当前位置: 首页 精选范文 节能市场分析

节能市场分析范文

发布时间:2023-10-08 10:06:06

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇节能市场分析范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

节能市场分析

篇1

    随着改革开放和经济发展,我国商业建筑的面积日趋增大,据统计目前已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼,800多家大型商场,设有中央空调系统的建筑面积约1.5亿平方米。根据商业建筑的能耗调查统计,设有空调系统的商业建筑每年的能源消耗费用接近150元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。商业建筑消耗的能源主要用于空调、照明、热水供应以及其它动力设备等方面。表1显示了上海地区各种商业建筑能源消耗的各成分比例。其中空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分,占总能耗的50~60%。

    表1: 上海地区商业建筑能耗成分比例

    空调照明卫生热水动力设备及其它饭店46.113.5319.4商场40.533.710.715.2写字楼49.733.32.717医院30.313.941.814

    空调能耗主要由以下几方面组成:补偿维护结构传热的能耗占40~50%,新风处理能耗占30~40%,空气、水输送能耗占25~30%。图1 显示了北京某着名商业建筑各设备(冷冻机、水泵、空调箱、照明、动力)电耗的积分图。该建筑的65%的电耗是空调系统。

    图1 各设备耗电量积分图

    2、中国商业建筑节能潜力

    通过对中国商业建筑的调查和分析发现,商业建筑具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面:

    * 中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。例如清华同方人环工程公司在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计,这些商场的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a,也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40%。

    * 同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图2显示了北京十家大型百货商场每平方米耗电量,从图中可看出耗电量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近50%。此外写字楼和旅馆类建筑的情况也是这样的。图3中北京16家星级旅馆的1997年的能耗状况,能耗最大的旅馆能耗费是能耗最小的旅馆能耗费的将近3倍。

    图2 北京十家商场能耗图

    图3 北京16家旅馆能耗图

    * 通过对商业建筑的模拟分析发现,建筑的理想能耗与实际能耗有较大差别,主要是空调系统运行管理较差、缺乏空调自控系统、原有空调系统存在许多不合理设计等原因造成。通过对这些不合理成分的改造,能以较小的投入获得极大的节能效果。例如下图所示为北京某四星级饭店的水系统,从图中可看出,标准层加压泵后的阀后压力为1.12MPa,而加压泵前的阀前压力为1.15MPa,即经过加压泵后压力反而降低,主要原因是加压泵前后的阀门开度只有25%,这说明标准层加压泵是多余的,如果取消标准层加压泵,经估算每年可节电10%,约22万度电,节省运行费16.5万元。

    * 近年来已有不少的节能改造项目竣工,这些改造项目都显示出较大的经济效益,说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如北京双安商场的空调风系统的改造,通过充分利用春秋季室外新风为商场内供冷,从而减少了一个月的冷机运行时间,据统计每年可节省能耗费30万元左右。改造所需的40万元的投资一年时间就可以回收。此外在亮马河大厦,通过节能改造,一年可以节约运行费用300多万,所需的投资不到一年的时间即可回收。

    上述分析表明,中外对比、同类建筑的对比、理论计算和实际测试的对比、商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑具有巨大的节能潜力,商业建筑节能改造有很好的经济效益。

    3、中国商业建筑节能的途径和技术手段

    技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术,而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。就是说商业建筑的节能关键不在于以后新建的商业建筑,而在于对已有商业建筑的节能改造,这是商业建筑节能的重点所在。表2显示了不同节能改造技术的经济效果,从表中可以看出,通过改善维护结构来节能的经济效益是最低的。

    表2:不同节能改造技术的经济分析

    改造投资改造收益投资回收年限提高运行管理水平1$10~20$1~2月更换风机、水泵1$0.8~1.0$1~1.2年增加自动控制系统1$0.3~0.5$2~3年系统形式的全面更新1$0.2~0.4$3~5年建筑材料更换1$0.1~0.05$5~10年

    近年来,清华大学通过对数十幢商业建筑的调查和测试分析,总结出一套适合中国商业建筑节能工作开展的成套技术-MATE技术,并成功地在一些改造工程中得到了验证和完善。该技术是包括调研测试(Measure)、全面分析(Analyze)、跟踪实施(Tackle)和节能评估(Evaluate)在内的“MATE建筑节能改造技术”。

    4、商业建筑节能的市场机制和可持续发展

    根据已有节能改造项目的统计,节能改造每平方米可获得20~30元的直接效益,所以如果商业建筑节能按照在北京建立示范工程、在中国主要大城市建立推广中心、全国范围推广三个阶段来发展的话,各阶段的的改造效益如下:

    * 第一阶段: 改造面积:30万平方米; 直接效益:600~900万元

    * 第二阶段: 改造面积:400万平方米; 直接效益:8000~12000万元

    * 第三阶段: 改造面积:1.5亿平方米; 直接效益:30~45亿元

    三个阶段的直接经济效益如果按照0.8元/度电和40%的发电效率折算成一次能源,相当于可为国家节省250万吨标准煤,减少向环境排放562万吨CO2,对全球生态环境的改善有巨大的贡献。

    节能改造的投资主要有以下几个方面:

    * 计量仪表及安装费用

    安装计量仪表的目的主要是计量改造效果,让业主看到效益,有利于推动节能改造工作发展。根据已有改造工程的统计,计量仪表的投资约为2.5元/平方米,所以一、二、三阶段的仪表投资分别为75万元、1000万元、3.8亿元。

    * 培训费用

    * 制定标准和政策费用

    * 宣传、传播费用

    * 建立节能改造中心和节能小分队费用

    * 节能改造工程投资

    由于节能改造有较大的经济效益,改造工程投资可以在3年左右收回,所以改造工程投资可以说服业主承担或采用其它的融资方式。

篇2

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18019805

1引言

2005年以来,在政府强力行政推进和政策引导下,经过两个“五年规划”,我国节能环保产业获得了很大地发展。据统计,“十一五”期间,我国节能环保产业以每年15%-20%的速度递增。2009年,节能环保产业总产值达1.71万亿元, 2010年达到2万亿元。进入“十二五”,在国内生产总值增长逐步放缓的大背景下,我国节能环保产业产值仍保持强劲增长,年均增速超过20%,到2014年达到3.7万亿元,2015年达到4.5万亿元,比2010年分别增长了85%和125%。我国节能环保产业在快速发展的同时,也存在一些问题。

2产业组织分析常用指标

2.1市场结构指标

反映一个产业市场结构的主要指标是市场集中度、产品差别化、进入和退出壁垒、市场需求的价格弹性、市场需求增长率和短期成本结构等。

2.1.1市场集中度

表示特定产业或市场中卖者和买者具有的相对规模结构的指标,是考察一个产业市场结构的首要因素。研究选择了产业集中度和赫芬达尔-赫希曼指数进行市场集中度的计算与分析。

(1)产业集中度(Concentration Ratio,简记为CRn)。指一个产业内规模最大的前几个企业的有关数值X(X可以是产值、产量、销售额、销售量、职工人数、资产总额等)占整个市场或行业的份额。它是衡量产业市场结构类型最常用、最简单的指标,其计算公式为:

CRn=∑ni=1xi∑Ni=1xi

其中,CRn为产业内规模最大的前n家企业的集中度,xi为产业内规模第i位企业某指标(如产值、主营业收入,净利润、销量等)的数值,N为产业内的全部企业数;n为规模位于前n位的企业数(n≤N)。

CRn是使用广泛的反映一个产业市场结构的指标。具体分析时,通常取n=4或n=8,即计算前4家或前8家企业的集中度。在其他条件不变时,CRn越大,说明前n个大企业所占市场份额越多,该行业的垄断程度越高。贝恩依据CRn数值大小对产业的市场结构进行了分类,如表1所示。

其中,Xi为产业内规模第i位企业某指标(如产值、主营业收入,净利润、销量等)的数值,T为产业某指标的总值,N为产业中的企业数量。

日本公正交易委员会根据HHI指数了一个市场结构分类标准,如表2所示。

2.1.2产品差异化

企业在其提供给消费者的产品上,通过各种方法造成足以引发消费者个人偏好的特殊性,使消费者能够把它与同类产品区别开来,以达到占据有利市场竞争地位的目的。

丁新旗,等:我国节能环保产业市场结构分析经济与管理

3节能环保产业市场结构分析

市场结构反映市场竞争和垄断关系,它是决定产业组织竞争性质的基本因素。根据市场竞争程度可将市场结构分为完全竞争、完全垄断、垄断竞争和寡头垄断4种基本类型。

3.1节能环保产业集中度分析

3.1.1数据来源及样本选择

由于节能环保产业统计体系尚处于建立健全过程之中,不失一般性,笔者的研究样本取自国泰安数据服务中心的节能环保类上市公司系列数据。样本中各节能环保类上市公司的遴选,参照江苏省高科技产业投资有限公司所做的《中国节能环保行业分析报告》(2012)和中信证券交易系统中节能环保产业相应板块的公司分布,按照以下准则确定:①在沪深两个证券交易所上市的非ST、历史未出现过ST或PT的A股公司;②上市时间6个月以上;③公司经营正常,无重大亏损,无重大违规现象、财务报告无重大问题。

根据上述准则选择的2010~2015年历年节能环保类上市公司(研究样本)系列数据,各年上市公司数量如表3所示。

3.1.2节能环保产业集中度计算

以季度为样本计算期,以营业收入为市场份额计算指标,分别计算了2010~2015年节能环保类上市公司产业集中度CR4、CR8和赫芬达尔-赫希曼指数(以下简称HHI指数)如表4、图1、图2所示。

从图1和图2可看出,产业集中度CR4、CR8和HHI指数总体呈下降趋势。这是因为节能环保类上市公司数量逐年明显增加,企业数量增加导致竞争加剧,市场集中度下降。尽管研究期内出现部分上市公司重组、兼并,导致集中度出现起伏,但并没有形成寡头垄断市场结构,产业中规模最大的前4家和前8家公司所占的市场份额不高。

3.1.3我国节能环保产业集中度特征

研究期内节能环保上市公司的产业集中度指标描述性统计如表5所示。

这个结论与我国实际情况基本相符。事实上,若以节能服务公司为例,据有关统计,“十二五”末,我国从事节能服务业务的企业有5426家,比“十一五”期末增长了近6倍。至2015年底,节能服务产业总产值达到3127.34亿元,而产值超过10亿元的节能服务公司仅有25家,产业集中度低于10%。从企业规模看,通过国家发改委备案的节能服务公司有3210家,但注册资本金过亿元的不超过30家。国内节能服务公司大多只能提供单一技术的节能改造服务,缺少业务范围广泛、技术水平和资金实力过硬的综合性公司,与国际大公司能够提供总体解决方案的服务模式相比,明显处于劣势。

3.2产品差别化分析

按照产品的服务对象,节能环保产品可分为服务于公共部门的产品、服务于个人和家庭消费的产品、服务于企业生产的产品3类。

3.2.1服务于公共部门消费的产品

典型的服务于公共部门的产品包括公共设施的节能、大气治理、“三废”治理、生活污水和生活垃圾处置等。这一市场的终极需求来源于公众对环境质量提高的期盼,公众通过支付税金的方式委托政府购买并提供公共物品和服务。所以对实际提品和服务的企业而言,其直接面对的客户是政府,并不是最终的消费者。

公共服务领域对节能环保的需求差别不大,产品和服务趋于同质化。随着社会公众对环境质量的要求日益提高,政府的管理目标亦随之提高。客观上要求那些为公共部门服务的节能环保企业应不断提高生产经营水平,增强服务能力,提高工作效率,降低产品和服务成本。

3.2.2服务于个人和家庭消费的产品

典型的为个人和家庭消费提供节能环保服务的企业包括:节能空调、节能冰箱等节能家用电器生产和销售企业,以及提供饮用水净化、室内空气污染治理、防止辐射和噪声的服务性企业等,这是直接满足消费者最终需求的一类市场。伴随着经济发展带来的家庭收入增加、生活水平提高和节能环保意识增强,个人和家庭对节能环保产品和服务的需求呈现多样化的趋势。满足这种差异化需求是这类企业获得竞争优势的必然选择。因此,有关企业应通过产品功能设计、质量水平、能耗等级、产品价格的不同定位和文化概念方面的差别,形成同类节能环保产品的功能差异、质量差异、能耗差异、价格差异、文化差异等,以满足不同消费群体的消费需求。

3.2.3服务于企业生产消费的产品

典型的为企业生产服务的节能环保产品包括:为企事业单位进行节能改造、工业废水处理、工业废气脱硫脱硝、固体废弃物处置等。对节能环保企业而言,其主要任务是为其他企业的清洁生产、绿色生产、达标生产、合规生产提供服务。由于节能环保几乎涉及所有产业领域,不同生产部门所处的产业领域、产品对象、工艺流程、技术进步和管理水平等都存在很大差异,其需求难以通过提供统一标准的产品得到满足,这就促使节能环保企业通过市场细分选择目标市场。实践中,那些专注于某项节能环保技术或污染治理环节进行研发、生产,能够根据目标企业特殊要求制定并实施个性化解决方案的节能环保企业,往往深受社会欢迎,从而取得竞争优势获得成功。

例如,关于废气中的VOCs(挥发性有机物)治理,有两种技术:一是回收技术。其治理的基本思路是对排放的VOCs进行吸收、过滤、分离,然后进行提纯等处理,再资源化循环利用。比如吸附回收技术、吸收技术和膜技术等。二是销毁技术。其治理的基本思路是通过燃烧等化学反应,把排放的VOCs分解化合转化为其他无毒无害的物质。比如燃烧技术、生物技术和等离子体技术等。

吸附回收技术根据行业不同有不同的应用,溶剂吸附回收技术主要用于油气回收、集装箱喷涂、石油化工、化学化工、原料药制造等行业;活性炭吸附技术适用于VOCs的排放量小、排放浓度低、分散小型企业,像喷涂(如4S店喷涂)、印刷(包装印刷和书刊印刷)等行业。

当不需要对废气中的有机物进行回收利用时,通常采用燃烧法进行治理。如果废气中有机物的浓度较高,可以采用催化燃烧技术和高温焚烧技术;当废气中有机物浓度较低时,为了提高热利用效率,降低设备的运行费用,可以采用蓄热式热力焚烧技术(RTO)和蓄热式催化燃烧技术(RCO)。

3.3市场进出壁垒分析

3.3.1市场进入壁垒

市场进入壁垒是指进入节能环保产业的障碍。它既有保护节能环保行业内现有企业的作用,也是潜在企业进入时必须克服的困难。主要的市场进入壁垒包括:必要的资本量、节能环保产品差别、节能技术、国家政策法规形成的制度等。

目前,我国节能环保产业市场进入壁垒具有以下特征。

(1)服务于公共部门的节能环保领域具有较高的进入障碍。一是由于涉及公共服务,特别是出于环境安全的考虑,我国法律法规、政策对进入者提出较高的资质要求,例如,我国不定期公布节能环保服务公司、不定期公布政府采购的节能环保产品清单;二是服务于公共部门的节能环保项目通常投资较大,设备专用性强,一般企业难以进入。但是,资产专用性具有两重性,资产专用性高的企业,其退出成本也高,退出自然也比较困难。

(2)服务于个人和家庭消费的节能环保领域进入障碍较小。为个人和家庭消费服务的节能环保产品生产和服务的领域通常是竞争性领域,其进入障碍较小。特别是服务性领域,几乎没有进入壁垒。但有些节能环保产品生产企业,如节能空调、节能冰箱、节能灶具等家电生产领域,其规模经济优势比较明显,进入这样的制造业领域,其有一定的资本规模门槛。

(3)服务于企业生产的节能环保领域进入障碍较大。为生产部门服务的专业性强,要求规模大,技术、知识、人才和资本是这一领域的主要进入壁垒。为构筑并维持难以逾越的进入壁垒,对于现有企业的要求也很高。例如,中国节能环保集团公司具有很强的资本、技术集成和整合优势,其在市场开拓、组织管理、资金运作等方面具有较高的能力中国节能环保集团公司是国内目前唯一一家以节能减排、环境保护为主业的中央企业。拥有474家子公司,二级子公司28家,上市公司7家,业务分布在国内30多个省市及境外40多个国家和地区,是我国节能环保产业的领头羊之一。。

3.3.2市场退出壁垒

市场退出壁垒是与市场进入壁垒相对应的概念,指的是节能环保行业内现有企业退出该产业的障碍。现有企业退出的原因很多,可能是企业选择的目标市场容量不足、前景欠佳,也可能是企业绩效不好。但由于各种因素阻碍,企业退出很难。构成市场退出壁垒的主要因素是资产专用性、沉没成本、解雇成本、法律政策限制等。

从经济层面讲,目前我国节能环保产业处于低端市场竞争阶段,暂时不存在规模经济造成的进入壁垒,资产专用性导致的退出壁垒不是很明显,但随着专业化、规模化的发展,资产专用性导致的退出壁垒必然会提高。

从政策层面讲,目前我国各级政府都在鼓励节能环保,各地鼓励开设自己的节能环保企业,并提供相应的财税、土地等激励性政策,因此,节能环保几乎不存在政策性进入壁垒,相反地,却存在一定的政策性退出壁垒。另一方面,在我国经济体制转变过程中,劳动力市场、资本市场等要素市场发展尚不完善,产业转移困难。且由于企业一旦退出节能环保行业,地方政府节能环保绩效将因此受贬损,所以,政府节能环保动机也是节能环保企业退出市场的障碍之一,除非企业长期亏损,不退出难以扭转。

4我国节能环保产业市场结构评价

通过对产业集中度、产品差别化和市场壁垒等3个表征节能环保产业市场结构主要因素的分析,可以得到以下结论。

4.1节能环保产业企业多且呈倒金字塔分布

节能环保产业链包含上中下3个层次。其中,产业链上游是以装备制造、产品生产企业和技术研发机构形成的以产品供应为主的单位,其面对的市场是一些经销商、工程实施单位和服务提供商。产业链中游是一个以项目或工程分包为主要形式的市场,一些第三方服务机构参与其中。产业链下游是以业主和公共机构向总集成、总承包商发包项目为主的市场,这是整个产业链形成的最终目标,也是价值增值最为关键的环节。

我国节能环保产业市场上企业数量较多,但大多低水平运营,产业链短,综合收益低,企业之间各自为战,属于充分竞争市场结构。从企业分布看,节能环保产业的市场结构呈一个倒金字塔的形状(图3)。处于产业链下游的企业不过数千家,中游企业两三万家,为数众多的是上游的中小型节能环保企业,数量超过10万家,另外与“节能环保”概念相关的企业超过30万家,主要分布在经济较发达的长三角和珠三角地区,这些企业多数采取混业经营方式,呈现小而散的市场布局。

4.2节能环保产业企业规模小、产业集中度低

虽然经过“十一五”和“十二五”两个“五年规划”的发展,我国节能环保产业已经具备了一定的发展基础,但结构不合理,企业规模普遍偏小,产业集中度低,缺少旗舰式企业、产业离散程度高、缺乏集聚效应等问题仍严重存在。由于缺少龙头企业,没有形成国际知名品牌或国际知名品牌产品少,节能环保设备成套化、系列化、标准化水平低,产品技术含量和附加值不高,尚未形成系统分工体系,产业规模化、集群化程度有待提高,骨干企业带动作用有待进一步加强。

4.3节能环保产业进入门槛低、低水平重复项目多

我国节能环保产业的市场进入门槛很低或基本没有进入壁垒。“十二五”期间,为完成节能环保产业发展目标,全国各地纷纷出台节能环保产业发展规划,加大对节能环保产业扶持力度。2011年,地方政府投入节能环保产业的财政支出为2566.79亿元,2014年为3470.9亿元,增长了35.2%,年均增长率远超GDP增长率。此外,各地纷纷建设节能环保产业园、孵化园、示范基地等,出台相关税收优惠政策和激励政策,鼓励节能环保型企业进驻,大大降低或根本没有政策性准入门槛,导致节能环保项目在各地自行其是,分散投资,低水平重复建设问题突出,行业内企业间竞争十分激烈。

5加快我国节能环保产业发展的组织策略市场集中度低是导致我国节能环保产业整体市场效益或市场绩效低的主要原因。为改善节能环保企业的市场行为,必须迅速提高节能环保产业市场集中度。

5.1组建一批综合实力强的节能环保企业集团

应积极实施大企业或龙头企业发展战略,引导和支持一些节能环保骨干企业通过上市、兼并、参股、控股和战略联盟等多种方式,迅速扩大企业生产规模。对有条件的企业,政府应积极牵线,促成组建企业集团。通过扩大经济规模,提高市场份额,成为在技术创新、产品生产、技术服务、市场竞争等方面综合能力均处于领头羊地位的龙头企业。

5.2培育一批技术领先、管理先进的节能环保骨干企业结合重点工程建设项目,在节能、环保和资源循环利用领域筛选、培育一批技术领先、装备先进、产品对路、管理有序、竞争力强的骨干企业,并引导这些骨干企业与上下游企业、研发机构结成战略联盟,实现优势互补,成为节能环保产业内举足轻重的第二梯队,以带动配套中小企业,推动产业快速发展。

5.3制定并实施节能环保产业最低进入标准

建立和完善节能环保市场进入机制,实施市场进入管制,是控制节能环保产业内部企业数量,推进产业组织结构调整,避免低效竞争,提高市场集中度的重要手段。因此,有关政府主管部门应通过充分调研,建立市场准入制度,通过制定节能环保产业最低规模、最少注册资本金等标准,适当提高节能环保市场进入门槛。对达不到最低生产规模的项目和企业不审批、不建设。同时,加强各种各类节能环保企业资质,如节能技术服务资质、环保设施运营资质等认定工作,建立健全节能审计、环境评价等有关节能环保行为的监管制度,形成一定的节能环保市场进入壁垒。

参考文献:

[1]蒋昭侠.产业组织问题研究-理论政策实践[M].北京:中国经济出版社,2008.

[2]水.产业经济学[M].3版.北京:高等教育出版社,2010.

[3]李博洋,李金惠.我国节能环保产业发展回顾与展望[J].中国科技投资,2011(2):23~26.

[4]曾贤刚.我国环保产业市场结构分析与产业组织政策[J].当代财经,2004(4):89~91.

[5]李碧浩.基于SCP模型的节能环保市场分析研究[J].中国环保产业,2012(4):34~38.

[6]聂庆璞.基于产业组织理论SCP范式的我国网络游戏产业研究[D].长沙:中南大学博士学位论文,2012.

[7]吴国华.推进烟台市节能环保产业快速发展\[R\].烟台:烟台南山学院科研课题研究组,2013.

篇3

1.供热系统简介

石家庄铁道学院总供暖面积约33万m2,其中办公楼约10万m2,学生公寓约7万m2,其余为住宅。院内设置蒸汽供热站,蒸汽为热电厂提供,压力0.6Mpa,温度220℃。现有换热器2组,高区换热系统,只供学院办公楼高层供热,供热面积小;低区换热系统,给学院内所有多层建筑(包括学生公寓、教学楼、实验楼和住宅等)和办公楼低区供热。低区换热系统,带供热面积大且用户用热时间不一致,因此改造的重点是低区供热系统。

2.系统节能改造方案概述

系统现状如下:办公楼和学生公寓的系统与住宅混合在一起,因此其运行模式只能是同步供热,不能对办公楼、学生公寓实行分时分区的供热,造成了热量浪费;蒸汽换热系统供热量不能精细调节;用户室内温度差别较大。采用下列三项节能改造。

2.1 供热系统节能监控中心

供热系统节能监控中心是掌控整个供热系统调度的枢纽。本项目采用HOMS供热系统节能管理平台,实现远程无线访问,用户只要有一台能上网的计算机或手机通过IE访问监控中心服务器即可掌控全网运行。同时可实现数据实时采集、实时调度、实时报警、并且提供多样化的数据报表和曲线棒图分析。

2.2 气候补偿器

气候补偿器通俗地讲是指供热系统的供水温度应该随着室外的气候而改变,进而使系统的供热量与室外气候相匹配,达到按需供热的目的。由于在供热系统的负荷计算时,太阳辐射得热被当作富裕度考虑的。因此当室外天气是晴天时,阳光充足,系统的供水温度在原来通过负荷计算的温度基础上可以适当降低一点,这样就因为出水温度降低而少用蒸汽,从而节约能源。

考虑到石家庄铁道学院供热系统的实际情况,选择能远程监控的气候补偿器QHOMS-5型一套,用户可以随时在上网通过电脑或手机查看气候补偿器的工作,得到供热运行参数;通过手机短信也能得到供热运行参数,以及某些故障报警情况,为后期的数据分析提供大量的运行数据。

监测参数:一次网蒸汽温度、蒸汽压力、一次凝结水温度、二次网供水温度、二次网回水温度、二次回水压力、电动阀开度、室外温度。

工作原理:气候补偿器通过公共通讯网络或现场实时得到室外温度,依据室外温度,通过优化分析计算得到二次网系统供水温度的最佳值,调节一次网蒸汽电动阀,调整进入换热器的蒸汽流量,使二次网供水温度达到最佳值,实现按需供热的目的,从而节约能源。

控制方法:有三种气候补偿控制方法,根据需要自行选择:带室外气候补偿的二次网供水温度或回水温度或二次网的供回水平均温度经验法、带室外气候补偿的二次网供水温度或回水温度或二次网的供回水平均温度公式法、分时段修正法。

气候补偿器的分时段控制,大致分为三个阶段。1)早晨,用户刚起床,供水温度设定较高;2)中午,根据日照的情况调节;3)晚上,用户入睡后,可适当降低供水温度。

气候补偿器按照气象条件控制:根据室外气象条件,如阴天、雨天、雪天、大风天和晴天五种室外气象情况,自动调整系统供水温度。

气候控制+公共建筑分时分区的控制,即实现供热系统的质和量调节。

控制精度:供水温度的实际值与设定值的偏差小于1ºC,完全低于建设部±2ºC的温度控制标准,控制精度很高。

通讯方式:采用GPRS通讯,可以在任何能上网的计算机上登陆查看供热状况,同时手机也可以作为一个终端上网查看供热运行情况。

2.3 分时分区

在教学楼、办公楼和学生公寓的热入口设置公共建筑供热节能器PB-HOMS,实现了公共建筑的分时分区供热。公共建筑在无人使用时关闭或关小阀门,保证值班温度5~8℃;上班前提前打开阀门,保证教职工上班时室内温度达到国家标准要求的18℃±2;学生公寓在学院放假期间关闭或关小阀门,保证值班温度5~8℃,其余时间保证18℃±2。

3.节能改造后效果分析

供热节能改造后,低区蒸汽换热机组上采用气候补偿调节,并在教学楼、办公楼和学生公寓实施的分时分区调节。

(1)气候补偿调节

取2009年2月27日低区供热系统运行数据,气象参数:白天晴间多云,偏北风2—3级,最高气温8℃;夜间晴间多云,偏北风1—2级,最低气温:0℃。室外温度和供水温度的记录数据如图1、图2。

从图1、图2可以看出:

1)随着室外温度的升高,二次供水温度随之降低,说明实现了供水温度的按室外温度补偿调节。

2)分时段修正:早晨,虽然室外温度升高,但供水温度反而适当提高几度,保持较高的室内温度;中午,太阳辐射较强,因此适当降低供水温度;晚上,供水温度适当提高。

3)供水温度在设定值±1℃范围内,达到了设计控制精度。

(2)2月份蒸汽耗量趋势

取2009年2月份的运行数据,形成图表如图3、图4。

由图3、4可以看到,2月份蒸汽耗量随着室外温度的升高而降低,反之亦然,充分说明了气候补偿调节控制的作用。

(3)不同室外气象条件下蒸汽耗量比较

2009年2月22日、2月25日和3月1日室外气候条件见表1。

可以看到3月1日与2月22日相比,室外温度相近,但风较小;2月25日与2月22日相比,风力相近,但室外温度有所降低。

2月22日、25日和3月1日全天蒸汽耗量对比,见图5。

由图5可以看到,2月25日室外温度较低,蒸汽耗量较高;2月22日和3月1日,室外温度较高,蒸汽耗量也较低。

根据实时采集的这三天的室外温度形成曲线如下,见图6。

整理这三天的各时段的蒸汽消耗量形成图表如图7。

综合分析图6和图7,可以看到:

1)14点~18点这段时间,太阳辐射较多,供水温度根据分时段修正控制策略适当降低几度,导致耗蒸汽量下降;

2)2月22日晴间多云,风力3~4级转2~3级,随着太阳辐射的增强,室外温度也随之上升,各时段蒸汽耗量基本随室外温度的升高而降低。

3)2月25日多云,风力3~4级转2~3级,太阳辐射较弱,室外温度曲线也较平缓,没有了太阳辐射在午休时间适当提高供水温度,因此蒸汽耗量与晴天相比略有上升,但蒸汽耗量还是随着室外温度的升高而降低。

4)3月1日晴间多云,风力2~3级转1~2级,太阳辐射较强,可以看到室外温度呈波浪装起伏。

4.结论

经过一年的节能管理和数据分析,得出如下结论:

1)气候补偿和分时分区节能技术的节能潜力很大,经过一个冬天的运行,与上三个采暖季的平均数据相比,节省蒸汽量达到了16.7%。

2)在高校供热系统中,气候补偿调节和分时分区节能结合的运行调节是非常有效的管理手段。

3)不足之处,由于节能改造时间紧,没有安装平衡阀,系统没有进行管网平衡调节,系统存在一定的水力失调现象。

篇4

一、污水处理能耗现状

从污水种类的角度来看,工业污水占据城市污水总排放量的很大部分,并且,工业污水是多种污水类型中污染物浓度最大,污染最严重,最不易净化的污水。污水量的不断增加,致使国家不断加大在污水处理方面的资金投资,兴建更多的污水处理厂,污水的总排放量和污水处理消耗的能源不断增加。城市污水处理是高能耗行业,其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面,其中电耗约占总能耗的60%~90%,电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。污水处理厂有诸如搅拌推进器、潜水泵、风机、螺杆泵等大型用电设备,首先曝气工艺中的鼓风机电机功率最大,且是污水处理的核心设备;其次为污水提升设备的电耗较大。

二、城市污水处理厂节能降耗途径分析

(一)污水处理厂总图的优化设计

在污水处理厂的选址方面:一是,要特别注意污水处理厂所在地的汇水面积,根据污水处理厂的设计规模,尽可能大的规划其汇水面积;二是,建厂地址既要有利于污水管网建设,又要兼顾污水处理厂周边的地形地貌,尽可能避免在高程变化幅度较大的山丘或山岭地带选址,避免修建多级泵站。在污水输送泵方面,精确计算流量,确保水泵在高效区间内运行,采用管道淹没出流代替堰口出水方式,降低跌水高度,选用水头损失小的管材减少局部损失,降低管道输送的长度与迂回次数,利用自然地势实现污水自流。日处理规模大于1万立方米的城市污水处理厂,如果能降低一米的提升高度,可实现降低电耗数万千瓦时,节能效果非常明显。

(二)污水处理环节的节能降耗途径

污水处理过程的能源损耗主要体现在污水的生化处理及污水预处理环节,其中,污水生化处理环节的能源损耗主要产生于曝气系统,而污水的预处理环节主要可分为沉砂池及格栅。首先,曝气沉砂池极易因曝气设施的应用而出现较大的能源损耗,所以,通常应当采取旋流式及平流式的方式来设计沉砂池,以达到节能降耗的目的;其次,必须将设置格栅落实到位,尽管整个格栅在处理污水的过程中没有较大的节能作用,可是,其却可以有效的降低后期其他设备的能源损耗,所以,必须针格栅的设置落实到位。通常情况下,可以在泵房集水井、污水渠道的进口位置或者污水处理厂的前段位置设置格栅,以此来截留较大的漂浮物,避免出现堵塞现象,进而确保污水设备的正常运作。

(三)污水提升泵站的节能降耗途径

城市污水处理中一个非常重要的能源损耗设备就是污水提升泵,其会对后期的污水处理能否继续进行造成极大的影响,而且其本身的能源损耗也非常大,对污水提升泵站设计进行改善可以极大的提升污水提升泵站的节能降耗效果。当下我国城市污水处理厂泵之所以会损耗较多的能源,主要是因为电机缺乏较高的效率、运作控制不良和水量波动以及设计的动作能力比实际水量所需的能量要大等。因此,可从以下几方面着手硎迪治鬯提升泵站的节能降耗:第一,选用变频泵来代替所有的提升泵,以便全面提高城市污水处理厂的总体性能。例如,我国某市的污水处理厂通过改造提升水泵的变频技术,实现了大约12%的能源节省;第二,将工频泵转变成部分变频泵,并将其当作最终的调速泵,再根据实际情况来对其进行运作;第三,采取多级动态液位控制对策技术。在现实的运作过程中,可采取转速加台数控制法来使定速泵实现平均流量运作,如果水流的波动比较大时,应当对转台数进行适当的增减,再通过改变调速泵的运作速度来迎合水流量的改变;第四,应当经常对水泵实施养护,以使水泵的电能损耗及摩擦实现有效的减少。若想使水泵达到节能降耗的目的,则必须对提升泵的运作效率进行全面的提高,除了应当采取如上办法之外,还必须从泵设备着手,加大对泵的高程设置及日常管理力度,再根据污水处理厂的具体运作状况,不断的对运作条件进行归纳与总结,以便选取出最好的运作条件,从而最大限度的提升泵设备的动作效率。

(四)风机变频与曝气系统优化传统

的风机采用工频运行,利用主管路的阀门开度调节风量,虽然电机可达到驱动要求,但多余的力矩增加了功率、电能的浪费,同时,对溶解氧浓度调节存在很大滞后性,容易导致污水处理不达标。通过加装变频控制系统,将溶解氧仪实时数据采集至变频器,再通过变频器的转换模块把溶解氧浓度指标转换成数字量,风机控制模块根据变频器的参数设置处理数据,并将数据处理的结果以运行频率方式控制风机的转速,从而调节风机风量。该项技术不仅可实现风机的自动节能运行,而且可精确控制污水处理工艺控制过程中的溶解氧含量。

(五)污泥处理环节的节能降耗途径

污泥处理在城市污水处理厂中也是一个非常重要的部分。目前的污泥比较繁杂,其除了包含的污染物非常多之外,而且其分解过程也极其繁杂,如果只是简单的采取处理污泥的办法,根本无法取得较为理想的处理效果,所以,在处理污泥的过程中,还应当对污泥资源的回收利用加以探求,以实现污泥处理的节能降耗。污泥的处理环节主要可分为污泥的脱水、稳定以及浓缩等三个部分。其中,主要可利用自然脱水及机械脱水两种办法来对污泥进行脱水处理,当下使用较为广泛的就是机械脱水方式,机械脱水损耗的能源主要是电能,通常来说,采取离心脱水方式所损耗的电能相对比较少,可是无法达到较好的污泥的预处理效果,而且还极易出现机械磨损情况,因此,应当通过实践来对更好的脱水技术加以寻求,以使污泥处理的节能降耗效果实现有效的增强;污泥的稳定主要包括好氧、厌氧以及堆肥处理等三个环节,不过也有很多污水处理厂不对污泥进行稳定处理就直接实施污泥的脱水处理的。通常来说,厌氧消化过程中所形成的沼气可用于补充泥污稳定过程的能量;污泥浓缩应当将生物气浮技术作为首选,并以此来取代单纯的策略气浮,从而达到提高浓缩效率、减少能源损耗的目的。除此之外,还应当将潺潺的回收利用落实到位。挥发性有机物占据了污泥的绝大部分,日本主要是利用厌氧来削减消化污泥,通过此种办法,每吨污泥可以形成大概680m3的沼气,再借助磷酸型燃料电池壳大概可以得到污水处理厂50%的能源。回收利用污泥的办法主要包括如下几种:对厌氧消化的所形成的沼气加以回收利用;对焚烧污泥所形成的热能加以回收利用;掺烧及堆肥。

(六)药剂消耗节能

途径污水处理厂药剂消耗主要是针对深度处理、消毒处理和污泥处理工艺中的中的药剂消耗。深度处理是通过向水中投加药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒能相互聚合并沉淀的目的。常用药剂主要包括无机盐类混凝剂(工业硫酸铝、明矾、三氯化铁、聚合氯化铝等)和有机合成高分子混凝剂(聚丙烯酰胺、脱絮凝色剂、天然絮凝剂等)。针对除磷,常用的方法有生物除磷、PAM结合PAC、铁盐等。生物除磷技术无需投加药剂、污泥产量又少,但这项技术工艺较为复杂,需要在实践中不断的加以完善。化学除磷,可以尝试使用高分子混凝剂除磷,能够有效降低药耗。消毒的目的主要是利用物理或者化学的方法杀灭废水中的病原微生物,以防止其对人类及畜禽的健康产生危害和对生态环境造成污染。消毒的方法主要包括物理法(加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等)化学法(氯、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧和重金属离子等)。针对涉及药剂消耗的方法主要通过合理配比、减小加药量来实现降耗。

三、结束语

污水处理厂的节能降耗涉及方方面面,真正做到节能降耗需要从设计初期工艺选择、设备选型、污泥处理及处置方式等多方面考虑,为节能降耗源头奠定硬件基础,运行过程中根据本厂水量、水质等实际情况,制定可行的节能降耗措施,积极采用新技术、新工艺和新标准,才能为企业节能降耗创造更多途径。

参考文献:

篇5

火力发电是发电方式中的一种,火力发电厂的存在历史是很悠久的,但是火力发电存在着很多的问题,这些对火力发电起到制约的作用,要不断完善,只有重点改进热动系统,才能够使火力发电顺利进行。热动系统的完善就是要节能减排,因为火力发电对资源的消耗是非常大的,如果对燃烧的资源不能够合理化的利用,那么就会导致资源的浪费,产生的二氧化碳和二氧化硫对大气的污染是十分严重的,因此,本文对这一现象进行分析,对热动系统进行完善,让火力发电可以最大程度的利用资源。

1 热动系统节能减排的简单阐述

火电厂的发电是离不开热动系统的,火力发电中的能量就是通过热动系统进行转化的,因此,热动系统是十分重要的,而热动系统的节能减排就是从节约能源的反面考虑热动系统的性能,具体全面的研究热动系统的节能方案、节能价值、节能性价比,只有综合这几点,热动系统的节能减排才是成功的。在节能优化的过程中要先制定合理的改造方案,方案必须科学化,要请专业的技术和学者来对热力系统进行研究,在考虑节能减排的情况下,还要对经济问题进行研究,一定要考虑性价比,这样才使热力系统的参数得到改进,发现热动系统中存在的问题,热动系统的节能减排才能够发展的更好。

2 热动系统节能减排的意义

热动系统在火力发电中起到的是核心的作用,但是热动系统的节能存在着很大的问题,传统的热动系统没有考虑节约能源保护环境这个理念,因此,热动系统的变革对经济的持续发展有着重要的意义。

2.1 是经济可持续发展的要求

火电厂在发电的过程中应该考虑经济的可持续问题,热动系统在运行时要最大程度的节能,因为资源是有有限的,应该对热动系统的性能进行提高,合理的处理环境与经济的问题,让环境与经济和谐发展,减少可污染物的燃烧,为火电厂的发展打下良好的基础。

2.2 降低企业的生产成本

发电厂的效益与成本是紧密结合的,如果热动系统的在提供能量的过程中,使用的可燃物不能够完全的利用,那么在同一个热量下的发电量就会存在严重的差别,这样就会使资源发生浪费,导致企业的发电成本增加,因此,如果对热动系统进行节能减排,企业的生产成本会有大幅度的减少,效益就会增加,这样就对这些可燃物起到保护作用,因为这些可燃物都是不可再生的资源,如果不合理的利用,导致资源枯竭,对人类社会的发展存在着极大的危害。

2.3 对增加了技术创新的脚步

火电厂要想进行节能减排,就要对热动系统进行变革,热动系统的变革离不开技术的支持,只有发电技术科学的改进,才能够节能减排提高利用率,排污处理才可以更好,火电厂的技术提高还能够带动人类技术的进步,进行技术创新,企业发展的目的就是为了利益最大化,因此,为了企业的生产效益也要进行技术的创新,火电厂的发展才可以向着更高的层次发展。

3 节能减排的可行性分析

火电厂的节能减排是一个新的研究方向,节能技术的研究对所有节能行业都是一种借鉴,可以带动其他行业的发展,有十分广阔的发展空间,并且其也符合现阶段的节能技术和节能理论。因此,开展火电厂热动系统的节能优化工作,不仅能提升企业的管理水平,还能合理调整企业的产业结构。对于热电厂热动系统的研发和生产,节能优化将为其提供足够的参考经验和实践配合,从而使热动系统逐渐得到优化,变得合理。而对于已投入生产的热能发电机组,则可以通过节能诊断来检查其能力损耗,进而得到能耗指数,并通过分析此数据进行相应的整改,最终实现降耗和节能减排的目的。

由于我国关于热动系统节能优化的研究工作尚处于滞后状态,对热动系统节能优化的工具和理论知识相当匮乏。因此,应借鉴国外先进企业的一些理念和方法,以支撑我国火电厂热动系统节能优化项目的完成。

4 火电厂热动系统节能优化的措施

4.1 运行方式的优化

要实现火电厂热动系统的节能优化,就必须有效降低能源的消耗,并确保机组热动系统保持稳定和良好的运行。因此,这就要求广大火电厂企业长期、密切地观察机组的运行状态。如果在每年的上半年采用顺序阀运行,在下半年采用单阀运行,就能有效降低能耗。与此同时,也需要时刻观察机组运行参的稳定性,保证相关参数都能满足相应的设备标准,这样机组才能保持在最佳状态下运行。因汽轮凝汽器的真空度会在一定程度上决定系统的运行效率,所以,在机组运行中要实时检查真空系统的运行状况,保证其处于比较合理的真空水平。

4.2 优化母管制给水系统

热动系统的循环水系统在整个火电厂体系中是比较复杂的一部分,只有通过对水系统不断的优化,才能实现节能优化的目标。因此,研究和优化母管制给水系统是特别重要的。火电厂在制订科学和合理的母管制给水系统的运行方式时,还应当开展大量的理论研究和动态模拟,并根据丰富的实践经验最终确定其运行方式。只有这样,才能提高系统运行的经济性,并实现节能的目标。

4.3 优化蒸汽系统

现阶段我国绝大多数火电厂采用的蒸汽系统仍然是比较传统的,其主要利用低压蒸汽完成热动系统的运行。但是,利用这种方式进行生产将会消耗较多的能源。为了避免不必要的浪费,需要对蒸汽系统进行改进,一般采取将原有的低压蒸汽换成蒸汽冷凝水制造蒸汽的方法。

4.4 充分利用锅炉排烟的余热

火电厂的锅炉在排烟时,其温度能超过200℃,这样高的排烟温度必然会导致大量的热损失。如果能对这部分排烟余热充分利用的话,就能够节约一定的能源。在锅炉的实际运行中,可根据热力系统的节能理论,对锅炉进行智能优化改造和机械更换,并充分回收和利用这部分排烟余热。现阶段,部分火电厂已经采用特殊的节能器将这部分排烟余热直接利用在热动循环中,不仅有效节约了能源,还提升了企业的经济效益。除此之外,也可以在锅炉的尾端安装低压省煤器,将其和热动系统连接在比较理想的引水位置,这样也可以充分利用锅炉的排烟余热实现节能。

4.5 加强供热系统蒸汽温度的优化

火电厂在减温时基本上都采用喷水的方式,其利用将高热能降低转换成低热能的方式,把过热的蒸汽转化为微过的热蒸汽,然后传送给用户,在这个转化的过程中就不可避免地造成了浪费。为了有效实现节能的目标,现阶段主要采用的处理措施是先将蒸汽输送到特制的装置中,并利用蒸汽的能量使汽轮器持续运行,这样就能有效地将高热量的蒸汽逐渐转变成低热量的蒸汽,并且使蒸汽的能力得到充分的应用,有效降低了能源的浪费。

5 结论

随着社会经济的不断发展,能源危机也越来越严重,每个人的节能减排意识也在提高,火电厂在发展中也意识到了热动系统节能优化的重要性。热动系统的节能优化是一个全新的领域,其具有较好的发展潜力和空间。

友情链接