供电系统的经济性（精选12篇）
供电系统的经济性 篇1
就节约水资源而言, 不仅要合理利用水资源, 更要处理好生产生活中的污水排放问题、防止水体污染。这在建筑住宅中, 排水系统同供水系统都显得尤为重要。在此, 关于住宅建筑排水系统, 探讨不同的节水措施, 对其进行经济性分析, 方能更好地利用水资源。在排水系统的选择方面, 就经济性而言分析如下文:
1 排水系统的合理选择
1.1 合流制排水系统
合流制排水系统是将生活中的污水 (大小便污水) 和生活废水 (洗涤废水) 合流, 只需要设置一条排水管道将室内的污水废水合流, 此种排水系统在设计方面以及施工安装方面都比较简单, 而且节省了管道敷设的成本, 同时还减少了管道在卫生间的空间占用问题。因此, 就经济性而言, 合流制排水系统的成本及工程投资较小, 工程简单, 而且就排水管疏通这一问题有很好的解决, 因冲刷力强, 排水的水力条件好, 相比而言不易堵塞排水管道。
但是这种合流制排水系统有以上的优点的同时也有其自身存在的缺陷, 由于生活污水特别是大便器排水是属瞬时洪峰状态, 容易在排水管道内造成较大的压力波动, 有可能在水封较为薄弱的洗脸盆、地漏、浴缸等环节造成水封破坏, 进而引起洗脸盆、地漏、浴缸的返水问题, 臭气返冒影响住宅居民生活居住环境。尤其是卫生间的地漏, 随着居民生活水平的提高, 平时生活中卫生洁具很少溅漏, 地面冲洗的频率减少, 地漏水封由于使用频率不高导致水分蒸发得不到及时补充, 水封的高度低于普通的标准, 所以在出现管道水压波动的情况下可能导致水封的破坏情况增加。所以说, 此种排水系统在成本上有很大的优势, 在排水水力上条件也较好, 但易返水这一问题导致的卫生条件差是合流制排水系统的最大弊端。
1.2 分流制排水系统
分流制排水系统是将生活废水 (洗涤废水) 与生活污水 (大小便污水) 分成两个独立的系统排放, 相对于合流排水系统而言, 因其需要铺设的管道多且杂, 排水管道的设计与布置以及施工都比较复杂, 不仅材料的成本增加许多, 而且占用的空间也很大。住宅在夜间或某些时段排水量小, 相比合流排水系统排水量分化成几个排水系统之后水量更少, 长时间没有流动的水经过时, 容易造成排水管横向区域的堵塞。
分流排水系统中, 洗涤废水排水属连续流, 排水平稳使得排水管道内的排水压力波动幅度不是很大。排水管道水封中, 像地漏、浴缸比较薄弱的地方水封不易被破坏, 故卫生条件好。
生活污水中的有机物比起生活废水中的有机物多得多, 生活废水与生活污水分流的又一个目的就是提高粪便污水处理的效果, 减小化粪池的容积, 化粪池不仅起到沉淀污物的作用, 而且在厌氧菌的作用下起腐化发酵分解有机物的作用。如果将大量生活废水排入化粪池, 则不利于有机物厌氧分解的条件。
所以说, 分流制排水系统适用于对卫生标准要求较高或生活废水需要回收利用的建筑。
1.3 出户管合流与排水分流的双排水系
在上述两种排水系统中, 有优点也有其自身存在的不可避免的缺点, 使得在排水系统的选择上各有利弊。就目前大多数的住宅建筑而言, 使用的除了传统的合流排水系统以及分流排水系统, 也有越来越多的工程使用了将排水立管分流与出户管合流的混合双排水系统。这种排水系统是基于传统的排水系统性能的优缺点, 设置不同的排水立管, 将生活的污水与废水分别排至各自排水立管管道, 再将出户之后的污水废水合流排出室外。这种排水系统是结合合流排水系统与分流排水系统的有利的地方, 在保证出水管水力良好、水压平稳的同时, 不易造成堵塞的情况, 相对于分流排水系统而言, 经济性较高。
2 排水系统节能措施的经济性分析
2.1 排水系统方式
在《建筑给水排水设计规范》200版及2009年的修订版中第4.3.8条中规定由原先“住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户”这一规定, 变为除条件受限卫生器具排水横支管应设置同层排水。就现阶段而言, 同层排水形式主要有四种。
(1) 装饰墙敷设方式。这种排水的方式是采用隐藏式的冲洗水箱以及后排卫生器具的方法, 这样可使住宅的空间得到利用, 更加美观的同时可利用面广, 清洁工作也较方便不会留卫生死角, 但器具种类少以及装修造价成本高昂这一弊端也使部分居民望而却步, 而且地漏还需要部分降板来辅助排水, 或者使用外墙敷设这一方法来解决。
(2) 外墙敷设方式。此种排水方式使用的是后排卫生器具。同装饰墙敷设方式的优点一样, 空间美观而且可利用面好, 但缺点是会受到室外的布管空间和环境温度的限制, 而且卫生器具只能在外侧墙面布置。
(3) 局部降板进行填充层敷设的方式。此种排水方式针对的是常用卫生器具, 但要注意的是在具体施工以及使用过程中要做好防水工作, 特别是卫生间的地面装饰层以及板底。这种排水的优点有造价成本较少, 布置卫生器具简单等, 缺点是一旦做不好防水工作, 会造成楼板的局部荷载使得降板填层蓄水带来污染。
(4) 全降板填充层敷设方式。此种排水方式采用的同样也是常用的家用卫生器具, 与局部降板相同, 要做好地漏防水工作。这种排水方法较前面几种方法的优点是卫生器具的布置上具有较高的灵活性位置, 但其缺点是因层高而降低空间的舒适性, 同时也会增加楼板的负荷量, 防水不当可能造成污染。
住宅的卫生间排水形式要以卫生间的空间、卫生器具的布置以及室外环境为前提, 技术方面要比较确定。
2.2 管材与管件
在近几年的排水管道使用上, 使用率最高且效果较好的便是塑料管材, 也就是常见的UPVC管。相比以前使用最多的铸铁管, UPVC管作为新型的化学材料, 解决了相比以前管道的锈蚀、易堵塞、污染加重等问题, 也因其价格便宜成本较低, 在全国范围内使用广泛。但是, 塑料管材的噪声较大, 相比于铸铁管大来说, 塑料管壁的隔音性能不好, 在日常排水中声音较大, 给居民生活造成了噪声污染。当然, 随着科技的进步, 塑料管材的设计也得到了相应的改善, 市场上现有的改良版塑料管材是将原有的平整的内壁调整为凸起的螺旋导流线, 这一改良使得排水水流得到了缓冲, 可以在很大程度上降低水流带来的噪声污染。就已有的数据显示, UPVC排水管>UPVC芯层发泡排水管>UPVC内螺旋排水管>UPVC双壁中空排水管>HDPE管>排水钢管>排水铸铁管, UPVC排水管的经济性最高。
2.3 设备
就节水设备而言, 要选择经济性好的节水型卫生设备。就坐便器的选择上, 选择6L冲水量的节水型坐便器, 取代原先浪费严重的9L或11L的大冲水量的坐便器。采用节水性好的的卫生器具, 在减少排水管材使用量事又起到节约能源的耗费, 很好的提高了经济效益。
2.4 敷设方式
室内排水系统的管道敷设要以经济性为主, 节约成本。从卫生器具通向排出管的距离, 要尽量取最短、管道弯度最少的地方, 在排水量最大的地方设置排水立管, 以节约管材的使用量。要合理地布置卫生器具, 选择合适的的位置以及立管地, 不仅能够保证排水管道的水力通畅无阻, 而且能节省平面管材的使用量, 在节约能源消耗的同时提高了经济效益。
3 结束语
住宅建筑排水系统的选择以及运行良好与否直接影响着住宅的室内环境, 对居民生活质量起到重要的作用。住宅建筑排水系统在选择上看似简单, 但它与居民的日常生活关系密切, 要以安全、美观大方、实用经济为主, 提高住宅室内的卫生居住环境, 以满足居民不断增长的高品质生活的要求。做好住宅建筑的排水系统工作, 排水工程发展的潜力很大, 而且因其节能效果好, 性价比高, 在资源紧缺的今天能够减少投资成本, 有很好的发展前景, 在提高经济效益的同时, 也能提高社会效益。
参考文献
[1]颜正惠.建筑给水排水工程的设计优化研究[D].华南理工大学, 2012.
[2]张哲, 张磊, 席鹏鸽, 区永杰.瞬时排水方式确定排水立管通水能力的试验研究[J].给水排水, 2014, (1) :75-78.
供电系统的经济性 篇2
摘要：不同的资源配置方式产生不同的收入分配方式。文章基于对城市交通系统中公交车和出租车的市场供求、资源配置和收入分配的分析，从新公交路线的确定、维持和出租车牌照的发放两个问题入手，得出资源配置与收入分配存在的相关关系，最后得出相关结论。
关键词：城市交通系统;市场供求;收入分配;资源配置
一、前言
资源配置情况影响收入分配。个体拥有资源，在经济学上称为个体拥有对资源的所有权、产权等，个体可以利用对资源的处置获得效用。在现实中，资源配置的方式有很多种，原始社会的个体力量决定资源配置、封建社会的权利(地位)决定资源配置，现代的市场决定资源配置。各种资源配置方式各有利弊端，现代的市场机制决定的资源配置方式，不能解决市场失灵，这种配置方式就要求非市场机制发挥一部分资源配置作用，本文所要探讨的是不同的资源配置方式，所产生不同的收入分配方式。
城市的计程车和公交车是两种常见的交通工具，两者的交通允许权、车辆线路等市场与非市场资源配置与其运行过程产生的收入分配，对分析资源配置与收入分配是典型的应用。
二、市场供求
(一)市场需求
城镇的交通系统的发展随着中国经济的发展。居民收入水平的提高，许多家庭购入了自用汽车，分流了公共交通压力，但仍有很大一部分人依赖公交车和出租车。
公交车与出租车以其不同的定价策略、路线和灵活性形成了不同的消费群体，公交车解决居民出行问题，不以盈利为目的且受到财政补贴而定价低，出租车具有路线灵活，时间灵活、定价较高的特点。
由于出租车以其路线和时间的灵活性，所以在相同价格水平的条件下，人们更愿意选择出租车作为交通工具。随着公交车价格的提高，公交车的市场需求边际递增，而随着乘出租车价格的提高，公交车的市场需求边际递增，这种特点是由不同交通工具的需求人群的特点与交通的替代品决定的。当乘公交车的价格不变时，随着乘坐出租车的价格下降，一方面是原有乘客对出租车的需求量增加，一方面新乘客对出租车的产生新需求;当乘坐出租车的价格不变时，由于公交车收费低而产生较高的消费者剩余，随着公交车收费的增加，需求减少加快。
(二)市场供给与市场均衡
市场的供给是由运营公司和政府部门决定的，那么二者是根据什么条件来决定其供给水平和价格水平呢?张五常在《经济解释》中提到，只要考虑到所有约束条件，经济总是有效率的。如果只考虑到少数的几个约束条件，常常认为其他行为人的行为在浪费资源，但必须明确的是行为人必定是为了实现自己收益最大化才采取这一行动。
市场的定价考虑到市场需求、政策因素、社会因素等，行为人总是通过定价或者其他决策来使得自己的利益或者预期利益(收入、名誉、地位等)能够实现最大化。通常会认为一个企业的决策与个人的决策区分开来，但是企业等组织的决策是由人来管理。企业等组织的行为最终是追求最大化个人利益的人们相互作用的结果，不同的在于个人在企业决策中要考虑到更多的约束条件。
在现实中，公交价格定价较低，而出租车定价较高。二者都是由政府官员根据政策目的、政治目的、市场目的等统一定价。但二者定价方式有所不同，公交车是按人数收费，而出租车是按里程数收费。
(三)交通工具的选择
假设乘坐出租车的价格是P1，乘坐公交车的价格是P2，得出乘坐出租车和乘坐公交车的价格差异为P1-P2。那么在什么时候消费者选择乘坐公交什么时候选择乘坐出租车呢?这主要取决于消费者对于节约时间、灵活路线和舒适度的价格评价
MaxU(价格、时间T、路线R、舒适度F)
(-) (+) (+) (+)
下标表示的是变量与总效用的相关性，负号表示负相关，正号表示正相关。从而可以得出一下结论：
若 U( P1-P2 )?U(T )+ U(R)+U(F)，则选择乘坐公交车。
若 U( P1-P2 )?U(T )+ U(R)+U(F)，则选择乘坐出租车。
若 U( P1-P2 )=U(T )+ U(R)+U(F)，则二者都可。
三、资源配置
要分析资源配置情况，不但要对公交乘车市场和出租车乘车市场进行供求分析，还要从公交车和出租车系统的形成和营运来分析资源的配置。公交组织和出租车组织是垄断组织，只有一家或少数几家控制着一个城市的公交系统和出租车系统。在新古典经济学中关于垄断的分析通常将无效率作为其效率评价。但弗鲁博顿和芮切特在《新制度经济学》这一书中提到垄断，部分经济学家认为垄断是有效率的，他们提出在形成垄断的过程中，是通过完全的竞争投票、竞价，最后形成的垄断，我们只看到了结果的垄断，却没有在意过程中的完全竞争。
(一)公交组织运营方式
城市公交系统的产权如何确定，即谁有权占有它、从中获得收益以及转让这一资产和服务。如果认为城市公交系统属于城市，显然无法令人满意，因为这并没有说明谁拥有产权，谁是它的剩余索取者。以共同财产形式存在的公交系统无法保证一些运营不好的路线的正常运行，公交车的所有权也极不明晰，因为在没有以利益最大化的公共财产中，保护产权的行为将会极为稀缺。
在对公交系统的分析中，谁拥有着这种特殊的私人产权，即谁将在公交完美运营中获益?只要观察城市公交汽车载客的情况，就能够看到其中存在着完整的私人产权体系。如：公交车司机的出车次数必须达到某一最低要求，出车早晚时间、时间间隔的规定等，这说明了公交车司机处于与其组织或者领导有某种交换关系之中，这种交换关系产生了各方权利的再分配，如公交组织拥有对司机劳动力的使用权，司机得到了领取工资的权利。
公交系统的资源配置并不是一种共同财产，每个个体根据自己拥有的产权，以最有利于自己的方向做出行为决策。政府的官员有扩张城市动机、权利维持动机和个人收益最大化动机等，公交组织的领导有最大化收益动机、在位或升职动机等，司机拥有最大化收益等。这些行为决策所产生的收入分配将在第四部分进行说明。 (二)出租车组织运营方式
出租车的出现更多是延续了马车的特点，随着汽车的大规模生产运用，出租车替代了马车。出租车与公交车的消费群体有差别，正如第一部分所述，出租车以其灵活的路线和时间弥补了公交车固定的时间、固定路线等特点。出租车市场原本更应该像一个完全竞争市场，唯一的进入壁垒只存在较高的启动成本(购买汽车，注册登记)。但是现实中，政府部门控制了出租车牌照的发放，将启动成本升高，出租车也必须加入出租车组织才能经营。分析出租车牌照的限制发放，对分析出租车产权有重要的作用。
那么在这个系统中，谁拥有分配出租车牌照的权利，谁将在出租车市场正常运营中获益?毫无疑问，相对于公交车司机，出租车司机拥有更多的私人产权，占有更多的汽车使用权、收益权和汽车维修产权等。
这里更多还是从政府控制分配牌照来分析私人产权体系。政府的官员通过拍卖或者定价的方式控制牌照的发放，限制了出租车的供给，也制定了严格的收费标准来限制出租车司机收取过高的费用。限制牌照的发放和制定较高的收费标准是互成体系的策略，较高的收费标准吸引了更多的出租车牌照竞争者，限制牌照的发放限制了过度竞争，使制定的收费标准失效。但这两种策略也促使无牌照出租车加入竞争，在没有强制性的限制无牌照出租车加入市场竞争，限制牌照发放和较高的收费标准这两个组合策略将失效。
限制牌照的过度分配有两种机制，一种是市场机制，即将牌照进行拍卖或以其他定价方式进行交易，通过市场的力量限制牌照的过度分配。这种分配牌照的方式导致获得牌照的出租车司机将获得牌照的费用转嫁给消费者。另一种是计划机制，即通过排队的方式进行牌照的发放，这种分配方式容易产生牌照交易黑市。现实中，以市场机制控制市场的过度竞争，出租车司机将获得牌照的费用转嫁给消费者，这是一种对高收入人群的征税，进行收入再分配的一种方式。这种方式导致的收入分配将在第四部分进行说明。
从以上的分析中，可以得出出租车市场并不是一个完全竞争的市场，市场由于政府的干预存在垄断现象。在这个过程中，政府官员的行为一方面存在个人利益最大化动机、控制现行体制动机等，出租车司机通过工作时间来实现个人利益最大化。
四、资源配置与收入分配
在两种交通系统的资源配置过程中，公交系统的私人产权配置中，公交组织占有这个系统的大部分产权，拥有大部分收益权、使用权和部分占有权，司机更像一个雇员一样，利用自己的劳动力使用权与公交组织领导进行权利交换，获得收益权。而在出租车的`交通系统中，出租车司机拥有这个系统的大部分产权，即拥有部分剩余索取，使用权和占有权，政府的官员在分配牌照时，用出租车的收益权、使用权和占有权与出租车司机获得分配牌照费用的占有权进行交换。巴泽尔在《产权的经济分析》一书中，谈到产权配置和收入分配时提到：对资产平均收入影响倾向更大的一方，得到剩余的份额也应该更大。
公交组织拥有控制路线、发车时间等的产权来影响收入，剩余索取权更多为公交组织所获得，而不是公交车司机，但是公交车司机拥有影响剩余的份额，如多发车、服务态度等方面，所以公交车司机也拥有一小部分的剩余份额，但是要从定量上区分其大小，难以实现。
出租车可以通过控制工作时间来影响收入，这种剩余索取权更多为出租车司机所获得，而不是出租车组织，而政府能够通过发放牌照的方式、定价的方式来影响其剩余索取权的大小，而获得部分剩余索取权。
两种资源配置的方式，公交系统的企业合约的资源配置方式，出租车系统的政府干预为主，市场机制为辅的资源配置方式，决定了两种不同的收入分配方式和水平。综合来看，公交的补贴是对乘坐公交车群体的补贴，这个群体大部分处于中低收入水平，而出租车牌照的收费和对其税收是对乘坐出租车群体的税收，这个群体大部分处于中高收入水平。这种交通系统的差异，是进行收入分配的一种，一定程度上降低了收入和贫富差距。
五、结论
上文对城市交通系统的差异和收入分配进行分析，得出以下几个结论：
1. 公交车和出租车的拥有不同消费人群，且需求弹性不同。公交车的消费群体在消费公交车服务时的需求弹性较小。出租车的消费群体在消费出租车服务时的需求弹性较大。
2. 公交车和出租车系统的资源配置和收入分配方式不同。在两种交通系统中，公交车系统将产权更多的分配予公交组织，公交组织获得大部分的剩余索取权。出租车系统将产权更多的分配予出租车司机，出租车司机获得大部分的剩余索取权。
3. 公交车和出租车系统的政策效果不同。公交车系统是对中低收入人群的财政补贴，出租车系统是对中高收入人群的税收。
参考文献：
[1]Y.巴泽尔.产权的经济分析[M].费方域，段毅才，译.上海：上海三联出版社，.
[2]张五常.经济解释[M].北京：商务印书馆，.
[3]申丹虹，滕云平.中国经济改革的资源配置和收入分配效应[J].经济问题，(04).
供电系统的经济性 篇3
关键词：发动机再制造；系统动力学；经济效益；动态仿真与模拟
汽车产品回收利用是循环经济的重要组成部分＼[1＼]，再制造是实现汽车产品回收利用的有效途径.在经济效益方面，目前全球再制造产业年产值估算超过千亿美元，其中美国再制造产业规模最大，超过750亿美元，有73 000家再制造企业，从业人数约48万，其中汽车和工程机械领域约占2/3以上＼[2＼].作为汽车“心脏”的发动机，其再制造产业的发展得到了国家各项政策的重点支持，从2005年以来在国家各项政策的支持下，我国汽车发动机再制造产业从无到有，技术不断升级，产业规模不断扩大.但对于汽车发动机再制造产业经济性方面的研究在学术界仍是一个新兴的研究领域，主机厂、用户以及投资者对其经济性、商业模式的研究还很少.从获取的文献来看，国内外虽有学者对此有所涉及，如Crotty[3]采用战略矩阵法定性地考察英国的汽车零部件生产企业和再制造企业对欧盟报废汽车指令的具体战略对策.Chitrakar和Ferrao等＼[4-5＼]在绿色制造的基础上构建了报废汽车循环管理模型，并运用报废汽车处理者的技术成本模型分析汽车回收利用活动的经济效益是如何变化的.国内的董晨阳[6]对我国报废汽车回收工程中应用循环经济理论的正确性和可行性进行了论证.徐滨士、刘世参等[7]在对3 000台斯太尔发动机再制造过程的剖析和对我国报废汽车的数量、质量调研的基础上测算了汽车发动机再制造产业的经济效益.但大多数研究都是偏重于汽车产品回收利用的整个过程，专门针对汽车发动机再制造经济性的研究较少，仅有的少量研究也是静态数据的计算，缺乏前瞻性和预测性.特别是对于发动机再制造这样的新兴产业必将伴随着与之相适应的商业模式，结合实例从用户视角和企业视角等多个层面开展系统性的经济研究将是一个崭新的课题.
1再制造汽车发动机的定义本文通过对相关汽车发动机企业商业运营模式进行调研，将再制造发动机总结为三类：报废汽车发动机、大修汽车发动机和三包汽车发动机.报废汽车发动机是指发动机的寿命周期已经结束，经相关机构与企业回收、拆解、再制造的发动机（流向如图1所示）.大修汽车发动机是指发动机在大修期内（一般指出厂使用4～6年）出现故障，普通维修已无法满足需要，必须经再制造才可恢复原有功能的发动机（流向如图2所示）.三包汽车发动机是指在三包期内（一般三包期为12个月或10×104km，以先期到达者为限）出现故障，普通维修已无法满足需要，需经过相关机构鉴定后进行再制造的发动机（流向如图3所示）.
2汽车发动机再制造的系统动力学经济性
2.1选取系统变量科学合理地选取影响汽车发动机再制造经济性的动态变量是建立系统动力学模型的第一步，也是进行整个动态分析的基础＼[8-9＼].本文运用头脑风暴、专家访谈以及情景分析等方法多次深入政府机关、科研院所、生产一线，和政府官员、专家学者、企业技术人员进行了多次深度访谈和交流，以产量和利润作为2个主要变量，将产量设计为随时间变化的变量，时间范围设计为2011年—2014年，将利润设计为滑块变量，可由研究者根据研究的不同需要自行决定取值范围.
2.2流图设计与系统调试根据产量和利润2个主要变量，将系统分为2个子系统，一是再制造汽车发动机的产量预测子系统，二是再制造汽车发动机的利润预测子系统.
2.2.1再制造汽车发动机产量预测子系统
2.2.2再制造汽车发动机利润预测子系统
2.2.3经济分析综合系统
3实证仿真与分析
3.1获取实证数据本文选取某企业为案例，采集的数据汇总如表1—表5所示（表中数据均由企业提供，部分价格数据由供应商提供）.
3.2再制造发动机产量分析根据系统输出结果，2011—2014年报废汽车发动机的产量、大修汽车发动机的产量、三包汽车发动机的产量以及再制造发动机的总产量如表6和图7所示.从表6和图7中可以明显地看出，大修机产量要远大于三包机和报废机的产量，而且随时间的变化更为明显，说明目前大修机仍是再制造中废旧发动机的主要来源，这样的仿真预测结果也与实际调研情况吻合，即真正意义上的完全报废机用于再制造的还较少.
4结论
本文通过构建汽车发动机再制造系统动力学经济性分析模型，对某具有代表性的企业生产销售的某款再制造发动机进行实证分析，结合当前汽车产业已形成规模经济的特点＼[10＼]，得出以下结论：1）从企业视角分析，目前再制造板块的主要盈利还是依靠三包发动机，三包发动机的利润远远大于报废机和大修机.这也反映出目前我国发动机再制造领域的普遍问题，报废机和大修机的利润都较低，唯有依靠提高回收率才能产生规模效应.2）从国家层面来看，在当前的技术水平和商业模式下，发动机再制造企业主要依靠对三包汽车发动机进行再制造盈利，而报废汽车发动机和大修汽车发动机的利润率较低.因此国家应完善相关法律法规和制订科学合理的补贴政策，以提高废旧发动机的回收率，从而促进企业产生规模经济效应.
摘要：将“产量利润效益”三者有机结合，运用系统动力学方法构建了汽车发动机再制造经济性分析模型.运用该模型选取某发动机再制造企业为实证案例，对其经济效益进行了动态仿真分析与模拟.通过分析得出以下结论：目前企业主要依靠三包汽车发动机盈利，大修机和报废机利润率较低，国家应进一步完善相关法律法规和补贴政策，提高废旧发动机的回收率以促进企业产生规模经济效应.
关键词：发动机再制造；系统动力学；经济效益；动态仿真与模拟
汽车产品回收利用是循环经济的重要组成部分＼[1＼]，再制造是实现汽车产品回收利用的有效途径.在经济效益方面，目前全球再制造产业年产值估算超过千亿美元，其中美国再制造产业规模最大，超过750亿美元，有73 000家再制造企业，从业人数约48万，其中汽车和工程机械领域约占2/3以上＼[2＼].作为汽车“心脏”的发动机，其再制造产业的发展得到了国家各项政策的重点支持，从2005年以来在国家各项政策的支持下，我国汽车发动机再制造产业从无到有，技术不断升级，产业规模不断扩大.但对于汽车发动机再制造产业经济性方面的研究在学术界仍是一个新兴的研究领域，主机厂、用户以及投资者对其经济性、商业模式的研究还很少.从获取的文献来看，国内外虽有学者对此有所涉及，如Crotty[3]采用战略矩阵法定性地考察英国的汽车零部件生产企业和再制造企业对欧盟报废汽车指令的具体战略对策.Chitrakar和Ferrao等＼[4-5＼]在绿色制造的基础上构建了报废汽车循环管理模型，并运用报废汽车处理者的技术成本模型分析汽车回收利用活动的经济效益是如何变化的.国内的董晨阳[6]对我国报废汽车回收工程中应用循环经济理论的正确性和可行性进行了论证.徐滨士、刘世参等[7]在对3 000台斯太尔发动机再制造过程的剖析和对我国报废汽车的数量、质量调研的基础上测算了汽车发动机再制造产业的经济效益.但大多数研究都是偏重于汽车产品回收利用的整个过程，专门针对汽车发动机再制造经济性的研究较少，仅有的少量研究也是静态数据的计算，缺乏前瞻性和预测性.特别是对于发动机再制造这样的新兴产业必将伴随着与之相适应的商业模式，结合实例从用户视角和企业视角等多个层面开展系统性的经济研究将是一个崭新的课题.
1再制造汽车发动机的定义本文通过对相关汽车发动机企业商业运营模式进行调研，将再制造发动机总结为三类：报废汽车发动机、大修汽车发动机和三包汽车发动机.报废汽车发动机是指发动机的寿命周期已经结束，经相关机构与企业回收、拆解、再制造的发动机（流向如图1所示）.大修汽车发动机是指发动机在大修期内（一般指出厂使用4～6年）出现故障，普通维修已无法满足需要，必须经再制造才可恢复原有功能的发动机（流向如图2所示）.三包汽车发动机是指在三包期内（一般三包期为12个月或10×104km，以先期到达者为限）出现故障，普通维修已无法满足需要，需经过相关机构鉴定后进行再制造的发动机（流向如图3所示）.
2汽车发动机再制造的系统动力学经济性
2.1选取系统变量科学合理地选取影响汽车发动机再制造经济性的动态变量是建立系统动力学模型的第一步，也是进行整个动态分析的基础＼[8-9＼].本文运用头脑风暴、专家访谈以及情景分析等方法多次深入政府机关、科研院所、生产一线，和政府官员、专家学者、企业技术人员进行了多次深度访谈和交流，以产量和利润作为2个主要变量，将产量设计为随时间变化的变量，时间范围设计为2011年—2014年，将利润设计为滑块变量，可由研究者根据研究的不同需要自行决定取值范围.
2.2流图设计与系统调试根据产量和利润2个主要变量，将系统分为2个子系统，一是再制造汽车发动机的产量预测子系统，二是再制造汽车发动机的利润预测子系统.
2.2.1再制造汽车发动机产量预测子系统
2.2.2再制造汽车发动机利润预测子系统
2.2.3经济分析综合系统
3实证仿真与分析
3.1获取实证数据本文选取某企业为案例，采集的数据汇总如表1—表5所示（表中数据均由企业提供，部分价格数据由供应商提供）.
3.2再制造发动机产量分析根据系统输出结果，2011—2014年报废汽车发动机的产量、大修汽车发动机的产量、三包汽车发动机的产量以及再制造发动机的总产量如表6和图7所示.从表6和图7中可以明显地看出，大修机产量要远大于三包机和报废机的产量，而且随时间的变化更为明显，说明目前大修机仍是再制造中废旧发动机的主要来源，这样的仿真预测结果也与实际调研情况吻合，即真正意义上的完全报废机用于再制造的还较少.
4结论
本文通过构建汽车发动机再制造系统动力学经济性分析模型，对某具有代表性的企业生产销售的某款再制造发动机进行实证分析，结合当前汽车产业已形成规模经济的特点＼[10＼]，得出以下结论：1）从企业视角分析，目前再制造板块的主要盈利还是依靠三包发动机，三包发动机的利润远远大于报废机和大修机.这也反映出目前我国发动机再制造领域的普遍问题，报废机和大修机的利润都较低，唯有依靠提高回收率才能产生规模效应.2）从国家层面来看，在当前的技术水平和商业模式下，发动机再制造企业主要依靠对三包汽车发动机进行再制造盈利，而报废汽车发动机和大修汽车发动机的利润率较低.因此国家应完善相关法律法规和制订科学合理的补贴政策，以提高废旧发动机的回收率，从而促进企业产生规模经济效应.
摘要：将“产量利润效益”三者有机结合，运用系统动力学方法构建了汽车发动机再制造经济性分析模型.运用该模型选取某发动机再制造企业为实证案例，对其经济效益进行了动态仿真分析与模拟.通过分析得出以下结论：目前企业主要依靠三包汽车发动机盈利，大修机和报废机利润率较低，国家应进一步完善相关法律法规和补贴政策，提高废旧发动机的回收率以促进企业产生规模经济效应.
关键词：发动机再制造；系统动力学；经济效益；动态仿真与模拟
汽车产品回收利用是循环经济的重要组成部分＼[1＼]，再制造是实现汽车产品回收利用的有效途径.在经济效益方面，目前全球再制造产业年产值估算超过千亿美元，其中美国再制造产业规模最大，超过750亿美元，有73 000家再制造企业，从业人数约48万，其中汽车和工程机械领域约占2/3以上＼[2＼].作为汽车“心脏”的发动机，其再制造产业的发展得到了国家各项政策的重点支持，从2005年以来在国家各项政策的支持下，我国汽车发动机再制造产业从无到有，技术不断升级，产业规模不断扩大.但对于汽车发动机再制造产业经济性方面的研究在学术界仍是一个新兴的研究领域，主机厂、用户以及投资者对其经济性、商业模式的研究还很少.从获取的文献来看，国内外虽有学者对此有所涉及，如Crotty[3]采用战略矩阵法定性地考察英国的汽车零部件生产企业和再制造企业对欧盟报废汽车指令的具体战略对策.Chitrakar和Ferrao等＼[4-5＼]在绿色制造的基础上构建了报废汽车循环管理模型，并运用报废汽车处理者的技术成本模型分析汽车回收利用活动的经济效益是如何变化的.国内的董晨阳[6]对我国报废汽车回收工程中应用循环经济理论的正确性和可行性进行了论证.徐滨士、刘世参等[7]在对3 000台斯太尔发动机再制造过程的剖析和对我国报废汽车的数量、质量调研的基础上测算了汽车发动机再制造产业的经济效益.但大多数研究都是偏重于汽车产品回收利用的整个过程，专门针对汽车发动机再制造经济性的研究较少，仅有的少量研究也是静态数据的计算，缺乏前瞻性和预测性.特别是对于发动机再制造这样的新兴产业必将伴随着与之相适应的商业模式，结合实例从用户视角和企业视角等多个层面开展系统性的经济研究将是一个崭新的课题.
1再制造汽车发动机的定义本文通过对相关汽车发动机企业商业运营模式进行调研，将再制造发动机总结为三类：报废汽车发动机、大修汽车发动机和三包汽车发动机.报废汽车发动机是指发动机的寿命周期已经结束，经相关机构与企业回收、拆解、再制造的发动机（流向如图1所示）.大修汽车发动机是指发动机在大修期内（一般指出厂使用4～6年）出现故障，普通维修已无法满足需要，必须经再制造才可恢复原有功能的发动机（流向如图2所示）.三包汽车发动机是指在三包期内（一般三包期为12个月或10×104km，以先期到达者为限）出现故障，普通维修已无法满足需要，需经过相关机构鉴定后进行再制造的发动机（流向如图3所示）.
2汽车发动机再制造的系统动力学经济性
2.1选取系统变量科学合理地选取影响汽车发动机再制造经济性的动态变量是建立系统动力学模型的第一步，也是进行整个动态分析的基础＼[8-9＼].本文运用头脑风暴、专家访谈以及情景分析等方法多次深入政府机关、科研院所、生产一线，和政府官员、专家学者、企业技术人员进行了多次深度访谈和交流，以产量和利润作为2个主要变量，将产量设计为随时间变化的变量，时间范围设计为2011年—2014年，将利润设计为滑块变量，可由研究者根据研究的不同需要自行决定取值范围.
2.2流图设计与系统调试根据产量和利润2个主要变量，将系统分为2个子系统，一是再制造汽车发动机的产量预测子系统，二是再制造汽车发动机的利润预测子系统.
2.2.1再制造汽车发动机产量预测子系统
2.2.2再制造汽车发动机利润预测子系统
2.2.3经济分析综合系统
3实证仿真与分析
3.1获取实证数据本文选取某企业为案例，采集的数据汇总如表1—表5所示（表中数据均由企业提供，部分价格数据由供应商提供）.
3.2再制造发动机产量分析根据系统输出结果，2011—2014年报废汽车发动机的产量、大修汽车发动机的产量、三包汽车发动机的产量以及再制造发动机的总产量如表6和图7所示.从表6和图7中可以明显地看出，大修机产量要远大于三包机和报废机的产量，而且随时间的变化更为明显，说明目前大修机仍是再制造中废旧发动机的主要来源，这样的仿真预测结果也与实际调研情况吻合，即真正意义上的完全报废机用于再制造的还较少.
4结论
自动化仓储系统的经济性分析 篇4
自动化仓储系统的投资决策应综合考虑国家政策、行业特点、生产规模、土地供应、库存品种、存量、周转频率、管理要求、经济性要求等多个方面。
我们可以分别从初期投资、运行的经济性和社会效益三方面来看投资建设一个自动化立体仓库的经济性。本文以成品立体仓库建设为案例,具体分析自动化仓储系统的经济性。
一、案例概况
太原高科锐志物流仓储设备有限公司成立以来,专注于对物流系统的规划与设备研发,取得了一些成绩,特别是在长件物流上投入较大,也积累了大量的数据。公司在2011～2016年间分别为长杆件物料(长度6米以上)生产企业建造了“长件成品自动化立体存取配送系统(成品库)”十余座,其中一座立体库在2013年中国有色金属协会主持的科技成果鉴定会上被评为“填补国内空白,具有国际先进水平”。该项目具体情况如下:
1. 设计规模
(见表1)
2. 设备配置
(1)高层组合货架(见表2)
(2)双立柱长件巷道堆垛机7台
(3)入库区设备配置(见表3)
(4)出库区设备配置(见表4)
(5)装车作业区设备配置(见表5)
(6)信息管理和自动控制
系统系统的体系结构分为三个层次,即信息管理层——过程监控层——实时控制层,采用三级联网在线联机方式。
仓库管理系统(WMS)主要是对仓库货物信息进行管理,实现便捷的存储查询;控制系统(WCS)负责整个系统的作业调度、设备监控、点阵屏控制和账目的自动更新。
自动化仓储系统作为ERP系统的一个可独立运行的数据节点运行,同时能够和ERP系统完成数据交换,包括执行ERP系统下达的出/入库指令和响应ERP系统的数据查询。
二、案例经济性分析
1. 成品库设备投资与建筑投资
设备投资2000万元;
建筑投资:本项目用地6944m2合10.4亩。土地价格按当地当年每亩最低价80万元/亩计算,厂房建筑造价按1400元/m2计算,为80×10.4+0.14×6944=1804.16万元。
两项合计:3804.16万元。
2. 运行的经济性
成品库主要用于长件成品存储和配送,由于它处于生产过程末端,不直接反映制造成本,而是企业综合服务能力的体现。成品库的经济性主要体现在以下五个方面。
(1)存储量增加,存取效率提高和周转期缩短
第一,存储量增加。采用平面库时,产品的储存期平均为3～4个月,储存量最大为2700多吨,且占地面积大。自动化立体仓库投入使用后,产品的储存期平均为1～2个月,储存量最大可达3500吨,且占地面积小。
第二,入出库效率提高。采用人工库时,每天平均最大出入库量合计为460t,入库需要24h,出库需要14h,出入库合计耗时38h,单位时间平均出入库重量=460/(24+14)=12.1t/h。使用自动化立体仓储系统后,平均每天最大出入库量合计为600t,入库需要24h,出库需要9h,出入库合计耗时33h,则:单位时间平均出入库重量=600/(24+9)=18.18t/h;入出库效率提高50.2%。
第三,降低出入库人工费用。如按最大平均产量300t/d计算,自动仓库比人工仓库可多出入库300(1-1/1.5)=100t/d。如果按年工作时间300天,人工出入库平均费用64.3元/t计算,每年可降低出入库人工费用100 (t/d)×300(d)×64.3元/t=192.9万元。
第四,由于存取效率提高,仓储周转期缩短,使资金周转加快。
(2)减少用地而产生的经济效益和社会效益
成品库立库区为10～11层,最大限度地利用了厂房的空间,提高了空间利用率和单位空间的储存量。与平面仓库(含二层仓储)相比,节省长248m、宽28m (6944m2)的库房约3～4栋,约合减少占地面积20000～30000m2 (30～45亩)。按2012年厂址每亩最低地价80万元计算,可减少购地费用2400～3600万元;如土建投资按每平方米造价1400元计算,则可减少成品仓库建筑投资2800～4200万元。两项合计:5200～7800万元。
(3)劳动力成本下降
按现有生产能力计算,如果采用原有的出入库方式,则每班需配备出入库信息员28名,入库工48人,出库工48人,合计需要124人。采用自动化立体仓库后,需出入库信息员9人,入库工16人,出库工36人,维护工1人,合计需要62人,共减少62人,年节约人工费用297～372万元。
(4)工人劳动强度降低,压库损失减少
采用自动化立体仓储系统后,长件产品出入库及库内的搬运实现了机械化、自动化作业,员工从繁重的体力劳动中解放出来。且单车型材的装车时间由原来的14h缩短到10h,减少装车时间4h。
同时,还解决了过去长期存在的库内有料,出库时却找不到,造成库存死料或错发货退赔等问题。过去,平均每年因此类问题报废的型材有100～120t。按平均每吨型材加工费2500元计算,每年造成的经济损失高达25～30万元。
(5)节能减排
巷道式堆垛机行走电机功率≤10kw,只有同类电机功率的四分之一,节约用电功率30kw。本立体仓库共有7台堆垛机,如平均每台堆垛机一天工作12小时,则年节电83.16万kw,节约电费费60万元。
通过以上分析可知,采用自动化立体仓库后,该企业在仓储环节可减少投资(2400～3600)+(2800～4200)=5200～7800万元,年提高经济效益=(276+157.87+25+60)～(372+157.87+30+60)=(518-620)万元。
(6)出入库自动化、管理信息化促进了企业转型升级
由于实现了出入库自动化、管理信息化,改变了过去平库存放,叉车或人工搬抬,手工记账,人工管理时存在的不能适应企业生产节拍、管理落后等诸多弊端,产品出入库准确度与质量提高、损耗减少、销售网络化,促进了企业转型升级。
3. 社会效益
节能减排效果显著。该立体仓库共有7台堆垛机,如平均每台堆垛机一天工作12小时,按每度电减少二氧化碳排放0.997kg计算,则:减少CO2排放量=7(台)×30(kw)×12(h)×365(d)×0.997(kgCO2/kw*h)=917t/年。
目前,我国共有铝型材企业900多家,如有十分之一左右的厂家使用这样的仓库,仅土地占用可减少费用=(20000～30000)×100=200-300万m2,减少仓库土建投资=(20000～30000m2)×1400元/m2x100=28～42亿元。
三、案例经济性综述
由表6中的数据可以看出:
(1)自动化立体仓储系统与平库比较,具有4倍以上的存储比率,因此土地占用小,利用率高;由于采用信息技术和自动控制设备,出入库效率可提高50%以上;并因此使货物周转期缩短,资金周转加快。
(2)虽然案例项目自动化立体仓储系统并不属于生产设备,不直接具有产出能力,但由于其高效、低耗,可以产生一定的直接效益。
(3)土地和建筑费用节约是自动化立体仓储系统最显著的间接效益,节约额接近或可抵偿建库投资。
(4)从投资费用和直接、间接效益平衡点看,建设立体库往往一年最多两年即可回本。
综上,自动化立体库是一种高储存量、高存取质量的物流系统,它的使用可以大幅减少土地占用,在土地资源日益紧张的未来具有积极的经济效益和社会效益;设施的投入可以较大地提高相关环节的效率,降低人工成本,减小劳动强度;由于该系统与企业ERP系统无缝连接,可实现管理信息化,促进企业转型升级。这些无疑都是目前企业决策者要考虑的内容。
供电系统的经济性 篇5
关键词：审计 免
疫系统 监督 发展
一、审计免疫系统论产生的时代背景
社会主义中国审计制度创建于改革开放后。1982年，第四部宪法载入了国家审计监督制度。1983年，全国最高审计机关国家审计署成立，此后，地方各级审计机关陆续建立。审计作为政府的重要职能，多年来在全面监督财政财务收支的真实、合法和效益，推进中国特色社会主义经济、政治、文化和社会建设，促进发展等方面发挥了重要作用。
近年来，经济社会处于转型期，中央提出要构建社会主义和谐社会，在各项工作中贯彻落实科学发展观。国民经济保持了增长较快、结构优化、民生改善的良好态势。伴随着经济形势的变化，财税体制进行了重大改革，中央提出要建立公共财政体制，要加快以改善民生为重点的社会建设。顺应公共财政和民生财政观的要求，财政支出向公共支出、民生支出倾斜，2007年，三农支出3917亿元，增长15.3%，教育支出859亿元，增长41.7%，医疗卫生支出313亿元，增长86.8%，社保和就业支出2019亿元，增长13.9%。
随着经济、财税体制的变化，审计工作呈现出了新的阶段性特征，各级审计机关也将公共支出、民生支出作为审计重点。审计实践推动着审计理论的发展，在社会发展的今天，审计该发挥怎样的作用，审计的本质究竟是什么？成为审计人面临的新课题。面对新形势，国家审计署审计长刘家义在总结我国审计工作经验的基础上，提出审计的本质就是国家经济社会运行的“免疫系统”的重要理论观点，准确提出了审计的本质是“免疫”，指明了审计新的发展方向。这是中国特色社会主义制度下国家审计的一次重新定位。“免疫”论的提出意味着国家审计将在保证国家经济社会健康运行和持续发展方面承担更大的责任, 发挥更大的功能。
二、审计免疫系统论产生的理论基础
医学免疫学的研究进展为生命科学的持续发展不断注入新的活力。如同人体一样，一个国家，也必须有一个免疫系统来保护它健康、稳定、安全运行。在我国整个经济监督体系中，国家审计从其行政职能、法律地位上，发挥免疫功能的作用责无旁贷。国家审计历史性地肩负了“免疫系统”这一角色，这是由现行的国家审计体制所决定的。
(一)、审计是国家政治制度的重要组成部分
我国设有中央、省、市、县、乡等五级政府，在县级以上各级政府均设有审计部门，部分乡、镇、街道也设置了审计部门，从审计机关在国家机构中的地位来看，我国审计已经成为国家政治制度的重要组成部分。刘家义审计长也将审计免疫系统明确地界定为“国家政治制度的一个组成部分”，国家审计可通过发挥其独立的监督职能和作用，将政府权利置于一个有效制约的机制下，防止腐败和滥用职权，更好地服务于国家政权建设。
(二)、审计是弥补政府失灵的重要机制
犹如市场失灵一样，政府也存在失灵。美国经济学家、诺贝尔经济学奖获得者詹姆斯?m ?布坎南提出了政府失灵理论。政府失灵是指个人对公共物品的需求在现代化议制民主政治中得不到很好的满足，公共部门在提供公共物品时趋向于浪费和滥用资源，致使公共支出规模过大或者效率降低，政府的活动并不总像应该的那样或像理论上所说的那样“有效”。
从我国的实践来看，在经济社会转型期间，出现了政府失灵。近年来，国家审计署审计工作报告中揭露出政府各职能部门未能管好用好资金，导致资金损失浪费等问题，就是政府失灵的表现，如2007中央预算执行和其他财政收支的审计工作报告中，审计发现部门本级存在的问题２93.79亿元。其中管理不规范问题占98％，违法违规问题占2％,涉及到挪用、虚列、转移、损失、浪费资金等诸多问题。对此，审计署已下达审计决定，国务院已责成各部门采取有效措施认真整改，并制定相关预算管理制度。审计通过依法履行职责，发挥了免疫作用，有效地弥补了政府失灵，这体现了国家审计的监督功能，同时，通过审计建议和审计决定，督促政府失灵问题得以解决，这又体现了国家审计的服务功能。
(三)、审计是国家法治化的重要产物
浅析乡镇生态经济系统的良性发展 篇6
摘要：乡镇生态经济是以生态农业为基础，以生态型工业为主导的生态经济。只有发展生态农业和生态型工业，才能使乡镇生态经济系统的结构不断优化、功能不断增强，才能使资源合理利用。
关键词：乡镇生态经济良性发展
乡镇经济是以农业为基础，以乡镇工业为主体、工农结合，各业并举，全面发展的综合经济。长期以来，人们对于现实的经济效益并没有全面正确认识，忽视以至牺牲了生态效益去追求片面的经济效益，毁林开荒，弃牧种粮，围湖造田，以至盲目地发展重污染的乡镇企业，掠夺性开采地下资源，不科学地施用化肥和农药，任意排放污染物等违背自然生态规律的行为时有发生，不仅造成了资源的惊人浪费，而且还造成了生态环境严重恶化，使工业发展、粮食生产、资源利用与环境保护等诸多因素之间的矛盾加剧，内耗加重，从根本上限制了乡镇经济持续稳定的发展。因此必须改变把发展经济建立在大量消耗能源和资源基础上的做法，既要注重经济效益，又要注重生态效益，实现生态经济的良性发展。
在一定经济技术条件下，乡镇生态经济系统内存在着最大的经济投入容量即生态最大可容投入量的问题。随着经济投入的增加、产品产出量也增加。当产出量不断增加，超过生态上限时，既超过了生态最大可容投入量时，虽然可以增加产出量，但由于生态系统无法容纳，从而造成生态失衡。因此必须对乡镇生态经济活动进行宏观调控，使其满足以下五个方面：①经济发展速度与可利用资源的增长速度相协调；②经济与现存生态资源结构协调一致；③经济生产布局与生态资源的区域类型相适应：④资源密集型产品进出口结构与地区现存生态资源结构相补；⑤经济生产排放污染物的总量、分布和增长速度与生态系统的自净能力相适应。只有满足这五个方面，才能达到最大的生态经济效益，在乡镇内，即接近最佳的最大持续产量，又适合我国国情的生产方式是发展生态农业和生态型工业。
发展生态农业是乡镇生态经济建设的基础。生态农业主要包括以下几方面的内容：①调整产业结构、协调农业内部各部门之间的联系，注重农、林、牧、副、渔等各业全面发展，实行多种经营。②植树种革，扩大绿色植被面积，提高林木覆盖率，加强第一性的生产。⑨保护、合理利用与增殖自然资源，保护生物的多样性。④充分利用作物秸秆、树叶，发展畜牧业；利用牲畜粪便生产沼气，同时提供饲料和有机肥，提高生物能的利用率和废物的循环转化；防治农村环境污染。⑤开发农村新能源，解决农村能源短缺问题。
为进一步优化乡镇农业生态系统的结构和功能，提高农业生产的水平和持续发展的能力，促进农业向可持续发展战略的转移。主要发展以下几个类型的生态农业①生物立体共生型生态农业。该类型充分利用太阳能、水分和矿质营养元素，建立一个空间上多层次，时间上多序列的生产结构，进行立体种植、立体养殖、立体种养结全的类型。如稻鱼共生的生态农业。②物质循环利用型生态农业。该类型使各种废弃物在生产过程中得到再次、多次地利用，从而获得更高的资源利用率，防治废弃物对农业环境的污染，主要是在种植业内部采取种、养业结合；种、养、加三结合；种、养、沼三结合；及种、养、加、沼四结合的物质循环利用方式。如稻一蔗(和桑)——鱼——猪(禽)相互结合型的生态农业。③生物相克避免型生态农业。该类型主要采取以虫治虫、以禽克虫、以草克草、以草克虫、以菌克虫等方式，来优化农业生态系统。④区域整体规划型生态农业。该类型是运用生态规律，将山、水、林、田路进行全面规划，协调生产用地与庭院、房舍、草地、道路、林地等的比例，使农、林牧、副、渔合理布局，农、工、商联成一体，在发展生产的同时，提高自然环境的调节能力，从而取得较高的经济效益和生态效益的生态农业。如以水产养殖业为主，鱼、牧、种植、加工结合型，城郊莱、粮、奶、果、禽、鱼结合型；旱、地、粮、林、草牧型；以及农、林、牧、副、渔全面发展型等各有侧重的生态农业。
生态农业是一种投资少，见效快，效益高的农业经营方式，它不仅有利用自然资源的开发利用和保护，减少对生态环境的污染，促进生态良性循环；而且提高了劳动生产率，土地生产力和资源利用率，加速了物质循环与能量转化：同时还为农村剩余劳动力广开就业门路，为社会创造出数量多、质量好的多种多样的农产品及其副产品。是农业生产中，最接近最佳的最大持续产量的生产方式。
生态型工业是乡镇生态经济的主导。生态型工业是在吸取不顾当也实际情况，盲目地追求高速度，盲目地上项目，不管能耗多高，污染多重，只重视发展的速度和数量，轻视发展的效益和质量的教训后，发展起来的，其中心思想是：立足本地资源深度加工增值，加强基地建设，重视农业资源增值，工农紧密结合，开发“绿色食品”，依靠科技进步，围绕物质与能量多层高效利用，广泛开展技术革新，发展生态技术、生态工艺，生态工程，推动工厂生态化，工业生态化，采取无污染或少污染工艺，实行清洁生产，对资源多级利用，形成工业生产链，对“三废”以工业生态工程进行综合治理，实现“三废”资源化：强化企业管理，提高职工素质；根据乡镇内或本地区域内的农村特点，发展农、副业中的名、优、特产品的加工工业和相应的其它现代化乡镇工业，形成一条“少花钱，多办事”，高效节约能源、資源，控制污染，变废为宝，使工厂实现经济、生态、社会三个效益统一的正确道路。
供电系统的经济性 篇7
关键词：地热系统,梯级利用,经济性分析
天津地热资源丰富, 深浅都有, 得天独厚。截至2012年, 天津已有200多家单位利用地热资源进行冬季供暖, 全市深层地热供暖面积已达到1300万平方米, 利用浅层供暖的面积也有400多万平方米。按上述数据测算, 因使用地热, 天津每年实现减少二氧化碳排放82.9万立方, 减少二氧化硫排放7000吨, 减少氮氧化物排放2000多吨。
地热资源不利用是浪费, 实现合理利用, 保护性开发、可持续利用, 开采地热解决好回灌问题是关键, 近几年来, 在地热系统影响回灌的技术从地面处理工艺、成井工艺、回灌操作方法上都不断取得了突破, 为地热资源的进一步开发利用提供了技术保障。
目前应用的地热系统方式, 主要有深井系统和浅层水源热泵系统两种形式, 笔者根据天津对以上两种形式结合使用的某项目为例, 对地热供热系统的初投资及运行进行经济分析。
1 项目概况
某项目位于天津市区南部, 现有两组4眼地热井, 其中1组为深井, 1组为浅层地热井, 每组井中均有一眼开采井, 一眼回灌井。其中深井深度为3500米, 出水温度为90℃, 设计出水量为120m3/h;浅层地热井深为400米, 出水温度30℃, 设计出水量为40 m3/h。供热范围中包括27.5万平方米的民用建筑和1.05万平方米的小区文体中心。
2 热负荷情况
项目采暖设计热负荷统计见下表1
3 系统介绍
3.1 地热井最大供热量
3.1.1 地热深井由板式换热器换热量计算
根据公式 (1) Q=Gc△t,
其中Q为地热设计产热量, 单位为KW;
G为地热井设计出水量, 单位为m3/h;
△t为地热经板换换热后的温差, 单位为℃ (最大温差为50℃) ;
c为折算系数1.163。
根据上式计算地热井经由板换换出热量为6978KW;
3.1.2 地热井未热热泵最大换热量计算
由于地热井直接换热量不能满足深冷季供热需要, 因此对其尾热采用热泵机组进行深度换热, 使其达到10℃回灌, 实现对地热水的梯级利用。
根据公式 (2) Q=Gc△t/η;
其中η为热泵机组效率系数, 一般为0.8;回灌温度可以降至10℃, 设计最大利用温差为30℃。
根据上式计算深层地热未热最大换热量为5233 KW;
3.1.3 浅层地热井最大换热量计算
浅水地热井出口水温约为30℃, 可利用温差为20℃, 设计出水量为40t/h, 根据公式 (2) 浅层地热井最大换热量为1163 KW。
3.1.4 最大供热量统计
3.2 系统流程介绍
项目中的文体中心由于末端系统为暖气片形式, 所以采暖季全部由深层地热井供热;地热深井经过板式换热器作为民用住宅的基本负荷, 经过板换换热后的深井热水未热和浅层井使用热泵制热作为系统中民用尖锋热负荷使用, 最大换热量的地热水设计回灌温度为10℃。
系统流程图如下:
4 项目初投资情况
该项目系统包括室外两组深井系统及室外管网系统和换热站内的板换及热泵系统以及换热站内的电气系统。表3为各系统初投资统计。
按照天津市现行的供热工程建设费收取标准, 住宅为每平方米92元, 公建为每平方米130元, 该项目收取的建设费用基本满足项目的初投资需要。
5 系统运行发生的能源费用
系统运行费应该包括系统运行发生的资源费, 水电费用, 设备折旧和人员工资, 系统的维护、管理费用。表4就系统运行所发生的能源类费用如资源费和水电消耗费用做统计。
表4数据测算是按照采暖季130天, 24小时不间断运行, 其中电费按照日均电价0.85元/KWh, 水费按照6元/T进行的测算, 地热系统的能源消耗费用仅为每平米7.8元 (数据计算过程详见附表5) , 与天津市现行的采暖供热费民用为25元/平方米, 公建36元/平方米相比有相当的经营空间, 项目经济性较好。
6 结论
地热作为一种清洁环保型能源, 可以替代对化石能源的使用, 由于天津地热资源潜力巨大, 是天津市一种重要的补充能源, 合理开发有助于优化本市的能源结构, 有助于节能减排的实现。优化地热系统, 实现对地热资源梯级利用, 提高地热的资源利用率同时具有较好的经济性, 可以预见今后将会有更多地有识之士, 有实力的公司投入到天津地热资源的开发中去, 实现可持续利用地热为天津节能减排做出贡献。
参考文献
[1]穆春一, 靳宝珍.天津地热资源开发利用及其供暖实例浅析[J].天津地热勘查开发设计院, 2009。
某地源热泵空调系统的经济性分析 篇8
能源、环境的可持续发展已经成为全世界范围内特别关注的问题。中国以燃煤为主的能源结构已造成严重的污染。近年来,可持续发展理论的提出,地源热泵空调系统成为空调领域的热点。要实现经济的可持续发展,必须尽可能多地利用可再生能源,加大节能力度。既能在冬季供暖,又能在夏季制冷的地源热泵空调系统是1个很好的选择,它以高效节能、环境污染小、运行稳定可靠等优点,为节能和环保提出了新的发展方向[1]。但是,由于地源热泵系统要增加室外埋管换热系统,使其初投资增加,故必须对其经济性进行分析。目前,对地源热泵系统的应用研究、分析还不够完善,这在很大程度上制约了地源热泵技术的发展。为推广和应用此项技术,笔者对地源热泵空调系统与螺杆冷水机组加燃气锅炉空调系统进行了经济性分析。
1 工程设计概况
1.1 工程介绍
山西省水利机械厂实习实训基地地源热泵项目位于太原市小店区,基地总建筑面积为22 132 m2。该基地共包括2个1层的实习车间(面积分别为5 400 m2和4 005 m2),1栋6层的实习公寓(面积为7 007 m2,其中,地下建筑面积1 001 m2),1栋实训办公楼(面积为3 348 m2,其中,地下建筑面积837 m2)和1栋1层的车间办公楼(面积为2 377 m2)。其中,实习公寓、实训办公楼、车间办公楼需要夏季供冷,冬季供热,2个实习车间仅冬季供暖。供冷面积为10 894 m2,供热面积为20 294 m2。
1.2 空调室外室内计算参数
空调设计室外、室内计算参数分别见表1、表2。
1.3 冷热负荷
根据实用供热空调设计手册,采用鸿业负荷计算4.0版软件计算得到,夏季室内设计总冷负荷(含新风)为1 018 k W,冷指标(含新风):93 W/m2,逐时负荷曲线见图1。冬季热负荷按照稳态传热计算,冬季室内总热负荷(含新风)为1 590 k W,总热指标(含新风):78 W/m2。
1.4 地埋管的确定
由于双U型换热器比单U型换热器单位孔深换热能力约高24%,地勘报告显示,地下多为岩石层,导热快,蓄热差,所以地埋管换热器换热能力较强。另外,该地区钻孔成本较高,使用双U型换热器比较经济,且能节省占地面积。因此,该工程采用双U型管。地埋管夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量的确定[2]:
其中,Q1',Q2'为夏季向土壤排放的热量,kW;Q1为夏季设计系统总冷负荷,kW;Q2'为冬季从土壤吸收的热量,k W;Q2为冬季设计系统总热负荷,kW;COP1为地源热泵机组的制冷系数;COP2为地源热泵机组的供热系数。
麦克维尔单螺杆地源热泵机组在额定工况下,夏季制冷系数取5.6,冬季制热系数取3.0,则
根据当地地源热泵设计相关勘察资料的数据[3],冬季地埋井的吸热量为45 W/m,夏季地埋井的放热量为66W/m,其换热量按延米计算,管间距为5 m,地埋井钻井直径0.15 m,采用双U形管埋管方式,地埋管管径为25 mm,埋管材料为HDPE。其地埋井的井深按80 m(有效深度为70 m)计算,1眼井的换热量为4.62 kW。夏季N1=1 257/4.62=272眼,冬季地埋井的取热量为45 W/m,1眼井的取热量为3.15 kW,冬季N2=1 018/3.15=323眼,考虑多年后换热能力衰减及考虑地埋管损坏。目前,国内尚无可参考的衰减系数及附加系数,该工程以冬季取热过程确定需要的地埋管换热器数量,应为323眼井,取15%的富余系数,实际施工数量为372眼井。
2 地源热泵空调系统经济性分析
现以地源热泵系统和螺杆式冷水机组加燃气锅炉2种方案,从系统初投资、运行费用等方面对这两种方案进行经济性分析。
2.1 地源热泵中央空调与传统中央空调初投资对比
地源热泵空调系统与冷水机组+燃气锅炉系统空调系统初投资对比见表3。
2.2 地源热泵中央空调与冷水机组加燃气锅炉系统全年运行费用对比
将地源热泵中央空调系统与冷水机组加燃气锅炉系统的能源消耗量进行对比(见表4),最后对2种系统的全年运行费用进行比较分析。
计算运行费用时,以太原市采暖期5个月,制冷期3个月为准,夏季平均工作8 h/d,取同时使用系数为0.8,冬季满负荷工作16 h/d,取同时使用系数为0.6,电价为1.1元/kW·h。根据表4计算采用地源热泵空调系统的全年运行费用。冬季耗电费用为391 kW×150 d×16 h/d×0.6×1.1元/kW·h=619 344元;夏季耗电费用为278 kW×90 d×8 h/d×0.8×1.1元/k W·h=176 141元;全年运行费用=冬季费用+夏季费用=619 344元+176 141元=795 485元。
根据表4计算,采用传统水冷机组加燃汽锅炉相结合的空调系统全年运行费用。冬季的机组费用为245 Nm3/h×150 d×16 h/d×0.6×2.1元/Nm3=740 880元;水泵费用为33 k W×150 d×16 h/d×0.6×1.1元/kW·h=52 272元;冬季供热总费用为793 152元。夏季费用为372 kW×90 d×8 h/d×0.8×1.1元/kW·h=235 700元;全年供热供冷运行费用=冬季供热费用+夏季供冷费用=793 152+235 700=1 028 852元。
取空调系统的寿命期为20年[4],地源热泵系统与水冷机组加燃气锅炉系统的综合费用见表5。
3 静态回收期分析
虽然采用地源热泵系统的方案初投资比使用传统的冷水机组加燃气锅炉的初投资要高,但是从运行费用看,地源热泵系统的运行费用比传统的冷水机组加燃气锅炉的费用要降低24.2%,根据山西省有关政策可申请国家补助等优惠。地源热泵系统补贴50元/m2,合计可以补贴50元/m2×20 294 m2=1 014 700元。静态回收期为地源热泵方案与冷水机组加燃气锅炉方案:(6 750 000-4 414 000-1 014 700)/(1 021 322-773 609)=5.5 a。
4 结语
地源热泵空调系统的初投资费用高于冷水机组+燃气锅炉系统53.6%,其主要原因是室外土壤换热系统的费用较高,甚至超过了地源热泵主机的费用。由于地源热泵系统在中国应用不够广泛,故缺少专业的安装和维护人员,使其施工费用偏高。这就需要中国政府出台促进地源热泵技术发展的优惠政策,培养地源热泵市场,让更多的企业和人员进入该行业,促进成本降低,增加竞争能力。
笔者研究的地源热泵系统与冷水机组加燃气锅炉系统的运行费用相比较,冬季运行费用降低了21.9%,夏季的运行费用降低了25.3%,全年能够节省运行费用将近25×104元/a。在20年的使用期内,与冷水机组+燃气锅炉系统相比,该地源热泵系统在经济方面能够节省248.4×104元。使用地源热泵空调系统,能在6年内收回投资成本,风险低。
随着国家节能减排政策的提出,加上政府的大力支持,地源热泵这项先进的节能技术,必定具有很强的生命力和巨大的市场需求。
地源热泵技术尽管在中国才刚刚起步,但它以其能耗低、环境污染小、运行稳定可靠等优点,必将成为未来中国空调市场的重要力量。
参考文献
[1]张磊.土壤源热泵系统的工程应用及经济性能分析[D].北京:北京工业大学,2009.
[2]中国建筑标准设计研究所.JSCS-1-2009全国民用建筑工程设计技术措施[S].北京:中国计划出版社,2009:175-177.
[3]王春香,马友才,刘华斌.太原南站冷热源系统设计[C]//全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集.北京:中国制冷学会,2010:157-161.
供电系统的经济性 篇9
关键词：ADS-B技术,技术分析,经济分析
0 引言
根据国际民航组织亚太地区ADS-B实施规划, 目前各成员国已相继开始对该技术的应用进行研究、试验评估和实施。西南空管局于2006年9月在成都和九寨机场分别建设ADS-B地面站, 并于2009年8月建设完成, 2009年10月通过工程验收。该项目是广播式自动相关监视 (以下简称ADS-B) 系统在我国的首次实际应用, 是我国开展ADS-B技术应用的测试平台。本文就成都和九寨机场的ADS-B技术作了进一步分析, 其在机场建设方面提供了技术支持, 同时减少了机场建设投资成本。
1 项目的主要建设内容
西南空管局于2006年9月在成都和九寨机场分别建设ADS-B地面站, 主要建设内容为:
(1) 建设成都、九寨ADS-B地面站, 分别位于成都双流机场和九寨黄龙机场。每套地面站包括GPS接收设备、天馈单元、接收单元、数据处理单元和网络传输单元。 (2) 新建一套ADS-B数据评估试验监测系统, 设备机柜布置在成都双流机场航管楼内。包括雷达数据引接系统、ADS-B数据处理系统、数据记录/回放系统以及数据分析评估设备、数据链路评估设备、数据服务器设备及网络设备等各一套, 并升级成都应急自动化系统。 (3) 在九寨黄龙机场航管楼建设一套ADS-B监视系统, 包括一套显示终端、数据服务器、网络通信设备及配套系统软件。 (4) 改装民航校验中心1架校验飞机和国航西南分公司3架商用飞机的ADS-B机载应答设备。 (5) 本项目共投资约2500万元。
2 项目运营情况
本工程建成投入运行至今已近4年, 工程的完成改善了成都至九寨航路, 以及九寨机场进近空域对航班飞行的监视能力。除J529航路从九寨机场到P143点的航段尚不能实现全覆盖外, 成都、九寨两个ADS-B地面站基本能对航线上6000m以上飞行的飞机实现监视信号的单重覆盖。提高了对该区域飞行的空管保障能力, 证明了ADS-B监视技术可适用于我国中西部地区空管对空监视的需要和作为解决中西部地区存在对空监视能力不足问题的手段。
建设和运行单位通过对设备建设和维修保障, 认为该类设备结构简单, 便于维护。系统集成了卫星完好性监测功能, 有利于系统GPS精度应用的保障。同时, 该类设备也具有应用于多点定位 (MLAT) 的功能。
3 项目技术水平分析
建成后, 分别采用国航空客A319和校验中心奖状飞机在成都-九寨航线进行试验飞行和飞行校验。经试飞和飞行校验, 并根据采集的雷达数据、GPS基准精确监视数据、ADS-B地面站数据原始数据, 对ADS-B监视和二次雷达监视在精度、刷新率、覆盖范围、可靠性、ADS-B数据与现有雷达监视数据的融合方法、ADS-B类雷达服务的安全性、ADS-B技术性能和应用, 以及ADS-B与航管二次雷达投资规模及效益进行了对比分析。分析内容和结果如下:
(1) 精度评估:基于第一次校验飞行:ADS-B数据精度 (95%采样点) 为193.16968801335926m, 雷达数据精度 (95%采样点) 为293.8303710444576m;基于第二次校验飞行:ADS-B数据精度 (95%采样点) 为35.17890946894525m, 雷达数据精度 (95%采样点) 为372.25028162823725m。
(2) 完好性评估:通过对40天左右的41776974条报文的分析得知, 表征ADS-B数据完好性的NUC参数大部分 (88%) 都大于4, 即符合类雷达间隔服务的需求, 其中NUC等于6和7的报文数量比例最大 (38%和29%) , 这些都是完好性质量比较好的报文。而在NUC小于等于4的报文中, 以NUC等于0的报文数量比例最大 (9%) 。
(3) 伪目标概率评估:基于第一次校验飞行雷达伪目标概率为4.7%, ADS-B数据雷达伪目标概率为1.5%, 基于第二次校验飞行雷达伪目标概率为12.7%, ADS-B数据雷达伪目标概率为0%。雷达数据的伪目标概率明显大于ADS-B数据。
(4) 高度信息评估:ADS-B数据和雷达数据的高度信息基本吻合, 与基准数据的高度信息有一定的高度偏差。在评估最开始阶段, 高度偏差最大, 达到了500英尺到600英尺 (167m到200m) 。随着时间的推移, 飞机越来越接近雷达站 (地面站) , 高度下降, 高度偏差逐渐降低, 在下降过程中的高度偏差为400英尺到500英尺 (133m到167m) , 高度持续下降, 在即将着陆前, 高度偏差为100英尺左右 (33m) 。
(5) 速度信息评估:ADS-B数据的速度信息稳定变化。而雷达数据的速度信息呈不平滑呈锯齿状变化, 速度信息变化精度较低。ADS-B数据的速度信息在精度与连续性上都要高于雷达数据的速度信息。
(6) 航向信息评估:ADS-B数据的航向信息和GPS基准数据的航向信息非常吻合, 而雷达数据的航向信息和GPS基准数据的航向信息有一定的偏差。在航向改变的拐点处, ADS-B数据的航向信息与GPS数据的航向信息更加贴合真实航向, 而雷达数据的航向信息经过平滑处理。
(7) 数据可靠性评估:ADS-B数据的延迟一般保持在0.5秒到1秒, 而雷达数据的延迟在4秒左右, ADS-B数据的更新率远远大于雷达数据的更新率。
(8) 覆盖范围评估:雷达的覆盖范围为250公里左右, 根据设备供应商提供的技术资料, ADS-B地面站的覆盖范围为375公里左右。在进行覆盖范围测试时, 由于九寨距离成都仅为254公里, 并且九寨附近多为高山环境, 障碍物较多, 会对无线电信号产生一定影响。因此在校飞过程中的ADS-B地面站的覆盖范围和雷达的覆盖范围基本相同, 约为240到250公里, 雷达的覆盖范围甚至更大一些。
(9) 距离差评估:基于第一次校验飞行ADS-B探测到的目标位置与雷达探测到的目标位置之间最大的距离达到了700m, 最小的距离仅有6m。平均距离为209m左右。基于第二次校验飞行ADS-B探测到的目标位置与雷达探测到的目标位置之间最大的距离达到了1157m, 最小的距离仅有5m。平均距离为179m左右。
(10) 位置报告评估:ADS-B航迹、雷达航迹、与基准数据形成的航迹基本吻合。其中ADS-B航迹与雷达航迹相比更加密集和连续。
(11) 离散度评估:ADS-B数据的离散度小于雷达数据的离散度, 数据质量更好。
(12) 误差特性评估:ADS-B误差分布均值的绝对值低于雷达, ADS-B圆概率95%的误差包络半径小于雷达, 可以认为ADS-B数据相对基准数据的误差特性优于雷达数据。
根据飞行校验的数据和评估分析系统的对比分析, 本工程选用的ADS-B系统设备技术先进, 达到了国际民航组织相关技术规范指标的标准。
4 项目经济性分析
根据空管项目财务收益情况, 从二次雷达和ADS-B系统的建设投资、运行维护费用两方面分析项目的经济性。
4.1 建设投资
(1) 二次雷达建设投资。目前成都建有一座航管一/二次雷达。如要实现成都-九寨航路全面的雷达监视信号覆盖, 至少需要再建设两座航管二次雷达。根据近几年航管二次雷达站的建设情况, 结合成都、九寨的地形条件, 建设一座航管二次雷达站的保守估计费用约为4500万元, 则建设两座二次雷达站的费用约为9000万元。 (2) ADS-B系统建设投资。目前在成都和九寨机场各建设一个ADS-B地面站, 基本能够满足监视信号覆盖要求, 本工程投资约2500万元。 (3) 比较分析。从航管二次雷达和ADS-B系统的建设投资来看, 建设两座二次雷达站约需投资9000万元, 建设ADS-B系统及各种配套的设备和工程约需投资2500万元。因此, ADS-B系统与二次雷达相比, 能够大大节省初始建设投资。
4.2 运行维护费用
根据西南空管局近两年统计的资料, 二次雷达站和ADS-B设备的运行维护费用情况如表1所示。
按照设备的使用年限, 二次雷达和ADS-B设备 (参考VHF设备) 的使用寿命均为15年;二次雷达的设备大修周期考虑为7年, 在寿命期内大修2次;ADS-B的大修周期目前没有相关的规定, 保守估计为5年, 在寿命期内大修3次。根据统计数据, 在设备寿命期内, 各需要的运行维护费用如下:
二次雷达 (2座) :2×[ (56+30) ×15+200×2]=3380 (万元)
ADS-B系统 (2座) :2×[ (20+15) ×15+30×3]=1230 (万元)
可见, ADS-B系统的后期运营维护费比二次雷达低64%。
4.3 小结
通过上述比较, ADS-B系统的建设投资、运行维护费用大大低于航管二次雷达, 具有相当大的财务经济效益。
5 结论和建议
5.1 结论
本论文分析了ADS-B系统在台站建设、技术、投资等方面较传统的航管二次雷达有较大的优势。
5.2 建议
(1) 进一步研究ADS-B数据与航管二次雷达数据的融合处理, 尽快实现将ADS-B数据引入现有空管自动化系统。 (2) 进一步研究ADS-B地面站及监视系统S模式数据的应用。
参考文献
[1]孙双成.ADS-B技术在航空运行中的应用[J].科技信息, 2011 (15) .
[2]靳龑, 孙志浩.ADS-B技术的发展情况分析及应用前景讨论[J].中国新通信, 2015 (03) .
供电系统的经济性 篇10
随着电力企业资产规模和设备数量的大幅增加,当前的电力系统经济性评估方式面临着忽视中长期成本、注重短期投资的不足,难以适应“集约化发展、精益化管理”的要求。显然,“经济性”的要求不仅仅是短期投资或成本最小,而且着眼于长期时间段内包括投资在内的所有成本最小、利润最大。
全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)[1,2,3]是在产品寿命周期或其预期的有效寿命期内,产品设计、研究和研制、投资、使用、维修及产品保障中,发生或可能发生的一切直接、间接、派生或非派生的所有费用的总和。LCC在电力系统中的发展应用始于20世纪末。文献[4-5]主要针对电力系统元件进行LCC分析和成本最优设计。文献[6]利用状态监测系统进行6种风电维护策略的LCC分析和选择。文献[7]以LCC成本最小为目标采用遗传算法进行变电站最优维护策略的选择。文献[8]给出了最优分布式电源混合设计的LCC目标函数及约束条件。国内也已开展了相关研究[9,10,11],但大都集中在某些特定的设备和运行或维护阶段,LCC模型也相对比较简单。
本文对基于LCC的电力系统经济性评估方法进行了研究和改进,建立了更具完整性和兼容性的三维LCC模型,并提出了一系列经济性评估策略和指标,为进一步加强成本管理和完善经济性评估方法提供了新的思路和有效手段。
1 电力系统的三维LCC模型
传统的典型LCC费用分解模型由投资成本CI、运行成本CO、维护成本CM、故障成本CF和废弃成本CD组成。参考霍尔三维结构、标准属性三维空间的架构体系及其相关应用实践,本文首先建立一个三维LCC层级模型[12],如图1所示。
时间、元件、费用分别从时间、空间、成本的角度出发,涵盖电力系统整体。本文将时间维度简单划分为购置阶段、运行阶段和报废阶段;元件维度确定了分析范围内的研究对象,是一种根据功能将系统任务元件逐次细分成为可管理单元的一种分割,如整个系统硬件可以首先划分为输变电一次设备和二次设备;费用维度可以进一步分解为设备级、系统级和外部环境成本。定义设备级与系统级的界限:单个设备所产生的费用为设备级成本,多个设备整体对全网产生的影响以及由此带来的费用为系统级成本。设备级是系统级的基础,系统级建立在设备级之上,需要其提供相应的计算数据。
设备级费用Cdl分解结构如表1所示,变量为费用项目构成m1到m9。其中,单个设备故障的校正维护频率即为设备故障率;预防维护成本包括周期性维护和巡检成本;直接故障成本可视为可靠性成本或缺电成本,本文采用单重故障后的电量不足期望值λEENS1与电价的乘积来表征;间接故障成本可以通过与直接故障成本的一个合理比例来计算。
系统级费用Csl分解结构如表2所示,变量为费用项目构成f1到f7。系统级是三维LCC层级模型的关键。其中,运行成本主要是人工成本;多个设备故障的校正维护频率可近似为两设备的同时故障率,进而计算多个设备故障的校正维护成本;直接故障成本采用两重故障后的电量不足期望值λEENS2与电价的乘积来表征;间接故障成本仍然通过比例来计算。
随着人类对环境关注程度的增加,有必要将外部环境成本[13]纳入LCC中,促使企业在追求利益最大化的同时兼顾环境保护的要求。外部环境成本Cexter包括电力设备的电磁辐射、噪声等所带来的影响。
注意到运行成本、维护成本、故障成本是经常成本,每年都发生,而投资成本、废弃成本是非经常成本。本文定义PA为等年值求现值公式,定义PB为将来值求现值公式,将所有成本都折算到研究期的当前时刻,如式(1)和式(2)所示。
电力系统任一研究对象的LCC总成本计算如下式所示:
式中:n和T分别为元件数和时间阶段数。
通过该三维LCC模型,不仅可以进行产品的设计、选择或决策,还可以为后续的电力系统评估,甚至规划奠定基础。
2 基于LCC的经济性评估策略
2.1 设备寿命周期不同的策略
设备的寿命周期各不相同,必须确定一个统一的研究范围年限。如图2所示,设有3种设备,设备1的寿命周期为10年,设备2的寿命周期为5年,设备3的寿命周期为25年。
方法1:认为设备寿命周期最小的设备到达寿命年限后,整个系统终止。由于设备2的寿命周期最小,因此,当整个系统运行到第5年后,设备2退役。那么该系统的研究年限定为5年,LCC总成本就是5年内的总成本减去设备1和设备3在第5年后剩余的残值。
方法2:认为设备达到其寿命周期后,可以更换相同设备,直到所有设备同时达到寿命周期,整个系统终止。3个设备的寿命周期最小公倍数为50,因此该系统的研究年限定为50年。LCC总成本就是包括所有设备更换在内的50年内的LCC成本。例如:设备1在10年、20年、30年、40年后都会更换设备。
2种方法的本质都是使系统在统一的“研究年限”下进行计算,这样才具有可比性。实际上,设备2的退役不会使得整个系统终止,设备的更换更是无法预计。因此,实际LCC总成本需要结合具体情况来计算。
2.2 设备投运时间不同的策略
系统每年的运行条件不断变化,设备的投运时间也不尽相同。因此,系统实际的运行成本、维护成本等每年都不一样,需要分阶段计算。如图3所示,设备1的投运时间最早,设为分析现状年,即第1年投运,设备2的投运时间为第n1年,设备3的投运时间为第n2年,有1<n1<n2。
采用2.1节中的方法,首先确定系统的研究年限,共n年。从第1年开始分年度计算LCC,即m=1。简单描述计算流程如下。
步骤1:对第m年规划方案进行全网基础潮流计算、可靠性计算、蒙特卡洛模拟,得到运行成本、维护成本、故障成本等LCC成本元素。
步骤2:计算除投资成本、废弃成本以外的所有成本之和C2。若m为1或n1或n2,即有新设备投运,则计算相应年份的投资成本C1,否则C1=0。利用PB折算当年总成本至CLCCm=(C1+C2)PB。
步骤3:若m≠n,则m=m+1,转步骤1,重复计算;否则寿命周期分析完毕,计算寿命期末的废弃成本,利用PB折算到现值为C3,那么总的LCC即为
2.3 基于LCC的经济性评估指标
本文建立的基于LCC的电力系统经济性评估指标主要包括以下两大类。
2.3.1 改进的传统经济性指标
传统动态经济性评估[14]中广泛采用的指标主要分为3类:(1)以时间为单位的指标,如借款偿还期和投资回收期等;(2)以货币为单位的价值型指标,如净现值、净年值、费用现值、费用年值等;(3)反映资金利用效率的效率型指标,如投资收益率、内部收益率、净现值率等。
以投资回收期为例,其计算公式为:
式中:Pt为投资回收期;CIn,t和COut,t分别为第t年的现金流入和现金流出;i为利率。
表3给出了传统的和改进的现金流入流出表比较。在传统的现金流入流出表中,新增经营成本包括运行维护费、购电费、工资福利费及社保统筹和住房基金、保险费,以及还贷利息费用。与LCC相比,显然没有考虑到故障成本,即可靠性的高低,也没有对外部环境成本进行考量。本文采用年LCC、新增销售税金及附加、购电费用之和,代替传统的新增现金流出COut。由于LCC中已经包含了废弃成本,因此新增现金流入CIn中可以删除固定资产余值回收成本。考虑LCC的现金流入流出计算不仅包含传统现金流入流出表中的所有成本,还包含了故障成本、外部环境成本。所产生的经济性指标立足于电网整体,考虑的因素更加全面。
2.3.2 基于LCC的效能指标
为了获得单位LCC产生的效益,定义LCC效能指标EC如下:
式中:ES为系统的效益。
系统效益ES可以是多方面的,只要是投入寿命周期费用后取得的效果,都可以视为效益,通常包括经济效益、价值、效果等。以电力系统为例,经济效益是指由于电网扩展、输电能力增强、供电量增大而直接获得的电价收入;由于网架结构增强、故障停电情况减少所带来的切负荷量减少,以及赔偿金额的减少,都可以视为可靠性效益;隐性的企业形象提高所产生的品牌价值,对其他产业的推动作用等,可以视为价值效益。
本文从经济效益和可靠性效益2个方面提出2个LCC效能指标,分别如式(6)和式(7)所示:
式中:EC1为单位LCC产生的经济效益;ECash=(W-Wp)cprice,为寿命周期费用投入后,供电量从Wp增大到W直接获得的售电收入,即新增现金流入,其中cprice为售电价格;EC2为单位LCC降低的潜在可靠性成本;EEENS=k(λEENSp-λEENS)cprice,为寿命周期费用投入后,电量不足期望值从λEENSp下降到λEENS后,减少的故障成本以及相应的赔偿金额,即减少了原本可能会付出的成本,属于虚拟成本;k为比例因子,与赔偿、不良影响等有关。
3 实例分析
3.1 500kV变电站
一个实际的500kV变电站规模及其典型参数如表4所示。三维LCC模型中,元件维度包括主变压器(简称主变)、断路器、隔离开关、互感器、继电保护设备、避雷器,其他元件相对这三者而言成本较小因此可以忽略。
该变电站从1985年起开始建站,所有设备可视为同一年投入。变电站设备的可靠性非常高,主变故障率近似为0,开关故障率为每10年1~2次,保护故障率每10年0.5次,单个设备的故障能够迅速隔离修复,不会导致系统缺电,多个设备的故障情况从未发生且故障率也近似为0。
部分经济性参数设置如下:基准折现率8%;净残值率5%;人工成本、预防维护成本、退役设备处理费用分别近似为设备投资总额的2%,1%,1%;单重故障和两重故障的单位校正维护成本分别为1万元/次和5万元/次。
其他参数设置如下:平均过网电价0.05元/(kW·h)。2010年该变电站的网损量近似为42.56GW·h,网损成本为212.8万元;系统级一次投资主要包括土地购买、施工、管理和研究费用,资料显示可近似为2 000万元;变电站的外部环境成本主要是指降噪所付出的成本,在建站初期并未考虑降噪的需求,目前随着附近周边居民的要求而投入,即在2010年一次性投入1 500万元的降噪设备。
采用2.1节中的方法2,确定该变电站的研究年限为60年,那么在2010年有设备更换。2010年该变电站的LCC费用分解如表5所示,折算到建站当年为713.31万元。同理,可以求出历史各年的LCC。采用趋势外推预测法对未来各年的网损、设备价格等进行预测,进而求出未来各年的LCC。表6给出了60年内折算到建站当年的部分年LCC,合计为29 828.30万元。
万元
附录A图A1给出了60年内按CI,CO,CM,CF和CD划分,以及按系统级、设备级和环境成本划分的LCC组成饼图。可知,在变电站的总成本中,投资成本仍然占据较大部分,为66.8%,该电站网损少、可靠性高,因此运行阶段的成本仅占27.2%。其中,废弃成本以绝对值参与比较。同时,系统级成本占到了整个LCC的近1/4,环境成本也占了2%,而设备级成本仍然是LCC中最重要的部分,占了将近3/4。
3.2 110kV配电网
一个实际的110kV配电网2008年年底规模如表7所示,2009年规划方案1和2在满足所有约束条件的前提下进行经济性评估。三维LCC模型中,元件维度包括110kV变电站、架空线路、电缆线路,其他元件相对这三者而言成本小且数据缺乏。设备的典型造价如表8所示。部分经济性参数同表5,其他数据设置如下:平均售电价格0.52元/(kW·h),购电价格0.47元/(kW·h),间接与直接故障比例根据实际情况为100。
设备的可靠性情况如下:每百台变压器每年的故障率为0次;每百公里架空线路每年的故障率为0.469次;每百公里电缆线路每年的故障率为0次。
2010年,方案开始运行。以方案1为例,通过蒙特卡洛模拟法得到该110kV配电网单重故障下的λEENS1=203.12 MW·h,两重故障下的λEENS2=67.60MW·h。网损量为294.02GW·h。系统级一次投资资料显示可近似为2亿元。配电网的外部环境成本主要是指降噪成本,涉及电磁辐射这部分还没有具体的补偿措施出台,近似取外部环境成本为年投资总额的5%,且在电网建设初期一并投入运行。
表9给出了方案1在2010年的LCC费用分解简表。采用2.1节中的方法1,确定该配电网的研究年限为12年,对未来年的负荷增长、网损进行预测。则方案1折算到现值的CLCC为232 840.9万元,方案2的CLCC为233 089.5万元。
方案1实施后,2010年实际用电量从2009年的48.057TW·h增加到54.5TW·h,保守预测,在12年内产生的经济效益为28.24亿元,由此计算得到方案1的效能指标为EC1=1.213。同样地,可以计算出其他指标如表10所示。
万元
由表10可知,基于LCC的经济性评估结果与传统评估结果一致,方案1的内部收益率高于方案2,投资回收期小于方案2,效能指标较方案2高,可以认为方案1优于方案2。显然,由于成本考虑更为全面,基于LCC的改进经济性指标相比传统经济性指标更为准确,且投资回收期有所拉长、净现值有所减少、内部收益率有所降低。此外,基于LCC的效能指标可以为规划人员提供直接的定量参考。EC1>1说明单位经济收益大于单位LCC,而显然,单位LCC对可靠性效益的影响相对较小。
4 结语
本文建立了电力系统三维LCC模型,对费用维度的设备级、系统级和外部环境成本进行了详细分析。提出了基于LCC的电力系统经济性评估策略,改进了传统的经济性指标。2个实例分析结果验证了方法的有效性和可行性:一方面基于LCC的经济性指标更为全面和准确;另一方面可以通过LCC的组成掌握削减成本的关键。本文提出的方法既适用于设备层面的设备评估,也适用于系统层面的不同电压等级、不同设备间的组合评估,可以从单个特定的设备及其运行维护阶段开始,用于设备选型、采购、状态评估、检修策略制定,甚至规划方案选择等,是适应未来智能电网经济性需求的探索方向。
附录见本刊网络版(http://aeps.sgepri.sgcc.com.cn/aeps/ch/index.aspx)。
摘要：为了克服当前电力系统经济性评估忽视中长期成本、注重短期投资的不足,从元件、费用、时间的角度建立了一个针对电力系统整体的三维全寿命周期成本(LCC)模型,研究了费用维度中设备级、系统级和外部环境成本的费用分解结构。提出了基于LCC的电力系统经济性评估策略,对设备寿命周期不同的系统进行折算,对设备投运时间不同的系统进行分阶段计算,对传统的经济性评估指标进行改进并提出了基于LCC的效能指标。针对某实际500kV变电站和110kV配电网分别进行算例分析,结果表明基于LCC的经济性评估结果更为准确和有效,为进一步深化电力系统资产管理提供了参考。
供电系统的经济性 篇11
2008夏季达沃斯论坛的召开，让人们的目光再次聚焦天津滨海新区——中国区域经济增长的“第三极”。
9月26日举行的达沃斯论坛新闻发布会上，天津市委常委、滨海新区管委会主任苟利军说，作为中国综合配套改革试验区的滨海新区已编制了“三年改革计划”。根据规划，到2010年，以重大自主创新平台为载体，滨海新区将初步形成高科技企业的聚集效应，高新技术企业达到1200家左右，高新技术产值达到5000亿元，年均增长20%以上。
滨海新区在发展的道路上步子越迈越大，而作为“先行官”的天津电力滨海供电分公司（以下简称滨海供电）也正以豪迈的气势为中国第三只经济“引擎”加油助力。
超前规划，促电网均衡快速发展
滨海新区规划面积2270平方公里，是我国北方地区进入东北亚、走向太平洋的重要门户和对外通道。据测算，“十一五”期间，滨海新区的生产总值预计年均增长17%以上。
“随着一系列重点项目的建成或投产，滨海新区的用电需求迅猛增长，预计到2010年，滨海新区的用电负荷将达357.4万千瓦，平均年负荷增长率将达29%。”天津电力滨海供电分公司副总经理陈银清说。
面对滨海新区的发展形势，天津电力按照规划一批、开展一批、储备一批、建设一批的原则，超前规划、随时调整滨海电网建设项目，促进滨海电网均衡快速发展。
事实上，在天津电网“十一五”规划的编制过程中，天津电力就按照国家电网公司的战略部署，将适应滨海新区大发展的形势作为重要的考虑因素。
在整个“十一五”期间，天津电网规划投资508亿元，其中一半将投在滨海新区。陈银清介绍，“十一五”以来，滨海供电将加快电网建设作为真诚服务电力客户的根本保障，掀开了滨海新区波澜壮阔的电网建设画卷：
——2006年完成电网建设投资24.6亿元，是“十五”期间电网投资总额的5倍。
——2007年，上古林至海门220千伏输电线路工程全线告竣，滨海220千伏电网实现环网运行；泰保220千伏变电站、春华路220千伏变电站相继投运，为天津港保税区、天津经济技术开发区的发展提供了强劲电源。
——2008年，滨海电网的建设项目多达101项，总投资40亿元。截至目前，包括先进制造业产业区、滨海化工区等8大功能区的电网建设进行得如火如荼，空客A320、大火箭、大乙烯等重点项目的建设用电也有了可靠保障。
优质服务，托起企业腾飞的翅膀
在加大电网建设力度的同时，滨海供电坚持服务党和国家工作大局，服务电力客户，服务经济社会发展的企业宗旨，完善“优质服务”的各项服务措施，积极创建多方共赢的和谐发展局面。
滨海供电办公室主任李统焕介绍，2006年，滨海供电仅用2个月的时间就完成了常规8个月才能完成的天津石化百万吨乙烯电力配套工程； 2007年，仅用常规工期的一半时间高标准建成美洲路110千伏变电站，为滨海新区开发开放标志性工程——东疆港保税区的如期封关运作奠定了坚实的能源基础；针对10千伏以上报装业务办理周期过长的问题，建立起由专人全程负责电力大客户办理用电事宜的大客户经理制，优化了工作流程，缩短了业务办理时间。
“我们不仅在电网规划建设和公司运营上自觉遵守国际标准和惯例，还积极学习借鉴国际先进服务理念和技术。为了适应国际化的要求，我们在硬件上把所有的营业厅都做了统一改造。针对滨海新区外商多的特点，我们对营业厅员工进行英语培训，在一二级的营业厅开展双语服务。”李统焕说。
空港物流加工区管委会建设副主任张爱国至今仍对滨海供电在空客A320系列飞机天津总装项目中扮演的“电力先行官”角色赞不绝口。
飞机生产是一个精密制造行业，如高质量的喷漆等工艺，对供电可靠性和电能质量要求很高，不能出现电压底、频率不稳等问题。“针对这一要求，东丽供电分公司考虑了包括它未来发展要求的供电可能，电网规划上由空港2号站、卫国道220千伏站、民生村220千伏站共同为空客项目提供可靠的电源。另外，空客项目本身具有它的特殊性，包括其变电站主接线方式、运行方式都与我国习惯的接线方式存在很大差异。比如：我国一个110千伏变电站，有两个受总开关、一个联络即可满足要求；空客一个110千伏变电站，却要有5个受总开关才能满足要求。”李统焕介绍，对此东丽供电分公司在规划中进行了技术改造和调整，解决了相应问题。
空客项目落户天津后，天津电力总经理李晶生和东丽供电分公司有关领导更是12次带队到空港物流加工区进行调研和现场办公，深化优质服务工作，极大地推动了各项基础工作的顺利完成。
全新起点，树企业良好社会形象
经过“十一五”初期的快速发展，滨海供电各项工作取得了喜人的成绩，但与滨海新区加快开发开放对电网企业提出的要求相比，还有一定的差距。陈银清介绍，到“十一五”末期，为与滨海新区 “一个排头兵”的地位相适应，滨海供电将完成全部电网建设投资238亿元，资产规模将达到230亿元，变电容量达到1200万千伏安，售电量突破200亿千瓦时。
“面对滨海新区加快开发开放的形势，滨海供电将加快电网建设速度，打造与滨海新区经济社会发展相适应的现代化坚强电网。以此为基础，推动优质服务深入开展，不断提高客户满意度，树立供电企业良好社会形象。”陈银清说。
新闻链接
滨海有个“黎明电力服务队”
供电系统的经济性 篇12
关键词：集中供热系统,低温地板辐射采暖,供回水设计温度,管网连接,成本控制
1 低温地板辐射采暖与散热器采暖的不同点
1.1 散热方式不同:辐射采暖是以红外线热辐射散热为主的采暖方式;散热器采暖以对流散热为主。
1.2 低温地板辐射采暖的热舒适性优于散热器采暖。
1.3 低温地板辐射采暖比散热器采暖节能5%--10%。
1.4 散热器采暖的供回水设计温度95℃/70℃, 供、回水温差大;低温地板辐射采暖供水温度宜采用35-50℃, 不应超过60℃, 供、回水温差宜小于或等于10℃。
2. 低温地板辐射采暖应用于供热系统的不同方案
对于末端用户均采用低温地板辐射采暖的集中供热系统的设计有下列几种方案: (讨论前提:集中供热为常用的两级热水管网, 一级管网热媒参数不变, 二级管网的用户均采用低温地板辐射采暖) 。
2.1 方案一:
采用传统的二级管网;其中一级管网的热媒参数不变, 在热力站处将二次管网的热媒参数直接降至可以供低温地板辐射采暖使用的温度, 即不超过60℃, 供、回水温差小于10℃。
2.2 方案二:
由于采暖系统的末端采用了低温地板辐射采暖, 所以二级管网的最低回水温度不再受到散热器采暖系统中的70℃最低回水温度的限制, 可将二级管网的热媒参数降低, 二级管网保持25℃温差的前提下 (保证二次管网的流量、管径不增加) , 将其供、回水温度降至更低 (例如60℃-3 5℃) , 在小区各幢单体建筑的热力引入口处设置混水泵或水喷射器, 将供水温度调至地板辐射设计采暖供水温度;二级管网回水温度应该与低温地板辐射采暖的回水温度相同。
2.3 方案三:
二级管网在降低回水温度的前提下加大供回水温差 (供回水温差大于25℃) 。这样可以在相同采暖负荷的前提下减小二级管网流量, 降低管网管径及保温层的厚度, 进而降低系统的初投资。在小区各幢单体建筑的引入口处设置混水泵或水喷射器, 将供水温度调至地板辐射设计采暖供水温度;二级管网回水温度应该与低温地板辐射采暖的回水温度相同。
2.4 方案四:
二级管网仍采用散热器采暖参数, 每个用户入口设水-水换热器转换成低温地板辐射采暖的供回水温度。四个方案的原理见图1。
四种方案在节能性上有递进的关系:方案一优势主要体现在省去了二次换热, 节省了能量损失;降低了系统的初投资。方案二和方案一相比较:主要是体现在二级管网上, 由于二级管网的温差为25℃, 和方案一的10℃温差相比较, 在相同的采暖负荷下, 管网的水流量就可以减少60%, 大大降低了二级管网的初投资。方案三和方案二相比较:方案三进一步加大了二级管网的温差, 因而, 降低管网水流量, 同时热力站内板换投资、循环水泵的初投资以及运行费用均会降低, 结果是整个区域供热系统的管网初投资以及土建费用降低, 二级管网的保温层厚度也可以减少。方案四的缺点是用户处的投资大大增加。
3. 二级管网系统与低温地板辐射采暖用户的连接方式
对于集中供热的居住小区来说, 管网系统与采暖用户的连接型式主要取决于热介质的种类、热网和采暖系统的计算参数、热网供、回水的压力以及建筑物的用途。见图2。
如图所示:当热网的计算参数与采暖系统的计算参数一致, 且用户入口压差能满足采暖系统热介质循环时, 采用型式a无混合直接连接型, 该型式与过热热水网连接时, 应保证采暖系统中的水不汽化, 在采暖系统回水管上安装压力调节阀是为了使得热水管网的回水压力高于采暖系统的静压, 防止采暖系统发生回水管倒空的危险, 在供水管上安装止回阀是为了防止网络水泵停止运行时发生系统倒空的危险, 当热网的压力传到采暖系统内可能超过0.6MPa时, 应该在供水管上安装压力调节阀, 防止因压力过高而造成散热器的损坏。当热水管网的计算水温高于采暖系统要求的水温, 且热口的压差能保证喷水泵-喷射器运行时, 采用型式b带水喷射器直接连接型, 这种型式的缺点是喷射器的效率高, 所以管网的压差应远大于采暖系统循环压力, 由于喷射器的混合系数是一定的, 所以固定的混合系数使得散热器不能进行局部的质调节, 这也是此种连接方式的一缺点。当热水管网的供、回水压差较小, 不能保证喷射器正常工作时, 采用在跨越管上安装水泵的连接方式c带混水泵直接连接型, 在热力站内安装两台混水泵, 一用一备, 采用闸阀或者混合调节阀来调节被混合水的流量。此时, 水泵的流量等于被混合水的水量, 水泵的压头等于系统的阻力加上水泵管路的压力损失。当管网的压力低于采暖系统的静压时, 采用在供水管上安装水泵的型式 (d无混水、供水带加压泵直接连接型) , 此时, 水泵的流量大于型式c, 等于采暖系统的小时流量, 水泵的压头等于采暖系统的静压减去热水管内的水压。若热水管网的回水管上压力有可能破坏散热器时, 则采用间接连接型式或者在回水管上安装水泵的型式e无混水、回水带加压泵直接连接型, 此时应在供水管上装设压力调节阀, 以使得供水管压力降到0.6MPa以下, 此时, 水泵压头应根据水压图而定, 水泵流量等于采暖系统的流量, 这种连接型式一旦水泵停止运行时, 会使采暖系统的压力上升, 并可能损坏采暖设备, 为了提高水泵连接系统的可靠性, 应安装两台水泵 (运行泵和备用泵) , 并能自动切换。f为间接连接型, 此种方式需要在建筑物用户入口处设置水-水换热器和供暖系统用户的循环水泵等设备, 造价比以上几种直接连接型高的多。
所以基于以上的分析比较, 对于末端采用地板辐射采暖的区域供热系统来说, 视二级网的在热用户处的资用压头而定, 应采用b带水喷射器直接连接型或者c带混水泵直接连接型。
4.末端采用地板辐射采暖的区域供热系统的供热调节方式
供热系统的供热调节方式可采用如下四种方式:
a.二级网定温差、变流量调节, 室内采暖环路定流量、变温差调节;
b.二级网定流量、变温差调节, 室内采暖环路定温差、变流量调节;
c.二级网定温差、变流量调节, 室内采暖环路定温差、变流量调节;
d.二级网定流量、变温差调节, 室内采暖环路定流量、变温差调节;
5.住宅小区低温地板辐射+区域供热系统经济性分析
本文采用山东省某住宅小区 (包括公建) 为例:经计算总采暖面积为187828m2, 总热负荷为11724.240kW, 热耗指标为:62.4w/m2。
在一项工程中, 如果初投资为Zc, 年运行费用为Zoc, 则年计算费用的计算公式为:
式中:Zdj按照动态法计算的年计算费用, 元/年。m:补偿年限, 按照16年计算。
i:利率
现分别计算出供水温度为60℃~80℃时的各种费用, 具体见下图。
经拟合年计算费用曲线公式为:y=-3.673lnτ+357.01万元,
6. 初步结论
6.1.明确了现行的低温地板辐射采暖系统和散热器采暖系统同网运行的缺点以及不合理性, 提出了当采暖系统末端均为低温地板辐射采暖系统时宜采用混水直连方式, 同时加大二级网供、回水温差方法比较经济。
6.2.“地板辐射+区域供热”系统的动态年计算费用随着二级网的供水温度升高而降低, 采用调节方式c时, 在现行的地板辐射采暖单位建筑面积造价的情况下, “地板辐射+区域供热”系统的动态年计算费用最小。
6.3.“地板辐射+区域供热”系统的动态年计算费用受地板采暖的单位建筑面积造价影响较大。
参考文献
[1].哈尔滨建筑工程学院.供热术语标准 (CJJ55-93) .中国计划出版社.1994.7.
[2].中国动力工程学会热力专业委员会.我国城市集中供热发展概况.动力工程, 1997.5.
[3].王荣光.低温地板辐射采暖.煤气与动力.1999 (4) .
[4].汤惠芬, 范季贤.城市供热手册.天津科学技术出版社.1992.2.
[5].中华人民共和国建设部.全国市政工程投资估算指标.上海科学普及出版社.1996.
[6].中国建筑科学研究院.地面辐射供暖技术规程 (JGJ142-2004) .中国建筑工业出版社.2004.9.
[7].中华人民共和国建设部.城市热力网设计规范. (CJJ34-2002) .中国建筑工业出版社.2003.1.