前言:中文期刊網精心挑選了節能減排研究范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
節能減排研究范文1
關鍵詞:汽車涂裝;節能減排;工藝技術;發展;綠色生態經濟
作為企業在生產汽車過程中耗費能源較多的環節,汽車涂裝的耗能比例高達百分之六十,由此可見,汽車涂裝節能減排工藝對企業生產的重要程度之高。購車主在買車的時候,往往會通過對涂裝的檢查以確定自己是否購買,多半因為這個原因,汽車涂裝質量成為汽車制造業重點關注和檢測的對象。對于能源消耗都比較高的汽車涂裝生產環節,節約涂裝能耗成為當前一個熱點話題。
1 汽車涂裝節能減排工藝技術發展的機遇和挑戰
在國家大力倡導創建綠色生態城市的背景下,汽車涂裝工藝技術的發展為節約資源具有重要作用。隨著綠色生態城市建設不斷向目標靠近,汽車涂裝工藝技術獲得了快速發展。為保護環境,達到綠色生產的目的,企業逐漸改進傳統的汽車涂裝工藝技術,不斷引進國外先進的涂裝技術,使汽車涂裝工藝加工環節耗用的資源大大降低,極大地促進了生態經濟建設的快速推進。然而,當前汽車涂裝工藝仍然面臨諸多挑戰。雖然我國的汽車涂裝工藝技術對節能減排的重視性不斷增強,但其與國外的汽車涂裝節能減排技術相比仍然存在很大差別。比如,進行汽車涂裝工藝的高素質人才匱乏;由于汽車涂裝工藝技術在生產中的不規范應用導致耗費資源量增高,汽車產品質量水平降低;汽車涂裝工藝技術的引進需要大量資金等。企業應樹立節能減排的理念,并吸納更多高素質人才,規范員工涂裝工作流程,從而把握汽車涂裝工藝技術發展的機遇,應對汽車涂裝工藝技術的挑戰。
2 汽車涂裝節能減排工藝技術的應用現狀
近些年來,隨著汽車產業的快速發展,汽車產業的競爭越來越激烈。面對國際市場的汽車產業的競爭,汽車涂裝工藝技術中的節能減排越發重要??偟膩碚f,汽車涂裝工藝主要分為兩個部分,即涂裝前金屬表面的清理和涂裝的施工工藝。首先,涂裝前金屬表面清理技術也被稱為前處理技術,其中電鍍主要是通過采用在基材上鍍上金屬層的方法,對基材的表面尺寸和性質進行改變,該方法可以增強基材的抗腐蝕性、硬度,提高其導電性、耐熱性、性以及增強美觀效果。其次,涂裝的施工工藝主要包括對工件表面的塵土、油污、銹蝕以及舊涂料層進行清除的工作,其中主要通過對工件進行化學或物理處理,比如氧化、鈍化等,從而達到清理工件的目的。
汽車涂裝節能減排工藝技術具體包含精修、前處理、面漆烘烤、刮灰、打磨、涂焊縫密封膠、噴PVC、噴中涂層漆等組成部分。其中,防腐蠟、中涂、底色漆三個環節排除的揮發性有機化合物高達81%,對環境起著不良影響。車身涂面漆色差將導致汽車的美觀效果大打折扣,為了增強車身的美觀效果,相關工作人員可以通過下列兩個方面進行改善:第一、運用黃變色差的原理將藍色或白差進行調整。如果因為生產的汽車的車身顏色藍差無法符合視覺標準而被暫時退單,相關工作人員可以使油漆公司對其進行黃變色處理,使車身達到標準的藍色視覺效果。第二、依據車身漆色和標準色板色差實行調整。色差是汽車涂裝過程中經常發生的現象,為有效解決這個問題,技術人員可以根據所需漆色制定新的標準色板,然后對漆色進行有效的調整,從而使汽車涂裝漆色處在標準范圍內。
3 汽車涂裝節能減排工藝技術的分析
在汽車經濟的快速發展的過程中,汽車制造業的競爭越來越激烈,節能減排工藝技術是汽車涂裝的重點所在。有效的節能減排可以增強企業的競爭力,促進汽車制造業的快速發展。當前,汽車涂裝節能減排工藝技術主要是通過預熱回收再利用技術、預烘干設備節能減排技術以及空調回風再利用工藝技術來實現對資源的節能和對揮發性有機化合物排量控制。下面對以上三個方面進行具體分析。
3.1 預熱回收再利用技術
在汽車涂裝車間中,180攝氏度到200攝氏度左右是多種煙氣排放的溫度范圍,其中在電泳、面漆烘干爐和中涂環節中,烘干爐內的溫度不斷升高,在煙霧大量排出的過程中,熱能會隨之=流失,于此同時,涂裝前金屬表面的清理工藝又通過吸收大量熱量使槽內熱度不斷升高。針對廢氣在排放時的溫度很高的問題,可以合理地在涂裝前金屬表面的清理工藝中加入外來熱量。
3.2 預烘干設備節能減排技術
烘干溫度的控制對于烘干環節的能源控制起著重要影響,因此,應合理控制烘干溫度的范,從而達到節約能源的目的。實際中,外界空氣濕度的不穩定性會影響烘干室的溫度范圍,如果在烘干時使外界空氣進入,烘干升溫的時間就會大大延長,這不僅極不利于車身的保養,還使得能源耗用量升高。較低維度強力冷旋風可以解決這個問題,因此在注入新風時,直接注入強冷循環風,從而有效地節約能源。
3.3 空調回風再利用工藝技術
作為汽車涂裝環節的重要組成部分,汽車噴涂對汽車涂裝質量產生著重要影響。在實際生產中,汽車噴涂所耗用的資源量占整個涂裝耗能的大部分,由此可見,噴涂過程的資源控制對汽車涂裝節能減排環節具有重大意義。當前,噴涂部門應將噴涂室的長度和寬度進行縮短,并不斷開發和引進新技術,順應時展潮流。比如,空調人泵技術的應用、噴涂室空調風循環再利用等。春季噴涂室空氣的溫度和濕度和夏季的基本相同??照{回風再利用工藝技術可以將噴涂室的空氣進行除塵和凈化,凈化后的空氣通過后續的調節,從而使溫度和濕度有效吻合。
4 結束語
綜上所述,有效的汽車涂裝工藝節約能源技術對降低資源耗用率至關重要。如何使汽車涂裝工藝真實、有效地運用到企業生產中成為當前亟待解決的問題。首先,企業應建立有效的監督部門對汽車生產環節進行嚴格監督以降低能源耗用量,提高產品質量;其次,國家應支持企業使用規范的汽車涂裝工藝技術進行生產,并給予財政補助,以充分發揮涂裝工藝技術的優越性,從而促進汽車制造業快速發展。
參考文獻
[1]王雷.汽車涂裝節能減排的新工藝研究[J].城市建設理論研究(電子版),2015,5(12):1486-1487.
節能減排研究范文2
關鍵詞:太陽能 空調系統 節能減排
全球氣候變化深刻影響著人類生存和發展,是全球許多國家面臨的重大挑戰。當前減少溫室氣體排放,以低碳發展和綠色發展應對全球氣候變化正逐步成為國際共識。建筑行業是溫室氣體排放的主要來源之一,北京“十二五;”期間建設綠色北京,實現城市向“綠色、低碳、環保”轉型的發展目標,建設生態城市,必然要把建筑行業作為實現城市生態文明的重點領域,把發展節能減排技術作為促進經濟發展的重要手段。
1
綠色建筑節能減排技術發展現狀
目前,國內外許多學者和技術管理人員從事綠色建筑經濟、環境與社會效益分析和綠色建筑技術應用的增量成本、成本效益評價等方面的研究和實踐工作,歐美等發達國家在綠色建筑的發展起步較早,在綠色建筑方面的研究處于世界領先水平。
20世紀80年代中后期和90年代,日本等發達國家和新加坡、韓國等新興市場經濟國家與地區以及部分發展中國家,均開始了綠色建筑和綠色經濟的研究,研究重點包括在節能建筑和綠色建筑基礎上的可再生能源的利用,節水、節材、節地、室內環境質量和智能控制的內容。綠色建筑的研究由建筑個體、單純技術上升到體系層面,由生態城市建設的技術集成建筑設計擴展到環境評估、區域規劃等多領域,形成了整體性、綜合性和多學科交叉的特點。體現了“四節”和環境保障的可持續發展要求,并將其貫穿到建筑的規劃設計、建造和運行管理的全壽命周期的各個環節中。
上述研究和實踐表明,從建筑物節能減排的角度研究綠色建筑實現的相關技術和方法是未來生態城市中綠色建筑發展的趨勢,在綠色建筑中采用先進的節能減排技術可以在生態和經濟兩方面得到雙贏。在這方面日本是比較成功的,其在公共建筑中大量研究采用各種節能減排技術,下面以在公共建筑的能源消費中占約30%左右的空調系統為例進行說明(見圖1)。
2005年,為了應對能源危機、保護環境,推進零能耗建筑的發展,日本政府提出“將辦公環境的空調溫度設定為:夏季28℃、冬季20℃”,為積極響應政府的這一號召,日本企業和研究機構不斷研發空調系統的節能減排技術,如:太陽能空調系統、工位+環境輻射空調系統、屋頂懸吊式工位空調系統等,并在實際應用中取得了很好的效果。下面我們對這些節能減排技術進行深度剖析,對我國研發適合生態城市綠色建筑的節能減排技術具有一定的借鑒意義。
2
日本太陽能空調系統應用研究
2.1日本太陽能空調系統效果
在日本,太陽能作為綠色建筑中一種可再生的清潔能源,其應用主要集中在太陽能熱水利用和太陽能光伏發電兩個方面。表1所示的是各種利用太陽能方式的轉換效率。從表1中,我們可以看到,不同的太陽能轉換方式,其轉換效率差異顯著。
從圖2中可以看到,富士熱管太陽能集熱器的轉換效率最高,能高達90%。因此,為了更有效地利用太陽能,近年來,日本在太陽能的熱能直接利用方面,尤其是富士熱管太陽能集熱器的研發方面加大了投入力度,開發出適合不同建筑需求的太陽能空調系統,其節能減排效果顯著。
2.2太陽能與GHP余熱利用高效空調系統
2.2.1系統的構成
太陽能與GHP(Gas engine driven Heat Pump)余熱利用高效空調系統是由太陽能空調系統和GHP余熱驅動除濕空調系統兩部分組成。其中,太陽能空調系統是一個有效利用太陽能集熱器所收集的熱量、夏季制冷冬季供暖的高效空調系統。該系統采用真空管式太陽能集熱器和為了配合太陽能利用而專門設計的太陽能天然冷卻器。
GHP余熱驅動除濕空調系統將GHP冷卻器的余熱用于制冷空調,用除濕空調機分別獨立處理顯熱和潛熱。由于能夠充分除濕,即使將溫度設定在28℃也可以實現涼爽工作環境。
2.2.2系統的構成特征
該系統優先使用太陽能,由于雨天等氣候的影響使熱量供應不足時,啟用備用的燃氣發動機進行高效地補充,以實現整個系統的最優控制、穩定運行。制冷時將GHP廢熱用于除濕空調機的驅動熱源,不但大大地節省能源,而且保證了舒適性。
該系統為了更好地利用太陽能熱水,專門設計了吸收型冷熱水器(又稱為天然冷卻器),同時使用了真空玻璃管型高效太陽能集熱器。下面對這些設備的結構原理及其特點做進一步的分析。
2.3太陽能與GHP余熱利用高效空調系統的應用實例
對太陽能與GHP余熱利用高效空調系統成功采用的是日本東京燃氣公司。該公司位于日本橫浜市、總建筑面積為5645平方米、是一棟地上4層+屋頂小屋1層的辦公樓,該公司在對這棟辦公樓的節能升級改造中成功地引入該系統。
為了在建筑物全壽命周期內減少環境負荷,1996年東京燃氣公司經過研究,采用燃氣熱電聯供系統、自然采光、自然換氣、建筑能源管理系統等節能新技術,建造了劃時代的“全壽命周期節能辦公樓”。該建筑比一般寫字樓的平均一次能源消耗量減少約24%,CO2排放量減少約25%。
2010年對該建筑物進行進一步升級改造,使用了電、熱水和空調三聯供系統,將節能降碳的空調系統,最先進的自然采光、照明控制系統,太陽能發電和熱電聯供系統等組合,配合建筑能源管理系統,通過系統整合,實現了顯著的效益和效果,成為一個綠色公共建筑典范。
從表2中,我們可以看到,通過熱、電、空調的三聯動系統升級改造,一次能源消耗由改造前的2518MJ/m2a下降為1518MJ/m2a,消減率提高了66.7%。該建筑的CO2排放量由改造前的80kg-CO/m2a,下降為5780kg-CO2/m2a,排放下降量提高了88.9%,改造效果異常顯著。
節能減排研究范文3
1.1離線真空磁控濺射法
在LOW-E玻璃的生產過程中,離線真空磁控濺射方法是一種有效的生產方法,這種方法的生產流程如下:首先,在生產之前需要把之前準備好的浮法玻璃的原片進行切割、清洗、晾干等方面的處理,在浮法玻璃干燥之后,需要把其小心放置在濺射室。其次,在電路安裝完成之后,需要向濺射真空室中通入一定量的惰性氣體,可以發現室中的氣壓會有持續性的降低,在降低到工作壓力時,這時可以看到在工作的玻璃板上形成了一層薄薄的薄膜。最后,在形成薄膜之后,還需要根據對LOW-E玻璃的不同性質需求,向真空室中持續通入不同種類的惰性氣體,對于生產實力較強的廠商,還可以設置多個濺射室,以增加玻璃的性能。這種生產LOW-E玻璃的方法大致上需要三個基本結構,它們分別是介質膜、外介質膜以及功能膜。在這三個基本膜結構中,功能膜是其重要的組成部分,功能膜的膜層表面上一般噴涂上一層導電性較強的金屬物質,從而降級整個膜結構的電阻,減少能源的消耗,并且為了為了增強功能膜結構的穩定性,則需要在功能膜的內外表面分別設置一層介質膜以及外介質膜,在介質膜上一般噴涂上一層抗氧化物即可,并且要求抗氧化物應該有很強的透視性能。離線真空磁控濺射法具有以下特點:第一,在生產過程中只需要控制電路中電流的強度即可,并且加強膜厚的可控性,降低了操作的難度。第二,容易科研出新產品。由于這種方法在加工時需要向內噴射一定量的惰性氣體,以此改變功能膜,因此可以根據不同的需求制造出不同種類的LOW-E玻璃。第三,所生產出的LOW-E玻璃種類不受限制,可以根據建筑施工需要生產出各個型號的玻璃。
1.2在線化學氣相沉積法
在線化學氣象沉積法又稱CVD法,這種加工方法的主要原理是利用流經襯底表面的氣體發生的化學發應而最終在襯底形成薄膜。在利用在線化學氣相沉積法生產LOW-E玻璃時,可以按照以下幾點步驟逐步進行:首先,在組裝生產裝置時,需要在錫槽的后部或者是退火窖的前部設置一道鍍膜裝置,鍍膜裝置需要安裝較為牢固。其次,在生產裝置安裝結束之后,還需要在鍍膜裝置中預先添加適量的鍍膜混合氣體。最后,根據CAD成膜原理,在達到工作條件之后,即可打開通氣閥門,知道觀察到形成薄膜為止。這種生產LOW-E玻璃的方法需要三個膜層,分別是內膜層、過渡膜以及外部功能膜。對于外部的功能膜,它是其生產過程中較為主要的一類膜結構,它的性能直接影響到LOW-E玻璃的相關性能指標,在制造時需要采用二氧化硅半導體最為其主要膜結構的材料,而對于其內層膜以及過渡膜,則需要采用與主體玻璃顏色、材料相同的膜結構作為其加工的原材料。在線化學氣相沉積法的主要特點有以下幾點:第一,由于其膜結構是在玻璃板表面以化學反應的方式產生的,具有較強的活性,因此其膜結構較為牢固。第二,這種膜結構的冷彎、熱彎等化學性質較好,并且可以連續生產,生產成本較為低廉。但是這種生產方法的生產難度較大,需要一次性投入的基金也較多。
2LOW-E玻璃的節能減排特性
2.1LOW-E玻璃的節能原理
從熱學中我們可以了解到,建筑物的室內溫度受到室外溫度的影響,而影響室外溫度有兩方面的因素,一種是太陽短波熱輻射,而另外一種是太陽照射到其它物體上的遠紅外反射。對于室內熱源也有兩種影響因素,一種是室內的取暖設備,另外一種是人或者地板等材料散發出來的遠紅外輻射。LOW-E玻璃在制作時需要在玻璃表面噴涂上一層或者若干層二氧化硅半導體材料,它表面的紅外輻射率極低,因此其散發的熱量較低,并且其還能阻斷外界其它輻射率較高的物質的熱量。此外,在冬季時,LOW-E玻璃可以反射室內的遠紅外線,阻止大多數熱量反射出室內,從而增加了室內的溫度,減少了取暖費用,從而節約了居民的經濟。
2.2典型LOW-E玻璃的節能環保特性
在目前市場上主要有三種LOW-E玻璃,它們分別是高透型、雙銀型以及遮陽型,這三種不同類型的LOW-E玻璃分別具有他們其對應的優點,下面對這三種類型的LOW-E玻璃其對應的特點進行闡述:首先,對于高透型的LOW-E玻璃,它具有極強的通透性,夏季時可以阻止室外的熱量向室內輻射,并且加強室內向室外的熱量傳播。而在冬季時,則可以減少室內的熱量損失,加強熱量室外向室內的傳播效率,從而節省了空調費用以及取暖費用。其次,雙銀型LOW-E玻璃是現階段最節能高效的產品,它可以根據室內外溫差的不同而自動改變其自身的太陽能光透率,限制了室外紅外線到室內的數量。最后,遮陽型LOW-E玻璃是現階段市場上使用率較高的一種玻璃,這種玻璃的造價相對低廉,因此受到廣大的消費者的一致好評,并且遮陽型LOW-E玻璃還具有較低的熱傳播系數,基本上能夠滿足居民的日常生活和使用需求。
2.3LOW-E玻璃節能特性的充分體現
LOW-E玻璃可以滿足不同地區以及用戶的大多數不同需求,充分體現了節能環保上的獨特特性:第一,由于我國地大物博,用戶在使用之前需要充分了解自己所處地區的氣候環境特點,根據其特點,選出合適的LOW-E玻璃,以便做到高效節能。第二,在實際生產過程中,一般會將LOW-E玻璃加工成中空型,這樣做可以減少能量的損耗,將節能效果再次顯著提高。并且在實際使用過程中,可以將LOW-E玻璃的功能膜放在不同的位置,對于北方較為嚴寒的地區,可以選用在線高透型LOW-E玻璃,以此增加其保溫性能。對于南方較為炎熱的地區,可以使用單片雙銀型LOW-E玻璃,節能效果更為顯著。
3總結
節能減排研究范文4
【關鍵詞】節能減排;專項資金;審計效果
2012年末至2013年初籠罩在中國華北地區城市上空的霧霾天氣令人印象深刻,然而給我們的警示是挑戰自然的權威必然會受到自然的懲罰。隨著中國經濟的快速發展,能源消耗與日俱增,伴隨而來的是環境遭受嚴重破壞。為此,國家發改委提出“十二五”能源發展要以科學發展為主題,以加快轉變發展方式為主線,著力推進能源體制機制創新和科技創新,著力加快能源生產和利用方式變革,強化節能優先戰略,全面提升能源開發轉化和利用效率,控制能源消費總量,構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系。為強化節能優先戰略的實現,國家安排專項資金,對實施節能減排的企事業單位給予一定的資金支持。
一、節能減排專項資金審計的現狀及出現的問題
早在2009年國家審計署就組織了特派組對全國20多個省市的節能減排專項資金及重點行業的節能減排實施情況進行審計調查。當時其主要目的就是對節能減排專項資金的投入使用情況進行摸底。隨著近幾年國家對節能減排專項資金審計力度加大,審計效果顯著,但也出現一定的問題:在地方政府層面,有的為高耗能項目提供稅收等優惠政策,加劇了“兩高”行業產能增長;有的淘汰落后產能政策執行不到位;有的節能減排指標存在弄虛作假等問題。?在有關重點行業企業方面,有的電網公司未按照環保原則調度電力;某些火電行業“十一五”關停目標難以按期完成;有的鋼鐵企業鐵礦開采生態植被破壞恢復率低等問題。?在節能減排資金管理使用方面,有的地方財政部門滯留淘汰落后產能中央財政獎勵資金;有的以相同建設內容項目重復申報套取中央投資補助資金,以虛假淘汰落后產能套取國家獎勵資金。
二、加強節能減排專項資金審計的重要性
根據黨的十的宏偉目標,要全面建成小康社會。為了實現這一目標,能源的剛性需求是必然趨勢,因此節能減排實現產業結構的優化升級是節約能源的有效途徑。而從當前國家審計的國家經濟社會運行“免疫系統”功能,到“財政資金運用到哪里,審計就跟進到哪里”的原則,節能減排審計工作的重要性更顯突出。為此,國家安排的節能減排專項資金勢必成為未來審計的重點內容,加強節能減排專項資金審計具有無比重要性。
三、如何改善節能減排專項資金的審計效果
目前審計署組織的幾次節能減排專項資金審計效果顯著,對專項資金的使用情況進行了有效的監管,但審計效果仍有待提高。
(一)以專項資金為主線,加強監管。通過審計發現一部分企業和工程施工方通過提供虛假財務信息、編造虛假施工資料等方式違規申請并獲得節能減排專項資金,部分企業和工程施單位違規將專項資金用于企業日常經營活動等非節能減排方面支出,嚴重違反了??顚S玫脑瓌t。為此,在對專項資金進行審計時要始終以專項資金為主線,資金用在何處,審計就要順藤摸瓜跟到何處,只有這樣才能發現有關單位是否滯留、違規挪用專項資金。
(二)嚴把質量關,防止“漏網之魚”。對于節能減排專項資金項目的申報,國家都用明確的規定。然而有些企業為了騙取國家專項資金補助,提交虛假的申報材料,等待申報成功之后,將專項資金挪為他用。還有些企業符合節能減排專項資金的申報要求,但通過其他手段騙取國家高額補貼。例如,明星企業—廣東省珠海格力電器股份有限公司,根據《財政部國家發展改革委關于開展節能產品惠民工程的通知》(財建[2009]213號)和《財政部國家發展改革委工業和信息化部關于印發<節能產品惠民工程高效節能房間空氣調節器推廣實施細則>的通知》其高效節能空調推廣項目通過國家節能減排專項資金的申請審核,?但是珠海格力電器股份有限公司通過多報節能空調銷售量,違規獲得中央財政高效節能空調推廣補貼資金2157.76萬元,金額之大,令人痛心。因此,一定要嚴格審核專項資金的申請項目,防止有些企業有機可乘。
(三)健全審計法律法規,保障審計的獨立性。針對此次審計出現的問題,處罰結果只是要求有關單位在限期內進行整改,違規使用的資金要全部歸還原渠道,懲罰力度之小不足以引起有關單位的高度重視。一方面原因是我國在節能減排專項資金審計的法律法規方面還不完善,基本上都是依據《中華人民共和國審計法》及其相關實施條例進行執法,但是沒有針對該方面的具體立法條例,在執法過程中會出現“無法可依”的窘境。另一方面是因為我國審計機關在審計的過程中由于權限過低,缺乏獨立性,對一些違規行為只能從輕處理。因此,健全節能減排專項審計的法律法規,以及提高審計機關的審計獨立性迫在眉睫。四、結論與展望節能減排專項資金審計是我國審計范疇內的一個新的領域,隨著國家能源發展戰略的轉移,未來勢必會越來越受到理論界的研究與探討。本文通過對節能減排專項資金的審計現狀分析,指出有關單位在節能減排專項資金方面存在的問題,進而提出如何改善節能減排專項資金的審計效果。
【參考文獻】
[1]徐荔.新形勢下節能減排審計的思考[J].商業經濟,2013(1)
[2]李越冬,江紋,李?。澞軠p排審計現狀及完善建議[J].財會月刊,2010(3)
節能減排研究范文5
[關鍵詞]歐美航空業;節能減排;創新管理
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.090
全球節能減排的大背景給國際航空業既帶來了巨大的壓力,也帶來了創新的動力。民航企業碳排放量的大小在很大程度上反映了運營成本的高低,碳排放量越大,表明能耗越大,相應運營成本也就越大。降低運營成本一直以來都是航空業近十幾年來進行航空器新技術開發以及管理政策調整的最大動力,如何在提高能效、降低運營成本的同時最大限度地減少由運營帶來的碳排放是低碳經濟環境下歐美航空業持續努力的目標。
1 歐美航空業節能減排的背景
全球節能環保的大背景給航空業發展帶來了巨大的壓力。表1顯示了中美歐的現實及歷史碳排放量,可以看出,歐美國家歷史累積排放量巨大,也早已過了高速發展的階段,目前排放量趨于穩定甚至下降。
盡管航空業的碳排放還不到全部排放量的3%,但由于排放增速過快,尤其是在其他行業達到排放峰值后航空業還在增長,加上民航的國際性及其排放的無疆域性,民航排放備受關注。
根據國際民航組織,航空業節能減排的短期目標是以2005年為基準,到2020年,實現航空業的碳中和;長期目標是到2050年,實現航空業碳排放的凈減少。國際民航組織第37屆、第38屆大會設定的提高燃效、實現碳中性增長的目標促使國際民航業綜合采用包括技術、運行、基礎設施、市場在內的四大支柱策略全面推進行業節能減排。
2 歐美航空業的創新管理實踐
2.1 技術研發創新
歐美航空業從20世紀70年代就開始考慮從飛機改進方面減少行業對環境的影響,迄今已經開發出一系列有助于環保機型研發的新技術,包括發動機、機身技術的升級改造。其中部分技術已經投入行業運行,例如組件升級、高級燃燒室、鯊鰭小翼、減阻涂層等,并取得了良好效果。還有一些技術預計在未來若干年內投入使用,例如嵌入分布式多扇葉發動機(二代)、無鉸鏈襟翼等。這些技術將是航空公司在引進機型、優化機隊配置時考慮的因素。目前,關鍵的環保機型研發尚處于初級階段,不少新型技術在投入商業運行前還需要很長時間的實驗和試行。
航空業要節能減排,提升空管的作用是必要一環。為實現行業碳中和的目標,歐洲航空業積極推動的“歐洲單一天空空管研究”(SESAR)項目、美國開發的“新一代航空運輸系統”(Next Gen),助力空管技術升級,實現了飛機運行效率的提高和排放的減少(參見表2和表3)。
作為世界第一大國的美國更是全球減排運動的先驅。[1]美國民航業在節能減排工作中取得的突破和進展很大程度上得益于美國國家科技的高度發展,推動美國航空領域的科技創新和技術推廣,從而確保一個安全、有效、環境友好型的航空運輸系統,維持其在全球航空運輸業的科技領先地位。[2]
在美國,幫助航空公司節油是空管部門節能減排工作的重點內容。美國聯邦航空局規定對每加侖航油收取4.3美分用于支持“新一代”航空運輸系統的基礎設施建設。
歐美各航空公司積極遵守現行環境法規,并將其視為環保工作最低要求,在此基礎上制定公司的環境政策,力爭以對環境負責的最佳實踐方式運營(參見表4)。
歐美航空業對科技創新的大量投入是建立在雄厚的資金基礎上的,且經歷了很長的投資回報期,有些技術迄今仍未獲收益。因此在針對民航科技進行創新時,一定要從我國國情出發,引進并發展最適合我國航空業的新型技術。
2.2 組織管理創新
要對環境可持續發展的未來采取負責任的行動,航空企業需要注重各個層面的環境管理,從董事會、執行委員會直至遍布各分公司的生態團隊。歐美國家的航空公司多由董事會公共責任委員會(或類似機構)負責對公司的環境政策進行監督。環境事務則由專門的環境委員會負責,一般由財務部、銷售部、機場運營部、市場部、公司策略部等部門領導組成。委員會按季度召開會議,共同制定公司的環境政策和工作重點,就公司內節能減排方面的目標以及策略進行信息分享與協商。
從圖1可以看出,歐美航空公司在環境事務方面,實行三級管理模式:第一層――董事會(高層);第二層――環境委員會(中層,主要由各部門負責人組成);第三層――環境事務部(專職人員,負責建立、維護環境管理體系)、環境協調員(監督環境管理體系的運行情況),以及其他部門協同配合(匯報基礎數據;匯報環境管理體系的運行情況)。
圖2闡釋了航空公司環境事務的典型工作機制和流程。航空公司的環境事務部門致力于在各個層面提高公司的績效:制定公司的環境政策,對能確保合規性和減少對環境影響的項目進行管理,與利益相關方洽談,對公司員工提供持續的培訓等。
歐美航空公司的這種三級管理模式,設置專人專崗,實現了垂直管理和網格化管理,有效實現了公司的環境績效,控制了環境風險,確保了公司環境、能源政策目標的落實。
2.3 精細化數據管理
歐美航空業,尤其是航空公司積極通過基線評估和對能源消耗及資源消耗的持續追蹤保證公司了解能源和資源的使用情況,這也是航空公司節能減排的關鍵所在。美國大部分航空公司都參與了碳信息披露計劃,將不同的能源消耗單位轉換成統一單位,便于計算能源使用總量。據此航空公司不但可以了解各項能源的使用情況,還為后面參與碳排放交易提供了數據信息。
以美國西南航空公司為例,其對歷年燃效、環境管理、廢棄物管理實施了精確的統計和精細化管理。
航空企業在生產過程中注重節能減排,實現了“經濟效益、生態效益和社會效益”三重目標。[3]2011―2012年間,通過提高燃料效率,美國西南航節省了將近2900萬加侖的噴氣燃料――相當于芝加哥中途島機場到拉斯維加斯機場大約4500次往返航班的耗油量。
3 結 論
民航發展具有強烈的周期性:歷經波浪式前進、螺旋式上升直至成熟的市場。歐美航空業已經過了高速發展階段,進入產業成熟期。歐美航空業節能環保的政策趨勢可概括為愈來愈嚴,對空氣質量、噪聲、污染物排放的管制不斷趨嚴,直接導致機場和航空公司的擴容變得更為復雜,充滿不確定性。我國航空業在發展的同時還將面臨更大的減排壓力。這都要求民航全行業不斷完善節能減排制度建設,創新節能減排管理模式,切實將節能減排融入行業發展進程。
參考文獻:
[1]丁禮.美國區域溫室氣體倡議研究[J].資源節約與環保,2013(12):121-122.
節能減排研究范文6
【關鍵詞】燃煤電廠;發輸電側;節能減排;優化措施
前言
隨著社會經濟的發展,各個領域對用電量提出了更高要求,而隨著可持續發展戰略的實施,節能減排已經成為全社會的共識,這些都對燃煤電廠提出了新要求。一方面要滿足社會各界的用電需求,另一方面要做到節能減排,降低能源消耗以及環境污染,實現我國電力事業的進一步發展。
1.燃煤電廠發輸電側節能減排優化系統簡述
1.1兩級計算方法分析
當前我國大多數燃煤電廠在進行能耗計算時,都采用一級計算方法,數據采集軟件在計算過程中發揮重要作用,在這類軟件的作用下,服務器會自動采集機組運行參數,對于試驗數據等特殊參數,則需要人工輸入,根據這些數據對機組性能進行判斷,實現機組的優化運行。這一過程受到很多因素的影響,尤其是計算方法的差異不利于電力的統一調度,這對于節能減排來說是非常不利的。為了解決這一問題,人們提出了兩級計算方法,將各電廠計算服務器設置為子站,數據采集的過程中,需要將各個子站機組信息完整、準確的傳輸到服務器中,根據這些數據計算出線損率以及節能減排指數等關鍵信息,對機組負荷進行優化配置,對電力進行統一調度,實現節能減排目標[1]。
1.2以兩級計算方法為基礎的發輸電側節能減排優化系統
首先要建立一個電網中調計算主站,其將各個子站的數據綜合起來,得到相關評價指標,如耗煤量以及節能減排指數等,實現電力的優化調度。除此之外,還可以改變以往的負荷控制方法,不直接控制機組,而是對全廠開展負荷調度。這樣就實現了負荷優化軟件與負荷指令的有效銜接,對機組資源進行優化配置,不僅可以節約大量煤資源,同時可以降低會環境的污染,響應國家的節能減排號召。
2.發輸電側節能減排優化系統的研究
2.1節能減排指數的修正
兩級計算方法的應用最大的特征就是不僅要計算發輸電側的節能減排指數,同時要根據電網負荷的變化對機組進行優化配置,這就需要對煤耗進行修正。實踐證明,要得到最佳的機組分配方案,實現節能減排目標,就必須獲取一個精確的耗煤特性曲線,要求曲線能夠準確反映出機組實時耗能情況。而煤耗本身又受到很多因素的影響,除了系統運行方式以及工作人員水平以外,還與運行環境有直接關系,而這些因素又不是一成不變的,就是說燃煤發輸電側的耗能特征隨時處于變化之中嗎,因此要求系統做到對耗煤特性的實時更新,這樣才能精確反應機組當前的運行狀況,保證優化方案的合理性。
為了達到上述要求,一方面要對歷史數據進行分析,另一方面要收集并計算實時數據,根據計算結果來確定各個子站機組中的各項熱力學指標,得到子站以及總站的能耗曲線。采用修正方法對曲線進行修正,并根據數據變化適時更新曲線。由于機組負荷發生變化以后,煤耗也會隨之變化,選擇不同的優化方法,需要使用不同的煤耗曲線,曲線擬合一般有三種形式,一是線性擬合,這種方式精度不高,在進行線性規劃算法的負荷分配時適合使用這種方法;二是雙曲線擬合,這種方式比較適合負荷分配模型的建立;三是二次多項式擬合,這種方法的精度較高,如果對擬合精度有特殊要求,可以使用這種方法。
2.2機組負荷優化分配
2.2.1分配原則 電網企業在開展電力調度工作時,一般都比較關注兩個問題,一是安全性,二是穩定性。社會用電需求也受到多種因素影響,除了季節和天氣因素意外,還與時段有直接關系,這就導致用電需求變化的不穩定性,無法保證發電機組完全完按照設計運行,負荷變化明顯時,谷峰差值就會明顯加大,機組運行效率就會下降,主要體現在兩方面,一是經濟層面,二是環保層面。除此之外,機組損耗也會加大,使用壽命降低。為了解決上述問題,需要對廠級負荷進行優化分配,一方面,要保證機組可以滿足供電和輸電要求;另一方面,在滿足供電及輸電量的前提下,還要考慮另外兩個因素,一是穩定性,要盡量提升供輸電的穩定性,二是經濟性,盡量提高電廠盈利能力。這就要求工作人員根據實際情況對負荷進行合理調節,將這些負荷合理分配到各個機組中,滿足上述要求。
2.2.2等微增率原理及其應用 機組負荷優化分配過程中經常會用到等微增率原理,具體如下:首先需要構件一個數學模型,在構件該模型的過程中,要先假設所有參與運行的機組給定,且機組的煤耗連續可微、微增率曲線連續可微,然后開展數學推導。這里假設系統中有m臺機組,耗煤總量用P表示,得出以下兩個公式:
P=P1+P2+…+PN= (1)
Pi=pi(Mi) (i=1,2,……n) (2)
公式中,pi表示第i臺機組的耗煤特性,Mi表示第i臺機組出力情況,根據這些公式列出相關矩陣,再根據變分學原理開展推導和計算。一般情況下,機組負荷上升,耗煤率就會隨之增加,二者之間表現出一種單調遞增的關系,這是得到最后負荷分配方案的重要前提。其次是方程求解,如果采用二次多項式擬合,最終可能得到上凸曲線,也可能得到下凸曲線,如果曲線二次項系數為負值,則為上凸函數,目標函數矩陣為非正定,如果選擇這種擬合方法,選擇優化算法時最好選擇那些對曲線不高的選擇,優化算法最好選擇那些對曲線沒有過多要求的,如果這種擬合方法無法滿足實際需要,可以嘗試使用雙曲線擬合方法。分配負荷時應用等微增率原理體現出一定的局限性,這是因為其對耗能特性曲線有較高要求,如果所取極值無法滿足實際需要,最終就有可能得到劣質解,為了避免這一問題,修正過程中可以做一些近似處理。
總結
隨著社會經濟的發展,能源危機以及環境危機進一步加劇,而社會各個領域對電能的需求卻有增無減,為了解決這種矛盾,燃煤電廠的發輸電側節能減排系統的優化設計已經成為一種必然趨勢。本文闡述了兩級計算方法,并研究了以兩級計算方法為基礎的發輸電側節能減排優化系統,提出了節能減排指數的修正方法以及機組負荷優化分配,旨在為燃煤電廠發輸電側的節能減排優化設計提供參考。