我国电力节能减排论文范文第1篇
【摘 要】经济发展到目前阶段,生态环境问题引发了一系列发展问题,引起了世界各国的重视。节能减排恰恰是处理能源问题和生态环境问题的一个有效方法。政府代表全体公民,是节能减排的支配力量,必须要维护公民权益。企业在国家经济发展中占有重要地位,是节能减排的主要载体。因此在节能减排的问题上政府和企业都应承担起责任,共同发挥作用。
【关键词】节能减排 政府责任 企业责任
随着我国经济的发展,环境问题越来越突出。改革开放以来长期持续的粗放型经济使污染物的排放远远超过正常标准,使污染程度大于自然环境的承载能力,造成污染。据调查,我国近些年的自然环境状况虽略有好转,但是情况依然不容乐观,以城市为主体的污染正在向广大乡村地区扩散,可持续发展面临严峻的考验。下面本文对节能减排问题展开分析:
一、政府和企业之间存在的问题
(一)政府责任意识不强。政府作为行政权力的执行者,为了实现经济利益和社会利益的长久持续,有责任在环境问题方面出台相关规定和制度,并要求企业严格执行。但是就目前我国生态环境现状来看,很显然政府并没有履行好职责,这在全国发生的一系列严重污染事件中可以体现出来。
(二)政府和企业之间沟通不良。企业的营运项目繁多,类型更是难以计数,致使政府在节能减排信息搜集方面难度较大,治理方面成本增多。在我国,企业经常有意回避节能减排问题,并隐瞒相关信息,不向政府上报,致使政府缺乏相关信息,造成两者之间存在信息掌握的偏差。政府在此情况下着手进行节能减排工作,必然表现出动向不明,制度法规有失偏颇,因而在执行的过程中不能恰如其分地解决问题,难以达成节能减排的目的。
(三)企业责任意识不强。任何企业的设立都是以营利为目的的,追求利益最大化是其根本目的。节能减排工作需要付出相应的资金,这就导致企业的运营成本相应增加,违背了企业追求利益最大化的意愿,因此企业会主动忽视在这方面的投入,放弃承担相应的责任。
二、政府的地位
(一)支配地位。企业具有追求利益的天性,因而不把节能减排放在各项活动的首位,导致污染不断严重扩散,但污染是须要治理的,这时候政府再也不能处于被动地位,而应该自动转向支配地位,积极主动处理企业造成的污染问题。基于我国目前的现实情况,政府就必须发挥其应有职能,主动引导企业走向环保之路,为我国经济长期可持续发展创造条件。
(二)监管地位。监督是一项公众事业,任何企业、个人都可以参与其中,对于节能减排也是如此。企业和企业之间可以互相监督。理论上,它们之间可以达成双方不排放污染物的默契,环境污染也就不复存在,但是这样是毫无根据的,现实状况证明这个想法是无效且错误的。因此,企业之间的互相监督没有可行性。大众监督具有其广泛性、有效性和迫切性。但是广大人民群众缺乏强制力,只能进行监督,而无法采取强制行动,无法阻止企业的排污动作。因此,大众监督也不具备可行性。综合以上因素,政府必须出面肩负起监管责任,使企业走向节能减排的道路。
(三)有效决策制定地位。政府是一个机构复杂,结构类别齐全的大型组织,虽然缺失那些企业隐瞒的相关信息,但是政府获得其他信息的能力是企业无法办到的,方方面面的信息为政府出台相关治理政策提供了直接保障。
三、企业的地位
(一)积极行动者。从我国现状可以得知,节能减排向来都是政府处于主动地位。政府主动安排相关工作,而企业从来都是被动接受,从不主动承担治理环境的责任。之所以会出现这样的情况是因为:节能减排的概念在我国提出的时间有限,缺乏实际操作经验,导致企业在节能减排工作中没有相关法律制度可以遵循,只能等待政府给出明确的方向和标准。再者企业为了节省时间和成本采取投机行为,只按照政府在经验不足的情况下制定的标准执行,必然导致行工作收效甚微,乃至无效。
(二)政府的合作伙伴。政府掌握各种资源,拥有各项行政权力,在节能减排工作中居于主导支配地位。与此同时也承受着出台各项政策制度的重压,从节能减排工作来说,这种重压主要是由企业引起的。节能减排工作的成败主要看企业是否完全配合政府出台的各项政策。现实证明,企业只有和政府默契配合才能完成节能减排的工作。因此,企业需要做好政府的合作伙伴。
四、政府和企业建立良性沟通机制
(一)企业排污,政府罚款。这项制度属于法律手段,具有强制性,其主要内容是政府针对企业的排污行为,视其轻重,予以不同程度处罚。如此,企业排污成本必然增高,为了减少相关成本,企业自然会随之降低排污频率。
(二)政府补贴。补贴制度属于经济手段,具有激励性,其主要内容是政府针对企业具有严重污染性质的相关产业的排污项目治理工作进行拨款支持。如此,企业的节能减排成本降低,企业也就不会像以前那么抵触,节能减排工作自然能够顺利地进行下去。
(三)企业向政府提出合理建议。政府处于主导地位,在节能减排问题上应该持包容态度,广开言路,接纳来自各方的建议,尤其是来自企业的建议。企业是污染的制造者,是对污染事件了解最全面最直观的当事人,因此企业能够提出最具有针对性、最为有效的合理建议。所以政府应该对企业的建议进行认真分析,并作为制定政策时的第一手参考资料。再者,政府如果按照企业的建议制定出台相关政策,企业也会非常愿意配合执行,这会使节能减排的工作效率得到根本性的提高。
在节能减排事业中,政府和企业都扮演着重要的角色。节能减排之所会出现问题,是因为政府和企业之间出现了问题,为了解决这些问题需要明确政府和企业各自扮演的角色,进而建立良性的沟通机制,以便于节能减排事业能够用顺利地进行下去,为国家和经济的可持续发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘洪斌.节能减排政府责任保障机制研究[D].中国海洋大学,2010.
[2]战百仁.节能减排政府经济手段研究[D].山东师范大学,2009.
[3]王海霞.节能减排的国际比较研究[D].东北林业大学,2011.
我国电力节能减排论文范文第2篇
摘要:结合呼东铁路站房太阳能光伏发电系统设计,具体阐述并网光伏发电系统的构成及功能,并对站房光伏发电系统的效益进行分析。
关键词:铁路站房;太阳能光伏发电系统;太阳能光伏电池板;并网光伏发电;系统构成及功能。
0、引 言
太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生建筑能源,越来越受到人们的青睐,它在建筑中的应用有着其它能源不可比拟的优越性,正在全球飞速发展。太阳能光伏发电系统安全可靠、无噪音、无振动、无污染、无需消耗燃料,无需架设输电线路即可就地发电供电,建设周期短、可靠性高、维护简便,对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要的意义,目前我国在太阳能利用方面取得了可喜的成就。呼东站房作为呼和浩特地区重要的特大型铁路客运站房,具有重要的地理交通位置,这一新技术的应用,为可持续发展的绿色能源技术与系统在铁路站房领域的应用开辟了新的篇章。
1、呼东站房光伏发电系统的优势
1)呼和浩特的地理位置及气候条件为太阳能资源的利用提供了非常有利的条件。
我国幅员辽阔,全国各地的太阳能资源储量存在很大差异。根据各地太阳总辐射量的多少,可将全国划分为4类地区,如下图、表所示。
由此可见,呼和浩特处于太阳能较丰富的Ⅱ类地区,年日照量约6000MJ/(m2·a)。可以充分利用当地的太阳能资源来发展经济,在有限的城市空间实现太阳能的无限利用。
2)呼和浩特处于内蒙旅游胜地,建造在铁路站房的光伏并网发电技术的实施,随着人员的流动,对利用可再生能源的宣传将会起到积极的模范带头作用,使太阳能高端利用具有较高的社会效益、环保效益和经济效益。
3)呼东站房建筑体系庞大,光伏发电系统功能与建筑造型的有机结合,既能节省太阳能电池板的放置空间及支撑结构,降低系统建设成本,又能利用光电池的特性减少室内外温差引起的热能损失,利于建筑节能,同时使建筑外观更具技术魅力及节能宣传效果。
4)呼东站房建设光伏发电系统,将会为我国铁路建设的科技化、高速化、节能化发展打下坚实的基础,为我国经济建设的可持续发展提供有力的保证。
2、站房太阳能光伏发电系统的设计内容
光伏发电系统一般由光电池板、逆变器、控制器、蓄电池及监控装置几部分组成。其中光电池板是直接将太阳能转换为电能的关键组件。目前国内外的太阳能电池板有三类,即单晶硅、多晶硅及非晶硅薄膜电池板。
2.1 太阳能光伏电池板的选择
根据电池板的特性,结合呼东站房所处的气候环境特点及工程投资情况,并考虑到建筑的美观性,设计选择了非晶硅薄膜电池板。这种光电池材料和制造工艺成本低,具备弱光发电的性能;非晶硅薄膜电池受风沙、雨雪等天气的影响很小,工作不受环境影响;具有透光性,不同透光度的电池板显示的颜色也不一样,可以更好的表现建筑创意。
太阳能光电池板与建筑的结合形式有两大类:一类是光伏方阵与建筑的结合。将光伏方阵依附于建筑物上,建筑物作为光伏方阵载体,起支承作用;另一类是光伏方阵与建筑的集成。光伏组件以一种建筑材料的形式出现,光伏方阵成为建筑不可分割的一部分,如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。结合站房的建筑特点及节能要求,采用光伏方阵与建筑的结合形式,穹顶外围的屋顶均采用白色铝合金屋面,设计考虑将光伏方阵直接铺设在穹顶四周的六角形斜屋面上,来充分接收太阳光,提高光伏发电系统的利用率。如下图所示:
2.2 光伏发电系统的运行方式
光伏发电系统的运行方式主要有独立运行和并网运行两种形式。设计时考虑到独立系统需要配备大容量的蓄电池来储能,这必然会增加系统的投资,而且站房内必须提供足够的空间和合适的环境来放置这些蓄电池。综合站房的实际情况,选择了光伏并网发电系统。
光伏并网发电系统就是将太阳能电池发出的直流电通过逆变器变换成交流电输送到电网,或与电网端接同时输出到低压负载,也就是当时发电当时使用。其优点是节省了蓄电池占用的空间,发电容量可做得很大,并可保障用电设备电源的可靠性。但由于逆变器输出与电网并联,必须保持两组电源电压、相位、频率等电气特性的一致性,否则会造成两组电源之间的充放电,引起整个电源系统的内耗和不稳定。站房用电负荷远大于太阳能发电电力,采用太阳能所发的电与市电并联形式后向用电负荷供电,原则是优先使用太阳能所产生的电力。当太阳能所产生的电力小于用电量时,市电作为补充。由于太阳能所发电力未直接接入市电网络,也无须与供电部门联络,因此十分灵活便利。此系统适合于包括中国在内的一些发展中国家,尤其适用于全面改造城市电网阻力大的城市或地区。
2.3 光伏发电系统的构成及功能
1)系统构成
整个光伏并网发电系统光伏方阵安装面积4200m2,总共828大块非晶硅太阳能薄膜电池组件组成,安装在屋面六边形区域上,直流峰值总功率132.48kW。828大块非晶硅太阳能薄膜电池组件按照建筑屋面造型及布局分成了六大部分,每部分有138块组件,分成3.5个子阵列,其中3个采用2串20并方式组成,多出的18块太阳能电池组件与相邻部分的18块合并组成一个2串18并子阵列。整个屋面光伏方阵由21个光伏子阵列构成,每个子阵列将直流接线汇集到一个安装有浪涌保护器的二极管集线盒内,通过光伏电缆输送到并网逆变器,将直流电逆变为单相220V交流电。21台并网逆变器的输出送到并网控制器,通过均衡匹配组成三相交流电,直接接入站房低压电力系统供负载使用,做到即时消耗电能。
为了保证光伏发电系统的正常运行,及时了解系统的运行状态和环境数据,系统设计了一套光伏通讯与监测系统。21台并网逆变器的运行数据传输给一台数据采集器,采集器将它接收到的信息存储处理后,通过RS485通讯线发送给与之相连的计算机,计算机利用所安装的软件对数据进行分析,使整个电站的运行性能、运行趋势、故障和潜在问题都能够得到快速检测并及时发送给用户进行处理。
2)系统主要功能
同步闭环控制功能:实时对外部电网的电压、相位、频率等信号进行采样并比较,始终保证逆变器输出与外部电网同步。
最大功率跟踪功能:逆变器最基本的功能,保证逆变的电能最大化。
具有自动关闭与运行功能:逆变器实时对外部电网电能质量参数、直流输入、交流输出的电压、电流等信号进行检测,当出现异常情况时会自动保护关闭,断开外部输出;当外部电网或其它恢复正常时,逆变器系统进行检测并延时一定时间,才恢复交流输出并自动并网运行。
具有完善的保护功能,包括过压、欠压、过载过流、短路、漏电及防孤岛效应等保护功能;在小功率状态高效运行,转换效率达96.1%。
并网逆变器是光伏并网系统的核心设备,选择高品质的逆变产品是整个
系统安全、可靠运行的基本条件。并网逆变器均带有隔离变压器,使得逆变器的直流输入和交流输出之间电气隔离开来,具有防孤岛保护单元,能有效地防止孤岛效应。此外,在并网逆变器检测到电网失电后,会立即停止工作,当电网恢复供电时,并网逆变器并不会立即投入运行,而是需要持续检测电网信号在一段时间内完全正常,才重新投入运行。
3、呼东站房光伏发电系统的效益分析
3.1 社会效益分析
能源是人类社会得以生存和发展的基础,目前人类获得绝大多数能源式矿物燃料,如煤、石油等。此类能源并不是取之不尽的,并随着这些能源的消耗,已造成日益严重的环境污染和温室效应,当今世界上已将节约能源、保护环境作为主要的技术研究和科学发展的课题,运用自然能源、可再生能源的需求逐步增加。自然能源包括太阳能、风能、水能等,而地球能获得的太阳能相当于2亿个中型核电站的总发电量,太阳能是一种取之不尽,用之不竭的能源。因而我们通过高科技手段将太阳能转变成电能,并加以高效利用。太阳能光伏发电系统的最大优势在于:它不需要燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪音污染,可用来发电。
3.2 经济效益分析
呼和浩特位于中国北方内蒙古自治区中部的土默川平原上,东径110°46ˊ至112°10ˊ,北纬39°35ˊ至40°51ˊ。年平均温度3℃,极端最低温度32.8℃,极端最高温度37℃,年均日照数为2945小时,年平均日辐射量为16574KJ/m2。
根据热功当量:1千瓦小时=3600千焦耳,将日辐射量换算为标准光强(1000W/m2)下的平均日辐射时数H为:H=Ht÷3600-16574÷3600=4.6(小时)
呼和浩特东站太阳能电池板直流额定功率为132.48千瓦
则日平均发电量为:132.48×4.6=609(度)
年平均发电量:609×365=222285(度)
3.3 环保效益分析
光伏发电系统不仅具有良好的社会效益,而且具有巨大的环保效益,发电系统是将太阳能转化为电能,光电池在发电过程中,不会排放二氧化碳及二氧化硫等会产生温室效应的有害气体,对环境没有产生污染,也不会产生噪音,是一种洁净的能源。光电板成分中没有有毒物质,不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。
根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.379升燃油或0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物,节约用水40升。则该光伏发电系统建成后,可节省轻柴油8.42万升或标准煤88.91吨,这也意味着少排放221.62吨的二氧化碳、6.69吨的二氧化硫和3.33吨氮氧化物。同时减少因火力发电产生的60.46吨粉尘,节约88.91万升净水,在社会效益和节能减排方面效果显著。
4、结束语
我国的光伏发电技术及其产业还需做好以下工作:
1)降低太阳光伏组件的价格,提高光电转换效率。
2)提高逆变电器的性能指标,提高转换效率和降低畸变系数。
3)太阳光伏组件应多样化,以满足建筑物设计要求。
4)政府和有关部门应对并网光伏发电给予更多的政策支持。
太阳能屋顶发电的最终实施既要吸取国外成功经验,又要结合我国国情,针对具体工程对配电系统运行方式和技术经济指标进行分析研究。将屋顶并网光伏发电系统的光伏组件与建筑物设计融为一体,特别是与建筑物节能设计和改造结合起来,做到既美观大方,又经济实用。
参考文献:
[1]李安定,太阳能光伏发电系统工程,北京:北京工业大学出版社,2001
[2]电力工业部电力规划设计总院编(纪雯主编),电力系统设计手册,北京:中国电力出版社,1998
[3]黄磊,太阳能光伏发电市电并网电站的应用,低压电器,2007
我国电力节能减排论文范文第3篇
【摘 要】我国是电力大国。对电力科技方面既体现为高需求的特征,同时又在一定程度上存在者紧缺的状况。而在环保理念高度普及的今天,节能减排也成为势不可挡的一个趋势。如今,电力科技创新与节能减排都是我国电力行业所急需的。而两者在很大程度上又存在着关联。正因为如此,我们需要进一步推动电力科技的发展,努力做到能够满足技术创新和节能减排的目标。以下我们围绕着“电力科技创新与节能减排”来进行讨论。
【关键词】电力;科技创新;节能减排
在全球节能减排的背景下,我国电力工业对自然环境造成的污染不可忽视,采用科技创新的办法进行节能减排也势在必行[1]。如今是一个大力倡导环保、倡导可持续性发展的时代。为此,电力科技应该从哪些方面来做到创新?我们又应当如何实现电力科技创新与节能减排这个目标?应该来说,这个课题是任重而道远的。本人专门浅谈电力科技创新与节能减排,根据这个课题,从中寻找到具有代表性的方案来。
1.电力科技创新与节能减排之间的关联
前面提到,电力科技创新与节能减排之间存在着诸多关联。电力工业的载体主要是发电厂,当前,我国的发电模式已 经有比较多的类型,比如煤炭发电、水力发电、风力发电、核能 发电、光能发电等,除了煤炭火力发电之外,其他的都属于清洁能源发电,基本不会排出一些对自然环境有害的污染物,但是 虽然我国正在大力发展清洁能源发电,但是对很多地方來说并 没有办法全部利用清洁能源来取代传统的煤炭发电。以山东省为例,每年可消耗3.87 亿吨标准煤的能源,其发电就是主要 采用煤炭火力发电,因此占用了大量的煤炭资源,而即便是经 过排放前的环保处理,使用煤炭本身就带来了环境污染。因此,电力科技创新一方面是对电力发电模式进行科技创新,也就是进行新旧动能的转换;一方面是在现有模式的基础上进行 科技创新,需要采用新技术、新设备来提高节能减排的效果。
2.节能减排背景下电力科技创新的策略
2.1 强化节能减排指标管理,进行脱硫在线监测
在节能减排的背景要求下,我国的电力科技创新还存在很大的发展空间,为了加快科技创新的脚步,相关管理部门应强 化节能减排的指标管理,将节能减排的要求落实在具体的指标上。与此同时再去推动相关的电力企业去进行技术改造和科技创新。比如,当前火力发电企业存在的最大污染就是二氧化硫对大气的污染,因此,对相关企业进行脱硫检测也是必须进行的项目。为了提高电力企业的脱硫检测结果,可以基于科技 创新的角度,进行脱硫在线监测,这样就可以随时监测污染物 的排放。而且脱硫在线监测是国家级文件中所明确要求的,是节能发电调度的一项重要举措。脱硫监测的前提是采用相设备进行脱硫改造,才能减少对大气有害的二氧化硫的排放。
2.2构建国家智能电网,继续优化电力调度
当前我国的智能电网都是联网的,可以直接从网上进行监测,也可以看到我国各个不同地区的用电情况,智能电网的构建可以从更高层级的视角来观察国家电力能源的配置情况,也可以为电力能源的调整提供有效的参考,但是也有一些地区并 没有被纳入到国家智能电网的监管中来,因此,还需要不断进行科技创新,构建更为完善的国家智能电网。国家电网是在不 断优化的过程中的,但是想要实现进一步的电力调度的优化,比如将中西部地区多余的电力调度到东部地区,这就需要进行科技创新。在路途遥远的电力调度中,电力会出现损耗,而损 耗的程度和电网本身的材质有关,想要减少电力损耗就必须采 用高成本的电网传输线路,还必须建立一些相应的电网中转站,进行电力的存储和转运。而电力科技的创新可为国家电网的优化提供节约成本、人力和设备的方案,从而让电力的运营更加便利,从而有助于节能减排目标的实现。
2.3积极使用电力节能设备,降低电力设备能耗
电力节能设备的使用是电力企业发电的关键,而且在电力企业中,电力设备都是大功率的设备,这些设备的应用本身就 需要消耗大量的电力,一个发电厂的电力损耗可能数字并不足为奇,可是全国发电厂电力设备的能耗就非常大,如果每个发电厂的能耗都能够节约下来,那么全国每年可以节约大量的电力能耗。这也是在电力节能减排过程中不得不去面对和改善 的项目。具体来看,发电设备的节能创新需要对发电端、输电和用电端都进行节能创新,采用节能型的设备。发电端的节能设备使用与发电方式有关,我国的火力发电 设备的使用占比最大,虽然清洁能源发电的比重有所增大,但是火力发电设备仍然保持着较高的使用率和使用量的增长,因此,要重点对火力发电端设备进行新技术的改进,从而实现能 源的节约和环境的保护。当前正在采用发电站的空冷设备代 替水冷设备,这样可以节约大量的水资源,而封闭式的热循环 系统也可以减少污染物的排放。另外,新设备采用新技术也可以节约相应的电力资源。输电环节也需要进行节能设备的改进,比如通过电网的优化建设来减少输电过程中的电力损耗,尤其是超高压的输电线路的使用可以比原有的高压线路发挥 更好的节能作用。另外,在用电端也存在很高的电力损耗情况,必须要将节能减排的理念也宣传到用电端。除了日常的民用电正在大力推广节能电器之外,在建筑、化工、金属冶炼等行业中都有非常大的用电量,因此也有很大的电力节能空间,这些行业占据着我国总电力消耗的三分之一以上,并且由于设备设施很多都没有进行改进,存在很大的电力浪费情况,因此,必须加强科技创新,改进设备,提高节能减排的效果。
结束语
电力科技创新与节能减排之间,可以说有着千丝万缕的关联。两者犹如车之两轮一般,共同推动着我国电力产业的提高。尤其在环保理念高度普及,并为党中央、国务院所大力推广的今天,我们更是有必要通过电力科技方面的创新,来做到节能减排的目标。这是我们今后所需要研究的一个重要之处。
参考文献:
[1]傅世均.基于电力协调监管的燃煤发电企业碳减排市场组合设计理论与实践[D].重庆大学,2017:25-26.
[2]杜猛.电力行业节能减排的技术分析[J].城市建设理 论研究(电子版),2017(17):87-88.
[3]刘波.我国电厂节能减排的问题与对策[J].科技创新与应用,2016(29):98-99.
[4]黄舟萍.关于电力节能减排问题的思考[J] .西部皮革,2016(06):105-106.
[5]贾正源,魏智超.发电企业节能减排效果分析与实证研究[J].科技管理研究,2017(19):312-313.
我国电力节能减排论文范文第4篇
活动期间,第三批20个节能减排示范项目几经甄选新鲜出炉,又一次掀起了业内节能减排浪潮。
活动期间还将公布《全国运输行业“十一五”第二批营运车辆节能产品(技术)目录》,同时还将在部机关开展“能源紧缺体验日”活动。
这意味着交通运输部节能减排示范历经两年多时间的持续渗透,使得行业内渐次燃起的节能减排星火开始呈燎原之势铺开。
做好节能减排工作,是建设资源节约型、环境友好型社会对交通运输行业的基本要求,是缓解能源供需短缺矛盾,降低全国能耗总量,减少污染排放的必然要求,也是创新交通运输发展模式的重要切入点。
早在2006年,交通运输部就提出开展节能减排示范活动,截至目前,已经进入了第三轮的推优工作。自活动开展以来,交通运输行业的节能减排有了实际的抓手,通过这种优选典型并在业内示范推广的途径,整个行业从业人员的节能减排意识得到极大增强。
2008岁末以来,金融危机对各行业的发展冲击不小,交通运输业也未能避免,这更让不少运输企业真切体会到节能减排工作的重要性。而示范项目的开展可谓恰逢其时,不仅充分调动了各级交通运输主管部门推进节能减排工作的积极性,而且还很好地帮助了各地交通运输企业制定或进一步完善切实可行的节能减排工作方案和工作措施。
记者在采访中了解到,很多运输企业非常支持示范活动的开展,认为这有助于他们学习、借鉴优秀项目的成果和经验,全面提高节能降耗水平,降低成本,提升效益。
同时,这种以点带面的效应也非常有利于节能减排工作向纵深开展。活动开展期间,专家组对每一个项目都进行了实地调研,并进行了高度提炼、总结,最终形成了方便其他省市借鉴的示范推广材料,包括项目的基本原理、主要做法、适用范围和改进措施等。
因此,不少地方交通运输主管部门的负责人表示,活动的开展不仅使示范项目及项目所在单位的节能工作再次得到提升,而且也让他们在开展节能减排工作,落实中央政策的过程中找到了关键点和突破口。
纵览三批节能减排示范项目,项目的遴选范围越来越广,内容越来越丰富。公路运输、水路运输、港口装卸、物流、交通基础设施建设(养护及运营管理)等各领域均有涉及,且颇具代表性。
随着我国大部门体制改革的全面推进,在已公布的第三批节能减排示范项目中,记者还惊喜地看到城市交通领域的项目,这充分表明,每年一批次交通运输行业节能减排示范项目的筛选周全考虑了国家的改革与发展政策,并紧随形势,调整着范围与标准。
此外,分析诸多亮点纷呈、极具创新性的节能减排示范项目,往往是管理节能与技术节能双管齐下,并肩而行,这不仅能有效发挥项目典型的示范引路作用,而且还能从多角度在行业内营造良好的节能减排氛围。
可以说,节能减排示范项目的开展为交通运输行业的节能减排积累了经验,这些“宝库”将对今后工作规律的总结把握、具体政策的制定实施发挥重大作用。
如今,交通运输行业节能减排大树上结出累累硕果,为了让那些曾用智慧和辛劳换回的经验存留,不被历史的车辙碾压进昨日的沟壑,为了让曾经的成绩转化为今后发展路上的动力,我们特进行一番梳理,留待岁月萃取精华,化为经典。
我国电力节能减排论文范文第5篇
一、利用现状
《中国资源综合利用技术政策大纲》和《轮胎产业政策》的贯彻实施,将加快推进废旧轮胎资源综合利用,缓解资源和环境压力,培育战略性新兴产业。据了解,“十一五”期间,我国汽车产销量双双超过1 300万辆,居世界首位。由于轮胎生产消耗的橡胶资源约占全国橡胶消费总量的70%,这使我国的橡胶消费量和进口量日益增加,其中天然橡胶的进口依存度已连续多年超过75%。我国既是橡胶消费第一大国,同时也是轮胎生产大国,轮胎年产量达4.4亿多条,产生的废旧轮胎2010年达3亿条。加上近年来废旧轮胎进口量有增无减,带来了日益严峻的回收处理和环境问题。随着汽车工业的高速发展,废旧轮胎带来的环保和资源压力越来越大。由于国内燃油价格攀升,巨大的利润空间导致土法废轮胎炼油一度盛行屡禁不止,对环境造成了严重污染。因此,大力发展废旧轮胎综合利用,发展循环经济,对于保障橡胶产业安全乃至国家安全意义重大。
为使我国废旧橡胶综合利用步入规范化轨道,工信部节能与综合利用司组织起草了《废旧橡胶综合利用指导意见》,表明我国将规范废旧橡胶综合利用。橡胶是我国的四大战略物资之一,我国70%的橡胶资源需依赖进口,因此做好国内废旧橡胶综合利用工作意义重大。
据工信部介绍,近几年来,我国废旧橡胶综合利用工作取得了较大成效:旧轮胎翻新量逐年上升,占废旧轮胎生成量的比例已从7%上升到10%左右;再生橡胶产业蓬勃发展,再生橡胶已成为重要的橡胶补充资源;我国目前已建成十几条万吨以上的胶粉生产线,生产技术在国际上处于领先水平;废橡胶热裂解技术的推广应用,将不能加工再形成橡胶类资源的废橡胶分解成燃料油,实现了废橡胶的完全综合利用。
我国废旧橡胶的利用方式,主要为再生胶、胶粉和轮胎翻新三种。目前,在我国废旧橡胶综合利用的各种形式中,再生胶占71.3%,胶粉占7.5%,轮胎翻新占11.8%,其他形式占9.38%。
中国已经成为再生胶工业最发达的国家。我国的再生胶产品不仅满足了国内市场需求,而且在国际市场也占一席之地。近十多年,我国再生胶产品出口到20多个国家和地区,特别是用再生胶加工而成的橡胶制品更是受到了国外的欢迎,仅胶板的出口每年就达10万吨。而且,不仅产品出口、制品出口,成套装备及生产技术也出口。随着我国工程技术人员成功地开发出高品质复原橡胶,在不久的将来,中国这个再生胶大国一定会成为再生胶强国。
从2003年开始,我国再生胶产量每年都以10%以上的速度增长。2009和2010年我国再生胶和胶粉总产量分别达到291万吨和317万吨,其中再生胶265万吨和288万吨以上,除满足国内使用外还远销几十个国家和地区。
我国再生橡胶成为重要橡胶资源补充。我国开发的“废橡胶动态脱硫新工艺技术”从根本上改变了再生胶行业污染严重的问题。近年来,国内开发的新型感应加热装置代替再生罐传统的导热和电阻热传导方式,大大减低了工艺能耗和建设投资。如开发的高速比1:2.16的高线速精炼机,大大提高了生产效率和产品质量;开发的生物法、物理法尾气的治理装置,根本上解决了生产过程产生恶臭和脱硫尾气的治理问题;开发了生产过程的集散控制系统程序控制技术,实现了智能化全程控制,2009年全行业达到了减排15%的目标。
硫化胶粉开辟了废旧橡胶利用新渠道,近年来,行业采用活化剂使胶粉表面活化,扩大了胶粉在各类橡胶制品中的应用。此外,将胶粉作为改性沥青,对于低噪音公路建设效果显著。据悉,四川自贡高技术产业园区于2010年5月开始建设废旧轮胎胶粉改性沥青产业化项目,达产后每年可处理废旧橡胶20万吨,并形成年产40万吨改性沥青、12万吨精细胶粉能力。
另据废橡胶综合利用分会对42家会员重点企业总产量统计,2009年,再生胶产量仍保持增长势头,总产量达55.87万吨,同比增长11.5%;其中胶粉9.28万吨,同比增长0.9%。实现销售收入总额29.41亿元,同比下降8.41%;实现利润1.95亿元,同比增长19.38%;利税总额同比增长3.5%。
我国是世界上最大的橡胶消费大国,又是橡胶资源极度匮乏的国家,每年75%以上的天然橡胶和40%以上的合成橡胶依赖进口,再生橡胶已经成为我国的第三大胶源。2011年末,我国再生橡胶制造工业企业达147家,行业总资产达52.35亿元,同比增长29.99%。数据显示:2011年,我国规模以上再生橡胶制造工业企业实现主营业务收入达177.36亿元,同比增长32.56%;实现利润总额达11.68亿元,同比增长48.16%。天然橡胶是一种典型的资源约束型产业,它对环境气候的选择性较强,具有区域的不可替代性,其种植面积有限,产量增长有限,合成橡胶主要材料是石油,每8吨原油才生产1吨的合成橡胶,因此,大力发展再生橡胶工业在我国市场潜力巨大。
多年来,我国已形成了以再生胶为主,适度生产胶粉,加快以轮胎大企业为主力发展翻新旧轮胎的具有中国特色的废旧橡胶综合利用格局。目前我国废橡胶综合利用率已达70%以上,不仅实现了天然胶的再生,还突破了合成胶再生的世界性难题。我国已经成为世界废橡胶资源循环利用的典范。
目前,再生胶已在胶板、垫带、内胎等制品中获得大量应用,在农用胎等低速轮胎中再生胶也可以与天然胶或合成胶按一定比例掺用。胶粉改性沥青在高速公路中的应用仍处试用阶段,热裂解技术在我国尚未成熟。
国家发改委制定相关政策,推动废旧轮胎综合利用。计划到2015年,我国客货胎翻新率提高到20%,废胎无害化加工利用率提高到15%。
二、三种循环利用方法
目前国内对于废旧橡胶的循环利用主要有三种方法:生产硫化橡胶粉、再生橡胶和热裂解回收利用。
硫化橡胶粉法
硫化橡胶粉是以废橡胶为原料,通过机械加工粉碎或研磨制成不同粒度的粉状物质,简称胶粉。它依据废橡胶来源不同和加工成粉末的粒度不同,分很多品种和牌号,是重要的橡胶回收利用材料。
胶粉工业是废橡胶综合利用产业的一个重要分枝,在我国始于上世纪八十年代后期。目前工业化胶粉生产工艺路线主要有两种:常温法和冷冻法。两种工艺路线均需要经过粉碎前预加工、粉碎、分离与输送、筛分和包装等过程。常温粉碎分为粗碎(大于2目),中碎(大于20目)和细碎(大于40目)。冷冻法粉碎废橡胶在国外早在上世纪七十年代就已工业化,采用冷媒多为液氮。冷冻粉碎工艺有两种:一是废橡胶全部在冷冻环境下进行粉碎;二是冷冻和常温并用的粉碎工艺,即先将废橡胶在常温状态下粉碎达到一定粒度后再进入冷冻系统完成细碎。
再生橡胶法
再生胶生产是目前我国废旧轮胎再利用的主要方法。再生胶技术早期是建立在天然橡胶逆向化学脱硫工艺技术基础上,生产中的再生(脱硫)化学反应过程会产生较严重的废气,这些酸性废气造成的环境污染治理成本高,技术复杂。发达国家早在上世纪70~80年代已停止生产再生胶,很多国家将再生胶列为有二次污染和能耗高的淘汰产品,加以限制。但我国由于历史性原因和橡胶资源长期匮乏,加之再生胶行业起步较早发展成熟,因此国内一直稳定持续发展,目前已形成近百万吨的生产能力。
废旧轮胎热裂解回收利用法
将废轮胎转化为再生资源的另一种途径是废轮胎热裂解回收利用,裂解后的产品主要为油品、碳黑、可燃气体,可燃气体可回收作为热裂解炉的加热能源,碳黑又可以作化工生产原料。随着我国能源紧张状况的进一步加剧和能源价格的不断上涨,近年来利用废旧轮胎土法炼油在全国蔓延,一部分企业和个人采用简单的砖砌式热解炉将废轮胎烧熔,用钢管引流出液体沉淀后作为锅炉燃油,甚至掺入加油站的成品油中坑害消费者。土法炼油不完全燃烧产生的有毒有害气体和沉淀的油渣造成严重的环境污染,炼油场地周边土壤、地表和地下水遭到严重破坏。一个土法炼油加工点每年烧掉2万吨左右的废旧轮胎,是一种极大的浪费,因此必须加以遏制。采用先进的废轮胎高温热裂解工艺技术及成套设备才是替代土法炼油、保护环境、提高轮胎橡胶资源利用率的有效手段。
目前对于废橡胶的循环利用的三种方法各有优缺点,并且在各个国家和地区的使用情况也不尽相同。
废旧橡胶资源循环利用是典型的发展循环经济的范例,中国作为世界橡胶大国,应该在遵循低碳经济的发展道路上做出应有的贡献。目前轮胎资源循环利用已经被列为《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术目录》之中,可以相信,我国的轮胎资源循环利用必将出现一个新的快速发展的局面。
三、存在问题和发展前景
2008年以来,废旧轮胎回收利用方面的政策密集出台。如旧轮胎回收利用方面的两项国家标准《载重汽车翻新轮胎》、《轿车翻新轮胎》和一项行业标准《工程机械翻新轮胎》从2008年4月1日起实施。这三项标准不仅为轮胎翻新行业提供了新的技术规范,更认可了轮胎翻新行业的价值。此外我国还将轮胎翻修工确定为新职业。“十一五”国家科技支撑计划重大项目“废旧机电产品和塑胶资源综合利用关键技术与装备开发”已作为课题申报,其中涉及废旧轮胎回收利用的项目占到30%。我国2008年12月已将废旧轮胎再利用产业列入增值税全免产品目录,2010年1月1日又颁布了《循环经济促进法》,对部分废旧橡胶利用产业进行扶持。
根据我国废旧橡胶利用的现状,其发展方式仍应延续中国特色的废旧橡胶综合利用格局,即以再生胶为主,适度发展胶粉,加快以轮胎大企业为主发展翻新轮胎。从统计数据上看,也证明了这条道路是正确的。再生胶一直是我国废旧橡胶利用的主体,占我国废旧橡胶利用总量的71.3%。这一方面解决了废旧橡胶回收利用的难题,另一方面缓解了国内橡胶资源的不足。今后5~10年内,再生胶仍将在废旧橡胶利用行业占重要地位。中国是世界第一轮胎生产大国,轮胎产品档次较多,对再生胶将在相当长时期内保持较大的需求量。
从长远发展来看,胶粉是非常有前途的产品,尤其在建筑、公路用材料等方面市场潜力较大。目前胶粉在国外废旧橡胶利用方面占有较大的比例,但在中国推广需要一个发展的过程,要循序渐进,通过改进胶粉的质量和应用,并进一步得到国家政策的支持,才能使胶粉的发展达到理想的状态。
据了解,翻胎是旧轮胎利用的最好方式。中国轮胎制造业经过多年的努力,产品质量已经达到国外水平,但我国在轮胎使用方面还存在问题,主要是由于超载以及不重视轮胎磨耗导致可供翻新的合格旧轮胎数量不足,轮胎翻新率低。翻胎的发展离不开整个轮胎工业的发展和轮胎质量的提高,同时翻胎行业本身的技术及设备水平也要提高。
目前国内已形成山东、江苏、浙江、福建、四川等十大区域为主的废橡胶综合利用格局,但区域间产业结构和技术水平存在较大差异,部分地区生产方法原始粗放,环保治理不完备。虽然主流再生橡胶企业污染物治理已达到并超过国家标准,但也存在少数不规范生产的小、乱、差企业。从产品结构来看,2010年特级轮胎再生橡胶仅占再生橡胶总量的14%~15%,三元乙丙、丁腈、氯丁及特种橡胶中的氟橡胶、硅橡胶尚未得到量化应用,产品附加值有待进一步提高。
中国橡胶工业协会完成的《废轮胎橡胶综合利用行业准入条件》于2011年内出台。这个准入条件强调,今后,新建、改扩建废轮胎橡胶加工利用项目,将鼓励采用无害化回收、环保型利用方式,年综合处理能力不得低于2万吨,必须采用节能环保技术与生产装备,新建项目投资中自有资金比例不得低于50%。已经建立的废轮胎橡胶加工利用企业,废轮胎橡胶年综合处理能力不得低于1万吨。废轮胎橡胶加工利用过程中,要对废橡胶部分100%利用,对废轮胎橡胶中的废纤维、废钢丝进行回收并100%利用;企业不具备利用条件的,应委托其他企业进行再加工利用,不得丢弃、倾倒,焚烧与填埋。准入条件提出,新建和改扩建废轮胎橡胶加工利用企业必须采用先进技术、工艺及设备。准入条件要求,废轮胎橡胶加工利用企业的主要生产、检测、实验设备及公用工程、生产辅助设施等必须符合国家、行业相关规定要求。
轮胎翻新处在废旧轮胎综合利用产业链和价值链的最前端,应该得到高度重视和大力发展;再生橡胶是橡胶工业的重要原料,应努力实现清洁生产和产品的升级换代;胶粉在公路改性沥青、防水卷材等非橡胶工业领域推广应用前景广阔;热裂解和热能利用等其他废旧轮胎利用方式有必要进行技术储备,贴近特定市场领域开展针对性的开发研究。
“十二五”期间,我国应尽快建立起规范的废轮胎回收体系,完善相关法律、法规,制定宽松的财政政策,解禁废轮胎进口,以此推动废轮胎再生利用技术的研发和产业化进程。
中国废橡胶综合利用行业“十二五”发展规划提纲提出,“十二五”期间,我国废旧轮胎中子午胎比例将占90%~92%。为了适应废旧轮胎产品结构的变化,有效利用废旧子午胎橡胶部分的最大剩余价值,必须加大自主创新力度、优化产品结构。以环保和节能减排为中心,以提高废旧橡胶剩余利用价值、优化产品结构。
发展规划提纲提出,“十二五”期间,我国废橡胶综合利用行业仍将坚持以再生胶为主、同时发展翻胎和胶粉的中国特色废橡胶综合利用格局;要控制产能过热膨胀,保持年均10%的稳定增长,“十二五”末废旧橡胶综合利用率应达到85%,再生胶年产能达到418万吨、胶粉50万吨、翻胎2 200万条。
“十二五”期间废橡胶利用的工作重点:一是优化翻胎工艺,使用预硫化胎面技术的翻胎中全钢子午胎翻胎年产能达到1 500万条,轻载、农用、工程胎翻胎达到700万条;二是借鉴相邻学科的优势,研发新一代无臭味、无迁移污染的新型再生活化剂和再生软化剂,无臭味再生胶产量达到总产量的70%;三是扩大特级轮胎再生胶规模,到“十二五”末其比例达到再生胶总产能的15%,年产能达到50万吨;四是合理利用废半钢子午胎资源,生产再生胶和公路改性沥青专用硫化胶粉,年产能分别达到80万吨和45万吨;五是稳定丁基再生胶生产,扩大三元乙丙胶、氯丁胶、丁苯胶以及氟橡胶和硅橡胶等再生合成胶产能,其占再生胶总产能的比例由“十一五”的8%提高到20%,“十二五”末年产能达到85万吨。
我国电力节能减排论文范文第6篇
摘要:镇丹高速公路以“绿色镇丹、文化之旅”为建设主题,将“绿色低碳、节能减排、人文环保”的理念贯穿工程全过程,以标准化、信息化、绿色化为核心,充分运用“互联网+施工”、“智能管控”、“绿色建设”等技术,集成应用47项节能减排新材料、新技术、新工艺,全力打造“绿色镇丹”,为品质工程建设注入了强大动力。
关键词:镇丹高速公路;工程质量;绿色公路;品质工程
1 项目背景与意义
2013年,交通运输部、江苏省人民政府签署了《共同推进江苏省绿色循环低碳交通运输发展框架协议》,共同推进江苏绿色循环低碳交通运输体系建设,打造绿色循环低碳交通运输示范省份,要求加快推进宁宣、镇丹高速等绿色循环低碳公路建设[1]。江苏率先开展了宁宣、镇丹、沪宁3条资源节约型、环境友好型绿色循环低碳高速公路建设,其中,镇丹是唯一的新建高速公路。
镇丹高速公路建设全面践行绿色发展理念,认真贯彻集约、节约、可循环、可持续发展要求,积极采用绿色施工模式,严格施工环境保护,严控施工污染。大力推广应用新材料、新技术、新设备和新工艺,在设计、建设、运营全过程中采用绿色循环低碳环保措施,结合本项目丘陵地区地貌和文化景观,将镇丹高速公路建成一条“绿色镇丹、文化之旅”的现代化高速公路。
本项目围绕规划、设计、建设、施工、养护、运营与管理全过程,在路基桥梁工程、路面工程、交安设施、房建工程、环境保护与主题氛围设计,以及运营管理、能耗监测、用户服务、养护策略等方面,集成应用了47项节能减排新材料、新技术、新工艺、新设备,全过程、全方位、全领域开展绿色循环低碳高速公路建设。
2 绿色公路内涵及创新点
绿色公路是指按照系统论和周期成本思想,以工程质量、安全、耐久、服务为根本,坚持“两个统筹”(统筹公路资源利用、能源消耗、污染排放、生态影响、运行效率、功能服务之间关系;统筹公路规划、设计、建设、运营、管理、服务全过程)、把握“四大要素”(资源节约、生态环保、节能高效、服务提升),以理念提升、创新引领、示范带动、制度完善为途径,推进江苏公路转型发展,以最少的资源占用、能源消耗、污染排放、环境影响为要求,实现外部刚性约束与公路内在供给之间均衡协调,推进公路建设发展的转型升级。
在镇丹高速项目建设过程中,紧紧围绕绿色公路内涵和目标要求,以标准化、信息化、绿色化建设为核心,强化创新驱动与引领作用,充分运用“互联网+施工”、“智能管控”、“绿色建设”等技术,大力推广应用新材料、新工艺、新技术、新设备,为绿色公路建设注入了强大动力。
2.1 “互联网+”信息化实现新突破
(1)人员、机械二维码管理。积极开展施工人员、机械设备信息化管理,通过信息录入生成二维码,并张贴在机械设备和人员安全帽上,建立起实时可查、内外业统一的人机动态监管网络。在项目“三场”和项目部驻地安装视频监控系统,视频监控信号实现网络传输,安全管理人员可在办公室内对施工实施24小时远程监控,及时发现隐患问题,建立起全方位、全天候的施工现场监控网络,解决了远程动态管理难、出现安全隐患认定责任取证难的问题。
(2)“互联网+路基桥梁施工”管理系统。针对路基、桥梁施工,自主开发运用工程质量管理“ECIM系统”,实行智能化、信息化管理,做到网上与手机APP同步实施、同步管理、智能监控,从路基灰土报验、桥梁钢筋报验、模板报验等现场工序验收的每一个环节都实现图片实时上传,确保了质量信息反馈的真实性、及时性。
(3)“互联网+水稳基层施工”智能管控。引入“水稳拌合楼智能管控系统”,通过在水稳拌合楼布置传感器和控制器,对生产过程中的计量数据、时间数据进行实时采集,实时传输至后台数据中心,前场施工人员和管理者可以通过手机APP和PC客户端对混合料生产情况进行实时查询,确保了水稳施工质量受控。
(4)“互联网+沥青路面施工”智能管控。通过软硬件对拌合楼热料仓、矿粉、沥青用量、温度等关键指标实时采集上传;利用RFID射频识别技术对摊铺、碾压环节通过厘米级高精度定位技术精准计算速度和遍数信息,并通过进口高精度温度传感器对摊铺、碾压温度实时采集,实现了对施工关键环节信息的采集。通过各环节数据采集和实时传输分析,對施工各重要环节做到实时掌控[2]。对每日或一定时间内拌合、摊铺、碾压数据进行分析评价,给出指导意见;针对争议问题通过信息化路面施工专家库进行分析解答,保证了评价结果的权威性。
(5)“互联网+沥青试验检测”新模式。路面标、总监办、中心试验室三家工地试验室均配备了具有网络接口的智能型三大指标测定仪,通过联网,实现了检测数据实时上传至江苏省公路工程沥青路面质量数据中心,确保检测数据的及时性和真实性[3];路面标试验室配备了红外光谱分析仪,对每批次沥青进行红外光谱试验,并与省公路工程沥青路面质量数据中心备案的标准图谱进行比对,确保了每批沥青组分的一致性。
(6)“互联网+安全”管理软件。开发运用“平安工程”安全管理软件,按“平安工地”建设考核评价标准对建设、监理、施工三家单位的要求,分权限、分模块开发软件,突出人机管理、检查评价等模块内容,增强信息平台动态监控功能,各级检查人员将现场检查情况适时上传,可及时了解人员在位、隐患处置等情况,并可通过手机在信息平台发布工作要求,跟踪督查隐患治理情况,提升了安全管理的工作效率。
(7)构建微信交流群,实现“扁平化”管理。创建了各类工作交流群,如“镇丹综合群”、“镇丹路面群”、“镇丹绿化交安群”、“镇丹房建群”、“镇丹机电群”等,依托网络平台,汇集管理资源,第一时间通报、处理发现的问题,及时分享工程进展、质量控制方法和安全管理手段,形成了强大管理合力,取得了良好的效果。
2.2 低能耗房建工程取得新成就
镇丹高速公路房建工程采用了太阳能光伏电站、地源热泵空调系统、室内节能照明系统、光导照明系统、太阳能热水系统、污水处理中水回用等建筑节能技术措施,同时,水晶山服务区采用了LNG加气站与加油站同步建设方案。建工程整体布局合理,美观大方,房屋建筑、场区布设与周围环境和谐统一,体现了“绿色镇丹、文化之旅”的主题[4]。
(1)光伏发电。主要原理是半导体的光电效应,由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,利用半导体的光生伏特效应将光能转变为电能的一种技术[5]。水晶山服务区累计采用280Wp太阳能电池板1408块。年节能量达414.59tce,减排二氧化碳1148t。
(2)地源热泵系统。采用浅层地热资源达到调节室内温度的效果,是一种新型的优质清洁能源,具有可再生、分布广、储量大、清洁环保、经济实惠、安全性强和可用性强等特点。水晶山服务区东区、西区各设置1套地源热泵系统,代替空调并提供生活热水。较之于水冷式冷水机组加燃油锅炉或者直燃式冷热水机组,具有初期投资少,年经营费用低,环保效果好,安全性好的优点。
(3)室内光导照明系统。通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配,再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到屋内需要光线的地方。水晶山服务区二楼走廊和卫生间共计采用光导照明系统42套。使用过程中不需消耗电能,节能减排效益良好。
(4)太阳能热水系统。太阳能是一种重要的可再生清洁能源。镇江新区南收费站、丹阳北收费站、丹阳新区收费站,共计设置太阳能热水系统68套。全年可节电109.3万kW·h,折算标准煤361.67tce,减排二氧化碳1001.46t。
(5)建筑节能技术措施。通过泡沫玻璃、硬质岩棉板、Low-E玻璃窗等有效手段来减少室内与室外热量的对流,可显著减少室内空调的负荷。在服务区、收费站应用总建筑面积为21693.55m2。共计节约标准煤1547.091tce,减排二氧化碳4283.895t。
(6)污水处理中水回用系统。将生活污水经A级生物处理池,O级生物处理池,消毒水池等多道工序消毒处理,再通过自控系统的控制水泵、回流泵、风机地运行,实现对污水的回收利用。水晶山服务区中水处理系统全年可处理中水22338吨,按回用率80%计算,全年可节约一次用水17870吨。
2.3 “四新”技术得到新推广
(1)积极探索“工艺”创新。通过“工艺微改进”、“设备微改造”,不断提升现场质量管理水平。研制专业路基边沟开沟设备,确保边沟线性顺畅;采用环切工艺,提高桥梁桩头接桩质量;采用预应力智能张拉压浆,消除人为操作的隐患;采用定位胎架,保证钢筋加工定位准确顺直;采用可调节钢模,保证支座垫石施工四角高差符合要求;水稳运输车辆采用自动覆盖装置,避免混合料表面含水量损失;胶轮压路机配置自动喷油设备,提高了现场安全性。
(2)防护工程构件集中预制。全线防护排水边沟板、六角块均由ZD-1标统一集中预制,采用流水线生产、喷淋养护方式,托盘打包运输,大大提高了施工效率,减少了资源浪费。
(3)生态防护草毯工艺。本项目途经沃柯里村山区丘陵地带,经土石方开挖后形成较大范围的风化石质路堑边坡,为缓解雨水对坡面表土的冲刷,稳定边坡,采用生态防护草毯工艺,既达到了边坡固土防冲刷的效果,又环保美观。
(4)抗裂性水稳基层。采用抗裂性水泥稳定碎石结构类型,在保證强度要求下,通过选用优质石料并提高粗集料比例、降低细集料含量、降低含水量及水泥剂量方式,提高水稳基层抗裂性能,成效显著。
(5)温拌泡沫沥青施工工艺。部分路段下面层选用SUP-25温拌泡沫沥青路面结构,相对于常规热拌沥青混合料,拌和温度降低了约30℃,有效改善了现场的施工条件,保障了施工人员的健康;并且在运输、摊铺、碾压过程中,有效减少了沥青老化状况,提高了沥青混合料的路用性能。
(6)成品湿法橡胶沥青施工工艺。部分路段采用SUP-20橡胶沥青中面层和SMA-13橡胶沥青上面层路面结构,抗车辙能力及抗水损害性能得到进一步提高,同时有效利用了废旧轮胎资源,减少了环境污染。
(7)薄层沥青桥面铺装体系。景四路支线上跨桥及景区大道支线上跨桥桥面铺装,采用冷铺水性环氧代替热喷SBS改性沥青+碎石,采用5cm改性沥青SMA-13代替6cm SUP-20下面层+4cm SMA-13S上面层,有效节约了铺装层材料。
(8)沥青拌合楼“油改气”工艺。沥青拌合楼集料加热采用“油改气”工艺,相对传统燃烧重油的方式,一是天然气燃烧充分,热值含量高,节约了燃料;二是集料不易粘有未充分燃烧的重油,加热温度更加可控,整体受热更加均匀;三是燃烧后无废渣废水产生,降低燃烧装置的故障率,节约了设备维修费用;四是燃烧后变成水蒸气和二氧化碳,避免了硫化物类废气对环境的污染[6]。
(9)预镀锌镁铝护栏新材料。选择3km路段波形梁护栏采用“预镀锌铝镁合金”新材料,该新型材料将符合质量要求的带钢通过密闭式连续热浸镀生产工艺,使其表面涂覆一层锌镁铝合金镀层,相比传统的镀锌板,具有耐蚀性、自修复、易加工、成本低、环保等五个方面的优点。
2.4 工程管理采取新举措
(1)沥青材料管控采用新模式。沥青材料质量控制首次采用“沥青驻厂检测+路面技术服务”一体化模式,改变过去分别设置驻厂检测与技术服务的模式,技术服务单位驻厂监控沥青生产过程,配置移动沥青检测车进行沥青检测,技术服务单位全过程参与沥青的生产和使用,同时开展施工现场技术指导,确保了沥青材料质量可靠稳定。
(2)施工全过程实施环境监测。委托第三方环境监测单位对现场环境空气、水体及噪声等相关指标开展监测,及时提交监测报告,对现场环境进行有针对性的防范和整改。
2.5 能耗排放监测研究进行新尝试
结合镇丹高速绿色公路建设,在调研国内外能耗监测及能效等级评价研究基础上,开展高速公路沥青路面施工期能耗排放监测研究及系统开发课题研究。沥青路面施工机械设备安装了能耗监测装置,在数据监测与分析技术研究基础上,研究开发公路施工期能耗排放统计监测平台,为今后江苏省高速公路沥青路面施工过程中的能耗管理提供了技术支撑。
3 绿色公路理念推广建议
(1)加大新形势下绿色公路的政策扶植
2016年8月,交通运输部公路局发布《关于实施绿色公路建设的指导意见》,提出了“到2020年,绿色公路建设标准和评估体系基本建立,建成一批绿色公路示范工程,形成一套可复制、可推广的经验”的建设目标;并从“统筹资源利用,实现集约节约”、“加强生态保护,注重自然和谐”、“着眼周期成本,强化建养并重”、“实现创新驱动,实现科学高效”、“完善标准规范,推动示范引领”等五个方面提出了“十三五”时期绿色公路建设主要任务[7]。
由于主题性示范项目建设涉及单位多、内容多、要求高、工序繁琐等因素,导致绿色公路建设推进的难度较大。因此,应尽快建立、健全绿色公路建设体系、管理体系及监督体系,并且给予更多政策上的帮助与支持,引导行业健康的发展,从而推进公路建设的绿色发展、循环发展、低碳发展。
(2)强化实施主体节能减排意识,完善自我考核机制
绿色公路考核目标、指标及标准的制定不仅是主题性项目建设的需要,同时也是项目自身进行考核和评估的重要抓手。镇丹高速建设绿色公路主题性示范项目开展过程中,提出了一些节能减排管理办法,对实施单位的节能减排意识起到了一定的引导作用,相比以往工程,已初现节能减排效益。但在主题性示范项目《实施方案》中只提出了简单的考核指标和标准,远远不能满足绿色公路建设需求。因此,为了更好的实现绿色公路建设目标,应重视强化实施单位节能减排意识,完善自我考核机制。
(3)建立、健全绿色公路建设管理体系
虽然本主题性示范项目在管理体系及制度建设方面取得了一定的成果,编制了相关的管理制度文件,但从整个绿色公路建设情况来看,仍不能满足其建设管理需求,因此,亟需建立、健全绿色公路建设管理体系,既充分发挥政府和相关行业的宏观调控力度,又能充分利用市场经济无形大手实现绿色公路建设和运营目标最大化,推动绿色公路的健康、长久地发展。
(4)加大推广宣传绿色公路建设理念力度
2017年,国务院印发了《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》,这是新一轮大部制改革后第一个综合交通运输发展规划,在该规划中再次将“绿色交通、转型升级、改革创新”等关键词纳入到纲领性文件;此外,交通运输部也于前期印发《关于实施绿色公路建设的指导意见》,明确绿色公路的发展思路和建设目标,推动公路建设发展转型升级。因此,随着新时期绿色公路建设的主要任务的提出,主题性示范项目在实践绿色低碳理念及技术方面应具有重要作用。项目建设过程中年,要对“绿色、循环、低碳”公路建设理念进行推广宣传,从而进一步推动交通运输行业的节能减排体系建设。
(5)深入融合智慧公路与绿色公路理念
江苏省“十三五”期间,公路部门提出了“1346”建设纲要,以“云、大、物、移”(云管端、大数据、物联网、移动互联技术)等新一代信息技术与公路行业的深度融合为核心,遵循“管理更高效、服务更精准、决策更智能”的发展方向,拟夯实“智慧公路”基础。但总体来说,智慧公路目前的研究较晚,尚处于初步阶段,示范程度低,经验和基础性的工作仍不足,一些系统自动控制等仍需进一步研究、推广。因此,随着“智慧公路”理念的不断深入,在项目前期策划中,应将“智慧公路”与“绿色公路”理念有机融合,合理规划布局,将绿色、智慧理念融入规划、设计、施工、运营、养护等整个全生命周期过程中。
(6)优化绿色公路建设运营中能源消费结构
不断优化改善能源消费结构是公路建设运营过程中亟需解决的问题。从公路建设运营的全生命周期角度来看,建议推广土方综合利用、老旧路面再生综合利用、桥梁预制标准化等技术的应用,其综合经济社会效益显著[8]。此外,拌合楼“油改气”,天然气施工机械应用,太阳能、风能、地热能等可再生能源的利用,不仅在运营成本上具有较明显的优势,其低排放、低污染的环保优势也日益凸显。目前亟需统筹解决的是该类技术或设备,存在初投资过大、回收周期长,受自然条件制约、燃料价格联动机制等现实问题。
(7)注重新技术的应用与持续技术创新
技术创新是推进绿色公路、智慧公路发展的根本动力,应鼓励新技术、新工艺、新材料、新设备在公路建设运营中的综合应用,如BIM技术、路面智能施工技术、城市快速海绵道路、路面健康监测与管理系统、高耐久彩色树脂抗滑路面、无人机航拍技术等。
4 结论
本文以镇丹高速中呈现的绿色公路理念出发,依据《交通运输节能减排专项资金项目节能减排量或投资额审核技术技术细则》、《交通运输节能减排专项资金支持区域性、主题性项目实施细则(试行)》等文件对项目施工建设过程中使用的新技术等创新点及其使用效果进行总结分析,得到以下结论:
(1)以镇丹高速为绿色循环低碳高速公路建设试点,证明绿色公路理念可以指导实际工程,实施方案中各项节能措施在项目落实运营过程中,对镇丹高速绿色循环低碳工程实现了一定的节能减排效益及社会效益,具备一定实用价值。
(2)运用“互联网+施工”、“智能管控”、“绿色建设”等技术可以有效节能减排,并方便施工过程管控。47项重点支撑项目实现节能量60097.433tce,替代燃油量6117.93toe,减排CO2共计163171.647t。
(3)绿色公路理念的推广使用不仅需要政策支持,还需要技术的持续创新为绿色公路注入新的内涵。
参考文献
[1]兰旭,马超. 绿色公路理念在高速公路设计中的应用[J]. 公路,2020,(07):237-241.
[2]石振武,李兆林,华树新. 基于全寿命周期的绿色公路评价体系研究[J]. 山西建筑,2019,45(08):109-111.
[3]王虹霁. 江苏省绿色公路评价体系研究[D].东南大学,2019.
[4]杨文廣. 公路品质工程绿色环保施工体系化建设实践[J]. 中国公路,2018,(16):106-107.
[5]姚嘉林,简丽,厉明玉. 新时期绿色公路的内涵特征与建设理念[J]. 交通世界,2018,(17):3-6.
[6]张李明. 高速网络数据捕获的研究及监控系统设计[D].南京大学,2018.
[7]盘钦卿. 基于价值管理的绿色公路目标体系构建研究[D].重庆交通大学,2012.
[8]秦晓春,沈毅,邵社刚,等. 低碳理念下绿色公路建设关键技术与应用的探讨[J]. 公路交通科技(应用技术版),2010,6(10):308-310+322.
江苏省交通工程建设局 南京 210000