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【 關鍵詞 】電廠 汽輪機 節能
一、實現對汽輪機給水溫度的有效控制
汽輪給水溫度會受到燃料的影響,燃料燃燒的充分性和燃料的大小都是影響因素。如果給水溫度過低,鍋爐的各項能源消耗相對就會增加,汽輪的工作效率也會受到影響。因此,在具體工作中,應該要控制好汽輪機的給水溫度。要實現對汽輪機給水溫度的有效控制,就必須要從以下幾個方面入手:第一,控制好加煤的速度和加煤的量,在開啟和停止機組時,將水溫控制在合理范圍內。第二,增強對設備的運行維護,避免因操作失誤而導致系統奔潰。第三,高壓加熱系統的管道需及時清潔,確保管道內容沒有銹垢等異物,最大限度地減少熱量損失,提高供熱的效率。第四,定期對各個管道進行檢查,確保管道的完整,避免出現滲透等情況。第五,確保高溫加熱器的水位,這是確保設備安全運行的基礎,也是提高供熱效率的重要保障。在對機組各項設備進行的檢測過程中,尤其強調對供熱環節漏點的檢測,確保水室的密封性。如果水室的密封性不足,汽輪機在加壓的過程中就有可能出現蒸汽泄漏的情況,不僅容易導致熱量的損失,降低供熱效率,而且還會延長機組的啟動時間。
二、實現對汽輪機的有效控制
實現對汽輪機的有效控制包括了對汽輪機啟動、停止和運行等各個環節的控制。汽輪機的啟動并不是一項簡單的工作,它需要根據電廠汽輪機的啟動曲線,選擇最符合實際需求的啟動參數。比如,某電廠的汽輪機啟動壓力為2.5~3MPa,主溫度在270~300℃之間,凝結器的真空壓強在-50~40kpa。該設備在啟動過程中需要較長時間的預熱,導致機組在啟動過程中溫度過高,增加電廠的成本。因此,電廠為了節約成本,就必須要采取有效措施,解決這一問題。在具體的工作中可以考慮在打開主壓力之前先打開旁壓,確保壓力控制在2.8MPa,然后開啟真空破壞門,將真空控制在-50kpa左右。這不僅能夠增加汽輪機的蒸汽量,而且能夠實現對膨脹值的有效控制,縮短了并網的時間,提高了工作效率,降低了能源消耗。
在電廠的日常工作中,汽輪機一般是不會停止的,只有遇到檢修等情況時才會停止其運轉。停機也是一項技術工作,需要計算和選擇合理的參數,才能確保汽輪機的各個部件都能夠正常停機。在停機工程中應該要避免對輔助設備的傷害,提高汽輪機的使用壽命。
在汽輪機的運行過程中,通常會采用定、滑、定的方式。之所以采取這種方式是因為這種運行方式能夠在低負荷的情況下,確保燃料的燃燒效率和水循環效率。另外,在運行中加強對液耦水泵的控制,對提高機組的運行效率具有重要意義。采用定、滑、定的啟動模式的優點在于,在負荷變化不穩定的情況下,也能夠較好地滿足控制機組的需求。有效避免了主汽壓力的損失,確保了加熱的效率。在這個過程中,尤其強調對凝結器水溫的控制,確保凝結器的水位是避免熱量損失的重點。
三、確保凝汽器的真空狀態
在汽輪機機組的運行中,凝汽器的真空狀態對機組的運行有著重要影響,確保凝汽器處于最佳狀態是提高機組運行效率的重要保證。只有機組的運行效率得到了保障,才能夠達到降低能耗的目的。確保凝汽器的最佳真空狀態,可以從以下幾個方面入手:第一,定期進行機組真空密封性的性能檢測,通常情況下,檢測的周期為半個月一次。第二,定期進行射水泵運行檢測,確保射水箱的水位和水溫控制在合理范圍內。第三,加強水質檢測,定時清理管道內的水垢和銹垢。
四、加強對汽輪機的改造
加強對汽輪機可改造部件的改造是以提高工作效率、降低電廠運行成本為最終目的的。凝汽器是影響電廠發電效率的一個重要因素,如果凝汽器的經濟性和安全性都達不到標準,那么安全生產和節約能源也就無從說起,因此在汽輪機改造工作中應該要強調對凝汽器的改造。在實際工作中,加強對凝汽器的改造可以從凝結水過冷、凝汽器真空等方面入手,通過對凝汽器這幾個方面性能的改造,確保機組的運行安全,有效提高設備運行的效率,提高發電效率的基礎上,節約了維修的成本。
結束語
綜上所述,實現電廠汽輪機運行的節能降耗對促進電廠的可持續發展具有重要意義,不僅節約了社會資源,也提高電廠自身的經濟效益。電廠汽輪機的節能可以從機組改造、確保凝汽器真空狀態、加強對汽輪機的控制以及控制汽輪機給水溫度等方面入手。事實上,實現汽輪機節能降耗的措施多種多樣,因此,還需要相關研究人員進一步深入探討。
【參考文獻】
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[關鍵詞]碳稅;低碳經濟;經濟增長;江蘇省
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.16.000
[中圖分類號]F812.42;X196 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)16-0-02
隨著我國經濟的高速發展,與之相應的氣候污染、二氧化碳等氣體的排放問題也日益嚴重。碳稅的征收被公認為是平衡經濟增長與氣候變化之間關系的措施之一,部分學者也對此作了相應的研究工作。2011年,劉潔和李文研究表明:征收碳稅會降低社會總產出,對經濟增長具有消極影響,從長期看,隨著碳稅體制完善,稅率逐步提高,這種消極影響將逐漸減弱。劉宇 等研究表明開征碳稅使經濟增長放緩大約1%,但是可以使全國碳排放總量下降8.15%。浦正寧提出征收碳稅可以有效降低世界范圍內的二氧化碳排放量,但是中國的核心出口產業會因主要工業化國家減排政策的執行而遭受損失。這些學者主要采用時間序列的數據,利用不同的分析模型進行了分析。本文將采用更具優勢的時間序列數據和截面數據相結合的方法,采用擴展的Cobb-Douglas生產函數模型,實證研究碳稅征收對江蘇省區域經濟增長的影響。
1 模型構建與變量說明
傳統的Cobb-Douglas生產函數只研究資本和勞動力投入對經濟產出的影響,為了研究碳稅征收對經濟的影響效果,本文將傳統生產函數進行了擴展,以經濟增長、固定資產投資、勞動力投入和能源消費為指標建立數量模型,探討碳稅征收對經濟的影響。
2 實證分析
根據以上模型構建,本文共使用了江蘇省13個市的經濟增長、固定資產投資、勞動力投入、能源消費和碳稅稅額等具體指標。此外,本文計算的時間區間為2000-2015年,具體數據主要來自《江蘇統計年鑒》)等。其中,碳稅稅額由能源消費量、單位CO排放量和CO稅額相乘計算得到。經過模型構建,帶入數據并計算,得到碳稅征收收對經濟影響的估計結果(見表1)。
從表1系數估計結果可以看出:南京、無錫和蘇州這3個地區,碳稅征收對經濟增長影響最大,其系數估計值分別為0.78、0.86和0.82,并且都通過了t檢驗;影響最小的是南通和揚州,其系數估計值分別為-0.03和0.05。而且,從系數估計結果可以看出:不同的地區碳稅征收對其經濟增長的影響是不同的。碳稅征收系數為正的地區,說明征收碳稅可以促進其經濟的進一步增長;而那些碳稅征收系數為負的地區,征收碳稅對其經濟增長將起到阻礙的作用。并且估計系數的大小也表明了碳稅征收對經濟增長的影響大小,如南京的δ估計值是0.78,表明如果碳稅征收每增長1%,則其經濟增長就會增長0.78%;而如果碳稅征收每增長1%,徐州的經濟增長就會下降0.38%。
通過計算,電力熱力燃氣及水生產和供應業、房地產業、信息傳輸軟件和信息技術服務業、金融業和科學研究和技術服務業的系數估計值分別為-1.08、-1.21、1.02、0.98和1.06,而居民服務修理和其他服務業、住宿和餐飲業、租賃和商務服務業以及批發和零售業的系數估計值分別僅為0.05、0.01、0.01和0.04。顯然,征收碳稅對電力熱力燃氣及水生產和供應業、房地產業、信息傳輸軟件和信息技術服務業、金融業和科學研究和技術服務業遠遠大于其他行業。再從系數估計值的正負來看,征收碳稅對采礦業、電力熱力燃氣及水生產和供應業、建筑業和房地產業這些傳統的能耗高、污染高的行業有阻礙作用,而對于其他行業都起到促進作用。
3 結 語
本文研究表明:就現階段的江蘇經濟水平,開征碳稅對其經濟增長影響較大,節能效果有限,不建議現在開征碳稅。就節能減排的措施,提出如下建議。
(1)積極調整江蘇以煤炭為主的能源消費結構,大力發展可再生能源,提高優質能源消費比重。煤炭是江蘇實現能源和經濟發展的重要組成部分,江蘇的能源消費一直以煤炭為主,約占能源消費總量的80%。調整江蘇能源消費的不良結構是實現節能降耗目標的重要途徑。
(2)電力、鋼鐵、建材、造紙、有色金屬、紡織、煤炭及化工等行業是江蘇主要的高耗能行業,據估計占全省總能耗的60%以上。控制高耗能、高污染行業過快增長,加快淘汰落后生產力,也是實現江蘇節能降耗目標的有效手段。
主要參考文獻
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[2]劉宇,肖宏偉,呂郢康.多種稅收返還模式下碳稅對中國的經濟影響――基于動態CGE模型[J].財經研究,2015(1).
1我國低碳經濟發展存在的問題
1.1產業結構不合理
我國工業特別是重化工業所占的比重較高,低能耗的服務業和第三產業發展滯后。目前,我國一次能源生產量中煤炭所占比例達2/3,電力結構中,燃煤發電約占80%,這與我國的“富煤、缺油、少氣”的資源特點密切相關[2]。建材、鋼鐵、電力和化工等高耗能行業發展過熱,部分行業仍存在工藝和裝備缺陷。
1.2資源、能源消耗日益加劇
我國正處于經濟高速發展階段,資源、能源消耗日益加劇,經濟增長方式亟待轉變。我國高碳經濟特征十分明顯,作為出口大國,已經成為世界工廠,能源和消耗快速增長。單位GDP能耗雖然有所下降,但與發達國家相比,具有很大的差距。部分地區高污染、高能耗、高排放、低產出的經濟生產方式依然存在,部分企業工藝陳舊,設備老化,節能技術應用不廣,造成資源、能源浪費嚴重,環保設施落后甚至缺少,造成極其嚴重的污染。
1.3可再生資源利用率低
可再生的能源在消耗后可以得到恢復和補充,如水能、太陽能、風能、地熱能、海洋能等,是目前最為理想的清潔能源。但由于技術條件、區域限制、前期經濟投入等因素的制約,可再生資源開發利用的普及率很低。
1.4公眾環保意識薄弱
我國公眾的環保意識相對薄弱,大部分人普遍認為低碳環保是政府的行為,與個人沒關系,一些人甚至認為低碳環保與經濟發展是對立的關系,制約經濟的發展,公眾的節約意識不高、綠色消費意識淡薄,過度消費現象較為普遍。
2發展低碳經濟的對策
2.1大力開展低碳宣傳,培育全民低碳意識
培養全民低碳生活意識是一件利國利民利于生存環境的好事。要樹立公民低碳意識,除加強宣傳外,公民和社會主體自身更要培養低碳意識,認真履行環保責任,讓更多的社會主體全面、積極地落實低碳生活,從點滴做起。對廣大民眾進行節能、綠色消費等方面的教育和引導,樹立全民低碳理念。例如,按照我國科技部《全民節能減排手冊》計算,全國減少10%的塑料袋,可節省標煤約1.2萬t,減排二氧化碳31萬t。因此,公眾個人的行動非常重要,應擴大低碳理念的普及推廣,加強對社會公眾的宣傳教育[3]。只有通過宣傳教育,讓民眾了解和認可,才能從根本上轉變其行為意識,從根本上和長期上實現低碳經濟,大力推行節能減排,發展低碳經濟,就一定會為環境友好型社會的建設做出更大的貢獻。
2.2發展低碳產業和低碳技術,加快低碳經濟發展
產業是經濟發展的基礎和動力,現有的產業發展以經濟利益為第一目標,導致了大量的社會和環境問題。發展低碳經濟的有效途徑是大力發展新型產業包括新興的低碳新興產業,既包括可再生能源、節能環保等低碳能源產業,又包括新材料、信息、生物醫藥等高新技術產業,以及軟件、金融等現代服務業,通過調整產業結構,促進節能。此外,對傳統高耗能產業通過技術升級,促進節能降耗,實現低碳化發展[4];低碳技術主要是通過自主研發和國外引進2種途徑發展減碳技術、無碳技術、去碳技術,以促進低碳經濟發展。
2.3推廣可再生能源利用,優化能源消費結構
各地區應該因地制宜地發展可再生資源,建立鼓勵政策。在經濟和技術上給予大力支持,促進可再生能源產業的發展。通過可再生資源的利用和推廣,逐步取代傳統能源的使用,改變能源消費的方式。
3結語
我國作為世界能源消費大國和碳排放大國,必須履行自己的國際義務,為世界節能減排做出積極的貢獻。發展低碳經濟是出路所在,是實現社會可持續發展和經濟環境協調優化發展的內在要求[5]。因此,我國必須不斷地加快低碳技術和生產方式的研發和推廣,加快經濟發展模式由高碳向低碳經濟發展模式轉變的進程。
4參考文獻
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【關鍵詞】綠色北京;低碳發展;CO2排放;節能減排;發展途徑
Abstract:This study explains the meaning of the construction of Green Beijing in a low-carbon development way based on the meaning of Green Beijing and low-carbon development, and discusses the way how to develop. The study shows that although Beijing is doing well in Construction Green Beijing in a low-carbon development way, there still are some problems. In the item of energy consumption of per capita or unit GDP, Beijing is better than Shanghai, but worse than London. In the item of low-carbon consumption, Beijing is the sixth high per capita CO2 emission, which is worse than London, and the frequency of traveling with public transport in Beijing is better than other cities in China, but is worse than London. When it comes to Low-carbon environment, Beijing’s green coverage in the built-up area is lower than National Ecological Garden City Standard, and the area of nature reserves is lower than it in Shanghai and Chongqing, besides, Beijing’s per capita park green areas is less that London’s. Beijing needs to strengthen the capacity of low-carbon production and low-carbon consumption, and then creates a low-carbon condition, to speed up the construction of Green Beijing.
Key words:Green Beijing;low-carbon development;CO2 emissions; energy-saving and ejection-decreasing;development way
改革開放以來,北京加快了生態建設速度和加大了環境改善力度,尤其是申奧成功以來,首都北京的生態環境、宜居環境建設取得了巨大成效,提升了北京的國際城市形象。在堅持科學發展觀基礎上,鞏固發揚奧運環境建設成果,不斷豐富、升華、發展人文、科技、綠色三大理念,北京市提出了“三個北京”建設。在人均GDP超越1萬美元后,“綠色北京”使首都生態文明建設站到一個新的更高起點,人們對宜居城市、綠色生活也越來越向往。而隨著城市經濟的日益增長和城市規模的不斷擴大,城市成為碳排放的主要來源地[1],人類生產和生活排放的大量以二氧化碳為主的溫室氣體所導致的氣候變化和環境破壞也日益嚴峻。發展低碳經濟和建設低碳城市是當前城市發展和建設的必然選擇,這不僅可以減少二氧化碳排放,為城市及全球可持續發展做貢獻,而且還能切實提高宜居城市和綠色北京質量。“低碳”是“綠色”建設的重要途徑,已經成為當今“綠色城市”建設的重要內容。在此方面的研究,較多從綠色北京的內涵、建設內容、主要途徑等方面進行思考和研究[2~7],或者從低碳經濟、低碳城市的內涵、發展途徑與模式、建設水平、制度創新以及低碳經濟的能源發展策略等方面進行探討和研究[8~14]。已有研究為綠色北京建設、低碳城市發展奠定了有力基礎,但是,將綠色北京與低碳發展聯系起來的研究還較少。而在大力建設綠色北京時期,急需明確建設任務和目標,需要對綠色北京建設的低碳發展有清晰的認識,將綠色北京建設與全球低碳發展、環境變化等科學問題有機對接。因此,本文在理解綠色北京及低碳發展的科學內涵基礎上,剖析綠色北京的低碳發展內涵及現狀,從而探討綠色北京的低碳發展途徑,以期為綠色北京建設、低碳城市發展規劃及相關決策提供理論參考。
1.綠色北京及低碳發展的涵義
1.1 綠色北京內涵
關于綠色北京涵義已有不少學者從不同角度進行了探討。馬修?卡恩主要針對城市發展與環境,指出綠色城市應為在享受當地新鮮的空氣和干凈的水時,城市居民也避免給其他地區居民帶來負的外部性,并從與環境相關的發病率、與環境相關的死亡率、污染規避支出、當地的不舒適度及生態印跡五個方面界定了綠色城市指數[14]。北京劉淇市長也從城市發展角度提出,綠色城市要把城市的發展建設與改善生態環境緊密結合起來,努力建設生態文明,加快環境友好型和資源節約型城市建設;加大環保基礎設施的建設力度,繼續下大力氣治理空氣質量,加強綠化美化,不斷提升首都的環境質量;大力推廣節能環保新技術,加強節能減排,發展循環經濟,使首都的發展更加可持續;倡導綠色健康的生活方式和消費方式,不斷增強全社會的環保意識[3]。王如松認為綠色北京建設是通向可持續發展的生態文明演化過程,包括形態結構的景觀綠、過程功能的機制綠兩個“綠色”涵義[4];何芩針對城市發展道路而指出,綠色北京建設應發展綠色經濟、建設綠色環境、提倡綠色消費、美化綠化環境[5];袁懋栓指出綠色北京是基于綠色的涵義,將綠色的要求與國家首都、國際大都市、歷史文化名城、宜居城市的建設相融合,提出的行動戰略[6];陳劍針對綠色北京建設而提出建設綠色政府、產業結構調整等十項綠色措施[7]。
在專家學者、政府官員等群策群謀基礎上,北京市政府擬定了《綠色北京行動計劃》,從綠色生產、綠色消費、生態環境和資源利用四個方面提出了“綠色北京”建設的總體目標,并指出綠色北京建設指標體系主要由綠色生產、綠色消費、生態環境三大類16項指標構成。總之,綠色北京建設是不同于以往的一種發展模式,要求經濟發展和環境建設同步進行和協調,既要經濟快速有效發展,又要優美宜居的城市環境,進而實現城市的可持續發展。圖1顯示了綠色北京的內涵結構。綠色生產指發展科技投入密集型的高端產業、現代服務業、現代制造業,廣泛采用新技術、新工藝,是一種集約化、低能耗、低排放、高效率的生產發展模式;綠色消費是一種倡導低消耗的生活模式,鼓勵消費綠色產品和綠色出行,推廣綠色建筑,增強居民環境意識,提高垃圾分類效率和資源再生率;綠色環境是指有廣闊的綠化空間,資源環境質量高、環境保護力度大,是宜居、優美的可持續城市環境。
Fig.1 schematic diagram of Green Beijing
1.2 低碳發展涵義
隨著社會經濟的發展,人類活動范圍和影響力的增大,人類活動產生的二氧化碳對大氣的影響逐漸顯現出來,并在一定程度上造成了氣候的變化。2003年,工業活動發生最早的英國在其能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》一書中,首次提出了“低碳經濟”,并將低碳經濟解釋為“通過更少的自然資源消耗和更少的環境污染,獲得更多的經濟產出;低碳經濟是創造更高的生活標準和更好的生活質量的途徑和機會,也為發展、應用和輸出先進技術創造了機會,同時也能創造新的商機和更多的就業機會。”從此,“低碳”滲入到經濟發展、城市建設、生活方式等各個領域中。
我國學者謝軍安指出低碳(low carbon)意指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。為維持生物圈的碳平衡、抑制全球氣候變暖,需要降低生態系統碳循環中的人為碳通量,通過減排二氧化碳、減少碳源、增加碳匯,改善生態系統的自我調節能力,維持地球生物圈的碳平衡從而維持全球的生態平衡[9]。也有些人士將低碳內涵延展為低碳社會、低碳經濟、低碳生產、低碳消費、低碳生活、低碳城市、低碳社區、低碳家庭、低碳旅游、低碳文化、低碳哲學、低碳藝術、低碳音樂、低碳人生、低碳生存主義。“低碳”的延展使得人們更加明確,不僅僅在經濟活動中會產生碳排放,在人們的日常生活的各方面都會產生碳排放。隨著世界人口數量的增加和人類活動的增強,二氧化碳等溫室氣體的排放對大氣和環境的影響也有所擴大。在城市發展和建設中,日益關注低碳發展模式及途徑。
1.3 綠色北京的低碳內涵
綠色北京基于“綠色”本義應指環境綠色和環境干凈。環境綠色需要保護山水、植樹造林,大力進行綠化建設;環境干凈需要大力進行環境保護、減少“三廢”排放,不斷加強進行環境建設。而低碳發展就是要讓生產生活減少二氧化碳排放,崇尚健康、低碳的消費方式,讓環境有更強的“碳匯”功能,保持城市生態系統的良性循環。可見,綠色北京建設和低碳發展是相輔相成的,綠色北京建設的重要途徑之一是走低碳發展道路,低碳發展的基本目標之一是實現綠色北京。
Fig.2 The meaning of low-carbon for Green Beijing
可以將綠色北京的低碳發展也定義為三個內容,即低碳生產、低碳消費和低碳環境,如示意圖2。(1)低碳生產是低碳經濟的一個方面,是指在保證經濟正常發展的前提下,通過開發利用新能源、制度創新、調整產業結構、提高科技投入水平等途徑,在生產過程中保證低能耗、低污染、低排放,實現生產的可持續。每單位GDP日消耗能源量是衡量低碳生產的重要指標。(2)低碳消費是一種新型的、科學的、健康的、自然的和安全的生態化消費方式,是指消費者樹立物質減量化的新觀點和新理念,在工作和生活中使用低碳產品、綠色產品,節約使用資源、能源和消費品,從而減少生活中的碳排放量,做到低排放、低污染、少浪費。人均生活天然氣消耗量或人均生活液化石油氣消耗量是衡量低碳消費的重要指標。(3)低碳環境是指二氧化碳排放量少,空氣二氧化碳量維持自然平衡,環境中的設施對溫室氣體(主要是二氧化碳)有很好的凈化吸納能力。低碳環境可以根據空氣質量、人均公園綠地面積、城市綠化覆蓋率、全市林木綠化率、自然保護區面積比重、人均水資源等指標來考量。指標分為“碳源”和“碳匯”兩種情況,在低碳生產、低碳消費、低碳環境中,要設法減少降低“碳源”,增強增加“碳匯”。
2.綠色北京的低碳發展現狀與問題
北京市統計年鑒的一些指標反映了城市的低碳發展狀況。通過近幾年統計資料整理分析,北京市2004~2009年每單位GDP日消耗能源量(包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油)由21.55下降到11.36t/億元,下降了47.29%;單位GDP工業用水量12.76下降到4.28×104m3/億元,下降了近2倍;人均公園綠地面積、城市綠化覆蓋率、自然保護區面積比重分別提高了26.64%、5.94%、5.34%。2006~2009年,單位工業產值工業固體廢物排放量下降了33.33%,單位工業產值工業粉塵排放量下降了57.22%,單位工業產值工業廢水排放量下降了36.29%;單位建設面積軌道交通長度、每萬人常住人口軌道交通長度均有所增長,而單位建設面積公共電汽車長度、每萬人常住人口公共電汽車長度卻分別降低了4.08%、11.87%;人均垃圾產生量、人均年生活用水量有所降低,人均生活電力、人均生活天然氣消耗量有所增加。2005~2009年,可吸入顆粒物年日均值下降了14.79%,空氣質量達到二級和好于二級天數占全年比例由64.1%提高到78.1%。總之,北京市環境建設成效顯著,“碳源”指標有了顯著減少或降低,“碳匯”指標有了顯著增加或增強。
根據綠色北京的低碳發展內涵,本文選擇了綠色北京的低碳生產、低碳消費、低碳環境三項內容的碳源、碳匯指標,參考統計年鑒等進行指標選擇和賦值,來反映綠色北京的低碳發展現狀,并通過與國內外發達城市比較來說明低碳發展問題,如表1所示。
注:人均能源消耗量是根據2010年統計年鑒數據與常住人口數量而計算得出;單位GDP能源消耗量來自北京市2010年統計年鑒;人均二氧化碳排放量數據來自北極星電力環保網訊(編譯自《圣保羅新聞》news.省略/html/20090421/213129.shtml);公共汽(電)出行頻度根據2009年中國城市統計年鑒中全年公共電汽車客運總量和常住人口數量計算得出,建成區綠化覆蓋率來自2009年中國城市統計年鑒,自然保護區面積比來自北京市2010年統計年鑒。
2.1 低碳生產現狀及問題
根據計算,2008年北京市的二氧化碳總排放量為1.1億t,低于上海市的2億t,遠高于倫敦市的0.464億t。北京市2009年人均能耗為3.74t標煤/人,低于上海市的5.16噸標煤/人①,英國倫敦在2006年人均能耗已降低到2.71噸標煤/人②。2009年北京市單位GDP能源消耗量0.54t標煤/萬元③,根據生態城市建設指標,單位GDP能源消耗量小于或等于0.9t標煤/萬元。根據已有對國內城市的研究,2008年上海市能源消耗總量9737.35萬t標煤[16],GDP為13 698.15億元④,算出上海市單位GDP能源消耗量為0.71噸標煤/萬元,可見北京市單位GDP能源消耗量低于上海市。
北京市低碳生產好于上海市,相對比世界城市倫敦較差。自實施新一輪北京市總體規劃始,北京市不斷調整產業結構,產業結構升級轉型成效顯著,城市經濟增長的科技投入力度迅速增大,經濟增長的集約度也相應迅速增大,因而低碳生產取得了較好的效果。這說明城市發展的低碳生產距離世界城市還有些距離,還需要設法提高生產的節能效應。
2.2 低碳消費現狀及問題
2008年,世界城市人均二氧化碳年排放量華盛頓以19.7t名列榜首,英國城市格拉斯哥以8.4t排名第二,居第三位的是美國的多倫多8.2t,上海8.1t、紐約7.1t、北京6.9t分列第四、五、六位。排在第六位以下的依次有倫敦6.2t、東京4.8t、首爾3.8t、里約熱內盧2.3t、圣保羅1.5t⑤。根據倫敦市2009年統計年鑒,2006年倫敦市的人均二氧化碳排放量為12.12t,到2008年兩年的時間減少了近一半,倫敦市的節能減排成效非常明顯。
根據2009年城市統計年鑒中全年公共電汽車客運總量和各市2008年常住人口計算得出,2008年北京市公共汽(電)出行頻度為277.8人次/人,上海市公共汽(電)出行頻度為140.9人次/人,廣州市為315.4人次/人,深圳市222.9人次/人,重慶市54.7人次/人,天津市95.4人次/人。可見,北京市在國內大城市中公共出行普及率較高。但是,相對于國外世界城市還很低,如倫敦市,2004年倫敦市每天約有1.35人次/人的公共汽(電)出行頻度[17],折合全年(按照365天計算)平均為492.75人次/人。
可見,北京市人均二氧化碳排放量和綠色出行情況在全國大城市處于先進地位,但是,與世界城市倫敦相比,北京市人均二氧化碳排放量還較高,尤其是綠色出行遠低于倫敦市。綠色出行與人口數量、公共汽(電)車數量以及軌道交通建設等密切相關,也與人們對低碳生活方式的理解與接受有關。
2.3 低碳環境現狀及問題
關于綠色北京環境及其建設還存在一些問題[18],近幾年來,北京市加強了環境建設和保護,尤其是在降碳、控碳方面做了大量工作,取得了較好成效。從綠色北京低碳環境現狀分析來看,2008年北京市建成區綠化覆蓋率為37.15%,上海市為40.62%,廣州市為35.01%,深圳市為45.01%,重慶市為68.94%6,北京市的建成區綠化覆蓋率在大城市中處于偏下水平。根據國家生態園林城市標準(暫行)的規定,達到生態園林城市,建成區綠化覆蓋率至少要達到45%,而北京市相距標準還有差距。
2009年北京市自然保護區面積比為8.28%,2009年上海市為自然保護區面積比為12.1%,重慶市保護區面積占土地總面積比重為10.2%。根據生態市建設指標的標準,受保護區面積要不低于國土面積的17%。顯然,北京市在自然保護區面積建設方面還需要加大投入。2008年北京市人均公園綠地為13.2m2/人(原人均公共綠地指標),同年,上海市人均公園綠地為12.01m2/人,生態市建設指標對城鎮人均公共綠地面積的要求是不少于11m2/人,根據有的學者研究,2008年倫敦市人均公共綠地為30m2/人,首爾市人均公共綠地為30.5m2/人[19]。可見,北京市綠色環境建設水平還有待提高,通過綠化來增強“碳匯”而降低大氣二氧化碳含量,從而促進綠色北京及低碳城市建設還需要加大投入。
3.綠色北京低碳發展途徑
3.1 節能降耗,減少二氧化碳排放
通過綠色北京低碳生產現狀分析,北京市能源消耗量仍然存在浪費和能耗高的問題,二氧化碳排放還可進一步降低。當前,首都北京除了通過產業結構升級、調整、優化,還需要通過技術進步、法制建設及政策制度設計等,來實現節能降耗、減少二氧化碳排放,促進綠色北京低碳發展。
(1)提高技術水平,開發利用新能源。利用首都科技人才和研發機構聚集優勢,加快節能減排的技術研發,做好節能減排技術產業化示范和推廣,健全建立節能減排技術服務體系,并加強與國際的交流與合作,通過創新技術來降低二氧化碳排放量。在開發利用新能源時,加強科學研究,因地制宜充分發揮首都的地理優勢,不斷開發利用太陽能、風能、地熱能等新能源利用率,減少使用傳統的煤炭、石油等高碳排量的能源,從源頭控制碳排量。
(2)加強法規制度建設,健全節能責任制。健全和加強政府節能管理機構體系及職能,充分發揮政府對節能降耗工作的主導作用,全面做好節能組織、協調、推動工作。嚴格執行《節約能源法》等節能減排的相關法律法規,建立明確的責任制度,明確規定企業的排放量,嚴格控制檢測企業碳排放量。建立獎罰制度,獎懲分明,懲罰碳排量超標的企業,對碳排量控制合格的企業采取鼓勵措施。同時,充分利用稅收制度控制碳排量,實行企業退出制度,對碳排量高的企業采取技術革新或升級換代來降低能耗和碳排,或者利用退出制而實行產業的區域轉移,淘汰高污染高能耗的落后企業。
(3)政府提供相應的政策支持。政府采取一定的措施,促進企業的節能減排。對使用新型能源的企業采取一定的鼓勵、補貼措施,將新能源使用率、碳排放量的高低納入企業績效考核,增大考核權重。對能耗小、碳排放量低的企業給予一定的政策傾斜,對生產低碳產品的企業實行一定的財政補貼。
3.2 倡導低碳生活,減少生活中二氧化碳排放
低碳消費是低碳發展的重要途徑,這需要政府的鼓勵、宣傳和教育,并需要公眾參與。首先,政府積極鼓勵低碳消費。政府要通過政策支持增加低碳產品的品種,對低碳產品做專門的標志,大力宣傳低碳產品意義。可通過行政手段降低市場上低碳產品價格,采取各種形式來鼓勵民眾購買。其次,鼓勵公交出行。北京市出臺了一系列政策,如降低公交票價、限行、限購等,對治理北京市交通擁堵的狀況起到了一定作用,但是交通擁堵問題依然嚴重,擁堵必然造成高碳排量。除了現行的政策外,政府還可加大私家車的管制力度,如增加稅收等,同時提高公交的便捷度,科學、合理地設計和增加公交路線,發展軌道交通,鼓勵公眾綠色出行。再次,加大宣傳教育力度。加強各種渠道的宣傳教育,學校、企事業單位、公共宣傳、主題活動、影視新聞媒體等,向公眾宣傳低碳常識、低碳產品、環境保護等,盡快提高公眾的低碳消費意識。
3.3 創造低碳環境,增強碳匯功能
北京市要進一步創造低碳環境、增強環境的碳匯功能,首先要增加建成區綠地面積。保護現有綠地,合理培植綠地,栽種生命力較強的植物;嚴格城市管理,保護綠地不被損壞或作為建設使用;加大保護綠地的宣傳力度,增強民眾愛護綠地、保護綠地的意識。其次,在已有綠地的基礎上,擴大綠地面積。合理布局城市綠地結構,核心城區因人多地少,要充分利用空間資源,見縫插綠,重視植物配置的多樣化,建立喬木、灌木、草本和地被植物相互配置的群落,建設多層次、多結構、多功能的科學的植物群落。再次,可進一步改造老舊小區,拆違建綠,增加綠地,改善居住環境。此外,北京市自然保護區面積還較少。當前首要的任務是保護已有的自然保護區,建立嚴格的保護自然保護區的法律體系,培養專業的研究和保護自然保護區的人才,妥善管理,保證北京市自然保護區不會被破壞或減少。同時,加強土地勘測,將未保護和未利用的荒山、荒地圈地保護,以及廢棄地工礦進行土地修復回歸自然,以此增加自然保護區面積。
4.結語
近年來,政府、民眾以及其專家學者都對人居環境、城市環境的重視程度逐漸提高。北京市在環境建設方面投入巨大,也取得顯著成效。尤其是奧運會之后,綠色北京的建設目標確定以后,環境有很大改善,在節能減排、降低碳排放方面效果非常明顯。但是,與國內外先進地區和城市相比,北京市環境仍然還存在一些問題,綠色北京的低碳發展水平還有待進一步提高。能源消耗與浪費較大,燃煤鍋爐淘汰與改造還不夠徹底,公眾低碳消費意識還較差,垃圾污水處理率還較低,環境污染仍較嚴重。因此,北京市應加強綠色北京低碳發展,加大綠色北京及低碳城市研究。
綠色北京及低碳城市建設潛力大,而奧運環境建設為北京及國內外留下了寶貴的經驗。北京市應很好發揮發揚奧運環境建設理念,鞏固奧運環境建設成果,并通過加強低碳生產的節能降耗作用、加大低碳消費的低碳生活宣傳教育,以及進一步創造低碳環境,增強環境的“碳匯”功能,加快促進綠色北京建設及低碳城市目標實現。
注釋:
①數據來源:2010年上海市統計年鑒.
②數據來源:根據倫敦2009年年鑒提供數據換算得倫敦能源消耗總量.
③數據來源:2010年北京市統計年鑒.
④數據來源:上海市2009年統計年鑒.
⑤數據來源:北極星電力新聞網.news.省略/html/20090421/213129.shtml.
⑥數據來源:2009年中國城市統計年鑒.
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關鍵詞:污水;處理技術;研究
中圖分類號:U664.9+2 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)05-(頁碼)-頁數
1、污水來源
社會在前進,科學技術在發展,客觀環境在不斷出現新情況、新問題,因此不僅在政治思想方面要與時俱進,科學技術也要與時俱進,不斷調整,不斷翻新,不斷前進。例如城市生活污水的處理,建立管網把污水收集起來,通過污水處理廠進行一系列物理、生化、化學處理進行沉淀、分解、消毒等無害化處理,達到規定的標準然后排入江河。單純從保持城市清潔、把廢物處理掉的角度評價是合理的,而且長期以來也是世界各國普遍采用的方法。我國許多城市在引進國外經驗的基礎上,建立了不少污水處理廠,也確實改善了城市環境,為當代城市發展起到了積極的作用。
2、新型污水處理技術在中國的機遇
對比20世紀70年代后期歐美污水處理技術大發展的條件和歷史經驗,我國具有發展新型污水處理技術的四大條件,其中前兩條是我國特有的歷史機遇,后兩條是國際上可共享的條件。
(1)我國嚴重的水環境污染和脆弱的環境承載力為新型污水處理技術的發展提供了迫切的需求和巨大的潛在市場。
(2)30余年的經濟快速發展使我國達到了世界第二大經濟實體的水平,具備了支撐新型污水處理技術研發和應用的經濟實力。
(3)世界人口和經濟的發展使人類賴以生存的各種資源漸現短缺,資源價格逐漸抬升,使人們日益體會到發展資源節約型社會的重要性。
(4)1990年代以來,在生物、信息、材料等領域產生了一系列影響21世紀人類發展方向的高新技術。這些高新技術引入能源、醫藥、食品等領域,使這些領域產生了巨大的進步。而這些高新技術幾乎還沒有在污水處理技術領域開花結果。
這四項條件加上科技人員的努力將促成具有自主知識產權的污水處理新技術發展,以適應我國水污染控制的需求。在發展方向上,污水處理技術將從目前污水處理廠的達標排放技術和優化運行與節能降耗技術向污水處理的資源化技術發展。污水處理的資源化技術不僅是污水回用所需要的高品質再生水處理技術,還將發展污水中碳、氮、磷等資源的回收技術。污水處理的資源化不僅符合可持續發展的方向,而且可以增加污水處理的附加值,改變污水處理資金的投入產出比例與現狀,適應我國不同經濟發展區域各種污水處理設施長期運行的要求。在技術來源上污水處理技術的發展將是生物工程、新型材料和信息技術在污水處理領域的廣泛應用。上述污水處理資源化技術的發展已經初露端倪,如能加大投入,長期堅持研究,破解技術難點,必然可以形成新型的污水處理技術。以下試舉幾例,予以分析。
3、污水資源化技術的研究與發展
污水資源化中最值得關注的是碳源的回收利用。由于現行的污水處理中對有機碳采用了氧化成二氧化碳的技術路線,所以去除碳源污染物需要消耗大量的能源。從節能降耗、碳減排和可持續發展的多重目標出發,這種傳統的處理模式需要向新型的污水資源化模式轉變。污水中碳源的資源化將向兩個方向發展,一個方向是將碳源轉化成能源,另一個方向是將碳源轉化成有機材料。由于污水中的碳源濃度相對較低,直接利用污水中的碳源有一定的難度。有研究通過控制運行條件(包括:溶解氧和停留時間等)使活性污泥積累PHAs,從而獲取富含有機碳的微生物細胞,進而制取有機材料或生物柴油。但直接從污水培養的細胞中有機碳含量較低,目前這些技術還只是處于實驗室研究的水平。利用污水處理產生的剩余污泥獲取能源和碳源的技術更為成熟。
將剩余污泥中的碳源轉化成甲烷氣體作為能源,已經是成熟的技術,國內外有很多成功的案例。目前,我國一部分日處理污水能力在10萬m3以上的大型污水處理廠已經建立了污泥厭氧消化獲取甲烷的設施,部分污水處理廠的污泥厭氧消化裝置運行良好,實現了污泥減量,并回收了能源,取得了良好的效果。污泥厭氧消化技術需要進一步研究提高厭氧消化系統裝備的質量,優化厭氧反應器的運行條件,形成適合我國污泥特點的成熟的污泥厭氧消化的系列技術。我國污水處理的特點是除了大型污水處理廠外,還有一大批日處理能力在1萬m3以下的小型污水處理廠。這些污水處理廠大部分建設在區縣和鄉鎮,那里的技術力量薄弱,產生的污泥量較少,不宜照搬大型污水處理廠獨立進行污泥厭氧消化的模式。可能的污泥處理途徑是在一定距離的區域內建立集中污泥處理裝置,將分散在小廠中的污泥集中進行厭氧消化處理。這種污泥集中式處理的模式首先面臨的是污泥的運輸問題。由于污泥運輸增加了污泥處理的成本,因此采用污泥集中處理模式的前提是在各廠先將污泥脫水,然后運到一定距離以外的污泥處理廠進行處理。這種模式要求研發高含固率的污泥厭氧消化技術,需要研究含水率低的污泥進行厭氧消化時厭氧反應器中的傳質機理、反應速率和微生物種群,從而研發出高含固率污泥厭氧消化的新型反應器以及加速反應的生物及化學藥劑。
4、污水處理節能降耗技術的研究與發展
污水處理廠需要節能和降耗兩類技術。節能主要是節約電能,在污水處理廠污水提升、鼓風曝氣和污泥脫水消耗了約90%的用電量,因此這三大環節是研發節能技術的重點。污水處理廠的降耗是指降低藥耗,主要是設法減少用于化學除磷的除磷劑、用于反硝化補充碳源的藥劑和用于污泥脫水的絮凝劑。對于已經建成的污水處理廠,主要的節能潛力在于運行條件的優化和精確控制。污水處理廠在設計時為了保證高峰負荷下處理出水水質達到排放標準,在反應時間和設備能力上都有較大的冗余。如果處理廠經常處于這種冗余的狀態下運行,就會造成電能和藥劑的過度消耗。我國污水處理廠運行技術的研究起步較晚,與發達國家的先進污水處理廠相比,在監控技術、運行水平和人員素質上都有較大差距,因此在這方面尚需開展大量的研發工作。首先,針對占污水處理廠能耗50%以上的鼓風曝氣系統需要研發高效的、具有良好調節功能的鼓風機,為實施精確曝氣奠定基礎。先進的研究工作是將水量水質的監測儀表設置到污水處理廠上游的管線中,為提升泵的編組方案和進水水質水量的變化提供預警數據。在降低藥耗方面對于反硝化投加碳源需要研發基于硝酸鹽濃度監測參數的反饋加藥控制系統,對于化學除磷可以研發基于來水磷酸鹽負荷的前饋―出水磷酸鹽濃度反饋的加藥控制系統。運用這些加藥控制系統實現適量加藥,避免藥劑的浪費。污泥脫水的加藥控制還有待深入研究,首先需要確定與污泥含水率相應的監測參數,其次是建立檢測參數與藥劑投加量的劑量效應模型,從而建立控制系統。這方面還有大量的關鍵技術需要深入研究。“十一五”期間,在“水專項”和“863計劃”的支持下,已經對污水處理廠的節能降耗技術開展了初步的研究,并在處理能力為10萬m3/d的污水處理廠成功地建立精確曝氣、化學除磷和反硝化碳源投加控制系統的示范工程。通過“十二五”期間的進一步研究和推廣應用,將在確保處理出水達標排放的前提下,實現污水處理廠節能降耗的目標。
隨著近些年來世界氣候變暖趨勢的增強,導致了諸多環境問題。如今,全球每年有18萬至5.5萬個物種成為瀕危物種,每天都有150多個物種徹底地消失。低碳農業正是在積極應對氣候惡化的情況下,針對目前農業領域的生產投資較大、能耗較高、污染較重等不足,這是從保護資源環境的視角所提出的。由于全球范圍內的畜牧業以及種植業的大發展,加上農用機械、化肥、農藥以及除草劑等大量運用,農業生產不僅得到了發展,而且農業源所排放的溫室氣體也在持續增加。據統計,全世界每年農業生產所釋放的溫室氣體量達到了人為排放總量的30%左右,農業生產中所排放的CH4達到了人為排放量的一半左右,而N2O達到了大約60%。依據推測,一旦無法及時地控制溫室氣體的大規模排放,估計到了2030年,農業源CH4與N2O的排放量會比2010年分別提升60%與35%。因為我國能源生產大國與消費大國,而且同時還是農業大國,所以,積極發展低碳農業肯定具備了十分重要的意義。自從改革開放以來,我國農業建設已經取得了非常大的成績,但還是未能從根本上改變粗放型經濟發展方式。據統計,我國農業源排放中的CH4在我國CH4排放總量中達到了80%,而農業源排放中的N2O則達到了N2O排放總量90%左右。由于農業耕作力度的加大,對于耕地所造成的干擾變得愈來愈頻繁,從而直接破壞了農田或者耕地的固有結構,導致土壤碳庫的平衡受到了顯著的影響,其對于大氣CO2的貢獻率有繼續大幅提高之趨勢。與此同時,農業還是最容易受到氣候變化影響的一個產業,氣候的變化導致水資源缺乏與燃料價格的波動均會直接造成糧食生產具有有效性以及穩定性。因此,世界糧農組織于2009年大力呼吁提升低碳農業的投資額度,認為低碳農業不僅能夠遏制氣候出現變化,而且還能提升發展中國家糧食的總產量。依據我國農科院的相關研究,證實溫度一旦升高,農業用水就會減少,耕地面積也會下降,導致我國糧食生產水平不斷下降。為此,國家號召各各業節能減排,而對于農業產業來說,必須發展低碳農業,這對于降低農業溫室氣體排放量,有效保護環境來說十分重要。
二、低碳經濟時代下農村節能減排的主要途徑
(一)更富效率地使用化肥
如果不再生產工業化肥,每一年都能為全球節省至少1%以上的石油能源。農業施肥則立足于影響植被生物量以影響到土壤中碳供應量以及微生物的活性,引發土壤碳庫出現新的變化。運用對土壤增施相應的有機肥,能夠切實減緩土壤中有機質的腐爛,有效縮短有機糞肥暴露的時間,從而減少土地耕作類活動,改進土壤水分的管理,可減少二氧化碳排放到大氣中的量。同時,運用測土配方進行施肥,依據作物的需求進行施肥,能夠較好地降低化肥使用量,切實避免農田的土壤當中出現氮肥的過剩;切實提升有機肥的使用量,改進農田土壤的通氣性以及酸堿度;盡可能地降低農田土壤的耕作,積極栽培地面覆蓋著的植物,從而降低碳的排放量。
(二)實施節水灌溉
運用滴灌與微噴灌技術以改進地面的灌溉技術,這是節水的最佳方式。具體來說,可運用以下兩種方式:其一是實施土地平整與條田建設。那些平整度比較好的土地要比差的土地更加節水達10%至20%,這就是積極改善地面灌溉技術的一個最基本的條件;其二是要高度重視農業節水技術,要依據農作物的生長周期、需求飽和度等實施適時與適量的供水,從而實現節水、增產以及增效。與此同時,還應當積極推廣噴灌與滴灌等新型節水技術,在最大限度上提升農村地區水資源利用率,進而極大地降低農業生產的成本。
(三)引入新型農作物的育種技術
要積極引入新的農作物品種,比如,可以培育抗高溫與耐干旱,而作物生長發育期又比較長的那些品種,從而更好地應對全球氣候的變化。要致力于推廣那些高產農作物品種,加大多年生牧草的種植力度,全力栽培新的木本植物,持續牲畜放牧管理技術等,從而提升耕作土地當中的碳素數量。要通過積極培育新型氮素,更加高效地利用農作物來開發農業的新品種,這是一項適應于農業生產應對氣候變化的重要方法。要積極開發與培育對氮素對于高效利用的重要類型,全面減少碳排放對農村環境所導的真正破壞,這就非常需要對了解全球溫室氣體排放良,并進行控制。
(四)運用畜禽健康養殖技術
畜禽的養殖是的農村地區溫室氣體十分重要的來源。通過從傳統養殖方式往清潔養殖加以轉變,建立起畜禽養殖場,這對于集約化的養場被,對污水實施無害化處理,更加合理地實施肥料化利用等舉措,從而為適應氣候的變化,降低氣候變化所帶來的影響。要建設固體糞便的有機肥廠。對于規模化畜禽養殖場,應當運用好氧、發酵等技術來處理固體進行糞便,并實施無害化處理,制成成有機肥,應當積極建設液體糞污較多的中小型沼氣工程。要依據生態學中的整體、協調、循環及再生等原則,對沒有采取清糞方式以提升畜禽養殖場的厭氧生物技術以及物理處理與這一技術相結合的新型治理方法,建立起用于液體糞的大中型沼氣工程。
(五)推動沼氣工程項目節能減排
沼氣工程項目的溫室氣體減排量主要來源于兩個不同的方面。一是運用沼氣能夠切實減少對于薪柴和化石燃料、電能之消耗,切實減少溫室氣體所具有的排放。同時,用在通過發酵而形成的沼渣則完全可以期待施用的常規化肥方法。在農村地區運用沼氣,不僅除了省柴、省煤、省電以及省時以外,還能能降低煙霧與糞便處理費用,從未有利于對大理石實施環境保護。
(六)對秸稈資源進行綜合利用
我國農作物秸稈的年產量大約達到了7億多噸,而且農村中絕大部分秸稈是被焚燒,不僅嚴重污染環境,而且還浪費寶貴的資源。焚燒秸稈不但會直接排放出碳,而且還會加快土壤當中有機碳的分解和損失。通過秸稈還田則能夠促使土壤當中的有機碳的降低。通過減少農田當中的碳排放,最為直接的措施是能夠提升地面秸稈還田之比例。美國的秸稈還田率達到將近90%,而我國的秸稈還田率只能達到大約15%。在作物秸稈的綜合利用當中,采取秸稈發電和秸稈碳化等是在秸稈還田處理之后更加適合于我國國情的高效化資源化處理方式。以秸稈為原料,可以制成多種不同類型的纖維板與木塑型材等,比如,以麥秸為主要原料,通過擠壓成型作為定向結構的麥秸板,可以十分廣泛地作在墻體、屋面以及地板底襯板上,是框架結構建筑當中用量最大的一種材料,不僅能夠隔熱,而且還能保溫、隔音,并且還能防潮,加大房屋空間之體積,這樣一來就能極大地降低高耗能鋼材、水泥以及磚瓦之應用,還能降低森林砍伐率。
三、結束語
1能效對標活動
能效水平對標達標活動(簡稱“能效對標活動”)是指企業為提高能效水平,與國際國內同行業先進企業能效指標進行對比分析,確定標桿,通過節能管理和采取技術措施,達到標桿或更高能效水平的實踐活動。對自貢市主要鹽化產品單位能耗(表5)進行分析可以得知,2010年自貢市離子膜燒堿98%的能耗指標為517.45kgce/t,天然氣制合成氨的產品單位能耗為1330.35kgce/t,聯堿法純堿產品單位能耗為256.11kgce/t,部分指標已達到或超過能效標桿指標或能耗限額,或已成為領跑企業。但2011年度能效領跑者自貢市鹽化企業無一上榜,說明自貢市鹽化企業節能的空間和潛力很大。就自貢整個鹽化而言,總體上與國家先進水平、能效標桿還有一定的距離,自貢市鹽化產品單位能耗的減排降耗任務仍然艱巨。
2清潔生產和循環經濟試點
發展循環經濟的重點是產業鏈上游產生的廢棄物,成為下游產品的原料或燃料,做到分級利用,減少資源浪費,降低廢棄物的排放,提高產業整體附加經濟價值。自貢市于2006年開展清潔生產試點,其中試點的鹽化企業有鴻鶴化工股份有限公司、中橡集團炭黑工業研究設計院、中昊晨光化工研究院、久大鹽業集團貢井分公司等,并計劃到2010年工業廢水中的主要污染物COD、氨氮排放總量分別控制在15000t和700t內,削減SO27300t,煙塵、粉塵各3000t[28]。2007年中昊晨光化工研究院相繼投入近4000多萬元,建成了從放空尾氣中回收含氟化合物的四氟乙烯尾氣、從殘液中回收全氟丙烯、高沸物回收等20余套清潔生產和污染治理裝置,經過污染治理,COD減排585.8t、CO2減排200萬t/a、尾氣排放量減少20萬m3/a、酸性廢水減排5.6萬m3/a,原材料節約1868.26萬元/年,回收副產品年銷售收入達1426.6萬元[29]。久大集團年產100萬t真空制鹽項目在2010年底開工,總投資3.28億元,投產后制鹽工序能耗為89.60標煤/t鹽,制鹽冷凝水實現全部利用,可實現年節能5.86萬t標煤,間接減排SO2852t、氯離子5500t,可重復利用水資源397.2萬t,從而實現清潔生產,發展循環經濟,促進節能減排,經濟社會效益突出[30]。自貢作為老工業城市,鹽化企業較多,因此自貢市大力開展鹽化產業循環經濟項目,如中昊晨光研究院的全氟丙烯、全氟異丁烯等都作為有毒殘液而焚燒。通過技術開發,這些物質或用于生產新產品或回收為產品;鴻化公司綜合利用粉煤灰生產水泥技改項目,每年將消耗粉煤灰和石灰22萬t,實現了廢渣資源的綜合利用,并將該裝置產生的CO2氣體作為聯堿生產的原料,返回生產系統中。值得注意的是,自貢市鹽化企業推行清潔生產和循環經濟還存在一定的問題:①認識不足。除了企業領導、政府主管部門外,還應讓廣大市民充分認識到推行清潔生產和發展循環經濟是企業生存和發展的必需,是實現經濟和環境協調發展的必由之路。②資金缺乏。資金問題是制約推行清潔生產和循環經濟的重要因素之一。③缺乏可持續性。有些企業在審核通過后,企業的持續清潔生產工作卻處于半停止或完全停止狀態。
3工業園與企業集群
舒坪工業園區已形成了龍頭企業帶動、關聯企業集中、協作配套緊密的鏈式產業集群的態勢。2003年富順晨光工業基地成立,目前園區聚集了中昊晨光化工研究院、浙江成華聚氨酯有限公司、廣東硅氟新材料有限公司等生產性企業96戶,其有機氟產業鏈是中國最大最完備的產業鏈[33]。園區已被列為四川省首批特色高新技術產業化基地、四川省新材料出口基地、四川省中小企業創業基地、四川省知識產權試點園區、四川省“1525”工程特色園區[34]。2011年園區工業總產值突破100億元,目前該園區正在積極申報四川省循環經濟試點園區。2011年“中國化工昊華自貢產業基地”戰略合作框架協議在成都簽訂。從2012年起昊華鴻鶴公司將高標準推進整體遷建至沿灘工業園區,陸續展開60萬t/a聯堿升級改造、20萬t/a離子膜燒堿升級改造、1.1萬t/a五氟乙烷、3萬t/a五氟乙烷、3萬t/a二氟甲烷、14萬t/a甲烷氯化物配套聯產8萬t/aPCE等6個項目。同時,在昊華鴻鶴公司老區續建氯堿系統節能減排技改項目,第一期總投資571000萬元,2012年計劃投資185100萬元[35]。自貢市鹽化企業的產業集群與工業園區正在不斷的建設中,產業集群還存在一定的問題,如集群內沒有進入世界500強的大企業,企業帶動高新技術服務業不夠,第二產業和第三產業聯動需要加深研究,工業園區還沒有升級為生態工業園區。
鹽化企業發展低碳經濟的路徑
1管理創新與技術創新
鹽化企業要要將低碳發展理念引入到企業生產、管理和營銷等各個環節,制定和實施清潔生產與循環經濟規劃,建設生態工業園區,延伸產業鏈,提高能源效率,促進鹽化企業低碳發展。另一方面,政府主管部門應樹立節能降耗的典型企業,通過推廣節能減排“最佳實踐”機制,建立鹽化企業節能降耗技術橫向擴散機制[37];鹽化企業自身則以標桿企業為參照,制定能耗限額標準,做好清潔生產與循環經濟,制定適合本企業的能效改進措施,爭取盡早達到標桿企業的能耗水平,從而提高鹽化企業的能效水平。技術創新是鹽化企業發展低碳經濟的關鍵。企業通過節能減排技術和清潔生產技術的研發與推廣,在相關政策指引下進入工業園區,以集中、集約和集群的方式整合園區內相關企業的資源,開展循環經濟,形成一個資源循環流動的系統[36],從而通過技術創新促進鹽化企業由資源優勢向經濟優勢轉化,并將環境污染和能源消耗降到最低,實現資源循環利用,使資源利用率最大、污染程度最小化集約和獲得經濟效益,實現低碳經濟的目標(圖1)。
2機制創新與政策創新
Abstract: Since the revitalization of old industrial bases in Northeast China in 2003,Harbin is committed to accelerating the pace of revitalization and modernization process,which has made great progress at the same time facing the environmental problems,in the development process,we should follow the economic development and environmental protection principle of integrating sustainable development path,"low-carbon economy"has become the trend of economic development,and Harbin and should gradually change the model into "energy-efficient,low energy consumption and carbon emissions,"by pointing out the situation and problems faced with Harbin's economic development,the paper proposes measures to develop low-carbon economy.
關鍵詞:低碳經濟;可持續發展;經濟發展;節能減排
Key words: low-carbon economy;sustainable development;economic development;energy conservation
中圖分類號:F29文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)03-0258-01
1低碳經濟研究背景
低碳經濟提出的背景是隨著人口的增加經濟的發展,由于二氧化碳的排放造成的全球變暖,最主要的碳源是火電排放,占二氧化碳排放總量的41%;增長最快的則是汽車尾氣排放,占比25%,特別是在我國汽車銷量開始超越美國的情況下,這個問題越來越嚴重;建筑排放占比27%。哈爾濱將深入開展“項目建設提速年”活動,圍繞產業布局導向,在產業鏈延伸、產業集群形成的關鍵環節,重點實施100項投資億元以上、10項投資10億元以上的大項目建設,投達產項目新增銷售收入將達120億元以上。哈爾濱在經濟發展的同時也注意低碳經濟的發展,順應經濟發展的潮流,正在推進的新興產業項目中,圍繞新能源、新材料、生物、電子信息等4個新興產業發展,積極搶占產業發展制高點。新能源產業重點實施風電裝備、風電場、生物質能發電等項目,加快新能源裝備、生物質能設備產業化,盡快做大規模。
2低碳經濟的國內國外研究現狀
2.1國內的研究現狀:何建坤(2002)低碳經濟時代的到來不可逆轉,低碳經濟將催生新的經濟增長點,它將與全球化、信息技術一樣,成為重塑世界經濟版圖的強大力量。張世秋(2006)發展低碳經濟是一種經濟發展模式的選擇,它意味著能源結構的調整、產業結構的調整以及技術的革新,是中國走可持續發展道路的重要途徑。胡鞍鋼(2009)中國有可能成為世界最大的碳交易市場,最大的環保節能市場,最大的低碳商品生產基地和最大的低碳制品出口國。張坤民(2010)認為低碳經濟是目前最可行的可量化的可持續發展模式。
2.2 國外的研究現狀:(美)拉巴特,(美)懷特(2005)認為在我們向“碳限制”世界轉型過程中,碳金融的操作機制很重要。歷史經驗已經表明,如果沒有市場機制的引入,僅僅通過企業和個人的自愿或強制行為是無法達到減排目標的。達拉斯(2010)認為即使我們邁出的只是幾小步,但對于整個自然環境來說,可能就會是大不同。應對由人類活動所造成的氣候變化問題,這個過程本身會為我們提供很多機會,比如說增強國際合作的機會,實現科技革新的機會,重新審視生活方式的機會,以及實現未來可持續發展的機會。科頓(2009)認為我們需要勇敢地做出一些富有想象力的轉變,包括衡量經濟運行的方式、金融體系的組織方式等。
3低碳經濟的內涵
低碳經濟是經濟發展的碳排放量、生態環境代價及社會經濟成本最低的經濟,是一種能夠改善地球生態系統自我調節能力的可持續性很強的經濟。低碳經濟,節能減排和新能源發展已經被國家越來越重視。
“低碳經濟”在未來很長一段時間內都將持續。溫室效應引起的氣候變化正使人類遭受越來越嚴重的損失,這是人類有史以來共同面對的最嚴重的危機。低碳經濟正逐漸成為世界引導型經濟發展模式,其實質是高能源效率和清潔能源結構問題,核心是能源技術創新和制度創新,特別是從中國能源結構看,低碳意味著節能,低碳經濟就是以低能耗低污染為基礎的經濟,它的理想形態是充分發展“陽光經濟”、“風能經濟”、“氫能經濟”、“生物質能經濟”。它的實質是高能源利用效率和清潔能源結構的問題,核心是能源技術創新、制度創新和人類生存發展觀念的根本性轉變。
4發展低碳經濟的對策
首先,要制定相應的法律對策,獎懲機制相結合的機制,政府制定一定的法律發展低碳經濟,支持企業發展低碳經濟,為我市的低碳經濟發展提供法律依據,完善環境法有關于低碳經濟的法律條文。第二,發展新興科技,科學技術是第一生產力,要加大低碳技術的研究與開發,節能減排進行技術創新,鼓勵企業開發低碳技術和低碳生產方法,限制排碳量,企業與企業地區與地區加強合作,交流低碳經濟發展的經驗,政府加大對低碳經濟的資金支持,吸引人才創新。第三,發展可再生能源,新能源來代替原有的能源,排碳源主要是火電排放,汽車尾氣排放和建筑排放,在發電上鼓勵發展風力發電,太陽能地熱等情節能源,政府也要采取一定手段鼓勵小排量汽車,積極鼓勵低碳技術應用于可再生能源的利用上。第四,加強哈爾濱與地區之間的合作,地區之間共同應對全球氣候變化。低碳經濟及其技術對于各個地區都是一個新課題,當前正處于標準和規則制定階段,是爭取發展地區之間應有權利,形成有利發展格局的關鍵時期,地區和地區需要就此加強合作與交流。
5低碳經濟對經濟發展的意義
低碳經濟既是效益型經濟,又是安全型經濟和節約型經濟,發展低碳經濟,一方面是積極承擔環境保護責任,完成國家節能降耗指標的要求,降低二氧化碳的排放量對環境發展有重要的作用;另一方面是調整經濟結構,提高能源利用效益,發展新興工業,發展節能減排經濟,建設生態文明。這也是落實科學發展觀的要求,是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發展模式的現實途徑,以綠色能源產業、節能環保、資源循環利用產業正成為產業升級的亮點和支點。能夠實現保護環境和經濟發展的統一,有利于可持續發展,促進經濟健康發展。
參考文獻:
[1]張坤民,潘家華.低碳經濟論[M].北京:中國環境科學出版社,2009.
[2]謝軍安.我國發展低碳經濟的思路與對策[J].當代經濟管理,2008.
[3]劉衛東.我國低碳經濟發展框架與科學基礎[M].北京:商務印書館,2010(5).
1.安全生產方面:
牢固實力安全第一的主導思想,堅持事前策劃,周密部署,嚴格對方案進行評審,注意細節,確保工藝設備的安全穩定運行,在實際生產運行中對工藝進行不斷改進,杜絕工藝安全事故的發生。
2.工藝管理方面:
年在一系試燒粒度煤,成功為集團的造氣爐用煤摸索出了一條新的途徑,同時也降低了消耗和合成氨生產成本,但是的煤耗基本控制在1350公斤左右,由于試燒粒度煤的成功,消耗有明顯降低,基本控制早1270公斤左右,后來在全集團推廣摻燒粒度煤,至今一直在摻燒運行。
隨著成本控制理念的逐步深入,為了更好地降低合成氨生產成本,造氣的入爐煤原料成本尤為重要,所以在原料煤商要有一個新的突破,我們在集團和廠領導的帶領下,逐漸摸索型煤摻燒的工藝運行條件,工藝調整的思路主要是根據入爐煤質進行,結合風壓、電流的變化,對入爐蒸汽和風機風擋進行及時調整,在煤球摻燒時間過程中逐漸形成了“小負荷、大蒸汽”的工藝調整思想。在確保爐況穩定的基礎上摻燒量逐步增加,煤球摻燒技術有了很大程度的提高,有原來的1|4到現在的3|4,爐況的穩定程度得到了控制,摻燒的工藝條件日益成熟,使合成氨生產成本得到了進一步的降低。
為使工藝設備的配套和匹配,根據摸索的條件變化和設備影響因素;針對煤球摻燒后上點偏高,帶出熱量較多的客觀實際情況對布料筒進行了改造,由過去的1.2m改為現在的1m提高了有效碳層,降低了上點溫度,增加的造氣的蓄熱能力減少了熱損失,對提高單爐發氣量和爐況的穩定起到了很好的作用。
為深挖內部潛力,尋找節能降耗的有效途徑,針對水夾套壁溫外環區溫度低的不利因素,為有效的進行改善根據集團的指示配合技改對1—3#爐成功進行了改造,通過管道流程的修改以及學習熔鹽的特性積極摸索工藝運行條件,造氣爐鹽夾套工藝管理技術日益成熟,并不斷改善,確保了熔鹽爐一次性開車成功,借鑒1—3#爐的運行經驗,又成功的對16—18爐進行了改造和投運。倆套鹽夾套造氣爐的成功改造及工藝管理技術的不斷探索為新造氣爐的順利開車奠定的基礎、積累了經驗,確保新造氣熔鹽爐一次性安全投入運行,并且為其工藝調整,創造和積累了條件。
在爐況管理上,始終堅持“爐況長周期安全穩定運行”及“技能降耗”這一主題開展工作。針對入爐煤的特點,積極摸索工藝最佳運行條件,并制定符合實際的工藝指標。加大爐溫考核監督力度,從分挖掘內部潛力,調動員工的積極性,確保了爐況長周期安全穩定運行,使白煤小號得到了有效的控制,多次刷新歷史最好水平。
3.存在的不足:
對某些危險源的辨識,特別是鹽夾套造氣爐的危險源辨識不到位,存在一定的缺陷。還需在這方面很下功夫。在實踐的過程中,不斷積累和完善應急事故預案的編寫及演練……由于自身文化水平的限制對一些新技術、新工藝不能及時有效的全面掌握和有效利用,對節能降耗工作不夠到位,還需要進一步的努力。
4.今后的打算:
在今后的工藝管理中,在確保安全的前提下,力求有所創新:在造氣用煤方面不斷學習新技術摸索新工藝,為集團合成氨的有效降低最好服務,完善各類應急預案的編寫、演練。