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【关键词】低碳城市建设;建筑能源规划
城市作为人类生产、 生活的主要聚居地,也是能源消耗等温室气体排放的主体和集中地。 因此,城市应该成为低碳发展的空间载体,成为人类验证“低碳经济”和“低碳社会”理
论,实现低碳发展的首要区域。因此,在保障人类美好生活的同时,城市应该重视环境和资源的和谐相处,通过建设低碳城市,实现向低能耗、低碳型城市转型。
当前,低碳城市规划相关理论研究主要是对于新能源利用以及节能减排等技术领域的研究和实践较多。对于城市规划来说,城市是否低碳还与城市形态、空间布局、土地使用方式、 城市发展模式等直接相关,因此需要加强碳排放与城市形态、土地利用、产业发展、能源利用、交通模式、城市建筑等多方面的相关性进行理论研究和实践探索,构建低碳城市规划的相关理论基础,并进行实证分析,为选择最适宜的未来城市发展道路提供思路,塑造一种理想的、可持续的低碳城市模式。
一、低碳城市下建筑能源规划的意义
1、针对可再生能源和未利用能源具有低能量密度和产能不连续的特点,通过区域层面的统筹规划,利用同时使用系数和负荷参差率,实现可再生能源和未利用能源的供给均衡;
2、将建筑能源规划和减碳规划融入区域规划体系,有利于在区域范围内实现节能减碳的规模效应,并实现碳排量的“可测量、可报告、可核查”;
3、根据综合资源规划法(IRP),基于需求侧管理理论,将区域内节约的建筑能源资源化,并作为虚拟能源和无碳的替代能源,降低区域开发过程中的能耗和碳排放强度,降低化石能源在能源使用中的比例。
二、我国城市能源建筑规划存在的问题
1、规划方案相对独立,指导思想片面
我国当前能源建筑规划主要规划三个方面:供电、供热和供气。这三方面的规划方案相对独立,三者之间没有统筹兼顾,相互考虑,形成共同促进的局面。相反,三者之间的能源使用相互重复,计算繁琐。比如我国城市大部分使用独立空调,过多依赖电力,而不是用中央空调取代独立空调实现节能目的。
2、重视能源生产,而轻视能源管理
我国能源建筑规划过于重视能源生产,比如采暖主要是最大外部负荷进行叠加,累积能耗。大量的能源生产,但是相应的管理比较松散,出现“大马拉小车”的情况,整体系统的效率值较低。例如某些地区使用了集中中央空调系统,但是输送系统效率低,浪费情况严重,系统整体输送效率就被拉低了。
3、能源建筑规划的国家标准较低
我国相应的能源建筑规划标准和规范相对不太健全,技术指标明显偏低,对于建筑用电设备的购买没有明确的规定。可再生能源的利用率较小,只是出现某些个体户采用可再生资源,并不能形成有效合理的区域能源规划。特别是在公共建筑较多的区域中,可再生资源和循环利用资源的利用率就更低了。
三、建筑能源规划的方法
建筑能源规划不仅仅是技术工艺方面的规划设计,而且还涉及到经济、社会、环境等多方面因素,是一个学科交叉的综合性领域,应该采用前沿方法进行方案设计。常用的区域能源建筑规划有:综合资源规划法和情景分析法。
综合资源规划法是结合了需求侧资源管理和能源规划结合的方法,其主要核心是通过提高资源利用率节约资源的方法,主要实现方式是减少节约末端资源,利用可再生资源,合理适用余热和废热。情景分析法是将定量和定性分析结合起来的综合考虑方法,对于不确定因素进行综合系统分析,在定量计算的基础上,构建定性模型,实现供需平衡。
四、建筑能源规划的步骤
根据“综合资源规划法”理论,将区域建筑能源规划分成几个步骤:区域建筑能源规划目标制定、评估区域可利用能源资源量、建筑能源的负荷预测、确定能源系统和技术方案(能源站方案)、区域能源系统的能源利用和环境影响评价。
1、目标制定
区域建筑能源规划制定目标通常包括两种方法:标准评比法和实质性技术指标。定性技术评估的标准评比法,是目前比较常用的方法,但是此方法准确性差,缺少详实的数据支撑评估结果。
通过目标可行性研究和环境评价等规划程序,按建筑类型,分别确定单位建筑能耗基准值与单位建筑碳排量基准值,并作为区域建筑能源规划定量技术评估的依据,这是理论界建筑能源研究的主要方向。
2、评估可利用能源量
区域内的能源通常分为常规能源、可再生能源、低品位能源。对所有能源进行综合的系统性定量分析,是区域建筑能源规划的前提。
常规能源包括电力、天然气、石油、燃煤等;可再生能源包括太阳能、风能、地热能、生物能等;低品位能源包括发电厂余热、土壤蓄热、江河湖海的温差能、地铁排热回收、工厂废热回收、垃圾焚烧、污水温差能、免费冷源等。
3、建筑能源的负荷预测
以往建筑能源预测采用传统的负荷指标估算法,往往估值偏高,造成大量的设备冗余和浪费。而区域建筑能源预测,应该采用情景分析法(scenario analysis),即不同建筑类型,应设定不同的人口密度和使用时段情景,同时考虑系统的峰荷、腰荷和基荷,估算出区域的典型负荷曲线以及情景负荷的出现概率,叠加给出区域能源的总负荷。
4、建筑能源系统配置方案
根据区域内可利用资源量和建筑能源负荷的预测,编制区域能源整体配置技术方案,其核心即区域能源站的建设及运营模式。能源站的建设,应考虑经济性指标(运行管理费、投资回报、能源价格)、技术性指标、碳排放指标、能效指标(设备能效、输送能效、末端使用能效以及损失)、环境影响指标(热污染、热岛效应、噪声)等因素,并确定能源站的规模及位置。
区域能源站一般采用合同能源管理的模式进行建设及运营管理。合同能源管理公司,又称节能服务公司,通过合同能源管理机制提供能源服务,是以赢利为目的、具有独立法人资质的专业化服务公司。合同能源管理公司与客户签订节能服务合同,向客户提供能源诊断、可行性研究、项目设计、项目融资、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能量监测、运行、维护和管理一整套的系统化服务,与客户分享项目实施后产生的节能效益。
五、结语
建筑能源规划不仅能够节约资源,而且能够实现低碳生活和绿色生活,是我国城市建设过程中主要的节能措施。区域能源规划不仅能够节约资源,而且能够建设一个和谐可持续发展的社会。
参考文献:
【关键词】 煤矿企业;低碳审计;内容;方法;节能减排
引 言
低碳经济已初步成为世界未来经济发展模式,不仅能源行业将朝着低碳化、无碳化方向发展,而且建筑、化工、制造业等,也都必然朝着低碳化、无碳化方向发展。“低碳经济”是在全球气候变暖已经对人类生存和发展形成了严峻挑战的大背景下提出的。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。中国本身是煤多油少的国家,如何利用煤炭来进行“低碳”尤为重要。对于企业来说,如何开展相关工作承担企业社会责任,对于国际国内逐渐“低碳化”趋势又如何衡量自身是否低碳,对企业或产品进行碳盘查,也称“碳审计”,应是低碳化考量的第一步。我国从2006年开始,在法律法规制定方面把能源审计作为法定审计。2007年通过了《中华人民共和国节约能源法》,其中第五十条、五十四条都对公共机构的能源管理、重点用能单位的能源管理提出了进行能源审计的要求。而煤炭企业作为产能企业,同时也是耗能大企,如何围绕节能减排,调整产业结构、产业布局、领导产业的发展方向,做好循环经济和煤炭的综合利用成为企业面临的一大课题。低碳审计是对能源管理水平、用能设备和生产过程的用能状况、能源、物流、财务状况进行的全面审计。审计作为企业生产经营中的监督和促进力量,显然需要介入并发挥作用。
一、低碳审计
(一)低碳审计的概念
低碳经济审计是由有关审计组织,依据国家政策、法律和有关规章、制度、标准,遵循审计准则,对被审计单位或部门的低碳生产经营、资源利用、财务信息、职责履行等活动进行的特殊管理。可参考经济效益审计方法,对企业经济或技术产品是否低碳及碳排放总量进行实地考察、调查、分析、检验,进行真实、合法和效益的审查并提出低碳审计报告与决定。低碳审计可分事前审计(结合低碳评价)、事中审计和事后审计。通过审计对该企业或技术产品是否低碳来确定下一步的决策,对发现的问题进行处理。低碳审计可由政府审计或民间审计,即由注册会计师受托有偿进行的审计活动。意在提高被审计单位或部门的低碳生产管理水平、绩效和责任意识,提出改进建议。低碳审计是对重点用能单位的能源管理水平、用能设备和生产过程的用能状况、能源、物流、财务状况进行全面审计。
我国资源供需矛盾突出,为实现可持续发展,必须推行资源高效利用的低碳经济模式。碳审计作为能源审计的一个重要分支,对环境保护具有直接作用。一方面,碳审计能够通过自己特有的手段和方法,直接评价能源使用的投入产出关系,揭示能源利用中的有效性以及对地球“体温”存在的影响等问题。构建低碳经济审计模式是适应世界经济发展潮流的必然选择,它与节能减排和环保审计既有联系,又有区别。低碳经济审计是“节能减排”、“环保”、“能源”、“低碳生产”、“低碳技术”、“新能源开发”等诸多审计的总和。构建低碳经济审计模式不仅是经济形势发展与行业发展的需要,也是深入贯彻落实科学发展观的实践需求。
(二)低碳审计的程序
根据低碳审计的目的和要求,低碳审计的程序概括如下:
1.确定审计的目标和具体工作内容,制定低碳审计方案和工作时间、工作内容和审计范围,报主管部门批准后确定低碳审计任务;
2.工作任务确定后应由审计单位与审计委托方签订低碳审计委托书,作为审计单位开展审计工作的依据;
3.审计单位应深入用能单位收集能源购入、消耗、外销、库存等有关数据,对数据进行分类整理,并应认真核实数据的准确性;
4.现场监测与调查情况;
5.按任务书规定的内容进行数据的整理、计算与分析;
6.对选定的节能项目进行经济分析;
7.根据统计、分析、考查和检测的结果编写审计报告;
8.定期回访调查,确保低碳审计的效果。
(三)低碳审计的目标和内容
审计的目的是促进被审计单位真实实施低碳,节能减排、增强盈利能力,实现低碳经营目标,对用能单位执行、落实国家各项能源方针、政策情况进行监督,帮助用能单位在生产活动中摸清用能底数,查找在能源利用方面存在的浪费和薄弱环节,进一步挖掘节能潜力和制定节能方向,以降低企业能源消耗和生产成本,提高能源利用效率。审计目标是人们通过审计活动所期望实现的根本目的、要求的总和。它是随审计环境的变化而不断变化的,除受审计对象的制约以外,还取决于审计主体的性质和审计授权或委托者的要求,以及社会政治经济对审计的客观需要的影响。低碳经济是我国现代化建设中的发展方向,低碳经济审计目标自然要随着现代化建设的发展而发展。
低碳审计的主要内容和方法有:
1.在财政审计中,审计人员可以在财政预算草案的编制、追加预算的审批和拨付等环节,监督财政及有关部门或单位是否从材料采购、设备购置以及减少排放、节约资源等方面,围绕低碳经济的要求编制预算草案。同时要检查监督在贯彻落实国家关于对企业和社会实行的促进节能减排的财政激励政策是否执行到位,应该拨付的补贴资金是否及时足额拨付。
2.在各级国家机关和事业单位审计中,审计人员可以检查监督这些财政资金的使用部门是否按照预算安排及低碳经济和建设节约型社会的原则去使用这部分资金。比如交通运输设备、照明设备、材料的采购,是否选择了低能耗、低排放、低污染的节能减排材料和设备;有无违反规定购置大排量汽车和无编制汽车;如果安排绩效审计,还应检查被审计单位在节电、节油、节水方面的措施是否得力,成效是否明显;还可以到现场突击检查,观察是否存在长明灯、长流水等现象以及在设备方面的大马拉小车等现象,是否在建设节约型社会方面发挥了国家机关应有的表率作用。
3.在对国有及国有控股企业的审计中,应当把国家有关节能减排政策的执行情况贯穿到审计方案中,从工艺技术的选择到设备、材料和燃料的选购,是否坚持了节约和效能相结合的原则,是否把节能、降耗、减排的考核放在与产值产量考核同等的地位上,节能减排降耗的各项管理制度是否建立健全,有关措施是否切实可行,行之有效。监督检查被审计企业是否存在管理松弛、纪律涣散、损失浪费严重等突出问题。各项经济技术指标,特别是节能减排指标是否达到或接近甚至超过同行业先进水平,单位GDP能源消耗是否逐年下降。特别是对那些经济效益好的带垄断性质的企业,是否存在违反规定购买和使用超大排量汽车、建豪华办公楼等讲排场,摆阔气的腐败现象。各级财政拨付给企业的节能减排、环境保护等方面的补贴资金是否按规定合理使用,有无挤占挪用,甚至虚报冒领等重大违法违纪问题。
4.为了更好地发挥审计的作用,应该采用正面宣传、从严处罚和公开披露相结合的方式,通过适当的媒体宣传那些在节能减排方面做出突出贡献的单位,以审计机关的影响力,推广他们的先进经验,同时,对那些管理混乱,浪费严重,节能减排指标完成不力的单位,坚决依法从严惩处并给予曝光,以此促进全社会逐渐形成一种良好的、自觉的节能减排和建设节约型社会的理念和氛围。
从上述内容可见,低碳审计对于强化企业能源管理、提高耗能设备的转换效率、挖掘节能潜力、建立能源管理目标和评价能源利用水平具有重要的指导作用。
二、煤矿企业面临的审计问题及如何进行低碳审计工作
(一)煤矿企业在审计过程中面临的主要问题
我国大型煤炭企业多采用多元化经营,企业内部具有复杂的资源和能源利用关系,导致能源管理人员分析能源利用状况和节能减排潜力较为困难。通过能源审计可查找问题所在环节进行重点解决。在对大型煤炭企业审计过程中,发现的问题有:
1.审计量器具配备方面,主要用能设备的计量仪表配置不完善,特别是煤矿自用锅炉煤炭计量工作不够细化、炉渣现场提取化验考核存在人为因素等,不利于对耗能设备的节能考核。
2.能源统计台账及报表还存在缺陷,未强化能源统计的具体途径,给核算带来困难。
3.审计人员的业务素质和水平参差不齐,给审计带来一定难度,影响到审计水平的质量。
(二)煤矿企业如何进行低碳审计工作
在实际工作中,依据能量平衡、物料平衡的原理,对企业的能源利用状况进行统计分析,必要时辅以现场检测,对企业生产经营过程中的投入产出情况进行全方位的封闭审计,分析各个因素(或环节)影响企业能耗、物耗水平的程度,从而排查出存在的浪费问题和节能潜力,并分析问题产生的原因,有针对性地提出整改措施。在开展低碳审计工作时,要查找企业各种数据的来源,并追踪数据统计计量的准确性和合理性,进行能源实物量平衡分析,采取盘存查账、现场调查、测试等手段,检查核实有关数据。只有在数据准确可靠时,才能进行能耗指标的计算分析,进而查找节能潜力,提出合理化整改建议和措施。
1.用生命周期法对是否低碳技术及产品进行低碳评估。例如水煤浆是否应该在燃煤锅炉上推广应用,首先应该对其进行低碳评估,评价方法应该是生命周期法,即水煤浆应用的整个生命周期链条中碳排放量的计算,可用财务核算的原理来推算整个生命周期过程当中碳排放量,既要计算提高效率而达到节煤、减少的碳排放量,还要计算原煤磨细、水成蒸汽、运输增加、增加的辅助环保设备制造、运行、销售及售后维护方面等各方面能耗与碳排放量;然后用整个生命周期链对碳排放总量进行度量,看是否真正低碳,从而决策是否应该立项、推广应用:财政、科研、税收、排污总量指标、能源指标等方面政策是否应支持及支持力度。
2.加强能源管理。按照《节能法》和《重点用能单位节能管理办法》等相关法律法规,每年安排专项节能资金用于节能科研开发、节能技术改造和节能宣传、培训、监测、奖励等工作;设立节能管理机构;建立健全能源管理制度,制定计量、统计、生产过程管理和定额考核等一系列的能源管理制度,并以经济责任制的方式严格考核;杜绝水电风气系统的跑冒滴漏,加强热力设备保温,优化燃烧方式,提高供电系统功率因数,改进操作方法等。开发新型节能工艺,进一步提高能源利用效率,达到领先水平。
3.提高能源利用效率。(1)将现有原煤淘汰浮选压滤工艺流程生产线逐步改造为先进的全重介浮选压滤工艺,新建选煤厂的原煤深加工系统全部采用全重介浮选压滤工艺。(2)推广高效节能电动机,高效风机、泵、压缩机,高效传动系统等;对大中型变工况电机系统进行变频调速改造,合理匹配电机系统;推广无功补偿装置、计算机自动控制系统,优化电机系统的运行和控制。(3)采用新型高效锅炉更新、替代低效锅炉;通过集中配煤优化入炉燃料;通过改造和分层燃烧等技改措施,提高锅炉热效率。(4)资源综合利用,主要措施是:建矸石电厂、瓦斯电厂。
4.加强宣传与研究。实现节能减排目标的主力军是工业企业,由于当前审计工作还无法涵盖所有节能减排政策的执行单位,对一些工业企业没有审计监督权限,所以仅仅依靠审计监督来落实节能减排政策,远远不够。要加强对低碳评价与低碳审计意义、目的、内容及采用生命周期法评估的宣传,尤其领导企业家首先要树立低碳观念。媒体也要注意“漂碳”概念的宣传。另外,鉴于低碳评价与低碳审计是新概念,政府应组织有关单位对低碳评价与低碳审计的内容、方法、监督管理机制及相应政策法规等进行研究。
5.加强企业自律。各级审计机关可以通过内部审计自律组织这一渠道,积极组织辖区内工业企业开展内部能源审计,即企业内部审计部门在审计机关的指导下,依据国家的节能法规和标准,按照审计机关事先规定的程序,对其自身能源使用的合理性、利用的有效性及排放的可控性进行检验,并对能源使用的物理过程和财务过程进行核查,最终形成分析评价报告,在横向比较中找到企业在节能减排方面存在的问题,并加以解决。
6.加强审计工作人员的专业水平和业务素质。审计工作者是低碳审计的前锋战士,只有通过审计工作者专业纯熟的审计,才能得到专业的、精确的审计结果。审计结果对于煤炭企业进行低碳工作十分重要,同时也影响着国家低碳事业的基础。
三、实例分析
笔者引用中国矿业大学节能技术服务站依据对某大型煤炭企业低碳审计案例,实证分析低碳审计在大型煤炭企业中的作用以及如何利用审计方法来挖掘节能减排潜力。
(一)产业结构及能源消费结构情况
图1显示了某大型煤炭企业能源消费结构状况,图2、图3和图4分别显示了该企业二级单位原煤生产、电力生产、电解铝生产能源消费状况。
如图所示,就能源消费去向来说,原煤主要用于电力生产和供热,电力主要用于电解铝,重油主要用于电解铝中阳极生产。审计过程中可以通过准确把握该企业能源消费状况以及能源流向,为各项能源消耗指标计算和能源利用效果评价提供合理依据。
(二)分析和评价企业能耗指标,核算节能减排量
2008年该煤炭企业工业生产综合能源消费量为102 320.89吨标准煤(含洗耗),不计人洗耗工业生产综合能源消费量为8 28817.06吨标准煤。图5显示了2005―2008年4年来该大型煤炭企业综合能耗指标的审计结果。结果显示2008年单位产值综合能耗(当量值)审计指标为1.22吨标准煤/万元,单位工业增加值能耗为2.49吨标准煤/万元,单位产值电耗为2 339.31KWH/万元。企业2008年单位产值综合能耗和单位工业增加值能耗与3年相比均有降低。
(三)审计期如何从管理体系中挖掘节能潜力
针对企业管理体系中存在的缺陷,采取一系列措施优化管理体系,从而实现管理节能。具体措施如:
合理配备节能管理机构的人员;落实节能目标责任制,实施能耗公报制度和节能奖惩制度;强化企业内部节能监察工作,强化重点耗能单位和耗能设备的节能管理;完善节能标准与制度体系,加强能源消耗的定额考核。调整产业结构,挖掘节能潜力。取消或部分取消燃煤锅炉,充分利用余热、余汽、余温实现内部工厂、生活社区等集中供暖。优化生产系统,从技术层面挖掘节能潜力。适时开发和应用可靠的节能开采技术,以工艺改革促进节能,并通过提高煤炭开采的回收率,实现开发节能。如对电耗较高的矿井主通风机实施节能改造,应用电力电子调节和液压风叶调节技术,合理选配高效节能局部通风机;矿井中央泵房排水要采用集中自动控制技术,主排水设施及相关系统运行尽量实现“避峰填谷”时用电;采用先进的填充技术将未出井的矸石回填已采掘完的巷道,实现矸石不上井,减少提升耗能。加强资源综合利用,做到最大程度的减排。综合利用煤矸石,减少造成污染和资源浪费。采用保水、节水开采措施,合理保护矿区水资源。增加矿井水处理工程,使水资源再利用,争取做到矿井水零排放。
四、结语
节约能源是我国经济发展的一项长期战略方针,不仅是为了缓解能源供需矛盾,促进国民经济持续、健康、快速地发展,而且对改善环境起着重要的作用。煤矿企业一直是我国能源大户,如何运用科学合理的手段和方法,对煤矿企业的能源利用状况进行有效的监督管理,低碳审计对企业的能源管理、能源技术改造以及近期及远期的节能工作起到了重要的指导性作用,为企业合理用能、节约用能提供了必要的条件和依据,是提高企业能源管理水平的一条重要途径。通过对某大型煤矿企业进行能源审计案例分析,使生产单位自身掌握了生产过程中的能源消耗情况,积极查找企业的管理漏洞,促使企业提出了具有一定科学依据的技术改造措施,推动企业节能工作健康有序地发展。但是实现节能减排目标的主力军是工业企业,由于当前审计工作还无法涵盖所有节能减排政策的执行单位,对一些工业企业没有审计监督权限,所以仅仅依靠审计监督来落实节能减排政策,远远不够。要保证低碳审计积极健康可持续发展,观念创新是首要、体制创新是基础、科技创新是关键、人才建设是根本。
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——第八冶炼厂2005年企管工作总结
2005年,在公司党委、行政的正确领导下,第八冶炼厂实现了由建厂到一次性投产成功的辉煌跨越。企业管理工作从零起步,按照公司领导“建设现代化示范型工厂”的要求,围绕着建设“生产规模大、运行效益优、综合实力强、职工素质高、厂区环境美”的目标努力探索企业管理的新思路,新理论,用现代化企业管理制度初步开拓了八厂管理现代化的局面。在管理规范化、制度化方面先行一步,并逐步推向纵深向严、细、精、实的效益化管理拓展,取得了一些成绩,积累了不少的经验,为我们在即将来临的2006年全面推进八厂现代化管理奠定了基础。
总结一年的企业管理之路,我们主要从以下几个方面做了一些工作。
一、思想上重视,开展全员性的现代化企业管理教育培训
早在八厂建厂之前的铅烟气治理工程建设期间,公司领导就指出:八厂要高起点、高标准地建设现代化企业制度,树立起水口山管理现代化的示范和样板。遵照这些精神,八厂建厂之初即高度重视企业管理现代化理念的教育培训工作,组织了全员性的职工培训工作,将“遵章守纪、严格执行生产、技术、安全三大操作规程”作为重点内容向全体员工讲清讲透。使八厂员工这支来自不同单位的职工队伍从思想上做好了接受现代化企业严格规范化制度化管理的思想准备。
二、按照管理规范化、制度化建立、健全了企业管理规章制度,使企业管理走向了“有章可循、有法可依”的轨道
建厂之初,我们按照“建章立制,建设现代化八厂”的要求全面开展了企业管理制度的编制、审核工作。通过学习、借鉴兄弟单位的成功经验,立足于我们自己的管理目标和工艺特点制定了11大系列管理标准206项,重点突出生产管理、人事管理、现场管理、财务管理等,将“人、事、物、钱”等要素置于管理制度的约束之下。
与此同时,我们从建立岗位责任制着手突出员工的职责意识,使员工“想主人事,尽主人责”得以制度化、持久化。由厂行政办着手编制了全厂近200个岗位的岗位职责,并将岗位职责在本岗位醒目位置张贴、悬挂,使职工明确了自己的职责与义务,夯实了管理的思想基础。
建厂以来,我们的管理职能部门能各尽其责地做好管理工作。各部门依据各自职责先后以文件形式下发各种管理制度24份,使规章制度进一步完善补充,解决了管理标准没有细化,不利于实际管理操作的问题。
三、扎扎实实地抓好现场管理,夯实了基础管理。
按照现代化企业管理的要求和公司管理方针,八厂将现场管理工作作为一项“面子工程”摆在突出了位置。各级领导干部高度重视,职能部门长抓不懈,按照物料摆放有序,作业场所清洁,厂区环境优美等要求抓好现场管理“5S”要素的落实。将关系八厂生产安全、正常的厂区禁烟、现场定置等作为重点,全面整治“脏、乱、差”,坚决堵塞“跑、冒、滴、漏”。使八厂的现场管理工作与现代化的工艺设备一道成为公司的一张名片,给前来参观、考察的各级领导、同仁及新闻媒介以良好的形象。
抓好现场管理,我们着重突出了班组的现场管理,通过班组长现场管理教育培训,细化班组建设考核制度等夯实了管理的基础。立足于班组抓好了影响生产的“人、机、料、法、环、资、信”等要素的细节管理。今年以来,我们对现场管理采取了以整改促提高,用处罚维护制度严肃性的做法。通过组织现场管理月度大检查,职能管理人员每日巡查,先后对底吹炉车间等车间、科室下发现场管理整改通知单31份,对鼓风炉车间等4个单位处罚通知单7张。使岗位职工受到教育和触动,维护了现场管理制度的严肃性。
通过现场管理的细化,严格安全生产管理、劳动人事制度管理、质量管理、设备能源管理等各项工作有了较好的实施氛围,促进了各项管理的协同,共同保证了投产目标的一次性成功和生产任务的完成。
四、以物流管理为突破,探索成本管理的新举措,服从服务于达产达标任务。
八厂是一个环保、技改工程,也是一个“民心工程”、“希望工程”,只有通过发挥效益,这些目标才能实现。我们深刻领会了企业管理要为企业增效服务的精神,以物流管理为核心全面推进企业的成本管理。为此,我们专门就物质的采购、管理与发放,废旧物件回收利用、外售产品的生产管理等制定专门管理制度,对价格、质量、物流成本等从严控制。运用现代化信息设备,通过网上比价查询,信函要约比价、合同评审,招、投标等全方位地开辟了降成本、增效益的途径。经过几个月的运作积累了经验,锻炼了队伍,为进一步推行车间成本定额管理,实现目标成本预算制奠定了基础。
当然,正确认识我们取得的一些成绩,认识这些成绩的取得来源于公司的正确领导,来源于同志们的共同努力,同时我们必须看到2006年度我们企业管理工作仍然面临着艰巨的任务。其中一些就是2005年我们工作中尚做得不足,急需加强的项目,总的说来有这样一些。
1、员工对现代化企业管理制度的适应过程缓慢。表现在对规范化、制度化的严细管理有抵触、畏难心理,而没有意识到这是企业挖潜增效、兴业强企的必要。甚至个别基层干部也怕管理,懒管理,既不主动接受制度约束,也疏于管理部下。
2、一部分员工习惯性违章、违纪的陋习加重了管理制度化、规范化的压力。部分人员素质尚不够高,不仅不能遵守好厂规厂纪,对岗位职责、操作规程执行情况也不如人意,需要外力的监督;
3、成本管理的难度依然较大。我厂投产的短时间内,工艺、设备、人员的磨合远未能达到最佳值,物质消耗高给成本管理带来较大压力;
欧委会能效行动计划的目的是落实到2020年实现节能20%的目标,维护欧盟作为世界上能效最高的地区之一的地位。欧委会的能效行动计划构建了政策措施的框架,以加速实现欧盟制定的2020年节约初级能源消费20%目标的进程。具体政策措施包括:
一、基本思路
能效行动计划包括针对不同行业以及普遍适用的两类措施。首先,要在大范围内对各种产品设定不断提高的能源性能标准,包括建筑和服务业在内。在能源生产和传输领域要制定有针对性的监管措施,提高新建和已有发电能力的效率,减少传输过程中的能源损耗。在运输领域,要针对不同环节制定全面的相互协调的监管措施,包括针对发动机和轮胎生产企业的,针对驾驶者、燃料供应商以及基础设施规划者的各种相应措施。
第二,要加强提高公众节能意识,改变能源消费习惯这方面的工作。要通过国际伙伴关系和电器等贸易产品,在全球合作中强调节能的重要性。
第三,创新和技术在提高能效中发挥重要作用。欧委会将在2007年战略能源技术规划,这一规划将提供具有连续性的长期能源技术展望,并推动全社会获取技术推动能效提高的收益。应特别关注新兴信息通讯技术发展为节能带来的机遇。
二、为使用能源的产品、建筑和能源服务业制订不断调整提高的能源性能标准
在这一方面,欧盟已经颁布和实施了若干法律,包括生态设计、能源效率分类标识、能源终端用户效率、能源服务以及建筑能效等方面的立法。欧盟鼓励各成员国政府加强现有法律的实施力度,促进内部能源市场改革,为高能效产品和能源服务业发展创造良好的市场环境。欧委会还对进一步完善立法和相应政策措施提出具体建议:如为提高能源终端用户能效,积极发展能源服务业。2006年欧盟了关于能源终端用户能效和能源服务业的指令,这一指令为在具有节能潜力的领域加强欧盟范围的合作提供了很好的框架。以这一指令为基础,欧盟还将对各领域能源终端用户发放行为代码。
再如,改进建筑能效;通过建筑节能,可以使欧盟最终能源消费量降低11%。欧委会将对其所属建筑进行节能改造以做出表率。
三、改进能源转换效率
能源转换过程中的节能潜力巨大,2005年欧盟27国初级能源消费量为1750Mtoe,其中1/3为能源转换过程所用,其他19%为运输用,17%为工业用,16%为家庭用,9%为农业用,6%为非能源使用。欧委会针对能源供应业的现有生产能力制订以先进经验为基础的指导意见,以提高包括所有工厂在内的平均能源生产效率。同时关于良好监管模式的指导意见,减少传输过程中的效率损失。促进分布式发电能力入网的新监管框架建议将于2007年提交。
关于热电联产的最低能效标准以及对分布式供暖和微型热电联产的监管条例将于近期出台。
四、提高运输领域的能源效率
运输在欧盟经济中发挥重要作用,初级能源使用约占20%,该行业使用的能源98%是化石燃料。运输业是能源需求增长最快的行业,是温室气体排放的主要来源,是化石燃料进口依赖度最高的领域,提高运输业的能效是实现欧盟节能目标的关键环节。实现运输业节能的重要手段包括:确保汽车的燃油效率,发展清洁车辆,保持适当的轮胎压力,改进城市、铁路、海运和空运交通系统,改变交通运输消费习惯等。提高不同运输方式自身以及相互衔接的能效,可以使包括能源在内的资源得到优化利用。推进近海船运、海上高速公路以及其他环境友好并节能的运输模式,可进一步实现节能目标。
在确保汽车燃油效率方面,由于汽车能效与排放之间联系密切,节能目标可以通过对排放进行立法得以实现。近期欧委会正在就汽车的能效和二氧化碳排放标准酝酿立法,如果汽车业不能就在2008/2009年间实现每公里排放140克二氧化碳达成自愿承诺,欧委会将于2007年推出立法建议,通过综合协调的政策手段,确保实现到2012年汽车二氧化碳排放每公里120克的目标。同时建议欧盟加强对汽车进行分类的要求。
欧委会继续通过公共采购和提高公众意识等方面,致力发展清洁、智能、安全和节能车辆市场。提倡加强使用信息通讯技术提高车辆能效。
要减少由于城市交通不畅引起的不必要的能源消费。城市交通问题主要由地方政府负责,欧委会将在有关城市交通的绿皮书中以一些行之有效的措施为基础,提出综合解决方案的建议,其中包括对基础设施、道路和堵塞区域进行收费的措施。其他措施还包括鼓励使用公共交通、轿车共享、非发动机运输模式以及远程办公等。
五、节能融资、能源价格和经济激励手段
虽然很多节能方式非常经济,投资回报期很短,但却因为融资困难不能实现,特别是中小企业面临的困难更大。一方面要促进节能融资,另一方面要改善能源价格信号。目前欧委会正在致力于发现并消除各成员国在以下几个方面可能存在的法律障碍:(1)节能服务公司的发展;(2)有担保地分享节能所得;(3)第三方节能融资;(4)能效合同管理方式。同时还要扩展到发展地方节能循环基金以及清洁房屋等方面。此外,还要发展政府和企业的合作伙伴关系,鼓励私人银行体系、欧洲投资银行等公共金融机构采用债券融资、提供担保以及风险投资等方式促进欧洲国家节能技术的发展。2007到2008年间,欧委会将提议银行系统加强对中小企业和节能服务公司的资金支持,以便通过能源审计确定节能所得。
由于欧盟新成员国的节能潜力特别大,欧委会将使用结构基金和团结基金作为杠杆,鼓励成员国和地方的私人企业增加节能投资。发展节能项目是团结基金的重要内容之一,欧委会在地区政策框架下,通过成员国和地区项目加大节能投资力度,包括家庭建筑和社会建筑的节能改造项目。同时,欧委会积极发展成员国和地区之间的信息网络,推广节能融资的先进经验。
经验表明,税收是将外部成本内部化的有效手段,从而也成为推广节能的有力工具。2007年欧委会将就间接税提交公众咨询的绿皮书,并于2008年对2003年颁布的能源税收指令进行重新审查,提高能源税收的针对性和协调性,将节能目标和环保目标更好地结合起来。2007年欧委会要对利用税收抵扣鼓励节能进行成本收益分析,一方面鼓励企业增加生产达到节能指标的电器设备,另一方面鼓励消费者购买这类产品。在汽车税收方面,欧委会敦促理事会尽快采用其对二氧化碳排放征税的立法建议,并希望成员国在税制改革中增加有关内容。欧委会将在2007年对商用柴油税收安排提出建议,目标在于缩小成员国之间税收差距,通过减少“拖车旅行”提高拖运中的能效。欧委会还呼吁成员国对提高能效的投资,例如增加建筑隔温层等降低增值税税率。
六、改变能源消费习惯
节能从家庭开始,能源的有效利用必须通过激发、促进和加强理性和负责任的能源消费习惯来实现,良好的制度安排、普遍的公众意识、关于能源使用技术和方法的清晰、可靠及可获取的信息是理性市场行为的前提条件。
需要对所有相关人士进行教育和培训。在节能优先计划的所有领域,都要包括相应的教育培训计划和项目,对企业界和公用事业界的能源管理人员进行培训。政府要提供教学补助,在小学、中学和职业教育课程中安排节能教育的相关内容。
欧委会以及欧盟其他机构要在节能方面作出示范表率,要通过自己的建筑、车辆、办公用品和其他使用能源的设备以及相应的采购指南展示新的节能技术。欧委会所拥有的建筑要在2009年年底之前全部达到节能标准。欧盟要利用2007―2013年间的“竞争力与创新框架计划”等政策工具支持能效管理项目,有关项目要安排计划使用节能产品并为能源管理人员提供培训。欧委会还推出专门针对中小企业的环境项目,其中包括提供能效信息的能效工具包。
欧委会要在2007年推出“市长契约”,在欧盟国家大约20―30个最大的城市和在节能方面最先进的城市之间建立永久性的网络,交流和落实先进经验,改变影响城市环境的包括交通在内的能源效率问题,在这一方面,城市一级政府的政策措施提议是非常关键的。
为了在提高能效政策措施方面树立样板,欧委会将在各成员国组织比赛,评选能效最高学校奖。评选标准包括有关学校设施的能源管理和能源绩效水平,以及校内学生在能源效率和可持续发展方面的知识水平。在此基础上,还要评选出全欧盟的能效最高学校奖。
摘要:文章提出了一种智能的基于可视化和物联网技术的用能需求侧管理平台。平台在探索物联网在用能需求侧管理中的具体应用,搭建基于物联网与可视化界面的用能智能分析及控制环境,采集智能终端及传感器传导的用能信息的基础上,通过各种实时网络分析等高级应用软件对采集数据进行分析和处理,实现了重点耗能设备与客户或电网企业间进行实时高效的信息交互,可为客户提供全面、多维的用能管理辅助决策支持,也可为变频设备、同步调相机、无功补偿装置等设备的一体化运行提供数据支持和接入策略等优化方案。
关键词: 物联网;可视化界面;用能管理平台;优化方案
Abstract:In this paper, we propose a platform for exploring power consumption on the customer side of IoT. The platform collects power information from smart terminals and sensors and creates a smart power analysis and control environment based on IoT and visual interface. Collected data is analyzed and processed by advanced software so that information about key power-consuming equipment can be shared with grid enterprises and customers. The platform provides comprehensive, multidimensional power management as well as data support and access strategies for the integration of inverter equipment, synchronous condenser, and reactive power compensation.
Key words:Internet of things; visual interface; power consumption management platform; optimization
1 平台概述
目前,中国面临着能源紧张、环境恶化以及节能、减排、低碳等指标低的巨大压力。工业企业每年8%的能源损耗源于没有能源监测及维护计划,每年12%的能源损耗源于没有用能管理及控制系统。可见能源耗损的比例很大。
节能环保已列为中国“十二五”规划中的七大战略性新兴产业。近期中国国家发改委在电力需求侧规划中也提出加强技术支撑平台的建设,鼓励运用智能电网、物联网技术等监测、控制重点用能设备的使用,优化运行方式,减少高峰电力需求。政府迫切需要用科学的技术手段去采集、监测、分析、管理各地、各企业的用能状况。同时人们通过一些实践逐渐达成共识:用科学的技术手段可以有效地提高能源使用效率,建设一套完整的能耗监测、管理、控制系统可以量化地监测、管理和统计用能企业的用能状况。这是目前降低能源消耗、提高能源利用率的主要手段之一。
面对需求形势,我们根据各级政府部门和电网公司节能减排工作的目标,结合重点电力用能企业业务实际和信息化现状以及国际上对智能电网、物联网在配、用电环节的普遍建设思路,通过技术创新自主研发了具有全面、智能的基于可视化和物联网技术的用能需求侧管理平台。对用能企业进行用能监测管理,开发客户用能智能分析及控制信息用能管控平台,可为用户科学管理用能、提高能源使用效率、控制能源成本提供科学依据和优化建议[1-3]。
2 平台架构及工作原理
用能需求侧管理平台是指用能单位的管理人员通过计算机、物联网(传感网)等技术实时采集和记录主要耗能设备的能耗数据(电、水、气、油、煤等)信息,并传递、贮存、加工及使用的完整体系。平台根据用能单位实时采集的能源消耗过程中的数据资源,应用专业的数据分析模型和方法,结合现代科学管理方法和先进技术手段,实现用能信息的可视化管理、能耗成本分析和关键指标分析,制订节能改造计划和评估体系,实现用能规划和绩效考核管理等,为管理者和决策者提供能源管理和决策支持,使用能管理更加智能化、标准化、精细化和数字化。
通过运行用能管理平台,可为能源审计工作提供真实、准确的第一手用能数据;可从多个角度为企业及相关企业等进行纵向、横向对比统计、分析、评判;可对企业提供的实时用能信息预测、预警,并对耗能超标耗能设备、建筑或区域制订出用能运行管理、节能改造(空调、照明、电梯、外墙围护等)、节能管理等方案。该平台可促使企业的节能改造对症下药,可改进不合理的耗能设备,为优化生产环节服务。该平台是辅助用能单位更好地完成资源调配、生产组织、部门结算、成本核算、节能管理和用能分析的信息化综合应用平台。
用能需求侧管理监控平台主要由4个部分组成:底层数据采集与控制、数据及控制信息传输、信息可视化实时显示、数据分析和用能管理数据库系统。平台结构如图1所示。平台技术原理如图2所示。
(1)底层数据采集与控制
在底层安装有多类型智能数据传感器与采集模块组成的传感网,采集用能设备的用电参数和非电参数。采集的用电参数主要有:实时电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因素、谐波、有功电量、无功电量等数据;采集的非电参数主要有:用水量、用气量、热量、投料量、产量、实时水流量、温湿度、环境亮度等生产与环境参数。采集模块将根据现场系统应用的需求及条件灵活配置。采集的数据上传至可视化界面或后台进行显示、存储、统计。
例如:使用LED灯控制器、流量控制器、无功补偿控制器等控制设备,控制LED灯亮度、生产泵转速、空调水流量等生产底层设备进行谐波抑制与无功补偿的控制,从而实现设备与设备之间、人与设备之间、人与人之间物联网的数据通信以及控制联系。
(2)数据及控制信息传输
传输方式多种多样,根据不同的应用环境选择更加合理的传输方式,支持RS-485/RS-232总线、以太网接口等,传输协议采用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、MODBUS协议等多种方式,根据物联网信息采集环境和主站平台监控的物理距离,可选择无线、有线、塑料光纤等多种远/近程信息传输方式。
(3)信息可视化实时显示
现场的管理主站采用中国先进的人机界面(HMI)可视化显示生产设备、环境条件等实时的现场参数,人性化的触摸屏查看及控制操作,支持权限修改分段自动运行方式,并配有多种安全的报警功能。
用能消费的“可视化”也是企业有效管理用能的手段之一。由于企业一般很难快速地了解自身的用电、用能情况,而通过用能需求侧管理平台可以以日、周、月为单位观察用能消费,可以实时看到各种设备的用电情况以及由于分时电价、阶梯电价等的变化而提升的相关设备利用效率和效益。
(4)数据分析和用能管理数据库系统
一个可以收集各车间或工厂组成部分的各种用能及生产环境参数的高效数据库,可方便用户查询各个时段的数据。系统软件对生产环境的重要数据、报警信息、故障信息等数据进行分析、统计,可为用户提供全面的数据统计图表及用能改造方案,为决策层提供丰富的能源使用情况资料及有效的用能改造建议。
3 平台功能
3.1 能耗过程的可视、可控
目前,中国大多数企业是用人工定时抄表的方式统计用电及能源消耗状况,这种方式存在数据滞后、时效性差、数据单一等问题,不能及时掌握企业的实时能耗数据,不便实时发现问题及时管理。用能需求侧管理控制平台可以在线监测整个企业(集团)的生产能耗动态信息,并将这些能耗数据与相对应的设备、车间、班组生产数据相结合。车间现场的管理人员通过先进的人机界面(HMI)可视化界面可清楚地了解和掌握生产环节和重点设备的实时能耗状况、单位能耗数据、能耗变化趋势和实时运行参数等信息。方便的查看操作,实现了管理人员完全的远程监控生产现场。现场操作者可进行有权限的修改各类可控设备的自动运行方式,为生产自动化提供灵活的配置。平台主要提供了包括分时段不同负荷运行、根据参数智能优化调节等自动化控制过程,实现了用户智能化控制,提高了企业的监管能力和效果。
3.2 配电系统的动态无功补偿
电力电子技术在电气化铁路、电解工厂、电弧炉冶炼和电机变频调速等领域的广泛应用,在提高企业生产效率的同时也产生了大量的谐波污染电网,导致电能质量下降,损耗增大,电网的负载能力下降等问题的发生。用能需求侧管理监控平台为企业的配电系统配置无功补偿装置、变频设备、同步调相机等设备的集成,提供高精度数据采集,显示有功无功、功率因素、谐波分量等重要电力参数,使用户能及时了解实时用电状态,并及时提供技术支持和接入策略方案。平台实现用户自动动态无功补偿,并可根据用户需要设置功率因数门限、谐波门限,智能地进行谐波抑制与无功补偿控制,优化电能质量,减少电能损耗,使企业功率因数达到要求,不仅能节约电力资源,还可提高企业的用电效率。
3.3 通信模式配置
平台的多种通信模式给用户提供快捷、可靠的通信路径。平台可以根据用户环境条件配置不同的通信模式,在无线干扰较小、距离较短的地方选择快捷、方便、可靠的无线通信模式;在雷电和电磁干扰较大的恶劣环境和便于施工的地方可以使用性价比较高、传输可靠、布线方便、通信快速可靠(100 Mbit/s~10 Gbit/s)、抗干扰能力极强的塑料光纤进行信息传输。
3.4 分析统计
用能需求侧管理平台建成后,可为用户提供以下信息及管理:
?能耗状况在线监测:采集能源消耗的数量与构成,分布与流向。
?用能水平综合管理:用能损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗。
?用能运行管理:管理、设备、工艺操作中的能源利用效率。
?节能潜力的能源成本管理:余能回收的数量、品种、参数、性质。
?节能效果的能源审计管理:技术改进、设备更新、工艺改革等的经济效益、节能量。
?节能目标:工艺节能改造、产品节能改造、制订技改方案、措施等。
用能需求侧管理数据库系统可自动生成多种能耗信息统计图形、曲线和报表,如以日、周、月、年为周期的能耗统计报表,报表类型分为整个企业、单个车间、重要耗能设备等多个层次,为用户提供能源消耗结构和能源消耗成本分析依据,评估节能措施的效果和关联影响。提供综合能耗/用能统计图表,可快捷、直观地反映企业、生产车间、班组和重要生产环节实时和历史能耗/用能信息。系统还具有强大的历史能耗数据追溯和分析功能。
企业用能管理及生产工艺分析人员可按不同需要灵活设置工作点参数,在不同时段下生成各种能耗数据报表与能耗曲线,如设备单耗、生产线和班组单耗等;可用多种方法对主要能耗设备和生产线的能耗数据进行查询和追溯;对多种参量的变化趋势进行对比、分析,从而发现能源消耗结构和过程中存在的深层次问题,对企业能源消耗结构和方式的改进、优化提出方案和建议。通过动态的单位产量能耗曲线和数据,可以直观地比较企业生产能耗与中国及国际标准的差距,从而对生产、管理、工艺及时进行指导和调整,使企业生产过程的单位能耗和能源效率保持在科学、合理的水平。
4 用能需求侧管理平台特点
4.1 技术特点
(1)采用可视化界面和物联网传感技术使系统结合为一个有机的可监管整体。从底层设备的参数采集到上层平台界面的可视化对话,系统与终端紧密结合,各个设备的信息通信网络链路之间的同步通信实现运行情况的实时更新与控制。
(2)以用能管理为主题,在系统的构架上要全面地考虑用能环节,从源头的无功补偿,到底层设备的智能控制,都融入提高用能效率的措施与机制,并在设备的具体用能上提供了可操作性,方便企业用能建设与企业用能改造。
(3)对企业现场实现可视化和智能控制,构建结构模块化、对象化的实时数据库,方便用户实时掌握总体用能状况和底层重点用能设备用能情况,提高信息的实时、准确性。
(4)以企业的生产工艺过程为对象现场实现可视化和智能控制,后台用能管理数据库系统实现数据同步及控制同步,构建结构化、对象化的实时数据库,使用开发出强大的分析统计软件,方便用户及时清楚的了解企业整体和具体设备的用能情况,大大提高了信息的实时性、准确性以及具体性。让企业参与互动和管理。
(5)采用先进的IE模式,可方便客户侧的使用,不必进行繁琐的客户端软件安装,只需计算机可以连接Internet,即可通过权限验证登陆监控系统,可极大提升平台的附加价值。
(6)支持多种通信协议,可直接读取现场数据采集设备存储的数据,同时具备良好的开放性和灵活性;支持RS-232/422/485、以太网口等接口标准;支持ModBus、TCP/IP等协议,支持无线、有线、Zigbee、Wi-Fi、塑料光纤的传感网络模块与网关。
在多种协议、多种通信模式(如塑料光纤)、多种类传感器的运行环境下,实现信息的自动互联、互通,直接读取现场数据采集设备存储的数据,具备良好的开放性和灵活性。
4.2 应用特点
(1)基于物联网(传感网)技术的用能需求侧管理数据中心平台,充分利用专业用能分析模型建模分析各种能源的能耗水平,有效突破了以前单一的能耗监测系统分析功能较弱、用能分析系统由于数据局限导致应用性较差的缺点。
(2)用能需求侧管理信息平台应用于企业,可有效管理现有能耗资源,通过数据分析,帮助企业合理有效地利用设备,减少不必要设备添置,避免了资源浪费,可以节约大量资金,具有明显的经济效益。
(3)实时监管能源供应的质量,及时发现潜在威胁,减少设备故障和维护费用,延长设备使用寿命。
(4)Web介绍。采用先进的网络技术,客户可以方便的在任意连接网络的计算机上面打开监控系统,通过权限验证后可浏览设备运行情况,方便有效的进行报表统计,趋势曲线分析和能耗对比情况分析便于相关部门人员及时掌握能源的分布与流动信息,快速制订能源政策,进一步挖掘节能潜力,降低企业的运行成本和完善用能理制度,为进一步提升节能空间提供充分的数据分析和决策。
(5)提高能源供应的可靠性,缩短停电检修时间,延长运行周期;通过预警,可减少火灾、人员伤亡等严重事故的发生,降低事故和检修带来的停机损失。
(6)提供用能单位精细化能耗管理的手段,评估节能技改和运行效果,提高节能运行管理效率,减少运行维护人员工作量,降低运维成本。
5 平台研发的预期目标
通过对电、水、气、热、油、温、光等用能信息进行分项计量、双向计量、动态预警、实时监控;从而获取企业综合动态能耗信息,提高需求侧电能质量和供电可靠性,同时也为合同能源管理项目的推广应用以及政府部门的政策制订提供决策支持、数据支撑和技术平台。系统集数据采集、通信传输、数据统计、指标监测、用户能源审计、能效项目方案及评价、节能策略库、设备智能控制于一体,为客户用能管理和节能改造提供详实数据统计和改造策略方案,监测客户重点耗能设备、实时预警,防止因电网末端故障导致的电网安全事故;为智能电网建设、物联网的应用提供实际应用的平台。
平台为面向多能源和资源消耗的(电、水、空气、天然气和蒸汽等)企业的综合管理平台。通过高效数据采集,科学、清晰分析和报表,可帮助客户提高整体能源使用效率和能源供应可靠性。
6 平台效果展示
平台的模拟系统结构如图3所示。图3模拟了包括生产、空调、照明的3个工艺子系统以及配电监控系统。生产环节以泵的智能控制运转为例,空调系统以循环水制冷为例,照明系统以节能型的LED灯控制为例,配电系统以三相四线制的低压220/380 V的配电为例。
主控制器是模拟现场的总控制器,显示各个子系统的参数,并对子系统进行紧急控制。配电系统用动态无功补偿器进行电力参数实时采集显示及自主研发的动态无功补偿控制,生产子系统主要包括泵的生产料的流速采集、手动流量控制、可编程自动流量控制,空调子系统包括循环水的流速、进出口水温、室内温度等参数的采集和水流量手动与可编程控制,照明子系统包括环境亮度采集、感人控制、可编程与手动控制LED灯亮度。可编程控制主要提供分时段控制、曲线循环控制、恒定参数实时动态控制3种方式。并且各系统均设有特定参数过限报警功能。后台的用能需求侧管理数据库系统提供多种分析统计图表及改造方案。图3是为模拟系统部分主控器的运行界面,图4是模拟系统可视化运行界面。
7 结束语
智能用能需求侧管理平台暨能源管理一体化解决方案,由于采用先进的物联网传感技术采集客户区域能源网络内的实时状态信息,运用数据挖掘和商业智能分析软件对海量数据进行分析和处理,通过可视化界面技术为企业提供科学有效的节能辅助决策支持;为变频设备、动态电压恢复器、无功补偿装置等的有效集成提供数据支持和控制策略,从而可显著提高用户的用能效率和降低能耗、优化负载负荷特性,降低能源使用费用。
用能管理工作不仅是对某个设备和工艺的改造,而是对企业全系统用能过程的优化。从全球的用能管理实践来看,保证能源质量、实时监测数据、实时控制、及时制订方案都是提高能效的重要环节。用能需求侧管理控制平台用HMI可视化界面实时显示设备的用能、使用、环境参数,实时智能控制设备运行,后台用能管理数据库系统对企业能源效率水平进行全面监测、分析、评估和控制,找出生产过程中能耗问题根源所在,通过科学、合理地制订生产工艺流程、建设能耗考核标准和体系,有针对性地制订节能改造方案。用能需求侧管理控制平台全面、智能、有效,可以广泛应用于各种企业的改造与建设。
8 参考文献
[1] 周昭茂. 电力需求侧管理技术支持系统 [M]. 北京: 中国电力出版社, 2007.
[2] 国家发展和改革委员会经济运行调节局. 电力需求侧管理项目实施指导手册: 工业篇 [M]. 北京: 中国电力出版社, 2010.
[3] 张晶, 郝为民, 周昭茂, 等. 电力负荷管理系统技术及应用 [M]. 北京: 中国电力出版社, 2009.
收稿日期:2012-03-05
关键词:DCS 策略 PMT 界面
自动控制系统的发展可分为五个阶段,第一代控制系统为50年代前的气动信号控制系统PCS,第二代为4~20mA等电动模拟信号控制系统,第三代为数字计算机集中式控制系统,第四代为70年代中期以来的DCS集散式分布控制系统,现场总线系统FCS(Fieldbus Control System)一般被称为第五代控制系统。
DCS是分布式控制系统(Distributed Control System)的英文缩写,在国内自控行业又称之为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同,可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能,是完成过程控制、过程管理的现代化设备,常用的通信介质主要是双绞线、同轴电缆和光缆,中海油惠州1200万吨/年炼油项目,采用的是DCS分布式控制系统,近几年新建石化项目大都采用这种控制方式。
一、DCS系统控制原理和特点
新建大型石油化工厂通常设置中央控制室(CCR)和现场机柜室FAR,中央控制室内部的布置过程监控级的设备和机柜,主要工艺联合装置的控制显示设备布置在中间,公用工程控制显示设备布置在两边,其它电信、电气监控设施布置在侧面。根据装置的数量和规模,以及厂区建设的规划情况设置一定数量的现场机柜室FAR,室内布置过程控制级的机柜和设备,以及工程师站。
DCS系统的构成方式十分灵活,可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成,也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理,如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展,DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能,如计划调度、仓储管理、能源管理等。
DCS系统组成框图
1.高可靠性
由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。
2.开放性
DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。
3.灵活性
通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。
4.易于维护
功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。
5.协调性
各工作站之间通过通信网络传送各种数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的总体功能和优化处理。
6.控制功能齐全
控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。
7.工程师站
工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点,其主要功能是提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。
二、项目管理策略
项目管理单位根据项目规模大小和特点分成若干个项目管理组或团队PMT(project management team ),每个PMT负责若干个装置或工程的标段,项目的PMT管理模式一般采用弱矩阵式的管理,它是项目管理单位的工程建设部门的下属单位,这种方式便于PMT之间的工作协调和管理,DCS系统工程标段可能属于某个PMT管理。DCS系统工程一般为一个独立标段,采办策略是E+P+C的模式。
项目的管理思路是小业主大监理,监理公司充分发挥其优势,督促指导审查承包单位编制过工程三级计划和施工方案,同时加强执行力和监控的力度;PMT内部人员的主要职责是监督和协调,PMT的人员按照所管辖标段数量和专业类别分工协作。
三、DCS系统设备供应商的选择
DCS系统主要供应商为跨国公司供应商和国内影响力较大的供应商,目前DCS系统国外品牌主要有Emerson、Honeywell、Yokogawa和Invensys,国内品牌主要有Hollysys和Supcon;国内大型的石油化工企业一般选择国外的品牌较多,国外品牌应用比较早,使用广泛,比较成熟,具有稳定可靠的特点。DCS系统设备供应商的选择是关键,一般根据系统设计方案、系统的可靠性和稳定性、项目类别特点(炼油、乙烯、化工或电力等)、国内的石化行业业绩、售后服务,以及用户意见的反馈情况,并通过招投标的方式选择合适的优秀设备(集成)供应商。
四、DCS系统工程承包商的选择
DCS系统工程特点,决定了施工的技术要求较高,因此,选择具有行业业绩和技术能力的专业队伍很重要;国内大型的石油化工施工单位比较多,他们一般都有专业的自控仪表施工和调试团队,包括中石油、中石化和中化建集团所属的施工安装单位有十多家,根据这些公司的资源和以往的业绩,甄选出DCS系统工程类似业绩比较好,安装、调试和检验力量比较强,有强烈的服务理念和意识的几家参加招投标,从中找到更合适和优秀的工程承包商。
五、DCS系统工程管理和协调
1.DCS系统工程的工作界面
全厂DCS系统工程通常作为一个独立的工程标段来实施,界面的划分均以现场机柜室(FAR)的第一道接线端子为界,接线端子到装置区的电缆、桥架和仪表的安装调试由装置承包来完成;现场机柜室和中央控制室内的DCS系统、SIS系统,以及成套设备供货的控制系统机柜的设备安装,系统电缆、光缆、机柜间的电缆电线、安装固定机柜的钢结构支架,以及接地铜板到机柜的接地线均有系统承包商完成。
设备的供货、软件组态和出厂测试验收均由供应商来完成,业主单位派出生产专业技术人员驻厂督促设备制造和组装,并监督跟进设备的调试和出厂模拟测试相关工作,成套供货或随机到达的设备材料的安装测试由供货商完成。现场设备机柜安装就位后的组态和测试工作,由供应商自行完成,业主工艺生产操作人员和技术人员配合组态工作,可在合同中约定需要系统工程承包商和装置承包商配合的工作。
DCS系统工程界面示意图
在招投标文件和合同文件编制过程中明确界面分工,避免扯皮推诿的现象,减少设计变更和现场签证的发生,根据工程范围和界面的划分,各个承包商做好本标段的成品保护工作。
2.施工图设计和审查
DCS系统工程的设计由总体设计院负责,总体设计院一般配合完成可行性研究报告,负责基础设计、以及主要装置或公用工程的详细设计工作,在基础设计和详细设计阶段,PMT参加设计技术部组织的设计图纸审查工作,根据工程管理和实际实施的经验提出修改建议,以便在招标阶段提供比较完整的设计图纸和技术资料,尽量减少实施过程中的变更。
3.DCS系统工程重点和难点
工程的重点和难点包括:设备的选型、系统组态、设备出厂测试、设备安装和就位、系统送电和通道测试、与成套设备控制系统的联网,以及全厂联合调试工作。
4.监督协调管理施工
4.1准备阶段
PMT负责审查DCS系统承包商的施工准备情况,包括;施工组织设计、人力动员计划、QHSE计划、检验试验计划、系统调试方案和专题方案、工机具的准备情况;施工单位进场后,PMT负责组织由监理单位、设计单位、施工单位参加的施工图纸会审和技术交底工作,以便尽早的发现问题,设计单位对实施过程中涉及到的新技术、新材料、新设备,以及关键施工技术提出要求,以便施工单位编制切实可行的施工方案。PMT内的专业工程师,负责监理的管理和施工界面的协调工作,组织审查专业技术方案和重大事项的专题方案,按照审批后施工单位编制的三级质量控制点计划监督实施。
4.2设备材料到场的检验和运输
根据设备材料到场计划,PMT协调承包商配合仓储、技术部门,在供应商驻厂人员在场的情况下完成验收工作,主要是外观、随机附件、资料的验收和保管,DCS系统承包商根据专题方案组织二次运输和设备的吊装就位工作,尤其在卸车的过程中防止设备碰伤和跌落,以及人员可能受到的伤害,需要根据预案做好相关准备工作。
4.3设备安装调试
根据设计施工图、相关的规范标准,以及施工组织设计要求,施工单位组织人员安装设备,以及机柜内部和机柜之间的电缆电线的连接,包括柜间电线和接地线、电源线等;敷设完成系统电缆、光缆和接线检查工作,按照三级控制点的计划要求,由监理组织关键工序控制点检验。由装置区的承包商负责完成机柜室FAR外部的现场仪表和控制盘柜的安装和调试工作,以及配合本标段仪表控制系统的回路打通和测试工作;DCS系统工程承包商完成中央控制室和机柜室的设备安装,配合设备供应商进行通电测试,模块检验和通道测试工作,以及组态过程中的信号试验调试。成套供货设备由设备厂家主导完成现场控制系统测试后,再和DCS系统联网。
按照项目管理单位的计划要求,由DCS系统承包商、装置承包商、设备供应商、设计单位、监理单位、PMT、生产技术和工艺操作人员共同组成联合小组, PMT统一协调,按照联合调试方案共同完成DCS系统工程的系统调试工作,为投料试车做好准备。在联合调试过程中,设备供应商技术人员和生产工艺操作员负责系统操作及完善,工程承包商分别负责本标段故障的检查和处理,以及加送信号和接收信号相关事宜,期间分别准备各自的调试工机具,相关调试人员应具有相关仪表资质和能力。
在设备安装和调试过程中,按照相关规范和技术标准的要求及时进行由相关方参加的工序交接验收,并及时收集好相关资料文件;由DCS系统设备供应商负责对技术人员和工艺操作人员进行指导和实操培训,在投料试车时,需要提前熟悉投料试车方案和工艺流程,由生产工艺操作员直接操作设备控制系统,设备供应商、DCS系统工程承包商、装置承包商和设计等相关单位或人员积极配合,确保装置的顺利投用,生产出来优质合格产品。
六、结论
根据上面的阐述,并经过大量的项目管理经验和事实情况表明,在大型石油化工项目的管理中,DCS系统的设备供应商、施工承包商的选择很重要,项目合同打包策略也是顺利实施的重要因素, 目前采用较多的项目PMT管理模式,既能实现DCS系统工程施工和调试的统一协调管理,又减少了实际的工作界面,提高工作效率,是项目管理的关键。
参考文献
节能建筑市场不成熟建筑节能,首先是要建造和使用节能型的建筑。然而,目前节能建筑在需求和供给两个方面都存在问题。一方面,各类建筑的使用者(包括单位和个人)的节能意识不足,加上没有科学的手段来判断建筑是否节能,因此购买节能建筑的积极性不高,难以形成对节能建筑的有效需求;另一方面,由于国家目前对节能建筑从建造、销售到使用均无任何激励政策,造成“节约没好处、浪费没关系”的观念,而建筑节能增加的成本是建筑开发企业负担的,收益却在使用单位,即使不节能,多出的能源消耗费用一般也落不到开发商头上,因此开发节能型建筑的动力不足,更谈不上对节能建筑需求形成引导。
节能产品缺乏标准我国建筑节能产业还处于发展初期,节能产品生产领域内企业数量众多,但规模相近,层次较低,档次难以拉开。同时,由于缺乏正确的市场引导和监督,用户缺乏判断的依据,节能产品在市场上受到大量非节能产品的恶性竞争,市场秩序混乱。
节能服务市场不发达据中国节能协会节能服务委员会(EMCA)在“中国节能服务产业年度峰会”上的报告,2009年全国各地节能服务公司在冶金、建材、电力、医药、石油化工、医院、学校、宾馆饭店等26个行业中2100余家企事业单位总计实施了5500多个节能项目,涵盖了“十大重点工程”的全部内容,呈现出可喜的发展势头。但总体上,与我国巨大的建筑存量相比,这些实施合同能源管理的项目数量还微乎其微,专门从事节能服务的企业还很少。
建筑节能工作中的一些理念和思路
结合建筑节能市场的现状以及已有的实践经验,在今后建筑节能工作的开展过程中,有以下一些理念和思路可供参考。
1激励建筑节能发展在建筑节能发展的初期,要激励建筑节能发展,使投资者和使用者都能看到效益,逐步化被动为主动。
2树立建筑节能的理念大量的建筑往往追求外形和内饰的新颖奇特,而对与节能直接相关的墙体材料、能源系统、机电设备并不重视,建筑节能往往是在建筑方案确定后由机电设备专业来被动地接受。例如,在现代建筑的装潢设计中,流行采用大量的人造灯光来营造所谓的效果,而没有最大限度地利用自然光。另外,虽然建筑本身是节能的,但在实际的使用中却采取了并不节能的控制方式。
3做好适用的节能设计方案在不同的节能技术面前,选择合适的方案,贴合建筑的实际使用,而不仅仅是将节能作为建筑的一个卖点。集中供热和制冷系统是成熟的节能手段之一,但如果设备使用率不高,则会造成间接浪费。对于住宅区和写字楼,如果入住率并不高,低于成本平衡点,就会间接造成能源的浪费。例如,某医药物流仓库,为满足GSP认证要求,企业原先计划投入数千万设置中央空调系统,但是经过分析,企业所在地区的高温季节仅为2个月,而且制冷也主要集中在仓库的部分区域,按照中央空调的运行预期,每天仅电费就要6000多元,即使采用智能控制、变频调节等手段,相比千万元级的投资和运行费用来说,节能空间也很有限。后来,设计单位在认真计算冷库负荷的基础上优化了方案,改为安装小型高效的涡旋冷凝机组,不仅总投资不到300万元,运行费用也降低了1/3以上。
4建筑节能是一个整体的系统目前,国内建筑的建设流程基本相同,其中涉及业主、设计人员、施工方、用户和物业公司。环节一多,各方就容易独自为政。就工程验收时和验收之后的运行维护来说,大部分建筑的节能设备验收目前还只是重在“装没装”,机电系统的智能化控制还是停留在“只监不控”,结果造成业主花费较多成本采购的先进设备无法发挥应有的作用。建筑节能需要从源头上杜绝建筑能耗的浪费。从项目前期的方案设计、资质审核到中期的材料采购、施工控制,最后到竣工验收和改造后的评估,都要进行全方位、全过程的控制管理,这样才能保证建筑达到预期的节能要求。
建筑节能工程案例
据统计,我国公共建筑(含国家机关)年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%,每平方米年耗电量是普通居民住宅的10~20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍。随着医疗技术的不断进步,医疗设备的不断更新,附加服务的不断增加,医院的功能仍在进一步扩展,医院维持日常开支的费用越来越高,消耗的能源也越来越多。医院建设是所有建筑中使用功能最复杂、安全要求最高的,而且需要的能源种类繁多,各种能源不能间断,有的设备每天24h、全年365d运行,有的设备则需要定时运行。在各种建筑类型中,医院属于较高能耗的类型。据估算,医院的能耗是一般公共建筑的1.6~2倍。
1建立能耗监测管理系统医院的耗能包括冷库、中央空调机组、风机、医疗设备以及照明系统等,它们处于相对独立的运行状态,但从能量检测和管理角度来说,应把它们纳入一个整体中来。因此,建议采用自控系统,对上述设备进行状态监视和控制,这样不仅可以实现节能的目的,还能为节能效果的后评价提供数据支持。能量监测管理系统如图1所示,该系统采用智能主控制器+智能电表+数据收集模块+电流互感器,使设备在节能优化的要求下运转,并成为一个有机的整体,节省大量的能耗,给用户带来显著的利益。根据已实施的节能工程经验来看,该部分的节能效果可达5%~10%。
2优化中央空调系统中央空调一般由三部分组成:制冷、制热机组,空调水管网系统,空调末端装置。冷冻水泵用来循环冷冻水,冷冻水进入风机盘管,与室内进行热交换,降低室内空气温度,达到制冷目的;冷却水泵用来循环冷却水,冷冻水带走室内热量,通过主机内的冷媒将热量传递给冷却水,冷却水泵将升温后的冷却水压入冷却塔,使之与大气进行热交换,降温后送回主机冷凝器继续热交换。所以,冷却泵和冷冻泵实现温度调节的重任,是中央空调系统中非常重要的组成部分。一般情况下,在设计中央空调时,空调系统的负载能力是按使用量最大(用户最多),环境温度最恶劣(最冷或最热)的情况下确定容量的。但是,空调的大部分时间并非工作在上述两种极端情况,所以对其进行按需调节,节能潜力巨大,在实际应用中,节能可达20%~30%。(1)建立蓄冷系统。一方面,可以利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷,并以低温水的形式储存起来;在白天用电高峰时,将低温水提供给空调,从而避免中央空调争用高峰电力。另一方面,还可以积极利用其他冷源,降低空调白天高温时的运转负荷。(2)对冷却泵、冷冻泵和末端风机进行变频改造,该系统由变频器+温差传感器构成自动调节的闭环系统,实现实时智能控制。在提高使用舒适度的同时,也达到了节能目的。该医院原先的冷却泵选型裕量较大,改造后效果明显,如表1所示。#p#分页标题#e#
3建立高效的绿色照明系统
1建立照明分区医院类大型建筑中的照明问题主要是因为建筑进深大,室内自然光源分布不均,全靠人工光源予以补充。但是,如果室内的光源均匀分布,就会造成能够接收到自然光源的区域光线过强,而接收不到自然光源的区域则相反,不仅浪费电能,也容易造成视觉疲劳。因此,需要对医院进行照明分区,以确定各个区域的照度。
2采用高效光源高效光源是照明节能的首要因素,高效光源各有特点和优点,也各有适用的场所。在最大限度利用自然采光的基础上,根据应用场所条件不同,选择不同的高效光源。医院传统的照明是白炽灯、日光灯等,现在则逐步被节能灯所替代。LED节能灯是继紧凑型荧光灯(即普通节能灯)后的新一代照明光源。相比普通节能灯,LED节能灯光效高、耗电少,可回收再利用。以某医院综合楼为例,楼内有580盏40W的T8型日光灯管,可用16WLED灯管代替,节能率为60%。(1)T8日光灯,假设每天使用16h,每年所产生电费为40W×16h×365d÷1000Wh×580支×0.8元/kWh=108390元(2)LED日光灯,每年所产生电费为16W×16h×365d÷1000Wh×580支×0.8元/kWh=43356元(3)T8荧光灯改造成LED日光灯每年可节省电费为108390-43356=65034元现在,LED太阳能路灯、LED投光灯、LED吊顶灯、LED日光灯都可批量生产,并在工厂、市政等各领域得到了广泛应用,医院可以根据自身情况推广使用。
3照明控制在能耗监测管理系统下,可以对医院照明进行智能控制,更好地利用电能。对路灯、建筑外部照明灯,可采用光感自动切换开关进行控制调节。对于室内面积较大的公共区域,采用多灯一控模式,在分区的基础上,由能耗监测管理系统采用集散控制;建筑物内部楼梯间、走廊等宜选用声控或移动红外线感应开关进行控制;对病房和日常办公区,则可结合季节特点,采用定时开关控制,同时要考虑人员方便等因素。
一、欧洲风力发电情况
(一)能力和速度
世界上并网风力发电始于上世纪80年代初期,90年代进入规模发展期。自1995年以来,世界风力发电以平均每年30%的速度增长,远远高于同期其它各类能源的增长比例(同期火电年约增长1%,天然气、石油、核电约为2%左右)。2003年世界风力发电总能力达到3929.4万千瓦,当年安装风机总能力达813.3万千瓦。目前风力发电量占电力总量的情况是:丹麦为20%,德国为6.5%,西班牙6%,美国约1%。亚洲风电发展最快的是印度。
(二)投资与效益
2003年世界风力发电总投资达90亿美元,比上一年的70亿美元增长了28.6%。各国风电成本均呈直线下降趋势。西班牙每千瓦风电的建设造价从90年代中期的1000欧元左右降到2003年的875欧元。风力发电场的建设造价虽然比较高,但其运行长达20年以上,年平均运行维护费用很低,仅为安装建设费用的3%左右。世界上最早发展并网风电的美国,80年代初期每度电的成本为38美分,现在是每度4美分,有些长期供电合同价最低达到每度2.5―3美分,低于火电价格;德国风电上网电价从1995年的每度18欧分降到目前的每度8欧分。风电成本与规模化有很大关系,世界上每增加一倍装机总量(约每30个月)就会使成本下降15%。从原材料来看,决定风电造价的主要是电子产品价格和钢材的价格,而这两类材料总体上保持下降趋势。与其形成鲜明对照的是决定火电成本的煤价,近三年上涨一倍。
(三)技术水平与主力机型
目前在欧洲看到的主要是大型化、信息化、自动化的风机。主力机型已从80年代的几十千瓦发展到90年代的几百千瓦,再到目前的几千千瓦的换代机型。据通用风电公司介绍,现在以他们公司生产的1500千瓦的机型推广速度最快,全世界已安装了2500多台。
(四)发展前景
风力发电能否起步主要取决于环保要求以及法规政策的支持,能否形成规模化、商业化,则主要取决于风电、火电的比价关系。当前据欧美测算的风电与火电的成本已经接近,但在实际运行中,由于外部配套条件的差异还需要给予价格优惠才能与传统电能竞争。随着市场环境条件的改善,普遍预计到2010年前后,几个风电发展较快国家的风电成本将全面低于火电成本,风电将成为最便宜的能源。欧盟计划到2010年再生能源要占22%;到2020年欧洲的风电能力将达到180万兆瓦,能够满足1.95亿人的用电需要,占欧洲总人口的一半。
二、推动风电产业发展的主要措施
(一)环保动力
即从节约资源、减少污染物排放、替代核电的目的出发,制定法律、法规鼓励风电发展。特别是在风电起步和初期发展阶段,与传统电力成本差距较大,必须由议会、联邦政府、地方政府从长远发展目标出发,把环境保护作为风电发展的主要动力。德国政府重视风力发电的最主要原因就是1990―2005年二氧化碳减排25%的承诺。根据德国能源规划和预测,核电在2008年将被关闭,能源中的煤和石油所占比重从2000年开始下降的趋势将不断加速,2050年将变得微不足道。
(二)法律保障
欧洲一些国家正是由于有法定的长期风电发展目标,使其风电发展后来居上,持久领先。美国尽管起步较早,但由于配套法规政策不完善,发展落后于欧洲。到90年代,美国制定了保证风电税收返还政策,明确规定每度风电补贴1.5美分,曾掀起一个风电发展,但是2003年底该法案到期后,风电发展又处于停顿状态。2004年9月份议会批准延续后,通用风电公司很快就与美国几个州签订了130亿美元的订单。可见风电发展对法律、政策的依赖程度。
(三)技术支持
为了加快风电产业的发展,欧盟和有关国家设有专门资金用于风电科研、制造的补贴。最初的风机制造企业大部分是农业机械制造企业转型而来的(丹麦有5个农机企业转产而来的风电制造企业成为世界前10强),后来才有少数装备制造厂扩展到风机行业,特别是做为百年老牌电气制造企业的美国通用电气公司进入风电制造行业两年多以来,以其技术实力把风力发电机的制造水平和经济性能大大提高了一步。
(四)电价的激励
风电发展快的国家,都以法律规定电网必须按固定价格收购风电,然后在全国范围内进行价差分摊。德国最初规定在地区网中分摊,但几年下来地方难以承受大量差价,上诉到最高法院后改为全国分摊。明确的法定电价,是投资商。开发商、制造商和电网公司共同关心的焦点,也是推动发展的突破口。
(五)大型化、本土化
在风能资源丰富的地区建立大型风机制造企业,是降低成本、加快建设的关键性措施。德国从90年代中期为了迅速发展风电产业,通过其强大的制造业配套和市场优势,把原在丹麦发展起来的风电制造企业吸引到德国进行本土化生产。西班牙从1995年开始重视风能利用,到1997年进入高速发展时期,相应地出现了一大批大型风机制造配套企业。世界上10强风机制造企业中,西班牙就占了3家,占世界风电机市场的14.4%。现在有75%的零配件是国内制造的,配套厂家达400多家。世界上排名前十位的风电制造企业,有9家分布在风电能力最多的三个国家(丹麦、德国、西班牙),原因在于制造商认为这里是最强劲、最稳定的市场。一般认为每年有10―15万千瓦的稳定市场和法定的长期发展计划(至少5―10年)是制造商选择厂址的起码要求。
(六)政府计划与市场机制相结合,为风电快速发展创造良好的环境
政府的环境部和经济部是发展风电的两大职能部门。有的国家设立环境能源部以促进能源产业发展与环境保护工作的紧密结合。德国联邦政府去年开始通过环境部一家统管的办法来进一步加强可再生能源管理和开发工作(常规能源仍归经济部)。欧洲各国都成立了风电协会,每年举办全欧的风电大会或风电展览会。印度在借鉴欧洲国产化制造、法律保障等经验的基础上,还设立了非常规能源部,加强政府推动风电发展的力度,很快在亚洲异军突起。
三、关于内蒙古风电发展的几点启示
(一)要抓住当前发展风电的良好机遇
我国风电起步时间与国外基本相同,均始于70年代。但国内机型长期停留在满足农牧民生活照明用电上,入网风电长期停留在购买进口风机搞示范项目的阶段。目前风能开发利用水平不仅远远落后于欧美,而且也落后于一些发展中国家。2003年我国风电能力仅为印度的四分之一。我区是国内风场建设规模最大、运行效益最好的省区,但入网风电所用的机型全部从国外进口,虽然近几年建设造价由过去的每千瓦1万多元降到现在的7000多元,发电成本从过去的每度0.8元降到0.5元以下,但与常规电力相比仍然缺乏竞争力。当前内蒙古的风力发电产业面临着重要的发展机遇:一是国家将颁布实施的“可再生能源法”对电力企业利用可再生能源比例作了强制性规定,明确风力发电必须在电力容量中占有一定比例;二是国外已有的经验和成熟的技术可以形成我们的后发优势,实现国产化(本土化)可直接降低成本,提高经济效益;三是内蒙古风电产业的发展引起了国内外的广泛关注。当前已经显现出国内外大企业竞相争夺风能资源现象,为我们形成完整的大规模的风电产业提供了可能。
(二)内蒙古发展风电产业具有得天独厚的优势
一是风能资源优势。我区从东到西分布着一个每立方米高于200瓦的风能富集带,大于300―400瓦的区域分布很广,全区绝大部分都是风能可利用区。1500千瓦的风机安装在德国塔筒高需100米,而安装在内蒙古辉腾锡勒风场塔筒高仅需65米,节约钢材约60吨。可见我区风资源优势的经济意义。据估算,目前我区可开发利用的风能资源为1亿千瓦,最集中的区域分布在大兴安岭以西至阴山以北邻近华北电力市场的地区,便于连片开发。二是区位优势。与另一个风能资源富集区新疆相比,我区的风能富集带临近东北、华北、西北的用电中心市场,输电距离短,便于直接入网输电。三是基础较好。全国内陆已建的13个风场中,内蒙古就占了6个。我区钢铁、电子和制造业也有较好的基础,便于形成风电的配套产业。
(三)内蒙古发展风电的意义
一是可以增强内蒙古能源基地的总体竞争能力。尽快形成火电、风电、水电的合理结构,减少温室气体的排放、增加可再生能源比重,有利于稳定市场,提高地位,争取更大支持。特别是随着《京都议定书》对发展中国家设定的减排期限(2010年)的临近,提高风电比例对能源产业显得越来越重要。二是风能的开发利用可以形成新的投资领域。如果我们每年能上30―50万千瓦的项目,按规模化、国产化后的理想造价每千瓦6000元计算,将形成投资180―300亿元。三是有利于充分利用资源,发展地区经济。煤炭资源丰富的地区可以延长煤基化工产业链,风能资源丰富的地区可变害为利,形成新兴产业。随着经济的快速发展,排污权的交易也将成为新的经济增长点。四是有利于改善生态环境。除国内外形成共识的环保意义外,建设风电场有利于降低风速,削弱能量,遏制沙尘暴。
(四)大力发展风电产业需要解决的主要问题
一是积极争取国家制定完善优惠政策,加强对我区风电产业的支持力度。争取国家优惠政策当前集中体现在风电分配范围和上网电价两个方面,在火电、风电成本没有完全持平以前,要实行扶持风电上网政策和分摊机制,争取在全国或大区电网进行分配风电资源和分摊电价的差额部分。二是要从产业政策方面对风电发展规划、投资建设、上网输电等进行完善配套。特别是要及早出台事关开拓风电市场、吸引国内外制造商、投资商的稳定电价制度。三是从环境政策方面制定风电和火电间排污权交易(抵顶)制度,风电和电网企业间电量与排污权捆绑结算制度,风能资源管理、测量、开发制度。四是在自治区内建立风机组装制造厂,实现风机就近生产。积极引进国外大型风电设备制造企业来内蒙古投资建厂或合作生产,鼓励内蒙古的制造企业向风电设备制造、组装方面拓展,支持内蒙古风电公司在做大做强风电场建设和运营的同时,与设备制造企业结成更密切的合作关系。五是推进规模化建设。选定国外成熟稳定的大型风机作为主导机型,增强建设运营的通用性、降低成本,加强培训,改善管理,建设大型风电场。
四、几点建议
(一)随着经济的持续快速发展,风电在自治区经济社会和环境协调发展中的地位越来越重要
要把风电产业作为自治区新型工业化示范产业、生态经济示范产业和高科技产业来对待,成立领导协调机构。并在近期召开风电产业发展研讨会或座谈会,进一步明确自治区风电产业的发展思路。发改委要进一步制定规划,完善政策,经政府批准后执行。
(二)积极争取把我区的重点风场作为国家风电产业重要项目予以支持
按现行政策,5万千瓦以下风电场可以由自治区批准。据测算,在自治区火电装机达2000万千瓦时,风电按提高0.2元收购上网,风电装机达80万千瓦(4%)时,影响平均电价0.29分,高1.2%。因此要利用政策空间,在十五末期和十一五规划期间,力争每年自治区能批准建设3―5个5万千瓦的项目,同时争取国家每年批准30―50万千瓦的项目。集二线两侧最易开发的风场争取国家优先扶持大规模建设。
(三)国家在1994年、1999年两次出台了风电全国分摊、省级电力公司统一结算的规定,但一直未执行
目前我区风电上网电价差额部分只是在蒙西电网分摊,风力发电装机能力较小时,影响尚不大,但进一步扩大就要受到制约。自治区有关部门要积极向国家发改委、电力部门汇报,促成内蒙古风电上网在全国或区域性大电网中分摊。
(四)通过引进、合作等方式争取在我区建设大型风电制造厂
设立推动风电发展专项资金,环保、工业、科技、能源等相关部门要从现有的资金渠道给予支持。有计划地形成一批风机叶片、塔筒、机舱、电控等零配件企业和安装队伍。要积极主动地与通用电气风电公司继续洽谈接触,争取把中国工厂建在内蒙古。同时要积极与其它企业联系,象西班牙那样形成几个邻近风场的大型风电设备制造企业和零配件生产企业。
(五)扶持内蒙古风电公司的改革与发展
在主管部门认真研究,拿出方案的基础上,自治区发改委、工业办、环保局、科技厅等有关部门要从各自的职能出发给予必要支持,把内蒙古风电公司建成国内一流的风电龙头企业。
关键词低碳经济;财政政策;碳税;环保积分制度
中图分类号F813.13 文献标识码A 文章编号1673-0461(2014)01-0094-04
由于大气中温室气体含量增加,全球气候变暖趋势非常明显。根据IPCC气候评估报告内容,1906年~2005年的100年间,全球平均气温上升了0.74 ℃,尤其是近10年,升温趋势更加明显[1]。由于气候日益变暖,极端气候事件频发,全球海平面逐年上升,人类社会面临着极大的威胁,很多地区都遭受了毁灭性的破坏。基于此,世界各国纷纷提出发展低碳经济,并且制定出相应的政策,逐步降低经济增长过程中的碳排放。
一、日本发展低碳经济的历史进程
(一)发展低碳经济的背景
日本是一个能源消费大国,而本国的资源却非常匮乏,因此许多关键的资源均依赖进口。同时,日本是一个岛国,由于国土面积较小,海岸线比较漫长,气候变暖的危害十分巨大。所以,为了降低气候变暖对本国国民健康和产业部门的破坏,日本政府对生产和消费各领域的节能减排非常重视。
早在20世纪70年代,由于石油危机爆发,日本政府开始发展替代能源,以此优化本国的能源供给,降低本国经济的石油依赖度。1974年,日本在全国推行“阳光计划”,重点对煤炭、氢能、地热能、太阳能等技术进行研发。1993年又开始在全国实施“新阳光计划”,对新能源、节能、地球环境等技术进行综合性开发和推进。1991年~2001年间,日本先后制定并出台了多项法案,主要是关于废弃物、化学物质、可再生能源、气候变暖等领域的。如1998年,日本政府建立一家对策促进中心,专门研究全球变暖问题,并制定了相应的《地球变暖对策促进法》[2]。通过上述途径,日本太阳能产业得到快速发展,其太阳能发电量、和电池产量自2002年后一直稳居世界第一,几乎占世界总产量的一半。
(二)低碳战略的形成
2004年,日本环境省设立全球环境研究基金,针对日本2050年的低碳社会发展进行情景研究,该研究计划由大约60名研究人员组成,分为5个研究团队,分别为交通运输、信息通讯技术、城市结构、长期目标和发展情景,对日本2050年的低碳社会可能的情景及路线图进行专题研究。2006年,日本经济产业省对能源领域进行重新规划,出台了《新国家能源战略》,提出从实施能源消费多样化、降低石油依存度、发展节能技术等6个方面推行新能源战略。在节能方面,明确提出到2030年,通过社会系统的改善和能源技术的创新,能耗效率至少提高30%。2007年,日本《21世纪环境立国战略》白皮书,明确指出要克服环境危机,实现社会和经济的可持续发展。
2008年是日本低碳经济进程中非常重要的一年。3月,日本经济产业省制定了“能源技术创新计划”,明确指出要重点发展能源领域的21项创新技术,并制定了这些技术到2050年的发展路线图[3]。5月,日本政府开始推行“低碳技术计划”,并且针对环境和能源领域的技术创新提出了实质性方案和措施。6月,福田康夫(当时的日本首相)发表演讲,题为《向“低碳社会”努力》,在其中提出了一系列新的缓解全球气候变暖的对策,此即后来所谓的“福田蓝图”。“福田蓝图”表明日本政府对未来低碳社会的发展思路非常清晰,这标志着日本低碳战略已经形成。
(三)低碳建设的全面展开
2008年7月,日本内阁出台了《实现低碳社会行动计划》。在《行动计划》中,对日本低碳社会发展的具体目标和需要付出的努力进行了详细阐述,进一步细化了国家的低碳战略,提出了具体的措施,包括政府的财税政策、政府的监督管理等。同月,日本政府公布了6个“环境示范城市”,这些城市均实施了大量具体措施来加快低碳转型的进程,包括开展“零排放交通项目”、 “绿色能源项目”以及削减垃圾数量等。9月,日本政府出台了《新经济成长战略》白皮书,在低碳排放、产业联合、技术改造等方面出台了一系列新的政策,以进一步推动低碳经济发展[4]。在其中,提出了“资源生产力战略”,即通过大规模的集中投资,提高资源生产力,以应对资源价格高涨带来的挑战,更好地构建低碳社会。
2009年4月,日本环境省题为《绿色经济与社会变革》的政策草案,一方面提出了通过环境和能源技术来促进经济发展;另一方面还制定了日本中长期的社会发展方针,其主要内容涉及投资、技术、资本、消费等多个方面。此外,在政策草案中,还详细提出了碳排放权交易制度和环境税等具体实施方案。据估算,该政策草案全面实施后,日本环境市场规模将急剧扩张,到2020年将达到120万亿日元,将有220万人从事环境领域的相关工作。同年5月,日本政府《2008财年能源白皮书》,认为日本的能源消费结构存在问题,需要进一步优化,从目前的以石油为主向以核能、太阳能等新型能源为主进行转变。2010年3月,为尽早实现低碳社会,日本文部科学省正式启动综合战略项目,成立“低碳研究推进中心”,将低碳技术研发与生产实践紧密结合。
二、日本发展低碳经济的财政政策
从日本低碳发展历程看,其在低碳技术和低碳能源开发等方面发展比较迅猛,这与日本政府实施的各项政策,尤其是财政政策有着密切的关系。
(一)预算政策
在日本促进碳减排的各项政策中,财政预算投入政策占据了重要的地位。为了确保能源技术能在未来占据世界制高点,日本政府非常重视能源安全投资,将大量的资金投放到新能源和新技术开发中,使得近年来风能、太阳能、氢能、超导能和燃料电池等新能源取得了长足的发展。2000年,日本政府投入了6.22亿美元用于节能技术研发,在国际能源机构(IEA)成员国中首屈一指。在日本政府推出的“新阳光计划”中,日本政府每年投入570多亿日元,用于可再生能源生产、输送和储存技术的研发。日本资源厅每年用于节能减排的资金占财政预算资金的40%以上,如2001年,日本资源厅财政预算总计1 300亿日元,其中新能源和节能领域的预算为520亿日元。在日本2009财年预算案中,对环境能源技术研发进行单独预算,预算金额高达100亿日元,其中太阳能发电技术研发这一项预算就达35亿日元[5]。在2010财年预算案中,又新增了一项预算,用于尖端低碳化技术的研发,预算金额达25亿日元。
另外,为了鼓励行为主体的主动减排,日本政府从很多方面对减排行为进行补助。如日本资源厅将50%以上的节能减排的专项预算资金通过补助费的形式进行发放,主要用于补贴购买节能设备的家庭和企业;为了推动减排环保车辆的普及,政府向购买清洁汽车的个人和企业发放补助金;经济产业省每年拨款380亿日元,用于补贴家庭高效热水器和楼房新能源管理系统;对于家庭和中小企业购买太阳能发电设备,日本政府也将给予一定的补贴。除上述外,日本政府还对废弃物资源化设备的生产企业进行补贴,补贴金额约生产、实验费的一半;如果企业购买先进的能源设备,可以获得1/3的补助等。这种直接的补助形式极大地降低了消费者和企业的减排成本,提升了其主动减排的积极性。
(二)税收政策
1. 减税政策
为了鼓励消费者和企业购买和使用节能产品和技术,日本政府制定了很多减税政策。如从2009年4月1日起,日本大范围推行“绿色税制”。消费者如果购买环保汽车,包括天然气汽车、电动汽车等,将免征车辆购置税及其他一些税(如重量税)。企业减税方面,主要包括:企业购买循环设备,可减免部分固定资产税和所得税;企业购买废旧塑料再生处理设备,除享受普遍退税外,还享受设备价格14%的特别退税;企业购买废纸脱墨、玻璃碎片杂物去除等设备,可享受固定资产税退还政策,为期3年[6]。除上述减税政策外,日本政府还对中小企业按照18%的税率征收法人税,比原税率降低4%,目的是促进中小企业的节能减排。
2. 碳税征收政策
碳税方案2004年由日本环境省提出,于2005年10月最终确定,并于2007年1月正式征收。从征收对象看,日本碳税主要是使用化石燃料的单位,包括煤炭、石油和天然气等能源的消费大户,以及利用化石能源发电的企业,家庭和办公场所均包括在内。所以无论是上游的生产环节,还是下游的消费环节,均需征收碳税。从税率看,目前为每吨碳2 400日元的税率,这会对国民经济和人民生活产生一定的影响。根据课税和补助配合的原则进行测算,发现如果税收额均用于防止地球变暖领域,在税收规模不变的情况下,将导致GDP 2009年~2012年间平均降低0.055%。对居民生活来说,课税后,汽油和水电费等占收入的比例将由课税前的9.3%变为9.5%,每个家庭每月将多支付约177日元。碳税收入是一笔稳定的资金来源,有助于推动国家环保政策的执行,主要用于防止气候变暖。除此之外,碳税还可以用来进行森林保育、提高建筑节能、开发新能源汽车、促进低排放的机动车发展,以及建设低碳都市等。日本环境省制定碳税方案时,曾经做过试算,若把碳税收入全部用于能源补贴方面,可以显著降低CO2排放量,每年约510万吨。
(三)推行环保积分制度
从2008年至2010年,日本环境省实施了一系列环保积分示范项目,国民在利用或购买环保型商品及服务时,可获得相应积分,这些积分可用于购买各种商品。通过这种方式,日本建立起了涉及到各行各业的环保行为积分机制。环保行为积分可理解为国民参与各类环保活动的凭证,通过发放积分,政府对每个国民的环保行为进行经济鼓励。2011年,日本环境省又推出新的环保行为积分项目,该项目认定的环保行为,不但包括购买节能家电、节能设备等环保型商品和服务的行为,还包括参与公害防治管理(如化学物质管理)、3R活动(如垃圾处理)和自然保护活动(如生物多样性保护)等环境保护行为。与以往政府主导的环保积分示范项目有所不同,从2012年开始,该项目主体变为民间消费者和企业,其中民间企业是项目的主要出资者和管理者[7]。
环保积分制度对日本的节能减排有直接的推动作用。以家电环保积分制度为例,制度实施以来,大大地推动了日本空调、冰箱、电视等产品的销售和更新换代,节能性能较高的家电产品需求急剧上升。据统计,该制度实施期间,空调、冰箱、电视等产品的出货量大幅增长,2009年这三类家电产品整体销量增长幅度为24%,2010年增幅则高达43%。由于这三类家电产品节能性能逐年提高,所以民众大量换买节能家电为日本的节能减排作出了巨大贡献。将2010年与1996年的家电产品全年消耗的功率量进行对比发现,三类家电中,冰箱为节能性能推广最好的产品,年消耗功率量降低了50%以上;电视机次之,年消耗功率量降低30%以上;空调器最后,年消耗功率量降低20%以上。另据测算,制度执行期间对节能家电的普及,日本每年约减少CO2排放量270万吨。
三、我国发展低碳经济的借鉴
(一)加大财政投入力度,支持低碳经济发展
1. 设置节能减排专项资金
目前在我国财政经常性预算中,用于节能减排的虽然有一部分资金,但都不是专项资金,而是分散于其他项目,所以资助力度较小,并且针对性不强。事实上,发展低碳经济,促进节能减排具有很强的外部性特征,本就是公共财政应该重点资助的对象,但是在我国目前的公共预算中,却没有专门的支出项目用于支持低碳经济,因此出现了公共财政的“缺位”现象。为了改变这种状况,应该对目前各项与节能减排相关的资金项目进行整合,专门设置发展低碳经济、促进节能减排的支出项目,未来在有条件的情况下还应建立“低碳预算”[8]。各级政府应该将其视为重点项目,进行专门立项,并且每年要保证一定的增长速度。具体来说,在预算安排过程中,一方面应按照一定比例,将每年财政收入的增量用于该项目;另一方面可以进一步调整预算结构,提高该项目在财政收入存量中所占的比例。
2. 加大财政补贴力度
低碳经济具有典型的公共品和外部性特征,在发展过程中会出现市场失灵,如果单纯通过市场机制,低碳经济将很难得到快速发展。所以应加大财政补贴力度,鼓励企业进行低碳生产,支持节能环保产品的消费和使用。首先,通过财政补贴,可以降低企业生产低碳产品和购买低碳技术的成本,有利于提升低碳、环保产品的市场份额;其次,通过财政补贴,对企业的环境治理行为进行补偿,这样可以鼓励企业自觉地保护生态环境,节约资源的利用,进而实现稀缺资源的可持续利用。财政补贴的主要领域应包括废弃物资源化、新型可再生能源开发、全过程清洁生产、低碳技术改造、环境污染治理等多个方面。补贴的方式也多种多样,如贷款贴息、价格补贴、优惠利率、放宽还贷条件和折旧政策等。除了对企业进行补贴外,政府还应该借鉴日本的环保积分制度,对消费者的低碳购买行为进行一定的财政补贴,如购买节能家电、电动汽车、实行垃圾回收等行为。
(二)调节税制结构,完善税收体系
1. 完善现有税种
其一是增值税,根据能源性质实行差别税率,对煤炭、石油等不可再生的化石能源征收17%的税率,而对地热、风能等可再生清洁能源征收13%的税率。其二是消费税,对那些使用后可能对环境造成污染的产品增设消费税税目,并且提高征税标准。根据稀缺程度不同逐步提高单位税额,对那些稀缺性强的非再生资源要课以重税,这样可以提高资源使用效率。其三是企业所得税,加大对发展低碳经济和实行节能减排企业的税收优惠力度,综合利用加速折旧、投资抵免、盈亏相抵、再投资退税、延期纳税等手段,降低企业纳税负担。其四是资源税,一方面要逐步扩大征收范围,对土地、森林、海洋等自然资源也要征收部分资源税;另一方面要提高现行资源税的税率,对不可再生的化石资源征以重税,采取从价定率征收与从量定额征收相结合的征税办法,提高资源的利用率。其五是关税,对那些消耗大量自然资源,或者可能对我国环境产生污染的技术和产品征收高关税,而对那些利用环保节能设备、获得低碳标志和使用可再生新能源的产品,则给予一定的关税优惠。
2. 适时适度开征碳税
碳税在不同国家税收中的作用有所不同,在经济比较发达的国家,对环境的要求较高,环境税的地位比较重要,如日本就非常重视本国的气候变化,在很早就开征碳税来促进碳减排[9]。目前,我国经济发展还比较落后,需要消耗大量的能源来拉动经济增长,如果碳税制度非常严格,可能会制约经济的发展。同时,开征碳税还将涉及企业税负和现行税制的调整,还会影响到国家财政体制和地区经济利益的调整。另外,开征碳税后,还需要增加相应的人员和设备对企业的CO2排放量进行检测和分析,一旦监控出现问题,就容易产生税收漏洞。综合考虑以上因素,笔者以为我国开征碳税的最佳时机尚待确定。根据国际经验,如果我国选择开征碳税,在课税范围上,应充分考虑本国的环境、资源、居民接受程度、经济发展水平等多方面因素,目的是在实现碳减排总体目标的同时,不会对我国经济增长造成较大冲击。选择课税对象时不宜一刀切,应该综合考虑价格信号刺激、产业结构等多方面因素。在税率方面,开始实行象征性地征收政策,以后再逐步提高税率水平,逐步引导企业进行技术改造。同时,对那些能源密集型行业,由于受碳税影响较大,可以通过税收减免与税收返还机制,给予适当的优惠。
(三)健全相关配套机制,发挥低碳财政政策效率
从发达国家的经验看,单纯依靠政府财政政策,我国政府承诺的减排目标是很难实现的,还必须制定相应的配套机制来发挥辅助和桥梁作用,如环保教育、能效标准、资格认证制度、能效审计制度、自愿减排协议制度及环保教育制度等。但是,我国目前的相关配套机制体系还很不完善,低碳财政政策的实施面临着依据不足的困境。如缺乏相应的绿色认证制度来推动政府低碳采购,税收政策中缺乏征缴激励制度和税费减免制度等,导致财政政策效率无法得到充分发挥,阻碍了我国节能减排工作和低碳经济发展的进程。所以,我国必须尽快完善财政政策的相关配套机制,建立健全低碳中介服务机制、能效标准及审计制度、自愿减排协议制度、完善绿色认证制度等,同时制定相应的实施细则,以充分发挥财政政策在低碳经济中的作用。我国也可以借鉴日本的经验,建立能源管理师制度、能源制定工厂制度、节能标签制度等制度,推动低碳经济的快速发展。
此外,对于低碳财政政策,不能只关注政府财政政策措施的数量,更要重视政策的实施效果,所以还需要建立科学的评价指标,对财政政策效果进行评价。同时,要加强CO2排放的检测和统计体系建设,进一步健全政府监督机制,为政府绩效考核提供事实依据。在对财政政策的效果进行考评时,须定期进行,这样可以检验其时效性,对政策中的落后因子进行及时调整,以发挥最佳的政策效应。
[参考文献]
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[4] 陈志恒.日本低碳经济战略简析[J].日本学刊,2010(4).
[5] 尹晓亮.日本构建低碳社会战略的依存基础、设计论证及践行特点[J].日本学刊, 2010(4).
[6] 苏杭,孙健.财政政策在日本低碳经济发展中的作用[J].东北财经大学学报,2010(6).
[7] 李冬.日本发展低碳经济的未来构想[J].现代日本经济,2011(1).
[8] 陶伦康,尹奎.低碳经济视域下我国财政支出模式研究[J].天府新论,2011(2).
[9] 刘国斌,张令兰.日本低碳社会建设对吉林省的启示[J].现代日本经济,2012(4).