能源利用率范文

能源利用率范文（精选12篇）

能源利用率 第1篇

一、基本情况

2011年和2012年, 中央财政预算共安排本级和转移支付给18个省“三款科目”资金818.83亿元, 涉及8 328个项目。“三款科目”资金的主要政策目标是推动工业、建筑等领域节能降耗, 实施节能产品惠民工程, 支持可再生能源发展, 提高废旧废弃资源综合利用水平。各专项资金投入、主要政策内容及目标情况见下表:

二、审计发现的主要问题

能源利用率 第2篇

随着全球资源与环境问题日益突出，国家对节能减排工作也越来越重视，能源危机和环境恶化这两大难题必须在近年内加以解决。否则，中国经济和生活环境必将受到很大的影响。2008年我国已经确定了“十一五”期间万元gdp能耗降低20％和主要污染物排放减少10％的目标。国家发改委《能源发展“十一五”规划》也提出，积极推进能源结构调整，大力拓展水能、风能、太阳能、生物能和地能等可再生能源的使用。XX市应及早采取有力措施，加大节能减排力度，促进能源结构调整，积极推进我市的经济和谐发展。现提出以下几点建议：

一、加快太阳能产品的开发利用。太阳能既环保又有再生性，具有较大的开发利用空间。在开发利用太阳能方面，XX市已经采取了一系列积极的措施。如2008年拨款600万元用于太阳能项目补贴，推动了农村及城区的太阳能利用热潮；在住宅楼开发建设方面，强制推行阳台式太阳能热水器的设计方案，加快了太阳能的开发利用速度；园博园景区全部采用太阳能路灯，成为同类项目的节能典范。但是，与其他先进地区相比我们还存在很多不足。我市政府应加快太阳能光伏发电的开发研究，太阳能电池的生产开发，太阳能吸收式空调、冰箱、冷柜的开发研究，加快我市现有住宅楼阳台式太阳能热水器推广使用，分批进行太阳能路灯改造。

二、加快地能产品的开发利用。地能开发主要是利用地表浅层的热（冷）源，对室内温度进行调节，节约电力、燃料的消耗。冬季取暖、夏季降温成为大部分人对居住和工作条件的基本要求。但是，这些条件的满足要消耗大量的能源。地能资源既环保又有再生性，是很好的能量来源。有关专家测算，如果全国有20%的采暖改由地能资源提供,每年即可节约煤炭2100万吨。我市政府应充分开发地能资源，减少其他能源消耗。

三、加大对冷却水热量的再利用。在工业和民用设施中，使用冷却水的地方非常多。如工业生产设备的冷却水，中央空调的冷却水，电力设施的冷却水等等。这些冷却水通过冷却塔把设备运转产生的热量散发到大气中，然而另外一些设备或生活设施还需要消耗能源进行加热（如工业用热水和生活热水）。如果把冷却水散发掉的热量用于需要热量的地方，这样即可以节约能源消耗，又减少了排放。

四、加大对空气压缩机热量的回收利用。从事工业生产的人都知道，工厂里一般都有生产压缩空气的空压机，它的耗电量相当惊人。一台40立方的空压机，他的电机功率一般为220千瓦，相当于一座10000平米节能建筑楼房全部空调用电的总和。在空压机工作过程中，所耗电能的极小部分转化为机械能消耗掉，绝大部分电能转化为热能被冷却设施散发到大气中。根据专家测算，空压机所耗能量的80%都可以再利用。建议用此热量加热水或提供建筑物的采暖，节约其他能源消耗。

五、加大对锅炉排烟热量的再利用。锅炉消耗的能源非常大，不管是热电锅炉还是工业锅炉，都是本单位的耗能大户。它的热效率一般在85%～92%，其中大部分能量损失为排烟热损失。排烟温度一般都高于160℃，工业锅炉更高些。由于害怕排烟温度低造成尾部烟道腐蚀，大多数用户都不愿意再降低排烟温度。其实，如果采取适当的措施或寻求其他途径（如在烟囱内增加换热器）完全可以将排烟温度降到更低。有关专家进行过测算，锅炉排烟温度每降低12～15℃，热效率就能提高1%。如果排烟温度降低40℃，锅炉的热效率就能提高3%左右。对于一个30万千瓦的发电厂，每年即可节约煤炭4.5万吨左右。

六、加大对节能设备的推广应用，激发大众节能意识。例如，在我市设立专项资金，扶持节能产品开发和生产的企业，以加快节能产品的应用研究，提高节能产品的质量。对我市企业由于节能改造项目造成的经济损失或增加的支出给予经济补偿，提高企业节能改造的意识和愿望。设立我市的节能奖励基金，加大节能奖励力度，对我市节能工作做出贡献的单位和个人实行奖励。

七、大力推广节能建筑结构的应用，加快我市旧楼节能改造。建筑物的采暖、降温消耗的能源越来越大。为降低能源消耗，就必须采取节能建筑结构。XX市在这方面已经采取了一些措施，比如新建楼房强制采用节能建筑结构设计。但我们认为还应该再加大力度，全方位推广节能建筑结构的应用：例如规定厂矿企业新建的厂房必须采用节能建筑结构设计，否则不予验收。在用的没有节能措施的办公和商务楼房根据情况制定节能改造计划，限时改造。对在用的居民楼房节能改造实行补贴，鼓励旧楼房节能改造。

相关范文今日更新：鼓励节能减排的税收政策建议

摘要:近年来,我国陆续出台了30余项促进资源节约和环境保护的税收政策,取得了显著的效果。2009年,增值税转型的全面推开、燃油税费改革等一系列措施对于促进节能减排也有着积极的作用。但节能减排任务任重而道远,需要从总体上把握和完善促进节能减排的税收政策体系,充分发挥税收进行宏观调控…

政府政务：关于抓好我市节能减排工作的建议

关于抓好我市节能减排工作的建议党和国家多年来高度重视节能降耗和污染减排工作，党的十六届五中全会把节约资源确定为基本国策，国家“十一五”规划纲要也提出了节能降耗和污染减排两个约束性指标。这要求我们从战略和全局的高度，把节能减排工作摆在更加突出的位置，作为贯彻国家宏观调控政策的重点，… 工作报告：某市节能减排的思考与建议

能源利用率 第3篇

关键词 农村能源建设；清洁能源；开发利用

中图分类号：F323.214 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）09--02

农村的能源建设问题对于农村未来的发展有着重要的意义和影响，而清洁能源的开发和利用往往能够解决能源紧缺的问题，缓解一部分能源压力，所以这些对策对我国的农村建设发展起到了巨大的作用。但是对策实施的过程中，我们会发现很多问题，本文主要对能源建设与清洁能源的开发利用的意义、背景、现状和具体的措施等内容进行系统地研究，进一步把焦点集中在农村建设的问题上来，为农村建设工作的发展贡献一份力量。

1 我国农村实行的能源建设

我国的能源有限，要想走可持续发展之路就需要进行政策上的改进，所以国内的能源专家们已经把关注点放在了农村能源问题上，我国的农村能源工作存在很大问题，而且现在处于即将干涸的状态，如果不及时改善现如今的局面，就会给未来的农村能源建设工作带来极大麻烦。所以，我国的农村能源建设问题是迫切需要解决的内容。农村能源建设问题可以贯彻我国的可持续发展政策，有效解决民生问题，具有重要的发展意义[1]。

2 实行农村能源建设和清洁能源的开发利用重要意义

上文中已经提到，我国实施农村能源建设和清洁能源的开发利用具有重要的意义，以下是具体的内容。

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用可以进一步提高农民的物质收入。我国的农民经济水平一直都不高，这种现状不利于和谐社会的构建和发展。但是农村能源建设发展可以帮助农民增加一定的经济收入，给他们带来更多的收益。例如，有条件的农民可以在自家建立一个小型沼气池。这样的沼气池既可以节省去购买一定煤炭燃料的大量金钱，又可以省去一定的劳动力。同时，沼气池本身还能够为农民的庄家提供足量的有机肥料，避免资源的浪费，增加能源的利用率，节省部分开支。有些农民可以利用自然能源，如风能、太阳能等能源代替传统能源，既可以节省资源消耗，又可以节约用度。

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用还可以提高农民的生活品质，同时加强他们的文化素养。农民可以用太阳能、风能等能源代替传统的能源，在运用的过程中慢慢学会新的知识，进一步丰富文化知识，提高文化素养，通过新能源的开发和利用能够改变家庭的居住格局，改善农民的生活水平，摆脱落后的生活现状，提高生活品质[2]。

3 我国现如今农村能源建设和清洁能源的开发利用所面临的现状

我国当今的农村能源建设和清洁能源的开发和利用所处的具体现状主要是：当今，在我国农村能够利用的清洁能源有水能、风能、潮汐能、太阳能和生物能等种类的能源。其中太阳能的利用因为可以被直接使用，不会对大自然造成污染而被认为是最理想的能源原料。我国已经针对太阳能技术做出了一系列的措施而且在加快我国农村能源建设事业发展方面也取得了一些成绩。在农村能源建设中生物能的应用是最为广泛的另一项能源种类，这其中包括了生物质裂解、生物燃料乙醇和秸秆气化等内容。

4 农村能源建设和清洁能源开发的有效措施和具体办法

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用的有效措施总结起来主要有以下3点内容。

第一，应该进一步加强投入的力度，政府部门最好可以充分意识到农村能源建设的关键性，在财政方面给予一定的物质支持，地方相应的政府部门也不能过分依赖中央的财政投入，要想方设法自己解决目前的问题，尽快找到解决问题的经济赞助和支持来源。农村中可以具体利用沼气进行能源方面的建设。同时，还可以根据实际的情况，运用生物质节能灶改善能源紧缺的状况。

一些其他的能源如太阳能、风能等能源也是可以进行考虑的对象。进一步提高能源的利用率，科学合理地进行规划，进一步加快农村能源建设的发展速度[3]。

第二，政府需要提高这方面工作人员的工作热情和本身素质，制定一套完整并且科学合理的激励制度，一方面调动人员的工作热情，另一方面加强人员的素质培养。这项激励制度中最好能够包括农村能源建设和清洁能源的开发利用项目的专项资金内容，从物质上鼓励这些工作人员，努力创新。此外，政府部分需要制定一份健全合理的用人机制和考核方法，杜绝工作人员懒散等情况的发生。

第三，要想农村能源建设工作得到迅速发展必须要鼓励引进先进的科学技术。科学技术是第一生产力，所以要想发展就得依靠先进的科学技术水平，政府方面需要大力支持开展能源项目的自主研发，积极与各大高校保持联系，进一步跟进科研方面的工作，将具体的应用内容投入到农村能源建设中去。

清洁能源的开发和利用主要是一种新型的清洁技术和方式，还是一种对环境污染较少的新能源技术内容。近几年，在具体实施过程中，我们看到了该项技术已经取得了突破性的进展，而且具有一定广阔的发展前景。但由于发展的起步较晚，而且城市和农村之间存在一定的差距就使农村清洁能源的开发利用相对滞后，所以国家和政府要給予更多的重视；同时，颁布相应的政策去进一步推广我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用。

5 结语

我国农村的发展问题一直都是困扰党和政府的重要内容，农村的发展对于国家整体的进步和发展也具有重要的意义，所以农村的能源建设发展问题是能够实现双赢的重要发展方向，它不仅能够解决农村问题还能推进国家整体化发展进程，还可以有效改善能源紧缺问题，也是贯彻落实我国可持续发展战略的重要举措。只要持之以恒，我国的农村建设和发展会有更好的发展。

参考文献

[1]方琦，陈艳.杭州市农村地区清洁可再生能源开发利用实践探索[J].农业环境与发展，2012（3）：42-44.

[2]刘悦.河北省农村能源清洁开发利用工程技术模式解析[J].河北农业，2015（7）：45-46.

[3]唐洪兴.加快农村能源生态建设促进农业循环经济发展[J].农业工程技术：新能源产业，2013（2）：31-33.

加强高校用电管理提高能源利用率 第4篇

随着市场经济不断发展, 高校招生规模不断扩大, 广大师生员工需求不断增加, 高校封闭式的后勤管理体制和服务机制已经无法适应当前高等教育事业地发展, 高校后勤改革势在必行。用电管理工作是高校后勤的有机组成部分, 在新形势下如何适应, 跟上后勤改革的步伐, 节约能源, 提高能源利用率, 是目前值得探讨的问题。

2. 存在的问题

目前高校用电方面存在一些问题, 用电管理模式已经无法适应当今的后勤社会化改革。 (1) 由于缺乏有效的约束力和应有的激励机制和目标机制, 造成了无论用电支出多少均与学校各部门的利益无关的局面。 (2) 职责不清, 多家管理, 各自为政, 部门与部门之间的协调性较差;没有统一规划, 私自接线、改线、转供现象尤为严重;安全防范意识淡薄, 随意性极强, 形成了管理上的盲点。 (3) 运行机制不灵。由于使用行政管理手段, 一方面造成管理上存在许多薄弱环节, 偷、漏电现象十分严重;另一方面, 造成管理者无积极性, 管好管坏一个样;使用无节制性, 用多用少一个样, 从而导致常明灯等现象得不到有效控制。

高校必须出台新的用电管理制度, 采取“核电, 量化, 售电”制度, 才能使用电管理步上新的台阶。

3. 高校用电负荷特点

高校用电大致由三部分组成:教学科研用电, 生活用电, 生产基建用电。按其负荷类型大致分为动力用电和照明用电两部分;按其无功功率消耗大致由变压器、感应电动机、日光灯镇流器及其他、线路等四部分构成。笔者根据对学校用电负荷的调查数据分析:负荷变化幅度大, 峰谷较明显。但全年负荷率只有60%左右, 显然设备的利用率较低, 尤其是变压器的利用率只有40%左右。因此, 高校用电负荷的显著特点为:负荷率不高, 设备利用率低;照明负荷约占一半。寒、暑假低谷段这一特点尤为明显。

教学科研用电是整个学校用电的核心, 必须保证教学区的正常供电, 才能保证教学工作的正常开展。对于教学区, 要按照各部分不同教学功能区别供电。教室必须在教学时间内, 当光线不足时能自动启动照明, 保证足够的光线;同时在光线充足和非教学、自修时间内不启动照明供电, 以减少用电的浪费。另外, 在教学时间内必须保证教学仪器等用电设备能够正常工作。这就要求对教室的供电必须分为两路, 一路为照明用电, 一路为教学仪器设备用电。照明系统受光线强弱和时间的控制, 而教学仪器供电只受时间控制。

4. 用电管理改革途径

(1) 转变观念, 加强电商品概念。

本着谁使用谁付费, 多用多支, 不用不支, 先买后用的原则, 在市场经济条件下要做到用电商品化, 就必须努力提高广大师生员工对电能源的商品意识, 使其认识到节约能源所带来的经济效益和社会效益, 这样才能彻底改变学校用电费用回收和支出之间的不平衡, 为学校减轻用电费用打下基础。平时要加大节能的宣传力度, 通过用电等知识讲座、图片展览、知识竞赛等活动培养学生节电意识。

(2) 改革现有的管理体制, 采取“核电、量化、售电”制度。

核电:即核查部门用电量, 搞清楚哪些属于教学正常用电, 哪些不属教学正常用电;哪些可用, 哪些禁用。

量化:根据可用电设备的用电时间、功耗分配用电量。

售电:既在原分配电量的基础上, 超出部分按议价收取, 节约可按比例奖励到责任人。

在用电管理上, 成立电管中心, 或纳入某中心, 变多家管理为一家统一管理, 实行电费总承包, 使之成为“独立核算, 经费包干, 超支不补, 节约留用, 自负盈亏”, 具有自我造血功能的企业化管理实体。

在电费收取上, 制定不同的收费标准, 严格计量收费, 同每个部门的经济利益挂钩;以部门为单位建立档案, 签订合同, 形成齐抓共管用电、节电的工作局面。如对校外用电单位及带有营业性的用电单位和个人, 可根据电力部门销售电价规定按商业电价收取电费;对校内承包单位、科研承包单位及个人, 可区分用电性质计量收费。

(3) 提高科学管理水平。

用电管理实行目标责任制。将目标责任与年度考核及岗位竞聘挂钩, 调动管理部门和节电管理人员的积极性, 加强各级管理部门的工作责任心, 提高工作效率, 承担对各教学楼照明的检查督促, 以减少浪费。

要做到科学化和现代化的管理, 必须从几方面入手: (1) 建立健全科学的用电管理制度和严格的收费制度, 明确职责, 完善各类审批手序, 规范校内电网。 (2) 努力提高管理人员的科学化程度, 定期进行各种技术培训, 及时学习用电管理的先进知识。 (3) 做好基础工作和前期投入, 完善基础设施, 做好分电表的安装维护和坏损设备的维修、更新, 最终达到全校用电的全方位量化管理。 (4) 对新建项目, 必须做好计划, 做到一户一表, 避免重复施工浪费资金。 (5) 实行管理计算机化。运用用电管理软件, 优化用电指标, 建立用电档案, 健全技术资料的存档, 使得用电指标的切块划分具有客观依据, 并为今后学校用电管理的网络化、现代化做好准备。

(4) 加强校际协作与联办。

由于各高校的条件不尽相同, 用电管理的侧重点也有所差异, 如能几个条件互补的高校相瓦联合, 分工协作, 优势互补, 充分提高电资源利用率, 将有利于高校社会化的发展。

5. 结论

节约能源是我国建设节约型社会的重要战略部署, 是我国经济发展的长远战略方针。实践证明, 通过“核电、量化、售电”的用电管理制度改革能有效节约能耗, 提高管理效率。

摘要：电能是我国高校的主要能耗之一。目前我国高校的用电管理效率不高, 浪费现象惊人。文章分析了高校用电的实际情况, 结合管理经验, 提出了高校用电管理的方法和思路。

关键词：高校用电,管理制度,节约途径

参考文献

[1]薛彩芳.创建“节约型”高校的思路与对策[J].中国科技信息, 2006, 16.

[2]汪东华, 龚水平, 谭小军.高校水电管理模式的回顾分析与改革设想[J].江西金融职工大学学报, 2008 (3) .

2011年能源利用状况报告 第5篇

填报单位 ：浙江华彩薄板有限公司

填报日期 ：

一、企业概况

浙江华彩薄板有限公司座落于杭嘉湖平原腹地桐乡市石门镇工业园区，桐乡素有“渔米之乡”、“丝绸之府”、“人文之邦”的美誉，是文学巨匠茅盾的故乡，又是大漫画家丰子恺的故里。公司成立于2003年，主要专业从事生产和销售各种颜色的彩钢卷、镀锌卷、冷轧卷、钢卷、酸洗板及金属薄板。公司现有员工115人。具有中、高级以上技术职称者28人，其中高级工程师3人。是一家集高新科技开发、生产加工于一体的科技型工业企业。

目前，公司拥有固定资产390000亿元，厂区占地面积达79亩。现有彩涂板生产线1条；硅钢生产线1条；镀锌生产线2条。2011年销售额为 68000万元。

面对市场竞争和社会需要，华彩人深知责任重大。本着“开拓进取、争强创先、节能发展”的企业精神，运用多年凝结的经验和科学发展观，奋发创新，深入镀锌和彩涂业的研究和开发，努力打造减排节能的科技型企业。

目前我公司以成为华东地区最大的钢铁（镀锌、彩涂、硅钢）生产基地。

生产工艺特点简述

镀锌主要生产工艺流程为：上卷—开卷（1#及2#开卷机轮流作业）—剪切（1#及2#剪切机轮流作业）—焊接—清洗脱脂—电解清洗—水涮洗—漂洗—烘干—入口活套—还原退火—热浸镀—气刀吹刮—空冷—水淬—光整—拉矫—钝化—出口活套—剪切—卷取—卸卷— 称重—包装。

彩涂主要生产工艺流程：原料拆包 — 上卷 — 开卷— 剪切 — 缝合 — 压毛刺 — 入口活套 — 1号碱喷淋 — 挤干 — 刷洗 — 挤干 — 2号碱喷淋 — 挤干 — 1级热水漂洗 — 2级热水漂洗 — 挤干 —烘干 — 化学预处理 — 烘干 — 初涂 — 固化— 烘干 — 精涂 — 固化 — 烘干 — 出口活套 — 检验 — 剪切 — 卷取 — 卸卷 — 称重 — 包装。

硅钢主要生产工艺流程为：上卷—开卷（1#及2#开卷机轮流作业）—剪切（1#及2#剪切机轮流作业）—焊接—清洗脱脂—电解清洗—水涮洗—漂洗—烘干入口活套—脱碳退火—水冷—空冷—涂层—烘干—烧结—风冷—出口活套—剪切—卷取—卸卷— 称重—包装。

公司节能计划和节能技术改造计划的实施情况

为积极响应节能降耗文件精神，更好地做好节能降耗工作，围绕我公司节能降耗总体目标。结合公司实际，特制定节能工作计划。

1、2007年主导研发的技改项目煤气发生炉，不仅使煤的用量减少60%以上，而且还将水循环利用。该项目每年为企业降低成本在200万元以上2、2008年节气省电省煤综合利用项目，主要通过对设备的改造成，将蒸气在不用时，保证蒸气的温度不变的情况下储存在设备中，使蒸气利用率达到98%以上。该项目的投入使用防止了蒸气的冷却，还大量节省了煤的耗用量。

3、硅钢脱碳热能连续循环交换炉项目安装已完成，2011年4月点火火投入试生产。

4、去年硅钢线利用退火炉的余热气，增加余热锅炉一台，通过余热锅炉加热水至80℃左右，送到清段清洗钢板，通过以上节能改造。节能效果明显好，每年可节能50万元/年。

5、今年计划1#镀锌线钝化烘箱实施改造：由原来的电加管加热，用来烘干钝化钢板，改为现在用煤气站废蒸气通过热交换器加热空气，然后再通过风机送到烘箱去加热，然后再通过风机送到烘站的废蒸气利用，每年可降低电能消耗20万元/每年。

总之，我们将密切配合上级领导，进一步抓好节能，全面落实各项目标任务，努力提高我公司经济效益。

公司贯彻落实节能法律法规

公司贯彻落实节能法律法规有：中华人民共和国计量法、中华人民共和国节约能源法、重点用能单位节能管理办法、重点用能单位能源利用状况报告制度实施方案、节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法、公司燃料管理制、公司合理用电、节约用电管理制度、能源消耗定额的考核和奖惩、公司节能奖惩制度、公司合理用热、用水管理制度，公司能源计量、统计管理制度等。

能源管理现状及操作培训：

1、操作人员必须严格按照国家关于燃料燃烧合理化管理标准的要求，对设备进行操作，如锅炉和工业窑炉的空气系数，排渣含碳量、供引风风量与压力等都要达到标准。

2、公司教育部门负责分别对电力设备运行人员和生产工艺操作人员进行节电经济运行专业知识与节电操作规程的培训，并经考核合格后发证上岗。变电所（站）运行人员必须经常关注力率补偿装置的工作情况，确保公司电力系统的功率因数在0.9以上，力争接近0.95，对具有较大冲击性负荷的情况下，研究无功动态补偿的问题，以使公司电力系统功率因数补偿处于最佳状态。

3、车间生产操作人员对所有动力设备应尽可能减少空载操作。严格公司照明用电管理，节约照明用电，车间照明采用大功率节能灯淘汰白炽灯、汞灯，替代钠灯，在照度满足的前题下，减少用灯数量，随手关灯，杜绝白昼灯、长明灯。

4、公司合理用热、用水管理制度，各生产车间在进行工艺操作时要严格执

行。生产技术部门根据生产工艺要求的温度和加热形式，正确决定供热蒸汽的参数，按生产工艺用热的具体情况，采用热能的梯级利用，最大可能地利用热能资源。按照工艺条件的规定，生产操作时应准确控制被加热或被冷却物体的温度，5、设备主管部门与生产车间管理负责人在生产过程中，要不断的研究改善传热设备的运行管理，及时调整被加热或被冷却物体的数量，使每台设备接近额定产量，防止产量过低或过高而增加热耗。

生产计划部门合理安排计划，保证用热机台或作业线的集中和连续运行，尽可能防止过频的冷车起动。各生产车间，根据用水工艺要求，操作人员应严格按操作规程进行。

我国木薯茎秆资源的能源利用 第6篇

摘 要 通过介绍生物质能源在我国的利用情况以及木薯茎秆的基本特性，探讨了生物质联产形式以及木薯茎杆的能源利用，并以实际数据对照分析其经济效益。结果表明，通过生物质联产方式能实现木薯茎秆的能源利用，保障联产系统高效能。

关键词 生物质能源；木薯茎秆；能源利用

中图分类号：S533 文献标志码：C 文章编号：1673-890X（2014）10--2

生物质能源主要是指以在土地上种植的能源植物作为能源生产的原材料。在世界物质能源缺口日益增大的国际化背景下，研究生物质能源利用方式可以在一定程度上缓解能源危机。木薯茎秆是一种优质的生物质能源，作为产热原料，可释放出大量的热能。有学者在以木薯秆热值开发的基点研究中，利用木薯秆厌氧发酵生产沼气，效果显著[1]。国外关于木薯茎杆的应用可以追溯到20世纪30年代，成熟的“木屑颗粒机”便是木薯茎秆的利用方式之一[2]。在我国南方地区如广西、海南等地，木薯被广泛种植。其凭借生命力强、成长快、易于繁殖等优势，已成为许多当地居民补充体内能量的主要来源。因此，对我国木薯茎秆资源的能源利用进行深入研究，具备明显的社会效益和重大的经济效益。

1 生物质能源在我国的利用情况

中国生物质能源的发展始于农村家用沼气，出现时间可以追溯到20世纪中期。沼气使用主要以秸秆为原材料进行生物质产热。这些年来，我国陆续施工了许多沼气工程。至2006年，有近4 000个大中型沼气池建成，每年有大约3亿m?的沼气生产能力，到2007年，有大约2 000万农户利用了沼气池，有近90亿m?的沼气年产量，这为约8 000万农民提供了便利[3]。

在生物质应用的过程中，人们开始关心哪些生物原料能产生较好的能效转化效果，而木薯茎杆开始吸引使用者和研究者的眼球。

2 木薯茎秆能源利用的特点

2.1 木薯茎杆燃料的特点

木薯茎杆燃料有高效应用价值。尽管它的平均热值略低于软木的燃料，但与埃及能源作物灰草相当，熔点也与灰草接近。高灰熔点体现着低风险的结渣。与传统玉米秸秆相比，木薯茎杆的灰分含量略高。

一般情况下，木薯茎杆和别的燃料的燃烧特性有很大的不同，其有较高的钾、钙含量与较低的硅含量[4]，这使它具备优质燃料的条件，但燃烧机理不同于其他生物燃料。在燃烧系统需要专门的工艺来减少氮氧化物，如常用的烟气净化工艺，或者采用无火焰燃烧方式等可有效降低氮氧化物的排放量。木薯茎杆燃烧有害物质的含量不是很高，但在一些地区也有出现含量高的情况，需要做进一步的处理。

2.2 原料堆放能改变其燃烧特性

木薯茎杆是一种很有前景的直燃燃料，具有较好的燃烧性能。木薯茎杆经过长久地堆积后，燃料特性会有改变。其中，发热量增加，使燃料的热特性增强，减少了氯与硫的含量，能够防止锅炉结渣[5]。但灰分会变得多，使温度有所下降，会增加结垢的几率，加大氮在尾气中的含量。木薯茎杆整株的叠加和捆绑的堆积密度为70 kg/m?左右，而茎条和粉末与茎条的堆积密度在120～140 kg/m?之间[6]。故木薯茎杆整株的叠加和捆绑的堆积密度要小于茎条和粉末与茎条的堆积密度，这说明的木薯茎杆的空隙率大，易于燃烧，其燃烧的热能转化率也高。堆放密度数据显示木薯茎杆燃烧效果优良，适合在产业链设计与生产管理中推广。

2.3 生物质能联产

国内学者[7]为对比以往的发电方法与生物质能联产方式，以木薯为原料，设计了木薯秆40万t（年消耗50%的水含量），生物质能联产、热电联产、单一发电的三种生产方式。在单一的方式中，许多能量损失在冷却塔的冷却与烟气中，燃料的能量转化比电能少很多。在热电联产里，使用的是低温加热装置代替，该装置使年发电量减少了许多。但每年采暖热得到大幅地增加，能源利用效率上升至90%，在生物质能联产里，锅炉内干物质含水量约为10%[8]。这种生产方式的效率可以通过加入蒸汽干燥或优化加热装置来提高。在此前提下，还能增加热负荷，这可能是一个木器厂、米面厂或别的类似工厂。每个工厂电耗小于30 W。这三种方式的年产量相比，产出最大的是生物质能联产方式。

2.4 木薯茎杆粉末燃烧特性

木薯茎杆可用作蒸汽干燥与蒸汽发电的颗粒材料，木薯秆粉燃烧被认为是最节省费用的。有效的功率调整与高性能的粉末燃烧过程与整合良好的功率调整能够证明上述说法。40 kg木薯秆在机械作用下被粉碎成粒径小于1 mm，并用专门的实验装置对木薯秆粉末燃烧进行了实验[8]。据测试，木薯秆氮含量很高，其燃烧时，烟气中一氧化碳含量少，表明燃料燃烧充分。其锅炉底灰松软，很容易将其从锅炉内清除，不会引起机械故障。飞灰的含量比别的生物质燃料要高，粉尘排放高，因此，未来安装的设备需考虑清洁，而干的烟尘，能够通过目前的过滤技术解决。燃烧的实验表明，在蒸汽锅炉冷却部分积累有大量的粉尘，这和木薯秆粉组成成分有联系，这些粉尘很软，易于被清理。

2.5 木薯茎杆压制颗粒性状及燃烧特性

通常木薯秆颗粒样品粉碎使用6 mm筛锤式粉碎机，采用生产能力300 kg/h的小环模压辊式颗粒制粒机压制木薯秆颗粒，把少量蒸汽经由专门设备加进磨碎的木薯秆里，并进行压模。木薯茎杆含水率是一个非常重要的参数，造粒过程中，木薯茎杆含水率确定在10%～15%之间[9]。

为了让住宅或其他小型燃烧装置也能够使用木薯杆颗粒燃料，专门用两种颗粒燃烧炉进行了试验。第一，燃烧炉装进低灰燃料后，在较短的燃烧时间内，燃烧器很快充满灰，与空气分开。第二，应用生物技术研制的高灰颗粒燃烧器，把木薯秆用两种家用颗粒燃烧炉燃烧，炉内温度高达千度以上，无明显结焦出现。两种燃烧炉只出现小渣颗粒，但易消碎，不坚硬。没有燃烧的颗粒被引入锅炉底部继续燃烧，在底部的空气相对较少。要使木薯秆颗粒燃烧充分，需从燃烧炉与木薯秆颗粒性质两方面来考虑改进。endprint

3 木薯茎杆作为生物质能源的经济效益分析

作为具有良好经济效益的生物质能源，木薯秆的成本低廉，带来的效益逐年上升。基于其他生物质原料价格分析和目前的木薯茎杆按成本为零的无用物来估计，其市场价为250元/t。在国内大部分地区，生物质能源价格=生产价格+政府补贴。国内大部分地区的商业用电价格为1元/（千瓦小时）其辅助能源消耗的功率较大，约为丹麦1倍。根据中国颗粒燃料市场现状与煤颗粒所替代的情况，假定800元/t的颗粒价格，再加上政府补贴，总额为900元/t[10]。大部分地区木薯秆颗粒与煤的热值相当，但热效率高出至少50%。除了各种生态效益，每年的维修成本大约为设备总金额的10%，而丹麦不到6%。一个生物质能联产厂的总费用大约为4亿元，8 000 h的年运营量，可生产16万t左右的固体颗粒，其总能效大于95%。

在制备颗粒燃料时，当达到近20%的年生产能力时，基本可保证成本。对于生物质能联产，当达到近40%的年生产能力时，投资回收期约为5～6年，会有一定收益。目前，在国内用颗粒燃料代替煤的情况比较少，但今后的燃料颗粒的发展空间很大。中国政府对此非常重视，并采取有效的办法来促进对其的利用，计划在2020年时，颗粒燃料要达到5千万t的年产量。随着一系列有利于可再生能源发展的税收措施的出台，颗粒燃料的价格一定会有所降低。

4 结语

木薯茎杆作为农副产品其可利用价值较高且具备良好的燃烧特性，是我国高质量的生物质能源之一。通过对国内外生物能联产的方式探讨，表明木薯茎杆在该领域的应用所能获得的总能效超过95%，具有可观的经济前景。

参考文献

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[10]薛忠，郭向明，黄正明，等.木薯茎秆机械力学特性试验研究[J].中国农机化学报，2014（1）.

我国能源林及木质能源利用状况 第7篇

关键词：能源林,林木生物质,机械装备

1 引言

当前能源危机已成为全世界面临的问题, 传统化石燃料的储备已经很难满足人们的需求。专家预测, 现在的燃料储备量最多能用100年, 寻找替代品已经成为全世界共同关注的焦点和努力的目标。林木以其可再生、生物量大, 对环境无危害等优点而备受社会关注。因此, 发展优质、高产的能源林势在必行[1]。林木生物质能资源包括森林的能源林和间接来源于森林的林木废弃物。其中, 能源林又可分为两类:一类是指利用树木木质成分直接燃烧, 或经过化学或物理转化获得生物质燃料 (生物油、木煤气、固体成型燃料等) 的木质能源林 (乔木林和灌木林) 。一类是指由树体或某一器官富含油分或类似石油乳汁的树种组成的油料能源林。油料树种所含油分或乳汁主要分布在茎、叶、花、果、籽中, 将其产物提取和加工可直接或间接作为汽油、柴油或其他石油衍生物的替代品[2]。与其他生物质能资源相比, 林木生物质能资源有着更加突出的优点, 如分布广、产量高、易生产、易储藏、使用安全等。

2 国内外能源林发展现状

2.1 国外能源林发展动态

作为一种新概念, 瑞典早在20世纪70年代就率先启动了瑞典能源林业工程, 以柳树与杨树作为主要能源树种。目前瑞典能源供应的15%来自于生物质能。20世纪80年代, 法国以杨树、桉树、巨杉、柳树等作为能源树种, 杨树能源林每年每公顷可生产鲜物质25~30t (合12~15t干物质) , 桉树每年每公顷可生产鲜物质17~21t (合12~15t干物质) 。芬兰设立了国家能源林委员会, 计划1980年代末使森林能源利用量达到全国总耗能的30%。印度能源计划部在1980年代初拟定了一份报告, 建议在其后每年种植薪炭林, 并决定充分利用荒地造林。英国利用8万hm2土地专门发展能源林。加拿大有12个实验室和大学开展了生物质的气化和液化技术研究, 生物质能源使用量占其能源总消耗的7%, 其中80%以上的生物质能源用于森林工业, 用木质废弃物替代化石燃料是森林工业的一个重要趋势。

2.2 国内能源林发展动态

目前林木作为能源的主要利用形式是薪炭, 以分散的直接燃烧为主, 平均热效率不到25%, 造成了资源的浪费。由于对林木生物质能在国家能源发展战略中的地位认识不足, 目前我国的树种分类中, 尚没有真正用于工业化利用生物能源的专用能源林。虽然同为满足国民经济发展对各类林产品的需求, 但能源林培育的各个环节如能源树种的选择、良种育苗、丰产栽培技术、收获利用等, 都远远落后于经济林、速生丰产林的培育, 严重影响了林木生物质能源的开发进程。近30年来, 我国经济快速增长, 已成为能源的第二大消费国, 能源短缺问题十分突出。可再生能源的研究、开发和利用是我国实现可持续发展的关键。现今我国政府非常重视林业生物质能源工作, 在加强林业生物质能源发展和管理上开展了大量工作。目前正在组织编制《全国林业生物质能源发展规划 (2011~2020年) 》。提出我国能源林面积规划达到2000万hm2;每年转化的林业生物质能可替代2025万t标煤的石化能源, 占可再生能源的比例达3%。并与法国开发署合作开展“中法生物柴油合作项目”建设。积极推广内蒙古毛乌素生物质热电厂、吉林辉南宏日新能源有限公司等试点示范企业建设经验。

3 我国发展能源林的优势

3.1 资源丰富

根据第七次全国森林资源清查, 全国森林面积19545.22万hm2, 森林覆盖率20.36%。活立木总蓄积149.13亿m3, 森林蓄积137.21亿m3。除港、澳、台地区外, 全国林地面积30378.19万hm2, 森林面积19333.00万hm2, 活立木总蓄积145.54亿m3, 森林蓄积133.63亿m3。天然林面积11969.25万hm2, 天然林蓄积114.02亿m3;人工林保存面积6168.84万hm2, 人工林蓄积19.61亿m3, 人工林面积居世界首位。而且我国现有木本油料树种面积超过了400万hm2, 含油量在40%以上的植物有154种, 果实产量500万t以上, 这些大多可以作为生物液体原料。而且目前, 中国还有宜林荒地5700多万hm2, 这些都是政府规划专门用于发展林业的土地。另外, 还有1亿hm2的边际性土地。

3.2 资源集中

我国东北和内蒙古地区有大片的林区, 而且华北、南方林区和华南热带地区是林木生物质能源集中分布区和可利用的优先区域。

3.3 投资小, 符合我国国情

由于林木生物质能源产业从资源培育、资源收集、成型产品加工到燃烧利用的各个环节资金密集度不高, 基本上是劳动密集型产业, 资本有机构成较低, 初期投资不大, 符合我国劳动力丰富但资金不足的国情。

4 能源林资源的应用

利用林木生物质能可以进行生物质发电和一般居民家用燃料。但是未经加工的林木生物质本身含水率高, 会出现燃烧不稳定, 热效率低等缺点[3]。所以必须对林木生物质进一步加工, 如今应用较广且简易的方法是原料压缩成型技术。即将松散的林木剩余物进行粉碎烘干分级处理, 放入成型挤压机, 在一定的温度和压力下形成较高密度的固体燃料。与松散的物料相比, 木质固体燃料具有运费低、燃烧强度大、转换利用的热效率高等优点[4]。吉林辉南南宏日新能源有限公司利用林业剩余物加工成型燃料, 已经具有年产达3万t成型燃料生产能力。林木生物质加工工艺中所需机械装备有以下几种。

4.1 生物质收集装备

生物质如何变成柴油、酒精、沼气, 生物发电和生物基新材料等高新技术。其实这些技术我国在“十一五”期间就已经取得了很大的进展和突破, 现在的关键问题是如何高效、低成本地把林木生物质资源收集起来并加以利用[5]。由于林木作业种类多, 作业地点复杂, 给林木收获机提出了更高的要求[6]。国外小型的收获机比较轻便便携, 安全可靠, 刀具使用较好的材料, 因擦刀具坚固耐磨, 不需要经常更换。对于大面积的能源林采收, 国外多采用拖拉机悬挂式。而且可以直接粉碎、削片或打捆等联合收割[6~8]。

我国现有的林木资源, 除了人造林、能源林是比较集中, 其他的分布比较分散, 主要是小规模的农户种植和立地条件很差的西部沙地灌木林。所以选择收割机时, 目前以中小型割灌机为主, 轻便易携, 操作灵活。如多功能自走式灌木平茬收割机和手扶式平茬机。在西部立地条件相对较好的地方, 可以采用拖拉机悬挂式的中型收割机, 收割完后可以用打捆机收集好。对于种植的能源林, 就选择联合收割机械, 直接进行粉碎, 削片和打捆。对于伐区内枝丫、树枝等, 还要配备枝丫收集机、起重臂、清理机和劈根机等机械设备[8]。

国外对割灌机开发研究较早, 水平较高, 并形成了系列产品。以德国STIHL公司、SOLO公司为代表。日本生产的割灌机的型号很多, 每年出口100多万台。

4.2 原料粉碎装备

粉碎质量的好坏直接影响成型机的性能和产品质量。利用能源林收获机时, 往往已经包括了粉碎阶段, 为了加工时方便, 可以用粉碎机进行二次工作。对于一些散乱的树枝、树杈, 我们可以用粉碎机进行作业。锤片式粉碎机以其粉碎质量好、维修方便和生产效率高等优点, 使之成为应用最多的一种粉碎机[9]。粉碎物的颗粒可以通过改变不同开孔大小的凹板来实现。但是对于较为粗大的木材, 一般要用木材切片机切成小片, 在进行粉碎。我国于2008年自行设计了FSY30型及3ZSX-20型林木枝丫切碎机, 它们吸收国内外先进技术的基础上, 根据林区具体需要从整体到关键部件进行了较大的改善, 以利于在实践中推广。

日本名古屋大学的小林信介、稻野稔等进行了连续型振动磨粉碎的木质生物质的有效开发, 在振动磨机使用嵌齿磁盘介质, 实现高速冲击粉碎, 将传统的振动研磨机连续粉碎系统进行升级, 以增加木质生物质粉碎产量。此外, 他们还开发了封闭式的粉碎系统, 以增加粉碎的效率。加拿大修改了一种圆形打捆机-“biobaler”, 可以将自然柳周围的杂草切成丝, 进行打捆。

4.3 压缩装备

目前压缩设备主要有螺旋挤压成型、活塞冲压成型和压辊式成型3种。

(1) 螺旋挤压成型机。西欧和美国采用的是两种大型压块机, 双螺杆挤压成型和锥形螺杆挤压成型设备;而东南亚多采用外部加热的螺旋式成型设备。

(2) 活塞冲压成型机。北欧和美国生产的大型成型机采用这种形式较多, 如瑞典Bogma AB公司生产的M75型成型机, 美国Hauamann公司生产的FH75/200型成型机, 还有河南农业大学研制的PB-I型冲压式成型机。

(3) 压辊式成型机。主要用于生产颗粒状成型燃料, 对木屑进行加工。国内比较有代表性的成型设备有清华惠众科技公司的生物质颗粒燃料成型机、江苏苏州恒辉生物质能有限公司的核心产品:HPB-V型生物质燃料成型机等。

5 展望

随着我国经济的迅速发展, 能源的需求量必然会大幅增加。从长期来看, 我国的能源形势必将越来越严峻, 同时我们对生存环境的要求也越来越严格, 从可持续发展的战略眼光来看, 不可再生且有污染的燃料将逐渐退出人们的视线, 开发利用能源林势在必行, 木质能源不仅解决了能源短缺的危机, 也解决了能源与环境的矛盾。我们应借此次良机, 发展木质能源是大有可为的。

参考文献

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化工化纤企业提升能源利用率的系统 第8篇

一、化工化纤企业提升能源利用效率的系统优化管理背景

神马实业属于化工化纤行业, 其生产特点是生产连续性和自动化程度高, 高温高压和易燃易爆装置较多, 产品链较长, 能源消耗较大, 属于高能耗企业, 也是当地重点耗能大户。近些年来, 神马实业在能源消耗上面临如下三大突出问题:

首先, 能源消耗增速较快。神马实业作为高耗能的大型化工化纤企业, 不仅能源消耗总量大, 而且随着企业的快速发展, 能源消耗增速迅猛, 2005年以来每年能源消耗增速高达21.8%。其次, 单位能源消耗较高。神马实业主导产品大多属于高耗能产品, 能源消耗在成本中所占比重较大, 如烧碱产品每吨平均耗电2361度, 电耗在单位成本中所占比重高达59.3%。最后, 能源价格上涨压力巨大。神马实业生产所需能源包括电、煤、蒸汽、焦炭、重油、柴油、煤油、天然气等多达十余种, 2005年以来各种能源价格持续大幅上涨, 平均涨价幅度达到30.8%。能源价格上涨导致产品生产成本显著上升, 企业盈利能力明显下降。

面对上述问题, 如何降低能源消耗, 提高盈利能力, 是摆在神马实业领导班子面前的一个重要课题, 特别是在国家严格实行节能减排政策、强调创建节约型社会的大趋势下, 高能耗不仅是影响企业经济效益提升的一个重要因素, 而且也是制约公司持续健康发展的一个突出瓶颈。

作为高能耗企业, 要想从根本上把能源消耗降下来。必须综合考虑, 全面着手, 全方位系统化地采取措施, 对涉及能源消耗的各个环节各个过程进行全面改进和系统优化, 这样才能从根本上解决系统性高能耗问题, 促进能源利用效率的持续快速提升。2007年, 神马实业在进行详细论证、周密规划和科学决策的基础上, 在全公司大力推行提升能源利用效率的系统优化管理。

二、化工化纤企业提升能源利用效率的系统优化管理内涵和主要做法

神马实业以提升能源利用效率为目标, 从建立节能长效机制出发, 从全员全方位着手, 运用系统论、控制论的思想及方法, 对能源管理系统、能源配置系统、生产组织系统、生产装备系统、技术工艺系统全面进行改进和优化, 通过全面提高各个系统的运行效率和控制效力, 消除能源的低效使用和浪费使用现象, 使能源利用能效达到最佳状态, 以保证和促进能源消耗的持续稳定降低。其主要做法为:

(一) 全面优化能源管理系统

1. 优化能源管理组织体系

为建立运作高效、监控到位的组织保证体系, 推动节能工作持续有效的开展, 神马实业的主要做法包括:一是成立由董事长挂帅的能源管理委员会, 统筹负责全公司的节能工作;二是各子公司成立节能领导小组, 统筹负责本公司的节能工作;三是公司及下属各子公司均明确有负责能源管理的职能部门, 对节能实行专业化管理;四是成立由有关专家组成的节能技术委员会, 统筹负责对节能项目和节能新技术进行论证及评价;五是对节能项目实行项目经理制, 由项目经理全权负责节能项目的组织实施;六是细化各级节能组织、部门及人员的岗位职责, 切实做到职责明确, 从而形成设置科学、权责明确的节能组织保证体系。

2. 优化能源管理目标体系

为建立科学先进、动能强大的节能目标激励机制, 促进企业全员踊跃投身于节能事业, 神马实业采取“远近结合、三级细分”的模式, 对节能实行目标管理。“远近结合”, 即长远目标和近期目标相结合, 在科学编制“十一五”期间节能规划的基础上, 提出5年节约标准煤15万吨的长远目标, 并依据长远目标确定每年节约标准煤3万吨和万元产值综合能耗降低5%的年度目标。“三级细分”, 即对公司制定的五年目标和年度目标, 逐级分解到各个子公司、各个分厂及车间、各个工段及班组, 由其分别结合本单位的生产实际和能耗状况, 把节能目标细分到每项产品、每套生产装置和每个工序及岗位, 从而形成了至上而下、细分到边的节能管理目标体系。

3. 优化能源管理责任体系

在细分节能目标的同时, 神马实业还通过逐级细分责任, 以确保节能目标的实现, 其重点做法包括:一是确立责任主体, 明确各子公司总经理为第一责任人, 对实现节能目标负总责;二是实行公司对下属各子公司、各子公司对下属各分厂及车间、各分厂及车间对下属工段及班组、各个工段及班组对下属各个岗位, 分层签订节能目标责任书, 把节能责任及目标逐级落实到人;三是实行问责制, 对未能完成节能指标的责任人, 由纪检监察部门负责对其实行责任追究, 根据责任轻重, 给予劝勉、警告、停职反省等处罚;四是实行一票否决制, 对未能完成年度节能目标的责任人, 取消当年评先、评优、晋职和晋级资格。

4. 优化能源管理考核体系

为完善节能激励机制, 确保节能目标落实和责任落实, 神马实业还对能源管理考核体系进行了改进, 采取“双向联动”考核模式。第一, 把各子公司完成月度节能目标与其全员工资总额挂钩实行联动考核, 凡未能完成月度节能目标的子公司, 扣罚其当月5%的工资总额;第二, 把各子公司完成年度节能目标与其领导班子年薪挂钩实行联动考核, 凡未能完成年度节能目标的子公司, 扣罚其领导班子20%的年薪;同时, 各子公司对其下属单位也采取“双向联动”考核模式。由于实行“双向联动”考核模式, 把完成节能目标与工资分配紧密联系到一起, 极大地调动大家的节能积极性, 有效地保证了节能目标的顺利实现。

5. 优化能源管理制度体系

为规范企业的能源管理行为, 建立并形成节能长效机制, 神马实业进一步加强了能源管理制度建设, 重点包括:一是健全和完善能源消耗定额管理制度, 对所有产品和设备耗能全部实行定额管理, 杜绝无定额耗能现象, 通过严格的定额管理对能耗进行控制;二是健全和完善能源消耗计量管理制度, 对所有能源消耗全部进行计量, 杜绝无计量耗能现象, 通过严格的计量管理为执行能耗定额提供依据;三是健全和完善能源消耗统计管理制度, 对各类能源消耗严格统计, 通过加强统计管理, 及时准确掌握能源消耗数据;四是建立每月一次能耗分析例会制度, 定期对能源消耗情况进行分析评价, 及时研究解决能源消耗过程中存在的问题;五是建立每年一次能源审计制度, 聘请专业机构对每年能源消耗进行审计监督, 并根据审计发现的问题和提出的建议, 及时制定措施对能源管理进行改进和优化。

(二) 建立全面优化生产控制系统

化工化纤企业的产品生产特点, 就是生产装置的连续性自动化作业, 只有在生产装置长周期、满负荷、高效率运行的条件下, 才能实现产能和产值最大化, 促进万元产值综合能耗的下降;如果生产过程控制不好, 生产装置运行不正常, 就会造成生产效率低下, 导致万元产值综合能耗的上升。为促进综合能耗的有效降低, 神马实业在实行提升能源利用效率的全面节能管理过程中, 坚持从确保生产装置长周期、满负荷、高效率运行入手, 着力对生产控制系统进行改进和优化。

1. 强化生产过程控制, 确保设备高效运行

为及时掌控生产装置运行状况、生产工艺波动状况和产供衔接状况, 超前采取措施排除各种异常现象, 保证和促进生产装置始终处于高效运行状态, 防止和避免因设备运行效率低下而导致能源利用效率下降, 神马实业重点采取三条措施:一是采用DCS自动化控制系统对生产工艺过程实施自动控制, 以消除人工监控容易出现的偏差和反应滞后的现象, 确保生产工艺过程控制的准确性和可靠性;二是采用闭路电视监视系统对生产运行过程实施即时巡检和监视, 以强化对设备操作和运行管理, 防止和避免出现异常现象, 确保生产工序过程始终处于高度的受控状态;三是建立生产过程高效协调机制, 每周召开一次生产计划协调会, 每天召开一次生产运行协调会, 切实加强产供之间、工序之间、生产系统与辅助系统之间的衔接、协调和配合。

2. 强化设备维护过程控制, 延长设备停车大修周期

神马实业的各类化工化纤生产装置按照设计规定要求, 每年至少需要进行一次停车大修, 每年因停车大修需要减少生产天数约一个多月, 加上每次大修的停车和开车过程的“无功耗能”, 对降低综合能耗影响较大。对此, 神马实业经过科学论证, 决定把大修周期延长为每两年一次, 为在延长设备大修周期的基础上, 确保实现设备的长周期安全稳定运行, 着力从三个方面入手, 强化对设备维护过程的控制:一是严格实行设备维护管理责任制, 对各类设备实行定人、定标准进行维护保养;二是严格实行设备运行状况巡回监控和检测制度, 及时发现和消除设备运行异常现象, 确保设备始终处于安全稳定运行状况;三是严格实行设备故障超前控制制度, 对容易发生故障的设备有针对性地制定并采取故障预防措施, 切实做到防范于未然。

3. 强化设备大修过程控制, 缩短设备大修停车时间

过去, 神马实业的尼龙66工业丝生产装置按照原工艺设计规定, 每次停车大修时间安排为22天, 由于停车大修时间较长, 对降低综合能耗影响较大。为缩短设备大修停车时间, 降低综合能耗, 神马实业重点着力从三个方面人手, 强化对设备大修过程的控制:一是改变原来12个系列统一停车检修, 采取分系列分时段停车检修, 以便集中检修力量打歼灭战, 提高检修效率;二是采取网络计划对大修进度实施严密控制, 对每个结点均明确专人负责进行监控, 以确保按照计划进度完成大修任务;三是实行定设备、定人员、定时间、定检修质量和定验收标准等“五定”责任制, 严格落实责任, 严格进行检查验收, 严格考核及奖罚, 形成强有力的激励机制。

(三) 全面优化生产装备系统

对于工业企业来说, 生产装备能耗的高低直接决定着能源的利用效率, 降低能源消耗的关键是降低设备能耗, 确保各类耗能设备切实做到节约使用能耗。

1. 大力实施设备节能技术改造

专门设立节能技改基金, 专项用于设备节能技术改造, 在对生产装备系统进行能耗审计和评价的基础上, 针对能源利用效率低的设备, 组织专业技术人员研究制定技改方案, 对所提的节能技改方案, 由公司能源管理委员会组织进行论证, 对通过论证的节能技改方案, 明确项目责任人、规定完成时间和安排专项资金进行实施。2007年共投入专项资金3253万元, 实施并完成了13个重点节能技术改造项目, 合计折合节约标准煤1.26万吨;2008年以来又投入专项资金3345万元, 实施并完成了25个重点节能技术改造项目, 折合节约标准煤8725吨。

2. 积极采用新型节能技术装备

对一些不能通过技术改造达到高效节能的落后耗能设备, 实行加速淘汰、加快更新政策, 采用新型节能设备替代落后耗能设备。由各子公司制定具体实施方案, 由公司能源管理委员会组织进行论证, 对通过论证的落后耗能设备淘汰和更新方案, 明确项目责任人、规定完成时间和安排专项资金进行实施。2007年重点实施项目包括: (1) 采用高能效的溴化锂空调机组, 逐步淘汰高耗能的电制冷空调机组; (2) 采用高能效的新型离心式空压机, 全部淘汰高耗能的陈旧落后的螺杆式空压机; (3) 采用能耗低的水暖系统进行供暖, 全部淘汰能耗高的气暖供暖系统; (4) 采用先进的复极式离子膜电解槽, 全部淘汰落后的金属阳极电解槽; (5) 采用低能耗的氯气透平机, 全部淘汰高能耗的纳氏氯气泵。2007年以来, 神马实业通过加快设备更新, 积极采用新型节能技术装备, 共计淘汰落后耗能设备216台 (套) , 折合节约标准煤4367吨。

3. 深挖设备能源综合利用潜力

神马实业针对有些设备存在的能源使用浪费现象, 以能源的回收利用为中心, 组织专项技术攻关, 并取得显著成效。重点实施的能源回收利用项目包括: (1) 对尼龙66盐生产装置的制氢解析气进行回收进行发电利用; (2) 对氯碱生产装置的氯乙烯尾气进行回收利用; (3) 对各类热能装置的蒸汽余热进行回收利用; (4) 对各类生产装置的废油进行回收利用。2007年以来, 神马实业共投入资金3106万元, 实施并完成了13个能源回收利用项目, 折合节约标准煤5538吨。

(四) 全面优化技术工艺系统

神马实业作为化工化纤企业, 由于生产过程具有连续性自动化特点, 其综合能耗水平主要是由技术工艺所决定, 只有通过对技术工艺系统进行改进和优化, 才能最大限度地做到节约使用能源。

1. 全方位推行节能优化设计

为从源头入手提高能源利用效率, 神马实业对新上和扩建项目严格实行节能优化设计, 要求切实做到“三个必须”:必须充分体现节能减排的理念;必须全面采用节能新技术新工艺新装备;必须确保能源利用效率达到国际或国内先进水平。同时, 对新上和扩建项目的设计方案严格实行节能评价制度, 凡不能通过节能评价的项目一律不得开工建设。2007年以来, 通过实行节能优化设计, 使新上和扩建项目的能源利用效率全部达到国内先进水平。

2. 全面推广应用节能新技术

为通过加快技术进步实现节能效率最大化, 神马实业采取“双管齐下”的对策, 加大节能新技术的推广应用力度, 一方面自主组织开展节能新技术的推广应用, 另一方面采取公开招标的形式选聘专业节能公司, 负责高效节能新技术的推广应用, 重点包括:一是推广应用ZHBC电机变频节能技术, 以降低电机能耗;二是推广应用JLD空压机专用节能技术, 以降低空压系统能耗;三是推广应用JLD恒压供水节能技术, 以降低供水系统能耗;四是推广应用谐波治理技术, 以降低供电系统能耗;五是推广应用微电脑数控灯光节能技术, 并同时采用节能灯替代白炽灯, 以降低照明用电。2007年以来, 共计推广应用了21项节能新技术, 折合节约标准煤达4083吨。

3. 着力推进节能工艺创新

为在生产工艺领域实现最大限度的节约使用能源, 神马实业积极采用节能新工艺, 加快淘汰能耗高的落后生产工艺, 一是投资2920万元, 对高耗能的隔膜碱生产线进行改造, 采用低能耗的先进的离子膜法生产工艺, 取代原来落后的隔膜法生产工艺, 使吨碱耗蒸汽由5吨降低至1吨, 降低蒸汽消耗达80%;二是投资990万元, 自行研发出高能效的氯乙烯精馏尾气吸附新工艺, 取代原来能源使用浪费的落后的氯乙烯精馏工艺, 使原工艺废弃排放的精馏尾气予以全部回收利用, 使能源利用效率一举提高了17%;三是投资100万元, 对PVC转化热水系统工艺进行改进, 通过加装汽水分离器使转化器热水实现循环利用, 一举降低蒸汽消耗达12.7%。

(五) 全面优化能源配置系统

神马实业作为化工化纤企业, 不仅能耗高, 而且耗能种类多, 包括电、煤、蒸汽、焦碳、重尊、柴油、汽油、煤油、煤气、煤矸石、天然气等多达十余种。以往能源配置一直是按照工艺设计规定执行, 工艺设计规定采用什么能源就采用什么能耗, 需要自产的自产, 需要购进的购进, 能源配置存在着不合理和浪费使用能源的现象, 在实行提升能源利用效率的全面节能管理过程中, 神马实业紧紧围绕着提升综合节能效益, 严格按照经济、适应的原则, 对整个公司的能源配置系统进行重新评价, 对能源配置进行改进和优化。

1. 改进和优化燃油能源配置

过去, 神马实业燃油使用在能源消耗中所占比重较大, 为提高综合节能效益, 化解石油价格持续上涨所带来的成本压力, 神马实业在对各类燃油装置进行系统评价和科学论证的基础上, 及时对燃油能源配置进行了调整和改进, 先后投资3260万元, 对一些燃油装置进行技术改造, 采用外购天然气替代燃油, 重点包括:一是对原来采用重油作为加热介质的原丝生产装置7台联苯炉全部改用天然气;二是对原来采用煤油作为加热介质的3条浸胶帘子布生产线加热炉全部改用天然气;三是对新建切片生产线4台联苯炉, 全部采用天然气替代重油作为加热介质。通过采用对外购进天然气替代燃油, 每年可减少重油消耗8584吨和煤油消耗3235吨。

2. 改进和优化供热能源配置

过去, 神马实业帘子布及工业丝生产所需要的大量蒸汽, 按照生产工艺设计全部采用自备锅炉供给。由于自备锅炉热效率低, 能耗较高, 对环境污染较大, 虽然与外购蒸汽相比成本较低, 但不符合国家节能减排政策。为提高综合节能效益, 神马实业在对供热能源配置进行系统评价和科学论证的基础上, 决定采用当地热力公司购进蒸汽供热, 以替代自产蒸汽供热。为此, 神马实业取缔了5台20T/H自备锅炉, 投资863万元对供热管道系统进行改造, 与当地供热系统联接, 采用购进蒸汽的方式进行生产供热。2007年共购进13.4万吨蒸汽。外购蒸汽每吨平均耗煤为168千克, 而自产蒸汽每吨耗煤平均为234千克, 外购蒸汽每吨平均减少煤耗37千克, 折合共节约标准煤4556吨。

3. 改进和优化制氢能源配置

过去, 神马实业尼龙66盐生产所需的9570万立方氢气全部自行生产, 每年需要耗用9万吨焦碳, 导致整个产品的能耗水平和能源成本过高, 并且随着尼龙66盐扩建工程的实施, 还需要新建氢气生产装置, 以满足产能扩大的需求。为提高综合节能效益, 2007年神马实业围绕改进制氢能源配置, 组织开展科研攻关, 同步制定并采取了两套制氢能源替代方案。具体包括:一是对现有制氢装置进行技术改造, 采用白煤替代焦碳生产氢气, 以满足现有氢气需求;二是与附近的焦碳生产企业组建合资公司, 利用该企业炼焦过程中排放的含有甲烷、一氧化碳等废气生产氢气, 通过转供的方式解决对增量氢气的需求。通过采取这两个能源替代方案, 结束了采用焦碳制氢的历史, 年节能折合标准煤3800吨。

三、化工化纤企业提升能源利用效率的系统优化管理效果

2007~2008年, 神马实业通过实行提升能源利用效率的全面节能管理, 促进了能源消耗的大幅降低, 创造了非常显著的成效。

(一) 初步形成了节能长效机制

通过实行提升能源利用效率的全面节能管理, 构建起了比较完善的能源管理组织体系、目标体系、责任体系、考核体系和制度体系, 有效地增加了广大员工的节能意识, 使节能使用能源成为企业上下共同一致的价值追求和行动规范。

(二) 有效提升了能源利用效率

通过实行提升能源利用效率的全面节能管理, 对能源管理系统、生产组织系统、生产装备系统、技术工艺系统、能源配置系统进行改进和优化, 使各类装置的能耗利用效率得以显著提升。2008年, 神马实业尼龙66盐、帘子布及工业丝、烧碱和PVC树脂四大支柱产品的综合能源消耗, 分别比实施前的2006年降低了3.58%、3.27%、6.52%和12.27%。

(三) 创造了明显的社会效益

通过实行提升能源利用效率的全面节能管理, 取缔5台自备锅炉和改造7台联苯炉, 有效地减少了烟尘及二氧化硫排放, 2008年全公司二氧化硫排放量为2128吨, 比实施前的2006年减少865吨, 平均每年减少达34.2%, 为当地治理大气污染和改善环境条件做出了比较大贡献。

(四) 创造了显著的经济效益

采暖的能源利用效率比较 第9篇

采暖可以采用各种各样的能源, 从提高能源利用效率、节约能源的观点来看, 利用燃煤电厂或者核电站生产的电力来进行电阻加热采暖是最浪费能源和最昂贵的采暖方式。而我国一些地方就是用终端利用效率混同能源利用效率和利用我国目前对居民生活用电的优惠电价, 竭力宣传电阻加热采暖的优越性。

建筑物采暖最有效的方法是: (1) 超隔热的房子, 即做好建筑物的隔热工作, 是节约建筑用能的最佳措施; (2) 太阳能冷暖器加热, 我国是太阳能热水器使用得最多的国家, 用太阳能热水器取暖和提供洗澡水也是节约建筑用能的有力措施; (3) 在温暖气候区使用热泵 (但是在寒冷的气候区不能使用, 因为环境温度低, 热泵会自动转换为成本高的电阻加热) ; (4) 高效 (85%～98%) 的天然气炉。当然热电联产 (CHP) 和冷热电联产 (CCHP) 也是应当考虑的。

利用各种能源采暖的能源利用效率比较见附表。

国外的生物能源利用——沼气 第10篇

沼气技术在实现牲畜粪污资源循环利用,改善农村能源、环境、卫生条件等方面具有独特作用,并且有利于温室气体减排,还可用以发电。据Helmut Kaiser咨询公司分析,2010年建设总计8900套的生物气体装置,用于发电将达2700MW。亚洲在能力上领先,占34%;欧洲将占26%;其次是北美和其他地区。沼气技术正日益受到世界各国政府的重视,有着十分美好的发展空间。

一、垃圾增多沼气技术应运而生

沼气并不神秘,它是由生物质发酵生成的甲烷和二氧化碳的混合物,有机肥如动物粪便、家庭垃圾和城市固体垃圾是沼气的常用原料。沼气能生产出农村十分紧缺的清洁燃料,又可以得到优质有机肥料,可广泛应用于畜禽粪便、农作物秸秆、食品加工废弃物、发酵工业加工废弃物和生活垃圾等农业固体废弃物的处理。

在欧洲、美国等养殖业发达国家,牲畜粪污最常规的处理方法是囤集较长时间(半年以上)后还田,称作自然处理。但是后来调查发现,污染问题并没有很好解决。资料显示,在养殖业集中的区域,附近农田的氮、磷和重金属元素普遍超标。在一些欧洲国家,如德国、荷兰、比利时,25%以上的地下水硝酸盐超过50mg/L。在美国虽然有较多的农田供粪污消纳,但是50%以上的湖泊和27%以上的河水养分超标。一到雨季,地表水被畜禽养殖粪污污染,导致BOD超标的现象比比皆是。近年来,由于人畜共传病(如疯牛病、禽流感、血吸虫病)的猖獗传播,促使发达国家加强对畜禽养殖污染的治理力度,而沼气技术被认为是一种符合循环经济发展的有效模式。

欧洲处理农村废物的沼气装置分为两类。一类称为农场沼气池(on?farm AD plants),另一类称为集中厌氧消化系统(Centralized Anaerobic Digestion,简称CAD),后一类近年来发展很快。所谓集中厌氧消化系统,即是将一定区域内相临的农场畜禽粪便和其他有机废物收集、运输到一处沼气站集中处理。集中厌氧消化装置的优点,一是具有规模经济效益,二是可采用较先进的厌氧消化处理工艺和装置设备,从而使处理效率更高。集中厌氧消化系统代表了目前欧洲沼气工程的发展趋势。

二、欧洲捷足先登

欧洲是目前农场沼气工程技术最发达、推广数量最多、技术最成熟的地区。欧洲沼气工程数量较多的国家是德国、丹麦和英国。

集中厌氧消化系统最早于在上世纪80年代末从丹麦开始运作。丹麦具有沼气生产方面最完善的法律制度以及最先进的科学技术。丹麦的家畜业十分发达,沼气生产的主要原料就是家畜的排泄物。丹麦的沼气厂是从20世纪80年代开始发展起来的,目前已经建成20座大型的CAD沼气装置,运行良好。每座装置规模在2 000～4 000m3,中温或者高温,厌氧消化工艺主要是全混合沼气发酵(CSTR)和推流式发酵工艺(Plug flow),停留时间在12～20天。在对发酵原料预处理或后处理中,还包括一个巴氏灭菌高温消毒过程,以防止处理过程中病菌传播。沼气一般用于当地社区集中供热,或热电联用(CHP)。丹麦规模最大的沼气厂是海宁市的"Studsgard沼气厂",建于1996年。该厂的生产原料是有机废物,全部来源于乳品业加工厂、食品厂以及家庭,每年生产700万立方米沼气,能满足约4700户居民的用电,满足1200户居民的热力供应。丹麦不允许食品加工业将有机废物倒在填海土地上,因此把这种废物交给沼气厂处理是一种比较廉价的处理方法。

世界最大生物气体装置在德国东部,于2009年初投用,生物气体直接进入天然气管网。位于德国东部Konnern的生物气体装置能使1500万立方米生物甲烷进入天然气管网供德国用户使用。在Konnern四周的30个生物气体发生场每年要接受12万吨原材料,主要是谷物作物。8个发酵罐预计每年产生3000万立方米生物气体,被加工成1500万立方米生物甲烷。德国小规模生物气体设施采用液态粪便为原料。使用液态粪便为原料的150KW生物气体设施成本为0.04欧元/KWh,对用户有很好的吸引力,从而减少对俄罗斯天然气进口的依赖。2007年,投资为1000万欧元的生物气体装置已将600万立方米生物甲烷送入天然气管网。生物气体发展升温缘于2007年使关键技术取得突破,从而可使生物气体注入天然气管网中。德国设置生物气体能力为1280MW,拥有约3750套生物气体设施。据德国生物气体协会的预测,到2020年,德国将有高达20%的天然气需求将来自生物气体供应。

英国于2008年10月在伦敦投用第一座压缩生物甲烷(CBS)加注站,以用于支持以煤层甲烷气(CBM)为动力的街区清洁汽车运营。Gasrec公司是英国第一家液体生物甲烷燃料生产商,得到后勤合作伙伴Hardstaff集团的支持,该设施应用于由英国最大的废弃物管理集团Veolia环境服务公司拥有的汽车加注CBS。该CBS从填埋地产生的沼气生产,在所有的商业化适用的生物燃料中具有最低的碳密度,排放比化石燃料低70%。

三、美国后来居上

美国发展沼气工程起步较晚,但发展很快,目前约有40个农场沼气工程投入运行(主要是处理奶牛场粪污)。

美国农场沼气工程多数采用推流式发酵工艺。这类沼气装置采用半地埋式、上部用复合橡胶袋覆盖,主要用于处理干清粪式的奶牛粪污。沼气发酵后的沼液经过固液分离后,固体部分用于堆肥,液体部分经过氧化塘处理后排放或用于农业灌溉。目前在美国北方寒冷地区(纽约州、明尼苏达州,这里冬季平均气温低于摄氏零度)运行良好的6座奶牛场沼气工程中,有5座采用的是推流式发酵工艺,处理规模分别是1000-2400头牛,多数是2001年后建成的。全部采用了热电联用技术,发电机的规模在130-200kW,发电余热用于发酵装置增温。

随着油价的不断攀升,寻找更环保又实惠的替代能源成为一些国家的主攻课题。美国得克萨斯州的一家新型能源厂就以牛粪为原材料,经过处理转变成可用的天然气,输送到千家万户。得克萨斯州的这家能源厂通过新技术,巧妙地将牛粪变废为宝。从当地奶牛场收集的牛粪经过搅拌、过滤等程序后,再和用过的食用油和其它食物残渣等混合,装入高温箱积聚和释放沼气,然后经过净化就变成了可燃烧的天然气,通过管道输送到当地居民家中。这一系列过程大约需要20天左右,这家能源厂正努力实现年生产能力满足11000户居民的天然气用量,这等同于每年减少消耗原油1700多万升。

美国旧金山废物管理公司与林德北美公司于2008年4月底组建合资企业,在加州Livermore附近Altamont填埋地将埋地沼气用作汽车燃料。两家公司合资建设液化天然气(LNG)设施系统,使埋地沼气液化。废物管理公司收集填埋地有机废物自然分解产生的沼气。该设施于2009年投用,生产高达1.3万加仑/天液化天然气(LNG)。项目投资为1500万美元,得到加州一体化废物管理局、加州空气资源局和南部海岸空气质量管理区的大力资助。这一埋地沼气用于汽车燃料项目将减少温室气体排放超过3万吨/年。

Ridgewood可再生电力公司于2008年12月8日宣布在美国罗德岛开发41MW埋地气体发电项目,该设施将是美国第二大埋地气体发电厂。该项目到2010年底分三个阶段完成,投资约为8000万美元。

四、发展中国家不甘落后

印度是继中国之后最大的发展中国家,也是继中国之后户用沼气数量最多的国家,已经建成约300万口户用沼气装置。此外还实施了近2000个大中型沼气工程。印度的户用沼气装置主要用作生产农村能源,以牛粪为主要原料,沼渣沼液用作有机农肥。

地处加勒比海的古巴虽然是个小岛国,但它却于2 00 9年在中部Cienfuegos省设置现代化生物气体发电装置。该装置采用Palmira城镇养猪场猪排泄物产生生物气体。据称,小小的古巴拥有700多套生物气体装置,最大装置在哈瓦那,与联合国工业发展组织共同开发。

能源利用率 第11篇

关键词：风能；太阳能；降低成本；改善环境；社会效益；经济效益

在企业的生产经营过程中，煤矿既是能源供应企业，又是能源（尤其是电力）消耗大户，随着经济的持续快速发展，国家环保政策的深入推行，企业对能源的开发利用不断提出新的、更高的要求，比如能源利用的多样化，安全性、稳定性、能源本身的价格因素、环境保护方面的要求等等；如何能满足这些要求，巩固能源供应安全保障体系，逐步减少对传统、非再生能源的过多依赖，降低企业经营风险和成本，就是值得我们研究的课题。

近几年来，平朔矿区不断探索、归纳、总结，在“能源利用多样化”的实践过程中做了一些有意义的探索。

一、平朔矿区开发利用“风能、太阳能”资源的区位优势

（一）从周围地形地貌来看：矿区所在的朔州市位于大同断陷盆地的西南端，属北温带大陆性季风气候，西风为该地区主导风向，出现频率11%，冬半年西北风，夏半年多西南风和东南风，年平均风速2.5米/秒，4-5月风速最大，平均为3.5米/秒，历年8级或8级以上大风平均天数23天以上，最多大风日数50天，瞬间极大大风风速28米/秒，8月风速最小，平均风速为1.6米/秒，风沙、沙尘暴最多天数36天，每年平均沙尘暴天数10天左右。西北南三面环山，向东开口，其中，西部山地属于管涔山脉，北部山地属于洪涛山脉，南部山地属于恒山山脉，整个地势西高东低，植被较差，含水及阻风能力较弱；山地隘口众多，南部山地山口由西向东依次为：阳方口、上石碣峪口，大莲花山口，泉子沟口，八岔口；西部山地为小北岔口，北部山地由东向西依次为：腊壑口、赵家口、刘家口和其它一些小的隘口。特殊的地貌造就了本地区“三面环山、八面来风”“山体峡谷、隘口遍布“的特殊气候环境，而山体的峡谷和隘口，往往是气流的通道，其盛行风风向往往与峡谷、隘口走向一致，从而形成山麓地带盛行风风向为局部地域山谷盛行风风向所替代的现象，形成如赵家口一带盛行西北风、阳方口一带盛行西南风等现象。

（二）从地理位置、风能资源来看：平朔矿区正好位于风能资源较为丰富的朔城、平鲁二区交界风口谷地地区，矿区位于宁武煤田北端，为典型性的大陆季风气候，海拔平均高度1409.4米。根据现在的技术：距地面50-100米高度的风力资源都可以开发利用，该地区全年平均风速为2.3——4.7米/秒，最大风速为20米/秒，阵风最大为24米/秒，冬、春、秋季，主导风向为西风，次主导风向西北风、北风，夏季风向多为东南，风向稳定，风能资源良好，全年平均大风天数在35天以上，全年大于3米/秒的有效风速为2000——3600小时。

（三）从日照时间、辐射量来看：平朔矿区地处黄土高原，日照充足。全年日照时数为2600小时～3100小时，年日照率为63%～65%。属于中国太阳能资源较为丰富的Ⅱ类地区。，具有利用太阳能的良好条件，各月日照数以5月份和6月份最多，月平均281.9小时～284.2小时；11月～12月最少，月平均191.1小时～198.2小时。一日中，日照时数1月～2月和11月～12月每天平均6小时，3月和9月～10月每天平均7小时，4月和7月～8月每天平均8小时，5月～6月每天平均9小时，年平均接受太阳辐射量为137.48千卡/厘米2，其中5月、6月、7月3个月接受辐射量47.77千卡/厘米2。

这就意味着平朔矿区处于一个风能、太阳能资源都较为丰富的区域，具有上述两种能资源开发的先天优势。

（四）从政策法律来讲，国家已经意识到节约能源，鼓励开发研究利用风能等可再生清洁能源的重要性，制定了包括《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国节约能源法》在内的一系列法律法规：《节约能源法》中明确提出“国家鼓励 开发利用新能源和再生能源“从2003年5月 开始对风电实行增值税减半优惠；2013年国务院《关于印发能源发展“十二五”规划》中明确指出：要加快能源科技创新和结构步伐调整，加快发展风能、太阳能资源等其他可再生能源，以利于保护自然环境。并且将风能资源的开发利用列入经济发展战略规划当中，在政策、税收、激励机制上予以照顾倾斜，为开发利用风能资源铺平了道路。

（五）从技术保障角度来讲，现时风力发电技术日臻成熟，已可以做到：全面利用距地面50——100米的高空风能，小到启动速度为≧1.6米/秒的微风发电设备，大到装机容量300千瓦、500千瓦、1000千瓦的风电站在内蒙古、山东、浙江等一些地方已经投入使用。

二、开发利用“风能、太阳能”资源的意义

（一）可以大幅度降低对长距离电力输送的过分依赖，减少输电线路上的耗电，实现能源利用多样化，促进电力供应的长期性、稳定性和可靠性。

（二）可以有效抑制电力价格上涨带来的企业能源成本上涨。

（三）风电、太阳能项目见效快，工期短，拆卸、安装方便，便于迁移，项目建设只需要以周或月来计算，效果立竿见影。

（四）兼备集中或分散供电功能，技术成熟的大型供电系统或独立分散供电系统能够灵活适应集中或分散厂、矿、区域对电力供应的要求。

（五）大规模风电机组的运用可以有效减少乃至遏制风沙、沙尘暴等灾害。

（六）是实现节能减排、发展低碳、循环经济、促进可持续发展目标实现的需要。

（七）同时结合了风能和太阳能特点的风光互补型太阳能路灯，克服了环境和负载的限制，其互补性、实用性更强，光效、稳定性更高，适用范围更广泛、因而，在矿山道路照明、交通预警监控方面的发挥的作用更为突出。

三、平朔矿区及周边地区的探索实践

平朔矿区从2010年起，在“能源利用多样化”的实践过程中做了一些有意义的探索——如：安家岭露天矿在矿区道路交叉路口安装了以太阳能作为能源供电的“频闪慢行警示灯”，安太堡露天矿在矿区道路两侧，安装使用了以风力作为能源供电的“风力发电路灯”等，因其具有不受供电线路影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能、可以直接就地安装等特点，而且当地风力、太阳能资源充足，受到了广泛欢迎，取得了明显的社会效益和经济效益。而矿区所在的朔州市，在国家清洁能源鼓励政策的支持下，其电网风电、光电发展迅速，境内的新能源发展保持了超常规态势，与晋能集团合作的平鲁区瑀丰败虎堡49.5MW、平鲁区高家堰一期49.5MW、朔城区牛家岭48MW、右玉县丁家窑总了山一期49.5MW等多个风电项目陆续上马，同时，平鲁5MW、右玉10MW两个光伏电站也正式并网发电，清洁能源的发展如火如荼。

四、不足之处

（一）装机容量及长期供电稳定性，还不能适应平朔矿区电铲等大型设备的需要。

（二）推广范围尚待进一步开发，如在未来几年中，在工业广场、矿区道路照明、矿区食堂用电、职工浴室热水器供热、饮水等领域中广泛运用风能、太阳能发电，以平朔矿区三个露天矿最近三年数据估算，每年大约可节约用电255万度-310万度。

（三）风电、太阳能设备属一次性投入，持续性产出、使用寿命长，但安装成本高。

能源利用率 第12篇

1 概述

“分布式能源系统”是一种靠近用户并集中集成设置的整体协调及满足各用户对冷量、热量、电力等能量需求的能源总体供应系统,分布式能源系统能源利用率高、可实现能量梯级利用。

系统高效利用就地能源站发电产生的废能(废气、废热以及余压差)生产热和电,实现能源二次利用。分布式能源系统形式比较多样,既有柴油、天然气、生物质燃料、沼气的冷、热、电联合供应系统,也利用有太阳能、小型风力发电机组等的多能源互补型能源供应系统。本文主要关注的是燃天然气楼宇分布式能源系统的的研究。

2 系统特点

天然气楼宇分布式能源系统实现了能源梯级利用和能源利用程度最大化;具有安全性好、清洁环保、削峰填谷、经济性好、能效高等优点(图1)。

天然气分布式能源系统中天然气燃烧的排放物污染少,其烟气中的烟尘、二氧化硫的含量甚微,一般可忽略不计,能源站噪声可控,对外环境负效应小。与已有常规供能方式比较,分布式能源系统能追踪负荷实时变化,较好的解决防止局部事故扩散问题,还能够梯级利用能源;与传统集中式供能方式相比,对不同用户,做到温度对口、梯级利用,低品位热能也被充分利用,提高能源利用率。天然气分布式能源系统具有环保、节能、减排等优点。

分布式能源系统可实现自备电源,减少电网压力,是电力的好帮手,其建成可提高当地自发电比重,增强地区发供电能力,增强电力应急突发事件的能力。

3 系统流程

该典型流程是内燃机驱动系统发电、供热,燃料和空气在气缸内混合、压缩后点火,进而发生爆燃,推动活塞带动连杆和曲轴驱动发电机来发电。内燃机燃烧后产生烟气和缸套水两种余热(图2)。

具体工艺:天然气进入内燃机燃烧室燃烧发电,排出烟气和缸套水用于余热锅炉产生蒸汽,再通过蒸汽来蒸汽吸收式冷、热水机组制备产品[1]。内燃机尾气回收产生蒸汽,利用蒸汽供应吸收式制冷、采暖和热水需求,不足部分均由蒸汽锅炉补足。

该类型的系统流程在楼宇式天然气分布式能源系统中比较常见[2],系统的各项产出较适合其负荷分布。

4 系统优化重点及难点

天然气楼宇分布式能源系统的燃气利用效率较高,系统中主机匹配及选型可依据项目不同情况,方案各异,各个能源站运行效率、供热可靠性、经济效益影响也各不相同(图3)。针对不同地区负荷分布和变化的特点,需确定不同的机组方案,最终实现最优的能源利用效率、和系统?损的最小化。但仍存在诸多难点:

(1)负荷分析不够全面、准确、细致;

(2)过渡季,利用不充分;

(3)缺乏权威的评价标准、经济市场效益难以显现;

(4)需进一步加强稳固天然气供应机制;

(5)分布式能源站的并网、余电问题;

(6)楼宇式分布供能系统难以实现蓄能调峰功效;

(7)效益影响敏感因素多,项目难实现盈利。

系统冷、热、电总负荷确定后,如何选定设备型号和规格也将是系统设计时着重需考虑的主要问题,过渡季及夏冬季不同运行模式下设备的开启与负荷的匹配性,如何保证设备在满足负荷要求的前提下,实现最大化的负荷运行,和最少的设备投入。

5 模型建立

天然气楼宇分布式系统是以天然气为燃料,以楼宇为单位,在用户侧就近实现供冷、供热、供电的能源供应形式。但由于其负荷环境变化和可选设备机型变化而呈现复杂多样性,各独立系统之间差异较大,个别系统很难对其各项指标的合理性进行验证。这里我们分别以能量守恒和平衡分析法对系统建立模型,进行分析。通过系统能流图、流图简单呈现系统能量输入、和输出量的关系,推算不同配型系统前后的产能能力、产能效率、产率等相关分析指标。

依据能流模型,能量通过天然气的形式进入系统,通过发电机组发电后,产生一部分电力,供给用户,烟气(或缸套水)中的余热被再次利用,通过吸收式制冷机制冷给用户供冷,再通过换热器换热供给用户采暖及生活热水。

由此分布式能源系统的能量利用效率为:

本文所建立的分析模型能推算推算不同配型系统前后的产能能力、产能效率、产率等相关指标,该模型属于过程分析法,通过模型的建立和验算[3],进而来验证和判明各指标的合理性和科学、可用性,及不同分析方法的适用性和优缺点。通过分析得出结论,对以后工程应用中的系统设计起到一定的指导作用(图4)。

热力学第二定律反应的是能量做功能力的差别,也能体现出热力过程的方向性和能质退化和贬值的规律。揭示出能量转换过程中不可逆损失的存在。系统?流计算:

系统效率:

项目的经济性分析是通过财务效益和费用预测,编制报表,计算指标,进而判别财务偿债、盈利能力和生存能力,在现行的会计制度及法规体制下,来判断项目的可行性,明确项目对投资者的贡献价值(图5)。

财务内部收益率:

式中:“FIRR”为财务内部收益率。

投资回收期:P't=(累计净现金流量现值出现正值的年数-1)+(上一年累计净现金流量现值的绝对值/出现正值年份净现金流量的现值)

财务净现值(FNPV):

6 模型计算

依据系统的工艺流程及特点,对其动力子系统(供电)、供热子系统(供热)、制冷子系统(制冷)分别进行了能量流分析和验算及流计算和分析(表1-3)。

以上方案中采用燃气内燃机机组配套辅助设备给系统供电、供冷及供热,系统产生的电量、热量及冷量与建筑的能量需求相匹配,能量利用效率及系统效率均较高。系统也实现了供电、供能过程中的能量梯级利用,系统与建筑项目的需求匹配性良好。方案热电比为1.12,选配的方案系统技术合理性及经济可行性均优。

7 结束语

在能源危机和环境污染日趋严重的前提下,天然气楼宇分布式能源系统可实现能源的清洁和充分利用,是未来可持续发展道路的必须选择。

本文从能量价值充分利用的角度出发,首先,对分布式能源系统的概念、系统特征、天然气楼宇分布式能源系统的发展和研究现状进行了详尽的论述。并在研读前人对此课题研究的文献及相关规范的前提下,提出了天然气楼宇分布式能源系统优化的难点和关键点所在,沿用当前系统评价的重要指标:系统全年利用率、系统效率、投资回收期、财务内部收益率对系统进行方案比选和优化分析。

通过典型案例的详细演算、对比、分析,最终得出在天然气楼宇分布式能源系统设计时,系统选定、设备配型、经济分析等过程应遵循和关注的关键因素,即在用户冷、热、电负荷分布满足天然气楼宇分布式能源系统要求时,可尽量考虑设置该系统,以实现能源的梯级利用,提高了一次能源的利用率,做到能尽所用,能尽所值。系统效率比系统全年综合用能效率更能体现系统对能源的利用程度,综合利用效率高但效率低的系统,其技术合理性及经济性也可能很差,因系统并未实现能源的梯级利用,浪费过多。在系统设计和优化选配型时,应依据负荷特性选择流程,对其过程进行年综合用能效率和效率双重测算,还需进行项目经济性测算。使机组配置按需供给、适时匹配,达到冷热负荷平衡,实现效益最大化,避免高品位能滥用;使得各天然气楼宇分布式系统项目真正实现其节能环保的优越性。

本文着重对天然气楼宇分布式能源系统进行了选型优化分析及经济性敏感分析,重点关注系统的温度梯级利用。通过模型建立、实例演算,总结分析,最终得出结论。系统效率也是衡量系统优劣的主要评价指标,系统的售电价格是影响系统经济性的最为敏感的指标,系统设计和优化时应充分关注。从工程实践出发,为推动天然气楼宇分布式能源系统技术应用与发展提供理论与技术支持,说明未来发展该系统所应关注的关键点和面临的主要问题。

机组选型是按“温度对口、梯级利用”原则,配置各供能设备,按需供给、适时匹配,实现冷热负荷的平衡。据已定负荷综合考虑系统的经济性,做到“充分利用余热、充分发挥发电能力”。

政府是否制定与分布式能源项目相关的优惠政策,如电价补贴、并网上网支持、银行信贷优惠政策等都直接关系项目的设定模式和经济效益。国外电力系统曾出台支持发展分布式能源系统的政策措施(提供政府投资津贴、发电公司义务购买电量、国家提供优惠气价供给系统、免收备用容量和辅助服务费),其项目由配电方和工业用户联合投资,市场自由化政策均值得借鉴。目前在财政和金融方面,国家也没有出台相关支持政策,如价格补贴,接入系统,节约能源和投资优惠和其他优惠政策,尚需制定和完善行业技术标准以及并网运行管理体系。

摘要：介绍楼宇分布式能源系统特点,系统选配型时的注意事项,及如何实现单个系统分布式能源系统的梯级利用,及系统设计和选型时须着重注意的事项。

关键词：分布式能源系统,梯级利用,模型分析,效率,全年综合利用效率,财务内部收益率,净现值

参考文献

[1]张洪伟,黄素逸,等.有关溴化锂吸收式制冷系统的经济性分析及其在分布式能源系统中的应用[J].制冷与空调,2004(4):59-63.

[2]李壮.两种典型天然气分布式能源系统的应用研究[D].济南:山东建筑大学,2013.