傳統(tǒng)能源缺點(diǎn)范文

時(shí)間:2024-02-27 17:51:15

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傳統(tǒng)能源缺點(diǎn)

篇1

[關(guān)鍵詞] 汽車新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革發(fā)展戰(zhàn)略電動(dòng)汽車

一、引言

汽車作為現(xiàn)代重化工業(yè)技術(shù)體系的代表產(chǎn)品,不僅是不可再生石油資源的主要消耗者,而且也是造成城市空氣污染的主要禍?zhǔn)?。汽車所排放的尾氣中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(顆粒物)和HC(碳?xì)浠衔?等有害物質(zhì),對(duì)城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。解決汽車的環(huán)境污染和石油的短缺問題需要尋找可替代石油燃料的潔凈能源或改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。然而,由于方法眾多,每一種方法都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),眾說紛紜,爭(zhēng)執(zhí)不下。究竟哪一種新能源適合我國汽車未來能源的發(fā)展方向呢?

我們認(rèn)為,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)以及汽車產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中占有核心地位,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā),分析現(xiàn)有的汽車各種替代能源的優(yōu)缺點(diǎn),分階段實(shí)施汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)于我國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的跨越發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、汽車代用能源的分類及特點(diǎn)

目前,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油和柴油的汽車代用能源有許多種,可將其歸納為三類:第一類是不可再生能源,包括液化石油氣、天然氣、煤基液體燃料、甲醇;第二類是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太陽能;第三類是性質(zhì)不確定能源,其性質(zhì)的歸屬取決于生產(chǎn)該能源的原料,包括燃料電池、電能和氫能。

1.不可再生能源

(1)液化石油氣(LPG)。LPG分為石油煉制過程中的副產(chǎn)品和油田伴生氣兩種。

LPG的優(yōu)點(diǎn):①能效高。與汽油相比,LPG辛烷值較高;②減少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、顆粒物41.67%、噪音40%;不需改變內(nèi)燃機(jī);石油廢棄物利用,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

LPG的缺點(diǎn):能量密度低;車用LPG的質(zhì)量要求較高,需要提純處理;存在一定的爆燃危險(xiǎn)性,安全性較差;仍然以石油資源為依托,屬于不可再生資源。

(2)天然氣(NG)。汽車使用的天然氣按儲(chǔ)存方式主要分:壓縮天然氣(CNG )、液化天然氣(LNG)和吸附天然氣(ANG)三種。

①壓縮天然氣(CNG)。CNG是將常態(tài)下的天然氣以20MPa以上壓力壓縮在高壓罐內(nèi)供汽車使用。

CNG的優(yōu)點(diǎn):污染排放低。天然氣汽車尾氣中NOX及CO2排放量很低,且無PM固體微粒排放;工藝簡(jiǎn)單。供汽車使用的CNG是用壓縮機(jī)將天然氣壓縮儲(chǔ)存,燃燒時(shí)通過減壓裝置減壓釋放,工藝比較簡(jiǎn)單;天然氣儲(chǔ)量相對(duì)豐富。我國目前天然氣資源量約為54萬億立方米,探明的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量為3.9萬億立方米,資源探明率為7.2%。并且,天然氣的勘探潛力很大,儲(chǔ)量較石油豐富。

CNG的缺點(diǎn):存儲(chǔ)體積較大,能量密度低;汽車充氣時(shí)間較長,一次行駛里程短;儲(chǔ)氣鋼瓶因壓力大,有一定的危險(xiǎn)性;車用充氣源受天然氣管網(wǎng)限制;屬不可再生資源。

②液化天然氣(LNG)。LNG是將天然氣在-161℃的低溫下液化,并進(jìn)行凈化處理而成。

LNG的優(yōu)點(diǎn):更潔凈環(huán)保。LNG燃盡后無灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸氣,NO2、CO2等有害物質(zhì)的含量極少;能量密度大。LNG液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG無需高壓,不易自燃自爆,安全性能好;車用充氣源不受天然氣管網(wǎng)限制;具有循環(huán)利用能源效應(yīng)。LNG在汽化至常態(tài)過程中將釋放出大量的冷能,可回收用于汽車空調(diào)或汽車?yán)洳亍?/p>

LNG的缺點(diǎn):生產(chǎn)與運(yùn)輸成本較高。LNG是在低溫下液化、縮小體后裝入特殊運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送到目的地,并再次氣化后方可使用。因此,LNG在中短途運(yùn)輸方面成本過高。屬不可再生資源。

③吸附天然氣(ANG)。吸附儲(chǔ)氣的原理是在儲(chǔ)氣容器中以特殊方法裝填超級(jí)活性炭作為吸附劑。利用吸附劑表面分子與氣體之間的作用力吸附氣體分子。

ANG的優(yōu)點(diǎn):儲(chǔ)存壓力低。ANG的壓力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的鋼瓶,減少儲(chǔ)氣設(shè)備重量。

ANG缺點(diǎn):能量密度低;ANG技術(shù)難度較大,目前還處于研究階段。

(3)煤基液體燃料。煤基液體燃料是將煤炭通過直接或間接方法液化成液體燃料油,俗稱“煤變油”。

煤基液體燃料的優(yōu)點(diǎn):我國富煤少油,利用煤變油技術(shù)可緩解石油緊張。

煤基液體燃料的缺點(diǎn):煤變成液態(tài)燃料單位成本高;煤轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料的生產(chǎn)過程中要消耗大量的能源;煤變油技術(shù)僅是將一種不可再生能源轉(zhuǎn)化為另一種形式,不符合能源發(fā)展方向;煤變成液體燃料只是將煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)槠汀⒉裼?依然不能降低環(huán)境污染。

(4)甲醇。甲醇是一種含氧化合物,溶解性強(qiáng),可與汽油、柴油溶解混合為新型燃料。甲醇可從煤、天然氣和油頁巖中制取。

甲醇的優(yōu)點(diǎn):甲醇作為燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點(diǎn);作為車用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放較汽油和柴油低,幾乎無碳煙排放;溶解性好,可與汽油、柴油混合使用。

甲醇的缺點(diǎn):對(duì)環(huán)境即有正面影響也有負(fù)面影響。甲醇汽油可以減少尾氣中CO、CH、NOx排放,但尾氣中總?cè)┡欧旁黾?甲醇具有毒性。人攝入5~10毫升就會(huì)發(fā)生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇對(duì)金屬有腐蝕作用,對(duì)橡膠皮革有溶脹作用;制取甲醇要消耗不可再生資源。

2.可再生能源

(1)乙醇。乙醇是玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后再在其中加入變性劑而成。車用乙醇汽油是將燃料乙醇和組分汽油按一定比例混配而成。

乙醇的優(yōu)點(diǎn):減少污染。使用乙醇汽油的汽車尾氣中CO降低30%,NOX減少10%,苯系物質(zhì)、氮氧化物、酮類等污染物濃度明顯降低;屬可再生能源。

乙醇的缺點(diǎn):乙醇需要與汽油混合使用,不能成為汽油的完全替代品;燃燒乙醇會(huì)產(chǎn)生懸浮顆粒,不是完全的綠色燃料;消耗大量土地資源。

(2)生物柴油。生物柴油是采用動(dòng)物或植物油脂與甲醇(或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一種可以替代石油柴油的可再生清潔燃料。

生物柴油的優(yōu)點(diǎn):環(huán)保特性優(yōu)良。根據(jù)美國科學(xué)家的研究結(jié)果,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,二氧化碳排放要比柴油減少60%;車輛成本低。使用生物柴油的汽車與普通柴油車相同,車輛無須任何修改;安全性好。生物柴油的閃火點(diǎn)較高,毒性較低;是一種環(huán)境友好的可再生燃料。

生物柴油的缺點(diǎn):燃燒效果差。生物柴油的粘度約為#2石化柴油的12倍,影響噴射時(shí)程,導(dǎo)致噴射效果不佳。由于生物柴油的低揮發(fā)性,造成燃燒不完全,影響汽車燃燒效率;制取生物柴油的成本較高;消耗大量耕地資源。

(3)太陽能。太陽能資源豐富,隨處可得,無需運(yùn)輸,對(duì)環(huán)境無任何污染,是未來汽車能源的發(fā)展方向。

目前,制約太陽能汽車發(fā)展的主要障礙:一是汽車的動(dòng)力常受時(shí)間、地點(diǎn)、季節(jié)、氣候影響;二是太陽能的采集與轉(zhuǎn)換效率難以滿足汽車高速行駛所需要的足夠動(dòng)力;三是太陽能電池板造價(jià)昂貴。

3.性質(zhì)不確定能源

(1)燃料電池。燃料電池是直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。燃料電池常用的燃料有氫、天然氣、甲醇等,常用的氧化劑有氧氣、空氣。

燃料電池的優(yōu)點(diǎn):潔凈、污染低。純氫和氧結(jié)合的燃料電池,可實(shí)現(xiàn)零放排。以甲醇、天然氣為燃料的燃料電池汽車造成的大氣污染僅為內(nèi)燃機(jī)汽車的5%;燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率較高;噪音低。燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置,除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無其他運(yùn)動(dòng)部件,噪音小;燃料多樣化。燃料電池所使用的燃料可以是氫、甲醇、天然氣,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氫、水制氫的燃料電池可實(shí)現(xiàn)能源再生化。

燃料電池的缺點(diǎn):成本高。質(zhì)子交換膜電池中的膜材料和催化劑均十分昂貴;燃料的質(zhì)量不過關(guān)。質(zhì)子交換膜燃料電池必須使用沒污染的氫燃料,而目前純凈氫的制取技術(shù)還存在困難。

(2)電能。以電能為動(dòng)力的汽車分為三種:純電動(dòng)汽車(BEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCV)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)。純電動(dòng)汽車是指以車載蓄電池為電源,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(本文中的電動(dòng)汽車指的是純電動(dòng)汽車)。

電能是一種潔凈能源,電動(dòng)汽車完全可以實(shí)現(xiàn)零排放、無污染,但是,目前的電能還不屬于可再生能源,主要是因?yàn)殡娔苓€有相當(dāng)一部分是通過煤炭、石油等化石類能源轉(zhuǎn)換而來。

電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn):潔凈無污染。目前,只有電動(dòng)汽車完全符合零排放,而且電動(dòng)汽車噪音很低;電能是取之不盡、用之不竭的能源。如果用再生能源(太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐)發(fā)電,電能可永續(xù)使用;電能的利用技術(shù)成熟。人類利用電能已有很長一段歷史,遍布全國的電網(wǎng)可為電動(dòng)汽車的充電帶來極大的方便;電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。

電動(dòng)汽車的不足:電池性能還無法滿足電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的要求。目前,電動(dòng)汽車的蓄電池主要有:鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池比能量低,質(zhì)量和體積太大,一次充電行駛里程較短,且壽命短,污染嚴(yán)重;鎳鎘蓄電池中的重金屬鎘對(duì)環(huán)境有污染;鎳氫蓄電池有高溫使用電荷量急劇下降的缺點(diǎn);鋰離子的問題是安全性和穩(wěn)定性,此外,大功率鋰電池存在技術(shù)難度;價(jià)格昂貴。蓄電池的價(jià)格是目前制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的障礙;電池充電時(shí)間長,蓄電能力有限;動(dòng)力性差;電能還沒有解決完全可再生和無污染問題。電能的生產(chǎn)還大量依賴煤炭、石油等不可再生資源,此外,汽車廢棄蓄電池還有污染問題。

(3)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形態(tài)出現(xiàn),主要貯存于水,特別是海水中富含大量的氫,石油、天然氣、煤炭、動(dòng)植物體也含氫。氫的發(fā)熱值是所有燃料中最高的,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快,是十分優(yōu)質(zhì)的二次能源。以氫氣為能源驅(qū)動(dòng)汽車,主要有三種方法:汽車攜帶貯氫罐,以氫氣在發(fā)動(dòng)機(jī)中直接燃燒產(chǎn)生動(dòng)力;汽車電池放電電解出氫作燃料;以氫作燃料電池的燃料,用電力驅(qū)動(dòng)汽車。

氫能的優(yōu)點(diǎn):氫是潔凈能源。氫燃燒非常清潔,除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生其他對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì);氫是高效燃料。每公斤氫燃燒產(chǎn)生的能量為33.6kW?h,是汽油的2.8倍;不需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造?,F(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)稍加改裝即可使用氫。

氫能的缺點(diǎn):廉價(jià)的制氫方法是氫能利用的一大障礙。目前,氫的制取需要大量能量,而且制氫效率很低;氫的安全性能差。氫氣是一種無色無臭的氣體,而且著火界限寬、著火能低、燃燒速度快,容易引發(fā)火災(zāi)及爆炸。此外,氫特別容易泄漏,加油站、管道和純化工廠很難完全消除泄漏隱患。

三、發(fā)展我國汽車新能源的思路

汽車產(chǎn)業(yè)在整個(gè)工業(yè)體系中占有核心地位,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略不僅關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)于整個(gè)工業(yè)的發(fā)展方向具有舉足輕重的作用,因此,我們還需要從產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系角度考慮汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系是指在工業(yè)生產(chǎn)部門各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所使用的各種產(chǎn)業(yè)技術(shù),因其生產(chǎn)過程中的必然聯(lián)系而構(gòu)成的統(tǒng)一的有機(jī)整體。產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的產(chǎn)業(yè)技術(shù)因其在生產(chǎn)部門生產(chǎn)過程中的影響范圍和程度不同而分為源技術(shù)、主干技術(shù)、旁支技術(shù)三個(gè)層次。其中,源技術(shù)是最核心的、最具影響力的技術(shù),它決定整個(gè)工業(yè)部門產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的性質(zhì)和本質(zhì)特征,決定了工業(yè)部門內(nèi)部其他產(chǎn)業(yè)部門核心技術(shù)的產(chǎn)生、變革和地位。而主干技術(shù)是在源技術(shù)之下,直接與源技術(shù)配套的工業(yè)部門內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)技術(shù),它們只是對(duì)一個(gè)或幾個(gè)工業(yè)部門有重大作用。而旁支技術(shù)則是為主干技術(shù)服務(wù)的、處于次要地位的各產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

人類歷史上的歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都因產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)發(fā)生重大變革,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步改變,最終導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革。第一次工業(yè)技術(shù)革命正是因蒸汽機(jī)的出現(xiàn),導(dǎo)致人類生產(chǎn)的重心從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè);第二次工業(yè)技術(shù)革命由于內(nèi)燃機(jī)和電力技術(shù)的發(fā)明,使人類生產(chǎn)走上了重化工業(yè)道路,也導(dǎo)致今天的資源危機(jī)和環(huán)境惡化;以微電子、新材料、新能源、生物工程、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等為代表的第三次工業(yè)技術(shù)革命,并沒有改變第二次工業(yè)技術(shù)革命所奠定的重化工業(yè)技術(shù)體系性質(zhì),卻使消耗不可再生資源、污染環(huán)境的重化工業(yè)技術(shù)體系加速發(fā)展。今天,人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的生存危機(jī),在本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系性質(zhì)造成的,是迄今為止歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都在產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用上忽視了人與自然的關(guān)系,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)都消耗不可再生資源、排放污染環(huán)境的廢棄物造成的。

當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系還屬于重化工業(yè)技術(shù)體系。重化工業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)具有消耗不可再生資源、破壞環(huán)境的性質(zhì),帶動(dòng)了汽車、鋼鐵、能源、化工、機(jī)械加工等主干技術(shù)以及旁支技術(shù)也具有同樣的性質(zhì)。因此,要實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,必須從根本上針對(duì)重化工業(yè)技術(shù)體系的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行革命。

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是直接建立在石油、天然氣等不可再生能源結(jié)構(gòu)上的工業(yè)動(dòng)力,是現(xiàn)代大工業(yè)各種產(chǎn)品生產(chǎn)的母機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)最突出的代表。汽車不僅是不可再生資源主要消耗者,也是城市環(huán)境惡化的主要元兇,此外,汽車產(chǎn)業(yè)更是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中關(guān)聯(lián)最多的產(chǎn)業(yè)。因此,汽車潔凈能源的開發(fā)應(yīng)朝著改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù),使其由消耗不可再生資源、污染環(huán)境向使用可再生資源、對(duì)環(huán)境無害的方向發(fā)展,以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向生態(tài)化變革,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此,未來汽車的新能源應(yīng)具備如下條件:

第一,新能源必須是可再生資源。不可再生資源終究會(huì)枯竭,用較豐富資源替代緊張資源只能作為短期權(quán)宜之計(jì)。

第二,新能源必須是潔凈的。新能源不應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染,應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)零排放。

第三,新能源有利于變革傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。變革傳統(tǒng)的消耗不可再生資源的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不僅對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利,也會(huì)推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向可持續(xù)發(fā)展的方向努力。

四、我國汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略

綜上所述,我們認(rèn)為電能是汽車未來最佳的能源。但是,用電動(dòng)機(jī)取代目前廣為使用的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)不是一蹴而就的事情,因此,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略還需要分階段實(shí)施。

1.用電動(dòng)機(jī)取代使用化石類能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)可作為遠(yuǎn)期終極目標(biāo)

選擇電能作為汽車未來能源的理由是:第一,電能是完全潔凈的能源,電動(dòng)汽車完全可以實(shí)現(xiàn)零排放;第二,電能完全有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉础1M管目前電能還不是可再生能源,但是隨著太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等的普及,電能會(huì)迅速轉(zhuǎn)變成可再生能源;第三,有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)被電動(dòng)機(jī)取代,將導(dǎo)致化工、石油、煤炭等行業(yè)逐步萎縮,而太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電以及潮汐發(fā)電等產(chǎn)業(yè)將得到大力發(fā)展。層層推進(jìn),可推動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革,有望改變重化工業(yè)技術(shù)體系消耗不可再生資源、污染環(huán)境的本質(zhì)。

2.發(fā)展燃料電池汽車是中期目標(biāo)

將燃料電池汽車作為中期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,燃料電池汽車技術(shù)已相當(dāng)成熟,極有可能先于電動(dòng)汽車進(jìn)入市場(chǎng)。近幾年,世界各大汽車公司都紛紛推出以氫或甲醇為燃料的燃料電池汽車;第二,燃料電池汽車有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)省能源。氫燃料電池可實(shí)現(xiàn)零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料電池汽車也是常規(guī)汽車排放的30%。另外,燃料電池能效高有利于節(jié)省能源;第三,燃料電池完全可能實(shí)現(xiàn)由不可再生能源向可再生能源的轉(zhuǎn)化。水解氫燃料電池可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用,因?yàn)闅渑c氧的燃燒產(chǎn)物就是水,水可以循環(huán)使用,取之不盡,用之不竭。另外,可利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源制氫,實(shí)現(xiàn)能源可再生化。目前,制約燃料電池成為可再生能源的是水解氫的制取技術(shù),但是,甲醇等燃料電池技術(shù)的使用與推廣,可為氫燃料電池的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。第四,燃料電池汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的變革,可為電動(dòng)機(jī)最終取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)提供經(jīng)驗(yàn)。

盡管,目前的甲醇燃料電池、通過煤或天然氣制取氫的燃料電池與我們所倡導(dǎo)的能源的可再生化發(fā)展方向違背。但是,只要太陽能、風(fēng)能、潮汐能發(fā)電技術(shù)、水解氫技術(shù)一旦成熟,燃料電池實(shí)現(xiàn)可再生能源的目標(biāo)就十分容易。因此,我們將燃料電池作為中期發(fā)展目標(biāo)。

3.液化天然氣汽車可作為短期發(fā)展目標(biāo)

液化天然氣(LNG)屬不可再生資源,不符合能源的發(fā)展方向,也與我們的倡導(dǎo)的終極目標(biāo)相悖。我們將其作為短期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,液化天然氣有助于解決汽車尾氣的嚴(yán)重污染問題。液化天然氣與汽油、柴油相比,更潔凈環(huán)保;第二,液化天然氣有助于解決目前的石油緊張問題。我國的天然氣儲(chǔ)量較石油豐富,而且天然氣的探明儲(chǔ)量在不斷增加。此外,使用液化天然氣不受天然氣管網(wǎng)限制,可充分利用世界天然氣資源,這對(duì)于我國的能源安全有利;第三,液化天然氣使用技術(shù)與現(xiàn)存的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)銜接較好。

但是,天然氣資源是不可再生資源,長期過量開發(fā)與使用將會(huì)導(dǎo)致與石油資源一樣的命運(yùn)。因此,發(fā)展液化天然氣汽車只可作為短期發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn):

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篇2

關(guān)鍵詞 邊防海島;可再生能源;智能微電網(wǎng)

中圖分類號(hào):F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)14-0113-02

隨著化石能源日趨枯竭,當(dāng)今世界范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展有了更加理智和長遠(yuǎn)的認(rèn)識(shí),世界各國無不大力強(qiáng)調(diào)發(fā)展新能源技術(shù),特別是取之不盡,用之不竭的太陽能、風(fēng)能等可再生資源的高新技術(shù)利用。

我國邊防海岸線漫長,有大量的邊防海島,長期以來解決這些邊防部隊(duì)的供電問題,一直是總后基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)工作之一。采用傳統(tǒng)柴油或汽油發(fā)電機(jī)組定時(shí)供電,不但成本較高,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定污染,油料的保障及時(shí)也是不容忽視的問題。隨著可再生能源的快速發(fā)展和微電網(wǎng)技術(shù)日漸成熟,在邊防海島有效利用豐富的太陽能、風(fēng)能等可再生資源實(shí)現(xiàn)邊防海島的能源自給成為可能。在此背景下,制定和選擇合理、高效的可再生能源應(yīng)用計(jì)劃成為重要的研究方向。

1 傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

針對(duì)邊防海島自身特點(diǎn),在原有柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)上,增加光伏發(fā)電系統(tǒng),共同承擔(dān)發(fā)電任務(wù)。當(dāng)有太陽時(shí),逆變器將光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的直流電逆變成正弦交流電,產(chǎn)生電流直接供給交流負(fù)載;在沒有太陽時(shí),負(fù)載用電全部由柴油機(jī)組

供給。

在光伏陣列中安裝智能匯流箱和光伏巡檢系統(tǒng)。智能匯流箱可以檢測(cè)到接入?yún)R流箱內(nèi)的每一串光伏電池組串的電壓、電流,并可以根據(jù)電壓、電流參數(shù)對(duì)該電池組串狀態(tài)進(jìn)行智能判斷,當(dāng)出現(xiàn)短路故障等異常時(shí)自動(dòng)切斷該組串;當(dāng)故障消失后自動(dòng)恢復(fù)該組串的連接。

光伏巡檢系統(tǒng)則是基于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)安全的考慮,通過智能匯流箱采集每串電池板的工作狀態(tài),再將采集信號(hào)匯總,傳送給上位機(jī)。當(dāng)一塊太陽能電池板出現(xiàn)故障時(shí),信號(hào)采集器自動(dòng)檢測(cè)出故障板所處位置,并將信息傳送給上位機(jī),上位機(jī)將錯(cuò)誤信息顯示在其監(jiān)視器上。檢修人員可根據(jù)上位機(jī)顯示的信息,直接檢修或更換故障電池板。另該系統(tǒng)具備的控制作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)故障太陽能電池板實(shí)時(shí)自動(dòng)斷開功能,可對(duì)故障太陽能電池板進(jìn)行處理,增強(qiáng)了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

該種對(duì)可再生能源的應(yīng)用方式適用于在傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加少量設(shè)備,并配套監(jiān)控系統(tǒng),相對(duì)成本較低。缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度較低,沒有從根本上解決邊防海島可再生能源供電問題。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2 智能控制光伏發(fā)電系統(tǒng)

在傳統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加智能控制柜和自發(fā)電系統(tǒng),提升監(jiān)控軟件的管理功能,在充分分析光伏發(fā)電出力特性的基礎(chǔ)上,增加了自動(dòng)裝卸載功能。該系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,對(duì)本地負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并對(duì)短期負(fù)載的變化進(jìn)行預(yù)測(cè),通過實(shí)時(shí)控制光伏發(fā)電功率,使當(dāng)前光伏發(fā)電功率與負(fù)載相匹配,從而保證光伏發(fā)電以比較穩(wěn)定的功率供電,從而保證電網(wǎng)的安全。自發(fā)電系統(tǒng)軟件界面如圖2所示。

該系統(tǒng)還具有自動(dòng)故障排除功能,在發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí),對(duì)于一些小故障可以自動(dòng)下達(dá)指令控制智能匯流箱切斷該部分電路,確保光伏發(fā)電系統(tǒng)整體運(yùn)行不受影響。該系統(tǒng)除根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整限制光伏發(fā)電最大功率外,還可取消自動(dòng)控制狀態(tài),人工手動(dòng)對(duì)光伏發(fā)電功率進(jìn)行限制,開啟或關(guān)閉部分光伏發(fā)電機(jī)組。該種方式實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的半自治運(yùn)行,具備故障自恢復(fù)功能,提高了自動(dòng)化、智能化水平。缺點(diǎn)是沒有解決可再生能源最大化利用的問題,在限功率運(yùn)行狀態(tài)下浪費(fèi)了部分電能。

3 可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng)

可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng)是集能源、負(fù)荷、能量管理系統(tǒng)為一體的獨(dú)立微型智能發(fā)電配電系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖3所示。將太陽能、風(fēng)能作為微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源,組建儲(chǔ)能系統(tǒng),在微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的管理下自動(dòng)運(yùn)行。

能量管理系統(tǒng)包括在線實(shí)時(shí)控制、發(fā)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和供電可靠性管理等??梢詫?shí)時(shí)獲取微電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù),此外能量管理系統(tǒng)采用模擬人工智能,可替代操作人員控制整個(gè)微電網(wǎng)內(nèi)的智能匯流箱、智能并網(wǎng)控制柜、并網(wǎng)逆變器、儲(chǔ)能逆變器;并及時(shí)進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè),做到知己知彼,可以根據(jù)發(fā)電趨勢(shì)及儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電狀況決定電能調(diào)度策略,實(shí)現(xiàn)自治運(yùn)行、無人值守。

采用可再生能源智能微電網(wǎng)系統(tǒng),自動(dòng)化、智能化程度大大提高,對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的依賴大大降低,并消除了光伏發(fā)電浪費(fèi)現(xiàn)象,可再生能源利用率得到有效提高。

4 結(jié)論

綜上所述,上述三種可再生能源應(yīng)用方式具備各自的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)比如下。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:太陽能;熱水器;優(yōu)缺點(diǎn);建議;發(fā)展方向

中圖分類號(hào):F407.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

太陽能是一種綠色的可再生能源,在一定程度上可以說是取之不盡、用之不竭,不用則白白浪費(fèi)。在能源短缺日益凸現(xiàn)的今天,對(duì)太陽能等可再生能源的開發(fā)利用已經(jīng)越來越受到人類的重視,并在許多領(lǐng)域得以應(yīng)用。太陽能熱水器作為一種實(shí)用型太陽能產(chǎn)品,經(jīng)過多年

的應(yīng)用和改進(jìn),已逐漸進(jìn)入千家萬戶。與傳統(tǒng)的燃?xì)鉄崴鳌㈦姛崴飨啾?,太陽能熱水器具有環(huán)保、節(jié)能、安全、方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),但也存在一些缺陷。本文試著對(duì)此進(jìn)行對(duì)比和分析。

1太陽能熱水器與其它熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)比較

1.1優(yōu)點(diǎn)

1.1.1、節(jié)能

燃?xì)鉄崴飨牡氖歉黝惾細(xì)?,如人工煤氣、液化氣、天然氣、沼?僅適合農(nóng)村)等;電熱水器消耗的是電能,而大部分電能消耗的都是煤炭。除沼氣外的上述燃?xì)夂兔禾慷紝儆诓豢稍偕茉捶懂?。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求越來越大,這些不可再生能源總有一天會(huì)消耗殆盡,人類很快就將面臨常規(guī)能源枯竭的危機(jī)局面。

太陽能是一種可再生能源,在一定程度上可以說是取之不盡、用之不竭的,是替代常規(guī)能源的最好選擇。數(shù)據(jù)表明,每平方米太陽能熱水器,每年可以節(jié)約標(biāo)煤120KG。太陽能熱水器是利用太陽能來加熱的,不消耗任何常規(guī)能源。

1.1.2、環(huán)保

燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鞫家拿簹?、天然氣、煤炭等礦物質(zhì)能源,這些礦物質(zhì)能源在燃燒的過程中,除了產(chǎn)生C02和水外,還生成其他有害氣體:如C0、S0、N0等。這些有害氣體嚴(yán)重污染大氣質(zhì)量,形成酸雨,直接影響人類的身體健康。C02等溫室氣體造成的地球溫室效應(yīng),引起全球氣候不斷變暖,越來越威脅到地球這一人類賴以生存的家園。

太陽能熱水器利用太陽能的輻射作為熱源,使用過程中不排出任何廢渣、廢氣,也無噪音,對(duì)人類環(huán)境和生活不產(chǎn)生任何污染和破壞,是一種綠色、環(huán)保的熱水器。

1.1.3、安全

燃?xì)鉄崴饔腥細(xì)夂蛷U氣中毒的潛在安全隱患,電熱水器有漏電觸電的潛在安全隱患,而太陽能熱水器在使用過程中沒有任何安全隱患。

1.1.4、方便

燃?xì)鉄崴鞑捎盟畨汉退疁芈?lián)動(dòng)控制系統(tǒng),如遇水壓不穩(wěn)定時(shí)會(huì)出現(xiàn)水溫不穩(wěn)定現(xiàn)象,水壓過低時(shí)甚至無法正常使用。電熱水器在使用前需要提前加熱,水容量較小,水膽中熱水用完需要再次加熱,不能連續(xù)使用。電熱水器的水膽利用自來水壓力輸出熱水,冷水補(bǔ)充不易控制,使用時(shí)由于冷水的不斷補(bǔ)充,水溫逐漸下降,造成洗浴不舒適。

太陽能熱水器水箱容量較大,水壓穩(wěn)定,連續(xù)供水能力強(qiáng),洗浴過程水溫恒定,洗浴舒適。其冷水補(bǔ)充也很方便。

1.1.5、運(yùn)行成本低

燃?xì)鉄崴骱碗姛崴髟谶\(yùn)行時(shí)分別消耗燃?xì)夂碗娏?,都有一定的能源費(fèi)用支出。而太陽能熱水器在運(yùn)行時(shí)不需要能源費(fèi)用支出。

1.1.6、其他

太陽能熱水器設(shè)置在屋面或陽臺(tái)欄板上,可以對(duì)建筑物起到一定的遮陽作用;遇到供水系統(tǒng)突然停水時(shí),太陽能熱水器的水箱可以作為備用水箱儲(chǔ)水使用。

1.2缺點(diǎn)

1.2.1、受季節(jié)和天氣的影響較大

太陽能熱水器制熱需要充足的陽光,在陰雨天基本不制熱。在夏季日照充足時(shí)所產(chǎn)生的熱水用不完,在冬季環(huán)境溫度低、日照時(shí)間短時(shí),所產(chǎn)生的熱水明顯不足。

1.2.2、一次性投入成本略高

購買和安裝太陽能熱水器,比燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鞯囊淮涡酝度氤杀韭愿摺?/p>

1.2.3、安裝部位和安裝范圍受限制,對(duì)建筑物外觀有一定影響

燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鞫际前惭b在室內(nèi),對(duì)建筑物外觀沒有任何影響,安裝范圍不受限制,每家每戶都可以安裝,太陽能熱水器由于需要充足的陽光,只能安裝在室外受陽面(建筑物屋面或南立面,不能保證每家每戶都能使用太陽能熱水器。

1.2.4、室外設(shè)備和管理發(fā)生凍裂故障

由于太陽能熱水器只能安裝在室外,在嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的冬季,當(dāng)環(huán)境溫度突然急劇降低時(shí),一些沒有排空太陽能熱水器的采暖真空管和室外管道會(huì)發(fā)生凍裂,造成使用故障。

2太陽能熱水器推廣使用中的幾點(diǎn)建議

針對(duì)上述太陽能熱水器的缺點(diǎn),在今后太陽能熱水器的宣傳和推廣使用中,要注意以下幾個(gè)方面:

2.1從全壽命使用來看,太陽能熱水器比其它熱水器經(jīng)濟(jì)。雖然初次購買太陽能熱水器比燃?xì)鉄崴骰螂姛崴鞔蟾哦鄮装僭揭磺г坏?,但在以后十五年左右的使用期?nèi),太陽能熱水器每年要節(jié)省電費(fèi)或燃?xì)赓M(fèi)三百元左右,這樣十五年全壽命花費(fèi)算下來太陽能熱水器還是比其它熱水器經(jīng)濟(jì)的。

2.2采取一定技術(shù)措施,可以保證太陽能熱水器在冬季正常使用。經(jīng)過多年的推廣使用,現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了不少的電加熱輔助型太陽能熱水器,在冬季氣溫低、日照時(shí)間短的情況下,可以采用電輔助加熱,保證冬季也能使用到熱水。另外一種做法是,將太陽能熱水器放置在由多層透明薄膜或透明薄板(玻璃、陽光板等)組成的全封閉溫室之中,通過溫室作用,使得太陽能集熱設(shè)備周圍的環(huán)境溫度大幅度提高,即使在嚴(yán)冬,只要有太陽就能制出熱水。有關(guān)學(xué)者實(shí)驗(yàn)研究表明,這種措施可使熱效率高達(dá)85%一95%,比目前熱效率最高的太陽能真空管還高3 0%左右。

2.3改變傳統(tǒng)的太陽能熱水器安裝部位及范圍。目前大多數(shù)太陽能熱水器的集熱設(shè)備都是安裝在建筑的屋面,對(duì)于多層建筑,屋面面積還能保證全樓所有住戶安裝太陽能熱水器,對(duì)于小高層或高層住宅,屋面有限的面積就不能保證了。這就要求改變和創(chuàng)新傳統(tǒng)的太陽能熱水器安裝部位及范圍,將太陽能熱水器的集熱板裝設(shè)在各層的陽臺(tái)欄板或墻面上,既增加采熱面積滿足所有住戶的使用要求,也減少了高層住宅中低層部分管道太長使用前要放冷水的缺點(diǎn)。

2.4做好太陽能熱水器冬季防裂保護(hù)措施。新建住宅建筑應(yīng)將太陽能豎向管道統(tǒng)一布置在室內(nèi)管道井內(nèi),并做好室外水平管道的保溫措施。冬季室外管道發(fā)生的“爆裂”現(xiàn)象多是發(fā)生在鋁塑管和銅連接配件的結(jié)合處,這說明了兩者熱膨脹系數(shù)的差異性太大。針對(duì)這種情況,建議采用抗凍性能良好的P P R管,采用熱溶法連接,避免使用不同材質(zhì)的配件連接管線?;虮M量采用整根管道,減少接頭。

3太陽能熱水器在住宅建筑中的發(fā)展方向

3.1加強(qiáng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,提高太陽光熱轉(zhuǎn)化效率,滿足冬季對(duì)生活熱水的需求。太陽能熱水器在夏天產(chǎn)生的熱水對(duì)一個(gè)三口之家來說是用不完的,相反,水箱中的水長時(shí)間處于燒開狀態(tài)反而影響水質(zhì)。春、秋季節(jié)有充足的目照時(shí)也基本可以滿足生活需要。

3.2多方配合,互相協(xié)調(diào),提高太陽能與建筑一體化設(shè)計(jì)水平。新建住宅建筑設(shè)計(jì)之初,就應(yīng)對(duì)太陽能熱水器進(jìn)行通盤設(shè)計(jì),從集熱器面積、安裝位置、管材選用、管道預(yù)留(穿透屋面、墻面對(duì)防水層、保溫層的影響),到太陽能熱水器與建筑物屋面、立面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一及安全、耐久性能等各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)一考慮,避免造成顧此失彼的缺陷。做到太陽能熱水器與建筑物的立面整齊美觀、協(xié)調(diào)亭序、布局合理、性能匹配,并且確保結(jié)構(gòu)安全、維修方便、使用可靠,給人們?nèi)罕姷纳顜碚嬲姆奖愫蛯?shí)惠。

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篇4

關(guān)鍵詞:風(fēng)電融資

一、風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀與前景

能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是人類生產(chǎn)和生活必需的基本物質(zhì)保障。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對(duì)能源的需求也越來越高。長期以來,我國電力供應(yīng)主要依賴火電。“十五”期間,我國提出了能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略,積極推進(jìn)核電、風(fēng)電等清潔能源供應(yīng),改變過渡依賴煤炭能源的局面。風(fēng)能是一種可再生清潔能源,風(fēng)電與火電相比,不僅節(jié)能節(jié)水無污染,而且對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境大有好處。2005年我國通過《可再生能源法》后,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來了加速發(fā)展期。2008年我國風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到1215.3萬千瓦,2009年容量達(dá)到2200萬千瓦,按照目前的發(fā)展速度,2010年風(fēng)電裝機(jī)容量有望達(dá)到3000萬千瓦,躍居世界第2位。到2020年我國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到1億千瓦。屆時(shí),風(fēng)電將成為火電、水電以外的中國第三大電力來源,而中國也將成為全球風(fēng)能開發(fā)第一大國。

二、風(fēng)電項(xiàng)目目前融資方式及存在問題

(一)風(fēng)電融資成本偏高

風(fēng)電的融資成本主要是貸款利息。由于風(fēng)電的固定資產(chǎn)投入比例較大,資金運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長,一般為6-10年,造成風(fēng)電項(xiàng)目建成后財(cái)務(wù)費(fèi)用居高不下,形成的貸款利息較高,為企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展帶來沉重的債務(wù)負(fù)擔(dān)。

(二)風(fēng)電生產(chǎn)缺乏優(yōu)惠信貸政策支持,融資相對(duì)較難

雖然風(fēng)電屬國家鼓勵(lì)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),但目前仍執(zhí)行一般競(jìng)爭(zhēng)性領(lǐng)域固定資產(chǎn)投資貸款利率,貸期相對(duì)較短,而且缺乏優(yōu)惠信貸政策支持,金融機(jī)構(gòu)對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目的貸款要求必須有第三方進(jìn)行連帶責(zé)任擔(dān)保,使風(fēng)電企業(yè)融資更加困難。

(三)風(fēng)電融資方式單一,融資風(fēng)險(xiǎn)高

風(fēng)電項(xiàng)目目前至少80%資金靠債務(wù)融資,資本金僅20%。大規(guī)模的債務(wù)融資不僅導(dǎo)致風(fēng)電企業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率居高不下,貸款過度集中,資金鏈非常脆弱,增加企業(yè)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),而且影響企業(yè)再籌資能力,降低企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度,增加了企業(yè)的經(jīng)營成本。因此,融資方式的優(yōu)化、融資渠道的拓寬已經(jīng)勢(shì)在必行。

三、風(fēng)電項(xiàng)目融資方式的優(yōu)化

(一)采用BOT項(xiàng)目融資模式

BOT即英文Build(建設(shè))、Operate(經(jīng)營)、Transfer(移交)的縮寫,代表著一個(gè)完整的項(xiàng)目融資概念。項(xiàng)目融資是上世紀(jì)70年代興起的用于基礎(chǔ)設(shè)施、能源、公用設(shè)施、石油和礦產(chǎn)開采等大中型項(xiàng)目的一種重要籌資手段。它不是以項(xiàng)目業(yè)主的信用或者項(xiàng)目有形資產(chǎn)的價(jià)值作為擔(dān)保獲得貸款,而是依賴項(xiàng)目本身良好的經(jīng)營狀況和項(xiàng)目建成、投入使用后的現(xiàn)金流量作為償還債務(wù)的資金來源。它將項(xiàng)目的資產(chǎn)而不是業(yè)主的其他資產(chǎn)作為借入資金的抵押。項(xiàng)目融資是“通過項(xiàng)目融資”,而非“為了項(xiàng)目而融資”。

1.BOT項(xiàng)目融資模式特點(diǎn)。BOT項(xiàng)目融資與傳統(tǒng)意義上的貸款相比,有以下兩個(gè)特點(diǎn):一是項(xiàng)目融資中的項(xiàng)目主辦人一般都是專為項(xiàng)目而成立的專設(shè)公司,只投入自己的部分資產(chǎn),并將項(xiàng)目資產(chǎn)與其他財(cái)產(chǎn)分開,項(xiàng)目公司是一個(gè)獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)公司。貸款人(債權(quán)者)僅著眼于該項(xiàng)目的收益向項(xiàng)目公司貸款,而不是向項(xiàng)目主辦人貸款。二是項(xiàng)目融資中的貸款人僅依賴于項(xiàng)目投產(chǎn)后所取得的收益及項(xiàng)目資產(chǎn)作為還款來源,即使項(xiàng)目的日后收益不足以還清貸款,項(xiàng)目主辦人也不承擔(dān)從其所有資產(chǎn)及收益中償還全部貸款的義務(wù)??傊?項(xiàng)目融資的最重要特點(diǎn),就是項(xiàng)目主辦人將原來應(yīng)承擔(dān)的還債義務(wù),部分轉(zhuǎn)移到該項(xiàng)目身上,即將原來由借款人承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)部分地轉(zhuǎn)移。

2.BOT項(xiàng)目融資模式的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):一是擴(kuò)大借債能力。項(xiàng)目主建人的償還能力不作為項(xiàng)目貸款的主要考慮因素,是否發(fā)放貸款根據(jù)項(xiàng)目的預(yù)期收益來決定。借進(jìn)的款項(xiàng)不在主建人的資產(chǎn)負(fù)債表上反映,主借人的資信不會(huì)受到影響。二是降低建設(shè)成本,保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。三是充分利用項(xiàng)目財(cái)務(wù)收益狀況的彈性,減少資本金支出,實(shí)現(xiàn)“小投入做大項(xiàng)目”或“借雞下蛋”。四是拓寬項(xiàng)目資金來源,減輕借款方的債務(wù)負(fù)擔(dān),轉(zhuǎn)移特定的風(fēng)險(xiǎn)給放貸方(有限追索權(quán)),極小化項(xiàng)目發(fā)起人的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn):對(duì)項(xiàng)目發(fā)起人而言,基礎(chǔ)設(shè)施融資成本較高,投資額大,融資期長、收益有一定的不確定性,合同文件繁多、復(fù)雜,有時(shí)融資杠桿能力不足,母公司仍需承擔(dān)部分風(fēng)險(xiǎn)(有限追索權(quán))。

(二)ABS資產(chǎn)證券化融資

ABS(Asset-BackedSecuritization,意為資產(chǎn)證券化)是項(xiàng)目融資的新方式。ABS融資是原始權(quán)益人將其特定資產(chǎn)產(chǎn)生的、未來一段時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的可預(yù)期收入轉(zhuǎn)讓給特殊用途公司(SPV),由SPV將這部分可預(yù)期收入證券化后,在國際國內(nèi)證券市場(chǎng)上融資,給投資者帶來預(yù)期收益的一種新型項(xiàng)目融資方式。

1.ABS資產(chǎn)證券化融資的特點(diǎn)。ABS資產(chǎn)證券化融資有兩個(gè)特點(diǎn):一是ABS融資方式實(shí)質(zhì)上是“公司負(fù)債型融資”。由于ABS能夠以企業(yè)本身較低的信用級(jí)別換得高信用級(jí)別,與銀行貸款相比,不僅節(jié)省融資成本,且能使非上市公司尋求到資本市場(chǎng)融資渠道。二是ABS發(fā)起人出售的是資產(chǎn)的預(yù)期收入,而不是增加新的負(fù)債,因此既獲得了資金,又沒有增加負(fù)債率,也不改變?cè)蓶|結(jié)構(gòu)。

2.ABS資產(chǎn)證券化融資的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn):一是門檻較低。企業(yè)只要擁有產(chǎn)權(quán)清晰的資產(chǎn),該資產(chǎn)又能夠產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的穩(wěn)定現(xiàn)金流,現(xiàn)金流歷史記錄完整,就可以以該資產(chǎn)為支撐發(fā)行資產(chǎn)支持證券。二是效率較高。通過破產(chǎn)隔離,資產(chǎn)證券化變成資產(chǎn)信用融資,即資產(chǎn)支持證券的信用級(jí)別與發(fā)起人或是SPV本身的信用沒有關(guān)系,只與相對(duì)獨(dú)立的這部分資產(chǎn)有關(guān)。投資者只需根據(jù)這部分資產(chǎn)狀況來決定投資與否,避免了對(duì)一個(gè)龐大企業(yè)全面的經(jīng)營、財(cái)務(wù)分析,投資決策更加簡(jiǎn)便,市場(chǎng)運(yùn)行效率得到提高。三是內(nèi)容靈活。資產(chǎn)證券化可以做相對(duì)靈活的設(shè)計(jì):融資的期限可以根據(jù)需要設(shè)定;利率也可以有較多選擇,甚至可以在發(fā)行時(shí)給出票面利率區(qū)間,與投資者協(xié)商而定。四是成本較低。資產(chǎn)證券化的資金成本包括資金占用費(fèi)(票面利率)和籌資費(fèi)用(根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算,年成本約1%)兩個(gè)方面。只要達(dá)到一定規(guī)模,這些成本要顯著低于股票和貸款融資,也略低于債券融資。五是時(shí)間更短。資產(chǎn)證券化受國家支持,只需證監(jiān)會(huì)審批,時(shí)間僅需要兩個(gè)月到半年;而債券發(fā)行需向發(fā)改委審批額度,證監(jiān)會(huì)批準(zhǔn),審批時(shí)間長達(dá)9個(gè)月到一年。六是資金用途不受限制。資產(chǎn)證券化融入的資金,在法律上沒有用途限制,可用于償還利率較高的銀行貸款。這一點(diǎn)和債券融資也有很大區(qū)別。七是不改變資產(chǎn)所有權(quán)。目前資產(chǎn)證券化模式下,企業(yè)出售未來一定時(shí)間的現(xiàn)金收益權(quán),但實(shí)物資產(chǎn)所有權(quán)不改變。八是能改善資本結(jié)構(gòu)。資產(chǎn)證券化是一種表外融資方式,融入的資金不是公司負(fù)債而是收入,能降低資產(chǎn)負(fù)債率,提高資信評(píng)級(jí)。缺點(diǎn):由于我國信用評(píng)級(jí)的不完善和我國法律環(huán)境存在的缺陷,可能會(huì)加大資產(chǎn)證券化的融資成本。

(三)采用PPP融資模式

PPP融資模式,即“public-privatepartnership(公共民營合伙制模式)”,是政府、營利性企業(yè)和非營利性企業(yè)基于某個(gè)項(xiàng)目而形成的相互合作關(guān)系的形式。通過這種合作形式,合作各方可以達(dá)到比預(yù)期單獨(dú)行動(dòng)更有利的結(jié)果。合作各方參與某個(gè)項(xiàng)目時(shí),政府并不是把項(xiàng)目的責(zé)任全部轉(zhuǎn)移給私人企業(yè),而是項(xiàng)目的監(jiān)督者和合作者,它強(qiáng)調(diào)的是優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)和利益共享。

1.PPP融資模式的特點(diǎn)。PPP融資模式不僅意味著從私人部門融資,最主要的目的是為納稅人實(shí)現(xiàn)“貨幣的價(jià)值”,或者說提高資金的使用效率。PPP融資模式主要有5個(gè)特點(diǎn)。一是私人部門在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)一個(gè)項(xiàng)目時(shí)通常更有效率,能夠按時(shí)按質(zhì)完成,并且更容易創(chuàng)新;二是伙伴關(guān)系能夠使私人部門和公共部門各司所長;三是私人部門合作者通常會(huì)關(guān)聯(lián)到經(jīng)濟(jì)中的相關(guān)項(xiàng)目,從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng);四是能夠使項(xiàng)目準(zhǔn)確地為公眾提供其真正所需要的服務(wù);五是由于投入了資金,私人參與者保證項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上的有效性,而政府則為保證公眾利益而服務(wù)。

篇5

隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)到整個(gè)社會(huì)能耗的32%,加上每年建筑物使用的建筑材料生產(chǎn)產(chǎn)生的能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗的45%。我國現(xiàn)有建筑物的建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新增建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑,如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)帶來巨大的能耗負(fù)擔(dān)和治理難度。我國是建筑大國,建筑能耗已成為我國能源消耗大戶,我國的單位面積采暖能耗量是國際氣候條件相近的發(fā)展中國家的2~3倍。雖然近幾年我國在建筑節(jié)能方面取得了很大的進(jìn)展,但我國城鎮(zhèn)累計(jì)建成的節(jié)能建筑面積僅占城鎮(zhèn)既有建筑面積的16.1%。我國在能源發(fā)展過程中主要存在以下4個(gè)問題:1)人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低;2)能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億t;3)能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東輸、西電東送;4)能源利用效率低下,能源終端利用率僅為33%,比發(fā)達(dá)國家低10%左右。龐大的建筑能耗已成為我國國民經(jīng)濟(jì)的沉重負(fù)擔(dān),同時(shí)我國又面臨著能源緊缺的嚴(yán)重威脅。因此,建筑行業(yè)的全面節(jié)能勢(shì)在必行。開展建筑節(jié)能工作是貫徹國家《節(jié)約能源法》的一項(xiàng)長期工作,具有節(jié)能、環(huán)保等社會(huì)效益。節(jié)能建筑因其舒適度比普通建筑有較大的提高,而受到市場(chǎng)的青睞。建筑節(jié)能是一項(xiàng)全方位的綜合性的系統(tǒng)工程,涉及到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、建筑材料、施工工藝和質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)等方面。特別是建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,有利于從源頭上杜絕能源浪費(fèi),而具有節(jié)能保溫性能良好的材料是最基本的保證,應(yīng)在設(shè)計(jì)中要多研究、多嘗試、多積累、多總結(jié),在有限的條件下將建筑功能與藝術(shù)和技術(shù)更好地結(jié)合起來,使建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方面既符合建筑學(xué)原理,又符合節(jié)能原則。

2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能及其材料使用現(xiàn)狀

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分(屋頂、外墻、門窗、遮陽等設(shè)施)的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有重要的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)費(fèi)用僅占總投資的3%~6%,而節(jié)能效果卻可達(dá)到20%~40%。通過改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi),在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失,使建筑熱環(huán)境得到改善,從而減少建筑的冷、熱消耗。我國房屋住宅的能量損失的狀況為:墻體約占50%;屋面約占25%;門窗約占25%;地下室和地面約占15%。因此,筆者僅以外墻節(jié)能設(shè)計(jì)及其新用材料方面作以重點(diǎn)描述。近30年來,全球都在關(guān)注節(jié)能降耗。外墻保溫體系是20世紀(jì)70年代全球石油危機(jī)時(shí)期,歐洲國家為緩解能源危機(jī)而展開的一次大量的改革性工作的產(chǎn)品。國外開始使用節(jié)能保溫性能的生態(tài)建材有植物纖維板、聚苯板和聚氨酯板,這些材料保溫性能雖然優(yōu)良,但存在消耗石油資源的問題,存在著強(qiáng)度低,剛度差,變形較大的缺點(diǎn),特別是防火、防水、耐酸堿性能也較差。據(jù)悉,近幾年全球?qū)Ρ夭牧系南M(fèi)量以每年平均3.8%的速度增長,2012年已達(dá)到215億美元的消費(fèi)量。就地區(qū)而言,亞洲地區(qū)將出現(xiàn)增長趨勢(shì),未來建筑市場(chǎng)的發(fā)展將帶動(dòng)對(duì)保溫材料的需求。建筑外墻保溫節(jié)能在我國起步較晚,目前在國家改革的支持下和市場(chǎng)的需求下,已促進(jìn)更多的企業(yè)和投資者積極選擇建筑外墻保溫節(jié)能這種新型外墻保溫體系。我國建筑節(jié)能規(guī)范由以前的30%提高到65%,北京、上海等部分一線城市的節(jié)能規(guī)定要求最低達(dá)到75%。此規(guī)范的引起國家相關(guān)部門高度的重視,各地對(duì)房地產(chǎn)、建筑行業(yè)出臺(tái)了多條相關(guān)政策,對(duì)不達(dá)標(biāo)的建筑不予審核,這給整個(gè)建筑外墻保溫的全面節(jié)能與設(shè)計(jì)以及新型保溫材料帶來了良好的發(fā)展前景。

3一種新型無機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板介紹

3.1產(chǎn)品特點(diǎn)

無機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板屬于新型外墻保溫材料,由中國建材集團(tuán)咸陽陶瓷研究設(shè)計(jì)院研制成功。該產(chǎn)品較之前的保溫材料,有以下突出特點(diǎn):1)導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04W/m•K,導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫性能良好。2)防火等級(jí):A級(jí),在保溫基礎(chǔ)上防火特性突出,可大大提高了產(chǎn)品的安全性。3)抗凍性好,在20~25℃,反復(fù)循環(huán)50次性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)。該產(chǎn)品耐久性良好,可與建筑物同壽命。4)抗壓強(qiáng)度>1.2MPa,強(qiáng)度高。5)該產(chǎn)品另一突出特點(diǎn)是施工方便,不用提前布網(wǎng),使用砂漿直接粘貼,既人性化又節(jié)約成本,產(chǎn)品價(jià)格低廉。

3.2無機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板與其他常用保溫材料主要性能比較

1)巖(礦)棉和玻璃棉它統(tǒng)稱為礦物棉,它們都屬于無機(jī)材料。巖棉板的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸熱、不燃燒,有一定的隔音效果,但其強(qiáng)度低,憎水性能和耐久性能不佳。2)聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料,不僅表觀密度小,導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,隔音性能好,機(jī)械強(qiáng)度高,而且尺寸精度高,結(jié)構(gòu)均勻,但其具有防火性能和耐久性能差等缺點(diǎn)。3)聚氨酯是目前最好的保溫材料,各項(xiàng)性能指標(biāo)都優(yōu)于傳統(tǒng)的XPS、EPS外保溫系統(tǒng),硬質(zhì)聚氨酯塑料具有質(zhì)量輕、非常優(yōu)越的絕熱性能,其導(dǎo)熱系數(shù)之低(0.025W/(m•K))是其他材料所無法與之相比的,但其成本較高,歐美等發(fā)達(dá)國家使用的建筑保溫材料中約49%為聚氨酯材料。4)泡沫陶瓷(玻璃)防火、防潮、防腐方面性能優(yōu)異,但是仍具有導(dǎo)熱系數(shù)較大、成本較高等缺點(diǎn)。5)水泥發(fā)泡保溫板是一種高性能無機(jī)保溫材料,它是一種多孔輕質(zhì)高性能保溫?zé)o機(jī)板材,是由多種無機(jī)膠凝板材與改性劑、發(fā)泡劑等添加劑經(jīng)攪拌系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、切割系統(tǒng)等設(shè)備生產(chǎn)制成的一種導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫隔熱性能好、耐高溫、耐老化、A1級(jí)不燃的無機(jī)保溫材料。該材料可廣泛應(yīng)用與建筑外墻保溫系統(tǒng),但強(qiáng)度低是其一大弱點(diǎn)。6)無機(jī)輕質(zhì)陶瓷外墻保溫板克服傳統(tǒng)膨脹珍珠巖吸水率較高,在墻體溫度變化時(shí),因珍珠巖吸水膨脹產(chǎn)生鼓泡開裂導(dǎo)致材料的保溫性能降低和因珍珠巖與水泥結(jié)合體,出現(xiàn)的難以解決的強(qiáng)度與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾而制備的一種低導(dǎo)熱阻燃的輕質(zhì)無機(jī)材料保溫材料。

3.3產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

因?yàn)樵摦a(chǎn)品屬于一種新型外墻保溫材料,國內(nèi)還沒有專門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)。目前,該產(chǎn)品使用的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法主要有:1)《泡沫塑料及橡膠表現(xiàn)密度的測(cè)量》;2)《砌墻磚試驗(yàn)方法》;3)《膨脹聚苯薄抹灰外墻保溫方法》;4)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》;5)《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》。

3.4產(chǎn)品市場(chǎng)的前景

篇6

【關(guān)鍵詞】 水源熱泵 優(yōu)缺點(diǎn) 注意事項(xiàng)

隨著不可再生能源的大量使用,能源枯竭的危機(jī)在逐步逼近,污染問題也成為了人類首要解決的問題。在這種情形下,本著節(jié)能和環(huán)保的特點(diǎn),水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。水源熱泵具有環(huán)保、節(jié)能和經(jīng)濟(jì)等的特點(diǎn),現(xiàn)在水源熱泵在世界上的使用范圍越來越廣,水源熱泵的工作原理就是用少量的電能將水中不能直接使用的低位能轉(zhuǎn)化為可以直接利用的高位能,從而可以達(dá)到節(jié)約一部分高位能的目的。

1 水源熱泵的工作原理

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是將具有一定溫度的水源,通過通過輸入少量高品位能源(如電能),實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達(dá)到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的;而冬季,則是通過水源熱泵機(jī)組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。

2 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

(1)環(huán)保、能源可再生。水源熱泵利用的是地球水資源中所儲(chǔ)藏的太陽能和熱能,將這些貯藏的熱能作為冷熱源,提供給水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵可利用的地球水資源包括地下水和一些江河湖泊,這些水資源吸收太陽輻射的能量,將半數(shù)的太陽輻射的能量貯藏在水資源中,提供了源源不斷的熱能,所以水源熱泵成為一種比較環(huán)保而且可以再生能源的技術(shù)。(2)機(jī)組效率高,經(jīng)濟(jì)。水源熱泵機(jī)組里面的系統(tǒng)水在冬天的溫度一般是12到22攝氏度,比外界環(huán)境下的水資源的溫度要高一點(diǎn),所以在冬天制熱的過程中,就能消耗比較少的熱能將系統(tǒng)循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高。而在夏天系統(tǒng)水的溫度一般在18到35攝氏度,比外界環(huán)境下的水資源的溫度低,所以也是可以消耗少量的能量將系統(tǒng)水制冷。(3)節(jié)約電力、減少污染的排放。水源熱泵機(jī)組運(yùn)行無任何污染,無燃燒、無排煙,不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵,不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)。(4)維護(hù)方便。水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng),使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性;采用全電腦控制,自動(dòng)程度高。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單、機(jī)組部件少,運(yùn)行穩(wěn)定,因此維護(hù)費(fèi)用低,使用壽命長。

3 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的缺點(diǎn)

(1)水資源利用的成本高低不確定?,F(xiàn)在地球上的水資源雖然比較多,但是可利用的水資源卻很少。不同地區(qū)的水資源利用的難度不同、成本不同。目前,在水源熱泵的使用方式中,閉式系統(tǒng)的成本一般比較高。但是開式系統(tǒng)對(duì)于水資源的要求又比較高,需要滿足一定的溫度、水量和清潔度。(2)水層的地理結(jié)構(gòu)的限制。對(duì)于地下水的使用,必須要考慮到地下水的水層的結(jié)構(gòu),根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)找到一個(gè)合適的方法打開水層找到水源,而且還有保證會(huì)有水的回灌,不會(huì)導(dǎo)致水源枯竭的現(xiàn)象。(3)投資經(jīng)濟(jì)的不同。由于受到不同國家能源政策和燃料的價(jià)格,水源的基本條件是不會(huì)相同的。在不同的地區(qū),根據(jù)不同條件的需求,水源熱泵的投資經(jīng)濟(jì)也會(huì)有所不同。

4 水源熱泵空調(diào)的安裝注意事項(xiàng)

(1)機(jī)房;為了便于操作和檢修,機(jī)組的主操作面應(yīng)留有1-1.5米的空間,其余面至少能讓人通行。機(jī)組附近應(yīng)具備有足夠排放能力的排水設(shè)施。由于機(jī)組運(yùn)行時(shí)向四周散發(fā)熱量,使機(jī)房工作環(huán)境溫度升高,故機(jī)房應(yīng)配備排風(fēng)設(shè)備。為了不使機(jī)組運(yùn)行時(shí)噪音外傳影響周圍環(huán)境,機(jī)房應(yīng)做隔音處理。機(jī)房和水泵房最好不設(shè)在同一房間。(2)機(jī)組搬運(yùn);機(jī)組到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)后,如機(jī)組暫不安裝到位,臨時(shí)存放的場(chǎng)所應(yīng)能防風(fēng)、防雨雪。在吊裝就位過程中,須小心操作,以防傷及設(shè)備。在起吊繩索與機(jī)組接觸的地方,要放置墊塊;對(duì)重量較大的機(jī)組,機(jī)器頂部之上吊索之間要加支撐桿,已減輕吊索對(duì)機(jī)組的壓力。搬運(yùn)時(shí),宜采用叉車或吊車;吊裝中,吊索與機(jī)組應(yīng)連接牢固,機(jī)組應(yīng)盡量維持垂直狀態(tài)。同時(shí)確保吊索不與側(cè)面換熱器、電控箱有直接接觸。機(jī)組安裝基礎(chǔ)及固定;機(jī)組應(yīng)安裝在堅(jiān)實(shí)、牢固且表面平整的混凝土基礎(chǔ)或金屬鋼架上,安裝平臺(tái)強(qiáng)度必須足以承受機(jī)組重量?;炷粱A(chǔ)表面一般以水泥做平整修飾并需進(jìn)行防水處理,基礎(chǔ)臺(tái)周圍應(yīng)設(shè)置排水溝槽,排水溝坡度應(yīng)大于0.5%,且坡向排水口。為使設(shè)備能寧靜運(yùn)轉(zhuǎn),避免因振動(dòng)和噪音的傳遞而影響機(jī)組所在的樓層,機(jī)組底座與基礎(chǔ)應(yīng)以減震器隔離,且機(jī)組安裝時(shí)需注意水平,主機(jī)外殼必須接地。(3)水系統(tǒng)及水管的配接;安裝前要進(jìn)行圖紙會(huì)審和技術(shù)交底,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選購材料進(jìn)行施工。空調(diào)水系統(tǒng)管路安裝、保溫應(yīng)由專業(yè)人員設(shè)計(jì)指導(dǎo),并執(zhí)行安裝規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定。水泵與系統(tǒng)水管、機(jī)組于系統(tǒng)水管連接應(yīng)采用防震軟接頭連接,同時(shí)管道和水泵要自設(shè)支架,以防機(jī)組受力。機(jī)組外部水系統(tǒng)必須安裝過濾器、水處理器、止逆閥、排水閥、膨脹水箱等。在機(jī)組和水泵的入口管線上須安裝60目的等管徑水過濾器。必須要進(jìn)行系統(tǒng)水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)合格后,進(jìn)行水系統(tǒng)沖洗和排污;啟動(dòng)水泵,沖洗進(jìn)機(jī)組前的所有管路及進(jìn)入末端設(shè)備的管路,如果雜物太多,可打開進(jìn)機(jī)組前的排污閥,反復(fù)間斷性排污,確認(rèn)管道內(nèi)無雜質(zhì)后,停泵并清洗所有過濾器。(4)系統(tǒng)保溫;在完成以上工作后,最后進(jìn)行冷凍水系統(tǒng)保溫,保溫層應(yīng)粘貼規(guī)整、牢固、外形美觀無破損。

5 結(jié)語

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)逐步代替了以前靠燃油和燃煤的傳統(tǒng)制冷和取暖的機(jī)組。無論是從對(duì)環(huán)境的污染方面,還是能源的消耗方面,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)有著它鮮明的特點(diǎn)。水源熱泵技術(shù)使用水資源中吸收的太陽能,將系統(tǒng)水的溫度適當(dāng)經(jīng)過制冷和制熱的方式降溫和升溫,利用很少的電能將不可以直接使用的低位能轉(zhuǎn)化成可以直接使用的高位能,節(jié)約了能源,也減少了能源使用過程中污染性氣體和溫室氣體的排放。但是缺點(diǎn)也是不可避免的,受到地形和水資源的水層結(jié)構(gòu)的影響,使得水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的成本很高,而且機(jī)組本身安裝過程應(yīng)該注意的一些問題都是我們現(xiàn)在應(yīng)該解決的。所以水源熱泵技術(shù)還需要更多的提高。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:

民用建筑;采暖供熱系統(tǒng);設(shè)計(jì)研究

中圖分類號(hào):TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):16723198(2013)17018901

0緒言

近年來,隨著人們?nèi)粘I钏降牟粩嗵岣?,人們開始對(duì)自身居住條件提出了更高的要求,但許多供熱情況仍存在著缺陷。因此,在建筑改造中應(yīng)合理采用與實(shí)際情況相符的供暖系統(tǒng)。在節(jié)能問題方面,施工人員要格外注重能源利用階段前的處理,要全方位考慮該系統(tǒng)的具體節(jié)能前景和實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。因此研究民用建筑供暖設(shè)計(jì)系統(tǒng)十分重要。

1民用建筑采暖供熱系統(tǒng)使用的可能性

目前我國正在實(shí)施國民經(jīng)濟(jì)第二戰(zhàn)略,以解決建筑民主集體住房的問題,但是隨之而來的就是供暖問題。而且現(xiàn)在我國正在建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),資源能源問題被重視起來。集中供暖作為民用建筑的一個(gè)重要方面自然也需要立即行動(dòng)起來。由于集中供暖存在一定的弊端,加之技術(shù)的落后和水平技較低,造成環(huán)境污染資源浪費(fèi),大大嚴(yán)重影響了供暖設(shè)施的正常進(jìn)行,不僅給居民供暖造成不便,而且還造成環(huán)境污染,建筑材料的浪費(fèi)。因此民用建筑采暖系統(tǒng)的改善迫在眉睫。

2傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)的主要形式與其優(yōu)缺點(diǎn)

我國傳統(tǒng)的民用建筑采暖系統(tǒng)熱源為鍋爐房,供暖常采用單管上供下回式采暖系統(tǒng),住宅樓梯間是不用采暖。雖然這種系統(tǒng)具有排氣較方便等優(yōu)點(diǎn),但有許多在管理和運(yùn)行上不可忽視的缺點(diǎn)首先樓梯間相鄰房間的熱負(fù)荷沒有統(tǒng)一規(guī)定,散熱器分布不均。且住戶各類裝修,以各種方式改變管路形式,增加或減少散熱器片數(shù),惡性循環(huán),破壞了整個(gè)系統(tǒng)的平衡。更嚴(yán)重的是跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重引起居民反感。再有住宅區(qū)內(nèi)公共建筑的使用性質(zhì)、供熱情況常與住宅情況不同,不能單獨(dú)控制。有的建設(shè)單位為了降低造價(jià),幾個(gè)建筑合用一個(gè)控制裝置,外網(wǎng)難于平衡。取暖費(fèi)、包燒費(fèi)難于統(tǒng)一收費(fèi),集中管理。為了克服以上問題帶來的不良后果,建議采用以下形式:供暖系統(tǒng)連續(xù)供暖,以用戶為單位,單獨(dú)控制,單獨(dú)計(jì)量,單獨(dú)循環(huán)。在設(shè)計(jì)上大多會(huì)使用單雙管垂直系統(tǒng)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)方法具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、采暖性能良好、造價(jià)成本低多方面優(yōu)點(diǎn),但由于用戶根據(jù)自己的需求實(shí)行局部調(diào)節(jié)工作也存在著一定弊端,導(dǎo)致能源不必要的浪費(fèi)。但隨著居民生活水平的提高,用戶尤其是自購住宅的用戶開始高度重視供熱系統(tǒng)的節(jié)能問題,日益暴露了傳統(tǒng)住宅單管垂直采暖系統(tǒng)的缺點(diǎn),體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1沒有個(gè)體調(diào)節(jié)能力

在民用建筑中應(yīng)用單管垂直采暖系統(tǒng),該系統(tǒng)不能單獨(dú)調(diào)節(jié)每個(gè)房間的溫度,是資源大大浪費(fèi)。單管垂直采暖系統(tǒng),不利于局部調(diào)解工作,沒有辦法實(shí)現(xiàn)改善對(duì)用戶舒適度的具體要求。從客觀角度來看,該系統(tǒng)的工作人員由于施工人員素質(zhì)和技術(shù)都達(dá)不到嫻熟的要求,每個(gè)用戶在用熱分配上不均,以至于頂層和底層冷熱不均,造成大量資源的浪費(fèi)。

2.2維修過程能源的浪費(fèi)

單管采暖垂直系統(tǒng)是個(gè)全套的系統(tǒng)采暖系統(tǒng),從上到下相連緊密。如果一家出現(xiàn)問題那么會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,嚴(yán)重的可造成整幢樓供暖系統(tǒng)中斷,維修成本大大增加。若在寒冷的時(shí)候還會(huì)造成供水管斷裂等多方面的事故,使人們的生活受到影響。

2.3住宅閑置浪費(fèi)能源

由于民用建筑采用單管串聯(lián)方式,這就要求每戶都要供暖,否則系統(tǒng)就不能正常實(shí)施。如部分用戶不想用后長時(shí)間出現(xiàn)住宅限制,強(qiáng)迫供熱就會(huì)就會(huì)造成資源的浪費(fèi)。

3民用建筑采暖供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改善

3.1單管制采暖系統(tǒng)

不同于傳統(tǒng)的單管水平串聯(lián)系統(tǒng)一致,膽管水平跨越系統(tǒng)要裝置一個(gè)總體的供水系統(tǒng),該系統(tǒng)的供水立管和回水立管裝置在管道上,該系統(tǒng)充分滿足分室控制溫度的要求,且豎向無立管,對(duì)墻面裝卸無任何影響。還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以把放氣閥放在散熱器上。

3.2雙管制采暖系統(tǒng)

雙管制采暖系統(tǒng)包括雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)和水平雙管系統(tǒng)。

雙立管并聯(lián)式系統(tǒng)在散熱器支管上裝置調(diào)節(jié)門閥,滿足個(gè)用戶對(duì)熱舒適度要求,但是使用過程中要注意三個(gè)問題,首先樓層不能太高,垂直高度不能超于三層,限制了系統(tǒng)的實(shí)用性。其次增加了各樓層穿管的數(shù)量,最后這個(gè)系統(tǒng)沒有熱量分配是不能使用的。

水平雙管系統(tǒng)有效地防止了系統(tǒng)垂直問題,能滿足各用戶的獨(dú)立系統(tǒng)要求,促進(jìn)你實(shí)施熱量表的裝置工作,是散熱器個(gè)體調(diào)節(jié)能實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了分室控制實(shí)際溫度。

4結(jié)語

總而言之,在民用建筑的采暖供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,一定要進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì),只有這樣才可以獲得良好的系統(tǒng)控制與計(jì)量功能,才能減少不必要的能源浪費(fèi)情況,這樣不僅提高了供熱實(shí)際社會(huì)效益的同時(shí),也增加了自身的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]于曉明,田群燕.民用建筑熱水集中采暖與供熱系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)措施探討[C]//山東省暖通空調(diào)制冷2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2007.

[2]于曉明,李向東,任照峰,王莉莉.對(duì)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)幾項(xiàng)重點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)措施的探討[C]//山東省暖通空調(diào)制冷2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2007.

篇8

一、汽車制造技術(shù)綠色節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求

 

(一)低污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

 

汽車尾氣對(duì)空氣質(zhì)量具有較大影響,所以要想做到節(jié)能高效,首先要解決汽車的尾氣排放問題,使其盡量減少污染物的排放。當(dāng)前,石油燃料汽車尾氣排放的氣體都含有氮氧化物與二氧化硫這兩種對(duì)人體及生活環(huán)境有毒、有害的氣體以及能造成溫室效應(yīng)的二氧化碳等,且在空氣中的含量越來越高,這幾種氣體同時(shí)嚴(yán)重威脅著大氣層。所以,在設(shè)計(jì)節(jié)能綠色汽車時(shí)要考慮到綠色的特點(diǎn),使汽車排放的尾氣盡量環(huán)保,這就要充分發(fā)揮汽車電動(dòng)機(jī)和尾氣處理裝置的作用,使汽車在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能夠自行處理產(chǎn)生的各種廢氣,保證汽車排出的氣體對(duì)空氣沒有影響,確保環(huán)境的綠色可持續(xù)發(fā)展。

 

(二)節(jié)約能源標(biāo)準(zhǔn)

 

我國地大物博,有著豐富的礦產(chǎn)資源,但很多資源屬于不可再生資源。隨著開發(fā)規(guī)模的不斷加大,人類更應(yīng)該學(xué)會(huì)節(jié)約使用資源。在生產(chǎn)汽車過程中需要消耗大量的資源,因此從環(huán)保角度來說,汽車生產(chǎn)應(yīng)該更加重視環(huán)境保護(hù),提高資源的使用率。

 

當(dāng)前,我國汽車擁有量越來越多,時(shí)代的發(fā)展也要求必須生產(chǎn)節(jié)能汽車,同時(shí)也要求汽車設(shè)計(jì)師采取各種措施和手段,提高汽車自身設(shè)計(jì)水平和標(biāo)準(zhǔn),以設(shè)計(jì)出高效節(jié)能的汽車用品,其中汽車的核心——發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該為其中最為重要的設(shè)計(jì)要件,通過設(shè)計(jì)使用制動(dòng)能回收、優(yōu)化燃燒、提高燃料利用率以及運(yùn)用新材料,實(shí)現(xiàn)汽車輕量化等實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

 

二、綠色汽車制造技術(shù)的對(duì)策和措施

 

(一)混合動(dòng)力汽車

 

混合動(dòng)力一般是指把汽油、柴油、電能混合使用使汽車產(chǎn)生動(dòng)力的一種動(dòng)力方式。目前,采用混合動(dòng)力技術(shù)能夠大大提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。油電混合動(dòng)力汽車能夠有效提升汽車動(dòng)力總成的輸出功率,有效減少了汽車的耗油量。目前由于發(fā)動(dòng)機(jī)存在功率低下問題,所以可以使用電能來進(jìn)行補(bǔ)充,在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低功率運(yùn)行時(shí),就能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行充電,通過這種方法來增強(qiáng)汽車的動(dòng)力性能。

 

(二)電動(dòng)汽車

 

傳統(tǒng)汽車使用的汽油或柴油等能源為不可再生資源,燃燒時(shí)能源不能實(shí)現(xiàn)高效利用,而且其產(chǎn)生的尾氣對(duì)空氣會(huì)造成污染,但如果使用電能就能夠有效避免環(huán)境污染問題,而且電能能夠通過水能、風(fēng)能、太陽能等可再生能源中獲得,是一種天然的無污染能源。電能所具有的這一特性,使得電動(dòng)汽車可以在閑暇時(shí)間充電,從而增強(qiáng)了電能的使用效率,而且電池能夠方便回收,以便重復(fù)使用,提高資源利用率,減少資源浪費(fèi)。同時(shí),在大城市電池可以作為單獨(dú)驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn) “零排放”。顯然,電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)是突出的。當(dāng)然其也存在較多的缺點(diǎn)和不足,如,儲(chǔ)存電能不大,使用壽命不長,占用空間較大,成本較高等,這些方面還待日后進(jìn)一步開發(fā)和解決。

 

(三)燃料電池汽車

 

燃料電池主要利用氫氣與氧氣在燃料電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,帶動(dòng)汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)。氫氧反應(yīng)排出的尾氣只有氫元素和氧元素,產(chǎn)生的是水蒸氣,不存在尾氣環(huán)境污染問題,而且可以降低熱量和二氧化碳的排放,有效緩解溫室效應(yīng)。和傳統(tǒng)汽車相比,該燃料汽車在構(gòu)造方面也實(shí)現(xiàn)了很大的進(jìn)步。當(dāng)然,仍存在一定的缺點(diǎn),如氫氣生產(chǎn)難度大、汽車?yán)m(xù)航里程短等問題,這些不足還有待今后的進(jìn)一步開發(fā)和研究。

 

(四)創(chuàng)新汽車生產(chǎn)和制造方式

 

要想生產(chǎn)出節(jié)能、綠色汽車則需應(yīng)用新型生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié),就要迅速淘汰傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)模式,認(rèn)真研究新時(shí)期發(fā)展特點(diǎn),利用新的設(shè)計(jì)理念,發(fā)揮高科技機(jī)械設(shè)備的作用,生產(chǎn)出具有較高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能綠色汽車。

 

總之,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶,在人們的生活中發(fā)揮的作用也越來越大,為了響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求,我國則需不斷引進(jìn)新技術(shù),力求生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能綠色汽車。對(duì)于我國來說,只有不斷提高生產(chǎn)節(jié)能綠色汽車的能力,才能與時(shí)展保持一致,才能有利于實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我們有理由相信,社會(huì)各界對(duì)生產(chǎn)制造節(jié)能綠色汽車的要求越來越高,其投入也會(huì)不斷增多,我國一定會(huì)生產(chǎn)出符合時(shí)代特色的節(jié)能、綠色汽車。

篇9

【關(guān)鍵詞】天然氣;儲(chǔ)運(yùn);研究

在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下,天然氣備受推崇,正逐漸成為未來世界一次能源的主力軍。考慮到大量用氣的中心城市和工業(yè)企業(yè)距氣源較遠(yuǎn),需要將氣源點(diǎn)的天然氣安全、穩(wěn)定和連續(xù)地輸送給用戶。天然氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究和發(fā)展,是生產(chǎn)——消費(fèi)這一過程中必不可少的環(huán)節(jié),也是保證供氣的必要手段。本文就現(xiàn)階段天然氣儲(chǔ)運(yùn)的幾種常用技術(shù)就行探討。

一、天然氣儲(chǔ)運(yùn)方式

1.天然氣管道(PNG)儲(chǔ)運(yùn)

管道輸送是天然氣運(yùn)輸?shù)囊环N主要方式,在我國發(fā)展迅速,到目前為止,我國的管道運(yùn)輸技術(shù)成熟。但是,管道運(yùn)輸受氣源、距離和投資等條件的限制,而且輸送壓力高,運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用大,缺點(diǎn)是投資大、成本高。但隨著運(yùn)輸距離的加長,其有較好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),適合于長距離運(yùn)輸。在較高的壓力下,利用管道儲(chǔ)氣解決城市用戶的日、小時(shí)調(diào)峰問題在技術(shù)上是可行的,同高壓球罐儲(chǔ)氣相比,投資小,操作簡(jiǎn)便。采用管道儲(chǔ)氣使得城市門站內(nèi)的流程大為簡(jiǎn)化,便于運(yùn)行管理,且更加安全,占地面積大為減少。缺點(diǎn)是管道內(nèi)的壓力波動(dòng)同利用高壓球罐儲(chǔ)氣相比要?jiǎng)×摇?/p>

2.液化天然氣(LNG)儲(chǔ)運(yùn)

將天然氣低溫冷卻液化后,以LNG形式儲(chǔ)運(yùn),這種方式約輸送了天然氣總產(chǎn)量的25%。LNG液化后的體積遠(yuǎn)比氣體小,在運(yùn)輸方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。LNG運(yùn)輸是提高海洋、荒漠地區(qū)天然氣開發(fā)利用率的有效方法,同時(shí),LNG輸送成本僅為管道輸送的15%左右,并可降低因氣源不足敷設(shè)管道而造成的風(fēng)險(xiǎn)。

LNG的優(yōu)點(diǎn):①在LNG儲(chǔ)運(yùn)方式中,裝置具有高效、靈活、簡(jiǎn)便、高密度、低成本的特點(diǎn);②該儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)既能實(shí)現(xiàn)對(duì)陸地的運(yùn)輸,又能在海上進(jìn)行運(yùn)輸,且海上的廉價(jià)的油耗,能實(shí)現(xiàn)高效和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸。③該儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)中對(duì)壓力的調(diào)節(jié),是關(guān)鍵環(huán)節(jié),起始站對(duì)天然氣的液化壓縮過程使得成本較高,但終點(diǎn)站的壓力調(diào)節(jié)成本相對(duì)較低。

LNG的缺點(diǎn):①LNG生產(chǎn)對(duì)設(shè)備、生產(chǎn)工藝和人員的要求很高;②儲(chǔ)罐性能要求高。因?yàn)長NG的運(yùn)輸一般采用高壓、超低溫(一162℃)方式,所以儲(chǔ)存裝置材料需要特殊鋼材。③危險(xiǎn)性較高。LNG汽化直接通過常溫下液體的蒸發(fā)進(jìn)行,過程簡(jiǎn)單,但其在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過程中有較高的危險(xiǎn)。

3.壓縮天然氣(CNG)儲(chǔ)運(yùn)

天然氣壓縮儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)(CNG)是將天然氣進(jìn)行壓縮至20~25MPa,再用高壓氣瓶組槽車通過公路運(yùn)輸,或?qū)⑻烊粴獬淙胍粋€(gè)管束容器(由高級(jí)鋼管制成)中,將容器固裝在運(yùn)輸船上海運(yùn),還可以將管束容器制成鐵路運(yùn)輸槽車的形式通過鐵路運(yùn)輸,在使用地的減壓站(輸配站)將高壓天然氣經(jīng)1~2級(jí)減壓(1.6MPa左右),然后泵入儲(chǔ)罐,或進(jìn)

一步調(diào)壓進(jìn)入城市管網(wǎng)。壓縮天然氣(CNG)供氣技術(shù)作為管輸天然氣的一種有效補(bǔ)充手段,能夠滿足長輸管線不能覆蓋的中小城鎮(zhèn)的天然氣需求。

CNG的優(yōu)點(diǎn):①與氣瓶組相比,管束容器雖然略重,但制作工藝較為簡(jiǎn)單,相同容積的造價(jià)更低,使用安全性及靈活性也好于高壓氣瓶組;②技術(shù)難度低,成熟度高,適用于零散用戶及車用燃?xì)獾挠脷狻?/p>

CNG的缺點(diǎn):①由于儲(chǔ)氣壓力高達(dá)20MPa以上,對(duì)儲(chǔ)存容器要求高,具有一定的危險(xiǎn)性;②能量儲(chǔ)存密度不大,因此,不具有大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用的可能性。③影響壓縮天然氣供應(yīng)方式的因素較多,應(yīng)綜合考慮其供氣規(guī)模、用氣性質(zhì)、氣源位置及數(shù)量、原料價(jià)格、運(yùn)距等因素,合理地確定供氣方案。

4.天然氣水合物(NGH)儲(chǔ)運(yùn)

天然氣水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子烴類氣體而形成的一種籠形結(jié)晶化合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1m3飽和天然氣水合物可釋放出164 m3的甲烷氣體,其能量密度是其它非傳統(tǒng)能源的10倍,因此天然氣水合物存儲(chǔ)技術(shù)是一種高密度存儲(chǔ)能源的方法。

水合儲(chǔ)運(yùn)的實(shí)施條件目前在工業(yè)生產(chǎn)十分容易實(shí)現(xiàn),且運(yùn)行成本適中。相對(duì)傳統(tǒng)的儲(chǔ)運(yùn)方式水合物儲(chǔ)運(yùn)具有以下優(yōu)勢(shì):①天然氣水合物可在2~6MPa, 0~20℃條件下制備,技術(shù)難度不高,液態(tài)天然氣技術(shù)則對(duì)設(shè)備,工藝和人員要求嚴(yán)格,其生產(chǎn)高度專業(yè)化;②NGH本身的熱導(dǎo)率為18.7W/m℃,比一般的隔熱材料(約27.7 W/m℃)還低,因而NGH的儲(chǔ)運(yùn)容器不需要特別的隔熱措施;③NGH本身的熱導(dǎo)率低,不需特別的絕熱措施,儲(chǔ)罐可用普通鋼材制造,對(duì)材料要求不高。④儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中安全性是相對(duì)較高。

天然氣水合物的發(fā)展前景是非??捎^的。目前,水合物儲(chǔ)運(yùn)天然氣技術(shù)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題是水合物的大規(guī)??焖偕?、固化成型、集裝和運(yùn)輸過程中的安全問題。

二、氣體輸送工藝的比較

1.技術(shù)分析

從以上儲(chǔ)運(yùn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)可以看出:①管道輸送技術(shù)成熟,但受氣源、距離及投資等條件的限制,且越洋運(yùn)輸不易實(shí)現(xiàn),而且輸送壓力高,運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用較大。②CNG的生產(chǎn)輸送過程技術(shù)難度低、成熟度高,安全性可基本保證,且減壓站可在使用地附近建立。③LNG輸運(yùn)技術(shù)造價(jià)低,技術(shù)難度低,在理論上已日趨成熟。但是,LNG的長距離陸地輸送存在較大的安全性問題。④NGH技術(shù)目前已能夠滿足工業(yè)應(yīng)用要求,但還不成熟,處于研究發(fā)展階段,國內(nèi)在這方面起步較晚,目前尚無應(yīng)用NGH技術(shù)進(jìn)行水合物輸運(yùn)的例子。

2.經(jīng)濟(jì)性分析

在天然氣年產(chǎn)量為4×104m3,運(yùn)輸距離為2000km情況下進(jìn)行成本估算,估算結(jié)果顯示CNG、LNG、NGH儲(chǔ)運(yùn)方案主要費(fèi)用:CNG總費(fèi)用1200萬元,LNG總費(fèi)用1050萬元,NGH總費(fèi)用850萬元,CNG>LNG>NGH,NGH方案的總投資費(fèi)用最低。因投資主體不同,在總投資估算中未考慮輸配站的投資。在儲(chǔ)配站的投資中,三者差別不大,但NGH可以固態(tài)形式儲(chǔ)存,且安全可基本保證,因此維護(hù)費(fèi)用較低。

3.安全性分析

天然氣管道輸送安全性高,經(jīng)濟(jì)性好,對(duì)環(huán)境污染小。CNG為常溫高壓儲(chǔ)存,在生產(chǎn)輸送過程中存在很高的危險(xiǎn)性。LNG由于儲(chǔ)存溫度低,一旦發(fā)生泄漏將很快形成爆炸云團(tuán),在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過程中有很高的危險(xiǎn)性。NGH是由水分子構(gòu)成的空穴吸附氣體分子而形成的固體化合物,分解需要吸收大量熱能。此外,水合物本身具有絕熱效應(yīng),NGH即使暴露在大氣中,由于NGH的分解受熱傳導(dǎo)的影響,氣體的釋放速率慢,被點(diǎn)燃也燃燒緩慢,徹底抑制了由于天然氣大量泄漏而可能導(dǎo)致的爆炸事故。

三、總結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長和國民生活水平提高,為了優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),降低國產(chǎn)石油供給不足帶來的負(fù)面影響,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的在時(shí)代和全球的背景下,社會(huì)對(duì)于天然氣的需求越來越大。因此,為了保證供氣,必須做好天然氣的生產(chǎn)——消費(fèi)鏈中天然氣儲(chǔ)運(yùn)這一環(huán)節(jié),必須通過科技創(chuàng)新充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢(shì),對(duì)新型天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的研究開發(fā)給予相應(yīng)的重視。同時(shí),結(jié)合不同的氣源情況和用戶情況,針對(duì)現(xiàn)有天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)建立起優(yōu)化模型,為未來天然氣供應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 樊栓獅.天然氣水合物儲(chǔ)存與運(yùn)輸技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2oo5.

篇10

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);綠色建筑;生態(tài)選址;節(jié)能設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一.生態(tài)條件下的建筑選址考慮

建筑選址的選擇對(duì)于以后項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)方面都有決定性影響。選擇基址不僅要符合經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)、而且還要尊重國家和地方各種法律規(guī)范。選址工作要從整體的角度做綜合考慮?;谏鷳B(tài)條件下的建筑選址既要將土地使用、建設(shè)密度及其環(huán)境保護(hù)都納入考慮范圍之內(nèi),還需要深入到每一個(gè)與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的細(xì)節(jié)當(dāng)中。生態(tài)選址較之于傳統(tǒng)意義上的選址,在于它將生態(tài)環(huán)境作為選址時(shí)的重要因素而考慮。

基于生態(tài)條件下的建筑選址中,最主要考慮就是這個(gè)位置是否適合建設(shè),以及建設(shè)后是否適合今后的發(fā)展。因此,對(duì)于分析和評(píng)價(jià)基址的各種優(yōu)缺點(diǎn)就成了生態(tài)選址的關(guān)鍵所在。對(duì)于這一階段,要分析每個(gè)可能的地點(diǎn),列出其中在可持續(xù)發(fā)展方面的各自優(yōu)勢(shì)。例如,在確定適合住宅發(fā)展項(xiàng)目的基址時(shí),就應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮基礎(chǔ)設(shè)施和公共交通網(wǎng)絡(luò)的連接。對(duì)于被選基址的資源和能源潛力需要認(rèn)真加以評(píng)估,尤其是對(duì)于水資源的狀況和以太陽能、風(fēng)能為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)的潛力。在基址選擇過程中,識(shí)別社區(qū)的發(fā)展對(duì)該基址以及其周圍生態(tài)環(huán)境的影響是十分重要的。這個(gè)問題需要通過對(duì)生態(tài)環(huán)境的研究來解決。這些研究應(yīng)當(dāng)是包括土壤侵蝕、植被及其生長地的保護(hù)、水和空氣污染以及垃圾處理等。通過對(duì)建筑具體選址優(yōu)缺點(diǎn)的分析,可以為人們提供一個(gè)和諧的居住環(huán)境,避免對(duì)周邊的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境造成影響或者破壞,同時(shí)在可能的情況下,還需要通過修復(fù)各方面的生態(tài)平衡而有效地改善建筑周邊環(huán)境。

生態(tài)選址及分析是生態(tài)建筑活動(dòng)的首要基本問題。中國傳統(tǒng)風(fēng)水理論選址的基本原則是“負(fù)陰抱陽,背山面水”,是我國“天人合一”樸素哲學(xué)思想理論在建筑選址中的具體體現(xiàn)。顯然,基于生態(tài)條件下的,建筑基址選擇應(yīng)當(dāng)針對(duì)實(shí)際情況,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颉⒌乩硖卣饕约艾F(xiàn)有各種社會(huì)條件進(jìn)行具體分析。影響生態(tài)選址的因素可分為自然地理?xiàng)l件和社會(huì)環(huán)境條件。自然地理?xiàng)l件如地形、地貌、地質(zhì)、氣候、土塌、水文、生物多樣性,社會(huì)環(huán)境條件主要包括現(xiàn)有的建設(shè)和設(shè)施、現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件以及現(xiàn)行的綠化和環(huán)境保護(hù)狀況。

二.建筑生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

對(duì)于生態(tài)景觀設(shè)計(jì)是建筑環(huán)境創(chuàng)造不可缺少的重要部分。在進(jìn)行建筑景觀設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)把景觀看作是自然生態(tài)系統(tǒng)與人工生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合體,通過借助生態(tài)學(xué)的原理和方法來進(jìn)行處理,使其在滿足人類需要的同時(shí),也能夠有效地滿足自然生態(tài)的需要,并盡可能恢復(fù)已破壞的生態(tài)系統(tǒng),成為注重生態(tài)的景觀。

傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容都是環(huán)境要素的視覺質(zhì)量,而“生態(tài)景觀設(shè)計(jì) 是通過兼顧環(huán)境視覺質(zhì)量和生態(tài)效果的綜合設(shè)計(jì)。其中的操作要素與傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)類似,但設(shè)計(jì)中既要考慮當(dāng)?shù)厮w、氣候、地形、地貌 植物、野生動(dòng)物等較大范圍的環(huán)境現(xiàn)狀和條件,同時(shí)還需要兼顧場(chǎng)地日照、通風(fēng)、地形等具體條件和需求。

可以說,建筑景觀生態(tài)問題的妥善解決,有賴于對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)更加深入而系統(tǒng)的科學(xué)研究,有賴于更先進(jìn)和可靠的地理信息系統(tǒng)和分析技術(shù)及其與景觀生態(tài)規(guī)劃的結(jié)合。(目前景觀生態(tài)學(xué)定量分析基礎(chǔ)上的景觀規(guī)劃還遠(yuǎn)沒有成熟,從這個(gè)意義上來說,景觀生態(tài)規(guī)劃還H JNil開始),更有賴于一種新的生態(tài)景觀規(guī)劃與建設(shè)理念及思路的形成,即重視景觀的整體個(gè)態(tài)效應(yīng),同時(shí)將人類視為影響景觀的重要因素,從整體上協(xié)調(diào)人與環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的關(guān)系,從而最終實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)景觀的保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。

三.生態(tài)毫筑的節(jié)能分析

從生態(tài)學(xué)的角度看,建筑就像有機(jī)生命體一樣,是需要不斷輸入能量并進(jìn)行能量消耗而得以生存和運(yùn)行的,在其整個(gè)生命周期過程中,要消耗大量的能源。建筑從其周圍環(huán)境中獲得能源的能力以及對(duì)能源的有效利用程度是體現(xiàn)建筑生態(tài)性的重要方向。如何在滿足人們生理、心理需要的同時(shí),使建筑有效利用能源,將建筑能耗降至最低,從而不但節(jié)約能源同時(shí)又能減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞,是生態(tài)建筑所關(guān)注和探尋的重要內(nèi)容。

建筑能耗通過生產(chǎn)能耗、運(yùn)輸能耗及其建造能耗所組成,在各種能耗中,狹義的建筑能耗一般是指建筑運(yùn)行能耗。顯然在綠色生態(tài)建筑的理念下,對(duì)于建筑被使用的全過程中,應(yīng)當(dāng)充分而有效地使用各種能源。其可以通過三個(gè)層面來說,即場(chǎng)地選擇及其規(guī)劃節(jié)能、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能及其輔助設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能。

對(duì)于建筑護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑能量消散經(jīng)過的主要部件,外窗、外墻及其屋面保溫隔熱和防熱對(duì)于實(shí)現(xiàn)建筑的熱工節(jié)能起著關(guān)鍵的作用。對(duì)于外窗的的熱工節(jié)能來講,有以下一些主要技術(shù)措施,即控制各朝向窗墻面積比,提高窗的氣密性,提高窗玻璃、窗扇和窗框的保溫隔熱能力,用活動(dòng)裝置保溫隔熱f窗的日照涉及房間在冬季利用太陽能采暖,而窗的遮陽和通風(fēng)是實(shí)現(xiàn)房間夏季防熱的主要途徑之一。對(duì)于外墻的熱工節(jié)能來講,在北方寒冷地區(qū),建筑保溫尤其重要,在南方炎熱地區(qū),建筑防熱尤其重要。外墻保溫隔熱主要采取外保溫隔熱、內(nèi)保溫隔熱和單一材料承重保溫隔熱。而對(duì)于外墻的遮陽和通風(fēng)是南方炎熱地區(qū)防熱的主要途徑之一,各種通風(fēng)墻或防曬墻可以起到較好的防熱作用,其中利用植被對(duì)外墻進(jìn)行遮陽防熱效果最好。

對(duì)于屋面的熱工節(jié)能技術(shù),北方地區(qū)寒冷,采取倒置屋面是目前較為先進(jìn)的一種做法;而針對(duì)南力地區(qū)炎熱,在屋頂設(shè)置通風(fēng)間層、使用植被綠化遮陽、利用屋面蓄水以及被動(dòng)蒸發(fā)冷卻,都可達(dá)到屋面防熱的目的。充分利用自然光是實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的關(guān)鍵。除了在建筑設(shè)計(jì)方案階段充分利用各種反光體(包括側(cè)窗反光體和天窗反光體)外.還可通過采用導(dǎo)光管道的照明技術(shù)(包括透鏡折射導(dǎo)光通道、內(nèi)壁反光導(dǎo)光通道、光導(dǎo)纖維導(dǎo)光管道、通光管導(dǎo)光管道等)。另外從建筑生態(tài)技術(shù)的角度,根據(jù)設(shè)計(jì)所采取的技術(shù)含量的高低,將生態(tài)建筑分為低技術(shù)生態(tài)建筑、中間技術(shù)生態(tài)建筑和高技術(shù)生態(tài)建筑三類。在建筑生態(tài)設(shè)計(jì)上通過把概念和具體設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合,將會(huì)收到客觀的生態(tài)效果。

四.結(jié)語

綠色生態(tài)建筑是把建筑物與能源、環(huán)保等緊密地結(jié)合起來,對(duì)綠色生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求,即可持續(xù)發(fā)展原則在建筑設(shè)計(jì)中的反映。本文強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與生態(tài)相結(jié)合,利用該理念來進(jìn)一步探討綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法,豐富和發(fā)展了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)實(shí)踐。綠色生態(tài)建筑是把建筑物與能源、環(huán)保等緊密地結(jié)合起來,在有效滿足各種使用功能的同時(shí),能夠有益于使用者身心健康,并創(chuàng)造符合環(huán)境保護(hù)要求的工作生活空間結(jié)構(gòu)。因此,在建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分利用綠化這一有利的生態(tài)因子,為居民創(chuàng)造出高質(zhì)量的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]朱奎.綠色生態(tài)住宅室內(nèi)微環(huán)境建筑設(shè)計(jì)研究[J].天津大學(xué)碩士學(xué)位論文,2007.