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论文摘要:世界经济格局的变化,国家的可持续性发展已经得到各国上层的高度重视,通信产业作为国家重要的经济支柱,在节能降耗方面承担着重大责任。
近几年来,全球移动通信产业蓬勃发展。2007年,全球移动用户数增长了25.9%,2008年由于UMTS3G网络的开通,用户数增长了14%,2009年3G网络的开通,用户将向WiMAX网络和4G网络转移。总之,全球移动市场仍处于快速增长期。通信产业是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统、冷却系统以及机房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我国的通信网络有上万台的核心交换设备,有几十万的基站,大量的设备不仅需要人员的支撑,而且不间断的网络环境也更需要能源来保障。据有关部门估计,2007年我国IT产品的总耗电预计为300亿—500亿千瓦时。这几乎相当于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些林林总总的IT产品,已经让我们的生活发生了翻天覆地的变化,改变着人们的生产和生活状态,但是这些IT产品功耗大而且数量众多,累积起来所消耗的电能可以说是触目惊心。2008年世界金融风暴使得全球能源供给日趋紧张,2009年能源紧张的格局将会更加严峻,因此节能降耗的绿色通道对于通信行业来说显得尤为重要。
由于IT设备需要成年累月不间断地运行,除了IT设备自身耗电量巨大外,为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的要求,机房内要独立设置空调调节系统,加上用于机房环境条件技术保障的其他设备,这些最终导致机房成为电力消耗的“大户”。从机房用电分配上来看,其中IT设备占电能总能耗的44%,制冷系统占38%,电源系统占到15%,照明系统占3%。在机房的IT设备中,网络设备大概占30%,即大约占机房总能耗的13%。同时,如果网络设备的功耗降低,相应的空调等设备的消耗也会相应降低,因此目前网络中心耗能最大的是服务器,其次是一些主干网采用的大型网络设备,当然其他低端网络设备因为数量众多也是不容忽视的。主设备是指服务器、BTS(基站收发台),其功耗由接入设备的数量和网络的负荷决定;配套设备主要指空调,基站设备对环境温度、湿度和洁净度有一定要求,以保证通信设备的正常运行,空调占了总功耗的绝大部分,平均下来约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年全年消耗电能超过200亿度,各种能耗费用超过100亿元人民币;其它功耗成分来自配电系统等。
各国政府已经开始行动以减少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我国“十一五”规划就明确了节能减排的工作指标:到2010年,单位国内生产总值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量来计算,1千瓦时约等于0.658kg二氧化碳排放量,除主设备外其他设备的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量来计算。假设一个正常基站可使用10年,总二氧化碳排放量为422吨。在所有的影响因素中,主设备占了总二氧化碳排放量的30.9%。根据对二氧化碳排放量的分析,通信产业节能降耗的绿色通道可以从以下5方面展开:1、打造绿色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技术,提高设备的能效;2、应用绿色基站软件有效降低静态功耗,大幅降低业务量少时的能耗。3、绿色高效的冷却方案,即减少冷却能耗和提高电信设备耐热能力,这样设备可工作在室温或更大湿度环境中。4、使用高集成度或分布式方案来减少基站占用空间,即采用多密度载波和射频宽带技术实现单模块支持4到6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,UPS等配套要求更低。5、绿色能源的使用,即充分利用太阳能和风能等绿色环保能源。
一、建立绿色核心网络
从这么多年从事通信网络设计工作的经验中,笔者了解到传统的核心网络架构是相当复杂的,不仅一二级核心网络层次多,而且大量的网元导致网络复杂,整网能耗偏高。以笔者设计的机房为例:机房空间有限,服务器的能耗非常高,导致散热程度差,而且需要加装空调,再加上每年扩容的需要,交换机走线和设备布局的不合理,使机房无法实施更进一步的节能降耗措施。因此建立绿色核心网络势在必行。建立绿色核心网络首先应该优化核心网络架构,实行网络的扁平化管理,减少核心网中网元的数量,使核心设备上移,逐步使用集成度高,电信级别的平台代替传统的服务器,同时建立专业的机房散热管理方案,如采用自下而上的回风流方式提高冷风的利用率,尤其是在北方城市,这样就可以有效减少机房空调的使用。
笔者还要强调一下,在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商,例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高,功耗能够得到进一步优化,而且更有利于网络的平稳升级。
二、充分利用软件技术降低能耗
除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外,充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,大到网络转型,小到CPU超频。以笔者所在单位为例,通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代,如果频繁地对网络转型,将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗,那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率,从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析,全网在忙时和闲时网络负荷变换最大,那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频,让它随网络负荷变化,在闲时自动将设备处理能力降低,减少电能的消耗。
三、提高空间利用率降低设备冗余度
随着通信产业的蓬勃发展,每年入网用户日益增多,基站和设备间能够利用的空间越来越小,设备密度也越来越大,电力消耗明显提高,因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用,使用体积更小,重量更轻,支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度,对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲,性能和功能无疑是最重要的,功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下,为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠,设备的功耗也会较大。这类设备数量较少,放置位置的环境情况也比较好。因此,在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。
对于低端的网络产品,如数量巨大的接入层交换机,虽然他们的功能都很强大,但是我们实际应用时只会用到它的部分功能,完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小,已经实现了设备内部无风扇,这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说,采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑
四、推崇绿色环保能源的使用
利用太阳能和风能等混合能源,可更好地保护环境,减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源,降低电能消耗,分解能源问题。在北方城市,利用季节明显,冬季日夜温差较大的特点,优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案,充分利用自然环境温度实现温控的目的,减少冷却系统和大功率空调的使用,降低能耗,建立更多能源使用的绿色通道,使能源利用率更高。
为了使通信产业向着更加绿色的方向发展,节能降耗势在必行,让我们共同努力,打造出更多的绿色通道,从技术上提高设备、能源的使用效率,减少不必要的损耗,以实际行动来保护环境,推动通信产业持续健康发展。
参考文献:
我国发电企业在发展的过程中,存在能源消耗过大的问题,这极大的制约了企业的发展,而且不符合我国对电力企业节能环保的要求,火电机组是发电企业运行系统中重要的组成部分,发电厂在运行的过程中需要燃烧大量的煤资源,所以,发电厂需要做好对燃煤的控制工作,这也是实现节能降耗的重要途径。影响发电企业耗煤量的因素很多,常见的有用电率、生产效率、机组负荷等,另外,煤的质量对燃煤率有着一定影响,不同种类的煤品质有着较大的差异。对火电机组发电负荷率的调整,可以实现节能减耗的效果,电厂的技术人员要对控制系统进行调节,还要对相关参数进行调整,保证机组控制煤量的精准性。火电机组的优化是实现节能降耗的有效途径,发电厂一定要努力提高热工自动控制系统的工作效率,还要减少在运行的过程中需要消耗的煤量,这样才能达到节能降耗的作用,才能实现发电企业的健康。
2热工自动控制对火电机组节能降耗的影响
2.1热工自动控制系统对锅炉运行的影响
2.1.1锅炉运行的过程中,需要消耗较多的能源,还会出现较大的损失,其中损失最大的是排烟热损失。锅炉能源损耗与排烟温度、排烟氧量、不完全燃烧有着较大的影响,为了降低锅炉能耗,必须从这三个方面入手。排烟的温度对煤耗有着较大影响,一般温度变化10℃,耗煤量就会增加1.6-1.7g/kwh,排烟氧量美变化1%,耗煤量就会增加0.88-0.93g/kwh,而可燃物不完全燃烧每变化1%,耗煤量会增加1.22-1.28g/kwh。将热工自动控制技术应用在锅炉中,可以有效的降低能耗问题,其可以对数据参数进行调节,还可以控制风速,对磨煤机的出口问题以及运行方式也有着较大影响,控制掺混一定冷风,可以避免排烟温度过高,可以提高磨煤机出口的问题,有利于控制燃煤的质量,还可以提高锅炉运行的效率。热工自动控制技术还可以实现对设备的安全检测以及自动保护,在发现危险时可以自动发出警报,其具有自动调节的作用,利用安全监控系统,可以实现对火电机组的控制与保护,可以避免火电机组出现故障停机现象,从而保证机组可以稳定的运行。锅炉炉膛安全监控系统是大型火电机组的自动保护和自动控制系统中的重要组成部分,它的主要功能是保护锅炉避免发生炉膛爆炸的事故同时对气和燃烧器进行控制管理。我们要通过进一步完善各种控制、保护的逻辑设计,使机组适应各种可能出现的非常工况,避免或减少故障停机,确保机组长周期安全运行。
2.1.2送风量的控制在节能降耗里是引起送风量的变化使炉内过量的空气系数发生改变从而影响燃料的燃烧质量,因此送风量应当控制在一个最佳值将排烟损失与燃料为充分燃尽的损失降到最小。我们可以在氧气的用量的自动控制系统中,优化负荷与氧气量的对比值并且在运行中准确的根据风量的大小来更改合适的数据。
2.1.3目前国产的锅炉机组一般再设计概念为进入炉膛的冷风量把炉膛和制粉控制系统中的漏风除外,其余剩下的风量都必须通过预热器。事实上制粉系统在运行时需要加入一部分的冷风用来维持磨煤机的出口温度。并导致通过预热器的冷风量相对于预期值小,从而引起排烟温度的升高浪费能源。这就要求热控系统要控制好锅炉的进风总量制定合理的比例。所以我们必须在磨煤机入口加入一些降温的介质才会使出口温度降低。但是如果冷风量比较大的话就会导致排烟温度升高因此要把自动系统参数调到合理的范围内,并根据系统实际负荷和设计标准制定平均的送风量。这样可以通过炉侧的多套自动投入就可以减少排烟热的大部分损失,同时有助于降低锅炉的能源消耗。
2.2热工自动控制系统对汽轮机运行的影响
现阶段国内的火力发电厂中大型的火电机组的汽轮机DEH控制系统,基本由单阀和顺序阀的控制方式所组成。但是大部分机组中大部分都采用单阀的运行方式进行运行。因为汽轮机的自动调节能力比较好,但是单阀运行的弊端是节流问题比较严重。因此如若采取顺序阀调节的话可以很好的降低节流同时提高了汽轮机的生产效率。本文认为当机组进入正常的运行以后都应当采取顺序控制方式进行控制。
2.3热工自动控制系统对机侧的影响
DEH系统的顺序阀门控制方式有两种,一种是等到CV1、CV2及CV3由于负荷的增加同时开启后再开启CV4。(亚临界机组使用)。另一种是按顺序开启CV1、CV2(超临界机组使用),根据节能的角度来讲,第一种方式比较经济,并且用这个方式充分的达到了节能安全并正常运行的效果。主汽压力对机组的影响一般是在负荷较低或者是煤质差时主汽压力的波动比较大,从而影响自动滑压运行的投入。应在机组滑压运行时对参数进行调节控制,合理的方式可以有效地提高机组的运行效率。
3结束语
计算机技术高速发展的成果,已渗透到各个行业领域。计算机控制技术已被广泛应用于大型预焙槽生产运行过程中。计算机利用模拟技术、智能控制程序,在线采集铝电解槽的相关运行信息,并离线录入数据,然后进行信息处理后,发出控制和操作指令。对于已属技术集合的电解槽技术体系,每项技术都会影响生产体系的故障诊断效率和平稳运行态势。生产槽体系平稳运行就意味着高效生产,高效生产就是节能。
2惰性阴极技术。
可润湿性阴极可以有效提升阴极和铝水之间的润湿性能,延长槽寿命,节能降耗,同时配合惰性阳极,可以开发出新的电解槽和电解工艺。TiB2能被金属铝液良好润湿,是当前发现的可润湿性阴极中最理想的铝电解材料。以无机物溶胶或树脂作为粘结剂,利用TiB2与铝液的良好润湿性以及良好的导电性,利用电化学技术在铝电解槽炭阴极表面涂覆TiB2,降低炉底压降,改善阴极工作状态,可以实现节能增效、延长电解槽寿命。此外,由于TiB2能够增强铝液和阴极表面的湿润性,降低阴极炭块的化学、电化学腐蚀,这些均有利于电解槽的运行稳定性,也能有效延长槽寿命,这些都能直接达到节能增效。惰性阴极材料的主要优点:有优良的导电性使铝离子直接在惰性阴极材料上放电而生成铝。此时将不再需要保证槽内一定的铝液液位水平,由于铝液涌动减弱了波峰,阳极和阴极之间距离可以明显缩小到2~3cm,从而降低了在电解质中的电压损耗,最终节省电能。抵抗熔融电解质渗透能力强,导热系数小,同时结合实用惰性阳极和惰性阴极,可以重新设计电解槽,惰性阴极的使用可以提高电流效率和电能效率,进而大幅度降低了铝电解生产对电能的消耗。
3惰性阳极技术。
惰性阳极是指在目前通用的冰晶石-氧化铝熔盐电解中不被消耗或微量被消耗的阳极材料。针对惰性阳极材料的研究报道很多,目的都是为了取代现在通用的碳阳极。惰性阳极电极材料不参与电解反应过程,阳极气体O2为非有害气体,能做到无公害排放,不仅节省至少20%电能,生产工艺得到稳定。由此可以看出,将惰性电极材料参与电解铝生产,将在有效降低能耗的同时减少污染。
4室温离子液体铝电解研究。
离子液体作为金属电沉积的电解质,有许多优良的理化性质,其优点为:(1)离子液体有着可到达4V的很宽的电化学窗口;(2)离子液体熔点低,所以其操作温度可以在室温左右,比高温熔盐更节能;(3)由于没有析氢反应等副反应,许多水溶液中难沉积的金属可通过此方法而被沉积出来,包括碱金属、过渡区金属及其合金。于先进等利用溴化1-丁基-3-丁基甲基咪唑(BMIM)Br和AlCl3制成(BMIM)Br-AlCl3铝基离子液体,采用三电极体系进行铝的电沉积应用研究,铝基离子液体将开辟崭新的铝电解领域。
5低温熔盐铝电解研究。
低温铝电解工业可以在较低铝的溶解度下,拥有较高的电流效率。处于一定的温度范围内的工业电解槽,温度每降低10℃,其电解电流效率将提高1%。目前研究出的很多降低铝电解温度的方法:(1)使用轻电解质,即低分子比电解质,铝液下沉。(2)铝液上浮低温铝电解法,利用钡盐的重电解质体系。(3)采用氧化铝悬浮的电解质,铝液下沉。氧化铝作为炼铝的原料,电解温度降低到900℃以下,配合惰性阳极、惰性阴极和绝缘侧壁,每吨铝电耗可降低到12000kW•h以下是可行的。
6结语
1.1硬件组成无热再生干燥器露点监测节能控制系统由露点变送器、进口过滤器、引入管道、控制系统和操作显示系统组成。1)露点变送器使用Michelle露点变送器,露点精度±2℃露点,使用温度是-40~60℃,可以在-20~50℃工作环境下可靠、稳定地进行露点监测。2)控制系统采用西门子S7-200可编控制器,显示系统采用HM3701A。3)露点变送器进口过滤器采用高效精密过滤器,能够最大限度降低压缩气含油率,以保护露点变送器。4)调压阀用来调整露点变送器的测试压力,保证所测露点为常压露点。
1.2控制及监测界面HM3701A的小型人机界面(HMI)产品,它能以文字、指示灯及图形等基本元素监视和设定设备输出继电器或寄存器的数值及状态,从而使操作人员能够实时监控机器设备的运行情况。控制模式有常规控制模式和露点控制模式两种选择,在通常使用过程中选择露点控制模式,露点模式下时序控制按照变送器所采集的露点温度再进行干燥时间的延长与控制。在露点控制模式下,塔的再生时间与原常规模式一致,而吸附时间则比常规模式长,最长的时间单个塔的吸附时间为70min。在控制界面上可以对干燥器的工作状态、露点温度等进行实时监控。
2循环周期的确定
对于仪表风而言,压缩空气露点控制在-40℃就能满足供气要求,通过安装露点变送器将所测得的出口干燥器露点与设定露点进行比对,如果露点变送器测定的露点温度低于设定温度,则延长均压时间。在这种露点控制模式下既保证空气品质满足工艺要求的同时,又能达到节能的效果。
由于循环切换周期的改变会影响到吸附效果、节能量和使用寿命之间的相互关系,所以合理循环周期的选择显得尤为关键。过长时间的吸附会使底部的吸附剂含湿量一直过高,从而影响到周期内露点的稳定性。过高的“吸附剂残存水量”容易导致吸附剂浸泡和吸附剂的粉化,最终导致吸附效果和使用的寿命大打折扣。根据塔的干燥时间和再生时间可知:若以每5min作为一个延长循环周期,越到后期节能效果越不明显。为达到气源品质、使用寿命和节能效果之间的最佳综合效果,以及经过现场实际运行检验,我们选取70min作为一个经济合理循环切换周期。
正常操作模式下每10min一个周期消耗的空气量为16.8m3,那么在24h时间内共有144个周期,因此全天排放消耗的压缩空气量为2419.2m3。在露点控制模式下(70min一个周期)运行24h共有20.57个周期,排放消耗的压缩空气量为345.576m3。空气压缩机的额定产气量为9.5549m3/h,再生气耗气率为15%,正常控制模式以10min周期计算能耗为253.18kWh/d,露点控制模式以70min周期计算能耗为37.65kWh/d。
3方案实施效果
在机械加工企业中,企业管理者多单方面重视机械加工的加工精度和加工效率的提高,往往忽略了机械加工工艺中存在的能源消耗的问题,对生产中付出的能源代价省略。在机械加工行业内,将机械设备的加工能耗普遍看作是一个固定的值,有一个固定的能耗标准存在。在机械部件的加工工艺方面,也都墨守成规,采用固定的加工工艺,其流程和方法都是成熟的,在产品上也体现不出能源的浪费。对于机械加工的操作工人来说,对工人的考核大多是从工作态度、工作热情、工作效率和一定时间的工作量几个方面,并没有将机械设备加工过程中的能源消耗作为一个工作考核的指标。因此,对于工人来说,更重视的是加工过程中的加工方式和速度,如何能够保证二者的高效性就足够了,对工艺中的能耗更不予以考虑。因此,在机械加工过程中,能源浪费已经成为加工制造业的重要问题,尤其在大批量的产品加工中,这种问题表现更为突出。企业为了追求高产量,在设备运行的效率上动脑筋,甚至使用大型的生产设备来进行小零部件的生产,造成了资源的浪费。工人缺乏节能降耗的理念,造成能源浪费也是正常现象。
2、机械加工工艺的能源浪费因素
2.1设备的差异使得能源消耗存在差异
在机械产品的加工上,加工机械设备的选择是根据零件规格和材料的要求来进行的,但是机械设备选择和控制是人为的,很多工人会出现工艺的选择错误,或者为了单方面的贪图加工的高效率,没能选择合适的机械设备进行加工。尤其是对于一些小零部件的加工,有些工人采用大型先进的设备进行加工,虽然取得一样的加工效果,但是明显的造成了能源的浪费。实践证明,同一件零部件的加工,选择不同的设备,其能耗大不相同,严重的甚至要差十几倍。
2.2相同类型的设备型号的差异也会造成能源消耗的差异
同类设备也存在不同的型号,不同型号设备间功率大小和实际的生产量都不同。正常情况下,产品加工工艺师在工序的编排上是按照要加工的零部件的规格要求来进行的,为零件选择最适合的设备进行加工。但是在实际工作中发现,现有很多企业的车间主管为了订单的及早完成等原因,对同一零部件的加工生产启用全线的大小设备,这必须会造成能源的大量浪费。对于一个小零部件的加工来说,如果采用龙门刨床加工,会比立式刨床加工多消耗几十倍的能源。因此,工厂应当根据工件的实际需要来选择工序.同时要考虑到设备的耗电量。
3、机械加工工艺的节能降耗的措施
3.1使用合适的工装可以起到节能降耗的作用
在机械加工中,工艺师应该充分的发挥自身的主观能动性,对传统工艺中的不足之处进行开发和改造,发掘新的工艺和工装。合适的工装的选择对加工能耗的降低和生产效率的提高具有重要作用。在生产过程中常有这样的产品,既可使用通常的方法加工,又可使用工装进行加工,这样可有效的降低能耗。某工厂在加工一种钢梁时,需要在钢梁上铣出一个长条孔并于孔下刨出平面度不大于千分之一的平面。传统加工工艺需要先在铣床上铣出长条孔,再上龙门刨床刨平面。工艺师改变传统工艺,使用了工装夹具,使得加工件不用上刨床.在铣床上就完成了铣孔和平面。合理的利用工装,节省了加工时间和工艺程序,大大降低了能耗。
3.2合理调整工艺路线可使能耗降低
很多加工企业都是按照工艺标准严格进行工艺路线和工序。随着机械加工设备的不断更新和发展,对于传统的工艺路线和工艺方法也要与时俱进,不断的更新,使其与机械设备的进步保持一致。一个部件如果采用传统的工艺路线,可能会需要使用到多个机械设备,现今很多综合性设备的产生,只需要将坯料放进加工中心,按要求设置相应的程序就能够完成整个加工过程,直接是能耗降低。
3.3采用批量加工的形式可有效降低能耗
在一些中小型的机械加工企业,多以单件小批量生产产品为主。这样的生产形式,使得工人在机床上进行产品加工时需要按照单件产品逐一进行加工,不能形成加工流水线,也无法成组的进行加工,这样必须会造成企业加工的能耗增加。如果企业把长期生产的单件产品以批量加工的形式投入生产,或者将不同产品的相同零件加工加以整合,合并下料,不仅能够使企业的加工生产效率大大提高,同时对能源消耗的减少也大有好处。
3.4合理的增加工序可气到降低能耗的作用
从主观上来讲,人们想到工序的增加,必须会导致加工能耗的增加,但是在实际的加工生产过程中,合理增加工序会使企业加工生产效率大大的提高,间接的达到节能降耗的目的。比如企业在加工一种三通零部件时,坯料是长方形的锻造毛坯,传统加工工艺的安排在CA6140型车床上进行,一次车成完成加工。但是如果在车床加工前先将毛坯在铣床上铣成凸字形,然后再在车床上车成三通。以用时计算,虽然铣床加工用时5分钟,但是却使车床加工时间减少了15分钟。按照功率计算能耗,车床功率是7.84kW,铣床功率是8.8kW,需用系数取0.2计算,则此部件加工单件电能节省了0.246kWh,如果是批量生产,那么增加了铣床工序后,节能的电能量是十分可观的。因此,在机械加工工艺的把握上,合理的进行工序的改进,不仅会使生产效率提高,而且达到可观的节能降耗的效果。
4、结语
关键词:节能降耗;绿色通道;核心网络
近几年来,全球移动通信产业蓬勃发展。2007年,全球移动用户数增长了25.9%,2008年由于UMTS3G网络的开通,用户数增长了14%,2009年3G网络的开通,用户将向WiMAX网络和4G网络转移。总之,全球移动市场仍处于快速增长期。通信产业是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统、冷却系统以及机房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我国的通信网络有上万台的核心交换设备,有几十万的基站,大量的设备不仅需要人员的支撑,而且不间断的网络环境也更需要能源来保障。据有关部门估计,2007年我国IT产品的总耗电预计为300亿—500亿千瓦时。这几乎相当于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些林林总总的IT产品,已经让我们的生活发生了翻天覆地的变化,改变着人们的生产和生活状态,但是这些IT产品功耗大而且数量众多,累积起来所消耗的电能可以说是触目惊心。2008年世界金融风暴使得全球能源供给日趋紧张,2009年能源紧张的格局将会更加严峻,因此节能降耗的绿色通道对于通信行业来说显得尤为重要。
由于IT设备需要成年累月不间断地运行,除了IT设备自身耗电量巨大外,为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的要求,机房内要独立设置空调调节系统,加上用于机房环境条件技术保障的其他设备,这些最终导致机房成为电力消耗的“大户”。从机房用电分配上来看,其中IT设备占电能总能耗的44%,制冷系统占38%,电源系统占到15%,照明系统占3%。在机房的IT设备中,网络设备大概占30%,即大约占机房总能耗的13%。同时,如果网络设备的功耗降低,相应的空调等设备的消耗也会相应降低,因此目前网络中心耗能最大的是服务器,其次是一些主干网采用的大型网络设备,当然其他低端网络设备因为数量众多也是不容忽视的。主设备是指服务器、BTS(基站收发台),其功耗由接入设备的数量和网络的负荷决定;配套设备主要指空调,基站设备对环境温度、湿度和洁净度有一定要求,以保证通信设备的正常运行,空调占了总功耗的绝大部分,平均下来约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年全年消耗电能超过200亿度,各种能耗费用超过100亿元人民币;其它功耗成分来自配电系统等。
各国政府已经开始行动以减少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我国“十一五”规划就明确了节能减排的工作指标:到2010年,单位国内生产总值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量来计算,1千瓦时约等于0.658kg二氧化碳排放量,除主设备外其他设备的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量来计算。假设一个正常基站可使用10年,总二氧化碳排放量为422吨。在所有的影响因素中,主设备占了总二氧化碳排放量的30.9%。根据对二氧化碳排放量的分析,通信产业节能降耗的绿色通道可以从以下5方面展开:1、打造绿色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技术,提高设备的能效;2、应用绿色基站软件有效降低静态功耗,大幅降低业务量少时的能耗。3、绿色高效的冷却方案,即减少冷却能耗和提高电信设备耐热能力,这样设备可工作在室温或更大湿度环境中。4、使用高集成度或分布式方案来减少基站占用空间,即采用多密度载波和射频宽带技术实现单模块支持4到6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,UPS等配套要求更低。5、绿色能源的使用,即充分利用太阳能和风能等绿色环保能源。
一、建立绿色核心网络
从这么多年从事通信网络设计工作的经验中,笔者了解到传统的核心网络架构是相当复杂的,不仅一二级核心网络层次多,而且大量的网元导致网络复杂,整网能耗偏高。以笔者设计的机房为例:机房空间有限,服务器的能耗非常高,导致散热程度差,而且需要加装空调,再加上每年扩容的需要,交换机走线和设备布局的不合理,使机房无法实施更进一步的节能降耗措施。因此建立绿色核心网络势在必行。建立绿色核心网络首先应该优化核心网络架构,实行网络的扁平化管理,减少核心网中网元的数量,使核心设备上移,逐步使用集成度高,电信级别的平台代替传统的服务器,同时建立专业的机房散热管理方案,如采用自下而上的回风流方式提高冷风的利用率,尤其是在北方城市,这样就可以有效减少机房空调的使用。
笔者还要强调一下,在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商,例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高,功耗能够得到进一步优化,而且更有利于网络的平稳升级。
二、充分利用软件技术降低能耗
除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外,充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,大到网络转型,小到CPU超频。以笔者所在单位为例,通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代,如果频繁地对网络转型,将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗,那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率,从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析,全网在忙时和闲时网络负荷变换最大,那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频,让它随网络负荷变化,在闲时自动将设备处理能力降低,减少电能的消耗。
三、提高空间利用率降低设备冗余度
随着通信产业的蓬勃发展,每年入网用户日益增多,基站和设备间能够利用的空间越来越小,设备密度也越来越大,电力消耗明显提高,因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用,使用体积更小,重量更轻,支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度,对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲,性能和功能无疑是最重要的,功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下,为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠,设备的功耗也会较大。这类设备数量较少,放置位置的环境情况也比较好。因此,在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。
对于低端的网络产品,如数量巨大的接入层交换机,虽然他们的功能都很强大,但是我们实际应用时只会用到它的部分功能,完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小,已经实现了设备内部无风扇,这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说,采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑。
四、推崇绿色环保能源的使用
利用太阳能和风能等混合能源,可更好地保护环境,减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源,降低电能消耗,分解能源问题。在北方城市,利用季节明显,冬季日夜温差较大的特点,优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案,充分利用自然环境温度实现温控的目的,减少冷却系统和大功率空调的使用,降低能耗,建立更多能源使用的绿色通道,使能源利用率更高。
为了使通信产业向着更加绿色的方向发展,节能降耗势在必行,让我们共同努力,打造出更多的绿色通道,从技术上提高设备、能源的使用效率,减少不必要的损耗,以实际行动来保护环境,推动通信产业持续健康发展。
参考文献:
关键词:集中供热锅炉 系统节能减排 技术对策
软件节能要重视并抓好燃料供应管理和运行操作人员的培训工作。让燃料去适应锅炉,比改造锅炉见效快投资少,应作为节能的主要措施。各大型企业应有技术人员负责锅炉、管网和用热设备的管理。司炉工应进行操作培训,经锅炉安全监察部门考试合格,发给操作证明后方可上岗。硬件节能包括燃料加工(原燃的洗选、混配、筛分、破碎、成型煤等),采用新工艺、新设备,改造旧工艺、旧设备等。开展企业热平衡,改进管网和用热设备基础上,对锅炉的容量和热效率提出合理的要求,避免改造锅炉或更新的盲目性。近几年来,自动燃油(气)锅炉发展很快。自动化程度高,安全性能好,对大气环境污染少,热效率高(燃油锅炉的热效率约在85%以上,燃气锅炉的热效率在90%以上)。因此,工业锅炉的节能主攻方向应放在锅炉、管网和用热设备组成的供热系统上。在当前,下列几个方面对工业锅炉的节能有重要意义。
一、蒸汽的有效利用
蒸汽是锅炉的产品,应严格按计划使用。在有多台锅炉的锅炉房,每台锅炉负荷(供汽量)的分配应按机组总效率最高的原则分配。锅炉负荷先由效率高的锅炉承担,至满负荷后,再由效率低的锅炉承担负荷。
为有效利用蒸汽,在各种情况下均不应将高压蒸汽白白地膨胀为低压蒸汽而未得到功的利用。应杜绝向空气排汽,尤其在锅炉启动时,应尽量少向空排汽,或将这部分蒸汽利用起来。为了节省能量,锅炉应尽量少排污,排污量应控制在5%以下,最佳为2%,尽量利用排污热量,可装排污扩容器或换热器利用之。应保持疏水器正常工作。可用扩容器回收疏水器的热量,疏水器里的蒸汽凝结水,水质好,是优质锅炉给水,回收后可节省水处理费用。应防止各种管道、阀门漏汽漏水,总泄量不超过2~3%。应回收各种余热和废热。
二、管道保温
蒸汽管道、热水管道及各种用热设备都会向周围的空气散失热量,另外为了安全的目的,必须对输汽、水管道保温。
保温用绝热材料应符合以下要求:
1)导热系数低、绝热性能好。导热系数λ
2)管内介质达到最高温度时,性能仍较稳定,而且机械性能良好,一般抗压强度不低于3公斤/厘米2。
3)当热介质温度大于120℃时,保温材料不应含有有机物和可燃物。只有当介质温度在80℃以下时,保温材料内可含有有机物。
4)保温材料要求吸湿性小,对管壁无腐蚀,易于制造成型,便于安装。
符合上述要求的保温材料有膨胀珍珠岩、碱玻璃纤维、泡沫塑料、石棉和矿渣棉等。
保温层的厚度一般按以下原则确定:
1)保证管道的热损失在规定值以下。
2)保温层表面温度不超过55~60℃。
3)保温层的经济厚度为应使保温层的费用及热损失折合为燃料费用之和最小。
为减少蒸汽管道的散热损失,应尽可能采用小的管径,并缩短输送距离,同时应使其压降较小。在输送蒸汽前将汽压降低到最低必须的数值。如压降较大,则应利用其作功。对于动力装置,应采用高温高压蒸汽;对于工艺用汽,应采用低压和小的过热度。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。
三、热水供暖
除了生产工艺必须使用蒸汽以外,对于供暖、通风和热水供应等应采用热水供热。其主要优点是:
1)热水供暖可以节约大量燃料20~40%。因为它没有凝结水和二次蒸发损失。其次,热水供暖管道散热损失小。蒸汽供暖管道漏汽损失较大。蒸汽锅炉需要连续和定期排污,而热水锅炉只需少量的定期排污。最后,热水供暖可根据室外环境温度的变化,灵活地对热水进行质量调节,达到既节约燃料又保证供热质量的要求。
2)高温热水供暖系统的维修费用比蒸汽供暖低。实践证明,热水供暖系统维修费用只是蒸汽供暖系统的1/3,维修人员可相应地减少一半。
3)热水供暖热半径大,可达几十公里,而蒸汽供暖受管道阻力损失限制,一般仅为2~3公里。
4)高温水供暖适合于区域性供热事业的发展。而采用区域性集中供热不仅可以节约大量燃料,又可减少锅炉对大气环境的污染。
热水采暖的缺点是外部管网的投资比蒸汽供暖要大,尤其是供水和回水的温差较少时更为显著。热水采暖循环泵的容量大,消耗电能多,增加了运行费用。由于水的比重大,对于地形高度差大的地区以及高层建筑中会产生相当大的重位压差,给系统设计和运行带来了很大的复杂性。但是从全面衡量,热水供暖经济效益显著,因此,应大力发展热水供暖,在区域锅炉房安装高效率大容量的热水锅炉。随着供热半径的扩大,提高供水温度是必然趋势。提高供回水温差可减少循环水量,降低管网费用,节省电能。
四、区域锅炉房集中供热
我国供热系统基本上是采用小锅炉分散供热的方式,锅炉效率低、能源利用率差、环境污染严重,而采用具有规模和场地的选择比较灵活、以及不定因素少、投资少、建设周期短、能较快发挥投资效益的区域锅炉房集中供热可节省燃料,提高能源的利用率。区域锅炉房集中供热就是用高效率大容量锅炉代替分散小锅炉的一种集中供热方式。集中供热就是由一个大型的热源通过热力管网向一个或几个较大区域或工业企业供热的方式。它由热源、热网和热用户组成。
集中供热的热效率由锅炉、管道和热网三部分效率组成。由于锅炉热效率提高所获得的效益足以补尝热网系统输送热量所产生的损失时,就开始节省燃料。区域锅炉房节能的关键是要采用高效率的锅炉代替分散低效率的小锅炉,因此,区域锅炉房的容量不能太小,至少应有容量不少于10t/h两台,即供热量应在50GJ/h以上,相应的供暖面积应在20万平方米以上。
五、热管换热器回收锅炉烟道余热
热管是一种高效传热元件,由热管组成的换热器体积小、重量轻、传热功率大,流动阻力小等许多优点。热管换热器属于热流体互不接触的表面式换热器,作为工业锅炉的尾部受热面,可充分利用锅炉的排烟余热,提高锅炉效率,节约能源。可用作为热管空气预热器、热管式省煤器和热管式热水器。热管式空气预热器用来加热燃烧用的空气,不仅可以降低排烟损失,而且采用热空气可大大加强燃烧,能有效地降低灰渣含炭量和化学不完全燃烧损失,因此可大大提高工业锅炉效率。热管省煤器用来加热锅炉给水,热管热水器用来加热生产和生活用的热水,都可以提高能源的利用率,应用也很普遍。
综上所述,供热锅炉的节能有系统节能、软件节能与硬件节能相结合等措施。我们要有效地利用蒸汽,回收和利用余热蒸汽。对各种管道进行保温,利用热管换热器、蒸汽蓄热器等装置进行节能。采用热水锅炉供暖、区域锅炉房集中供热、热电联产和余压发电等方式提高能源的利用率,可取得很大的经济效益。
参考文献:
[1]张东林.浅析城市供热节能技术措施[J].节能.2015.(6).
论文摘要:文章介绍了久泰能源科技有限公司的节能实施方法,即明确节能目标,责任落实到人,以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破。此外还介绍了久泰能源科技有限公司节能改造的技改项目和成果。久泰能源已经成为我国能源多元化领域的开拓者和领跑者,节能降耗,采用新工艺、新设备、新技术,必将带来更大的社会效益。
一、企业基本情况
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型绿色能源二甲醚为主导产品的国家重点高新技术企业。
公司主要以煤炭为原料生产甲醇和二甲醚,节能工作对企业发展具有重要的经济意义和现实意义。论文百事通公司成立以来,将科技进步和技术革新作为节能降耗的突破点,坚持能源开发与资源节约并举,积极探索和实施循环经济发展模式。公司通过采用汽轮机直接拖动压缩机技术,采用先进技术改造传统造气工艺和装置,集中回收了废气、废热,降低了煤、电、水的消耗,使各项消耗指标处于同行业领先水平。
二甲醚是国际上公认的新型清洁能源,是理想的石油替代燃料,将我国丰富的煤炭资源转化为二甲醚洁净燃料,对解决我国石油战略稀缺资源短缺、保护环境、保证经济社会可持续发展具有重要的战略意义。公司自主研发的“液相法复合酸脱水催化生产二甲醚”工艺从工业生产的角度解决了二甲醚生产过程中的世界性难题,特别是液相复合酸脱水催化剂的研制和冷凝分离技术较好地解决了传统生产工艺产品提纯成本高、投资昂贵的缺点,投资降低1/2,生产成本降低1/3以上,可实现大规模生产环保型车用和民用燃料的需求,有很强的竞争优势。经山东省科技厅组织专家进行鉴定,达到国际领先水平。
二、节能降耗的主要做法
(一)明确节能目标,责任落实到人
节约能源不仅是企业提升自身竞争力的重要手段,也是企业必须履行的社会责任。公司与临沂市政府、罗庄区政府分别签订了《年度节能目标责任书》,确定了年度节能0.66万吨标煤的目标,并根据节能目标制定了科学详细的节能方案,将节能工作落实到了实处。同时公司将节能工作列入了绩效管理的范畴,与各级部门负责人分级签订目标责任书,实行节约奖励、超标处罚的激励机制,不但将节能责任落实到了每一个人,而且充分调动了各级人员节能的工作积极性。
(二)以科技进步、技术革新为手段,寻求节能工作的重大突破
科技进步和技术革新在社会经济的发展中起着巨大作用。作为能源化工企业,节能工作的关键在于能否运用科技进步和技术革新手段改造传统落后的工艺、设备,实现资源利用的最大化。作为国家级重点高新技术企业,久泰能源科技有限公司拥有一大批行业中高端技术人才,并一直致力于对现有生产工艺流程的优化和改造,公司通过实施系列技术改造,单位产品能耗降稳居行业领先水平。
1.汽轮机直接拖动压缩机技术的应用。公司现有4M32型气体压缩机6台,单机功率为2500KW。我公司在行业内创新性地采用了汽轮机直接拖动压缩机技术,将其中4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动,减少了汽轮机在发电过程中能量损耗。发电厂厂用电按15%计,4台压缩机改电机拖动为汽轮机直接拖动后,仅此一项年可减少能量损耗折电量1200万千瓦时,折合标准煤4800吨。
2.“三废”回收再利用改造的实施。公司是以无烟煤为原料生产甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生产企业,现已建成投产的二甲醚装置,装置均采用了固定层间歇煤制气工艺技术。该技术在原料工段中,有部分煤矸石产生;在制气过程中,产生部分废渣和吹风气;在甲醇合成过程中有部分驰放气产生。煤矸石、造气废渣虽然不符合生产工艺需求,但本身仍含有一定的热量。吹风气、驰放气中含有较多的可燃成分,主要为氢气、甲烷和一氧化碳等,这些可燃气体成分含有很高的热值,如果直接放空排入大气不仅造成环境污染,而且造成大量的资源和能源浪费。
为了实现能源节约和环境保护,也为了降低成本,提高经济效益,公司投资1200万元,启动了“三废”回收利用技术改造项目,在原有两套生产装置的基础上新增了“三废”回收锅炉一套,将造气工序产生的炉渣、原料工段筛选出来的煤矸石、造气炉产生的吹风气、合成工段产生的弛放气等通过三废锅炉进行回收再利用。技术改造实施后,“三废炉”每小时可生产压力为3.82Mpa、温度为450℃的过热蒸汽20吨,取得了较好的经济效益。
3.加强节水管理,提高水资源的利用率。公司现有6套循环水装置,分别对造气、合成、精馏、压缩等不同工段工艺冷却用水实现闭路循环,正常生产中仅向系统补加部分因挥发等造成的损失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投资近400万元新上生化和化学处理法废水处理站一座,处理能力设计80m3/h,已投入运行。废水处理站运行后将生产废水全部处理达标排放。废水经处理后,部分作为造气污水冷水补水,部分作为煤场喷洒用水等,实现废水综合利用。现废水排放量降到50m3/h左右,比投运前减少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9万元。
4.对锅炉引风机、给水泵等设备新上变频调速装置,提高了设备运行稳定性,降低了电耗。通过以上措施的实施,取得了显著的节能效果。综合能耗比去年降低2.05%,实现节能量0.90万吨标煤。新晨
三、新的节能计划
为进一步提高资源综合利用率,促进企业经济与资源环境的协调发展,今年公司确定了节能总体目标:精甲醇综合能耗比2008年下降3%,力争4%,完成节约量1.32万吨标准煤(比2005年)),达到国内先进水平。将主要采取以下措施:
1.继续建立健全节能降耗的管理和工作机制,进一步强化目标责任的落实,并将其纳入经营监督、财务核算和监察审计的范畴,与年度考核挂钩。对节能降耗工作目标和项目完成情况进行严格考核,对责任单位及其领导实行问责制督促落实。
2.计划对耗能重点设备锅炉进行工艺自动调优控制,提高燃烧效率,实现节能降耗。
3.计划对35T混燃锅炉进行系统改造。改造后将增加锅炉产蒸汽量,进一步提高余热回收利用率。
4.进一步加强生产管理,优化系统工艺,保证系统长周期运转;及时供应适应造气炉工艺条件的煤种,稳定煤种;原料加工部门提高加工质量,确保造气炉炉稳定,提高单炉产气量,降低煤耗。
【关键词】绿色施工;可持续发展;技术措施
1 引言
绿色施工是实现绿色建筑的基础和重要保证,发展绿色建筑是促进我国经济、社会、环境、资源发展的大事,只有在施工中注重“绿色”这个环节,才能摒弃大量浪费有限资源的做法,通过科学管理和技术进步,做到既要保护耕地,节约资源,改善环境,实施可持续发展的战略举措,进而实现真正意义上的绿色施工。文章结合绿色施工的特征,阐述了施工中的节能降耗的优化措施,以期将“绿色可持续”理念建筑施工中,促进“绿色施工”的可持续发展。
2 我国绿色施工理念的发展
1994年5月的《中国21世纪议程》,是制定中国国民经济和社会发展中长期计划的一个指导性文件,开创了中国绿色建筑工程可持续发展战略的先河。
为了实现绿色办奥运的承诺,清华大学、中国建筑科学研究院等专业机构组成的课题组于2003年公布了详细的“绿色奥运建筑评估体系”。这是我国第一个有关绿色建筑的评价、论证体系。同年11月,北京奥组委环境活动部印发了《奥运工程绿色施工指南》,此举旨在贯彻“绿色奥运”理念,推动绿色施工水平的提高。
2005年10月,建设部和科技部颁布了《绿色建筑评价标准》。这是一部基于建筑状态的评定标准,其中涉及了施工过程的内容,对施工过程的绿色评定具有一定的借鉴意义。
2007年9月,建设部以建质[2007]223号文颁布了《绿色施工导则》,这是开展绿色施工的指导性文件,也是迄今为止针对施工过程的最为全面的施工指导文件。导则中给出了绿色施工的定义:“绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。”
3 绿色施工的特征
传统施工以追求工期为主要目的,虽然也有节约资源和环保的目标,但它们受到“工期”的制约。为了追求工期,可以不惜资源浪费和牺牲环境为代价进行施工。而绿色施工并不是独立于传统施工的施工体系,它是在传统施工的基础上应用可持续发展思想对其进行提升,其内涵是以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则的高效、低耗、环保的施工体系。绿色施工追求高效、低耗、环保的综合效益(经济、社会、环保效益),以环保优先为原则。
绿色施工不仅要求质量、安全、进度等达到要求,更要将“清洁生产”和“减物质化”等绿色概念贯彻到施工过程中,用可持续发展的理念来统筹规划施工的全过程。它是在传统施工的基础上按科学发展观对传统施工体系进行创新和提升,其特征可以概括为以下几个方面。
3.1 系统化
建筑施工是一个系统工程,包括有施工组织设计、施工准备、施工运行、设备维修及竣工后施工场地的生态复原等步骤。传统施工虽然也有节约资源、降低能耗的要求和环保指标,但往往只局限于选用环保型施工机械或实施降噪、降尘的环保型封闭施工等局部环节。相比较而言,绿色施工则更为重视系统整体的参与度及效果,要求从施工组织设计开始的施工全过程(全系统)都要贯彻绿色施工的原则。
3.2 社会化
传统施工中,节约资源、降低能耗和保护环境主要依靠的是施工企业的现场施工人员,而绿色施工则要求全社会达成共识,共同来支持和监督绿色施工的实施。例如西安地铁二号线建设积极引入环境工程监理,对建设项目的全过程实施有效的环境管理,同时加强施工人员的环保宣传和培训,全面有效的践行绿色施工理念。
3.3 信息化
传统施工是粗放型施工,施工机械的种类和数量往往采用定性方法选定。但是固定的机械往往不能有效地适应施工过程中动态变化的工程量参数,因此会造成机种不匹配、数量偏多或偏少、工序衔接不顺畅或脱节等弊病,很难实现高效、低耗、环保的目标。目前发达国家针对此问题,采取的有效方法就是实行信息化施工。这是一种依靠动态参数实施定量、动态施工管理的绿色施工方式。它运用硬件和软件进行施工运行管理,优选最适宜的机械种类和数量并能实时调配,从而达到高效、低耗、环保的目标。
3.4 一体化
实践表明,在确保完成工程任务的前提下投入的工程机械数量越少,工程的工效、耗料、环保等指标数越好。传统施工往往选用的是具有单一功能的机械设备,效率不高。而绿色施工则更为重视一体化的施工方式。一体化施工指的是使用单台工程机械可以连续地顺序完成工程的多个或全部工序,从而减少进场的工程机械种类和数量,消除工序衔接的停闲时间,减少施工人员,实现提高工效、降低物料消耗、减少环境污染的目标。目前,一体化施工主要有两种方式:使用多功能工程机械进行一体化作业和进行连续运输作业。
4 绿色施工中节能降耗措施分析
绿色施工的目的就是提高施工过程中能源的利用效率,节约能源,同时减少材料和资源的消耗。目前,国内很多优秀的施工企业通过采取加强组织建设、完善制度建设、抓好措施建设等手段,将绿色施工与创建节约型工地相结合,不断推进节能降耗工作,以求实现建筑业的可持续发展战略。
4.1 加强组织建设
组织建设是落实绿色施工的关键,因此需要建立绿色施工管理体系,设置相应的管理部门和职能人员,同时明确规定各自的职责、权利范围等。例如南通二建上海公司成立了节能降耗领导管理小组,全面领导各子公司、项目部开展节能降耗工作,同时要求各子公司、项目部建立节能降耗组织机构,形成上下联动的节能降耗管理网络。
4.2 完善制度建设
制度建设是实现绿色施工的前提,因此必须依据绿色施工的要求,建立健全节能降耗的工作规范和各项工作制度,同时加强管理和监督,以求形成良性、长效的节能降耗机制。例如上海市第七建筑有限公司建立了七大节约节能制度:创建节约型工地工作责任制,例会制度,例查制度,月报制度,合理化建议节约提成激励制度,小型器具、废旧料保管处理制度及季度考核制度。
4.3 抓好措施建设
措施建设是实施绿色施工的重要环节,包括管理措施和技术措施。例如上海市第二建筑有限公司采取的五大管理措施分别是:一、分解目标,落实责任。二、建立健全节能降耗核算体系。三、建立好台账资料系统,保证数据的原始性、真实性。四、建立节能降耗考核评价体系,形成规范有效的激励机制。五、开展技术创新,不断提高科技在节能降耗中的贡献率。
技术措施指的是施工过程中的控制方法和技术手段,是绿色施工目标实现的技术保障。例如上海市第五建筑有限公司在世博村建设中为创建节约型工地采取的节能降耗新技术:复合土钉墙支护技术;型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术;自密实混凝土技术;HRB400级钢筋的应用技术;无黏结预应力成套技术;建筑智能化系统调试技术;节能型门窗应用技术(中空保温玻璃应用);新型墙体材料应用技术及施工技术等。
4.4 加强绿色施工宣传
加强绿色施工意义的宣传,提高施工企业全体员工贯彻实施绿色施工的积极性和自觉性,开展绿色施工检查,评比活动,对达标的施工企业,给予奖励,对不达标的施工企业,限期整改。
4.5 完善立法与政策
制定有关促使绿色施工的法律、法规,依法要求施工企业和有关部门遵守绿色施工的有关规定。另外,还要制定绿色施工的标准和考核指标及相关的统计制度,制定绿色施工企业的评价体系,制定引导施工企业创建绝色施工的激励和处罚政策。
5 结语
综上所述,文章对建筑施工中的绿色节能措施进行了总结,介绍了在组织、制度和措施建设中对节能、节地、节材、节水和环境保护方面所应采取措施,可以发现,实施绿色施工必须在建筑施工的各个环节中灌输绿色理念,实现真正的“四节一环保”,使绿色施工在建筑施工中推广开来。
参考文献
[1]申琪玉.绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D].华中科技大学博士论文,2007
[2]金森平,陆陈华.创建节约型工地的示范工程[J].建筑施工,2007(12)