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節能減排論文范文1
顧名思義,所謂“節能”就是在能源的利用上做到節約、不浪費,“減排”就是在生產過程中減少有害物質的排放,進而減少污染,而“優化調度”是指在滿足一定的條件下對資源做到合理安排、分配。短期火電系統的節能減排優化調度是指在一定的調度周期內,即24小時內,在滿足系統負荷和一定的約束條件下,對整個電力系統的各機組負荷實現最優分配。而所應用的優化發電調度方式,是按照機組發電效率確定次序的調度規則,是實現電力工業節約發展、安全發展和科學發展的重要措施,也是落實科學發展觀的具體體現。可以提高電力系統整體的效率,對緩解我國的能源供應壓力有重大意義?;痣娤到y的節能減排優化調度問題是一個高維、非凸、非線性的有約束多目標優化問題。國內外學者也對此進行了大量研究,常見的方法有遺傳算法、差分進化法、粒子群優化算法等。本文即采用粒子群優化算法來分析解決火電系統的節能減排優化調度問題。
2優化算法在節能減排調度中的應用
國內外學者對應用到火電系統的算法進行了大量研究,主要有遺傳算法、差分進化法、粒子群算法等,接下來對各算法一一進行分析。
2.1遺傳算法(GeneticAlgorithm)遺傳算法是是模擬達爾文生物進化論的自然選擇和遺傳學機理的生物進化過程的計算模型,是一種通過模擬自然進化過程搜索最優解的方法。遺傳算法是解決搜索問題的通用算法,其步驟一般為復制、交叉、變異。
2.2差分進化算法(DifferentialEvolution)
差分進化算法是由Storn等人于1995年提出的,它是一種模擬生物進化的隨機模型,通過反復迭代,使得那些適應環境的個體被保存了下來。本質上說,它是一種基于實數編碼的具有保優思想的貪婪遺傳算法,同遺傳算法一樣,差分進化算法包含變異和交叉操作,但同時相較于遺傳算法的選擇操作,差分進化算法采用一對一的淘汰機制來更新種群。對于優化問題。
2.3粒子群算法(ParticleSwarmOptimization)
粒子群算法是在1995年由Eberhart博士和Kenned博士提出,源于對鳥群捕食的行為研究。該算法最初是受到飛鳥集群活動的規律性啟發,進而利用群體智能建立的一個簡化模型。粒子群算法在對動物集群活動行為觀察基礎上,利用群體中的個體對信息的共享使整個群體的運動在問題求解空間中產生從無序到有序的演化過程,從而獲得最優解。粒子群算法和遺傳算法類似,也是一種基于迭代的優化算法,但是它沒有遺傳算法中的交叉和變異,而是粒子在解空間追隨最優的粒子進行搜索。同遺傳算法比較,PSO的優勢在于簡單容易實現并且沒有許多參數需要調整?;诖?,決定用粒子群算法來解決短期火電系統的節能減排優化調度問題。
3結論
節能減排論文范文2
積灰和結焦是鍋爐運行中面臨的重要問題,嚴重影響到鍋爐運行的效率。這往往是因為煤炭的質量不合格,導致燃燒過程中產生大量的粘結物,在鍋爐的受熱面聚集,在長期受到高溫的影響下,就會產生積灰和結焦,對于熱能的利用以及水資源的使用都會造成影響。機械法和化學法是目前所采用的主要清除方法,但是清楚效果都不是很好。
2我國鍋爐采取有效的節能減排措施
2.1大力推廣使用清潔無污染能源在當前人們環保意識不斷增強,以及運行成本不斷增大的大環境下,針對大耗能的鍋爐,應該對生產中使用的清潔無污染的新能源進行推廣。除此之外,企業也要加快對相關生物工程的改造,盡可能地使用秸稈、稻殼、天然氣來作燃料。如此不但會使煤炭等能源的使用量減少,還不會產生更多的污染物,從而減少了對環境的危害。
2.2不斷提高鍋爐操作人員的技能水平在鍋爐生產中,為使能源被高效地利用,同時能將節能減排工作落到實處,那么鍋爐操作人員的技能水平就要不斷的提高,從而確保鍋爐系統能高效安全地運行。企業中,鍋爐操作人員的業務知識水平和技能培訓需要不斷加強,這樣鍋爐操作人員對鍋爐設備的使用就更加熟練。此外,鍋爐操作員還要定期試驗鍋爐設備,積極聯系檢修,進行設備消缺工作,以確保鍋爐設備處于高效運轉的最佳狀態。
2.3積極改造鍋爐的燃燒系統要通過鍋爐設備來達到節能減排的目的,就需積極改造和升級當前的鍋爐設備,例如對鍋爐中的燃燒室進行不斷優化。某電廠改造機組低碳燃燒器,即讓燃燒器各噴口標高和一次風噴口結構型式保持不變,在燃燒器上方增加四層SOFA風以達到爐膛空氣分級燃燒的目的。對二次風噴口面積進行重新設計,確保二次風速。改造后,優化鍋爐運行的配風方式。利用爐膛空氣分級燃燒和優化配風技術,使鍋爐NOx的排放量低于450mg/Nm3,同時改善鍋爐結焦積灰的情況。
2.4在企業中積極推廣鍋爐水的相關處理技術按照相關測算,鍋爐內的水垢厚度每增加1mm,那么鍋爐的熱效率就有約3%的下降率,并且這對鍋爐的安全經濟運行也會產生影響。企業要加大技術創新及改革力度,在鍋爐工作場所對新的水處理技術和除垢技術積極推廣,從而加強對鍋爐中給水、原水、回水及鍋水的質量分析和檢驗,以實現鍋爐無水垢運轉的目的,促進鍋爐熱效率的進一步提高。
2.5氣化小油槍改造從根本上實施節能減排工作。在鍋爐低負荷穩燃及運行啟停時,還要關注助燃油的消耗成本。某電廠改造了兩臺330MW機組的氣化小油槍,即利用壓縮空氣的高速射流,直接把燃料油擊碎并霧化成超細油滴,從而進行燃燒,而燃燒產生的熱量再對燃油進行預熱,擴容,后期加熱,對此油滴的蒸發氣化在短短的時間里就完成了,直接把燃油變成了氣體燃料,進而使燃燒效率和火焰的溫度大大提高了。60kg/h是單只小油槍的出力,而單只大油槍的出力為300kg/h,兩者有差不多的助燃的功效,消耗的成本也大大縮減了,這樣的改造使得低負荷穩燃及開停機的成本節省了很多,節能方式的成效十分突出。
3結語
節能減排論文范文3
(一)模型構建通過將投入產出與線性規劃、多目標規劃方法相結合建立多目標投入產出線性優化模型,在保持經濟快速發展的同時,兼顧低碳目標,在投入產出平衡經濟系統內尋求低碳與經濟增長雙贏的產業優化路徑。模型構建過程如下:1.目標函數設定。(1)區域GDP最大,即所有產業增加值的和達到最大。式中,xi(t)為第t時期i部門的總產出,是模型中的可控優化變量,aij(t)為第t時期j部門對i部門的直接消耗系數,n為產業部門的個數。2.約束條件設定。對模型中的約束條件需要結合東北地區經濟發展和低碳環保的實際情況進行設定。2009年,哥本哈根氣候會議上中國承諾到2020年中國單位國內生產總值碳排放比2005年降低40%~45%。2012年黨的十報告中提出“2020年實現國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番”的經濟發展指標。其中碳減排和經濟增長目標也是東北地區的指標和任務。因此,本文將2020年作為規劃期,中國宏觀的節能減排和經濟發展指標作為基本約束。經濟增長約束:終期國內生產總值要能夠達到一定經濟增長率下的預期值。東北地區近十年經濟保持快速增長,年均增長率高于10%,但由于近年來經濟結構轉型,更加注重社會效益和經濟增長質量,導致經濟增長速度放緩,2012年經濟增長率已經低于10%,并有進一步下降的趨勢??紤]到上述因素,本文以2010年為基期,設定到規劃期2020年的經濟預期年均增長率分別為7.17%(GDP翻一番的增長率)、8%(正常發展)和9%(快速發展)三個檔次,進而計算得到2020年三個檔次增長率所對應的GDP約束的下限值。低碳約束:根據中國政府的減排承諾,分兩種情境設定東北地區2020年碳強度目標,分為在2005年的基礎上降低40%和45%兩檔,用每個產業的碳排放系數(見表2)乘以其增加值再求和算出二氧化碳排放總量。通過計算,2005年東北地區碳排放強度為6.38噸/萬元,按照減排目標,2020年的碳排放強度約束為3.82~3.51噸/萬元。產業結構約束:現代社會經濟發展程度的重要衡量標準之一就是第三產業發展水平,提高第三產業占比是產業結構調整的方向。因此,將規劃期末第三產業達到期望比重作為產業結構約束。圖1為東北地區2006年以來三次產業比重變化。近年來,東北地區三次產業結構基本保持穩定狀態,第一產業平均比重在11%左右,二次產業比重占到52%,三次產業平均占比為37%。各省也在經濟發展規劃中提出產業結構要進一步得到優化,加強對第三產業的政策扶持和關注,使第三產業的比重提高到40%以上,本文設定到2020年第三產業占總產值比重的下限為40%。投入產出平衡約束:該約束條件中,最終使用Yt按照GDP呈現的年均增長速度保守估計各產業增加值的期望下限值,At按照上文所論述的方法取值;另外,模型中各產業部門的產值及引入模型中的正負偏差變量都要求為非負值。模型中,xi為各產業的總產值,是優化變量,vi是i部門的增加值率,Y0是基期(2010年)的GDP,rk表示不同的預期增長率,ci是i部門的碳排放強度,C0表示東北地區基期(2005年)碳排放強度,rh表示碳排放強度降低率,C0(1-rh)Y0(1+rk)表示第k經濟增率和第h碳排放強度降低率下CO2排放總量的上限值。第三個等式為產業結構約束,17部門劃分中,x16為商業、運輸業,x17為其他服務業,均屬于第三產業。
(二)模型數據本文的基準數據為國家信息中心編制的2002年和2007年中國區域間投入產出表———東北區域17部門投入產出表,部門分類如表1所示。相關數據分別來自于《中國區域經濟統計年鑒》、《黑龍江統計年鑒》、《吉林統計年鑒》、《遼寧統計年鑒》。模型中需要預測東北地區2020年各產業的直接消耗系數矩陣At,直接消耗系數反應了某一產業部門單位產出對其他部門的消耗,又稱為技術系數。東北地區作為經濟不發達地區,其技術效率相對較低,可用經濟技術水平較高的東部沿海地區直接消耗系數當前值替代東北區域2020年的直接消耗系數矩陣。另外,對于模型中的增加值系數向量Vt,通過2002年和2007年東北地區投入產出表可以計算出各個產業增加值系數的年均變化率,進而推算出2020年的增加值系數向量。由于統計年鑒中缺乏二氧化碳排放數據,需要通過計算得到。本文綜合補充了以往的對碳排放量的計算方法,首先根據《IPCC國家溫室氣體清單指南》提供的方法并結合東北地區實際的能源消耗情況計算出各種能源的碳排放系數C。其中,ECj表示第j個行業的CO2排放量,Fij表示j行業對第i種能源的消耗量。分行業終端能源消費量可以從各省的統計年鑒中獲得。由于東北地區分行業能源消費量無法直接獲得,因而需要依照上述方法分別計算出吉林、遼寧、黑龍江三個省份分行業CO2排放量,然后將其加總得出東北地區17個行業CO2排放量,進而除以東北地區2005年GDP計算得到東北地區各產業CO2排放強度。
二、東北區域低碳約束下產業優化結果分析
表4~6①模擬出經濟增長率為7.17%(GDP翻一番的增長率)、8%(正常發展)和9%(快速發展)和碳排放強度在2005年基礎上降低40%和45%六種情境下的產業優化結果。表4顯示了在滿足2020年的GDP比2010年翻一番的經濟發展要求時,各產業部門在兩種低碳約束下模擬得到的最優總產出和年均增長率。由上表可以看出,為了滿足經濟增長和低碳的雙重目標,各產業發展表現出顯著差異,增長速度分布離散,17個產業部門中7個產業部門的增長率需要達到兩位數以上,第三產業中的商業、運輸業的年均增長率需要達到17%以上,而建筑業總產出呈現負增長,即應該減少其總產出。2020年要達到增加值翻一番,則2007~2020年的年均增長率需要達到9.4%,達到這一增長率要求的有10個產業部門,包括采選業、紡織服裝業、造紙印刷及文教用品制造業、石化工業、金屬冶煉及制品業、交通運輸設備制造業、其他制造業、電力熱力及水的生產供應業、商業和運輸業、其他服務業,即這10個產業部門應該優先發展,加快其增長速度。該優化結果表明,東北地區目前的產業結構與節能減排所要求的優化結構還有較大差距。另外,在GDP翻一番的前提下,碳排放強度約束由40%增加到45%時,農林牧漁業、紡織服裝業、非金屬礦物制品業、機械工業、電子機械及電子通信設備制造業及其他制造業這6個部門增長率有小幅度增加,調增幅度均在0.05%以下,商業運輸業的增長率有較大幅度提升,增長率從17.22%提高到18.17%。這7個產業部門的碳排放強度相對較小,它們的發展既能保證經濟發展水平,又具有低碳化的發展空間,對東北地區的低碳化產業結構轉型發展提供了良好的條件。表5是2010~2020年年均增長率在8%時各產業部門在不同碳強度約束下的發展趨勢。17個產業部門的增長率同樣表現出較大差異,商業、運輸業及其他服務業所屬的第三產業仍然表現出較大的增長幅度。換算成以2007年為基期時,年均增長率需要達到10.3%,該表中達到或者超過這一平均水平的部門有10個,與表3中的部門相同,即這10個部門的發展對經濟增長有明顯的拉動作用。與表3情況不同的是,碳排放強度從40%增加到45%時,該種情境下有6個產業部門增長率增加。農業部門、非金屬礦物制品業和機械業的增長率開始小幅下降,分別需要降低0.27%、0.13%和0.12%,采選業和交通運輸設備制造業的增長率調增,調增幅度為0.05%和1%。也就是說,在較高的經濟增長的目標下,進一步加強減排強度時,對農業、非金屬礦物制品業和機械業的經濟增長的促進作用減弱,對采選業、交通運輸設備制造業的經濟增長較為有利。表6是2010~2020年年均增長率在9%時各產業部門模擬優化結果。換算成以2007年為基期時,年均增速為10.8%,表3和表4中發展較快的10個部門在該種情境下繼續表現出較高的優化增速。與表3和表4不同的是,除建筑業外,其他16個產業部門的增長差距減小,各產業部門增速分布相對更集中,即在更高的經濟發展要求下,碳排放約束對各產業部門的影響減弱。建筑業在6種情境下均出現負的增長率,說明建筑業對東北區經濟發展的影響很小,應該縮減其產業規模。另外,在該經濟增長目標下,石化工業的發展情況與表3和表4中該產業的發展呈現反向變化,隨著碳排放強度的增強,其增長速度反而需要調增,表明了該產業對東北地區經濟增長的重要作用。為了進一步了解產業結構的調整方向和調整力度,本文測算了17個產業部門的產業結構調整潛力。產業結構調整潛力是指優化后的產業結構中各個產業所占比例與現有產業結構中各產業比重之差,這是制定產業結構調整方案的依據。正號表示該產業存在擴大潛力,即該產業在總產出中的比例調增;負號表示該產業存在縮小潛力,即應該縮減其在總產出中的比重。表7是不同經濟增長與低碳約束下各產業結構調整潛力。表7顯示,每個產業部門在6種情境下的結構調整方向是一致的,僅表現為調整幅度的不同。17個產業部門中9個表現出不同程度的正的結構調整潛力,尤其是第三產業(商業、運輸業和其他服務業)在不同的經濟增長和碳減排約束下均具有很大的調整潛力,調整幅度達到5%以上,即相對于2007年的產業結構而言,2020年經過優化后的產業結構中,第三產業總產出在整個國民經濟總產出中的比例至少應該提高5個百分點。其次,電力、熱力及水的生產供應業也具有較大的正向調整潛力,不過可以看出隨著碳減排約束程度的加大,其正向調整潛力幅度明顯降低,主要由其行業本身特征決定,在生產電力、熱力的過程中會產生大量二氧化碳,使其具有較高的碳排放強度。另外,注意到具有較高碳排放強度的交通運輸設備制造業(5.12噸/萬元)、石化工業(6.62噸/萬元)和金屬冶煉及制品業(12.15噸/萬元)在總產出中的比重也具有增加趨勢,它們的平均調增幅度分別為2.6%、1.01%、0.88%,雖然這些產業總產出的減少對于CO2減排有比較明顯的效果,但它們對東北地區經濟增長的影響遠高于其他行業,東北三省“十二五”中也均將它們作為重點發展的產業。紡織服裝業和包括儀器儀表及文化辦公用機械制造業、工業品及其他制造業、廢品廢料在內的其他制造業也都呈現出正向調整潛力,但調整幅度均較小,分別為0.07%和0.42%,這些產業碳排放強度較小,產業基礎發展水平不高。此外,在這些產出調增的部門中,隨著經濟增長速度的加快,其調增幅度在減緩,這說明東北地區產業結構存在著調整潛力,但這種潛力是有限度的,在調整產業結構的同時還應注意產業部門技術效率的提高。同時,17個產業部門中8個產業部門存在負向調整潛力。農林牧漁業在6種情境下的平均調減幅度為2.44%,該調整幅度基本符合產業發展規劃,并且隨著低碳約束的加強其縮減幅度下降,但縮減幅度很小,說明第一產業受低碳約束的影響很小。優化后的產業結構中建筑業呈現出較大幅度的縮減,平均調減幅度達到5.13%,雖然其碳排放強度很小,僅為0.22噸/萬元,但建筑業對東北地區的經濟增長貢獻很小,并非優勢產業,因而應該在一定程度上減少其在總產出中的比重。對于機械工業,在低碳強度約束相同時,其縮減比例的絕對值隨著經濟增長的加快而增大,經濟增長為7.17%、8%和9%時對應的縮減幅度分別為0.99%、1.11%和1.14%,在經濟增長較慢(7.17%)和較快(9%)時,該產業縮減幅度隨著碳強度約束的加強而增加,在經濟增長處于中間時(8%),碳強度約束由40%增加到45%時,其縮減比例反而有所降低。采選業、木材加工及家具制造業、非金屬礦物制品業、電氣機械及電子通信設備制造業也都應該縮小它們在總產出中的比重,縮減比例均在1%以下,表明現在的產業結構中這些產業部門所占的比重是較為合理的。
三、結論與啟示
結合東北地區經濟發展和環境質量的實際情況構建含有經濟增長和低碳雙重目標的投入產出優化模型,測算三檔經濟增長率和兩檔碳排放強度目標下各產業結構的演進方向和各行業的產業結構調整潛力。結果顯示:
1.從產業經濟增長方面看,調整碳排放強度和優化產業結構對各產業總產出和經濟增長率都有一定的影響,但影響程度存在較大差異。一些產業部門在不同經濟增長率和碳排放強度約束下都呈現出較高的增長潛力,包括采選業、紡織服裝業、造紙印刷及文教用品制造業、石化工業、金屬冶煉及制品業、交通運輸設備制造業、其他制造業、電力熱力及水的生產供應業、商業和運輸業、其他服務業,這10個部門對區域經濟增長具有明顯的帶動作用,是需要重點關注的產業,尤其是第三產業的經濟增長潛力遠高于其他行業。在經濟增長目標較低時,低碳約束的增強對農業、紡織服裝業、非金屬礦物制品業、機械工業、其他制造業的經濟增長較為有利;在經濟增長目標較高時,隨著低碳約束的增強,采選業、石化工業、交通運輸設備制造業這些碳排放強度較高的產業反而有著更高的增長潛力;電氣機械及電子通信設備制造業、商業及運輸業由于無論是在高經濟增長還是低經濟增長目標下,碳排放約束越強,它們的增長潛力越大。
2.從產業結構調整潛力方面看,在6種情境下,每個行業在調整方向上具有一致性,調整幅度有不同程度的差異。農業、建筑業、食品制造及煙草加工業存在較大的負向調整潛力,即應該降低它們在總產出中的比重;同時,由于前兩個產業的碳排放系數較低,當碳排放約束增強時,它們的縮減比例有所降低,而食品制造及煙草加工業隨著低碳約束的增強需要進一步地調減其在總產出的比例。采選業、木材加工及家具制造業、非金屬礦物制品業、機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業均需要小幅度地調減。商業、運輸業、其他服務業、電力、熱力及水的生產供應業、交通運輸設備制造業這四個產業需要加大幅度提高它們在總產出中的比重,紡織服裝業、造紙印刷及文教用品制造業、石化工業、金屬冶煉及制品業和其他制造業具有小幅度的正向調整潛力。
節能減排論文范文4
1.1能源浪費嚴重
我國的電力工業耗能巨大,電力工業大多采用燃燒煤炭的方式進行發電,這樣的比重占到了五分之四以上,消耗了我國近半的煤炭資源。但是這些工業部門并沒有完全利用資源,而是造成了相當大的浪費。2009年,該產業平均供電煤耗為320克/千瓦時,廠電率為4%。但是早在十年前,日本就已經達到了這一水平,法國更是超越了這一水平,達到了供電煤耗331克/千瓦時,廠用電率為5.42%(包括脫硫過程消耗的電能)的高水平。不難看出,我國電力工業在此方面還處于起步階段,能源浪費程度較高,有待改善。
1.2技術落后,設備陳舊
節能減排工作與技術發展息息相關,如若沒有先進的技術與設備,我國根本無法縮小與發達國家的距離,只能一直處于落后階段,目前我國已經與世界水平拉開了接近二十年的差距。主要是因為國內企業很難獲得節能減排方面的融資,以致沒有足夠的經費進行研究,只能依靠從國外進行技術引進和設備進口。盡管自改革開放以來,我國已經在這方面取得了巨大進步,對許多新的技術、設備和工藝進行了研究開發,但是仍然與發達國家有著巨大的差距,主要體現在投入有限、創新元素相對較少、對市場的適應能力較弱等等。
1.3數據雜亂
在我國,節能減排工作是以全社會參與的方式進行的,綜合了行政、法制以及市場的多種手段。在參與主體當中,政府起到主要的領導作用,通過頒發行政命令統領方向,但是在這個過程中常常出現數據文件多、雜、重復、不協調等問題,致使工作進程緩慢。與之相比,市場的調解與促進作用就顯得尤為重要,但是我國在此方面的力度顯然不夠。
1.4體系不完善
第一,電力企業需要進改革和完善相關的考核機制和評估體系;第二,強化節能減排系統能力,解決一部分電廠沒有完整歷史記錄,物料分配不均衡,脫硫系統的臺賬不夠明確等相關內容;三是強化節能減排管理人員的個人素質,提高專業化程度的培訓。
2電力行業節能減排系統評價指標數據
優化保證嚴謹地對于電力行業節能減排工作進行有效測評,本文深入多角度進行分析,提供多元化的分析思路,創建更加完整的電力節能減排評價模型,此模型主要的功能是分析電力行業與政府部門以及企業的節能減排情況,進行評價的思路如下:
2.1選擇評價指標
總結電力領域中節能減排評價的基本目標,重建相關的評價指標體系,得出詳細、具有方向性評價指標要具體表現出電力領域進行節能減排的效果,盡量符合節能減排所提出的相關需求。
2.2將指標數據進行無量鋼化
首先,在定量評價指標的無量鋼化處理過程中,即是對數據進行求解隸屬函數的過程,要根據指標本身的性質來確定相關的函數。其次,定性評價指標的量化處理。對于只能進行定性評價的指標,采用評價等級(差、較差、一般、較好、好)隸屬度的方法來確定。
2.3對節能減排系統中政府層面及企業層面進行分析
深入對電力與涉及到的政府部門以及企業之間的聯系進行深入分析,總結各種指標反映出來的評價結果。政府方面,要頒布完整并且極富有執行性的發展規劃與保障體系,加大宣傳力度,刺激各個監管部門進行嚴格的監督工作與考核制度。企業方面,一級評價指標是指準入性評價指標,將績效性評價指標與工作指標相結合在一起,另外一級評價指標值指專家得出的具體結論與分析辦法。兩級指標共同組成對企業進行全方位的評價。
3電力行業節能減排系統指標數據優化措施
3.1完善電力行業節能減排政策機制
節能降低消耗與減少排放在節能行業中都占有重大的分量,兩者雙管齊下可實現最佳的節能效果。節能工作是一項需要長久的恒心才能實現,完善整個企業的減排規劃,讓減排工作可以進行科學性的實施。將工作用科學理論進行嚴格的規劃與實踐,整個減排工作就會更加有序性?;陔娏澞軠p排工作中的阻礙問題與標準化建設的實際情況進行逐一的解決。
3.2積極改善產業環境
煤礦行業主要向發電廠實現煤炭供應,這個原因是由于我國的發電技術基本都是通過火力發電實現的。煤炭的儲備量相比其他資源較為豐富,但是由于其不可再生的性質,以及目前大規模的開采,使得可利用資源逐漸減少,并且受到運輸、資源開發、環境等相關因素的限制。清潔能源相比較而言具有很大的優勢,憑借可再生能源、開發機會多、對環境影響較小等優點在目前比較受歡迎。因此,促進清潔能源的迅速崛起,協調企業內部電源結構,讓可再生能源消耗保持穩定。
3.3加大電力企業的政策執行力度
節能減排論文范文5
(1)英國諾丁漢大學。
諾丁漢大學開設有類似建筑物理的課程,以專題講座形式向學生講授,直接為建筑設計課程服務。理論講授與設計平行的教學模式,同類技術知識易形成體系。技術知識的設置針對性運用于設計,而相應的設計也側重于技術的實現。
(2)同濟大學。
同濟大學在2003年開設與節能建筑、綠色與生態建筑相關的專業課程《建筑環境控制學》,教學對象主要是建筑學四年級本科生。課程主要分兩部分:一部分是節能建筑的理論講授,另一部分是知識的應用與實踐設計。通過兩環節的實施,實現節能建筑教學的滲與析。
(3)山東建筑大學。
為打破傳統建筑教學方向單一的體制,更好地滿足社會對建筑節能人才的需求。從2007年起,山東建筑大學結合本校實際,與國內知名太陽能企業進行聯合辦學,增設太陽能與建筑一體化方向。從國外建筑院校教育教學實踐可以看出:節能理論以專題講座形式向學生講授,采用理論與設計平行的教學模式,值得國內借鑒與學習。國內建筑院校對建筑節能教學實踐主要概括為兩種:一是增設建筑節能課程或現有課程改革;二是在建筑學專業基礎上增加與節能技術相關的專業方向。
1.2國內典型設計院對節能減排的應對情況及分析
通過重點調研上海現代建筑設計集團、中國建筑設計研究院、機械部第三設計院和上海建筑科學研究院建筑設計院四家設計院對節能減排的應對情況。國內設計院節能機構所涉及節能領域呈現多樣化態勢,說明市場對建筑節能人才的需求是多領域、多方位的。隨著建筑節能工作的逐步推進,社會需要更多新型建筑人才參與到建筑節能的各個領域。
2建筑學專業學生對節能能力培養的“就讀后評價”
學生是人才培養的主體,其對高等學校培養計劃中所設相關課程的評價,最能代表課程教學效果的優劣。通過回訪學習主體,就建筑節能相關課程設置情況進行“就讀后評價”。將評價結果及時反饋到建筑學專業人才培養體系中,以體現人才培養的合理性。
3節約減排政策導向下建筑學專業人才培養的更新策略
3.1建筑學專業教學方法的更新策略
3.1.1傳統教學方法的不足
建筑相關節能課程如《建筑物理》、《建筑節能技術》等,課程傳授的知識是從實際的物理環境抽象出來的概念和原理。這些知識對擅長使用形象思維的建筑學學生而言,難以消化。教學方式以課題講授為主,教師單向灌輸知識,導致學生學習積極性低,更談不上主動運用于設計課程。
3.1.2多元化教學模式的建構
(1)案例教學法。
案例學習不是簡單的復制,經驗的積累是需要轉化的,案例的分析與解讀是經驗轉化的途徑。在實際的教學過程中,通過分析和解讀節能理念融入建筑設計的經典案例,當下建筑技術的發展對建筑設計的影響,鼓勵學生自主學習相關節能知識,實現從模仿到經驗的轉化,進而提高節能設計水平的目的。
(2)專題講座與專題化設計相結合。
專題講座是一種開放式教學方法,能夠充分調動學生的學習主動性,增強教師與學生間的互動,從而針對性地把專題講座知識運用到專題化設計當中,實現理論講授與設計課程平行的教學模式。
3.2建筑學專業課程體系的更新策略
3.2.1更新原則———“思維連貫化,技術階段化”
傳統課程體系中建筑節能相關課程屬于獨立的理論課程。節能減排視角下,建筑節能應被視為一種理念,其建構的是一個體系,在整個建筑設計過程中應象空間、造型、功能、流線一樣貫穿設計的始終。因此,提出建筑學專業課程體系“思維連貫化,技術階段化”的更新原則。思維連貫化是指將節能理念從學習設計初期就教授給學生,使學生從本質上重視建筑節能設計;技術階段化是指分階段地學習專項的建筑節能方法,有針對性地運用到設計中。
3.2.2優化理論課程體系,形成連貫性的思維模式
現階段建筑教育在課程設置上,相關課程前后不連貫和相互間缺乏聯系,使教學效果大打折扣,因此課程設置應強調連貫性。低年級考慮做些節能常識性介紹,使學生認識到當前形勢的緊迫性和建筑節能的必要性。二、三年級結合建筑構造和建筑物理講授節能基礎知識,四年級將《建筑節能技術》課程進行立體拆分成若干、具體的專題講座,穿插到合適階段并在設計環節中進行針對性的訓練。
3.2.3將節能理念階段性融入建筑設計類課程
結合建筑學專業設計類課程的特點,將節能理念的培養分為三個層面:觀念層面即節能意識;方法層面即節能理念;技術層面即節能技術。結合建筑學專業各年級教學特點,運用立體化拆分方法,將《建筑節能技術》課程相關拆分成適合不同年級的節能專題講座,適時地穿插到給定建筑設計教學環節,將不同層面的節能理念階段性地融入到設計類課程中。
(1)不同層面節能理念階段性融入建筑設計的課程體系。
從建筑設計類課程的階段劃分看,二年級是學生基本觀念形成的良好時期,節能意識作為觀念層面的教學內容,放在該階段是合適的。三年級屬于建筑學專業人才培養中設計理念全方位提升的重要階段,節能理念作為方法論層面的教學內容,三年級建筑設計類課程要求學生在方案中體現一定的節能理念,是妥當的教學思路。四、五年級的建筑設計環節要求學生在方案中體現具體的節能技術,是合適的思路。
(2)將環境模擬分析與設計競賽引入建筑設計的課程體系。
環境模擬分析為建筑設計的節能創作思路提供強有力的理性基礎,從而在更高層次上實現生態與節能建筑設計在感性與理性層面的整合。因此,Ecotect、Phinics等環境模擬軟件將在輔助建筑及規劃設計,提高環境分析能力方面,為建筑師和規劃師提供良好的技術平臺。設計競賽是推行建筑節能設計行之有效的措施,有助于學生節能意識的培養、深化學生的節能理念,強化學生的節能技術。因此,不同階段鼓勵師生參加“全國大學生節能減排”、“太陽能建筑”及“中國夢綠色建筑創意”等設計競賽,將會極大提升學生在高等教育階段節能設計的培養。
4結語
節能減排論文范文6
1.1拌和站污染物排放來源分析
污染排放來源的分析是進行污染控制的關鍵,也是識別節能減排關鍵驅動的基礎。通過對瀝青拌和設備系統構成及工藝流程的分析,找出了拌和站污染物排放的主要來源,并將其歸納為燃燒裝置、瀝青混合料拌和工藝、拌和設備以及舊瀝青路面材料等四個方面。
1.1.1燃燒裝置
燃燒裝置是向干燥滾筒提供燃燒能量,將骨料加熱烘干。拌和站燃燒裝置是污染排放的主要來源,燃燒器燃燒主要以燒火油為燃料。燒火油是從廢舊輪胎、化工廢渣、煤焦油、煤焦瀝青、泔水油等廢料中提取,并用于工業鍋爐燃燒的油料,由于原料和生產工藝的差別,得到的產品成分相差很大。用燒火油作為燃料往往存在排放嚴重超標、設備腐蝕損壞嚴重等問題,在其燃燒過程中也會產生大量的SO2、NOx、CO2等污染物。
1.1.2瀝青混合料拌和工藝
目前,道路路面建設中基本采用的是傳統的熱拌瀝青混合料,它是將瀝青從常溫加熱到140℃左右,將骨料從常溫加熱到160℃~180℃,然后再在160℃的高溫下將瀝青和礦粉進行拌和[15]。熱拌瀝青混合料的加熱過程主要以燒火油為燃料,將瀝青加熱到如此高的溫度,不僅要消耗大量的能源,而且在生產和施工的過程中還會排放出大量的CO2、SO2、NOx及粉塵,嚴重影響周圍的環境質量。據遼寧省公路局統計,每生產1噸普通熱拌瀝青需消耗燃料油7.98kg,排放CO223.72kg,此外,廢氣及粉塵還對施工人員的健康造成傷害。
1.1.3拌和設備
拌和設備主要包括骨料供給設備、干燥滾筒設備、除塵設備、攪拌設備及振動篩分設備,拌和設備的裝機功率很大,一般可達500kW以上,因此,拌和站的生產需要消耗大量的電能。按遼寧省每年生產瀝青混合料600萬噸及每生產1噸混合料大概需要4.183度電計算,遼寧省所有拌和站全年需要消耗電能約2510萬度。此外,集料烘干和熱料提升過程中會產生大量的粉塵,瀝青混合料在拌和及鋪攤過程中會產生大量的瀝青煙、苯可溶物等有害氣體,對施工人員的健康造成傷害。
1.1.4舊瀝青路面材料
在瀝青路面的大中修工程中,由于舊瀝青路面的路用性能下降,需要將舊的瀝青路面開挖翻新更換成新的瀝青路面材料。舊瀝青路面材料不易降解,直接排放到環境中會對其造成長期的污染。以9m寬普通瀝青路面,路面面層結構6cm,舊瀝青路面混合料的密度2.43t/m3計算,1千米該等級的瀝青路面所產生的舊瀝青混合料的質量就達到1312t之多。因此舊瀝青路面材料的廢棄不僅對環境造成了污染也浪費了大量的資源。綜上,燃燒裝置、拌和設備、瀝青混合料拌和工藝及舊瀝青路面材料廢棄帶來的能源消耗是拌和站污染物排放的主要來源,而能源消耗的降低又依賴于新技術、新設備的應用,即拌和站節能減排的關鍵在于節能減排技術。
1.2拌和站節能減排技術分析
新能源、新技術的應用對節能減排工作有著重要影響,也是拌和站節能減排的關鍵驅動。目前,拌和站節能減排新能源、新技術主要包括:油改氣技術、溫拌瀝青技術、稀土永磁電機技術及廠拌冷再生技術。這些技術的應用能夠有效降低燃燒裝置、熱拌瀝青混合料加熱、拌和設備及原料使用產生的污染排放量。
1.2.1油改氣技術——燃燒裝置
油改氣技術是將瀝青拌和站燃燒裝置燃燒所需的燃燒油改為以天然氣為燃料的技術,由于天然氣具有燃燒清潔、安全性高、對設備腐蝕性較小的優點,因而,油改氣技術能夠有效降低燃燒器的污染物排放量。通過對油改氣技術減排量的計算可以檢驗其減排效果。
1.2.2溫拌瀝青混合料技術——瀝青混合料拌和工藝
溫拌瀝青混合料是一類拌和溫度和施工溫度介于熱拌瀝青混合料和冷拌瀝青混合料之間,性能達到熱拌瀝青混合料標準的新型瀝青混合料。與熱拌瀝青混合料相比,溫拌瀝青混合料的應用可以降低生產和施工溫度,減少燃料消耗,節約資源,保護環境,且具有如下的特點:
(1)施工溫度可降低20℃~60℃,可節省20%~30%的燃料消耗;
(2)有效減少污染物排放,減輕對環境的污染和對施工人員健康的損害;
(3)減輕熱拌過程中瀝青的老化,延長瀝青路面的使用壽命;
(4)可以延長施工季節。
1.2.3稀土永磁電機技術——拌和設備
稀土永磁電機作為一種高性能的電機,具有很好的節能效果,平均節電率高達10%以上,專用稀土永磁電機的節能率可達15%~20%。它的利用能夠減少拌和設備的用電量,進而降低廢氣及粉塵的排放量
1.2.4廠拌冷再生技術——舊瀝青路面材料的循環利用
廠拌冷再生指將舊的瀝青路面材料經破碎、篩分,以一定的比例與新集料、瀝青類再生結合料、活性添料、水進行常溫拌和、常溫鋪筑形成路面結構層的再生技術。廠拌冷再生技術采用的是常溫拌和、常溫施工技術,使得舊瀝青混合料達到100%利用,資源得到合理有效利用,環境污染得到最大限度地降低。并且,冷拌瀝青混合料規避了瀝青高溫老化問題,施工季節影響也適當放寬,使其作為路面基層或下面層,其性能較熱拌瀝青混合料作為同樣層次時具有更大的優越性。此外,舊料的重復利用還減少了新材料的使用,帶來的社會效益也是明顯的。
2遼寧省拌和站減排的實踐
遼寧省公路局為提高公路瀝青拌和站的節能減排水平,提出了建設“綠色拌和站”的理念,通過瀝青拌和站油改氣技術的推廣和其他技術的試點應用,切實提高了公路拌和站的節能減排水平;同時為改變瀝青路面大中修養護高能耗、高排放的現狀,公路局大力推廣溫拌瀝青路面技術和瀝青路面再生技術在瀝青路面改造中的應用,降低公路養護管理的能耗和污染物排放,提高舊瀝青路面材料的回收利用率,進而達到節能減排的目的。
3結論