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酒店業高能耗已經成為關注熱點。據統計,四星級酒店平均每平方米建筑面積電能消耗達100~200w/h,是普通民用建筑能耗的20倍;人均用水量是當地居民的5~8倍;酒店客人平均每天產生3.6~12kg垃圾,是當地居民的3~10倍。伴隨煤、電、油、水等能源價格不斷上漲,酒店業能耗成本也不斷上升。而我國酒店業產品服務系統仍屬于“資源―產品―廢物”這種傳統的線性開放式經濟運行模式,顯示出“高投入、高消耗、高污染”的特點。
面對激烈的市場競爭,本文主要探討酒店業能源消耗較大的空調、供暖、熱水系統的能耗減量化與能量的再循環、再利用模式,嘗試構建一套能量的收集、分配與循環利用的節能集配中心模型,以降低酒店運營成本,提高酒店的市場競爭力。
一、節能集配中心模式概念及特性
節能集配中心,是指通過能源集合與智能分配實現節能目的的系統簡稱,包括節能集配主機、輔機和管閥系統。與中央空調相比,其多了熱水制備功能;與熱水鍋爐相比,其熱水費用節省達50%以上;與地暖相比,其既能冬季供暖,還有夏季制冷、過渡季節供暖功能。可見,只需一套系統,即可解決空調、熱水、地暖三項問題。節能集配中心是一個中央空調、熱水、地暖三合一的系統,在節省造價的同時,還可采集兩種能源、集合兩個循環、提供三項功能、集約一種智能化。
兩種能源,指低品位熱能和高品位熱能。低品位熱能包括空氣、江河湖海、淺表地熱、冷卻循環水、廢熱等溫度大約在40。C以下、零下10。C以上的熱能;高品位熱能包括市政集中供熱、鍋爐熱水、蒸汽、太陽能熱水系統等溫度在50。C以上、180。C以下的熱能。
兩個循環,一是指可采集兩種能源的能量采集端組成的循環,二是指空調、熱水、地暖功能端組成的循環,其循環介質為水,很環保。兩個循環是分離的,因此互不污染,熱水非常衛生,哪怕采集的低品位熱能來自污水。
二、酒店現有空調、供暖、熱水系統的節能集配中心的運用現狀
(一)酒店業環保意識增強,空調、供暖、熱水系統并未作為整體進行設計考慮
目前,現有酒店的空調、供暖、熱水系統熱能消耗巨大,運營費用較高。設計安裝時,它都普遍作為獨立的分項考慮運用實施,存在重復消耗能源、無法循環利用能源的情況。隨著日益加劇的環境污染與民眾對環保意識的增強,酒店執業者越來越關注酒店的環保和節能運用,也在探索能將空調、供暖、熱水系統于一體,實現能源重復循環利用、降低能耗的模式。當前,大部分酒店還未采用節能集配中心模式作為酒店節能減排的措施。
(二)已投入使用的空調、供暖、熱水系統效果不明顯,投資成本高,安裝率低下
據了解,酒店執業者通常認為選擇集空調、供暖、熱水系統于一體的節能設備初裝時費用投入較大。為節省投資造價,酒店執業者往往選擇放棄安裝,或僅進行簡單安裝。有的酒店僅安裝某個單向節能系統,如:制冷熱系統、新風系統、除濕系統、保暖系統,屬于孤立節能,并未達到集成綜合利用,使綜合節能運營效果不明顯,節能減排設施的性價比不高,安裝率低。
(三)現有空調、供暖、熱水系統更新較快,閑置率較高,維修費用貴
針對節能減排設施的更新和維修,僅有少部分廠家或銷售商是長期開展售后服務和回訪調查的。大部分廠家或銷售商的售后服務工作因各種原因服務不到位,導致現有節能減排設備更新工作無法及時進行,對酒店運營的能耗產生較大影響。有些酒店人員管理和維護水平較低,因系統更新較快,酒店設施管理人員不愿意配合。還有,長期未能正常運營的節能減排設施需要升級或是更換,由于費用和人力成本過高,導致放棄修復,最終成為閑置資產。
(四)已受國家重視,但監管體系和市場引導機制尚未形成
《國務院關于加快發展旅游業的意見》明確指出,要把旅游業培育成為國民經濟的戰略性產業,推進節能環保是發展旅游業的主要任務之一。為進一步貫徹和落實節能減排政策,國家旅游局制定《關于進一步推進旅游行業節能減排工作的指導意見》,并出臺了飯店節能減排100條,要求五年內將星級飯店用水用電量降低20%,否則不能評定為星級飯店。同時提出,要把建立生態旅游等服務業作為未來的重點發展領域。這說明,酒店業的節能減排已經引起了政府的高度關注。但是,當前在政府層面仍存在對酒店能源浪費及排污的懲罰力度不夠、財政政策吸引力不夠的問題,還不能提高酒店開展節能減排、走循環經濟路線的積極性。此外,目前市場上真正開展良好的節能減排型酒店較少。酒店開展節能減排的融資道路困難,融資渠道少,行業缺乏競爭引導。
三、節能集配中心概念、原理及酒店節能減排中的效果分析
(一)節能集配中心理論模型的設計原理
該模型突出集約、高效、經濟實用的原則,實現旅游酒店能源負荷與供應的能量聯動、集成和分配。除具有空調制冷和過渡季節供暖功能外,該模型還有可實現提供熱水、兼容傳統供暖、夏季制冷以及游泳池水體恒溫等四聯供功能。根據目前酒店普遍采用的空調、供暖、熱水系統,研究人員通過研究“能源消耗的減量化”“能量的再循環”“能量的再利用”三項基本途徑,建立起一套酒店業空調、供暖、熱水系統的能量收集、分配與循環利用理論模型――節能集配中心模型,使酒店冷熱能源進行集中優化、重復使用和智能分配,實現減少冷熱能源設施投資、節能減少運營成本。
(二)節能集配中心模型的設計思路與方法
按照集約酒店業空調、供暖、熱水三種工作模式于一體的理論模型,設計其應用。
當夏季制冷時,第一功能模式為制冷端輸出的冷量,通過水力輸送給水循環風機盤管送出冷風;第二功能模式為制熱端輸出熱量,將熱量在熱水貯箱中儲存,用于生活熱水或游泳池恒溫等。
當過渡季節使用時,第一功能模式為制冷端,從空氣環境中源源不斷地采集低品位熱能;同時第二功能模式為制熱端,將空氣低品位熱能累積為高品位熱能,到將熱量在熱水貯箱中儲存,用于供暖、生活熱水或游泳池恒溫等能源需求。不過,在過度季節,以太陽能熱水系統為主,為室內空調器、熱水、地暖提供熱源;當太陽能熱水系統熱源不足時,節能集配主機采集低品位熱能壓縮做功提供高品位熱能輔助,給室內空調器供熱,也可為地暖供熱,并可通過節能集配輔機為太陽能熱水系統提供輔助熱源。
當冬季供暖時,設施第一功能模式為制熱端輸出熱量,通過水力輸送給水循環風機盤管送出熱風;同時第三功能模式,在制冷端輸出冷量,從空氣環境中源源不斷地交換采集熱量;而且,機組可根據熱水需要,將熱量在熱水貯箱中儲存,用于生活熱水或游泳池恒溫等。
在上述過程中,無論制冷或制熱過剩(反之,制熱或制冷不足),機組均可自動啟用第三功能模式,彌補制冷或制熱不足,保證第一功能模式和第二功能模式的正常運行。三種工作模式通過一種設施有機協調起來,從而實現旅游酒店夏季、冬季、過渡季節三類環境的全年節能減排運行。
(三)節能集配中心的優勢分析
該模型優勢主要體現在能夠集約酒店業空調、供暖、熱水三種工作模式于一體的能耗減量化與能量的再循環、再利用的一種節能理論模型。按該模型原理實施后,能夠實現酒店業的空調、制冰、熱水系統在選擇最佳運行能效比的前提下,自動適配和切換工作模式。相對于傳統冷熱源設施,可節省綜合投資15%、節省運行電耗50~70%,具有“節能幅度大、舒適性好、綜合投資省”的優勢。此外,該模型使用簡單,維護方便。采用觸摸屏可視化操作,故障狀況一目了然;機組模塊互為備用,可有充足的設備維護和檢修時間,從而為旅游酒店在高端舒適條件下實現低成本運營提供了基礎保障。
(四)節能集配中心在酒店運營中節能減排效果分析
節能集配中心與酒店業傳統的空調、供暖、熱水分體模式相比,具有“節能幅度大、舒適性好、綜合投資省”的特點。節能方面,利用設施電力產生的冷熱,一體化提供空調、供暖、熱水功能,與分體模式相比,花費同樣的電耗可解決更多的事情;舒適性方面,由于具有能量的集中存儲功能,可以快速響應空調、功能或熱水的功能需求,因而與分體模式相比,其舒適性更好;綜合投資方面,按節能集配中心理論模型應用的空調、供暖、熱水三種工作模式于一體設施,大大簡化設施結構、控制系統、連接管閥,因而配套簡單、綜合投資也相應較少。
四、策略和建議
(一)推進酒店節能集配中心模式,挖掘最大效益,提升酒店業積極性
酒店追求的是經濟利益最大化,節能減排的經濟效益成為影響酒店選擇的重要因素。針對酒店進行節能減排改造中的工作量大、成本高、短期效益不明顯的現狀,通過節能集配中心模型的推廣應用,可有效解決促使酒店節能減排創造的利潤大于其投入,發揮酒店業節能減排改造的積極性。反之,酒店則不愿意進行節能減排的投入和生產。
(二)建立政府激勵機制,加強監管力度,開放社會資本融資渠道
一方面,從政府角度而言,推動酒店節能化發展的關鍵因素包括政府的懲罰力度、國家的財政政策和政府的立法情況。目前,在酒店實現節能減排過程中,政府應給予相關的環境政策和法律法規的支持,加快制定專門針對酒店業節能減排發展的政策法規,加強獎懲機制設計,從法律和制度兩個層面將酒店業的節能減排制度化、標準化,從而充分發揮法律和法規的切實監管力度。另一方面,政府要充分發揮市場和財政稅收政策,在信貸、稅收和財政方面制定經濟激勵政策、節能減排的金融和信貸機制,優化酒店節能減排發展的市場環境與社會資本融資渠道,充分利用市場機制調動酒店業節能減排工作的積極性,開展合同能源管理和綠色信貸,拓寬酒店融資渠道,推動酒店業更好地實現節能減排目標。
(三)鼓勵酒店業開展環保節能方面的創新,樹立行業典范
作為投資運營主體的酒店方,還應把注意力從酒店的銷售投入轉向對酒店節能舉措的研究上來。同時,酒店業要建立起競爭機制,樹立節能企業標桿,對酒店推動節能減排的成功案例進行報道宣傳;在酒店的節能及安排方面加強課題和文章交流,理論和實踐相融;在業內通過評比和表彰節能減排優秀酒店企業,樹立行業典范,為其他酒店提供經驗交流與指導。
五、結論
總書記在2009年中國國際節能減排和新能源科技博覽會上強調:“大力推進節能減排,積極開發新能源,這是貫徹落實科學發展觀、促進經濟社會可持續發展的重大舉措。在當前應對國際金融危機的形勢下,節能減排和開發新能源工作尤其不能放松。要切實加大節能環保投入,認真落實節能減排責任制,突出抓好節能減排重點工程建設,努力實現節能減排目標;要著力加強節能減排和新能源技術研發和推廣,大力發展節能環保產業,積極培育循環經濟;要注重開展節約資源和保護環境教育,不斷增強全社會特別是青少年的節能環保意識;要積極參與應對氣候變化國際合作,共同建設生態文明。”
高等學校學生居住集中,水資源消耗量大,節能工作倍受重視,在高等學校實施節水是一項成效顯著的工作。目前,高等學校學生公寓使用的水龍頭大部分都是1/4快開水嘴,這種水嘴是繼全轉式水龍頭之后的一種快開節能水嘴,它的優點是通過縮短水龍頭開關的時間,提高水的利用率,減少水的流失量,達到節水的目的;缺點是水流量的大小不能精確控制,水壓的大小會直接影響水流量的大小,往往是一打開發現流量大了,水花四濺,此時再調小,已經造成了對水的浪費,就當前的用水狀況而言,水的浪費依然十分嚴重,據統計學生耗水量平均每月2M3-3M3,這里還有很大的節約潛力可挖,使用雙閥緩壓節能水嘴之后節水率達40%以上。
雙閥緩壓節能水嘴(專利號:200820227508.5),就是把每個水龍頭前面加裝一個不完全關閉的流量調節閥,既可由用水人員根據實際需求自行控制流量,又能很好的節水,這種雙閥緩壓節能水嘴具有以下優勢和效果:
一、一般快開水嘴打開時即是大流量不好控制(假設總流量分為十成)一般起碼是七―八成,甚至十成全部打開,如果不需大流量時再調小,此時已經造成了對水的浪費。雙閥緩壓節能水嘴是經過第一個調整閥控制水壓和流量,再經第二個開關閥打開使用的,一般打開開關閥時的最大流量也受調整閥的控制,是一般快開水嘴的三成約30%左右,如果需要大水量時再順時針旋轉調整閥增大水流量,松手時調整閥會自動復位至三成水流量,達到節水目的。
二、現有的節能水嘴大多無法隨時調整最大水流量,只能在安裝前調整水流量的大小,安裝后即固定最大水流量,給用水帶來不便。這種雙閥緩壓節能水嘴可隨時根據用水情況進行手動調整(比如在學生公寓,平時洗手、洗漱基本水流量即可滿足,洗衣服、接水需要用大流量時可手動調整節水閥加大水流量),松手時調整閥會自動復位,在滿足用戶需求、使用不受限制的前提下,真正把浪費的那一部分水節約出來。
三、這種雙閥緩壓節能水嘴能夠有效的解決用水高峰因水壓不足造成的高層供水不足問題,經過實際使用發現這種雙閥緩壓調節閥能有效減輕出水嘴的壓力振動,延長出水嘴的使用壽命。
四、節水量實驗:經過實踐測驗(冬季用水量最低,節水效果也是最低),濟南大學4號公寓實際居住學生 995人,大便池63個,小便池69個,水嘴總計300個,2008年12月25日至26日安裝節能調節閥244個,改造前抄表紀錄從12月11日至12月26日15天用水591立方米,平均每天耗水39.4立方米,其中扣除沖廁用15立方米,保潔、洗衣機用水5立方米,水嘴每天出水19.4立方米,平均每個水嘴每天耗水0.0647立方米(19.4÷300);改造后抄表紀錄從12月27日至09年1月10日15天用水492立方米,平均每天耗水32.8立方米,其中扣除沖廁用15立方米,保潔、洗衣機用水5立方米,水嘴出水12.8立方米,平均每個水嘴每天耗水0.0376立方米(未安裝節能調節閥的56個仍然每天耗水0.0647立方米;安裝節能調節閥的244個每天耗水:[12.8-(0.0647×56)]÷244=0.0376立方米),平均每個水嘴每天節約0.027立方米{①0.0647-0.0376=0.027;②(591-492)÷244÷15=0.027}。在冬季用水量最低,節水效果也最低的時候每只水嘴每天節約0.027×2.95=0.08元,該樓每天節約19.52元,節水率達到:(19.4-12.8)÷19.4×100%=34%。
濟南大學3號公寓實際居住學生1200人,大便池63個,小便池69個,水嘴總計300個(其中28個未用,28個未安),房屋結構與學4完全一樣,2009年3月22日安裝節能調節閥244個,改造前抄表紀錄從3月13日9時至3月23日9時10天用水503立方米,平均每天耗水50.3立方米,其中扣除沖廁用15立方米,保潔、洗衣機用水5立方米,水嘴出水30.3立方米,平均每個水嘴每天耗水0.1114立方米(30.3÷272);改造后抄表紀錄從3月23日9時至4月2日9時10天用水377立方米,平均每天耗水37.7立方米,其中扣除沖廁用15立方米,保潔、洗衣機用水5立方米,水嘴出水17.7立方米,平均每個水嘴每天耗水0.0598立方米(未安裝節能調節閥的28個仍然每天耗水0.1114立方米;安裝節能調節閥的244個每天耗水:[17.7-(0.1114×28)]÷244=0.0598立方米),平均每個水嘴每天節約0.0516立方米{A:0.1114-0.0598=0.0516;B:(503-377)÷244÷10=0.0516}。在初春季節用水量較低,節水效果也較低的時候每只水嘴每天節約0.0516×2.95=0.15元,該樓每天節約36.6元,節水率達到:(30.3-17.7)÷30.3×100%=41.58%。
第—條為加強節能減排管理,提高能源利用效率,實現節能減排、保護環境、降本增效的可持續發展目標,建立節約型企業,依據《中華人民共和國節約能源法》(以下簡稱《節能法》)、國務院《關于加強節能工作的決定》以及相關法律、法規,特制定本辦法。
第二條本辦法適用于西部公司機關各部門、各項目部、鉆井隊、二線生產輔助單位(以下簡稱各單位)。
第三條本辦法所稱能源,是指原油、天然氣、煤炭、電力、焦炭、煤氣、熱力、成品油、液化石油氣。生物質能[i]和其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源。
第四條指導思想:以科學發展觀為指導,貫徹落實節約資源的基本國策。加強管理、強化全員節能意識,加快科技進步和技術改造,完善節能考核評價機制,提高能源利用效率,實現西部公司中長期和年度節能目標,確保企業持續高效發展。
第五條基本原則
(一)堅持開發與節約并舉,節約優先的原則,以效率為本,突出節能減排工作的戰略地位。
(二)堅持優化結構、多能互補的原則,依靠加強管理、結構調整、科技創新、技術改造,實現節能工作的持續有效開展。
(三)堅持節能減排與降本增效相結合,源頭控制與存量挖潛相結合,依法管理與政策激勵相結合,突出重點與全面推進相結合。
(四)堅持節能減排與發展相互促進的原則,實現節能減排和發展雙贏目標。
第六條主要任務:遵照國家有關方針、政策和法律、法規,對能源生產和消費進行科學管理,采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施,優化能源結構和配置,減少能源消費全過程各個環節中的損失和浪費,更加科學、合理、高效地利用能源。
第二章管理機構與職責
第七條西部公司按照《節能法》等相關法律及其配套法規的要求,建立健全節能減排管理機構,明確工作職責,形成節能管理體系。
第八條西部公司節能管理實行統—領導。主要領導親自抓,將節能減排工作作為重要事項納入日常管理,并建立相應的協調機制,明確相關部門責任和分工,確保責任到位、措施到位、投入到位、監督考核到位。
第九條成立西部公司節能減排領導小組,設立西部公司節能減排辦公室,負責西部公司節能減排日常工作。西部公司節能減排辦公室設在市場部,設立兩名專職(或兼職)節能減排管理崗位。
西部公司節能減排辦公室主要職責:在西部公司黨委領導下,貫徹國家有關節能減排管理的法律、法規和方針、政策;貫徹落實西部公司節能減排管理的工作方針、政策和目標;負責西部公司節能減排工作的日常管理、綜合協調;負責節能減排綜合目標測定、分解,編制年度節能減排工作計劃;組織開展節能減排工作的監督檢查和年終考核評比,負責各單位的年度節能減排綜合指標考核工作;制定和完善西部公司節能減排管理辦法和評價考核辦法;負責提出節能減排管理和節能減排技術培訓計劃,并組織落實;參加重點投資項目節能篇(章)的技術評估與審查工作,并進行監督落實。
第十條西部公司各單位要建立健全節能減排管理機構或崗位。主要領導要親自抓,并指派一名領導主管節能減排管理工作,明確節能減排管理崗位職責。設立兩名專職(或兼職)節能減排崗位,其他相關部門應選派具有節能減排專業知識的人員兼職開展節能減排管理工作。
第十一條西部公司相關部門的職責
(一)市場部負責匯總、編制西部公司節能減排中長期規劃和節能指標的分解落實;負責能源消耗的匯總統計、上報和分析工作;負責組織限額以上投資項目節能減排篇(章)以及限額以上節能減排投資項目的評估、審查和報批;負責監督檢查各單位節能減排工作的進展情況。
(二)財務部負責編制西部公司節能減排中長期規劃和限額以上投資項目資金的編制和籌資情況。
(三)黨委工作部負責西部公司節能減排對外宣傳工作。
(四)生產技術部負責組織節能減排技術開發和技術攻關;組織開展節能減排新技術、新工藝、新設備、新材料的交流活動;編寫西部公司節能減排推廣技術及節能減排設備目錄;負責組織制定節能減排基礎標準、技術標準和管理標準,完善節能減排標準體系;負責節能減排科技成果的鑒定和評選。
(五)保障部負責主要耗能設備、節能新技術、節能減排設備的市場準入;負責組織節能減排投資項目、參加限額以上投資項目節能減排篇(章)的技術評估與審查工作,并監督落實;
(六)人力資源部會同節能減排辦公室共同做好節能減排培訓工作。
(七)經理辦公室負責辦公設備的節能減排工作,應重點加強對高耗能、高污染辦公設備的管理,防止環境污染。
(八)安全環保部負責施工現場節能減排監督管理工作。
(九)各項目部設立節能減排專職(或兼職)管理崗,貫徹落實公司節能減排工作的方針、政策和目標,全面履行節能減排管理崗位責職。
1.負責貫徹、落實國家有關節能減排管理方面的方針、政策和法律、法規;制定所在工區節能減排管理工作的中長期規劃。
2.負責制定所在工區年度節能減排工作計劃,分解節能減排指標。
3.負責制定和完善所在工區節能減排管理制度或實施細則;
4.負責所在工區節能減排年度考核工作;
5.負責節能減排新技術、新工藝、新設備、新材料的推廣應用;
6.根據公司節能減排工作規劃、節能減排新技術推廣計劃和節能減排管理工作需要,協助公司做好節能減排培訓工作;
第十二條各單位節能減排崗位職責
(一)貫徹上級有關節能減排工作的各項規章制度,制定本單位有關節能減排管理的實施細則。
(二)負責編制本單位節能減排中長期規劃和年度計劃,制定或審查節能項目方案,經主管領導審定后上報公司節能減排辦公室,經審批后組織實施。
(三)負責本單位節能減排工作的監督、檢查、考核、評比和經驗交流等。
(四)負責本單位節能減排新技術、新工藝、新設備和新材料推廣,組織或參與節能技術開發工作。
(五)測定本單位的能源消費定額。
(六)組織開展本單位的能源審計、能耗監察、節能監測和能量平衡測試工作。
(七)負責能源消耗的統計工作,建立、健全節能減排管理檔案和臺賬;按月對本單位節能減排狀況進行分析和總結,編制本單位能源利用狀況分析報告,提出本單位節能減排工作的改進措施建議,監督本單位節能減排措施的實施。
(八)參與節能減排項目竣工驗收、監督工作。
(九)協同有關部門做好職工崗位培訓,提高節能減排管理水平,組織開展節能減排宣傳工作,增強員工節能減排意識。
第三章節能管理
第十三條節能減排分析例會制度。西部公司建立節能減排例會制度,按季度召開節能減排分析會,對照年度節能減排工作目標計劃,小結季節能減排工作的進展情況,分析查找存在的問題,研究制定改進措施。
第十四條節能減排計劃管理。西部公司節能減排辦公室、機關各部門和各項目部、鉆井隊、二線生產輔助單位按照各自職責及分工范圍,根據華北局總體節能減排目標,結合西部公司具體情況提出節能減排中長期規劃建議,編制年度節能減排計劃,制定主要節能減排措施。
規劃、計劃建議的上報時間:各單位在規劃期前1年的4月底前,將節能減排中長期規劃建議報節能減排辦公室;節能減排辦公室在規劃期前1年的6月底前,將各單位的節能減排中長期規劃和建議匯總后,提交公司節能減排領導小組,并將正式規劃報華北石油局節能減排委員會。
各單位在每年11月底前,將下年度節能減排工作計劃和建議報節能減排辦公室。
規劃、計劃的編制、審批和下達:節能減排辦公室審核各單位的節能工作計劃和建議,匯總、編制西部公司年度節能減排工作計劃,并于每年12月底前,報華北石油局節能減排委員會批準后下發執行。
各單位根據公司節能減排辦公室下達的中長期規劃、年度節能減排計劃,分解節能減排指標,結合本單位能源利用狀況,制定本單位的具體實施計劃和措施,上報節能減排辦公室備案,并組織實施。
第十五條能源計量管理各單位要按照《中華人民共和國計量法》、《企業能源計量器具配備和管理通則》等有關法律、法規,合理配備能源計量器具和儀表,建立健全節能減排計量管理體系,完善各級節能減排計量臺賬和節能減排關鍵計量設備運行狀況檔案,努力提高能源計量管理工作水平。
第十六條能源統計管理。按照《中華人民共和國統計法》和西部公司有關能源消費統計報表制度的規定,公司及所屬單位建立節能減排統計臺賬,定期開展能源消費統計、分析、核查工作,并將統計數據和分析報告按隸屬關系按月上報。
第十七條各單位要依據相關法律法規的規定和企業實際工作需要開展能量平衡和能源審計等工作,摸清并分析現狀,查找問題,挖掘潛力,提出切實可行的節能減排措施。
第十八條各單位要加強能源消耗成本管理,制定主要裝置、和主要設備能耗定額或指標,實行生產經營全過程能源消耗成本管理。
第十九條各部門、各項目部、各單位要貫徹和執行國家、行業以及企業的相關節能減排標準,編制、完善節能減排設計標準和主要耗能設備能效標準,加快節能標準化進程,完善節能標準化體系。
第二十條各級單位和領導干部要提高節能減排意識,從自身做起、厲行節約,抓好采暖、空調、照明系統及辦公設備節能減排,在節能減排工作中發揮表率作用。辦公區域夏季室內空調溫度設置不低于26℃,冬季室內空調溫度設置不高于20℃;減少電腦、復印機、打印機、飲水機等耗能設備的待機能耗;優先使用綠色節能照明燈具,辦公區域盡量使用自然光,走廊、通道等照明要求較低的場所,安裝自動控制開關。隨手關閉水龍頭,減少水流排放。
第二十一條各單位要有計劃地組織開展節能減排宣傳教育活動,充分運用《華北西部之聲》、《華北油氣信息》等報刊、報紙、黑板報和其他宣傳工具,積極宣傳節能減排方針、政策、法律、法規,標準和節能減排科學知識,弘揚節能減排先進典型,曝光浪費行為,教育廣大職工轉變觀念,提高節能減排意識。
第二十二條各單位要有計劃地組織開展節能減排培訓,使節能減排管理人員和用能設備操作人員熟悉國家的節能減排方針、政策、法律、法規、標準及節能減排專業知識,推廣節能減排降耗的好經驗、好做法,提高節能減排管理和技術水平及實際操作能力。
用能設備操作人員必須具備相應的操作技能和節能減排知識,重點耗能設備操作崗位實行持證上崗制度,未經節能減排教育、培訓取得合格證的人員,不得上崗操作。
第二十三條各單位應加強多層次節能減排人才的開發和培訓,有計劃地培養節能減排管理方面的專業人才。
第四章合理利用能源
第二十四條各單位應按照合理用能的原則,加強節能減排管理,制定并組織實施本單位的節能減排技術措施,在生產經營全過程中努力降低能源消費,防止和減少能源損失和浪費,提高能源應用效率、轉換效率和輸送效率;努力節約非生產用能。
第二十五條各單位應積極開展節能減排合理化建議活動,對現有工藝和設備進行技術改進,優化操作,提高用能效率。
第五章節能技術進步
第二十六條西部公司積極開發、推廣、應用節能減排新技術、新工藝、新設備、新材料,努力推行節能減排技術進步。
第二十七條西部公司積極組織實施重大節能減排科研項目、節能減排示范工程;對行業內外節能減排新技術進行評價,引進、消化、吸收行業先進節能技術;在條件允許的情況下節能減排推廣技術目錄,組織節能減排技術交流,推廣應用節能減排新技術、新工藝、新設備、新材料。
第二十八條各單位要加強節能減排技改項目管理,由節能減排管理人員負責匯總、優選和提出節能減排技改項目建議計劃,報公司節能管理辦公室;公司節能管理辦公室會同生產、保障、財務部門審查節能減排技改項目可行性研究報告,對重點節能減排技改項目實施過程進行監督、管理、檢查,組織評價、考核、驗收項目竣工后的節能減排效果。
第二十九條財務部每年要安排節能減排專項資金,保障部每年要有計劃、分重點地組織實施節能減排技術更新改造,逐年淘汰高耗能的落后工藝、技術和設備。
第六章投資項目節能減排管理
第三十條投資項目在可行性研究報告或項目申請報告中必須包括節能減排篇(章),凡無節能減排篇(章)的投資項目,公司節能減排辦公室不予受理。
第三十一條公司節能減排辦公室會同有關部門對投資項目的節能減排篇(章)應進行評估審查,并出具評估報告;對未進行節能減排評估審查或未通過節能減排評估審查的投資項目一律不得開工建設。
第三十二條節能減排篇(章)的編寫、評估和審查都要本著合理利用能源、提高能源利用效率、達到行業先進水平的原則,依據合理用能標準和節能設計規范進行。
第三十三條投資項目的節能減排篇(章)應包括投資項目應遵循的合理用能標準及節能減排設計規范;投資項目能源消耗種類和數量分析;投資項目所在地能源供應狀況分析;投資項目設備、工藝的能耗水平及其用能產品的效率、能耗指標;節能減排措施和節能減排效果分析等內容。工藝和設備用能指標、公用工程、裝置能耗,單位產品能耗、單位能耗指標要以國際先進能耗水平作為設計依據。
第三十四條投資項目的可行性研究報告和設計,必須采用先進、成熟、合理用能的工藝和設備,必須有完整的設計能耗數據,禁止采用國家明令淘汰的生產工藝和耗能設備。
第三十五條投資項目要嚴格執行“三同時”、“四到位”制度,即節能減排設施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入運行;企業要做到用能計劃到位、節能目標到位、節能措施到位、節能管理制度到位。
第七章監督、檢查與考核
第三十六條公司及所屬單位定期檢查用能情況、節能減排措施落實情況、固定資產投資項目節能減排評估和審查情況、行業設計規范執行情況等,及時制止和處理浪費能源的違規、違法等行為。
第三十七條加強對節能減排管理的監督檢查,對節能減排管理機構不健全、制度不落實、崗位責任不清、工作開展不力、節能減排指標不達標、能耗超過定額、浪費能源的單位進行通報批評,要求其限期整改,對逾期仍不能達到要求的單位提交公司節能減排領導小組。
第三十八條西部公司建立節能減排目標責任制和評價考核體系,將能耗指標作為各單位主要負責人經營業績的重要考核內容,并與經濟責任制考核直接掛鉤,同時實行節能減排工作問責制。
第三十九條節能減排辦公室每年組織相關部門對各單位的節能減排綜合性指標完成情況進行考核。對評價考核結果未達標的單位,予以通報批評,并實行“一票否決”制,不得參與公司年終綜合獎獎金分配。評價考核結果達標的單位,有權參加公司節能減排年度先進單位和先進個人的評選活動(西部公司節能減排目標責任制評價考核辦法另行下發)。
第四十條西部公司對具有下列情形的單位和個人給予表彰獎勵。
(一)在節能減排管理方面措施落實到位,節能減排指標居于西部公司先進水平的單位。
(二)在節能減排降耗、節能減排技術開發和推廣應用方面成績突出的單位和個人。
(三)積極參與節能減排的各項工作,獻計獻策,為節能減排工作做出突出貢獻的個人。
第四十一條各單位要建立嚴格的節能減排管理制度和激勵機制,充分發揮廣大職工節能減排降耗工作的積極性。要將節能減排降耗的目標和責任落實班組和個人,提高全員節能減排意識
第八章附則
第四十二條各部門、各項目部、各單位應根據本辦法,結合實際,制定本部門、本單位節能減排管理制度或實施細則。
關鍵詞 印刷行業 制冷機組 節能 環保
中圖分類號:TS8文獻標識碼: A
0引言
根據“十一五”規劃要求,節能減排將是未來我國乃至全世界發展的戰略重點,節能減排指的是減少能源浪費和降低廢氣排放。目前工業特別是高耗能、高污染行業增長過快。對于一些工業生產中所排廢氣攜帶的余熱,若能加以回收利用,夏季作為吸收式制冷機供冷的熱源,冬季作為空調末端供熱的熱源,則可以最大限度地達到節能減排的目的。筆者以北京新華印刷有限公司作為實例,闡述煙氣補燃型溴化鋰空調技術在未來印刷行業中的應用前景。
1項目概況
位于北京亦莊經濟技術開發區X19-1F1地塊的北京新華印刷廠,總建筑面積53693.6平方米,分生產廠區、辦公區及生活區等不同功能區域,其中冷熱需求方面如下:
工藝需求方面, 4臺輪轉印刷機全年24小時需要約740 kw的冷負荷(要求高的穩定性,安全性)。
生活辦公需求方面,制冷系統夏季冷負荷為4224kw,冬季熱負荷為2100kw。
冷凍水溫度為9~16℃,其中工藝冷凍水需要保持9℃。
2設備選型要點
本工程所使用設備的選型方案在滿足工藝及生產生活需求的情況下,同時要滿足以下條件:
補燃型煙氣機為工藝需求專供,煙氣高發及燃氣高發均按滿足工藝冷負荷740 kw設計。補燃型煙氣機所利用煙氣排煙溫度為400℃左右,回收熱量后煙氣溫度降到160~170℃。煙氣直接被煙氣機利用,而不是通過換熱裝置變為熱水后再利用。進行煙氣回收時,不可對印刷機工藝有任何的影響,即不能影響煙氣排煙口處(印刷機所排出)的流速、流量、排煙溫度等參數;并在排煙管上有防倒灌措施、調節進入補燃型煙氣機煙氣流量措施;
直燃機要求滿足生產生活冷熱參數的情況下設置兩臺,并且互為備用。其中一臺為補燃型煙氣機備用,可以與工藝冷凍水系統切換;甲方要求冬季備用的冷卻塔及管路中隨時充滿水,可以隨時啟動投入運行,為解決冷卻塔及管路在冬季防凍問題,設置兩套措施加以應對:a、煙氣補燃機組和備用燃氣機組的冷卻塔配有輔助電加熱,b、在煙氣補燃機組和備用燃氣機組的冷卻水系統加裝旁通管路,當煙氣補燃機組運行時,很少一部分冷卻水旁通至備用燃氣機組的冷卻塔,由備用燃氣機組的冷卻塔再回流至煙氣補燃機組的冷卻水系統中,保持管路和冷卻塔中的水始終處于流動狀態,避免結冰。
所有泵組均為一備一用。冷卻泵組變頻控制,冷水泵組工頻控制,冷卻塔控制啟停臺數。
3工程實例分析
3.1根據甲方要求,設備配置如下:
工藝需求方面:1臺煙氣補燃型YBX400QII-74(16/9)H2溴化鋰制冷機組,制冷量為740KW,常年專供4臺印刷機工藝冷凍水。
生活辦公方面:1臺HZXQII-161(16/9)H2M2直燃型溴化鋰冷熱機組和1臺HZXQII-262(16/9)H2M2直燃型溴化鋰冷熱機組專供生活辦公制冷用。而冬季則只需啟動HZXQII-262(16/9)H2M2直燃型溴化鋰冷熱機組就可以滿足生活辦公的采暖需求。
當煙氣補燃型YBX400QII-74(16/9)H2溴化鋰制冷機組出現故障時,其中的HZXQII-161(16/9)H2M2直燃型溴化鋰冷熱機組作為備用切換到4臺印刷機工藝上使用,首先需保證4臺印刷機的正常生產,減少生活上的空調冷量。
3.2煙氣補燃型溴化鋰制冷機組的工作原理
⑴ 冷水進口溫度(I) ⑵ 冷水出口溫度(C,I,A) ⑶ 冷卻水進口溫度(C,I,A) ⑷ 抽氣裝置壓力(I) ⑸ 低發濃溶液溫度(C,I) ⑹ 冷凝溫度(C,I,A) ⑺ 高發中間溶液溫度(I,A) ⑻ 蒸發溫度(I,A) ⑼ 冷水流量(A) ⑽ 補燃排煙溫度(I,A) ⑾ 熔晶管溫度(I,A) ⑿ 高發壓力(C,I,A) ⒀ 濃溶液噴淋溫度(C,I) ⒁ 補燃高發液位(C,I) ⒂ 煙高發液位(C,I)⒃ 余熱煙氣進口溫度(I) ⒄ 余熱煙氣出口溫度(I)
I―顯示 C―控制 A―報警
4運行情況說明:
4.1 夏季工況:
1號機組專供工藝冷凍水,2號機組和3號機組供生活、辦公用途。冷水系統:閥門3、4關閉,閥門1、2、5、6打開;當1號機組出現故障時,2號機組切換投入使用,優先供應工藝冷凍水,減少生活供冷量。冷水系統:閥門3、4打開,1、2、5、6關閉;冷卻水系統:閥門7、8始終處于關閉狀態。
4.2 過度季節工況:
1號機組專供工藝冷凍水,2號機組和3號機組停用保養。冷水系統:閥門1、2打開,閥門3、4、5、6關閉;當1號機組出現故障時,2號機組切換投入使用。冷水系統:閥門1、2、5、6關閉,閥門3、4打開;冷卻水系統:閥門7、8始終處于關閉狀態。
4.3 冬季工況:
1號機組專供工藝冷凍水,2號機停用,3號機組供應生活、辦公采暖負荷。冷水系統:閥門1、2打開,閥門3、4、5、6關閉;當1號機組出現故障時,2號機組切換投入使用。
冷水系統:閥門1、2、5、6關閉,閥門3、4打開;冷卻水系統:閥門7、8始終處于打開狀態;1號機組與2號機組之間通過手動切換實現備用功能;
5煙氣補燃型溴化鋰吸收式冷水機組額定參數表(表1)
注: 1. 冷水進/出口溫度 16/9℃,允許最低出口溫度5℃。
2. 冷卻水進/出口溫度 32/38℃;進口溫度允許變化范圍 18~34℃。
3. 冷水、冷卻水流量適應范圍為60~120% 。
4. 冷水及冷卻水水室最高承壓0.8MPa。
5. 余熱煙氣出口溫度:制冷運行時170℃。
6. 天然氣耗量括號內數值為全補燃時的消耗量。
7. 冷水、冷卻水側污垢系數:0.086m2K/kW(0.0001m2?h?℃/kcal)。
6經濟性分析
6.1經濟效益:計算參數:四臺印刷機24小時/天運轉,常年運轉(即365天運轉,節假日不休),煙氣補燃機組正常運轉耗量為16.8m3/h,全補燃耗量為55.1m3/h,因印刷機提供煙氣余熱,節省燃氣耗量:55.1-16.8=38.3m3/h,天然氣價格為2.5元/m3,煙氣補燃機組的使用壽命20年。
每年節約燃氣費用:24x38.3x365x2.5=83.88(萬元)
20年壽命期內共節約:83.88x20=1677.60(萬元)
煙氣補燃機組的初投資為163萬元
除物價上漲因素外,僅從每年節約的燃氣費用計算,2年內就可以回收煙氣補燃機組的初投資:163/83.88=1.94(年),從長遠角度看,節約燃氣所帶來的效益更大。
6.2 環境效益:
溫室效應:采用余熱型空調技術為主的印刷行業工藝供冷系統具有極大的環境、資源效益,經補燃型煙氣機所利用煙氣排煙溫度為400℃左右,回收熱量后煙氣溫度降到160~170℃,大大降低了向空中排放的熱量,同時由于采用溴化鋰機組,使用對臭氧層無破壞作用的制冷劑――吸收劑溴化鋰水溶液,使綠色概念,低碳經濟得到進一步的延伸,降低地球的溫室效應,保護我們共同的家園。
噪聲:溴化鋰制冷機組沒有大的運轉部件,因此噪音遠遠低于電制冷機組,對于噪聲排放要求嚴格的場所具有很好的應用前景。
【關鍵詞】 建筑節能;綠色施工;節能減排
一、建筑節能的必要性分析
建筑領域是社會三大耗能行業之一,建筑領域的節能減排,對節約資源、保護環境影響極大。一是建筑耗能巨大。我國建筑領域的能耗總量逐年增加,建筑領域能源總消耗量已經由20世紀70年代末的10%上升到近年的27. 45 % 。二是新建建筑增速驚人。隨著我國改革開放的不斷深化和投資拉動經濟方針的持續實施,每年有大量的房屋建筑投入使用。如果我們現在仍然熱衷于超高層建筑、玻璃幕、大玻璃窗,仍然強調種種客觀而一再新建高耗能建筑,我們將陷入能源枯竭、經濟衰退,甚至環境惡化、無法生存的嚴重境地。
二、施工過程中如何提高節能意識問題分析
1、先遣進場人員應是一群“園藝專家”。工程開工伊始,總有一部分先遣人員進場進行三通一平、搭建暫設等準備工作。這些先遣進場人員應該是一群極具綠色理念和節能概念的“園藝專家”。無論工地原先是一片原野、土地空曠,還是滿地房舍、等待拆遷,要想開工,必須掃除障礙,實現三通一平。開工伊始,大體應做三事可以為節能打好基礎。
a進場施工人員生活區、辦公區節能環保。標準有三:一是綠化、關化環境。凡是露土的地方撒籽種草,固土防塵;辦公室、宿舍周圍養花、關化環境;因地制宜設置水池,凈化空氣;夯實硬化道路,方便行人車輛通行;適當設置垃圾桶,保持環境整潔等等。二是不生少生煤火。不論生活區、辦公區等臨時設施是利用舊有的民房建筑還是新搭的活動板房,應保持較好的密閉性,為冬季不生煤火打下基礎。因為煤火產生的煤煙是全球氣候變暖的除二氧化碳之外的第二大元兇。有資料顯示,中國和印度因燒煤而排放的煤黑(煤煙)占到全球的35 %,造成了恒河沿岸的南亞平原和東亞大陸氣候反常。煤煙的排放是由煤炭燃燒產生的,少生一個煤爐,就少排放一些煤煙,而且少產生垃圾。固然不生煤火而用電暖必然成本高些,但采取節能措施后節約了費用,其總成本應該相差不大,而且還收獲了環保、享受了綠色。三是實現太陽能光伏供電和全部采用節能電線和節能電器。購買太陽能光電設備一次性的投資大些,但它可以長期使用,總算下來應該合算。
b施工區花草覆蓋。施工現場也要全部種草。先遣人員無論哪個季節進場(冬季除外),第二天就將全部場地(包括生活區、辦公區)播撒矮草草籽。小草長出,既可固土防塵,又可綠化環境,而且完全不影響施工和走路。施工中開挖基座,挖出的土,如果堆在現場,歸攏成型后表而也要撒籽種草。道路兩旁適當種些花草,花朵鮮艷、氣味芬芳,花錢不多,滿眼綠色,不費工夫、不成阻礙。
c.平而布置,彰顯節能創意。其一,場地平坦,道路硬化,利于車輛順利通行,不使顛簸、卡陷。一個有聲譽的施工企業,一個節能文明的施工工地,場地平整、道路暢通是起碼的要求。場地平坦,車輛駛入不發生顛簸,不產生揚塵,有利于環保;道路硬化,車輛通行順暢,節省油料、少排污氣。如果施工和雨雪造成坑注泥滑,要及時填平搗實,避免汽車陷入強出費油磨胎。其二,精心布置現場,既科學合理排列,又減少二次搬運。比如,進場鋼材盡量分規格排列于離場門較近的房座一側,加工好后,碼放于房座旁邊,便于使用;架桿架板進場時,碼放于離房座較近一側。用完后碼放于離樓房較遠離場門較近的一旁等等。其原則是,便于裝運、便于使用、不影響交通。通過上述的規劃布置,既關化現場,彰顯勃勃生機,更主要的是節能環保,體現建筑工人的綠化人文理念。
2、確定目標,制定措施,明確責任,嚴格考核。節能建筑施工,尚屬新生事物。由于節能減排相當迫切,所以必須擔起責任,認真施行,又由于節能設計以往很少遇到,對節能材料比較陌生,對材料的檢測、對節能材料的施工,建筑工人還比較生疏。所以,接手一項節能建筑,工程技術人員必須熟悉圖紙,了解要點,根據實際確定施工隊伍完成這項工程任務的節能目標和保證工程節能功能的目標,并分別制定措施,明確責任人,分工負責,分別完成。確定施工隊伍自身節能目標后,應該制定本工地用能定額,節約獎勵,超耗自付,促進全體人員注意節能。確定保證工程節能功能的目標,并制定相關措施,要特別注意各分部分項的工程質量,合格,獎勵;不合格,處罰;損壞節能產品,賠償,以此提升操作工人的質量意識。保證節能建筑的節能功能,正是建筑企業順應時代潮流、優質服務業主、建好節能建筑的責任。同時,還要定期不定期檢查考核節能措施落實情況,并將考核的結果與每個人的工資待遇掛鉤,才能保證目標的實現。唯有雙管其下,認真落實措施,嚴格履職履責,保證實現雙目標,才能從建筑企業的角度確保節能減排約束性目標的實現。
3、嚴把進場材料節能標準關和施工質量關。建造節能建筑,主要由兩部分構成:一是使用經過有關部門認定的節能材料與設備;二是提高施工質量,保證發揮節能產品的節能功效。要實現這兩點,必須做到以下三點:
a培養和組織節能產品檢測管理班子和人員。建筑企業要想買到真正的節能材料,必須有一批“火眼金睛”的采購人員和檢測人員。他們掌握節能產品的性能和特點等知識,具備辨別真假節能產品的能力,這就需要培訓和培養,這樣的人多,就可以分布于重點工程項口隨時檢測,收真拒假;這樣的人員有限,則集中于公司,一旦項口上請求檢測,則派人前往,診斷真假;必要時送公司科研室儀器測試,務求數據真實、測試準確。在國家越來越重視建筑節能的今天,檢驗人員和監測儀器變得越來越重要。各建筑企業務必未雨綢繆,早建節能元件把關隊伍,為建造節能建筑把好第一關。
b掌握標準,嚴把節能材料進場關。建造節能建筑,使用節能材料是基礎。由于建筑物完全是由建筑材料堆積起來的,所以使用的品種很多、使用量很大;所以更應該長期保持高度警惕,嚴格驗收。采購和驗收節能材料大體應注意:一是選擇國家注冊商標的生產廠家生產的節能材料;二是到節能材料生產廠實際考察后簽訂訂貨合同、不從二道販子手中訂貨;三是手檢目測與正品比較,查檢質量;四是適當抽檢每批次進場材料的性能指標,以驗證質量,如有問題及時退換。
c嚴格執行操作規程,保證節能產品節能效果。施工前,工長應對施工工人進行節能材料操作規程交底,要求工人必須按規格操作。操作中工人應注意:輕拿輕放,保證節能材料不變形、不破損;正確操作,確保節能材料的密封性、防水勝和保溫隔熱性;規范操作,確保兩塊材料間連接漿的密實性和密閉性;加強保溫隔熱系統與圍護結構的節點處理,盡量降低冷(熱)橋效應。完成操作后注意成品、半成品的保護;采取措施,防火防盜。
三、結語
建設節能建筑的關鍵是正確施工,保證節能材料的保溫隔熱性能。尤其是門窗、屋面、外墻等圍護材料結構的密封性和保溫隔熱性能,更是節能建筑的核心結構,而且由于眾多施工工人的技術水平和工作責任心千差萬別,管理稍有松懈,極易造成節能效果下降。不在施工過程中把嚴質量關,待工程建成后發現問題再想彌補已是很難。愛惜能源資源,保護自然環境,節能減排,人人有責;建設節能建筑,更是建筑員工的光榮責任與神圣使命。
【關鍵詞】 階梯電價; 分段電量; 挑戰
為建設資源節約型、環境友好型社會,自2003年開始,我國出臺了多項促進節能減排和支持可再生能源發展的政策。2008年,國務院多次指示,要求研究居民生活用電實施階梯式遞增電價。2009年11月,國家發改委明確要求各地對居民用電推行階梯式電價的改革方案進行研究,促進節能減排。至此,我國居民電價改革正式拉開序幕。階梯式電價是通過對不同收入和需求特性的用戶用電量細分,對不同的用戶群體設置不同的電價水平,從而引導用戶合理用電,提高資源配置效率。因此,解決電量和電價分檔設置問題,成為階梯電價的關鍵所在。本文針對階梯式電價的適用條件、我國居民階梯式遞增電價制度的分檔電量和電價設置問題進行探討。
一、階梯式電價的適用條件
階梯式電價是階梯式遞增電價或階梯式遞減電價的簡稱,是指把居民戶均用電量設置為若干個階梯分段,并分段設置電價水平、計算電費。通過電量分段計費,實現細分市場的差別定價,從而促進用戶提高用電效率,同時補貼低收入居民。
居民階梯電價是一種先進的電價制度,在不同的市場條件下選擇不同的形式――遞增式或遞減式。
(一)階梯式遞增電價制度
階梯式遞增電價是指電價逐級遞增的居民階梯式電價制度,即用電越多,電價越高。實行這種電價制度主要基于以下原因:一是為了保障低收入群體維持基本生活水平的用電需求,設置第一檔電量和電價,這一檔的電價一般低于單位供電成本;二是按照絕大多數居民的戶均用電量或全部居民用戶的戶均用電量設置第二檔電量,此檔電價基本涵蓋單位供電成本,并保證供電企業的應得利潤;三是為了促進居民節約用電,設置第三檔及以上分檔電量,此檔電價水平除了涵蓋單位供電成本,并保證供電企業應得利潤外,還要彌補第一檔用戶沒有承擔的供電成本及其他管理成本。
階梯式遞增電價制度適用于政府定價且電力供不應求或供需基本平衡的市場條件,用以引導居民用戶節約用電,促進節能減排。
(二)階梯式遞減電價制度
階梯式遞減電價是指電價逐級遞減的居民階梯電價制度,即用電越多,電價越低。此種居民電價制度主要適用于開展電力零售市場競爭的國家或地區,用以鼓勵居民用戶多用電,從而提高電力設備利用率。對低收入群體的補貼則主要通過政府向這部分人發放補貼來實現。
二、國內外居民階梯電價實踐經驗
(一)國外居民階梯電價實踐
20世紀70年代第一次世界性石油危機爆發,美、日、韓等經濟發達國家由于燃油供應不足,造成電力供應短缺;為利用價格杠桿促進節約用電,并在成本上升的壓力下使電力企業能持續發展,開始對居民用戶實行階梯式遞增電價制度。隨后,印度、馬來西亞及部分中東國家、大部分東南歐國家也逐步推行居民階梯式遞增電價制度。而英國和美國的德克薩斯州等開展電力零售市場競爭的國家或區域,電力供應商為了爭取市場份額,提高利潤,對居民用電采用了階梯式遞減電價制度。
從各國實施居民階梯式遞增電價制度的情況來看,電量分檔普遍為3檔,其中第一檔電量為居民用戶月均用電量的40%~60%之間(日本120千瓦時、韓國100千瓦時、馬來西亞40千瓦時);各檔電價設置上,第一檔電價普遍低于單位供電成本,第二檔電價一般按平均成本定價,最高檔電價通常高于平均成本,一般為最低檔電價的1.2―2.5倍。對低收入群體的用電各國均給予了不同形式的補貼。為了適應能源和經濟環境的變化,各國階梯電價的電量分檔和電價隨居民收入水平、用電水平、節能目標等因素不斷調整。
(二)國內居民階梯電價實踐
自2005年開始,四川、浙江、福建等地作為試點實施居民階梯式遞增電價制度,三個省的第一檔電量分別設置為60千瓦時、50千瓦時、150千瓦時,最高檔電價為最低檔電價的1.34倍、1.19倍和1.27倍。從執行情況來看,階梯電價一定程度上強化了居民用戶自覺節約用電的意識,也有利于維護低收入群體的利益。
三、我國實行居民階梯式遞增電價的必要性
(一)實行居民階梯電價是逐步減少電價交叉補貼行之有效的方法
從供電成本角度來看,用戶的電壓等級越低,負荷率越低,相應的供電成本越高。居民用戶處于供電環節的末端,電壓等級最低、負荷率低,且普遍集中在高峰時期用電,供電成本比工商業用戶高,因此,如果按照成本定價,居民用戶的用電價格應該比工商業用戶高。但由于歷史原因,我國電價交叉補貼現象較為嚴重,銷售電價中不同電壓等級、不同分類用戶以及不同地區間存在交叉補貼。我國居民電價與工業電價的比價為0.86,遠低于世界平均1.48的比價水平,工商業用戶長期補貼居民用戶,導致銷售電價結構不合理。
解決工商業用戶對居民用戶的交叉補貼問題的關鍵,就是將居民電價水平逐步提高到能彌補其單位供電成本,并保證供電企業的合理利潤。因此,實行居民階梯電價是解決電價交叉補貼的有效方法。
(二)實行居民階梯電價是合理體現資源價值、促進節能減排的有效措施
節能減排當前已成為全球共同的目標,也是我國一項長期而艱巨的任務。改革開放以來,隨著經濟的發展和居民收入的顯著增長,居民用電量也迅速增長,促進全民參與節約用電在全社會節能減排中的作用將越來越重要。我國長期以來對居民用電實行“福利型”低電價政策,致使居民電價嚴重偏離成本,一定程度上造成用電效率低、電力能源浪費等問題,而且,隨著貧富差距的拉大,居民用電的低價政策會造成“窮人補貼富人”的局面,產生新的不公平。因此,在新形勢下,對居民生活用電推行階梯式遞增電價制度,可以通過價格杠桿的作用,調動居民用戶節約電能的積極性,是促進節能減排的有效措施。
四、居民階梯式遞增電價分檔電量和電價的制定方法
推行居民階梯式遞增電價制度需要解決的關鍵問題,一是科學核定分檔電量水平;二是核定合理的分檔電價。
(一)分檔電量水平的制定
從理論上講,居民階梯電價分檔電量水平的確定應該重點考慮兩個方面,一是居民用電量的驅動因素;二是居民收入水平和電價承受能力。由于居民收入水平和電價承受能力的統計數據不全,且獲取難度較大,暫可以采用以下兩種方法核定分檔電量:居民用電設備電量估算法和居民平均用電量樣本數據估算法計算居民用電量分檔數據,并根據地區、季節等因素,適當調整分檔電量。
1.居民用電設備電量估算法
居民用電量的驅動因素主要有三個:家用電器的擁有量、單位小時耗電量和使用時長。我國居民用戶普及率較高的家用電器主要有:電視、冰箱、洗衣機、風扇、照明設備、電熱水器、空調、電炊具、電腦等。這些電器主要以戶為單位擁有,因此擁有量只與戶數相關;而使用時間的長短主要和家庭人口數量和使用習慣相關。
參照對不同收入水平的家庭用戶用電習慣的調查分析(表1),為保障低收入家庭的基本生活用電需要,第一檔電量可以設定為60―90度左右;第二檔電量可以設定為170―440度左右;其他為第三檔及以上電量。
2.居民平均用電量樣本數據估算法
根據2009―2010年全國一戶一表居民用戶月均用電量統計結果,我國居民用戶月平均用電量約為90度左右,但東西部地區由于經濟發展水平不同,居民月均用電量水平相差較大,由于氣候原因,南北地區的居民月均用電量季節性差異也較明顯。
按照國際上普遍的做法,居民階梯遞增式電價第一檔電量的設置,一般以居民用戶月平均用電量的一定比例(40%~60%之間)確定。如按60%的比例,我國居民階梯式遞增電價的第一檔電量應該設置為60度左右。從滿足生活舒適的需要考慮,參考表1的統計結果,第二檔電量可以設置為170―250度左右,其他為第三檔及以上電量。
3.綜合各因素確定分檔電量
由于我國地域廣闊,東西部地區和南北地區居民用電的季節性差異顯著,氣候炎熱地區夏季用電量明顯增加,冬季寒冷且無集中供暖地區的取暖用電量也較大,因此,對于部分夏季制冷或冬季取暖符合需求較大的地區,在設定分檔電量時可適當考慮季節性影響,相應提高分檔電量標準,或是考慮分季節設置分檔電量。
(二)電價遞增幅度確定
理論上講,電價遞增幅度的確定應該既考慮居民用電的成本,也考慮居民收入水平和電價承受能力。但由于我國已長期對居民用電實行“福利型”低電價政策,居民電價嚴重背離成本,因此,從成本補償和減少電價交叉補貼的角度考慮,第一檔電價應維持現有水平不變,不宜再調低。
為了體現資源的價值,反映居民用電的真實成本,第二檔電價應能涵蓋居民用電的平均成本,并體現電網企業的合理利潤。根據對各地區各類用戶不同電壓等級用電價格的調查和居民供電成本的統計分析,“同一電壓等級的居民用戶電價一般低于該電壓等級的平均電價0.1―0.2元左右,低于一般工商業用戶電價0.2―0.3元左右,居民現行電價低于居民實際供電成本0.3―0.5元/千瓦時左右”(見表2)。因此,第二檔電價應在現有電價基礎上提高0.3―0.5元/千瓦時才能涵蓋居民用電的平均成本。考慮到居民經濟和心理承受能力,此檔電價可以3―5年內分步調整到位,第一步可以考慮在現有居民電價基礎上提高0.1―0.2元/千瓦時。
為了引導居民用戶自覺參與節能減排,合理利用電力資源,結合我國的經濟發展水平、居民收入水平和銷售電價現狀,第三檔電價可以在第二檔電價基礎上提高0.2―0.3元/千瓦時,同時,隨著第二檔電價的調整,在3―5年內調整到涵蓋居民用電供電成本和補償第一檔用戶未承擔的供電成本和其他管理成本的水平。
五、實行居民階梯電價對電網公司的挑戰及應對
(一)實行居民階梯電價,對電網公司的計量技術和客戶服務提出了新的要求
1.抄表時間問題。理論上,推行居民階梯電價必須做到準時抄表,精確計量居民用戶每月用電量。目前,電網企業對居民用戶普遍采用雙月抄表模式,且主要計量裝置仍為機械儀表,不能實現遠程抄表,需要手工抄表。在原來單一電價模式下,抄表方式和抄表時間對居民用戶的應交電費不會產生根本性的影響,一旦推行居民階梯電價,抄表日的提前或推后,都有可能對居民電費支出產生影響,特別是在跨檔次電量的計費時,容易造成客戶的不滿。
2.居民合表用戶和執行居民生活電價的非居民用戶的計量計費問題。對于城中村合租戶、老舊小區的合表用戶和學校等用戶,是否實行居民階梯電價?電量分檔如何劃分?此部分用戶如果實行一戶一表改造,將進一步增加電網公司抄表人員的工作壓力。
3.表計改造問題。推行居民階梯電價,為了實現精確計量,理論上,居民用戶最好全部采用遠程抄表系統,更換電子計量表。合表用戶也需要進行一戶一表改造。這就帶來了表計改造投資問題,這部分改造資金如何從電價中疏導出去?表計改造期間如何準確計量收費?
4.預付費卡表用戶如何執行階梯電價的問題。目前卡式電表在我國許多城市應用,但不具備分段計費功能。如果實行居民階梯電價,此部分預付費的卡表用戶如何預購電量?
5.對低收入群體的補貼應由誰承擔的問題。對低收入群體的基本生活用電實行低于供電平均成本的電價,此部分電價折扣如無法從高用電量客戶中收回,則相當于由工商業用戶來承擔或由電網企業來承擔,這樣顯失合理。
(二)在目前技術和管理手段還無法完全調整到位的情況下,建議采用以下方式應對推行居民階梯電價帶來的一系列問題
1.抄表計量和表計改造問題。參照東京電力公司的做法,“盡量不對現行表計設備進行更新改造,也不改變抄表方式,而是根據用戶抄表電量按照日歷天數計算的月用電量來確定用戶月結算電量”。對于新用戶,則采用遠程抄表系統,盡力降低表計改造投資,加快推行居民階梯電價。
2.居民合表用戶和執行居民生活電價的非居民用戶的計量計費問題。在執行居民階梯電價的初步階段,對居民合表用戶和執行居民生活用電價格的非居民用戶暫不推行階梯電價,而是按第二檔電價計收其電費,以激勵合表用戶主動配合電網企業進行一戶一表改造,同時,逐步減少對執行居民生活電價的非居民用戶的交叉補貼。
3.預付費卡表用戶計量收費問題。對預付費卡表用戶,電網企業可先行分析用戶用電量記錄,用戶購買電量時參照上年同一月份的用電量,先行分段計量電費,實際用電量與預測不符的,多退少補。
4.對低收入群體補貼的承擔主體問題。推行階梯電價的目的之一是要將電價中的補貼剝離出來,解決電價交叉補貼和電網企業承擔部分政府職能的問題。因此,在執行階梯電價的過程中,應該由各級政府承擔對低收入群體的電費補貼。
【參考文獻】
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[2] 張粒子,黃海濤,歸三榮.我國居民階梯電價水平制定方法研究[J].價格理論與實踐,2010(4).
[3] 楊娟,劉樹杰.階梯電價的國際實踐[J].中國經濟導刊,2010(10).
[4] 張粒子,黃海濤,歸三榮.我國居民階梯電價分段電量制定方法研究[J].價格理論與實踐,2010(3).
【關鍵詞】交通運輸車輛工程 科普工作 汽車節能減排創新裝置
中圖分類號:S210.4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.07-08.098
一、.汽車對大氣環境的污染
汽車排出大量的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、細微顆粒物及硫化物等。這些一次污染物還會通過大氣化學反應生成光化學煙霧、酸沉降等二次污染物。它們對城市大氣環境和人類健康以及生態系統造成一系列的不利影響。 汽車的排放污染物對環境影響不僅是局部的,許多影響還可以擴展到大氣層中很遠的距離及其他地區,并存在很長時間。通過對空氣污染的全面分析,可將汽車排氣污染的特征劃分為:①局部的有害影響,如一氧化碳(CO)等;②區域性有害影響,如光化學煙霧、酸沉降;③洲際性有害影響,如細微顆粒、硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOx);④全球性有害影響,如二氧化碳(CO2)等。
在控制汽車氮氧化物的排放時,廣泛采用汽車尾氣催化轉化技術,部分催化劑在對氮氧化物進行轉換過程中產生一氧化二氮的排放,另外,汽車使用過程中不可避免地產生空調器的制冷劑(氟氯烴)泄漏等,也是產生溫室氣體的重要原因。隨著汽車保有量的增加,由汽車排放產生的溫室氣體所占的比例還會增加,所以說汽車與全球氣候變暖影響重大。因此,控制汽車污染物排放,對我國甚至世界都非常必要。
由于地球上的森林資源日益減少,而燃料燃燒后排入大氣的二氧化碳不斷增加,溫室效應就越來越嚴重。在大氣層中,二氧化碳氣體象一層日益加厚的透明薄膜,太陽光照射在地球表面的能量由于受到二氧化碳層的阻隔難以逸出,熱量經多年積累將使全球氣候變暖(二氧化碳生命期有五十年到二百年),造成全球范圍內氣候反常變化,破壞自然界的生態平衡。二氧化碳是全球氣溫上升的主要溫室效應氣體之一,對全球升溫的貢獻百分比,二氧化碳所占比例最大,約為55%。人類受到氣候變暖的威脅,而占全球溫室氣體排放總量五分之一的汽車工業首先成為眾矢之的。
二、科普工作在汽車節能減排中的重要作用
影響汽車運行油耗的因素很多,其中駕駛員的素質和駕駛技術水平,即駕駛員的個體行為對能耗有直接的影響。據有關部門統計,不同駕駛員駕駛同一輛汽車,其油耗相差可達20%~25%。因此,總結節油的經驗和操作方法,提高駕駛員的節能意識和技術水平,是實現汽車使用節能的有效措施。
據研究,我們所使用的國產汽車其燃料燃燒所發出的能量,真正用于汽車行駛的比例較低,其中一部分因不能完全燃燒而隨著廢氣排出。另一部分因為發動機的溫度過高或過低,不按標準定期更換各部油,使油電路不能達到最佳狀況而浪費。
例如添加燃油工作中很多人就存在誤區:
經常在上午看到汽車在滿載中到加油站來加油,汽車在作業開始或工作中加油是個誤區。
發動機經過一天的工作,機體溫度很高,燃油箱內充滿了油氣和水蒸氣,如果收工時添加燃油,可以驅除油箱內的水蒸氣。另一方面,作業后加滿燃油,燃油經過一夜的沉淀,對于第二天燃油系統的工作有好處。相反如果在作業開始時添加汽油,油箱內的水蒸氣已經在前一天夜里凝結成水混在汽燃油中,會使燃燒性能變壞并增加機件的腐蝕,同時又使油箱內的沉淀物泛起,加速精密零件的磨損。所以,應該在一天工作結束時添加燃油。從低碳經濟的角度出發,有條件的駕駛員加油時只加半箱燃油,節省了半箱燃油載重量的耗油量。
科普工作的典范:運輸公司施行單車成本核算,駕駛員張師傅每月油耗都超過定額標準,技術人員跟車幫他查找原因,發現他熟人多,遇到熟人經常剎車同熟人打招呼或嘮嗑。技術人員告訴張師傅每次剎車都要耗費燃油的道理,張師傅克服了經常停車同熟人打招呼的習慣以后,油耗不再超過定額標準。
三、發動機溫度過低帶來的危害
為解決取暖困難問題,黑河市100%的公交車和部分短途客車冬季都在駕駛員的腳下及乘務員的前面和腳下安裝了自己制造的水暖暖氣片,這些舒馳、楚風、中通等牌號的輕型客車都是柴油發動機,其暖風機適用于南方,暖風機在-15℃氣溫時僅能起到吹散前風擋上的霜花的作用,連駕駛員和乘務員的取暖問題都解決不了。公交車每天工作時間約10小時,最嚴寒的季節里氣溫在-35℃,乘客不斷地上、下車,使車廂更加不保溫。自制的暖氣片都是用膠管同暖風機串聯。自制安裝的暖氣片加膠管平均容量約為6kg防凍液以上。暖風機是利用發動機冷卻系的防凍液進行循環,這種利用冷卻系小循環防凍液加熱自制的暖氣片的接法會極大地降低發動機的溫度。發動機溫度過低會加速發動機機件的磨損、降低發動機功率及浪費燃、潤油料,并使起動機、蓄電池等機件的工作條件惡劣,降低其使用壽命。
因自制的暖氣裝置帶走了大量的熱量,在氣溫-10℃時發動機溫度僅能達到約70℃,而且在起動發動機時大大延長了發動機升溫的時間。以跑大黑河島~農機機研究所線路的公交車在-10℃氣溫時為例,跑一圈約需要45min,回到停車場約需要排隊等候15~20min,再起車時發動機溫度已經降低到約50℃。當溫度約升到65~70℃時已經跑完一圈回到了停車場,致使發動機溫度始終達不到最佳工作溫度。
正常的發動機溫度使汽缸及機體各部分的表面溫度升高后,有利于燃油霧化和進氣均勻分配,可保持發動機具有良好的動力性和經濟性。發動機最佳冷卻液溫度為84℃~92℃,這時油耗最低,扭矩和功率最高。冷卻系的溫度過低時,油耗增加10%~14%;試驗證明,防凍液溫度為50℃時,發動機的磨損量是防凍液溫度為90℃時的2~3倍。
四、解決發動機溫度偏低和取暖困難的創新裝置
我家的鄰居駕駛員姜師傅同有關技術人員反復探討,研究出解決問題的創新裝置――“利用發動機余熱提效節能環保裝置”,這項技術是利用供熱鍋爐原理在發動機排氣管外徑制造安裝換熱器解決上述問題,換熱器里面的防凍液通過管子同發動機冷卻系及自制的暖氣片串聯,用排氣管熱量加熱換熱器里面的防凍液,被加熱的防凍液同發動機冷卻系、自制暖氣片里面的防凍液進行循環。這項裝置結冰期平均提高發動機防凍液的溫度約15℃,使燃料燃燒完全,屬于綠色制造。結冰期平均約節約燃、潤油料3%;減少發動機廢氣排出以及基本解決取暖困難的問題。在已安裝暖氣片的基礎上,投入約200元人民幣,收到的效益約是投入的45倍。還可以適當改善起動機、蓄電池等機件的工作條件,延長其使用壽命;減少維修次數,提高臺班利用率,使燃料燃燒完全,提效,節能減排,有利于環境保護,屬于綠色制造。
“利用發動機余熱提效節能環保裝置”,2012年獲得黑河市科技進步獎。
在北京冬季柴油發動機也很難達到最佳工作溫度,因此這項技術在我國2/5的地區都適用。
如果這項技術能夠進一步研發應用到汽車制造業,效益會比投入翻一番,可以為節能減排,降低單位GDP能耗做出積極的貢獻。
該項技術已經普及推廣多年,由于駕駛員認識不到冷卻系的溫度過低時,油耗增加10%~14%等危害(客車基本都屬于個體運輸戶),反而認為:冷卻系的溫度低多好哇,不開鍋。因而,這項技術至今不能得到大面積普及推廣,僅在短途客車中普及率約15%,其中一個原因是缺少科學普及工作的平臺。
至今,這種利用發動機冷卻系的防凍液進行循環,加熱駕駛員的腳下及乘務員的前面和腳下自制安裝水暖暖氣片,費油費車、增加廢氣排出污染物的現象依然存在,而且在黑龍江省很多城市都存在。
五、解決前風擋玻璃除霜困難和柴油結臘的創新裝置
我有一次坐舅舅的東風牌柴油貨車,途中忽然發動機熄火,在前不著村后不著店的冰天雪地里,舅舅拿出工具排除故障,舅舅打開機倉蓋時,機倉里發動機散發出來的熱空氣撲面而來,在機倉里沒查出故障,后來檢查出原來由于氣溫太低,離燃油箱比較近的輸油管里的柴油凝結(也有人稱為結臘),不能向發動機供油。舅舅用噴燈烤輸油管,烤化了柴油,汽車繼續行駛。舅舅開車,我坐在副駕駛位置,由于氣溫太低,右側的前風擋玻璃結了薄薄的一層霜,遮擋了我的部分視線。我酷愛汽車,在電視里和網上和雜志里都看到過由于副駕駛位置風擋玻璃結霜影響駕駛員視線而發生交通事故的報道。想到剛才機倉里撲面而來的熱氣,我對舅舅說“機倉里有那么多熱氣,能不能把機倉里的熱氣引到右側風擋玻璃上把霜除掉?”舅舅說,“這倒是個辦法,可以試試。”過了幾天,舅舅把駕駛室底部掏了一個洞,用管子把機倉里的熱氣引到右側前風擋玻璃,果然有除霜效果,而且右側前風擋玻璃不需要除霜時,舅舅把熱氣引到駕駛員位置,舅舅感到暖和了,起碼增溫2~4℃。
受“利用發動機余熱提效節能環保裝置”這項技術的啟發,我一直在想,如果把燃油箱當成自制的暖氣片,把“利用發動機余熱提效節能環保裝置” 這項技術在發動機排氣管外徑制造安裝換熱器里面防凍液的熱量引到燃油箱里,應該能解決柴油凝結的問題:
首先在發動機排氣管外徑制造安裝換熱器,然后把燃油箱前端和后端掏出洞,把一根比燃油箱長100mm的管子從洞中穿過,焊牢或粘牢,燃油箱前面留出50mm管子做為進水管,燃油箱后面留出50mm子管做為進出水管,我們把這根管子稱為燃油加熱器,燃油加熱器離燃油箱底部約50mm。安裝在排氣管上的換熱器里面的防凍液通過管子同發動機冷卻系及燃油加熱器串聯,用排氣管熱量加熱換熱器里面的防凍液,被加熱的防凍液同發動機冷卻系、燃油加熱器里面的防凍液進行循環,燃油加熱器加熱了燃油箱中的柴油,使柴油避免凝結,還能起到節能減排的效果。
六、結束語
駕駛員大多數文化程度比較低,而且很多駕駛員缺乏學習的主動性,因此,對駕駛員進行科普工作,不斷提高技術水平和節能意識是汽車節能減排最直接、最有效的方法。黑河市屬于高寒地區,駕修人員和技術人員在長期的生產實踐中,研究出了多項節能減排創新裝置,這些裝置大多利用供熱鍋爐原理,辦法雖然老土,卻簡單易行,應用前景廣闊。如果這些技術能得到普及推廣,會為節能減排,降低單位GDP能耗做出積極的貢獻。
參考文獻
建筑在設計階段節能的措施通常分成建筑形體設計、建筑結構的維護設計和屋頂節能的設計等措施。必須嚴格依據相關施工的標準來實施操作,不可偷工減料同時也不能以次來充好,如此方能使質量得到保證,使建筑節能得以初步實現。建筑的設計會涉及到自然地理環境以及建筑單體其體型、朝向、高度和間距等,對于道路網布局和廣場綠地分布等均會對住宅區的微型氣候產生影響,影響到建筑的通風與日照,進而也使建筑其能耗增多。建筑其體型與布局的優化設計需要和當地自然的氣候特征、環境因素以及風俗文化等相關因素充分結合進行綜合考慮。
2節能建筑中的遮陽設計
建筑遮陽的構件種類很多,怎樣在其功效得到保證的同時節能也得以保證?以下簡要介紹了實際工程中節能遮陽常用的形式通常有:水平式的遮陽設計可遮擋較大的高度角,由窗戶上面射下陽光,此設計對南向窗口適用;垂直式的遮陽設計可遮擋較小的高度角,陽光由窗口的兩邊斜著射出來,對東北向及西北向的窗口比較適用;綜合式的遮陽設計有較好的遮擋功效,可遮擋中等的高度角,陽光由窗口的兩側與上方斜射過來,在東南向與西南向的窗口比較適用。另外遮陽系統還有許多種形式,比如,人們常用的滑動、介于開、閉之間或折疊的百葉窗,以及可對葉片角度進行調節的遮陽窗簾、百葉窗等可調式的遮陽設計,夏天能遮陽,在冬天能減少晚上窗戶的散熱,使室內的熱環境得到改善,有明顯的節能功效,在建筑的設計中,這一大因素應該被考慮。
3建筑節能設計中綠化植物系統的運用
綠化植物的功效,可以凈化空氣以及遮擋陽光,也可滯塵降噪,在建筑主體設計上充分運用該措施可以使節能減排達到很好的功效。建筑綠化系統被分成屋頂綠化和垂直綠化以及空中花園等這幾種形式:運用屋頂綠化,植被屋面是首選方式,但這一方式會產生載荷;運用垂直綠化方式,可達到隔熱效果,使室內空氣得到改善(根據統計:夏天通過對垂直綠化進行運用可使建筑室內降溫3~4℃左右,使空調能節省耗電量的20%到40%左右,節能效果顯著);空中花園,在設計中此法經常被采用,用戶通常選擇盆栽來對有限空間進行綠化,在設計中有時加設一些花槽、花池和花朵等,可使綠化空間得到有效增加。通過這些做法的結合運用,可以使建筑綠化的問題得以解決,且節能功效顯著。
4住宅節能設計時對空間中空氣對流的設計
對住宅平面布置進行設計時要注意:窗與門的戶型、大小、位置的設計需要對穿堂風和空氣對流的組織充分考慮,防止氣流轉折出現,使得氣流均勻通暢。某小區通風示意圖如圖1。利用自然通風可以較好改善人體的熱舒適并使氣溫降低,生態作用與節能效益非常顯著。另外還需注意的是,通風的開口面積要保持平衡。在進行實際設計時發現,除了通風功效外,冬季對集熱功效也很有利,向北朝向窗于北方可適當小些,而在南方的炎熱地帶則不應過小。窗戶的開啟方式,例如平開立軸旋轉型窗,和活動型側墻等均能對利用風向提升通風效果產生影響。
5僅能建筑中對圍護結構和材料的設計
建筑其圍護結構是由對空間進行包圍的把室外與室內分割的裝飾表面材料與結構材料構成,建筑的圍護結構里,墻體、屋面、地面和門窗是建筑耗能的主要部位,能耗所占比例依次為墻體占24%,屋面占22%,地面占15%以及門窗占33%。建筑圍護結構需要平衡采光與通風的要求,且對建筑地點相應的氣候條件提供適宜的濕熱保護。
6在建筑中景觀節能設計的應用
在建筑中建筑節能與場地的景觀設計相關密切。對景觀進行設計是按照建筑所在的氣候特點與緯度以及風向類型等來配置植物,在不同季節下為建筑物提供適宜居住的良好環境;同時還能與門窗位置相結合來設計綠化與場地,利用樹木所帶來空氣的流動使建筑室內的通風效果得以提升。比如,在冬季建筑主導風向上通過對常綠植物的布置以做到防風功能;將落葉喬灌木布置在建筑的東西向上以起到遮蔭作用;合理配置植物可使高層建筑間所受強風效果有效減弱。
7建筑其節能措施中其他需考慮的因素
(1)建筑的節能需要和居住的舒適性之間相統一,且建筑節能要采取因地制宜以及就地取材等適用性技術來使得成本得以降低,同時還必須要和地域氣候的差異性達到統一,根據氣候的差異選擇不同類型的節能方式,并且還應注意建筑的體型,建筑的節能要求一方面是體型的系數要小,減小散熱面,另外在冬季也需要太陽的輻射以得到更多的熱能,特別是對冬暖夏熱的地區,其建筑的通風散熱對節能更加有利(通常來說北方建筑有較小的體型系數,在南方的建筑中則需對通風散熱的性能多進行考慮,其體型系數不能過小,在北方建筑中對點式住宅少建或者不建,對散熱面積盡量減少)。(2)將新能源和建筑的節能相結合。伴隨著環保、節能概念不斷的深入,用于節能的各種新技術其應用也漸漸得到了實施,例如,開發利用太陽能(利用太陽能進行光伏發電以及利用太陽能來熱水等);自然,除太陽能之外,還能夠按照建筑對地熱地泵體系進行實地的應用以及利用生物能的氣體進行供氣供電,此外還包括風能的利用、雨水的綜合、中水體系以及天然氣和沼氣等各類新能源。然而應用這些新的技術需要有個逐漸引導與完善的過程,這需要對其不斷的進行探索、研究,使其可以被更好的應用和推廣。
8結束語
關鍵詞暖通空調 節能 綠色建筑
Abstract :Along with the development of society, the energy consumption of buildings takes more and more proportion of the total energy consumption, and the energy consumption of the heating and ventilation air conditioning takes 30% to 50% of the energy consuption of buildings. From this, we can see that effective measures should be adopted to reduce the energy consumption of the heating and ventilation air conditioning. This article lists out the problems existing in the design, construction and operation of the prevailing heating and ventilation air conditioning as while as the key solutions for energy-saving. This article also makes a brief introduction of the present situation and the future trend of the green building in our country.
Key Words : hvac project energy-saving green building
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號
1 引言
能源是國民經濟發展的重要因素,全球的能源短缺已經是目前世界范圍內的課題。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,我國的建筑能耗也約占總能耗的1/3,居能耗之首,而建筑能耗的大部分又被建筑內部的采暖和空調系統所消耗。所以采暖空調系統的節能問題已迫在眉睫,本文將就暖通空調系統的能耗及發展節能環保的綠色建筑進行探討。
2 暖通空調系統在設計使用中存在的問題
2.1暖通空調系統的設計管理問題
暖通空調系統的設計對空調系統的節能性有著重要的影響,然而在實際中往往得不到足夠重視,設計人員往往憑借過去的經驗設計,使得設計建造的系統不僅初投資大,運行能耗也相當驚人,大大超過了國家的相關標準。據實測,有的公共建筑的空調能耗占建筑總能耗的60%,不僅增加能耗,更為國家經濟作出負面影響。為此,我們應加強對暖通空調設計項目的管理,共同致力于節能減排這項國計民生的事業。
另一方面空調系統的運行管理在節能中也起著重要的作用,有些單位的空調系統一年四季只有開、關機和冬夏季轉換操作,顯然系統達不到相應的節能效果。為此要求運行管理人員必須進行系統操作的培訓和考核。
2.2公眾對空調系統作用的理解和觀念問題
對于舒適性空調系統,從本專業的角度來講就是使人體有好的舒適性,而在社會上我們常常發現一種這樣的觀念,即認為空調在夏季是越冷越好,冬季是越熱越好,這顯然與舒適性空調的出發點相違背。事實上,這樣不僅大大增加了空調系統的能耗,同時由于室內外溫差的增大,也使人體對不同環境的適應性下降,導致身體免疫力降低引起我們常說的“空調病”。這些完全可以通過宣傳來改變人們的觀念,近年來很多公共建筑提倡“夏天空調開高一度”的類似活動,就是讓公眾意識到節能減排可以從小事做起,從身邊做起。
3 建筑節能的主要方向及途徑
3.1設計合理是建筑節能的根本
一個合理的設計應當是舒適、經濟、高效、節能、環保、先進的統一體。尤其要把提高能量利用率作為綠色建筑節能的著眼點和立足點。可以從以下兩方面考慮:第一,設備選型及配套盡量避免“大馬拉小車”;第二,系統選擇及設計盡量避免設備及管線的“跑冒滴漏”,減少冷熱損失。
建筑節能的另外一個首要策略就是要通過提高房屋圍護結構的熱工性能,即提高房屋外墻、門窗、屋面、地面等的保溫性能;另外在降低房屋熱負荷的同時,還要充分利用太陽能、低溫地熱能、風能等綠色能源,通過合理設計,使房屋滿足人們冬暖夏涼居住舒適的要求。
3.2施工質量是建筑節能的保障
綠色節能建筑只有合理的設計圖紙還只是紙上談兵,必須通過施工才能得到實現。目前有些建筑項目施工質量不高,和設計脫節,使得某些建筑能源消耗居高不下。比如,有些施工單位認識不到管路系統中閥門和儀表的重要性,而且有些自動閥門價格比較高,所以他們在施工過程中減少閥門和儀表的數量以降低工程造價。這些雖然不會使管路無法運行,但運行過程中,操作人員沒有儀表數據參考,不能根據需要調節閥門大小,造成嚴重的浪費。
3.3調試和運行管理是建筑節能的實現手段
系統的調試是個重要但容易被忽視的問題。只有調試良好的系統才能滿足要求,并且實現運行節能。如果系統調試不合理,往往加大系統容量才能達到設計要求,不僅浪費能量,而且造成設備磨損和過載,必須加以重視。另一方面運行管理的質量決定了運行能耗,按照要求管理人員應該能夠根據季節氣候的變化以及建筑自身的特點來運行設備,但是大多數工程對管理和操作人員的培訓及考核沒有量化指標,難以調動人員積極性,這是應當改進的方面。
4 采用新技術、加強可再生能源的利用,大力發展綠色建筑
4.1關于綠色建筑
一提起綠色建筑,人們往往會習慣地聯想到園林、水景、草坪,這實際上是個誤區,綠色建筑的準確定義是指為人類提供健康、舒適與自然和諧的工作、居住、活動空間,同時最高效的利用能源,最低限度的影響環境的建筑。現代的建筑是綠色建筑,綠色建筑是“會呼吸、知冷暖”的建筑,也是節能環保的建筑。
4.2可再生能源的利用
對于北方地熱資源豐富地區,可考慮地熱水的梯級利用,同時滿足采暖和生活用熱的需要。對于南方及西北地區太陽能資源豐富的地區,應利用太陽能制備生活熱水,并在設計時做到太陽能裝置與建筑的一體化,提高建筑的綜合效果。對于地下水資源豐富的地區,在政策準許的情況下,可采用水源熱泵系統,為建筑提供采暖空調用冷熱源。
4.3新技術的應用
作為與人類活動息息相關的制冷空調行業,在應對全球氣候變化和節能減排的大環境下,正在經歷一場新技術的洗禮。熱泵技術、熱回收、潔凈技術、蓄冷蓄熱、系統優化控制、新能源與可再生能源利用以及制冷劑替代等熱點技術在行業內已經獲得了廣泛關注。在這種大背景下,積極推進節約能源、推進綠色城市建設將為經濟社會發展做出實質性的貢獻。另外節能是我國長期的重要任務,既要重視技術升級,還要有市場引導。節能標準將由關注產品向兼顧系統節能方向轉化,在保證產品的性能高效的同時,更要重視系統的設計與安裝、評估,提高系統實際運行能效。
4.4營造自然的室內環境,實現建筑節能的可持續發展
制冷空調技術的出現為人類創造著富足、舒適的生活,但同時也帶來了一些負面的影響,比如人體肥胖癥、空調病的出現,人們的健康出了問題,同時臭氧層空洞,全球升溫,粉塵、酸雨彌漫,自然災害頻發,大自然也出了問題。因此發展應尊重自然、合理利用自然,應與自然相和諧。當今,制冷空調技術的發展亦然,必須順應自然。
4.4.1要使用自然工質
自然工質,如水、氨、空氣和二氧化碳等,既是自然界存在的物質,也是對自然最安全的物質。當然自然工質在熱力性質和性能方面還存在不少問題,但都可以通過加大研發的力度和資金的投入得到解決。因此,使用自然工質,引領行業技術進步,將是制冷空調界當前和今后一段時間的核心工作。
4.4.2要借鑒參考自然現象
制冷空調技術的發展必須要學習和借鑒自然現象。比如營造室內空氣環境時,應考慮自然生態下的大氣環境,空氣成分、氧和負離子的濃度等要向自然環境的靠攏,氣流組織(如動態送風等)要向自然風考慮,因勢利導的采用自然通風(如自然換氣等)。
4.4.3要利用自然能源
自然界中,如大氣、水和土壤等,蘊含著巨大低品位能量,既可以作為熱源,也可以冷源,采用熱泵技術加以合理利用,可以使制冷空調裝置減少巨額化石燃料及其產生電能的消耗。但是利用自然能源時度的掌握非常重要,對自然熱環境的影響要在可控范圍內,更不能留下危害環境的隱患,如地下水要回灌、地埋管壽命到期后要清楚。
4.4.4行為方式要順應自然
節儉的行為方式,對自然的沖擊較小,也就順應了自然。
5 結論
節能減排、大力發展綠色建筑勢在必行,已經成為一個全球性話題。我國“十二五”規劃明確提出了節能減排的目標,即到2015年單位GDP二氧化碳排放降低17%;單位GDP能耗下降16%。“十二五”規劃提出的約束性指標更加明確了國家對節能減排的重視程度。節能減排和創新發展息息相關,相輔相成。有了創新和發展的思路,將有效地促進節能減排工作的推進,反之,有了節能減排的要求和目標,空調制冷行業的創新發展也將更上一層樓。
參考文獻
1.《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)