導(dǎo)語：如何才能寫好一篇雙減政策的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】大型圖書館 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施

1工程概況

大學(xué)圖書信息中心,總建筑面積為57047平方米。該工程由A、B、C三部分組成，其中A區(qū)為圖書館部分，平面形狀呈半圓形，樓高5層，局部有一層地下室，作密集書庫用；B區(qū)為圖文信息中心及會(huì)議中心部分，平面形狀呈長方形，樓高5層；C區(qū)為景觀大鐘樓，鐘樓總高度48.2米。A、B區(qū)在二層通過圓柱連廊連接，在天面部分通過鋼構(gòu)架巧妙地連成一個(gè)有機(jī)整體。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1結(jié)構(gòu)型式

①A區(qū)圖書館部分，平面形狀呈半圓形，基本柱網(wǎng)為7.5m×7.5m，層高為4.5m，為5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部采用剪力墻，中庭光棚和天面大型裝飾構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu)。A區(qū)內(nèi)共設(shè)有3道防震縫，縫寬為150mm，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)超長，超長部分在適當(dāng)部位設(shè)置800mm寬的后澆帶，以減少混凝土收縮壓力，同時(shí)A區(qū)在平面上開洞面積較大，但基本上能滿足Ao

2.2主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料

①鋼材：鋼筋采用HPB235級(jí)，HRB335級(jí)和HRB400級(jí)；型鋼采用國產(chǎn)Q235B及Q345B號(hào)鋼；預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1860級(jí)鋼絞線。

②混凝土強(qiáng)度等級(jí)：a）柱，1～2層為C35，3層以上為C30。

b）墻，1～2層為C35，3層以上為C30。c）梁板，1～3層為C30，4層以上為C25。d）預(yù)應(yīng)力混凝土采用C40。

③墻砌體材料：本工程圍護(hù)墻及填充墻均采用輕質(zhì)陶粒實(shí)心砌塊。

2.3主要構(gòu)件截面

a.主樓A、B區(qū)柱截面

3結(jié)構(gòu)計(jì)算及內(nèi)力分析

3.1結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件：根據(jù)本工程特點(diǎn)采用中國建筑科學(xué)研究院《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件》(墻元模型)SATWE程序進(jìn)行計(jì)算分析，并采用北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司開發(fā)的《建筑結(jié)構(gòu)通用有限元分析與設(shè)計(jì)軟件》MIDAS/GEN Ver6.6.0進(jìn)行驗(yàn)證校核。

3.2結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)取值

①計(jì)算振型個(gè)數(shù)，取振型數(shù)18個(gè)

②周期折減系數(shù)，A區(qū)圖書館部分和B區(qū)圖文信息會(huì)議部分均取0.8；C區(qū)鐘樓為純剪力墻結(jié)構(gòu)，周期不折減。

③扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)，分別考慮單、多塔扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)抗震計(jì)算。

④地震設(shè)防烈度7度（0.10g），地震設(shè)計(jì)分組取第一組

⑤活荷質(zhì)量折減系數(shù)取0.5。

3.3計(jì)算結(jié)果

計(jì)算結(jié)果匯總表

從計(jì)算得出的結(jié)果來看，由于柱網(wǎng)和剪力墻布置較為合理。結(jié)構(gòu)平動(dòng)周期比較合適，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)影響不大，各層的層間位移角能滿足規(guī)范的要求，整體受力合理，結(jié)構(gòu)安全可靠。

4采取的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施

本工程為高等院校大型圖書館，師生人流較為密集，為了加強(qiáng)建筑物的抗震性能和整體剛度，構(gòu)造上采取如下措施：

4.1控制軸壓比

嚴(yán)格控制框架柱、剪力墻的軸壓比，從而提高結(jié)構(gòu)延性和結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。在本圖書信息中心工程中，框架柱最大軸壓比0.84，剪力墻墻肢最大軸壓比為0.27。

4.2局部合理采用剪力墻

因建筑造型需要而使平面不規(guī)則，在結(jié)構(gòu)選型時(shí)，沿建筑物外周邊適當(dāng)布置剪力墻，對(duì)剪力墻的水平及豎向分布鋼筋配筋率適當(dāng)提高，加高外框邊梁的截面和加強(qiáng)梁筋構(gòu)造。

4.3后澆帶

由于本工程平面尺寸為142.5m×174.8m，共設(shè)了3道150mm寬防震縫，其超長部分采取設(shè)置800mm寬后澆帶的方法處理，以減少混凝土的收縮應(yīng)力。

4.4大開洞周邊樓板加強(qiáng)

對(duì)各層大開洞周邊樓板作適當(dāng)加強(qiáng)，樓板加厚至150mm，配Ф10＠150雙層雙向通長鋼筋。樓面洞邊梁的截面和配筋亦作加強(qiáng)，以增加平面剛度和利于水平力的傳遞，從而減少樓板開洞對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的削弱。

5新技術(shù)、新材料的應(yīng)用

為了執(zhí)行國家建筑設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極推廣建設(shè)部推廣的建筑技術(shù)十大措施，根據(jù)本工程的實(shí)際情況，采用如下新技術(shù)和新材料：

5.1B區(qū)五層一會(huì)中心大廳為22.5m凈跨的大跨度結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，有效降低梁高，節(jié)省空間高度，并能充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋作用。

5.2豎向鋼筋駁接采用埋弧對(duì)焊或機(jī)械連接，可保證鋼筋接頭的質(zhì)量和減少接頭的鋼筋用量，節(jié)約材料，降低成本。

5.3地下室底板、后澆帶均采用微膨脹混凝土，以提高混凝土的抗裂性能，達(dá)到避免或減少混凝土收縮裂縫的目的。

5.4砌體材料均采用實(shí)心（或空心）陶?；炷疗鰤K。具有容量輕，綠色環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

6結(jié)語

篇2

關(guān)鍵詞 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；溫室氣體排放；低碳；重慶市

中圖分類號(hào) Q148:X321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1002-2104(2012)04-0072-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.014

中國是世界上溫室氣體排放增長最為迅速的國家，2001-2006年間中國的碳排放增長了近兩倍。城市作為人類生產(chǎn)和生活的中心，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，其人均能耗是農(nóng)村地區(qū)的3.5倍，超過75%的溫室氣體從城市產(chǎn)生［1］。因此，在全球氣候變暖和快速城市化的背景下，開展城市溫室氣體減排研究十分迫切。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型作為一種綜合的仿真模型，適用于模擬能源部門間的供給與消費(fèi)關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長、技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境排放等諸多因素相互作用的因果影響，在對(duì)能源供應(yīng)和需求技術(shù)詳細(xì)表述的基礎(chǔ)上，通過外生的情景假設(shè)驅(qū)動(dòng)，有效協(xié)調(diào)人口、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境間的復(fù)雜動(dòng)態(tài)反饋問題。因此，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型已廣泛應(yīng)用于國家、區(qū)域或城市以及行業(yè)等多尺度下能源消費(fèi)、供需調(diào)控、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、溫室氣體排放與管理的綜合研究中。

國家層面：李明玉［2］和宋世濤等［3］都對(duì)國家尺度能源供給與消費(fèi)的供需關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的綜述與分析，就影響國家能源供需關(guān)系的子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和過程模擬進(jìn)行闡述。朱勤等［4］建立分析人口-消費(fèi)-碳排放的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型, 對(duì)人口發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長、居民消費(fèi)及碳排放進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，定量考察未來人口發(fā)展與居民消費(fèi)對(duì)碳排放的影響，量化人口發(fā)展與居民基本生活需求的合理碳排放空間。秦鐘［5］等人運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型分析了GDP增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消費(fèi)總量及煤炭、石油、天然氣、水電消費(fèi)量之間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上對(duì)中國能源需求和CO2排放量進(jìn)行預(yù)測。Guan等人［6］在結(jié)合生產(chǎn)、生活、碳捕捉與封存和能源利用效率綜合考慮的基礎(chǔ)上，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理模擬不同政策和技術(shù)條件下中國未來20年CO2排放的變化趨勢(shì)，并提出大力發(fā)展碳捕捉與碳封存技術(shù)是未來減排的最有效方式。

區(qū)域城市層面：Li和Huang等人［7-9］構(gòu)建了能源規(guī)劃利用與溫室氣體排放的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，以反映不確定條件下能源可持續(xù)利用與碳減排程度的綜合實(shí)現(xiàn)效果，并將該模型應(yīng)用到加拿大Waterloo市的能源管理與決策分析中。周賓等［10］基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，構(gòu)建甘南藏族自治州區(qū)域累積碳足跡模型并仿真，研究區(qū)域的累積碳足跡演替情況。由此可見，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為研究能源經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)CO2排放的動(dòng)態(tài)模擬仿真，提供了科學(xué)可行的分析工具。李瑋和楊鋼［11］以能源富集區(qū)中國山西省為研究對(duì)象，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建能源消費(fèi)系統(tǒng)的區(qū)域子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展動(dòng)力學(xué)模型，通過模擬調(diào)控得出該省能源消費(fèi)科學(xué)發(fā)展的最佳方案。吳建新［12］提出獨(dú)立區(qū)域凈碳排放的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，以簡潔綜合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)需求綜合估算碳排放量，并在天津?yàn)I海新區(qū)的案例研究中得到與事實(shí)比較貼近的仿真結(jié)果。

部門行業(yè)層面：Stepp等人［13］評(píng)估美國交通部門溫室氣體減排政策的成效，在考慮政策行動(dòng)的直接反饋以外，也兼顧復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的間接影響。Anand等人［14］開發(fā)了印度水泥工業(yè)二氧化碳排放系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并綜合考慮了人口穩(wěn)定增長、公寓節(jié)能和水泥生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)管理的政策選擇對(duì)CO2減排影響。此外，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法還在廢棄物處置、畜牧林業(yè)、工業(yè)等多個(gè)部門的CO2排放核算中得到應(yīng)用［15-21］。

由此可以看出，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模擬是綜合研究復(fù)雜能源供需系統(tǒng)關(guān)系，模擬溫室氣體排放研究的有效手段，能夠?yàn)榭茖W(xué)、合理的預(yù)測與保障能源供給、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和溫室氣體減排提供參考依據(jù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)地區(qū)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，能源消費(fèi)與溫室氣體排放的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究在城市和行業(yè)雙重層面的考慮下，目前研究還不夠系統(tǒng)全面，對(duì)城市的能源消費(fèi)與排放只有通過多行業(yè)完整的解析過程才能達(dá)到完整與接近現(xiàn)實(shí)，這也是本研究的出發(fā)點(diǎn)。

本文選擇重慶作為案例城市。作為中國西部地區(qū)唯一的直轄市，重慶是全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，在促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和推進(jìn)改革開放大局中具有重要的戰(zhàn)略地位。與地處東部、經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的城市相比，在重慶這類老工業(yè)基地探索低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展與低碳城市建設(shè)的實(shí)現(xiàn)模式對(duì)于廣大西部地區(qū)具有較強(qiáng)的示范意義。而低碳城市的發(fā)展要求對(duì)城市溫室氣體排放進(jìn)行定量核算，制定城市溫室氣體排放清單，掌握溫室氣體排放結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本研究通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，對(duì)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素和溫室氣體排放間的響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行梳理與動(dòng)態(tài)模擬，并預(yù)測重慶市未來溫室氣體排放量趨勢(shì)，從而對(duì)未來重慶市發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和低碳城市建設(shè)進(jìn)行情景分析和評(píng)價(jià)，最終提出相應(yīng)減排依據(jù)和政策措施。

1 重慶市溫室氣體排放模型構(gòu)建

1.1 模型邊界與建模目的

本研究將溫室氣體排放的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型邊界確定為重慶市行政區(qū)域范圍內(nèi)，綜合考慮包括重慶市行政區(qū)域內(nèi)部的能源消費(fèi)（不包括火力發(fā)電導(dǎo)致的氧化亞氮的排放）、工業(yè)部門非能源消費(fèi)、農(nóng)牧業(yè)過程、廢棄物處置過程、碳匯等過程的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)及其內(nèi)部變量對(duì)能源消費(fèi)產(chǎn)生的影響以及由此產(chǎn)生的溫室氣體排放。根據(jù)重慶歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和未來發(fā)展目標(biāo)、規(guī)劃確定模型參數(shù)，并采用STELLA軟件進(jìn)行如下仿真：①模擬重慶市2011-2020年間溫室氣體排放系統(tǒng)主要變量動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)；②調(diào)控模型決策變量并進(jìn)行模擬，了解不同政策情景對(duì)溫室氣體排放的影響。

1.2 模型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

將重慶市溫室氣體排放系統(tǒng)分為能源供給、能源消費(fèi)、溫室氣體排放、經(jīng)濟(jì)、人口、碳匯六個(gè)子系統(tǒng)。這六個(gè)子系統(tǒng)間相互聯(lián)系、相互影響，形成因果反饋關(guān)系。各子系統(tǒng)影響關(guān)系見圖1所示。

圖1 重慶市溫室氣體排放各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

Fig.1 Structural relationship among different subsystem of

greenhouse gases emission in Chongqing City

由圖1可以看出能源供應(yīng)子系統(tǒng)和能源需求子系統(tǒng)是模型的兩大主體，CO2的排放量主要取決于能源數(shù)量和使用的能源類型。各經(jīng)濟(jì)部門中，普遍使用的一次能源是煤炭、石油和天然氣。電作為二次能源來源于燃煤熱電站、水電站、核電站等。不同類型的電站生產(chǎn)相同電能時(shí)排放的溫室氣體數(shù)量不同，因此模型把電能供應(yīng)納入研究范圍。能源需求主要來自第一產(chǎn)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和家庭生活。該模型重點(diǎn)預(yù)測經(jīng)濟(jì)部門和人口規(guī)模的發(fā)展情況。

1.3 模型因果關(guān)系分析

在重慶市溫室氣體排放系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型邊界之內(nèi)，著重分析對(duì)能源系統(tǒng)產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素，包括能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)子系統(tǒng)，如生活能源消費(fèi)、一產(chǎn)能源消費(fèi)、工業(yè)能源消費(fèi)、建筑業(yè)能源消費(fèi)和三產(chǎn)能源消費(fèi)，并對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)部及相互影響要素和聯(lián)系進(jìn)行分析。將溫室氣體排放系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素都包含在邊界之內(nèi)，相互之間發(fā)生作用，形成復(fù)雜關(guān)系網(wǎng)；利用反饋組成閉合回路，通過正負(fù)反饋關(guān)系來反映不同信息與動(dòng)作之間的相互影響結(jié)果［22］。另外，本研究還將經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)的柯布―道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)、奧肯定律悖論和資本存量永續(xù)盤存法融入到系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建中，以提高系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的精確性和可信度。

模型中主要反饋關(guān)系環(huán)和因果關(guān)系總結(jié)如下(帶有“+”號(hào)的箭頭表示正反饋關(guān)系，帶有“-”號(hào)的箭頭表示負(fù)反饋關(guān)系)：

反饋關(guān)系環(huán)：

1）能源消費(fèi)一+GDP總量一+人均GDP一+生活水平一+人均生活能源消費(fèi)一+能源消費(fèi)

2）能源消費(fèi)一+GDP總量一+工業(yè)GDP一+工業(yè)能源消耗一+能源消費(fèi)

3）能源消費(fèi)一+GDP總量一+建筑業(yè)GDP一+建筑業(yè)能源消耗一+能源消費(fèi)

4）能源消費(fèi)一+GDP總量一+第三產(chǎn)業(yè)GDP一+第三產(chǎn)業(yè)能源消耗一+能源消費(fèi)

5）能源消費(fèi)一+GDP總量一+固定資產(chǎn)投資一+資本存量一+GDP總量一+能源消費(fèi)

6）能源消費(fèi)一+GDP總量一-就業(yè)率一+就業(yè)人口一+GDP總量能源消費(fèi)

因果關(guān)系：

1）常住人口一+就業(yè)人數(shù)一+GDP一+能源消費(fèi)一+溫室氣體排放

2）常住人口一+固體廢棄物一+溫室氣體排放

3）常住人口一+廢水一+溫室氣體排放

4）建筑行業(yè)GDP一+建筑面積一+水泥消費(fèi)一+溫室氣體排放

5）工業(yè)GDP一+工業(yè)固體廢棄物一+溫室氣體排放

6）工業(yè)GDP一+工業(yè)廢水一+溫室氣體排放

1.4 模型參數(shù)及方程確定

本模型的模擬時(shí)間段為2011-2020，模擬時(shí)間步長為1年。參數(shù)確定過程中所需要的歷史數(shù)據(jù)主要來源于《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒1998-2009》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒1998-2009》、《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒1998-2009》等資料［23-26］，部分模擬參數(shù)主要依據(jù)重慶市相關(guān)規(guī)劃如《重慶市“十二五”規(guī)劃前期研究成果匯編》、《重慶市城市總體規(guī)劃》、《重慶森林工程總體規(guī)劃》［27-29］等。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中參數(shù)類型主要包括初始值、速率值、常數(shù)值、表函數(shù)、輔助變量值5種類型。不同類型參數(shù)及方程，主要采用以下幾種方法確定：

（1）經(jīng)驗(yàn)公式法。對(duì)于GDP與生產(chǎn)要素投入之間的關(guān)系，已有很多研究，得到一些經(jīng)驗(yàn)公式值得借鑒。本研究中主要采用了道格拉斯經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)函數(shù)，資本永續(xù)盤存，奧肯定律悖論三個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn)。

（2）回歸分析法。對(duì)存在較大相關(guān)性的變量間的方程，借助SPSS軟件，采用數(shù)學(xué)最小二乘法統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行二元或多元線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)之間的相互規(guī)律，并進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)和顯著性檢驗(yàn)，進(jìn)行回歸分析確定回歸方程。如第一產(chǎn)業(yè)GDP比例與城市化率關(guān)系、水泥消費(fèi)量與建筑業(yè)GDP關(guān)系、人均生活能源消費(fèi)與人均GDP關(guān)系等。

（3）多年算術(shù)平均值。模型中不宜采用回歸分析來擬合的參數(shù)，可以采用長時(shí)間數(shù)列的歷史數(shù)據(jù)的算術(shù)或幾何平均值來表示參數(shù)的平均水平，規(guī)避使用數(shù)學(xué)方程牽強(qiáng)擬合而出現(xiàn)不合理的數(shù)據(jù)偏差；

（4）表函數(shù)法。模型中有些變量之間不是簡單的線性關(guān)系，不能代數(shù)組合得到，而表函數(shù)作為系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的一個(gè)重要工具，具有方便操作、易于運(yùn)用等優(yōu)點(diǎn)［30］，可以處理不能通過回歸分析等數(shù)學(xué)方法來確定參數(shù)的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)變化的精確描述。如減少林地面積、萬元建筑業(yè)GDP能耗、萬元工業(yè)GDP固廢生產(chǎn)量等。

（5）參考相關(guān)文獻(xiàn)的研究成果確定參數(shù)。如人口出生率、死亡率等數(shù)據(jù)。

1.5 模型有效性檢驗(yàn)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立后，需要對(duì)該模型進(jìn)行檢驗(yàn)以判斷模型和實(shí)際系統(tǒng)的符合程度，以保證模型的有效性和真實(shí)性。常用的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型檢驗(yàn)方法包括直觀與運(yùn)行檢驗(yàn)、歷史檢驗(yàn)和靈敏度分析。

本研究在模型正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，選擇2006-2008年重慶的歷史數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的變量包括常住人口、GDP、能源消費(fèi)總量和溫室氣體排放量共四個(gè)重要數(shù)據(jù)，結(jié)果如表1所示?？梢钥闯?，4個(gè)變量各年份的模擬值與歷史值均基本吻合，相對(duì)誤差

表1 模型有效性檢驗(yàn)結(jié)果

Tab.1 Validity test results of model

源消費(fèi)量、廢棄物處置過程溫室氣體排放量、農(nóng)業(yè)過程溫室氣體排放量、畜牧業(yè)溫室氣體排放量、碳匯，溫室氣體排放量；16個(gè)參數(shù)分別為：自然增長率、機(jī)械變化率、城市化率、固定資產(chǎn)投資率、工業(yè)產(chǎn)值比例、建筑業(yè)產(chǎn)值比例、萬元一產(chǎn)能耗、萬元工業(yè)GDP能耗、萬元建筑業(yè)能耗、萬元三產(chǎn)能耗、煤炭比例、天然氣比例、石油比例、電力比例和新造林面積。每個(gè)參數(shù)年取值變化10%，考察其對(duì)8個(gè)輸出變量的影響。8個(gè)靈敏度值的均值可代表某一特定輸出變量對(duì)某一特定參數(shù)的靈敏度；通過靈敏度分析計(jì)算出8個(gè)變量對(duì)某個(gè)特定參數(shù)的平均靈敏度（見圖2）。

可以看出：固定資產(chǎn)投資率、工業(yè)產(chǎn)值比例、萬元工業(yè)能耗的靈敏度較高，分別為15.5%、12.6和14.7%，大于10%，說明這三個(gè)參數(shù)為系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。另外，煤炭比例、新造林面積的靈敏度大于5%，其他參數(shù)靈敏度較低，說明系統(tǒng)對(duì)大多數(shù)參數(shù)變化是不敏感的。模型具有良好的穩(wěn)定性和強(qiáng)壯型，能夠用于對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的模擬。

圖2 重慶市溫室氣體排放系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)靈敏性分析

Fig.2 Sensitivity analysis of the greenhouse gases emission dynamic model in Chongqing City

注：1：自然增長率；2：機(jī)械變化率；3：城市化率；4：固定資產(chǎn)投資率；5：工業(yè)產(chǎn)值比例；6：建筑業(yè)產(chǎn)值比例；7：萬元一產(chǎn)能耗；8：萬元工業(yè)GDP能耗；9：萬元建筑業(yè)能耗；10：萬元三產(chǎn)能耗；11：煤炭比例；12：天然氣比例；13：石油比例；14：電力比例；15：新造林面積。

2 重慶市溫室氣體排放情景預(yù)測

重慶溫室氣體的排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求、能源結(jié)構(gòu)、碳匯能力等有關(guān)。因此，本研究中對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展考慮了由于投資率不同帶來的高、中、低三種發(fā)展情景，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置節(jié)能情景和低碳情景，分別考慮節(jié)能水平的提高和能源結(jié)構(gòu)的改善、碳匯能力增強(qiáng)對(duì)未來重慶溫室氣體排放變化趨勢(shì)的影響。

2.1 節(jié)能情景設(shè)置

節(jié)能情景的設(shè)置主要考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展和單位GDP能耗水平降低兩方面。

2.1.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

為了保證經(jīng)濟(jì)的高速增長，重慶固定資產(chǎn)投資占GDP的比重相應(yīng)維持在較高水平。本研究考慮不同的投資率和城市化帶來的高、中、低三種經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度及其對(duì)能源消耗和溫室氣體排放的影響。

2.1.2 單位GDP能耗

“十二五”期間，重慶市將發(fā)展產(chǎn)值達(dá)1.2萬億元的七大新興產(chǎn)業(yè)，并將發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)列入規(guī)劃，確?！笆濉蹦┤袉挝籊DP能耗下降16%。將重慶2008年各產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值能耗與全國其他地區(qū)相比發(fā)現(xiàn)，重慶一產(chǎn)、工業(yè)、建筑業(yè)能耗水平均有較大節(jié)能潛力和空間（見表2）。三產(chǎn)能耗水平已處于國內(nèi)較好水平［28］。因此本研究中，假設(shè)“十二五”期間，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能效率的提高，重慶每年單位產(chǎn)值能耗下降3.2%，三產(chǎn)能耗水平保持現(xiàn)狀不變。

表2 2008年各地區(qū)萬元產(chǎn)值能耗（1997年不變價(jià)）

Tab.2 Energy consumption per 104 Yuan output

in different regions in 2008 (Constant Prices of 1997)

2.2 低碳情景設(shè)置

在節(jié)能情景的基礎(chǔ)上，本研究考慮能源結(jié)構(gòu)、清潔能源、碳匯能力三方面的影響，構(gòu)造重慶低碳情景。

2.2.1 能源結(jié)構(gòu)

(1)煤炭供應(yīng)能力預(yù)測。

重慶市在“十二五”期間年產(chǎn)煤維持在4 000萬t左右，若重慶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍維持目前比例，則2011年其缺口為672萬t，到2015年為1 999萬t。因此重慶未來的發(fā)展，應(yīng)該減少對(duì)煤炭的需求，保障煤炭能源供應(yīng)安全。

(2)電力供應(yīng)能力預(yù)測。

2010年全市裝機(jī)容量將達(dá)到1 200萬kW，2012年將達(dá)到1 600萬kW，2015年將力爭達(dá)到2 200萬kW。另外，2012年電量缺口120億kWh，2015年電量缺口180億kWh。重慶市在“十二五”期間地方電源供電將可以滿足全市約81%的電量需求，其余電量缺口可從外部購入。

(3)油料及天然氣供需能力預(yù)測。

受到自然資源的限制，重慶市不出產(chǎn)石油，所需成品油全部靠外部調(diào)入。重慶市是天然氣主產(chǎn)區(qū)，天然氣資源豐富，但是中國天然氣配額是全國統(tǒng)一分配和調(diào)度，因此本研究中天然氣消費(fèi)比例緩慢上升，2015年結(jié)構(gòu)比例達(dá)到15%。為保證天然氣替代工程順利推行和優(yōu)化重慶能源結(jié)構(gòu)，重慶市應(yīng)向國家爭取川氣東送項(xiàng)目在重慶的留存份額?！笆濉逼谀┲貞c市能源消費(fèi)品種結(jié)構(gòu)變化見表3。

表3 “十二五”末重慶市能源消費(fèi)品種結(jié)構(gòu)變化百分比

Tab.3 Change percentage of energy consumption construction

in

Chongqing city by the end of “twelfth fiveyear”

2.2.2 低碳能源

本研究中的低碳能源主要是指相對(duì)于傳統(tǒng)能源，溫室氣體排放較少或者不排放的能源。重慶市新能源和可再生能源的開發(fā)與利用將以水電、太陽能等為主，對(duì)風(fēng)力發(fā)電給予扶植政策和導(dǎo)向。水電方面：重慶市境內(nèi)主要有長江、烏江、嘉陵江、涪江等河流及其支流，水能資源理論蘊(yùn)藏量2 298萬kW，理論年發(fā)電量2 013億kWh。單機(jī)裝機(jī)容量500 kW及以上的技術(shù)可開

發(fā)電站共有420座，總裝機(jī)容量982萬kW，年發(fā)電量446億kWh；太陽能發(fā)電方面：重慶市正加大太陽能使用的普及程度，進(jìn)一步增強(qiáng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在重慶的競爭力和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)2015年、2020年重慶市太陽能利用可分別替代當(dāng)年總耗電量的2%、3%；風(fēng)電方面：重慶屬于風(fēng)能資源較貧乏地區(qū)，但一些山口、河谷地區(qū)，特別是盆地邊沿的東北部山區(qū)風(fēng)能資源較豐富。根據(jù)重慶市氣象臺(tái)站10米高度測風(fēng)資料統(tǒng)計(jì)，重慶市風(fēng)能總儲(chǔ)量2 250萬kW，可技術(shù)開發(fā)的風(fēng)能在10-50萬kW左右。

2.2.3 碳匯

(1)森林碳匯。

根據(jù)重慶市森林工程規(guī)劃［13］，2012年新造林1 100萬畝，森林覆蓋率達(dá)到38%；2017年新增森林面積1 500萬畝，森林覆蓋率達(dá)到45%。

(2)碳捕捉和封存。

CO2捕集與地質(zhì)封存(CCS)技術(shù)比較適合于像火電、鋼鐵、水泥等大型工業(yè)CO2固定集中排放源，也可應(yīng)用于大規(guī)模產(chǎn)生低碳或無碳的非電力和運(yùn)輸行業(yè)及分散的小規(guī)模企業(yè)。目前，重慶將CCS技術(shù)研發(fā)納入“十二五”科技規(guī)劃，對(duì)企業(yè)和科研單位CCS技術(shù)提供持續(xù)的支持，并協(xié)助爭取國家、歐盟的技術(shù)和資金支持。2015年前，對(duì)合川雙槐電廠關(guān)鍵設(shè)備和吸收劑性能進(jìn)行改進(jìn)，降低運(yùn)行能耗和捕集成本，擴(kuò)大煙氣捕捉總量，做好碳捕捉技術(shù)推廣的前期工作。2020年前，選擇水泥廠、常規(guī)火電廠以及鋼鐵、合成氨、燒堿等高耗能工業(yè)作為試點(diǎn)行業(yè)，應(yīng)用CO2捕獲裝置并給予經(jīng)濟(jì)和政策支持。因此，本研究中假設(shè)2015年重慶碳捕捉和封存能力為2萬 t，2020年增加到10萬 t。

3 重慶市溫室氣體排放預(yù)測結(jié)果分析

按照節(jié)能情景，本研究確定不同固定資產(chǎn)投資率和能耗強(qiáng)度下重慶市常住人口、地區(qū)國民生產(chǎn)總值、能源需求總量、溫室氣體排放總量和溫室氣體排放強(qiáng)度。

3.1 常住人口

按照重慶“十二五”規(guī)劃，重慶常住人口增長較快（見圖3），主要是因?yàn)橹貞c外出打工人口回家就業(yè)或創(chuàng)業(yè)，導(dǎo)致常住人口比例的增加。

圖3 重慶市常住人口情況

Fig.3 Predicted permanent resident population in Chongqing City

3.2 地區(qū)生產(chǎn)總值GDP

圖4表示了不同情景假設(shè)條件下GDP預(yù)測值?？梢钥闯鯣DP（1997年不變價(jià)）總量繼續(xù)保持增長勢(shì)頭。由模型可知，對(duì)GDP影響最大的變量是資本存量。由于重慶目前的資本積累比例非常高，與此對(duì)應(yīng)，“十二五”GDP增

圖4 重慶市節(jié)能情景經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況（1997年不變價(jià)）

Fig.4 Predicted economic development under

energy saving scenario in Chongqing City

長率保持15%-12%的高速水平。自“十二五”末起，考慮重慶投資率降低的實(shí)際情況，GDP增長率也對(duì)應(yīng)略有下降，不同情景減緩速度不一致。

3.3 重慶能源消費(fèi)

如圖5所示，2011-2020年重慶市能源消費(fèi)呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)上較有可能實(shí)現(xiàn)的中情景

下，節(jié)能情景下，能源需求逐年增加，2020年達(dá)到13 419萬噸標(biāo)煤，是2008年能源消費(fèi)總量的2.7倍。

圖5 重慶市能源消費(fèi)預(yù)測

Fig.5 Predicted energy consumption in Chongqing City

3.4 溫室氣體排放

圖6、7分別顯示了節(jié)能情景和低碳情景下，2011-2020年重慶市溫室氣體排放量。在經(jīng)濟(jì)上較有可能實(shí)現(xiàn)的中情景下，節(jié)能情景下，溫室氣體排放量逐年增加，2020年達(dá)到36 482.92萬 tCO2，是2008年的2.6倍；低碳情景下，溫室氣體排放量逐年增加，2020年達(dá)到34 552.55萬 tCO2，是2008年的2.5倍。

圖6 重慶市節(jié)能情景溫室氣體排放預(yù)測

Fig. 6 Predicted greenhouse gases emission under

energy saving scenario in Chongqing City

在經(jīng)濟(jì)上較有可能實(shí)現(xiàn)的中情景下，對(duì)比節(jié)能情景和低碳情景溫室氣體排放強(qiáng)度（見圖8），溫室氣體減排強(qiáng)度呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。2020年，節(jié)能情景溫室氣體排放強(qiáng)度為2.053 tCO2/萬元，比2005年下降43%；低碳情景溫室氣體排放強(qiáng)度為1.944 tCO2/萬元，是節(jié)能情景的947%，比2005年下降46%。因此，產(chǎn)業(yè)能耗水平降低，即節(jié)能情景，是溫室氣體減排的主要途徑。

圖7 重慶市低碳情景溫室氣體排放預(yù)測

Fig.7 Predicted greenhouse gases emission

under lowcarbon scenario in Chongqing City

圖8 重慶市中速經(jīng)濟(jì)下節(jié)能情景與低碳情景碳排強(qiáng)度對(duì)比

Fig.8 Comparison of greenhouse gases emission

intensity between energy saving scenario and

lowcarbon scenario with intermediate

speed economy

4 結(jié)論與對(duì)策

本研究綜合考慮包括重慶市行政區(qū)域內(nèi)部的能源消費(fèi)（不包括火力發(fā)電導(dǎo)致的氧化亞氮的排放）、工業(yè)部門非能源消費(fèi)、農(nóng)牧業(yè)過程、廢棄物處置過程、碳匯等過程的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)及其內(nèi)部變量對(duì)能源消費(fèi)產(chǎn)生影響以及由此產(chǎn)生的溫室氣體排放。依據(jù)所建立的重慶市溫室氣體排放系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)重慶市不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下2011-2020年節(jié)能情景和低碳情景溫室氣體排放情況進(jìn)行模擬預(yù)測。

模擬結(jié)果表明，中速經(jīng)濟(jì)下，2020年，節(jié)能情景溫室氣體排放強(qiáng)度為2.053 tCO2/萬元，比2005年下降43%；低碳情景溫室氣體排放強(qiáng)度為1944 tCO2/萬元，是節(jié)能情景的94.7%，比2005年下降46%。產(chǎn)業(yè)能耗水平降低，即節(jié)能情景，是溫室氣體減排的主要途徑。重慶必須以降低單位產(chǎn)值能耗為首要任務(wù)，加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排工作，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，積極推進(jìn)森林工程建設(shè)，按照低碳情景發(fā)展，才能保證2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。

在重慶市溫室氣體排放現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和預(yù)測基礎(chǔ)上，提出以下重慶市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對(duì)策和建議：

（1）經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。優(yōu)化第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，限制高碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展。限期淘汰達(dá)不到節(jié)能基本要求的火電、鋼鐵、水泥、化工、氧化鋁、煤礦六大高耗能產(chǎn)業(yè)的落后產(chǎn)能和高能耗生產(chǎn)設(shè)備。提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻，限制“高碳”行業(yè)發(fā)展制定行業(yè)碳排放強(qiáng)度準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)，逐步實(shí)行更加嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)政策，控制高能能耗、高污染項(xiàng)目審批和建設(shè)。（2）能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。一方面，結(jié)合重慶本地資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展天然氣開發(fā)與利用，另一方面，有序發(fā)展水電，扶持太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮埽罅p少碳排放。因地制宜利用可再生能源，集約開發(fā)和幫扶區(qū)域太陽能、風(fēng)能和地?zé)岬陌l(fā)展。

（3）積極增加碳匯。在穩(wěn)定現(xiàn)有森林覆蓋率的同時(shí)，對(duì)有提升潛力的區(qū)域進(jìn)一步通過造林和再造林穩(wěn)步提升森林碳匯的質(zhì)量和效果；建立健全重慶森林生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制，對(duì)林地的占有、開發(fā)、使用和消費(fèi)，制定合理的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償措施和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)；大力發(fā)展CCS技術(shù)，支持引進(jìn)先進(jìn)CCS技術(shù)，加大推廣執(zhí)行力度，逐步由試點(diǎn)企業(yè)向重點(diǎn)行業(yè)推開。

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System Dynamics of Greenhouse Gases Emission in Chongqing City

CHEN Bin JU Liping DAI Jing

(State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)

篇3

【關(guān)鍵詞】物流；“油改氣”；LNG

0 前言

2008年以來，浙江省交通運(yùn)輸廳全面部署推進(jìn)“大港口”、“大路網(wǎng)”和“大物流”戰(zhàn)略，既遵循了國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)我國現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展政策精神的指引，同時(shí)也是貫徹和落實(shí)省委“兩創(chuàng)”總戰(zhàn)略、發(fā)展現(xiàn)代交通業(yè)的重要舉措。2009年3月國務(wù)院印發(fā)《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，我國的現(xiàn)代物流業(yè)正式進(jìn)入了資源整合和系統(tǒng)形成的關(guān)鍵時(shí)期。

為實(shí)現(xiàn)國家“十二五”規(guī)劃綱要提出的節(jié)能減排目標(biāo)，交通運(yùn)輸部先后制定并頒布了《公路水路交通節(jié)能中長期規(guī)劃綱要》和《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，該方案明確指出：2015年與2005年相比，營運(yùn)貨車運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗下降12%，單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量二氧化碳排放量下降13%。

1 “油改氣”的意義

液化天然氣（以下簡稱LNG）作為一種清潔能源，具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)戎T多的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)有關(guān)資料顯示，使用LNG汽車與使用汽柴油汽車相比，二氧化碳排放量可減少1/3，碳?xì)浠衔锱欧帕靠蓽p少4/5，減排效果明顯，按照目前燃油價(jià)格測算，LNG汽車燃料成本比汽柴油汽車低30%左右。因此，用LNG替代燃油作為汽車燃料，在推進(jìn)物流行業(yè)節(jié)能減排、提高效益、發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)方面顯然具有重大的意義[1]。

1.1 符合國內(nèi)環(huán)保要求

近年來，我國出臺(tái)了《節(jié)約能源法》和《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》等法律法規(guī)和政策文件。國務(wù)院專門制定了《節(jié)能減排綜合性工作方案》，這都體現(xiàn)了國家對(duì)節(jié)能減排工作的高度重視。據(jù)有關(guān)資料顯示，一輛搭載450L*2雙氣罐天然氣的重型卡車，其燃燒產(chǎn)物主要為二氧化碳和水，尾氣中不含硫化物和鉛，其 PM2.5排放量比柴油車降低90%以上，與傳統(tǒng)車輛相比，能減少93%的一氧化碳、33%的氮氧化合物和55%活性氫氣體排放，達(dá)到歐四排放甚至更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用于貨運(yùn)行業(yè)將大大減少污染氣體排放，對(duì)改善大氣環(huán)境有重要意義。因此，天然氣貨運(yùn)汽車的推廣與實(shí)施刻不容緩，物流企業(yè)勢(shì)必要緊跟時(shí)代步伐。

1.2 能有效降低物流企業(yè)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益

LNG貨運(yùn)汽車相比傳統(tǒng)燃油車輛，其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

一是經(jīng)濟(jì)性高。與柴油相比，天然氣的價(jià)格只有柴油價(jià)格的60%-75%，液態(tài)天然氣作為卡車的燃料將節(jié)省25%-40%的油耗成本，具有較高的燃料經(jīng)濟(jì)性；天然氣燃燒充分，不產(chǎn)生積碳，不稀釋發(fā)動(dòng)機(jī)油，可有效延長發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，且維護(hù)成本低。以300馬力的功率進(jìn)行比較，100公里燃料消耗天然氣牽引車為45立方左右，柴油牽引車為40升左右，按目前柴油價(jià)格按7.4元/升，天然氣價(jià)格按4.45元/立方計(jì)算，柴油牽引車為296元，天然氣牽引車為200元，按車輛生命周期為100萬公里計(jì)算，使用液化天然氣能節(jié)省燃料費(fèi)100萬左右。

1.3 使用LNG液化天然氣更加安全可靠

LNG燃料儲(chǔ)罐比油罐更厚、更堅(jiān)固，且強(qiáng)度更高；LNG的燃點(diǎn)為650℃，比汽柴油、LPG（液化石油）的燃點(diǎn)更高，點(diǎn)火能也高于柴汽油、LPG，所以更難被點(diǎn)燃，LNG的爆炸極限為5-15%，比LPG、柴汽油車更安全。同時(shí)，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)而言，天然氣容易擴(kuò)散，在發(fā)動(dòng)機(jī)中容易和空氣均勻混合，燃燒非常完全、不容易產(chǎn)生積碳、抗爆性能好、不會(huì)稀釋油，因而使發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的零件磨損大大減少，使發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命和油的使用期限大幅度拉長，這些都會(huì)降低汽車的保養(yǎng)和運(yùn)行費(fèi)用，提高汽車使用的經(jīng)濟(jì)性。

另外，使用液化天然氣還具有冷啟動(dòng)好的特點(diǎn)。LNG卡車抗凍性優(yōu)于傳統(tǒng)卡車。冬季柴油車在零下25℃到零下30℃的條件下油箱會(huì)凍結(jié)，導(dǎo)致其難以啟動(dòng)且動(dòng)力不足。天然氣就不存在此類問題。它極易發(fā)動(dòng)，且動(dòng)力不受影響。

2 浙江省物流行業(yè)使用LNG天然氣現(xiàn)狀及問題分析

目前，全國已有30個(gè)省市自治區(qū)80多個(gè)城市推廣天然氣汽車，天然氣汽車保有量已突破50萬輛，與之相配套的加氣站達(dá)1000多座。例如2012年11月，河南長通物流有限公司邁出了河南省“油改氣”的步伐，采購30輛LNG新能源物流專用車，正式投入使用。

據(jù)有關(guān)新聞報(bào)道顯示，浙江省已有湖州市、金華市、紹興市、杭州市等地區(qū)開始了“油改氣”試點(diǎn)工作，并取得了一定的成效。2011年浙江宇石國際物流有限公司率先購置了15輛LNG牽引車，嘗試發(fā)展車輛“油改氣”。

以浙江省某市，2012年浙江該市道路貨運(yùn)的總貨運(yùn)量為7129萬噸，較2011年增長4.9%。2012年該市公路運(yùn)輸貨運(yùn)車輛20137輛，其中小型貨車12791輛，中型貨車883輛，大型貨車6463輛（其中重型車4202輛），比上年更新率達(dá)到13.80%。從該市相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，目前該市眾多的公路運(yùn)輸企業(yè)、貨運(yùn)車主使用LNG天然氣貨運(yùn)車輛的并不多，僅有其中1縣于2012年5月啟動(dòng)了新能源LNG（液態(tài)天然氣）貨運(yùn)車輛的項(xiàng)目，此次車輛共計(jì)10輛，只占全市道路專用載貨總數(shù)量的0.725%，尚有大量的貨運(yùn)車輛需要升級(jí)換代。目前，在該市“油改氣”項(xiàng)目的推動(dòng)遇到了一定的瓶頸，究其原因，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 前期投入成本較高

在物流領(lǐng)域應(yīng)用LNG作為能源，首先要面臨的就是前期投入的問題。據(jù)有關(guān)報(bào)道顯示，和柴油集卡車相比，購買一輛LNG集裝箱卡車要貴8-10萬元，與之相匹配的購置稅和保險(xiǎn)費(fèi)用也會(huì)增加，若改裝一輛LNG集卡車，成本也要6-7萬元。從長遠(yuǎn)角度看，應(yīng)用LNG集裝箱卡車顯然更加經(jīng)濟(jì)，但前期投入過大對(duì)于物流企業(yè)和個(gè)體車主都是一筆不菲的前期投入，單靠燃料費(fèi)用的節(jié)約，收回成本的周期較長，直接影響物流企業(yè)購買LNG汽車的意愿[2]。

2.2 缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，在物流行業(yè)實(shí)施“油改氣”項(xiàng)目，還面臨著改裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏相關(guān)部門統(tǒng)一管理的問題。貨運(yùn)車輛改裝尚缺乏相對(duì)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使得車輛運(yùn)營管理部門和保險(xiǎn)公司無章可依，因?yàn)檐囕v運(yùn)營管理部門必須要依靠統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)才能認(rèn)定改裝車輛是否合法，安全性能否得到保障。相關(guān)汽車經(jīng)銷商也認(rèn)為，如果汽車進(jìn)行了“油改氣”的改裝，發(fā)動(dòng)機(jī)不保修、燃油設(shè)備等相關(guān)配件不保修[3]。

保險(xiǎn)公司要維護(hù)其自身的利益，也需要有一個(gè)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來衡量投保人車輛改裝后的危險(xiǎn)程度。保險(xiǎn)公司的保險(xiǎn)合同條款對(duì)改裝車輛也存在相應(yīng)的限制，例如規(guī)定汽車改裝后發(fā)生事故的，保險(xiǎn)公司不予賠償，究其原因，主要是因?yàn)楸ｋU(xiǎn)公司認(rèn)為在現(xiàn)有環(huán)境下，難以保障“油改氣”車輛的安全性。

另外，能進(jìn)行汽車改裝的企業(yè)必須具有質(zhì)監(jiān)部門頒發(fā)的《中華人民共和國特種設(shè)備安裝改造維修許可證》。目前，浙江省獲得這一資質(zhì)的企業(yè)并不多見。一些不法改裝企業(yè)為了追求暴利，往往不惜以犧牲安全性為代價(jià)非法進(jìn)行車輛改裝。

2.3 加氣站網(wǎng)點(diǎn)不完善

浙江省內(nèi)目前已經(jīng)設(shè)立的LNG加氣站點(diǎn)并不完善，加氣站點(diǎn)數(shù)量過少也在一定程度上嚴(yán)重影響了“油改氣”項(xiàng)目的推進(jìn)。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前浙江省內(nèi)LNG加氣站的數(shù)量總共不足20家，有的地級(jí)市才1家甚至沒有，不僅數(shù)量少，而且多數(shù)加氣站點(diǎn)地處偏僻位置。LNG畢竟還是新能源，不及柴油來得普及，目前加氣還不是很方便，很多物流公司的LNG集卡車不愿意跑長途，一般將往返路程控制在不超過450公里，這樣的運(yùn)輸范圍也就限制在浙江省范圍內(nèi)或周邊地區(qū)。

3 推進(jìn)浙江省“油改氣”進(jìn)程的具體措施

3.1 加強(qiáng)政府部門對(duì)物流企業(yè)的補(bǔ)貼政策

在國家《物流業(yè)振興規(guī)劃》的大環(huán)境下，物流企業(yè)廣泛推廣節(jié)能環(huán)保設(shè)備有著重大意義。但在交通運(yùn)輸行業(yè)的節(jié)能減排推行過程中，由于成本的原因，企業(yè)普遍缺乏積極性、主動(dòng)性，迫切需要在政策層面出臺(tái)有力有效的激勵(lì)措施，建議政府部門根據(jù)《交通運(yùn)輸節(jié)能減排專項(xiàng)資金管理暫行辦法》精神，對(duì)物流企業(yè)購買的LNG貨運(yùn)汽車，給予購置價(jià)相關(guān)比例的一次性財(cái)政資金補(bǔ)貼，以鼓勵(lì)引導(dǎo)物流企業(yè)更新淘汰陳舊落后車輛，促進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展和全社會(huì)節(jié)能減排。

3.2 加快制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

雖然我國相關(guān)部門于2002年就已經(jīng)出臺(tái)了多項(xiàng)汽車代用燃料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但上述標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)整車制造而言的，不是現(xiàn)有燃油車輛改造方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。浙江部分地區(qū)也根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制定了一套燃油車輛改裝成燃?xì)廛囕v的標(biāo)準(zhǔn)，但其系統(tǒng)性和權(quán)威性都無法得到認(rèn)可。而且，當(dāng)前浙江各地車輛改裝技術(shù)比較混亂，歐美國家和日本、韓國的標(biāo)準(zhǔn)皆有，由LNG供氣商來最終確定。因此，行業(yè)主管部門應(yīng)該盡快出臺(tái)適用于物流行業(yè)的汽車改裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加大對(duì)現(xiàn)有各種改裝標(biāo)準(zhǔn)的研究分析，制定最適合本地實(shí)際情況的改裝標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一，將其上升到法定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)改裝企業(yè)實(shí)行嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度并建立嚴(yán)格日常監(jiān)督管理體系。同時(shí)，應(yīng)該在“油改氣”項(xiàng)目的推動(dòng)過程中，就汽車“油改氣”的安全性和保險(xiǎn)公司達(dá)成共識(shí)，讓保險(xiǎn)公司參與監(jiān)督“油改氣”過程，以維護(hù)保險(xiǎn)公司正當(dāng)利益，為“油改氣”車輛提供保險(xiǎn)服務(wù)。

3.3 完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

“油改氣”項(xiàng)目的推進(jìn)，關(guān)鍵在于合理規(guī)劃布局方便完善的加氣站網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在浙江各地都在大規(guī)模進(jìn)行城市化建設(shè)，土地資源比較緊張，可以考慮在現(xiàn)有加油站的基礎(chǔ)上進(jìn)行改擴(kuò)建，現(xiàn)有加油站也能完全符合環(huán)保和消防等方面的要求，這樣不僅可以節(jié)約土地，還能做到油氣混合經(jīng)營，也方便司機(jī)自由選擇；另外，現(xiàn)有加油站工作人員擁有多年的零售經(jīng)驗(yàn)、廣泛的客戶資源，油氣混合經(jīng)營后還可以繼續(xù)發(fā)揮上述優(yōu)勢(shì)。因此，應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的加油站網(wǎng)點(diǎn)，研究現(xiàn)有加油站增加加氣點(diǎn)的技術(shù)可行性，并為其改建提供資金和政策上的大力扶持[4]。

4 總結(jié)

本文首先分析了物流行業(yè)“油改氣”的積極意義，然后分析了浙江省物流行業(yè)實(shí)施“油改氣”的現(xiàn)狀，就當(dāng)前實(shí)施過程中存在的問題進(jìn)行了探討，最后針對(duì)相關(guān)問題提出了改進(jìn)的措施。

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篇4

1.1 課題研究背景與意義(Background and Significance of thisResearch)

近年來汽車工業(yè)飛速發(fā)展,根據(jù)美國汽車行業(yè)雜志 Wardsauto 的數(shù)據(jù)顯示,到 2011 年 8 月,世界汽車保有量約有 8 億輛,預(yù)計(jì)到 2030 年全球汽車保有量將突破20億輛[2]。國際汽車制造協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2009年中國的汽車產(chǎn)量增加了48%,達(dá)到了 1300 余萬輛,2010 年增長 32%,達(dá)到了 1800 余萬輛。據(jù)預(yù)測,中國的汽車普及率將由 2010 年的 5.9%上升到 2030 年的 26.7%,將成為汽車保有量最高的國家[3]。汽車工業(yè)的發(fā)展將帶來兩大問題:石油資源消耗和環(huán)境污染。交通運(yùn)輸業(yè)占到了石油總消耗量的 61%,根據(jù)國際能源署的《2009 年世界能源報(bào)告》預(yù)測,交通運(yùn)輸業(yè)的能源消耗到 2020 年將增長 50%,到 2030 年將增長 80%,這將使得石油資源嚴(yán)重緊缺。內(nèi)燃機(jī)燃燒會(huì)排放出大量污染物,有 80%以上的一氧化碳、40%以上的氮氧化物和 20%~30%顆粒污染物來自汽車尾氣排放,其中二氧化碳會(huì)造成溫室效應(yīng);氮氧化物和二氧化硫是導(dǎo)致酸雨的罪魁禍?zhǔn)?一氧化碳和碳?xì)浠衔飼?huì)引起一系列健康問題。在能源緊缺和環(huán)境污染的雙重壓力下,新能源電動(dòng)車因清潔、高效、低噪音等特點(diǎn)受到世界各國的廣泛關(guān)注。為了推進(jìn)新能源汽車的發(fā)展,世界各國都積極制定鼓勵(lì)政策和發(fā)展規(guī)劃,表 1-1 給出了美國、日本、歐盟和我國近年來制定的相關(guān)政策[4]。從表中可以看出各國都在大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),我國也抓住了這次發(fā)展機(jī)遇,提升自主創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化交通跳躍式發(fā)展。

無論是混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車,還是燃料電池汽車,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)既是核心技術(shù),也是共性技術(shù)。在我國新能源汽車“三縱三橫”的研局中,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為“三橫”之一,是推進(jìn)電驅(qū)動(dòng)總成技術(shù)的研究重點(diǎn)[5]。電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)相比于普通工業(yè)電機(jī)有著以下特性需求:高的功率和轉(zhuǎn)矩密度;在較寬的工作區(qū)域內(nèi)保持高效率;具有寬的調(diào)速范圍,即包含恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和寬的恒功率區(qū);在起動(dòng)或爬坡時(shí)能提供大轉(zhuǎn)矩輸出,即短時(shí)過載能力強(qiáng);有高的可靠性和魯棒性,容錯(cuò)能力強(qiáng);可實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行和制動(dòng)能量回饋;轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小,噪音低;成本低[6]。SRM 的特性滿足上述多項(xiàng)要求,同時(shí)相比于其它類型電機(jī),其結(jié)構(gòu)簡單牢固、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬、過載能力強(qiáng)、容錯(cuò)性能強(qiáng)、在較寬的工作區(qū)域有高的效率等優(yōu)點(diǎn)使其非常適用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)場合[7]。

在目前電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,與感應(yīng)電機(jī)和永磁電機(jī)相比,SRM 的應(yīng)用較少,這與 SRM 本身存在的一些問題不無關(guān)系。由于固有的雙凸極結(jié)構(gòu)和脈沖勵(lì)磁,SRM 有較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪音,尤其在低速段,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)裝置產(chǎn)生共振,將嚴(yán)重影響驅(qū)動(dòng)性能[8]。功率變換器是 SRM 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重要組成部分之一,固然 SRM 本體成本低,但需要特殊的驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),增大了功率變換器成本,從而使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成本增加;對(duì)于電動(dòng)車來說,存在電動(dòng)和制動(dòng)工作狀態(tài),功率變換器還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車不同的工作狀態(tài)以及不同工作狀態(tài)之間的平滑切換。SRM 是自同步電機(jī),必須根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信息實(shí)現(xiàn)換相,產(chǎn)生連續(xù)的轉(zhuǎn)矩。常用的位置傳感器有光電傳感器、霍爾傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器或光電編碼器。位置傳感器的存在增加了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本和體積,同時(shí)降低了 SRM 相對(duì)于其它類型電機(jī)本體簡單牢固和容錯(cuò)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。在電動(dòng)車這種高溫、多粉塵、強(qiáng)震動(dòng)的惡劣環(huán)境下,SRM 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的無位置傳感器控制則顯得尤為重要。

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1.2 電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 (Motor Drive System forElectric Vehicles: State of the Art)

電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)種類繁多,按不同的方式有著不同的分類方法,其中一種分類方法如圖 1-1 所示,下面分別介紹四種常用的電機(jī):直流電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、永磁電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)在電動(dòng)車中應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀[9-11]。

直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性與電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)需求特性匹配較好,轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)簡單,電機(jī)結(jié)構(gòu)成熟,因此在電動(dòng)車領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用[12]。但滑環(huán)與碳刷的存在使電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花,并附帶產(chǎn)生電磁干擾,這對(duì)電氣化的新能源電動(dòng)車有著嚴(yán)重的影響;同時(shí)也增大了直流電機(jī)的體積,降低了系統(tǒng)可靠性和效率,限制了電機(jī)高速運(yùn)行能力,需要定期維護(hù)。隨著功率器件價(jià)格的降低和電機(jī)設(shè)計(jì)與控制技術(shù)的發(fā)展,直流電機(jī)在電動(dòng)車中的應(yīng)用逐漸減少。

感應(yīng)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、成本低、運(yùn)行可靠、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、技術(shù)成熟等特點(diǎn),在歐美國家設(shè)計(jì)的電動(dòng)車上有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí),矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的出現(xiàn),使得感應(yīng)電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)性能超過了直流電機(jī)。但是,感應(yīng)電機(jī)相對(duì)于永磁電機(jī)而言,效率低、重量大、功率因數(shù)小,同時(shí)有著起動(dòng)轉(zhuǎn)矩低、起動(dòng)電流大和存在著臨界轉(zhuǎn)矩等缺點(diǎn),因此限制了感應(yīng)電機(jī)在電動(dòng)車領(lǐng)域中的應(yīng)用。為了提高感應(yīng)電機(jī)在電動(dòng)車中的應(yīng)用,可以從感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手[13-14]。淺、寬的轉(zhuǎn)子槽有利于提高感應(yīng)電機(jī)的起動(dòng)性能;定子繞組采用多匝并聯(lián)涂漆線和淺的轉(zhuǎn)子槽可以減弱趨膚效應(yīng);定子采用磁性槽鍥來約束諧波的影響;采用較多的定轉(zhuǎn)子槽,且轉(zhuǎn)子槽少于定子槽,來減小諧波的影響。為了提高異步電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率,控制方面則可以通過自適應(yīng)調(diào)節(jié)電機(jī)磁鏈幅值和直接測量輸入的驅(qū)動(dòng)功率來達(dá)到最大的驅(qū)動(dòng)效率[15];為了得到動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩情況下的最小損耗控制,通過優(yōu)化的指數(shù)磁鏈與預(yù)測控制方案,可以減小感應(yīng)電機(jī)在動(dòng)態(tài)控制過程中損耗[16]。

由于永磁體的存在,永磁電機(jī)有著其它電機(jī)無可比擬的高效率、高轉(zhuǎn)矩密度、高功率因數(shù)的特性,這些特性在電動(dòng)車應(yīng)用中十分重要,因此永磁電機(jī)在國內(nèi)外新能源電動(dòng)車中有著廣泛的應(yīng)用。永磁電機(jī)根據(jù)電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的波形可以分為無刷永磁直流電機(jī)和無刷永磁交流電機(jī);根據(jù)磁路方向可以分為徑向永磁電機(jī)與軸向永磁電機(jī);根據(jù)永磁體布置位置可以分為轉(zhuǎn)子永磁拓?fù)渑c定子永磁拓?fù)?根據(jù)勵(lì)磁方式可以分為永磁體勵(lì)磁與混合勵(lì)磁電機(jī)[17]。不同的永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)有著不同的特性,根據(jù)電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)需求可以選擇不同的電機(jī)結(jié)構(gòu)。但是,由于永磁體的存在,無刷永磁電機(jī)也有固有的缺點(diǎn)。永磁體增加了電機(jī)弱磁控制的難度,限制了電機(jī)恒功率調(diào)速范圍;永磁體存在著不可逆去磁風(fēng)險(xiǎn),限制了永磁電機(jī)在惡劣環(huán)境中的應(yīng)用;同時(shí)隨著時(shí)間的推移,永磁體存在退磁現(xiàn)象,將導(dǎo)致電機(jī)效率和性能下降。目前對(duì)永磁電機(jī)在電動(dòng)車中應(yīng)用的研究主要集中在提高電機(jī)效率、功率密度,降低齒槽轉(zhuǎn)矩,增強(qiáng)電機(jī)弱磁能力和降低永磁體的去磁風(fēng)險(xiǎn)等幾個(gè)方面。對(duì)應(yīng)用于車輛自重較大場合的低速大轉(zhuǎn)矩永磁輪轂電機(jī),轉(zhuǎn)子應(yīng)為多極結(jié)構(gòu);采用分?jǐn)?shù)槽集中繞組結(jié)構(gòu)可以削弱諧波電動(dòng)勢(shì)的影響,提高端部空間利用率和降低齒槽轉(zhuǎn)矩;優(yōu)化轉(zhuǎn)子氣隙長度與電氣角度的關(guān)系可以得到優(yōu)化的空載氣隙磁鏈密 度,從而減

小三次諧波增加基波幅值;通過改變電機(jī)繞組,優(yōu)化空載電磁力波形,提高電機(jī)的效率;通過優(yōu)化慈橋的長和寬來減少漏磁,增加永磁體的利用率[18-19]。 ......

2 電動(dòng)車開關(guān)磁阻電機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2.1 引言(Introduction)

對(duì)于運(yùn)輸車輛來說,動(dòng)力裝置的理想驅(qū)動(dòng)特性是在全速度范圍有著恒功率輸出的能力,其輸出轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性如圖 2-1(a)所示。然而傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機(jī)工作特性與理想驅(qū)動(dòng)特性差距很大,如圖 2-1(b)所示,因此為了匹配理想驅(qū)動(dòng)特性,通常采用多級(jí)變速器。采用四級(jí)變速器改善后的內(nèi)燃機(jī)工作特性如圖 2-2 所示[137]。

設(shè)計(jì)滿足電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)性能需求的 SRM,是優(yōu)化控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的前提。文獻(xiàn)[140, 141]給出了 SRM 綜合的設(shè)計(jì)方法學(xué),詳細(xì)分析了電機(jī)相數(shù)、極數(shù)、內(nèi)部尺寸、繞組匝數(shù)等對(duì)電機(jī)性能的影響。文獻(xiàn)[142]分析了電機(jī)相數(shù)與極數(shù)對(duì) SRM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪音的影響,同時(shí)采用 PC-SRD 計(jì)算機(jī)程序?qū)?SRM 磁鏈特性進(jìn)行分析。文獻(xiàn)[143, 144]為電動(dòng)車設(shè)計(jì)了一臺(tái)高效率和高功率密度的 SRM,采用有限元分析優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu),提高功率密度,并對(duì)電機(jī)的峰值過載能力、恒功率操作范圍、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、噪音和溫度性能進(jìn)行測試。文獻(xiàn)[145-147]研究了不同的軟磁材料對(duì) SRM 效率與最大轉(zhuǎn)矩的影響,其中采用非晶態(tài)鐵心材料的電機(jī)效率最高,采用含硅量高的硅鋼片其次,采用含硅量低的硅鋼片效率最低;但由于其飽和磁通密度依次增大,電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生能力也依次遞增。文獻(xiàn)[148, 149]研究了定子繞組匝數(shù)對(duì) SRM 調(diào)速范圍、伏安容量和電機(jī)效率的影響。隨著繞組匝數(shù)的增多,電機(jī)伏安容量降低,同時(shí)高速時(shí)輸出功率降低,此時(shí)可采用連續(xù)導(dǎo)通模式增大電機(jī)功率輸出能力,但卻降低了電機(jī)的效率。近年來,一些學(xué)者在給定電機(jī)幾何尺寸約束的條件下,以轉(zhuǎn)矩密度或電機(jī)效率為優(yōu)化目標(biāo),采用遺傳算法(GA)優(yōu)化SRM 的結(jié)構(gòu)參數(shù)[150-152],但沒有文獻(xiàn)詳細(xì)研究電動(dòng)車用 SRM 的設(shè)計(jì)指標(biāo)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

本章重點(diǎn)研究了電動(dòng)車用 SRM 的設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法。首先分析了電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的理想驅(qū)動(dòng)特性和電機(jī)的工作特性,總結(jié)了用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求特性。采用有限元分析軟件計(jì)算了 SRM 電磁特性,在此基礎(chǔ)上,搭建了動(dòng)態(tài)仿真模型。根據(jù) SRM 的固有特性,總結(jié)了六個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo),并基于搭建的動(dòng)態(tài)仿真模型對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,分析得到四個(gè)敏感性結(jié)構(gòu)參數(shù)。然后設(shè)計(jì)了多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)值被敏感性結(jié)構(gòu)參數(shù)影響程度,從大到小地優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)。其中,優(yōu)化函數(shù)的權(quán)重系數(shù)可根據(jù)應(yīng)用場合的需求,采用相對(duì)重要性比例標(biāo)度法確定。根據(jù)所提的設(shè)計(jì)方法制造了一臺(tái) SRM,搭建了電機(jī)測試平臺(tái),測試了電機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性、機(jī)械特性、容錯(cuò)性能以及溫度特性。最后,比較了仿真和實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)指標(biāo)值,驗(yàn)證了所提方法的正確性。

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2.2 電動(dòng)車?yán)硐腧?qū)動(dòng)特性與驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求特性 (Ideal DriveCharacteristic and Drive Motor Characteristic Requirements ofElectric Vehicles)

2.2.1 電動(dòng)車?yán)硐腧?qū)動(dòng)特性

為了得到最優(yōu)的車輛性能,車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)特性場,即所謂的供應(yīng)特性場。驅(qū)動(dòng)供應(yīng)特性場受到三個(gè)極限條件的限制:(1)車輪與地面附著力的限制;(2)任一車速所能提供的最大功率的限制;(3)車輛最高轉(zhuǎn)速的限制。由上述三個(gè)限制條件得出的車輛理想驅(qū)動(dòng)特性場如圖 2-3 所示。

圖 2-4 為電機(jī)轉(zhuǎn)矩/功率-轉(zhuǎn)速特性,在基速 nb以下,為恒轉(zhuǎn)矩區(qū),轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增大保持不變;在基速 nb以上,為恒功率區(qū),轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增大成反比例減小。其機(jī)械特性與圖 2-3 所示的車輛理想的驅(qū)動(dòng)特性場相似,因此電機(jī)作為車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以采用固定減速比的傳動(dòng)方式,簡化了機(jī)械傳動(dòng)裝置。在設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)盡可能使電機(jī)的機(jī)械特性涂滿整個(gè)理想驅(qū)動(dòng)特性場,從而提高電動(dòng)車的動(dòng)力性

2.2.2 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)需求特性

與工業(yè)用電機(jī)不同,電動(dòng)車用電機(jī)需要頻繁啟停,低速大轉(zhuǎn)矩有利于起動(dòng)和爬坡;寬的恒功率調(diào)速范圍可以減少電機(jī)額定需求功率;四象限運(yùn)行實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車制動(dòng)能量回饋;適應(yīng)震動(dòng)、高溫、粉塵等惡劣環(huán)境的能力;振動(dòng)、噪音小,滿足車輛行駛時(shí)的舒適性。而工業(yè)用電機(jī)通常運(yùn)行在額定工作點(diǎn),電動(dòng)車用電機(jī)與工業(yè)用電機(jī)的對(duì)比見表 2-1。

從表 2-1 可以看出,電動(dòng)車用電機(jī)相比于工業(yè)用電機(jī),在尺寸、工作環(huán)境、操作性能、可靠性、效率等方面都有特殊的要求,具體的需求特性總結(jié)如下[6, 153]:

篇5

【關(guān)鍵詞】：塑料管；應(yīng)用現(xiàn)狀；研究

中圖分類號(hào)：TS95文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1997-0668（2008）061121-03

一、塑料管道種類及應(yīng)用領(lǐng)域

(一) 塑料管道種類

1. 硬質(zhì)聚氯乙烯管(UPVC)

UPVC管是國內(nèi)外使用最為廣泛的塑料管道。UPVC管具有較高的抗沖擊性能和耐化學(xué)性能。它可根據(jù)使用要求不同，在加工過程中可添加不同添加劑，使其具有滿足不同要求的物理和化學(xué)性能。UP-VC管根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，又分為：螺旋消聲管、芯層發(fā)泡管、徑向加筋管、螺旋纏繞管、雙壁波紋管和單壁波紋管。UPVC管主要用于城市供水、城市排水，建筑給水和建筑排水管道。

(1) UPVC螺旋消聲管

螺旋消聲管是在管內(nèi)壁有幾條起導(dǎo)流作用螺旋肋，達(dá)到降低噪音目的，主要應(yīng)用于建筑排水。

(2) UPVC芯層發(fā)泡管

芯層發(fā)泡管是采用三層共擠出工藝生產(chǎn)的內(nèi)外兩層與普通UPVC相同，中間是比重0、7～0.9低發(fā)泡層的一種新型管材。單位長度的管材可減少約17%UPVC用量，同時(shí)改善了管材的絕熱和隔音性能，主要應(yīng)用于排水管及護(hù)套管。

(3) UPVC徑向加筋管

聚氯乙烯徑向加筋管是采用特殊模具和成型工藝生產(chǎn)的UPVC塑料管，其特點(diǎn)是減薄了管壁厚度，同時(shí)還提高了管子承受外壓荷載的能力，管外壁上帶有徑向加強(qiáng)筋，起到了提高管材環(huán)向剛度和耐外壓強(qiáng)度的作用。此種管材在相同外荷載能力下，比普通UPVC管可節(jié)約30%左右的材料，主要用于城市排水。

(4) UPVC螺旋纏繞管

螺旋纏繞管是帶有‘T’型肋的UPVC塑料板材卷制而成，板材之間由快速嵌接的自鎖機(jī)構(gòu)鎖定。在自鎖機(jī)構(gòu)中加入粘結(jié)劑粘合。這種制管技術(shù)的最大特點(diǎn)，是可以在現(xiàn)場按工程需要卷制成不同直徑的管道，管徑可從Φ150～Φ2600mm。適用于城市排水、農(nóng)業(yè)灌溉、輸水工程和通訊工程等。

(5) UPVC雙壁波紋管

聚氯乙烯波紋管管壁縱截面由兩層結(jié)構(gòu)組成，外層為波紋狀，內(nèi)層光滑，這種管材比普通UPVC管節(jié)省40%原料，并且在較好的承受外荷載能力，主要用于室外埋地排水管道、通訊電纜套管和農(nóng)用排水管

2. 氯化聚氯乙烯管(CPVC)

氯化聚氯乙烯管是由過氯乙烯樹脂加工而得一種耐熱性好的塑料管。具有較好的耐熱、耐老化、耐化學(xué)腐蝕性能優(yōu)良，國外多用作熱水管、廢液管和污水管，國內(nèi)多用于電力電纜護(hù)套管。

3. 聚乙烯管(PE)

聚乙烯管按其密度不同分為高密度聚乙烯管(HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管(LDPE)。HDPE管具有較高的強(qiáng)度和剛度；MDPE管除了有HDPE管的耐壓強(qiáng)度外，還具有良好的柔性和抗蠕變性能；LDPE管的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好，尤其是耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好。在國外HDPE和MDPE管被廣泛用作城市燃?xì)夤艿?、城市供水管道。目前，國?nèi)的HDPE管和MDPE管主要用作城市燃?xì)夤艿?，少量用作城市供水管道，LDPE管大量用作農(nóng)用排灌管道。

4. 交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)

交聯(lián)聚乙烯是通過化學(xué)方法或物理方法將聚乙烯分子的平面鏈狀結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其具有優(yōu)良的理化性能。交聯(lián)聚乙烯管制造通常有化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種方法，其中化學(xué)交聯(lián)又分一步法和二步法兩種。一步法是聚乙烯原料中加入催化劑(硅烷、過氧化物)、抗氧劑，在擠出機(jī)擠出過程中進(jìn)行交聯(lián)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管；二步法是先制造出交聯(lián)聚乙烯A、B料，然后擠出交聯(lián)聚乙烯管。物理交聯(lián)方法，通常是用電子射線或鈷60-γ射線交聯(lián)方法，聚乙烯原料通過傳統(tǒng)方法生產(chǎn)成管材，然后通過電子加速器發(fā)出電子射線或鈷60-γ射線照射聚乙烯管，激發(fā)聚乙烯分子鏈發(fā)生改變，產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，生產(chǎn)出交聯(lián)聚乙烯管。PE-X管主要用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。

5. 三型聚丙烯管(PP-R)

三型聚丙烯是第三代改性聚丙烯，即采用氣相共聚法使PE在PP分子鏈中隨機(jī)地均勻聚合，使其具有較好抗沖擊性能、耐溫性能和抗蠕變性能，PP-R管主要應(yīng)用于建筑室內(nèi)冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。

6. 聚丁烯管(PB)

聚丁烯管具有獨(dú)特的抗蠕變性能，能長期承受高負(fù)荷而不變形，化學(xué)穩(wěn)定性，可在-20℃ ～95℃之間安全使用。主要應(yīng)用于自來水、熱水和采暖供熱管，但由于PB樹脂供應(yīng)量小而價(jià)高等原因，國內(nèi)難以大量生產(chǎn)與應(yīng)用。擾悉，世界上能生產(chǎn)PB樹脂的只有二家公司。

7. ABS工程塑料管(ABS)

ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，具有質(zhì)較高的耐沖擊強(qiáng)度和表面硬度，在-40℃～100℃范圍內(nèi)仍能保持韌性和剛度，并不受電腐蝕和土壤腐蝕，使用溫度可達(dá)90℃。所以在國外常用作衛(wèi)生潔具下水管、輸氣管、高腐蝕工業(yè)管道，國內(nèi)一般用于室內(nèi)冷熱水管和水處理的加藥管道、有腐蝕作用的工業(yè)管道。

8. 玻璃鋼夾砂管(RPM)

玻璃鋼夾砂管是采用短玻璃纖維離心或長玻璃纖維纏繞，中間夾砂工藝制作，管壁略厚，環(huán)向剛度較大，可用作承受內(nèi)、外壓的埋地管道。玻璃鋼夾砂管具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕等特點(diǎn)，可用于化工等工業(yè)管道，尤其適用于做大口徑城市給水排水管道。

9. 鋁塑復(fù)合管(PAP)

鋁塑復(fù)合管道是通過擠出成型工藝而生產(chǎn)制造的新型復(fù)合管材，它由聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)一膠粘劑層一鋁層一膠粘劑層一聚乙烯層(或交聯(lián)聚乙烯)，五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。鋁塑復(fù)合管根據(jù)中間鋁層焊接方式不同，分為搭接焊鋁塑復(fù)合管和對(duì)接焊鋁塑復(fù)合管。鋁塑復(fù)合管可廣泛應(yīng)用于冷熱水供應(yīng)和地面輻射采暖。

10. 鋼塑復(fù)合管(SP)

鋼塑復(fù)合管生產(chǎn)工藝有硫化床涂裝法、靜電噴涂法、真空抽吸以及塑料管內(nèi)襯法等。產(chǎn)品具有鋼管的機(jī)械強(qiáng)度和塑料管的耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于石油、化工、通訊、城市給水排水等領(lǐng)域。最近，國內(nèi)已開發(fā)出擠出成型的中小口徑鋼塑復(fù)合管成套生產(chǎn)設(shè)備，此種鋼塑復(fù)合管為三層結(jié)構(gòu)，中間層為已銃孔的鋼板卷焊或鋼網(wǎng)焊接層，內(nèi)外層為熔為一體HDPE層。

(二) 塑料管應(yīng)用領(lǐng)域

塑料管道已被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用在城市供水、城市排水、建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、供熱采暖、建筑雨水排水、城市燃?xì)?、農(nóng)業(yè)排灌、化工流體輸送以及電線、電纜護(hù)套管等領(lǐng)域，主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：

表一塑料管種類與應(yīng)用范圍

二、國外塑料管生產(chǎn)應(yīng)用情況

在國外，塑料管材正不斷替代金屬或其他傳統(tǒng)材料的管材，發(fā)展十分迅速。從1980～1990年的10年中除塑料管以外，其它各種材料的管材增長率總和不足2%，而塑料管的增長率是其它各種管材增長率總和的4倍，達(dá)到8%，進(jìn)入90年代塑料管的需求量將仍是每年4.2%的速率增長，其產(chǎn)值大約以每年8%的速率遞增。美國1997年塑料管材量為216萬噸，歐洲1996年為147萬噸，日本60萬噸。

在國外，從50年代開始就把硬聚氯乙烯(UPVC)制品用于建筑工程中。美國：用于自來水管、煤礦用管、灌溉用水管的壓力管道占總量的40.4%；用于下水、污水、通風(fēng)的UPVC管道為17.3%；電工穿線管方面用的管道為14.08%；市政工程污水排放用的UPVC管道為22.93%；其它用途占5.24%。日本：UPVC管道的消費(fèi)情況(占總量的百分?jǐn)?shù))：上水管17.2%；農(nóng)用管5℃%；下水管17.58%；工業(yè)污水管6.8%；設(shè)備排水32.6%；穿線管1.68%；其它5.7%；特殊用管13.24%。西歐國家塑料管道分布領(lǐng)域：壓力管68%；非壓力管17%；管件5%；其它10%。

1995年，UPVC管材人均消費(fèi)量，美國高達(dá)8.3Kg，日本4.27Kg，西歐4.18Kg，加拿大4.07Kg。聚烯烴管材的人均消費(fèi)量西歐各國較高，平均高于4kg。1995年美國HDPE人均消費(fèi)量已達(dá)1.38Kg，美國ABS管材人均消費(fèi)量為0.23Kg。

縱觀國外塑料管生產(chǎn)應(yīng)用，會(huì)發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)：

1. 原材料：分類較為詳細(xì)，品種較多，為適應(yīng)不同場合需要制成各種專用料，極大方便了塑料管生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

2. 塑料管生產(chǎn)：塑料管品種、規(guī)格齊全，管材與管件配套性較好，加工設(shè)備自動(dòng)化程度高，在線檢測設(shè)備較為完善，有效地提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和成品率。其質(zhì)量概念遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于價(jià)格概念。

3. 塑料管工程應(yīng)用：塑料管在工程 應(yīng)用較為普及，品種很多，并且可以根據(jù)工程特點(diǎn)選擇需要的品種、規(guī)格的塑料管。目前，國外塑料管仍以聚氯乙烯管(PVC)和聚乙烯管(PE)為主導(dǎo)產(chǎn)品，近幾年來，PE管作為城市供水管和燃?xì)夤馨l(fā)展很快，增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PVC。

三、國內(nèi)塑料管道生產(chǎn)應(yīng)用情況

我國自80年代初開始，系統(tǒng)地研究在市政工程和建筑工程中塑料管的應(yīng)用。10年來，塑料管在工程應(yīng)用中得到了很大發(fā)展，不僅在數(shù)量上而且在品種和規(guī)格上得到很大發(fā)展。先后開發(fā)出了聚氯乙烯管(PVC)、玻璃鋼夾砂管(RPM)、聚乙烯管(PE)、鋁塑復(fù)合管(PAP)、交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)、聚丙烯管(PP-R)、氯化聚氯乙烯管(CPVC0、ABS工程塑料管(ABS)、鋼塑復(fù)合管(SP)等塑料管。

1996年，我國各種塑料管材的總產(chǎn)量已達(dá)43.5萬噸，其中，UPVC管材24萬噸，占55%；PE管材18萬噸，占41%；PP管材1.5萬噸，占3.3%。盡管UPVC管材產(chǎn)量已達(dá)24萬噸，但人均消費(fèi)量還不到0.2Kg，遠(yuǎn)低于美、日、歐的人均消費(fèi)量。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，1997年全國塑料制品的總產(chǎn)量為1534萬噸，其中塑料管材為87萬噸，已成為塑料行業(yè)中一個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)品。另據(jù)中國塑料加工業(yè)協(xié)會(huì)塑料管道制品專業(yè)委員會(huì)的不完全統(tǒng)計(jì)，1998年UPVC管材、管件總產(chǎn)量為35萬噸，比1997年增長了10萬噸，創(chuàng)造了歷史最好水平。

近幾年，隨著建筑業(yè)變?yōu)閲窠?jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，建筑室內(nèi)塑料柔性管(PE-X、PAP等)發(fā)展很快，成為當(dāng)今投資的熱點(diǎn)。

四、存在問題

1. 原材料方面

隨著我國石化行業(yè)的發(fā)展，塑料制品的原材料生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，質(zhì)量在不斷提高。因此，目前我國塑料管原材料供應(yīng)渠道基本暢通，但也存在不少問題。

(1) 原料品種少，基本無專用料

就塑料管中占主導(dǎo)地位的PVC、PE原料來說，在國外PVC、PE原料牌號(hào)很多，形成系列，用戶可根據(jù)不同用途需要選擇不同牌號(hào)原料。而且對(duì)PVC給水管、PE燃?xì)夤艿纫蟾叩墓懿模瑸橛行ПＷC管材質(zhì)量，一般都直接供應(yīng)專用料。雖然我國PVC、PE樹脂產(chǎn)量很大，但牌號(hào)少。PVC原料基本上都是普通型樹脂，適合做供水管等特殊要求的少。PE原料中低密度聚乙烯占有很大比例，適合做城市和建筑供水管、城市燃?xì)夤艿墓懿募癙E原料很少，致使有些企業(yè)將普通拉絲級(jí)HDPE來生產(chǎn)管材，嚴(yán)重影響管材的產(chǎn)品質(zhì)量；雖然80年代末對(duì)城市燃?xì)夤軐Ｓ昧线M(jìn)行研制，但由于多種原因，未能投入生產(chǎn)。目前，我國燃?xì)夤軐Ｓ昧匣旧鲜强窟M(jìn)口。

此外，PE-X、PP-R原料基本上靠進(jìn)口，國內(nèi)不能生產(chǎn)。

目前國內(nèi)無專用料的主要原因是：由于專用料用量較少，要求特殊，因此，一般大型石化企業(yè)不愿生產(chǎn)，一般小型石化企業(yè)生產(chǎn)又達(dá)不到要求。

(2) 原料質(zhì)量不穩(wěn)定

目前，我國PVC、PE原料普遍存在內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定，如：PVC原料，顆粒規(guī)正度差，殘留氯乙烯單體(VCM)含量高(在5～10ppm，而國外用于供水管的只有1ppm)，只能生產(chǎn)一般水平的產(chǎn)品，不適宜高速擠出需要。主要原因是：國內(nèi)很多PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)工藝路線落后，仍采用電石法生產(chǎn)PVC樹脂，這樣往往會(huì)出現(xiàn)樹脂分子量不理想，給加工帶來一定影響；對(duì)于PE原料，熔體指數(shù)離散性較大，影響擠出性能和機(jī)械性能，以及耐蠕變性能差，影響使用壽命。

此外，各種穩(wěn)定劑、添加劑、加工改性劑也極為重要。目前，國內(nèi)生產(chǎn)廠家很多，基本能滿足PVC制品的需要，但品種單一，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，某些要求較高的品種還是要依靠進(jìn)口。

(3) 原料價(jià)格高，且波動(dòng)大

原料價(jià)格對(duì)塑料管生產(chǎn)和應(yīng)用有著密切的關(guān)系。綜觀我國塑料原料價(jià)格，普通型原料價(jià)格基本適宜，并且與國外價(jià)格基本相當(dāng)，專用料及要求較高的原料，普遍價(jià)格偏高，而且國產(chǎn)原料價(jià)格比國外還高，尤其是一些輔料和助劑價(jià)格更高，致使許多要求較高的原料需要從國外進(jìn)口?；仡?994年～1995年，我國PVC樹脂價(jià)格突然從4000元/噸暴漲到9000～10000元/噸，不少生產(chǎn)企業(yè)每生產(chǎn)一噸管材要虧損500～1000元，嚴(yán)重影響了PVC管生產(chǎn)和應(yīng)用。因此，建議石化部門在今后要根據(jù)市場需要，安排好塑料管所需的原材料，保證原料的穩(wěn)定供應(yīng)。

2. 塑料管生產(chǎn)方面

(1) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理

塑料管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理突出反映在規(guī)格系列不全，管材管件配套不完善。管材與管件生產(chǎn)不配套是我國塑料管推廣應(yīng)用中的瓶頸問題，一直未能得到很好地解決。據(jù)對(duì)我國150多家有一定生產(chǎn)規(guī)模的塑料管生產(chǎn)企業(yè)初步調(diào)查統(tǒng)計(jì)，管材的生產(chǎn)能力約為24萬噸，管件生產(chǎn)能力約為1.2萬噸，管材與管件生產(chǎn)能力配比約為20∶1，與正常應(yīng)用的配比8∶1相差甚遠(yuǎn)。管件的品種也僅有100多種，不能滿足工程建設(shè)的需要。造成這種局面的原因與某些企業(yè)的急功近利的思想有關(guān)，見到塑料管生產(chǎn)有利可圖，就一哄而上，而對(duì)技術(shù)難度較大、生產(chǎn)成本較高的塑料管件的生產(chǎn)，就很少有企業(yè)愿意承擔(dān)，以致管材與管件的比例嚴(yán)重失調(diào)。

(2)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不合理

目前我國塑料管生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較多，達(dá)到近1000家，但企業(yè)規(guī)模普遍較小，萬噸級(jí)企業(yè)只有30余家，絕大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)能力在3000噸/年以上，一條生產(chǎn)線最多生產(chǎn)2～3個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。企業(yè)生產(chǎn)效率低，內(nèi)部消耗大，經(jīng)濟(jì)效益差，造成自身發(fā)展的能力弱，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品的價(jià)格也居高不下，嚴(yán)重影響了塑料管推廣應(yīng)用。

(3) 加工設(shè)備技術(shù)水平參差不齊，總體水平較低

我國塑料管生產(chǎn)設(shè)備由開始從國外引進(jìn)，到消化吸收、自主開發(fā)，基本上實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。國產(chǎn)設(shè)備如果嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求去生產(chǎn)，能生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品，而且價(jià)格也能適應(yīng)國內(nèi)市場的需要。但是，國產(chǎn)設(shè)備制造精度、電報(bào)導(dǎo)元件穩(wěn)定性、生產(chǎn)速度和自動(dòng)化程度與進(jìn)口設(shè)備相比存在一定的差距，尤其是國產(chǎn)模具的設(shè)計(jì)制造，在設(shè)計(jì)技術(shù)水平、制造技術(shù)、表面處理、加工精度與光潔度、使用壽命等方面與國外有較大差距。

(4) 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定

塑料管產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，有相當(dāng)一部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定?？傮w而言的管材的質(zhì)量略好一些，而管件的問題更多一些。質(zhì)量問題反映較多的是配合尺寸的穩(wěn)定性較差，外觀粗糙，易脆裂等，特別是塑料閥門，關(guān)閉不嚴(yán)，易漏水。另外，管材和管件質(zhì)量涉及原料、工藝設(shè)備、模具、操作工藝等方面，任何一方面出現(xiàn)問題，都會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外，國產(chǎn)樹脂、助劑通用性的多，牌號(hào)品種少，一些專用的樹脂或助劑則品種不多，質(zhì)量也不穩(wěn)定，生產(chǎn)廠不同，生產(chǎn)批號(hào)不同，質(zhì)量差異明顯，用戶選擇余地有限，這也增加了生產(chǎn)工藝控制的難度，最終產(chǎn)品質(zhì)量得不到有效保證。據(jù)PVC塑料管生產(chǎn)企業(yè)反映，采用乙烯氧氯化方法生產(chǎn)的PVC樹脂產(chǎn)品質(zhì)量較好，所以云南以電石乙炔PVC樹脂的企業(yè)改造，已經(jīng)刻不容緩了。

(5)質(zhì)量監(jiān)督管理力度不夠，假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場

由于對(duì)假冒偽劣塑料管檢查打擊力度不夠，假冒偽劣塑料管充斥市場。如：對(duì)PVC排水管不按標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)，大量添加碳酸鈣等價(jià)格低廉的鋪料，片面追求降低成本，致使PVC管強(qiáng)度、抗沖擊性等物理力學(xué)性能得不到保證；對(duì)于PVC給水管，在原料選擇上，以次充好，用一般普通型PVC樹脂(Vcm＞5ppm)生產(chǎn)給水管；對(duì)于PE給水管，用價(jià)格較低的拉絲級(jí)HDPE充當(dāng)價(jià)格較高的管材級(jí)HDPE生產(chǎn)給水管，管材的長期使用性能和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能得不到保證；對(duì)于鋁塑復(fù)合管，除用拉絲料代替管材料外，中間鋁層不焊接，用塑料夾鋁管冒充鋁塑復(fù)合管，向市場傾銷，另外，還有鋁塑復(fù)合管在安全性能未得到證實(shí)前就用于輸送燃?xì)?，用非交?lián)鋁復(fù)合管輸送熱水，用搭接焊鋁塑復(fù)合管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢測對(duì)接焊鋁塑復(fù)合管，不能反映對(duì)接焊鋁塑復(fù)合管的內(nèi)在性能等問題；對(duì)于PC-X管，由于國產(chǎn)設(shè)備供料計(jì)量和質(zhì)量控制技術(shù)落后，因此對(duì)設(shè)備操作要求較高，必須嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行 ，但是有很多用國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)PE-X管的企業(yè)不按要求進(jìn)行，再加上國內(nèi)PE-X原料配方不盡人意，導(dǎo)致PE-X管交聯(lián)度不穩(wěn)定，最高達(dá)70%以上，最低在30%左右，嚴(yán)重影響PE-X管質(zhì)量，但市場銷量很大。因此，對(duì)塑料管加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理勢(shì)在必行。

3. 塑料管應(yīng)用方面

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范嚴(yán)重滯后。塑料管在我國推廣應(yīng)用有10幾年歷史了，但是，塑料管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)、施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖以及概預(yù)算定額等嚴(yán)重不配套。有很多種塑料管生產(chǎn)和檢測只得參考國外標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。尤其是概預(yù)算定額，除UPVC建筑排水管在幾個(gè)大城市列入概預(yù)算手冊(cè)外，其它塑料管均沒有概預(yù)算定額，在工程設(shè)計(jì)、施工計(jì)算時(shí)，只能套用其它管道定額。并且，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中技術(shù)規(guī)定不能適應(yīng)塑料管道發(fā)展需要，需要不斷修訂，但目前修訂計(jì)劃進(jìn)展緩慢。

4. 政府宏觀調(diào)控方面

(1) 科普宣傳不夠

在相當(dāng)長一段時(shí)期，我國塑料制品以軟制品為主，且多為日用品，工程上應(yīng)用較少，人們對(duì)它缺乏完整的認(rèn)識(shí)，于是產(chǎn)生一種錯(cuò)覺，認(rèn)為塑料制品軟、強(qiáng)度低、不結(jié)實(shí)、易老化、不耐用、有毒性等。這些其實(shí)都是塑料軟制品過去存在的一些缺點(diǎn)，例如：在PVC軟制品中要添加大量的增塑劑，有時(shí)增塑劑的添加量可達(dá)樹脂量的60%～80%，增塑劑易揮發(fā)，也易溶出，產(chǎn)生氣味和毒性(過去生產(chǎn)的PVC樹脂中有毒的氯乙烯單體含量高)，隨著我國科技水平的不斷提高，設(shè)備的不斷改進(jìn)，我國生產(chǎn)的PVC樹脂和管材已逐步達(dá)到了無毒級(jí)水平，并且在制造PVC管材是幾乎不含增塑劑，而且在加工過程中常加有穩(wěn)定劑、抗老化劑、耐沖擊改性劑等各種添加劑，使PVC管使用壽命、衛(wèi)生性能大為改進(jìn)，適合做給水和排水管道。此外，雖然塑料管與傳統(tǒng)管道相比，價(jià)格上要貴一些，一次性投資大，但使用壽命長、施工方便、工程綜合造價(jià)低等特性，仍然有很多人不了解，需要不斷進(jìn)行宣傳。

(2) 項(xiàng)目建設(shè)盲目，缺少宏觀調(diào)控

近兩年來有些部門看到了塑料的廣闊前景，但未經(jīng)充分市場調(diào)查和研究分析，通過不同渠道，采用不同方式，盲目重復(fù)引進(jìn)設(shè)備，其生產(chǎn)能力大大超過目前國內(nèi)市場需要和原材料供應(yīng)的可能，據(jù)中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)40多個(gè)企業(yè)進(jìn)行分析表明，現(xiàn)有生產(chǎn)能力均不能很好發(fā)揮，其中生產(chǎn)能力18萬噸，而產(chǎn)量只有8.6萬噸，能力發(fā)揮不到50%，個(gè)別好的企業(yè)可發(fā)揮70～80%，差的企業(yè)只有20%左右。近幾年，隨著住宅產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，建筑室內(nèi)塑料柔性管(PE-X、PAP)發(fā)展很快，成為當(dāng)今投資熱點(diǎn)。兩年來鋁塑復(fù)合管上馬廠猛增，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，平均開工率不足30%，其中：技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、管理水平高的企業(yè)開工率80%～90%，設(shè)備水平較低、管理不善的企業(yè)開工率一般在10%～20%，有的未開工就停產(chǎn)。但是，目前仍然有不少企業(yè)在上低不平的鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)設(shè)備。造成盲目建設(shè)、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的主要原因是：①由于新舊體制交叉，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)換為商品經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)換時(shí)期缺少計(jì)劃調(diào)控又缺少商品經(jīng)濟(jì)規(guī)律制約，發(fā)展處于盲目和缺少計(jì)劃狀態(tài)；②由于各部門和各地區(qū)強(qiáng)調(diào)各自經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自成體系，很少考慮全國布局和綜合平衡，其結(jié)果是點(diǎn)多面廣而規(guī)模小，不能形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，投資效益差；③信息不靈，不適應(yīng)商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，建議準(zhǔn)備上馬或擴(kuò)建塑料的企業(yè)必須事先作好市場調(diào)查分析，了解當(dāng)?shù)厥袌龊统惺苣芰?，方能建設(shè)。

(3) 市場競爭機(jī)制不規(guī)范

隨著國家對(duì)化學(xué)建材的大力提倡，塑料管市場不斷發(fā)展，一些唯利是圖的人打著新材料的幌子，任意改變?cè)系呐浔?，趁機(jī)大推銷偽劣產(chǎn)品，有的廠家在市場競爭中不是靠質(zhì)量和服務(wù)來取勝，而是熱衷于搞回扣，搞價(jià)格大戰(zhàn)；不是靠通過技術(shù)革新來降低成本打市場，而是靠拉關(guān)系走后門，損害國家利益來擠占市場，導(dǎo)致市場上出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品賣不出合適價(jià)錢，不合格產(chǎn)品反倒有人問津。這些做法不僅敗壞了塑料管的聲譽(yù)，而且也嚴(yán)重阻礙了化學(xué)建材事業(yè)的發(fā)展。

(4) 缺少扶持企業(yè)發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策

自從1994年成立全國化學(xué)建材協(xié)調(diào)組以來，我國塑料管發(fā)展很快，究其原因是協(xié)調(diào)組制定了“國家化學(xué)建材推廣應(yīng)用‘九五’計(jì)劃和2010年發(fā)展綱要”，各地參照制定了相關(guān)意見或建議，推動(dòng)了塑料管的應(yīng)用，但發(fā)展速度和推廣應(yīng)用仍不盡意，其原因是這些意見或建議僅僅是行政引導(dǎo)，力度不夠，而且缺少經(jīng)濟(jì)上的必要措施和扶持政策，如稅收、價(jià)格或進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼等政策。

五、發(fā)展方向

1. 原材料

原材料及輔助材料(包括各種助劑、穩(wěn)定劑、粘接劑等)應(yīng)根據(jù)各種塑料管的加工性能的要求，開發(fā)專用料，以保障制品的加工性能和質(zhì)量。目前開發(fā)重點(diǎn)是：

(1) 開發(fā)生產(chǎn)表觀密度0.55～0.6g/ml,Vcm≤1ppm，顆粒規(guī)正，內(nèi)在質(zhì)量好的給水管用PVC樹脂及專用料。

(2) 開發(fā)生產(chǎn)HDPE、MDPE燃?xì)鈱Ｓ昧?，重點(diǎn)開發(fā)MDPE、PE100級(jí)燃?xì)夤軐Ｓ昧稀?/p>

(3) 開發(fā)生產(chǎn)HDPE供水管專用料以及PE-X專用料和一步法交聯(lián)工藝所需的HDPE。

(4) 開發(fā)生產(chǎn)塑料管所需性能優(yōu)良的各種助劑。

2000年，各種原料需求量估算：給水管UPVC原料約20萬噸/年，排水管UPVC原料約30萬噸/年；供水管PE原料約10萬噸/年，燃?xì)夤躊E原料約1萬噸/年；玻璃鋼管原料約3萬噸/年。

2. 重點(diǎn)發(fā)展的塑料管品種

塑料管的推廣應(yīng)用主要以UPVC管和PE管為主，并大力發(fā)展新型復(fù)合、改性塑料等。重點(diǎn)發(fā)展的塑料品種：UPVC給水管、PE城市供水管、PE城市燃?xì)夤?、大口徑城市排水玻璃鋼夾砂管、PE-X建筑冷熱水供應(yīng)管、鋁塑復(fù)合管和擠出成型的鋼骨架鋼塑復(fù)合管。

3. 重點(diǎn)發(fā)展的塑料管規(guī)格

重點(diǎn)發(fā)展的塑料管規(guī)格是按最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比來確定，UPVC城市供水管：DN63～400mm，UPVC建筑排水管DN110～1600mm;PE供水管：DN63～800mm，PE燃?xì)夤埽篋N20～400mm，PVC螺旋纏繞管DN300～2000mm，玻璃鋼管DN800～2000mm，PE-X管DN10～32mm，鋁塑復(fù)合管DN10～32mm，擠出成型鋼塑復(fù)合管DN40～200mm。

4. 發(fā)展目標(biāo)

2000年，全國新建、改建住宅的室內(nèi)排水管道50%采用塑料管，室內(nèi)給水管道30%采用塑料管，電線護(hù)套管80%采用塑料管，建筑雨水排水管道20%采用塑料管；全國新建、改建、擴(kuò)建城市供水管道(DN400mm以下)30%采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道60%采用塑料管；全國新建、改建、擴(kuò)建城市燃?xì)夤艿?中低壓管)30%采用塑料管；積極開展大口徑塑料城市排水管的開發(fā)和應(yīng)用示范。

2005年，全國新建的工程中，建筑排水管道80%以上采用塑料管；建筑給水和熱水供應(yīng)管道80%以上采用塑料管，電線護(hù)套管90%以下采用塑料管，建筑雨水排水管道60%以上采用塑料管；城市供水管道(DN400mm以下)60%以上采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道80%以上采用塑料管；城市排水管道50%；城市燃?xì)夤艿?中低壓管)60%采用塑料管。

2010年，全國新建的工程中，建筑給水管道、建筑排水管道、建筑雨水排水管道、電線護(hù)套管、城市供水管道(DN400mm以下)、城市排水管道、城市燃?xì)夤艿?中低壓管)等范圍應(yīng)用普及率要求到90%以上。

六、發(fā)展對(duì)策

1. 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

各地建設(shè)行政主管部門和有關(guān)部門要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整，限制和淘汰技術(shù)落后、能耗大的產(chǎn)品，積極鼓勵(lì)和扶持塑料管的發(fā)展。

(1) 新建、改建多層建筑應(yīng)推廣使用塑料排水管和雨水管，淘汰傳統(tǒng)鑄鐵管排水管、雨水管；

(2) 新建、改建建筑應(yīng)推廣使用塑料電線穿線管；

(3) 新建、改建、擴(kuò)建城市供水管道(400mm以下)和住宅小區(qū)戶外給水管道應(yīng)積極使用硬質(zhì)聚氯乙烯、聚乙烯塑料管；大口徑城市供水管道可選用玻璃鋼夾砂管和鋼塑復(fù)合管。

(4) 新建、改建、擴(kuò)建城市燃?xì)夤艿?中低壓管道)、小區(qū)及庭院管道應(yīng)優(yōu)先使用聚乙烯塑料燃?xì)夤?，淘汰傳統(tǒng)鑄鐵燃?xì)夤埽?/p>

(5) 新建、改建住宅室內(nèi)給水管道、熱水管道和供暖管道優(yōu)先選用鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)聚乙烯管等新型塑料管，淘汰鍍鋅鋼管。

2. 確定科技開發(fā)重點(diǎn)

積極吸收國外先進(jìn)技術(shù)，力爭在本世紀(jì)末下世紀(jì)初，使我國塑料管及原材料主要產(chǎn)品品種齊全、管件配套，整體水平達(dá)到發(fā)達(dá)國家90年代的水平，同進(jìn)度根據(jù)市場的需求，大力開發(fā)新品種。

(1) 原材料及鋪助材料(包括各種助劑、穩(wěn)定劑、粘接劑等)。應(yīng)根據(jù)各種塑料管的加工性能的要求，開發(fā)專用料，以保障制品的加工性能和質(zhì)量。目前的重點(diǎn)是城市供水管用UPVC、PE專用樹脂，城市燃?xì)夤苡肞E專用料，鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)聚乙烯管和玻璃鋼專用樹脂以及鋁塑復(fù)合管用熱熔膠等。

(2) 走引進(jìn)、消化吸收和自主開發(fā)相結(jié)合的道路，提高塑料管加工設(shè)備和模具的制造水平。在提高國產(chǎn)塑料管主機(jī)設(shè)備的機(jī)電儀一體化水平、制造精度、可靠性與工效比的同時(shí)，注意配套輔機(jī)的研究開發(fā)，提高生產(chǎn)線的整體水平。

(3) 加強(qiáng)管配件的開發(fā)，并形成規(guī)?；a(chǎn)。重點(diǎn)開發(fā)大口徑塑料供水管、排水管配套專用管件，鋁塑復(fù)合管、交聯(lián)聚乙烯管專用速接管件，聚乙烯管電熔管件系列，建立相應(yīng)的管配件產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地。

(4) 加強(qiáng)塑料管道工程應(yīng)用技術(shù)的研究，及時(shí)總結(jié)塑料管試點(diǎn)工程的設(shè)計(jì)技術(shù)和施工方法,編制或修訂相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)圖集和工程概預(yù)算定額，用以指導(dǎo)塑料管在工程中的應(yīng)用。

3. 完善質(zhì)量管理措施，規(guī)范銷售市場

(1) 各塑料管生產(chǎn)企業(yè)要按ISO9000的要求，建立和完善企業(yè)質(zhì)保體系和售后服務(wù)承諾，為工程建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)管材、管件。

(2) 組織全國性塑料管技術(shù)水平評(píng)估，公告和推薦優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，曝光劣質(zhì)產(chǎn)品。

(3) 各地有前部門要加強(qiáng)塑料管質(zhì)量監(jiān)督與檢查，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況建立產(chǎn)品推廣認(rèn)定制度。

4. 進(jìn)行宏觀調(diào)控和引導(dǎo)

(1) 大力加強(qiáng)塑料管的科普教育工作，提高人們對(duì)塑料管的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)塑料管的普及和應(yīng)用。

(2) 各地有關(guān)部門要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，制定鼓勵(lì)塑料管應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和措施，淘汰和限制能耗大、技術(shù)落后的產(chǎn)品，促進(jìn)塑料管的推廣應(yīng)用。

(3) 積極開展塑料管道工程應(yīng)用試點(diǎn)示范工作，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮示范的作用，加速塑料管的推廣應(yīng)用。

(4) 組織塑料管道設(shè)計(jì)、施工安裝技術(shù)培訓(xùn)和崗前培訓(xùn)，實(shí)行持證上崗。

(5) 成立全國塑料管應(yīng)用協(xié)會(huì)或協(xié)作網(wǎng)，在主管部門的領(lǐng)導(dǎo)下，大力加強(qiáng)行業(yè)之間、生產(chǎn)企業(yè)和用戶之間的協(xié)調(diào)工作，共同促進(jìn)塑料管的健康發(fā)展和推廣應(yīng)用。

(6) 提倡塑料管生產(chǎn)企業(yè)之間的橫向聯(lián)合，走專業(yè)化生產(chǎn)、集團(tuán)化經(jīng)營的道路，充分發(fā)揮生產(chǎn)裝置的能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭能力，確保工程建設(shè)的質(zhì)量。

5. 制定相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策

篇6

關(guān)鍵詞：火電廠；灰渣綜合利用；技術(shù)要求

Abstract: The research of investment for Qinghai the Yellow River Upstream Hydropower Development Co. ltd.. Qinghai the Yellow River Upstream Hydropower Development Co., Ltd. to [ 2011 ] No. 94 "on the commissioned the preparation of the CLP Xining 2 * 600MW Thermal Power Plant Ash Comprehensive Utilization Research Report letter " form the company agreed to entrust our hospital for research work of comprehensive utilization of ash and slag.

Keywords: thermal power plant; ash comprehensive utilization; technical requirements

中圖分類號(hào)：[TM628]

1、概述

中電投西寧2×600MW級(jí)火電廠擬選廠址位于青海甘河灘工業(yè)園區(qū)。

青海甘河工業(yè)園區(qū)是省政府確定的省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，是全省重點(diǎn)建設(shè)的四個(gè)“園區(qū)”之一。工業(yè)區(qū)規(guī)劃控制面積為10平方公里，首期規(guī)劃面積4平方公里。區(qū)內(nèi)企業(yè)有西部礦業(yè)有限責(zé)任公司下屬的百合鋁業(yè)公司、青海鋅冶煉分公司、西部化肥有限責(zé)任公司、西部鋅業(yè)公司、西部鋁業(yè)公司、西部鋼廠、湟水水泥和縣屬金塔酒業(yè)等17家具有一定規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)，已初步形成了冶金、化工、建材為支柱的三大工業(yè)體系。

“十五”及“十一五”以來，青海省電力建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，火電已成為青海省的支柱產(chǎn)業(yè)，火電建設(shè)取得了長足發(fā)展，骨干電網(wǎng)相繼建成，電力供應(yīng)范圍不斷擴(kuò)大。但由于青海省工業(yè)用電增幅較大，電力需求呈劇增態(tài)勢(shì)，電力供應(yīng)在今后一個(gè)時(shí)期將出現(xiàn)缺口。因此，在大力發(fā)展水電的基礎(chǔ)上，把火電作為青海省電力建設(shè)的必要補(bǔ)充，改善水火電結(jié)構(gòu)，解決季節(jié)性缺電的矛盾顯得十分重要。

1.1調(diào)研目的：中電投西寧2×600MW級(jí)火電廠進(jìn)行灰渣綜合利用調(diào)研以實(shí)施“綠色工程”，用發(fā)展的眼光，通過規(guī)范化管理，對(duì)灰渣的綜合利用進(jìn)行科學(xué)地論證和分析。

1.2編制依據(jù)：①可行性研究工作的設(shè)計(jì)委托書。②《用于水泥和砼中粉煤灰》（GB/T1596-2005）、《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ146-90）、《高強(qiáng)高性能混凝土礦物外加劑》（GB/T18736-2002）和《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》（JC/T409-2001）、《通用硅酸鹽水泥》（GBl75—2007）、《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS207:2006）、《輕集料及其試驗(yàn)方法》（GB/T17431.1-1998）、《建筑石膏》（GB9776-2008）等國家、行業(yè)以及其它標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范、技術(shù)條例。③收集的各種資料及文件。④《中電投西寧2×600MW級(jí)火電廠可行性研究報(bào)告》。⑤初可審查意見。

1.3主要調(diào)研原則：①目前灰渣在建筑市場的主要用途；②西寧及周邊地區(qū)灰渣的產(chǎn)量；③目前灰渣在西寧及周邊地區(qū)需求量，主要集中的產(chǎn)品及生產(chǎn)企業(yè)；④灰渣的現(xiàn)有量是否滿足市場的需要，對(duì)于將來市場的預(yù)計(jì)。

2、調(diào)研內(nèi)容

2.1 目前灰渣在建筑市場的主要用途：我國是個(gè)產(chǎn)煤大國，以煤炭為火電生產(chǎn)基本燃料。近年來，我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，發(fā)電能力年增長率為7.3%，電力工業(yè)的迅速發(fā)展，帶來了灰渣排放量的急劇增加?；以木C合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，是解決我國火電生產(chǎn)環(huán)境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是火電生產(chǎn)所面臨解決的任務(wù)之一。經(jīng)過開發(fā)，灰渣在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，世界性能源危機(jī)，環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強(qiáng)烈地激發(fā)了灰渣利用的研究和開發(fā)。灰渣已成為國際市場上引人注目的資源豐富、價(jià)格低廉，興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料。

電廠灰渣主要有粉煤灰、脫硫石膏、爐渣。

2.1.1粉煤灰的現(xiàn)狀：目前，對(duì)粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究，特別是著重資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加，技術(shù)在不斷更新。國內(nèi)外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較，發(fā)生了重大的變化，主要表現(xiàn)為：粉煤灰治理的指導(dǎo)思想已從過去的單純環(huán)境角度轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合治理、資源化利用：粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻合料、土壤改造等方面的應(yīng)用外，發(fā)展到目前的在水泥原料、水泥混合材料、建筑制品、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級(jí)填料等高級(jí)化利用途徑。

2.1.2粉煤灰的特性：粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收集下來的細(xì)灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入水系會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。

粉煤灰的結(jié)構(gòu)是在煤粉燃燒和排出過程中形成的，比較復(fù)雜。在顯微鏡下觀察，粉煤灰是晶體、玻璃體及少量未燃炭組成的一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)的混合體?；旌象w中這三者的比

例隨著煤燃燒所選用的技術(shù)及操作手法不同而不同。其中結(jié)晶體包括石英、莫來石、磁

鐵礦等；玻璃體包括光滑的球體形玻璃體粒子、形狀不規(guī)則孔隙少的小顆粒、疏松多孔且形狀不規(guī)則的玻璃體球等；未燃炭多呈疏松多孔形式。

粉煤灰的物理性質(zhì)包括密度、堆積密度、細(xì)度、比表面積、需水量等，這些性質(zhì)是化學(xué)成分及礦物組成的宏觀反映。由于粉煤灰的組成波動(dòng)范圍很大，這就決定了其物理性質(zhì)的差異也很大。粉煤灰的物理性質(zhì)中，細(xì)度和粒度是比較重要的項(xiàng)目。它直接影響著粉煤灰的其他性質(zhì)，粉煤灰越細(xì)，細(xì)粉占的比重越大，其活性也越大。粉煤灰的細(xì)度影響早期水化反應(yīng)，而化學(xué)成分影響后期的反應(yīng)。

粉煤灰是一種人工火山灰質(zhì)混合材料，它本身略有或沒有水硬膠凝性能，但當(dāng)以粉狀和水存在時(shí)，能在常溫，特別是在水熱處理(蒸汽養(yǎng)護(hù))條件下，與氫氧化鈣或其他堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有水硬膠凝性能的化合物，成為一種增加強(qiáng)度和耐久性的材料。

2.1.3粉煤灰的主要用途：目前主要用途大概有以下幾種：一是水泥制品，在水泥生產(chǎn)過程中添加，用量大且穩(wěn)定；二是混凝土攪拌站作摻合料；三是生產(chǎn)建筑制品等。

2.1.3.1粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用：粉煤灰可作為混凝土的摻合料。在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料，減少了用水量，改善了混凝土拌和物的和易性，增強(qiáng)混凝土的可泵性，減少了混凝土的徐變，減少水化熱、熱能膨脹性，提高混凝土抗?jié)B能力，增加混凝土的修飾性。

2.1.3.2粉煤灰在水泥工業(yè)中的應(yīng)用：作為水泥原料配料即用粉煤灰黏土配料，代替或部分代替黏土原料。粉煤灰與水泥廠常用黏土的成分相比較，有一定近似性。一般說，粉煤灰中的鋁、鐵含量偏高，而含硅量偏低。通過配料計(jì)算和輔助原料的摻配，可滿足熟料燒成的要求。粉煤灰中的燒失量（未燃盡炭）、能強(qiáng)化燒成，降低煤耗，節(jié)約能源。 在回轉(zhuǎn)窯干法或濕法生產(chǎn)中，可直接通過配料計(jì)算，確定粉煤灰摻量。在立窯生產(chǎn)中，由于粉煤灰的顆粒一般較粗，粉配料時(shí)除通過計(jì)算、試燒外，還需測試其成球性能。必要時(shí)填加塑性黏土(如河泥、淤泥、黏性土等)或采用較細(xì)粉煤灰。 粉煤灰是一種火山灰質(zhì)材料，即具有能與石灰反應(yīng)形成水化硅酸鹽的性能。在水泥中，粉煤灰能參與水泥的水化、硬化。粉煤灰在水泥生產(chǎn)中的利用已納入國標(biāo)GBl75標(biāo)準(zhǔn)中。

2.1.3.3粉煤灰在建筑制品中的應(yīng)用：利用粉煤灰制作的墻體材料種類很多，包括：粉煤灰混凝土空心砌塊、粉煤灰粘土燒結(jié)磚、粉煤灰高壓蒸養(yǎng)磚和粉煤灰雙免磚等幾類。

①粉煤灰空心砌塊：該工藝采用粉煤灰加一定量的水泥和骨料（河沙、礦渣或碎石）在常溫下脫模成型，自然養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)期標(biāo)號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少，已完全不需粘土和燒結(jié)。

②粉煤灰粘土燒結(jié)磚：將一定量粉煤灰摻入粘土中制成磚坯，然后燒結(jié)成型。其優(yōu)點(diǎn)是利用一定量的粉煤灰和粉煤灰中的剩余可燃物；其缺點(diǎn)是磚的主要成分還需大量粘土，同時(shí)仍要用煤炭進(jìn)行燒結(jié)。

③粉煤灰高壓蒸養(yǎng)磚：該種工藝較前兩種有根本性的突破。其原理為：對(duì)粉煤灰加粘合劑，壓制成型后在高溫高壓下進(jìn)行蒸養(yǎng)，使之發(fā)生理化反應(yīng)，從而形成建筑用磚。本工藝機(jī)械化程度高，生產(chǎn)速度快，養(yǎng)護(hù)周期短。

④粉煤灰雙免（即免燒免蒸）磚：這是近幾年出現(xiàn)的一種新的粉煤灰磚的制造方法。一般是由粉煤灰、外加劑、骨料等原材料經(jīng)過高壓（大于60T的成型壓力）在半干（適當(dāng)控制水分）情況下生產(chǎn)成的，其粉煤灰摻量可達(dá)65%以上，節(jié)能用廢技術(shù)較簡單，投資也不大。

2.1.4爐渣、脫硫石膏在建筑市場中的主要用途

爐渣呈黑褐，風(fēng)干后為灰色。通常為不規(guī)則、帶棱角的蜂窩顆粒狀,表面大多為玻璃質(zhì),主要是不可燃的無機(jī)物和部分未完全燃燒的可燃有機(jī)物組成。爐渣目前主要用于墻體材料、輕質(zhì)混凝土、鋪路等。

脫硫石膏作為石膏的一種，其主要成分和天然石膏一樣，都是二水硫酸鈣，化學(xué)性質(zhì)和天然石膏非常相近。但作為工業(yè)副產(chǎn)品的化學(xué)合成石膏，同時(shí)又具有同其它化學(xué)石膏一樣的特性：具有較高的游離水、松散的細(xì)小顆粒、具有多種雜質(zhì)成分。但由于脫硫石膏的生產(chǎn)工藝，其中所含的雜質(zhì)成分多為無機(jī)、難溶的礦物類雜質(zhì)，大多均對(duì)石膏的加工及應(yīng)用沒有較大影響。在脫硫現(xiàn)場，為提高煙氣脫硫效率，技術(shù)上對(duì)用于脫硫的石灰石粉、氧化鈣含量和細(xì)度要求較高，這些要求客觀上保證了脫硫石膏化學(xué)成分的穩(wěn)定。

脫硫石膏主要用于水泥的緩凝劑和建筑石膏制品，石膏在水泥行業(yè)的需求比例是4%～5%，如果全部用脫硫石膏代替天然石膏作為緩凝劑將大幅度降低水泥廠的成本，并解決目前脫硫石膏的利用問題。由于脫硫石膏其自身的品位較高，作為制作建筑石膏粉的原材料非常合適，所得到的石膏產(chǎn)制品也均具有較高的性能。具有質(zhì)輕、防火、隔熱、加工性能好、尺寸穩(wěn)定以及特有的“呼吸作用”等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于材料本身特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝不當(dāng)?shù)仍?，也存在?qiáng)度低、耐水性能差等弊端，致使其應(yīng)用范圍受到一定的局限。

2.2建筑用灰渣的技術(shù)要求

2.2.1建筑用粉煤灰的技術(shù)要求

2.2.1.1粉煤灰在水泥制品中應(yīng)用的技術(shù)要求：凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥），代號(hào)P·F。水泥中粉煤灰摻加量按重量百分比計(jì)為20%～40%。粉煤灰是從燃煤發(fā)電廠的煙道氣體中收集的粉末，堆積密度大概900kg/m3。它以Al2O3、SiO2為主要成分，含有少量CaO，具有火山灰性，其活性主要取決于玻璃體的含量以及無定形Al2O3和SiO2含量，同時(shí)顆粒形狀及大小對(duì)其活性也有較大的影響，細(xì)小球形玻璃體含量越高，粉煤灰的活性越高。

摻入粉煤灰后，首先是水泥熟料水化，之后是水泥熟料的水化產(chǎn)物——Ca（OH）2與粉煤灰中的活性SiO2和活性Al2O3發(fā)生水化反應(yīng)（亦稱二次反應(yīng)）生成水化產(chǎn)物，由此過程可知，摻入粉煤灰的硅酸鹽系水泥的水化速度較慢，故早期強(qiáng)度較低，而由于水泥中熟料含量相對(duì)減少，故水化熱較低。國標(biāo)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定的技術(shù)要求如下：

①氧化鎂：熟料中氧化鎂的含量不超過5.0%，如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則熟料中氧化鎂的含量允許放寬到6.0%。熟料中氧化鎂的含量為5.0%～6.0%時(shí)。

②三氧化硫：礦渣水泥中不得超過4.0%?；鹕交宜?、粉煤灰水泥中不得超過3.5%。

③細(xì)度：80μm方孔篩篩余不得超過10.0%。

④凝結(jié)時(shí)間：初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。

⑤安定性：用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。

⑥強(qiáng)度：水泥強(qiáng)度等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分。三種水泥各強(qiáng)度等級(jí)、各齡期強(qiáng)度不得低于表1數(shù)值。

⑦堿含量：水泥中堿含量按NaO+0.658K2O計(jì)算值來表示，若使用活性骨料需限制水泥中堿含量時(shí)由供需雙方商定。

表1礦渣、火山灰、粉煤灰和復(fù)合硅酸鹽水泥各強(qiáng)度等級(jí)、各齡期強(qiáng)度值

摻入粉煤灰后，使得水泥具有某些特性：

1）早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度增長較大。粉煤灰的摻量越多，早期強(qiáng)度越低，但后期強(qiáng)度增長越多。不適合用于早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程，如冬季施工現(xiàn)澆工程等。

2）對(duì)溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)。采用高溫養(yǎng)護(hù)可大大加速粉煤灰的水化，并可加速熟料的水化，故可大大提高早期強(qiáng)度，且不影響常溫下后期強(qiáng)度的發(fā)展。

3）耐腐蝕性好。水泥的熟料數(shù)量相對(duì)較少，水化硬化后水泥石中的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的數(shù)量少，且粉煤灰的二次水化反應(yīng)使水泥石中氫氧化鈣的數(shù)量進(jìn)一步降低，因此耐腐蝕性好。但當(dāng)侵蝕介質(zhì)的濃度較高或耐腐蝕性要求高時(shí)，仍不宜使用。

4）水化熱小。水泥中的熟料含量少，水化放熱量少，放熱速度慢，適合用于大體積混凝土工程。

5）抗凍性較差。粉煤灰易泌水形成連通孔隙，故水泥的抗凍性較差。

6）抗碳化性較差。由于水泥在水化硬化后水泥石中的氫氧化鈣的數(shù)量少，抵抗碳化的能力差。

2.2.1.2粉煤灰在混凝土中應(yīng)用的技術(shù)要求

粉煤灰混凝土是指以一定量粉煤灰取代部分水泥配制而成的混凝土。粉煤灰在混凝土中的主要功能是利用其火山灰活性、玻璃微珠改善和易性及粉末效應(yīng)。根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，粉煤灰按其品質(zhì)指標(biāo)分為三級(jí)，見表2。

Ⅰ級(jí)灰的品質(zhì)較高，具有一定減水作用，強(qiáng)度活性也較高，可用于普通鋼筋混凝土，高強(qiáng)高性能混凝土和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。Ⅱ級(jí)灰一般不具有減水作用，主要用于普通

鋼筋混凝土。Ⅲ級(jí)灰品質(zhì)較低，也較粗，活性較差。

表2 粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)的分級(jí)

粉煤灰取代水泥的最大限量：混凝土中摻入粉煤灰后，可以改善混凝土的性能（降低水化熱、提高抗侵蝕性、密實(shí)度和抗?jié)B性等），但由于粉煤灰的水化消耗Ca（OH）2，

降低混凝土的堿度，因而影響了混凝土的抗碳化性能，減弱了混凝土對(duì)鋼筋銹蝕的保護(hù)作用。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性， 國標(biāo)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了粉煤灰的最大限量，見表3。

表3粉煤灰的最大限量

粉煤灰混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)：

①粉煤灰混凝土的施工和易性優(yōu)于普通混凝土，可泵性明顯改善，特別是較易振搗密實(shí)，均質(zhì)性良好，因而抗?jié)B性能較好。

②粉煤灰混凝土的水化熱較低，較適合于大體積混凝土工程。

③粉煤灰混凝土的抗侵蝕性能較好。

④粉煤灰混凝土的堿度降低，故抗碳化性能下降，對(duì)鋼筋的保護(hù)作用有所下降。

⑤粉煤灰混凝土的早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長較大，因此，地下結(jié)構(gòu)和大體積混凝土宜采用56天、60天或90天作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的齡期，地上結(jié)構(gòu)有條件的也可采用56天或60天齡期。對(duì)堤壩及某些大型基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)甚至可以采用180天齡期。

2.2.2建筑用爐渣的技術(shù)要求：爐渣在混凝土中應(yīng)用的技術(shù)要求：

輕集料是指堆積密度不大于1100kg/m3的輕粗集料和堆積密度不大于1200kg/m3的輕細(xì)集料的總稱。爐渣屬于輕集料的一種。

各種輕集料的顆粒級(jí)配應(yīng)符合表4的要求，但人造輕粗集料的最大粒徑不宜大于

20.0 mm；

不同密度等級(jí)的普通輕粗集料的筒壓強(qiáng)度應(yīng)不低于表5的規(guī)定。

不同密度等級(jí)輕粗集料的吸水率應(yīng)不大于表6的規(guī)定。

輕集料有害物質(zhì)含量應(yīng)符合：

1）煮沸質(zhì)量損失不大于5%；

2）燒失量不大于5%（天然輕集料不作規(guī)定；用于無筋混凝土的煤渣允許達(dá)20%）；

3）硫化物和硫酸鹽含量（按SO3計(jì)）不大于1.0%（用于無筋混凝土的自然煤研石允許含量≤1.5）；

4）含泥量不大于3%（結(jié)構(gòu)用輕集料≤2%；不允許含有粘土塊）；

5）有機(jī)物含量不深于標(biāo)準(zhǔn)色；

6）放射性比活度符合GB 6763規(guī)定。

表4顆粒級(jí)配

注：公稱粒級(jí)的上限，為該粒級(jí)的最大粒徑。

2.2.3建筑用石膏的技術(shù)要求

2.2.3.1建筑石膏的性質(zhì)：建筑石膏凝結(jié)硬化快，其制品具有以下特性：硬化時(shí)體積微膨脹；硬化后孔隙率較大，表觀密度和強(qiáng)度較低；隔熱、吸聲性良好；防火性能良好；具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性；耐水性和抗凍性差；加工性能好。

表5普通輕粗集料筒壓強(qiáng)

表6輕粗集料的吸水率

2.2.3.2建筑石膏的技術(shù)要求：建筑石膏色白，密度為2.60～2.75 g/cm3,堆積密度為800～1000 kg/m3。根據(jù)GB 9776-2008《建筑石膏》規(guī)定，建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)，見表7。

表7建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)（GB 9776-2008）

2.3西寧及周邊地區(qū)灰渣的總產(chǎn)量

目前西寧周邊有兩家火力發(fā)電廠：中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司。中國華電集團(tuán)大通分公司的粉煤灰年產(chǎn)量約是35萬噸，爐渣的年產(chǎn)量約為24萬噸，石膏年產(chǎn)量為4萬噸；青海橋頭鋁電股份有限公司的粉煤灰年產(chǎn)量約是36萬噸，爐渣的年產(chǎn)量約為25萬噸，石膏年產(chǎn)量約為5萬噸；中電投西寧2×600MW級(jí)火電廠的粉煤灰年產(chǎn)量預(yù)計(jì)是83.58萬噸，爐渣年產(chǎn)量預(yù)計(jì)是9.31萬噸，石膏年產(chǎn)量預(yù)計(jì)是20.67萬噸。中電投西寧2×600MW級(jí)火電廠投產(chǎn)后西寧周邊地區(qū)粉煤灰年產(chǎn)量約是155萬噸，爐渣的年產(chǎn)量約為58萬噸，石膏年產(chǎn)量約為30萬噸

2.4目前灰渣在西寧及周邊地區(qū)的需求量

2.4.1目前粉煤灰在西寧及周邊地區(qū)需求量：目前西寧粉煤灰的需求主要集中在水泥廠、墻體材料廠、混凝土攪拌站。

2.4.1.1水泥廠對(duì)粉煤灰的需求：西寧及周邊地區(qū)水泥生產(chǎn)廠家主要有青海水泥股份有限公司、青海新型建材工貿(mào)有限責(zé)任公司、青?；ブ饒A水泥有限公司、青海金鼎水泥有限公司、青海祁連山水泥有限公司等，每年消耗粉煤灰44萬噸。

青海水泥股份有限公司是經(jīng)青海人民政府批準(zhǔn)，于1999年10月18日設(shè)立的股份有限公司，注冊(cè)資本為人民幣1.1億元。主營業(yè)務(wù)：水泥及制品、商品混凝土的生產(chǎn)與銷售；建筑機(jī)械加工與零配件制造；機(jī)械設(shè)備安裝；化工產(chǎn)品的零售；技術(shù)開發(fā)。公司年生產(chǎn)能力l00萬噸，主要擔(dān)負(fù)著為青藏兩省重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目提供優(yōu)質(zhì)水泥的重任，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用丁青藏鐵路、青藏公路、黃河上游梯級(jí)水電系列開發(fā)項(xiàng)目，青藏兩省的公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目、國防建設(shè)項(xiàng)目和工業(yè)與民用建設(shè)項(xiàng)目等。公司于2000年2月通過國家IS09000質(zhì)量體系認(rèn)證。是青海省生產(chǎn)特種水泥及高標(biāo)號(hào)水泥的主導(dǎo)企業(yè)。青海水泥股份有限公司年粉煤灰需求量預(yù)計(jì)約為10萬噸。

青海新型建材工貿(mào)有限責(zé)任公司是在原青海第二水泥廠基礎(chǔ)上進(jìn)行改制成立的，第一條2.5×1 0m普通立窯水泥生產(chǎn)線始建于1958年，是青海省最早的水泥生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為33.6萬噸。企業(yè)在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)代化的質(zhì)量管理體系和最新的國家標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，一次性通過IS0-9002國際質(zhì)量體系認(rèn)證。擁有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲得國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利受理(專利申請(qǐng)?zhí)?00610021115.4)。2006年公司已經(jīng)中標(biāo)獲得省經(jīng)貿(mào)委組織的海北州鉻鹽廠萬噸含鉻渣的解毒處理項(xiàng)目，自此公司也成為青海唯一的鉻渣解毒處理基地。企業(yè)生產(chǎn)的"金牦牛牌"、"牦牛牌"系列水泥具有早期強(qiáng)度大等特點(diǎn)，生產(chǎn)的42.5R，42.5、32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥被評(píng)為青海省名牌產(chǎn)品。產(chǎn)品已廣泛用于高速公路，橋梁、涵洞、路面及高層框架結(jié)構(gòu)等各類重要工程，產(chǎn)品覆蓋全省各地。目前企業(yè)已跨入省內(nèi)大型水泥企業(yè)行業(yè)，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已達(dá)到了國內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平。青海新型建材工貿(mào)有限公司年粉煤灰需求量約為4萬噸。

青海互助金圓水泥有限公司由浙江金圓控股集團(tuán)有限公司和青海金圓水泥有限公司合資創(chuàng)建。青海互助金圓水泥有限公司兩條日產(chǎn)3200噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線一期工程總投資3.5億元，下設(shè)兩個(gè)生產(chǎn)基地，分別是：一條日產(chǎn)3200噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，地處互助縣東和鄉(xiāng)黑莊村；年產(chǎn)150萬噸水泥粉磨基地，地處互助縣塘川鎮(zhèn)三其村。 目前，青?；ブ饒A水泥有限公司兩條日產(chǎn)3200噸新型干法水泥熟料生產(chǎn)線一期工程，在當(dāng)?shù)厥?、地、縣各級(jí)政府和各相關(guān)部門的大力支持下，在青海省形成年產(chǎn)300萬噸的水泥產(chǎn)能。 青海互助金圓水泥有限公司年粉煤灰需求量約為5萬噸。

青海金鼎水泥有限公司成立于2009年3月28日，主要經(jīng)營水泥生產(chǎn)、水泥包裝袋、混凝土制造、石礦開采、普通貨物運(yùn)輸。在樂都縣雨潤鎮(zhèn)漢莊村建設(shè)兩條日產(chǎn)2500噸熟料新型干法水泥生產(chǎn)線。 兩條生產(chǎn)線投產(chǎn)后形成年產(chǎn)水泥240萬噸的生產(chǎn)能力，成為青海水泥行業(yè)的龍頭企業(yè)之一。青海金鼎水泥有限公司年粉煤灰需求量約為5萬噸。

青海祁連山水泥有限公司落戶湟中縣上新莊工業(yè)區(qū)產(chǎn)能達(dá)到380萬噸，成為青海最大的水泥生產(chǎn)供應(yīng)商，對(duì)于促進(jìn)水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)我省礦產(chǎn)資源開發(fā)、壯大工業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展將起到積極作用。青海祁連山水泥有限公司將成為消納工業(yè)園區(qū)廢渣、實(shí)現(xiàn)資源綜合利用、節(jié)能減排、環(huán)保達(dá)標(biāo)的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范型企業(yè)。青海祁連山水泥有限公司年粉煤灰需求量約為20萬噸。

2.4.1.2墻體材料廠對(duì)粉煤灰的需求：西寧及周邊地區(qū)墻體材料生產(chǎn)廠家有二十多家，主要生產(chǎn)粉煤灰磚和蒸壓加氣混凝土砌塊，粉煤灰需求量在165萬噸。

青海健翔新型環(huán)保建材集團(tuán)有限公司年產(chǎn)粉煤灰標(biāo)磚4億塊，裝備8條QT15－9型自動(dòng)化生產(chǎn)線。主要產(chǎn)品：現(xiàn)今主要產(chǎn)品為粉煤灰標(biāo)磚（240×115×53mm）、粉煤灰多孔磚（承重砌塊磚）（240×115×90mm），產(chǎn)品經(jīng)國家、省內(nèi)外質(zhì)量監(jiān)督檢測機(jī)構(gòu)鑒定達(dá)到行標(biāo)優(yōu)良品標(biāo)準(zhǔn)和建筑節(jié)能要求。自主研發(fā)在高原地區(qū)不同季節(jié)溫差條件下，粉煤灰磚在抗壓、抗折、抗剪各主要技術(shù)指標(biāo)有良好的穩(wěn)定性，青海健翔新型環(huán)保建材集團(tuán)有限公司年粉煤灰需求量約為20萬噸。

青海橋電實(shí)業(yè)總公司正式成立于1998年1月，它的前身名為橋電綜合服務(wù)公司，成立于1986年。是集生產(chǎn)、經(jīng)營、服務(wù)為一體的、具有獨(dú)立法人資格的集體所有制中型企業(yè)，擁有員工1260余人。主要經(jīng)營火力及余熱發(fā)電、新型建材、建筑購配件、粉煤灰、鋁及鋁合金、鋼球、鑄件、炭素產(chǎn)品的生產(chǎn)及銷售、鋁灰熔煉、機(jī)械配件加工及修理、電機(jī)修理、建筑維修等項(xiàng)目。公司現(xiàn)有粉煤灰開發(fā)公司、灰場運(yùn)行檢修公司、鑄業(yè)公司、機(jī)械修理公司、電機(jī)修理公司、輕型建樹公司、再生顆粒公司、建安公司、天圓公司九個(gè)生產(chǎn)型子公司和以服務(wù)為主的物業(yè)公司、清潔公司、飲食公司、后勤服務(wù)公司。2005年底資產(chǎn)總額l.5億元。青海橋電實(shí)業(yè)總公司年粉煤灰需求量約為5萬噸。

大通國宏加氣混凝土建材有限公司（所屬河南省南陽市新亞電力實(shí)業(yè)有限公司）投資2000萬元，項(xiàng)目生產(chǎn)建設(shè)分兩期進(jìn)行，一期建成后實(shí)現(xiàn)年生產(chǎn)能力為10萬m3加氣塊，二期建成后年新增生產(chǎn)能力10萬m3加氣塊。年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值可達(dá)2600萬元，該項(xiàng)目的投產(chǎn)建設(shè)將充分利用我縣的水、電、礦石資源，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源的就地加工轉(zhuǎn)化，提高產(chǎn)品附加值具有重要意義，大通國宏加氣混凝土建材有限公司年粉煤灰需求量約為8萬噸。

西寧兆青新型建材有限公司位于西寧市城北區(qū)二十里鋪鎮(zhèn)寧張路11公里處項(xiàng)目遵照國家建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理的有關(guān)規(guī)定，年產(chǎn)1億塊粉煤灰磚。西寧兆青新型建材有限公司年粉煤灰需求量約為30萬噸。

青海兆寧新型建材環(huán)保有限公司主要生產(chǎn)粉煤灰磚，粉煤灰需求量約為30萬噸。

西寧申華商貿(mào)有限責(zé)任公司主要生產(chǎn)粉煤灰磚，粉煤灰需求量約為30萬噸。

青海聯(lián)邦新型建材公司主要生產(chǎn)混凝土陶粒砌塊，粉煤灰需求量約為10萬噸。

青海元朔新型墻材有限公司的年產(chǎn)1億塊粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)磚多孔磚及蒸壓磚，年粉煤灰需求約為14萬噸。

青海博興新型建材有限公司年產(chǎn)1億塊粉煤灰新型墻材制品，年粉煤灰需求約為5萬噸。

青海萬成新型建材有限公司年產(chǎn)1億塊粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)磚多孔磚及蒸壓磚項(xiàng)目，年粉煤灰需求約為7萬噸；

青海滬通新型環(huán)保建材有限公司2010年成立，2011年5月開始試生產(chǎn)，目前正在申報(bào)中，預(yù)計(jì)粉煤灰年需求量約為6萬噸。

2.4.1.3混凝土攪拌站對(duì)粉煤灰的需求：青海宏信砼有限公司、青海巨龍建材有限公司、青海中廈新型建材有限公司、青海海湖水泥制品有限公司、青海瑪斯頓商品砼有限公司、青海春發(fā)商品砼有限公司、西寧偉業(yè)砼有限公司、青海西寧興亮砼構(gòu)件有限公司等20余家混凝土攪拌站的年粉煤灰需求量大約在100萬噸左右。目前建筑制品中粉煤灰在西寧及周邊地區(qū)年需求量約為309萬噸。

2.4.2目前爐渣在西寧及周邊地區(qū)需求量：目前西寧及周邊地區(qū)爐渣的需求主要集中在輕集料混凝土、墻體材料廠。

墻體材料廠：青海健翔新型環(huán)保建材集團(tuán)有限公司的爐渣年需求量約3萬噸3；青海萬成新型建材有限公司的爐渣年需求量約0.9萬噸；青海省搏興新型建材有限公司的爐渣年需求量約0.45萬噸。

目前建筑制品中爐渣在西寧及周邊地區(qū)年需求量約為5萬噸。

2.4.3目前脫硫石膏在西寧及周邊地區(qū)需求量：目前西寧脫硫石膏的需求主要集中在水泥廠。

水泥廠：青海水泥股份有限公司的石膏年需求量約為5萬噸；青海新型建材工貿(mào)有限公司的石膏年需求量約為2.5萬噸；青?；ブ饒A水泥有限公司的石膏年需求量約為1.5萬噸；青海金鼎水泥有限公司的石膏年需求量約為1萬噸；祁連山水泥有限公司的石膏年需求量約為20萬噸。

目前建筑制品中脫硫石膏在西寧及周邊地區(qū)年需求量約為30萬噸。

2.5總結(jié)：在西寧周邊的火力發(fā)電廠有兩家：中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司，同時(shí)在籌建的火力發(fā)電廠中電投西寧2×660MW級(jí)火電廠。這三家火電廠的粉煤灰年產(chǎn)量約為155萬噸；爐渣的年產(chǎn)量約為58萬噸；石膏年產(chǎn)量約為30萬噸。西寧周邊各建材企業(yè)對(duì)粉煤灰的年需求量約為300萬噸，爐渣的年需求量約為5萬噸，石膏的年需求量約為30萬噸。

由于2003年至2007年中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司的粉煤灰沒有銷路,進(jìn)行大面積填埋，總面積約有300萬m3?，F(xiàn)在由于市場上粉煤灰緊缺，中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司把填埋的粉煤灰場進(jìn)行部分開放，緩解了市場上粉煤灰緊缺的現(xiàn)狀。

中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司的粉煤灰夏季的主要銷售對(duì)象是水泥廠，在今后的幾年房地產(chǎn)開發(fā)將由西寧市轉(zhuǎn)移至西寧周邊，例如：樂都和湟中等地。由高層轉(zhuǎn)型為多層或小高層，水泥廠的水泥銷量將呈持平趨勢(shì)。

中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司的粉煤灰冬季的主要銷售對(duì)象是墻體材料廠，墻體材料廠用粉煤灰制作粉煤灰磚及蒸壓加氣塊等墻體材料。

另外，現(xiàn)在粉煤灰在青海的市場價(jià)格約為30元/ m3（不加運(yùn)費(fèi)），距離也是制約粉煤灰成本的一項(xiàng)重要原因。調(diào)研數(shù)據(jù)分析，粉煤灰的年市場需求量大于其年產(chǎn)量。

西寧周邊各建材企業(yè)對(duì)爐渣的年需求量約為5萬噸。墻體材料廠主要在粉煤灰空心砌塊等制品中摻爐渣，摻量30%～40%，用量較固定。但是輕集料在建筑中用量比較少，而且不固定，調(diào)研數(shù)據(jù)分析，爐渣的年產(chǎn)量大于其年市場需求量。

西寧周邊各建材企業(yè)對(duì)脫硫石膏的年需求量約為30萬噸。中國華電集團(tuán)大通分公司和青海橋頭鋁電股份有限公司兩家電廠的脫硫石膏產(chǎn)量不能滿足市場需求。

3、灰渣市場前景分析

青海省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng)“十二五”期間的工作目標(biāo)：

至2015年，城鎮(zhèn)住宅與房地產(chǎn)業(yè)累計(jì)完成投資750億元以上，城鎮(zhèn)人均住房建筑面積達(dá)到31平方米以上，比“十一五”增加5.3平方米。農(nóng)村牧區(qū)人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移約50萬人，城鎮(zhèn)化水平達(dá)到50%，村鎮(zhèn)規(guī)劃編制覆蓋率達(dá)到100%，垃圾集中處理率達(dá)到50%，用電覆蓋率達(dá)到100%，人均住房面積基本達(dá)到全國平均水平且不低于30平方米，實(shí)現(xiàn)道路村村通、確保所有村莊飲水安全；并完善教育、醫(yī)療、商業(yè)、金融、通訊、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等公共服務(wù)設(shè)施。加大建設(shè)力度，進(jìn)一步完善城鎮(zhèn)市政公用設(shè)施系統(tǒng)，提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。全省建筑業(yè)增加值累計(jì)達(dá)到810億元以上，年均增長15%以上，完成建筑業(yè)增加值突破200億元，建筑業(yè)增加值占全省國內(nèi)生產(chǎn)總值的9.5%以上。隨著“十二五”時(shí)期工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，迫切需要大量的建筑材料，如：水泥、商品砼、新型墻體材料等，滿足綠色節(jié)能建筑發(fā)展的需求。

西寧市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展”十二五”規(guī)劃綱要中新型建材產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃：

轉(zhuǎn)型提升建材產(chǎn)業(yè)。著眼于壯大產(chǎn)業(yè)集群，大力發(fā)展新型干法水泥，重點(diǎn)發(fā)展新型玻璃建材和新型墻體材料，鼓勵(lì)發(fā)展新型裝飾裝修材料。淘汰落后立窯水泥生產(chǎn)線，以發(fā)展大型旋窯水泥生產(chǎn)線和大型企業(yè)集團(tuán)為重點(diǎn)，發(fā)展日產(chǎn)4000噸以上新型干法水泥生產(chǎn)線，提高水泥單線產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)展玻璃纖維材料，開發(fā)熱塑玻璃鋼型材。重點(diǎn)推進(jìn)新型墻體材料，以節(jié)能、保溫、隔熱、阻燃、隔音、高強(qiáng)度、系列化為發(fā)展方向，大力發(fā)展輕質(zhì)建筑砌塊和輕型板材制品，鼓勵(lì)發(fā)展新型裝飾材料。新建項(xiàng)目有祁連山水泥公司新型干法水泥二期日產(chǎn)2500噸水泥生產(chǎn)線、節(jié)能復(fù)合墻體生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目。