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能源研究分析范文

能源研究分析

能源研究分析范文第1篇

关键词:分布式能源;用户;应用研究;分析

中图分类号:O434文献标识码: A

0 引言

当前,人类面临“能源、环境、发展”三大主题,合理开发、利用能源已经成为环境友好与社会健康持续发展的前提条件[1]。化石燃料的大量使用尽管能够促进社会发展,然而同样能够对生态环境造成严重的污染。近期我国的雾霾天气的出现,一方面是由于气象原因所致,同时与汽车、工业污染物和冬季燃煤的污染物排放具有很大的关系。分布式能源系统(英文简称 DES)主要是按照“温度对口,梯级利用”的思想,把发电系统以分散式、模块式构建于用户末端,同时或独立为用户提供能源的系统。其具有多种形式,较普及的发电技术有燃料电池、燃气-蒸汽联合循环、冷热电三联供系统[2]。对该系统的应用进行探讨,一方面可以推动中国社会健康持续发展,降低能耗,还为设计该系统与设备选型等提供指导。

1 分布式能源系统应用相关研究进展

1.1 国外研究进展

1978 年,分布式能源系统首次在美国公共事业管理政策法提出。目前为止,美国已经建立起分布式能源站六千多座,其中包括在大学校园建立的二百多座。预计到2020年,会有15%的现有建筑引入该系统,一半的新建筑引入这一系统[3]。日本于1981年在东京国立竞技场建起首个冷热电联供系统,2000 年为止,该国已经建成1413个分布式能源项目,总装机容量2212MW;工业与民用项目容量分别是1734MW和478MW;相关数据表明,2003年为止,日本民用项目数多达2915个,其容量已经超1400MW。饭店、办公楼、医院、商场车站、机场等建筑纷纷引入该系统。在英国,这一系统同样具有非常快的发展速度,经过几十年的发展,在医院、饭店、车站、机场等建筑中已经建成的分布式能源系统超过一千个。其中比较典型的是曼彻斯特机场:该系统包括往复式发动机、常规双燃料锅炉(4MW)与余热锅炉(5.9MW)各两台。每年产值在一百八十万英镑左右,能够节省电5万英镑左右,降低排放SO2和CO2分别为1000吨、5万吨,具有非常明显的环境与经济效益[4]。欧洲国家同样利用各种手段推动分布式能源系统,在荷兰,由于政府政策的支持,这一系统容量在1987年到1998年这段时间中得到飞速发展,由2700MW 迅速发展到7000MW,与1989年相比来说,2000年底该国能源效率提高2.3%[5]。

1.2 国内研究进展

近些年,随着天然气技术的逐渐完善以及管网范围的日益增加,全国已经开始建设分布式能源站,在北京、上海、长沙等城市已经得到示范、应用。如长沙黄花国际机场冷热电三联供能源站,采用天然气为燃料,利用内燃机发电与利用余热制冷、供热,实现一次能源的梯级利用,一次能源利用率可达80%以上。三联供系统与常规直燃机系统相比,节能率可以达到30%。2011年《国家能源局关于发展天然气分布式能源的指导意见 》中确定“十二五 ”的任务:初期运行冷热电二联供能源示范项目,“建布式能源站大约一千个,同时确定大约10个为代表,将其作为能源示范点[6]。

2 分布式能源系统配置研究进展

该系统由三部分组成,也就是制冷系统、余热回收供热、动力发电系统。各个部分均包括诸多类型的设备,发电设备包括燃气内燃机、燃气轮机等[7]。

2.1 国外研究进展

文献[7]、[8]利用蚁群算法与遗传算法优化配置了分布式能能源系统,然而他们仅仅对固定的负荷比进行考虑[7],用户所需负荷并非一成不变,是随环境条件以及时间而不断改变的,而动力设备在稳定运行状态才能达到最高效率。设计系统过程中,最为关键的是动力设备的稳定性和负荷需求的变化处于平衡,使其在稳定运行的前提下充分利用能量[8]。文献[9]、[10]通过两种方法对排烟温度和制冷效果、燃气轮机容量和发电效率的相关性进行研究。

2.2 国内研究进展

中国在《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中明确“十二五”目标:2015年前研制完主要装备。利用示范应用研究,使当装机规模达五百万、一千万 kW,自主化率达 60%、90%;到2020年,在一些城市推广分布式能源系统 ,实现装备产业化 ,总容量达五千万 kW。基于能量梯级利用,与系统变工况性能、用户负荷需求、经济效益等方面进行结合,在此基础上,阐明分布式能源系统的集成原则。主要通过经济学与热力学理论将多目标优化问题向单目标规划进行转变。通过层次分析法与灰色关联法进行探讨,为使系统经济效益实现最大化标,对逐时能源价格与负荷需求变化过程中系统的运行模式与优化配置。

3 总结

综上所述,许多发达国家在分布式能源系统方面已积累了非常丰富的经验。日本、美国、欧洲在实践过程中通过分布式供能在安全供电、节能减排等领域获得很大的进展。在发达国家,分布式能源系统己步入成熟阶段,当前的方向是运行优化与怎样深入提升能源效率。相反的,中国对这一系统的理论探讨以及实践应用仍然处在开始时期,仍然有很长的路要走。尽管一些地区已建成并运行分布式能源站,但我国在理论方面明显比工程应用方面滞后,需要在今后加以解决。

参考文献:

[1] 林世平分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究[D].武汉武汉理工大学,2011.

[2]金红光.郑丹星.徐建中分布式冷热电联产系统装置及应用[M].北京中国电力出版社,2009.

[3] Cheng zhang Z. CHP applications in US and Europe usedfor reference in China [J].Popular Utilization of Eleclricity,2003.279-86.

[4] 胡淞城基于吸收式制冷的冷热电二联产系统的节能研究[D].兰州:兰州理工大学,2009.

[5]周萍.分布式能源-:联供系统燃气负荷分析[D].北京:北京建筑工程学院,2012.

[6] 孙志高. 郭开华天然气型冷热电联供系统应用分析[J]建筑热能通风空调,2006.25(2)70-73.

[7] Wang J J. JingY Y. Zhang C F Optimization of capacity andoperation for CCHP system by genetic algorithm [J] Applied Energy.2010.87(4) 1325-1335.

[8]马悦,董舟.分布式能源系统的研究及配置方案分析[J]节能,2011(4:)15-19.

能源研究分析范文第2篇

能源是经济社会发展的重要物质基础,是关系到国计民生的重要战略资源。随着我国国民经济的发展,对能源的需求不断增加,但能源供给却日益紧张,能源问题已经成为普遍关注的问题。因此,探讨能源消费与经济增长的关系,并在此基础上较为准确地预测能源需求的变化趋势,从而为有关部门政策的制定提供科学依据,对于保持国民经济的健康、持续、稳定发展具有重要意义。

自从Kraft[1]探索了美国经济增长与能源消费之间的因果关系后,能源消费与经济增长关系的实证研究便迅速扩展到了英、法、德、意大利等发达国家。对于亚洲国家,Glasure[2]利用Granger检验方法发现了新加坡能源对经济增长的因果关系。Yu[3]利用Granger检验方法得到了韩国经济增长对能源消费的因果关系。目前,国内对中国经济增长与能源消费的关系也进行了一些研究。马超群[4]的研究表明,我国经济增长分别与能源总消费、煤炭消费之间存在协整关系,而与石油、天然气和水电之间不存在协整关系。韩智勇等[5]的研究表明,我国能源消费与经济增长之间存在双向因果关系,但不具有长期的协整性。赵进文[6]利用STR模型对我国的能源消费与经济增长之间的内在依从关系进行了研究,认为我国经济增长对能源消费的影响具有明显的阶段性特征。国内学者对能源需求的预测方法有很多种。隗斌贤[7]采用能源消费弹性系数法、能源强度法和部门平衡预测法对浙江省的能源需求进行了预测。刘勇等[8]采用ARIMA模型对我国的能源消费进行了预测。熊国强等[9]采用灰色系统和神经网络组合预测模型对我国未来的能源消费进行了预测。宋雅晴等[10]采用三次多项式、回归分析和时间序列组合模型对我国未来的能源消费进行了预测。

从目前的文献看,这些研究成果大部分都以全国作为研究对象,而由于资源禀赋、地理环境和经济结构的不同,各地区的能源消费与经济增长之间的关系可能会呈现出不同的特征,所需要采用的预测方法也有较大差异。河南省是全国第一人口大省,也是重要的能源和资源大省,2011年中原经济区规划被正式纳入国家国土规划。因此,本文在对河南省的具体情况进行分析的基础上,找出河南省经济增长与能源消费之间的关系,并采用ARMA时间序列模型对河南省未来能源需求进行预测,为河南省能源发展和经济发展政策的制定提供科学的决策依据。

二、经济增长与能源消费关系的实证分析

(一)数据来源与处理

本文选取1978-2010年河南省能源消费总量(EC)与国内生产总值(GDP)的数据作为基本变量来研究河南省能源消费与经济增长之间的关系,所有数据均来自《河南统计年鉴2011》。能源消费总量的量纲为万吨标准煤,国内生产总值的量纲是亿元人民币,为了剔除物价变动的影响,以1978年价格为基期对GDP序列进行折算,得到各年实际GDP。为了消除可能存在的异方差问题,避免数据间较大波动的影响,对能源消费总量和实际GDP序列取对数,分别用ln EC和ln G表示,其相应的一阶差分序列分别用D ln EC和D ln G表示。

(二)序列平稳性检验

为了避免非平稳时间序列在进行普通最小二乘估计时可能遭遇的虚假回归问题,在对模型进行估计前,必须对序列进行平稳性检验。这里采用ADF单位根检验法对序列进行平稳性检验,由于ln EC和ln G都呈现出明显的线性增长特征,因而使用包含常数项和时间趋势项的检验模型进行检验。使用Eviews5.1软件对序列进行检验,结果见表1。

从表1可以看出,变量 ln EC和 ln G的ADF检验值在5%的显著性水平下均大于其所对应的临界值,不能拒绝单位根的零假设,说明存在单位根,是非平稳的;而其一阶差分后的序列D ln EC和D ln G的ADF 检验值均小于其所对应的临界值,都是平稳的,说明ln EC和ln G均为一阶单整序列,可进行下一步检验。

(三)协整检验和误差修正模型

协整是对非平稳经济变量之间长期均衡关系的统计描述,非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系就被称作协整关系。由于ln EC和ln G均为一阶单整序列,因此可进行协整性检验。本文使用Johansen协整检验法,运用Eviews5.1软件得到检验结果,见表2。

表2 能源消费和经济增长的Johansen协整检验

原假设特征值迹统计量5%临界值p值

None*0.523 714.763 212.3210.010 5

At most 10.097 51.572 44.121 10.367 1

注:p为接受原假设的概率;*表示在5%显著水平下显著。

由检验结果看,在5%检验水平下,迹统计量值14.763 2大于临界值12.321 6,而迹统计量值1.572 4小于临界值4.121 1,说明在变量ln EC和ln G之间存在协整关系。基于表2中的协整检验结果,对两变量之间的协整关系进行估计,得到协整方程如下:

ln G=-8.711+1.748 3ln EC+et

(-16.26) (28.92)

R2=0.964 3,DW=1.614 9,F=836.84

括号内为对应系数的t统计量值,从回归结果来看,R2、DW值和F值均可通过显著性检验,方程拟合优度良好,统计变量显著。回归方程表明:河南省能源消费每增加1个百分点,可以使经济增长增加1.748 3个百分点,能源消费带动了河南省地方经济的发展,而且能源消费弹性系数大于1,说明长期来看能源消费对经济增长的制约和促进作用较强。

建立描述经济增长和能源消费短期波动的误差修正模型,这里采用滞后一阶的形式:

从估计结果来看,模型的各项检验均可通过,经济增长的波动受到能源消费波动和误差修正项的影响。在短期内,如果经济增长和能源消费的均衡关系偏离了长期均衡关系,下一期将以-0.136 1的调整力度进行反向修正,以使其向长期均衡方向移动。

(四) Granger因果性检验

协整检验结果说明河南省能源消费与经济增长之间存在着长期均衡关系,但是这种均衡关系是否构成因果关系,即是由能源消费的增加促进了经济的增长还是由经济增长拉动了能源消费的增加,这就要进行Granger因果性检验。Granger因果性检验对滞后期的选择非常敏感,滞后期不同,检验结果可能有较大差异。本文采用 AIC 准则确定最优滞后期数为1阶,利用 Eviews5.1软件进行检验,检验结果见表3。

由表3可知,在10%检验水平下,“ln EC不是ln G的原因”被拒绝,也就是说能源消费是促进河南省经济增长的原因,而“ln G不是ln EC 的原因”的假设被接受,经济增长不是能源消费增加的原因,ln EC与ln G之间存在由能源消费到经济增长的单向因果关系。这在一定程度上表明,河南省实施节能降耗措施,依靠科技进步提高能源利用效率以及转变经济增长方式的举措取得了一定成效,在保持经济增长的同时,能源消耗逐步下降。

三、河南省未来能源需求预测

从以上分析可知,能源消费是促进河南省经济增长的重要原因,为了促进经济持续、快速、稳定的发展,有必要对河南省未来的能源需求进行预测,为河南省未来能源规划以及能源生产企业制定发展战略提供决策依据。

(一)能源需求预测方法的选择

进行能源需求预测的方法有很多,大体上可以分为两类。一类是相关关系预测法,即根据经济现象与能源需求之间的因果关系或结构比例关系来预测未来能源需求量,如回归模型、能源消费弹性系数法、部门预测法等。另一类是时间序列分析预测法,如协整和误差修正模型[11]、ARMA模型等。由于未来能源消费需求会受到很多因素的制约,而且这些因素之间往往又存在着错综复杂的关系,因此采用相关关系预测法进行预测一般比较困难,再加上相关解释变量未来取值的不确定,会对预测结果精确度产生较大影响,因此本文采用时间序列模型中的ARMA模型来对河南省未来能源需求进行短期预测,以避免解释变量取值不确定所带来的诸多问题,从而实现最小方差意义下的最优预测。

(二)构建能源需求预测模型

表1中单位根检验表明,河南省能源消费总量的对数序列是非平稳的,而其进行一阶差分序列是平稳的,因此这里先对序列进行一阶差分,而后建立ARMA模型,实际上就是对其增长率建立预测模型。为了选取合适的模型形式,先对一阶差分后的序列D ln EC进行自相关和偏自相关分析,见图1。

根据D ln EC的自相关系数和偏自相关系数图可以看出,二者均是拖尾,于是可以选用ARMA模型结构。通过对模型的残差白噪声检验和参数显著性检验,并结合AIC和SC准则确定模型形式,利用Eviews5.1软件,可以得到河南省能源需求预测的模型形式如下:

这里参数估计值下括号内的值为t统计量值。由于是对差分序列建模,可决系数R2不高,但如果将模型转化为对原始序列的预测模型,则可决系数为0.974 5,非常接近于1。Q统计量用于检验残差的白噪声性质,其后括号内为对应的p值,根据这些p值可以看出河南省能源需求预测模型中残差具有良好的白噪声性质,从而可以保证短期预测的相对精确性。

(三)河南省能源需求预测结果

利用1978-2010年的数据建立的预测模型计算出能源消费的增长趋势,然后结合基期值计算河南省2008-2015年的能源需求水平,到2015年,河南省能源消费总量将达到27 636万吨标准煤。从2008年、2009年、2010年的预测结果与实际值的比较可以看出,各年预测误差百分比均小于3%,平均绝对预测误差1.51%,一般认为平均绝对误差的值低于10%时预测精度较高[12],所以模型拟合效果较好,预测精度较高,见表4。

四、结论与建议

利用河南省1978-2010年的能源消费和经济增长数据进行实证分析,结果表明:河南省能源消费与经济增长之间存在长期均衡关系,能源消费对经济增长有着明显的促进作用,而经济增长则不成为拉动能源消费增加的原因。从长期来看,能源消费每增加1%,就可以使经济增长1.748 3个百分点,能源消费对经济增长的刺激作用较强;而在短期动态调整中,如果经济增长和能源消费的均衡关系偏离了长期均衡关系,下一期将以-0.136 1的调整力度进行反向修正,以使其向长期均衡方向移动。这说明河南省目前的节能降耗工作取得了一定成效,能源利用效率有所提高,但经济增长方式仍以粗放型为主,经济增长对能源的依赖程度仍比较强。

采用ARMA模型的预测结果表明,到2015年河南省能源需求总量将达到27 636万吨标准煤。然而目前河南省的能源供给却日益紧张,在一次性能源消费结构中,煤炭消费所占比重虽然都在85%以上,虽然河南省煤炭资源丰富,但按照目前的开采水平和速度,仍存在一定供需缺口;石油和天然气消费在能源消费结构中所占比重一直不足20%,但河南省原油和天然气储量严重不足,按照目前的开采速度,原油开采寿命不到10年,而天然气仅仅能持续到2015年左右,而且这种开采速度所能保证的原油供应尚不及需求量的1/5,天然气供应也不到需求量的1/5。因此,我们在充分利用省内能源资源的同时,必须加强与省外、国外的能源战略合作与交流,尽快制定相关的能源政策措施,以完善能源保障体系。

第一,建立科学的能源供应体系,合理开发利用河南省能源资源。积极推进煤炭资源整合与战略重组,培育大型煤炭生产集团,建设全国重要的煤炭生产基地;依托西气东输等国家骨干天然气管道,完善支线管网,提高燃气覆盖率;规划和建设外电入豫通道,加快智能电网建设。

第二,优化能源结构体系,减少对传统能源的依赖,大力发展新能源。一方面要加大能源开发利用方面的科技投入,探讨煤炭和煤层气综合开发利用技术。另一方面要减少一次性能源在能源消费中的比例,积极开发利用核能、太阳能、地热能、生物质能等新能源和清洁能源。加快规划建设南阳核电项目和南阳新能源国家高新技术产业基地,依托骨干企业和有条件的地区,建设多晶硅及太阳能电池、风电装备等特色产业园区。

第三,加大节能降耗方面的科研体系建设,倡导全社会厉行节能的良好风尚。建立科研院校、科研院所和企业相结合的节能降耗科研体系,尽快将科研成果应用在生产中,淘汰耗能大的旧设备,引进能耗小、资源利用率高的新设备,引进新技术和新方法。

第四,加强国际国内能源合作,积极实施“引进来”和“走出去”战略。要充分利用内外两个资源和两个市场,积极与能源资源储量丰富的国家和地区开展合作,重点加强在能源开发利用以及节能降耗等方面的研究与合作,建立能源合作长效机制,实现共同开发,互惠互利。

第五,加强能源战略储备体系建设。在保障中原经济区基本建设发展需要的同时,要对煤炭(煤层气)、天然气等实施保护性开采和战略储备,以确保能源结构安全。必须提高对煤炭资源的利用效率,推进濮阳、平顶山等地建设天然气储备基地和煤炭(煤层气)战略储备基地。

[参考文献]

.Energy Development,1978(3):401403.

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[5] 韩智勇,魏一鸣,范 英.中国能源消费与经济增长的协整与因果关系分析[J].系统工程, 2004,22(12):1721.

[6] 赵进文,范继涛.经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究, 2007(8):3142.

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[8] 刘 勇,汪旭辉.ARIMA 模型在我国能源消费预测中的应用[J].经济经纬,2007(5):1114.

[9] 熊国强,刘海磊.我国能源消费的组合预测模型[J].统计与决策,2007(2):2122.

[10] 宋雅晴,杨桂元.我国能源消费的组合预测[J].市场经济与价格,2011(7):3437.

能源研究分析范文第3篇

关键词:承载能力;内涵;特点;水资源

中图分类号:P641.76 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)07A-0036-02

随着水问题的日益突出,我国学者早在20世纪80年代末就提出了“水资源承载力”的概念。它是一个国家或地区在持续发展过程中自然资源承载力的重要组成部分,且往往是水资源紧缺和贫水地区支持人口与发展的“瓶颈”资源,对一个国家或地区综合发展和发展规模有至关重要的影响。进入20世纪90年代以后,在地区和国家经济社会发展中坚持走可持续发展道路,深入贯彻落实科学发展观已是共识,而水资源短缺与“水资源安全”问题则已成为影响可持续发展的重要制约因素。作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题[1]。

1 水资源承载能力的内涵

我国许多学者在土地承载能力、环境承载能力等概念的基础上,对水资源承载能力的内涵进行了深入探讨,其中有两个主要热点问题:其一是针对水资源的承载对象。水资源的承载对象包括人口、经济、社会、生态环境等。不同区域在不同的发展阶段,面对不同的水资源问题,其承载对象不同。其二是针对水资源的承载形势。目前水资源的承载形势有水资源开发规模论和水资源支持持续发展能力论两类。前者认为通过水资源合理分配和有效利用,使得社会、经济与环境协调发展的水资源开发利用的最大规模。后者认为,水资源的最大开发规模相对水资源作为一种社会发展的“支撑能力”而言,范围要小得多,含义也不尽相同,更为强调水资源的可持续利用。前者的观点适用于缺水地区,而后者的观点更有普遍的意义。

综合上述观点,可将水资源承载力的内涵概括如下:某一地区在一定的社会、经济、技术阶段,水资源可持续开发利用的最大规模。这里的水资源可持续开发利用是指水资源可以维持人口、社会、经济、环境的协调发展。水资源承载力的大小反映了水资源对人类活动的支持程度,人类只能在水资源承载力所允许的范围内安排自己的社会经济活动,否则就会影响社会经济的可持续发展。评价分析地区水资源承载能力的目的,就在于提示有限水资源与人口、环境和经济发展的关系,从中找出制约地区发展的因素和条件,以利于统筹对策,促进全社会的持续发展。理解和界定:第一,水资源承载能力是一定地区,一定社会经济技术发展阶段的产物,对水资源承载能力的分析不能脱离这个具体背景;第二,必须把它置于可持续发展战略构架下进行讨论,建立在生态系统完整、水资源持续供给和水环境长期有容纳量的基础上,综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力;第三,水资源承载能力应当以区域水资源合理配置为前提,以水资源供需分析为手段进行。

2 水资源承载能力的特点

水资源承载能力与土地资源承载能力以及其它矿产资源承载能力等都是资源承载能力,但它们的承载能力内涵各具特点。土地资源并不因使用而消失(当使用是按照资源本身的自然补偿能力进行时,则资源的使用价值也不会发生变化),可以通过补偿恢复因超量使用而劣化了的土地,这使得土地承载力的研究主要是探讨与土地的自然再生能力(或加上人类可以实现的人工再生能力)相适应的人地关系问题[2]。水资源是有限度的可再生资源,而地下水(尤其是深层地下水)在很大程度上属于不可更新资源[3]。水资源如果利用合理,则会像土地资源一样,可以持续利用;如果使用不当,则就会像矿产资源一样,用一点少一点,直至枯竭。这就使得水资源承载能力的研究更具复杂性。水资源承载能力的大小是随着水资源开发阶段、目标和条件不同而变化,它不仅是水文循环、水资源研究的重要方面,而且与经济社会发展、环境系统的耦合研究密切相联。

2.1 区域性区域水资源承载能力是根据区域水资源供需平衡情况,分析水资源对区域人口、经济、环境协调发展的支撑能力。即水资源承载能力不是一个定值,而是不同的人口、经济、环境协调发展的一种组合。

2.2 动态性在不同的社会发展阶段,人类开发利用水资源的方式和手段不同,社会对水资源的需求不同,水资源的利用率不同,水资源承载力也会不同;而且水资源系统由于本身量和质的不断变化,导致其支持能力也相应发生改变[2~7]。

2.3 有限性有限性是指在一定的社会发展阶段,一定技术水平和经济规模等影响因素下,水资源的量是有限的,水环境容量是有限的,即水资源对社会经济和环境的支撑能力是有限的。

2.4 模糊性由于水资源承载能力的研究涉及到自然、社会、经济、环境系统,各系统内部的结构因素之间影响以及系统耦合影响的不确定性,以及人类认识水平的局限性,决定了水资源承载力具有模糊性。

2.5 可增强性随着人类社会对水资源需求的增加,人类不断拓宽水资源质和量的范围,不断添加水资源的使用内涵,提高水资源利用效率,从而增加水资源承载力[6,7]。

3区域水资源承载能力分析方法

区域水资源承载力是一个具有自然―社会双重属性的概念,它既反映了水资源系统满足社会经济系统的能力,也与社会经济系统开发水资源系统的深度有关。它的大小取决于区域自然环境、水资源量、社会经济技术水平、社会经济结构和承载驱动力大小等方面。目前研究大多是根据地区社会经济发展的状况,从水资源的自然和社会属性角度入手,循着可持续发展的方向,借助各相关学科和领域的理论和知识,结合地区问题性质和参考决策者的需要来分析水资源承载能力。

3.1 供需平衡分析法[8,9]

根据区域水资源总量、可利用水资源量以及水资源需求总量,进行区域水资源供需平衡分析,估算承载能力或其平衡指数。水资源系统是自然和社会相互作用的动态系统,影响区域地下水资源承载力的因素众多。区域需水量和供水量的供需平衡关系不足以全面反映其承载能力,因此,该方法只能用于简单估算区域水资源承载能力。

3.2背景分析法

背景分析法是在一定历史时段内,对比自然背景和社会背景相似的研究区域的实际情况,推算对比区域可能的承载能力。背景分析法只采用一个或几个承载因子分析,因子之间相互独立,简单易行,但分析多局限于静态的历史背景,割裂了资源、社会、环境之间的相互作用的联系,对水资源承载能力这一复杂的自然社会经济系统来说显得过于单薄[10]。

3.3综合指标法

综合指标法主要采用统计分析的方法,选择单项和多项指标来反映地区水资源承载能力现状和阈值。采用单项指标可以简单衡量区域水资源承载能力,如用人均占有水量、水资源开发利用潜力、资源开发利用率等判断区域水资源承载力的现状与潜力。对于多项指标多采用权系数法[11]或模糊综合评判法[12]进行多因素综合分析。

一些研究认为,由于模糊综合评判的实质是对主观产生的“离散”过程进行综合处理,评价因素越多,遗失的有用信息就越多,信息利用率也越低,误判的可能性就越大。将模糊综合评判运用于区域水资源承载力的评价中,无论是在评判因素的选取上,还是因素对承载力的影响程度上都存在一定的局限性[10]。此外,综合指标法较多考虑的是单个承载因子的发展趋势,而忽略了各承载因子之间的相互联系,较难处理复杂巨系统之间的耦合关系[15]。要从众多要素中选取能反映问题本质的因素,并除去重复性因素的作用,可以应用主成分分析法,均方差法等方法避免要素选取重复和遗漏[16]。

3.4 系统动力学方法

系统动力学模型(SD)是一种定性与定量相结合,系统分析、综合与推理集成的方法,从系统内部的元素和系统结构分析入手来建立数学模型,并配有专门的DYNAMO软件,可以方便地进行模型仿真和政策模拟,适合于进行具有高阶次、非线性、多变量、多反馈、机理复杂和时变特征的承载力研究。SD模型应用系统动力学原理,采用动态系统反馈模拟评价一个地区水资源承载力的方法。其中由联合国教科文组织发起的提高资源能力分析的ECCO(Enhancement of Carrying Capacity Options)法,就是专门研究提高资源承载能力备选方案的资源计量方法。该法将地区人口、资源、环境与发展(PRED)统一纳入发展计划,采用资源计量系统进行分析,通过PRED之间的相互关系,选出能够提高地区资源承载能力的发展战略。国内也用此法进行区域人口承载力[17]和水资源承载力[18]的研究。SD模型能定量分析各类复杂系统的结构和功能的内在关系,能定量分析系统的各种特性,擅长处理高阶次、非线性问题,可以灵活地进行多方案的比较择优[19]。但是模型的建立受建模者对系统行为动态水平认识的影响,由于参变量不好掌握,易导致不合理的结论[15]。

3.5 动态模拟递推算法[17]

动态模拟递推法主要是通过水的动态供需平衡计算,来显示水资源承载力的状况和支持人口与经济发展的最终规模。其实质是运用模拟法,将动态模拟和数学经济分析相结合,利用计算机模拟程序,仿造地区水资源供需真实系统运动行为进行模拟预测,根据逐年运行的实际结果,有目的地改变模拟参数或结构,使其与真实系统尽可能一致。当水资源供应能力达到“零增长”(对水资源紧缺地区)或地区人口增长、或经济增长达到“零增长”(对水资源丰裕地区)时,水资源承载力已达最大。

动态模拟递推算法与传统的水长期运转规则(如调度规划、供水规划和水质规划)的模拟算法并无本质区别,进行逐年递推,可以直观地反映地区水资源承载力的发展和达到承载力最大的全部过程,利于分析和采取对策,而且可以更能贴近地区发展的实际状况,反映地区有关政策、科技进步与管理水平对水资源承载力的影响。

3.6 多目标模型分析法

由水资源承载力的定义和特点可知,水资源承载力研究面对的系统涉及水资源、经济、社会、人口、环境等众多因素,各因素之间相互促进、相互制约,是一个复杂的大系统。这就为多目标模型进行承载力分析提供了理论依据。最早将多目标决策分析技术引入承载能力分析的是澳大利亚学者Millington(1973)。某些研究采用投入产出分析方法,将水资源纳入了宏观经济系统集成研究[15,18]。还有研究将整个系统分解为若干子系统,各子系统模型既可单独运行,又可配合运行,子系统模型之间通过多目标核心模型的协调关联变量相连接,其中多目标核心模型为总控模型[5,19]。

该方法综合考虑了区域水、土、气候等限制资源及资源相互之间作用的关系,而且决策分析中可考虑人类不同目标和价值取向,融入决策者的思想,比较适合处理社会经济生态水资源系统这类复杂的多属性多目标群决策问题[10]。由于多目标规划问题在求解技术上存在的困难,因而难以全面考虑系统的影响因素。近些年,由于计算机技术的发展以及数学规划工具的日臻完善,使分析人员可以将精力更集中在模型建立、方案构成和目标选择上。

4存在问题及研究展望

目前,水资源承载力研究在我国还处于初期阶段,没有形成水资源承载力研究的成熟的理论、内容和方法体系,有待解决的主要问题:

4.1在研究理论上,需要综合考虑水资源对区域人口、生态环境及社会经济耦合发展的支持能力,加强各个学科的交叉融合。

4.2在分析方法上,由于水―生态―社会经济复合系统需要收集和处理大量的数据,因此应借助遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和数据库管理系统(DBM)等作为技术手段,结合水资源承载力数学模型或一些灰色方法(如人工神经网络),建立水资源承载能力综合信息数字体系。

4.3以区域可持续发展为原则,在区域水资源合理配置和区域建立节水体制的基础上,分析区域水资源承载能力。

参考文献:

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能源研究分析范文第4篇

关键词 新能源储能企业;科技创新;主成分分析

中图分类号 F062 文献标识码 A

1 引 言

2011年3月,全国人大十一届第四次会议《国家“十二五”规划纲要》,首次提到“储能”,要求在“十二五”期间加强储能行业的发展,并要规划储能重点建设项目,这对推动我国储能产业的快速发展具有积极意义.目前,各省市都将推出关于促进储能产业的发展规划和支持政策,发展储能产业受到企业的热捧.在东北地区,储能行业以发展抽水蓄能为主,长春将储能作为新能源产业发展的重点领域,重点支持全钒液流电池的发展.在华北地区,依托张北风光储输示范工程,主要将储能应用于大规模间歇式电源并网、智能输配用电、大电网智能调度与控制、分布式供能、微电网等方面.北京市重点提升储能电池的研发水平,加速储能电池的产业化和规模化.天津对储能电池发展提出具体目标.山东也要求重点推广多种储能产品和技术.在西北地区,储能整体发展稍落后于其他地区,只有甘肃省明确提出开展制氢储能和大功率储能系统研究重点,并支持镍氢及锂离子动力电池研制和产业化等项目.在华东地区,浙江以电动汽车和调峰为着眼点,打造电池产业基地.江苏进行动力电池研发.上海聚焦锂电池、钠硫电池和液流电池等领域.福建和安徽发展储能电池.在华中地区,湖南省规划了具体的储能发展目标,重点支持全钒液流电池.江西以建设动力储能电池特色产业基地和新材料为着眼点,对新余及周边城市进行清晰明确的产业布局.河南、湖北、四川也都有各自重点发展的储能方向.在华南地区,广东省对电池产业提供政策支持.贵州省依靠自身资源优势,重点建设锂离子电池产业化项目.

虽然储能产业在我国各地得到高度重视,但新能源储能产业尚处于起步阶段,而且储能企业的科技创新能力也较低.如果对那些要发展储能产业的企业不加选择,不顾条件地发展储能产业,就可能导致储能产业很难真正取得发展,光伏产业就是前车之鉴.为此,科学评价我国新能源储能企业的科技创新能力,并以此加强储能企业的科技创新,就显得尤为重要.

已有文献表明,国外对储能企业的研究主要集中在储能技术[1,2]、储能系统的应用等方面[3],并得出突破储能技术的限制是促进新能源储能企业发展的关键.国内学术界在新能源储能产业的发展现状及对策建议[4-7]、储能技术的研究开发现状及应用[8-10] 等方面已经开展了广泛的定性研究和技术应用研究.国内外先前的研究主要集中在储能技术、储能系统、储能产业的发展状况及储能技术的研究开发现状及应用方面,而针对储能企业科技创新能力评价方面的文献几乎空白.基于此,本文通过构建储能企业指标评价体系,构建新能源储能企业评价模型,分析评价新能源储能企业的科技创新能力,以期为提高我国新能源储能企业的科技创新能力提供理论参考.

2 评价指标选取依据及体系构建

要选择新能源储能企业科技创新能力评价指标,先要从科技角度考虑我国新能源储能企业的发展现状.目前,我国的化学储能技术主要为钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池和全钒液流电池.这些储能技术多数都有弊端:钠硫电池运行温度高达300 ℃,运行便捷性与安全性系数不太高;铅酸电池污染大,未来我国3000多家铅酸电池企业大部分都面临关停整改;而近年快速发展的大容量锂电池也发生过燃烧、爆炸等事故,加上散热等因素限制,还存在储电容量、使用寿命方面的缺陷.另外,由于缺少大容量储能技术的支持,我国风电、太阳能发电产业的发展速度受到严重制约.随着我国风能、太阳能等新能源产业的崛起,加快发展大容量、高转换率和应用成本低的储能技术,就显得十分紧迫.能否攻克储能产业中的技术难关,需要在储能技术创新保障方面进行观察.为此,在评价时,要选取技术创新保障能力的有关指标.

据不完全统计,2010年我国仅风电行业的储能需求就达0.8万兆瓦,到2020年预计超过2万兆瓦.目前,风电、光伏发电的随机性和不稳定性问题,已成为制约其大规模并入电网的重要因素,我国每年因无法上网而被舍弃的风电未收购电量高达100亿千瓦时,造成极大浪费.我国发展新能源汽车,也面临集中充电对电网冲击的难题,一个可行的解决方案就是,在电动汽车充电站同步建立大容量的储电装置.目前,国家电力部门用于电网和电源后备容量建设的投资每年都上万亿元,如果能为智能电网建设划出一部分资金,支持大容量储能电池的开发和生产,形成上下游产业链的互动效应,那么就会促进储能产业的快速成长.为此,要在人力、财力和物力几方面选取技术创新投入的有关指标,以此进行评价.

能源研究分析范文第5篇

关键词:能源消耗 降维思想 主成分分析 多元回归

中图分类号:F274 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0214-01

1 能源消费现状

经济发展离不开能源的可靠供应。经济快速发展虽会提高人民生产生活水平,但过快会导致能源过度消耗,不利于实现经济社会协调可持续发展。因此,必须保持在一个相对合理的水平上。我国每个省份都是一个相对独立的经济体,每个地方都希望从自身出发加快发展。

合理控制各地经济发展速度的手段之一就是合理控制各地能源消费量。当全国总的能源消费量在某个给定水平时,管理部门需要制定一个相对合理的方案将这有限的资源配置给各个地区,使得各地在合理均衡发展的基础上,充分利用有限资源提升发展质量。

2 影响能源消费总量因素分析

2.1 运用主成分分析法

首先分析影响能源消耗量的因素,设定了生产总值、煤炭消费总量、国民总收入、产业结构、能源加工转换效率等主要影响因素。由于能源控制总量受多方面因素影响,首先采用主成分分析法确定主要因素。

主成分分析是设法将原来众多具有一定相关性(比如个指标),重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标。通常数学上的处理就是将原来个指标作线性组合,作为新的综合指标。

(1)由观测数据计算及

(2)由相关系数矩阵得到特征值及各个主成分的方差贡献、贡献率和累计贡献率,并根据累计贡献率确定主成分保留的个数;

(3)利用施密特正交方法,用所表示的主成分;

(4)将的观测值代入主成分的表达式中计算各个主成分的值;

(5)计算原指标与主成分的相关系数即因子载荷。

2.2 主成分分析法求解

通过查阅资料发现影响能源消费总量因素众多,如国民总收入、国内生产总值、工业增加值、建筑业增加值、交通运输邮电业增加值、工业增加值能源加工转换效率等各项参数,各个参数的性质都不相同。由于参数较多,增加了其复杂性。变量之间可能存在一定的相关性,因此,多变量中可能存在信息的重叠。因此采用较少的变量来代替原来较多的变量。

通过查阅《中国统计年鉴》相关数据,得到能源消费总量、国民总收入、国内生产总值、产业增加值、产业消耗值、加工转换效率等相关变量在2003年―2012年参数值。

运用MATLAB软件,结合上述数据,计算公因子方差和方差贡献。见表1。

3 建立多元回归分析模型

3.1 回归模型的建立

观察因素:首先,综合指标对能源消耗都产生了影响,其中,资源禀赋与经济水平可分别由国民总收入、国内生产总值主成分代替。其次,产业结构因素中的产业增减量也反映了能源消耗的内在原因。因此,可将能源消耗总量作为被解释变量(),国民总收入()、国内生产总值()、产业增加值()、产业消耗值()、能源加工转换效率()作为解释变量构建模型。根据表中数据做出图形(如图1所示)。

3.2 能源消耗关系求解

这说明,在其他因素不变的情况下,当国民总收入增加1亿万,国内生产总值每减少1亿万,产业增加值每增加1亿万,产业消耗值每增加1亿万,能源加工转换效率每增加1%,能源消耗量分别增加0.009221亿万、0.038308亿万、0.043134亿万、0.617590亿万。

基于上述分析,针对不同产业结构、资源禀赋、经济发展水平等因素,提出发展周期(如5年)能源消费总量按省份的分配或者分解的一种方案,可增加实际执行过程中的可操作性和合理性。

参考文献

[1] 陈国华,韦程东,蒋建初,等.数学模型与数学建模方法[M].天津:南开出版社,2012:278-294,249-258.

能源研究分析范文第6篇

【关键词】 能源计量仪表 误差 原因 解决方法

由于钢铁市场的日趋恶化使得钢铁厂越来越注重对成本的控制,能源消耗占冶金成本的很大比重,这就使得对能源计量仪表准确性要求越来越高,我们总是希望仪表在测量时数值准确无误。但无论测量仪表本身如何精确,它所指示出来的测量值与真实值之间总有一定的偏差。偏差产生的原因有很多,有些是可以避免的,而有些则无法消除,这里对唐山不锈钢厂的能源计量仪表误差产生原因做了分析与汇总。

1 汇总及分析误差的意义

由于使用方法和计量设备的不完善,周围环境的影响,测量数值与真实值之间不可避免的存在着差异,这在数值上即表现为误差。随着科学技术的日益发展和人们认识水平的不断提高,虽可将误差控制的越来越小,但终究不能完全消除它。误差存在的必然性和普遍性,以为大量实践所证明。为了充分认识并进而减小或消除误差,就要求我们必须始终保持对误差产生原因的研究。

2 误差产生原因汇总及分析

在测量过程中,误差产生的原因可归纳为以下几个方面:

2.1 测量装置的误差

(1)测量仪表的误差;任何测量仪表本身都存在着误差,而唐山不锈钢厂的能源仪表类型繁多,即使同种介质也有使用多种仪表的情况,各种仪表测量方法不同、精度等级不同造成即使在同一位置用不同的表测量数值也不尽相同,当然,此种误差相对较小,在以后的仪表选型上,尽量做到同种介质选择同种仪表即可降低此种误差。

(2)测量信号传输误差;每块仪表的测量值通过数据线、网线、光纤、485数据线、二次表、N-port、PLC等不同设备传入系统中,由于所过设备及传输距离的不同,造成信号衰减程度不同,使得仪表测量值与系统中的显示值产生误差。当然,此种误差相对较小但无法避免, 可以通过采用信号线一律用屏蔽线,远距离信号传输降低电信号传输距离,增加光纤传输的方法来降低此误差。

2.2 测量环境造成的误差

(1)温度压力补正造成的误差;被测介质的温度和压力对流量测量值有很大的影响,温度高则流量值变小,压力高则流量值变大。有些表没有温压补偿,只是在二次表中设定,使得温度、压力不能实时检测造成误差,此种误差对于气体介质影响较大,只需把温度、压力检测装置安装齐全并正确引入即可避免。

(2)环境造成的误差即使有温压补偿也会可能产生;例如,不锈钢厂热带停产期间,闸板阀关闭,理论上没有气体流动,由于气温变化使得管道两端存在温差,从而产生气体流动,使得仪表检测出数值,造成误差,此种误差较小,只需适当调整仪表下限切除量即可。

2.3 仪表的选型、安装、使用造成的误差

(1)提供给厂家的参数有误;一般在购买仪表时需要向厂家提供管径、温度、压力、介质成分、常用流量、最大流量等参数。对于介质成分,例如高炉煤气用户一般不会去做成分鉴定,只是根据经验值或其它厂数值去提供给厂家,造成实际密度与设定值不同而产生误差。常用流量和最大流量一般用户会根据经验值或理论值给出,而这个值可能会与实际值不符,产生超量程现象,而无法准确计量。这些误差可以在安装仪表后根据实际值联系厂家重新计算统一进行调整。(2)超出仪表可信测量范围;例如不锈钢双高线生产线煤气总管是按照满负荷生产设计的流量上限为120000Nm3/h,但实际生产时,大多数使用单线生产,实际煤气使用上限为60000 Nm3/h,这就使得仪表在较低流量时工作,而在单炉烘炉时基本不走数,造成较大误差。存在此类问题的仪表还有,1#烧结高煤流量计,转炉烤包器总管流量计等,遇到此类问题可以适当缩小仪表量程,或把仪表安装在各个分支上,当然需要增加仪表,增加费用。(3)仪表安装位置不合理造成误差;我厂现有仪表由多方安装,施工队伍水平不一,有些仪表安装位置不满足准确计量的条件。(4)煤气表含水造成误差;众所周知煤气中含有水分,高炉煤气中布袋产出煤气温度在100°C以上,而到用户处,基本在50°C以下,大量水蒸气变成水,通过排水器排出,而转炉通过水除尘,煤气中含水量更大。我们的产气表测量的是含有大量水分的气体流量,而用气表测量的是相对含水量较小的气体流量,成分不同流量就会有误差,这时就需要把含水量考虑进去,唐山不锈钢厂使用的煤气计量仪表多数是北京博思达的二次表,次表有含水量设置,根据实际情况设置含水量就能减小这部分误差。(5)管道泄漏造成误差;大部分水管埋在地下,常年腐蚀可能存在多处漏点,还有未经确认私自外接水管的现象,这部分水都无法计量,其它介质也存在此种现象,这就使得每天水的采购量与用户的使用量产生误差。

2.4 人为造成的误差

(1)仪表故障不能及时处理造成的误差;从仪表故障到发现问题、解决问题的时间段仪表无法正常计量造成误差,使得一天的计量不准确。这种情况,就需要加强维修工人能力,缩短维修时间,从而降低误差。(2)通讯网络故障造成无法及时采数产生计量误差;仪表运行正常,但因在24点时网络是故障的造成所采数值与仪表数值不同造成当天计量误差,此时可以采取用现场直接抄数代替网络自动采集数据的方法消除误差。(3)阀门关闭不严造成误差;当阀门关闭不严时,管道中有少量介质流动,仪表可能测不到而显示零,也可能由于流速过低测出数据不准造成误差。(4)抄数时间不同造成计量误差;大部分表数据均由现场人员报数,要求每天0点抄数,但时间上不可能正好0点,例如前一天晚上23点30分抄数,而下一次晚上0点30分抄数,则会造成一小时也就是5%左右的日累积误差。此时需要抄数人员尽量统一抄数时间,减小误差。

3 结语

对于计量仪表我们总是希望它能准确无误的计量,但无论测量仪表本身如何精确,它所指示出来的测量值与真实值之间总有一定的偏差。我们无法消除所有误差,但我们可以消除可以消除的,降低不可消除的,使仪表更加准确。上诉这些希望能为能源计量相关人员提供一些参考。

参考文献:

[1]陈洪全,岳智.仪表工程施工手册.化学工业出版社,2005.

能源研究分析范文第7篇

关键词:能源效率;DEA;因子分析;节能减排

作者简介:刘炜晶(1978-),男,河南驻马店人,河南省确山县环境监测站水质分析室主任。

中图分类号:F206 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2011.07.46 文章编号:1672-3309(2011)07-107-03

一、引言

国内外关于能源效率的研究主要表现在:Thomas G. Rawski(2001)通过对我国经济发展状况进行实证研究,得出我国能源效率近10年内并没有得到显著提高的结论[1]。Jonathan E. Sinton(2001)等人的研究则认为,我国能源统计存在一些偏差,某些私有、小型企业的能源产量统计并不准确,因此排除这些因素后中国能源效率近年来应当呈上升态势[2]。Richard Bradley和MingYang(2006)指出,虽然中国节能减排工作取得了一定进展,但能源消费的增长速度仍快于经济增长速度,中国的能源效率依然较低。因此,中国要想实现可持续发展,就必须严格实行节能减排的政策[3]。王庆一(2003)指出,节能与能源效率的内涵是一致的,因此,中国实现节能减排目标的根本途径就是提高能源效率[4]。徐国泉、刘则渊(2007)运用基于DEA方法的全要素能源效率模型,比较、分析了我国1998-2005年中国经济区的全要素能源效率,结果表明,中国区域全要素能源效率与区域发展水平呈“U型”的关系[5]。魏楚等(2007)指出,由于目前对于能源效率的概念缺少统一标准,而且其评价指标本身也存在一定缺陷,因此造成各种研究计算出来的能源效率结果迥异,从而无法判断当前的能源效率状况[6]。吴琦等(2009)在全要素能源效率框架下建立了可处理非期望产出的DEA能源效率评价模型,通过实证研究发现,该模型既可有效应用于能源效率的评价,又可为中国实现节能减排目标、制定相关政策和措施提供决策支持[7]。杨继生(2009)认为,提高能源效率是实现经济可持续发展和减少污染排放的根本途径,并基于非线性平滑转换模型分析,得出能源价格对能源效率的影响机制存在非线性平滑转换的结论 [8]。

不难发现,现有的研究多是对能源效率与经济增长关系以及能源效率影响因素的分析和探讨,而对于区域能源效率的评价虽有涉及(吴琦等,2009),但资料比较滞后,对我国当前的能源效率现状解释能力欠佳。因此本文试图利用2008年的相关数据,对我国30个省级行政区域①的能源效率进行评价,以期识别各区域节能减排成效并指出存在的问题,从而为今后的工作指明方向和提供政策启示。

二、能源效率评价的理论模型构建

本研究参照吴琦和武春友(2009)的研究,采用全要素能源投入的方法,将能源效率定义为:给定经济产出水平下实现投入资源和环境影响最小化的能力。这里的能源效率是经济效率和环境效率的综合,其中能源经济效率指单位能源消耗的经济产出量,能源环境效率即单位能源消耗的污染排放量。

能源效率的评价可采用参数法(如SFA和DFA)和非参数法(如DEA)。由于DEA方法可有效处理多产出的情况,并能利用投影原理指出非有效单元相关指标的调整方向和调整量,还可避免主观性、简化算法、减少误差,因此,本研究采用DEA方法来建立能源效率的评价模型,具体步骤如下:

1、确定决策单元。根据DEA的研究方法,本文以2008年全国30个省级区域作为决策单元,以期识别2008年中国各行政区域在能源利用方面的优势及存在的问题,并指出其改进潜力和努力方向。

2、选择评价指标。根据前面分析,此研究涉及的指标如下:

能源资源。用以衡量决策单元的能源投入,在此用能源消费总量来表示。

人力资源。用以衡量决策单元的人力资源投入,用从业人员总数来表示,为了反映人力资源变化和更客观的描述人力资源的投入情况,此处的从业人员总数用上期和本期从业人员总数的算术平均来表示。

资本资源。很多研究将资本存量作为度量资本投入的指标,但由于涉及资本利用率的问题,事实上并非所有资本都被用于能源利用的过程中,而固定资产折旧反映了当期物质资本消耗,因此本研究选取当期固定资产折旧来衡量决策单元的资本投入。

经济产出。用以衡量决策单元的经济产值,在此用地区生产总值来表示。

环境影响。用以衡量决策单元在利用能源过程中排放的污染量,主要包括废气、废水和固体废弃物三种形态,在此选取二氧化硫、烟尘、工业粉尘、化学需氧量、氨氮和工业固废等六个排放量指标来表示,其中二氧化硫排放量、烟尘排放量、化学需氧量排放量和氨氮排放量既包括工业排放量又包括生活排放量,指标数值为二者的加总。

3、构建指标体系。根据能源效率相关定义和对应指标,本研究的指标体系如图1所示。

三、实证分析:2008年我国30个省级区域的能源效率比较研究

1、收集数据。从《中国统计年鉴2008》和《中国统计年鉴2009》获取能源消费总量、从业人员总数、地区生产总值、二氧化硫排放量、烟尘排放量、工业粉尘排放量、化学需氧量排放量、氨氮排放量和工业固废排放量的相关数据,经过整理和计算得到对应的指标值。我们采用刘成杰(2007)的方法对2008年的固定资产总折旧和分省数据,进行估算。该方法在累计历年固定形成总额的基础上,通过调整得到我国资本存量序列和折旧序列,进而算出各年的总折旧。[9]由于短时间内固定资产折旧不会发生很大变化,所以考虑用2007年分省折旧数据所占的比例对2008年的总折旧数据进行拆分,从而得到2008年的分省折旧数据,具有一定的合理性。

2、指标处理。利用常规DEA模型考察决策单元相对于生产前沿面上的能源效率时,其产出指标一般为期望产出,如产值等,而对于污染物排放等非期望产出却不适用,所以需要对不期望的产出指标进行处理和转化。采用线性数据转换函数将不期望的污染物排放指标转化(其中是一个足够大的量,保证转化得到的指标值均为正),然后将其作为期望产出添加到常规DEA模型中。不难发现,环境产出指标过多的话会影响值的确定,进而给数据处理带来不便。而且,DEA评价中决策单元的数量至少是投入产出指标数量之和的2倍,而且两者差距越大评价结果越接近真实状况,所以在决策单元数量一定的情况下,投入产出指标不宜过多。因此,需要对本研究中的环境影响指标进行降维处理。通过SPSS17.0因子分析法将6个环境产出指标进行统一的降纬处理,结果显示:Bartlett球体检验统计量的值为121.592,显著性概率为0.000,KMO值为0.718,故拒绝指标间不相关的原假设,适合于作因子分析;采用主成份分析法求初始公共因子特征值、方差贡献率及累计方差贡献率,处理结果表明特征值大于1的公共因子累计方差贡献率达到90.823%,说明提取的公共因子能够解释6个原始变量的90.823%,具有比较好的代表性。根据公共因子载荷矩阵计算各决策单元的综合得分,此即为环境产出,或称环境影响综合指数。根据得出的非期望产出数值,取=2,将非期望产出转换为期望产出,并将其命名为环境正产出。

3、数据处理和结果分析。以地区生产总值和环境正产出为产出指标,能源消费总量、从业人员总数和固定资产折旧为投入指标,利用Deap 2.1软件对数据进行处理,得到全国30个省级区域2008年的能源效率值。

从评价结果来看,在研究的30个省级区域中,北京、天津、上海、福建、江西、河南、广西、海南、重庆和青海2008年的能源效率为DEA有效;能源效率最低的是四川,不到0.7,此外,甘肃、陕西和吉林也较低,未超过0.8。与2006年的情况相比(吴琦,2009),重庆新跻身于能源有效率行列,贵州、湖北、云南和辽宁的能源效率超过0.8,在原有基础上均有所提高,这说明这些区域实行的节能减排政策卓有成效。

对于综合效率非DEA有效的区域,在规模可变的条件下,可以分别考察其纯技术效率和规模效率。非DEA有效的区域中,江苏和广东是纯技术有效而非规模有效,说明按照现在的产出计算,其投入不可能再减少了。内蒙古和湖北是规模有效而非纯技术有效,说明其能源利用实现了规模经济性,但却未拥有最佳的技术水平。其余的16个行政区域既非纯技术有效也非规模有效,即这些区域存在投入冗余或产出不足的情况,保持现有投入不变有增加产出的空间,或者即使减少投入也可以保持现有的产出水平。

从规模报酬来看,DEA有效的10个区域以及内蒙古和湖北都处在规模报酬不变阶段;山西、吉林、黑龙江、湖南、贵州、陕西、宁夏和新疆为规模报酬递增,也就是说这些区域如果将所有投入品的数量都以相同比例增加,将获得更大比例的回报;而其余的区域均为规模报酬递减,说明这些行政区域在增加投入后,产出的增长比例会小于投入的增加比例,即增加投入的产出效率比较低。

分别单独以地区生产总值和环境正产出为产出指标,投入指标不变,经DEA分析得到全国30个省级区域2008年的能源经济效率和能源环境效率值。由结果可以发现,能源效率有效的区域中,北京、天津、上海、福建、江西、河南、广西和重庆为能源经济效率有效,海南和青海为能源环境效率有效。能源经济效率与能源环境效率比较来看,除海南、青海和宁夏外,其余区域的能源经济效率均高于能源环境效率,这说明中国大部分区域在处理经济发展与保护环境的关系问题上还处于先污染后治理的状态,经济效率比较高,但同时环境污染也比较严重。这既有各经济体普遍把节能当成效益型指标加以积极追求的原因,更有制度方面的根源,即我国现行的节能和减排硬性指标不合理、不协调,不能有效调动大众节能减排尤其是减排的积极性和主动性。

根据各区域能源投入冗余量和环境正产出不足量,以“节能潜力=能源投入冗余量/能源投入量”、表示从投入角度减少能源投入从而提高效率的潜力,以”减排潜力=环境正产出不足量/环境正产出”表示从产出角度增加环境正产出即减少污染排放进而提高能源效率的潜力,可得各区域的节能减排潜力情况。

根据结果,在现有的产出水平下,能源效率非DEA有效的区域中,山西、内蒙古、辽宁、贵州、宁夏和新疆存在不同程度的能源投入冗余,即能源浪费情况,这同时说明了这些区域的节能工作还有一定空间,但他们的节能潜力都比较小,最大的宁夏为19.59%,最小的辽宁才只有0.46%。在投入一定的情况下,所有能源效率非DEA有效的区域均存在环境正产出不足,即这些区域均有不同程度的减排潜力,其中减排潜力最大的区域是山西、湖南、河北和广东,分别达233.01%、193.71%、167.15%和126.06%,减排潜力最小的是宁夏和甘肃,分别为1.58%和11.58%。结果还表明,除海南和青海之外,其余能源效率DEA有效的区域都存在一定程度的能源投入冗余或是环境正产出不足。所以,严格的说,只有海南和青海是能源效率DEA有效的,其他区域都是弱DEA有效。在能源效率弱DEA有效的区域中,上海既有能源投入冗余又有环境正产出不足,说明上海的节能减排工作均有上升空间,其节能潜力为8.87%,减排潜力为7.53%。北京和天津仅有能源投入冗余,而没有环境正产出不足,说明这两个区域减排工作很有效率,但存在一定的能源浪费现象,尚有节能潜力可挖掘,其中北京的节能潜力为4.22%,天津的为22.27%。其余区域均存在一定程度的环境正产出不足,即都存在减排潜力,其中潜力最大的河南和广西分别达109.09%和105.66%。

四、几点建议

基于以上分析,笔者认为,各地区必须考虑本土特殊的经济条件和经济发展水平,对症下药,通过采取契合本地发展实际和利于发掘本地潜能的行之有效的政策措施,才能切实提高能源效率,促进经济的内生增长。对于DEA非有效的区域,如处在规模报酬递减阶段的河北、辽宁、江苏、浙江、安徽、山东、广东、四川、云南和甘肃来说,由于其在发展经济过程中消耗了过多资源(尤其是能源),而且对环境造成了较大的影响,因此在这些区域盲目追求增加资源投入并非是最好选择,下一步的发展应在整合投入资源、实现能源利用的规模经济上努力。山西、吉林、黑龙江、湖南、贵州、陕西、宁夏和新疆的规模报酬递增,而且吉林、黑龙江、湖南和陕西只存在环境正产出不足而未有能源投入冗余,说明这些区域具有较大的增产减排潜力,但现阶段资源投入不足,致使其区域产出受到影响,进而直接导致这些区域能源效率低下。对于这些区域来说,提高能源效率的一个有效途径就是增加资源投入、减少污染物排放和回收利用废弃物。

除此之外,还应注意以下几个方面的问题,并以此作为节能减排工作的切入点和谋求发展的突破口:

第一,重视地区能源科技投入的力度和结构,着力实现能源资源的优化配置,提高能源使用效率,最大限度地提高科技投入在改进能源效率中的有效作用。

第二,加快地区产业结构的调整与优化升级,实现能源由低能效部门向高能效部门的流动,以提高产业间的能源配置效率。特别是相对比较落后的中西部地区,应加快产业转型发展,逐步淘汰高能耗、高污染的低端产业,大力发展战略新兴产业,在承接外来产业转移时,加强科学规划与布局,提高产业标准和门槛,尽量控制甚至避免高耗能、高污染的产业向本地区转移,以避免造成对本地的资源和环境压力过大、能耗居高不下的恶性循环[10]。

第三,扩大对外开放,增强消化吸收先进技术的能力。通过对外交流与合作,先进的技术和理念可借外溢效应流入本地,而流入地的吸收能力对技术外溢结果至关重要。所以,对于相对比较封闭的中西部地区来说,应当加大对外开放力度,增加对科学研究和人力资本的投入,增强学习新技术的本领;而比较发达的东部地区也应对中西部地区实行有针对性的技术项目援助,以期带动中西部地区能源消费向高效、节能、低污染方向发展。

第四,完善各种能源资源的定价制度,真正放开能源品价格,使其走向市场,以此激发公众节能的积极性和主动性。如可以通过完善“煤、电价格联动”机制,积极创造条件实现煤和电的价格市场化,通过调整用户分类及其差价、改进分时电价结构等措施,建立与供电成本相符的用户电价结构。 (责任编辑:吴之铭)

注释

① 鉴于数据的可得性和完整性,本文的研究不包括和港澳台地区。

② 由于年鉴中没有2008年天津、吉林和上海的工业固废排放量数据,故研究中吉林和上海采用2007年数据,天津采用全国总排放量减去其他所有区域排放量之后的数据。

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能源研究分析范文第8篇

Abstract: With the increasing of energy consumption and atmospheric pollution, energy saving and emission reduction has become a hot topic in current society. In order to reduce vehicle emissions and fossil energy consumption, new energy vehicle has become the key project of government and vehicle industry. Due to the problems of cost and technical factors, infrastructure construction lag, and after-sale service, the development of new energy vehicle market is slow. As effective measures of cost control and quality management, product warranty can promote after-sale service system construction, improve the brand image, and etc. For the viewpoint of product warranty, this paper analyzes the current situation and problems of new energy vehicle industry, and provides guidance for vehicle manufactures.

关键词: 产品保证;节能减排;新能源汽车;策略研究

Key words: product warranty;energy saving and emission reduction;new energy vehicle;strategy design

中图分类号:F270.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)19-0048-05

0 引言

随着经济快速发展,企业生产与居民生活对能源的消耗量急剧增加,石油、煤炭等化石能源的储存量显著减少。与此同时,化石能源的大量消耗导致大气中的二氧化碳量与大气污染颗粒超标排放,雾霾与温室效应等环境污染现象也使得新能源领域研究显得尤为迫切[1-2]。在这种环境下,节能减排已经成为政府组织、研究机构、环保组织、相关领域学者、制造企业、居民等关注的热点问题,新能源开发与新能源产品推广等已经成为我国未来一段时间内各个行业的工作重点[3]。

我国自2009年以来一直是世界第一大汽车产销国,汽车已经成为社会发展与居民生活中必不可少的产品,同时汽车尾气也已成为环境污染的主要因素。以汽车尾气污染对北京地区PM2.5影响为例,尽管不同学者与研究机构对汽车尾气占PM2.5贡献比值认知存在差异,然而普遍认为汽车尾气对北京PM2.5贡献比值为30%左右[4]。在汽车行业,为了应对化石能源枯竭及环境污染问题,我国早在“十五”期间就提出了新能源汽车战略。经历数年沉寂之后,在我国化石能源消耗急剧上升及环境污染日益加剧的条件下,自2008年特别是2010年以后,政府、汽车企业、研究机构等对新能源汽车的政策引导、关注与研究有了明显提升,新能源汽车发展的迫切性凸显。为了促进新能源汽车行业发展,国务院、工信部等六部委相继出台政策对新能源汽车的项目资金扶持、政策优惠、购车补贴等方面进行政策指引。例如,为了降低新车排放量并引导汽车企业生产新能源汽车,2012年国务院会议决定至2015年乘用车每百公里的平均燃料消耗量为6.9升,至2020年进一步降低为5.0升/百公里,在这种政策约束条件下,发展新能源汽车对于降低汽车企业新车燃料消耗均值作用明显。因此,无论是从节能减排战略角度、大气污染治理需要,以及汽车企业市场拓展与利润增长需要等方面考虑,新能源汽车都必将是我国汽车行业未来一段时间发展的重点方向。

1 新能源汽车行业现状与问题分析

新能源汽车采用非常规燃料作为动力来源,按照动力来源可以分为纯电动汽车、油电混合汽车、天然气汽车等,其中纯电动汽车是主要方向。国务院、各部委、地方政府等出台了种类繁多的新能源汽车利诱政策,然而相对于常规动力汽车而言新能源汽车市场状况仍然严峻。以新能源汽车占汽车销售总量比值为例,2014年我国汽车销量超过2300万辆,而新能源汽车在销量增长3.5倍的条件下销量仅为7.5万辆(中国汽车工业协会统计),且政府主导因素购买的新能源公交车、出租车占有相当比例,短时间内新能源汽车无法成为我国汽车市场的主力车型。此外,新能源汽车配套的充电桩和充电站数量少且分布范围窄、成本与技术因素、安全性、售后服务保障等都是制约新能源汽车发展的主要原因,主要包括:

1.1 制造成本与售后服务成本

为了刺激企业生产与消费者购买新能源汽车,财政部对新能源汽车进行补贴,其中纯电动汽车最高补贴6万元。在政策刺激下,国内汽车制造企业,如比亚迪、吉利、奇瑞等,为了满足自身发展需求,均推出多款新能源汽车。尽管国务院、各部委、地方政府对新能源汽车行业制定多样利诱政策,然而消费者购买成本与维护成本仍然维持在较高的水平。新能源汽车消费者购买成本与维护成本过高已经成为制约新能源汽车市场拓展的重要因素。有研究显示,扣除国家对新能源汽车补贴,消费者购买新能源汽车与类似配置常规动力汽车相比贵60%~100%左右。如国内某款新能源汽车扣除国家补贴后,消费者购买成本比同级别常规动力汽车贵70%以上[5]。此外,售后维修服务成本大小与成本承担者不确定也是制约新能源汽车发展的原因之一。

由于成本作用主体对象不同,按照加权成本定价法,消费者购买成本为制造商生产的原材料、工时、费用按照一定比例的数量加成。结合可靠性理论与动态优化理论等,对新能源汽车进行成本管理研究,考虑新产品制造成本与维护成本关联性,优化产品可靠性系数,降低新能源汽车总成本,进而降低消费者购买成本。

1.2 技术问题

新能源汽车的动力系统核心是电池技术,与常规动力汽车相比新能源汽车对动力系统技术要求更高。2012年以来新能源汽车电池技术有了迅猛发展,然而相对于常规动力汽车仍存在续航能力不足、电池衰减中期短等问题。此外,技术因素也是新能源汽车成本居高不下的主要原因之一。尽管国家对新能源汽车一直进行大额补贴,然而汽车制造商如果不能对制造技术、工艺流程等技术问题改进,在国家补贴力度降低的情况下,新能源汽车厂乃至于新能源汽车行业发展都会受到严重制约。

1.3 充电基础设施问题

充电桩、充电站作为新能源汽车必需的基础配套设施,是新能源汽车推广过程中的首要工作。然而由于新能源汽车消费者数量少、基础建设费用高、成本回收期长等方面的原因,我国目前充电基础设施相对于庞大的潜在消费者群体规模、试点城市数量等建设进度十分滞后,其中中国电网与南方电网一度将充电设施业务偏向道路两旁,弱化城市充电设施建设。为了加快充电基础设施建设进程,2015年9月29日国务院办公厅了《关于加快电动汽车充电桩基础设施建设的指导意见》,鼓励社会资本参与到充电基础设施的建设与运营管理中。相继的,国家发改委等四部委联合了《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》,明确了充电基础设施与电动汽车行业发展不协调、基础设施建设进度过缓与难度大等方面的问题,提出到2020年为500万辆电动汽车建设充电桩与充电站超过480万个(座)。

在当前政策引导、新能源汽车企业发展与消费者充电服务需求的条件下,充电基础设施建设迎来了新的快速发展契机,国家电网等多家电力企业也分别制订了长期与短期建设目标。在政府与社会资源投入有限的条件下,如何按照新能源汽车类别、数量、区域分布、充电基础设施对于区域电压影响等情况,科学合理地对充电基础设施建设的优先顺序、布局策略等进行优化设计研究,对于推动新能源汽车市场拓展、提高消费者充电服务便捷性与满意度至关重要。

1.4 售后服务保障方面的原因

随着产品质量的提升,消费者对于售后服务内容与售后服务质量提出了更高的要求,提高消费者售后服务满意度已经成为众多行业,包括:汽车、重型机械、数码产品,市场策略的重要内容。在汽车行业,为了保障消费者的合法权益,国家质检总局2013年10月1日颁布了《家用汽车产品修理更换、退货规定》,对家用汽车的质保范围、服务内容、义务与责任进行了明确。

对于新能源汽车而言,工信部规定了新能源汽车质保时间与里程,部分汽车企业在此基础上进行了延长。与常规动力汽车不同,新能源汽车的电动机、电池、配套充电桩等方面存在不同,售后服务网点、维修服务策略、二手车交易、汽车回购等方面仍有待明确支出。此外,关于新能源汽车售后服务效率、质保政策执行、质保期内故障索赔等方面仍有待市场检验。从部分新能源汽车暂行质保政策与财政部等部委规定差异分析,仍有较多企业没有达到规定要求,并且关于新能源汽车售后服务执行约束、惩罚机制等尚待完善。因此,无论是政策保障、服务策略、售后服务执行、服务品质、服务便捷性等方面,新能源汽车售后服务保障与常规动力汽车仍存在差距。

从以上现状与问题分析可以看出,新能源汽车成本分析与控制、制造技术与生产过程优化、充电基础设施建设与布局策略设计,以及售后服务策略研究等方面是我国新能源汽车行业发展面临的主要问题。如何降低新能源汽车成本、完善售后服务体系、合理设计充电基础设施布局策略与维修策略,满足消费者价格接受程度、服务便捷性、服务质量等方面的需求,是新能源汽车市场推广需要解决的首要问题与关键问题。

2 产品保证相关研究

产品保证(Product Warranty,PW)是制造商、经销商、消费者对产品质量、可靠性、售后服务内容等方面达成的协议,明确了各方的责任与义务[6-7]。 通过对产品保证领域文献回顾分析可以看出,产品保证在成本控制(质量成本、产品保证成本、供应链成本等)、降低质保期故障索赔、提高消费者售后服务水平等方面具有重要作用[8-9]。鉴于此,从产品保证管理视角多新能源汽车服务方式、服务内容、服务效率、成本控制等方面进行策略研究[10-13],对我国新能源汽车行业发展意义明显。

产品保证最早在16世纪被理解为保护消费者免费质量低劣产品欺骗,但关于产品保证的研究很少,直至上世纪五十年代以后,逐渐有学者从管理学、经济学等角度对产品保证展开研究。进入二十一世纪,特别是2006年以后,随着制造技术的进步,产品质量与生命周期明显提高,消费者对于产品售后服务内容与服务质量要求增加。与此同时,产品保证领域研究成果在MS、POM、EJOR、RESS、IJPE、IJPR等国际高水平期刊发表数量有明显增加趋势[14-15]。目前,产品保证已经作为以汽车行业为代表的企业市场营销的重要内容,对于提升产品品牌形象、彰显产品质量、提高消费者的品牌忠诚度等方面具有重要作用[16-18],而这些作用恰恰是新能源汽车企业当前迫切需要解决的问题。通常来说,按照产品保证维度、服务期限、服务方式等可以将产品保证类别分为一维产品保证与多维产品保证(N?叟2)、基础产品保证与延伸产品保证、可更新与不可更新产品保证、免费与按比例付费产品保证等[19]。

成本控制一直以来都是产品保证领域的主要研究对象,诸多学者从产品保证视角对新产品可靠性、企业生产计划、市场策略等进行了广泛研究。在产品保证领域,通常以汽车作为研究对象,为了降低汽车制造商的制造成本与产品保证成本,大量研究对产品保证预防性维修策略、修正性维修策略进行了深入研究。由于维修程度对质保期内故障索赔数、产品保证成本、产品可靠性等存在影响,关于最小性维修[20-22]、不完全维修[23-24]、完全维修以及组合维修策略[25-26]研究受到了大量关注。产品保证管理已经被诸多学者认为是降低汽车制造企业成本的有效手段之一。

市场策略与技术策略是制造企业的两个重要工作内容,不仅仅是技术瓶颈,新能源汽车特有部件的可靠性设计、质保期内故障数、失效分布函数等问题也是制造商需要关注的问题。目前在产品保证领域已有部分研究对新产品可靠性、销量、价格等因素进行优化设计研究[27-28],在未来新能源汽车电池续航、安全性等技术瓶颈得到解决或缓解的条件下,参照常规汽车产品保证研究规律,新能源汽车整车或部件的可靠性与生产计划、维修策略设计与优化等研究必将是新能源汽车行业发展过程中必须解决的问题。

此外,保障消费者的合法权益与服务质量是产品保证管理的主要目的之一[29-30],近年来政府机构、汽车制造商对于消费者售后服务水平及权益保护的关注度也明显增长。虽然新能源汽车是当前以及未来一段时间内我国汽车行业乃至于国家节能减排的工作重点,然而目前关于新能源汽车售后服务的产品保证策略研究还鲜有[31]。通过文献回顾可以看出,近年来产品保证领域研究已经进入了较快的发展阶段,借鉴产品保证领域的理论研究成果,完善新能源汽车产品保证服务体系,对于满足消费者售后服务水平提升、汽车制造商质量管理与成本管理具有促进作用。

3 新能源汽车产品保证策略研究

通过对我国新能源汽车行业现状与问题分析,发现我国新能源汽车行业在成本控制、服务网络设计、充电基础设施布局策略设计、产品保证服务体系构建等方面存在问题。鉴于产品保证管理作为制造企业成本控制与质量管理的重要手段,对消费者售后服务质量有促进作用,本研究从产品保证视角对新能源汽车服务网络与充电网络布局策略设计、产品保证服务策略设计与质量评价体系构建、产品保证成本分析、评价与控制三个方面提出新能源汽车行业发展建议,促进我国新能源汽车行业发展。面向产品保证的新能源汽车行业问题与发展策略如图1所示。

3.1 新能源汽车服务网络与充电网络布局策略设计

目前诸多学者对服务网络优化、设施布局选址等问题进行了广泛研究,然而还缺乏系统地对新能源汽车服务网络与充电网络布局策略设计进行研究[32]。与工厂、商店等设施选址不同,不仅要考虑距离、数量、区域等因素,还要考虑对区域电力网络等方面的影响。在政府与社会投入资源有限的条件,如何合理设计布局优先策略、分配策略、集中策略、分散策略等是充电基础设施建设需要解决的问题。在新能源汽车服务网络、充电网络布局策略设计方面,首先需要挖掘新能源汽车分布、潜在市场情况、资源配置、区域电力异质性等因素之间的映射关系与作用机制。然后,结合新能源汽车消费者数量、车辆类型等,结合多层规划理论等对服务层级与服务网点进行设计,并对服务网络与充电网络基金设计与服务能力均衡研究。最后,运用动态优化控制理论,依据市场调研、实证研究结果对服务网络与充电网络设计结果进行方案优化,保证网络节点之间的关联性,并与实际需求相匹配,在资源有限的条件下满足消费者的需求。

3.2 新能源汽车产品保证服务策略设计与质量评价体系构建

与电子产品等质保政策相比,汽车质保政策存在明显滞后。在汽车三包规定实施之前的很长一段时间内,汽车产品保证服务缺乏完善的质保政策约束。尽管汽车三包规定已于2013年10月1日开始实行,然而从实际实施过程可以看到消费者退换货服务保障方面仍存在不足[33]。新能源汽车设计、部件安全性、动力系统等与常规动力汽车存在差异,而关于新能源汽车的产品保证服务策略尚有待研究。产品服务质量提升已经被证实可以促进消费者的购买意愿,在当前新能源汽车市场尚不活跃、消费者对新能源汽车质量与购买意愿持观望态度的条件下,对新能源汽车产品保证服务策略进行设计,包括:服务内容、服务范围、服务期限等,可以保障消费者的合法权益,维护新能源汽车行业形象。

此外,完善的服务质量评价体系对于服务策略的执行、监控与改善有促进作用,在新能源汽车产品保证服务策略设计的基础上,需要进行配套的服务质量评价体系构建研究。如何考虑消费者个体感受、服务内容结构及重要度、服务能力、产品保证成本等因素,构建服务质量评价体系,并结合消费者服务质量感知与评价结果对服务策略进行调整与优化。

3.3 新能源汽车产品保证成本分析、评价与控制

成本一直以来都是产品保证管理的主要研究内容,同时也是制约新能源汽车行业的发展的主要因素之一。降低消费者购买成本不能仅仅依靠政策补贴,通过汽车制造企业成本管理降低制造成本与产品保证成本是降低新能源汽车成本的有效途径之一。在新能源汽车产品保证成本分析、评价与控制方面,首先结合新能源汽车结构特点、可靠性、故障概率密度函数、可靠性与制造成本关联、维修策略等,建立新能源汽车产品保证成本与影响因素映射关系,考虑因素不完备、不确定、不相容的特点,挖掘影响新能源汽车产品保证成本的关键因素,构建产品保证成本分析模型。然后针对产品保证服务策略,结合产品保证服务质量评价体系与调查分析,对产品保证成本进行质量加权评价,为新能源汽车产品保证成本控制提供依据。最后,考虑政府投入、企业资源、消费者体验等因素,结合质量加权成本评价结果,应用动态最优控制理论优化产品可靠性设计、维修策略、服务策略,对新能源汽车产品保证成本控制研究。

4 结论

在能源消耗与环境污染加剧的情况,节能减排已经成为政府、企业以及社会关注的重点。在汽车行业,为了减少尾气排放与能源消耗,新能源汽车已经成为汽车行业发展的重要方向。由于成本与技术因素、基础设施建设滞后、售后服务体系不健全等方面的制约,新能源汽车行业发展缓慢并主要集中在新能源公交车与出租车等政府主导车型。产品保证管理作为降低制造企业成本、提高消费者服务质量与满意度的有效手段,对于新能源汽车行业发展有促进作用。据此,本文通过分析我国新能源汽车市场环境与存在问题,从产品保证管理角度对新能源汽车服务网络与充电网络布局策略设计、产品保证服务策略设计与质量评价体系构建、产品保证成本管理三个方面,为新能源汽车市场发展提供建议。

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能源研究分析范文第9篇

[关键词]空气源热泵;性能分析;工艺设计研究

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0046-01

前言:以往由于我国片面地追求经济发展,忽略了对环境的保护。随着我国社会经济的不但发展,人们的环保意识不断增强,节能环保已经成为当今时展的主题。在建筑耗能中,热水器的耗能居高不下,降低热水器的耗能是节能减排的重要手段。空气源热泵通过对大气中的热量的再利用,不仅节能环保,同r提高了资源的利用率,降低能耗,使当前热水器首选的装置。

一、空气源热泵的性能与发展现状

空气源热泵的热源主要是来自于周围的环境,空气源热泵的采暖系统从大气中吸收热量进而为室内的装置供热。一般情况下,寻常人家里使用的空气源热泵是把小型的压缩机再次进行压缩,进而使问题提高到四五十度,这样就可以把它当做中央空调来取暖,或者把它做成热水器。这种方式在我国南方没有暖气的地方广为使用。空气源热泵的系统与其他热水器的系统相比,首先,安全性更好;其次,耗能小,输出的热量多,并且可以通过计算机对温度和时间进行调节,避免造成不必要的浪费;最后与建筑的适应性强,不受建筑影响。用户使用空气源热菜系统的节能效率年平均可达60%~70%[1]。

尽管空气源热泵有很多优点,但是其自身也存在着一定的缺陷急需解决。由于空气源气泵利用的空气中的热量,因此,在冬季北方比较冷的地区不能正常使用,当室外气温比较低的空气热源被空气源热泵吸收后,会在系统内部结霜,进而造成空气流动不通,阻碍其性能的正常发挥。为了改变这种现状,国内外对空气源热泵进行系统优化,日本已经推出了双级压缩VRV系统,当室外温度下降到的零下十度的情况下,依然可以成长使用。

二、空气源热泵的优化设计

空气源热泵是一种高效、节能、环保的技术,随着科学技术的不断发展,对空气源热泵的运行系统不断优化和升级,使其即使在温度很低的情况也不影响其性能的正常发挥。在对空气源热泵的优化设计的研究中,很多研究者更注重于对于参数的调配、零件的选取以及如何降低其生产成本等方面的问题,但是关于如何优化其运行装置,提高运行的性能,改善变工况下的热力学性能满足能量需求的多样化方面,却很少研究。除此之外,根据空气源热泵在实际运行中的特点,在变工的情况下,很难全面的反应热力学的特性,因此,为了充分发挥其性能,根据空气源热泵的系统在变工情况下的特点,建立相应的模型,进而发现系统在运行过程中存在的不足,并针对其不足进行改进。因此,在设计空气源热泵系统的过程中可以通过以下几方面进行优化。

(一)对于冷凝器面积的设置

对于冷凝器可以使用小型家用空气源热泵的装置,通过仿真实验的方式,进一步研究周围的环境以及系统的装置对其性能的影响,根据研究结果来对系统进行优化设计。通过相关研究表明,如果冷凝器与蒸发器的面积比可以控制在0.1到0.118之间,空气源热泵的性能可以达到最佳状态。

(二)对于水箱入水口的设计

循环水在水箱入口的位置的时候,对系统运行的性能具有重要影响。循环水的高度与COP呈正相关,循环水的高度越高,系统的COP也就越高。在其他条件不变的情况下,如果箱内循环水的高度从0.17升到水箱的顶端,系统的COP就会从3.8升到3.9。虽然在这个过程中随着水箱的温度随着循环水的升高而下降,但是下降的幅度很小,基本上可以忽略不计。因此,可以将水箱的进水口设置在水箱的顶部,这样系统的COP可以发挥到最大。

(三)对于压缩机的设计

根据空气源热泵热水装置变工况运营的特点,建立相应的仿真实验,实验结果表明,如果空气源热泵热水装置环境周围的气温在7摄氏度的时候,如果在其他条件都不变的情况下,把压缩机的绝热效率从0.6升至0.85,压缩机有效能损失减少三分之二,系统有效能效率从35%增加到45.5%,系统不可逆程度改善10.5%[2]。如果压缩机的绝热效率在0.78的时候,是压缩机为有效能损失最大的节点。如果其他条件不变,冷凝器的温差与系统的有效能呈负相关,当冷凝器的温差下降4摄氏度,系统的有效能效率有会提高4.7%。如果其他条件不变,系统的蒸发器换热差与系统的有效能效率也呈负相关,如果蒸发器的换人插下降5摄氏度,系统有效能效率就会相应的提高4.9%。因此,压缩机的平均有效能损失系数最高,冷凝器平均有效能损失所占的比例仅次于压缩机损失所占的比例[3]。

但是要是提高压缩机的效率,就要从整体设计整个工艺,是一个长期工程,不可能在短时间内将其实现,所以,可以通过改变热力循环的方式,从冷凝器的换热的环节入手,不仅简单易行,而且效果显著。

(四)设置定时、定温模式

在实际操作的过程中,要充分考虑到昼夜温差以及不同的用户对热水的需求各不相同,为了使空气源热泵的性能发挥到最大,可以与计算机技术相结合,为系统设置定时、定温两种智能控制模式。在设置定时的模式时,对其影响最大的两个因素是昼夜温差以及峰谷电价政策。设置水温时,直接影响到热泵系统的热力学特性和热水的供应能力,但是热泵系统的热力学特性和热水的供应能力是相互矛盾的。因此,需要通过引进送水系数来解决这个矛盾。如果将水温设置在45摄氏度的时候,这个时候热水放出来的量与居民对热水的需求之间的比值就是居民的满足程度。水温的设定的高低与送水系数呈正相关,与系统COP呈负相关。但是,当送水系数达到百分之百的时候,即使再进一步提高水温,送水系数也不会再改变。所以,可以将送水系数设置在百分之百,既能满足用户的需求,同时节能的效果也最为明显。

结论

总而言之,随着社会经济的不断发展,人们的生活水平与生活质量也在不断提高,在选择家具用品的时候,不仅考虑其运行性能,还要综合考虑其是否环保节能等因素。空气源热泵技术刚好满足人们的需求,为了使其性能进一步优化,通过仿真实验的方式,根据其运行的特点,对其系统进一步优化设计,使其性能得到最大限度的发挥。

参考文献

[1] MicheleVID.关于空气源热泵机组的值暖通空调技术[J],上海市暖通情报网,1998.

能源研究分析范文第10篇

促进资源能源节约利用和环境保护的税收政策研究分析

建设资源节约型和环境友好型社会是我国“十二五”规划的一项基本国策,是实现可持续发展的前提和基础。今年是“十二五规划”的第三年,研究制定如何进一步促进资源、能源节约利用和环境保护的税收政策已成当务之急。

一、我国目前关于资源利用和环境保护方面的税收政策存在的缺陷

应当肯定,我国的税收措施与政府其他有关措施相配合为我国污染控制、污染治理等方面筹集了大量资金,也在一定程度上促进了环保建设,推动了我国相关环保产业的发展,提高了人民群众的环保意识,取得了一定的经济效益。但同时也存在不少问题,主要表现如下:

(一)节能减排税收优惠范围较窄,力度较小

一是节能减排税收优惠偏重于企业所得税。我国现行税制是以流转税特别是增值税为主,但节能减排上,许多产品、项目或技术在企业所得税方面可享受到税收优惠,而增值税方面享受的税收优惠比较少,导致优惠面较窄。二是对企业开发利用水力、风能、太阳能、地热能、潮汐能、氢氧能、生物质能源等可再生能源或新能源缺乏税收优惠政策支持,削弱了企业对绿色能源开发利用的积极性。三是在部分节能减排税收优惠项目中,或规定了办理时限和享受优惠的有效时间,或设置了过多的限制条件,提高了企业享受优惠的门槛。四是企业自建自用节能减排项目无法享受企业所得税优惠。按现行所得税新法规定,节能减排项目自取得生产经营收入起才能享受企业所得税优惠。而对于企业自建自用项目,比如自建为自身服务的污水处理厂、垃圾处理站,由于项目本身不能产生收益,也就无法享受到税收优惠。

(二)征税范围过窄

在资源税方面,许多国家都将水、森林、草原等生态资源列入征税范围,而我国目前只对矿产品和盐征税,相比之下覆盖面太小。在消费税方面,我国虽然在2006年4月对税目进行了大规模调整,加入了石油制品、木制一次性筷子和实木地板等项目,但总体来讲课税范围依然不宽,一些容易给环境带来污染的消费品并没有列入征税范围,如电池、化肥、含磷洗衣粉和塑料制品等,这对环境保护来说是很不利的。在资源税方面,现行资源税暂行条例规定仅对原油、天然气、煤炭、其他非金属矿原矿、黑色金属矿原矿、有色金属矿原矿、盐等七大类资源征税,征税范围太窄,反而刺激部分企业对非税资源的掠夺性开采和使用。

(三)现行税收政策存在“重鼓励、轻制约”的缺陷

目前,国家在再生资源回收、资源综合利用、节能减排等方面出台了许多优惠政策,但对资源浪费、环境污染等方面的制约性税收政策明显不足,主要体现在以下几个方面:一是资源税制度存在缺陷。资源税除石油和天然气以外以销售量或自用量为计税依据,导致企业在开采中“拣肥弃瘦”,造成资源无序开采和大量浪费;大多数资源产品采用定额税率,导致应纳税额与资源的价格相脱离,税收杠杆和价格杠杆均无法发挥调节作用。二是消费税制有待于进一步完善。如对造成资源严重浪费和污染的一次性用品,除了方便筷之外,卫生纸品、塑料包装袋、电池等均还没有纳入征税范围。三是缺乏完善的环境保护税制。

(四)“两型”社会改革试验区建设缺乏专项的税收政策支持

在“两型”社会建设上,目前国家还没有出台专门针对资源节约和环境保护方面的区域税收优惠政策,也缺乏扩大资源税征收范围、开征环境保护税等等政策研究和试点等政策支持,在一定程度上制约了“两型”社会的建设进展。 二、促进“两型”社会建设税收优惠政策建议

鉴于我国目前资源利用和环境保护税收政策的调整缺陷,研究税收政策如何进一步促进资源节约利用和环境保护已势在必行,笔者认为,税收政策应作如下调整。

(一)改革完善现行税制

1.改革资源税制。建议扩大征税范围,在现行征税范围的基础上,将森林、草原、海洋、淡水、沙石、粘土等列入资源税征税范围,尤其要对不可再生、非代替性、稀缺资源课以重税。将现行的以销售量和自用量为计税依据的税目改为以开采量为计税依据,并提高计税标准,改革计税方法,从从价计征和从量计征相结合的方法转变为从价计征的计征方法,充分发挥税收杠杆和价格杠杆的调节作用,遏制资源过度开采。

2.完善消费税制。扩大消费税征收范围。对一切自然资源的消费和污染生态环境的消费行为征税。在更大的范围内重点要将非循环经济范畴的重要消费品纳入消费税范围,以此拉开其与循环经济产品的税负差距。尤其是应把资源消耗量大的煤炭列入消费税的征收范围。一是将导致环境污染严重的消费品,如大排量的小汽车,越野车,摩托车应征收更高的消费税;对煤炭、电池、一次性塑料包装物及会对环境造成破坏的氟利昂产品应列入消费税的征税范围。二是对资源消耗量大的消费品,如饮料容器等应列入消费税的征收范围。

3.完善增值税制。为更好地体现鼓励“利废”,促进环境保护的政策意图,应当将部分社会效益好、促进环境保护力度大的资源综合利用产品纳入增值税优惠政策范围。为鼓励企业节约资源利用再生资源,允许企业购置的污染治理设备、环球监测仪器与环保设备,抵扣增值税进项税额。对于意义重大,但经营亏损的资源综合利用企业如垃圾电厂、废旧电池处理厂等,采取即征即退或免税等优惠政策,解决因退税不及时影响企业资金周转等问题。

4.完善企业所得税制。企业所得税是引导社会投资方向、优化产业结构的重要政策工具。在节能环保方面,目前主要采取降低税率、减计收入、税额抵免等形式。建议加大企业相关节能减排投入的支持力度。加大企业节能减排企业所得税税前扣除,提高固定资产折旧标准、加速折旧、摊销或增量投入加成抵减应纳税所得额等措施,以鼓励两个行业加大节能减排的投入。

5.调整和完善与环境相关的其他税收政策。对于现行具有一定环保作用的地方税种,例如,车船税、城镇土地使用税等,一方面要按税制改革的正常要求完善税制,适时调整偏低的税负等,在此基础上,更多地体现其环保功能。

6.开征环境保护税。我国现行税制中缺少保护环境、促进资源有效利用的专门税种, 现行税制大部分税种的税目、税基、税率的选择都未从生态环境保护与可持续发展的角度考虑,与国际上已经建立起来的环保型税收体系的发展差距很大,弱化了税收对资源有效利用的支持力度。为了强化企业在节能减排中的实施效果,我国除了通过税收优惠政策正向鼓励和扶持企业或个人按法律和政策行事外,还应该开征环境保护税,逆向调节、限制企业或个人行为,增加企业不按法律、政策行事的成本。

(二)通过税收调节,大力发展循环经济

能源研究分析范文第11篇

关键词:新能源汽车;安全检验;平台

1 项目背景

1.1 襄阳市新能源汽车行业发展情况

襄阳在2010年被确定为国家第三批节能与新能源汽车示范推广试点城市、国家新型工业化新能源汽车产业基地,目前正在创建全国新能源汽车之都。新能源汽车是襄阳(国家)高新区的发展重点。已经发展成为“二纵三横”(纯电动和插电式混合动力整车、车载能源、驱动系统、控制系统)的产业格局,初步形成了一条从电池、电机、驱动系统、控制器、充电机、客车底盘到整车的新能源汽车产业链。在此产业基础上,襄阳市被湖北省列樾履茉雌车推广试点城市和新能源汽车产业制造基地。重点企业有:东风汽车股份有限公司所属的东风襄阳旅行车公司是国内第一家同时获得混合动力汽车和纯电动汽车生产资质的企业,正在建设年产2万辆新能源汽车的生产基地;湖北国通青山新能源高科技有限公司研发的电动汽车用动力锂电池已通过国家强制检测,并在“东风天翼”上运用;襄阳宇清电动汽车有限公司主要从事纯电动和混合动力汽车自动变速驱动系统及其零部件的设计、开发和制造,自主研发的电驱动变速同步驱动系统为国内首创;襄阳特种电机有限公司是国内生产纯电动和混合动力驱动电机的骨干企业,市场份额占全国新能源客车总量的三分之一,也是上海世博会、杭州G20会议的新能源汽车主要供应商。

1.2 新能源汽车的安全隐患

在国家财政补贴政策的大力扶持下,在地方不限行不限购等优惠政策的引导下,继去年出现爆发式增长之后,2016年度,我国新能源汽车生产21.5万辆,销售20.7万辆,比上年同期分别增长119.8%和122.8%,继续保持较好发展势头。然而,随着保有量的增加,新能源汽车的安全问题也逐步显现。

1.2.1 火灾事故隐患。据不完全统计,近两年来全国各地发生新能源汽车起火事故30余起,其中新能源客车占70%。2016年7月,国内一部公交车尾部的电池组故障引起自燃,火势迅速蔓延,造成公交场站内同排停放的11辆公交车燃烧。根据相关方的调查分析,发生火灾主要有车型电池技电站安全保护不足,实时监控不到位。

1.2.2 水灾事故隐患。水灾类安全事故技术水平良莠不齐,选择困难。控制策略设计隐患,导致极端工况下过充。BMS与充是新能源汽车安全事故又一大隐患,2014年5月,南方大雨致使城市新能源公交车大批量停运在当时引发全社会的关注。由于车辆进水导致动力电池短路、漏电,相比与传统车对驾乘人员雨天潜在危险更大。

1.2.3 触电事故隐患。触电危险则是第三大类隐患。新能源客车上的超大电池组采用高电压、大电流的回路,车辆应用过程中一旦发生漏电,将对人们的人身安全造成巨大伤害。

1.2.4 其他事故隐患。新能源汽车的安全问题既重要又复杂,涉及到全产业链,也涉及到产品的全生命周期。新能源汽车行业在准入环节、生产销售环节、使用环节等环节都存在各类不同的安全隐患,比如电池安全、功能安全、碰撞安全、电磁兼容等等。

2 推进新能源汽车安全检验平台的建立

2.1 把关零部件,提升整车安全性

东风襄阳旅行车有限公司是国内首家获得新能源纯电动和混合动力双资质的公司,2009年已全面实现新能源规模化制造、销售。从旅行车公司提供的《客车零部件入库检验规格清单(新能源专用部分)》和《混合动力公交车常规项检验基准书》中我们可以看出,要把控和提升新能源汽车整车的安全性能,首先必须把好汽车零部件的质量关卡。重点监管以下8个新能源汽车专用关键零部件的质量:驱动电机、驱动电机控制器、电池组、转向助力泵/转向电机、高压直流变换器(DCDC)、辅助控制器、空调压缩机、高压线束。

2.2 安全监管从生产延伸到使用

安全是新能源汽车产业发展的‘命根子’。所以在新能源汽车产业的每一个环节都不能忽视安全的重要性。无论是生产环节,还是使用环节都需要做好全程的安全监管工作,这样才能确保新能源汽车的良性发展。

在生产销售环节上,首先要督促企业做好生产一致性的监督,确保生产实际销售的产品符合强制性标准的法规要求,并与公告生产的样品性能指标要达到一致。

同时加强市场监管,建立整车动力电池市场的抽样检验制度,对存在严重隐患、故意造假的要依法依规严肃处理。

在使用环节上,一是要加快健全安全运行的监管体系,加强标准宣传,推进生产企业、地方和中央政府三级监管网络平台的建设,利用信息化手段来实现对新能源汽车充电设施运营状态的实时监控。二是督促生产企业不断提高售后服务能力,信守产品的质保承诺,合理布局售后服务网络。三是加强新能源汽车安全检验的管理,研究适用新能源汽车特点的检验项目和检验周期及安全检验方式。

3 完善新能源汽车的安全检验平台建设

3.1 发挥襄阳质检所(汉江检测集团)检验能力,主动服务新能源汽车企业

襄阳市质检所为鄂西北区域内最大最完善的检验检测机构,多年来,紧紧围绕汽车产业发展,配备了完善的汽车检测检验能力。具有车用电池、材料及新材料、环境可靠性等相关检测资质,先后为几十家大型生产厂家、汽车主机厂和一百多家中小型生产厂家的电池进行试验检验和验货服务,积累了大量工作经验,培养了一批检验技术人员,在鄂西北检测行业有一定的影响与辐射能力。目前,入驻高新区台子弯路新建了检测检验认证产业园,一期工程已投入使用,随着国家动力电池质检中心、国家汽车零部件重点实验室、中国方圆认证中心、法国BV、瑞士SGS等二十多家检测、认证机构的入驻,襄阳成为全国唯一同时拥有汽车整车、零部件、新能源汽车三个国家检测中心的城市。

3.2 制定零部件监督检验计划,为企业分担安全生产的重任

襄阳市质检所利用现有的检测设备,完全有能力对新能源汽车专用零部件(驱动电机、驱动电机控制器、电池组、转向助力泵/转向电机、高压直流变换器(DCDC)、辅助控制器、空调压缩机、高压线束)进行各项检测检验。作为质量的监管者,襄阳市质检所在新能源汽车产业质量提升及安全监管方面有大量工作要做,根据企业的生产需求和意见,可以制定相关的新能源汽车零部件产品质量监督抽检计划,有计划、有组织地做好新能源汽车零部件的供应链质量安全管理,充分发挥政府检测机构的能力为企业减轻安全生产的负担和风险,让新能源汽车企业有更多的精力去提升新能源汽车技术水平。

3.3 创建新能源行业平台,优化资源配置

湖北省新能源汽车标准创新联盟落户于襄阳市检测认证产业园区内,襄阳市质检所作为联盟的成员之一,可以作为积极的推动者,利用现有的平台资源,把襄阳市内所有的新能源汽车制造企业全部串联起来,实现资源共享、技术交流、困难互助的大型服务平台,为襄阳市的新能源汽车行业的发展,提供一个强有力的后台保障。

4 结束语

截至16年7月底,我国新能源汽车保有量已达70多万辆。作为全球最大的新能源汽车市场,如何才能确保电动汽车安全运行?这既是当前社会关注的热点问题,也是产业发展面临的重大挑战。新能源汽车产业的建设,依然任重道远。

能源研究分析范文第12篇

关键词:锅炉;分布式能源;供热成本

1 引言

分布式能源系统(Distributed Energy System)利用一次能源转换技术,对产生的能量进行综合运用,在一个区域内提供电、热、冷等多种终端能源产品。

中国承诺“到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年减少40%~45%”[1]。“十二五”期间我国拟建设1000个左右天然气分布式能源项目,并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。设定目标到2020年,在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统,装机规模达到5000万千瓦,初步实现分布式能源装备产业化[2]。

与传统的中小型锅炉集中供热方式相比,天然气分布式能源NOx排放量可以控制在100mg/Nm3,CO排放量可以控制在100mg/Nm3,排放降低了约80%;传统的热电联产机组的能源利用效率一般在50%左右,而天然气分布式能源系统,实现了能源梯级利用,利用效率可达80%-90%。

发展天然气分布式能源虽然有良好的政策支持、技术基础和环境条件,但对于天然气分布式能源系统设备而言,气价/电价比的迅速攀升极大地影响了分布式热电联产技术的推广[3]。尽管如此,天然气分布式能源在供热成本上相对于传统的中小型供热方式仍然具有优势。

2 供热成本研究与分析

2.1 分析方法

中小型锅炉集中供热采用燃煤或者燃气的方式将一次能源的能量转化为水蒸汽携带的热能,运行过程中主要的成本来自采购燃料的费用。

天然气分布式能源采用燃气-蒸汽联合循环系统发电、供热、供冷,天然气燃烧主要用于推动燃气轮发电机组做功和发电。燃气轮机排放的烟气则用于产生蒸汽,并最终用于蒸汽轮发电机组发电和供热,属于余热利用。天然气分布式能源供热的主要影响是减少了蒸汽轮机的发电量。

综合上述特点,针对分布式能源与中小型锅炉供热的特点,为利于对比分析,将供热成本分为供热燃料成本和供热影响发电折算成本两个组成部分。

2.2 中小型燃煤锅炉供热成本分析

令Wc为燃煤锅炉蒸发量(t/h),mc为消耗标煤(t/h),rc为标煤价(元/t),Hc为蒸汽焓值(kJ/kg),A1c为供热燃料成本(元/GJ),A2c为供热影响发电折算成本(元/GJ),Ac为供热合计成本(元/GJ),则:

在计算供热影响发电折算成本时,假定供热蒸汽用于推动汽轮发电机组做功并发电,令?浊c为蒸汽轮发电机组发电效率,Sc为上网电价(元/kWh),则:

结合式(1)(3)(4)并综合中小型燃煤锅炉调查情况,得到中小型燃煤锅炉供热成本如表1所示。

2.3 中小型燃气锅炉供热成本分析

令Wg为燃煤锅炉蒸发量(t/h),mg为消耗标煤(t/m3),rg为标煤价(元/m3),Hg为蒸汽焓值(kJ/kg),A1g为供热燃料成本(元/GJ),A2g为供热影响发电折算成本(元/GJ),Ag为供热合计成本(元/GJ),?浊g为假定蒸汽轮发电机组发电效率,Sg为上网电价(元/kWh),依据公式(1)(3)(4)得:

综合中小型燃气锅炉调查情况,得到中小型燃气锅炉供热成本如下表2所示:

2.4 分布式能源供热成本分析

令Bd为分布式能源的蒸汽轮发电机组热耗(kJ/kWh),Sd为燃气发电上网电价(元/kWh),A1d为供热燃料成本(元/GJ),A2d为供热影响发电折算成本(元/GJ),Ad为供热合计成本(元/GJ),则:

综合典型分布式能源参数,得到分布式能源供热成本如表3所示:

3 供热成本对比分析

图1所示为中小型燃煤锅炉、中小型燃气锅炉和分布式能源供热成本曲线。

图2所示为中小型燃煤锅炉、中小型燃气锅炉和分布式能源供热成本中燃料成本占用的比例曲线。

从图1中可分析得到,中小型燃煤锅炉供热平均成本为81.55元/GJ,中小型燃气锅炉供热平均成本为138.23元/GJ,分布式能源供热平均成本为46.71元/GJ,分布式能源供热平均成本是中小型燃煤锅炉的57.28%,是中小型燃气锅炉的33.79%,分布式能源供热具有非常明显的经济优势。

从图2中可分析得到,中小型燃煤锅炉供热成本中,燃料成本占的平均比例为35.86%;中小型燃气锅炉供热成本中,燃料成本占的平均比例为55.51%;分布式能源进行余热利用,没有燃料成本。天然气燃料价格的昂贵直接增加了燃气锅炉的供热成本,而分布式能源供热,由于合理地利用废热,减少了对燃料的依赖,从而极大地降低了供热成本。

4 结论

分布式能源供热平均成本约为46.71元/GJ,是中小型燃煤锅炉的57.28%,是中小型燃气锅炉的33.79%。

分布式能源供热,利用了燃气轮机排气携带的废热能,没有对燃料的依赖性,从而相对于传统的供热方式具有非常明显的经济优势。

参考文献

[1]马悦,董舟.分布式能源系统的研究及配置方案分析[J].节能,2011,345(4):15~19.

能源研究分析范文第13篇

关键词:新能源汽车;废旧动力;蓄电池;对策研究

现代科学技术的飞速发展与相关政策的扶持,促使了新能源汽车产业迅速崛起,大量的新能源汽车进入市场。然而新能源废旧动力蓄电池含有大量的重金属和电解液,如果不加以处理,将会对环境造成危害,造成资源的浪费。本文就新能源汽车用废旧动力蓄电池综合利用分析及对策研究作以浅析。

1 加强废旧动力蓄电池综合处理的意义与现状

1.1 节约资源,缓解能源危机

新能源汽车对于电池性能的要求较高,只有保证动力蓄电池的电量在80%以上,新能源汽车才可以正常运行,否则将不能满足动力要求,导致车辆的行驶性能以及行程里数大大降低。但是在一般交通领域下的应用层面,对于动力蓄电池的要求并不是很高,比如电动自行车、游览车、场地用车等。但是大量的外出与工作,同样会造成电池电量的迅速衰减,为了能够改善这一问题。可以在城市地方设置一些充换电站、移动基站、家庭电能调节等,以便有效延长新能源汽车与其他蓄电池性能要求不是太高的一些交通工具的使用寿命,进而促成动力蓄电池的梯级利用,避免资源的低效率,充分利用剩余能源,可降低新生电池的资源能源消耗。另外,还能够促进经济的循环发展。动力蓄电池通常被使用于一些高要求下的新能源汽车中。因此,蓄电池中含有大量的锂、钴、石墨等重金属,一些稀土元素等宝贵的自然资源,而且含有电解液。这些资源的原材料都是源于不可再生的自然资源,随着新能源汽车行业的快速发展,这些不可再生的稀有资源被大量使用,资源供给日益紧张。废旧电池的回收价值很高,其中贵金属的含有量比普通金属矿高,所以展开废旧蓄电池的综合利用,不但可以节约宝贵的自然资源,更能够成为资源循环使用中的新增长点,进而开启循环经济发展的新领域。

1.2 降低新能源汽车价位、促进市场消费

分析当前新能源汽车的成本组成,不难看出电池驱动系统占据了整个成本的一半左右,这是一个相当大的数目,也就是说在整个新能源的产业中,动力蓄电池耗费的人力、物力、资金等都是在新能源发展中不可忽视的一个因素。而动力电池又占据了电池驱动系统的74-84%。动力蓄电池的综合利用能够合理改善新能源汽车与动力蓄电池生产之间的关系,通过技术手段,对废旧动力蓄电池进行拆卸、检测、分类,然后按照不同的性质再加以循环利用,实现电池资源的梯级再利用,这一措施可以有效减少新能源的生产成本,大幅度地降低新能源生产结构中电池生产所消耗的资金。积极采用先进的再生处理技术,也就是“绿色环保再生铅技术”,利用这一科学手段,将新能源废旧动力蓄电池进行切割后分类重组,将金属类的构件组织与非金属类的组成部分合理分开,一些塑料、隔板等没有经过破坏的组成部分可以直接拿来再次利用,对于电池的极板片可以通过分离与分级的手段,妥善处理极板,经过化学元素的渲染再次投入使用。对于板栅和膏泥要分别处理,投入低温炉中熔铸,以便对废旧动力蓄电池的各个零部构件全面综合利用,实现再次利用,有效减少电池在新能源发展中所占的成本比重,从而促进市场的消费,带动社会经济效益。

1.3 回收利用在环保层面存在的问题

从技术层面分析来看,目前的科学技术已经能够完全合理地处理废旧动力蓄电池,不存在太大的技术难点,主要的问题就是在整个回收体系中如何高效做到保护环境和废物的二次利用,以节约不可再生资源,减少新能源汽车的生产成本。目前,市场上的新能源汽车用废旧动力蓄电池的回收体系已经初步建立,但是并不完善,在整个回收过程中共仍然存在一些问题,比如回收渠道不规范、回收流程不严格、环境污染严重、资源再生率低等诸多问题。一些废旧酸电池的回收工作仍然局限于o序状态,没有一个很好的电池回收专门机构。一些私人企业以及再生铅企业通过不合理的手段回收这些废旧电池,然后没有通过严格的处理,就再次加以利用或者是熔铸,这就导致了一些配备这些废旧电池的设备性能低劣,而且直接熔铸会浪费掉大量的资源,不但会对环境造成污染,而且这一流程不能够降低新能源的生产成本,反而会进一步增加废旧电池的处理成本,造成资金的极大浪费。尽管一些再生铅企业的规模较私人企业大,但是在工艺设备以及资源再生率上表现都不是很突出,技术工艺落后,资源浪费严重。甚至一些小型的再生铅企业依靠经营手段的“灵活”与大企业展开了不公平的竞争,扰乱了废旧电池的回收市场。

2 提高新能源汽车用废旧动力蓄电池综合利用的对策与建议

2.1 健全废旧电池回收的相关法律法规

针对目前废旧动力蓄电池的综合利用现状以及存在的问题,促进新能源汽车的推广应用。应当从以下几个方面展开具体的工作:首先,政府要分析市场行情,健全相关法律法规,为废旧动力蓄电池回收企业提供可靠的法律依据。新能源汽车作为一种新型的交通,其发展道路上必须要有良好的政策法律来支持其发展并加以科学引导。相关政策的提出要从新能源废旧综合利用的研究方向、成果应用和标准化管理三个方面着手给予规范,促使废旧电池回收行业进入法制化轨道,保证各中小再生铅企业之间的公平竞争,打造一个良性的废旧电池回收市场。出台一系列鼓励和制约政策,督促新能源用废旧动力电池的回收市场进入一个安全、规范、标准的时代。同时,还要加强对资源的科学管理,要分析当地的经济与环境特点,合理引进行新能源汽车,针对废旧电池的回收利用,主管单位以及相关部门要结合自身特点,因地制宜的制定出合适的相关政策规划,稳步健全废旧电池回收的相关法律法规。此外,新能源生产企业也要加强新型设备的投入,以提高动力蓄电池的使用寿命,并注重科研结果向现实可行技术的转化以及推广应用工作,不断提高科技在废旧动力蓄电池综合利用中的贡献率。

2.2 建立完善的汽车废旧动力蓄电池回收体系

蓄电池拆解后分离为电解液、塑料板和极板。废极板为铅锑合金及铅膏,分离清洗后的铅锑合金、铅膏和塑料板直接以初级产品形式出售给合作单位,以实现回收利用。而分解过程中产生的对环境具有较大危害的废电解液和酸性物质,经中心物化废水处理车间处理处置后回用。对于无法出售的混合废塑料,经中心高温车间高温焚烧给予安全处理。对于废铅泥,必须要先进行物理化学处理,然后进行稳定化、固化,当固化体浸出毒性达到“危险废物安全填埋场废物入场标准”后进入安全填埋场,长眠于地下而不对周围生态环境和社会环境造成威胁。另外,回收来的废弃充电电池,必须经过人手分拣,挑出镍镉电池、镍氢电池和锂电池,然后分别装入结实的塑料包装桶,密封后放到防雨、防晒、防火、防盗的专门仓库中妥善保管。目前的处理对策是到卫生填满场进行集中而无害的填埋,待技术成熟后,再取出回收。与此同时,政府还要鼓励投资建设加工处理5万吨以上废旧铅酸蓄电池、采用或引进无污染再生铅加工技术和设备,扶持选址合理的再生铅加工企业。这些企业经政府审批,给予一定的资金支持,并减免所得税,以增强规模化先进企业的示范作用,促进再生铅加工业的集中化进程,不断提高新能源汽车用废旧动力蓄电池的综合利用效率。

3 结束语

目前,新能源汽车正处于成长初期,动力蓄电池作为新能源汽车发展中的核心零构件,相关部门必须要从电池的生产工艺、使用规范以及使用后的回收体系中,不断改进、优化涉及到的各个动力蓄电池的内容,从保护环境与经济可持续发展的角度下,实现该行业的绿色发展。

参考文献

[1]工业和信息化部.《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条

能源研究分析范文第14篇

关键词:低碳经济;状况分析;发展建议

中图分类号:F423.2 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2012.02.04 文章编号:1672-3309(2012)02-08-03

一、低碳经济社会形态

所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、产业转型等手段,减少高碳能源消耗,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济实质是能源高效利用、追求绿色GDP。发展低碳经济是一种经济发展模式的选择,它意味着能源结构的调整、产业结构的局部调整以及技术的革新,是中国走可持续发展道路的重要途径。

二、低碳经济的发展情况

(一)国外低碳经济发展趋势及CDM前景

CDM(清洁发展机制)是《联合国气候变化框架公约》第3次缔约方大会COP3(京都会议)通过的附件。在2003年的英国能源白皮书第1次提到低碳经济这个概念之后,最重要的改变就是各国大力发展新能源,调整新能源在能源消费中的比重。

(二)吉林省低碳经济发展机遇

1、以低碳经济发展为契机,实现东北老工业基地振兴战略

随着振兴东北老工业基地政策的落实,不断加大了对新能源高技术领域自主创新成果产业化的支持力度,促进了自主创新成果的产业化,吉林省新能源产业将迎来一个快速发展的局面。

2、以长吉图为先导区的发展战略,有利于推动新兴产业战略发展

长吉图开发开放先导区的战略定位,即中国沿边开放开发的重要区域,把吉林省最具潜力的开放优势与最有能量的经济增长和资源优势相叠加,有利于增强我国在图们江区域合作中的综合实力,提升沿边地区的国际合作和对外开放,形成我国东北地区新的经济增长极。

由表1可以看出,能源板块中吉林省的常规和常用能源开发滞后;水能增速和总量上都较低;火力发电增长幅度平稳;新能源和可再生能源发展势头强劲。新能源和可再生能源的发展地位已明确,在增幅上远远超过常规能源,能源生产和消费结构将有效改善。

三、吉林省低碳能源发展的影响力系数及感应度系数分析

作为基础产业,新能源产业的发展对其他产业起到支撑作用。据国内相关专家估测,新能源产业每增加1%的投资,就能使国民经济产出增加1.03% -2.07%。

(一)能源开发的投入产出效应

1、能源开发的投入效应

能源开发的投入效应主要是指能源开发对吉林省能源产业发展的直接推动作用,主要通过从投入产出表计算得出的影响力系数来反映。影响力系数是反映某一个部门增加一个单位最终使用时,对国民经济各产业部门的生产所产生的生产需求波及程度。一个部门的影响力系数越大,表明某一部门对其他部门的拉动力越大。应用影响力系数求解公式:

■hij(i=1,2,……,n)是各行分配系数之和,反映i部门产品被用到中间使用占i部门总产出的比重。

由表2可以看出,吉林省煤炭开采和洗选业及石油和天然气开采业影响力系数小于1,这说明这两个行业的投入,对吉林省经济的直接影响力低于社会平均水平,一定程度上表明吉林省1次能源相对匮乏。而后3个行业的影响力系数均超过1,表明2次能源转化行业对于其他行业具有较高的社会拉动效应。

由表3中可以看出,能源工业固定资产投资是吉林省社会投资的重要组成部分,每年的资本投入力度很大,已从2001年的81亿元增加到2008年的615.2亿元,增长了7.6倍。可以看出能源工业的投资规模十分庞大,对吉林省的经济增长有着极大的带动作用。

2、能源开发的产出效应

能源资源的产出效应主要是指能源开发对社会总产出及其他行业产值的直接拉动作用,主要通过感应度系数、推动力系数来反映。感应度系数是反映国民经济各部门均增加一个单位最终产品时,某一个部门由此而受到的需求感应程度,也就是需要该部门为其他部门的生产而提供的产出量。感应度系数越大,说明该部门对于经济的推动力越大。应用感应度系数求解公式:

式中■bij为完全需要系数矩阵的第i行之和;

■■bij/n为完全需求系数矩阵各行之和的平均值。

从表4中可以看出,2次能源产业中的电力及热力的生产和供应业的感应度系数最大,表明国民经济增加1个综合最终产品对能源工业的拉动作用较大。

从表5可以看出,电力、热力的生产和供应业的推动力系数很大,推动力系数的数值越大,表示该产业对国民经济其他产业的推动能力越强,该部门是国民经济的重要基础产业。

从表6可以看出,2次能源产业中的石油及核燃料加工业,电力、热力的生产和供应业的推动诱导系数最大,高于社会平均水平,表明国民经济增加1个综合初始投入时,对石油及核燃料加工业和电力、热力的生产和供应业的经济有一定的拉动作用。

(二)能源开发的产业关联效应

根据里昂惕夫投入产出表可以计算出行业间的产业关联程度,用感应度和影响力系数来分析间接关联效应,进而可以估算能源资源开发,对其他行业所产生的影响。

1、煤炭开采和洗选业直接拉动其他部门提供中间需求0.5893个单位;石油和天然气开采业总产出每增加1个单位,直接拉动其他部门提供中间需求0.3551个单位;电力、热力的生产和工业总产出,每增加1个单位直接拉动其他部门提供中间需求0.7012个单位。

2、煤炭开采和洗选业总投入每增加1个单位,推动其他部门投入1.4832个单位;石油和天然气开采业总投入每增加1个单位,直接拉动其他部门提供中间投入0.2961个单位;电力、热力的生产和加工业总投入每增加1个单位,直接拉动其他部门提供中间投入2.1682个单位。

3、能源行业总体来说,影响力系数和感应度系数都比较大,由两个系数的平均值得到的能源工业各部门综合产业关联系数均大于1,推断能源工业各部门对国民经济各部门的拉动和支撑作用很大。

四、统筹开发新能源,加快低碳经济发展

新能源开发成果在不同利益主体政府、开发企业、居民之间进行分配,给三者都能带来较高的经济利益。新能源的开发,一方面,会带来大量的投资,吸引众多优质企业入驻各地工业园区,将资源转化为资本,再通过公司的盈利转化为利润资金;另一方面,企业的发展可以使政府获得税收收入,增加财政收入。

低碳能源开发行业是关联度很高的行业,其前向和后向关联效应都十分显著。能源工业对于经济社会各部门的拉动和推动效应是很大的,发展低碳能源产业,将对吉林省整个经济发展产生强大推动力和需求拉动力。通过影响力系数和感应度系数分析综合产业关联系数值均较高,因此,吉林省低碳能源经济发展主流前景广阔且势在必行。

参考文献:

[1] 董承章.投入产出分析[M].北京:中国财政经济出版社,2002.

能源研究分析范文第15篇

关键词:山西;转型期;高技能人才;环境;对策

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0190-02

高技能人才是山西人才队伍的重要组成部分,是引领技术进步和经济发展的重要因素,也是实现对山西资源型经济转型发展的重要力量。自2003年全国人才工作会议召开以来,我省大力实施人才强省战略,高技能人才队伍建设取得长足发展,对山西经济社会发展做出了重要贡献。到“十一五”末,高技能人才总量达到140.3万人,相比“十五”末的111.2万人,增长了39.1万人,增长幅度为26.2%,不仅高技能人才的数量有了较大幅度提高,高技能人才队伍的整体素质也迅速提高。国有企事业单位86.5万高技能人才中,大专以上学历的占74.8%,为64.7万人;有高级职称的占8.0%,为6.9万人;高、中、初级专业技术人才比例为0.8:3.9:5.3,高技能人才队伍有了长足发展。随着高技能人才数量的增加和质量的提高,作为高技能人才聚集地的科技和教育领域,在量子光学、生物化学、应用力学和煤炭资源利用和清洁研究等方面已经建立了45个优势学科,并保持国内领先水平。在非公有制经济组织创业和发展过程中,高技能人才作为应用新技术提高劳动生产率、改善经营管理等方面的专家,已成为非公有制经济创业人员的带头人。

虽然我省高技能人才队伍建设无论从数量还是从质量上来说都取得了长足进步,但从整体来看,高技能人才队伍的规模、结构分布、素质能力、和队伍培养建设体制机制等方面还存在很多问题,主要表现在:高技能领军人才的结构性短缺;高技能人才队伍分布不合理,创新能力相对较弱;高技能人才培养经费投入不足;高技能人才队伍建设的相关政策和体制机制还不够完善等。这些缺陷和不足与我省现阶段资源型经济转型跨越发展和综改区建设的要求相比还有很大差距。改善高技能人才的培养环境,我认为应当从以下方面做出努力。

一、加强政策性引导

1.逐步加大投入。政府要制定相应的政策对高技能人才的培养给予支持,设立专门的培训基金,不断提高高等教育和继续教育的质量。在经济和税收层面上,减免和高技能人才培养有关的税费,在培训、师资、场地等方面提供便利条件。

2.在高技能人才的引进和安置层面,逐步建立和完善山西高技能人才引进和安置机制,提供相对优惠的人才引进和安置政策。

3.建立和完善高技能人才培养的社会法制环境。按照依法治国的思路,逐步完善高技能人才队伍建设工作的法律法规,依法规范高技能人才的管理工作和管理行为,保护高技能人才和用人单位的合法权益。

二、改善企业高技能人才的培养环境

1.制定合理的高技能人才培养规划。合理的高技能人才培养规划是企业高技能人才队伍建设的基础,企业高技能人才培养需要根据企业自身的现实要求,制定合理的符合企业发展要求的规划,并将其纳入企业人力资源总体规划中来。

2.建立完善合理有效的高技能人才培养机制。以人为本,从个人实际和企业需求出发,因人制宜,培养不同类型、不同层次的高技能人才,做到人尽其才。对管理人才,通过管理知识培训,提高其管理能力和参与市场竞争的能力;对专业技术人才,进行相应的专业技能培训,提高其专业素养和水平。对研究型人才,通过委派到高校、科研院参与相应科研等途径,提高其科研和学术水平。做到“人适其位,人尽其才,才尽其能”,最终达到企业高技能人才利用的效用最大化。

3.建立宽松和谐的企业人文环境。和谐宽松的企业人文环境是提高高技能人才的忠诚度的重要保证。建立和谐宽松的企业人文环境要从以下三方面出发:一是改变管理方式,提高管理的亲和力,以此增强企业核心凝聚力。二是增强员工之间的合作与交流,通过合作与交流达到相互学习、共同提高和提高默契度的效果。三是企业要对员工提供基于人文精神的亲情化管理,做到关心员工切身利益、解决员工实际困难,为员工解决好后顾之忧,使其全身心地投入到工作中来。

三、创新高技能人才的培养机制

创新高技能人才工作的观念、体制机制和管理方式。机制创新是实施高技能人才培养战略的前提,实施高技能人才战略要在创新机制上有所突破。

1.改革优化高技能人才发展环境的体制。要进一步改革和完善山西干部职务和职级相结合的制度,理顺分配关系,建立科学有效的分类管理体系。推进绩效管理,努力建成有利于高技能人才发展环境的政府行政管理体制。努力从决策、执行和监督相协调等环节推进行政机关效能的提高和责任能力的增强。

2.完善优化高技能人才发展环境的机制。一是建立以发展为主导的高技能人才资源吸引机制,着力盘活现有高技能人才存量,做到引进高技能人才与留住高技能人才、吸引国内外高技能人才并重。二是探索专职人才和兼职人才相结合等有效开发高技能人才资源配置机制,努力形成布局合理、种类齐全、网络健全、服务规范、规模经营、统一开放、指导监督有力的高技能人才市场体系。三是建立以改革为主导的高技能人才资源激励机制,形成有利于吸引高技能人才、留住高技能人才、人尽其才的激励机制,把按劳分配和按生产要素分配结合起来。

3.创新有利于高技能人才脱颖而出的评价与使用机制。党政人才的评价重在群众认可,企业经营管理人才的评价重在市场和出资人认可,专业技术人才的评价重在社会和业内认可。这就要求我们创新有利于高技能人才成长的培养机制,研究制定高技能人才资源能力建设标准,分门别类制定出高技能人才培养规划;创新有利于释放高技能人才积极性创造性的激励机制,形成以按劳分配为主体,按资、按效、按智等多种分配方式并存的多元化分配模式;创新有利于高技能人才流入的引才机制,打破高技能人才流动的障碍,形成高技能人才市场的多元化竞争格局。

只有切实做好以上工作,才能形成企业在竞争中选拔高技能人才,在实践中培养高技能人才,在事业中凝聚高技能人才,在生活中关心高技能人才的良好氛围,让高技能人才真正成为企业发展的基石。

参考文献:

[1]吴宝贵.创新人才培养的实践性思考[J].北京:山西财经大学学报,2008,(4).

[2]姜斌.高技能人才的培养模式与方法研究[J].中国教育技术装备,2009,(4).

[3]孙连凤.浅谈高技能人才的培养模式与方法[J].网络财富,2008,(5).

[4]刘敏,张慧霞.关于山西人才资源开发利用的探讨[J].生产力研究,2001,(1).

[5]矫丽会.浅析山西人才管理存在的问题和对策[J]运城学院学报,2004,(3).