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随着国家经济能源安全、全球环保压力的作用下,节能减排问题已经成为了当前国内外学术领域以及国家政府在经济发展与环境保护选择中需要重点关注的内容。中国是世界最大
的发展中国家,也是世界第二大经济体,其是第二大能源的生产及消费国家,每年的碳排放仅次于美国。随着我国经济发展方式以及经济体制结构的改革,节能减排工作已经成为
了直接影响国家经济社会整体发展的战略性因素。而二氧化碳的节能减排的一个重要措施就是针对重点行业进行有效治理,尤其是一些污染大户,例如化学工业行业。因此,分析
化学工业在经济发展过程中对节能减排工作的影响,探讨其中存在的主要问题,并从政策角度提出对应的建议,对于控制节能减排工作尤有必要。
二、化学工业节能减排过程中存在的主要问题
1.能耗高、污染大的化工产品生产能力增加,控制难度大
近些年来,随着我国农业产业的迅速发展,农业生产资料的需要量不断增加,尤其是氮肥等化学肥量不断增加。同时,纯碱、烧碱、电石、黄磷等物资的需求量同样增加,导致以
这些产品为主要产出的化工产能都以增长速度为30%的速度持续增长,开始呈现出产能过剩的问题。同时,针对化工行业发展的产业经济改革机制不足,而且部分地区因为经济发展
需要,地方保护注意严重,导致国家的产业结构调整政策不能得到有效落实,这些因素都导致了高能耗、高污染产品持续增加的问题。
2.化学工业实施节能减排工作的基础薄弱
针对化学工业行业的能源消耗与污染物的排放统计策略以及机制都不够完善,部分规章制度已经是十年以前制定的,已经不能完全满足当前化学工业节能减排工作的实际需要。部
分生产行业的节能减排工作甚至没有制定对应的标准,需要在当前进行对应的制定。即使国家统计部门需要制定对应的统计数据,也需要相关行业部门的支持、核实才能保证数据
的真实可靠性。另外,节能减排工作的统计及管理队伍相对较为薄弱,还没有专职的能源与环境保护管理人员。
3.行业节能减排技术开发力度不足
节能减排工作的实施需要更多更先进的技术支持。化学工业行业企业在近些年来规模得到了持续增大,但是与此相对比的却是节能减排技术的开发及投入力度不足。即使部分企业
在实施的过程中开发出了对应的节能减排技术,但是因为其自身利益的因素,部分企业不愿意在行业内部进行共享。同时,对于那些已经拥有相对完善、成熟的节能减排技术行业
而言,国家在技术以及专项政策、资金等方面的支持稍显不足。从全球化学工业的发展情况来看,与当前中国工业化水平相比,所确定的节能减排目标要求过高,节能减排工作的
力度和挑战都较为严峻,还需要国家从资金、政策等多个方面予以投入。
三、化学工业节能减排政策建议
1.优化行业发展结构,持续发展第三产业
长时间以来,我国在国家建设以及经济发展过程中都坚持优先发展工业,尤其是重工业受到国家的支持和发展。但是,重工业行业在能源消耗、碳排放量等方面的需求量等都相对
较高,这些行业得到持续发展的一个最终结果就是增长了工业产业对其他社会资源及能源的占用,将社会能源消费的弹性空间完全占用。所以,国家在制定经济政策的过程中,应
该在确保经济持续增长的基础上,通过对行业结构进行适当的调整,包括对重点行业,例如化学工业发展方式进行转变,促进化学工业行业向工业技术服务的方向发展,增加第三
产业在整行业发展中的地位,这样才能提高能源消耗控制水平,降低对环境污染的影响。
2.优化能源结构,积极开发利用新能源,降低高碳源的供给
首先,化学工业发展过程中必然需要大量的能源,而且其中煤炭资源一直是化学工业所消耗的主要能源之一,其对环境造成的污染也较为严重;其次,在整个世界的工业化推进与
发展的过程中,能源消耗的结构逐步从以煤为主开始向以天然气、石油的方向发展。但是,从当前全球的石油出口量以及消耗量来看,中国当前的能源消耗结构、转换等在短时间
中不可能实现的。所以,化学工业的节能减排工作实施过程中,国家应该优先对整个化工行业的能源结构进行调整,通过使用太阳能、水能和电能等洁净能源,实现经济和环境的
协调发展。
3.增加节能减排技术的投入,提高能源利用效率
化学工业的持续发展必然会带来能源的消耗,即化学工业的发展必然会在客观上导致能源消费的增加,即化工行业的持续发展将直接消耗更多的能源。所以,作为我国经济的支柱
性产业,化学工业在发展和投入的过程中,必须考虑到整个环境的承载能力以及资源的支持程度等问题。因为化学工业发展过程中的能源耗费与经济增长之间存在着一定的联系,
因此在将来很长的一段时间中,持续快速发展的经济敬爱那个带来能源消耗的持续增加,而这必然导致环境污染。因此,为了确保化学工业及至整个国家的经济得以发展,将来化
学工业的能源消耗必须解决煤炭及环境保护的问题,而这只能够通过持续增加对清洁能源、新型化工技术等方面的投入来实现。只有这样才能够达到提高化学工业能源及资源的利
用效率目的。
4.分析化学工业经济得以持续增长的促进因素
从工业产业发展的实际情况来看,化学工业能源消费的单一增长并不能一定就会导致化学工业产业的经济得到增长。所以,在发展的过程中不能以大量能源消耗为理由,试图通过
消耗能源达到经济增长的面对。而需要通过分析影响化学工业经济增长的相关因素着手,例如产业结构、税收优惠刺激政策、经济增长方式等多个方面开展相关的工作,实现经济
的持续稳定发展。
四、结语
综上所述,从发展政策方面来看,化学工业的节能减排工作发展要从循环经济的反正理念和发展方式着手,加大对化学工业产业园区的生态改造、生产工艺流程以及能源消耗方式
在工业节能项目建设中开展环境影响评价,其主要目的有三个:其一,环评中提出的一系列措施可以为行业主管部门做决策提供科学依据;其二,环评中涉及到很多的应对环境污染的问题,这些能为工程设计单位提供环境保护要求和建议,从而保证生态环境的可持续发展;其三,为环保行政主管部门的环境管理提供依据。另外,在环境影响评价中,其基础是环境质量评价,所以在进行环境影响评价时,一定要注意将工作重点放在环境质量评价中。
2工业节能项目建设环评的必要性
2.1工业节能项目建设的特点决定
我国正处于蓬勃发展的阶段,每年的工业节能项目建设非常之多,对环境的影响作用非常大,而且我国工业节能项目建设具有两大特点:其一,种类繁多,从我国的工业节能项目建设规模来看,小到小型加工厂,大到三峡工程,几乎无所不包。其二,科学技术的进步推动了我国工业节能项目建设的不断发展,我国的工业建设项目呈现大型化、跨区域化方向发展。这两个方面的特点使我国工业节能项目建设对环境的影响作用越来越大,影响的范围也越来越广,建设项目的不同对环境的影响程度也不相同。此外,我国的环境类型非常多且具有极强的地域性特点,在工业项目的建设中,必须要综合考虑每个区域特殊性和差异性因素,做好现场调查和实地勘测工作,保证工程项目的经济效益。
2.2实现可持续发展的需要
环境保护是一项惠及当代、造福子孙的重大问题,因此,在工业节能项目建设中,一定要注意加强环境保护,它是我国可持续发展的基础。在工业节能项目建设中实施环评,主要是为了实现我国的可持续发展。因为工业节能项目建设的开发活动的累积影响到了一定的程度之后,量的变化最终可能导致质的变化,即生态系统会出现突然的恶化甚至是破坏,严重影响我国的可持续发展。因此,在工业项目的建设中,必须要进行环境影响评价,避免生态环境的恶化。第一,在建设项目环境影响评价时,为了确保其正确性,必须要严格按照评价基本原则来进行,而且还要保障以调查为主要依据。第二,在评价方法上,一定要注意简洁。
2.3保护耕地资源和水资源的需要
我国的工业节能项目建设中,大多都是占用耕地面积,在项目建设中,大多以计算生产粮食的价格来看待土地资源的占用问题,并且认为在耕地资源中进行工业节能项目建设,其后期带来的利润会远远超过耕地中放入粮食生产利润。因此,很多人就理所当然地占用。这里就需要做好环境影响评价,保护耕地资源。近年来,水资源问题越来越紧张,工业节能项目建设必须要做好环境影响评价,从而进一步保护我国水资源。
2.4加强环境监督
在工业项目的环境影响评价中,其评级并不是发生在工程建筑之前,同时还要实施回顾性评价,这样可以进一步提高工业节能项目建设工程的环境影响评价的质量,这主要体现在以下三个方面:第一,加强评价单位的责任心同时进一步提高环评质量。第二,回顾性评价还要采取技术检验和监督,从而进一步提高环评结论的准确性和精确性。第三,促进评价方法的改进,为后期进一步改进环境影响评价提供良好的参考作用。
3结语
日夜交替是亘古不变的道理,所以照明系统在任何时候都是不可或缺的。照明系统的节能设计要求是在确保不降低照明质量、不降低作业面视觉效果的前提下,尽量减少照明系统中消耗光能。要做到这一点,首先要做到以下三个方面:
1.1尽量利用自然光,为了这个节能目的,在建筑设计时可注意南北通透,采光良好,也可以选择透光性比较好的玻璃制门窗,充分结合室内的照明和室外的自然光线。
1.2改善灯具的控制方式。一般来说,小面积的房间会采用一灯一控或者两灯一控的模式,大面积的房间会采用多灯一控的模式,但是也应该考虑一定数量单灯单控的模式,每个开关控制的灯数不宜过多。室内远离窗户的天然采光不足的区域应该采用光电调控、自动控制的电气照明,而建筑的走廊、楼梯间等公用通道的灯具适合采用声控开关来控制。室外的路灯等照明设备应该采用光电定时控制或者程序控制开关的照明设备。
1.3近年来,节能照明设备进入了人们的视野当中,所以在工业电气的设计当中,可以在满足国家规范对视觉要求、照明标准、照明功率要求的基础之上,选用高效节能的光源。在灯具悬挂比较低的场所,一般会选用荧光灯等照明设备,除去特殊情况不要选用白炽灯,而在灯具悬挂比较高的场所,一般会选用金属卤化灯、高压钠灯等照明设备,除去特殊情况外不要选用大功率的普通白炽灯和管型卤钨灯。
2变压器
工业电气设计上在选取变电所地点的时候,通常都应该设置在负荷中心点,这种选择可以尽量减小变电所低压出线线路的长度,从而减少线路的损耗。变压器有功功率的损耗包括变压器有载损耗和空载损耗两种。这种关系用数学公式表达为:Pb=β²Pk+Po。其中Pb是变压器的有功损耗,Pk是变压器的有载损耗,Po是变压器的空载损耗,而β则是变压器的负载率。Pk是传输功率的损耗,变压器绕组的电阻和流过绕组电流的大小都会影响到这一类的损耗,这与β²成正比。Po是由漏磁损耗和铁芯涡流损耗构成的,这是固定不变的部分,铁芯的制造工艺和矽钢片的特性是确定Po大小的关键。所以要选用S11型、S10型等油浸变压器及干式变压器这一类节能的类型,这样才可以提高效率、减少损耗。
3电动机
电动机,尤其是交流电动机在工业电气设计中是非常常见的,节能的潜力也比较大,电动机的节能措施主要有以下五个方面:
3.1针对符合的特征选择合适的电动机,从而让电动机的工作在经济运行的范围之内。功率在200kW及以上应该选择高压电动机,功率在2500kW及以上,恒负荷连续运行应该选择同步电动机,如果没有特殊情况一般不要选择直流电动机。
3.2选择高效率的电动机。高效率的电动机和普通的电动机相比,效率提高了3%~6%,损耗降低了20%~30%。
3.3对于负载率低于40%的轻载电动机应该使用星一三角切换或者降压装置来提高电动机的功率因数并且减少损耗,以此来提高电气节能的效果。
3.4改善电动机控制方式,针对负荷的转变使用调速电机,通过对风量的需求调控风机和水泵的流速,最终使运转的效率得到提高,大大减低电动机的损耗。
3.5选择电动机无功功率就地补偿措施,减小导线截面和配电变压器的容量,从而减小电动机的损耗。
4线路
项目施工过程中,随处可见的就是各种线路,它们纵横交错穿梭在建筑内,总体的总功率损耗是相当大的。所以说,线路上的损耗也是非常需要我们重视的。线路上有电阻,所以只要有电流通过的时候就会产生有功功率损耗,这种关系用数学公式表达为:P=3×I2×R×10-3。其中,I为相电流,A;R为线路电阻,Ω。从这个式子中我们可以看到,线路的通过电流和线路电阻跟线路的有功功率损耗是息息相关的。在确定了性质和负荷容量之后,线路的电阻和线路的截面积S成反比,和电导率ρ成正比。通过以上的分析,我们可以分析出线路的节能措施有以下三个方面:
4.1减少导线的长度,工业电气设计在规划线路路径的时候,在保证配电线路的安全性的基础上,路径可以尽量少过转角或者避免转角,尽量选择直线,少走弯路。另外还要注意不要走回头路,以避免在来回线路上消耗不必要的电能。
4.2一般要选用铜芯线来做导线,因为这种导线的电导率ρ比较小。
4.3在不影响整体的情况下,适当地增加导线的截面,这样可以减少线路的损耗,延长导线的使用寿命。并且这样做能够提高供电质量,并且留下余地以备负荷的发展。
5结语
1.1提高变压器选择的科学性
在最近几年,我国的经济发展水平不断提高,科学技术也有了很好的发展,所以变压器的种类和性能也有了很大的发展,很多新型的变压器也出现在了工业电气生产中,当前的新型变压器和传统变压器相比优势非常明显,最大的一个优势就体现在了节能方面。这不但环节了我国的能源紧张的现象,同时也会在一定程度上减少工业电气生产过程中所需要的成本,同时和传统的变压器相比,生产质量和生产效率都得到了有效的提升。鉴于新型的变压器有着明显的优势,所以在当今的工业电气生产中也越来越受到人们的重视。
1.2变压器的容量要合适
在选择变压器的过程中一定要重点关注变压器的额定容量,通常来说,这个额定容量必须要能够承受生产过程中产生的最大负荷,但是由于变压器也需要一定的调整,所以在生产的过程中我们也不能让变压器始终处于运转的状态,为了能够有效的延长变压器的使用寿命,在运行的过程中,一定要将其承受的负荷控制在额定负荷的60%左右,为了能够有效的达到节能的目的,最好就是要对其最佳负荷率进行适当的调整,一般将其负荷率控制在75%到85%之间。
1.3加大变压器的功率因数
生产的过程中我们都希望用最小的能源发挥最大的作用这也就是我们所说的节能,在节能方式上,对变压器的功率因数进行适当的调整也成为了非常关键的一个环节,在变压器运行的过程中,采取相应的措施增大变压器的功率因数能够有效的减少资源和能源的消耗,这样也就为生产创造了更好的条件,同时也能够更好的达到节能的目的,提高功率因数可以采取以下措施,首先就是人工措施,其次就是要提高电气设备的使用效率,人工补偿时通常情况下都会采用经典电容的方式,一般来说,补偿方式有两种,一种是分散补偿,一种是集中补偿。
2、有关工厂照明的节能技术
厂房在工业电气生产中是必不可少的一部分,大部分的工艺产品都是从厂房中生产出来,所以大多数的厂房都是24小时生产,白天的时候还没有什么影响,晚上为了能够正常工作就必须有一套完善的照明系统,厂房的建筑结构大体上都比较高大,因此照明结构的特点就包括:照明的空间比较大,悬挂的地方比较高,工艺产品在识别的时候具有一定的特殊性,因此对照明的要求也就高一些,其中包括对高效以及显色指数的要求;照明分布的要求,为了满足我们节能的大条件,我们在选择灯具的时候一定要选择高效节能型。
2.1对灯具开关装置进行改进
为了在照明过程中节省能源最有效的方法就是改进灯具的开关装置,我们选择灯具开关装置的时候要根据照明地点来进行:在一些公共的建筑场所中我们所选择的开关多为程序控制开关,比如说:声线控制、钥匙控制以及管线开关等;在一些比较小型的卧室以及客房中多选择可以进行调光的开关。
2.2科学选择节能光源
在选择节能光源的过程中一定要首先考虑国家的相关法律和规定,根据其使用的用途选择适当的节能光源,在选择光源的过程中一定要采取相应的措施使得其使用效率达到最佳水平,在一般情况下,为了使其能够体现出更好的节能型,在生产中选择混合型节能光源。
3、结语
1.1产品设计
任何产品都离不开材料,也就是常说的能源。产品在能源中涉及的范围比较广,比如矿物质能源、木材等生物能源、石油及其衍生物。在电气化发展的今天,电能也是产品设计中不可缺少的重要部分。而随着新兴社会的发展,产品设计的开发更趋于节约,新能源的利用是社会发展的必然趋势。作为社会生产力的引导者,工业设计更应当率先迈入这一方向。目前,我国在关键核心技术方面依然受限,所拥有的自主品牌的节能产品和技术并不多,在很大程度上还是依赖进口。为了促进节能技术、产品的推广和应用,推动节能技术的发展,有关部门了三批《国家重点节能技术推广目录》,在电力、煤炭、交通、机械和钢铁等11个行业中,筛选并推广了115项重大节能技术,同时,还实施了“节能产品惠民工程”,对购买节能灯、节能家电、高效电机和节能汽车等节能产品的消费者给予财政补贴。从当前的社会发展和人们的生活状态中可以看出,低能耗家电是工业设计产品未来发展的主要方向,但是,还要考虑产品的可回收性及其回收后的利用性。每年都有不少产品垃圾被处理,如果在产品设计过程中考虑到这些东西的回收再利用问题,并且实现其回收利用,那么,将会节省大量的能源和资源。另外,工业设计是走在科技和时尚前沿的设计学科,对于设计的产品,要尽可能地使它既符合人们的消费和审美标准,同时,还要不断创新,使其符合未来的发展趋势。在节能方面,不仅仅要节约能源,还要使用新材料,在生产过程中就做到节能环保,这也包含前面提到的可回收利用的新材料。另外,工业生产往往会引发一种趋势,所以说,工业设计在新型材料的推广方面起着至关重要的作用。相关从业人员必须要充分发挥科技创新和工业化产品的创新设计对节能技术的引领、支撑作用,不断提高能源的利用效率,加大新能源、新材料等节能技术和产品研发的推广和应用力度,在提升节能效果的同时,把节能环保型新兴产业培育成新的经济增长点。
1.2交通工具设计
提到交通工具,大家就会想到汽车,与之相关的能源就是汽油,尽管目前我国也在加大国内的石油开采力度,但是,石油属于不可再生能源,因此,对以汽油为主要燃料的汽车来说,这无疑是一大制约其发展的因素。在中国进口的原油中,2.9%来自东南亚和澳大利亚,7.1%来自南美,9.7%来自俄罗斯和哈萨克斯坦,30.2%来自非洲,50.1%来自中东,而80%的进口石油需要路过印度洋,这时,中国就要看印度的脸色。在高耗能经济增长方式和粗放式的发展模式下,中国的环境问题日益显现。据调查,我国60%~70%的在用机动车都属于高污染、高能耗排放,每年所消耗的燃油、机油总量占我国成品油年产量的1/2以上,给环境造成了很大的污染。因此,开发新型燃料的汽车,并设计非机动交通工具,具有十分重要的发展意义。从目前的能源消费情况来看,未来,非机动车将会占据主流市场,但是,也不排除机动车辆占据主流的可能性。现阶段,非机动交通工具是交通工具设计专业研究的一大方向。现有的非机动车一般都是以电能为主,太阳能和风能作为辅助动力,所以,对风能、太阳能和生物能等绿色能源的研究是很有必要的。除了使用绿色能源节能外,在汽车设计中,造型也是有一定节能作用的,比如车身轻量化,车身多使用轻便化的新型材料,整个车的设计向简约风格发展。例如,俄罗斯设计师的作品VESNA,其车身是天然树脂构成的,由高能永久磁铁提供能量的异步发动机驱动;苹果太阳能与电能混合动力车IMove。由此可见,汽车工业已经成为了我国的支柱产业,但是,节能、环保等问题也是制约其快速发展的重要因素之一,这些问题受到了社会各界的高度关注,所以,汽车节能减排工作任重而道远。
2结束语
关键词:工业厂区;给排水;节能设计
1.工业厂区给排水中存在的节能问题
1.1水资源的不合理利用
在一些工业厂区内,由于没有对水资源进行很好的分质、分区供水,没有针对废水、雨水的回收工作进行分析和规划,工业生产、消防及生活用水全部取自生活用水水源,导致工业厂区的运营成本过高,这不仅造成了水资源的浪费,也使得工业用水的成本增加。
1.2给排水管网设计不合理
在一些工业厂区内,给排水管网的管道布置不合理,出现绕路,管路布置不顺畅等现象;管径计算不合理,造成管径设计偏大或偏小;还有在管材的选择上不合理;造成管材浪费以及在水的输送过程中,损失较大,利用率不高。
1.3热水供应系统中热源的不合理利用
在一些工业厂区内,热水供应系统中,没能将工业厂区内的废热、余热充分的利用起来,导致热源浪费,从而降低了经济效益。
1.4建构筑物的用水器具和配水器具选择不合理
在一些工业厂区内,建构筑物内使用的卫生器具和配水器具并非节能型器具,造成水资源的浪费及供水设备选型参数过大[1]。
2.提高工业厂区给排水设计的节能性的主要措施
2.1合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施
对于位于城镇中的工业厂区,应合理的利用市政管网的压力,在城市供水系统中,市政给排水管网的压力一般是0.2~0.4MPa之间,在工业厂区内,采用分区供水的方式,可以降低二次加压的能源消耗。在工业厂区的供水方面,要尽量的使用市政管网直供,只有当市政管网不能满足水压要求时,再由工业厂区加压设施进行加压供水。对于加压设备也应根据用水特点进行合理选择,一般生活用水系统,选择使用变频供水设备给水系统,工业用水可以直接选用加压泵加压供水,这样根据不同的工作状况选择加压方式,一般可以节能至少30%,而且还可以降低设备损耗,延长设备的使用寿命。另外,一般来说对于工业用水水质要求不高的厂区,在场地条件允许的情况下可以考虑设置高位水箱供至工业用水。厂区内的生活用水和生产用水可实行二级计量(一级全厂区,二级各建构筑进户),这样可以大致掌握整个厂区的用水情况。
2.2提高厂区水资源综合利用效率
水作为社会生产和生活中必须的能源之一,由于人类不断的开发利用,造成严重水资源的缺乏,日益增长的水资源需求和水资源严重缺乏已经成为全球的一大矛盾。在我国的600多个城市中,有108座城市处于严重缺水状态,300余座城市处于缺水状态[2]。水资源缺失严重制约着我国社会经济的发展。可见,防止水资源危机,解决水资源供需矛盾成为我国长期发展的必要因素,节约用水必须成为指导方针。中水设施通常是由原水收集、存储、处理以及供给等构成的。通常来讲,我们把厂区中的生活污水、生产废水收集后经过处理,达到复用水水质标准后,回用于厂区绿化浇灌、生产用水或者某些建筑物内的使用等,称之为工业厂区中水。可见建立污、废水处理站能够把厂区内生产废水和生活污水进行处理,对其进行再利用。通常可用于绿地浇灌,道路冲洗或厕所的冲刷等,如果厂区生产用水对水质的要求不是特别高的话,处理后的中水也可以应用于生产中。中水的有效利用,可以提高厂区水资源的综合利用效率。雨水利用的过程类似于中水,是指将雨水收集后,通过一定的方法对其进行处理后,达到符合某种水质标准的水,然后对其利用的过程。雨水的利用,不仅可以对淡水资源起到节省的作用,而且还能增加部分的淡水资源。处理后的雨水有多方面的用途,如用于厂区的绿化、厕所的冲洗等,同时也可以把部分的雨水排到绿化带,使其流到地下。为了增加雨水的利用率,如果厂区有足够的条件也可以将雨水收集起来,对其进行处理之后,作为厂区景观用水。这样也可以提高厂区水资源的利用效率,达到节约用水的目的。
2.3厂区热水系统热源的节能选择
通常在工业厂区内,食堂和浴室是主要定时供应热水的。所以要想在给排水节能,对于热水系统的热源选择上是重点。在热水系统的热源选择上,优先采用厂区内的废热,在厂区生产过程中,会产生大量的废热,如果不加利用,只会白白浪费,如果利用废热对冷水进行加热,可以极大的减少能源的损耗。另外还可以考虑使用太阳能加热,太阳能属于一种新型的能源,是节能的重要途径,而且太阳能是一种清洁能源,不会造成环境污染。我国很多地区都处在北纬40°以北,所以日照时间是可以保证的,太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、配水管、循环管以及循环泵组成。但是太阳能也有一定的缺陷,那就是太阳热能的密度低,而且不稳定,能源的供给不是实时的,所以要想提高太阳能热水系统可靠性,就必须采用一些辅助手段去辅助能源的供应,保证即使在连续的阴雨天气,热水系统仍然能够正常使用。太阳能热水系统的节能效果是十分明显的,但是在实际设计中,要考虑到冬天寒冷天气,尤其是在我国北方一些冬季比较寒冷的地方,要将太阳能热水器的抗冻性能以及承压能力考虑进去[3]。
2.4.选用节水管材,使用节水型卫浴用品
配水器具和卫生器具的选择,关系着建筑节水工作的成效。厂区在选择时,要在满足使用功能的条件下,优先选用节水节能型器具。具体措施有以下几点:2.4.1选择节水型坐便器,水箱的容积要小于6L[4]。2.4.2卫生间采用能消除长流水的水嘴和器具。比如红外感应水嘴、感应式冲洗阀便器等。2.4.3在浴室内,选择用脚踏开关淋浴器,多于3个淋浴器的配水管道布置成环形。另外,在建筑设计过程中,厂区要根据现状,采取针对性措施,优先考虑节水节能器材。如,使用减少管道局部水头损失的低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器;使用内壁光滑、耐腐蚀、结垢少、污染小及成本低廉、安装方便的塑料管材。
3.结束语
总的来说,在工业厂区进行合理的给排水节能设计,不仅能够提高厂区的节能性以及经济效益,同时还可能为能源的利用作出一定的贡献,因此我们有必要做好工业厂区的给排水节能设计,要认识到工业厂区给排水节能的重要性,并努力做好每一个环节,为解决能源危机贡献一份力量。
作者:夏青 单位:中煤西安设计工程有限责任公司
参考文献:
[1]黎献纲.建筑给排水设计中的节能减排[J].住宅与房地产,2017,03:87.
[2]郑作曜.建筑给排水节能节水技术及应用实践[J].住宅与房地产,2017,03:225.
在传统的水泥混凝土材料的使用过程中,如果出现了混凝土材料的耐久性性能不过关的问题,将会对生产出来的建筑物造成严重的影响。针对这样的情况,就需要开展针对混凝土耐久性性能的研究工作,通过不断的开展关于混凝土耐久性性能的研究工作,可以有效的完成对于混凝土建筑的加固和重建,还可以提升建筑物的使用时间,有效的应对目前自然环境资源日趋紧张的现实需要。截至目前为止,在现今的科学知识理论的指导下,可以有效的促进世界范围内混凝土施工技术的提升,并为克服在混凝土施工过程中存在的问题提供有力的支持。
2混凝土耐久性研究现状
对于混凝土材料的耐久性研究集中的体现在以下几个方面:第一,是对混凝土材料的结构设计层面;第二,是对混凝土材料的原材料选择层面;第三,是对混凝土材料的施工环境的选择层面。根据对混凝土材料的耐久性的研究的层次的不同,主要是分为材料层次、结构层次以及构建层次的研究。在这几个层面之中,材料层次主要指的是对混凝土材料在使用的过程之中,产生混凝土材料的裂化情况的原因进行分析,并对如何遏制这些情况的发展的方法进行有效的分析判断,对混凝土材料的使用等级和使用状态进行标识。对于混凝土材料的结构层次的研究分析主要集中在对混凝土材料的承载能力和安全使用性能的评价上。对于混凝土材料的施工环境的选择,主要集中在水泥混凝土材料所接触的周边环境的影响状况。通过研究表明,通过对水泥混凝土材料的这些性能评价过程,可以不断的规范水泥混凝土材料的使用结构,促进水泥混凝土材料的使用性能的提升。
3如何通过混凝土耐久性的提升促进建材工业节能减排效果的提升
上世纪五十年代,我国开展了关于混凝土耐久性的研究工作,在后续的过程之中,陆续开展了关于水泥混凝土材料的耐久性的其他方面的研究工作。上世纪九十年代,水泥混凝土的耐久性研究得到了相关部门的充分重视,并对水泥混凝土的耐久性做出了具体的规定。随着科学技术的进一步发展,水泥混凝土的耐久性研究工作不断取得进展,其对建材工业的节能减排发挥的作用也逐步的体现出来,并具体的体现在以下几个方面:首先,通过混凝土耐久性的提升,可以使得建材行业之中的水泥混凝土领域都处于技术革新的状态,并深刻贯彻落实国家的相关政策法规,淘汰落后的水泥混凝土生产技术,不断的推进水泥混凝土技术的发展进步。与此同时,对于那些已经被淘汰了的水凝混凝土生产技术,要采用严格的控制手段方法进行遏制,在提升水泥混凝土材料的耐久性的同时,促进建材行业节能减排效果的提升;其次,可以以混凝土耐久性的提升为锲机,进行对建材行业的产业结构调整,并在进行建材行业的调整过程之中,要积极的支持具有着资源利用效率高、环境破坏率低的生产技术的推广发展。与此同时,在建材行业节能减排发展的过程之中,还要充分的重视到对于各项标准的各种要求,严格控制具有着高污染、高能耗的技术进入,并不断促进水泥混凝行业的结构升级,促进建材行业节能减能力的提升;然后,可以以节能减排为工作中心,加快建材行业的产业结构的调整。在这个过程之中,要支持将先进的生产工艺和生产技术应用到建材的生产过程中。以水泥混凝土材料为例,要积极的采用可以提升水凝混凝土材料的耐久性的生产工艺,并逐步提升耐久性高的水泥混凝土材料占据我国的建材行业的比重,并在一定的时间段范围内,完成我国的建材行业的结构调整,促进建材行业的节能减排事业的发展与进步;最后,在建材行业节能减排的发展过程中,要始终注意以科学技术的进步为发展导向,加强对自主创新技术的研究。以提升水泥混凝土的耐久性为例,就需要国家的相关部门不断投入人力物力资源,推进科学技术的进步,进而提升生产效率,保证建材行业节能减排事业的发展,保证我国社会经济的持续快速健康发展。
4结束语
第一,从外部性理论看,按照市场原则,企业能源消耗和环境污染所产生的成本不能完全体现在企业产品的价格之中,即存在着严重的负外部性。所以,在外部性理论上促进企业节能减排的税收政策,是将企业能源消耗与污染物排放的负外部性内在化的有效途径。第二,从代际公平视角看,一方面不可再生性能源和人类可生存环境的供给具有有限性;另一方面,人类世代繁衍对资源和环境的需求却是无限的。如果按市场原则配置资源则会因为当代人对资源与环境的透支而加剧资源与环境的供需矛盾,并造成严重的代际不公平问题。所以,从代际公平角度看,构建促进节能减排的税收政策体系,有助于企业形成高效利用资源能源和根本降低有害物排放的长效机制。第三,从公共产品的特性看,节能减排是缓解能源与环境危机的有效手段,而能源与环境危机又是典型的公共问题,所以节能减排具有公共产品的性质。公共产品所具有的“免费搭车”和“信息不对称”等现象在节能减排中同样存在,具体表现在:对利润最大化(或成本最小化)的追求使得企业总是具有“免费搭车”的企图,对具有公共产品性质的节能减排技术开发投资严重不足;买者与卖者之间对具有节能减排效能的生产设备(或消费品),存在着严重的“信息不对称”(如设备购买者或消费者对设备或消费品的节能性能和效率不了解),使节能减排产品在与非节能减排产品的竞争中缺乏竞争力。针对节能减排生产技术研发、应用与节能环保产品的税收优惠政策(辅之以必要的财政补贴政策)能有效降低节能减排企业生产成本,使之在与非节能减排企业的竞争中具有一定的价格竞争力,从而在根本上改善节能减排企业的收益水平。综上所述,从解决“外部性”、“代际公平”、“公共产品特性”等角度看,税收政策在工业企业节能减排中具有十分重要的地位和作用。政府应从社会整体和长远发展的角度,制定促进工业企业节能减排的税收政策,并与其他政策共同形成节能减排的长效机制。
二、税收促进工业企业节能减排的机理
外部性与庇古税税收作为直接作用于微观经济主体的政策工具,主要通过矫正企业经济行为的成本与收益状况,引导企业目标与社会目标趋于一致。节能减排税收政策是促使企业能源使用和污染物排放行为的外部性内在化的重要经济手段。从成本—收益分析看,企业节能减排的成本一般全部由企业承担(即无外部性),而节能减排的收益则较复杂。节能减排的收益可分为经济性收益和资源环境性收益。经济性收益,是指节能减排能给实施企业带来的直接经济收入,如节能收益、资源和废弃物再利用收益等;资源环境性收益,是指企业节能减排带来的资源环境状况的改善,如大气、水和土壤中污染物的减少,生态平衡的有效维持和改善,资源环境的可持续开发利用等。对企业来说,经济性收益是内在的,但资源环境性收益则存在着明显的外在性,但企业却未得到额外的补偿。由此可见,企业节能减排的成本付出与收益获取是不对称的,正外部性明显。节能减排的正外部性将导致实施企业的不作为,尤其在控排污方面,将导致污染排放量超过社会最优水平。对此,庇古在《福利经济学》(1920)中就提出了政府应对排污者征收与其排放污染物量和外在危害程度相适应的税收,即庇古税(Pigou’stax)。对生产企业来说,单位产量的庇古税应至少等于其外在边际成本,才会抑制生产者的污染排放行为。制定和实施有利于工业企业节能减排的税收政策,是对庇古税进行科学的制度化设计,目的是为了有效降低企业的节能减排成本,增强其产品的市场竞争力,以达到其与行业内非节能减排企业竞争中的有力地位,从而引导整个行业的节能减排化。能源税、资源税、环保税等税制对企业节能减排的作用主要体现在:第一,税收通过影响工业企业收入,对企业生产的节能减排化间接发挥作用。例如,企业所得再投资项目是否是节能减排项目,决定着能否享受所得税的减免,这会大大影响企业在节能减排项目与非节能减排项目上的决策取舍;足够高的排污税通过加大企业排污成本降低了企业收益,迫使企业进行节能减排。第二,在实行节能减排的企业中,节能减排的效果有着明显的差异。针对不同节能减排水平的企业实行有差别的税收优惠政策,有利于节能减排整体水平的不断提升。第三,对不同资源稀缺程度与环境效应的能源实行不同的资源税率,会引导企业尽量使用低污染能源、可再生能源,以缓解能源与环境危机。
三、税收政策的局限性与财政支出政策的配套作用
关于工业能源利用率的研究
与工业能源的需求相类似,不同行业部门、不同区域间的能源利用效率也存在着显著差异,现有的研究大都在研究我国工业能源利用效率现状的前提下,分析了我国工业的节能潜力,为其转型提供理论以及实证依托。余晓泓、张超(2012)基于全要素能源效率框架,通过引入方向性距离函数和数据包络分析,测算了中国工业部门2000—2009年的能源效率和CO2减排潜力。实证结果表明,以既定最优生产前沿为参考,中国工业部门的总体能源效率偏低,减排潜力较大;各行业能源效率与减排潜力存在较大差异;不同行业能源效率与减排潜力呈现差异性动态变化,认为政府可以通过实施差异性碳税政策、灵活利用碳市场机制、强化节能技术研发和促进可再生能源利用以及加强企业环境执法监管等举措来推动中国工业部门提高能源效率。唐玲、杨正林(2009)首先对能源经济效率的几种常用衡量方法进行了归纳,然后利用DEA方法测算了1998—2007年中国工业行业能源效率,并利用Tobit模型探索工业经济转型对能源效率提升的影响机制。研究表明,中国工业能源效率的总体水平较低,具有较大的节能潜力和提升空间;工业能源效率变化具有明显的工业经济转型特征,开放程度高、竞争性强的行业能源效率较高,而开放程度低、垄断程度高的行业能源效率水平低;工业能源效率随着企业规模的扩大呈现先上升后下降的倒“U”形特征。屈小娥(2011)以中国省际工业为研究对象,运用DEA效率评价方法,实证测算并分析了全国30个省份的工业全要素能源效率、可节能量和节能潜力,研究了影响工业能源效率的因素。结论认为,我国各省份工业能源效率差异较大,工业能源效率较高的省份主要集中在东部沿海经济发达地区,中西部地区的省份工业能源利用效率较低,工业节能潜力和节能规模较大,其工业能源效率提高对于全国能源效率及节能力度有较强的拉动力。王海宁、陈媛媛(2010)从外部性的角度探讨了能源效率的影响因素。提出了产业集聚也可以提高能源效率的假说,并借助中国2001—2007年25个工业行业的数据,采用DEA的方法测度了全要素(各类)能源效率以及产业集聚程度指标。结果发现能源密集型行业的全要素能源效率较低,而能源非密集型行业全要素能源效率较高;资源依赖性行业及出口密集型等行业集聚程度较高;烟草行业的能源效率和集聚程度均居首位。随后文章采用实证的方法验证了产业集聚及其所引致的外部性可以有效提高全要素能源效率和单要素能源效率的假说。
综合性研究
事实上,关于工业能源需求以及利用率的研究具有一定的交互性,能源利用率往往被视作影响工业能源需求的主要因素,另外,行业或经济增长等因素也通常被视作影响能源需求的另一主要因素。王少平、杨继生(2006)的研究结果证明我国工业各主要行业的能源消费与行业增长和能源效率之间存在长期均衡,且长期均衡具有显著的短期调整效应,屈小娥、袁晓玲(2008)基于10个高耗能行业的实证分析也得出了类似的结论。蒋毅一、王皓良(2009)则研究了我国工业各主要行业的能源消费特征,以如何降低高耗能行业能耗水平从而减小经济发展对能源的依赖程度为出发点,认为要降低工业能源消耗可以采取产业结构调整与产业结构升级两种方法。周建(2007)利用1978—2005年的样本数据,通过状态空间模型研究了改革开放以来能源需求、经济增长、效率改进等之间的动态相关性,在此基础上使用向量自回归模型、脉冲响应函数、方差分解模型等对能源需求及其影响因素之间的作用机理进行了系统分析,研究结论表明:改革开放以来能源需求、经济增长、产业结构调整、效率改进等存在长期稳定的均衡关系,能源需求的短期波动除了受到相关因素的直接影响外,制度变迁等不可观测变量对能源消费的模式及其变动有着巨大的推动作用;在对我国能源需求影响的众多变量中,我国经济增长方式的转变和工业化进程的深入推进,尤其是重工业比例在国民经济结构的进一步提高对能源需求的调整具有重要的决定作用。
在盐化工企业当中,由于对电气供电的可靠性要求并不是特别高,如果突然发生供电中断或者其它突发状况时不会给人员造成极大的危害,也不会造成严重的损失,但是,如果要达到节能的效果就必须要做到以下几点。
(1)必须要优化配电系统的合理配置,并且在供配电系统当中要应用单回进线。
(2)在盐化工企业当中,必须要符合生产装置的工艺特点,同时也要达到电气设备的主要特点,满足它的负荷容量要求,分布好供电距离,更需要完善的规划企业未来的发展要求,选择合理的设计方案以及确定供电电压等。
(3)在盐化工企业当中,作为变电所必须要接近负荷中心的要求,达到方便进出线,同时也要接近电源侧。此外,在设备的吊装以及在运输上也应注意该问题。通常在一般情况下,变配电室所应用的形式是车间附属,所采用的方式一般也是放射式,产生的负荷一般是从低压配电室直供的,但是也有一部分是转供的。一旦出现较大面积的供电区时,必须要根据实际情况进行操作,如果是在较为集中的负荷工段时,必须要设置一个变配电室并且是独立的,可以直接供电,从而减小电缆的线径,也减小了供电距离,防止出现电压损耗,也防止出现成本的浪费。
2节能的主要原则
(1)在节能设计过程当中必须要考虑到最实际的效益问题,并且选用合理的材料以及设备。
(2)最为重要的一点就是必须要达到化工企业运行所需要的动力能源,再根据电力设备所运用的电能质量,可靠性以及它的负荷容量等方面要求,从而优化节能设计,达到合理应用要求。
(3)必须要充分的考虑到一些无关的消耗,例如有关电气设备当中的电能消耗以及传输线路上的消耗等方面都需要重点关注,也是作为节能设计的一个重点要求,满足电气节能的功能性要求,使之达到先进的技术,合理的经济要求。
3选择合理的效能
在配电系统当中,电力变压器是作为最主要的一种电源设备,也是最消耗电源的一种设备,它的损耗也是非常惊人的,对此,就必须要选择合理的变压器型号以及它的额定容量,所以,只有应用合理的变压器运行方式才是最有效的一种措施。由于节能技术在不断更新,所以在盐化工企业当中所应用的中干式变压器是最小常见的,但在购买价格方面油浸式变压器也是相对较低的,它具有一定的可燃性,会给人体造成一定的伤害,是需要定期进行维护的,对此,这在无形中也提高了运行成本,也增加了一定的土建费用。在选择变压器的数量以及它的容量时,必须要全面考察,通常情况下,在一个项目当中,我们在选择变压器时,必须要根据它的负荷特点以及运行状况来应用,如果变压器的负载率达到标准时,也就是最好的条件是在75%左右,如果不再进行扩建的话,变压器不会满负荷来运行在一般条件下,投资两台以及两台以上的变压器所占的面积都会比一台变压器要多,然而它的灵活性会非常好,如果在较小的运行负荷条件下则可以减少一台,同时也可以提高另一台变压器的负荷,减小功率和损耗,可以提高效率。
4节能设计
在盐化工企业当中,最不可缺少的应用就是电气设备了,由于在企业当中电动机应用的数量是非常惊人的,它的消耗量已经达到了80%左右,所以,提高电动机的节能设计是非常重要的条件了,对此,我们为了更好的应用高效节能的电动机,应选用较为合理的型号,达到电机的标准容量。如果是从节能的角度进行观察时,达到80%左右的负载电动机其效果才是最好的,而且它的利用率也是最大的。在盐化工企业当中,一般会控制排量会应用出口阀门,达到平稳运行的生产要求。然而,在一定情况下也会出现泵管的压差过大问题,从而导致较大的能量消耗,再生产时也只能靠打回流,降低泵的使用率,但是电量也被浪费了。在安装好变频器以后,必须要科学的进行管理,从而达到节能的效果。
(1)在盐化工企业当中,选用节能电气也是非常重要的一项工作任务,在企业的应用当中,电负荷的应用通常是为水泵类的引风机或者是电机当中所利用的,而这种电机负载是按照负荷工作量进行选择的,但从实际应用中我们可以看出,多数时间并不是用于满负荷状态,而是空载,这也就导致了电能出现一定的损耗,但是在实际的运行当中,如果应用合理的变频器就会控制好风机的负载状况,这种方法也是较为科学的,所以在这其中便可以利用变频器的内置装备进行调节,从而来保持它的恒定的风压和水压,达到工艺系统的要求。
(2)在设计节能电气时,只有不断的提高其自然功率也才有效的降低能源的损耗,所以,通过良好的补偿措施也是非常重要的一种节能手段,此外,无功补偿方法有两种形式,一种是集中的,一种是分散的。所以应用无功功率进行补偿,便可以提高系统的功率,也可以减少线路的损耗,同时电能质量也会有所提升。进行节能设计时,在配电室必须要设置自动的无功补偿装置,其原理也是通过负载需要进行的,应较为灵活。从而也就达到了无功不对称时的补救措施,防止出现不足补偿。
(3)在盐化企业当中,由于照明节能也是作为非常重要的一项工程,所以在设计时通常是较为简单的,但是因为照明设备有着非常多的数量,所以在进行设计时必须要做好准备规划,如果是在设计工程设计,必须要选用新型的照明光源,从而来提高它的照明效果,也降低了它的损耗。从照明的使用特点来看,我们可以进行分区控制来提高它的照明开关点以及它的灯光,所以可以应用不同的节能开关装置。
5结论
上世纪80-90年代,中国的能源消费弹性系数平均为0.4,就是说,GDP每增长1个百分点,能源消费就增长0.4个百分点。据此,中国在考虑长期发展战略的时候,曾设想到2020年以前能源弹性系数为0.5,但由于近年来能源消费增长率大大超过了经济增长率,去年和前年的能源弹性系数已经分别上升到1.32和1.6。这是中国进入重化工业阶段的标志。
一、中国能源消费结构呈逆转趋势
90年代初,在工业产出中,轻重工业基本上各占一半,但是重工业比重去年以上升到67.5%,今年前7个月又进一步上升到69%。由于重工业单位产出的能耗是轻工业的4倍,工业化进入到重工业阶段必然会带来能源消耗强度的上升。这一点与其他工业先行国在进入重工业阶段后的能源消费特点没有什么不同。
然而,世界工业化国家的历史经验证明,在各国进入到重工业阶段后,从能源消费结构看,都出现了从以煤为主向以石油和天然气为主的转变。由于石油和天然气被称为“清洁能源”,热值高而有害气体排放少,虽然在进入重化工业阶段后能源消费的增长率会加速,但对环境的破坏性影响却不会随着能耗的上升而显著增强。
反观中国今年来的情况,进入重工业阶段后却没有出现能源结构的转换,从石油消费在能源消费中的比重看,1999年为24.6%2004年却下降到22.7%。虽然从2000年以来原油进口量以年均15.7%的速度增长,到去年以超过1.2亿吨,但由于同期国内原油产量的增速明显下降,石油在能源消费中的比重仍然下降了。那么能源消费结构的这种逆转,是暂时的还是反映了一个长期趋势呢?我认为是个长期趋势。因为,主要有两个因素将长期限制中国的能源消费结构向以石油为主转换。
首先是世界资源的不可能性,中国是一个石油资源稀缺国家,根据目前预测,中国在未来石油的最大年产量只能在2亿吨左右。从国际比较看,在工业化完成阶段,按桶计算的石油消费量,美国为人均28桶,日本和韩国为人均17桶,中国目前只有1.7桶,仅相当于美国的1/16,日本和韩国的1/10。
美国是世界上消耗能源最多的国家,日本和韩国却是工业化国家中能源利用效率最高的国家。如果按日韩的石油消费水平计算,到2030年中国基本上完成工业化的时候,每年的石油总消费量就要增加到36亿吨,这意味着将有34亿吨石油需要依靠进口。但是,世界石油资源并不丰裕,目前每年世界全部的石油生产量约为45亿吨,其中可贸易的量为22-23亿吨。即使今后世界石油产量和贸易量还会增长,相对于中国的巨大需求,仍然是远远不够的。
日本和韩国也没有什么石油资源,是依赖世界资源完成从以煤为主的能源结构向以石油为主转换的。但由于从人口看它们是中小国家,虽然人均石油进口量很高,可石油需求总量却不大。而中国是人口大国,没有可能依靠世界资源完成这个转换。2003年中国原油加成品油进口已达1.2亿吨,2004年又上升到1.5亿吨,已经把世界当年新增石油贸易量的40%拿到了中国,许多人甚至把油价上涨的主要因素归结到中国的需求。即便如此,还是难以挡住石油消费在中国能源总消费中的比重下降,这已经充分说明了中国依赖世界资源转换能源消费结构的困难。
其次,中国大量进口石油还可能导致越来越激烈的国际冲突,使进口石油的增长受到严重限制。事实上,在目前的世界石油可贸易量中,超过2/3为世界工业发达国家所占有。2004年,美国的石油进口量为6.4亿吨,欧盟为6.2亿吨,日本超过2亿吨。如果中国的石油进口超过了国际石油贸易的新增量,就会影响到发达国家已经占有的国际石油贸易份额,从而引发同发达国家的石油矛盾。因此,中国在未来的石油进口量肯定还会上升,但是进口达到一定规模,不仅有经济的可能性问题,还有政治和军事安全问题。
由于石油是现代工业的基础,控制了石油就可以控制一个国家的经济命脉,所以在大国的国力较量中,石油就成为国家经济、政治和军事较量中的焦点。美国自2001年以来已经对阿富汗和伊拉克进行了军事占领,目前又在中亚一些国家不断策动“”,还以反海盗为名,在马六甲海峡建立了军事存在。通过这些已经可以很清楚地看出,美国近年来的军事部署是围绕中东和中亚石油资源区进行的。如果中国的石油需求高度依赖从这一地区进口,不仅未来的经济安全度难以预测,甚至政治上的独立都会受到威胁。因此,依赖海外资源实现能源结构转换,即便经济上可行,政治上也不安全。
所以,从长期看,中国的工业化将很难实现与其他工业化国家同样的能源结构转换。由于中国的煤炭资源相对于石油比较丰富,在未来发展中,中国必将更多地依靠煤炭来支持,因此,煤炭在能源消费比重中的持续上升和石油消费比重的下降,将会是一个长期趋势。
二、未来10年中国环境将持续恶化
如果中国在进入重工业阶段后的能源结构是以煤为主,就将面临日益艰巨的环境挑战,因为到目前为止,世界上还没有一个国家是在以煤为基础的能源结构上完成工业化的,而在目前的中国,燃煤所导致的有害气体排放,已经占到各种有害气体排放量的65%--90%,每年排放总量约8000万吨。
如果按2000年以来中国能源消费的增长率和石油消费比重下降的情况来推算,到2020年,中国的能源消费总量将达到90亿吨标准煤,而煤炭消费的比重将不得不上升,且占全部能源消费的75%,折合煤炭产量就是近95亿吨,由煤炭燃烧所排放的有害气体按目前的环保水平来推算,也要达到近4亿吨,即比目前增加5倍,这当然是一个灾难性的后果。
有人说,既然能源消耗与环境灾难是因为进入重工业阶段所产生的,那么中国是否可以绕开这个阶段呢?由于重工业化还带来了其他许多诸如资源与投入等方面的问题,目前许多人正在争论中国是否应该走重工业道路。
中国进入重工业阶段的原因是由于在目前的人均收入水平上,已经引发了居民对住房和汽车等新一代高档耐用消费品的需求,而这些耐用消费品都必须以重工业来支撑。所以,中国应不应该、走不走重工业道路的问题,实际上是在未来中国居民应不应该提高消费档次的问题,而这个问题本来就不应该有争论。因为这是中国人民对美好生活的追求,否则中国发展社会生产力和搞现代化还有什么意义?
也有人举出香港、新加坡等地区和国家的例子,说明本国的重工业产品需求可以通过国际交换来满足。但是与石油的情况一样,对于只有几百万乃至几千万人口的小经济体来说,通过国际分工与交换,的确可以满足国内需求,使本国经济发展绕开重工业阶段,可是对中国这样有着巨大人口的经济体来说就不可能。石油不可能,钢铁、化工和机械都不可能。所以,中国的现代化建设还必须走过重工业阶段才行。如此,能源的消费就减不下来。
也有人说,中国不是要建设“节约型社会”吗?走“循环经济”的路子是否可以大幅度减少能源需求呢?例如,用废钢铁就可以减少90%以上的能源消耗和有害气体排放。但是我们必须看到,由于循环经济是对已经加工使用资源的回收与再利用,因此发展大规模的循环经济,必须是大量社会产平已经到了使用寿命的终结期才有可能。这就是为什么发达国家的循环经济可以很发达,而在发展中国家却规模有限的原因。
在目前的中国,以钢材消费来说,房地产占了一半多,机械工业占了20%,汽车工业占了5%,而从2004年看,城市房屋建筑面积中有60%以上是近5年建造的,社会汽车和机械保有量中,也有近60%是只使用了5年的。如果房屋的平均使用年限为50年,汽车和机械的使用年限为15年,那么至少在未来10年之内都不会有大量报废的钢铁进入可回收期。其他有色金属和塑料的情况与钢铁是一样的。所以,至少在未来10内,我们不能指望依靠发展循环经济来实现大规模节能。
有研究表明,以大气环境来说,目前的环境容量空间只剩下25%,如果煤炭在能源消费中的比重还要继续上升,可能用不了多少年就会达到环境容量的极限。如果中国不可能绕开重化工道路,国际资源又不能支撑中国实现从以煤为主向以油为主的能源结构转换,则中国的工业化就必须选择新的道路。我们现在经常说中国要走“新型工业化道路”,以前的含义是指要从粗放型增长转向集约型增长,然而从能源和环境的制约关系看,这个“新”字更应该是指中国必须走上一条世界各国从未走过的技术道路,即必须在新的能源与原材料基础上完成工业化建设。因此,中国的新兴工业化道路,不仅对自己的过去是“新”,对世界来说也是新的。
正因为中国的新兴工业化是前无古人的工业化,因此中国在探索新型工业化道路上必然充满了各种困难,肯定需要相当长的时间。而在成功地转向新的工业化道路前,则必须继续依靠传统能源和原材料,即必须在传统工业化道路上继续相当长的时间。因此,至少在未来10年,中国的环境由于煤炭燃烧比重上升,会持续恶化。我们对此必须有前瞻性,必须加大对环境保护的投入,以使中国经济能依靠煤炭,在传统工业化的道路走出足够长的时间。
三、建设节约型社会重在生产而不在消费
经济发展中的资源瓶颈使中国社会各界深感节约型社会的紧迫性。节约资源可从两个方面入手,一是生产,二是消费。从生产方面节约资源,主要是在生产过程中提高资源的使用效率,从消费方面节约资源,则要求人们减少对各种产品的消费。这两个方面,哪个应该成为节约型社会的重点呢?我认为是生产而不是消费。
从消费入手,无疑于是在提倡清心寡欲的生活,这与人们追求美好生活的愿望相抵触。日本是发达国家中资源利用程度最高的国家,是节约型社会的典型代表,但这并不排斥日本每千人的轿车拥有率超过600台。当然还是要培养居民的节约意识,鼓励人们在日常生活中养成节约的习惯。
有人说,为什么不可以用税收等经济手段限制对大型住宅和大排量汽车的需求呢?由于税收是价格的组成部分,加大对消耗资源多的消费品税收,当然能抑制对这类产品的需求。但是,如果市场价格已经可以反映出资源的稀缺程度,消费者自然可以从自己的收入水平和与产品价格对比中做出理性选择。例如最近由于汽油涨价,许多消费者认为如果每升价格超过4.5元,就会放弃买车的打算,或者选择小排量车型。所以,只要市场价格机制是有效的,政府就没有必要通过干预价格形成来影响消费。
还有人提出为了节约资源使用,应通过税收等手段提高资源的价格,这个观点我不同意。以中国自身的资源禀赋不足以实现现代化,中国已越来越深地融入世界资源与市场体系之中,如果中国对世界资源的需求增加,则世界资源产品市场的边际价格就会上升,等于所有从世界市场进口资源的国家都在共同分担这个价格上升水平,中国的负担就小得多。但是,如果中国在国内单独拉高资源价格,等于在自动放弃充分利用国际便宜资源的好处。同理,如果因为印度等其他国家对世界市场的资源需求度上升,中国也要为其分担资源产品价格上升的结果。所以,只要资源价格是正确反映了资源的稀缺程度,中国就没有必要主动拉升国内价格。
中国目前在生产中浪费随处可见,其原因主要在于使用中的设备技术落后,企业规模过小,在钢铁、水泥、电力、机械、建筑等许多生产领域,每单位实物产出量所消耗的能源和原材料水平都大大高出发达国家的平均水平。因此,在这方面有着巨大的节约潜力。所以,建设节约型社会绝不仅仅是个观念问题,更重要的是个物质基础问题,要通过立法和经济手段,强制报废一批落后的生产设备,采用财政补贴和国家对贷款贴息的办法,以及加速折旧的办法,支持企业尽快淘汰和更新设备。还要严格限制企业所使用设备的技术水平与规模水平,大力提成规模经济。
四、生产节约的重点是“增量”节约
生产节约可分成增量节约与存量节约。中国正处于工业化中期阶段,每年都需要消耗大量新资源,“增量”节约就是指如何提高资源的开采和加工效率,以提高资源的利用率。存量节约是指已经被加工成产品的资源,如何回收与再利用,这就是我们一般所说的“循环经济”。
发展增量节约与存量节约,都需要政府和社会投入大量才力,在财政和社会资源有限的条件下,也需要选择重点。而从中国的工业化发展阶段看,至少在未来10年内,生产节约的重点应放在增量节约方面。因为发展循环经济需要一定的社会产品积累,才有较大空间。以钢铁为例,建设工业化国家一般可以用两个钢铁指标来衡量,一个是钢铁生产能力的人均占有量,一个是人均钢铁蓄积量。从工业发达国家看,当基本上完成工业化时,人均钢铁生产能力大约为700公斤到1吨,人均蓄积量则在10吨左右。
当人均钢铁蓄积量达到10吨,钢铁的生产能力就会逐步衰退,这是因为在工业化完成阶段,居民对物质产品的消费已经基本上满足,消费开始转向服务业领域,钢铁工业主要是负担居民对原有产品更新的要求。而更新产品是以新顶旧,被淘汰和报废的产品,如汽车和房屋建筑,都包含着大量金属材料,而在报废的金属产品中,金属回收率一般都可以达到80%,这就为发展循环经济提供了广阔空间,发达国家的钢铁工业之所以电炉炼钢占到全部钢产量的80%,就是因为发达国家的炉料是以废钢为主。而中国这样的发展中国家,由于经济发展阶段的限制,直到去年人均钢产量也刚过200公斤,人均钢铁蓄积量只有1.5吨,所以,目前铁矿砂炼钢仍要占到粗钢产量的85%,其余15%用废钢炼钢,其中还有60%的废钢是靠进口。
所以,生产节约的重点应放在提高对增量资源的使用效率方面。由于中国经济规模已经很大,例如从金属蓄积量来看,目前已经等同于日本,发展循环经济的空间很大,现在就开始起步了。
五、最应节约的是土地和水:
不可贸易的资源才是经济发展中真正难以逾越的瓶颈,警惕中国经济走入有增长而无发展的歧途!
生产的节约就是要节约各种生产要素的使用。由于各国生产要素的天然禀赋条件不同,在生产中各类生产要素使用的密集程度不同。国际贸易的存在,对某些国内稀缺的生产要素可以通过贸易方式获得,但是,有些生产要素不能通过贸易,例如土地和水资源,所以,不可贸易的资源才是经济发展中真正难以逾越的瓶颈。
中国虽然号称地大物博,但人口众多,人均平原面积只有不到1000平方米,工业化过程中必须留足农业用地。因此,节约土地是比节约其他可贸易资源更为重要和紧迫的问题,同时也是以较少生产要素投入创造更多社会财富的最重要的途径。发达国家的实践说明,一国的财富形态约有2/3是房地产,食品吃了就没有了,衣服穿旧了就得扔,汽车也是减值的耐用品,只有房地产是可以保存财富的最主要形态。
对中国来说,由于土地资源极为稀缺,如果不能有效地提高土地的使用效率,很容易使中国经济走入有增长而无发展的歧途。例如,中国近年来新建的许多建筑容积率都很低,以城市“毛容积率”来说,即城市建筑物面积与城市建成区面积之比,全国平均只有0.5,最高的上海也不到0.8,而东经为2,香港为1.6,台北为1.2,即便在珠三角、长三角这些土地资源已经极度紧张的地区,在大城市中心区内,五六层的建筑物也随处可见。
我最近到浙江的一个城市,听说这里的土地开发都已经碰到“红线”,但在最近城市改造后新建的房屋中,大多还是6层左右的建筑。今年国家给浙江审批的土地利用指标只有23万亩,其中还有40%是给中央项目预留的,分到一个地级市只有2-3万亩,再分到县只有不到1000亩,这是造成今年浙江投资增长率猛烈下降的重要原因。而福建、广东和上海也面临着同样情况。以至于有人说中国经济增长的区域格局正在变脸,出现了东冷西热的局面。
1电机节能
电机机组的转速和机器用电的能耗有着密不可分的关系,尤其是风机和泵之类的设施极为显著。一般来说,在工作生产中只能用阀门的开度来控制流量,从而就会有大量的电能损失,如果不通过阀门来控制,只能通过电机调速来进行工作,这样一来,当工作中要求的流量减少的时候,电动机的转数也就会降低,最终能量的损耗也会得到不同程度的降低。
2变频节能
变频节能的方法一般有两种,第一种是软启动,第二种是合理利用冗余,具体来说如下。(1)软启动:所有的器械设备在起初启动的时候会产生大量的能源损耗,在这种情况下,我们就可以通过变频器来进行调度,改变频率,从而对启动时的电流进行一定程度的约束,最后使得机器的启动电流小于电动机的额定电流。(2)合理利用冗余:变频器在调速的时候,可以把节约的电能进行小面积的转换,使电动机的输出轴功率发生不同程度的改变。当风机水泵类负荷属于平方转矩负荷时,即转矩M与转速N的平方成正比,其电动机轴上的输出功率与转速的三次方也成正比[2]。所以,当电动机转速下降时,电动机的功率损耗就会大幅度下降,其所耗电量也就大为减少。
3照明系统的节能
(1)众周所知,在企业中用电量最大的地方就是照明系统,照明系统的用电直接关系着企业的用电,所以我们要做好照明节能的工作。但是,我们也要注意在节能的同时也要保证工厂的照明质量,满足工厂工人的工作照明需要,在此基础上来减少电能的损耗,合理地使用电力资源。最近几年来,由于白炽灯的发光率比较低,大部分已经被新光源替代了,在生产的过程中,一般工厂的路灯照明设备使用高压钠灯,办公场所使用节能灯,这样的配合能够有效地降低能源的损耗,从而达到企业供配电系统节能的要求和标准。(2)节能灯的附件--镇流器。传统的电感型镇流器耗电量比较大,但是电感型镇流器的功率因数只有0.4~0.5,达不到0.9的要求,因此本身损耗的功率较大,造成电能浪费。随着科技的发展,现在的电子镇流器本身的功率损耗很低,功率因数远远大于0.9,用电量也较低。所以,在照明系统中要加以借鉴和使用,提倡电子镇流器的运用,加大电子镇流器的宣传[3]。(3)智能型的照明节能遥控器:智能型的照明节能控制器具有很强的技术性、电子性,除此之外,它在研发的过程中还用到微处理器,所以此节能遥控器的性能很高,具有可编程序管理的功能,还能根据实际情况改变降压的幅度和限压的大小。不仅如此,智能型遥控器的控制模式有多种,震动控、手控、光控等等,通过多种的调控模式和控制功能从而达到节能的标志和要求。(4)三相均衡供电。在企业用电、照明系统的时候要注意把电均衡地分布在每项任务中,从而使线的电压和电流的不平衡减少百分之二左右,使三相电压能基本平衡,以及将电网过高的电压值调到合理的范围,给三相照明系统带来明显的节电效果[4],如果三相供电不均衡就会使电流不对称,从而增加用电量。
4制定合理的用电单耗定额并设立奖惩方法
在企业管理中,企业管理者可以依据以往的工作用电,利用科学的计算方法计算出合理的用电单耗定额。除此之外,企业要根据正常的工作经营状况,并依据员工的表现设立合理的奖惩方法,一旦制度出来,每个人都要遵循并实践,根据规定来进行奖惩。
5其他的改善措施
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参考文献的写作是为了保障文献作者的合法权益不受侵犯,同时也是论文作者对学术科学的一种研究态度表现,也为了防止别人误会是抄袭的他人研究成果。以下是学术参考网的小编整理的关于绿色施工论文参考文献,供大家阅读欣赏。
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英文名称:Energy Conservation Technology
主管单位:
主办单位:国防科技工业节能技术服务中心;哈工大能源科学与工程学院
出版周期:双月刊
出版地址:黑龙江省哈尔滨市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1002-6339
国内刊号:23-1302/TK
邮发代号:14-110
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
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