機房,可根據機房實際情況,采取在設備機柜對面安裝空調的方式和在機房熱負荷較高的區域上部適當增加回風風機的方法強制氣流循環,將熱氣流回送到空調的回風口,改善機房的冷熱氣流組織,使得冷氣流在機房中分布較為均勻,并可直接進入機柜中的設備,進行充分的熱交換。
1.2 制冷系統設計優化
1.2.1 合理的進行機房制冷設備的選型
進行機房制冷設備的選型工作應結合機房所在地區的地理、氣候環境以及機房所承載的系統功能來設計,重點是選擇精密空調還是舒適空調。
精密空調有著風量大,風速高、溫濕度控制精確等優點,但也有著投資大、耗電高等缺點。如果機房僅提供可靠性不高的應用或設備對機房環境要求不高,設計時可以考慮使用舒適空調。需要指出的是冬季在北方寒冷地區,由于室外溫度太低,舒適性空調不能正常運行,對于冬季仍需要制冷的機房來說還需通過別的途徑解決。另外,由于精密空調室外機機體較大,會產生室外機與室內機安裝地點高低差的問題,還有管路路徑超長的問題,這些需要設計人員和運維人員權衡利弊,做出最優的選擇。
1.2.2 利用可行的節能新技術
在進行機房節能減排優化設計時可以利用一些傳統的技術,如利用自然冷源技術、建立統一的溫度濕度控制系統等。
我國土地面積大,南北溫差及冬夏溫差都很大。在長江以北,特別是高緯度高海拔地區室外溫度低,在秋冬兩季完全具備天然的“冷源”。如能很好的把室外新風加以利用,將起到很好的節能作用。國外有的機房全年2/3時間是使用新風來冷卻機房溫度的,長期運行積累出的效益將是非常可觀的。
機房內部統一的溫濕度控制能夠避免各空調之間出現溫濕度不一致的問題。通過機房統一的控制管理,可以避免因不同空調間溫濕度差異而造成的一部分空調在制冷而另一部分在加熱的現象,防止出現因操作互相抵觸造成的效率低下問題。
1.3 UPS系統設計優化
為保障機房的電力供應,提高系統的可靠性,現在機房里都會安裝一套或兩套以上UPS系統。大多數機房運維人員認為,UPS系統只是起到斷電保護的作用,實際上機房中UPS系統也是一個耗電大戶,在其工作時整流器、逆變器也均存在著功率損耗。根據統計在沒有進行UPS系統優化設計的系統中,供電系統自身的耗電占15%以上,而這部分損耗是完全沒有必要的。
在設計優化時首先應考慮供電的可靠性,合理的設計系統斷電續航能力,過高的要求不但增加了建設投資,無形之中也使系統的運維費用增加。據統計:傳統機房中80%的UPS負載率不到50%,層層設計加碼導致普遍大馬拉小車的現象,UPS容量浪費嚴重,效率低下。
其次,在設備選型時要盡可能的考慮效率較高的UPS,如采用高頻無變壓技術,可以降低供電系統的耗電量,為機房節省一大筆電費。
除了提高UPS自身的效率,部分UPS廠商提供了一種經濟運行模式的功能,正常供電時,激活該功能,UPS由靜態旁路供電,此時逆變器處于待機狀態,不輸出能量。一旦供電異常,UPS會立即切換到逆變器供電狀態。由于平時的逆變器處于待機狀態,所以自身功耗非常小,UPS的整機效率可以達到97%。
1.4 機房線纜設計優化
機房線纜管理對機房的散熱效力有著直接影響。如果某個機房的線纜比較混亂,設備產生的熱氣流就會受阻,在局部就會產生高溫,從而對設備的安全運行、經濟運行產生影響。合理有序的布線可防止散熱通道堵塞,提高散熱效率。建議無論是設計新機房還是改造舊機房,在進行布線系統設計時可以采用結構化布線,將布線一次敷設到各機柜中,新設備安裝時不需要進行新的布線,僅通過列頭柜和設備機柜內的跳線就可實現新設備的接入,這樣可以避免“線纜雜草般叢生”的現象發生,同時能夠減少維護人員的工作量,易于維護和管理。
2 結束語
機房節能減排工作是一項系統工程,涉及機房建設規劃、IT設備選型管理等內容。更為重要的是,每一位工作人員都要樹立節能減排意識,從細節入手,真正將節能減排工作落到實處。
參考文獻
[1]國家電網公司信息機房設計及建設規范[J].
[2]電子計算機機房設計規范(GB50174—93)[J].
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
一、、依靠技術進步和高新技術促進氯堿行業實現節能減排
加大節能減排力度,特別是依靠技術進步積極推進節能減排新技術、新工藝、新裝備、新材料的研發、推廣和利用。從氯堿工業發展史可知,每次技術革命、技術進步和技術創新都體現在節能減排上。
1、大力推廣采用高新技術和先進適用技術,淘汰傳統落后工藝
(1)世界公認的先進離子膜法制堿技術替代普通隔膜法制堿技術。
與普通隔膜法相比,采用先進的離子膜法生產1t燒堿(折100 %)節電300kWh左右,折合節省標準煤129 kg,減排二氧化碳510 kg。
(2)節能型零極距電解槽替代普通金屬陽極隔膜電解槽。理論上,與普通金屬陽極隔膜電解槽相比,采用節能型零極距電解槽生產1t燒堿(折100 %)節電147 kWh,折合節省標準煤63 kg,減排二氧化碳250 kg。
(3)液體燒堿三效逆流蒸發工藝替代三效順流蒸發工藝。與三效順流蒸發工藝相比,采用三效逆流蒸發工藝蒸發1t燒堿(折100 %)節省蒸汽1t以上,折合節省標準煤140 kg,減排二氧化碳560 kg。
(4)高壓法氯液化技術替代低壓法氯液化技術。與低壓法氯液化技術相比,采用高壓法氯液化技術生產1t液氯節電55 kWh左右,折合節省標準煤23 . 6 kg,減排二氧化碳93.5 kg。
(5)大型密閉電石爐替代落后的內燃爐。與內燃爐相比,采用大型密閉電石爐生產1t電石節電400 kW?h左右,折合節省標準煤172 kg,減排含塵爐氣8 600一11 400 m3,折合減排粉塵90 kg,減排二氧化碳680 kg。密閉電石爐自動連續出爐后的熱量再利用,大大提高煤的綜合利用率,能解決行業5%的用電量。
2、積極借助自主創新改造,提升傳統落后工藝
自主創新是依靠本國自己的智能和力量開發更新、更先進的技術、設備和新材料等,其主要有2個途徑:①在引進、消化、吸收國外先進技術的基礎上自主再創新,不是模仿、仿造和照搬,而是創造出更新穎、更先進、更節能、更環保的新技術、新設備和新材料。②以企業為主體,產學研相結合,聯合攻關,完全依靠本國力量,自主研發、自行設計具有全局性和帶動性的重大關鍵技術、具有自主知識產權和市場竟爭力的重大戰略性核心技術。
二、應用實例分析
1、實例背景
某大型國有化工企業擁有燒堿生產能力24萬t/a ,其中離子膜堿12萬t/a,硫酸生產能力46萬t/a, PVC樹脂生產能力30萬t/a。2009年該企業工業新鮮用水量836.79萬t,原鹽消耗233 117 t,電石消耗145 898 t,硫鐵礦消耗277 547 t,綜合能源消費17.88萬t標煤,占滿負荷生產時能源消費總量32.15萬t標煤的55.62%。
以該大型國有化工企業節能技術改造前用能狀況、節能改造內容、改造后實際節能效益為例,主要節能技術改造內容分為以下幾個方面。
2、離子膜代替金屬陽極隔膜法制燒堿
離子膜法制燒堿制出的堿液,具有質量高、能耗少、濃度高、含鹽低、無汞害、無石棉絨污染、成本低等特點,因此,離子膜法制燒堿已經成為當今世界上氯堿工業最新制堿技術之一,是世界氯堿工業的發展方向。
采用當今世界上氯堿工業最新離子膜制堿技術,建設6萬t/a離子膜燒堿替代原有的6萬t/a金屬陽極隔膜燒堿裝置,在一次鹽水工藝中使用了絮凝劑不堵塞管道,過濾后鹽水品質高、工藝路線精簡的凱膜過濾器分離技術;二次鹽水工藝使用了能保證二次精制鹽水的質量,并確保離子膜的高效運行的三塔流程工藝;淡鹽水脫氯工藝使用了脫氯效果較好,分離出氯氣純度高的真空脫氯技術;氯氫處理工藝中使用了冷卻水可循環使用的直接冷卻工藝.并增加了氯氣干燥工序.避免了對后續設備操作和壽命有較大影響的濕氯氣中夾帶的鹽霧等雜質;堿濃縮工藝中使用了效果好、運行費用低的三效逆流蒸發工藝。
建設6萬t/a離子膜燒堿替代金屬陽極隔膜法燒堿有眾多優勢:該企業的燒堿自我平衡能力較強,自用堿量將達4萬t/a,因此,燒堿的銷售在良好的自我平衡能力下,即使市場波動也能確保平衡;離子膜制堿較隔膜法制堿能大幅度降低電耗和蒸汽消耗,減少外排廢液和石棉絨消耗,且具有良好的社會效益;離子膜堿質量好,含鹽低,產品性能大大優于隔膜堿,能滿足輕紡、化纖、冶金等行業對高質量堿的要求。
表1為離子膜代替金屬陽極隔膜法燒堿項目改造前后耗能情況。該部分節能量計算過程為:年節能量=(改造前單位產量燒堿耗標準煤量一改造后單位產量燒堿耗標準煤量)x改造前燒堿產量=[ (155 235.766 + 93 688.646 )/ (11.56 +11.3)一(73 627.494+138 382.168)/(5.56+17.026)x(11.56+11.3)=34 343 (t標煤)。
表1:
3 、 110 kV變電站主變更新
主變更新改造是為了滿足生產負荷的需要。按照該企業可能的生產規模和發展規劃,110 kV進線年最高負荷將為11.28萬kW;若按照企業近幾年的負荷變動情況結合發展規劃,110 kV進線年最高負荷將為11.24萬kW。基于以上負荷預測,結合當前的經濟形勢,可采用更換2#主變的辦法解決當前負荷需求。現兩臺主變滿載可供最高負荷9.45萬kW,若把2#主變換成50 000 kVA,則可供最高負荷10.6萬kW,若再放大一點(10% ),可供11.1萬kW。采用子公司錯開高峰的方式生產,基本可以滿足最高負荷的要求。
主變更新改造也是節能減排的需要。變壓器作為廣泛應用于國民經濟各個領域的供電設備,國家對其技術經濟指標和結構一直在不斷研制和改進,各種型號的低損耗變壓器應運而生。更新改造供電網中損耗高的老型號變壓器,減少電氣設備自身的損耗,節約電能,是一項很重要的節能措施。
表2為110 kV變電站主變更新項目改造前后耗能情況。該部分節能量計算過程為:年節能量=(改造前每單位供電量2#主變全年損耗電量一改造后每單位供電量2#主變全年損耗電量)x改造前全年供電量x電力折標系數=(2 716.499/284 748.4一1 542.864/342 048.8)x 284 748.4 x0.122 9=176 (t標煤)。
表2:
4、與6萬t/a隔膜燒堿配套的綠色節能直流電站技術改造
金屬陽極整流裝置節能更新改造是節能減排的需要,更新改造供電網中損耗高的老型號變壓器和整流器,減少電氣設備自身的損耗,節約電能,是一項很重要的節能措施。而且,金屬陽極整流裝置節能更新改造也是生產工藝的要求。金屬陽極整流裝置是開環運行,其輸出的直流電流不能穩流,輸出電流受電網電源干擾,受電解槽電解液濃度影響,直流電流波動頻繁,波動幅度大。值班人員的勞動強度大、心理壓力也大,而且還不能滿足生產工藝對直流電流平穩的要求。而當前科技進步已經有了穩流精度相當高的整流裝置,公司離子膜裝置上采用的整流裝置的穩流精度就相當高。
表3為綠色節能直流電站技術改造項目改造前后耗能情況。該部分節能量計算過程為:年節能量=(改造前單位供電量造成全年電損一改造后單位供電量造成全年電損)x改造前總供電量x電力折標系數=( 9 033.179/ 158 378.2一4 618.536/153 951.2)x 158 378.2 x 0.122 9=526(t標煤)。
表 3:
5、24萬t/a燒堿大透平機替代納氏泵
納氏泵在使用過程中有較多缺陷。第一納氏泵主機壽命短.泵體的平均壽命只有一個月,而且電耗相當高。第二,納氏泵用硫酸循環,酸霧帶到后續系統,給后續系統的設備、管道腐蝕很大。第三,納氏泵的故障多,造成氯氣系統的壓力波動大,經常使氯化氫合成崗位的游離氯超標而緊急停車,給PVC裝置帶來極大的安全隱患。
利用氫氣壓縮機具有高流量、低功率特點,將氫氣納西姆泵替代SZ泵,單臺代替多臺氫氣水環真空泵,節電顯著,占地面積小,節省廠房投資,而且符合設備大型化,技術先進化的趨勢。
該項目具有良好的社會經濟效益。具有建設周期短、見效快等特點,能大幅度降低生產成本,具有提高企業整體經濟效益和技術水平的作用。工程實施后,在該系統的裝置配置更趨合理,技術更先進,可大大增強市場抗風險的能力,同時可以充分發揮現有裝置的生產能力,降低產品成本,提高經濟效益。
結語:
由本文中的實際案例分析可知,氯堿行業節能改造已經成為了氯堿企業提高競爭能力和生存發展的必由之路。在今后要不斷加大技術創新力度,大力開發和推廣節能新工藝、新技術,充分利用高新技術改造提升傳統氯堿工業,提高生產效率,促進產業升級,由氯堿大國轉變為氯堿強國。
基金項目:教育部哲學社會科學重大課題“全球金融危機對我國產業轉移和產業升級的影響及對策研究”(編號:09JZD0018);江蘇高校優勢學科建設工程項目以及江蘇高校青藍工程項目資助。
摘要節能減排問題已經成為制約我國經濟增長的一個重要問題。本文將非合意性產出(污染物)納入投入和產出導向的DEA模型,計算了我國29個省市的節能減排潛力和效率,并考察了節能減排潛力的地區特征。結果顯示,2003年到2009年我國年均節能潛力約8億t標準煤,節能效率為0.67;年均COD減排潛力約為300萬t,減排效率為0.393;年均二氧化硫減排潛力約為1 300萬t,減排效率為0.345。借鑒環境庫茲涅茨曲線的思路,本文提出了兩個假設命題:(1)一個地區人均GDP只有越過一定的“門檻值”后,技術進步對節能減排的技術效應和產業結構優化升級對節能減排的結構效應才能夠顯著體現。人均收入與節能減排效率之間存在一個“U”型關系。(2)一個地區政府的激勵約束機制只有超過一定的“門檻值”后,技術進步對節能減排的技術效應和產業結構優化升級對節能減排的結構效應才能夠顯著體現。在實證環節采用Hansen提出的“門限回歸”的方法驗證了以上兩個假設命題。
關鍵詞激勵約束機制;節能減排效率;門檻效應
中圖分類號F062.1文獻標識碼A文章編號1002-2104(2013)07-0093-07doi:103969/jissn1002-2104201307014
《京都議定書》和巴厘島取得的成果,對所有國家分別提出了強制性和道義性的減排要求。我國作為世界上第一人口大國,2011年GDP已經達到了7.3萬億美元,并超過日本成為世界第二大經濟體。國際貨幣基金組織(IMF)的最新官方預測顯示,我國經濟預計將在2016年超過美國,成為全球第一大經濟體。根據“庫茲涅茨曲線”的經驗[1],我國正在經歷一個資源消耗和單位GDP能耗的“爬坡”過程。所以,我國的節能減排水平受到了國際的廣泛關注。但是,分析顯示,隨著我國工業化和城市化的加速,以及在國際產業分工所處的位置,我國節能減排的壓力將越來越大。這使得我們不得不考慮我國經濟增長與節能減排的問題。
對于解決好我國經濟增長與節能減排的關系問題,我們需要回答好以下兩個核心問題: 首先,節能減排必然要以犧牲經濟增長為代價么?其次,節能減排的方法應如何把握?一般來講,技術進步(技術效應)、產業結構升級(結構效應)等是節能減排的根本方法。那么,我們關心的是技術效應和結構效應發揮的“門檻特征”是什么?即:人均GDP達到什么程度時技術效應和結構效應才能發揮作用。同時我們還需要考察我國政府采取的“胡蘿卜加大棒”的激勵約束機制(鼓勵節能減排投資,對節能減排進行獎勵與對環境污染進行懲罰相結合的辦法)是否也取得了一定的成效,是否也存在一定的“門檻效應”?上述兩個方面問題直接關系到我國節能減排的路徑選擇問題。基于以上兩個核心問題,本文進行了初步探討,以期為我國節能減排目標的制定與實施提供一些基本建議。
1我國經濟增長與節能減排現狀
雖然在“十一五”期間,我國節能減排工作取得了一定的成績,但是在實施過程中仍存在著諸多問題。我國目前存在的節能減排問題是我國特定經濟發展階段所決定的,根本原因在于我國長期以來形成的粗放式經濟增長方式。我國經濟發展階段與節能減排問題的關系可以從以下幾個方面進行理解:
首先,我國經濟增長是過分依賴生產要素投入和外向型經濟的結果,這就造成了經濟增長與節能減排之間形成了一種不可調和的矛盾。從表現形式來看,我國仍處于“環境庫茲涅茨曲線”的艱難“爬坡”階段,這是我國經濟發展的特殊階段所決定的。經濟增長對“高消耗、低效率、高污染”的路徑依賴,在短期內想通過行政等手段實施節能減排只會犧牲經濟增長[2]。我們看到2010年在全國出現的“拉閘限電”制造“節能減排”數字就是一個最好的例子。此外,改革開放以后我國經濟采取了逐步外向型經濟發展戰略,由于我國在國際分工中長期處于價值鏈的低端,在這種國際分工體系下,出現了“高污染、高能耗、高排放”的產業或者產業環節不斷向我國轉移,而我國制造的產品卻在國外進行消費,這種變相的高能高排“輸入”,使得我國節能減排的壓力不僅來自自身的內在壓力,還受到了國際分工體系下的外在壓力。
余泳澤等:經濟發展、政府激勵約束與節能減排效率的門檻效應研究中國人口?資源與環境2013年第7期其次,由生產要素投入驅動的經濟增長又會產生獨特的政府行為,即所謂“促發展的政府”。長期以來,我國地方政府實施的GDP數據“錦標賽”代替了以制度變遷和全民福利水平提升為內涵的改革,讓我們在增長的狂歡中陷入迷茫。地方政府那種尋求一切可能的來源進行投資、推動地方經濟發展的熱情在世界范圍內也是罕見的[3]。加上我國地方官員的晉升考核實行了有限任期制度和鼓勵異地交流的慣例,而過于依賴GDP作為相對績效的考評指標,勢必造成地方政府GDP與節能減排的博弈。這種博弈的結果就是地方政府強調經濟的快速發展,著重短期經濟效益明顯的第二產業尤其是重工業,這給節能減排帶來了巨大的沖擊。
最后,從官方統計數據上來看,我們認為的經濟增長與節能減排存在的悖論并沒有得到驗證,尤其是2006年以來,在中央政府進一步加大節能減排和環境保護力度的情況下,經濟增長反而加速。但這并不表示我國已經在節能減排與經濟增長之間已經尋得了平衡。出現這一現象的主要原因在于:從宏觀層面上來看,中央政府在煤炭、鋼鐵、水泥、電力等高能耗、高污染產業廣泛實行了企業兼并整合,淘汰落后產能的政策,這與地方政府試圖通過發展大項目推動地方經濟發展速度的目標高度契合,這種政策的實施從宏觀上有利于優化產業組織結構、加速產業升級、擴大產能和環境保護的綜合效應。從企業微觀層面來看,中央政府采取的“扶大壓小”的政策有利于大型企業實現規模經濟效應,提升行業的技術水平,從而有利于節能減排。而對于中小企業來講,來自大企業競爭的壓力和政府政策的壓力使其采取了循環經濟模式的技術改造和技術引進措施,提高了能源利用效率,降低了污染物排放。上述現象產生的直接結果是,重化工產業沒有因為“扶大壓小”而放慢增長速度,反而通過“扶大”而擴大了產能,拉動了整體經濟加速增長[4]。但是這種重化工業的發揮為我國節能減排工作進一步實施埋下了隱患。所以本文認為由于我國經濟增長方式沒有得到根本性的改變,政府的激勵約束機制尚需完善,所以經濟增長與節能減排的博弈現象仍將在一定時期內存在。
2研究假設與研究方法
2.1研究假設