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時間:2024-04-01 15:01:45
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1. 前言
北方寒冷地區(qū)冬季供熱是以燃煤為主,這種局面在短期內(nèi)不會得到根本改變,燃煤的最大缺點(diǎn)是對環(huán)境的影響是巨大的,同時還造成一些能源的浪費(fèi)。因此供熱能耗高,是制約我國供熱事業(yè)發(fā)展和造成城市大氣污染的重要因素,而供熱節(jié)能,是降低能耗總量和減少污染的有效措施。
2. 幾種采暖供暖方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析
近幾年,本地區(qū)燃油、燃?xì)庖约半姷惹鍧嵞茉吹挠昧恐鹉暝龆?,但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主的格局并未發(fā)生變化。長期以煤炭作為主要能源對我國的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。本地區(qū)采暖以熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐房為主的集中供熱和分散小鍋爐、小采暖爐灶、燃煤燃?xì)忮仩t,電采暖等方式并存。各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下:
2.1 熱電聯(lián)產(chǎn)供熱。是利用燃料的高品位熱能發(fā)電后,將其低品位熱能供熱的綜合利用能源的技術(shù)。具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電廠集中供熱與分散供熱相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)。
2.1.1 節(jié)約燃料:熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)比較,由于用能合理,提高了熱能的利用率,其供熱效率約為中小型鍋爐房供熱效率的2倍,從而節(jié)約了大量燃料。
2.1.2 減少分散小鍋爐房及其煤場、灰場所占用的土地。
2.1.3 熱電廠可采用先進(jìn)的脫硫裝置和消煙除塵設(shè)備,同樣產(chǎn)熱量造成的空氣污染遠(yuǎn)小于中小型鍋爐房。減少了對環(huán)境(土地、大氣和水源)的污染。
2.1.4 熱電聯(lián)產(chǎn)的問題是:(1)長距離輸送,管網(wǎng)初投資高,輸送水泵電耗為所輸送熱量的2~4%,維護(hù)、管理費(fèi)用高。(2)由于末端無計量方式和調(diào)節(jié)手段,導(dǎo)致30~40%的熱量浪費(fèi)。
2.2 區(qū)域鍋爐房供熱。區(qū)域鍋爐房具有投資小,建設(shè)期短,技術(shù)要求低等特點(diǎn)。是我國的傳統(tǒng)供熱方式。區(qū)域鍋爐房集中供熱同樣因末端無計量和調(diào)節(jié)手段,導(dǎo)致30~40%的熱量浪費(fèi)。與熱電聯(lián)產(chǎn)相比,區(qū)域鍋爐房熱量輸送距離短,水泵電耗為輸送熱量的1~1.5%,但其熱源效率卻低于熱電聯(lián)產(chǎn)方式??傮w供熱效率不如熱電聯(lián)產(chǎn)。
2.3 小鍋爐供熱。和區(qū)域鍋爐房集中供熱相比,分散小鍋爐供熱效率低,一般為15~20%。占地面積大,管理與維護(hù)人員多,燃料費(fèi)用高,除塵設(shè)施處理效率低,環(huán)境污染嚴(yán)重。
2.4 小爐灶采暖。在本地區(qū),小爐灶采暖占有比例為11.4%,和其它方式相比,小爐灶采暖效率低,單位面積耗標(biāo)煤指標(biāo)高,隨著城市供熱集中化程度的提高,相信小爐灶會逐漸被取締。
2.5 其它供暖方式。
2.5.1 石油、天然氣、電能等清潔能源用于采暖對保護(hù)環(huán)境是有利的。這些采暖方式作為集中供熱的補(bǔ)充為本地區(qū)的供熱提供了多種選擇。
2.5.2 電能,在室內(nèi)采用各種電暖氣、電熱膜等方式,盡管末端裝置熱利用率為100%,并且調(diào)節(jié)靈活,但使用高品位電能直接轉(zhuǎn)換為低品位熱能,是很大的能源浪費(fèi)。
2.5.3 燃油鍋爐具有占地面積小,燃料運(yùn)輸方便,節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是燃料價位較高,初投資較高。
2.5.4 燃?xì)忮仩t具有占地面積小,節(jié)省人力的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是不安全,燃料不便運(yùn)輸。
總之,對清潔能源的使用應(yīng)該綜合考慮節(jié)能環(huán)保和用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力等,要因地制宜。燃煤對應(yīng)的熱電聯(lián)產(chǎn)方式對大氣污染最低,運(yùn)行費(fèi)最低,是燃煤對應(yīng)的最佳方式。如果在本地區(qū)實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,經(jīng)計算年節(jié)約標(biāo)煤528.6萬噸,當(dāng)然這是理想情況。但是供熱普及率達(dá)到90%還是可實(shí)現(xiàn)的,這時可年節(jié)約標(biāo)煤424.6萬噸,節(jié)能效益是顯著的,同時對環(huán)境的保護(hù)和改善也起到了很大作用。
3. 對采暖供暖方式發(fā)展的建議
3.1 以城市總體規(guī)劃為依據(jù),建設(shè)以熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠為主熱源,區(qū)域鍋爐房為輔的集中供熱熱源,逐步實(shí)現(xiàn)城市供熱集中化。在集中供熱區(qū)域內(nèi)不再新建燃煤分散的小采暖熱源。
3.2 對生產(chǎn)熱源,挖掘現(xiàn)有熱電廠(站)和現(xiàn)有蒸汽鍋爐房的潛力,對生產(chǎn)負(fù)荷不集中的地區(qū)不搞集中供熱,由生產(chǎn)用熱單位依據(jù)用熱參數(shù)和用熱量自行解決。隨著俄羅斯天然氣的引入考慮市中心地區(qū)生產(chǎn)用熱采用清潔能源。
3.3 對集中供熱區(qū)域以外的街區(qū)實(shí)施聯(lián)片并網(wǎng)改造,利用相鄰詳盡容量大的鍋爐房取代效率低、能耗高、污染重的分散小鍋爐房。對不能實(shí)現(xiàn)集中供熱的街區(qū),考慮采用清潔能源。
3.4 近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合,新建和改建相結(jié)合,對現(xiàn)有燃煤鍋爐房依次從小到大的順序?qū)嵭胁鸪⒕W(wǎng)。
3.5 堅持環(huán)保、節(jié)能、效益統(tǒng)一的原則,積極開發(fā)利用新能源。
1前言
北方寒冷地區(qū)冬季供熱是以燃煤為主,這種局面在短期內(nèi)不會得到根本改變,燃煤的最大缺點(diǎn)是對環(huán)境的影響是巨大的,同時還造成一些能源的浪費(fèi)。因此供熱能耗高,是制約我國供熱事業(yè)發(fā)展和造成城市大氣污染的重要因素,而供熱節(jié)能,是降低能耗總量和減少污染的有效措施。
2幾種采暖供暖方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析
近幾年,本地區(qū)燃油、燃?xì)庖约半姷惹鍧嵞茉吹挠昧恐鹉暝龆?,但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主的格局并未發(fā)生變化。長期以煤炭作為主要能源對我國的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。本地區(qū)采暖以熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐房為主的集中供熱和分散小鍋爐、小采暖爐灶、燃煤燃?xì)忮仩t,電采暖等方式并存。各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下。
2.1熱電聯(lián)產(chǎn)供熱
是利用燃料的高品位熱能發(fā)電后,將其低品位熱能供熱的綜合利用能源的技術(shù)。具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益。熱電廠集中供熱與分散供熱相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)。
2.1.1節(jié)約燃料:熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)比較,由于用能合理,提高了熱能的利用率,其供熱效率約為中小型鍋爐房供熱效率的2倍,從而節(jié)約了大量燃料。2.1.2減少分散小鍋爐房及其煤場、灰場所占用的土地。
2.1.3熱電廠可采用先進(jìn)的脫硫裝置和消煙除塵設(shè)備,同樣產(chǎn)熱量造成的空氣污染遠(yuǎn)小于中小型鍋爐房。減少了對環(huán)境(土地、大氣和水源)的污染。
2.1.4熱電聯(lián)產(chǎn)的問題是:
①長距離輸送,管網(wǎng)初投資高,輸送水泵電耗為所輸送熱量的2~4%,維護(hù)、管理費(fèi)用高。
②由于末端無計量方式和調(diào)節(jié)手段,導(dǎo)致30~40%的熱量浪費(fèi)。
2.2區(qū)域鍋爐房供熱
區(qū)域鍋爐房具有投資小,建設(shè)期短,技術(shù)要求低等特點(diǎn)。是我國的傳統(tǒng)供熱方式。區(qū)域鍋爐房集中供熱同樣因末端無計量和調(diào)節(jié)手段,導(dǎo)致30~40%的熱量浪費(fèi)。與熱電聯(lián)產(chǎn)相比,區(qū)域鍋爐房熱量輸送距離短,水泵電耗為輸送熱量的1~1.5%,但其熱源效率卻低于熱電聯(lián)產(chǎn)方式。總體供熱效率不如熱電聯(lián)產(chǎn)。
2.3小鍋爐供熱
和區(qū)域鍋爐房集中供熱相比,分散小鍋爐供熱效率低,一般為15~20%[4]。占地面積大,管理與維護(hù)人員多,燃料費(fèi)用高,除塵設(shè)施處理效率低,環(huán)境污染嚴(yán)重。
2.4小爐灶采暖
在本地區(qū),小爐灶采暖占有比例為11.4%,和其它方式相比,小爐灶采暖效率低,單位面積耗標(biāo)煤指標(biāo)高,隨著城市供熱集中化程度的提高,相信小爐灶會逐漸被取締。
2.5其它供暖方式
2.5.1石油、天然氣、電能等清潔能源用于采暖對保護(hù)環(huán)境是有利的。這些采暖方式作為集中供熱的補(bǔ)充為本地區(qū)的供熱提供了多種選擇。
2.5.2電能,在室內(nèi)采用各種電暖氣、電熱膜等方式,盡管末端裝置熱利用率為100%,并且調(diào)節(jié)靈活,但使用高品位電能直接轉(zhuǎn)換為低品位熱能,是很大的能源浪費(fèi)。
2.5.3燃油鍋爐具有占地面積小,燃料運(yùn)輸方便,節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是燃料價位較高,初投資較高。
2.5.4燃?xì)忮仩t具有占地面積小,節(jié)省人力的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是不安全,燃料不便運(yùn)輸。
總之,對清潔能源的使用應(yīng)該綜合考慮節(jié)能環(huán)保和用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力等,要因地制宜。
燃煤對應(yīng)的熱電聯(lián)產(chǎn)方式對大氣污染最低,運(yùn)行費(fèi)最低,是燃煤對應(yīng)的最佳方式。如果在本地區(qū)實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,經(jīng)計算年節(jié)約標(biāo)煤528.6萬噸,當(dāng)然這是理想情況。但是供熱普及率達(dá)到90%還是可實(shí)現(xiàn)的,這時可年節(jié)約標(biāo)煤424.6萬噸,節(jié)能效益是顯著的,同時對環(huán)境的保護(hù)和改善也起到了很大作用。
3對采暖供暖方式發(fā)展的建議
3.1以城市總體規(guī)劃為依據(jù),建設(shè)以熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠為主熱源,區(qū)域鍋爐房為輔的集中供熱熱源,逐步實(shí)現(xiàn)城市供熱集中化。在集中供熱區(qū)域內(nèi)不再新建燃煤分散的小采暖熱源。
3.2對生產(chǎn)熱源,挖掘現(xiàn)有熱電廠(站)和現(xiàn)有蒸汽鍋爐房的潛力,對生產(chǎn)負(fù)荷不集中的地區(qū)不搞集中供熱,由生產(chǎn)用熱單位依據(jù)用熱參數(shù)和用熱量自行解決。隨著俄羅斯天然氣的引入考慮市中心地區(qū)生產(chǎn)用熱采用清潔能源。
3.3對集中供熱區(qū)域以外的街區(qū)實(shí)施聯(lián)片并網(wǎng)改造,利用相鄰詳盡容量大的鍋爐房取代效率低、能耗高、污染重的分散小鍋爐房。對不能實(shí)現(xiàn)集中供熱的街區(qū),考慮采用清潔能源。
3.4近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合,新建和改建相結(jié)合,對現(xiàn)有燃煤鍋爐房依次從小到大的順序?qū)嵭胁鸪⒕W(wǎng)。
3.5堅持環(huán)保、節(jié)能、效益統(tǒng)一的原則,積極開發(fā)利用新能源.。
中圖分類號:X752 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
近些年來,我國煤炭事業(yè)得到了空前的發(fā)展,煤炭行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中的地位越來越重要。科學(xué)發(fā)展觀要求露天煤礦開采技術(shù)必須具有安全性和科學(xué)性的特點(diǎn),露天煤礦的傳統(tǒng)開采方法有很多的缺點(diǎn),開采、運(yùn)輸噪音比較大,粉塵污染比較嚴(yán)重,開采過程中瓦斯等氣體的散發(fā),對大氣、土壤資源的污染非常嚴(yán)重。所以露天煤礦的發(fā)展前途必然取決于綠色開采技術(shù)的的運(yùn)用。
露天煤礦的開采應(yīng)多采用新型的煤礦開采技術(shù)
在煤礦開采時,有很多的煤礦類型并不適合大范圍露天開采。傳統(tǒng)的露天開采結(jié)束之后再利用打豎井斜井的方法進(jìn)行開采,其中露天礦坑和礦井的作業(yè)是屬于不同施工單位的,這就明顯增加了煤炭的運(yùn)輸成本。露天開采必須去掉礦脈表面的圖層和巖層,這就必然破壞大量的植被和耕地資源,植被和土地資源的破壞會加劇水土流失和大氣污染,這就嚴(yán)重危害到了人類身體的健康。所以傳統(tǒng)的露天煤礦開采技術(shù)必須加以改進(jìn),做到真正的綠色科學(xué)。
第一,露天煤礦綠色開采技術(shù)要求露天開采和井工作業(yè)相結(jié)合這就解決了單純露天開采和礦井開采的缺點(diǎn)。
充分利用天然礦坑,在礦坑底部通過打斜井開采更下面的煤礦,采用露天開采與井工作業(yè)聯(lián)合開采。這種開采方式將露天開采和礦井開采的技術(shù)相結(jié)合,也就將露天開采和礦井開采的煤炭運(yùn)輸方式聯(lián)合一起,減少了煤炭運(yùn)輸所用的費(fèi)用,更大程度提高煤礦的生產(chǎn)效率,并且能夠減少煤炭開采過程中的浪費(fèi),增加整個每個煤礦的壽命。
第二,露天煤礦開采應(yīng)嘗試采用端幫靠幫的新型開采技術(shù)。
這種技術(shù)是指利用增高的露天煤礦的端幫邊坡角,從而減少對煤炭資源的浪費(fèi)。這種技術(shù)的采用是必須經(jīng)過精細(xì)設(shè)計的,例如,寶清煤電化開發(fā)有限公司根據(jù)《魯能寶清朝陽露天煤礦初步設(shè)計》的編制要求,已經(jīng)完成了對國網(wǎng)能源寶清朝陽露天煤礦初步設(shè)計的編制工作, 由于寶清朝陽露天煤礦的巖層傾角較小,一般為2°左右,且賦存情況比較相似,在計算邊坡各幫坡角時,所選取各物理力學(xué)指標(biāo)相近,所以計算所得各幫坡腳均為25°,這不僅可以滿足邊坡穩(wěn)定要求,也可以更加充分的開采煤礦資源以及減少對土地資源的破壞。
第三,露天煤礦的開采必須注重新技術(shù)的使用
露天煤礦的特點(diǎn)決定了其大多數(shù)的缺點(diǎn),正是這些缺點(diǎn)的存在,露天煤礦對綠色開采技術(shù)的需求不斷增強(qiáng)。所以露天煤礦的開采必須引進(jìn)新型的開采技術(shù)。
開采的工藝設(shè)計與開采設(shè)備的選用必須合理。寶清煤電化開發(fā)有限公司本次的設(shè)計,對于工藝和設(shè)備使用都進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,設(shè)計中采取劃分及開采順序。比如采區(qū)進(jìn)行接替時雖然不利于大型設(shè)備的搬遷,但是二采區(qū)剝采比與四采區(qū)相比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于四采區(qū)的,設(shè)計中把開采二采區(qū)放在首位,能夠迅速獲得比較大的經(jīng)濟(jì)效益,所以,考慮到經(jīng)濟(jì)效益,設(shè)計中對于原開采順序維持不變,并且在此基礎(chǔ)上繪制了采區(qū)接替示意剖面圖。
露天煤礦開采的煤炭開采、運(yùn)輸?shù)鹊孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)必須加以優(yōu)化。露天煤礦進(jìn)行煤炭開采過程中對于設(shè)備的要求的是非常嚴(yán)格的。例如,國網(wǎng)能源寶清煤電化有限公司,在進(jìn)行綠色技術(shù)改革設(shè)計時非常重視露天煤礦的地面生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化。
地面生產(chǎn)使用的破碎機(jī)型就體現(xiàn)了這一措施,一次破碎機(jī)的種類分為雙齒輥篩分破碎機(jī)和單齒輥喂給式破碎機(jī)。根據(jù)寶清露天礦煤破碎站移設(shè)間隔期長的特點(diǎn),設(shè)計推薦采用雙齒輥破碎機(jī)。
另外,長距離帶式輸送機(jī)采用電氣軟起動系統(tǒng)同樣是這一設(shè)計的體現(xiàn),設(shè)計推薦露天長距離帶式輸送機(jī)采用機(jī)電一體化的調(diào)速型液力偶合器軟起動系統(tǒng),理由是其起動可控性好、價格便宜的優(yōu)點(diǎn)。
露天煤礦的綠色開采技術(shù)的采用具有非常重要的作用
綠色開采技術(shù)的根本目的在于改變現(xiàn)有的露天煤礦的生產(chǎn)方式,減少煤炭資源的浪費(fèi),減少煤炭開采對大氣、水和土壤的污染,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。
露天煤礦的綠色開采技術(shù)是煤礦開采事業(yè)長久發(fā)展的必要要求。當(dāng)今世界,全球能源危機(jī)不斷加劇,自然資源儲量越來越少。傳統(tǒng)的露天煤礦開采技術(shù)無論是對于資源還是環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展都非常不利,這就更加劇了能源的不足的現(xiàn)狀,煤礦事業(yè)的發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn),這種現(xiàn)狀迫切需求露天煤礦綠色開采技術(shù)的的出現(xiàn)和革新,它可以提高煤礦的生產(chǎn)效率,增加煤炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,不斷促進(jìn)煤炭事業(yè)的發(fā)展,所以說綠色開采技術(shù)的出現(xiàn)符合煤炭事業(yè)的發(fā)展要求。
露天煤礦的綠色開采技術(shù)是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。煤礦的綠色開采技術(shù)是針對能源危機(jī)和環(huán)境污染提出的,傳統(tǒng)的露天煤礦的開采技術(shù)對于大氣、水、土壤資源的危害是不可挽回的,科學(xué)發(fā)展觀的提出就為露天煤礦開采技術(shù)的革新提供的一個機(jī)遇,綠色開采技術(shù)的出現(xiàn)正是符合科學(xué)發(fā)展觀的要求,它是科學(xué)發(fā)展觀在煤礦開采事業(yè)的嘗試,所以說它是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。
三、結(jié)語
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的社會主義經(jīng)濟(jì)得到了迅速的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于能源的需求也不斷增大,煤炭行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位不斷提高。露天煤礦的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足社會主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,所以露天煤礦的綠色開采技術(shù)成為我們的重要選擇。
參考資料:
[1]高瑞潔.露天煤礦綠色開采技術(shù)自控技術(shù)[J].中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)會計.2010. (6)
0 前言
盡管世界各國的科學(xué)家和各項(xiàng)研究人員都致力于太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)的研究和發(fā)展,而且當(dāng)今的太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)十分先進(jìn),突破了傳統(tǒng)的電池板發(fā)電的技術(shù)以及限制,但是它仍然有技術(shù)上的不足之處和許多缺點(diǎn),需要我們進(jìn)行改正和發(fā)展。太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)首先面臨的問題就是電能的轉(zhuǎn)化效率不是太高,這一問題不僅是太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)面臨的問題,也是傳統(tǒng)太陽能電池共同需要突破的巨大技術(shù)性問題之一,提高了轉(zhuǎn)化效率,就是從根本上解決了當(dāng)今能源緊缺的世界性問題。另外,在電路的設(shè)計上和電池板的設(shè)計上還有很多要改正的缺點(diǎn),以及電池轉(zhuǎn)化板的鋪設(shè)方式,傳統(tǒng)的設(shè)方式太過于浪費(fèi)空間和面積,是一種太過于浪費(fèi)的鋪設(shè)方式
1 太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)存在的問題
1.1 電能轉(zhuǎn)化效率太低
對于太陽能這種天然能源來說,最重要的就是轉(zhuǎn)化效率,很多人對于轉(zhuǎn)化效率不是太了解,認(rèn)為反正太陽能是無窮的的,取之不盡的,我們完全不用大費(fèi)周折進(jìn)行轉(zhuǎn)化效率的提高,這是一種片面性的認(rèn)識,對于轉(zhuǎn)換效率不是了解太多,如果不提高轉(zhuǎn)化效率,那么我們面臨的不僅是能源的大量流失,還有就是人員管理和物質(zhì)材料的大量流失,這是一筆巨大的損失。提高了轉(zhuǎn)化效率,不僅可以減少成本的投入,還可以增加收益的轉(zhuǎn)化效率,節(jié)約大量的能源可以用于其它事項(xiàng)的利用,最重要的是薄膜發(fā)電技術(shù)的材料不是很便宜,提高了轉(zhuǎn)化效率,就可以大大提高材料的利用率,對國民經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民自家能源利用率大大提高。太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)面臨的問題中最難的就是電能的轉(zhuǎn)化效率較低,這一問題也困擾許多科學(xué)家和專家,成為世界性的難題之一。
1.2 電池板穩(wěn)定性差
對于太陽能這種天然能源來說,我們希望它是一種持久作用時間較長的能源轉(zhuǎn)化形式,因?yàn)槭褂谜呦M刻於寄苡玫剿?。這樣的情況下,當(dāng)然希望電池的使用壽命可以長一點(diǎn),不僅可以緩解當(dāng)今發(fā)電廠這種傳統(tǒng)發(fā)電模式工作的壓力,節(jié)約了用電量,可以緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的用電荒,也可以給我們老百姓自身帶來巨大持久的電能。所以太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)這一重要的問題就是電池的使用壽命不是太長。這樣的情況下,用戶就面臨定期或者短期就要跟換電池的困擾。不僅沒有節(jié)約到錢,反而可能浪費(fèi)到錢財。設(shè)想如果電池的使用壽命很長,那么就可以持久的發(fā)揮作用并產(chǎn)生利益,對太陽能的利用發(fā)揮到極致,所以這一重要性也被世界上相關(guān)人員意識到,提高電池的使用壽命也是科學(xué)家想要解決的問題。
1.3 鋪設(shè)面試大
薄膜電池發(fā)電技術(shù)除了電池本身存在的技術(shù)缺點(diǎn)外,在電路的設(shè)計上和電池板的設(shè)計上還有很多要改正的缺點(diǎn),以及電池轉(zhuǎn)化板的鋪設(shè)方式,傳統(tǒng)的鋪設(shè)方式太過于浪費(fèi)空間和面積,是直接將大量的電池平面鋪設(shè)在太陽照射的面上,是一種太過于浪費(fèi)空間的鋪設(shè)方式。又加上對太陽能的轉(zhuǎn)化效率不是很高,就導(dǎo)致了即使鋪設(shè)了很大面積的平板電池也不能很好地利用太陽能和電能,既然在暫時不能提高轉(zhuǎn)化效率的時候,我們就要想方設(shè)法的提高我們鋪設(shè)的方式來提高太陽能的利用率。很多人對于這一缺點(diǎn)不能很好地理解和認(rèn)識,認(rèn)為傳統(tǒng)的太陽能電池都是這樣鋪設(shè)的,不需要進(jìn)行改良和發(fā)展,這是錯誤的認(rèn)識和觀點(diǎn),只要有能提高轉(zhuǎn)化效率和增加電能的方法,我們都應(yīng)該積極地發(fā)展和利用。
2 對薄膜發(fā)電技術(shù)問題的改良
2.1 提高能量轉(zhuǎn)化效率
當(dāng)今時代大家追求的能源的最大利用,特別是像太陽能這種免費(fèi)的能源,如果在利用的同時將能源利用率提高到最大,那么,將是震驚世界的先進(jìn)科技。而這一問題,是相關(guān)的科學(xué)家或者專家正在夜以繼日,努力攻關(guān)的難題。不管哪個國家,很多部門缺少的都是先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),只靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行高精度的技術(shù)處理工作,往往會造成錯誤和不可挽回的損失。國際組織要結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)對新型材料的研發(fā)和改正,不僅如此,設(shè)立專門的獎勵部門,用于鼓勵在新型材料上做出貢獻(xiàn)的科學(xué)人士。提高轉(zhuǎn)化效率可以從電池材料和相關(guān)的技術(shù)解決。而我們的材料靠不斷的實(shí)踐和探索。這是一項(xiàng)艱苦的工作,需要投入巨大的耐心和精力,建立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)小組,查閱相關(guān)的資料后,對上一代電池材料及相關(guān)的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對比找出轉(zhuǎn)化效率最高的材料,及時記錄和研發(fā),相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行新興技術(shù)的開發(fā)。
2.2 創(chuàng)造穩(wěn)定性高的材料
與薄膜發(fā)電技術(shù)相關(guān)的國際組織或者研究協(xié)會要結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)與資料,加強(qiáng)對新型材料的研發(fā)和探索。不僅如此,設(shè)立國家級或者國際級的薄膜發(fā)電材料獎勵部門,用于鼓勵在新型材料上做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家或者專家。上一代的東西往往對我們的研究有很大的幫助和啟發(fā),那么我們就要結(jié)合以前的電池材料及資料,向相關(guān)的材料物質(zhì)方向進(jìn)行深入的研究。相關(guān)的人員和科學(xué)家要具備相當(dāng)?shù)哪托暮途Γ⒓皶r的小組科學(xué)記錄,對每次試驗(yàn)的材料的性能進(jìn)行對比和總結(jié)。這樣才能早日找到轉(zhuǎn)化效率更高的材料。各國的高校要加緊在這方面人才的培養(yǎng)和利用,積極開展相關(guān)的科學(xué)討論組織和會議,定期總結(jié)在這一科學(xué)領(lǐng)域的成果和經(jīng)驗(yàn),早日找到穩(wěn)定性更高的材料并用于我們的薄膜電池發(fā)電中。
2.3 設(shè)計合理鋪設(shè)方式
設(shè)計更加合理的鋪設(shè)方式,目的就要想方設(shè)法的提高我們太陽能的利用率和轉(zhuǎn)化效率。突破傳統(tǒng)的鋪設(shè)方法,是一項(xiàng)相當(dāng)艱苦的工作。我們可以在垂直的方面下功夫,傳統(tǒng)的鋪設(shè)方法只是直接迎面對著太陽光照射面,這種鋪設(shè)方式太過于浪費(fèi)空間和面積,我們可以通過改變鋪設(shè)的方式來達(dá)到太陽光的達(dá)到最大利用率。相關(guān)的科學(xué)家或者專家,特別是建筑工程方面的人員或者國際組織要結(jié)合以往的平面鋪設(shè)經(jīng)驗(yàn),通過不斷的試驗(yàn)和現(xiàn)場考察,不斷的總結(jié)和摸索。設(shè)計出對光能利用率最高的鋪設(shè)方式,不僅如此,設(shè)立專門的獎勵部門,用于鼓勵在設(shè)計上做出貢獻(xiàn)的科學(xué)人士和相關(guān)的專家。
3 結(jié)語
太陽的薄膜發(fā)電技術(shù)是當(dāng)今最令人驚嘆和感慨的技術(shù)之一,太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)與往常的發(fā)電技術(shù)有很大的不同,不僅體現(xiàn)在發(fā)電材料的先進(jìn)上,更是傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)的突破和改良。在能源日益緊缺的當(dāng)代社會,太陽能的應(yīng)用太廣泛了,以至于人們有時候不能離開它了,而且太陽能的技術(shù)也得到很大的發(fā)展。我們要切實(shí)解決現(xiàn)在薄膜發(fā)電技術(shù)的問題,集中一切力量,攻克難關(guān)。從根本上解決了當(dāng)今能源緊缺的世界性問題。緩解發(fā)電廠傳統(tǒng)發(fā)電模式下工作的壓力,節(jié)約了用電量,切實(shí)的將這一科學(xué)技術(shù)用于老百姓的生活當(dāng)中。
Analysis for the Status and Development of Low Pollution Vehicle
Tu Xiaohong
(Traffic Department, Huanggang Polytechnic College, Huanggang City,438002 Huanggang, Hubei Province, P. R.China)
Abstract:Because of the slow battery charge speed and the low power density, the development and generalization of the accumulator cars had been confined. Solar energy cars also difficult to promote because of following: the expensive prices, blame models, to occupy a large space, affected by weather factors seriously, the high cost of repair and increasing energy consumption (because, it is dragging a solar power plant to run). After the super capacitance battery of good performance come out, from the system point of view, the super capacitor battery electric cars will have broad application prospects. Electric vehicle itself is absolutely environmentally.
Keywords: Electric power vehicle; Solar energy car; Super capacitor battery
環(huán)保型汽車有蓄電池電動汽車和太陽能汽車和混合動力汽車?,F(xiàn)有的節(jié)能、環(huán)保型汽車的缺點(diǎn)很突出。利用超級電容電池作為動力的清潔能源汽車將環(huán)保環(huán)節(jié)納入電力環(huán)保的系統(tǒng)工程之中。借用國家電力系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)能量供給。不但不會受能源危機(jī)限制,而且能做到真正環(huán)保。
1.電動汽車
1.1. 純蓄電池電動汽車
這類汽車電動機(jī)的驅(qū)動源于車載可充電蓄電池裝置。大部分車輛直接采用電機(jī)驅(qū)動,有一部分車輛把電動機(jī)裝在發(fā)動機(jī)艙內(nèi),也有一部分直接以車輪作為四臺電動機(jī)的轉(zhuǎn)子,其難點(diǎn)在于電力儲存技術(shù)。純電動本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也比燃油汽車的少得多。對于電動汽車的推廣和發(fā)展,目前最大的障礙是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及價格影響了產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,而且充電時間長,以額定功率為21千瓦的單臺交流充電樁為例,充滿一輛電動轎車至少需要3個小時。
1.2. 混合動力汽車
混合動力汽車指車輛的驅(qū)動力由電動機(jī)及發(fā)動機(jī)同時或單獨(dú)供給的混合動力(電動)汽車。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動機(jī)或電動機(jī)作為動力源,也可以同時使用電動機(jī)和發(fā)動機(jī)作為動力源驅(qū)動汽車行駛。
混合動力汽車的優(yōu)缺點(diǎn)如下優(yōu)點(diǎn):
(1) 采用混合動力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時,由電池來補(bǔ)充;負(fù)荷少時,富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣。
(2) 因?yàn)橛辛穗姵?,可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。
(3) 在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動,實(shí)現(xiàn)“零”排放。
(4) 有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。
其缺點(diǎn)是:長距離高速行駛基本上不能節(jié)省能源和減少污染;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。
1.3. 燃料電池汽車
燃料電池汽車是以燃料電池作為動力電源的汽車。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機(jī)要高2~3倍,制造成本不是很高。因此從能源的利用和環(huán)境保護(hù)方面看,燃料電池汽車是一種較理想的車輛。
近幾年來,燃料電池技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展。世界著名汽車制造廠,如戴姆勒-克萊斯勒、福特、豐田和通用汽車公司都計劃盡快將燃料電池汽車投向市場。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術(shù)性挑戰(zhàn)。燃料電池汽車具有如下的缺點(diǎn):
燃料種類單一。目前,不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲氫金屬儲存的氫,還有碳水化合物經(jīng)過重整后轉(zhuǎn)換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產(chǎn)生、儲存、保管、運(yùn)輸和灌裝或重整,都比較復(fù)雜,對安全性要求很高。配套的燃料添加基礎(chǔ)設(shè)施難以建立起來。除用汽油重整產(chǎn)生氫氣外,其他(甲醇、碳?xì)浠衔锏龋┤剂霞般K催化劑的生產(chǎn)都需要用到不小的電力。組合燃料電池要求高質(zhì)量的密封,密封不好就有很大的浪費(fèi)和安全隱患。汽車的顛簸又加重了安全隱患。比功率較低。電池不能回收,造價太高。不宜頻繁地開啟和關(guān)閉電池,需要配備輔助電池系統(tǒng)。燃料電池汽車也是拖著一座安全性不佳的發(fā)電廠在跑。
2.太陽能汽車
太陽能汽車是一種將太陽能轉(zhuǎn)變成電能從而得到驅(qū)動力的汽車。相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動的汽車,太陽能汽車是真正的零排放。正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn),太陽能汽車被諸多國家所提倡,太陽能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也日益蓬勃。按照應(yīng)用太陽能的程度又可分為“太陽能作為第一驅(qū)動力驅(qū)動汽車”、“太陽能和其它能量混合驅(qū)動汽車”和“將太陽能作為汽車輔助能源”三種形式。
2.1. 太陽能作為第一驅(qū)動力驅(qū)動汽車
太陽能汽車沒有發(fā)動機(jī)、底盤、驅(qū)動、變速箱等構(gòu)件,而是由電池板、儲電器和電機(jī)組成.利用貼在車體外表的太陽電池板,將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能,再通過電能的消耗,驅(qū)動車輛行駛,車的行駛快慢只要控制輸入電機(jī)的電流就可以解決。目前此類太陽車的車速最高能達(dá)到100km/h以上,而無太陽光最大續(xù)行駛能力也在100km左右。
2.2. 太陽能和其它能量混合驅(qū)動汽車
復(fù)合能源汽車外觀與傳統(tǒng)汽車相似,只是在車表面加裝了部分太陽能吸收裝置,比如車頂電池板,用于給蓄電池充電或直接作為動力源。這種汽車既有汽油發(fā)動機(jī),又有電動機(jī),汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動前輪,蓄電池給電動機(jī)供電驅(qū)動后輪。電動機(jī)用于低速行駛。當(dāng)車速達(dá)到某一速度以后,汽油發(fā)動機(jī)起動,電動機(jī)脫離驅(qū)動軸,汽車便像普通汽車一樣行駛。
2.3. 將太陽能作為汽車輔助能源
傳統(tǒng)的小轎車,功率一般在幾十千瓦左右,而太陽輻射功率至多1kW/m2,目前的光電轉(zhuǎn)換效率小于30%。因此全部用太陽能驅(qū)動傳統(tǒng)的轎車,需要幾十平方米的接收面積,顯然難以達(dá)到。但在傳統(tǒng)汽車上可以用太陽能作為輔助動力,以減少常規(guī)燃料的消耗,而且現(xiàn)代汽車的電器化程度曰益提高,各輔助設(shè)備的耗電量也因此急劇增加。這方面的應(yīng)用主要有以下幾種形式:(a)太陽能用作汽車蓄電池的輔助充電能源;(b)用于驅(qū)動風(fēng)扇和汽車空調(diào)等系統(tǒng)。太陽能輔助設(shè)備解決了一些小問題,但大大提高了造價。
太陽能汽車的不足之處是:單次充電的行程短,沒有陽光時無法自行得到(補(bǔ)充)持續(xù)的動力;對于綠化好的路段,有陽光時也不能及時自行補(bǔ)充動力(與道路和街道的綠化相沖突);比較適合于“晝伏夜出”的式作方式。
3. 環(huán)保節(jié)能汽車的發(fā)展方向
超級電容器以其優(yōu)異的特性揚(yáng)長避短,可以部分或全部替代傳統(tǒng)的化學(xué)電池用于車輛的牽引電源和啟動能源,并且具有比傳統(tǒng)的化學(xué)電池更加廣泛的用途。
3.1. 超級電容電池的特點(diǎn)
已經(jīng)研制成功并投入作用的超級電容電池有如下的特點(diǎn):
(1)充電速度快,只要充電幾十秒到幾分鐘就可達(dá)到其額定容量的95%以上;而現(xiàn)在使用面積最大的鉛酸電池充電通常需要幾個小時。
(2)循環(huán)使用壽命長,深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)50萬次,如果對超級電容每天充放電20次,連續(xù)使用可達(dá)68年。與相應(yīng)的鉛酸電池比較,沒有“記憶效應(yīng)”。
(3)大電流放電能力超強(qiáng),能量轉(zhuǎn)換效率高,過程損失小,大電流能量循環(huán)效率≥90%;
(4)功率密度高,可達(dá)300W/kg~5000W/kg,相當(dāng)于普通電池的數(shù)十倍;比能量大大提高,鉛酸電池一般只能達(dá)到0.02kWh/kg,而超級電容電池目前研發(fā)已可達(dá)10kWh/kg,
(5)產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染,是理想的綠色環(huán)保電源。
3.2. 低排放汽車交通系統(tǒng)設(shè)想
鑒于如上所述的汽車和電池的優(yōu)缺點(diǎn),我們可以設(shè)計出非常理想的低排放汽車交通系統(tǒng)。
有了良好性能的超級電容電池,就再也沒有必要拖著一座小小的發(fā)電廠跑了。出遠(yuǎn)門多帶幾塊電容電池,近距離行駛少帶幾塊電容電池。以功率密度2kW/kg及“比能量”10kWh/kg的功率重量比計,帶上一塊10kg的電容電池就可以達(dá)到“功率充足,可跑100小時”的程度。再說超級電容電池的充電只需幾分鐘,不慢于加油的速度,充電時不需要特殊的充電電路,建立充電站網(wǎng)點(diǎn)很容易。當(dāng)然,也可以在電容電池電動汽車上安裝一個小的太陽能發(fā)電裝置,供車內(nèi)空調(diào)使用。這種形式的電動車價格更高,可供實(shí)力雄厚的用戶使用。
如果充電站的布局合理且充電站和用戶的信譽(yù)都很好(可以同時運(yùn)作充電和更換電池兩項(xiàng)業(yè)務(wù),用戶不會用壞電池更換好電池),或者檢測電容電池的手段迅速而準(zhǔn)確,使用超級電容電動車的用戶及可更換電池的充電站就完全沒有后顧之憂了。至于電源是來自太陽能、水力和風(fēng)力等清潔能源,是電力部門和國家應(yīng)該統(tǒng)籌考慮的事。如果電力大部分來自太陽能等清潔能源,則電動汽車就是清潔能源汽車。如果電力大部分來自煤電,那么,電動汽車就不是清潔能源汽車。就是說,從系統(tǒng)的角度考慮,電動汽車的能源性質(zhì)由國家的電力來源性質(zhì)決定。能源環(huán)保是一個大的系統(tǒng)工程,汽車環(huán)保只是這個系統(tǒng)工程中的一環(huán)。我們必須考慮大循環(huán)(或整體過程)的持續(xù)環(huán)保程度。國家、集體和個人在各個發(fā)電和用電環(huán)節(jié)通力合作,才能更有效地為提高能源的環(huán)保程度作貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)高水平的環(huán)保。
Abstract: With the development of urbanization, residential construction in winter heating mode will be more pursuit of economization. On the one hand, to consider the actual demand, and that is consistent with the environmental requirements of the area; the other hand, to respond positively to the low-carbon, environmentally friendly philosophy. Building heating energy consumption increased year by year, to improve select better heating systems, is a major issue in the future. Different regions, different buildings, different technical means describes various types of heating system and compare to adapt to the different needs of the scientific selection of heating method. For more advanced heating technology heating concept only do a brief introduction and outlook, the focus is on the analysis of existing heating, heating mode comparison, optimization.Keywords: heating mode; heating methods; analysis; economic benefits
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中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
1. 前言
目前,我國分地域供暖方式各有側(cè)重。按傳統(tǒng)劃分,我國冬季能耗最大地區(qū)在東北、西北、華中三地。而東北地區(qū),在城市中仍然采用城市火力、電力網(wǎng)集中供熱,燃料仍然以煤炭為主,能耗較大,供熱效率低,污染比較嚴(yán)重;在西北地區(qū),雖然也是集體供熱,但地區(qū),尤其是拉薩,利用特有自然條件,不少引入太陽能采暖,可謂是節(jié)能典范;自秦嶺淮河以南,不論是城市,還是鄉(xiāng)鎮(zhèn),多為分戶獨(dú)立供熱及居住區(qū)小規(guī)模集體供熱,具體供熱方式種類很多,新技術(shù)、理念在此地區(qū)多有體現(xiàn)。
對于室內(nèi)采暖系統(tǒng)而言,多以普通熱水管道、暖氣為主,地?zé)彷椛?、壁櫥壁熱及單元式燃?xì)鉅t等。南方城市對中央空調(diào)的使用較多。這些都是相對傳統(tǒng)的采熱系統(tǒng)。隨著技術(shù)進(jìn)步,系統(tǒng)設(shè)計的引入,理念型住宅建筑出現(xiàn)在商品市場,計算機(jī)技術(shù)、傳感器的應(yīng)用,通過計量熱,產(chǎn)生了分時分溫度,控溫控?zé)岬牟膳到y(tǒng),起到了節(jié)能減排的環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益。雖然理念型住房并未大規(guī)模推廣,但這無疑是今后住宅建筑采暖系統(tǒng)的的發(fā)展趨勢。
綜上所述,我國的供暖方式可分為集中供熱和分散供熱兩種;室內(nèi)采暖系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)。
2.供暖方式比較
2.1集中供熱
集中供熱以為北方嚴(yán)寒地區(qū)為主,能源以煤炭為主,集中火力發(fā)電,城市熱網(wǎng)集中供熱、鍋爐燒煤等區(qū)域供熱,通過戶外輸送管道,將熱水、蒸汽傳入各家各戶散熱器,達(dá)到取暖目的。
在燃煤取暖條件下,集中供熱的優(yōu)越性高于分散供熱,原因是減少了個體浪費(fèi)煤炭資源,大型鍋爐比小型鍋爐更節(jié)約,提高資源利用率,更重要的是,便于集中管理除塵,減少燃煤造成的污染問題。但其缺點(diǎn)很明顯,污染空氣,熱效率低。污染原因是二氧化硫等污染物難以除凈;熱效率低最大原因是無法準(zhǔn)確調(diào)制控溫以及傳輸損失;供熱面積均攤,難以滿足個體需求,這是利用率低的主要原因;用電高峰期,電載負(fù)荷較大,用電緊張。
隨著城市化的發(fā)展,這種供熱方式會逐漸被采用新技術(shù),新能源的分散供熱方式以及個體分戶供熱所取代。主要原因就是為了避免集中供熱無法進(jìn)行末端調(diào)節(jié)控制的弊端。但就目前而言,這項(xiàng)改革,需要大量時間、技術(shù)、資金去實(shí)施,一方面繼續(xù)開發(fā)新能源,新方案,另一方面,亟待解決的問題是,如何在集中供熱的方式下,優(yōu)化供熱效率,減少損失。
2.2分散供熱
分散供熱即分戶自行供熱。根據(jù)熱源和供暖設(shè)備的不同包括小型鍋爐、地暖、電熱膜、中央空調(diào)等。自主性較強(qiáng),一定程度上避免了集中供暖無法進(jìn)行末端熱計量和調(diào)控的弊端。滿足不同人群個人需求。國家制訂了發(fā)展天然氣計劃,努力推進(jìn)城市能源結(jié)構(gòu)的改革,天然氣采暖方式的轉(zhuǎn)變適用于分散供暖。
如下為幾種供暖方式簡單對比對比如下表:
目前,經(jīng)過綜合考量,較有發(fā)展前景的集中供熱方式是熱電聯(lián)產(chǎn)供熱,而地下熱泵這項(xiàng)清潔環(huán)保技術(shù)更被分散供暖的方式所推崇。下面重點(diǎn)分析地下熱泵與集中供暖的經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益。集中供熱集中管理可以提高資源利用,但平均化的分配,又不可避免的導(dǎo)致分配不合理;分戶供熱恰采用了分戶計量供熱以減少浪費(fèi)。地下熱泵優(yōu)點(diǎn)諸多,首先,可以一次性投資,當(dāng)做環(huán)保型空調(diào)使用,冬季供熱,夏季制冷,同時還可以解決用水問題;其次,節(jié)能環(huán)保。利用地下水進(jìn)行能量交換,自然要比燒煤節(jié)能環(huán)保。更重要一點(diǎn)是,可以自行控制,日常維護(hù)資金少。唯一劣勢就是受到水源分布的影響,所以需要因地制宜。
熱電聯(lián)產(chǎn)供熱擺脫地域限制,供熱能力強(qiáng),供熱質(zhì)量高,但建設(shè)周期長,經(jīng)濟(jì)效益實(shí)際上不高,并且,隨著人口不斷增多,城市化進(jìn)程不斷加快,住宅建筑迅速增多,集中供熱能力有限,我們需要想地下水源熱泵、空氣電力熱泵等新形式的供電技術(shù)作為補(bǔ)充。
3.室內(nèi)采暖系統(tǒng)方式的比較
我們知道,建筑物獲得熱量來源包括三大類,即太陽輻射、供暖設(shè)備供熱、建筑內(nèi)部熱量。為了保證室內(nèi)溫度同時減少能耗,方法包括:充分利用熱輻射、減少散熱(隔熱系統(tǒng)、隔熱材料)、提高供熱設(shè)備供熱效率。
當(dāng)外部熱源進(jìn)入室內(nèi),散熱方式需要有所考量。主要分為兩種:
3.1普通熱水采暖
包括壁掛式暖氣,屬于對流采暖方式,但不論單管垂直系統(tǒng)還是雙管并聯(lián)系統(tǒng)等,都需在室內(nèi)明裝,最大缺點(diǎn)是不美觀,樓上與樓下溫度一致,不同樓層之間存在溫度不可調(diào)的缺點(diǎn)。
3.2地板輻射供暖
輻射均勻,地板下的加熱管,以水為媒介,達(dá)到均勻輻射取暖的目的。高效節(jié)能,散熱均勻,散熱面積大,節(jié)約空間,相對于其他傳統(tǒng)采暖,一定程度上美化室內(nèi)環(huán)境。但缺點(diǎn)就是建設(shè)之初,工程復(fù)雜,尤其是對高層建筑而言,一旦出現(xiàn)問題,修復(fù)時對房間影響很大,不便二次裝修。
對于分戶式采暖方式還包括以下幾種:中央空調(diào),優(yōu)點(diǎn)是,占地少,易處理,缺點(diǎn)是能耗高,運(yùn)行費(fèi)用大。適用于高級住宅和高消費(fèi)人群;電熱膜采暖,多安放在住宅天花板,適用于隔熱保溫性好的節(jié)能住宅中,費(fèi)用便宜,最大優(yōu)點(diǎn)是可以各房間自行控溫,但缺點(diǎn)是對住宅節(jié)能性要求非常高,天花板不易二次裝修;蓄能式電暖器,分早晚利用傳感器技術(shù)自動斷電,通電、蓄能。屬于新技術(shù),清潔節(jié)能,前景應(yīng)用可觀,缺點(diǎn)是適用面積小,目前不適合大規(guī)模推廣。從收費(fèi)角度對比,除中央空調(diào)費(fèi)用較高,其余室內(nèi)采暖系統(tǒng)費(fèi)用大致相當(dāng)。
4結(jié)語
宏觀上講,城市供熱方式仍是集中供熱、區(qū)域性暖氣管道供熱為主,不同地區(qū)因地制宜,形成與熱電聯(lián)產(chǎn)互補(bǔ)之勢。分散供熱的方式適合于缺少集中熱源的情況下以及高級住宅特殊使用。
建筑物采暖供暖類型劃分依據(jù)熱源選擇、外部供熱形式和內(nèi)部采暖系統(tǒng)而定。未來房屋的采暖系統(tǒng)也不再是單一的與外部熱源相適應(yīng),而是逐漸自成系統(tǒng)充分利用天然、清潔的自然資源,一體化思想將逐漸融入各種住宅建筑供暖采暖的方式中,達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的平衡。
參考文獻(xiàn):
[1]《從節(jié)能角度談居住建筑供熱系統(tǒng)設(shè)計》汪波等,應(yīng)用能源技術(shù),2000,6.
[2]江 億.我國供熱節(jié)能中的問題和解決途徑[J].暖通空調(diào),2006,36(3):37-41.
1 建筑能耗現(xiàn)狀
建筑能耗占總能耗的40%,占CO2總排放量的36%。[1]建造能耗預(yù)測對提高建筑的能源性能,達(dá)到節(jié)能和減少環(huán)境影響的目的有很顯著的作用。
精確的能耗預(yù)測是很困難的,最近幾年,很多預(yù)測方法已經(jīng)被提出和應(yīng)用在能耗預(yù)測的問題上。其中使用最廣泛的人工智能方法是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)。
2 預(yù)測方法
2.1 工程方法
工程方法使用物理原理計算熱動力學(xué)和整個建筑水平或子組件水平的能源行為。在過去五十年他們已經(jīng)充分發(fā)展了。這些方法大致可以分成兩類,詳細(xì)的綜合的方法和簡化的方法。
綜合方法使用非常精細(xì)的物理函數(shù)或熱動力學(xué),按部就班的準(zhǔn)確計算建筑所有組件的能源消耗,輸入建筑和環(huán)境信息(比如外部氣候條件、建筑施工,操作,公用事業(yè)費(fèi)率和空調(diào)設(shè)備)。幾百種軟件工具已經(jīng)被開發(fā)出來用于評估能源效率,例如DOE-2, EnergyPlus, BLAST, ESP-r.有些已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于提高建筑能耗水平和分析能源消耗和建筑保護(hù)措施。
雖然這些精細(xì)的仿真工具是有效并且準(zhǔn)確的,但是,這些工具是基于物理原理得到準(zhǔn)確的仿真結(jié)果,他們需要詳細(xì)的建筑和環(huán)境參數(shù)作為輸入數(shù)據(jù)。這些參數(shù)對很多組織來說很難得到,而且運(yùn)行這些工具需要繁瑣的專家工作,使這個很難執(zhí)行而且成本效率不高。因此一些研究人員提出了相對簡單的模型作為某些應(yīng)用程序的代替。
簡化的模型有兩種。一種是度日數(shù)法,是單測量法,這種穩(wěn)定狀態(tài)下的模型適用于評估小型建筑的能耗基于維護(hù)的能耗占主導(dǎo)位的時候。另一種是bin數(shù)據(jù)方法,或者叫逐時溫度方法??梢杂糜谀M大型建筑,內(nèi)部產(chǎn)生的負(fù)荷占主導(dǎo)地位或者負(fù)荷時非線性的根據(jù)室內(nèi)外氣溫的變化而不同。
在簡化模型和精確模型之間沒有明顯的界限。用一些綜合性的工具來進(jìn)行簡單的模擬也是可能的,例如EnergyPlus。[2]AI-Homoud建議,如果是為了研究趨勢,對比系統(tǒng),然后簡化分析方法可能就足夠了。相比之下,對于詳細(xì)的建筑能耗分析和子系統(tǒng)和生命周期成本分析,更綜合的工具應(yīng)該更合適。[3]
2.2 統(tǒng)計方法
統(tǒng)計回歸模型簡單的把與能耗或者能源指數(shù)與影響變量相關(guān)聯(lián)。這些實(shí)證模型是從歷史性數(shù)據(jù)中開發(fā)出來的,也就是說訓(xùn)練模型之前我們需要收集足夠的歷史數(shù)據(jù)。許多關(guān)于回歸模型的研究被提出基于以下問題。
首先是在簡化變量的基礎(chǔ)上預(yù)測能量使用率,例如一個或者一些氣象參數(shù)。其次是預(yù)測有用的能源指數(shù)。第三是估計能源使用的重要參數(shù),例如總的熱損失系數(shù),總熱容量,增益因子(在分析建筑或者低層次系統(tǒng)的熱行為上是很有用的)。
Aydinalp-Koksal and Ugursal[4]建議當(dāng)我們預(yù)測國家級別建筑能耗時考慮基于回歸算法的模型叫Conditional Demand Analysis(CDA)需求條件分析。在他們的實(shí)驗(yàn)比較中,CDA表現(xiàn)出了準(zhǔn)確預(yù)測能力和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和工程方法一樣好。但是,更容易開發(fā)和使用。然而CDA的缺點(diǎn)是缺少細(xì)節(jié)和靈活性而且它需要大量的輸入信息。CDA同樣應(yīng)用于分析住宅能耗的早期工作。
2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于建筑能耗預(yù)測應(yīng)用方面的人工智能模型。這種模型擅長解決非線性問題而且是對這種復(fù)雜的應(yīng)用程序(建筑能耗預(yù)測)的有效的解決方法。過去的二十年里,研究人員已經(jīng)應(yīng)用ANNs分析在不同條件下多種建筑類型的能耗。例如熱/冷負(fù)荷,用電量,子水平部件運(yùn)行于優(yōu)化,使用參數(shù)的估計。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他預(yù)測模型的對比,Azadehetal.[5]指出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于用電波動較大的制造業(yè)的年電力消耗預(yù)測優(yōu)于通過ANOVA方差分析計算的傳統(tǒng)的非線性回歸模型。Aydinalpetal.[6]指出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在估計家電,照明和制冷能耗ALC和社會經(jīng)濟(jì)因素對加拿大住宅市場消費(fèi)的影響方面比工程模型可以得到更高的預(yù)測表現(xiàn)。Neto[7]在建筑能耗預(yù)測方面比較了復(fù)雜的工程模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。兩個模型都表現(xiàn)出了和高的準(zhǔn)確率,但是,ANN在短期預(yù)測方面比工程模型稍微好一點(diǎn)。
2.4 支持向量機(jī)
支持向量機(jī)SVMs逐漸應(yīng)用于研究和產(chǎn)業(yè)。他是高度有效的模型,在解決非線性問題時甚至需要很少數(shù)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。在過去五年里許多在建筑能耗分析上進(jìn)行了關(guān)于這些模型的研究。
Lietal.[8]用SVMs預(yù)測辦公建筑的逐時冷負(fù)荷。支持向量回歸的表現(xiàn)比傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要好。Hou and Lian[9]也使用SVMs預(yù)測HVAC系統(tǒng)的冷負(fù)荷,結(jié)果顯示SVMs比ARIMA模型要好。
所有的研究表明SVMs在預(yù)測逐時和逐月建筑能耗方面都很好的表現(xiàn)。
3 討論與展望
通過上述的介紹和分析,明顯表示評估一個建筑能耗系統(tǒng)需要大量的計算。從子系統(tǒng)水平到建筑水平到區(qū)域水平或者國家水平。每個模型都有他自己的優(yōu)點(diǎn)在特定方面的應(yīng)用上。
工程模型表現(xiàn)了很大的變化。它可以是很復(fù)雜的全面的模型可以被用于精確的計算。相反,通過采用一些簡化的戰(zhàn)略,它可以成為一個輕量級的模型,容易開發(fā)研制,同時保持準(zhǔn)確度。詳細(xì)的工程模型的一個被普遍接受的缺點(diǎn)是在實(shí)際中很難運(yùn)行。因?yàn)樗母邚?fù)雜性和缺乏輸入信息。
統(tǒng)計模型相對容易研發(fā),但是它的缺點(diǎn)是很明顯的。缺乏準(zhǔn)確性和靈活性。
ANNs和支持向量機(jī),善于解決非線性問題,使他們適用于建筑能耗預(yù)測。只要模型選擇和參數(shù)設(shè)定的好他們可以給出很高準(zhǔn)確度的預(yù)測。在很多情況下支持向量機(jī)比人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了更加優(yōu)越的性能。在兩種模型的缺點(diǎn)是他們需要足夠多的歷史性能數(shù)據(jù)和極度復(fù)雜性。
4 結(jié)論
文章回顧了最近在預(yù)測建筑能耗方面的工作。因?yàn)榻ㄔ炷芰啃袨榈膹?fù)雜性和影響因素的不確定性,許多模型提出了這個應(yīng)用程序旨在準(zhǔn)確,健壯的和易于使用的預(yù)測。研究主要關(guān)注于應(yīng)用這些模型對建筑能耗的預(yù)測問題,優(yōu)化模型參數(shù),簡化這些問題或者模型開發(fā)。每個模型被開發(fā)而且有他的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。然而,人工智能發(fā)展很迅速,很多新的和更強(qiáng)大的技術(shù)在這個領(lǐng)域開發(fā)出來可能在預(yù)測建筑能耗方面有突破。
【參考文獻(xiàn)】
[1]European Parliament and Council. Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings[J]. Official Journal of the European Union, 2010, L153:13-35.
[2]Crawley DB, Lawrie LK, Winkelmann FC, Buhl WF, Huang YJ, Pedersen CO, et al.EnergyPlus: creating a new-generation building energy simulation program[J].Energy and Buildings,2001,33(4):319-31.
[3]Al-Homoud MS. Computer-aided building energy analysis techniques[J]. Building and Environment, 2001, 36(4): 421-33.
[4]Aydinalp-Koksal M, Ugursal VI. Comparison of neural network, conditional demand analysis and engineering approaches for modeling end-use energy consumption in the residential sector[J]. Applied Energy, 2008, 85(4): 271-96.
[5]Azadeh A,Ghaderi S, Sohrabkhani S. Annual electricity consumption forecasting by neural network in high energy consuming industrial sectors[J]. Energy Conversion and Management, 2008, 49(8): 2272-8.
[6]Aydinalp M,Ugursal VI, Fung AS. Modeling of the appliance, lighting, and spacecooling energy consumptions in the residential sector using neural networks[J]. Applied Energy, 2002, 71(2):87-110.
太陽能樓道照明系統(tǒng)構(gòu)成原理如圖所示。太陽能電池組件用來把太陽能轉(zhuǎn)化成電能,安裝或集成在無遮蔽的建筑物頂部或建筑物的南立面。蓄電池用來存儲電能,樓道照明主控制器用來管理蓄電池的充電和控制負(fù)載的工作狀態(tài),延長蓄電池的使用壽命,提高充電效率,防止負(fù)載無效工作狀態(tài)的發(fā)生。主控制器和蓄電池安裝在建筑物戶內(nèi)的配電箱或控制箱內(nèi)。紅外遙感恒流控制的LED光源安裝在各層樓道內(nèi)。當(dāng)戶外地面自然光照度達(dá)到5-10Lx左右時,太陽能電池組件輸出電壓變成12-17V,根據(jù)不同樓道采光情況主控制器發(fā)出相應(yīng)指令允許該系統(tǒng)內(nèi)樓道燈負(fù)載處于準(zhǔn)備工作狀態(tài),當(dāng)樓道內(nèi)有人出現(xiàn)時紅外遙感啟動負(fù)載照明,當(dāng)人離開該樓道時經(jīng)過一定延時(20-60s可調(diào))樓道燈自動關(guān)閉。如果該樓道燈啟動后人沒有離開樓道遙感范圍,燈會自動延遲保證照明。
1.從光源入手,提高樓道燈光效降低能源消耗
樓道照明屬于間歇照明工作,人來燈亮人走燈滅。采用LED光源,利用其開關(guān)次數(shù)超50萬次的特點(diǎn),每次亮燈時間基本不超過30秒,LED還沒有達(dá)到發(fā)熱狀態(tài)就停止工作。這樣既解決了樓道燈頻繁開閉造成光源壽命低的問題,又能杜絕LED光源由于長時間工作發(fā)熱引起的光衰問題。在LED光源控制技術(shù)上采用PWM節(jié)能控制代替目前恒流常規(guī)技術(shù),讓每個LED管子均工作于額定電流狀態(tài),利用人眼視覺停留特點(diǎn),通過頻率調(diào)整達(dá)到LED光源無閃爍的效果。同等功率亮度,LED個數(shù)降低1/3,去掉恒流源,系統(tǒng)光源電源效率提高了15%以上,整個LED光源節(jié)能將近1/2。PWM無閃爍控制技術(shù)的使用降低了LED發(fā)熱,極大提高了LED壽命。
2.采用太陽能非晶硅層壓電池組件代替常規(guī)單晶或多晶硅組件
目前玻璃層壓非晶硅電池組件技術(shù)已經(jīng)非常成熟,不僅效率超過7%-8%,功率衰減的穩(wěn)定性也基本達(dá)到了單晶或多晶硅組件技術(shù)水平,在陰天或弱光發(fā)電時效率比單晶硅組件提高了20%以上,價格降低了1倍。缺點(diǎn)是面積稍大了一點(diǎn)。但是由于采用了先進(jìn)的光源及控制技術(shù),即使20層樓的樓道照明組件功率也不超過50W,因此此缺點(diǎn)根本不會影響其在樓道照明技術(shù)中的應(yīng)用。
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?!笆濉逼陂g,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,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,融資相對較難
雖然風(fēng)電屬國家鼓勵發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),但目前仍執(zhí)行一般競爭性領(lǐng)域固定資產(chǎn)投資貸款利率,貸期相對較短,而且缺乏優(yōu)惠信貸政策支持,金融機(jī)構(gòu)對風(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)的財務(wù)風(fēng)險,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)與其他財產(chǎn)分開,項(xiàng)目公司是一個獨(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)。總之,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)險給放貸方(有限追索權(quán)),極小化項(xiàng)目發(fā)起人的財務(wù)風(fēng)險。缺點(diǎn):對項(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,有時融資杠桿能力不足,母公司仍需承擔(dān)部分風(fēng)險(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)本身較低的信用級別換得高信用級別,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,也不改變原股東結(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)支持證券的信用級別與發(fā)起人或是SPV本身的信用沒有關(guān)系,只與相對獨(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,避免了對一個龐大企業(yè)全面的經(jīng)營、財務(wù)分析,投資決策更加簡便,市場運(yùn)行效率得到提高。三是內(nèi)容靈活。資產(chǎn)證券化可以做相對靈活的設(shè)計: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)測算,年成本約1%)兩個方面。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。五是時間更短。資產(chǎn)證券化受國家支持,只需證監(jiān)會審批,時間僅需要兩個月到半年;而債券發(fā)行需向發(fā)改委審批額度,證監(jiān)會批準(zhǔn),審批時間長達(dá)9個月到一年。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,提高資信評級。缺點(diǎn):由于我國信用評級的不完善和我國法律環(huán)境存在的缺陷,可能會加大資產(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)行動更有利的結(jié)果。合作各方參與某個項(xiàng)目時,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)勢互補(bǔ)、風(fēng)險分擔(dān)和利益共享。
【關(guān)鍵詞】智能變電站;新能源;并網(wǎng)
【Keywords】intelligent substation; new energy; grid connection
【中圖分類號】TMA 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)05-0170-02
1 并網(wǎng)線一次并網(wǎng)方式
隨著新能源的廣泛應(yīng)用,光伏、風(fēng)電項(xiàng)目多以低壓并網(wǎng)方式并入主干網(wǎng),論文主要討論110kV智能站中以35kV或10kV電壓等級(低壓側(cè))的并網(wǎng)方式。并網(wǎng)線間隔以35kV或10kV形式接入變電站系統(tǒng),通過變電站的低壓側(cè)電壓等級并網(wǎng),此種形式相對簡單,低壓側(cè)設(shè)備間隔較多,往往能夠提供足夠數(shù)量的備用間隔供新能源線路使用。現(xiàn)實(shí)中,新能源、小電廠往往也是通過低電壓等級并網(wǎng)。
2 并網(wǎng)線路二次回路技術(shù)分析
2.1 傳統(tǒng)站并網(wǎng)二次回路技術(shù)分析
傳統(tǒng)站并網(wǎng)線路相關(guān)二次回路都是純電纜回路,通過電纜二次接線實(shí)現(xiàn)。主要需要完善110kV進(jìn)線保護(hù)、主變高壓側(cè)零序保護(hù)、備自投保護(hù)跳并網(wǎng)線回路。相應(yīng)的保護(hù)動作啟動并網(wǎng)線手跳回路,實(shí)現(xiàn)永久性跳閘功能,從而保障變電站內(nèi)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。
傳統(tǒng)站中,所有的二次回路都是靠電纜接線實(shí)現(xiàn),各回路相對清晰獨(dú)立,當(dāng)需要跳多條并網(wǎng)線時,只需要增加各保護(hù)動作啟動相應(yīng)并網(wǎng)線回路手跳回路。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)計思路清晰,新增并網(wǎng)線技改工作相對難度較小,只需要找到備用的各保護(hù)動作接點(diǎn)接入新增并網(wǎng)線手跳回路即可。
缺點(diǎn):保護(hù)裝置一般會提供幾對備用跳閘接點(diǎn),但如果并網(wǎng)線過多(超過3條),可能存在動作接點(diǎn)不夠用的情況。其解決方式一是定制更換多備用動作接點(diǎn)的操作板,二是增加中間繼電器,擴(kuò)展輸出接點(diǎn)。
2.2 智能站規(guī)劃中的并網(wǎng)線二次回路技術(shù)分析
智能站初期建設(shè)中,已規(guī)劃的并網(wǎng)線回路設(shè)計理論原則與傳統(tǒng)站相同,但實(shí)現(xiàn)方式為部分回路通過光信號回路完成,例如110kV線路保護(hù)、主變保護(hù)智能站中都是智能設(shè)備,跳閘出口以光纖中的goose信號輸出到智能終端,智能終端在輸出跳并網(wǎng)線的出口。前期設(shè)計只要規(guī)劃合理,按照傳統(tǒng)站虛端子接線形式設(shè)計,能夠很好地實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)線回路的處理[2]。
優(yōu)點(diǎn):減少了部分電纜的敷設(shè),回路聯(lián)系更加清晰。
缺點(diǎn):新增并網(wǎng)線時,回路設(shè)計困難,全站scd文件需要修改,如果保護(hù)出口無備用接點(diǎn),或智能終端無備用輸入光口,需要更換較多設(shè)備,scd文件及回路設(shè)計改動較大,安全壓力較大、施工困難。
2.3 智能站中新增并網(wǎng)線二次回路新技術(shù)分析
結(jié)合傳統(tǒng)站改造和初期智能站已有的設(shè)計,新技術(shù)主要立足點(diǎn)為在不改變原有光纖回路的前提下,所有增加的二次回路全櫚繢祿羋罰減少SCD文件的改動及智能設(shè)備的變動,達(dá)到類似母差保護(hù)跳閘的原理,新增并網(wǎng)線如新增間隔一樣,只需增加相應(yīng)的間隔接線。具體做法如下(圖1):
如果初期設(shè)計時,考慮到會有新增并網(wǎng)線的情況,那么設(shè)置一臺智能終端,如果并網(wǎng)線保護(hù)裝置在保護(hù)室集中組屏,則放置在保護(hù)室相對靠近的保護(hù)屏,如果并網(wǎng)線保護(hù)為就地保護(hù),則將其放置在分段或分段隔離柜上。
此智能終端類似母差保護(hù)裝置,接收所有需要跳并網(wǎng)線保護(hù)的跳閘信號,如主變高后備零序過流保護(hù)、110kV進(jìn)線線路保護(hù)、110kV備自投保護(hù)、35kV或10kV備自投保護(hù)。輸出6組接點(diǎn)(如需增加設(shè)計時提出要求),輸出回路通過本側(cè)智能終端的跳閘壓板串入相應(yīng)并網(wǎng)線手跳回路。需要跳此并網(wǎng)線時投入相應(yīng)跳閘壓板,新增并網(wǎng)線回路時只需接入相應(yīng)備用跳閘間隔即可[3]。
備自投裝置需要取并網(wǎng)線跳閘位置,將所有并網(wǎng)線斷路器常閉接點(diǎn)串聯(lián)接入智能終端。每組常閉接點(diǎn)并接跳閘位置投入壓板(在此智能終端側(cè)),用于此間隔檢修或者此間隔不并網(wǎng)時投入,保證備自投可靠檢測跳閘位置,不影響其他并網(wǎng)線間隔跳閘信號上傳。
改造中,只需替換原有的智能終端,不改變原有智能終端的光纖接線,只變動電纜二次回路,達(dá)到光纖回路的不改變的目的,實(shí)現(xiàn)新增并網(wǎng)跳閘回路簡單的改造。
優(yōu)點(diǎn):不新增或改變原有的光纖回路,只新增電纜跳閘回路,將安全壓力和施工難度降到最低。
缺點(diǎn):類似母差保護(hù)裝置,新增的智能終端重要性提升,此智能終端出現(xiàn)問題會影響所有并網(wǎng)線二次回路。
3 結(jié)語
目前智能電網(wǎng)建設(shè)已進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時代,分布式電源廣泛推進(jìn)建設(shè),在110kV智能站并網(wǎng)發(fā)電的小電源越來越多,傳統(tǒng)的并網(wǎng)方案已不能解決越來越多的并網(wǎng)形式,二次設(shè)備的變化必然要求新的方案來適應(yīng)多條并網(wǎng)線路并網(wǎng)的回路設(shè)計。本方案中的設(shè)計思路在一座110kV變電站新增第四條并網(wǎng)線回路改造中得到應(yīng)用,現(xiàn)場改造效果良好,達(dá)到了預(yù)期目的,減少了施工壓力和工期。此種并網(wǎng)線改造方式應(yīng)該適合大部分智能站新增并網(wǎng)線的情況。
【參考文獻(xiàn)】
1、自然干制:自然干制屬于傳統(tǒng)民間工藝,生產(chǎn)周期長,在較長的生產(chǎn)周期過程中用于食品晾曬,微生物污染嚴(yán)重,因此產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量差,自然干制還會存在占地多,用人多等缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是除人工費(fèi)用不需要產(chǎn)生其他能源費(fèi)用。
2、鍋爐烘干包括燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天然氣鍋爐、電鍋爐:目前市場上存在較多的烘干方式,只能進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),烘干過程中全程排濕或者手動排濕,排濕的同時也帶走了熱量,因此造成能源浪費(fèi),另需人員按時或者憑經(jīng)驗(yàn)打開排濕窗口,額外增加了人工,且因人為控制隨意性比較大,不能確保烘干房內(nèi)濕度及時排除。
(來源:文章屋網(wǎng) )