节能方向与方式

2024-07-09

节能方向与方式(精选10篇)

节能方向与方式 篇1

节能是我国的国策, 建筑节能是节能中的重中之重, 应该处于我国建设工作中的重要位置。建筑能耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3.3亿吨标准煤, 占能源消耗总量的24%, 到2001年已达到3.76亿吨, 占总量消耗的27.6%, 年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善, 建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示, 我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿平方米左右, 房屋建筑规模看来已超过所有发达国家, 仅去年一年房屋竣工面积是19.7亿平方米, 这几年差不多都是接近这个数字。而据预测, 到2010年, 我国房屋总建筑面积将达到519亿平方米, 其中城市171亿平方米。然而, 截至到去年, 我国节能建筑的总面积还只有2.3亿平方米, 在每年近20亿平方米的竣工面积当中, 只有五六千万平方米是节能建筑, 只占3%左右, 也就是说有97%属于高耗能建筑。

我国建筑能耗高于发达国家, 主要表现在建筑物保温与供热系统状况差, 如我国供热系统的综合效率仅为35%到55%, 远低于先进国家80%左右的水平。建筑节能由于直接关系到国家资源战略和可持续发展战略的实施, 随着我国城市化进程不断推进, 城镇建设将保持高速发展, 人民生活水平不断提高, 根据发达国家经验, 建筑能耗在未来商品总能耗中所占比例将上升到35%左右, 也就是说, 建筑消耗了三分之一多的能源, 对我们国家来说, 这个比例恐怕还要高。江苏省徐州煤矿每年产煤量在1300~1500万吨, 折成标煤1000多万吨, 单从2002年全省城镇新建住宅2500万平方米来测算, 如果全部执行节能设计标准, 每年可以节能6.6亿千瓦时, 相当于节约近27万吨标煤, 至2009年, 仅住宅建筑节能所节约的能耗就相当于徐州煤矿当年的产煤量, 这个数字是相当惊人的, 也是鼓舞人心的;同时还可以减少大量的二氧化碳、粉尘等污染排放, 其经济效益、环境效益、社会效益都十分显著。由此可见, 建筑节能的意义十分重大。

2004年11月25日, 经国务院同意, 国家发展和改革委员会发布了我国第一个《节能中长期专项规划》。规定中指出, “十一五”期间, 中国新建建筑要严格实施节能50%的设计标准。其中, 北京、天津等少数大城市率先实施节能65%的标准。发改委环境和资源综合利用司司长赵家荣当日在新闻发布会上说, 我国将全面展开供热体制改革, 在各大中城市普遍推行居住及公共建筑集中采暖按热表计量收费, 在小城市试点。鼓励采用蓄冷、蓄热空调、节能门窗, 加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。虽然我国已经陆续颁布了全国各气候区建筑节能50%的设计标准, 但全国城市每年新增建筑中达到节能建筑设计标准的不到5%。

建筑节能包含两部分内容, 一部分是加强围护结构的保温隔热能力, 另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里, 30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃, 中间再充上惰性气体, 就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发, 如采用隔热材料, 增加保温层, 节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度, 其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上, 智能化建筑不一定就是豪华的, 但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%, 因为它们追求合理的结构, 讲究实用功能和外观的简洁, 利用了可回收材料, 而不追求豪华装饰。

还可以充分利用地热泵技术, 如冰岛等国家, 建筑房子时先在地上打两个洞, 通过电泵将地下水循环起来, 为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国, 由于地处海边, 太阳能和风能的利用条件得天独厚, 使用热泵技术时结合风能与太阳能, 用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。

新能源的利用是节约建筑使用能耗非常有效地办法, 新能源通常指非常规、可再生能源, 包括有太阳能、地热能、风能等等。新能源技术用于建筑节能通常有以下几个方面:

1太阳能致冷

利用太阳能制冷空调有两种方法, 一是先实现光—电转换, 再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光—热转换, 以热能制冷。前者系统比较简单, 但其造价约为后者的3~4倍, 因此国内外的太阳能空调系统至今以第二种为主。太阳能致冷的方法有多种, 如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。压缩式致冷要求集热温度高, 除采用真空管集热器或聚焦型集热器外, 一般太阳能集热方式不易实现, 所以造价较高;蒸汽喷射式致冷不仅要求集热温度高, 一般说其致冷效率也很低, 约为0.2~0.3左右的热利用效率;吸收式致冷系统所需集热温度较低, 大约70~90℃即可, 使用平板式集热器也可满足其要求, 而且热利用较好, 制作容易, 致冷效率可达0.6~0.7, 所以一般采用也多, 但设备庞大, 影响推广。

2太阳热水器

太阳热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置, 它的用途广泛, 形式多样。人们最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器, 常常是供洗澡用的。其实, 在工业生产中以及采暖、干燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水, 都可利用太阳能。太阳热水器按结构分类有闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等几种。

3太阳房

太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。人们的生活能耗中, 用于采暖和降温的能源占有相当大的比重。特别对于气候寒冷或炎热的地区, 采暖和降温的能耗就更大。太阳房既可采暖, 也能降温, 最简便的一种太阳房叫被动式太阳房, 建造容易, 不需要安装特殊的动力设备。比较复杂一点, 使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。更为讲究高级的一种太阳房, 则为空调致冷式太阳房。

4太阳能热发电

太阳能热发电是太阳能利用中的重要项目。太阳热发电是利用集热器把太阳辐射能转变成热能, 然后通过汽轮机、发电机来发电。根据集热的温度不同, 太阳热发电可分为高温热发电和低温热发电两大类。按太阳能采集方式划分, 太阳能热发电站主要有塔式、槽式和盘式三类。

5地热发电

地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。

地热发电和火力发电的原理是一样的, 都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能, 然后带动发电机发电。所不同的是, 地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉, 也不需要消耗燃料, 它所用的能源就是地热能。地热发电的过程, 就是把地下热能首先转变为机械能, 然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能, 首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体, 主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同, 可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

结语

建筑节能并非房地产一个行业的问题, 目前国内乃至全球正在面临的能源危机是关系整个人类社会生存发展的大计。

“跨入新世纪, 我们将向现代化建设第三步战略的目标迈进, 环境保护面临着更在的压力和挑战。我们必须认真实施可持续发展战备, 把环境保护和生态建设放到更重要的位置。要坚持统筹规划, 依靠科技进步, 加大资金投入, 加强污染治理, 大力植树种草, 搞好水土保持, 改善生态环境。相信通过全国人民坚忍不拔的努力, 就一定能够使中华大地水更清、天更蓝、山川更加秀美。”

责任编辑:宋义

摘要:21世纪建筑节能技术已经成为住宅发展的必然趋势和城市建筑水平的标志。建筑节能是一门综合性学科, 它涉及到建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用等许多专业内容, 是在许多学科边缘的交叉和结合后形成的, 因此建筑节能技术也是一门综合性的技术, 包含了多个领域。

关键词:能源,建筑节能,节能技术,新能源

节能方向与方式 篇2

作者:节能减排课题组 单位:中国钢铁工业协会 报告访问次数:1086

次 发布时间:08-12-24

一、钢铁行业节能减排现状

目前,钢铁工业的发展已面临资源和环境的双重制约,从长远来看,资源环境问题已是影响钢铁工业生存和发展的重大问题,只有转变增长方式,大幅度提高能源利用效率,以能源的有效利用促进钢铁工业的可持续发展,才能使钢铁工业有更大的生存和发展空间

近年来,我国钢铁工业节能减排进展情况如下

1.环境明显改善

通过各项节能措施的实施,我国大中型钢铁企业的环境污染局部得到控制,环境得到明显改善。2007年大中型钢铁企业二氧化硫排放总量756368吨,比2006年下降0.51%;化学需氧量排放总量59965吨,比2006年下降8.76%;工业粉尘排放总量382275吨,比2006年下降2.79%。烟尘排放总量156648吨,比2006年上升3.02%。

2.能耗指标进一步好转

2000-2007年我国钢产量和吨钢综合能耗变化情况见表1。

虽然由于电力折算系数的改变,2005年以后的吨钢综合能耗数据出现了断层,但从总的趋势上可以看出,是在不断下降的。

2000-2007年重点统计钢铁企业工序能耗变化情况见表2。

2005-2007年重点统计钢铁企业各工序能耗有不同程度下降,烧结工序、炼铁工序、焦化工序、转炉工序分别下降了14.84%、6.56%、14.40%和83.41%。

重点大中型钢铁企业工业增加值能耗由2005年6.94吨标准煤/万元,下降到2007年的5.8吨标准煤/万元,今年能耗与去年同期相比降低5%左右,总体呈逐年递减趋势。

目前,宝钢、鞍钢、武钢、马钢、太钢等大型钢厂的综合装备、技术水平已经达到世界先进水平。高炉利用系数、入炉焦比、高炉喷煤比、转炉炉衬平均寿命、连铸比、轧钢综合成材率等技术指标都接近或达到了世界先进水平.宝钢股份2006年吨钢综合能耗同比下降2.04%,万元产值能耗达到1.19吨标准煤/万元,同比下降11.85%,节能量达到33.3万吨标准煤。二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量(COD)等主要污染物排放量分别比2005年下降12.38%,17.87%,36.76%。2007年万元产值能耗降低到1.07吨标准煤,同比下降10.08%,节能29.7万吨标准煤,二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量(COD)等主要污染物排放量分别比2006年下降13.74%、9.26%、36.67%。

3.装备大型化、现代化水平进一步提高

我国钢铁企业之间规模、装备、能耗水平差距较大,大企业的装备、能耗水平相对小企业要高,环保设施配备较完善。

“十一五”以来,钢铁工业结构调整、工艺装备大型化、现代化步伐加快,推进了节能减排,加大了节能力度,已取得了一定成效。2007年底2000m3以上高炉63座,生产能力达到13750万吨,较2005年增加17座,生产能力增加了3600万吨,增长35%;100吨以上转炉98座,生产能力增加到13465万吨,较2005年增加8座,生产能力增加1000万吨,增长8%。

装备的大型化和现代化使得主要耗能设备的能耗显著降低,排放减少,钢铁工业总体节能减排指标得到了改善。

4.重点节能技术普及率不断提高

干熄焦(CDQ)。截至2008年5月底,完全采用我国自主创新技术并建成投产的75t/h-160t/h干法熄焦装置共59套,与2005年相比增加39套,加上国产化前已投产的17套,共计71套。当前正在设计施工的有56套,进行可行性研究的9套,共计124套,总计干熄焦能力10957万吨,占我国焦炭生产能力三分之一,钢铁企业内焦化厂干熄焦率由2005年不足30%提高到目前45%以上。

TRT。到2007年底,49座2000m3以上高炉装备了TRT。目前采用全干法除尘的大型高炉已有莱钢、包钢、鞍钢等多家企业,首钢曹妃甸5500m3大型高炉也设计采用干法除尘系统。

转炉干式除尘。2007年继宝钢之后已有莱钢、包钢、太钢、天钢、承钢等企业的20余座转炉实现了干法除尘。包钢投入运行以来,取得了显著成效,净化后的烟气含尘量可达到≤10mg/m3的先进水平,节电、节水效果显著。据包钢测算,一座210吨转炉采用干法除尘后年增加经济效益在1200万元以上。

CCPP。目前我国钢铁企业中已有10个钢厂15套CCPP发电机组投产。此外,宝钢梅山、沙钢、太钢、浦钢、武钢、首钢京唐、莱钢、潍钢、萍钢、云南双友钢铁公司也拟建或在建不同规模的CCPP。

能源管理中心(EMS)。建立能源中心的目的,一是确保生产用能的稳定供应;二是充分利用低价能源代替高价能源;三是集中管理与自动化操作,提高劳动生产率。能源中心在宝钢自1991年投产以来,显示了其在能源管理的优越性。鞍钢、武钢、酒钢、首钢、攀钢、本钢、济钢、唐钢、太钢、华菱、邯钢等钢厂都已在建或准备建能源中心。

二、钢铁行业节能减排方向

我国钢铁工业用能特点决定了节能减排的方向。2006年我国重点统计钢铁企业的外购能源结构主要是煤炭,占79.43%,外购电力占19.05%,天然气占0.43%,油类占1.09%。而日本钢铁工业能源消费结构中,煤炭占56.4%,电力占23.7%,石油占19.9%。

2007年中国转炉钢占产量的近90%。从转炉钢比看,2007年美国是41.1%,德国69.1%,日本74.2%,俄罗斯56.9%,世界平均是66.3%,而我国是89.9%,比世界平均高23.6个百分点。

电炉钢企业较高炉—转炉长流程企业吨钢综合能耗要低。从两种钢铁生产流程在能源、排放方面的比较看,高炉—转炉流程消耗能源是670—730kgce/t,排放固态物质是0.6t/t,排放CO2等废气是2.1t/t;电炉流程则依次是340—400kgce/t,0.2t/t,0.52t/t。

借鉴日本钢铁联盟对本国钢铁企业的铁/钢比与吨钢能耗研究,按我国钢铁工业情况测算,铁钢比每提高0.1,可造成吨钢综合能耗上升约20kgce,中国比其他国家铁钢比高0.4左右,因而影响吨钢综合能耗约80kgce/t。

我国钢铁行业节能减排重点应围绕以下几个方面:

1.优化能源网络,建设能源管理中心

对于钢厂能量系统优化而言,能量高效利用与动态有序管理同时对运行过程物质流和能量流动态控制,从而使物质流和能量流在流程工序中“耦合”又有所分离。分别形成了物质流的“物流网络”和能量流的“能流网络”,因此,要特别重视各种能源介质利用的优化集成。

如果能够对各工序各自的能量排放(二次能源)和一次能源按一定的“程序”组织起来,并充分利用,就可以构成钢厂内部的“能源转换网络”—“能量流网络”。再通过能源管理中心的建设,对各种能源介质合理调控,将实现钢厂能量系统优化。

2.装备的大型化

我国钢铁企业总体发展不均衡,设备规模参差不齐。大型装备与小型设备相比有以下区别:<300m3高炉的吨铁工序能耗较>1000m3高炉高出近80kgce/t,相差19%左右;入炉焦比相差200kg/t;炼钢的金属料消耗高出约7.0kg/t等。小型设备环保设施缺乏,导致粉尘、SO2等污染物排放量大,环境污染严重:一次能源消耗量大,且二次能源回收利用率低:现有成熟的节能技术,如TRT、转炉煤气回收等,小型设备由于工艺落后、装备水平差,基本上无法应用,这也正是能耗高的一个主要原因。

我国钢铁工业设备大型化与国际水平比较见表3。

(1)高炉大小对能耗的影响

大高炉能耗比小高炉低,铁水温度比小高炉高,有利于低硅冶炼。从大气环境污染方面看,一座高炉就是一个污染点,不论高炉容积大小。高炉容积越大,座数少,大气污染就较轻。当然,片面追求大型化是不对的。高炉容积应以建厂条件、规模和品种决定,应在可能范围内减少高炉座数。高炉结构的合理化还包括技术装备的合理配置。合理的高炉结构是炼铁节能的重要物质基础。

(2)转炉大小对能耗的影响

装机容量对单位产品能耗的影响并不是很明显,但是在排除人为管理的因素后,其总体趋势是在同样的煤气回收配备方式上,装机容量越大,其相应的单位产品能耗就越低。

(3)烧结机面积大小对能耗的影响

烧结工序能耗与烧结机的面积基本上呈反比,因此,烧结机大型化不仅是提高产量的需要,而且也是节约单位产品能源消耗的途径之一。

(4)焦炉大小对能耗的影响

大容积焦炉具有机械化自动化程度高、焦炭质量好、动力消耗低、生产率高、生产环境清洁以及经济效益好等优点。在产量相同的条件下,可减少炉孔数,相应减少焦炉的占地面积,减少每天出炉次数,从而减少污染物的排放。

6m焦炉相对于4.3m焦炉在节能上具有不小的优势,6m焦炉单位产品能耗是125.93k8ce/t焦,4.3m焦炉是167.57kgce/t焦。同时,6m焦炉与4.3m焦炉相比,污染物排放量可减少1/3以上,同时可提高劳动生产率和焦炭质量(M40提高1个百分点,M1O降低0.5个百分点),降低生产成本。

3.提高二次能源利用率

我国钢厂在节能方面,已经经历了两个主要阶段:即80年代的单体节能及相应的系统节能,90年代的工序取代优化和流程结构优化的系统节能。进入21世纪以来,通过“三干”(干熄焦、高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘)、“系统节水”、“发电”等措施,逐步进入到全面深入地充分开发钢铁制造流程的“能源转换功能”时期。

目前,钢铁工业已有不少成熟的节能减排技术,使得二次能源的利用率有了很大提高。在现阶段,能源转换环节节能减排的首要任务是推广、普及现有节能技术,充分发挥现有节能技术的节能潜力。同时,要积极开发新型节能技术,努力将现有技术条件下无法回收利用的二次能源运用新技术加以回收利用。

对高炉—转炉流程而言,其以铁矿、煤为源头,在加工—转换过程中,产生大量的副产煤气——COG、BFG、LDG和余热余能。由此,高炉—转炉流程节能的突破口在于副产煤气、余热余能的利用。

二次能源中,各种副产煤气所占比例最大,总计达到约74.97%,其中焦炉煤气约占22.29%,高炉煤气约占43.66%,转炉煤气约占9.02%。

我国钢铁企业余热资源的回收率仅25.8%。大量低品质余热资源尚未得到有效利用。按余热资源的品质统计:回收高温余热居多,回收率为44.4%;其次是中温余热,回收率为30.2%:低温余热回收率还不足1%。若按携带余热的物质形态统计:回收最多的是产品显热,回收率为50.4%,其次是烟气显热,回收率为14.92%:冷却水的显热回收率只有1.90%;各种渣显热的回收率更少,只有1.59%。

副产煤气的充分、合理利用是降低能源消耗的关键所在。但目前我国钢铁工业焦炉煤气、高炉煤气放散率仍较高,转炉煤气回收量也比较低。重点统计钢铁企业副产煤气放散和利用情况见表4。

各种余热余能资源中,焦炭显热、烧结矿显热、高炉炉顶余压和转炉煤气显热等是余热回收的重点,目前已有成熟技术,在进一步开发新技术、提高回收效率的基础上,重点应加强节能技术的推广,提高普及率。烧结、焦化废烟气等低温显热回收技术尚不成熟,高炉渣和钢渣显热利用技术有待开发,是未来钢铁工业节能技术创新的方向和突破点。

我国钢铁企业中年产粗钢500万吨以上的大型钢铁企业节能设备相对较完善,二次能源回收水平较高,但与日本等先进产钢国家相比仍有一定的差距。一些小企业二次能源回收装置配备很少。即使是目前比较先进的大型设备,二次能源回收设备的潜力也没有完全发挥出来。二次能源回收量决定于节能设备的选型、运行状况及管理,要从各个影响环节入手,才能最大限度提高二次能源的回收利用量。

二次能源回收环节的具体差距原因和节能潜力以及能够达到的节能目标的分析工作正在进行中,2008年年底将有初步结果。

4.消纳社会废弃物

鼓励利用废弃钢、废塑料、钢铁渣、含铁尘泥、尾矿、废轮胎等大宗废弃物,建议国家和有关行业指导,将废钢和废塑料的回收、分类、处理、供应发展成为一个产业,对废塑料回收、处理在技术开发上给予资金和政策支持。

三、钢铁行业节能减排措施

1.积极贯彻相应法规标准

“十一五”以来,国家制定了各种法律法规,淘汰落后生产能力,制止落后设备的新建。

(1)在《节能减排综合性方案的通知》(国发[2007]15号)中,公布了“十一五”时期应淘汰的包括钢铁工业在内的落后生产能力。

(2)制定了单位产品能源消耗限额国家标准。作为《节约能源法》的配套标准,国家发改委组织制定了钢铁行业的能源消耗限额标准《粗钢单位产品能源消耗限额国家标准》、《焦炭单位产品能源消耗限额国家标准》、《铁合金单位产品能源消耗限额国家标准》、《炭素单位产品能源消耗限额国家标准》。作为淘汰落后和新建准入的能耗限制标准。标准已于2008年6月1日颁布实施。

标准中对于原有设备的能耗标准进行了强制性限制,对于不符合能耗标准的设备予以淘汰。并规定了新建设备的能耗准入门槛,不符合能耗标准,不予批准新建。同时,标准中还设定了能耗先进值,作为企业的努力方向。

2.推动企业之间节能减排对标挖潜,提高企业节能减排动力

能效对标是企业不断将自己的生产流程或某些工艺设备能源利用效率与同类企业或那些被公认是行业先进的企业的能源资源进行对比的过程。有助于克服我国钢铁工业能源利用效率的障碍,促进能效水平的提高,支持中国建立一个可持续的、基于市场的、提高能效的机制,促进完善节能政策法规体系。实施能效对标活动,将引导广大钢铁企业科学用能、节约用能、合理用能,促进其生产方式向高效率、低消耗、低排放转变,对于缓解能源约束矛盾、促进节约型社会建设具有重要的现实意义和作用。

3.提高企业能源管理,建立完善的节能减排监测制度

一些企业能源计量配备不完善、不准确,无考核和核查机制。一方面,企业对很多能源的计量特别是回收的二次能源量的计量误差很大;另一方面对应该实测的,如煤和焦炭的能源折标准煤系数很多企业没有规范地去测,致使企业的能源指标难以真实反映企业能源利用的水平。一些新上的中小钢铁企业没有能源统计报告制度,没有能源管理专业知识的人员,不做企业能源平衡,没有能源平衡表,有的甚至连能源指标的含义都不清楚。

准确的能源计量、监测是企业高效能源管理的基础,也是制定节能目标考核节能成果的必要工具。要严格钢铁企业计量制度,才能真实反映钢铁工业能耗水平、存在的问题和差距等,为今后节能目标确定、节能规划的制定提供保证。

4.推广成熟技术,开发新技术

(1)干熄焦(CDQ)技术

干法熄焦技术是目前国外较广泛应用的一项节能技术,它是回收红焦显热和改善操作环境的一项先进工艺技术,其优势体现在:

减少环境污染。对规模为100万t/a焦化厂而言,采用干熄焦技术,每年可以减少8万-10万t动力煤燃烧对大气的污染,比传统的湿熄焦节水0.443t/t焦。

改善焦炭质量。大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。采用干熄焦可以降低强粘结性的焦,肥煤配入量10%-20%,可在配煤中多用15%弱粘结性煤,有利于充分利用资源和降低焦炭成本。

干熄焦技术对炼焦工序可实现吨焦节能40千克标煤,可使吨钢能耗降低15千克标准煤。若我国焦炭生产全部采用干熄焦,则年可节约1200万吨标准煤。

干熄焦工艺中的惰性气体进行冷却所产生的蒸汽在蒸汽锅炉中进行发电时,蒸汽压力和温度的高低对干熄焦工艺的节能效率具有显著的影响。高的蒸汽压力和温度可以使发电量增加10%左右。济钢6、7号焦炉150吨干熄焦工程引进了新日铁的最新技术,是国内首家采用高温高压自然循环锅炉,配备了世界最先进的焦炉节能环保工艺。

(2)煤调湿(CMC)技术

煤调湿是装炉煤水分控制工艺的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。按2007年全国的焦炭生产规模推算,若在全国的焦化企业推广实施煤调湿,年可节约300万吨标准煤,年可减少焦化污水约1500万吨,CO2排放量约1600万吨,节能减排效果显著,潜在经济效益巨大。

(3)烧结低温余热回收技术

烧结余热余能约占整个流程余热资源的10%左右,余热温度在300-500℃之间,是目前我国低温余热资源应用的重点。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径,但目前应用很少,且存在一些问题,在运行过程中,由于烧结机和环冷机工况发生变化时,余热回收系统的工作参数也将随之变动,输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化,从而影响发电机组的运行效率。

目前我国烧结余热利用的重点和难点在于:由于存在漏风率高导致废气温度降低,又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因,回收利用烧结余热较困难,因此,如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度,以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下,实现烧结机尾部高温段废气显热回收、烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化,是烧结余热回收的重点。如开发此技术将烧结矿余热充分利用,则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

(4)高炉TRT技术

TRT主要分为湿式、干式、干湿两用型。湿式TRT用于采用湿法除尘工艺中高炉煤气的能量回收。经湿法除尘后的高炉煤气一般为50℃左右,压力损失约20-35kPa,含尘量10-20mg/m3。湿法除尘后的高炉煤气压力较低,大量喷水损失了大量有用的热能,同时大大增加了煤气中的含水量,不仅降低了煤气的热值,而且对TRT等设备也不利。

高炉TRT与高炉煤气干法除尘技术相结合是对高炉余压、煤气综合利用的系统集成技术。这种技术结合一方面提高了TRT发电效率30%以上,使吨铁发电量达到了35kWh-

40kWh;另一方面实现了高炉煤气全干法除尘,减少或基本没有新水消耗和废水排放,煤气含尘量降低到5mg/m3。高炉采用全干法除尘可有效提高TRT发电量。

随着高炉无料钟炉顶技术及干法除尘工艺的发展、成熟和推广应用,TRT装置由湿式向干式发展是一种趋势。

(5)转炉干法除尘技术

炼钢转炉煤气回收利用采用干法除尘技术后,不但可提高除尘效率,而且节能效果显著。通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下,不存在二次污染,系统阻损小,煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,系统简化,占地面积小,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程能耗,因而获得世界各国的普遍重视和采用,己被认定为今后发展方向。如果在我国普遍推广,全年除尘电耗可减少近3亿度。转炉回收的煤气与蒸汽综合起来折成标准煤,每吨钢可回收35kg左右。干法回收的粉尘成球后直接返回转炉替代废钢或矿石作为冷却剂,直接回收其金属铁可增加钢产量1.8%。

2006年我国转炉钢产量为4.18亿吨,占87.48%,若按每吨钢可回收75Nm3煤气计,全年可回收270多亿立方米,每立方米煤气热值为7527kJ以上,折690万吨标煤,相当于吨钢降低能耗19kg标煤,所以,回收利用的前景很好。今后,该项技术要在进一步创新的基础上,提高设备的国产化比例,降低投资,为普及推广创造条件。

(6)转炉余热蒸汽发电技术

在提高转炉烟气余热回收量的基础上,重点开发低压(饱和)蒸汽发电技术。如吨钢发电量按照15kWh计算,全国年产钢5亿吨,则每年可以发电75亿kWh,折合300万tce左右,产生效益40多亿元。同时,所发电可以替代从社会电厂购电,从而实现社会减排CO2630万吨,减排SO26万吨,社会环境效益显著。

(7)钢渣处理

目前,我国在高炉水渣利用技术方面已经取得了突破性进展,但转炉、电炉冶炼过程中产生的钢渣应用技术还不成熟。2008年,我国钢产量预计可达到5亿吨,钢渣产量约为0.7亿吨,而目前我国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,且造成环境污染。

目前钢渣利用技术正在不断探索,但尚未找到大规模资源化合理利用的有效途径,今后,解决钢渣利用问题仍是一项重要的任务。

(8)副产煤气发电

在保证钢铁生产过程煤气消耗的基础上,剩余煤气利用与余热余能回收集成到发电上来,实现钢厂副产煤气的动态平衡,对于钢厂进一步降低能耗是至关重要的。而副产煤气的动态平衡,关键在于煤气缓冲用户的选择;钢厂煤气自发电问题,则关键在于煤气波动与动态平衡的模拟,以及在此基础上,合理选择发电机组。

(9)燃气—蒸汽联合循环发电技术CCPP

燃气—蒸汽联合循环发电技术(gas-steam Combined Cycle Power Plant简称CCPP)。CCPP技术先进,发电率高。已接近天然气和柴油为燃料的相近型号的燃气轮机联合循环发电水平;钢铁厂的CCPP以燃高炉煤气为主、有的工厂可能掺入少量焦炉煤气或转炉煤气,与常规电厂相比,CCPP热电转换效率提高近10个百分点,为钢厂富余煤气利用提供了良好的途径。

CCPP技术特点:热效率高,发电效率高。在不外供热时高达40%-45%,而常规的锅炉蒸汽发电仅为35%左右。相同的煤气量,CCPP要比常规的锅炉蒸汽发电多发出70%-90%的电。CCPP排烟中CO2排放比常规火力电厂减少45%-50%,没有SO2、飞灰及灰渣排放,NOx排放很低,目前己达到小于25mg/kg,今后有望达到5-9mg/kg。

目前我国钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气仍有放散,若将这些放散的煤气都用于CCPP发电,仅此一项每年约可节约600万吨标准煤。

(10)钢厂综合节电

钢厂用电和节电,一是要提高自发电效率,二是从技术、管理方面节约用电,提高用电效率。如全烧高炉煤气锅炉的开发为高效回收低热值的高炉煤气开辟一条新的途径,可有效提高自发电效率。节约用电方面可采用变频调速、更新风机水泵、采用节能型变压器等。要结合生产实际情况对各厂矿变配电系统进行优化匹配,在保证安全的前提下提高变压器的负荷率,避免出现“大马拉小车”现象,减少电机无功运转造成的电耗。应采取合理优化供电系统,合理分配与平衡负荷,使企业用电均衡化,提高负荷率,优化运行;应按经济运行条件选择调整变压器,使其在多数情况下运行在经济运行点上,降低电能损耗,“削峰填谷”降低用电负荷最大需量,重视钢铁企业高用电设备的无功动态补偿与谐波治理,对整体照明系统进行优化改造,合理配置灯具,提高用电效率。

(11)主要污染物减排

烧结工序是目前钢厂SO2排放的源头,约占整个企业排放量的80%,因此是钢铁企业SO2减排的重点工序。烧结机烟气脱硫在国内目前还没有公认成熟的技术,大多数钢铁企业的烧结机烟气脱硫改造,仍然处于观望和考察阶段。从已经验收的钢铁厂烧结机烟气脱硫项目来看,暴露出了很多现场问题,事实证明,完全照搬其他领域的烟气脱硫技术不能很好地适应于烧结机生产工作,这是由烧结机自身的烟气特性和工艺生产决定的。因此,借鉴国外和其他行业的烟气脱硫先进技术,结合烧结机工艺生产特性,是我国烧结机烟气脱硫的必经之路。

国家新修订的《中华人民共和国水污染防治法》自2008年6月1日起施行。对工业水污染防治提出更严格的要求,加大了污染事故的处罚力度。钢铁行业要继续加强钢铁生产过程中的各类水污染防治,通过废水处理、串级循环使用促进钢铁工业提高水资源利用效率,进一步降低新水用量。要继续高度重视焦化废水处理的经济有效、稳定达标技术的深入研发与工业化应用。深入开发高氨氮及高COD等废水处理回用技术,真正实现“零”排放。

二恶英和多氯代二苯并呋喃是具持久性、生物累积性、长距离迁移及高毒性化合物。2004年6月25日,第十届全国人大第十次会议审议批准我国加入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称POPs公约),2004年11月11日,公约对中国正式生效,首批列入POPs公约受控名单有12种物质,其中无意产生的二恶英类POPs物质的控制已成为环境保护热点问题之一。中国履行POPs公约的《国家实施计划》(NIP)于2007年4月14日获得国务院批准。NIP中将钢铁行业确立为二恶英减排优先重点控制行业之一,要求分阶段逐步开展BAT/BEP的应用,控制和减少二恶英的排放。

日前环境保护部要求钢铁行业对二恶英减排近期行动计划及规划进行编制,有关重点生产工序的排放限值标准也可能出台,钢铁企业应给予高度重视!

(12)CO2减排工作

由CO2等温室气体引发的全球气候变化已成为国际社会关注的焦点,其中CO2减排应成为钢铁企业必须关注和解决的重大环境问题。从全球来看,工业生产所产生的CO2占全球排放量的20%以上,而钢铁生产产生的CO2占工业总排放的15%-20%,相当于世界人为温室气体的3%-4%。

我国钢铁工业的迅速发展使得国际上对我国钢铁工业日益关注,对我国钢铁行业CO2排放问题也存在各种评论,国际钢铁协会也已组织开展对我国钢铁工业CO2排放量进行评估计算。为避免国际社会对我国钢铁工业在CO2排放方面产生认识上的偏颇,我们必须要针对我国钢铁企业实际,运用自己的方法对我国钢铁企业二氧化碳排放有一个相对正确的评价,因此协会组织开展了“我国主要钢铁企业二氧化碳排放现状研究”课题,对钢铁企业二氧化碳排放问题进行分析研究.各种余热余能资源中,焦炭显热、烧结矿显热、高炉炉顶余压和转炉煤气显热等是余热回收的重点,目前已有成熟技术,在进一步开发新技术、提高回收效率的基础上,重点应加强节能技术的推广,提高普及率。烧结、焦化废烟气等低温显热回收技术尚不成熟,高炉渣和钢渣显热利用技术有待开发,是未来钢铁工业节能技术创新的方向和突破点。

我国钢铁企业中年产粗钢500万吨以上的大型钢铁企业节能设备相对较完善,二次能源回收水平较高,但与日本等先进产钢国家相比仍有一定的差距。一些小企业二次能源回收装置配备很少。即使是目前比较先进的大型设备,二次能源回收设备的潜力也没有完全发挥出来。二次能源回收量决定于节能设备的选型、运行状况及管理,要从各个影响环节入手,才能最大限度提高二次能源的回收利用量。

二次能源回收环节的具体差距原因和节能潜力以及能够达到的节能目标的分析工作正在进行中,2008年年底将有初步结果。

4.消纳社会废弃物

鼓励利用废弃钢、废塑料、钢铁渣、含铁尘泥、尾矿、废轮胎等大宗废弃物,建议国家和有关行业指导,将废钢和废塑料的回收、分类、处理、供应发展成为一个产业,对废塑料回收、处理在技术开发上给予资金和政策支持。

三、钢铁行业节能减排措施

1.积极贯彻相应法规标准

“十一五”以来,国家制定了各种法律法规,淘汰落后生产能力,制止落后设备的新建。

(1)在《节能减排综合性方案的通知》(国发[2007]15号)中,公布了“十一五”时期应淘汰的包括钢铁工业在内的落后生产能力。

(2)制定了单位产品能源消耗限额国家标准。作为《节约能源法》的配套标准,国家发改委组织制定了钢铁行业的能源消耗限额标准《粗钢单位产品能源消耗限额国家标准》、《焦炭单位产品能源消耗限额国家标准》、《铁合金单位产品能源消耗限额国家标准》、《炭素单位产品能源消耗限额国家标准》。作为淘汰落后和新建准入的能耗限制标准。标准已于2008年6月1日颁布实施。

标准中对于原有设备的能耗标准进行了强制性限制,对于不符合能耗标准的设备予以淘汰。并规定了新建设备的能耗准入门槛,不符合能耗标准,不予批准新建。同时,标准中还设定了能耗先进值,作为企业的努力方向。

2.推动企业之间节能减排对标挖潜,提高企业节能减排动力

能效对标是企业不断将自己的生产流程或某些工艺设备能源利用效率与同类企业或那些被公认是行业先进的企业的能源资源进行对比的过程。有助于克服我国钢铁工业能源利用效率的障碍,促进能效水平的提高,支持中国建立一个可持续的、基于市场的、提高能效的机制,促进完善节能政策法规体系。实施能效对标活动,将引导广大钢铁企业科学用能、节约用能、合理用能,促进其生产方式向高效率、低消耗、低排放转变,对于缓解能源约束矛盾、促进节约型社会建设具有重要的现实意义和作用。

3.提高企业能源管理,建立完善的节能减排监测制度

一些企业能源计量配备不完善、不准确,无考核和核查机制。一方面,企业对很多能源的计量特别是回收的二次能源量的计量误差很大;另一方面对应该实测的,如煤和焦炭的能源折标准煤系数很多企业没有规范地去测,致使企业的能源指标难以真实反映企业能源利用的水平。一些新上的中小钢铁企业没有能源统计报告制度,没有能源管理专业知识的人员,不做企业能源平衡,没有能源平衡表,有的甚至连能源指标的含义都不清楚。

准确的能源计量、监测是企业高效能源管理的基础,也是制定节能目标考核节能成果的必要工具。要严格钢铁企业计量制度,才能真实反映钢铁工业能耗水平、存在的问题和差距等,为今后节能目标确定、节能规划的制定提供保证。

4.推广成熟技术,开发新技术

(1)干熄焦(CDQ)技术

干法熄焦技术是目前国外较广泛应用的一项节能技术,它是回收红焦显热和改善操作环境的一项先进工艺技术,其优势体现在:

减少环境污染。对规模为100万t/a焦化厂而言,采用干熄焦技术,每年可以减少8万-10万t动力煤燃烧对大气的污染,比传统的湿熄焦节水0.443t/t焦。

改善焦炭质量。大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。采用干熄焦可以降低强粘结性的焦,肥煤配入量10%-20%,可在配煤中多用15%弱粘结性煤,有利于充分利用资源和降低焦炭成本。

干熄焦技术对炼焦工序可实现吨焦节能40千克标煤,可使吨钢能耗降低15千克标准煤。若我国焦炭生产全部采用干熄焦,则年可节约1200万吨标准煤。

干熄焦工艺中的惰性气体进行冷却所产生的蒸汽在蒸汽锅炉中进行发电时,蒸汽压力和温度的高低对干熄焦工艺的节能效率具有显著的影响。高的蒸汽压力和温度可以使发电量增加10%左右。济钢6、7号焦炉150吨干熄焦工程引进了新日铁的最新技术,是国内首家采用高温高压自然循环锅炉,配备了世界最先进的焦炉节能环保工艺。

(2)煤调湿(CMC)技术

煤调湿是装炉煤水分控制工艺的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。按2007年全国的焦炭生产规模推算,若在全国的焦化企业推广实施煤调湿,年可节约300万吨标准煤,年可减少焦化污水约1500万吨,CO2排放量约1600万吨,节能减排效果显著,潜在经济效益巨大。

(3)烧结低温余热回收技术

烧结余热余能约占整个流程余热资源的10%左右,余热温度在300-500℃之间,是目前我国低温余热资源应用的重点。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径,但目前应用很少,且存在一些问题,在运行过程中,由于烧结机和环冷机工况发生变化时,余热回收系统的工作参数也将随之变动,输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化,从而影响发电机组的运行效率。

目前我国烧结余热利用的重点和难点在于:由于存在漏风率高导致废气温度降低,又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因,回收利用烧结余热较困难,因此,如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度,以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下,实现烧结机尾部高温段废气显热回收、烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化,是烧结余热回收的重点。如开发此技术将烧结矿余热充分利用,则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

(4)高炉TRT技术

TRT主要分为湿式、干式、干湿两用型。湿式TRT用于采用湿法除尘工艺中高炉煤气的能量回收。经湿法除尘后的高炉煤气一般为50℃左右,压力损失约20-35kPa,含尘量10-20mg/m3。湿法除尘后的高炉煤气压力较低,大量喷水损失了大量有用的热能,同时大大增加了煤气中的含水量,不仅降低了煤气的热值,而且对TRT等设备也不利。

高炉TRT与高炉煤气干法除尘技术相结合是对高炉余压、煤气综合利用的系统集成技术。这种技术结合一方面提高了TRT发电效率30%以上,使吨铁发电量达到了35kWh-40kWh;另一方面实现了高炉煤气全干法除尘,减少或基本没有新水消耗和废水排放,煤气含尘量降低到5mg/m3。高炉采用全干法除尘可有效提高TRT发电量。

随着高炉无料钟炉顶技术及干法除尘工艺的发展、成熟和推广应用,TRT装置由湿式向干式发展是一种趋势。

(5)转炉干法除尘技术

炼钢转炉煤气回收利用采用干法除尘技术后,不但可提高除尘效率,而且节能效果显著。通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下,不存在二次污染,系统阻损小,煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,系统简化,占地面积小,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程能耗,因而获得世界各国的普遍重视和采用,己被认定为今后发展方向。如果在我国普遍推广,全年除尘电耗可减少近3亿度。转炉回收的煤气与蒸汽综合起来折成标准煤,每吨钢可回收35kg左右。干法回收的粉尘成球后直接返回转炉替代废钢或矿石作为冷却剂,直接回收其金属铁可增加钢产量1.8%。

2006年我国转炉钢产量为4.18亿吨,占87.48%,若按每吨钢可回收75Nm3煤气计,全年可回收270多亿立方米,每立方米煤气热值为7527kJ以上,折690万吨标煤,相当于吨钢降低能耗19kg标煤,所以,回收利用的前景很好。今后,该项技术要在进一步创新的基础上,提高设备的国产化比例,降低投资,为普及推广创造条件。

(6)转炉余热蒸汽发电技术

在提高转炉烟气余热回收量的基础上,重点开发低压(饱和)蒸汽发电技术。如吨钢发电量按照15kWh计算,全国年产钢5亿吨,则每年可以发电75亿kWh,折合300万tce左右,产生效益40多亿元。同时,所发电可以替代从社会电厂购电,从而实现社会减排CO2630万吨,减排SO26万吨,社会环境效益显著。

(7)钢渣处理

目前,我国在高炉水渣利用技术方面已经取得了突破性进展,但转炉、电炉冶炼过程中产生的钢渣应用技术还不成熟。2008年,我国钢产量预计可达到5亿吨,钢渣产量约为0.7亿吨,而目前我国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,且造成环境污染。

目前钢渣利用技术正在不断探索,但尚未找到大规模资源化合理利用的有效途径,今后,解决钢渣利用问题仍是一项重要的任务。

(8)副产煤气发电

在保证钢铁生产过程煤气消耗的基础上,剩余煤气利用与余热余能回收集成到发电上来,实现钢厂副产煤气的动态平衡,对于钢厂进一步降低能耗是至关重要的。而副产煤气的动态平衡,关键在于煤气缓冲用户的选择;钢厂煤气自发电问题,则关键在于煤气波动与动态平衡的模拟,以及在此基础上,合理选择发电机组。

(9)燃气—蒸汽联合循环发电技术CCPP

燃气—蒸汽联合循环发电技术(gas-steam Combined Cycle Power Plant简称CCPP)。CCPP技术先进,发电率高。已接近天然气和柴油为燃料的相近型号的燃气轮机联合循环发电水平;钢铁厂的CCPP以燃高炉煤气为主、有的工厂可能掺入少量焦炉煤气或转炉煤气,与常规电厂相比,CCPP热电转换效率提高近10个百分点,为钢厂富余煤气利用提供了良好的途径。

CCPP技术特点:热效率高,发电效率高。在不外供热时高达40%-45%,而常规的锅炉蒸汽发电仅为35%左右。相同的煤气量,CCPP要比常规的锅炉蒸汽发电多发出70%-90%的电。CCPP排烟中CO2排放比常规火力电厂减少45%-50%,没有SO2、飞灰及灰渣排放,NOx排放很低,目前己达到小于25mg/kg,今后有望达到5-9mg/kg。

目前我国钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气仍有放散,若将这些放散的煤气都用于CCPP发电,仅此一项每年约可节约600万吨标准煤。

(10)钢厂综合节电

钢厂用电和节电,一是要提高自发电效率,二是从技术、管理方面节约用电,提高用电效率。如全烧高炉煤气锅炉的开发为高效回收低热值的高炉煤气开辟一条新的途径,可有效提高自发电效率。节约用电方面可采用变频调速、更新风机水泵、采用节能型变压器等。要结合生产实际情况对各厂矿变配电系统进行优化匹配,在保证安全的前提下提高变压器的负荷率,避免出现“大马拉小车”现象,减少电机无功运转造成的电耗。应采取合理优化供电系统,合理分配与平衡负荷,使企业用电均衡化,提高负荷率,优化运行;应按经济运行条件选择调整变压器,使其在多数情况下运行在经济运行点上,降低电能损耗,“削峰填谷”降低用电负荷最大需量,重视钢铁企业高用电设备的无功动态补偿与谐波治理,对整体照明系统进行优化改造,合理配置灯具,提高用电效率。

(11)主要污染物减排

烧结工序是目前钢厂SO2排放的源头,约占整个企业排放量的80%,因此是钢铁企业SO2减排的重点工序。烧结机烟气脱硫在国内目前还没有公认成熟的技术,大多数钢铁企业的烧结机烟气脱硫改造,仍然处于观望和考察阶段。从已经验收的钢铁厂烧结机烟气脱硫项目来看,暴露出了很多现场问题,事实证明,完全照搬其他领域的烟气脱硫技术不能很好地

适应于烧结机生产工作,这是由烧结机自身的烟气特性和工艺生产决定的。因此,借鉴国外和其他行业的烟气脱硫先进技术,结合烧结机工艺生产特性,是我国烧结机烟气脱硫的必经之路。

国家新修订的《中华人民共和国水污染防治法》自2008年6月1日起施行。对工业水污染防治提出更严格的要求,加大了污染事故的处罚力度。钢铁行业要继续加强钢铁生产过程中的各类水污染防治,通过废水处理、串级循环使用促进钢铁工业提高水资源利用效率,进一步降低新水用量。要继续高度重视焦化废水处理的经济有效、稳定达标技术的深入研发与工业化应用。深入开发高氨氮及高COD等废水处理回用技术,真正实现“零”排放。

二恶英和多氯代二苯并呋喃是具持久性、生物累积性、长距离迁移及高毒性化合物。2004年6月25日,第十届全国人大第十次会议审议批准我国加入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称POPs公约),2004年11月11日,公约对中国正式生效,首批列入POPs公约受控名单有12种物质,其中无意产生的二恶英类POPs物质的控制已成为环境保护热点问题之一。中国履行POPs公约的《国家实施计划》(NIP)于2007年4月14日获得国务院批准。NIP中将钢铁行业确立为二恶英减排优先重点控制行业之一,要求分阶段逐步开展BAT/BEP的应用,控制和减少二恶英的排放。

日前环境保护部要求钢铁行业对二恶英减排近期行动计划及规划进行编制,有关重点生产工序的排放限值标准也可能出台,钢铁企业应给予高度重视!

(12)CO2减排工作

由CO2等温室气体引发的全球气候变化已成为国际社会关注的焦点,其中CO2减排应成为钢铁企业必须关注和解决的重大环境问题。从全球来看,工业生产所产生的CO2占全球排放量的20%以上,而钢铁生产产生的CO2占工业总排放的15%-20%,相当于世界人为温室气体的3%-4%。

我国钢铁工业的迅速发展使得国际上对我国钢铁工业日益关注,对我国钢铁行业CO2排放问题也存在各种评论,国际钢铁协会也已组织开展对我国钢铁工业CO2排放量进行评估计算。为避免国际社会对我国钢铁工业在CO2排放方面产生认识上的偏颇,我们必须要针对我国钢铁企业实际,运用自己的方法对我国钢铁企业二氧化碳排放有一个相对正确的评价,因此协会组织开展了“我国主要钢铁企业二氧化碳排放现状研究”课题,对钢铁企业二氧化碳排放问题进行分析研究.各种余热余能资源中,焦炭显热、烧结矿显热、高炉炉顶余压和转炉煤气显热等是余热回收的重点,目前已有成熟技术,在进一步开发新技术、提高回收效率的基础上,重点应加强节能技术的推广,提高普及率。烧结、焦化废烟气等低温显热回收技术尚不成熟,高炉渣和钢渣显热利用技术有待开发,是未来钢铁工业节能技术创新的方向和突破点。

我国钢铁企业中年产粗钢500万吨以上的大型钢铁企业节能设备相对较完善,二次能源回收水平较高,但与日本等先进产钢国家相比仍有一定的差距。一些小企业二次能源回收装置配备很少。即使是目前比较先进的大型设备,二次能源回收设备的潜力也没有完全发挥出

来。二次能源回收量决定于节能设备的选型、运行状况及管理,要从各个影响环节入手,才能最大限度提高二次能源的回收利用量。

二次能源回收环节的具体差距原因和节能潜力以及能够达到的节能目标的分析工作正在进行中,2008年年底将有初步结果。

4.消纳社会废弃物

鼓励利用废弃钢、废塑料、钢铁渣、含铁尘泥、尾矿、废轮胎等大宗废弃物,建议国家和有关行业指导,将废钢和废塑料的回收、分类、处理、供应发展成为一个产业,对废塑料回收、处理在技术开发上给予资金和政策支持。

三、钢铁行业节能减排措施

1.积极贯彻相应法规标准

“十一五”以来,国家制定了各种法律法规,淘汰落后生产能力,制止落后设备的新建。

(1)在《节能减排综合性方案的通知》(国发[2007]15号)中,公布了“十一五”时期应淘汰的包括钢铁工业在内的落后生产能力。

(2)制定了单位产品能源消耗限额国家标准。作为《节约能源法》的配套标准,国家发改委组织制定了钢铁行业的能源消耗限额标准《粗钢单位产品能源消耗限额国家标准》、《焦炭单位产品能源消耗限额国家标准》、《铁合金单位产品能源消耗限额国家标准》、《炭素单位产品能源消耗限额国家标准》。作为淘汰落后和新建准入的能耗限制标准。标准已于2008年6月1日颁布实施。

标准中对于原有设备的能耗标准进行了强制性限制,对于不符合能耗标准的设备予以淘汰。并规定了新建设备的能耗准入门槛,不符合能耗标准,不予批准新建。同时,标准中还设定了能耗先进值,作为企业的努力方向。

2.推动企业之间节能减排对标挖潜,提高企业节能减排动力

能效对标是企业不断将自己的生产流程或某些工艺设备能源利用效率与同类企业或那些被公认是行业先进的企业的能源资源进行对比的过程。有助于克服我国钢铁工业能源利用效率的障碍,促进能效水平的提高,支持中国建立一个可持续的、基于市场的、提高能效的机制,促进完善节能政策法规体系。实施能效对标活动,将引导广大钢铁企业科学用能、节约用能、合理用能,促进其生产方式向高效率、低消耗、低排放转变,对于缓解能源约束矛盾、促进节约型社会建设具有重要的现实意义和作用。

3.提高企业能源管理,建立完善的节能减排监测制度

一些企业能源计量配备不完善、不准确,无考核和核查机制。一方面,企业对很多能源的计量特别是回收的二次能源量的计量误差很大;另一方面对应该实测的,如煤和焦炭的能

源折标准煤系数很多企业没有规范地去测,致使企业的能源指标难以真实反映企业能源利用的水平。一些新上的中小钢铁企业没有能源统计报告制度,没有能源管理专业知识的人员,不做企业能源平衡,没有能源平衡表,有的甚至连能源指标的含义都不清楚。

准确的能源计量、监测是企业高效能源管理的基础,也是制定节能目标考核节能成果的必要工具。要严格钢铁企业计量制度,才能真实反映钢铁工业能耗水平、存在的问题和差距等,为今后节能目标确定、节能规划的制定提供保证。

4.推广成熟技术,开发新技术

(1)干熄焦(CDQ)技术

干法熄焦技术是目前国外较广泛应用的一项节能技术,它是回收红焦显热和改善操作环境的一项先进工艺技术,其优势体现在:

减少环境污染。对规模为100万t/a焦化厂而言,采用干熄焦技术,每年可以减少8万-10万t动力煤燃烧对大气的污染,比传统的湿熄焦节水0.443t/t焦。

改善焦炭质量。大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。采用干熄焦可以降低强粘结性的焦,肥煤配入量10%-20%,可在配煤中多用15%弱粘结性煤,有利于充分利用资源和降低焦炭成本。

干熄焦技术对炼焦工序可实现吨焦节能40千克标煤,可使吨钢能耗降低15千克标准煤。若我国焦炭生产全部采用干熄焦,则年可节约1200万吨标准煤。

干熄焦工艺中的惰性气体进行冷却所产生的蒸汽在蒸汽锅炉中进行发电时,蒸汽压力和温度的高低对干熄焦工艺的节能效率具有显著的影响。高的蒸汽压力和温度可以使发电量增加10%左右。济钢6、7号焦炉150吨干熄焦工程引进了新日铁的最新技术,是国内首家采用高温高压自然循环锅炉,配备了世界最先进的焦炉节能环保工艺。

(2)煤调湿(CMC)技术

煤调湿是装炉煤水分控制工艺的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。按2007年全国的焦炭生产规模推算,若在全国的焦化企业推广实施煤调湿,年可节约300万吨标准煤,年可减少焦化污水约1500万吨,CO2排放量约1600万吨,节能减排效果显著,潜在经济效益巨大。

(3)烧结低温余热回收技术

烧结余热余能约占整个流程余热资源的10%左右,余热温度在300-500℃之间,是目前我国低温余热资源应用的重点。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径,但目前应用很少,且存在一些问题,在运行过程中,由于烧结机和环冷机工况发生变化时,余热回收系统的工作参数也将随之变动,输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化,从而影响发电机组的运行效率。

目前我国烧结余热利用的重点和难点在于:由于存在漏风率高导致废气温度降低,又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因,回收利用烧结余热较困难,因此,如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度,以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下,实现烧结机尾部高温段废气显热回收、烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化,是烧结余热回收的重点。如开发此技术将烧结矿余热充分利用,则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

(4)高炉TRT技术

TRT主要分为湿式、干式、干湿两用型。湿式TRT用于采用湿法除尘工艺中高炉煤气的能量回收。经湿法除尘后的高炉煤气一般为50℃左右,压力损失约20-35kPa,含尘量10-20mg/m3。湿法除尘后的高炉煤气压力较低,大量喷水损失了大量有用的热能,同时大大增加了煤气中的含水量,不仅降低了煤气的热值,而且对TRT等设备也不利。

高炉TRT与高炉煤气干法除尘技术相结合是对高炉余压、煤气综合利用的系统集成技术。这种技术结合一方面提高了TRT发电效率30%以上,使吨铁发电量达到了35kWh-40kWh;另一方面实现了高炉煤气全干法除尘,减少或基本没有新水消耗和废水排放,煤气含尘量降低到5mg/m3。高炉采用全干法除尘可有效提高TRT发电量。

随着高炉无料钟炉顶技术及干法除尘工艺的发展、成熟和推广应用,TRT装置由湿式向干式发展是一种趋势。

(5)转炉干法除尘技术

炼钢转炉煤气回收利用采用干法除尘技术后,不但可提高除尘效率,而且节能效果显著。通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下,不存在二次污染,系统阻损小,煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,系统简化,占地面积小,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程能耗,因而获得世界各国的普遍重视和采用,己被认定为今后发展方向。如果在我国普遍推广,全年除尘电耗可减少近3亿度。转炉回收的煤气与蒸汽综合起来折成标准煤,每吨钢可回收35kg左右。干法回收的粉尘成球后直接返回转炉替代废钢或矿石作为冷却剂,直接回收其金属铁可增加钢产量1.8%。

2006年我国转炉钢产量为4.18亿吨,占87.48%,若按每吨钢可回收75Nm3煤气计,全年可回收270多亿立方米,每立方米煤气热值为7527kJ以上,折690万吨标煤,相当于吨钢降低能耗19kg标煤,所以,回收利用的前景很好。今后,该项技术要在进一步创新的基础上,提高设备的国产化比例,降低投资,为普及推广创造条件。

(6)转炉余热蒸汽发电技术

在提高转炉烟气余热回收量的基础上,重点开发低压(饱和)蒸汽发电技术。如吨钢发电量按照15kWh计算,全国年产钢5亿吨,则每年可以发电75亿kWh,折合300万tce左右,产生效益40多亿元。同时,所发电可以替代从社会电厂购电,从而实现社会减排CO2630万吨,减排SO26万吨,社会环境效益显著。

(7)钢渣处理

目前,我国在高炉水渣利用技术方面已经取得了突破性进展,但转炉、电炉冶炼过程中产生的钢渣应用技术还不成熟。2008年,我国钢产量预计可达到5亿吨,钢渣产量约为0.7亿吨,而目前我国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,且造成环境污染。

目前钢渣利用技术正在不断探索,但尚未找到大规模资源化合理利用的有效途径,今后,解决钢渣利用问题仍是一项重要的任务。

(8)副产煤气发电

在保证钢铁生产过程煤气消耗的基础上,剩余煤气利用与余热余能回收集成到发电上来,实现钢厂副产煤气的动态平衡,对于钢厂进一步降低能耗是至关重要的。而副产煤气的动态平衡,关键在于煤气缓冲用户的选择;钢厂煤气自发电问题,则关键在于煤气波动与动态平衡的模拟,以及在此基础上,合理选择发电机组。

(9)燃气—蒸汽联合循环发电技术CCPP

燃气—蒸汽联合循环发电技术(gas-steam Combined Cycle Power Plant简称CCPP)。CCPP技术先进,发电率高。已接近天然气和柴油为燃料的相近型号的燃气轮机联合循环发电水平;钢铁厂的CCPP以燃高炉煤气为主、有的工厂可能掺入少量焦炉煤气或转炉煤气,与常规电厂相比,CCPP热电转换效率提高近10个百分点,为钢厂富余煤气利用提供了良好的途径。

CCPP技术特点:热效率高,发电效率高。在不外供热时高达40%-45%,而常规的锅炉蒸汽发电仅为35%左右。相同的煤气量,CCPP要比常规的锅炉蒸汽发电多发出70%-90%的电。CCPP排烟中CO2排放比常规火力电厂减少45%-50%,没有SO2、飞灰及灰渣排放,NOx排放很低,目前己达到小于25mg/kg,今后有望达到5-9mg/kg。

目前我国钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气仍有放散,若将这些放散的煤气都用于CCPP发电,仅此一项每年约可节约600万吨标准煤。

(10)钢厂综合节电

钢厂用电和节电,一是要提高自发电效率,二是从技术、管理方面节约用电,提高用电效率。如全烧高炉煤气锅炉的开发为高效回收低热值的高炉煤气开辟一条新的途径,可有效提高自发电效率。节约用电方面可采用变频调速、更新风机水泵、采用节能型变压器等。要结合生产实际情况对各厂矿变配电系统进行优化匹配,在保证安全的前提下提高变压器的负荷率,避免出现“大马拉小车”现象,减少电机无功运转造成的电耗。应采取合理优化供电系

统,合理分配与平衡负荷,使企业用电均衡化,提高负荷率,优化运行;应按经济运行条件选择调整变压器,使其在多数情况下运行在经济运行点上,降低电能损耗,“削峰填谷”降低用电负荷最大需量,重视钢铁企业高用电设备的无功动态补偿与谐波治理,对整体照明系统进行优化改造,合理配置灯具,提高用电效率。

(11)主要污染物减排

烧结工序是目前钢厂SO2排放的源头,约占整个企业排放量的80%,因此是钢铁企业SO2减排的重点工序。烧结机烟气脱硫在国内目前还没有公认成熟的技术,大多数钢铁企业的烧结机烟气脱硫改造,仍然处于观望和考察阶段。从已经验收的钢铁厂烧结机烟气脱硫项目来看,暴露出了很多现场问题,事实证明,完全照搬其他领域的烟气脱硫技术不能很好地适应于烧结机生产工作,这是由烧结机自身的烟气特性和工艺生产决定的。因此,借鉴国外和其他行业的烟气脱硫先进技术,结合烧结机工艺生产特性,是我国烧结机烟气脱硫的必经之路。

国家新修订的《中华人民共和国水污染防治法》自2008年6月1日起施行。对工业水污染防治提出更严格的要求,加大了污染事故的处罚力度。钢铁行业要继续加强钢铁生产过程中的各类水污染防治,通过废水处理、串级循环使用促进钢铁工业提高水资源利用效率,进一步降低新水用量。要继续高度重视焦化废水处理的经济有效、稳定达标技术的深入研发与工业化应用。深入开发高氨氮及高COD等废水处理回用技术,真正实现“零”排放。

二恶英和多氯代二苯并呋喃是具持久性、生物累积性、长距离迁移及高毒性化合物。2004年6月25日,第十届全国人大第十次会议审议批准我国加入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称POPs公约),2004年11月11日,公约对中国正式生效,首批列入POPs公约受控名单有12种物质,其中无意产生的二恶英类POPs物质的控制已成为环境保护热点问题之一。中国履行POPs公约的《国家实施计划》(NIP)于2007年4月14日获得国务院批准。NIP中将钢铁行业确立为二恶英减排优先重点控制行业之一,要求分阶段逐步开展BAT/BEP的应用,控制和减少二恶英的排放。

日前环境保护部要求钢铁行业对二恶英减排近期行动计划及规划进行编制,有关重点生产工序的排放限值标准也可能出台,钢铁企业应给予高度重视!

(12)CO2减排工作

由CO2等温室气体引发的全球气候变化已成为国际社会关注的焦点,其中CO2减排应成为钢铁企业必须关注和解决的重大环境问题。从全球来看,工业生产所产生的CO2占全球排放量的20%以上,而钢铁生产产生的CO2占工业总排放的15%-20%,相当于世界人为温室气体的3%-4%。

我国钢铁工业的迅速发展使得国际上对我国钢铁工业日益关注,对我国钢铁行业CO2排放问题也存在各种评论,国际钢铁协会也已组织开展对我国钢铁工业CO2排放量进行评估计算。为避免国际社会对我国钢铁工业在CO2排放方面产生认识上的偏颇,我们必须要针对我国钢铁企业实际,运用自己的方法对我国钢铁企业二氧化碳排放有一个相对正确的评

价,因此协会组织开展了“我国主要钢铁企业二氧化碳排放现状研究”课题,对钢铁企业二氧化碳排放问题进行分析研究

各种余热余能资源中,焦炭显热、烧结矿显热、高炉炉顶余压和转炉煤气显热等是余热回收的重点,目前已有成熟技术,在进一步开发新技术、提高回收效率的基础上,重点应加强节能技术的推广,提高普及率。烧结、焦化废烟气等低温显热回收技术尚不成熟,高炉渣和钢渣显热利用技术有待开发,是未来钢铁工业节能技术创新的方向和突破点。

我国钢铁企业中年产粗钢500万吨以上的大型钢铁企业节能设备相对较完善,二次能源回收水平较高,但与日本等先进产钢国家相比仍有一定的差距。一些小企业二次能源回收装置配备很少。即使是目前比较先进的大型设备,二次能源回收设备的潜力也没有完全发挥出来。二次能源回收量决定于节能设备的选型、运行状况及管理,要从各个影响环节入手,才能最大限度提高二次能源的回收利用量。

二次能源回收环节的具体差距原因和节能潜力以及能够达到的节能目标的分析工作正在进行中,2008年年底将有初步结果。

4.消纳社会废弃物

鼓励利用废弃钢、废塑料、钢铁渣、含铁尘泥、尾矿、废轮胎等大宗废弃物,建议国家和有关行业指导,将废钢和废塑料的回收、分类、处理、供应发展成为一个产业,对废塑料回收、处理在技术开发上给予资金和政策支持。

三、钢铁行业节能减排措施

1.积极贯彻相应法规标准

“十一五”以来,国家制定了各种法律法规,淘汰落后生产能力,制止落后设备的新建。

(1)在《节能减排综合性方案的通知》(国发[2007]15号)中,公布了“十一五”时期应淘汰的包括钢铁工业在内的落后生产能力。

(2)制定了单位产品能源消耗限额国家标准。作为《节约能源法》的配套标准,国家发改委组织制定了钢铁行业的能源消耗限额标准《粗钢单位产品能源消耗限额国家标准》、《焦炭单位产品能源消耗限额国家标准》、《铁合金单位产品能源消耗限额国家标准》、《炭素单位产品能源消耗限额国家标准》。作为淘汰落后和新建准入的能耗限制标准。标准已于2008年6月1日颁布实施。

标准中对于原有设备的能耗标准进行了强制性限制,对于不符合能耗标准的设备予以淘汰。并规定了新建设备的能耗准入门槛,不符合能耗标准,不予批准新建。同时,标准中还设定了能耗先进值,作为企业的努力方向。

2.推动企业之间节能减排对标挖潜,提高企业节能减排动力

能效对标是企业不断将自己的生产流程或某些工艺设备能源利用效率与同类企业或那些被公认是行业先进的企业的能源资源进行对比的过程。有助于克服我国钢铁工业能源利用效率的障碍,促进能效水平的提高,支持中国建立一个可持续的、基于市场的、提高能效的机制,促进完善节能政策法规体系。实施能效对标活动,将引导广大钢铁企业科学用能、节约用能、合理用能,促进其生产方式向高效率、低消耗、低排放转变,对于缓解能源约束矛盾、促进节约型社会建设具有重要的现实意义和作用。

3.提高企业能源管理,建立完善的节能减排监测制度

一些企业能源计量配备不完善、不准确,无考核和核查机制。一方面,企业对很多能源的计量特别是回收的二次能源量的计量误差很大;另一方面对应该实测的,如煤和焦炭的能源折标准煤系数很多企业没有规范地去测,致使企业的能源指标难以真实反映企业能源利用的水平。一些新上的中小钢铁企业没有能源统计报告制度,没有能源管理专业知识的人员,不做企业能源平衡,没有能源平衡表,有的甚至连能源指标的含义都不清楚。

准确的能源计量、监测是企业高效能源管理的基础,也是制定节能目标考核节能成果的必要工具。要严格钢铁企业计量制度,才能真实反映钢铁工业能耗水平、存在的问题和差距等,为今后节能目标确定、节能规划的制定提供保证。

4.推广成熟技术,开发新技术

(1)干熄焦(CDQ)技术

干法熄焦技术是目前国外较广泛应用的一项节能技术,它是回收红焦显热和改善操作环境的一项先进工艺技术,其优势体现在:

减少环境污染。对规模为100万t/a焦化厂而言,采用干熄焦技术,每年可以减少8万-10万t动力煤燃烧对大气的污染,比传统的湿熄焦节水0.443t/t焦。

改善焦炭质量。大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%,使高炉生产能力提高1%。采用干熄焦可以降低强粘结性的焦,肥煤配入量10%-20%,可在配煤中多用15%弱粘结性煤,有利于充分利用资源和降低焦炭成本。

干熄焦技术对炼焦工序可实现吨焦节能40千克标煤,可使吨钢能耗降低15千克标准煤。若我国焦炭生产全部采用干熄焦,则年可节约1200万吨标准煤。

干熄焦工艺中的惰性气体进行冷却所产生的蒸汽在蒸汽锅炉中进行发电时,蒸汽压力和温度的高低对干熄焦工艺的节能效率具有显著的影响。高的蒸汽压力和温度可以使发电量增加10%左右。济钢6、7号焦炉150吨干熄焦工程引进了新日铁的最新技术,是国内首家采用高温高压自然循环锅炉,配备了世界最先进的焦炉节能环保工艺。

(2)煤调湿(CMC)技术

煤调湿是装炉煤水分控制工艺的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。按2007年全国的焦炭生产规模推算,若在全国的焦化企业推广实施煤调湿,年可节约300万吨标准煤,年可减少焦化污水约1500万吨,CO2排放量约1600万吨,节能减排效果显著,潜在经济效益巨大。

(3)烧结低温余热回收技术

烧结余热余能约占整个流程余热资源的10%左右,余热温度在300-500℃之间,是目前我国低温余热资源应用的重点。

烧结余热发电是利用低温余热的一个有效途径,但目前应用很少,且存在一些问题,在运行过程中,由于烧结机和环冷机工况发生变化时,余热回收系统的工作参数也将随之变动,输出的蒸汽压力、温度、流量也将发生变化,从而影响发电机组的运行效率。

目前我国烧结余热利用的重点和难点在于:由于存在漏风率高导致废气温度降低,又要保证进入除尘器前废气温度在露点以上等原因,回收利用烧结余热较困难,因此,如何降低漏风率以提高烧结机烟气温度,以及在保证烧结废气除尘所需温度条件下,实现烧结机尾部高温段废气显热回收、烧结余热蒸汽发电核心技术的消化吸收和本土化,是烧结余热回收的重点。如开发此技术将烧结矿余热充分利用,则钢铁行业年可节约能源约900万吨标准煤。

(4)高炉TRT技术

TRT主要分为湿式、干式、干湿两用型。湿式TRT用于采用湿法除尘工艺中高炉煤气的能量回收。经湿法除尘后的高炉煤气一般为50℃左右,压力损失约20-35kPa,含尘量10-20mg/m3。湿法除尘后的高炉煤气压力较低,大量喷水损失了大量有用的热能,同时大大增加了煤气中的含水量,不仅降低了煤气的热值,而且对TRT等设备也不利。

高炉TRT与高炉煤气干法除尘技术相结合是对高炉余压、煤气综合利用的系统集成技术。这种技术结合一方面提高了TRT发电效率30%以上,使吨铁发电量达到了35kWh-40kWh;另一方面实现了高炉煤气全干法除尘,减少或基本没有新水消耗和废水排放,煤气含尘量降低到5mg/m3。高炉采用全干法除尘可有效提高TRT发电量。

随着高炉无料钟炉顶技术及干法除尘工艺的发展、成熟和推广应用,TRT装置由湿式向干式发展是一种趋势。

(5)转炉干法除尘技术

炼钢转炉煤气回收利用采用干法除尘技术后,不但可提高除尘效率,而且节能效果显著。通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下,不存在二次污染,系统阻损小,煤气发热值高,回收粉尘可直接利用,系统简化,占地面积小,并可以部分或完全补偿转炉炼钢过程能耗,因而获得世界各国的普遍重视和采用,己被认定为今后发展方向。如果在我国普遍推广,全年除尘电耗可减少近3亿度。转炉回收的煤气与蒸汽综合起来折成标准煤,每

吨钢可回收35kg左右。干法回收的粉尘成球后直接返回转炉替代废钢或矿石作为冷却剂,直接回收其金属铁可增加钢产量1.8%。

2006年我国转炉钢产量为4.18亿吨,占87.48%,若按每吨钢可回收75Nm3煤气计,全年可回收270多亿立方米,每立方米煤气热值为7527kJ以上,折690万吨标煤,相当于吨钢降低能耗19kg标煤,所以,回收利用的前景很好。今后,该项技术要在进一步创新的基础上,提高设备的国产化比例,降低投资,为普及推广创造条件。

(6)转炉余热蒸汽发电技术

在提高转炉烟气余热回收量的基础上,重点开发低压(饱和)蒸汽发电技术。如吨钢发电量按照15kWh计算,全国年产钢5亿吨,则每年可以发电75亿kWh,折合300万tce左右,产生效益40多亿元。同时,所发电可以替代从社会电厂购电,从而实现社会减排CO2630万吨,减排SO26万吨,社会环境效益显著。

(7)钢渣处理

目前,我国在高炉水渣利用技术方面已经取得了突破性进展,但转炉、电炉冶炼过程中产生的钢渣应用技术还不成熟。2008年,我国钢产量预计可达到5亿吨,钢渣产量约为0.7亿吨,而目前我国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,且造成环境污染。

目前钢渣利用技术正在不断探索,但尚未找到大规模资源化合理利用的有效途径,今后,解决钢渣利用问题仍是一项重要的任务。

(8)副产煤气发电

在保证钢铁生产过程煤气消耗的基础上,剩余煤气利用与余热余能回收集成到发电上来,实现钢厂副产煤气的动态平衡,对于钢厂进一步降低能耗是至关重要的。而副产煤气的动态平衡,关键在于煤气缓冲用户的选择;钢厂煤气自发电问题,则关键在于煤气波动与动态平衡的模拟,以及在此基础上,合理选择发电机组。

(9)燃气—蒸汽联合循环发电技术CCPP

燃气—蒸汽联合循环发电技术(gas-steam Combined Cycle Power Plant简称CCPP)。CCPP技术先进,发电率高。已接近天然气和柴油为燃料的相近型号的燃气轮机联合循环发电水平;钢铁厂的CCPP以燃高炉煤气为主、有的工厂可能掺入少量焦炉煤气或转炉煤气,与常规电厂相比,CCPP热电转换效率提高近10个百分点,为钢厂富余煤气利用提供了良好的途径。

CCPP技术特点:热效率高,发电效率高。在不外供热时高达40%-45%,而常规的锅炉蒸汽发电仅为35%左右。相同的煤气量,CCPP要比常规的锅炉蒸汽发电多发出70%-90%的电。CCPP排烟中CO2排放比常规火力电厂减少45%-50%,没有SO2、飞灰及灰渣排放,NOx排放很低,目前己达到小于25mg/kg,今后有望达到5-9mg/kg。

目前我国钢铁企业高炉煤气、焦炉煤气仍有放散,若将这些放散的煤气都用于CCPP发电,仅此一项每年约可节约600万吨标准煤

(10)钢厂综合节电

钢厂用电和节电,一是要提高自发电效率,二是从技术、管理方面节约用电,提高用电效率。如全烧高炉煤气锅炉的开发为高效回收低热值的高炉煤气开辟一条新的途径,可有效提高自发电效率。节约用电方面可采用变频调速、更新风机水泵、采用节能型变压器等。要结合生产实际情况对各厂矿变配电系统进行优化匹配,在保证安全的前提下提高变压器的负荷率,避免出现“大马拉小车”现象,减少电机无功运转造成的电耗。应采取合理优化供电系统,合理分配与平衡负荷,使企业用电均衡化,提高负荷率,优化运行;应按经济运行条件选择调整变压器,使其在多数情况下运行在经济运行点上,降低电能损耗,“削峰填谷”降低用电负荷最大需量,重视钢铁企业高用电设备的无功动态补偿与谐波治理,对整体照明系统进行优化改造,合理配置灯具,提高用电效率。

(11)主要污染物减排

烧结工序是目前钢厂SO2排放的源头,约占整个企业排放量的80%,因此是钢铁企业SO2减排的重点工序。烧结机烟气脱硫在国内目前还没有公认成熟的技术,大多数钢铁企业的烧结机烟气脱硫改造,仍然处于观望和考察阶段。从已经验收的钢铁厂烧结机烟气脱硫项目来看,暴露出了很多现场问题,事实证明,完全照搬其他领域的烟气脱硫技术不能很好地适应于烧结机生产工作,这是由烧结机自身的烟气特性和工艺生产决定的。因此,借鉴国外和其他行业的烟气脱硫先进技术,结合烧结机工艺生产特性,是我国烧结机烟气脱硫的必经之路。

国家新修订的《中华人民共和国水污染防治法》自2008年6月1日起施行。对工业水污染防治提出更严格的要求,加大了污染事故的处罚力度。钢铁行业要继续加强钢铁生产过程中的各类水污染防治,通过废水处理、串级循环使用促进钢铁工业提高水资源利用效率,进一步降低新水用量。要继续高度重视焦化废水处理的经济有效、稳定达标技术的深入研发与工业化应用。深入开发高氨氮及高COD等废水处理回用技术,真正实现“零”排放。

二恶英和多氯代二苯并呋喃是具持久性、生物累积性、长距离迁移及高毒性化合物。2004年6月25日,第十届全国人大第十次会议审议批准我国加入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称POPs公约),2004年11月11日,公约对中国正式生效,首批列入POPs公约受控名单有12种物质,其中无意产生的二恶英类POPs物质的控制已成为环境保护热点问题之一。中国履行POPs公约的《国家实施计划》(NIP)于2007年4月14日获得国务院批准。NIP中将钢铁行业确立为二恶英减排优先重点控制行业之一,要求分阶段逐步开展BAT/BEP的应用,控制和减少二恶英的排放。

日前环境保护部要求钢铁行业对二恶英减排近期行动计划及规划进行编制,有关重点生产工序的排放限值标准也可能出台,钢铁企业应给予高度重视!

(12)CO2减排工作

由CO2等温室气体引发的全球气候变化已成为国际社会关注的焦点,其中CO2减排应成为钢铁企业必须关注和解决的重大环境问题。从全球来看,工业生产所产生的CO2占全球排放量的20%以上,而钢铁生产产生的CO2占工业总排放的15%-20%,相当于世界人为温室气体的3%-4%。

方向传动方式的革命 篇3

电控转向是线控的一种应用

电控转向是线控技术在汽车产品上的 一种应用,是以电子信号为载体利用电线 将指令传递到执行机构,从而避免结构繁 杂的机械传动、减重、提升效率以及实现 更多智能控制功能等多重目的。其实线控 技术近几年在商用车上已经有所应用,比 如商用车上的电子刹车总泵、电控气压换

挡系统等。然而运用在转向系统之上这还 是第一次。

所谓电控转向系统,就是在转向系统 和方向盘之间取消传统机械连接,车轮的 转向角度和速度均依靠电脑根据行驶路况 和驾驶者转动方向盘的意图综合计算,并 由电脑控制转向机实现控制目的。这就好 比驾驶员手里的方向盘是一个遥控器,或 者赛车游戏中的模拟方向盘,而真正执行

转向命令的是车上的电脑。

奔驰的电控技术梦

其实,奔驰从1990年投入对电控技术 的研究。在汽车领域,第一款实现应用电 控技术的汽车是奔驰在1996年发布的F200 概念车。F200概念车在当时采取的控制策 略是:驾驶员通过操作安装在车门内侧和中央控制台处的侧面操纵杆来控制车身的 所有运动。左右移动操纵杆使汽车转向, 而将操纵杆向后拉将产生制动,向前推将 使汽车加速。这种操作方式与工程挖掘机 的操作方式非常相似,只不过F200概念车 不能横着走而已。

由于奔驰F200概念车上采用了电控技 术,那么方向盘、转向柱、踏板、制动油 管等设备就被取消了。这已经不是原来翻 盖手机→滑盖手机→直板手机的变革。像 奔驰F200概念车上操作方式的重大改变 需要有相关立法支持、还要对驾驶员有从 零开始的驾驶技能培训,推广难度还非常 大,只能在概念车上玩玩。

英菲尼迪的电控成就

据记者了解,英菲尼迪Q50并没有像 奔驰F200概念车那样采取摒弃方向盘、油 门、制动踏板的操作方式,而是在传统操

作的基础上,保留方向盘并将线控技术完 美融合。实际上这项技术并不是什么新鲜 技术,早在20世纪70年代,美国宇航局便 已在宇宙飞船的操控系统使用这种电控系 统。宇宙飞船上这套名为Fly–By–Wire的 系统,目前已广泛应用在喷气式战斗机、 部分民用飞机,以及船舶的操控系统中。 现在这项技术被“下放”到了车辆控制 中,日产已经公布将在其豪华品牌英菲尼 迪的新产品Q50上使用。

英菲尼迪Q50上的电控转向技术 (Direct Adaptive Steering,简称DAS),其 系统的构成要比传统转向系统结构复杂, 是在传统转向系统(由方向盘、转向柱、转 向机组成)基础之上,增加了3组ECU电子 控制单元、方向盘后的转向动作回馈器、 以及断开与接通转向柱的离合器。传统的 电控技术基本结构与控制原理都比较简 单,只有传感器、ECU以及执行器便能完 成动作。但是考虑到电控转向的可靠性, 英菲尼迪的研发人员采取多重保险安全保 证策略。在转向系统中设有三个ECU、两 个执行转向动作的电机以及一个离合器。

系统中三个ECU内部是完全相同且彼 此互通的。如果有一个ECU出现错误,会 采取“少数服从多数原则”根据其它两个 正常ECU的处理结果进行控制。执行转向 动作的电动机也是如此,即便其中一组发 生故障,仅凭另一组仍可继续控制车辆的 转向动作。Q50上的转向系统虽然保留了 传统的方向盘与转向柱,但在正常情况下 二者是完全没有机械力传递的,通过离合 器分离了。而传统转向系统中的路面施加 给车轮的回馈力则是由转向柱上的反作用 力的马达生成。说到这里你也许会问,当 ECU、马达、线束等发生故障时,要怎么 办?其实这种故障的出现几率很低,即使是 出现这种故障,转向柱中的离合器会立刻 连接,这时就能像开普通汽车一样,利用 机械式连接继续操作方向盘。

电控转向为自动驾驶奠定基础

虽然电控转向系统没有液压助力泵通 过皮带与发动机连接,能在一定程度上降 低发动机油耗。但是电控转向系统结构与 控制逻辑还是比较复杂,可以说是采用了 多套转向系统,成本直线增加。由于转向 系统没有了机械性连接,在路感传递方面 有所减弱。

电梯节能技术的现状与研究方向 篇4

电梯的广泛应用可以给人们的日常生活带来很大的便利, 但是大量使用电梯带来的能源消耗也是一个不容忽视的问题。截止目前, 全国很多国家已经开始关于电梯节能技术的研究, 瑞士、德国、美国等国家在这方面的研究已经取得了显著的研究成果, 当然, 我国近些年来在这个方面也有了不少的成果。

1 电梯节能技术的国内外研究现状

1.1 瑞士

瑞士能效委员会针对能源消耗专门做了一系列的调查研究, 以确定目前全国广泛使用的电梯的能耗水平, 并有针对性地提出解决方案。本次调查由多家电梯制造商和个别技术公司共同参与, 调查中测量所需要的技术主要是由SchindlerAufzüger AG提供。电梯的能效测试是针对电梯在轿厢移动状态下和待机状态下的能耗进行测量, 其中对移动轿厢所需能耗的测量, 只需要直接测量空厢运行一个来回所需耗费的能源, 以此作为标准。经过不懈的努力, 瑞士能效委员会在2005年的时候公开发布了自己的研究成果———电梯能耗的研究报告。报告指出, 在整个瑞士电梯能耗中待机能耗所占比率高达58%。

1.2 德国

德国负责电梯能源研究的机构是德国工程师协会, 目前德国该协会VDI起草了一项关于电梯能效控制的方案, 即“VDI407 Lifts-Energy efficiency”, 这一方案对德国电梯节能技术的发展起到了很好的指导作用。其次, 德国在计算能耗问题上也建立了专门的评估体系, 以A~G这七个字母作为能耗的等级标准, 其中字母A表示能耗最小, 字母G表示能耗最大。电梯能耗等级的确定, 主要根据统计得知的电梯日常运行所时长和电梯待机所需平均时长与空厢运行耗能和待机耗能的比率决定。

1.3 美国

作为能源消耗大国, 美国对电梯耗能问题也做了相应的研究。Opportunitiesfor Elevator Energy Efficiency Improvements———该文章由美国能源效率经济委员会 (ACEEE) 起草, 其中集中报告了美国2005年电梯耗能的具体情况。文章表示:当年全美国运行的电梯约有10万台。电梯虽然只是建筑当中很小的一部分, 单个电梯的能耗也不是很大, 但是单个电梯耗能乘以如此大的底数, 其能耗量就不容小觑了。报告指出:2005年全美国电梯总耗能约占建筑物能耗的1/20。此外, 该报告中也指出了一些降低电梯能耗的举措, 比如尽可能使用低层的液压电梯, 提倡电梯建设使用高新技术等。

1.4 中国

我国现在处于高速发展的关键环节, 在能源紧缺的时代背景之下, 能源消耗问题已然成为制约国家发展的关键因素之一。随着城市化的程度不断加深, 各种高层建筑物层出不群, 电梯的应用范围不断扩大, 因此我们必须重视关于电梯能耗问题的研究。截至目前, 国内的一些大型电梯企业已经开始着手研究这一问题, 比如日立、三菱、奥的斯等。其次, 上海交通大学也加入了研究的行列, 此外中国特种设备检验协会、广州市特种机电设备检测研究院等机构也做出了一定的成果。中国特种设备检验协会通过对电梯行业的大范围调查研究提出了仿真法、空载法和典型工况三种电梯耗能检测方式。所谓仿真法是指通过实验手段, 模拟电梯正常运行以进行测量。空载法则是指在实际测量中以电梯空厢运行所需能量作为测量标准。典型工况, 顾名思义就是选定一个最常用的运行状态 (最常用的就是75%载重) , 通过控制电梯的实际载重以进行有效测量, 最后在以加权的方式计算总能耗。

2 电梯节能技术分析

目前我国广泛使用的电梯节能技术主要有能量回馈及能量再生、永磁同步驱动和一体化微机控制变频技术三种:

2.1 能量回馈及能量再生

电梯运行的耗能是一种不能改变的客观存在, 所以要想节省电梯能量消耗总量就需要从电能的利用着手, 即尽可能最大化地利用电网输出的电能。电梯的运行是在上下垂直方向的, 半载状态下电梯向上运行和向下运行所需能耗基本持平, 但是大多电梯的一般运行过程都是轻载空载或重载运行。半载运行次数少之又少, 因此在整个运行的过程当中, 当电梯空载轻载上行或者重载下行时, 电梯驱动主机均是处于制动发电状态, 并将轿厢和对重的重力势能转化成电能, 但是这部分转化的电能一部分被电动机的绕组消耗, 这种消耗不仅浪费资源, 还会导致电动机发热, 影响电梯运行。另一部分则在外加的发热电阻当中被大量消耗, 这种电能的消耗在浪费电能的同时也会使得机房温度升高, 影响电梯正常运行。如果在电梯运行系统当中安装一种电梯能量回馈系统, 将可以大大减少电能的浪费。其工作原理是将原系统中通过发热电阻消耗掉的电能转化为符合电网要求的交流电反馈回电网, 供给周围的其他设备直接使用。这种技术也可以被称作是能量再生技术, 该技术可以有效降低电梯的能耗, 并已经广泛应用于具体应用如图1所示。

在电梯的设计当中, 能量反馈系统可以被视作一个独立运行的装置, 因此可以直接与变频器连接。如图1, 3根线与交流电网相连, 另外2根线与变频器直流端子相连。

2.2 永磁同步驱动

上述方式是从电梯的运行过程中减少能耗, 此外还可以从电梯耗能的根源上着手解决, 即从电梯的设计和制造环节入手, 提高电梯的节能水平。电梯设计当中可以改进的内容主要是电动机设计, 目前普通电梯使用的电动机是机械传动系统, 为了更好地实现节能的目的, 我们可以将永磁同步无齿轮马达作为电动机的曳引机。永磁同步电动机简图如图2。

电磁同步电动机的运作机制还是跟传统电动机大同小异, 只是电磁同步电动机转子的表面多加了一块磁场较强的永磁铁, 这样一来就可以在电源频率不变的情况之下保证恒定的转速。同时, 这种曳引机结构紧凑, 重量小, 同时所占体积也相对较小, 以这种曳引机为基础的电动机还有效率高、稳定性强、运行噪音小等优势。由于永磁同步驱动, 电梯的设计就不需要减速箱, 传动效率从原来的35%直接提升到85%。

2.3 一体化微机控制变频技术

一体化微机控制变频技术是目前电梯节能中最先进的技术, 这一技术采用的是智能化矢量控制系统, 这种新系统可以将电梯控制与电动机变频驱动二者有效结合在一起进行一体化控制。传统的电梯制造企业是将控制板和变频器分开设计, 二者各司其职、互不干扰。新型系统的采用可以有效反映控制意图, 及时准确的诊断电梯故障并进行控制操作。这一技术的引用不仅可以达到节能的效果, 也可以更好地保障电梯使用者的安全。

3 电梯节能技术的发展方向

电梯节能技术作为一项新型技术有着很大的发展空间, 其主要发展方向有以下几个:

3.1 采用绿色节能资源

目前电梯系统主要的能量来源都是电动机, 但是众所周知, 我们现在正处于能源紧缺的时代, 石油价格高居不下。另外环境问题也是全人类面临的大问题, 因此我们有必要, 也有义务使得电梯的能源需求主要转向绿色节能资源, 努力达到建成绿色建筑的目标。比如, 电梯一般都在高层建筑中使用, 因此在电梯设计中可是适当地利用太阳能, 白天有太阳照射可以有效提供所需电能并尽可能储存剩余电能以供晚上电梯运行所需。电源设计可以以太阳能为主, 但是不能将其作为唯一的供电来源, 避免阴雨天缺乏电源供给。

3.2 减少待机时长

瑞士能源委员会在报告已经明确指出, 在电梯能耗中待机能耗所占比率高达58%。因此电梯节能技术未来的一个发展方向就是要尽可能地减少待机时长。调度控制算法是指对电梯乘客的需求做出最快的反应, 并综合考虑各楼层乘客要求, 以最快、最有效的方式到达电梯呼叫楼层, 在满足乘客要求的同时减少电梯待机时长、电梯运行时长、电梯停机次数等, 以达到节能的目的。比如, 设计者可以通过调研计算出该建筑中客流的特点, 包括什么时候客流量最大?主要集中在哪几层?然后根据所掌握的信息建立电梯运行的智能模式, 在高峰期自动选择单轿厢运行或者多轿厢运行, 以尽可能地提高满载率, 降低能源消耗。

3.3 合适的平衡系数

按照规定, 电梯的平衡系数应在0.4~0.5之间, 因此在电梯使用过程中, 可根据电梯运行工况, 选取合适的平衡系数, 降低电梯能耗。如长期轻载运行的电梯, 可以选取较小的平衡系数, 经常重载使用的电梯, 则选取较大的平衡系数。

4 总结

中国是一个人口基数巨大的国家, 因此在全球范围内我们已经成为电梯使用大国, 但是巨大电梯数量并不能奠定我们电梯大国的地位。截至目前, 我国电梯设计、电梯制造、电梯安装的技术都相对落后, 电梯节能的研究虽然已经取得一些成果, 但是对电梯节能技术开发和实际电梯节能的指导作用并不明显, 所以我们必须迎头赶上。

摘要:随着我国城市化进程的不断加快, 城市人口逐年增加, 高层建筑成为了城市建设的核心组成部分, 因此电梯的使用量也急剧增加。但是能源的紧缺局限着电梯的广泛应用, 本文将从电梯节能技术的国内外研究现状、电梯节能技术分析、电梯节能技术的发展方向这三个角度对这一问题进行探讨。

关键词:电梯节能技术,能量回馈,电磁同步

参考文献

[1]李晗星, 王鹏.浅述电梯节能的现状及研究方向[J].科学时代, 2014 (6) .

[2]荆凯.电梯节能技术的现状及研究方向[J].企业技术开发 (下半月) , 2014 (8) :107~108.

教师教学方式转变的方向和措施 篇5

关键词:教学方式;转变;方向;措施

中图分类号:g424.1文献标识码:a文章编号:1006-723x(2013)06-0149-04

一、转变教师教学方式的必要性

(一)基础教育课程改革的目标决定了教师教学方式的改变

目标是方法的灵魂。本次课程改革确定的核心目标是:改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。即从单纯注重传授知识转变为引导学生学会学习,学会合作,学会生存,学会做人,打破传统的基于精英主义思想和升学取向的过于狭窄的课程定位,而关注学生‘全人’的发展。[1](p13)关注全人的发展,意味着不仅要关注成绩优秀的学生,还要关注成绩一般的学生,即关注全体同学的发展;不仅要关注学生的知识增长,更要关注学生的能力和情感、态度和价值观的发展。教学方式的转变始终要围绕这一目标,教学活动要实现的目标不同,应采用不同的教学方法,否则是不可能实现目标的,甚至会南辕北辙。即使目标同为促进学生能力的发展,培养不同的能力也应采用不同的方法。例如在地理学科中,促进学生观察能力的发展应采用大量的直观教具以及野外实习的方法;丰富学生的想象力应采用语言和影像、图片相结合的方法;训练学生的记忆力应采用课文与地图配合运用的方法;发展学生的思维能力应采用比较法和分析综合法;提高学生解决问题的能力应采用多种题型的练习和野外实习的方法等。

(二)教学内容的性质决定了教学方式的转变

教学内容和教学方法不可分割,教学内容的性质决定应当采用的教学方法,不同的教学内容应采用不同的方法,这表明不仅不同的学科应采用不同的方法,而且同一学科的不同内容也应采用不同的方法。例如地理学科和化学学科采用的教学方法各不相同,化学学科的教学方法渗透着化学的气息,地理学科的教学方法则渗透着地理的气息。同样是讲述法,历史学科重视时间、人物,而地理学科侧重区位、景观;同样是演示法,化学学科依赖于实验,地理学科则依赖于地图。即使地理学科,不同的内容采用的教学方法也不一样,像自然地理宜采用语言信息传递、演示法、启发式谈话法、观察法、实习法、练习法等;人文地理宜采用语言信息传递、启发式谈话法、探究法、讨论法、调查法等;区域地理宜采用语言信息传递、象征符号认知、练习法、讨论法、探究法、实习法等;乡土地理宜采用讲授法、参观实习法、讨论法等。

(三)中国学生自主学习能力、创新能力差的现状客观上要求教学方式的改变

美国的基础教育注重培养学生的创新能力,而引导学生进行问题解决探索,尤其是进行未来问题解决训练是培养学生创新能力的有效方式。为帮助学生形成和发展创新能力,美国教育从小就注重培养学生的问题解决能力,无论在课堂教学,还是在家庭作业中,老师主要扮演的是一个问题设计者和引导者的角色,而且只要学生有能力,学校可以提供无限的发展支持。这就使得美国教育所培养的学生具有很强的创新能力、自主学习能力。例如,表现在课堂上,学生能够选择性地记笔记,能够适时提问质疑,能够独立自主地完成实验探究和学习任务。可是,与美国相比,中国的学生创新能力、自主学习能力较差。创新是一个民族的灵魂,学生是祖国的未来,中国学生的现状迫切需要教学方式的改变。

(四)学习方式转变的客观要求

陶行知先生说过:教的法子要依据学的法子。新课程理念倡导改变原有的单

一、被动的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。[1](p130)教学方式转变的根本是学习方式的改变,学习方式改变的客观要求决定了教学方式的改变。并且要构建旨在培养创新精神和实践能力的教学方式。

(五)人本主义思潮呼唤教学方式的改变

人本主义思潮正是对传统教学方法的弊端进行的反思。人本主义教育家们普遍认为,教育的最终目的是促使学生的自我实现,而对自我实现的这种重视,反映在课堂教学中,就是要以学生为中心,把课堂还给学生,使学生成为学习的主人。虽然过分追求人本主义的教学也会出现诸如对学生基础知识、基本技能重视不够等缺陷,但至少在人本主义指导下的教学方法能够在一定程度上弥补在科学主义指导下教学方法的不足。同时,人本主义思潮要求关注人生的终极意义,弘扬道德价值和审美价值,培养健全的人格和高尚的时代风尚等思想还是符合时代潮流的。因此,人本主义思潮呼唤教学方式的改变。

二、对教学方式转变方向的认识

(一)以讲授法为主,综合运用多种教学方法是教师教学方式转变的方向

任何教学方法均有其不同的特点,都是在特定的条件下发挥独特的功效,任何一种教学方法都不能认为在任何条件下它就是最佳的教学方法,况且在一堂课中要达成的教学目标不是单一的,影响教学方法选择的因素也是多种多样的,因此,无论什么学科,在实际教学过程中,每一堂课的教学都应当采用多种教学方法,并注意这些方法的有机结合和综合运用,让这些方法达到一种最优组合,最大限度发挥每一种教学方法的作用。

提倡教师教学方式的转变,主要是改变教师教学方式单一的局面,实现教学方式的多样化,即在以讲授法为主的传统教学方式基础上,增加合作学习、探究学习等新方法所占的比重。不过,在教师教学方式由单一转向多样时,要明确这些方法是有主从之分的。总体而言,应以讲授法为主,合作学习、探究学习等新的方法为辅。王策三先生曾经说过:讲授法的采用是教育历史上重大发明和进步,已经实行了好几百年,特别是一个多世纪来虽受多方非议和猛烈抨击,至今仍然是全世界中小学教学的基本方法,怎么可能一夜之间说废就废了呢?我们可以预言,除非学校消亡,在可见的未来,特别是在我们国家,在中小学(不是幼儿园,不是研究生教育)讲授法不会消失,而且是主要方法。谓予不信,请拭目以待。[2](p9)这番话十分在理,也为教学方式的改革指明了方向。

总之,不同的教学方法有不同的价值,所以,教学方式改革的方向应是以讲授法为主,综合运用多种教学方法,而且要对这些方法进行优化组合。只有综合运用多种教学方法,才能够博采众长,融各种方法于一体,使他们的优点得到充分发扬,而缺点在一定程度上得以避免;综合运用多种教学方法,才能把多种类型的感觉、知觉都运用到教学过程中来,有利于学生掌握知识、发展智力;此外,多种教学方法的运用对于引起学生学习的兴趣和求知欲,维持学生的注意也有好处,并且容易激发教师教学的热情。

教学方法最佳搭配方式见下图:

基本思路是,首先引导学生自主学习,把先讲后学变为先学后讲,学生没有自学时老师就不要讲,学生通过自学已经解决的,老师不需要讲;学生自学时遇到困惑时先尝试通过小组合作探究解决,如果能够解决的,老师不用讲;小组合作探究仍不能解决的,就是课堂上要解决和突破的重难点,老师要重点讲。

提倡以讲授法为主,也不是说每堂课都要以讲授法为主。讲授法是作为一般教学方法而言,教师只有将它与具体的学科、具体的内容相结合,它才能作为一种一般教学方法发挥其基础作用。

讲授法固然重要,但教师不能只会讲。中国教师的现状是太爱讲、太能讲,讲得太多。老师常把自己的讲解视为学生获取知识的唯一途径。应该能不讲就不讲,能少讲就少讲,学会留空白。只有教师少讲,学生才有开展多种活动的时间,学生才能真的多学、会学,才能实现教是为了不教的目标。

(二)确定教学方式改变方向的依据

1讲授法的价值决定了教学方式应以讲授法为主

讲授主要是语言活动,讲授法就是能最大限度使用和发挥语言功能的教学方式,讲授法在教学中有其他方法难以替代的价值。一方面,讲授法能够很好地培养和发展学生的高级心理能力,特别是抽象思维能力;另一方面,语言是思维和交流的工具,相当于其他载体而言,语言是知识最主要的载体,通过讲授法,可以使学生在较短的时间内学习大量的知识,极大地提高了知识传授的效率,如果教师的教学方式不以讲授法为主,学生就不可能在有限的时间内学完所要求的学习内容,这是显而易见的。另外,讲授法适应性强,方便、灵活,无论是在课堂还是在室外、野外都可运用,并能根据教学目的的要求、教学条件、教学对象任意修改讲授内容,还能够根据学生听讲时的反馈信息及时调整讲授内容的深浅度以及讲授的速度、节奏。因此,一个优秀的教师,一定是一个能够成功运用讲授法的教师。因此,为了让讲授法在新课程改革中发挥更大的作用,教师要不断改善讲授技巧,提高讲授水平。

新课程改革提出了三维目标,即知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观。思维目标的提出,旨在改变单纯传授知识的片面性,重视学习的方法和过程,重视培养学生的情感,出发点无疑是正确的。可是,从三维目标各自的地位和它们之间的关系来看,知识与技能目标应该是基础性目标,要坚持以知识与技能为基础,在此基础上追求全面发展的目标。尤其对于中国这样处于社会主义初级阶段的国家,人民的素质还不高,文盲、半文盲还占一定比重,广大劳动者缺乏科学知识,掌握科学知识的专门人才还少,在全国人口中所占的比重还小,社会的发展迫切需要人们掌握更多科学知识。而讲授法在知识与技能目标达成方面具有独特的优势,如果不以讲授法为主,知识与技能这个基础性目标就难以达成,过程与方法目标和情感、态度与价值观目标也一定无法达成,新课程改革的目标也必然难以实现。

2明确我国基础教育的优势和不足是改变教学方式的前提

教学方式的改变是因为传统的教学方法存在问题,如果不存在问题,就没有改变的必要,相反还要继续维持。明确教学方式改变的方向,首先必须明确传统教学方法存在的问题。我国基础教育注重学生基础知识、基本技能的培养和落实,关注学科知识的系统性、完整性,因此中国学生基础知识、基本技能素养是相当不错的,例如,数学课程,中国学生具有美国学生不可比拟的快速、准确计算能力。这是我国基础教育的优势,是国外借鉴我国基础教育经验的标杆。当然,我国基础教育这一成绩的取得,主要归功于以讲授法为主的传统教学方法的使用。我国基础教育的优势恰恰是美国基础教育的弱点。美国学生虽然有很强的自主学习能力和创新能力、实践能力,而美国学生的基础知识、基本技能远不如中国学生。这主要是教育从小就注重采用有利于培养学生创新能力的教学方法有关。为了提升学生的基础知识和基本技能,美国始终把提高教育质量作为基础教育改革的主要目标,特别是20世纪80年代以来,在平等的基础上提高教育质量成为基础教育课程改革的核心目标。并通过统一核心课程、制定全国性课程标准、实现全国统一考试等手段,努力提高学生的基础知识和基本技能素养。

3学生的心理特点要求教师转变教学方式

有效的教学还必须尊重学生的心理发展特点。中学生的认知、个性、社会性都已经有了很大发展,他们对世界充满了探究的强烈欲望,他们的辩证思维能力、批判性思维能力和分析问题、解决问题的能力也有了明显增强,他们已经掌握了一定的学习策略,他们有较强而敏感的自尊心,具有强烈的社会交往愿望和一定的社会交往能力,因此,随着学生的心理发展,应随之调整教学方法。

三、转变教学方式的保障性措施

(一)转变教师的教学观念

教师教学方式的转变,首先需要教师教学观念的转变。教学方式决定学习方式,现在的教师大多数是在应试教育的背景下成长和发展起来的,从学生时代,他们就已经习惯于被动接受教师的知识讲授和 题海战术,他们本身就是被动接受题海战术的受害者和受益者,尽管他们曾经是多么痛苦,可毕竟他们最终获得了成功,所以,在分数压倒一切的今天,为了提高分数,他们也会将自己的成功经验复制到学生身上。因此,没有教师教学观念的转变,教学方式的转变将变成一句空话。

教师教学观念的转变体现要从关注少数好学生转向关注全体学生;从关注学习成绩转向学生的全面发展;从关注知识与技能转向关注知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观。重视和谐、民主、平等的课堂氛围营造,为多种教学方法的使用创造条件。

(二)提高教师的教学能力

教师的教学能力提高是转变教学方式最重要的影响因素。要加强教师培训,不断提升教师教学水平。一是改变同一地点、同一内容、同一方式,集中统一培训的僵化、单一的培训模式,做到培训因校而异,因人而异;二是改变以讲授、报告、讲座为主,以我说你听,我讲你记为特征的接受式培训,采用有指导性的讨论和研讨、校际交流、校本教研、校外教育专家对课堂的指导、同事之间的观摩、讨论等灵活多样的培训方式,让教师积极参与到培训中,充分调动培训教师的积极性,并加强对教师操作性层面的指导,使培训内容和培训方式符合教师的需要和特点;三是培训的时间要有持续性,不能指望一蹴而就,仅靠一两次报告就能够解决问题;四是提高教师培训的覆盖度,让更多的教师有机会参加培训。

(三)促进教师不断发展的评价制度

转变教师的教学方式,还需要教育评价制度的改革。分数至上的评价体制和人才选拔制度,使教师只关心自己所教科目的成绩,无心、也不想尝试教学方式的改变,因为只要沿用自己长期形成的习惯的教学方式,加上题海战术,学生就能够考高分,教师自己的声誉、利益就能够得到维护,领导对自己也就无话可说,学校也就会得到社会的认可。既然满堂灌、题海战术还有市场,教师就不会轻易冒险去尝试改变教学方式。

必须建立促进教师不断提高的评价体系,不再以学生的学业成绩作为评价教师水平的唯一标准,而是要从新课程对教师自身素养和专业水平发展的要求,提出符合素质教育要求的、多元的、促进教师不断提高,尤其是创新能力发展的评价体系。[1](p162)当然,促进教师不断提高的评价体系要真正落到实处,还必须做到学校领导、教育行政部门以及社会各界对教师评价观念的改变,因而,这种转变需要很长的路要走。

(四)教学组织形式

教学组织形式会直接影响教学方法的选择。例如在班级授课组织中,很难真正采用自主型教学方法,而在个别化教学组织中也很难使用共同解决型教学方法。所以,要实现教学方式的转变,还必须改变教学组织形式,根据不同教学目标、不同教学内容、不同教学对象、不同教学方法等采用不同的教学组织形式。尽可能突出学生的主体性,注意学生的个别差异,实现师生互动、生生互动,加强交流与合作。

节能方向与方式 篇6

关键词:节能减排;资源节约;发展科研

自2006年03月16日颁布十一五规划纲要以来,我国就确定了GDP能耗下降20%的节能减排目标,在2009年召开的哥本哈根气候大会上,中国代表提出,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%的目标。

一、节能安排所遇到的问题

种种迹象表明,到如今我国节能减排工作即将进入重要阶段,作为我国众多企业来说,发展节能减排工作已是不可避免的必然选择,与此同时,中国各地方政府在长期的节能减排工作中也暴露除了种种问题和漏洞,如产业结构不合理、节能减排机制不健全、激励制度有待完善、监管出现大量盲区、基础工作不到位等,这些问题都需要慢慢去努力改善解决,如何保证这些问题长期有效的得到改善,是目前各大环保监管机构的工作重点。

各地政府在实行节能减排工作的同时,应充分考虑到各地独特的经济发展模式和地理环境,设计出最切实有效的工作思路,虽然可以借鉴别人的成功经验但是切忌生搬硬套,照单全收,否则一旦出现问题,不但出现不必要的资源浪费现象,也起不到预期的效果。

二、改变传统观念

转变观念是建设资源节约型社会的必要条件,有什么样的观念就决定着什么样的发展方向,传统的发展观,是单纯注重物质财富的增长而忽视了人与环境的和谐共存,在这种发展观的影响下,中国在短短几十年时间实现了在全世界都不可复制的经济增长奇迹,但却为此付出了巨大的代价。

建设资源节约型社会,首先就是要抛弃这种落后的发展观念,客观的看待物质财富和人与环境全面发展的和谐关系。提出符合社会发展实际和时代要求的新理念、新思路,并深入持久的进行宣传和教育,培育节约型文化,营造创建资源节约型社会的良好氛围。

三、大力发展科研

投入一定的资源大力发展节能减排企业,扶植民间环保团体,大力发展新型节能方式和节能产品,着力创新新节能工艺技术,提高能源使用效率,降低生产操作成本,逐渐取代落后的生产方式,摸索循环发展经济模式,都是节能减排工作的发展方向,如我国一些城市不断出现的公共自行车市政系统,就逐渐取得了良好地效果,给民众逐渐树立绿色出行、环保出行的理念,这种旨在削减城市温室气体和缓解交通堵塞的项目很大程度上减少了汽车尾气的排放量,促进了全民环保工作顺利开展。

四、注重清洁能源的发展

清洁能源作为节能的重要组成部分,也是节能减排工作的重中之重,其无污染,无排放等特点已越来越受到人们的关注,风能、太阳能、生物能、地热、海潮能等等清洁能源不但可无限利用,同时对环境无任何不良影响,在此方面政府应投入大量精力资源进行开发研究,逐渐改善中国目前火力发电为主题的能源模式,各生产企业也应将此作为企业节能减排工作的重点来发展,不断开发新技术,逐渐加大清洁能源的利用率。

五、倡导全民节约

论污水处理低碳节能的方向与前景 篇7

随着“十一五”规划的进一步深入,目前,我国至少已有3000座污水处理厂达到运营状态。水资源短缺及水环境污染的加剧,使得我国污水处理产业高速发展,但高能耗、二次污染等问题随之凸显。

按照国家“十二五”计划,当前我国的经济发展已经从单纯的“GDP崇拜”走向了以科学发展观为战略的可持续发展,环境资源和能耗问题已经成为了发展的瓶颈。污水处理厂作为一种保护水环境、控制有机污染的有效措施,其产生CO2造成的二次污染问题正在受到各方的广泛关注。城市污水处理厂产生的CO2排放量包括两部分,一是动力(电力)消耗折合成的CO2排放;另一部分是污水中碳源(BOD)被氧化排放的CO2。污水处理中C的循环路径如图1所示。

污水处理过程中,动力消耗折合的CO2排放量占了很大一部分。我国电力行业现仍以火力发电为主,煤炭作为主体能源,其比例占到了总发电量的80%左右[1]。目前,我国平均供电煤耗为366g/(k W·h)[2],污水处理电量平均单耗为0.29k W·h/m3。经测算,每处理1m3的城市污水消耗电量产生的CO2为0.26kg,规模为10×104m3的污水处理厂每年由于电耗产生的CO2排放量相当于2600辆汽车的全年总排放量。

综上所述,污水处理低碳节能方向主要集中在绿色技术、节能降耗以及绿色能源三个方面。

2 节能降耗

污水处理厂的能耗在运营费用中一般可占到40%以上[3],通过对我国559座污水处理厂的能耗数据分析统计,发现有82%的污水处理厂电量单耗不高于0.44k W·h/m3,表明我国污水处理厂能耗相对比较均匀,其平均水平为0.29k W·h/m3[4]。我国和美、德、日国家污水厂单耗见表1。

从表1可以看出,我国污水处理能耗水平与其他发达国家相比基本一致。但是,这些国家在进行能耗统计时,包含了污水消毒、污泥消化与焚烧等我国污水处理厂目前尚未普及的环节。由此可见,我国污水处理厂平均电耗仍处于较高的消耗水平,存在很大的节能空间。根据德国斯图加特大学提供的经验数据表明,污水处理厂至少存在30%的节能潜力[5]。

经过对某污水处理厂2010年1~6月电量数据统计分析,平均污水处理电量单耗为0.297k W·h/m3,与我国目前平均水平相吻合,其单耗包括了再生水处理和污水超越电量。由表2统计数据可以得出,平均污水处理单耗十分稳定,具有很强的参考性。具体每月电量单耗见表2。

日处理单耗如图2所示。

此污水厂在我国污水处理厂综合评比中位于名列前茅,其处理单耗水平在扣除再生处理和污水超越电量之后为0.26k W·h/m3,低于我国平均单耗水平。但其单耗不包含污泥处理的耗电量,且我国污水处理厂目前对污泥处理的技术尚不普及。所以,与发达国家相比,此厂仍处于较高的能耗水平,具有节能降耗潜力。

其中,制水生产电量包括生活照明、再生处理、鼓风机房、污水跨越、污水提升及其它设备(格栅、刮泥机、砂水分离机等)。各部分电耗的日平均量及分布比例见图3和图4。

从图4可以看出,污水提升能耗占全部制水生产电量的19.30%,比除鼓风机房以外的其它水处理设备的能耗总和还高3.3%。鼓风机和提升泵是污水处理厂主要耗能设备。其中曝气鼓风设备动力消耗约占总能耗的40%~50%;其次是污水提升泵,电耗可达到总耗电量的10%~20%[6]。可见,从这两方面入手研究污水处理节能的措施具有很强的现实意义。

3 绿色技术

目前,我国污水处理工艺主要是以传统的活性污泥法为主。在这个过程中,随着污水中的有机物被降解,会产生CO2气体混入大气当中,无形中造成了对环境的二次污染。另外,污水中的有机物本身中蕴含着能量,传统污水处理工艺需要耗费大量的动能才能使水得到净化。所以,这种传统的“以能耗能”,而且对环境又存在二次污染的工艺有待得到改进。

3.1 自养脱氮工艺

厌氧氨氧化(ANAMMOX)过程实现的前提是需有足够的NO;作为电子受体。因此,这种自养脱氮技术的核心是首先实现短程硝化。当前,工程上实现短程硝化的技术主要有中温亚硝化(SHARON)和生物膜内亚硝化(CANON)两种[7]。

荷兰鹿特丹Dokhaven污水厂已将SHARON与ANAMMOX成功用于污泥消化液的高氮处理,其他工程应用也陆续在荷兰、日本、中国等国家开展。与传统硝化和反硝化过程相比,SHARON与ANAMMOX的组合工艺可使CO2排放量减少88%、运行费用减少90%。

继SHARON与ANAMMOX的组合自养脱氮工艺之后,2007年起在荷兰已有两处CANON工程应用实例,分别用于土豆加工和制革废水的高氨氮处理。目前,由同一荷兰公司承建的2座CANON反应器(用于玉米淀粉等高氮废水的处理)正在或将在我国运行。

3.2 反硝化除磷工艺

反硝化除磷可以将生物脱氮与除磷合二为一,不仅节省碳源,而且可将多余的COD转化为CH4能源。较早的南非UCT工艺及目前盛行的A2/O工艺虽然在研发时并没有意识到DPB细菌的存在,但是,这种厌氧-缺氧-好氧动态循环的工艺流程恰恰是DPB细菌繁殖、生长的必要动态环境。实际上,对DPB细菌的发现与认识便是源于UCT与A2/O工艺。

目前,已经十分成熟的反硝化除磷工艺—BCFS极大地改进了UCT工艺性能,将DPB细菌的生存环境与运行控制做到了极致。一种演示反硝化除磷能力的双污泥工艺A2N已向人们充分展示了DPB细菌在同步脱氮除磷中的巨大能力与潜力。绿色技术作为有效减少污水处理过程中向大气排放二氧化碳的数量,降低环境二次污染的手段,在国外已经得到了很好的实施。现阶段我国处于小试和中试的课题很多,真正大规模的应用还有待工艺本身和管理水平的不断完善和发展。

4 绿色能源

随着全世界能源危机的日益加剧,新能源的开发和利用在发达国家已经得到了迅速的发展,在污水处理厂中直接应用的例子屡见不鲜。例如,丹麦Lynetten污水处理厂就在厂内建有风能和太阳能设施,每年所产风能和太阳能总和达到了4805MW·h,占到了全部用电量的14%,可以完全满足污水提升所需求的能耗[8]。新能源利用比例见表3。

污水处理厂自身拥有的能量主要包括两部分,即进厂污水中带来的热量与污染物所含的能量[14]。污水中有机污染物所含潜能的工程利用主要通过所产沼气的利用得以实现。污水在得到净化的同时,也为污水中有机物所含潜能的工程利用创造了条件。污水中有机物所含能量的利用程度取决于污泥的产量与性质及采用的处理工艺等。对污水中有机污染物所含的潜能可进行定量描述,在理论上其大部可以利用。但事实上,能被工程利用的能量却是十分有限的。尽管如此,在西方发达国家的一些污水处理厂,污水处理厂自身产能还是得到了很好的应用,取得了可观的成效。表4为丹麦Lundtofte污水厂[15]产能回用的统计。

我国的清洁能源产业正处在国家统一规划、统筹的过程中。虽说我国已经取得了清洁能源利用的巨大进展,但直接应用在污水处理厂的实列尚未发现。另外,在我国污水处理厂中,产甲烷气回用的课题研究比比皆是,但真正应用到工程实例中的是少之又少。因此,在我国污水处理工程中,凭借地域自然特征优势,选择性利用自然能源和再生能源来实现污水处理的可持续发展已经成为了一个必然的趋势。

5 结论

在我国能源紧缺、环境污染严重的背景下,在污水处理中实现绿色可持续发展具有重要意义。绿色能源、绿色公益和节能降耗从污水处理的总体出发,对不同过程提出了具体的方向和措施。结合能源、技术、管理三体一位的污水处理先进生产模式是我国乃至世界污水处理领域的发展方向。惟有如此,才能从真正意义上实现污水处理的可持续化发展。

摘要:针对现阶段现污水处理低碳、可持续的方向进行了总结。主要从运行节能、绿色技术和绿色能源三个方面的技术措施进行了阐述,并对国内外发展现状进行了对比分析。结合三个方面的技术措施,对我国污水处理可持续发展提出了建议展望。

关键词:污水处理,低能运行,绿色技术,绿色能源,可持续发展

参考文献

[1]李莉,窦春菊,徐海东.火力发电对环境的影响[J].山东电力技术,2006(3):66.

[2]代百乾,张忠孝,等.我国火力发电节煤和CO2、SO2减排潜力的探讨[J].节能技术,2008,2(26):164.

[3]徐庆华.污水处理厂水泵节电技术的实践与研究[J].通用机械,2007,58(7):21-23.

[4]杨凌波,曾思玉,等.我国城市污水处理厂能耗规律的统计分析与定量识别[J].给水排水,2008,10(34):43.

[5]Dr2Ing M Roth.StromverbrauchderKlaeranlageinDeutschland[Z].2000.

[6]李海英,张贵杰,孙贵石.降低中小型污水处理厂能耗的有效途径[J].节能,2007(3):34.

[7]郝晓地,涂明,蔡正清,甘一萍.污水处理低碳运行策略与技术导向[J].中国给水排水,2010(24).

节能方向与方式 篇8

21世纪的酒店正处在升级转型的关键时期,随着信息技术的不断发展,酒店从内部管理到外部销售都将发生质的变化,并且,随着酒店产业规模的迅速壮大扩展,该行业的市场竞争日趋激烈。无论是来自外部竞争的压力还是出自酒店本身内部管理的需要,这种强烈的迫切感都要求酒店引入更新颖、更实用的信息化、智能化技术。

现阶段主流的酒店架构涵盖了客房、餐饮、娱乐、商务、通讯及其他各种服务与设施。这种庞大的组织框架和诸多的服务项目的确对传统酒店的正常有序运行造成了比较大的压力,让传统酒店的运营压力陡然增加。这些压力来自:固定人员成本和管理成本的逐年提高;酒店运营时期,那些可以避免但是却无法在此阶段避免的能源浪费所造成的损失;由竞争力的减弱造成的客源流失等方面。

因此,提高管理效率,降低运营成本,尽最大可能减少不必要的能源浪费,提升酒店科技感是酒店增强其自身市场竞争力最应该重视的几个方向。我们将在此文中详细地描述智能化酒店的方案及其带来的各种影响,希望更多的酒店开发商和投资商在日常运营中应用更多的信息化及智能化方案,更加积极主动地进行日常管理、能源监控和对外宣传。

2 格立阁酒店智能化解决方案

格立阁酒店智能化解决方案是团队科研人员根据市场需要,针对近年来酒店行业对大厦管理、酒店办公自动化,酒店客房智能化及智能化服务一体化的需求而研发的。其控制系统的管理及网络的设计目标是基于酒店内部网络基础之上,通过各种总线技术、无线技术及服务器技术来实现整个网络上的信息交互、综合与共享。

该方案可以根据酒店的实际情况进行灵活配置,具有极大的适应性。该方案能够根据酒店房间类型的不同灵活布线,并且能够按照客户的需求应用无线和有线产品,具备强大的兼容性和高度的稳定性。

此外,该方案不仅仅能够解决单个房间的智能化控制,还能够帮助酒店管理员实现对整个酒店大楼每个房间的集中监管控制,确保整栋大楼24小时不间断地处于监控管理之中,安全保障大大加强,帮助酒店管理部门提高日常工作效率。

在管理中心,管理人员可以看到各个房间、各个楼道、各个大厅的实时灯光状况以及各类电器的使用状况,这些状况将以非常直观的形式反映在管理中心的系统电脑上。一旦发现异常状况或者有遗漏浪费的情况发生,就可以第一时间予以解决,既能够减少能耗的浪费,又节省了人工成本。

真正做到:提供安全、舒适、快捷、优质的服务;直接面对客人提供优质的智能化技术,使客人住得更舒适、方便;建立先进的综合管理机制;利用智能化技术,使酒店经营及管理高效、先进、科学;降低酒店运行成本;利用智能化技术,使酒店物耗、能耗、人员成本等降到最低。

3 对酒店投资、管理者的影响

在酒店有引入智能化改造的想法之下,提供给我们现有的酒店图纸或者由工程人员现场对其进行勘察,我们根据每一个酒店的实际状况设计适用的方案供酒店选择使用。

(1)高效的投入产出比:这种方案的采纳和实施有着足够的自由和人性化,其能够产生的节能效益与应用LED灯节能灯能够产生的节能效益相当,而且又能免去传统布线上的巨额投资,为投资者带来更为高效的投入产出比。

(2)杰出的安全保障:安全报警防护设备不仅可以布置在客房内,还可以分布在酒店走廊、大堂、酒店外围等任何需要的地方:客房出现险情不仅可以做到主动排除,而且能够将任何险情第一时间通知给酒店管理人员,方便其第一时间做出应急反馈:我们所采用的综合布线方式能改变入住客户所能接触的范围内的以强电控制为主的开关,换用弱电集成控制,能够大大提高其安全性。

(3)优质的客房管理:传统的客房检查是否有入住的情况可以轻松达成,但是我们能做的,不仅仅只有这些。从客人在网上或电话订房时开始,酒店就通过远程订房系统完成对该房间的定时预留,并及时为客人的特殊喜好做好准备:当客人到来后,在酒店大堂,只需要出示身份证,就可以立刻入住酒店预定好的客房。当然,每一间客房的电器使用状况以及客户入住后是否外出等信息都将以直观的方式显示在管理显示器上,酒店管理人员也亦可以通过客房管理服务器下达各种命令,根据实际情况对每个房间的各种电器进行管理。

4 对酒店入住客户的影响

下面描述一下智能化酒店一天的入住体验:

客人在网络上预定好房间,酒店就通过远程订房系统完成对该房间的定时预留。酒店客人办理完住房登记,打开房门,室内温度已经提前预设完毕,门廊照明灯即时亮起,客房内已是温暖如春。

将门卡插入插卡取电盒内,照明灯亮起、窗帘缓缓打开、防漏水式安全水阀开启。当客人躺在床上,轻按遥控器就可以根据自己的需要对灯光、电视、窗帘、空调等进行遥控;为客人提供多种情景模式可供选择:例如一键入住模式,一键就寝模式,一键外出模式,让商旅生活更简单惬意;轻触平板电脑除了可以实现上述遥控功能外,还可以实现网上预订机票、预订菜肴送客房、预订换洗衣物等各种便民服务。

当客人起夜进入卫生间,区域照明灯自动亮起,客人回到卧室,照明灯自动熄灭。

当客人外出办事时,酒店管理者会得知客人离开客房的消息,这时如果门意外被开启,报警信息将会直接反馈到酒店管理员处。

当客人退房时,灯光会延迟被关掉,窗帘会关闭,安全水阀被关上,插座等都会自动断电。

5 格立阁高效、节能的星级酒店智能化解决方案

如何帮助酒店有效管理能耗和集中管理客房一直是格立阁现在及将来的发展方向。这个目标不仅仅局限在酒店智能化方向,另外在家庭生活、老年公寓、办公楼宇的智能化系统中,我们也能够提供全面的产品组合和方案来实现这一目标。

格立阁认识到提供的方案必须能够帮助客户达到降低能源消耗和提高管理效率的需要,帮助客户的客户体验到智能化客房带来的全新旅居感受,而且这些需要和感受的达成又是能够让客户和客户的客户有步骤、直观地感受到的。为此,我们的酒店智能化方案由以下两个方面组成:一方面是单间客房内部智能化;另一方面则是连接整个酒店所有房间并汇总至管理中心的整体智能化。

下面简单地介绍一下该系统整体的解决思路:各个房间的实时状态和数据通过网络和交换机汇总到客房管理服务器,客房管理服务器根据预先设置可以自动做出各种反应,例如遇到危险报警等;酒店管理人员也可以通过客房管理服务器下达各种命令,根据实际情况对每个房间的各种电器进行管理,酒店管理者可以通过客房管理服务器管理整个酒店的事务,提高酒店运行的效率。

酒店整体智能化系统拓扑图如图1所示。

我们将提供三类不同的酒店智能化解决方案,基本能够应用于市面上不同类型的酒店装修。

A方案:系统图如图2所示,其特点是各种开关及插卡取电不需要额外供电,并且在市场上可以随意购买到,有大量的选择范围。这里的门铃开关、门磁开关和插卡取电是普通的二线制开关:普通开关是二开、三开开关面板或复位开关;温控器用于控制中央空调,智能红外转接器用于遥控电视和独立空调。该方案的前提是各个开关面板的孔位上预留有网线,并且汇总到一处。

B方案:系统图如图3所示,整体解决思路与A方案无太大差异,但是在产品的选择上相较于A方案有质的提升。该方案的开关产品采用进口高档墙体开关,玻璃面板触摸设计,面板上有多种情景设置按键和较多的信息提示;我们将提供全新设计的第二代格立阁智能家居产品应用于该方案。这个方案的前提是各个开关面板的孔位上预留有网线,并且汇总到一处。

C方案:系统图如图4所示,该方案是针对已经完成传统电线布线方式的酒店所研发设计的,所有控制通过无线方式得以实现,能够在实现智能化的同时,最大程度简化布线方式。该方案的前提是每个孔位上布有火线和零线。

6 积极地应对未来挑战的发展策略

众多已经和将要进行智能化的酒店的布线思路已经开始转换,在智能化应用、信息共享规模和范围不断扩张的今天,这种更合理、更优化、稳定性和扩展性好的布线技术正在得到广泛应用。这种全新的布线方式不样,我们也将在产品设计,尤其是可视范围内的产品设计方面突出创意,旨在能够为不同类型的酒店提供与其风格相搭配的产品;继续丰富和深化产品线,开发更多类型的传感器,优化现有产品的功能,吸收科技领域的新技术是我们现在以及未来一直在努力的目标。

节能方向与方式 篇9

1 做好高职学生顶岗实习准入工作的重要意义

高职学生一旦进入顶岗实习阶段, 就将直接面临工作岗位的真实性、工作环境的复杂性、工作经历与体验的综合性等诸多在学生时代不曾熟悉的变化。而在实习前, 部分学生可能会产生对实习工作和生活过于理想化与浪漫化的想法, 从而对远离家人、初入社会可能遇到的种种困难、问题与不适应缺乏足够心理准备, 以至于在实习工作中稍遇不适应, 就会显得灰心丧气、闹情绪, 有的甚至退出实习工作[2];而也有部分同学则由于惧怕进入社会, 或者对自己能力认识的不自信, 在心理或者行为上也会表现出一定程度的抵触, 从而影响其顶岗实习的效果。

顶岗实习准入, 即各专业基于检验学生综合能力的需要, 在学生已经学习完成在校期间基本理论知识并掌握一定实践能力之后, 且在正式进入顶岗实习阶段之前, 通过一系列综合培训与考核, 让达到合格标准的同学优先进入顶岗实习阶段, 而继续针对不合格同学予以强化训练与教育, 直至其达到顶岗实习的基本要求才予放行。积极做好高职学生顶岗实习准入工作, 一方面可以使学生对之前学过的理论知识达到温故知新, 并提高学生的实践动手能力, 为学生更好地进行专业知识的综合应用提供了提前检验机会;另一方面, 通过对学生开展迎接挑战、处理人际关系、职业道德等方面的教育, 可为学生尽快适应角色的转变和提高全程毕业实习质量打下良好基础。

2 高职学生顶岗实习准入工作的开展现状

从目前国内的现实情况来看, 由于作为医生这个职业的相对特殊性, 在医学类院校开展实习前类似于岗前准入的做法较多[3,4,5,6];而在其他院校和专业, 往往或是仅局限于思想政治教育, 或是仅注重某一项实践操作技能强化, 具体执行体系也相对不够健全和成熟, 还处于一个摸索发展阶段[7,8,9]。

王增强、陈开君认为, 要做好机械制造专业高职院校学生顶岗实习工作, 必须很好地完成顶岗实习前“机加工基本技能操作训练”、“固定工种专项技能强化训练”和“机加工专业生产实习”等内容, 练就扎实基本功, 提高操作技能水平, 增强实战技能, 从而为顶岗实习奠定良好基础[10]。刘勇、王永波等认为, 做好实习前的一系列准备工作可以使学生对实习有较充分的思想准备, 使学生在实习过程中拥有一个正确的心态, 从而保证顶岗实习工作顺利完成[7]。王一刚、雷正桥采用抽样法对即将毕业参加顶岗实习的机电专业学生进行了一项情绪调查, 发现抑郁、焦虑等典型负面性情绪在学生中普遍存在, 分析其原因主要是负面性情绪与即将毕业顶岗实习有关。因此, 他们据此提出班主任、实习教师和专业教师应齐心协力引导广大学生做好职业规划, 加强心理辅助工作, 切实减少减轻负面性情绪给学生心理健康发展带来的不良影响[8]。而徐新玉则通过长期的顶岗实习探索与总结, 认为针对实习教学过程中的质量监控关键点, 建立一套由学校、企业、学生共同配合, 涉及实习前、中、后全过程、全方位、立体式质量监控与评价体系非常重要[11]。

3 高职园林专业施工方向学生顶岗实习准入的考核方式与标准研究

高职学生的培养, 一是要满足学校对学生的培养目标、要求等自身定位需求, 二是要与用人单位等市场需求相结合。近几年来, 浙江建设职业技术学院园林专业教师开展了大量的社会调研, 通过走访许多园林相关的设计公司、施工企业及建设单位等, 较好地掌握了园林行业发展动态, 确定了专业建设方向, 并根据市场与社会对本专业的需求情况, 将专业学生的培养总体上分为园林设计和园林施工两大方向。而园林专业施工方向学生的培养, 注重以就业为导向, 以培养学生园林工程施工技术应用及管理能力为主线, 以园林实用施工技能为核心, 突出“鲁班文化”的人文素质教育, 培养具有扎根一线、吃苦耐劳和敬业创新精神的高素质技能型人才。根据需要, 园林专业在学生进入顶岗实习阶段前, 特别预设了一个“顶岗实习准入制”环节, 也即在第四学期大二课程结束之后, 专门留出两周左右时间开展集中的强化培训与考核。自实施以来, 已取得了良好成效。

3.1 顶岗实习准入的强化内容

在集中培训阶段, 根据每一个年级和班级学生的具体学习掌握情况, 授课老师会针对性地讲解并强化一些工作内容。而针对施工方向的学生而言, 第一步是告知学生开展毕业顶岗实习的重要性, 以及一些职业道德、为人处世的基本要求, 在顶岗实习过程中需要做好与必须遵守的学校和企业的管理制度等。

第二步是全面讲解园林施工环境、工作特点、有关要求、发展前景以及施工单位的相关情况等, 让学生预先了解并熟悉有关细节, 并可根据自身情况作一适应性调整, 做到有的放矢, 在之后搜寻工作单位和工作岗位时更有针对性, 也更有利于学生做好自己的职业规划。

第三步则是专业理论和实践知识的“温故知新”与重点提炼, 这对于学生更好地系统总结已学知识和熟悉操作技能非常重要, 有利于他们找出自己的薄弱点, 从而加强针对性的训练和提高。一方面, 老师重新提炼《园林施工技术》、《园林工程项目管理》以及《园林工程招投标和预决算》等已学主干课程的关键知识点, 并以某一园林工程实际项目为例, 从招投标到现场施工等流程予以详细阐述;而另一方面, 则是充分发挥校内外实践基地和平台的作用, 让学生根据自己学习的需要, 可以进行相关实践操作, 从而掌握必要的操作技能。

3.2 顶岗实习准入的考核方式与考核标准

在对园林专业施工方向学生进行强化训练与提高后, 还需要对其进行“顶岗实习准入制”环节的考核。考核以中小型实际园林工程项目为依托, 要求学生根据要求自主编制完成“××园林工程项目施工组织设计”, 并侧重于专项施工方案的编制。在开展作业的过程中, 指导老师随时予以跟踪和解答, 并根据学生平时的作业表现、接受与理解程度、对专业与今后岗位的认知程度以及最终作业的质量情况来综合评判该生是否已经基本掌握相关知识与技能, 是否已满足准予顶岗实习的最低要求等进行打分, 综合评分60分以上者可直接进入顶岗实习阶段, 60分以下者则需要重复进行上述强化与考核过程, 直到满足最低要求为止。

因为设置了最低合格要求, 从而在很大程度上可以使以往平时不注意学习或者学习掌握程度不够理想的学生在顶岗实习准入环节高度重视和强化学习与提高, 否则必须花费更多的精力与时间到重复学习中, 对此部分学生有较强的促进作用, 从而使绝大部分学生在进入顶岗实习阶段都可以较好的适应企业环境, 并在较短时间内承担起相应工作任务。

4 小结

做好顶岗实习准入环节, 努力提高工作质量, 从岗位任务、职业素养、职业技能、职业道德和心理认知等角度出发, 构建一套科学完善、操作性强的顶岗实习准入环节的强化培训与考核评价体系, 对提高高职学生的培养质量和学生在高职顶岗实习阶段的质量均有着重要意义。

摘要:做好高职学生顶岗实习准入工作, 对于提高高职学生的培养质量和学生在高职顶岗实习阶段的实习质量均有着重要意义。在全面阐述目前国内高职学生顶岗实习准入工作的开展现状基础上, 我们以浙江建设职业技术学院园林专业施工方向学生开展“顶岗实习准入制”环节为例, 介绍了其顶岗实习准入的强化内容、考核方式与考核标准等内容, 希望可以为构建一套更加科学完善、操作性强的顶岗实习准入环节的强化培训与考核评价体系提供有益借鉴。

节能方向与方式 篇10

一、节能减排与经济增长方式转变提出的理论背景——资源环境经济大系统

传统经济学在研究经济问题时, 把物品分为自由取用的物品和稀缺物品, 并将经济系统分为两个基本部门:厂商和家庭;两个基本市场:商品市场和要素市场, 两部门通过商品市场和要素市场相互联系和作用。传统经济学研究将重点放在以生产和消费为中心的经济系统本身的运动变化上, 将资源环境作为经济系统既定的外部条件, 两者之间的相互关系没有受到重视。20世纪后期以来日益突出的环境问题向人们敲响了警钟, 也促使经济学家重视环境保护与持续发展、环境与经济相互作用的关系的研究, 将经济系统与资源环境系统结合起来, 重新构筑一个资源环境经济大系统, 并认识到资源环境的稀缺性、自然资本的价值、GDP遗漏和误导、经济人假定的局限性等。

资源与环境经济学对传统经济学的修正, 使我们认识到当前日益严重的资源环境问题是现有的经济增长方式的结果, 经济发展在尊重经济规律的同时, 必须尊重自然规律, 才能够实现经济社会的可持续发展。倒U型环境库兹涅茨 (EKC) 曲线粗略地说明了传统经济学在实践中应用所造成的“先破坏、后修复;先污染、后恢复;先浪费, 后节约”的情况, 但该曲线并非真实的环境晴雨表。著名经济学家阿罗指出:经济增长并非治理环境的万能药膏, 促进GDP增长的政策并不能代替环境政策。 (1) 我国节能减排政策的制定和实施恰恰是认识到了这点, 节能减排作用于资源环境并与经济发展发生相互作用 (节能减排——资源环境——经济) 。

(一) 资源环境问题实质上是一个经济问题, 节能减排与经济发展相互作用, 与经济增长方式转变相互促进或制约

资源环境问题是经济发展的副产品, 它使人类遭受了巨大的损失, 而且限制了经济的进一步发展;资源环境问题的最终解决, 即节能减排目标的实现还有待经济的进一步发展, 有待经济增长方式的转变。

(二) 节能减排是经济增长方式转变的应有之意

经济增长方式转变的内容之一就是改变生产方式, 合理利用资源, 保持较高的环境质量, 实现人与自然的和谐。

(三) 节能减排作为政府管制, 是经济增长方式转变过程中的一种规制

一种经济增长方式的根本转变, 依赖于政府规制。节能减排作为一项强制性的政府管制, 在实现自身目标的同时, 也对经济增长方式转变提出了要求, 是对经济增长方式的一种干预。

(四) 节能减排目标的实现与否是考量经济增长方式转变是否取得实效的关键所在

资源环境不仅是经济发展的基本生产要素之一, 同时也是反映经济社会发展水平的重要指标。经济增长方式转变的目标是实现全面均衡和可持续发展, 资源环境的改善, 节能减排的实现是其具体目标之一。

二、节能减排与经济增长方式转变的现实需求——经济增长特征

下文主要以资源大省、污染大省山西为例说明。

(一) 第二产业尤其是工业占经济主导地位

根据2000-2009年山西省国内生产总值的构成 (图2) , 第二产业尤其是工业占比呈持续上升的态势, 而第一产业和第三产业基本呈持续下降的趋势。2008年末, 山西省第二产业和工业占比分别达61.5%、56.49%, 比2000年上升了15和15.89个百分点, 也远高于全国48.6%、42.9%的水平。由于受煤炭资源整合和国际金融危机影响, 2009年山西省第二产业和工业占比呈下降趋势, 但仍高于全国水平;在中部六省中, 第二产业占比和工业占比仍位居前列.仅略低于河南

(二) 资源环境成为经济增长的主要推动力

根据资源环境大经济系统, 我们将环境也纳入经济增长模型, 考察自然资源和环境对经济增长的贡献。

1. 环境消耗对工业增长的贡献较大。

工业增长对环境资源造成的极大破坏, 或者说通过依赖环境资源的消耗来实现工业增长, 已成为大家的共识, 亦有许多通过定量分析进行诠释, 如通过时间序列数据和面板数据回归, 得出工业废水和废气对工业增长的贡献达38%左右。 (2) 有的学者则主要通过考察二氧化硫排放与经济发展水平拟合我国环境库兹涅茨曲线, 结果表明单纯的人均收入水平并不足以迎来库兹涅茨转折点, 需要依赖经济增长方式转变的内在动力和政策激励, 而且我国中西部地区的排放水平处于不断增加的态势。 (3) 本文选取工业“三废”排放量、利用时间序列数据定量分析山西环境资源要素对工业增长的贡献。

2. 自然资源投入对经济增长的贡献较大。

山西是中国的资源大省, 自然资源消耗高于全国水平。2000年-2008年, 山西GDP占全国比重远低于其能源消费占全国的比重, 而且这种差距除2008年外, 都保持在3个百分点以上, 2005年-2007年出现了持续扩大 (表2) 。山西省采矿业、与采矿业密切相关的原材料产业、电力和热力生产和供应业基本占工业增加值的85%左右, 占GDP的44%左右, 其中采矿业占工业增加值比重达40%多。这种资源型产业支持的经济增长必然带来自然资源大规模的消耗, 即自然资源的大量投入和消耗绝对支持了山西经济增长。虽然从表1中看到资本对工业增长的贡献较大, 但这种资本的贡献大多来自于资本绝对投入量的增加, 资本投入与产出效率并不高。而且资本品是用自然资源生产出来的, 资本对增长的推动相当程度上表现为对资源的大规模开采利用以及对环境的高强度利用。

资料来源:根据历年中国统计年鉴计算

(三) 经济增长波动性强

山西属于典型的资源型经济, 而资源型产业是典型的上游产业, 产品价格、产品需求与宏观经济形势密切相关, 产业的发展往往受制于国内外市场需求。一方面, 如果外部需求扩张拉动资源型产品价格上涨, 社会资源将会以极高的速度和强度向资源型产业集聚, 形成投资高涨, 并通过加速-乘数原理拉动经济高涨, 呈现资源型经济波峰值较高的特点。另一方面, 由于资源型经济往往伴随着产业结构单一, 一旦外部需求收缩, 资源产品价格将会回落, 新增投资随即减少, 而进入资源型产业领域的经济资源也将因转产渠道狭窄, 不得不进入限产或停产状态, 经济随之深度萎缩, 呈现谷底较深的特点。2008年下半年以来, 受国际金融危机和国内经济形势影响, 山西省经济运行状况再次验证了上述特点。2008年下半年, 特别是9月份以来, 煤焦市场需求明显减少, 价格持续下降, 企业经营困难, 山西省工业增加值随之持续同比大幅回落, 10月份以来连续负增长, 2009年6月份山西省工业增加值增速才转负为正 (图5) , GDP增速连续两个季度为负增长, 排全国末位, 全年增速5.5%, 低于全国平均水平3.2个百分点。

同时, 资源型经济容易受节能减排政策、产业政策等的影响, 尤其是山西70%-80%的县市以煤焦为主导产业, 对其影响尤为深刻。山西省目前经济增长方式使资源难以支撑、环境难以容纳、社会难以承受, 经济增长难以实现持续、稳定, 而且投融资产业结构单一, 金融运行与产业景气联动性强, 资金外流严重, 金融不稳定因素增加。

三、目前节能减排与经济增长方式转变的难点

多年来, 山西省经济增长主要依赖资源环境、依赖投入, 为什么会形成这样的增长方式, 或者说为什么长期以来经济增长方式转变和节能减排目标的实现如此困难。

(一) 政府规制与市场机制的有效结合

市场经济条件下, 如果市场是有效的, 资源约束的强弱将表现为价格的高低。现实生活中经常会看到资源供给紧张与浪费严重并存, 就是因为价格没有起到应有作用, 当事人利益与资源节约缺少相关性。但是, 由于工业资源, 特别是普遍使用的基础性资源的价格机制、供求平衡具有更复杂的经济学性质。

(二) 行政手段与经济手段的有效结合

受经济增长路径依赖和地方保护主义等影响, 经济增长方式转变和节能减排的推动离不开必要的行政手段, 政府监管、责任落实仍然需要进一步加强。但是, 行政手段推动成效只能是短期的, 只有当节约、高效、环保等成为企业和地方政府的自愿行为, 经济增长方式转变和节能减排才能真正实现。

(三) 产业结构与人力资本的有效提升

山西资源主导产业以采掘业及相关的较低级的制造业为主, 需要的多为低工资、低技术的廉价劳动力, 人力资本难以实现积累。掌握一定知识的劳动力的形成是一个历史过程, 需要时间更需要大量教育、培训费用的投入。而这种人力资本形成的时间效应又会制约产业结构调整。经济增长过程总是和产业结构变动相伴随, 产业内部升级和资源在产业间的转移, 是推动集约型增长的因素之一。产业结构升级过程中必然对人力资本提出更高要求, 同时结构性失业也是一个常态。在节能减排和经济增长方式转变过程中, 如何处理好人力资本需求以及失业人员再就业是一个难点。

(四) 投资与消费的协调发展

投资与消费是内需的两种形式, 然而多年来我们一直注重投资的增长及其对经济的拉动, 加之地方政府干预投资、产业技术水平低下、产业组织结构不合理等, 导致许多行业产能过剩。在2005年国家发改委公布的11个产能过剩和潜在过剩行业中, 山西十大主导产业中近80%属于产能过剩行业结构调整范围。在以人为本条件下, 经济可持续发展只能依靠消费增长实现, 投资或出口拉动型经济增长都未能体现经济增长的本意:任何经济活动都是为了人、为了人的福祉、为了人的提升和发展, 即以人为本。 (4) 投资和消费结构的协调是转变经济增长方式的难点。

参考文献

[1]王克强, 赵凯等《资源与环境经济学》上海财经大学出版社2007年11月第1版

[2]吴敬琏, 刘福垣, 胥和平吴敬琏等纵论中国经济增长方式转变《时事报告》杂志

[3]刘世锦增长模式转型的目标、内涵和战略"国务院发展研究中心调研报告2005年10月26日

[4]张卓元以节能减排为着力点推动经济增长方式转变"载《经济纵横》2007年第15期

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