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随着我国经济的快速发展,对电能的需求也越来越大。我国的电能主要通过火力发电的方式发出,对能源的消耗较大,而且对环境的污染也较为严重。在低碳经济模式的推广执行下,电力行业首当其冲,本文对低碳经济背景下电力行业节能减排的路径进行了探索,分析清洁能源在电力行业节能减排中使用的必要性和迫切性。
关键词:
低碳经济;电力行业;节能减排
一、引言
随着全球的气候越趋于变暖,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”在全球范围内得到了广泛的传播和应用。国际上的发达国家已经开始开展以高能效、低排放为核心的“低碳革命”,投资大量的人力、物力资源进行科学研究,重点是发展“低碳技术”,与此同时,这些国家还对自身的能源使用、产业结构、生产技术,以及贸易方式进行了相对性调整,其目的就是在低碳时代抢占科技研发和使用的先机,可见低碳经济的争夺战,已在全球悄然打响。在我国,由于以往粗犷的发展,虽然经济得到了迅猛增长,但是,经济增长却付出了巨大的代价,就是环境恶化严重。在我国工业化进程中,工厂林立,工业生产遍及大江南北,但是我国的工厂排放的废气却对大气形成了污染,尤其是二氧化碳的排放,直接造成了温室效应。鉴于以上客观事实,以及国际社会对低碳经济的提倡,我国也开始推行低碳经济,着手打造低碳环保的工业生产模式。由于我国的发电厂主要是火力发电,火力发电燃烧煤炭和天然气,其排放的二氧化碳较多,在低碳经济模式下,电力行业首当其冲。所以对低碳经济背景下电力行业节能减排实现路径进行分析研究,探索适用于电力行业的节能减排方式是很有必要的[1~3]。
二、火力发电节能减排的措施
我国的火力发电厂的装机容量最新统计到了2008年,而且目前的扩建规模一直很迅速,截止到2008年底,全国发电设备总容量7.9253亿千瓦,其中火电6.0132亿千瓦,约占总容量的75%。目前,我国的火力发电行业主要消耗的是煤炭,在全国的煤炭消耗中,电煤占到了50%以上,与此同时,发电厂大规模燃烧煤炭导致了其二氧化硫、二氧化碳、烟尘等燃烧产物的排量对我国的大气环境造成了很大的影响。电力行业既是能源的消耗体,又是能源的产生体,电力行业的和谐稳定发展关系到了我国社会经济的可持续发展,以及人与自然和谐发展,所以在低碳经济模式下,电力行业进行节能减排符合我国的发展潮流和人们的需求。
(一)控制小电厂,鼓励大型火力发电企业。目前,我国的火力发电厂数目众多,发电厂的规模也参差不齐,有规模庞大的装备精良的大型火力发电厂,也有规模很小,设备老旧的小型电厂,在低碳经济模式下,我国的火力发电行业已经站在了风口浪尖。小规模的发电厂存在运行效率低下,能源消耗较高的缺点,由于其机组相对老旧,燃煤质量较差,烟尘排放,二氧化硫、二氧化碳的处理都不能到位,地处比较偏远,人员管理难度较大,所以小规模发电厂应该予以控制,甚至是裁撤。大规模火力发电厂的设备比较先进,人员配比也相对合理,大规模电厂可以投入使用先进的发电设备,例如引进先进的临界发电机组,超临界发电机组,甚至超超临界发电机组,这就使得大规模大电厂的发电效率有了很大的提升。另外,大规模发电厂更加便于管理,小型的发电厂由于其分布较广,而且偏僻,监管部分监督不到位就导致了这些小型发电厂私自关闭烟尘净化装置,为了降低成本,使用劣质的燃煤等问题的出现。针对大型的发电厂,我国的相关部门可以让检查人员进驻到发电厂内部,时刻监督着发电厂的运行,坚决做到不留死角的督查工作,这样在严厉的规章制度和检查人员面前,发电企业的违规行为将会受到遏制。我国的发电行业将小规模火力发电机组逐步裁撤,分期分批次将高能耗、低产能、高污染的落后生产设备和老旧的生产工艺进行淘汰,鼓励和提倡大规模的火力发电厂,并积极引入先进的发电设备,提高生产效率,降低污染物排放,力争达到用少量的煤炭发出更多的电能,并且降低对环境的污染。
(二)提高电力工业的烟气脱硫功能。近年来,我国的二氧化硫污染相当严重,已经成为世界上二氧化硫污染严重的国家之一。二氧化硫的大规模排放将会导致酸雨的形成,而火力发电厂的煤炭燃烧是我国二氧化硫形成的主要原因,所以对火力发电企业进行烟气脱硫进行控制,对于缓解我国当下的环境状况,改善人们生活环境的质量有积极意义。在火力发电的烟气脱硫技术上,我国自20世纪70年代就开始研究,并相应研究出了利用活性炭,炉内喷钙或者石灰石流化床等降低火力发电烟气中的二氧化硫含量。但是,由于当时的技术手段并不成熟,也考虑到经济性影响,这些脱硫技术并没有在火力发电厂中利用实施。为了控制大气环境的日益恶化,我国又从国外进口了集中先进的设备投入到火力发电厂的烟气脱硫环节中,并取得了可观的效果,此举为我国的大规模火电燃煤烟尘脱硫工程打开了新的篇章。在引进国外先进技术的同时,我国也开始了自主研发,不论是高等院校还是相关的科研单位都受到了政府和教育部的鼓励与支持,大量的人力、物力都被投入到烟尘脱硫技术的研发当中。在火力燃煤发电行业中,烟尘脱硫技术是必须的,但是,针对这个问题我们不能死板对待,火力燃煤中,燃煤的质量也会对烟尘中的二氧化硫含量产生直接的影响。劣质燃煤中的有害物质含量较高,经过燃烧之后会释放出二氧化硫、一氧化碳,以及氮氧化物、含铅化合物等危害人类身体健康的烟气。所以,在我国火力燃煤机组提高烟尘脱硫技术的同时,应该对燃煤的质量也进行控制,这样就会使的烟尘脱硫技术事半功倍,取得更好的使用效果。
(三)扩大清洁能源规模,减少煤炭使用量。通过对小规模火力发电厂的控制,将火力发电企业进行集中管理,可以提高火力发电行业的管理水平,以及改进火力发电厂的设备使用,另外,结合先进的烟气脱硫技术,火力发电的污染物排放将被控制到合适的水平。但是,只要是火力发电就避免不了燃煤和污染物的排放,所以我们应该改变发电思路,开辟新的电力产生方式,构建一种更加环保、更加高效、更加持久的电力供应模式。清洁能源也就是所谓的绿色能源,通常是指在提供人们生活生产使用能源的同时不排放污染物,清洁能源主要包括可再生能源和核能。可再生能源指的是能源提供的原材料是可以自然再生的,例如水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和潮汐等,这些可再生能源有着用之不竭的特点,而且在使用过程中不会对生态环境造成影响,在目前,可再生能源得到了我国在内的很多国家的大力推崇。目前,这几种可再生能源都已经运用到了发电行业,其中水力发电、风能发电和太阳能发电的应用最为广泛,我国的水利发电总装机容量已经突破1亿大关,跃居世界第一,例如我国的三峡水利发电工程也是世界上最大的水力发电工程。风能和太阳能发电在我国也得到了大规模发展,在河北张家口建立的风光储新能源发电基地主要就是利用了张家口优良的风能资源和太阳能资源。
三、结语
我国经济的快速发展需要电力能源作为支撑,而我国的电能主要通过火力发电的方式提供,能耗较大,环境污染也比较严重。在低碳经济模式下,我国电力行业必须重新考虑自身的发展状况。本文对低碳经济背景下电力行业节能减排的路径进行了分析,认为电力行业应该从鼓励大型火力发电企业、提高电力工业的烟气脱硫功能、扩大清洁能源规模,减少煤炭使用量三方面进行节能减排。
参考文献:
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[2]林伯强.低碳经济下的电力发展思路[J].中国电力企业管理,2009,11:10~14
关键词:电力行业;节能减排;技术应用
正文:
长期以来,电力行业对我国国民经济建设发挥了基础作用,满足当前社会化大生产的需要。但是在进行电力工程建设过程中,需要投入巨大的人力物力财力,为了满足当前节约型社会建设的要求,在电力行业发展过程中,需要结合实际情况,不断提升能源转化的效率,降低电能实际运行的损失,优化整体电网配置,保证电网运行的安全性和稳定性,从而实现节能减排的目标。
1.电力行业发展现状分析
电力在我国国民经济发展过程中,发挥了重要的作用,成为当前社会发展不可缺乏的组成部分,关系到国家的未来发展。在当前社会经济迅速发展的前提下,电力生产速度不断加快,规模不断扩大,导致电能消耗巨大,增加了实际生产成本,影响到电力行业的长远发展。下面就针对电力行业发展存在的问题展开论述。就目前而言,我国电力行业积极朝着节能降耗方向发展,但是在实际改革过程中,受到传统管理体制的影响,导致改革效果不明显,依然存在很多问题。其中电力资源配置不科学,无法全方位满足社会经济的需要,不能真正提升电能的运行效率。在电力实际发展过程中,没有建立完善的管理机制,无法保证节能减排措施真正落实到位,影响到电力行业发展的经济效益。就目前而言,我国针对电力行业节能减排技术投入力度不够,与国外相比,存在较大的差距,主要由于我国不重视电力行业节能减排科研投入,导致缺乏自主创新的能力,在具体落实节能环保目标过程中,缺乏关键核心技术,很多设备严重依赖于进口,从而直接增加了节能减排的投资,很难达到预期目标。
2.我国电力行业节能发展分析
随着我国电力行业的迅速发展,需要结合实际情况,严格落实节能减排标准,从而为当前节能减排的发展提供借鉴和帮助。第一,电能节能减排发展。为了实现电力行业的可持续发展,在实际发展过程中,需要重点做好节能减排,在电能实际生产过程中,不断利用清洁能源,降低能源消耗,避免出现更大的污染。第二,侧电网建设力度不断加大。在供电企业实际发展过程中,需要结合实际情况,不断提升用电效率高,提升电网精细化管理水平,最大限度的降低电网建设力度,不断降低电力成本。根据以往的发展经验,我国不断完善当前电网建设,在进行新发电厂和电网建设过程中,不断分析总结经验,科学合理的规划电网,不断应用超高压输电技术,最大限度的降低电能输送的能耗。
3.电力行业节能减排的措施
在电力行业发展过程中,需要结合电力行业发展情况,建立完善的电力行业发展节能减排管理机制,制定可持续发展战略,从而推动电力行业的良性发展。因此,下面就针对电力行业节能减排措施展开论述。第一,供电企业要结合自身实际发展情况,成立专门的节能减排管理小组,明确节能减排工作标准,优化实际工作流程,做好电力终端使用的调查,并且及时有效的做好用电汇报工作,从而为企业制定更加完善节能减排措施提供借鉴和帮助。第二,采用信息化管理手段。在进行实际管理过程中,电力企业可以结合实际情况,对用户用电情况,引进先进的信息管理技术,进行动态的跟踪,然后做好用电状态监测,分析电力设备出现故障的原因,然后进行及时有效诊断,从而为提升电力管理水平打下良好的基础。同时,需要电力实际运行情况,不断引进科学化检测手段,积累丰富的检测经验,选择科学合理的维修方式,满足当前节能减排的标准。第三,建设智能电网。在进行传统电网改造过程中,需要结合实际情况,不断加强智能化电网建设,从而电网实际运行的效率,最大限度降低电能损失,实现节能减排的目标。首先,利用智能电网,可以实现并网发电,实现跨区域之间互联,优化电能组合模式,不断扩大传统电能开发模式,并且可以及时有效发展电网运行过程中存在的故障,保障实际管理的灵活性,不断降低电网建设投资成本。其次,利用智能电网,可以从根本上提升电能利用效率,不断降低电能运输各个环节的损耗,从而提升电能经济效益。最后,在智能电网实际运行过程中,能够为用户提供优质的服务,提升双方通信水平,可以利用智能表,对用户用电进行动态的监测,保证把出现故障信息及时有效的反馈给电力企业。另外,随着智能电网的不断应用,用户可以非常明确了解用费信息,自觉落实节能减排行动,从而为电力行业节能减排打下良好的基础。
4.结束语
为了提升电力行业节能减排的有效性,在实际落实节能减排理念过程中,需要电力部门做好内部管理改革,优化内部管理效率,不断加强智能电网的建设速度,从而满足当前节约型社会发展的需要;同时要积极投入节能减排技术开发的力度,不断开发新的节能设备,从而满足当前社会经济发展的需要。
参考文献
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[3]王志轩.电力行业节能减排现状问题及对策[J].华电技术,2008,(05):1-6.
夯实节能减排管理基础
一是在“十一五”的基础上,进一步加强企业节能减排组织体系建设。二是加强节能减排队伍建设。三是各行业组织应当积极向企业宣传节能减排相关的政策、技术、设备和信息,努力引导企业转变为资源节约型、环境友好型企业,在行业内形成一种在追求经济效益的同时,节约能源、保护环境,积极履行社会责任的良好氛围。企业和相关行业组织应当加强节能减排统计和信息反馈体系的建设,使相关数据、情况能够及时、准确的反馈出来,便于发现问题,解决问题。
转型升级调整产业结构
一方面要继续做好淘汰落后产能的工作。对于三酸两碱、电石等高耗能、大宗基础化学品,要控制好总量,淘汰或改造其中部分能耗高、污染严重的落后产能和装置。“十二五”期间还要加快淘汰200万吨/年及以下的炼油装置,提高行业集中度。严格控制氮肥、磷肥产能的盲目扩张,提高新建项目的能耗和环保门槛。
二是大力发展技术含量高、附加值高的产品,努力延伸产业价值链,提高石油和化工行业的精细化率。例如,在三大合成材料和有机化学原料行业要实施“差别化”发展战略,实现产品从“通用型”向“专用型”转移,改善结构性的过剩和短缺现状,提高经济效益,提高单位能源产出率。
三是发展壮大节能环保产业,促进石油和化工行业转型升级。要把发展壮大节能环保产业作为行业转型升级的一个重要抓手,重点发展高效节能、先进环保、资源循环利用关键技术装备、产品和服务,提高产品和服务的技术含量与附加值,向节能环保产业链高端延伸。
研发推广节能减排技术
“十二五”期间,在油气开采行业推广不加热集油技术和油田采出水余热回收利用技术,提高油田伴生气回收水平;在原油加工行业重点推广优化换热流程、优化中段回流取热比,降低汽化率,增加塔顶循环回疏换热等节能技术;在乙烯行业继续推广裂解炉空气预热、扭曲片强化传热、瓦斯回收等节能技术;在氮肥行业重点推广高效清洁的先进煤气化技术,高效脱硫脱碳技术,氮肥生产无水零排放技术;在氯碱行业重点研发和推广氧阴极低槽电压离子膜电解技术、膜极距离子膜电解槽、低汞触媒技术;在电石行业加快采用大型密闭式电石炉,重点推广电石炉炉气利用、空心电极等节能技术;在硫酸行业重点推广硫磺制酸装置低温位热能回收技术,加快研发硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸中低温位热能回收技术;在黄磷行业重点推广电除尘技术和尾气综合利用技术。
推进清洁生产循环经济
“十二五”时期,石油和化工行业要继续按照“减量化、再利用、资源化”的原则,提高能源、资源利用率,减少污染物的产生和排放,以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,取得最大的经济产出。应当认真总结硫酸、磷肥、氯碱、纯碱、农药、橡胶等行业推进循环经济工作的成功经验,并将这些经验推广到全行业。全行业要构建以企业为主体、市场引导、政府推动、相关行业组织配合的清洁生产推行机制。石油和化工企业要积极采用节能环保先进工艺技术,加快落后生产装置的清洁生产技术改造;相关行业组织应加强调查研究,提出政策建议,配合政府部门出台有关清洁生产的优惠政策,制定重点行业清洁生产技术推行方案和清洁生产评价指标体系,积极开展清洁生产审核、培训和清洁生产技术经验交流与推广。争取今后五年内,在石油、石化、氯碱、氮肥、磷肥、农药、染料、涂料等重点行业建立一批清洁生产示范项目,创建一批化工清洁生产示范企业,培育一批清洁生产示范园区。
全面推进责任关怀行动
在“十一五”工作的基础上,全面实践责任关怀理念,提高行业科学发展水平和国际影响力。企业要把“责任关怀”作为履行社会责任的主要手段,贯彻到企业总体发展规划和方针目标中,贯穿到生产、管理、研发、销售、服务等生产经营活动的全流程,向市场提供高质量产品,提高员工的健康、安全水平,树立企业践行科学发展观的良好形象,提升企业在国内外的影响力。
创新节能减排工作机制
石化行业应当以市场为基础,创新工作机制,争取在“十二五”期间初步形成一套行之有效的节能减排长效机制。企业应充分利用国家相关政策,尝试采用合同能源管理实施节能改造,大型重点用能企业可以利用自身技术优势和管理经验,组建专业化节能服务公司。节能服务公司应当加强技术研发、服务创新、人才培养和品牌建设,做大做强。行业要积极配合政府部门,建立主要耗能设备和用能产品“能效领跑者”制度,推广节能自愿协议等。重点耗能企业和污染物排放企业都应当开展能效和污染物排放强度对标工作,要以控制能耗总量、优化能源结构、提高能源利用效率、减少污染物排放为重点,选取一批关键性技术经济指标来开展对标。通过认真筛选、确立追赶的标杆,通过采取自身“纵向”对标与企业间“横向”对标相结合的方式,查找差距,分析原因,完善措施,持续改进。
树立节能减排良好形象
一、行业转型升级势在必行
我国建筑的建造和使用过程所耗能源,已占社会总能耗的40%,而建筑门窗占建筑能耗的50%。根据有关资料,2011年我国标准煤耗量达35亿吨,按此推算,门窗耗能竟达7亿吨之多。其所产生的CO2、SO2、CO、NO2等污染气体,初步估算竟达1万亿立方米及悬浮物达110万吨。这些污染物飘浮于空中,就是雾霾天气的一个重要原因。
国家环保局公布2015年1月份全国74个大中城市空气质量状况倒数的10名城市,全部都在北方采暖区。因此,在北方采暖地区,如何提高门窗的保温性能,以降低采暖能耗,是一个势在必行的迫切问题。
二、我国建筑门窗节能情况
随着国家对节能工作的重视,建筑节能也提到议事日程。但是目前建筑门窗节能主要存在两个方面的问题。
一是建筑门窗节能标准各地不均衡,标准过低。节能50%的标准,正在全国范围内强制执行;节能65%的标准,已在北方严寒、寒冷地区强制执行或开展;北京市率先贯彻节能75%的标准,天津和吉林省等地也随后紧跟,但是很多地区节能标准依然停留在50%。
以沈阳市为例,既有建筑面积为2.42亿平方米,在节能50%时,以每平方米采暖耗煤为28~30公斤,则采暖年耗煤677~726万吨,按门窗热损失量占居室的75%计,则耗煤达508~545万吨。下表为门窗的节能对减少污染排放量的初步估算。2015年1月份气温较低的月份,供暖煤量有所增加,沈阳空气质量无优级别,仅10个良天。
从上表分析,从节能50%到强制执行节能65%来看,将减少排放污染气体23.9~24.6亿立方米和悬浮物2500~2736吨。若实现节能75%,则可减少排放污染气体39.11~42亿立方米和悬浮物4250~4602吨。这样,将会大大减少雾霾天气。因此,建筑门窗在北方地区应强制执行65%-75%的节能标准。
二是在建设工程中,未形成公平合理的市场竞争机制,项目监督工作不落实的情况比严重。我国节能设计标准,从节能30%、50%、65%到75%,是一步一步稳步提升的,但在执行上存在一些问题,未形成公平合理的竞争机制,价格决定市场,使用节能性能高的门窗动力不足,既有门窗改造只有政府唱戏,市场清淡,因而市场上90%以上的门窗质量,还停留在“传统门窗”的水平上。同时,在工程项目建设过程中,监理作用发挥不好,门窗节能性能停留在理论上,实际中跟进和检测不够。2008年10月我国《民用建筑节能条例》的颁布执行,全面推进了建筑节能工作,各地积极制定本地区建筑节能行政法规,逐渐形成了建筑节能的法律法规体系。北京市自2014年8月1日起正式实施建筑节能管理办法,它是具有法律意义的文件,《办法》对有关违法行为设定了相应法律责任,如对公共建筑未按规定进行节能改造,连续两年超过年底能耗限额20%的,可处以3万元以上10万元以下的罚款。这是有关建筑节能首次制定处罚的文件。同时,广东省也制定了《广东省民用建筑节能条例》。因此,今后建筑节能在有法律法规的保障下,会越来越广泛的实施,不仅是新建筑要执行建筑节能标准,还将有更多的既有建筑要进行节能改造。市场一旦形成配套完整的法律法规条例,依法认真监督管理,强制执行后,长期占据市场的“传统门窗”产品就会过不了关。
三、高性能节能门窗应成为行业转型升级的产品
什么是高性能节能门窗,它与“传统门窗”有什么区别,从下表对比即可分清。
四、行业转型升级的发展前景
“节能减排”是国家经济发展必由之路,建筑门窗的节能是全社会“节能减排”的重要组成部分,不仅在我国,就是在西方发达国家也是下大力气推进门窗的节能工作 ,欧洲门窗的k值,大多都在2.0w/m2・k以下,德国现行标准为U(K)≤1.3w/m2・k,ENEV德国经济管理法为法律基础,要求在2020年所有的建筑,要达到零能耗,即所谓“被动式建筑”。要达到这个要求,门窗的保温性能必须在0.8w/m2・k以下,2014年纽伦堡国际门窗展览会上,展示的都是高性能节能门窗,其最小U(K)值达0.5w/m2・k。
我国“被动式建筑”在部科技与产业化发展中心的直接领导全面质量监督下,已成功建成了两个项目,一个是秦皇岛的“在水立方”,一个是哈尔滨的“辰能・溪树庭院”,前者已经两年测试,结果比预期好,第一栋楼已经入住,哈尔滨项目刚刚开盘一个月全部卖光。这说明了在中国做“被动式建筑”是可行的。当前全国各个地区都有被动式项目正在建设中,总面积已达30万平方米。从我国门窗行业来说,技术上满足被动式房的窗型,是能够做到的,如“在水立方”等“被动式房”的窗就是由上海维卡公司生产的82塑窗。正如住建部科技与产业化发展中心张处长说的:两个工程,从整体的设计到施工都是全面质量监督下进行的。从这句话,我们可以感悟到,必须有明确技术标准和全过程的监督控制管理。因此,也就是说要纳入法治管理,实现公平合理的竞争,在这样的市场条件下,不仅是塑窗,各种材质如铝窗、木窗都有不同的特性和使用特点。我认为到时企业会积极采取措施,研发、竞争,按照技术和经济指标要求,生产适合于中国的产品。我们门窗行业就会从追求数量向追求质量转变,从粗放型增长向质量效率型集约增长转变,从低价竞争向提高产品性能及服务转变,从而走出低价低质的怪圈,促进行业转型升级。
五、简短小结
综上所述,行业转型升级的关键是节能设计标准的要求和全面质量监督控制管理制约机制的落实,通过这两个关键问题的解决,市场一旦形成公平合理的竞争机制,在国家节能减排政策推动下,有每年约5亿平方米的新建筑建造和超过20亿平方米北方地区既有建筑所需的门窗改造,待行业去满足供应。这样,低水平的“传统门窗”还能有参加竞争的条件吗?当然转型升级要涉及方方面面,对行业企业来说,要经历重新“洗牌”,可能是一个艰难痛苦的过程,但行业转型升级的实现是大势所趋,迟早要实现的,早认识、早主动,早实现、早收益 。只有适应国家节能减排的形势要求,主动作为,提高行业水平,才能真正将我国建筑门窗行业,从生产大国转变为生产技术强国,实现伟大的中国梦!
参考文献:
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[2]王小莹.南方建筑节能的政策推动.中国建筑金属结构,2014.11
[3]易序彪.既有建筑门窗节能改造效益分析.
In this discussion, advanced digital dyeing technologies and system integration practices have been introduced to a dyehouse, which result in Right at First Time improvement, capacity/efficiency enhancement, as well as energy conservation and emmission reduction benefit.
根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 ― 2020)》的要求,为了达到节能减排的目标,预计到2012年,染整加工主要单位产品综合能耗,其中:染色平均约为 42 kg标准煤/100 m;印染行业降低消耗 204 万t标煤/a;新鲜水消耗量下降到 2.5 t/100 m,总量减到 12.75 亿t/a;废水排放量下降到 2 t/100m,总量减到 10.2 亿t/a,减排 2.55 亿t/a。
在企业面对节能减排的压力的同时,也面临着巨大的国内外市场竞争压力,原料的价格上涨、人工成本的提高、汇率的变化等等,印染企业必须改变传统的管理和生产加工模式,才能在激烈的竞争中抢得先机。单纯对染色加工而言,一次对色和染色成功率(RFT)和快速及时的生产过程就成为印染企业应对危机和保证可持续发展的重要指标。
1数字化染色控制技术
产业升级是产业由低技术水平、低附加值状态向高技术、高附加值状态演变,但简单地将高技术、高附加值、资金密集型产业作为产业升级的目的,从而违背产业发展的规律。就纺织印染行业来说,过去的 10 年,中国纺织印染行业飞速发展,国内印染企业先后投入大量的资金购买先进设备与软件,从化验室电脑测色配色、自动滴料称量和小样染色机,到车间现场自动称量、排缸、染色机自动控制和中央控制,乃至印染企业ERP系统。总体来看,大多数印染设备和系统提供商的在各自的领域内都很成功,每一生产加工阶段都有优秀的系统并发挥出其各自的功能。但遗憾的是,这些系统组合在一起,却无法组成有机高效的整体,进而导致效用大打折扣,在拥有大量高技术含量的设备的同时,高能耗、高成本、低效率、低质量成为多年来纺织印染行业的整体诟病。如何平衡效益和能耗、局部和整体、投入和产出、产量与质量,在提高染色质量的同时降低消耗,发挥出各个系统的组合整体优势,成为纺织印染行业亟待解决的问题。
数字化染色加工技术是集成了数字化颜色技术、数字化自动检测和染色控制技术、智能染色调度技术和染色工艺优化技术的整体,并结合信息化网络技术和系统集成,从单个染色加工单元的高效,到整个染厂自动化单元的整体协调配合,从而实现染色加工过程的管理和控制一体化。能够降低染色加工的成本的同时,提高染色的质量,缩短与买家的交货期和争议。节能减排不仅仅是投入,更重要的是降低成本、提高效益和产能的有效途径。通过采用先进染色加工技术和装备,提高印染企业管理水平,提高染整工艺技术水平,从而达到提高纺织品颜色的质量和稳定性,最终提高产品的档次和附加值,而且同时能够达到节能减排的诉求,兼有经济效益和社会效益双重优势。
下面以染色加工过程中化验室测配色和现场自动染色控制、染色工艺优化为例,分析数字化染色对降低成本和节能减排的绩效。一个具有 4 条生产线连续染色的印染厂,该厂有练漂、染色、印花、整装 4 个主要生产车间,其中练漂车间有 2 条生产线;染色车间有 4 条连续染色生产线,一条活性染料染色专用、一条还原染料染色专用,还有 2 条混合线(活性、还原均可),后整理车间有 8 台拉幅定形机。年产超过 2 000 万m。每年染料成本约 2 000 万元人民币,助剂成本在 350 万元左右。用在环保方面的投入约每年 200 万元。每年仅染色试车成本约 1 800 万元,每米布成本约 0.4 ~ 2.5 元。企业投入约 500 万元进行数字化染色技术改造,在现有的染色设备的基础上,引进染色设备自动控制、电脑测配色、染料助剂自动称量和生产现场染色工艺优化系统,并在各个自动化系统之间实现整合连线。
在印染厂的化验室,采用电脑测配色和自动打样系统连线,这里仅仅以提高化验室打样成功率为例,一个颜色的打样从平均 4 次减少为平均 2 次,一次配色成功率提高一倍,化验室每年的打样效率提高 20% 的同时,成本节省约 34%(表 1)。
对于染色现场,采用数字化染色的优化控制染色过程,进行不同自动化系统之间的整合连线,实现染色信息的数字化存储、传输和共享。整个系统运行 5 个月的统计数据表明,染色生产现场更少的染色追加;更少的染色失误(包括重染、改染);染料和助剂的节省;优化的染色加工时间;在不增加新的染机的情况下,带来更高的染色能力。采用更加准确的染色机控制系统减少了生产失误或出错,更合理和高效的生产计划调度,更加准确的控制染料助剂称重、溶解和加料,并且能够根据染色所涉及的工艺和参数,进行染色工艺优化。
从图 1 可以看出,采用数字化染色技术,以技术改造前染色加工生产能力为 100% 计算,染厂的生产能力提高约 30%,重新染色和追加染色分别降低 3.9% 和 33%,一次对色成功率由 70% 提高到 85%。技术改造后,实际生产效率提高 27%,从而获得每年接近 400 万m的额外染色能力。
表 2 中的数据显示了在不同阶段引进不同程度自动化系统后,该印染企业在每一步节省的资金。需要说明的是,由于项目是分阶段进行的,而每一阶段之间并没有清晰的时间界限,这些数据并未明确界定每一阶段系统引进后的效果。例如,前两阶段的一些效果有可能在第 2 或第 3 阶段实施的过程中得以体现,并影响其数据的分析和统计。但是,从整体来看,尽管不同自动化系统之间相互依存性无法准确统计,表中的数据是按照不同阶段完成后分段实际统计出,因此还是具有其实际意义和代表性。
由于引进颜色质量管理、染色现场工艺管理和现场整合,提高现场一次对色成功率等手段,每年能节省带来 86 万元的成本,超过 160 万元的染料和助剂消耗,以及减少后续造成的污染。而且,由于颜色质量的数字化管控、染色工艺配方的数字化管控和现场整合系统的应用,提高染色品质的同时,减少了大量的化学品和能源的消耗和染色废水的排放。理想状况下,采用普通的计算方法(1 万m/批次,带液率 80%,染料浓度 5 g/L),成本的节约和生产能力的提高,每年带来 395 万元的收益。
2展望
在染整加工中使用先进的数字化染色技术,有助于实现产业升级,并实现节能减排的目标。考虑到这些技术的投资,通常低于给印染厂两年内所带来的成本的降低,因此是切实可行的。展望未来,数字化印染生产加工过程中所涉及的自动检测和控制技术、节能降耗优化生产技术、不同自动化系统(包括ERP)之间的整合和调度技术等,都是未来染色技术发展目标,是实现印染行业节能降耗和染色管理和控制一体化的必由之路。
参考文献
关键词 水泥行业;节能减排;最佳可获得技术
中图分类号 X38 文献标识码
A 文章编号 1002-2104(2012)08-0016-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.08.003
中国应对气候变化与经济发展陷入了“国际压力陡然增大”和“国内经济发展现实”的矛盾。一方面中国已经向国际社会做出公开承诺:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%,另一方面中国工业化、城市化进程中,现代化基础设施还需要一定时期的积累过程,我国国内经济发展还需要一定的爬坡期,相应的能源消耗和温室气体的排放还会快速增加。2010年中国的能源消耗为32.5亿t标准煤,约占世界总量的20%,预计到2020年的能源消耗将达到45-48亿t标准煤[1-2]。水泥生产过程会带来一定的温室气体的排放,约占全球人类活动排放的5%。模型估计显示2050年世界水泥产量将达到36.9亿t,高情景显示2050年产量有可能达到44亿t。全球水泥生产从2000年到2006年增长了54%,同期的排放量从5.6亿t,增加到18.8亿t[3]。
水泥行业是中国的传统基础工业,也是国民经济的重要支柱产业之一。统计数据显示到2010年我国水泥产量已突破18.8亿t,连续25年总产量位居世界第一,年产量超过世界的50%。根据初步测算,2009年水泥部门的能源消耗量约为1.53亿t标准煤,约占当年能源消耗量的5%[4],对于中国未来水泥产量的预测,建筑材料工业技术情报研究所[5]对中国未来水泥产量有一个深入的研究,结果显示我国水泥产量将在2020年左右达到峰值,三种不同情景下分别为14.91亿t、18.42亿t和21.84亿t,之后逐步回落,到2030年分别为8.50亿t、11.43亿t和15.99亿t。同时水泥行业节能减排也列入了国家重点关注的行业。千家企业节能行动实施方案水泥企业是重点之一;重点耗能行业能效对标活动水泥行业名列其中;“十一五”十大重点节能工程“水泥余热发电”占据其一,26种高耗能产品能耗限额标准中,水泥榜上有名等。这些情况一方面说明了水泥行业未来仍将是耗能大户,另一方面也表明了水泥行业节能潜力很大。本文通过大量的实地调研和数据收集,在识别了18种水泥行业节能减排的典型技术基础上,以日产5 000 t的生产线作为基准,通过边际减排成本的测算,定量分析了水泥部门的减排潜力和减排成本,并给出技术发展的政策建议。
1 中国水泥企业技术水平和能效概况
目前,中国每t水泥生产的平均热耗和平均电耗分别比国际先进水平高出15%和10%。据统计,2009年中国水泥产量突破16.48亿t,当年的燃料、电力消耗达到1.86亿t和1 376亿kW?h时[4],为全社会煤炭消耗量的6.62%、电力消耗量的4%,水泥生产的温室气体排放总量达10亿t, 占全国工业部门温室气体排放总量的17.85%以上。可见,水泥工业的节能减排对我国工业整体节能减排工作有着举足轻重的作用。
我国水泥企业众多,技术差异较大,既有一批工艺落后、设备陈旧、能耗高的立窑生产线,其产能比重已经由2003的72%降低到2005年的55%;还有技术先进的新型干法水泥技术,大大提高了热效率,生产具有优质、高效、低耗、环保的优点。新型干法水泥产量比重2003年仅为20%,2005年提高到40%,2007年55%,2009年达72.7%(见图1)。
与国际先进水平相比,我国水泥行业还具有一定的减排空间。
近年来通过逐步淘汰低能耗的长干法窑和湿法窑等,实现了可观的节能减排量。吨水泥综合能耗已经由2005年的129 kg标煤降低到2009年的104 kg,降低了20%(见图2)。
2 水泥生产节能减排的最佳可获得技术
随着科学技术的进步,水泥生产工艺技术也得到了长足的发展,并从最早期间隔式生产的土立窑发展成为目前广泛采用的新型干法预分解窑,实现了水泥的连续生产,窑炉单机产量也从10 t/d增加到5 000 t/d以上,更为显著的是水泥生产能耗也大大降低。水泥生产工艺技术的进步包括窑炉工艺、粉磨工艺及过程优化等几个重要方面,并且贯穿原料矿山开采、生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨等生产工艺全过程。
关键词:煤化工行业 节能减排 二氧化碳排放 综合分析 建议
一、我国煤化工行业实施节能减排的现状和必要性
以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半成品,再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业,称为煤炭化学工业,简称为煤化工。从技术路线来看,煤化工包括煤焦化、煤气化、煤液化三个技术路线。
为了满足日益严格的环保要求,必须采取适当的环保措施,对产生的污染物进行治理:加工转化、回收利用或安全处置等,进行减量化、资源化、无害化处理,最终达到近零排放或达标排放。发展现代煤化工要将多种煤炭转化技术进行优化并集成在一起,这样做不仅有利于实现污染物的集中处理、综合治理,从而大大降低环保成本,而且容易做到以废治废,甚至可能变废为宝,获得一定的经济效益。
煤化工是大型化规模化非常明显的产业,只有生产装置达到一定规模,经济效益才能显现。例如项目集中烟气进行脱硫和脱硝处理,这样可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放,同时回收利用的硫可以获得一定经济效益,减少环境污染。大型煤化工的深加工工艺流程较长,技术含量高,过程复杂是一个严密的系统工程,其技术和管理都有相当难度,且投资较大,具有一定风险,因此我国规划或在建中的煤化工项目多数达不到国家规定的规模。有些煤化工企业受资金、技术等条件的制约,采取将规划做大,分期实施的方式,化整为零、以小堆大,这样做不仅是有利于项目顺利通过审查,而且能圈占更多的资源,但并不能体现出更大的经济效益。
二、为解决环境与经济发展之间的矛盾,我国实施节能减排的主要路径
为了解决我国经济发展和环境保护之间的矛盾,实现经济和环境的可持续发展,我们应该从以下几点入手,寻求我国节能减排的主要路径:
1.依靠科技进步,发展节能减排的煤化工技术
紧密结合企业的实际,坚持科学发展、可持续发展,依靠科技进步,发展循环经济,抓好节能减排工作,突出创新机制,加强科技攻关,促进技术进步,重点抓好煤炭的清洁转化高效利用技术、三废的处理技术和废物资源的利用技术。
要大力发展煤化工大型化、规模化、集约化的技术。重点开发并推广电化多联产大型煤化工项目,采用褐煤提质技术、褐煤气化技术,大型电力超临界、超超临界等级发电技术,利用褐煤生产甲醇等化工产品。通过科技创新推进清洁生产、发展循环经济,加快向资源节约型、环境友好型、本质安全型的发展方式转变。
2.重点发展第三产业,实现产业结构的调整和升级
发展第三产业,可以在很大程度上降低GDP能耗。但是,在现实的结构调整中,由于过程缓慢,一个部门根本不能够解决问题,我们要利用制度安排和政策引导,实施部门之间的沟通合作,严防腐败问题出现,避免政策和管理之间的互相抵制,处理好各部门之间的关系和利益,实现经济社会的可持续发展和资源环境的有效保护。
3.大力发展绿色科技,提高节能减排效益
节能减排、保护环境是实现科技创新的重要方法,然而,绿色科技不仅可以推动节能减排、保护环境措施的实施,而且还可以帮助企业提升自主创新能力,实现科技创新,从而突破绿色贸易的壁垒,提高企业的经济效益。我国煤化工行业要想有效提高节能减排工作,就必须利用科学技术,实行清洁生产,大力发展绿色科技[4]。
4.实行新的发展理念,促进经济增长
近年来,随着科学技术的发展,人类在自然面前始终以征服者的姿态自居。以人类为中心的发展理念不断的推动着社会的发展,最终导致了人与自然关系越来越紧张。节能减排的初衷是为了实现人与自然的和谐相处,因此在制定经济发展策略的时候,要考虑到人与自然之间相互依存共生的关系,关注人类的道德伦理以及自然的承载能力,制定可持续发展的经济发展战略,促进我国经济增长[5]。
5.建立和完善长期的制度保障
建立明确的目标和工作体系,首先要建立环境问责制,发展绿色国民经济核算方法,制定新的经济发展评价体系;其次实施关于环境影响方面的战略环评,实现公民对于环境保护的监督和参与权利,实现环境信息的透明化;然后要强化企业对于节能减排工作的实施,企业要有明确的目标和责任,建立以企业的主要领导作为第一责任人的管理机构,制定相关管理制度,提升企业整体的节能管理水平。
6.大力倡导环境友好的消费方式
利用环境友好的消费方式,激励生产领域的生产和服务,进而改进生产技术和工艺,降低生产成本,实现绿色消费。要充分运用国家节能减排市场化机制,探索排污权和碳减排交易途径,通过市场化途径提高企业节能减排的积极性。
三、政府和企业共同推进煤化工行业实行节能减排的措施及建议
企业在节能减排工作中,一定要放宽眼界、放宽思路,一定要把发展循环经济放在节能减排的突出位置来思考和部署,紧紧围绕循环经济开展技术创新和技术攻关。关键技术解决了,整个科技水平进步了,实现了经济循环,收获的不仅仅是节能和减排而且还收获了较好的经济效益。
1.企业要紧跟技术的进步步伐,实施“腾笼换鸟”战略,淘汰一些落后的技术、设备以及工艺
政府建立专门的淘汰机制,定期对设备进行更新和改造,严厉执行“腾笼换鸟”战略;实施对固定资产投资项目的评估和审查,对于耗能企业要做好监督和指导工作。另外,结合先进的技术,实行落后工艺和设备的淘汰。不仅要提升企业对于节能减排技术的投入力度,还要鼓励企业使用新型的高效节能产品。企业要严格执行国家节能、环境保护等相关的法律法规,建立完善的监督检查考核制度,对于有违法违规行为的企业要依法给予行政处罚,要追究相关责任人的行政责任,触犯法律的要依法移交给司法机关追究其刑事责任。对于节能环保工作要配置节能环保方面的监测仪器设备[6]。
2.企业要大力发展循环经济。
政府要制定鼓励循环经济发展的产业政策, 把循环经济作为经济发展模式的主要特征:一要建立和完善相关的政策措施;二要结合循环经济的理念,从开始就减少废物的产生,实行生产全过程的控制和污染预防,实现资源利用率的最大化,实施企业清洁生产;三要完善和推进产业结构以及能源结构调整的相关政策措施,控制高耗能、高污染的企业,加大企业先进生产能力的改革,优化能源利用方式,发展高新技术产业,促进产业升级,实现企业产业结构的优化调整,让企业走上新型的工业化道路。
3.企业要强化和科研院校之间的合作关系,充分利用技术研发服务平台,提升自己的自主创新能力。
企业要寻找节能降耗和污染减排之间的共性技术,优化产业技术开发,将新技术运用在示范项目,实施推广促进节能产业的优化发展。另外,企业要对重点岗位管理人员实行节能培训,创建一支技能精湛,实践能力强的能源管理队伍[7]。
四、新建大型煤化工项目采用电化多联产技术,提高综合利用效率
近年来,规划建设的煤化工项目为了提高煤炭利用效率,采用了电化多联产技术,如某公司规划建设大型煤化工项目就采用电化多联产项技术。
该项目选址在蒙东地区,是国内涵盖IGCC的大型煤化工一体化项目 。
IGCC被视为未来煤炭高效清洁发电的重要方向。论证中的国家“十二五”煤炭深加工示范项目规划明确指出,要在“十一五”期间示范项目的基础上“结合各类单项产品开展各具特色的煤化电热一体化和多联产、综合利用示范;开展煤化电热一体化大型煤化工装置与整体煤气化联合循环(IGCC)或超临界(超超临界)发电系统有机集成,实现煤化工与电力(热电)联产和负荷的双向调节”。
本项目规划建设燃气发电装置规模为400MW。燃气发电系统燃料主要来自于工艺甲醇释放气,不足部分由工艺气补充。基于燃料气的供应条件和负荷需求,机组配置型式为:1台9F型燃气轮机+1台余热锅炉+1台蒸汽轮发电机组。
该项目能效及环保指标
减排效果
全厂综合消耗计算表
根据上表的计算结果
1.综合煤耗:4.5吨标煤/吨烯烃,低于国家“十二五”煤化工示范项目能效和资源目标中煤制烯烃项目煤耗先进值指标5吨标煤/吨烯烃,达到先进值要求。
2.综合水耗:3.5吨水/吨标煤,与国家“十二五”煤化工示范项目能效和资源目标中煤制烯烃项目水耗先进值指标3.5吨水/吨标煤相近,但本项目水耗已计入了后续精细化工品生产所需水量,因此若仅以烯烃计算,单位标煤的水耗低于先进值要求。
3.综合能效:项目所生产的68万吨乙烯和丙烯用于后续深加工以获得精细化工品,因此仅以烯烃计算综合能效指标远高于国家“十二五”煤化工示范项目能效和资源目标中煤制烯烃先进值44%的要求,达到先进值要求。
4.技术经济评价
本项目年均销售收入1259827万元,年均税后利润为440810万元,税后全投资回收期为8.01年,财务内部收益率(税后)为12.99%,项目具有一定的抗风险能力。
五、小结
综上所述,我国煤化工行业节能减排的实施对于国家的经济发展具有十分重要的意义。我国要积极发展煤化工产业,贯彻和落实国家相关的政策以及战略决策,有效解决能源和发展之间的矛盾,提高煤炭综合利用效率;同时结合我国石油产业的发展,推动我国石油替代战略的实施,缓解我国能源供求不足的问题,满足社会发展的需要,促进我国煤化工行业的发展。
参考文献
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[3]李天顺.杜朝安. 煤气电化耀太行低碳经济奏乐章——晋城煤业集团建设绿色环保型矿山侧记[J]. 山西煤炭, 2010,30(6):112-114.
[4]李恒堂. 中西部地区煤炭资源开发必须解决的几个战略性问题[J]. 煤田地质与勘探, 2004,32(z1):135—136.
[5]西山煤电(集团)公司宣传部. 积极发展低碳经济努力建设生态矿区——西山煤电(集团)公司的"绿色发展"之路[J]. 山西煤炭, 2010,30(3):101-103.
【关键词】:低碳经济背景下;电力行业;节能减排
1 、电力行业节能减排现状
较长一段时间以来,电力节能减排就是我国工业发展的主要指标。根据我国节能与环保法规、政策的要求,结合我国电力工业以煤电为主的实际情况,电力行业节能减排的主要指标必然包括供电煤耗、输电线损率、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放达标情况、单位发电用水量和废水排放量及固体废物综合利用率等等。随着技术的进步,我国供电标准煤耗和电网输电线损率不断降低,煤炭资源的利用率得以提升。随着全国烟气脱硫机组总容投运规模进一步加大,控制二氧化硫的能力大为增加,电力行业二氧化硫排放量不断降低。雾霾天气的日益严重化,让世人对烟尘控制的意识空前加强。随着科技的进步,烟尘控制水平逐年提高。新建的燃煤电厂大多采用四电场以上的电除尘器,平均除尘效率达到99%以上。近年来,尽管火电装机容量、发电量逐年大幅度增长,但烟尘排放总量基本持平,单位发电量尘排放量逐年下降。
2 、低碳经济背景下电力行业节能减排措施
2.1 控制小电厂,鼓励大型火力发电企业
目前,我国的发电厂数目众多,发电厂的规模也参差不齐,有规模庞大的装备精良的大型发电厂,也有规模很小,设备老旧的小型电厂,在低碳经济模式下,我国的火力发电行业已经站在了风口浪尖。小规模的发电厂存在运行效率低下,能源消耗较高的缺点,由于其机组相对老旧,燃煤质量较差,烟尘排放,二氧化硫、二氧化碳的处理都不能到位,地处比较偏远,人员管理难度较大,所以小规模发电厂应该予以控制,甚至是裁撤。大规模发电厂的设备比较先进,人员配比也相对合理,大规模电厂可以投入使用先进的发电设备,例如引进先进的临界发电机组,超临界发电机组,甚至超超临界发电机组,这就使得大规模大电厂的发电效率有了很大的提升。另外,针对大型的发电厂,我国的相关部门可以让检查人员进驻到发电厂内部,时刻监督着发电厂的运行,坚决做到不留死角的督查工作,这样在严厉的规章制度和检查人员面前,发电企业的违规行为将会受到遏制。我国的发电行业将小规模火力发电机组逐步裁撤,分期分批次将高能耗、低产能、高污染的落后生产设备和老旧的生产工艺进行淘汰,鼓励和提倡大规模的发电厂,并积极引入先进的发电设备,提高生产效率,降低污染物排放,力争达到用少量的煤炭发出更多的电能,并且降低对环境的污染。
2.2 增加可再生且清洁的能源利用,完成管理上的减排
目前我国电力行业所使用煤炭是属于紧缺的不可再生资源,所以要主动的去研究、开发用新的能源来发电的技术。同时要扩大核能发电与水力发电在电力行业中产电量的比例,积极的推进风力、太阳能等一些可再生的能源的发电技术,来完后管理上的减排。
2.3 提高电力工业的烟气脱硫功能
近年来,我国的二氧化硫污染相当严重,已经成为世界上二氧化硫污染严重的国家之一。二氧化硫的大规模排放将会导致酸雨的形成,而发电厂的煤炭燃烧是我国二氧化硫形成的主要原因,所以对火力发电企业进行烟气脱硫进行控制,对于缓解我国当下的环境状况,改善人们生活环境的质量有积极意义。为了控制大气环境的日益恶化,我国又从国外进口了集中先进的设备投入到发电厂的烟气脱硫环节中,并取得了可观的效果,此举为我国的大规模火电燃煤烟尘脱硫工程打开了新的篇章。在引进国外先进技术的同时,我国也开始了自主研发,不论是高等院校还是相关的科研单位都受到了政府和教育部的鼓励与支持,大量的人力、物力都被投入到烟尘脱硫技术的研发当中。在火力燃煤发电行业中,烟尘脱硫技术是必须的,但是,针对这个问题我们不能死板对待,火力燃煤中,燃煤的质量也会对烟尘中的二氧化硫含量产生直接的影响。劣质燃煤中的有害物质含量较高,经过燃烧之后会释放出二氧化硫、一氧化碳,以及氮氧化物、含铅化合物等危害人类身体健康的烟气。所以,在我国火力燃煤机组提高烟尘脱硫技术的同时,应该对燃煤的质量也进行控制,这样就会使的烟尘脱硫技术事半功倍,取得更好的使用效果。
3 、使用可再生的清洁能源是可以实现节能减排低碳的有效方法
3.1 核能发电产业的发展
核能现在已经成为了低碳能源的核心、支柱,全球的核能发电技术在快速的发展。随着核能发电技术的发展与应用,可以有效的改变我国目前的使用能源结构,有助于环境的改善和温室效应的缓解。但是我国目前尚且不具有能独立生产自主、规模化的核心设备的能力。
3.2 风力发电电产业的时期
和同样随处可见的太阳能相比,风能更容易转换为电能。风能比太阳能更加具有操作性、实用性、可行性,所以风力发电的发展已经成为大势所趋。我国目前的风力发电产业还存在着许多的技术瓶颈,一些零部件无法满足发电的需求,只能向国外购买,缺少风力发电设备的专业制造技术人员。
3.3 水力发电仍然存在巨大的上升空间
水作为最常见的可再生资源,水力发电的开发利用更加具有使用效益。目前我国已经掌握了完整并且成熟的大型水力发电技术,并且对于水的生态保护早已经有了完整的法律法规,这样就加快了水力发电的开发与使用。
结论
我国经济的快速发展需要电力能源作为支撑,而我国的电能主要通过火力发电的方式提供,能耗较大,环境污染也比较严重。在低碳经济模式下,我国电力行业必须重新考虑自身的发展状况。本文对低碳经济背景下电力行业节能减排的路径进行了分析,认为电力行业应该从鼓励大型火力发电企业、提高电力工业的烟气脱硫功能、扩大清洁能源规模,减少煤炭使用量三方面进行节能减排。
【参考文献】 :
(1)宏观政策评估方面,主要从政府和企业2个层面提出了政策的评估要素。在政府层面,包括法律完备性、执行的保障性和监督考核等方面;在企业层面,设计了两级评价指标,一级是通过专家意见和理论相结合进行确定权重,另一级是设计准入性、综合绩效性和具体性指标[4]。也有从经济增长、结构优化和技术创新三个维度对节能减排宏观政策进行的评估[5]。而对节能减排政策效率的评估则主要从技术、产业结构、对外开放度和能源定价4个方面进行研究,研究发现,前3者对我国节能减排效率有利,但是能源定价表现为阻碍因素[6]。(2)区域节能减排评估方面,典型文献如:李霞采用由实现度、努力度和潜力度构成的节能减排评价综合指数进行评价,研究发现,东、中、西部节能减排综合绩效依次递减[7];刘志辉[8]等以省级区域为单位,对省级范围的核电节能减排进行了评价,结果发现,位于效益较好的前三位分别是浙江省、江苏省和湖北省,并得出了有核电的省份节能减排效益高于无核电的省份的结论;何融[9]等的研究表明,东、中、西部的节能减排具有差异性,但均在不断提高。(3)行业节能减排评估方面,如:樊耀东以包含现状指标、投入指标和效益指标的核心指标以及前瞻性指标为基础,针对电信运营行业进行了分析[10];何伟[11]等以节能绩效、减排绩效和节能减排绩效与经济利益的协调性为基础,构建了三角关系图,对天津18个行业的协调性和发展趋势进行了分析;李鸣[12]等分析了我国造纸行业的节能减排效果。(4)企业节能减排评估方面,如:王传瑜[13]等以港口企业为研究对象,从节能管理机制、节能技术应用评价和节能减排运营考核3个方面对各个港口企业进行了分析;黄健平[14]等以污染较大的印染企业的印染前处理为切入点,从资源指标、环境指标、生产指标、经济指标4个方面构建了节能减排综合评价指标体系针对印染前处理工艺进行了评估;曹丽华[15]等以5个火电厂为例,构建了针对性的节能减排指标体系,并将实证结果与实际情况进行了比对,发现二者一致。(5)评价指标体系的设计方面,如:杜元伟[16]等从企业能耗利用率、机构匹配度、节能投资和创新、政策实施五个方面设计了节能减排绩效评价指标体系;王艳红和周健设计了资源消耗、污染物排放、资源综合利用、技术性能以及节能减排管理五大指标[17];赵雯蔚从投入——产出的视角设计了货币资金和设备设施的投入以及能产出和减排产出的指标体系[18];段显明和胡玉筱从投入和产出的角度,设计了节能减排的指标体系,其中投入包括能源和供水消耗量、工业废水和二氧化碳排放量,产出指标包括地区GDP、工业废水达标量和二氧化碳减少量[19]。(6)评估方法方面:杨淑霞[20]等运用神经网络及鱼群算法优化神经网络方法进行节能减排效果评价;曹丽华[21]等运用灰色关联理论和逼近原理与模糊层次分析法相结合,提出了一种有效、简单的节能减排综合评价方法;付忠广、齐敏芳建立了最大熵原理与投影寻踪方法相耦合模型,运行ME-PP算法程序,验证最大熵-投影寻踪方法在机组节能减排评价中的有效性和合理性[22];朱昌煜釆用AHP法确定指标权重,并运用模糊综合评价法确定评价矩阵[23];张在旭、刘永杰运用了超效率数据包络分析法(DEA)来研究节能减排的有效性问题,并采用Tobit回归模型对节能减排效率的影响因素进行了有关分析[24];曹丽华[15]等将模糊物元理论和熵权理论相结合,建立了熵权模糊物元评价模型,以信息熵为基础确定各指标权重系数,并以贴近度的高低为考核指标,对节能减排效果进行综合评价。国内的研究主要集中在主要耗能领域、节能技术以及节能减排政策等研究领域,对节能减排的费用和效益的研究较少,而从费用和效益的角度对企业节能减排进行预测和估计将是企业进行项目可行性评价的重要依据,如果经济上不可行,则难以吸引企业自主开展节能减排项目。基于此,采用费用效益分析框架,以大型白酒企业为例,来研究白酒企业实施节能减排的可行性,将对白酒企业的采购、生产、销售等环节的生态化、绿色化具有重要意义,也能促进白酒企业从社会与企业的协同发展的角度,监督自身行为。
2费用效益分析方法
通过项目发生的费用与效益的对比,按其净收益对项目的经济性作出评价。通常采用经济净现值(EconomicNetPresentValue,ENPV)和经济内部收益率(EconomicInternalRateofReturn,EIRR)作为项目经济可行性的评价依据。在实际分析中,经济净现值分析方法采用较多。项目费用效益通常由项目各种社会投入产出要素的数量和对应的影子价格计算确定[25]。在考虑一定的贴现率的情况下,费用净现值采用式(1)进行计算。
3白酒企业节能减排项目的费用效益分析
3.1节能减排效益指标体系构建
白酒企业生产过程消耗大量原材料和资源动力,并排放出大量的水污染物、空气污染物以及固体废弃物,白酒企业的发展模式亟需向责任化、生态化、科技化转型。在已有研究中,刘智慧等认为在评价环境影响时,企业或社会为环境污染而承担的成本也应纳入费用之中,这种分析费用的现值方法,为科学评估节能减排的可行性提供了新思路[26]。石晓翠[27]等认为应从社会整体的角度出发,将环境效益纳入到节能减排项目的效益之中。因此,本文认为费用指标主要是为减少资源和环境污染等外部不经济而发生的与节能减排有关的各项投入的总和。效益是指企业实行节能减排项目而发生的社会收益和企业经济收益的总和。参考相关文献和酿酒生产实际,考虑重点对象,将节能减排的效益指标划分为节约的资源消耗、减少的污染排放和资源的综合利用三个方面的二级指标,具体见表1。
3.2实证分析
由于白酒企业节能减排的项目类型各不相同,因此仅以某大型白酒企业为例进行分析。该白酒企业作为白酒行业的龙头企业之一,是国家首批循环经济试点单位,并且也是清洁生产的试点基地。因此,以此为代表,进行研究,可以为其他白酒企业提供借鉴。(1)确定三级指标的单位效益。根据三级指标,查询有关政策和文献,1t白酒消耗和单位效益见表2。(2)费用与效益的计算。依据该大型白酒企业的2013年的财务报表附注的内容,可以得到该白酒企业涉及与节能减排有关的项目投资约13000万元,建设期平均为5年,即从第6年开始计算收益,以一般的折现率10%为折现率。白酒产量约为140000t。为简单起见,假设13000万元是按每年2600万元的年金方式进行投资的。参照酿酒企业的循环经济效果[28],预计5年后,该节能减排项目可以使资源消耗率降低10%,,资源综合利用率提高17%,污染排放降低5%,则计算结果如表3所示(其中年金现值系数与复利现值系数通过查表获得)。从表3可以看到,净效益现值为2559.37万元,大于0,说明该大型白酒企业实施的节能减排是可行的,是外部经济的。而且,实行节能减排可以降低的废气成本和固体废弃物的种类远不止指标中所设计的,由于这部分数据较难获取,难以参与计算,如果将其考虑进去,净效益的现值会更好,而且没有考虑政府对节能减排的补助,因此,从这个意义上讲,节能减排项目更是可行的。对于企业自身而言,不仅是对环境责任的践行,也有利于企业的绿色、可持续发展。
4加强白酒企业节能减排的对策建议