时间:2023-08-10 09:21:47
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇低碳经济的起点范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
一、研究背景和意义
我国的经济发展方式已经脱离原先的传统模式,不是只顾经济的发展,而是在发展经济的同时,兼顾环境效益,这是一种新的经济发展模式。是绿色工业革命带来的成果。随着低碳经济的迅速发展。在市场上蔓延开来,成为新的经济增长点。越来越多的地方注重对低能耗、低排放、低污染能源的使用,尤其是在告诉发达的一线城市。低碳经济的出现为工业化建设打造了一个新的起点,在不断的发中中,低碳经济模式成为工业发展的主要模式。低碳经济也作为可持续发展的基础性工程。可持续性经济发展方向主要是围绕:低碳产品.低碳技术和低碳能源的研发利用,波及范围大、行业广、类型多。最终目的是实现经济利用资源。低能消耗。在未来的发展中,任何行业都会受到低碳经济带来的影响,尤其是电气行业的发展。谁掌握了低碳经济的发展技术,就相当于直接领导了未来经济的发展方向。
二、低碳经济和电气自动化的关系
电气自动化一方面适应了低碳经济的发展,另一方面推动了低碳经济的发展,它们之间是相互联系、相互影响、相互作用,是智能化的产物,是时展的产物。低碳经济的研究问题主要集中在能源的效率的高度利用,低碳能源是作为一种新的绿色能源,始终追求绿色发展。通过改进能源技术和减排技术达到节约能源的目的.地毯经济还对产业结构和产业制度进行了革新,同时提出转变发展理念,改变生存观念,为人类的长远发展谋取利益。实践证明低碳经济是符合绿色发展观的经济模式,是值得信赖的经济模式。我国正在努力建立低碳经济循环模式,主要表现为工业电气自动化项目的启动。通过利用智能化电网,结合能源市场的发展态势,发展节能机电、无线通讯、智能化操作。电气自动化是电子信息行业的又一次革新,是21世纪新兴学科兴起的代表。主要是用于产品的加工,让整个过程走智能化、机器化、简单化之路。在生产的过程中,不需要投入大量的人力资源,所有的操作以机器为主,员工为辅。利用仪器进行产品的操作、控制和监视。虽然减少了工业操作的人员,但是产品生产的过程并没有停止,反而加快了产品形成的速度。这就是无人或少人的工业化生产。也是自动化生产。这种自动化的生产模式相比人工来说工作时间更长,而且精确程度更高,所耗费的生产成本相对来说较低,而且发生的安全意外事故的几率低。所以总的来说,电气工业化作为新生的事物,具有无可比拟的优越性。在今后的发展过程中,低碳经济的需求越强烈。人们对电起自动化的应用就更加广泛。这种就是电气自动化,电气自动化是绿色低碳经济的产物。自从进入工业电气自动化时代,人们拥有更对应对生活的能力,在社会生产和社会生活的方面,能力都有明显的提高,促使越来越多的人从繁重的劳动中解脱出来。人们不再是一味的完成工作,而是寻找更加先进的方法来完成工作,创新发展。工业电气自动化的应用范围较广,尤其满足工业化对人力资源的需求。在工、农、国防等诸多的领域,都可以看到电气工业化的身影,由此可见,电气工业化已经成为在国民经济中的关键部分。
三、电气自动化的重要性
中图分类号:F206 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)12-272-02
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。火电企业作为清洁能源――电力的提供者,在有力地支撑了国民经济快速健康发展的同时,自身也消耗掉了大量煤炭石油等高碳能源。据统计,火电在我国电力装机、发电量的比重分别达到了75%、82%左右,火电厂消耗的原煤占全国煤炭消费量的50%以上,排放的二氧化硫占全国排放量的45%左右,排放的二氧化碳占全国碳排放量的40%左右。因此,火电企业在低碳经济发展中,面临着较大的节能减排压力。
一、低碳经济对火电企业的影响
对比2002年底的3.57亿千瓦,电力体制改革8年来,我国电力工业取得了举世瞩目的成就,从“十五”期间的全国电力供应持续紧张局面到“十一五”期间得到了明显缓解,2010年9月20日,中广核集团岭澳核电站二期工程1号机组更是成为了我国电力装机容量突破9亿千瓦的标志性机组。但在低碳环境下,作为电力行业龙头老大的火电企业将遭遇极大的经营风险,这种风险主要来自于全社会对环保的关注、宏观政策的不确定性以及碳市场上碳价的波动。
1.低碳经济导致火电企业节能减排压力加大。我国“富煤、少油、缺气”的资源条件,决定了煤电仍然占主导地位,随着经济发展和用电负荷增长,火电总规模仍将不断扩大。我国作为发展中国家,虽然没有被《京都议定书》纳入强制减排计划中,但中国已郑重提出的中期减排目标:即在2010年前,减少10亿吨温室气体排放,这个指标占《京都议定书》中所有附件一国家在2012年前减排总量的1/5。这就使得电力行业高碳能源禀赋与低碳发展要求的矛盾日益突出,节能减排形势严峻。从现有经验看,我国主要是通过引入强制标准的方式实施环保控制,包括引入能效与排放的基准水平(如各种污染物排放标准体系),或者规定发电企业需拥有一定比例的低碳电源(如可再生能源发电配额)等,当发电企业未能满足环保要求时,将被取消生产资格或处以高额罚金。所以,环保风险将大大提高火电企业的经营成本,从节约能源和减少碳排放的角度来看,都将会对火电厂的发电能效与清洁程度提出新的要求。
2.国家宏观政策决定未来火电企业经营成本。由于火力发电机组的服役期较长,一般在20~30年甚至更长时间,因此在投资决策时,对未来的国家宏观政策很难把握,企业发展过程中会面临一定的政策风险。而宏观政策的变动与不确定性将对发电企业的经营与盈利状况带来极大的影响。低碳经济的政策风险主要指各种低碳机制引入时政府将推行新的政策带来的不确定性,包括是否实施碳排放的总量控制;是否引入碳交易(1997年12月通过的《京都议定书》把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易,简称碳交易)机制并赋予碳排放额度一定的价格及未来采用什么样的减排目标,是否引入碳税等财政政策,对于各类低碳技术的政策支持力度有多大等等。国家宏观政策的不确定性将对未来火电企业的经营成本带来很大影响,总的趋势是,火电企业的经营成本将会越来越大。
3.火电企业传统经营行为面临严峻挑战。我国近年来投产传统火电机组的企业,其机组大多还有很长的服役年限,而现有的设备条件又决定了这些发电机组具有很高的碳排放强度,随着碳减排工作的逐渐推进,这类电厂无疑将面临各种环保要求,而各种减排政策的实施以及碳交易机制的建立,将为此类发电企业生产成本带来“始料未及”的变化。根据欧盟ETS(欧盟排放交易体系)机制的碳配额分配,大部分火电厂只能分到其平常碳排放的约2/3额度,这就要求这些传统的火电厂或者减产,或者从市场上购买缺额,从而将对电厂的正常经营行为造成极大的冲击。
4.新能源发电冲击火电企业势头迅猛。我国能源结构以煤为主,因节能减排任务艰巨,使得加快开发清洁能源具有更为重要的意义。目前,国家出台了一系列鼓励和促进清洁能源发展的政策措施,包括水电、核电以及风电、太阳能发电等在内的清洁能源将继续保持快速发展。我国风电装机连续四年成倍增长,2009年风电、生物质发电装机分别达到1760万千瓦和109万千瓦。截至2009年底,包括水电、核电以及风电、生物质发电等新能源在内的清洁能源装机容量共计2.24亿千瓦,占总装机的25.4%。而国家在电网调度方面也势必将会优先安排新能源发电上网交易,新能源的迅速发展,对未来火电企业在电力市场竞争中将产生较大的冲击。
二、火电企业在低碳经济中的应对措施
严格的能耗和排放指标控制,生产成本再度加剧,盈利空间继续缩水,生存与发展举步维艰,火电企业面临严峻问题。只有熟悉掌握国家宏观政策,积极调整装机结构、优化生产运行方式,满足国家节能减排目标要求,才会在未来的电力市场竞争中拥有生存空间。
1.科学把握国家促进电力工业发展政策。火电机组是二氧化碳的主要排放源。据测算,每燃烧1吨煤炭会产生4.12吨的二氧化碳气体,比石油和天然气每吨多30%和70%。因此,淘汰容量小、能耗高的小火电机组,优化火电机组结构,对于减少二氧化碳排放至关重要。在关停范围内的火电企业或新建火电项目必须抓住国家实施“上大压小”政策,建设高参数、大容量、环保性能高的机组或积极投身于新能源发电领域,寻求生存发展空间。据中电联统计,通过积极实施“上大压小”等政策,火电机组结构得到了进一步优化,2009年我国平均供电煤耗达到340克/千瓦时,煤电机组供电煤耗达到世界先进水平。2009年电力二氧化硫排放948万吨,提前超额完成国家“十一五”规划的年排放量1000万吨以内的目标要求,电力工业绿色发展能力逐步增强。
2.加大技术改造力度,优化运行生产方式。虽然火电企业是装备性行业,工程建设一旦完成,其能耗、排放水平基本确定。但是,加强经济有效的节能减排新技术的开发和应用,仍然可以在一定程度上提高火电企业整体技术水平,并且将从源头上降低能耗,减少排放。如国内某火电厂对4台30万千瓦机组进行了发电机增容和汽轮机通流部分等重大技术改造,机组容量增至33.5万千瓦,供电标准煤耗降低约17克/千瓦时,每年可节约标准煤12万余吨,减少二氧化硫排放1600余吨。利用机组大修机会对4#机组进行了干除渣改造,改造后,每小时可节约用水60立方米。加大重要辅机设备节能改造力度,对工业水系统、燃油系统、循环水泵、给粉机等系统和设备进行了多项技术改造。先后引进并实施了PI实时系统、锅炉优化燃烧系统和节能指标评价体系,实现了重要经济指标在线监测和实时优化调整,极大提高了机组经济性和指标的先进性。
3.开展低碳技术研发,抢占低碳经济竞争制高点。虽然电力行业在节能减排上已取得了巨大成就,但电力行业燃煤量大,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳排放总量多,在实现我国节能减排目标中起着决定性的作用,必须责无旁贷地成为节能减排的主力军。而我国“富煤、少油、缺气”的资源条件,决定了煤电仍然占主导地位,随着经济发展和用电负荷增长,火电总规模仍将不断扩大,使得电力行业高碳能源禀赋与低碳发展要求的矛盾日益突出,节能减排形势严峻。在这种情况下,我国必须大力发展清洁高效的燃煤发电技术。当前我国在火电减排技术研发方面,主要有整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)和碳捕集与封存技术(CCS)。IGCC是指将固体煤的气化、净化与燃气-蒸汽联合循环发电相结合的清洁高效发电技术,具有包括二氧化碳在内污染物近零排放和大幅度提高煤炭发电效率等优势;CCS是指将燃煤电厂排放的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术,CCS装置的盈利模式主要是通过出售液体二氧化碳产品来实现收益。
火电企业应根据企业发展战略,积极研究制定低碳技术战略规划,充实低碳技术方面的研发人员,组织力量开展有关低碳经济关键技术的科技攻关,加强对节能、提高能效、洁净煤、可再生能源、先进核能、碳捕集利用与封存等低碳和零碳技术的研发和产业化投入,集中优势全力争取在低碳发电技术方面率先取得突破,以在未来的低碳经济竞争中占据有利形势。
4.加大CDM项目开发力度,培育新的经济效益增长点。近年来,我国各大发电集团在水电、风电、生物质发电、热电联产以及天然气发电的CDM项目开发方面,均取得了不错的收益。CDM项目开发根源于《京都议定书》所设计的“清洁发展机制(CDM)”,具体是指我国发电企业通过开发清洁发电项目所实现的减排量,在经过特定机构认定后,可产生经核证的减排量(CERs),并进入排放权市场交易,使降低碳排放不再只是发电企业的一种社会责任,而变成了可以获利的能力和资产。目前,世界各主要发达国家纷纷建立了排放权交易市场,我国也于2008年先后在北京、上海、天津成立了环境交易所。随着低碳经济的发展,碳排放权交易市场逐步兴起,将给发电企业的CDM项目开发带来巨大商机。火电企业要密切关注国际清洁能源发展趋势,从战略高度重视CDM项目开发工作,加强领导,研究探索碳交易平台标准体系,扎实做好清洁发展机制(CDM)项目开发工作,从CDM项目实施中获得资金和技术,促进可持续发展。
参考文献:
1.殷,郭永凯.低碳经济对发电企业影响几何[N].中国证券报,2010.06.08
2.赵贺.企业开发清洁发展机制(CDM)项目过程中应注意的问题.对外经贸实务,2006(7)
2开发合同能源管理项目(EMC)
合同能源管理是指能源服务公司和客户以一种契约的形式来约定节能目标,并采用先进的节能技术及全新的服务机制为客户实施一整套节能服务。火电厂的节能减排任务重大,而且节能减排成本昂贵,单单依靠本企业的能力很难完全实现,因此可以开发合同能源管理项目,一是可以帮助火电企业优化发电机组有效降低能耗,而且节能效率高,回收期短。二是火电企业不仅可以克服实施技术改造项目时所遇到的障碍,而且能源服务公司为火电企业的节能项目承担了全部或部分技术风险、管理风险和经济风险。三是能源服务公司为火电企业的节能项目进行投资和融资,在火电企业取得部分或者全部节能效益之后,再偿还能源服务公司的融资资金,从而降低了生产和节能成本,减轻了电力企业实施节能项目的融资压力。四是节能效率有保证。火电企业无须太过担心节能减排任务,可以把更多的精力投入到主营业务的发展上。
3冷热电联产,提高能源转换效率
冷热电联产(CCHP)是将发电及制冷、制热过程一体化的总能系统。CCHP是目前火力发电厂降低CO2排放和节约能源的重要措施之一。其最大的优势就是对不同品质的能量进行梯级利用,高品位热能用来发电,发电所产生的低品位热能被用来制冷或是供热。达到了以发电为核心的最佳能源利用效果,CCHP不仅提高了能源的利用效率,而且减少了CO2、等污染物的排放。但是冷热电联产更适合于300WM以下机组。
4煤电联营,降低成本
煤炭价格的增长,导致很多火电企业亏损严重。电力企业可以投资建设大型煤矿,煤炭企业也可以投资建设坑口电厂,实现煤电联营。煤电联营不仅可以降低发电成本,提高煤电企业的整体效益,而且还可以稳定和平衡煤价波动,在保证本企业收益的同时,可以将更多的资金投入到技术研发中,从而提高能源利用效率,节能降耗,实现火电企业的低碳发展。
5加强低碳发展理念的认识
电力行业面临全新的运行模式。在低碳环境下,低碳理念的渗透与各类低碳要素的引入将使电力行业呈现出明显的低碳特性与全新的运行模式,并广泛地影响电力系统的投资、规划、调度与运行等环节。因此,电力行业必须从技术层面和管理理念等方面作好应对这种转变的准备,分析低碳机制引入对电力行业各个环节的影响与挑战,提前做好部署与规划,以便为我国电力行业的低碳化发展提供理论支撑。
6开发清洁发展机制CDM项目
清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism,CDM)是联合国气候变化框架公约(UNFCCC)规定的发达缔约国通过提供技术和资金与发展中国家开展的项目合作,发达缔约国通过项目所实现的“核证减排量”履行其在《京都议定书》下所承诺的温室气体排放量的义务,发展中国家通过项目实现低碳发展。CDM是一种实现温室气体减排的市场合作机制,是实现低碳经济的重要手段,火力发电企业要实现可持续发展,开发CDM项目是非常重要的方式。通过开发CDM项目,既可以帮助发达国家降低碳减排成本并完成碳减排任务,而且还可以为我国火力发电企业带来碳减排资金和低碳技术,从而减少火电企业温室气体的排放,提高煤炭的综合利用效率,从而实现火电企业的可持续发展。
7国家政策激励和约束
由于我国工业经济的特殊发展模式以及特殊的能源结构,使得火电厂的低碳经济发展受到自身资金、技术和建设能力的限制。因此,对火电厂发展低碳经济应给予政策和资金上的支持和鼓励,主要包括低碳技术的研究和开发支持,以及财税、收费上的优惠。同时还可以通过设置碳基金的方式从而为火电企业发展低碳经济创造有力的条件。
8充分利用市场机制,完成碳减排目标
低碳发展的市场机制主要包括碳排放交易机制和碳汇交易机制,重视市场机制在促进火电企业低碳经济发展中的作用,充分利用市场手段促进火电企业的低碳经济发展,加快建立有利于低碳经济发展的市场环境。
前言
“低碳经济”是以高能效、低污染、低排放为特征的经济发展模式,它依靠新技术、新能源等手段将人类在生产生活中产生的温室气体,尤其是二氧化碳的排放量减少到最低值,以更低的能源强度和温室气体排放强度支撑社会经济可持续发展,以实现人类与自然界和谐发展的目标。2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯·斯特恩牵头做出的《斯特恩报告》指出,全球以每年GDP1%的投入,可以避免将来每年GDP5%—20%的损失,呼吁全球向“低碳经济”转型。
1 低碳能源、低碳技术、低碳产品
1.1 低碳能源
低碳能源是指传统高碳能源能、海洋能、生物质能和核能等。低碳能源的各种形式除核能外都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。自然界为我们提供了大量可再生能源,主要问题在于如何将这些能源尽可能高效、可持续和经济的转换成电力、热或其它能源。据测算,全球可再生能源资源潜力巨大,所有可再生能源将可以提供3078倍目前全球能源的需求。
1.2 低碳技术
智能电网,是指电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。特高压输电。是指通过交流500千伏和直流正负500千伏以上的电压等级的输变电网络的输电方式。
1.3 低碳产品
节能建筑、节能照明、环保电池、新能源汽车等等,气体其中,新能源汽车的发展,对我国的电力企业来说,又是一个非常难得的机遇。
2 发电企业的应对研究
2.1 我国主要电力企业,能源结构
我国电力能源中,火电占72.5%、水电、核电、风电占27.5%,其中水电装机已经达2.3亿千瓦,是世界第一,占全国装机容量的21.8%,核电占1.19%,此外,其他能源也在大力发展,其中,生物质能发电、地热能发电、海洋能发电各为436万千瓦、2.42千瓦和0.6万千瓦。
2.2 我国主要电力企业发展规划
2.2.1 风能:
我国幅员辽阔,风能资源十分丰富,海上风能得天独厚,具有成为世界上风能利用的优越条件。我国风电发展现阶段主要于高山(云南、贵州)、草原(内蒙古,青海,新疆)为主,其实海上风电资源更丰富,开发近海风电才是未来风电的重要方向。充分利用海上风能可以把我国电能的主要需求地东部地区和风能的主要聚集地海洋风场有机结合起来。
2.2.2 核能:
核电是一种可以大规模替代化石能源的高效发电技术,而且也是一种几乎不会产生任何污染的清洁能源。截至2006年底,中国核电发电量约占我国总发电量的2%,远低于世界核电平均占发电总量16%的水平。
2.2.3 太阳能:
由于我国光伏企业出口占欧洲70%,所以近期光伏产业风光不在,据EPIA预测,2012年太阳能安装量将下降6%,总量将降至23.3GW,虽然如此,但分析者任然预测到2016年全球新安装容量将达61.3GW,发展前景任然乐观。
从政策层面,国家能源局、工信部任然对太阳能产业很有信心,在国家工信部的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》目标为:到2015年形成多晶硅领先企业达5万吨级,骨干企业达万吨级水平,太阳能电池领先企业达5GW级,骨干企业达到GW级;1家年销售收入超千亿的企业,3-5家年销售收入到500亿的光伏企业,3-4家年销售收入过10亿的光伏专业设备企业。
2.2.4 煤炭清洁利用
未来很长时间,中国以煤炭为主的能源结构很难发生质的改变,煤炭的清洁、低碳利用成为中国CO2气体减排的核心问题。
目前有代表性超超临界机组造价虽然高出亚临界机组8%,但可节煤6%、减排二氧化碳6%,而且最具技术继承性,技术难点较少,有条件在短时间内实现规模化生产。煤炭多联产技术以煤炭气化为龙头,可以同时生产电力、热力蒸汽、液体燃料和化工产品等。与生产电力、液体燃料、化工产品等相比,多联产技术对煤炭的综合利用效率可以提高10%-20%,效率的提高可以降低一部分温室气体的排放。要想达到二氧化碳的近零排放,利用多联产技术去除二氧化碳比煤炭直接燃烧后再从烟气中捕集二氧化碳要容易很多。
2.2.5 特高压输电及直流输电
特高压输电。是指交流500千伏和直流正负500千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。中国国家电网公司正在推进“一特四大”的电网发展战略,包括以特高压电网为基础,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置;以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和 800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”;以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。
2.3 配电企业的应对研究
自2011年3月16日国家最新的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》针对节能减排提出“单位GDP能耗和二氧化碳排放分别降低16%和17%,化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%,氨氮、氮氧化物排放分别减少10%”六大约束性指标。近期,国家发改委、工信部、环保部等单位还将此指标细分至各个省、自治区、直辖市,以及重点行业之中,明确了各地区和企业的节能减排目标和责任。相比“十一五”规划提出的“单位GDP能耗降低20%、主要污染物排放总量减少10%左右”目标而言,“十二五”期间我国的节能减排难度将进一步加大。种种迹象表明,未来几年内我国各地区的节能减排工作将进入全面实施期阶段。
3 结语
综上所述,电力行业需要从调整能源结构、提高能源效率、降低能源消耗总量、扩宽发展思路四个方面入手。大力调整能源结构,优化能源投资结构。降低能源消耗总量,坚持节能优先,努力构建节能导向型的国民经济和社会发展体系,保障合理用能、鼓励节约用能、限制过度用能,只有这样才能合理有效地遏制我国能源消费增长过快的局面,在化解来自国际碳排放压力的同时,为真正实现我国经济又好又快地发展,打下良好的基础,同时,电力企业也可以借助这次机会,强练内功,稳步发展。
中图分类号:F426.21;X322 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0305=-01
1 热力发电厂的动力循环
热力发电厂发电的实质即能量的转换,即通过燃烧将燃料中的化学能转换为蒸汽热能,在通过汽轮机转子的旋转变成机械能,最后通过发电机转化为电能。现今的热力发电厂大多采用多级回热的再循环。以燃煤发电场为例,其生产过程如下:将煤炭送入原煤仓,通过给煤机将煤炭输送至钢球磨煤机,将煤炭磨成煤粉,在热空气的作用下进入粗煤分离器,分离后合格的细煤粉进入煤粉仓,通过给粉机进入锅炉燃烧,形成高温烟气,将壁管内的水加热,产生大量高温蒸汽并进入汽轮机,在此过程中,燃料的化学能转化为了具有一定压力和温度的蒸汽热能。这些具有一定压力和温度的蒸汽经锅炉引热气引出后,沿蒸汽管道进入汽轮机,在汽轮机中膨胀做功,使汽轮机高速转动,将蒸汽能转化为机械能,再由靠背轮带动发电机,将机械能转变为电能。最后通过变压器升高电压,送入电网供给社会使用。
在此过程中,热量并没有被充分利用,不少热量在转化的过程中散失,主要损失过程包括:锅炉热损失、机械热损失、管道热损失、发电机热损失和汽轮机冷源损失等,要想提高热力发电厂的能源利用效率,则必须探讨热能损耗的环节、损失的原因和大小及其相互关系,并采取相应措施。
2 热力发电厂动力循环的热经济性
在了解动力循环系统的原理后,需要对该系统的相关参数进行深入的研究。
2.1 锅炉效率
在锅炉中燃烧存在一个公式:输入燃料热量=锅炉热负荷+锅炉热损失。在燃烧后会产生热能的损失,排烟损失、未完全燃烧损失、排污损失。而使用动力循环系统可以有效地降低烟雾造成的污染,改善不完全燃烧的现象,以及减少了热量的逐渐耗损,不但如此,还可以收集热量进行二次发电,这些都很大程度地提高了经济性,减少了因排污治理所产生的二次费用。
2.2 管道效率
管道的能量平衡关系为锅炉热负荷=汽轮机热耗量+管道热损失。在气体在传输的过程中,会因为管道的不平整或是有裂缝出现气体的排除,这些也都会对发电效率产生一定的影响,使用循环系统,就可以很大程度上收集浪费的气体,使其再次得到充分的利用。考虑到汽轮机也会有热消耗量,把气体在回收时的热量和热耗量加在一起,对整个机组产生更大的能量。这样减少了在收集尾气上的经济消耗,还能提高效率,将浪费的资源再次转化为经济效益。
2.3 全厂能量效率
全厂能量平衡关系为全厂热耗量=发电机输出功率+全厂能量损失。在整个系统中还要考虑整体的热能损失,其中也包括发电机输出功率的损失、机械磨损造成的热能损失,将这些都考虑在内,使用循环系统都能在很大程度上增加能源的使用率,从根本上降低了全厂的经济成本,提升了热经济性。在这里着重提出几个参数指标,就这些指标的变化对动力循环的热经济性的影响进行讨论。
(1)初始温对热经济性的影响。在整个锅炉系统中,提高初温对热经济性有很大的影响。当初始温度升高时,锅炉内部的湿度就会随温度的升高而降低,气体的排放就降低,热经济性就提高。另外一方面,当初始温度升高时,气体的密度就会升高,使得气体的损失就会有所减小,这样也会使热经济性得到一定的提升。所以初始温度提高一定会使热经济性有所提升。为了改善这样的现象,可以加大对材料上的投入,对于金属材料上的选择更加准确,确保初始温度升高的情况下,不会对硬件设施造成不可逆的损坏。
(2)初始压对热经济性的影响。在发电循环中,压力指标会是实时监控,这项指标也是反映发电效率高低的最主要因素之一。当初始压力增大时,锅炉内的气体体积急剧减小,密度也会变大,导致气体的损失加大,这就会使热经济性降低。当初始压力增大时,锅炉内的湿度就会降低,湿度损失就会加大,煤炭在燃烧时就不能充分得到利用,直接导致热经济性降低。此外,当炉内压强超过标准大气压1.2倍时,锅炉内的煤炭也得不到充分燃烧,更加加剧了热经济性的降低。为了提升热经济性,在加大初始压力的情况下,还必须使用蒸汽系统进行再次加热,有条件的情况下,可以在加大初始压力的基础上增大锅炉单机的总容量。相比较之下,加大单机容量会使得成本有很大的增加,但是综合整体而言,就之前的设计中还要考虑系统的维护以及安全方面,初期加大成本可以在后面的发电中减少维修成本和安全维护的成本,总体来说,加大容量产生的效益要高于传统的燃烧方式。
(3)蒸汽压对热经济性的影响。以上两点对热经济性的影响都比较有局限性,影响最大的因素还是蒸汽。降低蒸汽压对热经济性会产生很大影响。首先,从有利的一面考虑,在蒸汽压降低的情况下,锅炉的温度会有所提升,在相应的计算后得出,系统的功率也会随温度的升高而升高,这样就可以提高循环系统的热经济性。但是另一方面,降低蒸汽压也会带来一些不利的影响,锅炉内部的压强降低,湿度损失会升高,直接影响的还有锅炉中散热片的使用寿命,多余的热量不能通过散热片及时的排除并收集再利用,这就会大大降低热经济性。所以,在正常的压力作用下,降低蒸汽压会对热经济性产生有利的影响。
3 提高热力发电厂热经济性的措施
电力是社会发展的基础,各行业的生产和人们的生活都离不开电力,提高热力发电厂热经济性的措施,可从以下方面考虑:首先,推进全面安全管理,已经投入运行的热电厂,要加强对设备的保养和维护,新建的电厂,应做好规划设计,厂址尽量选择靠近负荷中心、运输中心的位置,做好设备选型与安装,加强对人员的培训。其次,选用新技术,传统机组容量小,自动化程度低,大机组电、机、炉的运行参数较为复杂,因此,运用新技术的提高能源利用率的必然趋势。第三,保证电网稳定,稳定的电网是保证生产生活的前提条件,若电网不稳,则可能出现电压崩溃,严重影响生产和生活。最后,加强对从业人员的培训,完善企业管理制度,随着现代化设备的使用和管理模式的改变,热电厂的从业人员也应提高自身素质,通过计算机技术实现电厂的自动化。
4 总结
综上所述,通过对热力发电厂能量循环过程的分析可知在其过程中还存在着较为严重的能源损耗现象,因此,只有从选址、人员分配、技术革新等方面综合考虑,提出可行的改善措施,才能提高能源利用率,提高热力发电厂的热经济性,更好的服务于社会。
参考文献
无功功率是维持电力系统正常运行最主要的一个因素。搞好电力系统的无功平衡,提高负荷的功率因数,可以减少线路和变压器中的有功功率损耗和其他电能损耗,从而提高电能质量,降低电能损耗,并保证了电力系统的稳定运行和用户的供电质量。
1无功补偿的作用
1.1提高变配电设备利用率,减少投资费用
对低功率因数的负荷进行无功补偿,接入并联电容器,由于无功电流得到补偿,使得负荷电流减少
由于功率因数提高而使变配电设备减少的容量(kVA)可用公式1计算:
ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2
=P×(COSφ2-COSφ1)/(COSφ2×COSφ1)
(1)式中:
S---为减少的设备容量
P---为负荷有功功率
COSφ1---为补偿前负荷功率因数
COSφ2--- 为补偿后负荷功率因数
如1000kW的负荷容量,补偿前功率因数为0.7,从公式1中可计算出当功率因数补偿到0.95时,为该负荷输电的变配电设备容量可减少376kVA,对于新建项目可以减少投资费用(变配电设备容量减少376kVA,可减少基本电费的支出),经济效益明显。
2.2 降低电网中的功率损耗
当负荷的功率因数从1降到COSφ时,电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp(%)=(1/COS2φ-1)×100%
2.3 减少了线路的压降
由于功率因数的提高,线路传送电流小了,系统的线路电压损失相应减小,有利于改善末端的电能质量。
2.4 提高功率因数及相应地减少电费
根据国家水利电力部国家物价局1983年颁布的《功率因数调整电费办法》规定三种功率因数标准值,相应地减少电费:
①功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站。②功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户,100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站。③功率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业用户和趸售用户。
3 低压并联电容器无功补偿的种类
3.1 集中补偿
在低压配电所内配置若干组电容器接在配电母线上,补偿供电范围内的无功功率
3.2 就地补偿
将补偿电容器安装于用电负荷附近,或直接并联于用电设备上
就地补偿分为两种:一是分散就地补偿,电容器接在低压配电装置或动力箱的母线上,对附近的用电设备进行无功补偿。二是单独就地补偿,将电容器直接接在用电设备端子上或保护设备末端,一般不需要电容器用的操作保护设备,
3.3 就地补偿与集中补偿节能比较
4 电容补偿在技术上应注意的问题
①防止涌流。在电容器投入时,一般情况下伴随着很大的涌流,在IEC出版物831电容器篇中电容器投入涌流的计算公式如下:Is=In×√2S/Q
(3)式中:
Is ---为电容器投入时的涌流(A)
In ---为电容器额定电流(A)
S ---为安装电容器处的短路功率(MVA)
Q ---为电容器容量(Mvar)
在低压电容器回路中,可采用以下方法限制:一是串联电抗器;二是加大投切电容器的容量;三是采用专用电容器投切的接触器。转贴于
②防止系统谐波的影响。由于电容器回路是一个LC电路,对于某些谐波容易产生谐振,造成谐波放大,使电流增加和电压升高。为此可采用串联一定感抗值的电抗器以避免谐振,如以电抗器的百分比为K,当电网中5次谐波较高,而3次谐波不太高时,K宜采用4.5%;如中3次谐波较高时,K宜采用12%,当电网中谐波不高时,K宜采用0.5%。
③防止产生自励。采用电容器就地补偿电动机无功功率,电容器直接并联在电动机上,切断电源后,电动机在惯性作用下继续运行,此时电容器的放电电流成为励磁电流。如果补偿电容器的容量过大,就可使电动机的磁场得到自励而产生电压,电动机即运行于发电状态,所以补偿容量小于电动机空载容量就可以避免,一般取0.9倍就没关系。
QC=0.9×3UI0
(4)式中:
Qc ---为补偿电容器容量
U ---为系统电压
I0 ---为电动机空载电流
5 电容补偿控制的选择及补偿容量的确定
5.1 电容器组投切方式的选择
电容器组投切方式分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功及常年稳定的高压电容器组,宜采用手动投切;为避免过补偿或轻载时电压过高,易造成设备损坏的,宜采用自动投切。高、低压补偿效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。
5.2 电容器补偿容量的确定
先进行负荷计算,确定有功功率P和无功功率Q,补偿前自然功率因数为cosφ1,要补偿到的功率因数为cosφ2。则QC=P(tgφ1-tgφ2)
(5)式中:
Qc ---为补偿电容器容量
P ---为负荷有功功率
COSφ1---为补偿前负荷功率因数
COSφ2 --- 为补偿后负荷功率因数
确定无功补偿容量时,还应注意以下三点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。②功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。③ 就地补偿电容器容量选择的主要参数是励磁电流,因为不使电容器造成自励是选用电容器容量的必要条件,可用公式4计算。
6 结语
采用无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的节能措施。并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济,还可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。我国很多地区配电网和农网平均功率因数偏低,通过采用补偿电容器进行合理的补偿,一定能够提高供电质量并取得明显的经济效益。
参考文献
Abstract: through the analysis of working principle of the electric dust catcher, mathematics model of high voltage power supply for eps. Based on the mathematical model, using the immune genetic algorithm to optimize the esp high voltage power supply control simulation study. The simulation results show that, as long as reasonable adjusting the working voltage of electric field at all levels, reduce the occurrence of ineffective and inefficient current opportunities, can make the electrical dust catcher of high voltage power supply optimal control performance. To protect and improve the living environment and ecological environment, preventing and controlling pollution and the natural environment destruction is a basic national policy of China's socialist modernization construction. With the development of power industry and the state environmental protection requirements is increasing day by day, smoke prevention and dust control work has gradually referred to the main status of coal-fired power plants. In recent years, many power plants in order to reduce the emission of boiler soot pollution to the environment, in technical renovation of various low efficiency filter updates. Our factory installation of electrical dust catcher are introduced in the power system one of the earliest plants, but because of the lack of design, equipment as well as the types of changes and maintenance management can't keep up with in the past, the electrostatic precipitators on boiler efficiency has been can't meet the design value, make the chimney smoke emission standard. On the control of smoke in a series of work in recent years, and obtained a certain effect. How under the existing conditions, reasonable technological improvement on the low efficiency filter, in order to achieve the current state of smoke emission standards, to ensure safe power generation, is in the trend of The Times inevitable.
Keywords: inefficient precipitator technology; The ways; Implementation plan
中图分类号: D905.2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
随着我国经济建设的快速发展和环境保护标准的提高,高压静电除尘器在得到快速发展的同时,也面临着性能指标提高(50mg/Nm3)和降低能量消耗的挑战。电除尘单相电源的理论计算转换效率70%,实际为65%左右,大致35%的能量在转换过程中损耗了。以发电厂为例,电除尘器的电耗占到整个发电机组发电量的4‰左右, 其中采用单相电源的损耗为直接发电量1.4‰左右,是一笔比较大的生产成本。在电除尘器本体定型的条件下,如何使高压电源的供电控制达到最优状态,是决定除尘效率和能量消耗的关键因素。但由于对电除尘机理研究不透,再加上运行工况变化,很难保证高压电源持续运行高效节能的最优状态。
一、电除尘器存在的主要问题及原因分析
影响除尘器效率的因素很多,其中主要是除尘器的大小能否满足排放标准的要求, 能否适应燃烧过程改变的能力,另外除尘器的构造特点,气流分布质量等因素,对除尘器的性能都有影响。根据二十多年对除尘器的运行管理经验,初步分析影响除尘器效率低的因素有以下几点:
原设计存在的问题原设计除尘效率肠其数值是偏高的,主要在结构设计上技术要求较低,裕量小,适应负荷变动的能力低, 根据说明书提供的数据电场截面为55㎡,集尘总面积为3382㎡,烟气温度160℃。
锅炉运行工况改变的影响:锅炉运行工况和燃煤成份的变化,对电除尘器有直接影响当锅炉负荷变动调粉配比不当燃烧不完全,粉尘含碳量增大,对比电阻的数值有着相反的作用,含碳量增加时比电阻减少,反之增大。当燃煤成份变化,主要是灰份增加,烟气含尘浓度发生相应的变化,影响除尘效率比较明显。
漏风的影响:锅炉尾部烟道和除尘器本体、下灰斗、桶灰孔处等严重漏风是造成除尘器运行效率下降,由于严重漏风使电场烟速急剧增加,造成粉尘的二次飞扬,严重恶化了除尘器的工作条件。因此,将漏风减少到限制在规程规定的范围内是提高除尘器效率重要措施。�
除尘器本体内部存在的主要问题:除尘器年久失修, 主要部件严重变形和错位, 造成放电极发生电晕不均和电晕封闭现象, 经全部检查发现电场内部存在下列问题:同极、异极间距发生较大变化,同极最大间距为355㎜,最小间距为299㎜,异极最大间距为200㎜, 最小间距为130㎜,与原设计值同极为325㎜,异极为162.5㎜,相差较大,直接影响电压的提高和电晕电流的增加。阳极振打效果差。由于设备老化磨损严重,极板发生倾斜,极板与限位装置失灵等,使振打装置长期处于不正常状况运行。气流分布均匀与否是影响除尘器性能好坏的重要因素之一。
除尘器电气设备存在的问题:除尘器配套的高压供电装置陈旧老化,技术比较落后,经调查发现设备损坏有的长期停用,设备保护动作不灵,仪表指示不准阻尼电阻老化,高压电缆达不到绝缘要求。除尘器石英套管无加热装置,加上供电系统严重积灰,经常造成供电系统多处放电控制室,室内工作条件恶劣。因通风不良,室内温度较高影响供电设备的稳定性和使用寿命,导致除尘器不能长期处于最佳状态运行维护管理问题多年来实践经验,过去对除尘器管理不够重视,运行维修岗位责任制和管理制度不健全,夜间电气无人值班,不能坚持正常调整,除灰和消缺不及时而影响高压供电设备的可靠性,经常发生供电系统短路掉闸,使高压供电机组经常处于较低电压运行,造成除尘器不能长期稳定运行。
改造方案及其实施
改造方案选定的原则是投资尽量少,保证除尘效率98%,工期短。提出四种方案进行比较决定采用文丘里麻石水膜除尘器。在电除尘器基础上进行全面技术改造 原有通流截面艺远不能满足除尘要求,必须增加烟气流通截面。由于现场条件限制除尘器宽度及顺气流的长度方向均已不能增加尺寸,只能在原有壳体上进行加高,根据基础荷重允许,壳体立柱、梁钢度和结构稳定性计算,以加高3.9米为宜,即从原6.1增到10米,烟气通流截面从55㎡增为90㎡, 相应更换全部内件,高压供电装置有关控制设备,增建除尘器控制楼等,除尘效率可达98%投资需120万元。�
选择优质滤料:当今国际上普遍使用针呢(俗称工业针毡)作滤袋材料。我厂使用抚顺毛纺厂成批生产的ZLN系列针刺滤气呢,6年使用实践刹羽,与其它滤料相比,它能适应剧烈脉冲清灰,具有较高的抗拉强度,孔隙率高,透气性好,适应水泥磨除尘系统的高粉尘负荷,滤袋压损低,核个除尘系统的阻力小(针刺呢的孔隙率达70%为机织滤布的一倍,其阻力比其它涤纶织物的阻力要低1 / 3),其次滤气呢使用寿命长,因此可以减少换袋时间。故我们选用ZLN -O -02 型针刺滤气呢作为滤料。
提商电除尘器的管理水平
各级领导应提高对环保工作的重要意义和深远意义认识,认真执行上级有关文件和政,确电除尘器是电厂主要环保设施之一,象重视机、电、炉主设备一样重视对电除尘器的管理需要。
在电厂开展环保指标考核,必须纳入生产管理轨道,与其它经济指标一同考核。
应加强除尘器的企业管理,建立岗位责任制,建立专业车间或班组,制订相应的规程制度,使除尘器的运行、维护管理水平能跟上现代化管理的要求。
严格控制(监督)烟囱排放浓度和粉尘超标,建立综合分析制和分析报告制。
加强对除尘器值班人员的培训工作,提高工作人员的技术水平和思想素质,熟练掌握电气、机械设备的维护和运行管理知识。
锅炉大修后要组织进行电除尘器效率的测定,并邀请市环保局派人参加,共同研究制订测试技术措施,监视和严格掌握测试指标,使除尘效率达到设计水平,改善环境,造于福人民。
参考文献:
[1] Brazilian Journal of Chemical Engineering,2001,18(3):313-325.
中图分类号:F270 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)033-000-01
一、低碳经济时代石油企业进行管理创新的重要意义
1.有利于促进企业的发展
在低碳经济时代背景下,石油企业抓紧进行生产经营管理创新是保证企业健康持续发展的重要保障。时代在不断发展变化,低碳经济时代下对于各个行业都提出了新的要求,如果没有紧紧跟上时展的潮流,那么石油企业就很容易在这样的时代浪潮中被淘汰。因此,在新的时代背景之下,想要保证石油企业自身的健康持续发展,就需要企业根据时代要求,结合自身发展现状来做出管理方面的创新,以保证企业能够跟上时代潮流。
2.有利于践行社会主义科学发展观
在低碳经济时代背景下,石油企业进行生产经营管理创新工作是企业工作践行社会主义科学发展观的过程。在科学发展观中,强调要坚持可持续发展的原则,这样的原则使用在石油企业的日常生产经营活动中就要求企业转变管理方式,在低碳经济思想的指导下转变发展模式与发展理念,创新管理工作,从而保证石油企业在发展中实现可持续发展,真正践行我国社会主义科学发展观。
3.有利保证我国能源供应安全
最后,在低碳经济时代背景下,石油企业抓紧进行生产经营管理创新工作也是保证我国能源供应安全的重要工作。随着在全球范围内石油资源供应与需求水平失衡现象的不断加剧,我国在石油领域中逐渐出现了供应不足的现象。在这样的时代背景之下,就需要石油企业不断创新管理方式,争取企业的健康持续发展,通过科学的管理手段来在一定程度上缓解我国在石油资源供应方面的不足,保证我国能源供应安全。
二、石油企业进行管理创新工作的重点
1.石油企业战略管理创新
对于一家石油企业来说,战略层面的思想在一定程度上是决定企业是否能够健康发展的基础,石油企业在不同的时代背景之下都应该根据自身发展的实际情况来制定企业发展战略。因此,在低碳经济时代背景下,石油企业进行管理创新的第一项重点工作就是需要进行战略管理创新。首先,企业管理人员在制定企业发展战略之前先需要对于外部环境有着足够的了解,这里的企业发展外部环境包括石油企业在发展中所遇到的国家政策、区域经济发展状况、竞争企业的发展状况等外部客^情况。这些外部客观条件是石油企业发展中遇到的机遇与挑战,企业管理人员要制定企业发展战略就需要考虑这些因素。其次,石油企业管理人员在了解外部情况之后,还需要对于自身企业内部的实际情况有着足够的了解。石油企业在制定发展战略中往往还需要注意自身内部中的相关主观因素,包括企业人员配置、自身生产能力、企业发展现状等,企业管理人员只有在深刻认识企业发展中所遭遇的外部环境与自身内部因素才能够做好石油企业发展战略的创新工作。最后,还需要企业管理人员根据企业发展的未来目标来制定发展战略,石油企业的未来发展目标是企业管理人员根据对于外部环境与自身内部因素的正确判断而做出的未来发展预期,石油企业的战略管理创新需要与企业的发展目标相适应。
2.石油企业经营创新
对于石油企业来说,在发展低碳经济的时代背景之下,不仅仅需要做好企业战略管理方面的创新,还需要在日常的生产经营活动中做好相关管理工作的创新。首先,需要做好对于各层级工作人员在低碳理念方面的建设。对于石油企业来说,想要完成对于低碳经济的践行,首先就要保证每一位工作人员都能够清楚的认识到发展低碳经济的重要性,深刻了解石油企业在发展低碳经济方面所需要做的相关工作,只有在思想层面上认识清楚了低碳经济的相关内容,才能保证石油企业根据发展低碳经济的要求而在其他方面管理工作的创新。其次,要做好发展低碳经济要求下,对于各方面生产经营制度的创新工作。对于石油企业来说,日常的生产经营活动往往都需要在一定的制度管理之下才能保证有序进行。因此,在新的时展要求之下,就需要石油企业根据新时代背景来对企业的各项规章制度进行创新,使之能够符合低碳经济的要求。再则,要做好石油企业安全管理工作创新。随着有越来越多的新技术在石油企业发展中得到运用,石油企业在安全生产方面所遇到的问题已经有了很大的不同,在新的时代背景之下,石油企业要根据实际情况遇到的新的安全问题来对企业安全管理相关工作进行创新,保证这些管理工作能够符合实际情况。最后,石油企业还应当做好在人力资源管理方面的创新工作。一方面,要保证企业在相关工作人员的选聘工作上能够符合发展低碳经济的要求,保证工作人员的专业知识能力能够符合实际情况中对于发展低碳经济的要求。另一方面,要在石油企业中建立起一个完善的员工培训制度体系,在发展低碳经济的时代要求之下,需要工作人员不断进步,不断学习来跟上低碳经济发展的步伐。
三、总结
综上所述,传统的经营管理模式已经无法适应当前的社会经济发展新形势,低碳经济时代石油企业必须要加快管理模式创新,借鉴发达国家相关行业的发展经验,结合我国经济现状和石油企业特点加以改进,通过生态效益与经济效益的有机结合,提高石油企业的市场竞争力促进企业的长期可持续发展。
一、高压电器的发展前景及难点分析
对于高压电器来说,它主要指的是在高压线路的条件之下能够实现关合、开断、保护、控制以及调节等一系列操作的设备。近几年来,我国的输配点网路取得了一定程度的发展,而它自发展的同时又推动了高压电器的发展。目前状况下,在一些地方已经初步建成了200~300万kw的发电站,而对着经济以及行业的发展,正朝着1000~1200万kw大容量发电站的方向继续发展着。而在这一过程之中,往往会遇到一系列的技术难点,下面我们对这些技术难点进行总结并一一阐述:(1)相关电器在极限工作的条件之下电压以及电流的容量问题。(2)对过电压防护进行一定程度上的研究。(3)在进行施工的过程之中,还需要对内绝缘游离放点的现象十分关注,同时还需要注意对防老化、放脏污的研究。(4)随着科学技术水平的提高,传统的电弧熄灭介质已经难以适应其发展,因此必须开展对于电弧熄灭新介质的研究,同时,对其新原理也应进行一定程度上的创新。(5)目前状况下,已经成功研制出了高电压、大电流可控硅元件。针对这一状况,提出了关于对直流输电网路的开关及电器设备进行切换的相应要求。
二、低压电器的发展前景及难点分析
对于低电压器来说,它可以对外界的相关信号以及要求进行一定程度上的参考,然后时间对于电路的连接或者断开,而一把情况下完成这一操作有两种方式,分别是手动式和自动式。目前状况下,低压电器的发展趋势是对其使用寿命进行一定程度的提高以及对其稳定性与可靠性进行进一步的增强。它所涉及到的内容十分广泛,包含各个方面的内容。主要有电磁的结构以及相关理论、机构的理论与相关技术以及材料的工艺。在如今的一些民用建筑之上,已经逐步对传统的刀开关进行舍弃,取而代之的是目前状况下较为先进的新型自动开关,不仅如此,还对熔断器进行了相应的利用,与新型自动化开关相配合。对其一次性投资会消耗大量的资金,但其长远意义是巨大的。因为它不仅可以对供电的质量进行一定程度的提高,同时也能够节省下大量的熔丝。所以,相关部门与机构应该重视对于低压电器的开发、研制以及推广,并积极贯彻落实。除此之外,随着科学技术水平的不断提高,一些新型元器件出现在市场之上,其中最具代表性的就是半导体元器件以及可控硅元器件,将它们与相应的电磁装置进行一定程度上的组合,可以制作出多种自动化设备,且这些设备所具有的功能也不尽相同。
三、当前形势之下我国电器企业所面临的市场危机
目前我国的电器企业市场形势不容乐观,受到国外的影响比较严重。首先是一些外国电器的知名企业为了本企业利益最大化纷纷打入我国市场,而当这些企业进入我国市场之后,由于技术上的领先加之开发的时间也较我国早,因此给我国的电器企业的发展很大的威胁。这样所导致的影响及后果是:我国的中端电器市场也逐渐被这些知名企业所“侵占”,甚至他们还将目光放在了我国的低端电器市场之上。如此一来,我国电器行业低价位的优势将不复存在,国际知名企业的入侵会对其造成较大程度上的冲击。对于我国国内的电器行业来说,他们对市场经济当中的平均利润率法则严格遵守。而当相应的电器制造业正处于一个起步阶段之时,其市场空间是十分巨大的,而在这一时期的行业利润相对于市场认同的平均利润法则较高。这样一来,大量的资金涌入电器行业,必将会导致行业发展与现实需要不相吻合,并伴随着相关产品的价格大幅度下降,对企业造成一定的不利影响。
对于高低压电器行业来说,它又包含了两大子行业,分别是高压电器行业以及低压电器行业。本文主要针对高低压电器及我国企业的市场现状进行一定程度上的分析。首先,对高压电器的发展状况进行了简要的阐述,具体分析了在发展过程中所面临的难点。其次,对低压电器的发展状况进行阐述,主要从其重要性以及设备方面具体阐述。最后,重点从外在因素以及内在因素两方面对我国电器市场现状进行分析,发现目前状况下我国的电器企业的市场现状并不乐观,需要制定相关政策与措施去积极应对。
参 考 文 献
1 引 言
全球气候变暖是当前人类社会所面临的重要环境问题之一,气候的变化也将会影响经济的发展,人类的生活、生产活动所引起的温室气体排放是引起气候变暖的主要原因,减排二氧化碳成为当今社会的各个行业应该承担起的重大责任和义务。发展低碳经济,既是应对气候变化的措施,也是技术革命的更新和发展。我国也积极地投入到发展低碳经济的浪潮中,然而我国人口众多,经济水平较低,并且我国的资源现状是煤多、气少、缺油,这给我国以烧煤为主的电力行业带来了极大的压力和挑战。此外,我国快速发展模式下的工业和城镇,必然增加了单位GDP能源消费的强度,而煤电又是满足工业化和城镇化最佳的电力生产方式。这两大矛盾使得我国电力行业面临巨大的压力,文章将根据我国电力企业所处的客观现实状况,提出改善电力企业经济管理方式的具体应对措施,大力挖掘我国电力企业低碳减排的巨大潜力。
2 电力企业在低碳经济时代下面临的风险和挑战
在低碳时代的大背景下,全社会都开始关注环境问题,为了能发展低碳经济,电力行业将要进行全方位的改变传统的发展模式,电力企业的可持续发展要面对巨大的风险和挑战,包括购电成本上涨的风险、低碳调度方式下的公平性的风险以及电网运行安全的风险等等。我国能源基地与负荷中心分布不均衡给输电中的碳排放带来的挑战巨大;目前科技有限,以烧煤为主的火力发电还无法被水力、风力等二次能源发电所取代,降低碳排放在科技上和经济上都困难重重;随着电力企业应对低碳减排的政策不断调整,电力企业也将面临人才需求的结构性变化和调整;低碳理念正影响电力系统的投资、规划、调度以及运行的模式,给电力企业的运行模式也带来众多的细节问题;电能是最典型的二次清洁能源之一,它的终端消费有着巨大的低碳优势,因此电力企业在面对各种困难的同时,机遇也随之而来,低碳技术应用到每个环节将改变电力企业的宏观发展方向。
3 低碳经济时代我国电力企业经济管理应对措施
电力企业只有提高对低碳经济的适应能力,因势利导,在贯彻国家能源与环境发展战略的同时,从各方面入手,制定合理科学的经济管理新模式,提高企业的赢利能力,减低企业在运营中的风险,才能在真正意义上得到可持续的发展。发电企业需要实现财税政策、约束机制和交易机制与电力价格的联动,充分考虑电价的波动、需求关系的波动以及国家宏观政策,电网企业需要分配资金研究低碳科技。
3.1 电力企业需要调整战略规划和能源结构
传统的电力企业战略规划没有考虑低碳经济的因素,只考虑了电力供给。现如今,电力企业需要选择电力供给投入或者节能投入,结合电力的需求特点,减少因电力消费产生的碳排放量。此外,电力供需和电力结构的规划不仅要受资源情况约束,二氧化碳的低排放也需要成为电力需求的重要约束。
电力企业的经济管理任重而道远,随着社会经济快速发展,我国能源的价格日益走高,电力企业的发展直接受市场能源价格和不稳定的经济现状影响,寻找经济可持续的煤炭替代能源,考虑不同种类能源之间的替代性、价格联动性和相关性,大力开发水能、风能、潮汐能等可再生能源来发电,逐渐减少并淘汰火力发电,是实现电力低碳化发展的最佳途径。因此,有实力的大型电力企业需要舍得投入资金进行科学研究和实验,在经济管理上,要放宽对这些方面的资金限制,舍得花资金培养科技人才,为长远的发展打好经济和科技基础。尚未成熟的低碳电力技术不能实现大范围大规模的商业应用,在风力发电、水力发电等二次能源发电没能广泛应用之前,火力发电仍是我国当前解决市场需求的主要发电模式,因此提高煤炭利用率就显得至关重要。电力企业需要淘汰低效的燃煤机组,将部分资金投入到购置最新的高效煤电机组。减排成本较高给许多电力企业带来了巨大的经济压力,但是为了长期可持续的发展,每个电力企业都需要有强烈的社会责任感,这种责任感最好的体现便是电力企业经济管理上对减排资金的大量投入,这也是长期可持续发展的唯一选择。
3.2 节能发电调度模式是长远大计
Key :words:mining; mine geological environmental problems; treatment measures
Abstract: Collected the latest data of investigation and statistical in recent years, Analyzed Anhui province 's typical mine geo-environmental issues about geohazard,destroy land resources, destroy scenery for terrain Landform,and discharge a large number of waste brought negative effect and so on In the mining . Point out social and environmental influence degree is high,The harmfulness is great,And dut forward obviously problem of deviation and deficiency in mine geological environment management; Combined with background condition of regional geological environment,mining method and mining specialty,Respectively, Puts forward the optimization treatment measures of typical mine geological environment problems.
中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:
安徽省地处华东腹地,是国家级材料工业基地、华东能源供应基地以及长江三角洲经济区能源、金属和非金属原材料基地,境内矿产资源较为丰富,共发现矿产138种(含亚矿种),有矿区1084处(不含共伴生矿床286处)[1],其中。近80%的矿产地被开采,历史上矿山数量最多时达上万家,开发利用的矿产主要为煤、铁、铜、锰、钨、萤石、灰岩、石英岩、硫铁矿、盐矿、磷矿、膨润土、滑石、石墨、方解石、石材及砂石粘土类等。经多年矿业整顿,目前全省尚有生产和新建矿山3700多个,年产矿石量近5亿吨。长期以来,矿产资源的开发利用,一方面为本省工业化进程提供了充分的矿物原料,促进了社会经济发展和社会进步;另一方面也留下了一系列的矿山地质环境问题,给人民生产建设和生活带来诸多危害。
1典型矿山地质环境问题现状
1.1矿山地质灾害
安徽省矿业开发引发的地质灾害主要是地面塌陷、崩塌、滑坡。地面塌陷主要分布于两淮煤田,其次是铜陵、马鞍山等矿区。相关资料表明,2002年以前,全省先后有50余座矿山开采引发了采空地面塌陷,塌陷总面积近260km2,此后塌陷面积仍持续不断地增长。其中两淮地区塌陷最为严重,自上个世纪五十年代就已产生并初具规模,八十年代后,随着一批新矿区的建成及部分老矿区鼎盛期的到来,塌陷范围明显增大,至2010年塌陷面积增至370km2(见表1),部分塌陷区
表1两淮煤田地面塌陷面积表(1985年-2010年)
已连接成片,积水成湖,中心水深最大约22.00m[2]。长期频发的地面塌陷使大面积的平原变成高低不平的荒滩洼地,肥沃农田变成低产地、沼泽地、湖泊,并导致数十万农民无地可种,近千个村庄搬迁,矿区道路、水利等基础设施遭受重大破坏,直接经济损失达上百亿元。
崩塌、滑坡主要发生在皖南山区及沿江丘陵一带的露天开采矿山,据不完全统计,仅自八十年代至2002年期间,全省露采矿山先后发生较大规模的崩、滑灾害多达50余起,直接经济损失逾亿元。近几年较大规模的崩塌、滑坡虽然得到有效控制,但仍有少量小规模的灾害不断发生,其危害性同样不容忽视。
1.2压占损毁土地资源及破坏地形地貌景观
据2010年度矿山地质环境调查资料,全省各类矿山累计压占、损毁土地总面积约为700km2,其中采矿用地占60.46%,地面塌陷15.86%,尾矿库占地9.20%,排土场占14.48%。矿业活动形成大量的采坑、塌陷洼地、荒芜地,改变了部分土地用途,造成大片优质土地劣化、灌溉困难,导致农作物减产,影响土地的增值和农民的收益,同时也不可避免地破坏了原生地形地貌形态及生态环境,加剧水土流失的发生,使原本山青水绿的大地变得满目疮痍,尤其是对自然保护区、风景名胜区、地质遗迹保护区附近以及主要交通干线、河道两侧可视范围内地形地貌景观的破坏,所产生的视觉污染十分严重。虽然近些年来投入了巨额资金,加大了土地恢复、生态修复力度,但远远赶不上破坏的增速。
1.3排放废弃物影响
矿山开采产生的废弃物主要是废水和废渣,废水来源于矿坑排水、选矿水以及废石场、尾砂库淋溶水等;废渣以废土石、煤矸石、冶炼渣、粉煤灰、炉渣为主。粗略估计,全省主要矿山年排放废水量约5500万吨,年排放固体废弃物量约6800万吨,而多年来废水综合利用率平均仅为30%左右,固体废弃物综合利用率平均仅为47%左右,不仅很大程度上造成了资源浪费,而且这些废水、废渣成份复杂,部分矿山废水、废渣中重金属、放射性物质、酸碱性物质以及硫、磷、氯、砷、氟等有害元素含量较高,一些矿山企业不经处理或简单处理就直接或间接排放,导致矿区周边和下游水土环境遭到程度不同的污染,个别矿区甚至十分严重。
2引发矿山地质环境问题的主导因素分析
矿山地质环境问题的产生,客观上是由矿区的地质背景条件决定,但主观上却与人类矿业经济活动不无关系。
2.1地质背景条件因素
安徽省地域广大,区内地形起伏多变,自北而南分布有淮北平原、江淮波状平原、大别山区、沿江丘陵平原、皖南山区五大地貌单元,其中平原约占总面积的 61.5%,丘陵约占12%,山地约占22.1%(图1-1)[3]。地质构造复杂,深大断裂
图1 安徽省地貌类型及断裂略图
①平原②丘陵③山地④深断裂⑤大断裂
遍布,各时期地质构造运动发育了深切岩石圈的深断裂约13条,延伸达数十公里以上的大断裂29条 [4]。首先,地形地貌和地质构造往往在区域上决定着矿山地质灾害的分布,如江淮丘陵、沿江丘陵、大别山和皖南山区山高坡陡,沟谷发育,采矿边坡在降水和地表径流作用下,易形成崩塌、滑坡、泥石流及水土流失灾害,又如部分矿山分布在构造发育地带,沿构造带(面)发生崩塌、滑坡、矿坑突水等地质灾害的可能性较大。其次,复杂的岩土体工程地质条件也是矿山地质灾害多发的一大内在因素。安徽省自晚太古代以来的各时代地层均发育齐全,其中粘土岩、含煤碎屑岩岩性脆弱,岩石抗压、抗剪强度低,抗风化和抗侵蚀能力弱,遇水易软化,极易产生采空区塌陷,两淮煤田的采空塌陷多与此有关,而丘陵山区采场坡麓地带的碎石土、粘性土,由于结构松散或具有一定的胀缩性,在人为切坡作用下则极易产生成崩塌、滑坡地质灾害。另外,地下水水文地质条件复杂,碳酸盐岩岩溶发育,地下水水量丰富,也是造成部分矿山在抽排岩地下水时引发岩溶塌陷和地面沉降的一个因素。
2.2人类矿业活动因素
长期以来,一方面随着安徽省国民经济建设的需要,矿业经济飞速发展,矿山企业数量激增,早在二十世纪八十年代,全省仅有矿山1千多家,到2002年发展到7千多家,最高峰时达1万多家,其中乡镇和个体矿山占全省矿山总数90%以上。矿山企业总量不断扩大,开采量逐年增加,但与此同时,许多矿山企业缺乏可持续性发展的战略思想,只重于经济效益,竞相争抢资源,甚至乱采滥挖,轻视或忽略环境保护与治理,加上当时有关矿山环境保护与治理的法律、法规、政策出台滞后,矿业管理工作尚不到位,从而导致矿山环境破坏日趋严重;另一方面,由于社会经济水平较低,普遍缺乏足够的治理资金,并且治理技术比较落后,也在很大程度上使矿山环境破坏趋势难以得到根本好转。
3以往治理措施及存在的不足
3.1以往治理措施
由于历史开采时期遗留的矿山地质环境问题多以及治理资金的严重不足等原因,一段时间来,安徽省矿山地质环境治理恢复之路充满曲折性,保护和治理工作相对滞后,自上世纪80年代以来,此项工作才逐渐得以重视,并先后通过申报国家治理资金及省、地方、企业联合出资的方式,投入治理资金十几亿元,治理了部分环境问题突出的矿山,在一定程度上遏制了矿山环境恶化趋势。治理主要采用国内外通用的、相对成熟的技术方法,其治理措施主要有以下几类:①露天采矿场治理:针对采场边坡崩塌、滑坡地质灾害开展截洪排水、降坡减载、支挡锚固等;边坡复绿;场地平整、复垦、恢复土地利用功能;②塌陷区治理:以两淮矿区开展较早,已形成较成熟的“二个层次、三大类型、六种模式”的技术方法。“二个层次”指多层煤回采的深层塌陷区和单一煤层回采的浅层塌陷区;“三大类型”指塌陷地复垦种植类型、塌陷地复垦基建类型、塌陷区水面养殖类型;“六种模式”为多层煤开采深层塌陷区水面养殖类型、浅层塌陷区复垦造地种植复垦模式、煤矸石充填塌陷坑为建设用地模式、粉煤灰充填塌陷区复土营造经济林果复垦模式、深浅交错尚未稳定的塌陷区用作鱼鸭混养和果蔬(菜)间作复垦模式、利用大水面塌陷区兴建水上公园重建矿区生态环境的复垦模式;这一技术方法在国内煤矿治理方法中走在前列,并已在两淮地区的煤矿矿山地质环境治理中全面推广应用。成效较为显著。其它地区一般是利用废土石、尾矿、尾砂进行地表回填后覆土造地;③废石堆场、尾矿库场、排土场等场地治理:两淮矿区多复垦为耕地、建设用地、林地,沿江矿区(铜陵、马鞍山)通常进行植树造林、园林造景等,其它矿区一般复垦为耕地、林地;④废弃物处理利用:大中型矿山一般建有污水处理厂,废水处理后主要回用于矿山生产,剩余的达标排放;废渣主要用于铺路、回填场地、塌陷区、充填采空区等,其中大型矿山的部分煤矸石也用于发电、制砖等;⑤矿山地质公园建设:即结合地质遗迹、人文历史等特殊条件建成集旅游、休闲、娱乐、科普、研究于一体主题性公园,是矿山地质环境治理中的特殊典范,如目前已建设完成的淮北矿山公园,其综合治理成效显著。即将建设完成的还有淮南大通国家矿山公园、铜陵铜官山国家矿山公园。
3.2存在的不足
虽然近些年来全省各地针对一些典型的矿山地质环境问题做了大量的保护与治理工作,取得了令人瞩目的成效,但通过对已完成治理状况的全面分析,发现以往的矿山环境综合治理措施仍存在较多的不足之处,归纳起来主要有以下几方面:①矿山地质环境综合治理的层次比较低,大多数矿山治理仅停留在消除地质灾害阶段,还未全面上升到生态恢复和景观重现的高度,且实施治理的技术含量较低,工艺较简单、粗糙;②对于不同地区、不同地质背景条件下的矿山地质环境问题,所采取的治理措施过于简单化、模式化,针对性不强,带来的经济、环境、社会效益较低;③尽管有少数矿山对采矿压占损毁的土地进行了复垦,但多数只是简单的回填平整便恢复利用,忽视复垦土地的质量和复垦效果;④对于地形地貌景观的修复,停留在少数重点风景区内、城市边缘及主要交通干线两侧的矿山,而对其它区域的矿山没有引起足够的重视;⑤对于矿山废弃物,多就地排放或简单地直接利用,而对废弃物的处置处理重视程度不够,对尾矿中丰富的伴生组份也未能充分回收再生,造成资源浪费。
4治理措施的优化选用
针对当前安徽省几大典型矿山地质环境问题及其以往治理恢复工作中存在的不足,结合矿山地质环境背景条件,本着先进、适宜、有效并且经济适用的宗旨,对进一步优化、选用治理措施提出如下一些认识:
4.1主要矿山地质灾害治理
4.1.1地面塌陷治理
安徽省地面塌陷主要由地下开采的煤矿、金属矿山引发,地面塌陷程度与矿区地质构造、水文地质特征、顶底板岩性及厚度、开采方式和开采深度等因素密切相关,其危害程度又因所处的经济和地理条件的不同而存在较大差异。综合以上因素,治理宜分为平原区、丘陵山区两种类型分别进行。
平原区地形平坦,矿区上覆松散层厚度大,地下潜水位较高,矿山类型以煤矿为主,矿层一般埋藏深,产状较平缓,基本上都采用井工方式开采,陷落法管理顶板,开采规模较大,引发的采空地面塌陷一般呈片状,规模较大。加上矿区所在地耕地质量好,人口稠密,地表建筑比较集中,故这类地区塌陷危害较大。对于此类塌陷区治理,两淮矿区 “两个层次、三大类型、六种模式”的技术方法经过十多年的实践和发展,已在国内塌陷区治理中走在前列,可在平原区全面推广,各矿山只需结合本矿具体的地质环境条件因地制宜地加以利用即可。
丘陵山区地形起伏变化大,矿区地层产状较陡,上覆松散层厚度薄,地下水贫乏,矿山开采规模相较不大,引发的地面塌陷规模较小,塌陷后一般形成局部漏斗式塌陷坑,多呈条带形台阶状,塌陷区相当部分处于山岭荒坡,区内人口稀少,故塌陷危害性比平原区要小。对于此类塌陷区,以往治理主要是充填复垦,即利用矿山生产中产生的废土石、矿渣等进行回填、平整后再覆土种植,治理模式单一,针对性不强,不利于土地资源优化利用。实际上除此而外,采用非充填复垦也不失为一个好的治理方式,具体可按潜水位高低分为三种种情况:①低潜水位塌陷区:指基本上不积水的塌陷区,当塌陷范围不大时,对土地略加平整,“填平补齐”即可耕种,当塌陷面积较大时,在塌陷盆地底部挖塘蓄水或打井取水,使复垦后的塌陷区成为浇灌型保水、保土、农果相间的陆生生态系统区;②中潜水位塌陷区:指局部积水或季节性积水并受丰水年和干旱影响的塌陷区,积水区域难以种植作物,也不能进行淡水养殖,复垦方法是将盆地底部深挖成深水鱼塘,使其同时具有蓄洪和浇灌功能,将周围的“坡子地”改建为条带型水平梯田,使塌陷前单一陆生农业成为水陆结合型农业;③高潜水位塌陷区:指常年被水淹没的塌陷区,宜采用“挖深垫浅、疏导水系”的综合治理方法,因势利导,将其复垦为合乎本土的“鱼米之乡”。所谓“挖深垫浅”就是根据塌陷后的地形地貌,将较深的塌陷区再挖深,使其深水区适合于养鱼,浅水区适合于栽藕、植菱角或其它淡水养殖,利用挖出的泥土垫高浅部塌陷区,使其成为旱田。
4.1.2崩塌、滑坡治理
矿山开采引发崩塌、滑坡地质灾害的现象较为普遍,地形地貌往往是决定其在区域上分布的主要因素。两淮平原区地形平坦,采场边坡一般低缓,发生崩塌、滑坡的几率相对较小;江淮丘陵、沿江丘陵、大别山和皖南山区山高坡陡,在强降水和地表径流作用下,极易发生此类灾害。各矿山开采所引发的崩塌、滑坡本质上无区别,只是规模大小、危害程度以及治理难度不同而已,以往对其的治理多采取临时性清理、支挡措施,而忽视对其多种诱发作用如地表水、地下水作用及坡体荷载作用等的预治理,不能彻底消除其危险性,以致同一灾害反复发生。事实上将预治理措施与治理措施有机结合起来才是更有效的途径,从长治久安的路线出发,其治理成本相对更低。结合以往治理经验和当前先进的手段,治理可从以下几个方面实施:①拦截地表水:阻止雨水、泉水进入滑坡体内,排除滑坡区内的雨水、泉水,如在滑坡体上方或坡体的外缘设置地表截水沟,在滑坡区内设置纵横排水沟;②排除地下水:拦截和旁引滑坡区的地下水,引出、排除滑坡体内地下水,如设置截水盲沟、盲洞、渗管、仰斜孔群、垂直钻孔等;③减载抗滑:削减滑坡体的高度和坡度,降低滑体重心,同时采用抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙、防护网等修筑支挡工程,提高滑体稳定性;④岩土锚固:通过锚杆将滑体与下覆稳固地层联锁在一起,并进行喷浆护坡,以保持边坡稳定。
4.2土地恢复治理及地形地貌景观和生态环境修复
存在压占、损毁土地资源的采矿用地单元主要是露天采矿场、地面塌陷区以及工业场地、排土场、尾矿库等,一般都不可避免地伴随着地形地貌景观和生态环境的破坏。因此,其治理不单是消除地质灾害或恢复土地利用,往往连同地形地貌景观和生态环境的修复也必不可少,并且只有在充分结合矿区土地利用规划和当地城乡基础设施建设需要的基础上才更便于治理工程的实施。按采矿压占损毁的土地单元(除地面塌陷区同前述外)分别探讨其治理措施如下:
4.2.1露天采矿场治理
露天采矿场在全省平原、丘陵和山区广为分布,各类矿山均有,面积大小不一,不仅压占损毁大量土地资源,对地形地貌景观和生态环境破坏也较为严重,形态特征大体可分为两类:一类是边坡型采矿场,主要分布于丘陵山区,采矿地多位于山体斜坡一带,剥露地层多为岩质,以往治理中一般只对采场边坡中存在的崩塌、滑坡地质灾害及其隐患进行治理,而对采场中大片的空地则弃之不管,极大地浪费了土地资源。事实上,复垦采场空地不仅能增加可耕种土地,提升土地利用价值,也以另一种方式改善着地形地貌景观和生态环境。从省内外成功治理的实例看,治理措施其实并不复杂,主要是清理、平整采场空地,使地面坡度满足农业种植或林业种植用地要求,再覆以采前剥并离储存备用的采区表土(如果条件允许,适当配以耕植熟土、谷物秸秆、含生物元素的废料等有机物与之间层填埋),即可种植农作物或树木;另一类是平地开采型采矿场,在平原区和丘陵山区的山间平地分布较广,主要为水泥配料用、砖瓦用、化工用粘土矿,采矿地多为土质,采坑浅,治理措施和方法较为简便,可直接平整、恢复为农用地或改造为鱼塘。
4.2.2工业场地、废石堆、排土场、尾矿库场等场地治理
平原区如两淮矿区的此类场地多处于开阔平缓地带,占用的土地类型以耕地为主,周边多分布有人居场所,环境影响程度较高,通常的治理措施是结合矿区周边土地利用规划和当地城乡基础设施建设需要复垦为耕地、建设用地或林地,既充分挖掘土地利用价值,缓解当地地少人多的社会矛盾,也改善了矿区地形地貌景观和生态环境;而丘陵山区的此类场地多处于斜坡或谷地,占用的土地类型多为荒坡地、林地,离人居环境较远,但往往处于其上游地段,宜针对不同类型的场地采取灵活的治理措施,以获得最大的土地效益和环境效益。对于小面积场地可通过建埂筑坝、整修渠道、造田复耕为农业用地,大面积场地可复垦为经济林、生态林或人工园林。当然,对于少数已然存在严重污染源的场地,则不能只做简单地恢复利用,需采取特殊处理措施,如采用植物修复技术、微生物复垦等,以免对下游地区的人居和水土环境造成不应有的危害。
4.3废弃物处置处理及综合利用
一个无可否认的事实是,全省矿山废弃物的排放量正逐年增长,尤其是两淮煤矿区和马鞍山、铜陵、庐江和霍邱等地的金属矿区、硫铁矿区产生的煤矸石、废石、尾矿和废水等废弃物,不仅量大,而且存在严重的污染源。由于受社会经济水平和工艺技术水平制约,目前无论采取什么方法都很难将之全部消除在生产过程中。因此进行适当的处置处理和利用,使之变废为宝、化害为利,以实现矿山废弃物的“减量化、资源化、无害化”,是当前首先需要深入探讨和研究的课题。但无论是煤矿矿山、金属矿山还是非金属矿山,也不论是地处平原、丘陵或山区的矿山,其废弃物排放所带来的资源浪费和环境污染问题都同样不容忽视,需区别对待的是:一类废弃物中存在污染源,另一类不存在或较少。
4.3.1废弃物处置和处理
首先,废弃物放置场所的选择不仅直接关系到占用土地的合理性、景观影响的轻重程度,还涉及水土环境污染范围的大小。从现有情况看,有不少矿山的废水坑、排土场、尾矿库等都设置于地势较高的上游地段,或离人居场所较近的地点以及交通干道、河道附近,特别是丘陵山区的矿山,废弃物场地多在山麓、斜坡一带,废水、废渣及淋漓液极易随雨水流向下游的平地,其所带来的环境影响和景观的视觉污染不言而喻。有效解决废弃物放置问题的措施就是避开类似上述的地点,科学谨慎地选址,杜绝废弃物存放造成下游污染的任何可能性,对于某些显然存在污染源的煤、多金属、硫铁矿等矿山更应如此。其次,固体废弃物堆、尾矿库本身可能存在的边坡崩塌、泥石流等次生地质灾害以及水土流失、淋漓液渗漏等二次环境污染问题,对此则宜建坝将其控制在一定的范围内,并辅以防渗、集排水工程措施防止渗水、溢水外流,如采用粘土固化注浆技术对坝基进行防渗处理,修筑排水沟、引流渠将溢水汇入污水处理池等,这也是当前受社会发展水平和经济技术条件制约的发展中国家广泛使用的一种方法。而对于废污水的处理,则应根据各矿山废水中所含有害元素的特征及其危害性,建立相应规模和级别的污水处理系统,实行分级处理,达标排放,杜绝不经处理或简单处理就直接或间接排放的现象发生。
4.3.2 废弃物综合利用
针对矿山废污水采用循环供水系统,使之在矿山生产过程中多次重复地使用,是当前矿山企业减少排放、解决供水紧张最普遍的利用途径,也是切实有效的利用方式,但实际上还有更多的矿山废水由于无处可存而被白白流失,造成水资源的无辜浪费。如果能促进矿山企业通过矿农、矿林、矿厂等联合方式,适当采取更完善的处理措施,将这些废水储进备用的池塘、水库用于农业灌溉、林业种植、工业生产等,则是实现废弃物资源化的最佳形式[5],也必将带来很好的社会和经济效益,尤其对于干旱少雨、地表水资源贫乏的地区则更是难能可贵,事实上,绝大多数矿山的废水只需稍加处理便可以如此利用。
矿山固体废弃物的充分利用,是减少污染源从而保护环境的最有效途径,但目前全省大多数矿山的主要用途仅是作为铺路、回填场地以及充填塌陷区、采空区的材料,少数采煤矿山的煤矸石也用作制砖、发电等,利用方式过于单一,未能实现资源价值的最优化和最大化;固体废弃物作为“二次资源”回收再生也是综合利用的一个重要方面,特别是一些生产历史悠久的老矿山,不仅废石、尾矿积存量大,而且其中有价金属等可重新利用的资源极为丰富,这在多数矿山企业都没得到合理的开发利用。近年来有不少专门研究机构对其作为原材料综合利用的开发研究取得了不少新的成果,开发的主要用途有:农肥原料,生产水泥、玻璃、陶瓷、保温、隔热、隔音等材料,铸石、铸造砂原料,耐火材料等[6]。极力引进并合理选用这些选进的研发成果,完全可以使之得到充分利用,并将由此产生较好的经济效益和环境效益。
5结语
目前,随着安徽省皖江城市带承接产业转移示范区战略目标的实施,矿业开发正迈入新的发展时期,矿产资源开发利用呈现良好的发展态势,这对促进地方经济的发展繁荣和社会进步无疑具有重要作用,但其同时所带来的矿山环境问题也将前所未有,只有勇于面对这个难题,积极探讨和研究产生矿山环境问题的本源所在,与时俱进,采取有效应对的保护措施,打破治理“瓶颈”,才能化解危机,促进矿产资源开发利用与环境保护协调、可持续的发展。
主要参考文献:
[1]安徽省国土资源厅.安徽省矿产资源总体规划(2008-2015年)[R].2010.6:5-11.
[2]安徽省国土资源厅.安徽省矿山地质环境研究报告[R]. 2005:28-45.
[3]程言新,张福生,王婉茹,等. 安徽省1:50万地貌图说明书[R]. 蚌埠:安徽省地质矿产局第一水文地质工程地质队,1993:34-36.
[4]安徽省地质矿产局.安徽省区域地质志[M].北京:地质出版社,1987.6:497-498.
[5]环发[2005]109号.矿山生态环境保护与污染防治技术政策[S].北京:国家环境保护总局,2005:1.
[6]陈永贵,张可能.我国矿山固体废物综合治理的现状及对策探讨[[J]. 资源环境与工程,2005(04):313.
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础的经济发展模式。低碳经济一词是2003年英国首相布莱尔在《我们未来的能源――创建低碳经济》的白皮书中首次在官方文件中正式提出的。此概念的提出,引起了国内外学者的广泛关注。2008年,联合国环境规划署把当年的世界环境日的主题定为“戒除嗜好――面向低碳经济”。鉴于不断加快的城市化进程,我国的环境日益恶化,低碳经济已成为国内普遍关注和研究的热点问题。但对低碳经济的研究大多侧重于低碳产品的开发、低碳技术、低碳生活研究、碳增长与经济发展之间的关系等方面,而对于低碳经济综合评价方面的研究较少。本文对此做些探讨。
一、低碳经济的内涵及核心要素
关于低碳经济,联合国环境与发展国际合作委员会报告指出,“低碳经济是一种后工业化社会出现的经济形态,旨在将温室气体排放降低到一定的水平,以防止各国及其国民受到气候变暖的不利影响,并最终保障可持续的全球人居环境。”国内较早研究低碳经济的学者认为,提高低碳效率和清洁能源是低碳经济的实质,能源技术创新与制度创新是其核心,应把减缓气候变化和促进人类可持续发展作为目标(庄贵阳)。国家环境保护部周生贤部长指出:“低碳经济是以低耗能、低排放、低污染的经济模式为基础,是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大的进步。发展低碳经济,是涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。”
由此可以看出,低碳经济的实质是高能源效率和清洁能源结构问题,核心是能源制度创新和技术创新,目的是为了应对能源、环境和气候变化挑战,低碳经济的实现途径是技术创新、提高能效和能源结构的清洁化等。低碳经济和核心要素,可以概括为以下四个:发展阶段、资源禀赋、低碳技术和消费模式。
低碳经济转型的起点和背景是一个国家或地区的经济发展阶段。因此,在对低碳经济进行核心要素分析时,应将其放在首位。资源禀赋是实现低碳经济的物质基础。资源禀赋不仅包含能源资源,还包括矿产资源、新能源、可再生能源、森林资源、劳动力资源等。其反映了其发展低碳经济的先决条件和潜力。技术因素也是低碳经济的发展的又一重大影响因素。一定程度上,技术因素与一个国家或经济体的经济发展阶段存在一定的相关性,但一个经济发展程度较低的国家也有可能采取后发优势,通过吸取发达国家经济发展经验教训,引进先进的低碳技术,从而在低碳技术上获得较高的起点。目前的低碳技术主要涉及传统能源的清洁与高效利用、节能技术、二氧化碳捕获与埋存等领域的减排新技术、新能源与可再生能源的开发利用。研究低碳经济,也应将消费列入低碳研究的核心要素。因为人类社会的经济活动是为现在或未来的消费活动为最终目的所有碳排放都与人们最终消费活动息息相关。研究表明,自然条件、经济发展水平、和生活方式的不同,其居民消费产生的能源消耗和碳排放差异很大。很多发达国家的能源消耗与碳排放能力高于发展中国家。
二、低碳经济综合评价指标的构建原则
对于城市低碳经济发展进行综合性评价,应建立一套系统要素进行量化标准。既能体现经济发展、社会发展、科技进步、环境优化发展,又能反映城市低碳发展的状况和趋势。因此低碳经济综合评价指标的构建应遵循以下原则:
(1)科学性与可比性原则。指标的设计要严格符合低碳经济的含义,根据低碳经济发展的客观规律进行设置。各指标要概念准确,清晰明了,描述全面,从而有利于针对研究对象的低碳经济发展状况进行评价和研究,并具有推广和应用型。
(2)系统性和层次性原则。本文提出的综合评价指标体系的目标即为评价研究对象的低碳经济的全面发展状况。因此,指标体系的设置要注重把一系列低碳经济指标有机联合起来。而且在设置过程中,也要坚持各指标层次性原则和同级指标互斥性原则,以期对各总体性指标进行细化,从而使指标体系在使用时具有较强的可操作性。
(3)针对性和可操作性原则。指标体系设定应该在可操作性方面较强,指标相关数据要具有较强的可获得性,尽大程度达到评价体系具有实际意义。
(4)导向性原则。评价体系中各指标的设置,既要体现前瞻性的思想又要,符合国家的政策导向,使其对未来指标有先导作用。
(5)发展性原则。低碳经济的发展是一个动态过程,因此各指标的设置也应是一个动态变化过程,要根据低碳经济的发展实践进行动态修正,这也体现了哲学用发展的眼光看问题的的方法论原则。
三、低碳经济综合评价指标体系的构建思路
本文综合评价体系中指标的采用德尔菲法,通过对低碳经济的相关研究成果总结分析,对诸评价指标进行筛选,依据层次性原则,将整个指标体系分为目标层、准则层和指标层三个层次,目标层即为对研究对象的低碳经济发展整体状况进行评价,准则层则是依据低碳经济的四个核心要素从而对目标层进行细分,而指标层则是对准则层各二级指标进行具有实际操做性的指标设计,如表1所示。
表1 低碳经济综合评价指标体系层次
目标层 准则层 指标层
经济发展 人均GDP、GDP增长率、环保产业GDP比重、高新技术产业GDP比重、第三产业比重、第三产业从业人数、资源循环利用率、城镇居民人均可支配收入、城镇居民可支配收入增长率、农民人均纯收入、农民人均纯收入增长率
资源禀赋 森林覆盖率、森林蓄积量、人均绿地面积、自然保护区面积比、空气环境质量
技术发展 单位GDP能耗、单位GDP二氧化碳排放量、生活垃圾处理率、工业废弃物利用率、、低碳农药化肥使用率、传统产业低碳改造率、低碳R&D经费占GDP比重、新能源及可再生能源比重、清洁煤高效利用率、智能节能技术、重污染行业清洁生产技术
社会发展 万人拥有公交车数、城市化率、恩格尔系数、基尼系数、公交系统便捷程度、环保教育普及程度、新能源汽车比重、私家车年行程千米数、低碳意识认同度、节能建筑比例、社会保障覆盖率、人口自然增长率
完成指标体系设置以后,就要对研究对象的低碳经济发展状况进行评价。通过数据收集,将研究指标的数值与标准值进行比较,求出相对比率。对于各指标的权重赋值,应采用类似于指标选取的德尔菲法。评价表格的格式如下(见表2)。
其中,对于负向指标正向化问题,通常采用取其倒数的方法计算指标层指数,最终得出研究对象的综合评价分数。
运用此综合评价指标体系进行评价时,应注意以下事项:
(1)运用德尔菲法时,在专家的选择上,也要根据评价对象,决定是选择一定区域内的专家还是全国范围内的专家乃至世界范围内的专家。
(2)准则层指标的设计中,低碳经济的四个核心要素是其涉及的基础,其中,用经济发展来代替发展阶段要素,因为经济水平最能体现经济发展阶段;关于消费模式,用社会发展的诸项指标来替代消费模式要素,因为消费模式与社会发展状况指标密切联系。
(3)对于指标层的诸项指标,要从客观实际出发,运用权变的原则,依据评价的区域范围以及评价的具体用途不同,应进行各指标细化归类和增删,做到具体问题具体对待。
(4)对于标准值的选择,根据研究目的不同,可采用不同标准,例如同类研究对象的标杆值、国家标准、平均水平等。
(5)对结果进行最终评价时,不仅要看到最终目标层的结果,还要看到影响目标层结果各准则层的评价结果,以期更深入的分析。
目前,随着环境的日益恶化,低碳经济已经成为世界经济发展中亟待突破的问题。在我国,大力发展低碳经济,实现资源节约形、环境友好型社会是落实科学发展观的重大举措。转变经济发展方式,调整经济结构,使发展由粗犷型向节约型转变是我们的重中之重。因此,发展低碳经济,建立指标评价体系并对其进行研究就很有必要。
参考文献:
[1]张坤民,潘家华,崔大鹏.低碳经济论[M].北京:中国环境科学出版社,2008.
[2]胡大立,丁帅.低碳经济评价指标体系研究[J].科技进步与对策,2010(11).