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工业节能行业分析范文

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工业节能行业分析

第1篇

关键词:工业项目;节能;环境影响评价

随着科学技术的发展,我国工业节能项目建设得到了快速发展,更好的实现了工业节能项目建设,对生活环境产生了极大的影响。工业节能项目建设目前还处于发展阶段,在应用过程中还存在很多不足,因此环境影响评价的概念被提出,以促进工业节能项目建设工作的完善和发展。

1环评的定义

国家在1979年就颁布了工业节能项目建设、保护生态自然环境的相关法律法规,保护生态自然环境,防止工业对环境的大肆破坏,其主要措施是“预防为主”。其含义就是:工业、建筑业等获得国家筹备批准的施工项目,在施工过程中对环境影响的严重程度进行评估,同时对破坏环境的严重程度做出科学合理的估算,依据科学推断和评价实施项目对生态环境的实际影响。防止施工过程中对环境产生的污染进行防护、减少对生态环境的破坏、对施工过程中对环境影响进行跟踪检测是环评的准则。针对工业、建筑业以及制造业进行环评主要是依据环境影响评价中,有非常多的举措可以让施工单位的领导阶级,在下达命令时有更多的参考;环境影响测评的内容中,涉及更多的是防止在施工中污染和破坏环境的措施,可以更好地为施工单位规划环境保护服务,提供科学建议;环评还可以为我国相关环保部门提供有力的破坏环境的凭据,并以此对相关单位进行整顿。在环评过程中,测评环境的质量是最重要的部分,因此在环评过程中,应该着重对环境质量做出科学的评价。

2建立工业节能项目的环评环节的原因

2.1建立工业节能项目的特质

在信息化不断发展的今天,我国工业节能项目的开发数量巨大,对我国环境起到了更好的保护。在高速发展的今天,工业节能项目有了非常明显的特色,纷繁复杂,从建筑业、工业以及制造业都能看到工业节能项目的建设。随着科学技术的不断发展,工业节能项目建设得到优化,工业节能项目建设逐渐更加完善,并且开始向其他各个行业延伸。因为这些外在因素的影响,工业节能项目的建设对环境的保护起到了深远的影响。由于国土资源相对较大,不同地区拥有不同的生态环境,在发展工业节能项目的同时,要根据当地的生态环境情况,建立适应当地环境以及能够改善环境的节能项目,进一步保证节能项目建设的经济利益最大化。

2.2可持续发展的必要性

在科技不断发展的今天,人们对生态环境保护重视的程度较低,保护生态环境不仅是对我们,还是对百年之后的人类负责。如果肆意破坏环境,我们的子孙将会为我们犯下的错误负责。在建设工业节能项目的同时,也要努力保护身边的生态环境,促进我国的可持续发展。对建设工业节能项目进行环境影响评价,就是为了更好地实现我国的可持续发展这一政策。在建设工业节能项目的过程中,产生的影响长期积累会由量变转化为质变,最终会对生态环境产生强烈的破坏,对可持续发展的战略产生严重影响。所以在建设工业节能项目的过程中,必须评价其对环境的影响,防止生态环境的进一步恶化。首先,评价环境影响时必须根据相关的基本原则进行,保证其正确性;其次,要将调查的结果作为主要依据,保证其真实性;最后,在选择评价方法时要保证其简洁性,避免影响工程项目的进度和工期。

2.3对水资源和耕地进行保护

工业项目建设项目在我国的开展过程中,多数都是征收耕地来进行,施工方对于土地资源价值的理解,就是以其实际生产粮食的价值为标准。认为将农耕转换为工业节能项目,能够为土地资源带来更大程度的利益转化,其利润要远超农耕利润。因此,多数施工方在占有耕地时抱有理所当然和心安理得的心态,这时就需要进行环境影响评价,在考虑实际利润收益的同时,也考虑到对生态环境的破坏程度。环境影响评价在保护环境的同时,也实现了对耕地资源的保护。我国近几年来水资源的情况愈发不乐观,进入到水资源匮乏的状态。因此,必须对工业节能项目进行环境影响评价,不能过于追求利益而忽略总体大局。

2.4环境监督的强化

环境影响评价不仅要在工程施工前进行,还在项目施工的过程中同时进行回顾性评价和实时评价,进一步强化环境监督工作,提升环境影响评价环节的工作质量。具体的措施为:①加强评价单位工作人员的责任心,使其深入了解保护生态环境的重要性,进而在评价时更加细心和认真;②在回顾评价和实时评价过程中,还要对施工技术和质量进行监督和把控,深入了解工程情况,保证评价结论的真实性和准确性;③要改进评价方法,为后期的评价工作提供理论基础,进一步完善和健全环境影响评价工作的公允性和科学性。

3结束语

总而言之,环境影响评价工作在工业节能项目中的开展情况,会对我国的科学发展观、可持续发展战略的落实情况产生直接影响。因此,必须对环评工作给予足够的重视,加大我国生态环境保护工作的力度,坚持“预防为主”,对生态环境的恶化进行有效控制。

参考文献:

[1]熊素珍.工业节能项目建设环评必要性探讨[J].资源节约与环保,2014(8).

[2]刘博,袁野.新形势下的建筑设计与城市规划[J].工程技术研究,2016(8):211+217.

第2篇

关键词:工业锅炉;节能;现状;运行;改造

引言

工业锅炉是我国耗能大户之一,又是城市大气的主要污染源,节省工业锅炉耗能,对经济社会又好又快发展和保护环境具有重大意义。现就目前工业锅炉的使用概况,提出以下热力系统的节能和硬件节能

相结合的全方位节能意见和措施。

1、当前工业锅炉现状

各种生产活动的供热方式是以各单位自备工业锅炉房供热为主。并且有些单位内部又设若干个锅炉房,这就造成了工业锅炉数量多、耗能大这一不争的事实。目前,从工业锅炉现状来看,无论是设备还是运行管理和操作都比较落后。

1.1 热效率低。我国工业锅炉的主体是层燃炉,实际运行中往往由于忽视锅炉尾部受热面的水垢、烟垢、集灰、漏风等问题,造成受热面热阻大,传热效果差,导致排烟温度高,有的甚至超过250℃,过量空气系数达到2以上。排烟热损失达到20%以上;炉膛燃烧状况不稳定是中小型工业锅炉普遍存在的问题,有的甚至正压燃烧,炉膛内烟气流动紊乱,不完全燃烧热损失大大超标,导致锅炉实际运行效率比设计效率低大约20%,平均只有60%左右,甚至有的还不到50%。

1.2 设备整体技术水平低。主要表现在:

①运行调节智能化程度低,燃烧过程不能实现自动检测,自动调节,特别是1t/t以下小型燃煤锅炉,加煤、调风、除渣、给水、捧污等过程调节完全凭司炉工,靠经验手工操作。

②节能、环保技术落后,包括燃烧与换热、水处理、除尘脱硫,余热回收和灰渣综合利用等。

③主辅机不配套,大马拉小车,辅机性能不高、效率低。

1.3 运行管理水平低。设备完好率低,未经培训和无证上岗的现象比较普遍j使用单位把锅炉运行操作看做是简单的体力劳动,很少配备技术人员从事工业锅炉运行管理工作,而所配备的操作人员文化、技术水平普遍低,特别是取暖锅炉。

1.4 燃料市场环境对工业锅炉运行的影响不利。燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应一般都是直接供应原煤,没有根据煤质及粒度情况进行加工分类,用户难以做到按需购买,且煤质多变,造成运行调整困难,机械燃烧不完全增加,热效率低。

2、工业锅炉加强运行管理技术分析

2.1 保持高负荷系数:工业锅炉普遍存在的问题是锅炉设计容量与实际负荷偏差过大,锅炉常处于低负荷运行工况,造成运行热效率降低。锅炉设计容量与负荷匹配是非常重要的,运行中应尽量缩减锅炉低负荷运行时数。对于正在投入使用的工业锅炉,建议企业优化厂内调度,均衡负荷;配有多台锅炉时,应实现大容量锅炉承担基本负荷,保持高负荷系数,小容量锅炉用于调蜂;对于新增锅炉,建议企业在选型阶段充分进行可行性研究,确保选定容量与实际需求相平衡,从源头上保证机组能够高负荷运行。

2.2 采用先进的自动调节及控制系统优化燃烧:影响工业锅炉经济性的主要参数有排烟温度、氧量、炉渣含碳量、炉体温度等。采用先进的控制与优化算法,能够实现链条炉排炉节煤5-10%。

2.3 加强燃煤管理,保证煤质:煤在煤场放的时间过长时,应采取相关措施,最大限度降低热值损失。如:可采用分层压紧法,排除原煤颗粒间的空气,减少原煤氧化热值损失,夏季还可防止原煤自燃。再者煤场中还可装设防风、排水装置,减少自然损失。此外,由于原煤供应呈现卖方市场的特点,建议企业采用合理的配煤技术,加强燃煤混配,避免来煤直烧。适当采用非线性方法进行配制,能够有效保证燃煤特性,稳定燃烧工况。一般非线性配煤方案与传统线性方案相比,成本可降低0~13元,平均3.3元。

2.4 保持受热面的清洁:锅炉正常运行后,易使受热面内外分别结积水垢和灰垢,传热热阻增大且管壁升温。影响安全经济运行。研究发现,1mm水垢能使管壁升温50℃,1ram灰垢导致燃料消耗量增加3%。因此,锅炉受热面保持清洁对锅炉安全、经济运行影响重大,在用工业锅炉应定期进行受热面清灰、除垢,保证受热面清洁。

3、设备及系统节能改造技术分析

中国锅炉节能潜力很大,约达4000万吨标准煤。各种技改措施分述如下:

3.1 控制系统改造:工业锅炉控制系统节能改造有两类:一是按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右;二是对供暖锅炉的,就是在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。

3.2 给煤装置的改造:传统的重力式加煤斗,由于煤依靠重力直接落在炉排上,进过煤闸板的挤压,煤层变得密实,通风阻力增加,导致缺氧燃烧,形成“三黑”(即炉渣黑、飞灰黑、排烟黑)。将重力式给煤装置改造成均匀分层给煤,即通过筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,改善通风环境,强化燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量。实例表明,仅此一项每年可获得5~20%的节煤率。

3.3 燃烧系统改造:对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制好,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果与原设备状况息息相关,原状越差,效果越好,一般可达5~10%。

3.4 炉拱的改造:不同的煤种对链条炉的影响是不同的。链条炉排锅炉适用于挥发份15%以上,热值大于4500kcal/Kg、灰熔点高于1260℃、粘结性弱的烟煤。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,目前已有适用多种煤种的炉拱配置技术。

3.5 锅炉辅机节能改造:燃煤锅炉的主要辅机――鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电。节能效果是很好的。

3.6 层燃锅炉改造成循环流化床锅炉:循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧,所以,它的热效率比层燃锅炉高15~20个百分点,而且可以燃用劣质煤i由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体S02的排放量,而且其灰渣可直接生成建筑材料。这种改造已有不少成功实例,但它的改造投资较高,约为购置新炉费用的70%,所以决策时要慎之又慎。

3.7 旧锅炉更新:这项改造是用新锅炉替换旧锅炉,包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉,用大型锅炉替换小型锅炉,用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等,如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容最层燃锅炉,实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,所以,节能效益可观,投资回收期较短,长则4~5年,短则2~3年即可。

第3篇

关键词:节能降耗;工业能耗;工业结构;能耗变动分解

中图分类号:F427文献标识码:A文章编号:1673-8268(2014)01-0124-07

自然环境是人类赖以生存的家园,随着人类生产力的迅速提高,环境问题也越发严重。近年来,环境保护问题已经成为重要的国际议题,其中,节能减排就是最受关注的问题之一。1997年12月在日本京都,联合国气候变化框架公约第三次缔约国会议制定了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》,为各国二氧化碳排放量规定了标准。其目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。发达国家从2005年开始承担减少碳排放量的义务,而发展中国家则从2012年开始承担减排义务。到2009年2月,共有183个国家通过了该条约。中国于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书,节能减排正式纳入我国政策目标。“十一五”规划纲要确定的节能减排目标基本实现,节能减排工作取得了显著成效,针对“十一五”期间节能减排存在的问题和经验,“十二五”节能减排规划纲要指出要继续调整和优化产业结构,抑制高耗能、高排放行业过快增长,淘汰落后产能,促进传统产业优化升级,推动能效水平提高,加强工业节能,以及加强重点行业污染物减排。

从表1可以看出,我国工业的能源消费量(单位:标准煤,下文同)占能源消费总量的比例一直在70%左右,因此可以说,我国要想取得节能减排的成功,必须在工业节能上下功夫。同样,表2显示,重庆市的第二产业能源消费量占比达到全市总量的60%左右,并且终端消费量占比大多达到70%以上,近年来更是节节攀升,多次达到75%的水平。因此,作为一个以工业为主要产业的城市,工业节能也应成为重庆节能减排的关注重点。近年来, 国内外学者利用不同时段的数据,对中国能耗变动进行因素分解的实证分析。目前能源消耗影响因素分解方法主要有指数分解法和结构分解法。此外,还有部分研究通过建立计量模型进行分析。

指数分解法(index decomposition analysis,IDA)把能耗强度或者能源消耗量的变化分解为经济规模、部门能耗强度(反映技术水平)、产业结构、能源替代等因素的变化。指数分解法主要分为拉氏指数法和迪氏指数法,每种分解方法都又被分为加法形式和乘法形式。与迪氏指数法相比,拉氏指数法的乘数分解关系很难割裂且解后其残量存在难以解释的问题,因此,1995年以后更多的研究转向运用迪氏指数法。目前对数平均D氏分解法(logari thmic mean divisia index,LMDI)被认为是指数分解法中相对更为合理的一种。

结构分解法(structural decomposition analysis,SDA)是把经济变量按照一定的经济联系和数学规则,将分解的因素再细化。近年来, SDA与投入产出分析相结合,常被称为基于SDA的投入产出法(以下简称结合法)。目前,结合法在能源研究中被广泛应用。

计量模型主要通过选取一些基本变量(如:被解释变量“耗能量”、“能耗强度”等,解释变量“产量”、“增加值”或GDP、技术变量等)以及一些针对性的变量(如:能源价格、能源消费结构、政府调控的相关变量等等),然后对取得的数据(类型一般为面板数据)进行计量回归,从而得出结论。

虽然使用的方法有所不同,但是从已有研究的结果看,比较一致的结论是:效率效应(技术进步)是中国能耗强度降低的决定性因素,相比之下,产业结构变化的影响作用较小[1-10],甚至得到产业结构调整增加了能耗强度的结论[11-12]。

也有通过研究能源消费量变化得到相似结论的,如:施凤丹[13]通过LMDI法将1997年和2002年中国工业能源消费及煤炭消费、石油消费分别分解为产量效应、结构效应和强度效应。研究结果表明,1997―2002年中国工业能源消费上升主要是由产量效应造成的,尤其是重化工业的产量效应;结构效应也对能耗总量的增长起了一定的促进作用,而工业各部门实际能源强度的降低则大大减缓了能耗总量的增长幅度。但是,也有学者认为,近几年重工业比重的增加对工业能源强度的影响很大[14]。

虽然对中国工业能耗变动方面的研究不少,但目前能耗及能耗强度变动方面的分析大多仅针对全国总量数据,缺乏区域性的研究。而中国区域之间经济发展水平差异较大,影响能源消费变动的因素也可能存在较大不同,因此缩小研究的地域范围,能够更加有针对性地显示结果。

鉴于重庆工业能耗方面研究的缺乏,笔者旨在对重庆工业能耗变动做出基础性的定量描述,并根据显示出的实际现状做出一些方向性的结论。因此,笔者采用较基础的“单位GDP能耗因素的数学分解方法”对2004―2011年重庆市规模以上工业企业产值、增加值能耗的相关数据进行分析,说明影响能耗变动的决定性因素,并据此提出政策建议。

一、研究方法

本文中采用“单位GDP能耗因素的数学分解方法”中的三层分析法,以按增加值计算的能耗节能量为例,简要介绍具体的研究方法。

单位工业增加值能耗e=E/G,其中E为工业耗能总量,G为工业增加值总量。通过数学分解将产业部门平均单位增加值能耗下降而形成的宏观节能量分解为两部分:结构节能量和技术节能量(又称效率节能量)。结构节能量是指在某一划分层次上由于同层次的各子系统(如行业或产品等)比重发生变化而形成的节能量;而技术节能量则是指由于各行业或部门内部的各个子系统能耗强度变化而形成的节能量,例如由于技术改进而使某一产品单位耗能减少而产生的节能量就属于技术节能量。

因具体划分的层次不同,得到的结构节能量也就有所不同,但不变的是,每一层级的所有部门或行业的节能量之和都应等于总节能量。在条件允许的情况下,可以将整个经济系统划分到三层产业,然后逐层往下,一直到每一单独的产品。但由于可获取的数据所限,笔者沿用其他学者普遍采用的方式,参照统计年鉴的划分层次,将工业化分为采矿业、制造业、电力燃气及水的生产和供应业(以下图表中简称水电燃气业)三个部门,三部门内共有39个行业(三层划分法)。其中39个行业分别为:煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、黑色金属矿采选业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、其他采矿业、农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草制品业、纺织业、纺织服装、鞋、帽制造业、皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业、木材加工及木竹藤棕草制品业、家具制造业、造纸及纸制品业、印刷业、记录媒介的复制、文教体育用品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业、塑料制品业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、仪器仪表及文化、办公用机械制造业、工艺品及其他制造业、废弃资源和废旧材料回收加工业、电力、热力的生产和供应业、燃气生产和供应业、水的生产和供应业。

具体计算公式如下:

同理,按产值能耗计算节能量时用产值替代上述公式中的G增加值,以V表示产值。

二、总节能量分解分析

在三层分析法中,影响节能总量的因素,或者说节能总量由三部分组成:二级结构节能量、一级结构节能量以及技术节能量。以增加值为例(产值的情况下方法相同),二级结构节能量即由各个部门中各行业增加值占该部门增加值比重变动产生的节能量,所以按照前面所述的划分方法,三个部门各有一个二级结构节能量(采矿业结构节能量、制造业结构节能量、电力燃气及水的生产和供应业结构节能量);一级结构节能量,也就是部门结构节能量,即工业中三个部门增加值占工业增加值比重的变动带来的节能量;技术节能量即每个行业的单位加值能耗降低产生的节能量。另外,由于计算依据不同,为了区分,每一指标都有按产值能耗计算的节能量(下称产值节能量)和按增加值能耗计算的节能量(增加值节能量)。根据重庆市2004―2012年统计年鉴中工业和能源部分的数据计算后得出的重庆市2005―2010年工业产值和工业增加值节能量的影响因素比较分别如图1和图2所示。

图1重庆市2005―2010年工业产值节能量的

影响因素比较由图1和图2可以看到,虽然重庆的工业总能耗不断增加,但从2005年到2011年,重庆的工业一直处于正的节能量状态,并且除2009年受技术节能量大幅减少影响而有所收缩外,总体上我市按产值能耗计算的工业节能量一直处于不断增加的趋势。而反观增加值能耗节能量则起伏较大,原因在于增加值的波动较大,从按增加值能耗计算节能量的公式不难看出,这种方法计算出的节能量在其他因素不变的情况下会随着前一期增加值率的提高而减少,随着当期增加值率的提高而提高,因此增加值率的波动幅度越大,按增加值计算节能量的波动也会越大。这一点在图3中得到了验证,在产值节能量和增加值节能量趋势相背离的2006年和2010年,都是当期增加值率从增长趋势转为下降趋势,并且也能够看出增加值率的波动幅度被进一步放大反映在了增加值总节能量上。

图2重庆市2005―2010年工业增加值节能量的

影响因素比较图3重庆市工业增加值节能量与增加值率按产值计算的节能量J1=V1・E0V0-E1V1(6) 按增加值计算的节能量J1=V1・g1・E0v0・g0-E1v1・g1(7)式(7)中:g为增加值率。g=GV(8)再结合贡献率(见表3和表4)发现,在影响因素中:除在增加值节能量中的2006年外,技术节能量对我市工业总节能量的影响(贡献)是最大的,这说明技术进步对我市工业节能的作用巨大。

其次,除增加值节能量中2010年一级结构节能贡献率超过二级结构节能量(即采矿业、制造业、电力燃气水的生产供应业三个产业的内部结构节能量)外,整体看来,二级结构节能量对重庆市系统节能的影响排第二位,其中影响最大的为制造业,其次是电力燃气水的生产供应业,部门的节能量贡献程度很大程度上受各部门能耗多少以及部门规模大小的影响(如图4所示,除2004年外,三个部门采矿业、制造业、电力燃气水的生产供应业中,制造业的平均单位能耗最低,电力、燃气及水供应业的平均单位能耗最高)。结构节能量时正时负,原因在于部门内部各行业规模的不断变化。

最后,一级结构节能量,虽然在所有因素中影响较弱,但近年来有增加趋势且处于正节能量状态。这说明节能的关注点逐渐开始从传统的技术节能转向产业结构调整。从数据上看,重庆市工业部门结构方面还有很大的改善空间。

图4三部门产值、增加值能耗及单位能耗对比三、单位产值、增加值节能量分解分析

通过前面的总量分析得到了对节能总量以及其组成结构的情况和变化趋势,但节能总量总是受到当期总产值、总增加值的影响,使得计算出的节能量与总产值、增加值间存在正相关关系,无法准确衡量等量的产值、增加值以及本期的节能量,这就无法反映出行业在经济系统中的“效益―能耗比”的情况和变化趋势。而增加值是GDP在各经济部门中的反映,所以单位增加值的能耗情况特别具有研究意义。