能源管理系統必要性范文
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篇1
關鍵詞:鋼鐵企業 能源管控中心 能源管控體系
近年來,隨著我國經濟的迅猛發展,作為我國經濟發展支柱的鋼鐵行業也在高速發展,與此同時,環境問題也逐漸成為亟待解決的問題之一。能源消耗量的大幅增長,能源短缺、能源價格不斷上升已經成了我國鋼鐵企業發展的瓶頸。因此,鋼鐵企業的能源管理的理念和方法的創新,能源管控體系的建設就顯得尤為必要。
1、鋼鐵企業能源管控中心的內涵及目標
1.1 鋼鐵企業能源管控中心的內涵
鋼鐵企業能源管控中心是指鋼鐵企業通過能源科學管控,合理調配、高效轉化和利用,實現系統節能的有效方式。鋼鐵企業能源管控中心借助于能源管控信息系統中完善的數據采集網絡獲取生產過程的重要參數和相關能源數據,經過處理、分析并結合對生產工藝過程評估,實時提供在線能源系統平衡信息和調整決策方案,確保能源系統平衡調整的科學性、及時性和合理性,保證生產及動力工藝系統的穩定性和經濟性,并最終實現提高整體能源利用效率的目的。
1.2 建設鋼鐵企業能源管控中心的目標
在大中型鋼鐵企業建設和改造完善一批鋼鐵企業能源管理中心系統,推動我國鋼鐵企業能源管理向世界先進水平靠攏,促進鋼鐵行業節能減排改造的深入開展。能源管控中心投入使用后,將大幅度提高能源系統的運行、管理效率,全面提升能源管理水平,達到強化管理、優化流程、節能減排、降本增效的目的。
2、鋼鐵企業能源管控中心建設
2.1 鋼鐵企業能源管控中心建設的必要性
2.1.1 外部環境要求
當前“節約資源和環境保護”已經成為我國的基本國策,是推進經濟結構調整和產業轉型的首要任務和突破口,節能減排成為評價各級政府和企業的重要評價指標。《國務院關于進一步加大工作力度確保實現“十一五”節能減排目標的通知》中第八條明確指出,推動重點領域節能減排,加強電力、鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等重點行業節能減排管理,加大用先進適用技術改造傳統產業的力度。
2.1.2 內部環境要求
鋼鐵行業是國民經濟建設中重要的基礎原材料產業,同時也是能源消耗重點行業。鋼鐵企業能源消耗占產品總成本的20%~40%,它是制造成本中的主要可控部分,節能的潛力大。能源管控中心是數字化能源管理的技術支持措施,也是鋼鐵企業提高節能效益的重大技術裝備措施,從鋼鐵企業發展戰略的角度來看,建設企業能源管控中心是非常必要和緊迫的。
2.2 我國鋼鐵企業能源管控中心建設的現狀
企業能源管理中心技術發源于西方發達國家,我國鋼鐵企業建設能源管理中心起步較晚,經歷了從無到有并逐步提高的發展過程,目前企業能源管理中心的支撐技術已較為成熟。繼1985年寶鋼一期建設國內第一家企業能源管理中心以來,鋼鐵企業中先后有15家企業建設了能源管理中心。已建鋼鐵企業能源管理中心可分為三種類型:
一是以寶鋼、馬鋼等為代表的企業能源管理中心。按照扁平化和集中一貫的理念,將數據采集、處理和分析、控制和調度、平衡預測和能源管理等功能進行有機集成,實現企業能源管理中心系統的管控一體化設計。
二是以濟鋼為代表的企業能源管理中心。其優點是基本實現基于計量數據分析的能源管理功能和與信息化系統結合的離線優化,但限于現場條件,高效扁平化的調度和在線平衡管理等對節能有重要作用的功能還受到一定限制。
三是其他企業的能源管理中心。本質上是以動力計量采集,管理為主的基礎應用,還不等同于真正意義上的企業能源管理中心。
2.3 建設鋼鐵企業能源管控中心的基本內容
2.3.1 準確掌握各能源介質分系統運行狀況
在完善能源計量體系的基礎上,提供相應數據支撐,統一數據來源。通過建立能源網絡集中監視平臺,掌握能源系統運行狀況,保障系統安全運行,提升整個系統管理水平。
2.3.2 實現能源平衡調度,優化能源系統效率
加強能源成本管理,成立專門的能源成本管理機構,對該項指標實行嚴格控制,以實現在不影響生產目標的前提下,盡量降低能源消耗,開展能效對標,持續改善系統能效。建立能源計劃、調度、仿真系統,提高系統響應能力。
2.3.3 挖掘企業節能潛力、明確節能方向
建立能效分析支持平臺,找出能源效率“短板”,加大對“短板”能源的關注力度,找出其存在問題及解決方法,實現企業整體能源消耗的最優值。建立最佳節能實踐庫,收集業內相關節能案例,在學習研究以往成功和失敗的案例的基礎上,制定出最適合本企業的能源管理控制體系。
3、鋼鐵企業能源管控體系的創新與實踐
3.1 能源管控體系創新的目的及意義
我國鋼鐵企業的噸鋼能耗遠高于世界先進水平,傳統的能源管理模式顯然已經不能適應鋼鐵生產大型化、高速化和激烈競爭的需要,也必然不能符合國家長期發展規劃的要求。以EMS為支撐的現代化能源管理是我國鋼鐵企業的必經之路。以EMS為支撐,建立現代化的能源管理體系,做好節能減排工作不僅是我國鋼鐵企業自身發展的需要,也對建設資源節約型和環境友好型社會具有重大意義。
3.2 鋼鐵企業能源管控體系的創新案例――以寶鋼為例
在“十一五”期間,隨著節能管理工作的深入開展,寶鋼的能源管理體系能力得到迅速提升與完善。特別是2008年以來,寶鋼獨創的以“三流一態”為特征的能源管控體系在寶鋼的有效運行,為寶鋼完成“十一五”節能減排責任目標奠定了堅實的基礎。
寶鋼的能源管控體系是針對鋼鐵企業能源管理所面臨的問題和瓶頸環節提出的體系化的解決方案。其基本思路是,將能源流、制造流和價值流放入同一坐標系中,研究其變化規律,尋找資源有效利用的途徑,建立能耗指標預測和風險控制長效機制,增強鋼鐵精品的盈利能力。寶鋼能源管控體系具體包括六個主功能模塊,三個在線信息管理系統和四個方面的支撐保障,整個體系納入公司綜合管理體系進行運營和管理。六個主功能模塊包括:節能目標控制、能效因子的辨識和控制、能耗源的辨識和控制、能源計量和統計、能源專業審核、節能技術和節能項目。六個主功能模塊、三個信息系統和四個方面的支撐保障有機結合,既滿足了體系管理各個要素的要求,又結合了能源管理的專業特性。
4、結語
在節能減排成為我國的一項基本國策的今天,發展經濟的同時注重環境保護和節約能源成為企業研究的一項新課題。我國鋼鐵企業傳統的能源管理模式已經不再適合現代化管理思想和今天的環境要求,所以一種新型的能源管理控制體系呼之欲出。我國鋼鐵企業能源管理起步較晚,經過了從無到有并逐步發展,已經取得了非常顯著的成績。
參考文獻
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篇2
關鍵詞:綠色建筑;智能技術;應用;改進建議
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言
實現可持續發展,建設資源節約型社會,是全社會的發展目標和不可推卸的職責。隨著人類環保意識的增強和科技的迅猛發展,現代建筑正發生著翻天覆地的變化。而綠色建筑和智能建筑是真正實現建筑行業可持續發展的必由之路。將智能技術運用到綠色建筑當中,不僅能夠提高建筑的舒適度,更有利于建筑的節能。
一、智能建筑與綠色建筑的概述及二者關系
1、智能建筑
建筑的“智能化”主要是指在建筑物內進行信息的收集、分析、處理、交換與共享的能力。智能建筑的出現與發展,是現代科技發展的結果,是運用現代信息技術改造傳統建筑產業的產物。建筑智能化技術包括計算機技術、通信技術、控制技術、圖像顯示技術、綜合布線技術、監控技術、智能卡技術、云計算與物聯網等。從單一功能獨立系統逐步發展到功能強大的一體化集成系統,智能建筑以各種高新技術為基礎,通過各系統最優組合獲得高效、舒適、便捷、安全的建筑空間,在滿足使用者對建筑環境要求的前提下,達到節能降耗的目的。
2、綠色建筑
當前,建筑形式正在從傳統建筑向綠色建筑轉變,集約、綠色、低碳等生態文明的新理念悄然被融入建筑的新發展進程中。“綠色建筑”的綠色并不是停留在字面意思上的綠化,而是代表一種對環境無負面作用的理念和狀態,是人們與自然和諧共存的建筑。世界各國推出了一系列綠色建筑性能評價標準和強制性節能措施,我國政府也開始重視推廣綠色建筑工作,并根據國情制定出了《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006)。我國綠色建筑進入全速發展時代,綠色建筑數量近年來每年翻番,中國發展綠色建筑是大勢所趨。
3、智能建筑與綠色建筑的關系
同為信息時代的產物,智能建筑與綠色建筑是2個表面看上去相互獨立、而實質高度相關的概念。從總體上來看,雖然智能建筑不一定是綠色建筑,但現代綠色建筑就一定是智能建筑。綠色建筑是智能建筑的努力目標,他的實現無法脫離智能建筑的相關技術;智能建筑又支撐著綠色建筑,他的發展促進和推動了綠色建筑的普及。智能建筑與綠色建筑都強調節能和可持續發展,以“以人為本”為指導思想。在規劃、設計、施工、驗收與運行管理等各階段都應對智能建筑和綠色建筑進行分階段設計和實施。圖1是我主持研發的建筑能源管理系統對建筑物各耗能設備一定時期實時能耗情況與計劃值的對比分析統計圖,通過對建筑物能耗能好的實時監測與統計分析,為管理者的節能減排決策及實現綠色建筑目標提供可靠依據。
圖1. 建筑能源管理系統的實時能耗對比分析
二、綠色建筑節能技術運用應遵循的理念
1、走可持續發展的道路
人類的生活、生產、工作等生存環境是離不開建筑的,而建筑的開發主要是對周圍環境的開發行為,其中包括自然資源的改變、消耗以及轉化等,而這些行為對環境也造成了極大的影響,如果繼續如此的話人類的發展也受到一定的影響。建筑設計師也意識到了建筑雖然給人提供很多方便,但是對環境造成的負面影響是明顯存在的,如何通過合理的手段既不耽誤建筑業的發展,也不會對環境造成破壞,已成為當今建筑設計師主要設計的方向。通過對自然、環境等因素與建筑之間進行不斷的研究,了解到綠色是生態、活力、自然以及生命的象征,同時也代表著人類與自然之間的和睦相處、協調發展,進而采取綠色建筑的設計方法。綠色建筑的發展以及生產主要走的是綠色思想,是人類可持續發展的重要戰略方針,同時也是作為未來建筑業發展的主流。
2、綠色建筑節能設計的基本原則
2.1 要以創造舒適、健康的環境為原則,主要是對使用者的需求進行充分的考慮,傳統的建筑僅是憑著設計師的想象來設計的,并未站在使用者的角度上去考慮,這是綠色建筑與傳統建筑的區別之處,通過改善室內環境的質量,提高室內的舒適度來創造和諧優美的環境,在此同時也做了一些環境保護的安全保障,充分降低周邊環境的污染;
2.2 以保護自然、適應自然為原則,主要是對場地以及周邊的自然環境進行充分的考慮,例如,地質地貌、水系、植被等,尤其是存在一些歷史文化景觀的地區也能保證其連續性;以降低建筑對環境造成的破壞為主要建筑核心,避免或減少廢棄物、有害氣體等物質的排放;還要對當地氣候變化特征以及地方民俗的考慮,要保證建筑的規模、風格與地區環境之間保持較好的協調性;
2.3 節約能源的原則,綠色建筑講究材料的利用,要杜絕有毒有害物質的使用,而且要以節約能源為主,對一些可以再利用的材料要充分發揮出材料的作用,不僅為使用者創造舒適的室內環境、保證降低環境污染等方面,同時也大幅度的做到節約能源。
三、智能技術在綠色建筑中的節能應用
將綠色建筑比喻為人體,那么圍護結構就相當于人的皮膚,建筑內部的照明、電路系統相當于人體內的血液,空調及通風系統相當于人的呼吸系統,而智能化的控制管理系統,就相當于人的大腦,負責思考、控制和協調。因此,為建筑提供全方位的智能監控技術方案,對于建筑可持續發展意義重大。
1、照明系統控制技術
照明系統控制技術主要指通過局域網將建筑的照明控制系統組成一個統一的系統,監視建筑物內部及周圍照明配電系統的工作狀態,中央控制系統通過多級計算機及自動化控制進行智能控制和管理。該技術結合開關、調光控制模塊、智能探測器等自動化設備,分區分組控制高效節能的燈具,能在保證系統正常工作、滿足人們對環境亮度需求的同時,達到節能的目的。如根據傳感器對周圍環境亮度的感應適時調節照明亮度,自然光線好的時候調低或關閉燈具,光線不足時開啟或調高燈具;又如通過探測室內人員活動情況,自動開關不同區域的燈具,并與智能遮陽百葉窗系統協調實現動態探測動態調節,實現節約電能的目的。照明系統作為建筑物內的主要耗能分項之一,對其靈活、高效、智慧的控制,對于建筑能耗的降低及綠色建筑的建設具有明顯的效果和重要的作用。下圖2是建筑能源管理系統對建筑內各照明回路的監控頁面。
圖2. 建筑能源管理系統的實時照明回路監控界面
2、空調及通風系統控制技術
空調及通風系統作為建筑的耗能大戶,是保證建筑內環境空氣舒適度的重要部分。一般情況下是根據建筑最大設計熱負荷來設計空調系統中冷凍水泵和冷卻水泵的容量,即默認空調系統長期運行在最大水流量的狀態下。而實際情況是不同的時間段、不同的季節甚至不同的使用習慣都會使空調系統運行負荷有所不同,往往低于設計負荷,造成了極大的能源浪費。采用變頻調速技術控制風機,使其進行變風量運行,可以根據房間熱負荷的變化實時地改變風機的轉速與風量,能夠達到節能的目的。在滿足室內空氣舒適度的前提下,減少新風量可以降低系統能耗。為了避免出現新風量不足的現象,可采用送回風機控制等方式對最小風量進行控制。傳統建筑夏冬季節由于室內環境溫度無法靈活自動調節、精準控制,不僅不符合人體健康及舒適性要求,而且造成很大的浪費。通過樓宇自控技術,根據室外環境溫濕度的變化相應調控室內溫濕度,并控制在精度范圍內,是空調系統的有效節能措施。此外,還可以通過控制空調設備的啟停時間進行節能。下圖3是建筑能源管理系統對空調系統敏感部位運行狀況的監測頁面。圖中通過對空調濾網壓差開關數據的實時采集及對空調機組閥門開度傳感器數據的實時分析,對異常情況發出報警信號并提出解決方案和優化措施。也可通過聯動設置,系統對異常情況進行自動調節和控制。
圖3. 建筑能源管理系統的空調系統主要部件運行狀態監測界面
3、網絡系統節能技術
現代建筑少不了網絡系統,構建綠色節能的網絡系統,需要從2個方面入手:一是優化設計網絡架構,二是選用節能的網絡設備。改變以往傳統網絡層次冗余、結構復雜、能耗偏高的情況,減少網元數量,使用集成度高的設備,可以使網絡能耗下降20%以上。
四、加強綠色建筑智能技術運用的建議
1、加強認識和交流。用戶和軟件設計人員要充分認識到建筑能耗軟件的使用的必要性和重要性,對各種軟件的功能特點、使用情況、特別是出現的問題,進行深刻交流,形成評價并加以推廣,以提高綜合應用多種軟件的能力。
2、盡快建立基礎數據庫。數據是模擬計算的基礎,我國在基礎庫建立方面還很薄弱,如還未建立完整的氣象數據庫等,影響了建筑模擬計算的精確性。
3、強化建筑節能評估。我國的能耗模擬軟件多數是為提高設計效率、準確性、科學性而開發的,且建筑節能標準體系尚處于發展階段,建筑用能審計工作尚未起步,輔助建筑節能綜合評估還是一個空白。因此,建議加強軟件和規范的結合,研發出節能審計和評估軟件,推動建筑節能的發展。
結束語
通過對綠色建筑智能節能技術應用的探討,我們了解到綠色建筑為我國建筑行業的發展以及生態環境保護帶來巨大的好處,這也是建筑設計以及技術應用的重大變革,在為人們創造舒適的工作、生活、生產場所的基礎上,也提高了周圍環境的質量,而且在能源節約上也體現出它的優勢,是當今乃至以后建筑業發展的主流。
參考文獻
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篇3
摘要:現代化工企業設備向大型化、自動化方向發展。工藝流程設計時,已不再多考慮備用設備,這給設備維護管理提出了更高要求。設備的維護管理,雖不產生直接的經濟效益,但對延長設備的使用壽命,充分發揮設備的潛力,提高設備的完好率,降低設備維修成本有著不可忽視的作用,而更重要的是,完善設備維護工作,能夠加強能源和節能管理。
關鍵詞:節能能源設備維護
一、能源與節能概述
(一)能源
1.什么是能源
所稱能源,“是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源”。
2.能源的特征
可見,能源具有兩個重要的特征:首先:能源是自然界中存在的資源的一種,是可以被人類開發利用的自然資源;其次,能源可以提供人類生產生活所必需的各種能量,其表現形式多種多樣,包括熱能、光能、化學能、核能等。常規能源,包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源;
3.能源管理的目的
就是按照國家能源方面的法律法規、政策和標準、完善能源管理制度,調整工藝和產品結構,加快節能技術進步,強化激勵和約束機制,降低能源消耗,提高能源利用效率
4.能源管理的主要內容
能源規劃及設計、能源輸入管理、能源轉換管理、能源分配和傳輸管理、能源使用管理(工藝、設備管理、能源消耗定額管理、能源計量管理、能源統計管理)、能耗分析與評價、能源標準化、建立能源管理體系、建立能源中心管理系統。
(二)節能
1.什么是節能
節能就是盡可能地減少能源消耗量,生產出與原來同樣數量、同樣質量的產品;或者是以原來同樣數量的能源消耗量,生產出比原來數量更多或數量相等質量更好的產品。
2.節能的意義
國民經濟的發展要求能源有相應的增長,人口的增長和生活條件的改善也需要消耗更多的能量。現代社會是一個耗能的社會,沒有相當數量的能源是談不上現代化的。現代主要能源是煤、石油和天然氣,它們都是短期內不可能再生的化石燃料,儲量都極其有限,因此必須節能。節能不是簡單地指少用能量,而是指要充分有效地利用能源,盡量降低各種產品的能耗,這也是國民經濟建設中一項長期的戰略任務。節能問題現已受到各國的普遍重視,作為能源經濟發展的重要政策。
3.節能管理的目的
用能單位通過加強節能管理,制定并實施節能計劃和節能技術措施,改進能源輸入,加工轉換,分配輸送,終端使用各個環節中存在的問題,推動用能單位實施節能技術改造,提高能源使用效率,降低能源消耗,促進有效合理的利用能源。
二、化工設備維護中的節能管理
(一)化工設備維護中的節能管理制度
節能管理的主要對象是用能設備,核心環節是能效對標,節能監測,能量平衡,能源審計是能管理的主要工具。
用能設備幾種通用的管理制度:建立完善的用能設備質量控制體系,用能設備的使用和維護保養制度,用能設備檔案管理制度,用能設備點檢和巡檢管理制度,用能設備節能監測制度,用能設備能效對標管理制度,用能設備經濟運行管理制度,同時隨著時間的推移,各種管理制度可能會出現一些不適應,必須進行檢查和評價,發現問題后及時修改補充,使管理制度得到進一步完善,以達到提升管理,節能降耗的目的。
(二)化工設備維護的重要性
隨著科技的不停發展,設備水平的大幅攀升,企業技改投入的逐步加大以及強化可持續發展的要求,對設備維護的技術含量要求越來越高,所以對企業化工設備的辦理人員、操縱人員和維修工人的各方面的能力也提出了更高的要求。由于企業設備的完好率直接影響該企業產品的本錢,一個健康的、發展良好的企業必須做好設備的維護與檢修工作,這樣才能確保正常的生產秩序,才能為企業創造最佳的經濟效果與利益。同時,維護良好的化工設備會減少能源的損耗,符合節能管理的要求。化工企業自動化程度比較高,普遍具有生產連續性強,高壓、高溫、有毒、易燃、易爆、強腐蝕等特征。一旦設備出現故障,就會產生相關系列的難題,如工藝停產、人身傷亡、火災爆炸、環境污染等嚴重事故,同時還會發生能源的大量浪費。所以,對一個化工企業來說,增強化工設備的維護與檢修,已成為當務之急,它是提升經濟效果與利益、確保生產高效運行的保障,同樣也是加強節能管理的必然要求。
化工設備的日常維護、保養是預防設備磨損的重要保障,是搞好設備維修工作的前提。與其他企業相比,化工企業設備的維護和檢修具有搶修頻繁、技術性強、危險性大、復雜各式等特征。其化工設備緊湊,在正常生產中操作人員普遍要經過值班室內的控制系統對設備運行情況進行監測和調節。然而經過監控系統看到的場景并不可以直接反映現場的設備情形,而是必須要工作人員經過巡回檢查來準時發現設備故障,并準時修復,防止設備過早磨損,補充監控上的不足,防止事故或禍害于尚未發生之前,為有經過日常的維護與檢修才氣確保設備正常運行和安全生產。
(三)脫硝設備維護符合節能環保的要求
據接近環保部的人士透露,即將的“十二五 ”環保規劃,將對工業企業給予脫硫、脫硝優惠電價政策,這對生產脫硫、脫硝環保設備的企業是重大利好。如此來說,脫硝設備將成為新世紀的寵兒,其維護和保養無疑是符合節能環保的重要要求。
現在,氮氧化物成為電廠的主要排放物,到了需要防控的地步。據統計,2007年電力行業氮氧化物排放是840萬噸,比2003年增加了40%。特別是環渤海、長三角、珠三角,氮氧化物排放濃度較高。“目前,電廠安裝脫硫設施后,脫硫效果比較好。”趙鵬高稱,今年國家發改委將聯合環保部和能源局,先行脫硝試點。“十二五”期間,氮氧化物將納入總量控制范疇。但是,在環保部環境監察局局長陸新元看來,“是否把氮氧化物納入未來的約束性目標,需要多方面考慮。脫硝不僅僅是新型環保技術,而且還需要考慮電力行業的經濟成本和相應的財政投入。”
三、脫硝設備維護的必要性
(一)為什么要裝設脫硝裝置
1.目前能源利用的現狀
國民經濟的持續發展,離不開能源的支持。無論過去、現在,還是將來的一段 時間內,能源的主角都是煤炭。在一次能源總消費中,煤炭占76%。煤產量的80%是直接用于燃燒,其中發電廠用煤量大于總產量的30%。
2.燃燒產生的NOx問題
煤炭作為能源在國民經濟發展中做出了巨大的貢獻,但同時在其開發與利用過程中也帶來了一系列環境污染問題,危及生態平衡與人類的生存。煤燃燒時排放的NOx是大氣污染的元兇之一,該物質達到一定濃度就會對人體健康構成威脅和危害。氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸和硝酸鹽,隨著降水和降塵從空氣中落到地面。硝酸是酸雨的原因之一;它與其它污染物在一定條件下能產生光化學煙霧污染。嚴重破壞了生態環境,并且嚴重危害人體呼吸系統。
(二)脫硝技術的分類
干法包括選擇性非催化還原法( SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯合脫硫脫硝法。半干法有活性炭聯合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。就目前而言,干法脫硝占主流地位。
其原因是:NOx 與SO2相比,缺乏化學活性,難以被水溶液吸收;NOx 經還原后成為無毒的N2和O2,脫硝的副產品便于處理;NH3 對煙氣中的NO 可選擇性吸收,是良好的還原劑。濕法與干法相比,主要缺點是裝置復雜且龐大;排水要處理,內襯材料腐蝕,副產品處理較難,電耗大(特別是臭氧法)。
三、結語
化工設備是一個企業實現經濟效果與利益的重要物質技術基礎,其直接影響一個企業的興衰。在日常應用整個過程中,由于在超載荷、磨損、腐蝕等原因的作用下,使其功能和精確度逐步降低,能源的損耗加大。為了延長設備的應用壽命,充實發揮設備的生產效能,避免能源的浪費,一定對設備進行科學的維護與檢修,這樣才能為企業創造出更多的價值,同時也為建設節能型社會做出一份貢獻。所以,化工設備的維護與檢修在整個設備辦理中顯得尤為重要。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:智能電網;互動電網;峰谷電價;階梯電價;分布式能源
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)25-0114-03
一、智能電網的概念、功效、本質
智能電網概念的發展有3個里程碑:
第一個就是2006年,美國IBM公司提出的“智能電網”解決方案。從其在中國的《建設智能電網創新運營管理一中國電力發展的新思路》白皮書可以看出,IBM提出的一個大的框架:通過對電力生產、輸送、零售的各個環節的優化管理,為相關企業提高運行效率及可靠性、降低成本。
第二個是奧巴馬上任后提出的能源計劃,美國將大力發展智能電網產業,最大限度發揮美國國家電網的價值和效率,將逐步實現美國太陽能、風能、地熱能的統一入網管理;全面推進分布式能源管理,創造世界上最高的能源使用效率。可以看出美國政府的智能電網的重要目的就是提高能源利用效率。
第三個是中國能源專家武建東提出的“互動電網”。2009年5月,他了《中國智能互動電網發展戰略報告》。報告中,對智能電網概念進行了闡述。
智能電網,即SmartGrid,原意為智能網格或智能網。其原意是建立新的電力客戶服務信息管理體系,其核心是推動調度體系優化,有限度地加強電網的可靠性,節約支出,提高能源效率。從我國電網的實際情況出發,我們把互動電網稱為互動電力網絡,簡稱為互動電網,智能電網的含義己涵蓋其中。
互動電網的定義為:在開放和互聯的信息模式基礎上,通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統,實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化、信息化、分級化互動管理,是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。
互動電網的功效包括:一是互動電網能夠實現雙向互動的數據傳輸,實行動態的浮動電價制度;二是可以利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控和數據整合,能夠實現對整個電力系統運行的優化管理;三是互動電網能夠將新型可替代能源接入電網,比如太陽能、風能、地熱能等,實現分布式能源管理;四是可以提高供電效率,減少能量損耗,改善供電質量,解決電網商業化運轉。
根據上述分析,我們可以這樣認為:智能電網的本質就是能源替代、兼容利用和互動經濟。建設智能電網的最終目的就是提高供電效率,減少能量損耗,提高電網運行的經濟性。
要實現智能電網的經濟性,就必須使用經濟手段,必須進行電價改革。
二、中國電價改革進程及電價機制的問題
電價改革是電力改革和發展的關鍵、核心。電力改革和電力市場建設本質上是一場電價改革。我國的電價改革經歷了一個復雜的過程。
2002年12月。國家電力公司拆分為兩大電網公司和五大發電集團,即國家電網、南方電網以及國電、華電、華能、大唐和中電投。
2003年3月。國家電監會成立,開始履行電力市場監管者的職責,實現“政監分開”。
2003年7月。國務院出臺了《電價改革方案》,確定電價改革的目標、原則及主要改革措施。
2004年12月。國家發改委出臺煤電價格聯動機制措施。
2005年2月。《電力監管條例》頒布。
2005年3月。制定與《電價改革方案》相配套的《上網電價管理暫行辦法》、《輸配電價管理暫行辦法》和《銷售電價管理暫行辦法》三個實施辦法。
2009年10月。發改委和電監會聯合制定《關于加快推進電價改革的若干意見(征求意見稿)》,明確改革的必要性,確定改革目標和原則,并提出電價改革的七個重點任務。
2010年10月9日,國家發改委正式公布了《關于居民生活用電實行階梯電價的指導意見(征求意見稿)》,并就居民用電實行階梯電價向社會公開征求意見。
雖然進行了一系列的改革,電價機制仍然存在很多問題。電價結構的不平衡問題、電價制定和監管機制的缺陷,已經到了相當嚴重的程度,主要表現為以下幾個方面:
1.隨著電力供求關系、市場結構的變化,原來的電價管理體制已經難以適應電力工業健康發展的要求。電價管制不合理,行政干預太多,電價難以“市場化”。
2.電價過去一直穩定在較低水平。電力價格與基本己放開市場的其他形態的終端能源價格形成了明顯的價格反差。近年來,這一價格反差隨著油、氣價格上漲而呈擴大趨勢,不利于各種形態終端能源的合理配置。
3.電價不能實時調整。目前國內油價已經實行實時調整機制。油價波動直接影響到煤炭、天然氣等能源價格調整,直接影響電價成本,電價也應該實現動態的調整機制。
4.終端用戶的銷售電價制度與結構的不合理,居民用電電價偏低。交叉補貼的存在不利于用戶提高電力能源利用效率。
5.現行的電價結構不能提供正確的經濟信號和足夠的激勵作用,來促進投資者對提高電力領域能效的投資。
三、智能電網建設對電價改革的要求
智能電網的本質就是能源替代、兼容利用和互動經濟。建設智能電網的最終目的就是提高供電效率,減少能量損耗,提高電網運行的經濟性。而目前的電價機制不適應智能電網的需要。建設智能電網必須實行電價改革,最終實現輸電配電由政府來管制,發電和售電完全由市場來形成的電價機制。
(一)實行動態的浮動電價機制
實施浮動電價機制主要考慮兩點:
第一,原油、煤炭、天然氣等價格波動大,造成電價成本波動。目前國際原油期貨價格波動劇烈,進而直接影響到煤炭、天然氣等基礎能源、有色金屬等原材料價格變化,這將對發電成本造成直接影響,而且也影響電網建設及運營成本。
第二,根據電力供求關系調整電價。當電力過剩時,電力價格可以降下來,讓消費者受益;在電力緊張時,電價可以上升,引導消費者控制用電,節約資源;當消費電量下降時,又引導企業加強資源的優化配置,盡力使電價恢復到均衡的水平。
峰谷單價:目前,我國在動態電價機制的舉措就是峰谷電價。
根據電力系統負荷曲線的變化將一天分成多個時間段,對不同時間段的負荷或電量,按不同的價格計費的電價制度。其典型做法是根據電網的負荷特性.將每天的時間劃分為高峰、平階、低谷三個時段,提高高峰時段的用電電價,降低低谷時段的用電電價。通過價格杠桿作用,刺激用戶采用相應措施,緩解高峰期用電的緊張局面,提高低谷時的電力需求,提高電力資源的利用效率。
峰谷電價實現后起到了良好的經濟與社會效益。為了完善峰谷電價機制,我們應該從下幾點著手:
1.進一步拉大峰谷價比。目前,發達國家峰谷 電價的價差約在8~10倍,而我國現行的峰谷電價差在2.6倍左右。因此,必須大力推行峰谷電價,并不斷向發達國家靠攏,拉大到3倍以上。
2.擴大峰谷電價的實施范圍。目前峰谷電價的實施范圍主要為工業用戶,商業、非居民照明、農業用戶尚未實行,而這部分用電是造成用電峰谷差的重要原因,應該考慮在對其制定合理電價的基礎上實施峰谷電價。
(二)實行階梯電價
“階梯電價”引全名為“階梯式累進電價”,是指把戶均用電量設置為若干個階梯,第一階梯為基數電電力設施量,此階梯內電量較少,每千瓦時電價也較低;第二階梯電量較高,電價也較高一些,第三階梯電量更多,電價也更高。隨著戶均消費電量的增長,每千瓦時電價逐級遞增。
因為這種電價照顧到低收入人群維持最低生活水平的用電要求,又被俗稱為“平民電價”。國際上,美國、日本、印度、韓國、馬來西亞、埃及、伊朗、菲律賓以及中國的香港和臺灣地區均對居民用電執行階梯電價。
2010年10月9日,國家發改委正式公布了《關于居民生活用電實行階梯電價的指導意見(征求意見稿)》,并就居民用電實行階梯電價向社會公開征求意見。階梯電價將城鄉居民每月用電量按照滿足基本用電需求、正常合理用電需求和較高生活質量用電需求劃分為三檔,電價實行分檔遞增。
實行階梯電價一定要因時制宜、因地制宜。因時制宜就是要隨著經濟發展水平的提高,逐步提高三檔電量。因地制宜就是該根據不同地區的氣候情況、經濟發展情況制定差別化的三檔電量。經濟發達、用電量大的地區居民平均用電多,負荷密集,用電成本一般低于經濟欠發達、負荷稀疏地區。
(三)用電價機制鼓勵分布式能源發展
分布式能源是近年來興起的利用小型設備向用戶提供能源供應的新的能源利用方式。與傳統的集中式能源系統相比,分布式能源接近負荷,無需建設大電網進行遠距離高壓輸電,可大大減少電網線路損耗,節省輸配電建設投資和運行費用。它具有能源利用效率高,環境負面影響小,提高能源供應可靠性和經濟效益好的特點。
分布式能源技術是未來世界能源技術的重要發展方向。但是我國國內眾多分布式能源項目緩慢,一個重要原因是該產業在我國受政策支持不到位,利益格局未理順。
智能電網的一個重要功效就是電網能夠將新型可替代能源接入電網,比如太陽能、風能、地熱能等,實現分布式能源管理。
篇5
關鍵詞 新能源汽車 發展現狀 關鍵技術
中圖分類號:U469.7 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.070
Explore Status and Trends of New Energy Vehicle Development
YU Wenxiong
(Taiyuan TAICO Auto Electron Co., Ltd, Taiyuan, Shanxi 030024)
Abstract The development of new energy vehicles is one of the important measures to reduce air pollution, reduce dependence on oil resources, and keep the sustainable economic and social development for the world countries. This paper introduces the development of new energy vehicles and classification, analysis of the necessity of its development. Finally, the key technologies of the new energy vehicles are discussed.
Key words new energy vehicles; current situation of the development; key technology
0 引言
新能源汽車是全世界正在進行研究的熱點項目,世界汽車大國如中國、日本、美國、德國等都投入了大量的人力、財力進行相關的研究和推廣。在當今社會,汽車已經和每個人的生活息息相關,也是國內外科技實力競爭的一個關鍵點。發展新能源汽車是解決全球能源和環境系統嚴峻問題的必由之路,是汽車行業技術和產業革新的必然趨勢。
發展新能源汽車對解決能源和環境系統問題以及提高國家的綜合能力具有非常重要的意義。一方面解決能源短缺、環境污染、氣候變暖等全球汽車行業面對的共同問題。近年來,我國汽車產業發展迅速,國內汽車保有量呈遞增趨勢。預計2015年的汽車保有量將達到1.5億輛,2020年中國的汽車保有量更是將達到2億輛以上。傳統汽車在行駛過程中會產生大量的有害氣體,排放的污染物有碳氫化合物、氮氫化合物、一氧化碳、二氧化硫等,對人類健康也有很大的影響。此外,傳統汽車主要采用燃油發動機,排放大量的溫室氣體,影響全球的氣候變化。現有的車用內燃機的動力技術的改進處于一種漸進式的狀態,進展緩慢,已經不能應對環境、能源系統的挑戰,汽車行業亟待一場革命性的技術變革。
另一方面,汽車產業對一個國家的經濟發展起到了巨大的作用,帶動鋼鐵、機械加工、電子等多個行業的發展,容易形成產業集群,是提升一個國家國際競爭實力的重要因素。相對于歐美國家,我國的汽車工業起步較晚,一直采取以市場換技術的方式推動汽車行業的發展,沒有形成原始創新的技術,沒有形成自己的關鍵技術。新能源汽車方面,世界各國處于同一起跑線上,我們國家只有大力發展新能源汽車,才能在汽車工業上實現“彎道超車”,才能有機會與西方發達國家在汽車工業上一較高下。
1 新能源汽車的定義及種類
根據我國《汽車產業發展政策》的有關規定,國家發展和改革委員會制定了《新能源汽車生產準入管理規則》(后文簡稱《規則》),提出了新能源汽車的新概念。實用非常規車用燃料來作為動力源的汽車便是新能源汽車,綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,汽車擁有先進的理論和技術,結構也較為新穎。《規則》還指出:新能源汽車包括純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、混合動力電動汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。新能源汽車出現以來,動力形式主要有混合動力、純電動、燃料電池三種。這也是當前世界各國主要的研究方向。
混合動力汽車在汽車上配置了兩種動力系統,一般是在傳統燃料的動力系統基礎上再匹配發電機、電動機等以電能為動力的系統。在混合動力汽車中,電能的來源主要有三種方式,一是采用外部充電,即通過充電樁直接給汽車中的蓄電池充電。二是采用能量回收裝置,在車輛運行過程中將制動時、下坡時、怠速時的能量回收,轉換為電能存儲在蓄電池中。三是采用前述兩種方式的組合,既可以直接給蓄電池充電,也配有能量回收裝置。
純電動汽車,從字面就可以看出,該類汽車采用電能為唯一的動力來源,無需內燃機或其它動力裝置。純電動汽車只有電能一種動力來源,在行駛過程中沒有尾氣排放,也不會形成二次污染,是一種“干凈”的汽車。純電動汽車由于受續航里程、充電樁的數量及位置的影響,目前主要在短途使用人群中推廣使用。
燃料電池汽車的工作原理是,其燃料是氫,氫會在燃料電池中和氧氣發生氧化還原反應,從而產生電能來給電動機工作提供支持,通過電動機帶動機械傳動機構,從而驅動電動汽車。在燃料電池汽車中,氧氣和氫氣直接參與化學反應,并且化學反應時,不會產生污染物,其也是一種“干凈”的汽車。和純粹使用電力的騎車相比,燃料電池汽車優勢明顯,比如低溫冷啟動性能出色、持續行駛里程較長、能夠快速補充能量等,但產品成本高且基礎設施稀缺。
2 國內外新能源汽車發展的狀況
國外在新能源汽車的研究方面比我們國家起步要早得多,在美國和日本已經有很多汽車廠推出了新能源車型并上市銷售。如日本為了解決能源安全問題,歐洲和美國為了解決溫室效應和石油依賴的問題,從國家和地區的層面都推出了鼓勵新能源汽車發展和推廣的政策,尋找替代能源,如:歐盟持續加強清潔柴油車技術,推動燃料電池的研發。①金融危機之后,世界各國均把新能源汽車的研究方向聚焦在純電動汽車上。
2010年以來,歐美日等汽車工業強國的新能源汽車如雨后春筍般上市銷售。如本田飛度EV、寶馬MINI E、寶馬i100Coupe、 寶馬(PHEV)以及全球聞名的特斯拉電動車,在全球刮起了新能源汽車的旋風。這些新能源汽車的特點主要是車型與傳統汽車相似、續航里程相比早期的電動車有了很大的改善、普遍使用快速充電技術、最高車速增加到100公里/小時以上。
從2001年開始,國家通過“863”項目投入很大的資金主要做電動汽車研發,形成了純電動、油電混合動力、燃料電池三條技術路線,簡稱“三縱”; 建立了以動力蓄電池、驅動電機、動力總成控制系統三種共性技術,簡稱“三橫”,形成了“三縱三橫”的開局。②2012年3月,科技部公布《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃》,進行了純電驅動技術戰略的確定,重視技術轉型,重視整車繼承技術、關鍵零部件技術以及公共平臺技術的深化省級和完善。國務院也進行了《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》的,制定了新的戰略取向,重視以純電驅動為新能源汽車發展和汽車工業的轉型,當前重點推進純電動汽車和插電式混合動力汽車產業化。我國已經有多家汽車廠開始電動車的生產和銷售,如江淮、奇瑞、新大洋、北汽新能源、一汽新能源、長安、鄭州日產等均有新能源汽車上市銷售。
3 新能源汽車的核心技術及發展趨勢
發展新能源汽車需要掌握電池技術、電機驅動及控制技術、能源管理系統以及整車技術等核心技術。
電池技術包括電池形式、電池生產的過程控制、設備和使用方法等。日本企業在電池領域的技術實力較強,如豐田汽車公司獲得了四百多項專利。③目前世界各國都在研究電池的新技術,重點解決電池容量和快速充電的問題,石墨烯電池是一個新的研究方向。在中國,中航鋰電、比亞迪、五龍汽車等公司在已經掌握了電池技術實現了電池的批量生產。
整車控制器(VCU)、電機控制器(MCU)和電池管理系統(BMS)是最重要的核心技術,對整車的動力性、經濟性、可靠性和安全性等有著重要影響。
VCU是新能源汽車的大腦,它通過對來自油門、剎車踏板、檔位等位置的信息進行分析,判斷駕駛員的意圖。VCU還檢測車輛的速度、文圖、電量、電壓等信息,并根據車輛各項參數向車身的動力系統、電池系統等發送控制指令,指揮車輛行駛。
MCU是新能源汽車特有的核心功率電子單元,是電動機的大腦。它在接收到VCU的車輛行駛控制指令后,及時控制電動機輸出指定的扭矩和轉速,驅動車輛行駛。實現把動力電池的直流電能轉換為所需的高壓交流電、并驅動電機本體輸出機械能。
BMS是新能源汽車的三大核心技術之一,它是新能源汽車電池系統正常工作、提高電池壽命并保證新能源汽車安全的關鍵技術。由于BMS的存在,當新能源汽車大電池出現早期損壞、過熱、過載等情況時,及時保護電池并向司乘人員報警。
隨著能源危機和環境系統不斷增長的壓力,新能源汽車未來的發展方向主要是尋找新的替代能源和動力系統的革命。一是研究甲醇、生物乙醇、氫燃料、可燃氣體等替代傳統的燃油技術,已經有部分技術在國內外得到了推廣應用。二是采用電能作為新的動力來源,主要是運用混合動力驅動、純電驅動和燃料電池技術解決日益嚴重的能源緊缺和污染問題。
4 結論
從解決能源緊缺和環境污染的角度來看,以純凈能源尤其是純電動汽車和燃料電池的汽車將成為新能源汽車未來的發展方向。我國汽車工業的發展應該以純電動汽車的產業化為重點,著力解決整車控制、電機控制和電池管理系統的關鍵技術,積極推進電動汽車的產業化,實現“彎道超車”,提高我國的競爭實力。
注釋
① 孫俊秀,陳潔,殷正遠.美日歐新能源汽車政策辨析及啟示[J].上海管理科學,2012.34(2):63-66.
篇6
關鍵詞:智能建筑;節能技術;對策;
在現階段,節能環保的理念已逐漸深入人心。建筑能耗問題也越來越引起業內人士的關注與重視。作為現代智能建筑,它是以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等集結構、系統服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。因此,智能建筑從最初的決策、設計到工程實施,直至最后的交付使用,在整個建設周期中,每個環節都要考慮節能環保問題。
1、現有技術條件下智能建筑節能技術應用情況
目前,我國在實現建筑節能方面主要通過兩個途徑[1]:一是在建筑建設過程中采用環保型、節能型的建筑材料;二是在設備運行過程中,對空調、照明、電梯等能耗大、能源消耗不易察覺的機電設備采用智能化控制方式,通過系統優化,提高能源利用率。具體來說,當前智能建筑節能技術措施主要有:
1.1太陽能利用技術
(1)太陽能集熱器:該技術是用于吸收太陽能輻射并將產生的熱能傳送給需要加熱的物件,是一種光熱轉換裝置。集熱器的用途十分廣泛,可用于采暖、空調、提供熱水,還可用于干燥、蒸餾、高溫處理、產生動力和熱力發電等方面。
(2)太陽房與太陽能溫室:即利用太陽能的熱效應進行采暖和溫度調節的環保生態型建筑設施,其推廣應用對于節約常規能源、減少環境污染、改善人們的生活水平具有十分重要意義。
1.2室內空氣調節控制及其節能技術
建造智能建筑的目的在于為人們創造一個良好的居住環境,其中室內空氣環境尤為重要,創造一個溫度適宜、濕度恰當、空氣清潔的舒適環境就顯得特別重要。當前應用的技術,比如水環熱泵型空調技術,是在空氣源熱泵技術的基礎上發展起來的。熱泵的節能與環保雙重效應自誕生以來就備受人們的重視。又如,地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。
1.3綠色照明
對于照明系統來說,最常用的節能方法有:利用自然光或太陽能照明;用電能照明時應盡量減少照明系統中的能耗損失,科學、合理布置燈具,選用高效、節能光源,提高電能利用效率;采用智能照明控制系統,自動控制所需照明燈具的開、關及亮度,以達到節能目的。
1.4智能建筑小區熱環境技術
(1)集中供暖技術:這種系統安裝了溫控閥和戶用熱量計量裝置,用戶可以根據需要,調節并設定室溫,供熱部門可以根據每戶熱用量計量收費,從而大大減少了熱量的浪費,實現真正意義上的節能。
(2)戶式中央空調:采用家庭式中央空調系統,使一家一戶自成一體,除了實現其自身功能外,同時還可解決制冷、供暖和生活熱水的供應問題,相比之下能顯示其眾多的優點,如舒適性強、便于計量、節約投資、節約能源、設備小巧及操作簡便等。
2、現階段智能建筑節能技術應用中存在的主要問題
盡管近年來,我國智能建筑節能技術快速發展。但在實際運行過程中,智能建筑節能依然存在很多問題。這些問題可以概括為以下三個主要方面:
2.1設計缺乏系統性規劃,業主需求與設計實現誤差較大
部分設計人員不熟悉智能化設備的技術與智能建筑設計的方法,因而不能完備地完成智能建筑的整體設計。其次是部分單位不重視智能建筑的規劃設計和技術、產品的合理配合選擇。有些建設、設計單位簡單認為“一流產品”堆積起來,就是一流的智能大樓體現。因缺智能系統規劃設計、技術和產品選擇,盲目上馬,造成不良效果。
2.2智能建筑運行過程能源利用浪費嚴重
目前國內智能建筑存在著一種現象,很多智能建筑項目建成交付使用后開通率低,智能化系統的實際應用程度也很低,有些子系統實際上長期處于閑置狀態。有些系統的功能由于操作不熟練,索性由物業管理人員手工代替。這種巨大的能源和設備系統的浪費導致項目投資成本居高不下,投資回報效果不明顯。甚至導致客戶對智能化項目的必要性產生質疑,影響雙方的長期合作。
2.3 建筑工程技術維護問題普遍存在
從相關研究來看[2],除少數智能建筑技術先進、運行良好外,普遍存在著各種各樣的問題,比如:有的技術不先進,在運行中存在缺陷,有的根本不能開通。在我國的智能建筑中,由于其發展速度快,而市場管理和技術等方面又跟不上需求,因此所暴露出來的問題不少。
3、智能建筑節能技術問題的解決對策與建議
3.1加強建筑節能參與主體意識
智能建筑節能的參與主體包括多個層面,政府、業主、建筑設計師、設備工程師、物業管理人員、建筑實際使用者等。在立項階段,業主和政府部門作為項目的指導者,其政策的執行和投資決策將會是節能技術在智能建筑中應用的前提;在設計階段,建筑設計師是對建筑整體性能進行控制和把握的,建筑師對節能性能的控制將會影響建筑未來實際運行中的節能效果;到了使用階段,物業管理人員和建筑使用者的節能意識和實際的節能效益,將最終決定建筑節能技術應用和節能改造的最終實施。
3.2強化智能建筑節能設計前期規劃
系統的前期規劃是智能建筑節能技術良好發揮效用的前提和必要條件。在智能化建筑的前期規劃設計階段就需要以效果為導向,根據建筑節能需求來進行節能技術規劃工作,建筑節能運行管理模式需在初期的系統設計中體現出來,這也是智能建筑節能設計的關鍵。以建筑設備監控體系為基礎,管理和節能兩個功能并行,以此來保障系統的監控范圍、監控內容、監控要求實現其應用效能,使系統完成后真正實現管理和節能兩者兼備的功能。
3.3加強智能建筑運營管理規范性
對智能建筑的最終節能性能而言,其運行階段的管理水平起著至關重要的作用。在建筑實際運行過程中,由于專業技術人員缺乏、技術水平落后、管理效率低下等原因導致的智能建筑能耗過高、設備損耗過大、系統管理水平低等問題層出不窮。這些問題的解決有賴于建筑運行管理單位加強對現有工程技術人員的大力培訓和后續人才的培養。因此,有必要通過專業工程技術人員的培訓,對智能建筑的運行管理水平進行整體提升,提高智能建筑的綜合節能水平。
4、結束語
綜上所述,建筑節能是一個關乎國計民生的大問題,是節約能源的一個重要組成部分。我國95 %的既有建筑屬于高耗能建筑,它們每年要消耗大量的能源,粗放式的能源管理方式不再適合低碳社會的發展要求。智能建筑領域的節能減排已經勢在必行,而且在技術上占據很多優勢,可以通過自動化手段,來達到節能的目的。因此,針對當前智能建筑節能中存在的不足,這就需要我們從技術和管理兩個層面來予以解決,使智能建筑獲得更大的節能空間。
參考文獻:
篇7
關鍵詞 SIS系統 火力發電廠
中圖分類號:TP311.13 文獻標識碼:A
在國外,雖然沒有明確的SIS概念,但是SIS的功能早在上世紀90年代中、后期就已經開始在火力發電廠廠級信息化系統中出現。國外電廠信息化方面比國內起步要早,取得了較為明顯的效果。就我國發電廠信息化而言,分散控制系統DCS已經得到大規模的普及,大大提高了工藝生產的自動化水平,電力系統信息化水平明顯得到了提升;而在建成MIS后,為生產經營管理層的數據和信息采集、交換、共享提供了極大地便利,從而提高了辦公效率。但是這兩個系統中間,仍然需要一個使二者聯系的紐帶,這個紐帶就是SIS。隨著DCS系統和MIS系統在我國推廣和普遍應用,一些研究機構和學者逐漸意識到發展SIS系統的必要性和必然性,并對SIS系統的構架及網絡實現進行了初步的理論探討和摸索著進行工程實踐,做了一些有益的工作。
1電廠建設SIS系統的目的
某火力發電廠有6臺機組,裝機總容量在百萬以上,每臺機組的還有脫硫、化學、煤化驗等專業。然而,各機組、各專業之間的控制系統都是相對獨立的,其數據是不能夠共享,而且,管理層人員也需要掌握這些底層數據進行分析、決策。為了消除這種孤立的狀態,經過整體分析,在該電廠設計實施一套符合廠內生產管理需要的SIS系統是非常必要的。
對于發電廠來說,不僅要發電,更要優化發電過程。該電廠的SIS系統要做成集過程實時監測、優化控制及生產過程管理為一體的廠級自動化信息系統,以機組的性能計算、廠級經濟性分析、廠級負荷分配以及機組的經濟運行為主要目的,是處于DCS系統與MIS系統之間的一套實時廠級信息系統。該系統通過網頁的形式展示各臺機組及相關專業的重要數據、機組過程趨勢畫面、生產工藝流程圖、報表等信息,使用戶可以直觀看到所需內容但不能進行更改。經過實施,可以將各臺機組和各專業的生產網絡通過網絡接口與SIS系統相聯,生產的各個環節不僅能夠得到優化,而且實現生產數據的完全監視與長期保存。生產和管理人員能夠及時獲取各個機組和子系統的運行參數,監視設備的運行情況,提高電廠生產和管理的信息化水平。這套系統既方便了生產運行人員,更能夠為生產管理人員提供及時、真實、有用的數據,可謂一舉多得。
2 SIS系統的網絡設計
SIS系統的網絡建設總體原則,首先要保證生產控制系統的網絡能夠高效可靠的運行,能夠實現生產控制系統同MIS系統的網絡互連和數據交換。在生產網絡和辦公網絡之間應具有相應的隔離機制,保證生產網絡能夠最大限度的可靠安全的運行。SIS系統還應具有較高的性價比、利用率,提供最大限度的容錯冗余特性。實時/歷史數據庫能夠長時間、大容量保存數據,而網絡結構則應具有開放性、可擴展性。
該電廠的SIS系統中包括的設備有:一臺核心交換機,每臺機組都有一臺工控機用作數據采集,即數據采集機、單向隔離裝置、發送站、數據庫服務器及應用服務器等硬件設備。
根據國家電力二次防護的要求,數據由DCS系統到SIS系統再到MIS系統,這個方向必須是單向的,不能夠回寫,所以在各個系統之間需要安裝單向隔離裝置以滿足系統要求。數據流向如圖1所示。DCS系統通過專用發送數據的程序將現場數據發送至SIS系統的接口機。SIS系統接口機對數據進行接收并處理。SIS系統以快速以太網為網絡構架技術,MIS網網絡構架技術保持原樣,SIS網與MIS網之間主干連接使用百兆網線連接。根據SIS系統的使用方式,所有設備均在統一局域網內,所以無需劃分虛擬局域網。
3 SIS系統的核心――實時數據庫
實時數據庫是整個SIS系統的核心,數據庫的存儲容量和存儲效率直接關系到數據采集范圍和精度。由于電廠生產過程數據量大、精度要求高、具有時效性,常見的關系型數據庫不能很好地滿足要求,因而專用的實時數據庫被廣泛用于生產數據的存儲和管理。
實時數據庫能夠獲取所有滿足生產和管理要求的相關數據,并為最終的客戶端用戶和應用軟件開發人員提供快捷高效的信息。電廠的實時數據存放在統一的數據庫中,廠內的所有人,無論在什么地方都可以看到和分析相同的信息。
該類數據庫能夠在線存儲多年的全廠運行數據,包括秒級甚至毫秒級的歷史數據,為開發高級的功能應用提供完整的信息。數據的采集與存儲保持原有的時間間隔、精度而不必考慮將來如何用。這需要占用大量的磁盤空間,必須采用先進的數據壓縮技術和高精度的壓縮數據還原技術。作為全廠范圍內統一的數據平臺,可以在不同廠商的產品之間傳送信息,對不同的DCS、工控機等廠商的產品有豐富的接口。實時數據庫采用了分布式結構進行數據采集和存儲,接口能支持網絡節點之間的容錯技術,當發生故障時仍可繼續采集網絡節點式接口設備的數據,采用分布式數據存儲數據暫時保存在該節點上,保證數據在節點上層故障時數據不丟失。
該電廠采用的是ABB公司開發的PGIM實時數據庫系統,靈活的體系結構使其具有全面的信息管理、信息存儲和歸檔、顯示管理和控制系統聯網功能,使電廠性能計算、建模工具、壽命監視、設備診斷、能源管理、維護管理和控制系統的集成變得更為簡便、易行。PGIM管理多個接口,數萬點的數據,范圍覆蓋整個電廠的生產過程,可以從各種形式的工廠信息系統中提取正確的信息,使用正確的工具,在適合的時候送到恰當的人手里。
PGIM是一個實時信息管理系統,可以運行在Windows NT/2000/XP/2003任何的系統中,模塊化結構設計,便于安裝、維護和管理。PGIM通過采集網絡連接DCS或其他控制系統,利用UDP、OPC等協議將過程數據傳送到服務器端進行管理與保存,客戶端通過網頁形式查看過程畫面、趨勢曲線、報表等等。
4 SIS系統接口設計
通訊接口是實現生產數據管理的基礎。數據采集接口負責從DCS、PLC、PCS等系統采集生產實時數據,必須在保證不影響控制系統安全的基礎上,定期收集生產實時數據并發送到數據庫服務器。由于發電廠通常包含多個控制系統,要實現全廠生產數據的有效集成,就必須針對不同的控制系統采用不同的接口,且保證接口穩定運行和具備處理故障的能力。
數據采集軟件運行在接口計算機上,每臺接口機均具有數據緩沖功能,從而確保服務器或網絡出現故障的情況下數據采集的完整性。實時數據庫需提供豐富的數據接口,根據控制系統所提供的通信方式選擇相應的數據接口。
5 SIS系統頁面設計
該電廠SIS系統的展示頁面利用到AJAX技術,以FLASH為基礎,用戶在打開實時網頁后,不需要頻繁刷新頁面即可看到數據刷新的情況。然而,對于一個裝機容量在百萬以上的大型火力發電廠來說,SIS系統是生產環節最重要的信息系統,其訪問量也是相當大的。生產運行人員幾乎時時刻刻都在觀察實時數據的變化,而上層的生產管理人員包括廠級領導、甚至總公司領導,也會時不時地去查看實時數據。在如此大的訪問量下,采用傳統Web技術建設網站,用戶在訪問該系統數據時,是直接從數據庫中提取所需信息,Web服務器是無法承受的。而如果采用的是AJAX技術,用戶所需信息并不是直接從數據庫讀取的,而是將數據庫中的信息不斷地存入緩存內,用戶從緩存當中讀取,進而降低了服務器的工作量。因此在使用AJAX技術后,用戶感覺幾乎所有的操作都會很快響應而沒有頁面重載的等待,這是因為客戶端只和服務器交換有用的數據,而頁面顯示中不必要的數據則不重新加載。
該電廠SIS系統的可視化頁面是根據生產現場提供的生產工藝流程畫面為基礎,利用PGIM的圖形編輯器進行圖形編輯,并利用標簽管理器將生產數據放置到畫面對應的位置上。用戶可以通過IP地址,即可打開SIS系統的主頁,并根據個人需要去查看相應的頁面,及時地觀察生產數據的變化。上層領導則可以通過對頁面的查看,掌握生產數據的變化情況,從而制定目標,做出決策。
信息管理和自動控制的有機融合,高度自動化的過程控制、快捷準確的信息傳輸、直接有效的管理決策以及富有市場競爭力的發電運營,未來現代化電廠將是一個充滿誘惑力的嶄新信息化世界。
參考文獻
[1] 賴晨捷.SIS系統在電廠的應用[J].電腦知識與技術,2011,7(34):8851-8853.
篇8
低碳營銷的特征
1.低碳營銷的理念低碳。低碳營銷是將低碳理念引入企業營銷體系中,低碳營銷的出發點是滿足消費者的低碳需求,目的是引起消費者的興趣,進而促進消費者積極參與低碳消費。
2.低碳營銷的產品低碳。低碳營銷所提供給消費者的產品應是具有降低環境污染、安全衛生、節約能源、提高資源利用效率等特點的產品。
3.低碳營銷的環境低碳。低碳營銷要求企業應該具有良好的人文環境和生態環境,這不僅要求企業營銷所對應的消費者具有較高的低碳意識和低碳消費意識,而且要求企業及其員工具有良好的低碳文化和低碳觀念,嚴格遵守與低碳有關的法律規章制度。
4.低碳營銷的環節低碳。低碳營銷要求企業從生產技術創新、產品的設計開發、包裝及其材料、運輸、“三廢”的處理、產品營銷和消費的整個環節,都要注重保護生態環境,樹立企業低碳形象。
我國零售企業實施低碳營銷的必要性
在低碳經濟時代背景下,各種環境政策、經濟政策和社會責任會從多方面影響我國零售企業的生存與發展。因此,我國零售企業實施低碳營銷也是其實現和保持可持續發展的必然之路。我國零售企業實施低碳營銷的必要性主要體現在以下幾個方面。
(一)實施低碳營銷是低碳經濟時代背景的需要
低碳經濟是我國社會和經濟發展的必然要求,是每個企業生存與發展的需要,也是每個零售企業必須承擔的社會責任。然而,我國零售企業本身是排碳大戶,一項關于全國零售企業耗電量的調查結果顯示,我國的五類零售業態(百貨店、大型超市、超市、便利店、家電賣場)每年的耗電量約為343億千瓦時,其中以百貨店和大型超市為甚,家電賣場耗電量最低。據有關機構測算,耗電量與碳排放量成正比,零售企業每耗用一度電,就相當于消耗了0.4千克標準煤,也就意味著約排放0.997千克二氧化碳或排放0.272千克碳粉塵。此外,零售業的商品供應鏈各環節都存在碳排放問題,零售企的建筑能耗與日俱增。所以,在我國大力發展低碳經濟的時代背景下,零售業的低碳化之路既顯重要也是大勢所趨。因此,我國零售企業實施低碳營銷是低碳經濟時代的必然選擇。
(二)實施低碳營銷是滿足消費者需求的途徑
在低碳經濟背景下,消費者的消費意識和消費需求也發生了根本性的變化,消費者開始追求低碳生活和低碳消費,生態環境、環保、節能低碳等已經成為影響消費者購買行為的重要因素。消費者的環保意識、健康意識和社會公平意識不斷增強,消費者的消費觀念和消費習慣也在向這些方面轉變和傾斜,這些就形成了零售企業實施低碳營銷的經濟基礎。另外,低碳經濟理念的大力宣傳和傳播,促使消費者對低碳產品更加關注,同時社會不公、資源浪費、環境污染、生態失衡等問題客觀存在,這些外在的壓力迫使人們實現社會和諧、節約資源、改善環境、保護自然、維持生態平衡,進而全面提升人們的生活質量,而這種內在的動力和外在的壓力也是我國零售企業進行低碳營銷的直接原因。因此,我國零售企業實施低碳營銷,有利于升級和轉換社會消費結構,有利于創造與引導消費者新的需求,有利于我國零售企業提供與消費者不斷變化的需求相對應的產品和服務。
(三)實施低碳營銷是同外資零售業競爭的需要
零售業是一個微利行業,目前零售行業的平均凈利潤率大約在2%~3%左右,而其電費支出卻普遍超出了1%,因此,對于零售企業而言,低碳式發展的真正價值在于節省成本,故而,有專家表示,節能降耗是零售業未來競爭的大“藍海”。
在低碳營銷方面,以TESCO、沃爾瑪、家樂福、麥德龍為首的外資零售巨頭已經走在了前面。2011年,英國零售巨頭TESCO樂購上海上南店被中國連鎖經營協會授予“低碳示范商店”稱號,也是中國“百家低碳示范商店”中首批20家示范店之一。該店采用智能能源管理系統,實現照明系統、食品冷凍冷藏系統、空調通風系統的安全運行和低能耗。該店年節能達到25%,每年能減少電耗82萬千瓦小時,碳排放量減少821.6噸。沃爾瑪從營銷組合策略的低碳產品策略、低碳價格策略、低碳渠道策略、低碳促銷策略四個方面積極實施低碳營銷。比如在低碳產品策略方面,著力打造綠色低碳供應鏈,從產品設計、原料采購、制造、運輸、配送、零售、消費乃至最后回收等各個環節都努力做到減少碳排放。
相比之下,我國零售企業在低碳營銷方面相對遲緩,很多都是在剛剛起步,且多數零售企業在低碳營銷方面或觀望或止步不前。因此,如果我國零售企業再不采取積極措施,再不加緊實施低碳營銷,那么零售企業將會在未來的激烈競爭中處于極為不利的境況。因此,零售企業積極實施低碳營銷,是我國零售企業應對外資零售業競爭的需要,是低碳經濟時代我國零售企業競爭的新利器。
我國零售企業的低碳營銷策略
在世界各國和我國大力發展低碳經濟的背景下,我國零售企業也要轉變到低碳營銷策略上來,我國零售企業的低碳營銷策略主要包括低碳產品策略、低碳價格策略、低碳渠道策略和低碳促銷策略四個方面。
(一)低碳產品策略
我國零售企業要實施低碳營銷,首先應實施低碳產品策略。所謂低碳產品,一般來說就是指低能耗、低污染、低排放的產品。然而,廣義上的低碳產品除了包括產品自身之外,還囊括了產品創意、科研、技術、生產、運輸、銷售、服務等一系列與產品相關的過程和產生此產品的各種社會環境。我國零售企業實施低碳產品策略,可以從以下幾個方面著手。
1.調查消費者對低碳產品的真實需求情況。雖然目前市場上的低碳產品也有很多,但大多都未能滿足消費者的需求,未受到消費者的親睞。低碳營銷順利進行的前提是要有消費者這一角色的積極參與,若是消費者缺乏興趣,零售企業的低碳營銷策略就無法有序進行和順利實施。因此,我國零售企業要注重調查消費者對低碳產品的真實需求情況,提供針對性的滿足消費者低碳需求的產品,進而給消費者提供能夠切實感受得到的低碳利益。這也是我國零售企業實施低碳營銷的根本支撐。
2.打造低碳產品供應鏈。低碳營銷要求在產品提供過程中的每一個環節都實現低碳。注重打造低碳產品供應鏈,就是指我國零售企業要關注產品產生的每一個環節,要將綠色、環保、低碳等理念和相關技術融入到產品供應鏈各個環節之中,要減少在產品設計、技術創新、原材料采購、生產制造、包裝及其材料、運輸配送、營銷、消費和最后回收各個環節的碳排放,并提高產品供應鏈各個環節對資源和能源的利用效率。比如,我國零售企業可以借鑒外國零售巨頭的做法,利用零售企業自身在供應鏈中的有利地來位影響其供應商的行為,和供應商一起合作進行技術創新來推出低碳產品,一起合作來減少碳排放量,降低能耗和成本,進而共同打造低碳產品供應鏈。此外,加強農超對接,也是打造低碳產品供應鏈的重要方式。
3.建立碳足跡驗證機制。在低碳經濟時代,以碳足跡為衡量標準的環境責任,是我國零售企業必須提供的另一項基本承諾。我國零售企業必須要求與其合作的供應商在限期內建立碳足跡驗證機制,然后,我國零售企業按照供應商執行、貫徹的程度,對低碳產品進行分級,并在低碳產品外包裝上貼上碳標識標簽,讓消費者認識碳足跡和了解產品的碳情況,并進行低碳產品購買選擇。
(二)低碳價格策略
價格是企業營銷組合中最重要的一個因素,也是消費者最為敏感和最為關心的一個問題。我國零售企業要想順利實施低碳營銷,制定科學的低碳價格策略至關重要。
1.綜合考慮各種影響低碳價格的因素。影響低碳產品價格的因素包括低碳產品成本、低碳產品市場需求狀況、消費者消費心理和習慣、相似零售市場競爭狀況、政府或行業組織干預情況、零售企業或產品的形象等。我國零售企業在制定低碳價格時,要綜合考慮上述各種因素,使得低碳產品價格的制定,既能滿足消費者需求,又能符合國家政策,同時又能保證我國零售企業盈利和增強低碳產品市場競爭力。
2.采取科學的低碳價格策略。對于大多數新投入市場的低碳產品而言,一般可采用取脂定價策略、滲透定價策略和反向定價策略。取脂定價策略適用于那些與消費者自身利益密切相關的低碳產品和高消費的群體等情況,滲透定價策略適用于那些給消費者帶來間接利益的低碳產品和低層次消費群體等情況,反向定價主要是考慮消費者對低碳產品價格的心理要求,是指零售企業通過市場調查預測消費者對某種新低碳產品的期望價格,再結合企業的成本等因素來制定價格。此外,對于不同生命周期的低碳產品還應采用差別定價策略,一般新上市的低碳產品可以采用較高價格策略,成長期、成熟期、衰退期的低碳產品價格有不同程度的下降。
(三)低碳渠道策略
傳統的零售企業門店渠道是高碳營銷渠道,這些門店渠道不僅具有高能耗的特點,而且有大量人力和各種廣告投入,這種高能耗與高投入的高碳營銷方式是和低碳經濟理念相違背的。因此,我國零售企業應積極建設低碳渠道。
1.建設低碳門店。門店是零售企業的形象,是其產品銷售的最前端,是零售企業文化和理念的傳播者,是消費者可以直接感知和接觸零售企業的媒介。建設低碳門店對我國零售企業實施低碳營銷具有重要意義。低碳門店建設包括節能改造、系統節能和智能控制技術三個方面,我國零售企業要依據自身的資金實力和爭取政府政策支持等來積極建設低碳門店。當然,我國零售企業也可以從設立低碳營銷專柜、建立低碳單店向建立低碳連鎖門店方向逐漸發展。
2.創新低碳營銷渠道。除了傳統的門店之外,我國零售企業還應創新低碳營銷渠道,如實現零售企業網上營銷等。零售企業網上營銷渠道是一種以信息技術和網絡媒體來輔助實現零售企業營銷目標的新渠道。網上營銷渠道可以通過無形商店、虛擬商場、電子貨幣進行網上交易。這種營銷渠道,一方面無店面銷售,可以節省零售企業大量人力、物力和財力;另一方面,還可以整合資源,減少產品的流轉過程和環節,提高消費者的滿意度。總之,網上營銷渠道可以幫助零售企業節能耗和降低各種營銷成本,從而實現我國零售企業低碳營銷。
(四)低碳促銷策略
低碳產品在我國仍然是新生事物,完全接受低碳觀念和低碳消費觀念的消費者也仍是少數。這種現實狀況是我國零售企業實施低碳營銷的的一個重要障礙。因此,我國零售企業在促銷策略方面,不是單純地刺激消費和鼓勵消費,而是通過宣傳和引導低碳觀念,達到培養消費者低碳消費觀念、挖掘消費者低碳需求、引導消費者購買低碳產品的目的。
1.開展低碳人員推銷。首先,我國零售企業要培養和提高企業員工的整體低碳意識,企業員工是零售企業的形象,同時大多都是和消費者直接接觸的,所以企業員工的低碳行為和宣傳對消費者的低碳意識和低碳消費的引導有直接影響。其次,要建立一支高素質的專業低碳人員推銷隊伍,人員推銷具有靈活性和雙面溝通性等特點,通過人員推銷低碳產品,既可以提高消費者對低碳產品的價值認知,又可以挖掘消費者的低碳需求。
2.開展低碳公關。我國零售企業要積極開展低碳公關活動,通過網絡公關、新聞公關、活動營銷、事件營銷等公關形式樹立企業低碳營銷的良好形象。我國零售企業不僅要在企業內部宣傳和推行低碳文化,開展員工內部低碳公關,還應通過企業低碳文化宣傳和企業低碳營銷的良好形象塑造,積極向消費者傳遞企業的低碳觀念、社會責任感等,以此來吸引和感染消費者,逐步取得消費者對零售企業低碳營銷和低碳產品的接受和認可。