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开云 开云体育平台新能源节能技术实用13篇

发布时间:2024-08-15 23:50:45人气:

  Kaiyun 开云Kaiyun 开云Kaiyun 开云(2)组织健全专业的新能源与节能技术实施监督管理单位。新能源与节能技术单位是进行机械工业新能源与节能技术推广的行政支持。这种机构利用观测研究,能够迅速充分的了解机械工业的现状和污染程度及来源,并有效的实施相应的办法与整救措施,预防或降低污染与环境破坏的后果。

  (3)严格考察机械厂家的生产水平与节能能力,对于他们的生产会对环境造成怎样的危害要可续考量。第一是科学全面的进行规划,根据机械工业分布的地理特点与生产布局、地方环境因素的情况来建设专门的工业园区,布局上尽量集中,可以将污染控制在一定范围,也有利于能源推广和节能、治理;同时根据产业结构的情况,进行规模化生产,提高工业技术进步,降低资源能源消耗,降低污染物的“产出”量,大力普及绿色生产技术。

  社会经济与科学技术是不断发展的,同时也带来了能源消耗过大至枯竭、环境污染严重等问题,使节能能为社会经济及科学技术发展的重要任务和目标。汽车作为耗能最大的产品之一,更应将节能理念贯彻并应用到汽车行业的生产过程中,以实现汽车的有效节能,这使新能源汽车节能技术的应用成为必然。

  新能源汽车的节能技术是指汽油、柴油与电能在仪器上的有效混合形成混合动力的过程,混合动力系统的构建是新能源汽车的节能技术的关键,是整个汽车性能的重要影响因素,对汽车的节能效果起着决定性作用,一般可分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统和完全混合动力系统。

  内燃机技术也同样是汽车节能的关键,整体的技术包括高效汽油和柴油机节能技术两大部分,具体的技术包括汽油机直喷、稀薄燃烧、分层燃烧、柴油机高压喷射、柴油机多次喷射、可变气门和废气涡轮增压等技术。

  目前我国高效载重汽车品种少,体现出高效载重汽车的发动机节能技术还很落后。必须加强高效载重汽车的发展力度,以实现运输效率的提高、汽车消耗的降低,所以国家相关部门及汽车行业理应提高对高效载重汽车的重视度和支持度,以实现其的进一步开发和产业化发展。

  轿车和轻型车的节能主要通过柴油化来实现,轿车和轻型车的柴油化节能技术随着汽车在家庭应用中的普及,已经引起国家及汽车行业的高度重视及关注,并且已经开发出很多节能型的轿车和轻型车,有效减少了能源的开发与消耗。

  混合动力汽车的制造原理是混合动力节能技术,是一种动力车型,形成混合动力的汽油、柴油和电能都有效混合在动力车型中的仪器上,实现了燃油和功率输出低车型的改善与转型,根据混合动力原料比例的不同,混合动力汽车又分为汽油混合动力汽车和柴油混合动力汽车两种。混合动力汽车在实际应用中与其他汽车 相比具有以下几点优势:第一,不但有效增加汽车机器功率的输出,还有效减少了汽车的耗油量,符合节能降耗社会经济发展的要求及需求;第二,混合动力汽车很多都是使用电能来实现对大功率内燃机功率不足的来补充,即保证了行程又实现了电能的循环使用;第三,可以完全使用电池驱动混合动力汽车在市中心人流量大的地方行驶,实现有害气体在城市中的“零”排放;第四,当没有没有能源驱动汽车行驶时,可以到附近的加油站M行加油,再继续行驶,减少新加油站建设的费用[1]。

  纯电动汽车顾名思义就是直接使用电能驱动行驶一种新型汽车,在生产制造过程中应用到的技术电力储存技术,该技术是纯电动汽车的技术难点,该技术的目的在于将电全部储存到汽车的电机中,以作为汽车行驶的驱动器。纯电动汽车与传统消耗石油等不可再生能源的汽车相比,具有以下几点优势:第一,可以有效节约不可再生资源,而且不会放出污染性大和毒害性大的气体污染环境和毒害人类;第二,纯电动汽车的驱动能源广泛,因为使用的是电能,所以可以从核能、水能风能及太阳能等可再生能源中获取电能,以驱动纯电动汽车的无污染行驶;第三,纯电动汽车的电能获取时间充裕,只要一有空余时间就可以进行充电。基于这些优点,可以了解到纯电动汽车的制造是由多个制造企业完成,所以其价格与其他汽车相比较高,并且要通过政府和多家企业的共同努力,才能将纯电动汽车推广到人们的日常生活[2]。

  燃料电池汽车的行驶驱动力主要是由液化石油气(LPG)和压缩天然气,经过加工和燃烧后转化而来,在制造过程中使用了多种技术,主要包括电子控制技术和污染净化装置,其目的是为了提高汽车的行驶效率和减少污染物的排放;其驱动能源转化的原理是将有机燃料,燃烧并经过化学反应产生电流,然后将电流集中在汽车的驱动器上,进而实现汽车驱动力的生成。随着燃料电池技术不断改革和优化,使燃料电池汽车实现了零排放,不但实现因机油泄漏引起水污染的减少,还有效减少了温室气体的排放量,更实现了燃油经济效率的提高和发动机燃烧效率的提高。

  说到“零排放”,氢动汽车才是真正意义上的“零排放”,因为氢气经过燃烧后会发生化学反应,产生纯净水,对环境可以任何污染且不会威胁到人们的健康生活。但是氢气的制造却是一个很艰难的过程,所以其造价很高,如果制造过程中稍一不慎就不能达到二氧化碳排放量降低的目的,进而不能实现“零排放”,所以氢动力汽车的价格最贵,在实际生活中也很少有人使用。

  工业一直是我国经济发展的原动力,而支撑这一动力产力便是科学技术。随着高科技技术在汽车产业中的不断应用,孕育出了新能源汽车,这种类型的汽车使由新能源节能技术打造而成,所以与以往的汽车相比其节能效率更高。不但实现了汽车的节能降耗,还实现中国社会经济及科学技术的健康可持续发展。

  随着经济的发展,各种企业对于能源的需求越来越大,大量的开采不可再生能源造成了全世界性质的能源紧缺,并且大量的燃煤等能源方式造成了严重的空气环境问题,严重的影响了人们的正常生活,这种情况下对于低碳环保的理念不断的宣传和提高,人类对于能源的探索更多的倾向于可再生绿色能源,更好的保证能源供应和绿色环保,这种形势下就极大的推动了新能源的发展。除了节能之外,电力应用中新能源的开发和使用也是一个重要的发展方向。

  国家出台相关政策,积极拓展电能替代领域,扩大替代成果,在东北地区率先将热泵技术应用作为推动社会节能的能效管理重点项目,为项目提供专项扶持基金和优惠电价政策等专项服务。通过特别流转金和专项补助的形式,鼓励企业采用先进节能技术,改进生产工艺,提高电力使用效率。 目前我国的电力系统节能已经取得了相当可观的成果。

  1.1 回转式空气预热器柔性密封技术 “回转式空气预热器柔性密封技术”为入选国家发展改革委《国家重点节能技术推广目录》的节能技术,其针对于空预器漏风和堵灰两大难题提出的解决措施,可以有效解决回转式空预器的运行问题,使空预器长期处于高效稳定的运行状态,明显提高机组运行的经济性和安全性,从而达到节能减排的效果。“径流式湿式电除尘器技术”与传统湿式除尘相比除尘效率高达90%以上,运行电耗、水耗及阻力小,节能减排效果显著。

  1.2 压缩空气系统节能改造项目 该项目将高载能生产车间原有的压缩空气系统加装了空压机房节能监控系统,解决了车间末端用气波动且离心机调节能力弱的难题,实现了动态补偿用气,提高了部分电解车间用气端的用气效率,实现了各车间用气流量的全可控,降低了空压机群的总能耗。此项改造节能率超过20%,年节电约316万千瓦时,折合标准煤1137.6吨、减排二氧化碳2980.6吨。

  1.3 其他 洛阳隆华传热节能股份有限公司“电力尖峰冷却技术”针对火电尖峰冷却问题提供专项解决方案。重庆富氧科技股份有限公司“富氧燃烧技术”、普瑞森能源集团公司“电厂凝汽器蒸汽喷射器抽真空系统”、国电科学研究院“低位能分级混合加热供暖技术”、宜兴亨达竹格填料有限公司“火力发电冷却塔竹制淋水填料技术”等。这些技术及其实际应用案例对于引导用户采用节能技术、促进火电行业节能减排技术进步具有重要的借鉴意义。

  2.1 太阳能 太阳能是目前来说应用最广泛的新能源,太阳能具有取之不尽和容易收集等特点,只要有足够的空间和合理的装置就能够进行太阳能的应用,目前我国的太阳能热水器生产应用排行世界第一,已经实现了商业化,对于我国来说更多的需要考虑建筑中太阳能的利用,在建筑设计时充分利用太阳能,从美观和技术方面综合考虑,我国对于太阳能的重视会使得太阳能利用在建筑上的应用发展较快,更好的提供能源保障,但是同样太阳能发电的前期投入较高,推广普及需要政府的大力支持。我国的太阳能电池板的生产在世界水平上总体较高,随着太阳能科技利用的不断发展,硅材料等太阳能利用材料有可能出现降低等现象,光电元件的效率更高,成本越来越低,这就需要我们在太阳能的发展中从技术方面不断进行突破,保障高效、低价,提高竞争力,保证能源的供应,降低污染问题。

  2.2 风能 目前,从可再生能源发电成本来看,风力发电成本在可再生能源中最具性价比。相较于传统能源发电,目前全球部分地区陆上风电已经具备较好竞争力。对于我国挂档加速的风电产业,如果要实现2020年,中国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标,大力发展风电是毫无疑问的。目前就陆上风电开发成本来说,全球陆上风电平均度电成本降至约83美元/兆瓦时。而部分地区煤炭和天然气发电成本不降反升。随着风电技术进步和发展规模扩大,以及煤电成本的增加,未来风电竞争力将进一步增加,预计在2020年前后中国陆地风电成本将达到与煤电持平的水平。但在发展中我们要注意的是从风电场选址上需从宏观和微观角度着手考虑,做好当地风资源评估等前期工作。其次,在建设阶段需考虑如何降低设备采购成本以及接下来运行维护成本。

  此外,现在我国风电行业的主力是国企,强调最多的是社会责任,任何企业想要可持续发展必须要有合理利润,持续降低风电的全生命周期成本是风电产业健康发展且提升竞争力的必由之路。

  2.3 核能 目前来说核电常用的为核裂变,虽然核聚变释放的能量要远远大于核裂变,但是技术存在一定的问题还未能真正投入使用,我国的核电经过了一段时间的发展取得了一定成就,但发展速度并不够快,核电是高新技术,需要高科技和人才的支持,对操作人员的要求较高,所以核电的发展必须从人才的培养方面着手,综合推进,才能够保障核电技术的可靠、平稳、快速的发展。

  2.4 生物质能 对于生物质能的利用我国进行了深入的研究,由于我国农业的比重,我国的生物质能发展潜力很大,对于生物质能的应用分成了两派,一派不能接受粮食作为燃料,但是随着技术的不断改进,目前采用纤维素制作燃料已经投入了不断的试验和发展。但是生物质能的应用仍旧存在一定的问题,例如运输和收集的成本问题,从各个偏远地区收集秸秆就造成了更多的人力和机械的投入,收集半径太大就会对经济效益造成影响,小规模的收购又很难保证能源的供应,这就对生物质能能源的发展造成了影响。需要我们不断的采取新的科技手段,更好的利用生物质能。

  综上所述,在电力系统的运行过程中,很多方面存在着损耗的问题,如何提高电力系统节能措施是一个非常重要的部分,目前我们已经取得了一定的成果,但是仍需要不断的总结和创新,并且在环保的问题上,节能减排工作之外还要加大新能源的开发和利用,实现清洁能源的开发,不断的取得更好的经济效益和社会效益。

  [1]王淳.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].电子制作,2013,08:241.

  随着我国经济不断的发展进步,汽车行业也得到了大力发展,成为人们日常出行中的重要交通工具,但同时也增大了能源的损耗,油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中,增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗,能够节省大量的石油资源,同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视,各大汽车生产企业在对产品进行设计时,也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧,为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体,配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量,同时也减少了汽油的损耗量,混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中,被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行,并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理,不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分,可以发现仅仅有少部分氮氧化合物,排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的,由国外传入到我国,今年来发展迅速,已经能够实现自主研究,在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变,在燃烧技术上自然也有明显的变化,充分运用HCCI模式,能够在基层中形成稳定的传输体系,在燃烧气体被传输前,就已经进行了压缩,提升混合气体的浓度,这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准,内燃机中的传输流程有所增加,但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加,这是新能源汽车中独有的优势。

  电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用,处于清洁自然能源,混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用,汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分,虽然是混合动力,但燃料仍然是独立存储的,同时功能达到汽车的形式能量需求,在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力,能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大,同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品,结合电能共同使用,这样在总的能量输出上是不会发生变化的,同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与,设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验,避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式,在电能与油品方面,人群基数较大的市区内应用电能,这样就不会排放出尾气,在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式,能够节省行驶时间。

  风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善,使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的,电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计,尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积,这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能,带动发动机设备运转,汽车达到了行驶的能源供应标准,进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大,城市内也建立了大量的充电站,可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放,这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的,所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来,符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间,并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点,蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率,并且蓄电池的使用寿命是有限的,反复充电一段时间后,需要更换新的电池装置,增大了使用阶段的成本投入,相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。

  燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的,与传统的功能形式不同,在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性,被点燃后所释放出的能源补充给电池,使电能永远更持续长久的能量,解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分,并不会产生污染物质,符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池,氢气存储装置,运行使用的成本较低,但这些基础设施的安全所占有的体积比较大,限制了对汽车外形的美观设计,该技术目前正在全面研究中,仅仅在小范围内投入使用,完全研究成功后,必然能够代替传统功能模式,成为新能源汽车的未来发展方向。

  面对新能源汽车对我国发展带来的好处,政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用,通过宏观调控来整合国内有限的资源,从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破,避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上,鼓励国外者对国内的汽车企业进行,增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流,提升世界影响力。

  新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车,可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大,我们应积极响应,通过自主研发与整合资源,切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。

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  为入选国家发展改革委《国家重点节能技术推广目录》的节能技术,其针对于空预器漏风和堵灰两大难题提出的解决措施,可以有效解决回转式空预器的运行问题,使空预器长期处于高效稳定的运行状态,明显提高机组运行的经济性和安全性,从而达到节能减排的效果。“径流式湿式电除尘器技术”与传统湿式除尘相比除尘效率高达90%以上,运行电耗、水耗及阻力小,节能减排效果显著。

  该项目将高载能生产车间原有的压缩空气系统加装了空压机房节能监控系统,解决了车间末端用气波动且离心机调节能力弱的难题,实现了动态补偿用气,提高了部分电解车间用气端的用气效率,实现了各车间用气流量的全可控,降低了空压机群的总能耗。此项改造节能率超过20%,年节电约316万千瓦时,折合标准煤1137.6吨、减排二氧化碳2980.6吨。

  针对火电尖峰冷却问题提供专项解决方案。重庆富氧科技股份有限公司“富氧燃烧技术”、普瑞森能源集团公司“电厂凝汽器蒸汽喷射器抽真空系统”、国电科学研究院“低位能分级混合加热供暖技术”、宜兴亨达竹格填料有限公司“火力发电冷却塔竹制淋水填料技术”等。这些技术及其实际应用案例对于引导用户采用节能技术、促进火电行业节能减排技术进步具有重要的借鉴意义。

  太阳能是目前来说应用最广泛的新能源,太阳能具有取之不尽和容易收集等特点,只要有足够的空间和合理的装置就能够进行太阳能的应用,目前我国的太阳能热水器生产应用排行世界第一,已经实现了商业化,对于我国来说更多的需要考虑建筑中太阳能的利用,在建筑设计时充分利用太阳能,从美观和技术方面综合考虑,我国对于太阳能的重视会使得太阳能利用在建筑上的应用发展较快,更好的提供能源保障,但是同样太阳能发电的前期投入较高,推广普及需要政府的大力支持。我国的太阳能电池板的生产在世界水平上总体较高,随着太阳能科技利用的不断发展,硅材料等太阳能利用材料有可能出现降低等现象,光电元件的效率更高,成本越来越低,这就需要我们在太阳能的发展中从技术方面不断进行突破,保障高效、低价,提高竞争力,保证能源的供应,降低污染问题。

  目前,从可再生能源发电成本来看,风力发电成本在可再生能源中最具性价比。相较于传统能源发电,目前全球部分地区陆上风电已经具备较好竞争力。对于我国挂档加速的风电产业,如果要实现2020年,中国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标,大力发展风电是毫无疑问的。目前就陆上风电开发成本来说,全球陆上风电平均度电成本降至约83美元/兆瓦时。而部分地区煤炭和天然气发电成本不降反升。随着风电技术进步和发展规模扩大,以及煤电成本的增加,未来风电竞争力将进一步增加,预计在2020年前后中国陆地风电成本将达到与煤电持平的水平。但在发展中我们要注意的是从风电场选址上需从宏观和微观角度着手考虑,做好当地风资源评估等前期工作。其次,在建设阶段需考虑如何降低设备采购成本以及接下来运行维护成本。此外,现在我国风电行业的主力是国企,强调最多的是社会责任,任何企业想要可持续发展必须要有合理利润,持续降低风电的全生命周期成本是风电产业健康发展且提升竞争力的必由之路。

  目前来说核电常用的为核裂变,虽然核聚变释放的能量要远远大于核裂变,但是技术存在一定的问题还未能真正投入使用,我国的核电经过了一段时间的发展取得了一定成就,但发展速度并不够快,核电是高新技术,需要高科技和人才的支持,对操作人员的要求较高,所以核电的发展必须从人才的培养方面着手,综合推进,才能够保障核电技术的可靠、平稳、快速的发展。

  对于生物质能的利用我国进行了深入的研究,由于我国农业的比重,我国的生物质能发展潜力很大,对于生物质能的应用分成了两派,一派不能接受粮食作为燃料,但是随着技术的不断改进,目前采用纤维素制作燃料已经投入了不断的试验和发展。但是生物质能的应用仍旧存在一定的问题,例如运输和收集的成本问题,从各个偏远地区收集秸秆就造成了更多的人力和机械的投入,收集半径太大就会对经济效益造成影响,小规模的收购又很难保证能源的供应,这就对生物质能能源的发展造成了影响。需要我们不断的采取新的科技手段,更好的利用生物质能。

  为了与传统能源供应体系形成互补体系,在保证安全可靠供能的基础上尽可能降低传统能源的比例,实现能源利用效能的最大化,打造智慧能源系统需要依托燃气或燃煤的冷热电分布式能源技术、小水电、余热利用、蓄能、热泵、太阳能、风能等新型能源技术和可再生能源技术等,利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,一般综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是分布式能源应用的主要方式,其主要产能设备是燃气轮发电机。通过采用燃气轮机进气冷却及燃气轮机尾气再用两项技术应用,可将天然气分布式能源系统的综合能源利用效率提高至85%左右。其特点是能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好。

  燃气轮机发电机组在国外已被广泛使用,尤其以中东、北美、欧洲和东南亚较多。燃气轮机发电已经占全球发电的20%。发达国家准备在2020年左右推出燃气氢能的燃气轮机,其进气初温将从目前的1400℃升到1700℃,联合循环的效率也将达到65%,堪称是发电机设备中效率最高的。我国发展燃气轮机发电技术的起步很早,但限于我国工业技术、技术能力及能源政策等诸多因素的影响,这种高难度、大型设备的研发速度一直很慢,自改革开放以来,随着国民经济发展和电力供应紧张形势加剧,越来越显示出发展燃气轮机发电的重要性,目前我国北方多以汽轮机火力发电为主,而长三角和珠三角燃气轮机发电发展较快。

  燃气轮机发电机组具有效率高、简单循环燃气轮机的净效率为37%一43%;前置循环热电联产时的总效率一般均超过80%;启停速度快,可以很好地配合电网大幅度频繁调峰;排污治标低,排放的体积分数NOx小于9x10-6,柴油发电机是其数百倍。此外,还具有设备维护少、安装简单、自动化程度高等优点。

  燃气轮机的工作循环是一种所谓的“白雷登循环”,循环过程在温熵(T-S)图上的表示方法如图1所示。从温熵图上不难看出,面积1234就是1kg空气在燃机中完成一次循环后,输出的功,即通常所说的比功或出力。显然这个面积越大,意味着比功或出力越大。要想增加这个面积,一种方法是提高燃气初温(T3),如b图所示;一种方法是降低燃机的进气温度(T1),如c图所示。采用提高燃气初温的方法通常适用于燃机制造商,有条件投入大量的人力物力研制出耐热性能更好的材料,结果是使燃机不断更新换代,成为一个个产品系列(如E级、F级燃机);采用降低进气温度的方式则适用于燃机用户,这种方法对技术力量要求相对较低,实施难度不高,可作为技术改造项目予以实施,且得到的收益更大。

  天然气发电要想在汽轮机上节能,能够实现的办法是改变汽轮机的进气温度和基于尾气的利用。

  燃气轮机进气冷却技术包括直接接触式冷却技术(包含湿膜发冷却技术、喷雾冷却技术)和间接接触式冷却技术(包含压缩制冷冷却技术、蓄冷冷却技术、余热制冷冷却技术、LNG冷能利用技术)两种。其具有安全可靠、不改变原发电工艺和设备、提高效率的显著特点,并能提高发电效率10%―15%,最高可达35%。同时,使机组常年在设计工况下运行,提高机组的实际使用寿命,以及具有经济型好、小、施工简单、便于使用方实施、可以短期回收成本等特点。

  直接接触式冷却技术其原理是利用水在空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度。当未饱和空气与水接触时,两者之间便会发生传热、传质过程。结果是空气的显热变为水蒸发时所吸收的潜热,从而使其温度降低。理论上可将这一过程近似看作对空气的绝热加湿过程(如图2所示)。其技术特性最大的优点是初期少。燃气轮机出力和热耗的影响与当地空气的相对湿度密切相关,其较适宜在干燥炎热的地区使用。当进气湿度较大时,可在燃气轮机进气道内逆进气方向喷入除盐水,利用水雾蒸发降低湿空气温度,后面要有水分分离器或收集器,除去进气中的水分,使其达到设备厂商允许的携水率,保证机组性能免受影响。进气直接接触的水必须保证足够的洁净度和酸碱值,因为微量的杂质就会引起燃气轮机叶片的腐蚀。

  间接接触式冷却是在燃气轮机压气机进口处设置一翅片式表面换热器,空气在管外翅片侧流动,冷源在管内流动。与常规管翅式换热器不同,这种换热器要考虑空气中冷凝水的分离、收集与排放。如图3所示,a点表示环境条件,c点表示进气状态。随着空气通过表面式换热器把显热传给冷源,空气的相对湿度增加,空气温度逐渐降低到露点温度(b点)。如果要把空气温度降低到露点温度以下,除了这部分显热外,还需要空气中水蒸汽凝结时的潜热。从b点到c点空气中的水蒸汽开始凝结,使得c点的湿度达到100%(处于饱和状态)。a―b和b-c分别表示显热和潜热。由于采用表面式冷却故不受环境空气相对湿度的影响,因此在潮湿炎热的地区采用这种冷却方式的较多。

  目前,燃气轮机进气冷却技术在国内外已有广泛应用,如新疆塔里木油条轮南燃气轮机电站使用蒸发式降温、江苏无锡华达电厂使用压缩式降温、深圳金钢电力有限公司使用余热吸收式降温、印度拉贾斯坦乌代尔电站使用蓄冷式降温等。

  燃气轮机尾气再利用技术的特点是由于天然气单位热量含碳量比燃煤低50%,CO2排放量也低56%;与燃煤相比,NOx减少60%,SO2几乎可忽略,无烟尘排放。其技术主要利用方式是:燃气轮机+排气回收型溴化锂吸收式冷温水机;燃气轮机+余热锅炉+蒸汽轮机+蒸汽型溴化锂冷温水机;燃气轮机+排气再燃型溴化锂吸收式冷温水机和燃气轮机+排气余热利用和补燃型溴化锂吸收式冷温水机。目前在北京中关村软件园使用是的1200KW燃气轮机、3489KW余热直燃机和3489KW标准直燃机。

  1.3.1燃气锅炉。燃烧天然气提供热量稳定性好,效率高相对来说不太经济,运行费用较高。

  1.3.2空气源热泵。与空气进行换热提供热量。用少量电源提供大量热量,能效比高,节能效果明显。能效比受周围空气温度的影响较大。

  1.3.3太阳能。吸收太阳光照射的热量。绿色能源,节能,运行费用低。受光照影响较大,使用有区域限制.

  1.3.4地源热泵。与地下土壤或地下水换热提供热量。具有空气源热泵的优点,同时比其供热的稳定性高很多。对热平衡的要求很高,不太适用于单体泳馆这种高耗热量低耗冷量的建筑,同时对土壤环境有一定影响。

  1.3.5泳池除湿热泵。回收空气中热量给池水或空气加热。回收热量,降低泳馆能耗,有效降低运行费用,只是热量的回收利用,不能作为独立热源单独供泳馆使用,需要其他热源辅助。各种热源都有自身的优缺点,那么怎样通过几种热源的组合使用,使各热源之间优劣互补,达到既能保证泳馆稳定运行,又能最大程度降低运行费用的目的,就是目前游泳馆节能控制的重点。

  江苏碧浪水科技有限公司专业从事游泳馆节能机电设备的工程,集设计、生产、施工为一体,近几年结合自身设计施工特长,运用到实际工程中,在行业内最早将“水处理”+“除湿热回收”+“地采暖”+“热水锅炉”+“空气源热水”或“太阳能热水”的组合热源系统配置应用到游泳馆机电设备系统中,一步解决游泳馆水体恒温、空气调节、除湿热回收、淋浴热水、组合能源等技术工作。根据春夏秋冬季节来分别组合使用,从而达到全年节能、泳馆不亏、多盈利的目的。

  “江苏碧浪”结合各个系统各自的优缺点,在不同的季节各系统进行转换,将每一个系统的特点扬长避短。

  无锡某游泳馆为独立建筑,泳池池水面积50×21=1050m2,设计平均水深1.5m设计水量1540m3,设计水温27±1℃。泳池池厅面积为1650m2,池厅有效高度6.9m,总有效体积约11500m3,建筑屋顶采用钢网架保温顶结构,建筑墙体围护。

  根据规范要求,本工程池水温度设定为27℃,室内空气温度取29℃,泳池水设计初次加热时间为48h。根据无锡地区气象资料,游泳馆四季运行模式持续时间及参数见表2。根据《游泳池给水排水技术规程CJJ-2008》计算,维持泳馆日常运行的热功率见表3。综合上述数据可知:泳馆的最大耗热量初次加热为733kW,日常用热为751kW,取两者大的751kW作为泳馆的设计热负荷。本工程最终选用两台300kW燃气热水锅炉,六台20HP空气源热泵,23套SLL4715-50-D/H太阳能真空管集热器作为热源。系统运行操作说明:(1)夏季运行时,20HP空气源热泵供热量为95kW(已考虑热效率),6台空气源热泵系统设计时考虑分组,恒温热量由空气源热泵分组完成,淋浴热水由太阳能提供,除湿热泵开启夏季模式,除湿及为泳馆提供空气制冷负荷,锅炉系统停用。(2)春秋季运行时,当采用通风除湿时(50%时间),由四台空气源热泵给泳池水恒温,两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水;当采用除湿热泵除湿时(50%时间),由两台空气源热泵给泳池水恒温,两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水,两台备用,除湿热泵提供除湿及空气温度热负荷,锅炉在特殊日期(连续阴雨模式)提供备热负荷作为后备设备。(3)冬季运行时,两台燃气锅炉供池水恒温、地暖供热及空气辅助加热负荷,六台空气源热泵供淋浴热水,太阳能在光照好时对淋浴进行补充。(4)初次加热运行时,二台锅炉满足池水初次加热的需要。

  泳馆常年运行,每春秋季度有两天对场馆进行检修清洗消毒,两天对池水进行加热,做营业准备,其余时间正常运行。锅炉热水系统换热效率按92%计算,燃气热值按8500KCA/Nm3计算,每立方售价以2.9元/Nm3计,电费按0.81元/度计。现按季节进行如下的运行费用分析:(1)初次加热春秋季空气源热泵提供457kW费用约:8000.00元夏季冬季不产生。(2)水体恒温及空气温度维护①春秋:50%时间采用通风除湿工况时泳池恒温费用约100000.00元50%时间采用冷凝除湿工况时泳池恒温费用约35000.00元。②夏季:2台空气源热泵提供初夏水体恒温费用约:38000.00元;后续由除湿热泵回收热量提供恒温。③冬季:由锅炉提供所有热量,天气好时空气源热泵可辅助一部分,费用约366000.00元。(3)淋浴系统①春秋季:先由太阳能提供,热量不足时2台空气源热泵提供,费用约38000.00元。②夏季:全部由太阳能提供,无补充加热运行费用。③冬季:由锅炉提供所有热量,天气好时太阳能为水箱提供部分热量,费用48000.00元。(4)小计:春季:181000.00元,夏季:38000.00元,秋季:181000.00元,冬季:414000.00元。(5)全年热负荷费用合计:181000.00+38000.00+181000.00+414000.00=814000.00。

  如果泳馆采用单一燃气热水锅炉作为热源,需要两台600kW的燃气热水锅炉,经计算,全年的运行费用约为1150000.00元,与本工程采用组合型热源相比运行费用要多336000.00元。单一燃气热水锅炉系统总造价约80~100万元,组合型热源系统总造价约150万元,造价要高50~70万元,但是节约的运行费用在2~2.5年左右就可以完全回收这部分的造价,而设备的运行年限都在15年以上,省下的运行费用相当可观。

  随着我国经济的快速增长,在粗放式增长方式下,能源消费也以翻番的速度增长,能源短缺、环境压力对我国经济发展的可持续性提出了挑战。为此,中央提出了建设资源节约型社会、环境友好型社会的新思路。企业作为社会的微观经济主体,必须负担起节约能源的社会责任。从企业自身看,通过企业技术创新,节约能源应是企业的内在发展要求。

  企业是利润最大化的追求者,作为个体的企业在进行技术创新时也主要是从利润角度考虑。企业要实现最大利润,首要的办法是降低成本,而通过技术创新,企业一方面可以提高能源的利用效率,减少单位产品能耗,从而降低成本;另一方面,通过合理使用,把废能转换成企业可用的能源,可以产生可观的利润。一位企业家就曾说过,企业的生命力在于技术创新,技术创新的生命力在于资源节约、环保与高效。

  目前,我国钢铁、有色金属、化工等八大行业,单位产品能耗远高于世界先进平均水平,煤、电、水等大量能源浪费严重。合理使用与节约能源,应成为企业进行技术创新的目的之一。世界知名汽车制造商克莱斯勒集团,通过启动新能源与新动力技术创新战略,开发出高效率的汽油发动机、高级柴油发动机和利用生物燃料、混合燃料、氢燃料等新能源的汽车动力系统等,掀起燃油动力革命。我国著名的企业五粮液集团采用蒸馏一次水补充及二次恒温控制技术改造、激光全息防伪生产线进水全封闭循环新技术等先进的节能新技术,实现年废水循环利用量700多万吨,各类资源的“三废”综合回收利用产品销售收入高达1.6亿元。该集团董事长王国春认为:“三废是放错位置的资源”。正是基于这样的理念,基于建立节约型社会的要求,五粮液集团主动进行技术创新,把节约能源作为技术创新的目的。

  节约能源关系到人类的生存和可持续发展。将企业技术创新导入节能领域,是解决能源问题的重要途径,是节约能源的保障。英国BRONZEOAK公司与印尼RNI公司合作,利用印尼甘蔗、棕榈等自然资源,共同开发生物乙醇等新型能源,建立生物资源发电厂,打造了自然资源的循环再利用制造体系。江苏金东纸业公司将企业80%以上的技术改造资金投入到节能减排技术开发新领域,建成白水全封闭循环利用系统,使企业白水循环使用率高达96%;实现了冷凝水全部回收利用,使吨纸耗水从原来的120吨迅速下降到8吨。

  技术创新是以企业为核心的,而企业是社会的微观主体,具有社会性,因此,企业技术创新注定要为节约能源,实现人类社会的可持续发展承担责任,企业技术创新已经和必定是节约能源的决定性因素。上世纪90年代以来,美国企业以科技创新导入能源利用与再生,高新科技产业增长占全美经济增长的85%以上,开辟了新的增长方式,节约了能源。而传统产业中的机械制造、化学与造纸以及日用消费品工业等,通过技术创新,对节约能源所发挥的作用也非常明显。我们也应确立技术创新导入能源节约、开发与利用战略,使有限的能源发挥出更大的社会经济效益。

  在计划经济体制下,我国技术创新的主体是科研院所,而市场经济体制要求企业应该成为技术创新的主体。日本的科研开发体系就是以企业为主体,以大学和科研机构为辅助形成的。再如美国,企业尤其是大型企业在科研开发方面愿意投入巨资。通用汽车公司每年的研究与开发经费大约占其销售额的3%,它还建立了巨大的技术中心,设研究实验室及工程部、设计部、制造部、环境保护部等部门。由于计划经济残余思想的影响,我国企业的技术创新主体地位还不够明确,直接导致了企业进行技术创新的意识不强,认为技术创新应该是研究院所的事情,与企业无关;企业进行技术创新的动力不足,在研究开发、技术创新上不愿进行,由此制约了企业技术创新水平的提高,更无从谈围绕节约能源进行技术创新。

  目前我国大部分企业还缺乏能源危机感,缺少节约能源的社会责任感,不能从建设节约型社会的战略高度来认识企业的技术创新,围绕节约能源进行技术创新的意识不强,对符合节约能源要求的技术创新关注也较少。一些企业即使考虑进行技术创新,也只是从经济效益的角度,而没有从生态效益、社会效益角度考虑,甚至把经济效益与生态效益和社会效益对立起来。因此在技术创新的过程中往往采取一些急功近利的办法,走粗放式的老路子,以能源消耗过度为代价,从长远看,这不仅对削弱了企业的竞争力,而且制约了人类和社会的可持续发展。

  虽然企业通过技术创新可以节约能源,降低成本,增加利润,但是以这样的方式增加利润毕竟要经过比较长的一个周期才能实现,而且,企业为此进行技术创新所需成本较高,需承担的风险也较大。与此同时,一方面是大量新能源的发展和使用,购买新能源的成本甚至比企业进行技术创新再利用和再生利用能源的成本更低,另一方面是企业在粗放式经营中并没有因企业的过度消费能源而直接付出相应成本。因此现实中企业围绕节约能源进行技术创新的动力不足。

  既然企业自身围绕节约能源进行技术创新的动力不足,政府就应该提供相应的政策支持和组织保障,为企业技术创新创造必要的条件和环境,并通过政策、法规、制度等引导企业、规范企业、约束企业。在西方国家,政府纷纷制定实施一系列政策和法律措施,促进企业开发新技术,采用新材料,改进新设计,加速企业发展向节能环保方向转变。美国的新能源政策要求大力开发节能技术,积极寻求可替代资源,大力倡导全社会节能。比如将汽车节能技术设置硬性指标,规定2007年生产的汽车的燃放必须从每加仑行车20.7英里提高到22.2英里。英国政府大幅度降低对资源消耗高的纺织、钢铁、机械等传统产业的补贴,扶持发展能源消耗少、资源产出率高的高新技术产业。欧盟鼓励企业到发展中国家太阳能、风能、生物能等绿色能源产业,新生能源可获得相应排放额度的补偿。而目前我国虽然也有出台了一些政策措施,但总体看来,针对性较差,可操作性不强,效果不明显。

  近来,我国企业的技术创新水平虽有了较大进步,但与发达国家相比,与节约能源的要求相比仍有较大差距。从节约能源角度看,目前工艺创新主要存在的问题是:围绕节约能源、降低成本的工艺创新过少,导致企业能源消耗居高不下,经济效益低。产品创新存在的主要问题是:企业开发各种能节约原材料和能源的产品的创新能力低,而且,我国企业的产品创新还是以模仿、改进和换代为主,缺乏拥有自主知识产权的产品创新。

  企业作为技术创新主体的缺位,直接、严重制约着企业自主技术创新进程,影响企业的节能减排。因此,首先要从思想上确立在市场经济条件下企业是技术创新主体的意识;其次,可以考虑在政策方面硬性规定不同规模的企业研究开发费用所占的比重;再次,国家应该采取激励措施引导企业增加研发投入,从而保证企业的技术创新主体地位。

  在增长优先的发展观指导下,企业进行技术创新目的也仅仅是为了获取更多的经济利润,技术创新过程中忽视了生态效益和社会效益,技术创新缺少持续发展的生态基础。要使企业和社会获得持续发展的动力,使技术创新获得新的生命力,必须在企业树立节约能源的技术创新观,把节约能源的观念和思想深入到企业内部,成为企业文化和发展战略不可分割的一部分。这种技术创新观顺应了科学发展观的要求,符合节约型社会的理念,充分考虑了企业的经济效益、生态效益和社会效益,在它指导下的企业技术创新是可持续的,是符合人类社会长远利益的。

  借鉴西方经验,充分利用行政、经济、法律手段,尽快制定和完善相关政策法规,把节能环保型经济发展纳入法制化轨道,推进企业技术创新向节约能源方向转变。(1)从产业政策上对那些高能耗的落后产能企业予以淘汰,扶持能耗少的高新技术企业。(2)制定有利于节能技术创新项目的信贷政策,鼓励商业银行和其他机构向节能技术创新项目提供贷款,对高能耗企业则限制信贷支持。(3)制定有利于节能技术创新项目的税收政策,对围绕节约能源进行技术创新的企业给予相应的免税、奖励、补贴等优惠,扩大对高能耗产品取消出口退税和降低退税率的范围。(4)建立技术扶持体系,优先考虑将节能技术创新项目列入重点工程,直接投入资金,组织有关企业、科研院所等联合攻关。(5)增加星火计划、火炬计划、科技型中小企业创新基金等政府引导类科技计划的投入,给企业节能技术创新项目更多支持。

  一方面要加强能源循环使用技术的开发研究。尽可能选用能够回收利用的能源,提高能源回收率,进行能源综合利用和二次再生利用,创造能源循环利用的节能新技术。另一方面,大力推广新工艺、新技术,如低物耗、能耗煤基液体燃料生产技术、生物质能转换技术等,发展尚未使用的能源来取代已经和将要耗竭的能源,尽可能从污染环境的能源转移到可再生利用的绿色能源。以节约能源作为企业技术创新的切入点,将技术创新导入节约能源、能源利用与再生等领域。

  节约能源可以通过对能源的反复循环利用来实现,而能源的反复循环利用不是单个企业和产业能够完成的,它要求企业组建技术创新联盟,共同围绕节约能源进行技术创新活动。例如,一个企业在节约能源、提高能源利用率方面的技术创新成果可以让别的企业享用,企业的废弃物甚至也可以成为别的企业的能源。如此循环利用,互帮互助,共同促进整个社会节能技术创新水平的提高,促进能源节约以及经济和社会的可持续发展。

  [1]邹凤岭:整体推进节能环保经济发展[J].粤港澳市场与价格,2007(7)

  我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖,夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。

  统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家,由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点,因此我国的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨,居世界第二位,其中85%是由燃煤排放的,2000年我国排放SO21995万吨,居世界第一位,其中90%是由燃煤排放的,由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准,48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。

  我国的建筑节能工作开始于80年代初期,通过各方积极努力,到1995年末,全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米,到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善,我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

  新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类:1、大中型水电。2、新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。3、传统生物质能。

  随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

  建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。

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  在设计中采用生态节能技术的实例很多,在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划,高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角,南面正对校园东西中轴路“北工大南路”,北面是北京工业大学科技实验区,西面是学校运动场,地理位置十分重要。建设场地呈长方形,东西长约85米,南北宽约35米,总用地面积约4000平方米,拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点,整幢建筑采用“一”字型布局,主入口朝南面对中轴路,将内燃机实验室的实验车辆入口及次要入口布置在北面,这种形式既方便了对外联系,又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线米,留出主入口前广场和室外停车场,并布置绿化和地面铺装,从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少,体形系数较小,所以能够有效地减少建筑能耗,对于实现建筑的节能要求非常有利。

  新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,或者是使用常规的车用燃料采用新型车载动力装置,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器)汽车等。

  在能源紧缺、环境污染越来越严重的今天,新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。我国政府也高度重视,发展新能源汽车已上升至国家战略高度。

  我国汽车工业走节能环保发展道路,降低汽车排放污染、摆脱对石油依赖,保障国家能源安全、培育后危机时代新经济增长点和新型产业共同决定了发展新能源汽车的必要性和意义。

  我国新能源汽车技术的发展历史可追溯到上世纪90年代初。2001年,我国启动了“863”计划电动汽车重大专项,涉及的电动汽车包括3类:纯电动、混合动力和燃料电池汽车,并以这3类电动汽车为“三纵”,多能源动力总成控制、驱动电机、动力蓄电池为“三横”,建立“三纵三横”的开局。基本跟上了全球的步伐,大体与世界站在同一“起跑线”。

  目前,我国已具备发展新能源汽车的产业基础。经过多年的开发,新能源汽车研发能力由弱变强,3类新能源汽车分别完成了功能样车、性能样车和产品样车试制。在新能源汽车用动力蓄电池、驱动电机、燃料电池发动机等关键零部件技术、电子控制技术和系统集成技术上取得了较大进展,已初步形成新能源汽车关键零部件配套产业链。

  同时,国家和地方两层面的政策共同促进新能源汽车发展;主要整车企业也逐步重视电动汽车的发展,不断加快电动汽车研制开发,将电动汽车纳入企业产品规划,积极着手进行产业化布局和能力建设;相关产品标准、法规、管理体系已初步建立,为产业化奠定了基础;公众对新能源汽车的认知度也显著提升。这使得我国具备了相对好的新能源汽车政策环境。

  汽车混合动力技术是当前汽车新能源与节能技术中发展较为成熟的一项技术,也是人们较为熟悉的技术。在汽车混合动力技术方面,丰田作为先行者凭借混合动力的环保理念取得了极好的成级。目前所采用的汽车混合动力技术,有汽油机与电动机混合、柴油机与电动机混合两种。实际上,混合动力技术主要是应用电动机和发动机相配合,以获得加速成和爬坡等工况下所需要的爆发力,而在汽车高速巡航状态时,则减少发动机出力,从而减少发动机的油耗。此外,混合动力技术还有能量回收技术的应用,在汽车制动情况下,可以将制动所产生的热量进行转变,提供给电动机作为能量。通常情况下,混合动力汽车可以选择单独使用电动机驱动。从电机输出功率在整个混合动力系统功率中所占的比重来看,可分为混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统。第一种混合动力系统所采用的混合动力,是在内燃机上增加启动电机的方是所获取的,所采用的启动电机是发电启动一体式电动机,以此为基础控制发动机启动和停止。轻混合动力系统则采用集成启动电机,这一第汽车减速成和制动时,能够吸收部分能量,而在汽车行驶过程中发动机则等速运转。中混合动力系统采用高电压电机,当汽车在加入或大负荷状态时,电机辅助驱动以补充发动机自身功率的不足。完全混合动力系统采用高压启动电机,其混合程度可达50%以上,是当前混合动力技术发展的主要方向。

  蓝驱技术是在原发动机和车型基础上进行优化,以降低汽车燃油消耗的节能技术。相较于普通车型,应用蓝驱技术的车型调整了变速箱3 挡到5 挡的传动比,使汽车在高速成巡航状态下能够更省油。同巅,蓝驱技术还从空气动力学原理出发,对车身设计进行了优化,如底盘高度、风阻系数、胎压、滚动阻力等。

  目前汽车所采用的往复式内燃机,所采用的燃料主要为汽油和柴油,汽油采用火花塞点火,柴油采用活塞压燃方式点火,点火方式的不同使得紫油机压缩比比汽油机更高,燃油效率相对较高,但汽油机所采用的火花塞点火方式,使其发动机工作震动小,噪音小。汽车压燃技术则是将两种技术进行融合所产生的新技术,采用汽车压燃技术的发动机,其技术结构相较于普通发动机更为复杂,其压缩比更高,燃料能在同一时间燃烧,从而提高了燃油使用率,同时由于采用了稀薄的混合气压缩点燃, 能有直接通过调节喷油量来调节扭矩而不用节气门。此外,由于采用压燃技术,发动机燃烧温度极低,能有效减少辐射热传递,且燃烧周期短,其燃烧过程更多是化学反应,在目前污车节能技术中发展相对成熟。

  我国在传统汽车,特别是关键零部件总成方面的开发、制造等方面还远落后于欧美日等汽车强国。新能源汽车主要是对传统汽车的动力系统进行更新改进,传统汽车搞不好,将来新能源汽车产品也会落后于汽车发达国家。因此,中国汽车工业还需继续加强对传统汽车产品的开发、改进工作,真正理解汽车的理念。应实行推广新能源汽车和改造传统汽车产品“两手抓”的政策,共同促进我国汽车工业的进步。

  发展新能源汽车产业,巨大且短期内难以收到回报,单个企业难以承受沉重负担,需要国家的支持。面对发展新能源汽车的巨大投入以及未来的不确定性,政府要起到主导作用,贯彻产、学、研联合攻关的方针,通过整合国内科技、资金和人力资源,集中有限的资金和科研人员,利益共享、风险共担,直接投入资金鼓励研发新能源汽车关键的零部件、动力总成,如电池、电动机等,形成标准化和产业化[1-3]。一定要在汽车节能、环保技术上面取得突破,掌握核心技术,避免步传统汽车发展被动老路:引进-落后-再引进-再落后。

  同时,要加大知识产权保护力度,在坚持自主创新的前提下,鼓励企业到海外注册专利和购买专利,增强产品的技术创新和竞争力。政府还应重视新能源汽车基础科研投入,因为基础科研能力强的国家,即使起步晚,发展也可能后来居上。

  发展新能源汽车对于我国汽车工业来说是千载难逢的机遇,让我国汽车工业可通过对全新领域的探索,跨越传统汽车领域技术壁垒,而与世界汽车强国站在同一起跑线上。应充分调动社会各方面的力量,发挥政策和市场的双重推动作用,优化新能源汽车产业技术和产业化资源配置,从而促进新能源汽车技术水平和产业化发展水平的提高,朝新能源汽车强国迈进。

  能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产,建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源,资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3左右,我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。

  我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。

  随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖,夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下,通过技术减少建筑能耗,提高能源的使用效率,满足建筑节能的要求。

  统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家,由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点,因此我国的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨,居世界第二位,其中85%是由燃煤排放的,2000年我国排放SO21995万吨,居世界第一位,其中90%是由燃煤排放的,由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准,48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。

  我国的建筑节能工作开始于80年代初期,通过各方积极努力,到1995年末,全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米,到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善,我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

  新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类:

  (2) 新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。

  随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

  建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源,目前在太阳能利用方面发展迅速,太阳能电池发电技术在建筑上大量使用,太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长,预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%,太阳能发电系统的拥有量将达到320MW。另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

  在设计中采用生态节能技术的实例很多,像张家港生态农宅设计、清华大学建筑设计中心大楼设计、济南高等交通专科学校图书馆等。

  节约建筑能耗最重要的措施是合理改善护结构的热工性能,高效保温的墙体节能效果显著。实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为护墙,这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料,采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料,这种材料可以有效地减少建筑垃圾,利于环保和减少资源浪费,是一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下,又增加了一层30mm厚的有机硅保温砂浆,从而减少了护结构的传热系数。太阳能是我们可利用的最清洁、最丰富的能源,在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点,如安全可靠,无污染,不消耗常规燃料,不受地域限制,维修简便,适合在建筑物上安装等特点,因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术,它利用地表浅层中蓄存的能量,室外空气温度波动很大,但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右),在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点,是一种高效、环保的能源利用系统。北京工业大学环境与能源工程学院在这项技术的研究上具有领先水平。通过此次设计,不仅使学院的科研成果在具体工程中得到了应用,而且还避免了悬挂空调室外机对建筑立面的破坏。将光导纤维技术用于室内照明,在屋顶架设了风力发电系统等多项节能环保措施的应用,使高技术能源实验楼成为名副其实的绿色能源示范工程。

  以上对建筑节能和新能源的开发利用方面作了简单的分析和研究,建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师,不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品,使建筑设计理念上升到新的高度。

  1 建筑能耗 根据我国的统计要求,建筑能耗一般指建筑使用能耗,即建筑物在使用过程中所消耗的能源,包括照明、电器,采暖、制冷、设施、热水、炊事等。2000年的统计结果表明,尽管我国民用建筑的整体舒适度低于世界各发达国家,但我国的建筑能耗已经占到当年全社会终端能源消耗的27.8%,接近发达国家(1/3左右)的水平,采暖和空调为主的建筑能耗已占10%以上。最新报道显示,我国终端能源消耗总量已经位于世界第二。 2 能源现状 根据美国、日本和Shell、BP等公司预测,世界化石燃料生产和消耗峰值在2020~2030年之间。我国人口众多,人均能源资源占有量低于世界人均值,而且能源经济可开发剩余采储量的资源保证程度仅为129.7年。 3. CO2减排压力 有关资料显示,世界各国建筑能耗中排放的CO2约占全球排放总量的1/3。其中,住宅约占2/3,公共建筑占1/3。 对未来CO2排放的预计是,如果不采取措施,50年后,大气中的CO2含量是现在的3.5倍,如果积极采取各种清洁能源替代技术,在25年内就可以看到明显效果,在50年内可把CO2的含量降低到目前的水平。 对可再生能源减排潜力的系统研究表明,太阳能光热光伏应用和太阳能建筑对于CO2减排的贡献,从2010到2030年时,可达到1-5~15-30 TtC/yr。 我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的2/3以上。对太阳能应用的预测结果为,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到4.7%和 10%。 其对我国未来CO2减排的潜力估计是,到2010年以后,太阳能利用对减排开始有较明显作用,2020年以后开始有较显著作用。 4 太阳能建筑 定义:综合考虑社会进步、技术发展和经济能力等因素,在建筑物的策划、建造、设计、使用、维护以及改造等活动中,充分利用太阳能的建筑统称为太阳能建筑。我国太阳能建筑领域中技术最成熟、应用范围最广、产业化发展最快的是家用太阳能热水器(系统),其次是被动式采暖太阳房。 我国在太阳能建筑领域进行了长期的、积极的研究与实践。包括太阳能光热、光伏设备设施厂家在内,各地政府、研究机构、设计院以及开发企业等在不同层面、不同区域、不同建筑上做了大量细致的研究、开发、设计、建设工作。正是在这些工作基础上,中国太阳能学会决定增设太阳能建筑专业委员会。其作用是以满足建筑对清洁能源的需求为宗旨,在可持续发展框架下,为太阳能在建筑中的应用,构架学术和技术交流平台,促进两个行业的技术进步。 5太阳能建筑的技术途径 太阳能建筑的应用领域包括建筑物的使用功能以及业主对于安全、便利、舒适、健康的环境需求。 太阳能建筑的技术途径包括了被动应用、主动应用和综合应用等多种途径。如从保温隔热材料的开发、自然采光通风功能的实现、太阳能光热光伏技术的应用到遮阳、光影和舒适环境的创造,全方位地综合应用太阳能资源。就目前发展最快的太阳能光热利用而言,也将包括低温利用、中温利用和高温利用等多层次能源效率利用形式;而太阳能光伏利用也将在太阳能建筑一体化上表现出更为广阔的发展前景。 6 制约太阳能建筑发展的因素 尽管国家和行业主管部门已经出台了一系列法规、标准,如节约能源法、民用建筑节能管理规定、不同地区的节能设计标准等,除成本、技术、市场等制约因

  有限资源的逐渐减少,同时由于化工行业的生产过程等而导致的环境污染问题也十分严重等,都导致生产成本节约的问题比较困难,通过促进新能源开发和相关节能技术,分析存在的实际情况,才能有效节约成本、增长盈利,因而新能源开发与节能技术应用是化工机械行业增长盈利、增强竞争力的必经之路,同时也是响应国家可持续发展的号召,为建设“节约型”社会而不断努力。

  随着化工机械工业的发展,生产技术不断革新进步,国家的总体经济发展不断进步,却使得化工机械消耗地球上的资源越来越多,环境污染的问题日益增多,严重危害了人们的生存环境,同时影响了人们的生活和生活状况。

  因此,化工机械工业必须积极地采取相应环保措施,保持化工机械生产企业能够与环境保持可持续发展,从而实现产业的良性发展。而新能源开发实质是提高工作效应、节约能源以此带来效益,另外,节能技术又在能源消耗方面有重大意义,减少能源的消耗,使得产业更好、更快地发展,从而新能源和节能技术应用方面越来越迫切。

  众所周知,燃料是工业的血液,当然,化工机械工业也不例外。目前,化工机械行业主要还是以有限资源石油产业链中的汽油等为原料,然而随着石油资源的有限性,造成了石油产品供需的矛盾日趋严重,资源的可用量越来越少。同时化工工业生产过程中排出的废气含有碳氢化合物、含氮氧化物的颗粒、铅化物等污染物,使城市受到了大气污染。随着技术水平的不断提升,化工机械行业利用资源、能源等消耗过快,造成环境过多污染且极为严重,对人类产生极大的危害,同时也令我们付出了沉痛的环境代价。

  因此,为了使化工机械设备更好、更快地发展,应坚持相关产业开发与节约并举、把节约放在首位的方针,提高能源、资源的利用效率,坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况,大力调整能源消费结构,使能源消费结构与资源水平和经济发展相适应,努力建设节约型产业、“环境友好型”社会,实现能源化工的可持续发展。因而,要使得化工机械实现高效益、可持续发展,必须加快开发和推广新能源开发与节能技术的应用,从而实现产业链稳态发展。

  化工机械的新能源开发与节能技术的应用,是一个综合性强的大工程,有为新能源实验的新方法评定、检验,技术检测的生命周期等,为达到新能源开发和节能技术的应用目的,个人认为可以从以下几个方面展开。

  从原材料的选择、可回收设计等方面着手,从而符合可持续发展以及“环境友好型”社会的要求,实现化工机械产业高效益、可持续发展,同时对相关产品收益进行定期考核与评估,完善相关实施方面,改良相关制度。

  组建一些新能源与节能技术的监督管理评测单位,从而在一定程度上支持新能源和节能技术的开发和推广,以便预防或者降低污染与环境破坏的后果,同时定期对相关成果进行评测,对差的成果予以摒弃,而对好的成果予以赞赏、发扬。

  增加煤、石油等一次能源生产链中二次能源的利用,使得化工生产链在提高资源品质和价值的同时,也实现资源的清洁利用,同时也达到了“废物利用”的目的,与可持续发展战略不谋而和。

  当今,潮汐能、地热能等清洁可再生能源逐步取代不可再生能源,通过加快开发和利用可再生能源,在一定程度上可以减缓对有限能源的依赖,同时减少温室气体等危害性气体的排放,是实现可持续发展、“环境友好型”社会的一个重要举措。

  我国西部仍属于未完全开发阶段,有相当多的天然气资源,通过整合西部资源,有助于国家控制海外石油消费,减少对进口石油的依存度,从而一定程度上减少国内汽油价格的攀升,同时加快国内经济发展。

  发展海外能源化工,从国际市场上获得化工产品,既符合资源所在国经济利益,又有助于加强我国在海外形成的资源优势,增加了我国在石油资源开发和采集的可能性,在一定程度上减少国内石油进口压力,降低对国外石油的依赖性,减缓国内石油价格的震荡。

  能源资源的紧缺是长期制约国家经济社会发展的绊脚石,节约资源是实现高效益、可持续发展的关键措施。应坚持开发与节约并举、把节约放在首位的方针,提高能源、资源的利用效率,坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况,一定程度上可以对相关部门、企业进行关停改造,从而有效遏制相关情况的出现,生产线坚持响应国家、政府的号召。

  对于资源合理分配,以提高综合利用率为首要任务,用尽可能少的石油资源,生产尽可能多的石油化工产品。从化工行业上讲,可以推广使用流水线作业,减少工序间的间隔,做到对石油资源的优化利用,提高生产率,达到“可持续发展”战略目标和“节约型”社会的目的。

  “创新是一个民族前进的不竭动力”,从根本上讲,创新是我国化工发展的必要条件。只有立足创新,才能真正开发出适合我国资源水平、切合现有设备、满足我国国情的适用技术。同时完善相关科技创新的奖励制度,调动相关人员参加创新的积极性,从而在创新上营造出良好的竞争氛围,使得创新更好、更快地发展。

  在日益严重的资源危机与环境污染的情况下,促进新能源开发和节能技术的应用,既符合我国国情需要,也促进我国化工机械行业更好、更快发展。同时两者的相互促进才能保证丰厚的效益,从而更好地促进两者的推广,更好地支持“可持续发展战略”口号,为建设环境“友好型”、“节约型”社会而不断努力。同时创新也是一个民族不竭的动力来源,加大创新更加有利于化工机械行业甚至是整个工业的良性发展。新能源、节能技术加入创新元素更是能达到一个更好的发展,促进行业更好、更快地发展。





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