节能措施评估论文（精选9篇）
节能措施评估论文 篇1
近年来, “节能降耗”备受关注, 已成为了我国的基本国策之一, 其中涉及到的节能评估, 则是对投资项目根据节能标准、法规等进行其科学与否的评价。结合相关的规定来看, 年电力天然气消费量大于500万k W或综合能源消费量大于3000t标准的固定资产项目, 应结合其具体使用情况及规定编制节能评估报告书, 本次研究中的项目其年用电量为907.3万k W·h, 在此基础上, 笔者按照相关标准对其可行性报告进行了评估。
一、 项目工程概况
本文研究 中涉及到 的项目为 某市公安机 关 , 该项目总 建筑面积 为135631.9m2, 总用地面积为98302.6m2, 其中地上、地下部分的面积为81868.9m2和53763m2, 另外, 业务技术用房建筑面积为49056m2, 笔者将对其节能评估及后续改进措施进行研究。
二、 电气节能措施评估
结合此项目的报告书, 有关设计方在电气节能措施方面的措施如下:
(1) 充分考虑电压降影响, 为了最大化减低线路损失, 此项目单位采用了负荷中心设计思路, 这样便能满足照明负荷、电动机负荷及照明负荷的要求。
(2) 采用节能干变实现三相负荷平衡, 此外, 采用自动功率补偿措施, 对功率因数进行补偿, 而对于其中涉及到的非线性负荷, 则应遵循对就地补偿原则的运用, 通过这种方式, 可以有效抑制谐波。
(3) 公共区域照明满足建筑照明节能要求, 项目的实施中, 注重对节能型灯具的使用, 此措施外, 对荧光灯等采用就地补偿的方式, 促进了节能方面运用。
综合来看, 上述项目的在实际的照明运用中略显简单, 且不具有较强的针对性, 基于此, 在编制节能型电子补偿的荧光灯方面, 经进行电气节能评估, 我们对此项目-单位的电气节能措施进行了以下完善和修改:
1专项计量非大功率设备, 如加装电参数表措施等。
2为有效减少无功损耗, 应提高用电设备的功率因数, 具体的措施如采用电容器补偿等。
3设计电量管理系统, 借此对相应设备的用电情况进行及时掌握, 如低峰值、功率因数、负荷率等数据, 为了达到节能的效果, 还应采取有效的管理措施。
4为减少电量损耗, 应尽可能就近负荷中心配电。
5对光源如荧光灯采用细或超细管, 除此之外, 并对其节能方面配备了高效电子整流器。
6设计楼宇自控系统, 对照明系统、动力系统及空调系实现有效监控, 进而实现节能效果。
上述节能措施中, 1、3、6项为补充内容, 2、4、5项为在原基础上修改的内容。
除上述措施外, 为了节能得到好的效果, 应从以下方面对电气设备的选择方面进行管理, 进而达到节能的相关要求。
1光源和灯具的选择。在项目原有灯具的基础上, 让其全部采用紧凑型节能灯和T5荧光灯, 具体实施中, 选用光效大于70Lm/W的长支三基色高效能T5荧光灯, 参与的标准为普通照明用双端荧光灯管效能标准, 要求均高于有效限定值及效能等级值, 最基本的为节能评价值为国内先进水平, 能效等级达1级。综合来看, 相比于白炽灯, 节能灯可节约70%~80%的电能;另外, 基于节能的需要, 在选取整流器时, 应选用当前较为高效的电子整流器, 通过这种方式, 确保其其能效因数不小于2.4, 而且在实际运用中, 相比于传统的电感整流器, 其了节约90%以上的电能, 这种布置下, 以28W的荧光灯为例, 每套荧光灯, 可节约电3W~4W, 显然这一数据可以达到国内先进水平, 确保节能目标的实现。
2变压器的选用。结合评估的情况来看, 要求选用SCB-10/0.4k V型S环氧树脂干变压器, 就其使用情况而言, 其噪音小, 负载损耗低, 且该变压器空载损耗低, 我们可以以其中的SCB-10/0.4k V型1000k VA变压器为例, 对其使用中, 负载损耗为5126W (120C) , 而其空载损耗则为1547W, 按照《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB20052-2006中的相关规定来看, 此1000k VA干式变压器的负载损耗要求为8130W (120C) , 其节能评价值及能效限定值及下的空载损耗要求为1770W, SCB系列变压器在F120℃习的对应标准见表1。
从上述数据等可看出, 变压器的节能评价值及能效限定值-均可以达到国内先进水平, 这也是电气节能方面的一大成功措施,
3水泵、风机及电梯所用电动机选择方面, 根据节能方面的需要, 要求其用YX2-280-4型2.2k W-90k W系列, 总体来看, YX2-280S-4型有体积小、震动小、重量轻以及寿命长、温度裕度大、噪音低等优势, 有着广泛的应用前景。以YX2-280S-4/75k W电动机为例, 其额定的功率因数为0.88, 额定效率为94.7%, 显然这些数据均高于中小型电动机评价中的相关数据要求, 包括2目标效能限定值94.7%的要求, 3级能效限定值93.6的要求。相比于普通标准电动机, YX2-280S-4型高效节能型电动机可节约电10%以上, 充分体现了其良好的节能效果。
三、 整体评估总结
通过节能评估, 评估小组在后续的发展中, 对于此项目采取了楼宇控制系统, 配合电气节能措施, 完善了对此项目下建筑物内各设备的系统管理, 进而在此基础上确保各系统可以高效经济以及安全地运作。此外, 并结合运用情况的需要, 采用了能耗监测系统, 这样, 可形成对水耗量、燃气量、集中供冷耗冷量等的相关数据进行采集, 然后将其通过数据接收站接收并缓存, 并在后续处理中上传至数据中心, 在此基础上, 该数据中心对其进行接收并存储在管理区域内, 继而对建筑内的设备使用情况进行监测, 这样, 就可以将所有数据上传至数据中转站, 最后则要进行数据的处理、分析及发布等, 实现对此区域内用电设备的有效管理机节能控制, 促进此项目的良好发展。
本文研究的项目执行《公共建筑技能设计标准》, 且按照公共建筑进行节能设计, 相比于未采取想用的节能措施前, 以一年为单位来看, 采用节能措施后的供暖、通风、照明、空气调节的-总能耗减少了53.4%, 这样显然达到的节能的相关要求, 对初步设计、施工图设计等的节能起到了很多的节能指导作用。
结语
综上所述, 给予新时期我国资源能源的浪费现状, 采取有效地节能措施极其重要, 本文以节能评估中涉及到的电气节能为例, 从对项目工程的相关介绍出发, 继而采用节能评估的方式, 对此项目涉及到的各项技能措进行了评估, 并在后续发展中, 提出了相应的补充及节能措施, 通过合理选用变压器等方式, 有效地达到了节能的效果, 为相关设备的后续运用提供了有效地参考。
参考文献
[1]郭若颖.太原和易达公司节能措施分析与合金铸件项目节能评估[D].华北电力大学, 2012.
[2]王旭.小议节能评估中电气节能措施的评估[J].科技视界, 2014 (09) :87.
[3]魏新亮, 郑宏杰.建筑电气节能措施探讨[J].河南科技, 2011 (05) :80-81.
节能措施评估论文 篇2
根据《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于加强节能工作的决定》及国家有关部门的规定和要求，为了进一步规范和做好我国企业节能评估的工作，国家发展和改革委员会明确新上项目必须进行节能评估和节能审查。节能评估由第三方机构根据节能法规、标准，对新上项目的能源利用是否科学合理进行分析评估。节能审查由政府有关部门对项目节能评估文件进行审查或实行登记备案。《能评办法》将于今年11月1日实施。
如何有效抑制能耗过快增长，合理利用能源，提高能源利用效率，是当前一项十分重要而紧迫的任务。《能评办法》把节能作为项目审批、核准以及开工建设的前置条件，对不符合节能标准的项目实行前置否决，弥补了我国长期以来存在的对新上项目能源利用缺乏有效约束的问题。
《能评办法》规定，节能评估按照项目建成投产后年能源消费量实行分类管理，其中年耗能3000吨标准煤以上的项目编制节能评估报告书，年耗能1000至3000吨标准煤的项目编制节能评估报告表，其他低能耗项目填报节能登记表。节能审查按照各级政府项目管理权限实行分级管理。
《能评办法》要求，节能审查机关收到项目节能评估文件后，要委托有关机构进行评审，形成评审意见，作为节能审查的重要依据。接受委托的评审机构应在节能审查机关规定的时间内提出评审意见。评审费用由节能审查机关的同级财政安排，标准按照国家有关规定执行。
节能评估机构资质认定申请书
①机构概况（单位成立背景、历史沿革、专业技术人员的构成、机构设置情况、主要业务介绍等）；
②申请节能评估的行业及服务范围；
③单位行政和业务技术主要负责人简表；
④法定代表人简介；
⑤技术负责人简介；
炼钢能耗评估及节能措施分析 篇3
近年来, 随着我国改革开放的逐步深入, 我国的经济发展也是极为迅速, 经济的发展也使得我国对各种产品的需求量增大, 作为经济发展的支柱产品—钢铁的需求量以及质量也成为社会关注的焦点。在如今的社会发展中, 国民生产方面的机械、国家安全的方面的航空军事都离不开钢铁, 这也使得钢铁的炼化也越来越重视, 钢铁炼化过程中的能源消耗也受到了钢铁企业的重视。钢铁本身是不可再生资源, 在炼化过程中消耗的电能等等各种能源也属于不可再生资源。因此, 在保证钢铁产品质量的基础下, 对炼钢中节能降耗措施的探讨这对于钢铁企业来说有着重要的现实意义, 对社会的可持续发展也是有着不可估量的意义。
一.炼钢企业的能耗评估标准概述
炼钢企业在能耗的评估方面主要是从三个方面, 也即是清洁生产标准、能源消耗限额标准以及国内统计指标对比, 下面就这三方面进行简单的分析阐述:
清洁生产标准。炼钢的清洁生产标准是我国的环保部门专门颁布的指标性的强制性标准, 指标主要包括了炼钢行业中设备水平、炼钢过程中污染的排放以及能源消耗等多项指标。在钢铁行业的具体清洁生产标准中, 炼钢主要遵循的是我我国环保部门在2008年颁布的《清洁生产标准·钢铁行业 (炼钢) 》 (HJ/T428-2008) 该标准, 炼钢中主要注意的三项等外指标的评估, 也即是主要应该从氧气消耗指标、工序能耗指标以及环境管理指标进行评估。
能源消耗限额标准。能源消耗限额也属于我国强制性国家能耗标准, 但是其颁布的部门为我国的国家质量监督检验检疫总局。就目前钢铁行业中, 对于炼钢这中高耗能行业, 国家质量监督检验检疫总局在2007年颁布《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》 (GB21256-2007) 标准, 其中主要就是对于炼钢中转炉的工序能耗进行评估。
国内统计指标。国内统计指标的对比评估, 这主要就是将钢铁企业的能源报表与我国钢铁协会信息中心的主要钢铁企业的统计报表进行进行对比, 从而能够根据中国钢铁协会的统计数据能够得出钢铁行业的能耗指标, 能耗指标主要以转炉工序能耗、炼钢中工序能耗、钢铁转炉煤气回收量以及钢铁的连铸工序能耗4项指标为主。
二.炼钢中主观节能降耗技术措施的探讨
1.改善炼钢的工艺条件
对于炼钢的节能降耗技术, 最重要的也是最主要就是改善工艺条件, 也即是该炼钢中的技术条件, 达到降低炼钢工艺的综合能耗目的, 下面就从从以下的三部分进行分析:
一是降低炼钢过程中外部压力。这即是将要合理计算确定炼钢反应中的压力, 确保炼钢过程能够高效而稳定的进行;其次这可以达到降低输送炼钢过程中产品的电机拖动系统的综合能耗。
二是优化系统反应所需热量。这即是指在能够保证炼钢过程正常的环境条件的前提上, 合理降低以及优化炼钢过程中所需的温度, 降低整个系统所需热量, 从而提高热能的利用效率。
三是优化炼钢的转化效率。这即是之能够加快钢铁的转化效率从而能够抑制在其反应中的副反应作用, 从而减少炼钢过程中的能耗以及产品分离能耗
2.降低生产全过程的动力能耗
对于炼钢过程中, 降低其生产全过程的动力能耗分析, 主要可以从以下的三个方面进行分析:
采取变频节能调速而达到降低其电机拖动系统的电能消耗。这主要来说那就是对炼钢过程中中的常规的阀门静态调节方案而改为变频节能动态调速方案, 这能够确保电机的拖动系统输出和其输入间能够处于动态的平衡, 这即是能够可以改善电机其拖动系统的工频的运行工况, 而使得能够降低炼钢过程中的无谓的电能资源浪费。
优化以及改进供热系统。这主要是对炼钢过程的供热系统进行优化改进, 也即是要打破其常规的单套装置界限而达到实现其组合装置的整体优化匹配的目的。简单而言也即是在对其供热系统进行优化以及改进的过程中, 去根据炼钢过程中所需的不同温位以及热源的功能特点, 去合理地对供热装置进行匹配组合, 实行其各装置间的联合运行, 实现炼钢过程中的热能资源的最优化合理的利用。
推广水资源的回收利用技术。对于钢铁炼化的实际生产过程中, 钢铁企业应该高度重视炼钢过程的水资源管理以及综合利用, 杜绝在生产中出现跑、冒、滴、漏以及常流水等等现象。这也就是指在炼钢过程的生产实际中, 应该根据工序的特点而对污水进行回用, 进而达到降低水资源的综合消耗的目的。另外, 还应该对电、热等资源的余能进行回收而利用, 这也能够提高钢铁企业在炼钢过程中的综合节能降耗。
3.应用阻垢剂进行节能
对于炼钢工艺中节能降耗技术, 除改善化工工艺以及降低生产能耗过程中的能耗之外, 对于阻垢剂的应用也是节能的措施之一。对于目前的钢铁生产而言, 在其生产的过程主要还是应用机电设备, 但是, 在炼钢的实际过程中对于加热锅炉以及各种交换器等等的使用中, 这些仪器会由于各种原因而会产生结垢以及锈蚀, 这使得其热交换的性能大大降低, 进而使其传热系数增大, 而影响其换热效果导致能源的浪费。因此, 在炼钢过程中应该合理采用阻垢剂, 这不仅能够提高炼钢转炉等等设备的能源的转换利用效率, 这还能够延长各设备装置的使用寿命, 达到钢铁生产的安全可靠以及其节能经济的目的。
三.炼钢过程中客观节能降耗技术措施的探讨
对于炼钢过程中工艺的客观节能降耗技术的措施探讨分析, 主要可以从采用新工艺、新技术、新设备以及提高化工生产管理水平这两方面进行, 下面对其进行简单的分析:
采用新工艺、新技术、新设备。对于目前的钢铁企业而言, 采用先进的炼钢生产的工艺以及新技术和新的节能型设备, 是达到提高企业的生产效益以及节能降耗目的的重要技术手段。对新工艺、新技术而言, 那就是应该据钢铁的特性以及具体要求, 去采用先进的新工艺和新技术, 使的炼钢过程中能耗能够维持在最低水平。这也就是指应该采用节能连续、操作便捷以及能量转换效率较高的新工艺和炼钢技术, 从而能够避免生产过程中的能源浪费。对于新设备而言, 其应该优先的选择那种高效率的换热器以及转炉、低能耗的电机拖动系统、低能耗的加热炉等等先进的节能型电气设备, 达到降低炼钢过程中机械设备的综合能耗。
提高钢铁生产管理水平。提高钢铁生产的管理水平主要指的在炼钢过程中通加强对能源日常管理, 降低炼钢过程中的不必要的能耗。简单而言, 也就是指要在钢铁企业中建立完善的节能生产管理制度, 而且要将炼钢实际生产过程中落实到位, 以及将钢铁生产的责任到人, 这也能够取得极其良好的节能效果。
结束语
总而言之, 从炼钢能耗的评估可以看出, 炼钢的工艺以及工序是整个能耗评估的重点、因此, 对于钢铁企业来说, 应该加强企业的节能降耗意识的培养, 以及在工序工艺以及新设备的研究探讨;对于整个社会而言, 社会应该主动的参与到使用钢铁节能降耗新产品的活动之中, 鼓励和促进钢铁企业在工艺以及设备上的革新, 从而达到改善钢铁炼化的外部的环境。也只有这样, 通过大家共同的努力, 才能把钢铁企业的节能降耗技术能够真正的应用于生活中, 做到造福子孙后代以及社会的可持续发展。
参考文献
[1]国家环境保护部. (HJ2.2-2008) , 清洁生产标准钢铁行业 (炼钢) .
[2]国家质量监督检验检疫总局.GB21256-2007, 粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额.
[3]中钢协信息中心.中国钢铁企业统计月报, 2009年.
[4]王桂辉.转炉炼钢厂节能降耗的实践探索[J].冶金能源.2005 (01)
节能评估报告 篇4
（建筑节能分部工程）
质 量 验 收 评 估 报 告
编制人: 审核人:
襄阳华罡项目管理有限公司
二O一七年七月
建筑节能工程专项自评验收报告
一、工程概况：
1、设计概况
1.工程名称：百盟襄阳城市广场D地块 2.工程地址：襄阳市襄州区钻石大道特1号 3.建设单位：湖北百盟投资集团有限公司 4.勘察单位：襄阳地质工程勘察院
5.设计单位：深圳市中建西南院设计顾问有限公司 6.监理单位：襄阳华罡项目管理有限公司 7.施工单位：新七建设集团有限公司。
8.工程规模： 本工程为两层地下室，总建筑面积97740.52㎡，建筑高度93.45米，结构形式为框架剪力墙结构和框架核心筒结构；其中A座塔楼：地面以上21层，地面到屋面层建筑高度93.30m；B座塔楼：地面以上20层，地面到屋面层建筑高度89.10m；商业裙房4层，地面到裙房屋面层建筑高度21.30m。
建筑节能工程：
(1)、外墙、梁柱保温：外墙外保温结构层为，A3.5 B06级200厚蒸压加气混凝土砌块外墙、界面处理剂、（外墙20mm厚、梁柱40mm厚）玻化微珠保温浆料，抗裂砂浆压入耐碱网格布；
(2)、屋面：上人屋面采用40mm厚挤塑聚苯板,坡屋面、非上人屋面1：8水泥憎水膨胀珍珠岩20mm厚。
(3)、外窗采用断桥隔热铝合金窗框，玻璃采用镀膜Low-E中空玻璃（6+12A+6）。
2、施工情况
节能工程在施工过程中，施工单位采取先检查后报验，建设、监理现场人员全面质量跟踪，对每一检验批、分项工程认真检查，检查合格后方可进入下道工序施工。本工程在设计单位、监理单位、建设单位等的大力协助下顺利完成节能工程。
二、质量评估依据
《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2011；
建筑节能工程专项自评验收报告
《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001； 《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007； 工程建设委托监理合同 工程施工合同
工程施工设计图、会审纪要及其它有关变更通知等
现行的国家、省、市有关法律、法规、规范、规程、规定及要求等。
三、工程质量监理情况
为了确保工程质量，满足建筑物的安全和使用功能，我监理部结合了工程特点制定了一套比较完整的工程质量管理方法和措施，首先是以施工前的预控为主，配合了施工中间和事后检验控制的方法。
（一）事前控制
1.工程开工前，参加图纸会审和设计交底。要求施工单位做好图纸会审资料并经各方签字确认。
2.审查施工单位现场项目管理机构和施工质量管理保证体系。3.认真审查施工单位的施工组织设计。
4.根据工程特点并结合了现场实际情况，对有关分项施工方案进行了认真的审查，并提出了修改意见，使施工方法更加合理。
5.对进场的原材料、设备执行严格的报审，不合格的材料、设备不得进场使用。6.坚持材料试验、复试和见证取样送检制度，由专人负责见证取样送样，并做好记录。7.对重要部位或关键工序，通过例会和其它形式制定质量预控方法和措施，保证工程质量。
（二）事中控制
1．坚持对检验批、分项工程、隐蔽工程进行验收，凡不符合规范规定，达不到设计要求的，不得进入下一道工序施工。对每道工序均进行了交接检查、平行检查、实测实量并做好记录，对检查结果及时作出质量评定。
2．坚持现场巡视，发现不合理的施工方法和不安全的因素及时制止和提醒，以免造成返工和质量事故。
建筑节能工程专项自评验收报告
3．对重要部位或关键工序的施工，坚持旁站监理，如混凝土浇筑。发现不符合验收规范和安全的事情坚决制止，并勒令立即整改，同时认真做好记录。
4.通过现场会议和监理例会及各种形式，及时解决工程存在的问题，取得了较好的控制效果。
（三）事后控制
通过目测法、量测法结合试验方法检查验收工序产品质量，根据验收规范的要求，科学的给予评定。
四、质量控制资料情况
1、外墙、梁柱采用20mm、40mm厚玻化微珠保温浆料：合格证1份，检测报告1份，保温钻芯、拉拔检验报告各3份。检测结果合格。
2、屋面采用40mm厚挤塑聚苯板：合格证、检验报告各1份，检测结果合格。
3、外窗采用断桥隔热铝合金窗框，玻璃采用中空玻璃：合格证、出厂检验报告各1份，铝合金型材复检报告1份，门窗三性、保温性能、真空玻璃露点检验报告各2份，检测结果合格。
五、隐蔽工程
节能工程隐蔽验收记录齐全，符合设计要求及有关规范规定。
六、节能专项工程分部分项工程质量验收情况：
墙体节能10个检验批；屋面节能6个检验批；门窗节能8个检验批，检查结果均合格；
综上所述，该节能工程已按设计文件、《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2015）及建筑工程施工强制性条文要求完成施工，施工单位自检验收合格。
码头工程节能设计评估 篇5
1 工程概况
本工程建设4个5 000吨级件杂货泊位和1个1 000吨级重件码头泊位(单件最大重量500 t)以及相应的配套设施,占用长江岸线总长度606 m,设计年吞吐量为275万吨(钢铁),其中包括30万吨重件。
(1)总平面布置
件杂货泊位码头平台长度为571 m,宽度为32 m。靠船作业平台通过三座引桥与后方陆域相接,引桥长度分别为172.3 m、173.6 m、178.1 m,宽度均为12 m。重件码头因采用滚装作业,船舶尾部上下货物,泊位布置在挖入式港池内侧端部,码头总长35 m,宽25 m,与内港池西侧泊位成L型布置。内港池长度325 m,宽度为129 m,规划一侧布置4个1 000吨级泊位。本工程后方港区按功能划分为钢杂货堆场区、钢材仓库区和辅助生产区。
(2)装卸工艺
码头装卸船作业:件杂货泊位采用门机作业并配置电磁吸盘和夹钳等吊具。
堆场作业:采用轨道式龙门起重机、轮胎吊和叉车组合进行装卸作业。
水平运输:采用牵引平板车在码头和堆场间进行作业。
重件泊位:采用汽车滚装的型式完成装船作业。
(3)供电、照明及给排水、消防
本工程电源引自新港110 kV变电站,进线电源电压为10 kV,配电电压等级均为380/220 V;堆场照明采用高杆灯大面积照明方式,照明灯具均采用高效节能型高压钠灯。
本工程供水为生活、消防用水合一系统,水源由市政管网供给,拟在港区内设加压调节站。港区排水采取雨污分流制。
2 评估依据
码头工程节能设计评估的依据主要是国家有关法律、法规、政策以及工程所在地有关节能的规划和政策。
(1)《中华人民共和国节约能源法》,该法律明确了节约资源是我国的基本国策,国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。对节能管理、合理使用与节约能源、节能技术进步、激励措施、法律责任等方面进行了规定。在合理使用与节约能源方面,分别对工业、建筑节能、交通运输、公共机构、重点用能单位等各类用能单位的节能进行了具体要求。
(2)《节能中长期专项规划》,规划期分为“十一五”和2020年,重点规划了到2010年节能的目标和发展重点,并提出2020年的目标。规划内容分为:我国能源利用现状、节能工作面临的形势和任务、节能的指导思想、原则和目标,节能的重点领域和重点工程,以及保障措施。
(3)其他。主要包括工程所在地的国民经济发展规划,当地有关节能工作的政策、法规等。
3 能耗指标
根据《靖江市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(草案),“十二五”期间,全市地区生产总值年均增长13%以上。“十二五”节能目标是:靖江市单位地区生产总值能耗下降率达到江苏省下达的目标要求(18%)。
2010年,靖江市地区生产总值(当年价)441亿元,地区生产总值综合能源消耗量176.4万吨标准煤,计算2010年单位地区生产总值综合能耗约0.4万吨标准煤/万元。2011~2015年靖江市地区能源消费情况分析如表1所示。
根据表1结果,2015年靖江市单位GDP综合能耗约为0.33吨标准煤/万元,单位增加值综合能耗为(268.1-247.3)/(812.5-719)=0.22吨标准煤/万元。
4 综合能耗计算
4.1 单位增加值能耗
根据《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)[7],实际消耗的各种能源应包括一次能源、二次能源和生产使用耗能工质所消耗的能源。
该项目生产过程中实际消耗的能源品种有:
(1)二次能源:电力、柴油、汽油、管道天然气;
(2)耗能工质:新鲜水。
本工程纳入能源折算分析的耗能品种为:电力、柴油、汽油、管道天然气、新鲜水,年消耗量如表2所示。
本项目建成后正常运营年的年增加值约为9 900万元,则:
单位增加值综合能耗=年综合能耗(当量值)÷年增加值
=972.09÷9 900≈0.1标准煤/万元。
本工程单位增加值能耗为0.1吨标准煤/万元,低于2015年靖江市单位GDP增加值能耗预测值0.22吨标准煤/万元。工程投产运营后,对所在地完成节能目标起到积极作用,工程的实施运营有利于促进当地完成节能目标。
4.2 装卸生产设计可比能源综合单耗
该项目综合能耗为972.09吨标准煤(其中电力按当量值计算),根据《港口基本建设(技术改造)工程项目设计能源综合单耗评价》,其综合能耗仅限于港口直接用于装卸、水平运输、库场作业和照明的设计综合能耗,计算单位吞吐量是电力按等价值计算,电力的等价值折标系数为0.404kgce/kWh,其综合能耗的计算如表3所示。
装卸生产设计可比能源综合单耗:
本工程设计年吞吐量为275万吨,码头前沿到堆场距离均值约为500 m,水位落差约为3.57 m,根据《港口基本建设(技术改造)工程项目设计能源综合单耗评价》(JT/T491-2003),其水位落差系数k为1.0,作业线长度修正系数K为1.1,计算Mk=4.29标准煤/万吨。
根据《港口基本建设(技术改造)工程项目设计能源综合单耗评价》,港口运输企业二级水平(国内一般水平)的装卸生产设计可比能源综合单耗应小于4.6 tce/万吨,本项目的装卸生产设计可比能源综合单耗符合国家要求。
5 节能措施评估
5.1 节能技术措施分析评估
(1)本工程港址选择符合《江苏省沿海港口布局规划》和《泰州港靖江港区总体规划》的要求,采用挖入式港池布置重件泊位,既充分地利用了岸线资源,又有利于船舶航行安全。
(2)装卸机械设备尽可能购置节能效率高的装卸设备,并尽量采用电力驱动设备;装卸机械的选择考虑了货种的不同,不仅满足货种的装卸要求,而且提高了装卸效率,有利于节能。
(3)本工程的电源将接自新港110 kV变电站,采用电缆形式接至后方辅建区的2号变电所,符合本工程供电符合要求;变电所尽量布置于靠近负荷中心的位置上[8],缩短电缆长度,减少电压降损失,节约电能;在变电所设功率因数补偿器,以提高功率因数,节省电能。
5.2 节能管理措施分析评估
(1)建立和完善港区的节能管理体制,设立能源管理岗位,明确岗位的任务和职责。
(2)建立能源消耗统计和能源利用状况分析制度,为节能决策提供详细的数据。
(3)组织有关人员参加节能培训。
该工程港址选择符合相关规划的要求,总平面设计中,码头水域、陆域、道路的布置均有利于降低本工程的综合能耗;采用了成熟、应用普遍的装卸工艺,工艺流程、工艺设备选型合理;供电照明设计基本合理,符合规范要求。工程设计中提出的主要节能措施合理、可行,有利于节能目标的完成。
6 结论及建议
本文以泰州港靖江港区新港作业区公用码头工程(四期)为例,从码头综合能耗和节能措施等方面对码头的节能设计进行了评估,主要得到以下结论:
(1)本工程新增能源消费量为972.09吨标准煤,单位增加值能耗为0.1吨标准煤/万元,低于2015年靖江市单位GDP增加值能耗预测值(0.22吨标准煤/万元)。工程投产运营后,对所在地完成节能目标起到积极作用,工程的实施运营有利于促进当地完成节能目标。
(2)从装卸生产设计可比能源综合单耗来看,本工程装卸生产设计可比能源综合单耗为4.29吨标煤/万吨吞吐量,符合相关规范要求。
按照节约能源、合理用能的原则,在对本工程节能措施进行综合分析的基础上,做出如下建议:
(1)码头采用接岸电装置,拖轮和到港船舶靠泊时使用岸电。
(2)应注意选购和配置节能型产品,在工程运营过程中,应注意对主要装卸设备的维护、保养,定期进行测试和技术评定。
(3)建议使用可再生能源(太阳能路灯等)。
摘要：本文以泰州港靖江港区新港作业区公用码头工程(四期)为例,对码头的综合能耗进行了计算,并与预测的能耗指标及行业标准进行了比较,结果表明,本工程单位增加值能耗低于2015年靖江市能耗指标预测值,装卸生产设计可比能源综合单耗符合国家要求;同时也对码头的节能措施进行了评估,并根据评估结果提出了相关的建议;本研究可以为一般码头工程节能设计及评估提供参考。
关键词：评估,节能设计,综合能耗,节能措施
参考文献
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浅析煤矿行业节能评估要点 篇6
根据我国《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》, 按照项目建成投产后年能源消费量对固定资产投资项目实行分类管理。21Qηη321Qηηη4321Qηηηη界
通过详细梳理, 笔者将固定资产投资项目节能评估的产生和发展分为以下三个阶段:第一阶段在20世纪90年代初期、中期;为提出节能评估阶段, 第二阶段在21世纪前10年, 为初步重视节能评估阶段;第三阶段是2010年至今, 为全面节能审查阶段。
节能评估的主要内容包括:评估依据;项目基本概况;建设方案节能评估 (包括项目生产工艺方案、总平面布置、用能工艺和用能设备、附属和辅助生产设施等方面的节能评估) ;节能措施评估 (包括能评前和能评阶段的技术措施和管理措施方案评估) ;能源利用状况核算和能效水平评估 (包括能评前后能源利用状况和能效水平的分析评估) ;能源消费对当地影响评估;存在问题及建议等。
1 煤矿项目节能评估概况
1.1 煤矿项目能源流动特点
一般情况下, 固定资产投资项目的能源流动情况见图1。
煤矿项目一般分为井工开采和露天开采两种方式, 露天开采相对简单, 井工开采相对成熟。
煤矿露天开采主要分为露天矿剥离生产系统、露天矿采煤生产系统、露天矿地面生产系统、露天矿煤炭洗选加工系统、露天矿附属和辅助生产系统, 企业最终用能环节为主要生产系统的主要耗能设备与设施, 即剥离生产系统的拉斗铲、挖掘机、推土机、自卸卡车等, 采煤生产系统的采煤机、自卸卡车、钻机、推土机、排水泵等, 洗选加工系统的带式输送机、胶带机、入料泵、水泵等, 地面生产系统的破碎机、煤仓配电设备等, 附属和辅助生产系统的锅炉房、照明、通风、给排水泵房等。
煤矿井工开采主要分为煤炭开采工序 (含井下采煤工序、井下掘进工序、井下提升工序、井下运输工序、井下通风工序、井下排水工序、空压工序、地面生产/运输工序八大系统) 、煤炭洗选工序、辅助和附属生产工序。企业最终用能环节为主要生产工序的主要采煤设备、井下提升设备、井下运输设备、通风设备、排水设备、压缩空气设备、煤炭洗选设备等耗能设备与设施。
煤矿项目在生产过程中消费的能源种类主要有电力、柴油、煤炭 (通常是自产自用) 。
煤矿开采项目的主要能源流动的购入存储、加工转化、输送分配和最终使用通常包括以下内容。电力:从上级供电处购入电力到变压器、再到各场地变电所, 最后通过输电线路到各主辅生产系统的用电设备。煤炭:从煤矿洗选中心运煤至工业场地、风井场地的锅炉房附近煤仓, 通过供热或采暖锅炉转换为热能, 以热水或者蒸汽的方式通过输送管网至用热设备和设施单元。柴油:从燃油公司购买柴油为井下辅助运输的无轨脚轮车燃料或者露天矿自卸卡车燃料。
1.2 界定项目用能体系边界
评估中用能系统边界确定是最基础的前提条件, 直接关系到能耗计算的准确性、工序能耗对标的可比性、能量平衡体系的确定性。因此, 合理确定用能系统边界, 确定评估范围, 是节能评估工作的第一步。
根据煤矿项目行业特点, 煤矿开采工序、地面生产工序、辅助和附属生产工序通常都在节能评估范围内, 有时涉及到煤炭洗选和煤炭运输两个环节。煤矿自身配备洗煤厂的, 用能系统边界一般含输煤到洗煤厂、洗煤厂煤炭洗选及洗煤厂配套的辅助附属系统。但如果洗煤厂为独立单位, 且这个洗煤厂通常会服务周边几个大小煤矿, 这样边界就要有所区别。同理, 大部分煤矿项目, 煤炭运输是独立运行的, 煤矿节能评估边界界定到输煤系统至转运点就可以了;但也有的煤矿, 会依据产煤用户特点, 自身配备输煤铁路, 这样节能评估边界就需要界定到用户外边界。
2 煤矿项目节能评估要点
确定了煤矿项目节能评估范围和能流系统边界后, 需按《固定资产投资项目节能评估和审查工作指南》 (2014年) 要求进行节能评估文件编制工作, 笔者认为煤矿项目节能评估重点是工艺方案节能评估、总图平面布置节能评估、主要用能工艺和设备节能评估 (含能效分析) 、节能措施与效果评估、对当地能源消费增量和完成节能目标的影响评估等几部分内容。
2.1 项目工艺方案节能评估
煤矿项目工艺方案节能评估, 首先要明确项目主要用能工艺, 根据项目资源赋存条件, 分析选择的开采工艺在用能方面是否合理, 能流是否顺畅, 是否符合准入条件。可将项目选用的生产工艺方案与当前同类型、同规模企业的先进方案进行比较, 重点对比分析在节能方面存在的差异, 提出完善生产工艺方案的建议。
例如某中等规模煤矿, 开采方式变更, 即由井工开采变更为露天开采, 可研报告通过对比两种开采方式, 推荐了其中一种, 即开采工艺采用半连续-地面固定破碎站-溜井-井下皮带运输, 可研报告中更多的论述了采用吊斗铲倒堆工艺对于本项目地质赋存条件的技术不可行和运输卡车自营与外包的经济性比较, 没有对用能方面的比选、分析与评估。
因此, 能评报告针对该开采工艺中的地面固定破碎站和井下皮带运输的开采工艺进行了补充论证, 与采用坑内半移动式破碎站-地面运输方案进行了用能方面的全面比较。最后得出结论:坑内半移动 (移动) 破碎机, 节能方面有优势, 但工程施工及接续较复杂, 考虑到实际情况还是采用地面固定破碎站;但地面运输比运送至井下再提升至地面的运输方式更合理、更节能, 故被采纳。
2.2 项目总平面布置节能评估
煤矿项目总平面布局节能评估主要分析平面布置对厂区内物流和能流储存、输送、分配、消费环节的影响, 通过平面布置图中的井下及地面运输距离、洗煤厂配置位置、锅炉位置、煤仓位置及距地面标高、煤流系统走向等信息, 同时结合节能设计标准, 判断平面布置是否科学合理, 是否有利于过程节能、方便作业, 提高生产效率, 减少工序和产品单耗等。笔者认为平面布置方案节能分析是容易被忽视的环节, 但仔细分析有时还确有节能空间。
如某大型煤化工项目的配套煤矿项目, 有工业场地、风井场地、洗煤厂, 煤矿出煤经洗选后到化工区进行利用, 单从节能降耗的角度, 评估报告曾提出两点建议:一是取消工业场地和风井场地的两个锅炉房, 项目热源改为取自化工区热力中心;二是就关于选煤厂的位置, 在煤矿工业场地还是化工区。经与设计单位、建设单位进行详细沟通、分析, 给出节能分析的详细方案比较, 得出相关建议是否具有可行性。
2.3 主要用能工艺、设备节能评估
根据煤矿开采方式将用能工艺分为不同工序, 分别计算各工序能耗最后加和得出整个工艺能耗。
煤矿开采工序主要耗能为电和柴油, 工序能耗有两种常用的计算方法:一种是统计系统计算;一种是单台用能设备的功率、工作时间、运转台数统计计算。
统计期内工序能耗=统计期内所消耗的能源/统计期内工作量
项目工序能耗指标和设备能耗通常需对照煤矿主要耗能设备能耗等级划分中相关内容进行对标比较, 主要有主通风机、主排水机、主空气压缩机、主提升输送机等。
能效水平对标是项目节能评估过程中的关键环节之一, 它说明项目能耗指标是处于国内一般水平、先进水平还是国际先进水平。没有指标的行业对标, 这时应采用类比分析法, 进行能效水平分析评估。
评估项目工序能耗、主要用能设备、通用设备的能效水平和要求是否满足相关标准、规范, 有无采用国家明令禁止和淘汰的落后设备, 是否达到同行业先进水平等。如果不满足, 需进行节能改造或更新为国家推荐的节能设备, 以达到相应能效等级水平要求。
2.4 节能措施与效果评估
节能措施与效果评估主要包括节能技术措施、节能管理方案、节能措施效果三方面内容。主要包括汇总能评前项目计划采纳的节能技术措施, 并考虑能评阶段是否有针对性的提出具体、可操作的节能技术措施建议;项目是否按照要求提出了能源管理体系建设方案、能源统计、监控方面的措施、要求;最后对能评阶段采取节能措施带来的节能效果进行定量分析测算, 并进行经济性分析。
例如:1某新建露天煤矿项目, 能评阶段提出的主要节能措施为合并两个锅炉房、并由2个4t/h和2个6t/h的锅炉变更为2个10t/h的锅炉, 由此, 项目年节约燃煤量约4000 t, 折合标准煤约3600tce。
2某新建井工煤矿项目, 能评阶段提出的主要节能措施为在通风系统和皮带输送系统采用变频控制系统、井巷推广隔爆型LED光源灯等, 年节约电量约600万kWh, 折标准煤约700tce。
3某新建露天煤矿项目, 能评阶段提出的主要节能措施为变更燃油卡车为燃气卡车, 变更为节能锅炉以提高锅炉热效率降低燃煤量, 年节约折合标准煤近10000tce。
2.5 对当地能源消费增量和完成节能目标的影响评估
根据所在地节能目标、能源消费和供应水平预测 (如单位地区生产总值 (GDP) 能耗或单位工业增加值能耗目标) 、国民经济发展预测 (GDP增速预测值) 等, 预测所在地能源消费增量限额, 然后将拟建煤矿项目年能源消费增量或工业增加值能耗与所在地能源消费增量预测限额进行对比, 最后将结果与《国家节能中心节能评审评价指标通告 (第1号) 》 (2011年11月11日) 中相关规定进行对标分析, 判断项目新增能源消费对所在地能源消费和完成节能目标的影响程度大小。
如某新建煤矿项目, 2010年项目所在地单位GDP能耗为1.129tce/万元, 2010年全年生产总值10021.53亿元, 年均增长率12%, 综合能耗11314.31万tce。“十二五”期间单位GDP能耗节能目标总降为16%, “十二五”末预测能源消费增量约6190万tce。该新建煤矿项目能源消费对该省能源消费增量的影响计算结果为, 项目全年能源消费总量为3.53万tce, 占该省能源消费增量的比例m (%) =0.057% <1, 按照《国家节能中心节能评审评价指标通告 (第1号) 》规定, 影响程度为影响较小。
3 节能评估文件的审查流程
固定资产投资项目节能评估工作流程见图2。
4 结论与建议
随着科技的进步, 能源资源的束缚, 固定资产投资项目节能评估工作规章制度、标准、指南等不断更新完善, 业务能力强、专业对口的评估技术团队日渐加强, 节能评估审查和监管力度不断加大, 建议在今后工作中进一步加强以下几方面工作。
(1) 继续完善各行业终端用能产品能源效率标准、单位产品能耗限额标准和工艺能耗能效标准, 使能耗能效标准覆盖面更为宽广, 促进节能评估规范化。
(2) 进一步细化节能评估工作指南, 建议指南对评估工作的编制深度和内容给出更为具体的指导, 针对不同行业给出不同的指导及相关能效标准、节能技术重点和要求。
(3) 节能评估工作除关注重点用能工艺、技术、设备外, 还应关注能源计量器具和能源管理人员的配置等能源管理系统, 建议能源管理从可行性研究开始, 能源计量应采用“三同时”原则, 与主体项目同时设计、施工、运行, 为项目投运后的节能管理打下坚实的基础。
(4) 完善信息公开化, 建立全国统一的能评项目信息系统, 包括能源消费增量控制预警系统和节能目标预警系统, 审批流程公开透明, 信息动态化管理, 积极调动媒体和公众的参与度。
(5) 尽快开展节能评估机构及人员资质认定工作, 对评估单位资质能力、人员构成强化管理, 加强能评项目的过程监管、竣工验收或后评价监管。
型煤锅炉节能环保性能评估 篇7
近几年一些城市的环保部门为改善城区环境的空气质量状况, 以解决城区内由于锅炉燃烧散煤造成的环境污染问题, 在洗浴行业和部分采暖企业大力推广型煤锅炉。国家也制订了一些相关的产业政策, 旨在鼓励、推广型煤锅炉或锅炉燃用型煤。
笔者经过多年的管理、监测和分析, 发现型煤锅炉在减少环境污染方面确实起到了一定的作用, 正常使用能起到减少大气污染物排放、减轻环境污染的目的, 但在实际运行中也存在一些不足, 暴露了许多弊端, 影响其推广和使用, 有关型煤和型煤锅炉已有相关分析和研究。
本文以2000～2002年丹东市安装的型煤锅炉为研究对象通过对其进行运行监测, 来评估此类锅炉的优缺点, 并分析其原因, 为洗浴行业生产锅炉和采暖选型、锅炉行业及管理部门提供依据。
2 型煤锅炉优缺点
2.1 型煤锅炉现状
以丹东市为例, 型煤锅炉的大面积推广是在2000～2002年, 3年间丹东市建成区内的洗浴和采暖行业共安装此类锅炉61台。到2009年底, 在用锅炉只剩下27台, 占这3年安装总数的44.3% (见表1) 。
2.2 型煤锅炉优点
文中的型煤锅炉指小吨位的民用型煤锅炉, 型煤指由碎煤、黄土、脱硫固硫剂和少量的粘合剂混合压制而成方形蜂窝煤, 具有固硫及防止烟尘污染的优点, 可有效降低烟尘、二氧化硫等的排放。经多年测试表明, 烟尘排放浓度90～130mg/m3, SO2排放浓度120～350mg/m3, 烟气黑度的Ⅰ级以下, 无需另加除尘设备即可达到排放标准, 可在城市居民区中使用;无引风机和鼓风机, 靠自然通风燃烧, 节省设备。
2.3 型煤锅炉缺点
(1) 型煤质量难控制。
一般型煤中挥发分含量较低, 不易引燃, 停炉时易断火;型煤在制作上质量不易监管, 偶有掺入大量的发热值低的电厂粉煤灰充当原煤;黄土的比例都很大, 常常是往锅炉房推进一车黑色的蜂窝型煤, 燃烧后又推出一车黄色的蜂窝黄泥土, 把农村优质土地搬到城市当垃圾本身就是极大浪费。据抽检测定, 市场上的型煤发热多数低于3500kcal, 灰分在60%以上, 达不到标准。
(2) 型煤锅炉出力低, 供热速率慢。
型煤锅炉燃烧的受热面一般都比较分散, 炉温不易提高, 供热速率比烟煤锅炉要低。热效率在50%左右, 适用于平稳理想化的供热方式。这种锅炉用在采暖上还可以适用, 提前点火, 慢慢烧, 可以满足要求。但这种锅炉由于炉温低、型煤热值低、火苗低且小, 其热量供应速率就显得很慢, 使得锅炉使用者想方设法让锅炉供热迅速上去, 不顾环保指标, 造成很多型煤锅炉混烧散煤。由于型煤锅炉燃烧空间和燃烧方式的不同, 燃烧散煤出现大量的漏煤和冒黑烟现象, 使许多可燃气体排放到大气中, 污染环境, 同时散煤投放需要人工操作, 经常开启炉门, 使本来低的炉膛温度多次下降, 燃烧效果不好, 浪费能源, 增加劳动强度。
(3) 型煤锅炉造成室内污染, 使用寿命短。
型煤锅炉在封炉期间, 由于炉膛的温度相对较高, 会烘烤产生大量的挥发性可燃气和CO, 造成室内污染, 丹东地区由于型煤锅炉夜间封炉造成CO中毒事件已有多起。由于炉体的腐蚀漏风或正压燃烧, 燃烧或封炉期间炉体烘烤产生的挥发性可燃气和CO会污染锅炉房内环境, 尤其是在居民楼下安装的锅炉, CO等污染物会从楼道或墙壁空隙窜到楼上住户室内, 造成房屋内环境严重污染。例如四库小区一居民楼下安装型煤锅炉, 其5楼有一住户室内检测CO含量达到12mg/m3, 超过室内空气质量标准;对家中3个人进行血液检查, C反应蛋白 (CRP) 、白细胞 (WBC) 、嗜中性拉细胞比例 (N%) 水平较高, 属CO中毒。另外, 对几家型煤锅炉房进行了检测, 锅炉房内CO浓度达到11～15mg/m3, 严重超标。
型煤锅炉由于是低温常运行, 出口温度不超过60℃, 一般在40℃左右, 易形成化学腐蚀, 造成型煤锅炉使用寿命短。型煤锅炉燃用型煤的价钱却比散煤高出许多, 大约高出30%～40%, 因此, 用户对强行推广型煤和型煤锅炉很不满意。
2.4 原因分析
究其原因, 不是这种环保产品本身的问题, 也不是环境管理部门管理不到位的问题, 是这种产品的能源费用和供热速率等指标在制约着它的推广和使用。由于在研制、推广、使用型煤锅炉时人们往往只注重环保指标, 而忽视与此相关的非环保指标, 如安全性、节能性、煤种、供热效率等环保节能指标, 以及对于这些指标的实施与技术保障等。
正常情况下, 型煤锅炉燃用型煤, 其脱硫、消烟、除尘效果都很好, 排放的烟尘、SO2浓度和烟气黑度可达到或低于Ⅰ级国家排放标准, 这种燃烧型煤的锅炉比燃烧大烟煤的锅炉排放的污染物低得多。通过几年的监测和检查发现, 这种锅炉有很多也在燃烧散煤, 这时排放的污染物更多, 污染更加严重。同时, 由于设计原因燃用散煤出现烧不尽、漏煤、手烧等浪费能源现象, 使用者对此种产品的推广使用怨声载道, 谓之受骗上当, 最后多数是由使用单位自行拆除。
3 结论
型煤锅炉经过几年在洗浴和采暖行业的推广使用, 表明它在供热采暖方面应用较好, 但不能把锅炉建在居民楼下。在洗浴方面应用较差, 型煤质量差, 供热速率慢, 应当加以改进和完善。同时, 型煤锅炉这样的环保产品是环保、安全、节能、运行操作方便及设计美观等各项指标的综合产物, 它的推广应考虑多方面的因素, 既要考虑环保指标, 也要考虑节能指标、供热速率, 还要考虑到实现这种指标的经济、技术、管理上的条件和可行性, 要考虑环保产品的使用范围和应用条件。因此, 评价节能环保产品应考虑多方面的因素, 就环保本身谈环保产品则会使环保产品在推广应用中出现这种那种的漏洞, 造成工作上的失误, 从而起不到节能环保产品应起的作用。
摘要：以型煤锅炉在丹东市的推广为例, 介绍型煤锅炉在丹东市的应用情况。经调查研究, 型煤锅炉在实际运行中暴露出型煤发热值低、锅炉出力低、易造成室内环境污染、使用寿命短等问题, 影响了其推广使用。最后得出结论:在大力推广型煤锅炉环保方面优点的同时, 要改进其缺点从而发挥节能环保产品的作用。
关键词：型煤锅炉,节能,性能,评估
参考文献
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云计算中心节能评估分析 篇8
云计算被称为继大型机、个人计算机、互联网之后的第四次浪潮, 已成为全球未来信息产业发展的战略方向和推动经济增长的重要引擎。我国“十二五”规划纲要明确指出要大力发展云计算, 加快云计算服务平台建设。建设绿色、节能的云计算数据中心成为建设资源节约型和环境友好型社会的新要求。
1云计算中心的能耗现状
随着云计算的发展, 数据中心建设的推进, 能源消耗问题也成了最大挑战。通过对我国云计算数据中心能耗问题的综合分析, 不难发现数据中心的电耗呈现逐年增长的趋势。2009年, 我国云计算中心总耗电量为364亿kW·h, 占社会总耗量的1%;2011年, 我国数据中心总耗电量达700亿kW·h, 占到全社会用电量的1.5%。
我国政府高度重视云计算及其发展趋势, 将云计算视为下一代信息技术的重要内容。工信部的《工业节能“十二五”规划》中明确指出, 2015年数据中心PUE值 (电能利用效率) 降8%, 在发改委的“云计算示范工程”中要求数据中心的PUE<1.5, 而目前中国的PUE大多在2.0~3.0之间。
这些都要求对云计算中心的建设使用进行严格的节能评估, 保证云计算中心的建设符合国家的发展要求。
2云计算中心主要能耗节能评估
2007年, LBNL (美国劳伦斯伯克力国家实验室) 在调查12个云计算中心用能时发现, 其耗能主要是电能, 功耗分布为:IT设备占46%、制冷系统占31%、UPS占8%、照明占4%、其他功耗占11%。
以某云计算中心为例, 通过对其集团数据中心、公共数据中心、研发数据中心、配套数据中心及云计算配套用房等建设内容的分析, 该云计算中心的主要能耗为服务器、交换机等设备以及空调系统、采暖系统、供配电及照明系统等。
2.1主要IT设备节能评估
2.1.1设备分析
作为云计算中心的核心, 大量的IT设备是必不可少的, 为了系统正常高速运转, 必须采用高性能设备, 但在其高性能同时, 还应考虑节能[1]。根据可行性研究报告, 采用X86系列IntelCPU刀片机组服务器;存储设备配置34792块600G光纤磁盘, 总容量达到20875T, 15000r, 另外配置热备盘1000块;云计算平台采用百万兆以太网技术进行组网。
经过节能分析, 认为选取的设备性能较好, 而且节能, 配置合理可行。
2.1.2节能分析
通过对目前市场上主要的塔式、机架式、刀片式服务器进行分析, 认为刀片式服务器在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元, 实现高可用性和高密度。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统, 类似于一个个独立的服务器, 在这种模式下, 每一块母板运行自己的系统, 服务于指定的不同用户群, 相互之间没有关联[2]。管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。与传统的塔式、机架式服务器相比, 刀片服务器具有低功耗、占用空间小、单机售价低等特点, 能最大限度地节约服务器的使用空间和费用, 并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。
2.2空调系统节能评估
2.2.1系统分析
可行性研究报告中, 集团数据中心、公共数据中心、研发数据中心均采用工艺空调, 配备水冷机组及恒温恒湿机;云计算配套用房采用变频多联空调机, 夏季制冷, 冬季采暖。
由于数据中心的IDC机房、UPS室、空调控制室、发电机控制室、主配线区主要集中布置于公共数据中心、集团数据中心、研发数据中心三层以上建筑内, 因而宜采用工艺空调, 冷源为离心式冷水机, 采用N+1配置, 一台备用, 安装在公共数据中心地上一层及研发数据中心地下一层内;每台冷水机配备冷却塔, 冷却塔集中布置于公共数据中心与集团数据中心顶层, 当室外环境温度较低时, 关闭制冷机组, 采用板式换热器进行换热, 实现自然冷却;工艺空调末端采用水冷精密空调机, 即恒温恒湿风柜+浸透气化式加湿器, 采用N+1配置。
研发数据中心三层以下各空调区域以及集团数据中心与公共数据中心的高低压配电室、消防控制室、门厅、值班室、前室等采用舒适空调, 冷源为离心式冷水机, 不设备用, 安装在研发数据中心地下一层冷站机房内, 同时每层单独设置新风机组;每台冷水机配备冷却塔, 集中布置于公共数据中心与集团数据中心顶层;舒适空调末端采用吊顶式风机盘管[3]。
云计算配套用房采用变频多联空调机, 夏季制冷, 冬季采暖。
2.2.2节能分析
空调系统根据功能进行分区布置, 不同区域采用不同的空调方案, 这样有利于降低空调冷负荷。
在数据中心工艺空调区域, 由于冬季散热量大, 仍需要空调制冷, 这时采用冷却塔供冷技术 (自然冷却工况) , 即当室外环境温度较低, 冷却塔可以提供10℃左右的冷却水时, 系统将进入完全自然冷却状态, 冷冻水经板式换热器与冷却水水水交换, 直接提供12℃的冷冻水, 冷水机组关闭, 这样可以减少冷水机组全年运行时间, 显著节约冷水机组电耗, 通过计算约节电3595万kW·h。
2.3采暖系统节能评估
2.3.1系统分析
可行性研究报告中采暖方案为:冷冻站发电机房冬季采暖采用散热器接入市政热力管网, 不单独设置集中采暖系统, 采暖热媒为45~40℃热水;云计算中心配套用房等采用变频多联空调机, 夏季制冷, 冬季采暖。
经过节能分析, 认为该项目可采用水源热泵机组回收冷却塔排出的热量, 作为冬季采暖热源。
2.3.2节能分析
如果采用集中供热方案, 根据CJJ34—2010《城镇供热管网设计规范》计 算, 项目采暖 期建筑物 空调采暖 耗热量为9563GJ/年, 根据GBT2589—2008《综合能耗计算通则》, 热力折合标煤系数取34.12kgce/GJ, 计算得本项目能评后热力能耗折合标煤量为326.3tce。
若采用水源热泵机组作为冬季采暖热源, 根据计算, 机组年耗电量为111万kW·h, 折合标煤136.4tce。
如果采用集中供暖, 冷却循环水废热不能得到充分利用, 采用水源热泵机组后, 项目可充分发掘周边采暖热负荷, 以水源热泵的形式为周边区域集中供热, 最大限度回收冷却塔废热, 可为周边约50万m2建筑提供冬季热源, 既不浪费余热, 又节约能源, 实现了能源梯级利用。
2.4供配电系统及照明系统节能评估
2.4.1系统分析
可行性研究报告中指出:拟由开发区变电站分别引来两路110kV电源。考虑到一级负荷的可靠性要求及用电量大的情况, 要求均为专线。两路110kV电源互为热备用, 正常运行时同时工作, 每路负荷率不大于50%;当一路电源发生故障时, 可闭合联络开关, 由另一路电源保证所有二级及以上负荷的正常运行[4]。同时设置UPS供电及应急柴油发电机组。
2.4.2节能分析
变电所设置集中低压电容器补偿装置, 功率因数由0.8~0.85提高至0.9以上, 可减少电力损耗。根据需要将高低压变配电室设置在不同区域, 同时将UPS电源分区模块化配置, 并安装节能灯具和用电分项计量装置, 采用分区控制方式。这些措施的实行节约了电能, 降低了能耗。
2.5能效水平分析
PUE是评价数据中心能源效率的指标, 是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比[5]。经过计算, 本项目PUE值为1.45, 根据PUE常用评价参考标准表, 该云计算中心属于“优秀”级别, 能源利用率较高, 符合低碳、节能的要求。
3结语
节约能源是中国经济发展的一项长期战略方针, 其不仅是为缓解能源供需矛盾, 更是为促进国民经济健康发展和保护环境, 同时对产业结构调整和升级具有重大意义。因此, 云计算中心工作系统的建立以及运行, 必须综合分析各个耗能点, 并采取相应措施来降低能耗, 以期尽早实现云计算数据中心的绿色目标和节能减排目标。
参考文献
[1]殷波, 王颖, 孟洛明, 等.综合迁移成本和通信成本的云计算节能策略[J].北京邮电大学学报, 2012 (1)
[2]廖彬, 于炯, 孙华等.基于存储结构重配置的分布式存储系统节能算法[J].计算机研究与发展, 2013 (1)
[3]王意洁, 孙伟东, 周松, 等.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报, 2012 (4)
[4]廖彬, 于炯, 张陶, 等.基于分布式文件系统HDFS的节能算法[J].计算机学报, 2013 (5)
基于能效评估的电信企业节能管理 篇9
关键词：能效评估,节能管理,电费
节能减排是企业实施降本增效、精确化管理的内在需求。中国电信南京分公司的电费支出占到企业运营成本一大部分, 随着公司网络规模及通信能力的不断扩大, 用电量持续上升。通信技术不断发展, 网络演进及设备更新不断加快, 一些老旧设备承载业务逐步萎缩, 但仍然在网运行, 导致成本上升。综上所述, 迫切需要推进企业节能减排管理, 适应长期发展需要。
1 节能减排管理创新
第一, 理念创新。企业电费的发生并非完全不可控的, 本成果提出了以预算、能效管理为重点的节能减排管理理念。从通信企业节能降耗的工作需求出发, 结合电费预算管理和能效管理的理念, 实现企业电费由事后统计、核对的粗放管理模式转化为事前预算、事后核算的精确管理模式。根据设备类型、端口数、用户数、业务收入等信息建立多角度能效模型, 通过能效系数来判断局站的能耗情况, 从而可以精确分析各类节能措施的投入产出比。由直接进行主观性为主、目标性不强的节能技术改造工作, 转化为先评估、在评估基础上找出切合实际的节能减排措施的管理理念。
第二, 体系创新。节能减排工作的开展, 离不开完整有效的管理体系, 否则节能工作难免会产生片面、局部的现象。首先, 建立完整的综合性能耗监测管理平台, 获取全面的基础用电数据, 保持适时动态更新, 提升对各类用电行为、用电模式的管控能力;其次, 利用系统模型, 对节能工作进行全方面、多维度的科学分析评价, 采用电费预算和能效管理方式进行用电分析、知识库管理、问题跟踪处理等, 利用IT (信息技术) 支撑系统进行综合性协同作业分析。使电费由原先的用多少算多少改为先预算再使用, 在综合评估的基础上, 给公司管理层决策提供依据, 有效地指导节能措施的应用推广。
第三, 实践创新。创新引入通信行业节能新技术和新方法, 开展了一系列节电减排技术革新。打造绿色数据机房的IDC (因特网数据中心) 机柜精确送风节能改造, 利用秋冬季节里室外自然冷源进行的机房新风节能改造, 以及智能热交换节能改造, 自主创新研制空调温控节能器, 实现机房备用空调机启停的自动控制, 传统通信机房的气流组织优化改造等一系列节能措施。通过分析各类通信设备的环境适应条件, 严格测试各种运行方式下的耗电情况, 精确调控全区机房空调的运行。
第四, 工具创新。为提高节能工作精确化管理的科学手段, 本成果建立IT支撑系统。对每个局点建立用电档案, 推演各类电费测算模型, 开发了电费预算管理系统, 随后又进行了功能优化并升级为能效管理系统。另外, 创建一个构架于各类能耗设备及其管理网络之上, 通过工作流、OLAP (联机分析处理) 分析、遥测等技术手段, 引入多维动态报表技术, 为企业领导层提供多维度、可自定义的报表和分析手段, 实现对企业用电、节能情况进行综合性分析的信息化管理平台。
2 节能减排管理体系
电信南京分公司从2006年开始, 一直把用电管理作为重点工作, 经过持续改进和数年的建设, 初步形成了基于能效评估的能耗建设管理系统, 建立了以节能减排为核心的包含监测管理层、电费预算及能效评估管理层、能效评估应用层等3个层面的节能管理体系, 见图1, 通过IT系统支撑、用电及能耗管理流程、技术革新手段的应用, 提升企业对于通信设备的用电管理能力, 指导企业的节能减排工作。
2.1 监测管理层
监测管理层构建企业综合能耗监测统计平台, 实现对用电情况的精细化、标准化管理。
1) 运用动力环境监控、射频条码检索、无线通信、设备检测等技术手段, 建立了覆盖全网的能耗监测平台, 实现了对全公司的数据中心、固网局站、移动基站、办公场所能耗情况的远程监测统计, 提升了企业对于各类用电模式、用电行为的分析、管控能力。能耗监测计量网络拓扑示意见图2。
2) 加强各类用电设备的管理, 实现标准化的流程。电信南京分公司已经实现对各类通信设备加/停电的闭环管理流程。结合射频条码技术实现用电许可牌发放, 所有用电设备都必须有用电许可牌, 并将绑定的许可牌编号通过用电管理子系统录入。
2.2 电费预算及能效管理层
创建用电对象的能效分析评估方法, 实行企业电费预算管理模式。系统建立了电费事前预算、事后核算的管理要求体系, 形成针对通信机房、移动基站、办公场所等不同类型的电费预测模型, 通过参数化、可配置的功能模式, 在年初对每个局点的电费进行逐月预测, 通过实际发生电费与预算对比, 找出有异常电费的局站, 指导电费稽核管控。总结了适用于通信行业的能效量化评估方法, 根据通信局站的用户数、话务量、数据吞吐量、业务收入等多维度基础信息, 结合加/停电流程管理、用电数据监测等工具方法, 通过协同作业分析, 对用电对象的能效情况进行分类评估, 有效指导节能管理决策及具体工作的开展。
2.2.1 加强用电预算管理
精确管理是节电工作的核心和成败关键。2008年开始, 电信南京分公司自主推演了各类电费测算模型, 通过电费预算、电费实际发生、应付电费、实付电费、未付电费等多角度全方位来分析管理公司的电费情况。通过灵活的电费预算公式模型, 实现参数化、可配置的电费预算公式录入功能, 定期自动生成每个局站的电费预算。然后根据局站用电基础信息以及电费预算管理模型, 通过动环系统的实时数据采集、无线抄表等采集技术, 精确获取应付电费;然后通过发票录入、核算等管理流程实现电费的预算、应收、实收、未付等多角度精细化管控。
2.2.2 强化能效管理的评估
在电费预算管理基础上, 优化统计评估功能, 完善能效监测分析手段, 提高系统对用电全流程管控的能力。根据分类信息建立多角度能效模型, 通过能效系数来判断局站的能耗情况, 从而可以精确分析各类节能措施的投入产出比。
在能效指标管理模块中, 根据局站的用户数、端口数、话务量、数据吞吐量、房屋面积、办公人数、业务收入等基础信息, 对电费进行三级分类, 按设备类型分生产用电、办公用电和营业用电, 生产用电又分交换用电、传输用电、数据用电、机房空调用电, 办公用电又分办公照明、办公空调及其他。通过电费预算及能耗评估管理系统, 对通信局站进行各层面、多维度的评估, 计算出关联于各局站的中央空调每平方米每月耗电量、照明每平方米每人每月耗电量、每万元通信设备投资额每月耗电量、每用户每月耗电量、每设备端口每月耗电量等等参数信息, 并通过各类状况能效系数阈值来判断同等规模下该局站能效情况是否合理。
2.2.3 强化用电数据统计分析
量化用电管理日常各类指标, 然后通过图形化的多维分析技术如用电设备拓扑图、各类曲线、柱状、饼状图等, 通过地区、时间、局站类型等多个维度组合选择分析、监控各局点、动力设备用电的实时情况, 实现各类通信机房、设备用电监测、电压电流有功无功功率测量等, 从而帮助管理层实时、准确掌握公司的实际用电情况, 从而可以针对系统发现的问题采取及时有效的节能措施。
2.3 能效评估应用层
通过电费预算及能耗评估管理系统, 对通信局站进行各层面、多维度的评估后, 归纳分析节能措施与能效的关系, 根据评估得出的能效参考系数值, 推广能效评估的应用, 从而针对不同局站、具体情况提出节能目标和合理的措施。
2006年, 公司提出能效评估概念, 并开始试验性地在部分通信机房实施。2008年至2009年, 能效评估工作在公司各通信机房全面展开。该工作对空调能耗比例高于平均每千瓦设备空调制冷能耗值的局站机房, 实施精确送风或供冷优化改造等节能措施;对通信设备资源利用率较低的局点, 进行资源的调配优化, 实现通信设备缩容节能;并能分析数据中心的每百元收入能耗情况, 对高于平均每百元收入的数据中心, 指导其改变业务市场策略而趋于合理定价。能效评估应用落实节能措施如图3所示。公司经过多年来的探索和创新应用, 提出通信能效评估方法及电费预算管理模型, 所带来的经济效益明显。在同等通信网络规模的对比条件下测算电费, 2010年与2009年同比下降6.7%, 2011年同比下降5.3%, 2012年上半年同比下降5.1%。2010—2012年上半年累计创造经济效益1 500万元以上。通过节电管理创新, 规范局站用电, 发现电费缴纳异常, 避免企业经济损失, 仅2012年上半年, 就发现1起由于供电公司电表受干扰而引起计量错误, 电费异常, 追回电费72.73万元;发现12起供电公司电费计价错误, 追回电费差价5.62万元, 为企业避免了经济损失。
3 结束语