時間:2023-05-30 09:13:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節能投資,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
為深入貫徹節約資源的基本國策,加快轉變經濟發展方式,根據《工信部關于加強工業固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知》、《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》和《省固定資產投資項目節能評估和審查管理暫行辦法》等文件要求,現就進一步加強固定資產投資項目節能評估和審查工作通知如下:
一、嚴格執行節能評估和審查政策
請各縣(區)經信部門按照《工信部關于加強工業固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知》、《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》和《省固定資產投資項目節能評估和審查管理暫行辦法》等文件要求,嚴格執行固定資產投資項目節能評估和審查政策。相關材料按照以上文件要求準備。
二、明確節能評估和審查權限范圍
(一)年綜合能源消費量3000噸標準煤以上(含3000噸,下同),或年電力消費量500萬千瓦時以上,或年石油消費量1000噸以上,或年天然氣消費量100萬立方米以上的新建、改建和擴建固定資產投資項目,項目可行性研究報告或項目申請報告必須要編制獨立節能篇,由項目建設單位委托節能評估機構對其進行評估;評估機構出具的節能評估報告,按固定資產投資項目管理權限,由市(縣、區)政府節能主管部門負責對其組織專題評估和審查。
(二)年綜合能源消費量1000噸至3000噸標準煤(含1000噸,不含3000噸,下同),或年電力消費量200萬至500萬千瓦時,或年石油消費量500至1000噸,或年天然氣消費量50萬至100萬立方米的新建、改建和擴建固定資產投資項目,項目可行性研究報告或項目申請報告必須包括節能分析篇(章),由項目建設單位委托節能評估機構對其進行評估,并編制節能評估報告表;節能評估報告表按固定資產投資項目管理權限,由市(縣、區)政府節能主管部門負責對其組織專題評估和審查。
(三)上述條款以外的項目,應填寫節能登記表。建設單位將節能登記表與可行性研究報告或項目申請報告一同報送。按固定資產投資項目管理權限,由市(縣、區)政府節能主管部門負責對其登記備案。
三、提升節能評估和審查質量效率
節能評估機構要按照國家法律法規和節能技術標準規范開展工作,確保節能評估的質量和效率。各級經信部門在開展固定資產投資項目節能評估和審查工作中應當遵循公開、公平、公正的原則,按照《工信部關于加強工業固定資產投資項目節能評估和審查工作的通知》、《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》和《省固定資產投資項目節能評估和審查管理暫行辦法》等文件要求,提高辦事效率,為企業提供優質服務。
關鍵詞:節能路燈、照明、投資比選
隨著經濟的飛速發展,能源緊缺成為一個不可回避的嚴峻問題,因此,從中央到地方各級政府,節能工作已成為各方關注的一個重點。因此,如何抓好城市照明用電的節約,并在普遍范圍內推廣節能技術,是節能工作不可忽視的一個重要環節。其中,科學合理的選用優質優效的路燈照明設備是非常必要的。
以LED路燈代替傳統高壓鈉路燈,這在我國城市照明建設中已有不少的實驗案例,有不少關于LED路燈的性能與技術的討論,也有很多LED與各種傳統光源的性能比較。本文在達到同等照明效果的基礎上,著重對現今比較常用的高壓鈉路燈燈具和發展迅速的LED路燈燈具在投資造價方面做對比,進而對整體路燈系統,結合其不同的供電方式再進行深入比較。以求得出一個節能設備選用投入的平衡點。
LED路燈燈具與高壓鈉路燈燈具的比較主要體現在以下幾個方面:
性能價格對比:
高壓鈉燈是一種很成熟的道路照明傳統光源。產品發展早,光源規格固定,一般為70W、150W、250W、400W等。
LED(Light Emitting Diode),又稱發光二極管,它們利用固體半導體芯片作為發光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的載流子發生復合,放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光。LED的優點是,其壽命長養護工作量小,耗電量小節約能源,方向性較好避免光污染,體積小便于隱藏燈具,響應速度快便于控制變化等特點,在景觀照明中已經得到非常廣泛的運用,但在道路照明的領域還是起步和發展階段。LED道路照明燈具根據各個廠家的不同產品而定,一般規格有30W,36W,40W,60W,100W等。LED因其節能省電、功率小的特點,目前正越來越多地與太陽能裝置相結合,組成節能環保的照明設施。
另一方面,在價格對比如下:
對比可見,LED燈具造價約為高壓鈉燈燈具的2~3倍(根據“廣州地區農村路燈技術指引”:LED替換高壓鈉燈,按高壓鈉燈功率的40%~50%實行。)
電費對比:
每公里道路:70W高壓鈉燈路燈一年耗電量為20×10×365×(70+15)/1000=6205(kwh),合人民幣為5572元;30WLED路燈一年總耗電量為20×10×365×(30+5)/1000=2555(kwh),合人民幣2295元。(電費價格為0.898元/ kwh)
對比可見,使用LED路燈每公里可節電約3200元。
使用壽命:
高壓鈉路燈的平均使用壽命是12000小時,LED路燈的平均壽命為50000~80000小時,按每天使用10小時計,高壓鈉燈使用壽命約為三年,LED燈使用壽命為十年以上。
光源使用壽命的延長將對城市照明維護與管理產生很大的影響。更長的使用壽命意味著更換光源的次數的減少、維護人員車輛的減少。
不過,LED路燈由于其產品技術、規格的不統一,造成設備更換困難。在日常維護中會出現配件不齊全,需增加備件庫存等問題。
另一方面,燈具在達到使用壽命后,將面臨廢品處理的問題。鈉燈光源中含金屬汞、金屬鈉,后續廢品處理對環境污染大。而LED不含以上成分及相關環保指令禁止的有害物質。
太陽能LED燈、市電供電的LED燈、市電供電的高壓鈉燈的比較
根據上述LED路燈燈具與高壓鈉路燈燈具的對比,綜合考慮整套路燈系統,進一步對太陽能LED燈、市電供電的LED燈、市電供電的高壓鈉燈做出比較。
太陽能路燈所用到的光電系統是利用光電板將太陽能轉換成電能,其優點是系統可靠性高,運行維護成本低,缺點是系統造價高。而風電系統則是利用小型風力發電機,將風能轉換成電能,該系統的優點是系統日發電量大,系統造價低,運行維護成本低,缺點是可靠性低,對地域氣候條件要求較多。
比較的前提有如下考慮:
需采用供電的路燈考慮接入公用變壓器,如加設專變需增加投資。
供電線路距離超過50米及轉彎處需設置接線井,現場需根據情況增加投資。
需采用供電的路燈系統中,變壓器至配電控制箱電纜未作考慮,現場需根據情況增加投資。
線路供電半徑按1公里考慮。
路燈燈桿、基礎造價以及運輸施工等費用基本一致,不作比較。
對比結果:
40WLED太陽能路燈和70W高壓鈉供電路燈造價相近,大于此功率規格的路燈系統以高壓鈉供電路燈成本較為經濟,小于則是LED太陽能路燈性價比更高。
LED供電路燈的造價介于LED太陽能路燈和高壓鈉供電路燈兩者之間,可在有條件路段選擇使用。
綜上所述,在城市照明工程建設的總體考慮中,太陽能路燈和傳統供電高壓鈉路燈有著各自的優點和缺點,要根據實際情況選擇合適的產品。LED太陽能路燈在城郊、農村等偏遠地區有著一定優勢,能解決電費、電纜敷設成本、日常維護管理等問題。而傳統供電高壓鈉路燈在需要大功率照明的地區則在一定時期內還具有相當大的價格優勢,其照明的效果也能得到保證。
LED光源以及光伏發電系統相關產品的技術在不斷發展,設備的成本也會隨之降低,在日后選用相關產品時,應針對當時的產品發展狀況予以更新調整。
【關鍵詞】一體化 投資成本 節能減排
1 概述
一體化基站不僅具備體積小、重量輕、支持多種靈活安裝方式等特點,還具備功耗低、不需空調的特點,在投資和節能減排方面均有較大的貢獻。
一體化電源柜自帶監控單元,與宏站相比可節約環控設備和空調,且在機房建設和引電方面也有優勢。建設一體化基站不僅在工程建設期能很好地節約投資,還能在運營期節約租金和水電。同時,一體化基站在節能減排方面也功不可沒。相對宏基站而言,一體化基站不需要建設空調,因其蓄電池容量較小、功耗較低,所以在節能方面有較好的表現。
2 投資方面的分析
2.1 建設期投資
根據后期網絡建設情況,設定兩種場景進行對比:在市區新建WCDMA基站與在山區新建GSM基站。結合電源配套情況,對一體化和宏基站的建設成本進行估算對比。
(1)市區新建WCDMA站點
在有3G需求的地區新建WCDMA基站,設定其使用的是華為的S1/1/1高配置主設備,樓頂6米抱桿架設。宏基站使用租賃機房,一體化無機房,設備室外放置。投資對比情況如表1所示。
根據以上投資分析,在設定場景下,一體化站相對于宏基站可以節約投資30.4%左右。
(2)山區新建GSM站點
在偏遠山區增加GSM信號覆蓋,新建S1/1/1 GSM基站。設定新建20米支撐桿于山坡上,宏基站新建山地機房,一體化無機房,設備安裝于室外。投資對比情況如表2所示。
根據以上投資分析,在設定場景下,一體化站相對于宏基站可以節約投資46.9%左右。
2.2 運營期投資
一體化基站不需要空調,同時對于機房條件要求較低,電費和租賃費等運營成本較宏基站低很多。在后期運營階段,分市區新建WCDMA基站場景與山區新建GSM基站場景,進行對比可測算得出一體化基站的運營成本約為宏基站的50%,如表3和表4所示。
3 節能減排分析
據工信部統計,2009年我國通信行業耗電量達到290億度,其中通信基站耗電量占45%。中國三大電信運營商的基站總數已經超過100萬,隨著3G網絡的完善,未來幾年基站還將以20%左右的速度增加,基站能耗成為運營商節能降耗和運營成本控制的重點。傳統基站機房建設成本、租賃費高,基站空調耗電大,占基站耗電總量的45%,我國基站空調年耗電超過60億度。下面將分析一體化綠色機柜在節能環保方面的特點:
3.1 基站運行節能
考慮三網(GSM900/GSM1800/WCDMA)基站滿配置,以分布式基站為例,基站主要耗電設備有5套:GSM900、DCS1800和WCDMA BBU各1套,傳輸設備按2套,GSM網以S4/4/4、WCDMA網以S2/2/2配置組網。設備功耗如表5所示:
設備艙內置各設備單元5個,功耗800W,外置RUU共9個,功耗1950W,基站設備總功耗2750W。因此整個基站共14個設備單元,總功耗2750W。
根據運營商維護規范,市區、郊區基站蓄電池滿足3小時應急供電要求。由于基站設備總功耗為2750W,電池組最低放電電壓為43.2V,故電池供電最大總電流為:I=2750/43.2≈63.7A。
電池放電系數K按0.8均值考慮,要求電池容量為:C=I×T×1.25/K=63.7×3×1.25/0.80≈298.6Ah。因此,蓄電池艙電池組配置為:150Ah/12兩組或300Ah/2V一組,電源模塊:50A×3個或30A×4個。
3.2 散熱分析
(1)設備艙
假設艙內電源設備工作效率為90%,2750W供電量熱功耗為275W,內置設備總功耗為800W,則艙內設備總功耗為1075W。滿配置一體化機柜按雙柜配置,設備艙單柜內置設備功耗小于550W。設備艙外尺寸為:650mm(W)×600mm(D)×1200mm(H),假設熱交換器容量≥70W/K、系統滿載熱負荷≤90%、柜內外溫差為-10K,熱交換系統仿真結果如圖1所示:
表明滿足內置設備散熱需求,但風道兩側溫度較高,分析散熱情況,主要是因為設備風道橫向設計,左右通風與機柜內部上下循環風道相垂直。更改設備垂直擺放,散熱效果會更佳。
(2)電池艙
立式柜體外形尺寸為:650mm(W)×600mm(D)×1170mm(H),采用2組12V/150Ah蓄電池。設綜合傳熱系數λ=2.5W/(m2·K),電池艙內外溫差T=10℃,則傳導熱量為:CTEC=S×λ×T=3.705×2.5×10≈92.6W。其中,S為散熱總面積。
臥式柜體外尺寸為:1400mm(W)×850mm(D)×
650mm(H),采用1組2V/300Ah蓄電池,則傳導熱量為:CTEC=S×λ×T=5.305×2.5×10≈132.6W。
由于蓄電池大電流充電發熱量小于50W,因此立式和臥式電池艙采用制冷容量200W滿足制冷要求。
3.3 能耗分析
基站總能耗由設備能耗、溫控系統能耗和供備電系統能耗等組成。基站能耗如下:
(1)設備能耗
設備能耗PEQ為3kW,§為工作系數取1,其年均耗電量為:QEQ=PEQ×§×365=3×1×24×365≈26280kWh。
(2)一體化機柜溫控系統能耗
設備艙溫控采用線性調速高傳導換熱芯熱交換器散熱,熱交換器峰值功耗PHEX為52W,§取0.7,按雙柜一體化基站計算,熱交換系統年均能耗為:QHEX=
PHEX×§×2×365=0.052×0.7×2×24×365≈638kWh。
電池艙溫控采用TEC制冷器,峰值功耗PTEC為350W,20℃啟動、30℃停止工作,§取0.6,TEC制冷器能耗為:QTEC=PTEC×§×365=0.35×0.6×24×365≈
1840kWh。
(3)傳統基站空調能耗
傳統機房室內基站,機房面積10m2~15m2總耗電量,基站設備按一體化機柜同樣配置,機房需配置2P冷量的民用空調2臺,機房熱負荷按135W/m2、能效比(EER)按2.2計算,空調冷量為:CAC=PEQ+PROOM=
3000+12×135=4620W。
空調制冷能耗為:PAC=CAC/EER=4620/2.2=2100W,
空調工作系數§取0.8,則年平均能耗為:QAC=PAC×§×
365=2.100×0.8×24×365≈14717kWh。
由以上討論可得:
一體化機柜溫控系統年能耗為:QTC=QHEX+QTEC=
638+1840=2478kWh;
年總能耗為:QTotal=QEQ+QHEX+QTEC=26280+638+
1840=28758kWh;
一體化機柜溫控系統節能比為:ESRTC=1-QTC/QAC=1-2478/14717=83%;
基站節能比為:ESRTotal=1-(QTC+QEQ)/(QAC+QEQ)=1-28758/40997=30%。
對比傳統基站,一體化室外基柜主要是通過降低溫控系統能耗水平來降低基站整體的能耗水平,以達到節能降耗的目的。
3.4 節能案例分析
為檢驗一體化機柜實際節能效果,在某地市選擇傳統基站和一體化機柜做耗電對比實驗(見表6)。傳統基站機房面積為12m2,機房內部配置2臺2P的民用空調;一體化機柜配置3柜:設備艙2個柜,電池艙1個立式柜。兩個基站網絡均為滿配置,統計耗電時間為5天(2010年6月10日~2010年6月15日)。期間以陰天為主,環境溫度27℃~31℃,傳統基站室內和一體化機柜電池艙內環境溫度均維持在25℃左右。
參考文獻:
[1] 楊慧,李曉民,羅顯勇. 一體化分布式基站及其應用[J]. 郵電設計技術, 2010(7): 43-46.
[2] 工業和信息化部. 通信建設工程概算、預算編制辦法[S]. 2008.
第一條 為加強固定資產投資項目節能管理,合理控制能源消費增長,從源頭上杜絕能源浪費,提高能源利用效率,根據《中華人民共和國節約能源法》、《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》(國家發展改革委第6號令)、《省節約能源條例》和《省固定資產投資項目節能評估和審查實施辦法》,結合我市具體情況,制定本辦法。
第二條 本辦法適用于縣級以上人民政府發展改革部門管理的在我市境內建設的固定資產投資項目。
第三條 本辦法所稱節能評估,是指根據節能法規、標準、規范和政策,對固定資產投資項目的能源利用是否科學合理進行分析評估,并編制節能評估報告書、節能評估報告表(以下統稱節能評估文件)或填寫節能登記表的行為。
本辦法所稱節能審查,是指根據節能法規、標準、規范和政策,對項目節能評估文件進行審查并形成審查意見,或對節能登記表進行登記備案的行為。
第四條 固定資產投資項目節能評估文件及其審查意見、節能登記表及其登記備案意見,作為項目審批、核準的前置性條件,備案項目按照有關規定,在開工建設前,必須完成節能評估和審查,作為項目設計、施工和竣工驗收的重要依據。
未按本辦法規定進行節能審查,或節能審查未獲通過的固定資產投資項目,項目審批、核準機關不得審批、核準,屬于備案的項目建設單位不得開工建設,已經建成的不得投入生產、使用。
第五條 各級人民政府發展改革部門負責同級固定資產投資項目節能評估監督管理和節能審查工作。
第二章節能評估
第六條 固定資產投資項目節能評估按照項目建成投產后年能源消費量實行分類管理。
(一)年綜合能源消費量2800噸標準煤以上(含2800噸標準煤,電力折算系數按當量值,下同),或年電力消費量450萬千瓦時以上,或年石油消費量800噸以上,或年天然氣消費量80萬立方米以上的固定資產投資項目,應由甲級工程咨詢資質機構編制節能評估報告書。
(二)年綜合能源消費量800至2800噸標準煤(不含2800噸標準煤,下同),或年電力消費量200至450萬千瓦時,或年石油消費量350至800噸,或年天然氣消費量40至80萬立方米的固定資產投資項目,應由乙級工程咨詢資質機構編制節能評估報告表。
上述條款以外的項目,應填寫節能登記表。
第七條 固定資產投資項目節能評估報告書應包括下列內容:
(一)評估依據;
(二)項目概況;
(三)能源供應情況評估,包括項目所在地能源資源條件以及項目對所在地能源消費的影響評估;
(四)項目建設方案節能評估,包括項目選址、總平面布置、生產工藝、用能工藝和用能設備等方面的節能評估;
(五)項目能源消耗和能效水平評估,包括能源消費量、能源消費結構、能源利用效率等方面的分析評估;
(六)節能措施評估,包括節能技術措施和管理措施評估,以及節能產生的直接經濟效益和二氧化碳、二氧化硫減排等環境效益評估;
(七)存在問題及建議;
(八)結論。
節能評估文件按照《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》和參照國家節能中心制定的固定資產投資項目節能評估工作指南的附件要求內容的深度和格式編制。節能登記表按照本辦法附件要求的格式填寫。
第八條 固定資產投資項目建設單位應委托有相應工程咨詢資質的節能評估機構編制節能評估文件。
項目建設單位可自行填寫節能登記表或委托有能力的節能評估機構填寫。
第九條 固定資產投資項目節能評估文件的編制費用執行國家和省有關規定及標準,列入項目概預算。
第三章節能審查
第十條 固定資產投資項目節能審查按照項目管理權限實行分級管理。
(一)由市人民政府投資主管部門審批、核準或核報本級政府審批、核準的項目,由市級節能審查機關負責,由縣市(區)人民政府投資主管部門審批、核準或核報本級政府審批、核準的項目,由縣市(區)節能審查機關負責審查,報市級節能審查機關審查復核。
(二)轉報上一級人民政府投資主管部門審批或核準的項目,當地節能審查機關不進行節能審查。
第十一條 按照有關規定實行審批、核準制的固定資產投資項目,建設單位應在報送可行性研究報告或項目申請報告時,一同報送節能評估文件提請審查或報送節能登記表進行登記備案。
按照有關規定實行備案制的固定資產投資項目,建設單位應在項目備案后,按照本辦法規定進行節能評估和審查工作,并在辦理施工許可手續前報送節能評估文件提請審查,或報送節能登記表提請審查登記備案。在項目開工建設前必須完成節能評估文件審查或節能登記表登記備案。
第十二條節能審查機關收到項目節能評估文件后,要組織相關專家組成專家組進行評審,并形成節能評審意見,專家組在節能審查機關規定的時間內提出評審意見。在進行評審時,可以要求項目建設單位就有關問題進行說明或補充材料。
對節能登記表不委托評審,節能審查機關直接予以登記備案。
第十三條節能審查機關組織專家進行評審時可將對項目節能評估文件的評審與對項目可行性研究報告或項目申請報告的評審合并進行。
第十四條固定資產投資項目節能評估文件評審費用應由節能審查機關同級財政安排,標準按照國家和省有關規定執行。
第十五條節能審查機關主要依據以下條件對項目節能評估文件進行審查:
(一)節能評估依據的法律、法規、標準、規范、政策等準確適用;
(二)節能評估文件的內容深度符合要求;
(三)項目用能分析客觀準確,評估方法科學,評估結論正確;
(四)節能評估文件提出的措施建議合理可行。
第十六條節能審查機關應在收到完整的節能評估報告書后15個工作日內、收到節能評估表后10個工作日內、收到節能登記表后5個工作日內(以上均不含委托評審時間),提出節能審查意見或登記備案意見,節能審查時間應與投資主管部門項目審批或核準時間協調同步。
節能審查機關如認為申報材料不齊全或者不符合有關要求,應在收到節能評估文件后5個工作日內、收到節能登記表當日一次告知項目申報單位,要求項目申報單位澄清、補充相關情況和文件,或對相關內容進行調整。
節能評估文件委托評審的時間不計算在前款規定的審查期限內,節能審查(包括委托評審)的時間不得超過項目審批或核準時限。
第十七條市固定資產投資項目的節能審查意見,以“洛發改能評”編號,以《市固定資產投資項目節能審查意見表》(見附件2)形式印發。節能登記表備案意見使用“洛發改能評函”編號,直接在節能登記表中簽署意見(見附件3)。
市、縣固定資產投資項目的節能審查意見或登記備案意見編號與印發由發展改革部門另行制定。
第十八條 固定資產投資項目節能審查通過后,項目地點、建設規模、用能結構、用能工藝等發生重大變化,或者年綜合能源消費量超過節能審查意見規定的水平10%以上的,建設單位應當重新編制節能評估報告,并重新申請節能審查。
固定資產投資項目節能審查通過后,2年內未開工建設的,建設單位應當重新編制節能評估報告,并申請節能審查。
固定資產投資項目如申請重新審批、核準或申請核準文件延期,應一同重新進行節能審查或節能審查意見延期審核。
第四章 節能評估機構
第十九條 節能評估機構應具備與從事節能相關行業的工程咨詢資質,熟悉國家、省及我市與節能相關的法規、標準、規范和政策,熟悉相關行業生產工藝、節能措施,能夠獨立開展節能評估工作和編寫評估報告。
第二十條 按照公平、公正、公開和競爭的原則,節能審查機關公開向社會征集,機構自愿申請,專家嚴格審核,最終確定節能評估機構,并定期進行調整。
第二十一條 節能審查機關對節能評估機構實行動態管理,對不符合相關規定或存在弄虛作假等行為的節能評估機構,項目建設單位不再委托其編制節能評估文件。
第二十二條 編制節能評估文件的機構,不得承擔同一建設項目節能評審工作。
第五章監管和處罰
第二十三條 在固定資產投資項目設計、施工及投入使用過程中,節能審查機關負責對節能評估文件及其節能審查意見、節能登記表及其登記備案意見的落實情況進行監督檢查。
第二十四條 建設單位以拆分項目、提供虛假材料等不正當手段通過節能審查的,由節能審查機關撤銷對項目的節能審查意見或節能登記備案意見,由投資主管部門撤銷對項目的審批或核準。
第二十五條 節能評估文件編制機構弄虛作假,導致節能評估文件內容失實的,由節能審查機關責令改正,并依法予以處罰。
第二十六條 負責節能評審、審查、驗收的工作人員、、,導致評審結論嚴重失實或違規通過節能審查的,依法給予行政處分;構成犯罪的,有關部門依法追究刑事責任。
第二十七條 負責項目審批或核準的工作人員,對未進行節能審查或節能審查未獲通過的固定資產投資項目,違反本辦法規定擅自審批或核準的,依法給予行政處分;構成犯罪的,有關部門依法追究刑事責任。
第二十八條 對未按本辦法規定進行節能評估和審查,或節能審查未獲通過的審批、核準或備案項目,擅自開工建設或擅自投入生產、使用的固定資產投資項目,由節能審查機關委托節能監察機構進行執法檢查,按有關規定責令停止建設或停止生產、使用,限期改造;不能改造或逾期不改造的生產性項目,由節能審查機關報請本級人民政府按照國家和省有關規定責令關閉,并依法進行處罰直至追究有關責任人的責任。
第六章附則
關鍵詞節能;節能缺口;節能政策;微觀經濟解析
中圖分類號F062.1;F206 [文獻標識碼] A文章編號 1673-0461(2010)03-0013-04
節能是我國當前經濟發展中的熱點問題,同時也是一個長期問題。雖然,可以從政治、經濟、社會和環境等多方面去推動節能,但是節能活動中的經濟理性無疑是其根本推動力。社會主義市場經濟下,以市場化的節能機制為主,輔以適當的政策干預是推動節能的政策保障,只有把握節能活動的內在經濟機理,將節能政策體系建立在科學理論的基礎上,才能提高政策的效率和效果以及全民經濟福利。目前國內外還沒有文獻從微觀角度對節能活動的經濟機理作系統的理論分析,本文從節能的基本定義出發,從節能決策的基本模型擴展開來,形成一個對節能行為的微觀經濟分析框架,以期對節能市場運行的基本規律作出一個理論解析,并以此為基礎探討相應的節能政策體系,同時也為進一步開展相關實證分析提供理論指導。
一、節能的概念
從經濟效率角度看,節能是經濟主體對能源和非能源的相對價格變化的一種內在反應。在生產領域,它是指用資本等更便宜的資源或生產要素替代能源,節能意味著在不減少產出的情況下,資本成本和資本運行所需的能源成本的現值最小化。在消費領域,它是指消費者用更便宜的商品來替代能源,在不降低消費者效用的前提下,獲取能源服務的成本投入最低。應該注意的是,減少能源使用同時也導致產出或消費者效用的減少并非具有經濟效率的節能。上述經濟學意義的節能與物理學意義的節能或能源效率是兩個不同范疇的概念。能源效率通常指使用更少的能源生產相同數量的服務或產出,服務或產出以市場價格計算,能源投入以傳統的熱力學單位度量,[1]而經濟學意義的節能中能源投入是以其市場價格計算,因此,能源效率的提高并不等同為經濟意義上的節能。
二、節能的基本模型和節能缺口
從節能的經濟學定義出發,我們可以分析經濟主體節能活動的內在機理。節能本質上是一項投資活動,是以更便宜的資本來替代能源的過程,經濟主體的節能決策可用以下基本模型表述。 NPV=-c>0 其中:NPV為凈現值,c為節能投資的資本成本,n為節能投資的壽命周期,fi為不節能資本壽期內每年的能源消耗量,ei為節能資本壽期內每年的能源消耗量,Pi為能源價格,r為經濟主體要求的節能投資的貼現率,理論上,它應取社會平均貼現率。在以下基本假定下:(1)經濟主體是完全理性的,他對潛在的節能機會有完全的注意力和計算力;(2)經濟主體是具有充分信息的,即他完全知道如何正確選擇和使用節能資本;(3)在選擇和使用節能資本過程中不存在交易費用,如果 NPV大于零,是可行的節能機會,經濟主體會節能。
根據模型,節能中需要關注的一個首要問題是能源價格的合理構成和市場化形成機制。另一個值得關注的問題是節能缺口現象(Energy Conservation Gap),即在現實的能源價格水平下,很多滿足該模型的節能機會沒有被利用,導致了實際節能水平與理論節能水平之間的存在差距。
關于節能缺口存在的原因可從基本模型內部和外部兩個角度加以解釋。在滿足基本假定的前提下,從基本模型內部出發,導致節能缺口存在有兩個主要原因,一是在節能中,不僅要考慮直接的節能資本成本C,還要考慮隱藏成本,它是指與節能資本使用相關的額外成本,是隱性的,是為節能主體考慮但不為或不全為研究者和決策者等外部人觀察到的成本,比如:使用節能技術或產品導致的生產過程的故障或連續性被打斷、其它方面的功能或效用受到影響等問題導致的成本。實證分析表明,即使盡可能地考慮到各種隱藏成本,節能缺口仍然存在,比如很多成熟的節能技術隱藏成本是很小的。
二是節能主體使用了過高的貼現率。很多研究結果顯示,節能主體所要求的貼現率遠遠高于市場平均貼現率水平,如Hawarth[2]、Sanstad[3] 、Thompson[4]和王慶一[5]等的研究,因此節能缺口很大。①但是從傳統經濟學角度分析,過高的貼現率是效率市場的體現,其原因主要有:(1)與金融投資相比,它屬于有形資產投資,流動性較差,大多節能資本甚至不具有可交易市場。如Sutherland做的實證研究發現,與公眾公司相比,家庭和私人企業對節能投資的回報要求更高。[6](2)投資較大的節能資本占企業資本預算或家庭收入預算的比重較大,資產組合分散風險的能力弱。Train做的14個案例調查發現,企業、中等收入家庭和低收入家庭在節能投資中使用的貼現率是依次上升的。[7](3) Hassett和Metcalf提出能源價格的不確定性導致節能收益的不確定性,因此節能投資要求更高的貼現率[8]。上述原因雖然在一定程度上可以解釋高貼現率問題,但是顯然還不充分。比如:它無法解釋節能投資為什么比其它非金融投資要求的貼現率要高,例如一條新的生產線;對于任何占資產組合中較大比例的投資都會要求較高的貼現率;收益的不確定性是所有投資的共同特征。因此,從模型內部無法完全解釋高貼現率問題,而上述原因導致的高貼現率是效率市場的體現,與隱藏成本一樣,無需政策干預。
三、節能缺口存在的外部原因――基本模型的修正
由于從基本模型內部不能充分解釋節能缺口現象,我們還需要從基本模型外部加以分析。
1.節能投資中的信息問題
經濟主體作出節能投資決策時需要掌握相關信息,比如:有關節能產品的供給商和價格、現行技術和產品與節能技術和產品之間的能耗比較、待選的各種節能技術或產品的節能績效比較、節能產品其它方面功能和效用等等。我們假定經濟主體具有這些方面完善的和對稱的信息,但是現實的節能市場卻并非如此,它是不完善的、不對稱的,由此導致節能市場的失靈,無法產生基本模型所體現的市場效率。節能市場信息問題的獨特性加劇了節能投資的不足,這體現在兩個方面:(1)相對于初始的資本成本信息,今后的能源費用的信息是不完備的,并具有不確定性,因此市場主體傾向于選擇低資本成本和高能源成本的生產和消費模式[9];(2)能源一般由少數廠商提供,產品較為同質化,易于比較,購買頻繁,搜尋費用相對較低。而節能設備、技術的差異較大,信息相對缺乏、模糊或隱蔽、在缺少標準化的計量和評估手段時,購買者很難對競爭性產品進行比較,或者驗證廠商所宣稱的節能績效,購買次數少,搜尋費用相對較高。因此,能源屬于搜尋品而節能設備更具體驗品和信任品特性,后者比前者更容易產生信息問題,導致能源的過度消費和節能投資的不足[10]。
搜索和傳遞節能信息都是有費用的,因此,節能投資的成本還包括了經濟主體搜尋、加工和傳遞節能信息的成本,如果這個成本相對于節約的能源支出來說很高,雖然對于全社會來說節約的能源費用很大而具有正的外部性,個體也不會進行節能投資,信息問題就成為節能缺口存在的一個主要原因。
2.節能投資中的交易費用問題
節能投資中還存在市場交易費用和組織交易費用。市場交易費用包括:為購買節能產品和技術而發生的招標、討價還價、締約等費用。組織交易費用包括:組織內部對能源使用的監督和控制成本、節能投資的決策成本、建立、維持和運行能源信息體系的成本等等。這些交易費用成為節能投資的主要障礙,尤其是能源費用較低的企業。Hein和Blok發現,能源密集型的大公司用于節能投資的交易費用占到節能投資的3%~8%,而對較小額的節能投資或能源密集度較低的企業,這一比重要大得多[11]。此外,節能屬于高度的專項資產,具有很高的資產專用性,很難進行再處置,因此具有較高的交易費用。
交易費用還導致了節能投資中一個較常見問題-獎勵的分配,即節能投資和收益的不匹配。如租賃房屋的節能中,出租人進行節能投資的收益卻由承租人享有,雖然可以通過租約的調整使出租人獲取相應回報,但是締結或修改此類和約的交易費用可能相當高,由此阻礙節能投資。再如房屋的建筑者和銷售者并不承擔房屋使用過程中的能源費用,如果供應節能房屋的額外成本不能被彌補,節能房屋的供給會不足,而通過和約安排解決這一問題的交易費用較高,因此,初始價格較高的節能房屋交易障礙較大。Schleich和Gruber對德國的商業和服務部門的實證分析就顯示:獎勵的分配是大多數部門節能投資不足的一個顯著障礙[12]。因此,考慮到節能投資中的各種交易費用,節能“缺口”就更小。
3.節能投資中的有限理性問題
行為經濟學認為即便市場主體擁有完全的和對稱的信息,并不必然作出正確的決策,即所謂有限理性。經濟人的有限理性主要體現為認知局限和慣常行為,他們往往以拇指規則行事,節能市場也是如此。Robinson[13]和Satand等[14]對美國政府的一些節能計劃的研究表明:有限理性削弱了很多意在減少信息問題的項目的效果,政策干預的有效性大打折扣。美國能源部建立的數據庫為中小企業提供了很多具有經濟效率的節能機會,但是被采用率只有50%[15]。
認知局限使得經濟主體即使意識到需要以基本模型為指導來進行節能決策,但是計算過程的復雜性導致他們容易落入初始成本的窠臼,而往往節能產品在初始成本上不具競爭優勢。慣常行為表現為現狀偏好和損失厭惡,節能市場的各個領域都存在一些阻礙節能投資的慣常行為。如終端用戶在選擇發動機等用能設備時,通常考慮價格、交貨時間、設計標準、與特定供應商的關系等,節能往往不在主要考慮之內[16]。企業在更換設備時,傾向于采用已經用過的設備。受時間和注意力約束,企業等組織通常關注核心活動,比如生產過程、銷售過程以及戰略性投資機會,而節能往往被忽視。這些慣常行為雖然會有損失節能的機會成本,但是免去了現實的資本支出的增加,Stern (1984)[17]和Lutzenhiser(1993)[18]發現風險厭惡使市場主體安于現狀而偏離節能方向。Sorrel(2004)進一步發現慣常行為對資本的購買比對能源的購買的影響更大,導致能源的消費過度而節能投資的不足[19]。有限理性的客觀存在使得實際節能缺口進一步縮小。
四、推動節能的政策體系
推動節能的政策體系應該基于節能的市場失靈和組織失靈,因此,推動節能的政策體系應該在成本效益基礎上減少或克服這些問題,以縮小節能缺口,相應的政策體系大體包括以下幾類。
1.推動節能的價格和稅收政策
在其它因素相同的情況下,社會最優節能規模取決于能源的真實價格。能源商品在生產和使用過程中存在外部性,比如污染環境、耗竭資源、影響國家安全等等,如果這些外部性不能在價格中充分體現,就會造成能源的過度消費,節能就失去其經濟基礎。克服這種外部性一般需要政策干預,將各種負的外部效應充分納入能源價格中,以反映能源使用的真實成本。
2.推動節能的信息政策
信息問題導致了節能投資的不足,因此,合理的信息政策是節能政策體系的一個重要組成部分。相對于其它主體,政府提供節能信息的優勢在于:真實、中立、可信度高,隱含著對節能效果的保證,這會減少信息收集和傳遞的成本。Stern的研究發現:比信息的可得性更重要的問題是誰來提供信息,政府和行業協會等獨立的第三方具有更高的可信度,它們傳遞信息的成本較低[20];容易引起關注,使得常被忽視的節能問題能夠引起市場的重視,有助于克服行為慣性。在企業等組織的節能中,如果政府能夠針對組織的核心決策部門提供有效的節能信息,有助于減少或克服因投資決策部門和能源使用部門之間的信息不對稱而造成的組織失靈。
并非所有的信息都適合由政府提供,具有明顯的公共產品性質的信息由政府提供才是有效率的。比如節能意識和節能常識的宣傳與教育、節能產品基本類別信息、新節能技術的示范性使用、新產品示范采購、基礎數據平臺建設、統一的技術標準等,由于這些信息的收益大部分難以內部化,因此市場供給不足,、認證等市場中介也很難發育,只能由政府提供。而具有私人產品性質的定制化信息通過市場提供更有效率,比如特定用戶的節能、特定產品的節能和特定技術的節能等。
3.推動節能的規制政策
與其它政策不同,規制政策繞過了市場主體行為調整而直接干預市場結果,其理論依據主要是節能主體的有限理性。由于在信息充分的情況下也無法保證市場作出最優決策,政府可以通過強制性規定對結果理性進行市場“復制”,從而達到市場效率。例如最低能源效率標準將不節能產品或技術驅逐出市場,從而確保節能機被充分利用。關于規制政策的經濟效率問題存在一些爭議,傳統經濟學觀點認為由于政府無從知道微觀主體的貼現率,難免造成效用損失和結構扭曲,影響了消費者選擇權,降低了總體經濟福利[20] [21]。但是由于節能這樣的信任品的信息獲取和傳遞費用是很高的,并且有限理性的改善成本可能遠遠超過獲得的節能收益,規制政策是低成本解決信息問題和有限理性問題的途徑[22]。考慮到中小企業和低收入家庭的貼現率較高[23] ,強制節能標準對他們的福利造成的損失較大,所以應該給予他們合理補貼。
4.推動節能的激勵政策
通過經濟激勵政策,可以幫助市場主體減少節能的資本成本、信息成本和交易費用,也有助于克服有限理性,比如,對節能投資進行補貼、稅收抵減等。此外,政府還應該對私人提供某些節能信息提供補貼。節能投資者在使用新的節能產品或技術的過程中產生的信息對其它潛在使用者具有積極的外部性,即采用外在性(Adoption Externalities) [24]。潛在的使用者學習使用一項新節能技術并結合自己的狀況以達到節能目的是需要時間和成本的,這一學習過程的一個重要機制就是觀察他人使用的情況,因此新節能產品或技術的使用者所生產的信息具有積極的外部效用,對于生產這種信息的使用者應給予補貼,比如在一項新節能產品或技術推向市場時應該給予先行的購買者以補貼。
由于導致節能缺口的原因是多方面的,因此,針對不同節能產品或技術、不同的行業和組織,需要不同的組合性政策來推動節能,僅僅使用任何一種單一政策都可能達不到預期的效果和效率。比如,如果僅僅使用價格稅收政策,達到社會最優節能水平的能源價格可能非常之高,使得經濟整體無法承受。
[注 釋]
①Hawarth 、Sanstad、和Thompson等曾歸納過相關研究,涉及到
的各種節能產品所使用的貼現率從25%到300%不等,遠超過
市場平均貼現率水平,王慶一等也提出了很多類似案例。此外,筆者曾經計算過,在我國的節能燈市場,將普通白熾燈更換為節能燈的投資收益率高達100%-200%,但是目前節能燈的使用率仍不超過20%。
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A Micro-economic Analysis on Energy-saving and Its Policy
HuMeng
(School of Economics, Qingdao University, Qingdao 266071, China)
關鍵詞:節能評估;節能審查;節能主管部門
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
0 引言
2010年9月,國家發改委以2010年6號令正式的《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》,全國各大省市相繼嚴格執行固定資產投資項目節能評估和審批制度,深入開展節能評估工作。在節能評估和審查工作中,節能主管部門作為此項工作的政府職能部門,對項目審批起到重大決策作用。因此,加強節能主管部門能力建設,充分發揮其在節能評估和審查工作中的重要作用顯得尤為重要。
1 完善節能主管部門的管理體系
1.1 健全節能驗收體系
從新建固定資產投資項目節能評估和審查工作的全過程來看,現有的評估及審查制度不夠健全,只有主干部分,缺乏相應的管理和監督環節,也沒有涉及到項目的驗收方面。發改委6號令強調“從源頭上杜絕能源浪費,提高能源利用效率”,這就需要從節能評估工作開始,并繼續延伸下去。因此,為了加強固定資產投資項目節能管理,必須在節能評估和審查工作完成后建立起相應的節能評估驗收體系,以促進節能評估和審查工作的發展與完善。
節能評估驗收和監督指固定資產投資項目竣工后,節能主管部門根據相關規定,依據檢測、計量等結果,并通過現場檢查等手段,考核該項目是否達到節能的要求。而目前,尚無完善的節能評估驗收規范等。因此,節能主管部門必須先制定、完善節能評估驗收規范,并逐步實施,以健全節能驗收體系。
1.2 深入把控節能審查工作
面對能源短缺和緊張的現狀,國家對能源使用的控制越來越嚴格,固定資產投資項目節能評估的作用也就越顯突出。因此節能評估報告的內容和要求也應逐步加深。隨著國家《固定資產投資項目節能評估工作指南》的逐步細化,節能管理部門對項目的節能審查工作也應該逐步細化和深入,具體可從以下方面進行:
(1)介入時間
節能主管部門可根據項目的特性,確定不同的介入時間。比如針對耗能量較大的項目,應在編制節能評估報告前介入,做到節能主管部門、建設單位、節能評估機構的充分交流與溝通,以便節能評估機構提前了解區域要求以及節能主管部門能提前了解項目建設內容,進而根據區域要求和項目耗能性質,提前對節能評估機構提出明確要求和指示。
(2)能效水平、能源消耗總量把控
節能主管部門在審批過程中,應對項目的能效水平、能源消耗總量進行嚴格把控,對于能效水平不符合現行標準規范要求、能源消耗總量不利于區域能源發展規劃的項目應不予審批。
1.3 完善節能評估信息管理系統
為了確保節能評估和審查工作的良好運行,對于新建項目相關信息的錄入、整理以及公示對于節能審查是至關重要的。目前部分省市對新建固定資產投資項目的節能評估和審查工作已納合審批系統,將建設項目節能審批的批復文件作為投資項目施工許可的前置要件。建議在此基礎上進一步深入細化項目節能評估工作的實施和執行情況的信息管理,包括投資備案階段、節能評估階段、工程施工與竣工驗收階段和日常運行階段等以上各個階段實施情況及效果反饋等各個方面的信息。及時有效的掌握項目節能的整個過程及發展趨勢,真正實現節能的全部領域和全部過程協調發展。
2 健全能耗限額標準體系
能耗限額標準體系是節能評估工作的標桿,只有完善了各個行業相關領域的標準和能耗限額,才能對各行各業節能措施先進與否、能效水平高低等方面進行公正、統一的評估。目前對于工業企業的產品能耗限額標準及不同類型的民用建筑類項目的能耗定額均不是很完善,這就導致節能評估時參照的基準線不同,計算的能耗及節能量結果偏差較大,為主管部門統計年耗能量及節能量帶來不便。因此迫切需要建立各個行業、各個領域的用能標準,將其作為限值產品能耗過大以及衡量項目節能效果的標尺,以推動節能評估和審查工作的進一步提高。
3 建立和完善節能評估機構的市場體系
由于評估報告編制工作是建設單位委托給節能評估機構,因而節能評估機構對節能評估報告的質量承擔不可推卸的責任,必須嚴格按照國家及地方配套的節能強制性標準和相關章程進行評估,而節能主管部門有權利也有責任強化對于節能評估機構的選擇和管理。
節能管理部門可以通過制定節能評估機構管理辦法,對評估機構人員的專業素質進行摸底,并對節能評估機構的信用與信譽一一記錄備案,逐步積累,并納入節能信用管理制度之中,為促進節能評估市場的發展和完善提供有效數據。這樣一來,可以促使節能評估機構不斷提高自身的技術水平,加強技術人員的技術能力和信用管理,以保持良好的信譽,在市場競爭中獲得更多的項目。而對于建設單位而言,對節能設計負有管理責任,為了避免被處罰,促使其在選擇項目的節能評估機構時,嚴格篩選,有利于技術水平和信用良好的評估機構中標,而不是單純以費用作為選擇機構的條件。
當前,我國正處在工業化、城鎮化加速發展的歷史階段,節能減排是我國破解資源環境約束、實現可持續發展的必然選擇。我國政府制定了約束性目標,采取了一系列強有力的手段,大力推進節能工作。工業是我國國民經濟的主體,占全社會總能耗的比重超過70%,高耗能企業又是工業耗能大戶,是節能減排工作的重點和難點。政府面向量大面廣的工業企業,采取抓大放小的策略,突出抓好高耗能行業中高耗能企業節能,實施目標責任考核、節能重點工程、財政獎勵與補貼、節能新技術推廣等等,先后實施了針對耗能大戶的“千家企業節能行動”和“萬家企業節能低碳行動”,統計數據表明,這些政策從總體上取得了顯著成效。
企業是節能減排的主體和國家政策的最終落腳點,其對待節能減排的態度、采取的行動和取得的節能績效直接因影響到本地區及整個國家目標的實現。本文在前人相關研究的基礎上,關注企業進行節能技術投資行為受哪些因素的影響,包括:政策措施是否有效激勵了企業投資節能技術,具有哪些特征的企業會采取更加積極的行動,是否存在其他外部因素影響企業投資節能技術等,旨在衡量當前政策在企業層面是否得到有效落實,為下一步政策制定和調整提供參考。
從實證研究看,國內研究企業的節能減排觀念、意愿、行為和影響機制的論文數量比較有限,而且從時間上看也比較新,對影響因素的分析局限于某一個或幾個方面,缺乏全面的綜合分析,在作者看來,這方面的研究總體上還處于探索階段,還沒有形成較成熟的分析框架和方法。
二、 實證研究及分析
1. 模型與研究假設。離散選擇模型是描述特定微觀個體行為選擇的建模方法,揭示個人、家庭、企業或其他的決策單位行為選擇的概率與相關解釋變量間的定量關系,從而對解釋變量變化對個體行為選擇概率的邊際影響進行研究。Train(1986)認為離散選擇模型要求選項之間具有互斥性、選項集合具有完備性、選項數量具有有限性。Probit模型是廣泛應用于教育、管理和生物學等領域的離散選擇模型,隨機誤差項服從標準正態分布,是大多數情況下任何分布的自然的和首先的選擇。
在本文中,因變量是企業是否采取節能技術投資,取值為0或1,其概率依賴于自變量,在研究中選用二值Probit 模型進行分析,即P(Y=1)=f(X),也就是說,Y=1的概率是一個關于X的函數,其中f(。)服從標準正態分布。
參考國內外研究文獻,設計作為自變量的主要影響因素包括:
(1)政府管制與支持因素,包括:政府節能監察管制、政府技術支持(培訓和能源審計)、政府節能目標管制、政府財政支持、政府金融支持、限額能耗標準管制和政府示范工程支持;
(2)企業內因的影響因素,包括:企業資源(是否有能源規劃、是否設立專門能源管理崗位、是否建立能管系統)、對能源價格敏感程度變量、管理者重視程度變量;
(3)企業技術特征的影響因素,包括技術先進性變量、工藝復雜性變量和流程合理性變量;
(4)企業所在行業特征影響因素,企業是否重點耗能行業。
(5)利益相關者影響因素,包括行業協會、競爭者、公眾以及媒體對企業節能減排的壓力等自變量。
(6)企業特征因素:包括企業規模、所在省份、是否上市、是否國有和企業年限。
2. 問卷設計與數據收集。在問卷設計上,作者盡量借鑒既有量表,通過企業訪談和征求專家意見對問卷進行完善,在發放之前預先進行問卷試填并改進,形成最終問卷。為提高數據有效性,作者在調研對象的選取上做了相關考慮:一是注重地域代表性,選取浙江、湖北、陜西三省進行企業調查,分別代表東部、中部和西部不同經濟發展發展水平,而且都是高耗能行業比較集中地省份,也是節能減排需要重點推進的地區。二是兼顧行業覆蓋面,調研企業覆蓋鋼鐵、有色、煤炭、電力、石油石化、化工、建材、紡織及造紙等高耗能行業,也覆蓋其他非高耗能行業;三是考慮調研企業在規模、企業年限和所有制分布上的代表性,兼容不同規模、成立年限和所有制的調研樣本,以期更全面地反映真實的變量信息。四是數據可信性。通過三個省級的節能中心下發和回收問卷,使得數據的可信度較高。
考慮到離散選擇模型是行為選擇概率模型,具有預測性質,在檢驗內外部因素對企業的節能技術投資行為的影響應考慮到時間上的延后性,同時參考國外相關文獻的做法,本文在問卷中設計調研企業在2013年是否進行了節能技術投資,但是考量企業接受政策支持與管制的相關情況,以及企業的能管系統、能源管理專門崗位以及能源規劃等內部資源時,詢問的是2013年以前的情況,以此來保障數據預測的合理性。在浙江、湖北、陜西三省各隨機選擇110家企業進行調查,歷時2個月,共回收275份問卷,其中有效問卷242份,含湖北省107家,陜西65家,浙江70家;有效問卷中匯報2013年未進行節能技術投資的128家,占52.89%,進行節能技術投資的114家,占47.11%。
3. 實證結果及解釋。對采用STATA13進行二值Probit回歸,以是否上市、是否國有、企業年限和企業規模等企業特征作為控制變量,采用逐步回歸分析法得到相關結果。如表1。
觀測兩個模型的LR對應的P值(模型1 Prob>chi2=0.049 5,模型2Prob>chi2=0.000 0),可見整個方程除常數項以外所有系數的聯合顯著性很高。對比模型1和模型2,在加入了政府節能監察管制等16個自變量后,Pseudo R2由0.042 0上升到0.252 8,說明上述自變量都對企業是否進行節能技術投資有較強的解釋力。
截距為負,說明排除其他因素的影響,企業不傾向于實施節能技術投資。(1)企業特征方面,是否上市對企業進行節能技術投資的影響是顯著的,其他因素均不顯著;(2)政府管制與支持方面,政府培訓和目標管制的影響是正向顯著的,政府財政獎勵、金融支持、能耗限額標準和政府示范工程的影響不顯著;(3)企業內部因素方面,企業規劃、能源管理專門崗位和能管系統的影響都是正向顯著的,而對能源價格敏感程度和管理者重視程度則不顯著;(4)除此之外,行業特征、技術因素和利益相關者因素的影響均不顯著。STATA估計結果表明,本模型準確預測的比率為74.09%。
測算模型的邊際效應,以衡量每個解釋變量對行為選擇的概率的影響程度,結果顯示,企業是否建立了能管系統、是否制定了節能規劃、是否設立了能源管理專門崗位以及是否承擔“十二五萬家企業節能低碳行動”節能目標這幾個解釋變量對企業技術節能行為選擇的概率的影響程度相對較大。
三、 主要結論
1. 政府管制與支持因素的影響。從回歸結果來看,政府節能監察對促進企業節能技術投資沒有顯著影響。專家回訪認為,可能的原因是監察機構對于存在問題的企業往往會增加監察頻次,但是由于缺乏有效的懲罰機制,使得這種督促并沒有達到預期效果,同時,也存在部分地區的例行監察工作有走過場的情況,難以發現問題并采取措施。
政府實施的能源審計對企業是否進行節能技術投資的影響并不顯著。企業回訪表明,能源審計能幫助企業發現用能管理中的不足,挖掘節能的需求,但是企業是否進行新工藝、新設備等技術手段的投入,除了需求因素外,還需要綜合考量,尤其是資金的投入需要基于成本-收益分析來進行決策。
作為政府支持的重要手段,針對企業的培訓產生了顯著影響,接受過政府培訓的企業更有可能進行節能技術投資。
政府針對企業采取的節能目標管制政策,以“十二五”萬家企業節能低碳行動為代表,被納入該行動的企業更傾向于采用節能技術投資。一方面該行動嚴格的考核制度使得企業受到較大的管制壓力;另一方面該行動也對企業提出了在管理、技術上的一整套具體要求,也能幫助企業采取措施。
政府財政支持、金融支持、能耗限額標準、示范工程等對企業節能技術投資的影響均不顯著,回訪認為,這并不說明政府這方面的政策對于推動技術節能未達到預期效果,可能的原因是技術節能的投資具有階段性,有部分在之前三年進行了投資的企業,在受調查的2013年度沒有進行持續投資。這也對本文的研究提出了進一步拓展的空間,即考量在一段時間內企業的持續節能投資行為。
2. 企業內部因素的影響。能源規劃、設立能源管理專門崗位以及建設能管系統三個因素對企業進行節能技術投資的影響都是正向顯著的,這說明技術節能與企業相關資源密切相關,具備這些軟性和硬性資源的企業更傾向于采用節能技術投資。
企業對能源價格的敏感程度沒有產生顯著影響,企業回訪的結果說明,很多節能技術設備的投入所帶來的經濟利益存在很多不確定性,這與國外的研究結論一致。
管理者的重視程度并不能顯著影響企業采取技術節能投入的決定,這與技術節能的投入產出不確定也是相關的,即使是高度重視節能的管理者也會采取謹慎的態度。
3. 行業、技術、和利益相關者等因素的影響。是否屬于高耗能行業,以技術先進性、工藝復雜性和流程合理性來衡量的技術因素,以及來自行業協會、競爭者、公眾和媒體壓力影響并不顯著,說明我國節能除政策驅動和企業內因外,其他因素的作用還未充分體現。
四、 創新點與不足
理論方面,本文創新性地借鑒國內外起步較早的企業環境管理的研究思路和方法,探討企業層面的節能行為選擇問題,選用離散選擇模型,利用湖北、浙江和陜西三個省份242家企業的數據,以企業特征為控制因素,分析政府管制與支持、企業內部因素、技術因素、行業因素和競爭者公眾媒體等利益相關者這幾個方面的因素對企業節能技術投資行為的影響。通過檢驗,模型的擬合優度較好,大部分影響因素存在顯著影響,這一嘗試,豐富了節能減排領域的企業管理研究方法和經驗,為后續研究提供新的參考。實踐層面,本文通過實證研究得出的結論豐富了對工業企業節能技術投資行為的認知,為企業節能政策改善提供了參考。
還記得電視劇《奮斗》里的陸濤嗎?作為“80后”房地產開發商,這位主人公曾希望打造一座集新穎設計、精致構造、節能環保于一體的夢想中的完美“大房子”。從某種程度上說,陸濤的理想也折射了許多人關于房子的種種期盼。
然而令人遺憾的是,中國作為每年新建房屋面積高達18億平方米的建筑大國(超過所有發達國家每年建成建筑面積總和),目前大部分建筑均屬高能耗建筑,節能建筑不足10%。
據統計,中國的建筑能耗現在近7億噸標準煤,占全國能耗的30%左右,僅次于工業能耗,是交通能耗的4倍;每年新建建筑使用的實心黏土磚約毀良田12萬畝;物耗水平較發達國家鋼材高出10%-25%,每立方米混凝土多用水泥80公斤,污水回用率僅為25% 。
不過值得欣慰的是,在這一串驚人數字背后國家近些年對建筑節能的高度重視和政策、資金扶持;相關行業機構及協會也忙著集合各路專家制定更具可行性、可量化的標準;越來越多的房地產開發商開始準備或已經將節能減排作為強化自身品牌的重要“旗幟”;諸多和建筑節能相關的企業也積極研究如何將實驗室技術更好地推向市場;而投資界也為迎接建筑節能的“黃金時期”忙得不亦樂乎,風生水起。
時勢造英雄。在建筑節能這場蘊藏巨大商機的“角逐賽”里,哪些行業將是需要企業家們投入更多智慧、勇氣及耐力的領域?還有哪些企業將有機會成為資本與市場追逐的“創業明星”?
任何中國的事都是大事。隨著近30年中國經濟的發展,中國年建筑量已經達到20億平方米以上,中國城鄉既有建筑已達430多億平方米,相當于全球每年建筑總量的40%,但是值得注意的是,中國既有建筑中95%屬不節能建筑,即使是新建筑,也有90%以上仍屬于高能耗。這種現象直接導致的問題是,中國建筑能耗的總量逐年上升,在能源消費總量中所占的比例已從上世紀70年代末的10%,上升到近年的27.8%。
無論是順應國際社會的環保呼聲也好,還是從中國宏觀經濟的發展大勢考慮也好,中國政府已經表明了節約能耗勢在必行的姿態,國務院辦公室和建設部近年來相繼出臺了《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能條例》、《關于發展節能省地型住宅和公用建筑的指導意見》、《公共建筑節能設計標準》等等法規文件。并在2006年2月的建筑節能管理條例中專門列出“第六章經濟激勵”,從財政專項資金、優惠貸款和稅收優惠三個方面對建筑節能給予支持。
有了政府的力挺,風險投資商也開始挖掘建筑節能領域的投資機會。上海英碩、挪寶新能源、興業太陽能、惠德、佩爾優等公司先后獲得了來自天泉投資、青云創投、Cathy Way、SIIS Investment、中國環保基金、西門子投資基金等機構的投資。
1.5萬億元的政府投入必將撬動一個更大的建筑節能市場,蛋糕雖誘人,但升級改造舊有建筑市場的過程必然需要參與其中的企業和投資機構做好“打硬仗”的準備。
挑戰中前行
早在30年前,許多發達國家就開始組織起來,共同探索實現建筑及住宅的可持續發展之路,如“綠色建筑挑戰”行動,采用新技術、新材料、新工藝、實行綜合優化設計,使建筑在滿足需要的基礎上所消耗的能源、資源最少;美國還成立了綠色建筑理事會(USGBC),德國有號稱藍色天使標識(BLUE ANGEL)的相關技術、產品認證體系等。
中國的綠色節能步伐也沒有停止,早在2005年建設部就下發了《關于新建居住建筑嚴格執行節能設計標準的通知》,要求各地發展節能省地型住宅和公共建筑,做好建筑節能、節地、節水、節材等“四節”工作。根據北京市有關規劃,從今年起,新建住宅及政府投資的公共建筑將全部按照50%的節能率設計建造,到2010年,全市新建住宅和公共建筑設計、建造的節能率將達到65%,20%-30%的既有建筑將完成節能改造。
不過,據相關專家調研發現:與氣候條件相近的發達國家相比,中國每平方米建筑僅采暖能耗約為發達國家的3倍左右,而熱舒適程度遠不如人。另外,由于經濟利益的驅動及市場監管方面的漏洞,部分建筑商并未嚴格執行國家頒布的相關標準。據《南方日報》報道,目前僅廣東省就有九成建筑節能標準不達標。
全國工商聯房地產商會執委會主任張雪舟告訴記者,目前在推進節能建筑理念時存在兩大主要瓶頸:第一,國內有充足而先進的建筑節能技術,但不少依然處于實驗室階段,實現商業化產銷仍比較困難;第二,很多開發商雖然積極響應建筑節能號召,但由于考慮其建筑成本因素,再加上對新產品及新技術需要一個學習、認知的過程,他們的實際操作相對謹慎、遲緩。
“目前國內房地產開發商的設計、建筑水平參差不齊,一般情況下有實力、有品牌的開發商在建筑節能方面做得更好一些;一些初具規模并有志在行業中樹立品牌的中小企業也會在這方面下功夫;其他也有一些開發商則可能因為種種原因在短期經濟利益的驅動下減少對建筑節能的關注。”當代節能置業股份有限公司總工程師陳音表示,“作為建筑商,需要提高企業的責任感與自覺性;政府可以借鑒一些發達國家的先進經驗制定符合國情的相關建筑節能鼓勵政策。市場對企業來說是非常重要的風向標。”在陳音看來,如果國家在稅收、財政方面給予開發商在建筑節能方面適當的支持與鼓勵,同時給購買綠色建筑的消費者適度的優惠政策,這樣建筑節能領域將會有更大的發展與上升空間。
有專家預計,到2020年建筑耗能將達全社會總耗能的40%,而中國還將要完成300億平方米的建筑,如果沒有有效的節能導向,那么預計耗能將達到11億噸標準煤,約等于4.5個三峽發電站的年發電量。因此無論是既有建筑還是新建筑,節能環保都將是中國建筑勢在必行的方向。
投資仍有機會
“建筑節能主要包括四大領域,即降低建筑能耗、提高機電和設備效率、可再生能源利用、現代化節能系統。”從建筑商的角度來看,陳音表示其中降低建筑能耗在建筑節能中占了很大的比重,如利用自然通風解決建筑中的通風、排熱問題,此外還包括墻體保溫、空調能耗等。
建筑物本身如何才能達到降低能耗的目的,讓我們以當代置業開發的樓盤北京當代萬國城為例,其冷暖及通風系統、維護系統、外墻系統、內墻系統、屋面系統、遮陽系統等均采用了節能環保設計,如置換式新風系統使建筑冷暖與通風的能耗只占到傳統方式的40%;外墻則采用外保溫方式,保溫材料采用熱傳導系數不大于0.04w/mk、厚度為100-120mm的苯板,這種建筑保溫方式不僅不占用室內空間,而且較之普通使用的內保溫方式保溫性更好,它可以讓墻體免受外界不利氣溫的影響而保證室內環境的舒適度不容易被破壞;并且其可調式外遮陽設施,與采用內遮陽相比制冷能耗降低了83%-88%,最大制冷功率降低了71%。
在資本市場上,建筑節能板塊的投資機會大致被細分為三類:一是建筑新能源,涉及該領域的上市公司主要為光伏玻璃和幕墻生產企業,如生產光伏玻璃的南玻A、金晶科技、新華光、耀皮玻璃、彩虹股份和生產玻璃幕墻的方大A、中航三鑫;二是環保節能型的建筑材料,新型墻體材料制造企業如北新建材、煙臺萬華、紅寶麗,保溫材料制造者海螺型材,化工新材料制造企業雙良股份;三是智能建筑設計或節能系統設計,如同方股份和泰豪科技。
隨著今年7月政府撥款100億元啟動160億元建筑節能市場,7月6日建設部、財政部同時《可再生能源建筑應用城市示范實施方案》和《加快推進農村地區可再生能源建筑應用的實施方案》,業內人士認為建筑節能領域中的公司必將從中收益,尤其是保溫材料供應商、太陽能企業和節能燈具制造商。
而在私募股權投資市場中,也有越來越多的投資人開始緊盯建筑節能領域。北京佩爾優科技有限公司早在2003年2月就獲得了青云創投旗下“中國環保基金”的百萬美元投資,2007年6月又獲得了來自獲西門子創投(SVC)的第二輪風險投資。此外,興業太陽能技術控股有限公司、上海英碩聚合物材料有限公司、挪寶新能源集團、惠德時代能源科技有限公司等主攻建筑節能領域的企業也紛紛獲得風險資本的青睞。其中興業太陽能技術控股有限公司已經與2009年1月13在香港主板成功上市,并創下了上市7個月股價爆升2.7倍的業績。
VC偏愛綜合節能技術
作為風險投資機構,投資人往往首先從商業模式及升值空間的角度來考量企業,投資價值是否最大化是他們極為關心的一個話題。
“在建筑節能方面,這幾年來我們看了太多的項目,也有不少企業希望獲得投資,其中不乏一些在某一細分領域里做得數一數二的公司。”青云創投合伙人張立輝告訴記者,“比如在建筑材料方面做輕體磚的公司,還有做太陽能光照系統、水處理系統以及空調變頻技術的公司等等,但我們在投資時非常謹慎,一般會站在產品和服務對用戶來說是否價值最大化的角度,優中選優來進行投資。”目前青云創投已經投資的企業做綜合節能技術與服務的比較多,“因為它們為用戶提供的節能效率更高,一般可以達到40%-80%,而普通的單個節能項目往往低于這個數字。”
張立輝表示,目前國內在建筑節能領域有很多先進的技術,但作為投資人,更看重商業模式,技術強但商業化應用價值不高或有限的公司就不會去投,“不過這并不是說這些技術或者企業不好或者沒有投資的必要。建筑節能是一個整體概念,從整體設計,到建筑材料,到每一件物品及每個人的使用等等,每個方面或細節都需要節能環保的概念或意識融匯其中。但從投資人的角度,我們更偏愛那些擁有可持續發展的商業模式、核心技術、優質客戶及穩定現金流的企業。”
據了解,目前國內建筑節能領域以單一細分行業,如變頻技術、節能燈、輕體磚等為發展方向的企業獲得風險投資機構投資的還比較少,相反以綜合節能技術與服務為主的企業獲得投資的幾率會高很多。
以佩爾優科技有限公司為例,作為中國目前先進的水蓄冷技術提供商和中央空調水蓄冷解決方案提供商,佩爾優早已實現向合同能源管理(EMC)的商務模式轉型,從事各種建筑物的綜合節能工程及各類工業企業的綜合節能改造工程。
關鍵詞:注汽鍋爐 節能 經濟性
一、引言
新疆油田注蒸汽開采是稠油開發較成熟的手段,油田注汽鍋爐作為生產高溫、高壓蒸汽的特種設備,在油田稠油注采設備中起重要作用。其能耗占開采總能耗的60%以上,因此油田注汽鍋爐是稠油開采的主要耗能設備。分析油田注汽鍋爐的特性可知,油田注汽鍋爐的熱損失主要為排煙熱損失,其在總損失中占比超90%以上。降低排煙熱損失是油田注汽鍋爐節能提效的主要方向。
利用注汽鍋爐煙氣余熱加熱鍋爐燃燒空氣降低鍋爐排煙溫度提高鍋爐熱效率是油田注汽鍋爐節能項目的首選。目前,隨著油田注汽鍋爐煙氣余熱回收節能技術的發展,出現了常規余熱回收節能和煙氣余熱深度利用節能兩種節能技術方案。
通常情況下,一個節能項目技術方案的優劣不僅僅取決于技術效率,還取決于經濟效率。本文通過對兩種煙氣余熱回收技術方案的經濟對比評價,幫助節能項目投資單位在技術效率和經濟效益之間尋求最佳配合,選擇出最恰當的技術方案。
二、技術方案及經濟收益
(一)技術方案
常規煙氣余熱回收節能是在注汽鍋爐對流段上面安裝一個煙氣空氣換熱器,利用煙氣余熱加熱進鍋爐的自用燃燒空氣。煙氣溫度降低約40℃,空氣溫度升高約50℃。常規煙氣余熱回收節能只回收了排煙的部分顯熱,節能率約在2%左右。
煙氣余熱深度利用節能是利用煙氣冷凝技術,在鍋爐尾部增設煙氣冷凝模塊,利用煙氣余熱加熱進鍋爐的自用燃燒空氣。因新疆油田冬季環境溫度可達零下30℃,因此冬季運行時煙氣溫度將會下降到煙氣露點以下使煙氣中水蒸汽冷凝并釋放潛熱。煙氣余熱深度利用節能夏季運行只回收了排煙的部分顯熱,但冬季運行時在回收顯熱的同時還回收了部分潛熱。煙氣溫度降低80℃~110℃,空氣溫度升高100℃~150℃。節能率約在5%左右。
兩種節能技術方案均提高了注汽鍋爐燃燒空氣的溫度,改進了注汽鍋爐燃燒工況。但對于注汽鍋爐原配置常溫型燃燒器則須更換為高溫型燃燒器。常規煙氣余熱回收節能電耗增加7.5KW。煙氣余熱深度利用節能電耗增加11KW。
(二)經濟收益測算
根據鍋爐熱效率計算公式η=Qg/BjQr
按鍋爐實際負荷運行[B1]=1360標方/時,[η]=89.5%情況下,常規煙氣余熱回收節能為方案一,煙氣余熱深度利用節能為方案二。
方案一:節約天然氣量為
ΔB=(Δη/η+Δη)*B=29.73標方/時
按每標方天然氣2.03元,并考慮電耗增加7.5KW,電價以每度0.68元計,油田注汽鍋爐每天節約
29.73×24×2.03―7.5×0.68×24=1326元
假定鍋爐運行負荷為80%,每臺23T/H油田注汽鍋爐每年可節約資金:
365×1326×0.8=38.72萬元
方案二:節約天然氣量為
ΔB=(Δη/η+Δη)*B=71.96標方/時
按每標方天然氣2.03元,并考慮電耗增加11KW,電價以每度0.68元計,油田注汽鍋爐每天節約
71.96×24×2.03―11×0.68×24=3326元
假定鍋爐運行負荷為80%,每臺23T/H油田注汽鍋爐每年可節約資金:
365×0.8×3326=97.12萬元
方案一:綜合煙氣空氣換熱器、更換高溫型燃燒器及安裝總投資約90萬元。
方案二:綜合煙氣冷凝模塊、更換高溫型燃燒器及安裝總投資約200萬元。以節能裝置壽期年數[n]=10,兩個方案凈現金流量如表1。
三、經濟效益評價
項目經濟效益評價體系主要為時間性指標、價值性指標和比率性指標。下面從三個方面的指標來評價兩個技術方案的經濟效益。
(一)時間性指標
即收回投資所需要的時間,即投資回收期。根椐是否考慮資金時間價值,分為簡單投資回收期T0和折現投資回收期Tm。對于一次投入,每年等額獲益的項目
T=C/C0
式中 T0―簡單投資回收期
C―投入資本
C0―每年的等額收益
方案一簡單投資回收期為: T01=90/38.72=2.32年
方案二簡單投資回收期為: T02=200/97.12=2.06年
在投資回收期較短時,Tm和T0兩者相差不大。
(二)價值性指標
價值性指標反映一個項目的現金流量相對于基準投資收益率所能實現的盈利水平。最主要最常用的價值性指標是凈現值及凈年值。
凈現值(NPV )是指投資項目按基準收益率將各年的凈現金流量折現到投資起點的現值之代數和。所謂基準收益率是指要求投資達到的最低收益率。
凈現值NPV ≥0時,表示投入資本可獲得等于或大于預期的投資效果,以凈現值大的方案為優。對于一次投入,每年等額獲益的項目
NPV=- C+C0?SPWFin
式中NPV - 凈現值
C - 投入資本
C0 - 每年的等額收益
SPWFin - 年金現值系數 SPWFin ={ [(1+ i)n-1]/i(1+i)n}其中n為年收益率
以年收益率 i=20%計算
SPWF2010 =4.192
凈現值NPV 1=-90+38.72×4.192=72.31(萬元)
NPV 2=-200+97.12×4.192=207.13(萬元)
(三)比率性指標
比率性指標是反映投資盈利能力的相對指標。主要包括內部收益率和凈現值率等。
1、凈現值率(NPVR )
凈現值率是指凈現值與投資現值之比。它表明單位投資所獲得的超額凈收益。以凈現值率大的為優。對于一次投入,每年等額獲益的項目
NPVR = NPV/C
式中 NPVR - 凈現值率
NPV - 凈現值
C - 投入資本
按公式計算兩個方案的凈現值率
NPVR 1 =72.31/90=0.803
NPVR 2 =207.13/200=1.036
2、內部收益率(IRR )
內部收益率最通俗的理解為項目投資收益能承受的貨幣貶值,通貨膨脹的能力,它表明方案投資的盈利能力,同時內部收益率也表示項目操作過程中抗風險能力。比如內部收益率10%,表示該項目操作過程中每年能承受貨幣最大貶值10%,或通貨膨脹10%,最大風險為10%。
當內部收益率大于基準收益率時,說明投入資本可獲得大于預期的投資效果。內部收益率越高則預期的投資效果越好,故以內部收益率大的方案為優。內部收益率采用試差逐步逼近法和內插法求算。
方案一:假定i=41%,SPWF4110=2.36
NPV=-90+38.72×2.36=1.38
假定i=42%, SPWF4110=2.31
NPV=-90+38.72×2.31=-0.58
依公式IRR =id+[ NPV d/(NPV g + NPV d)]*(ig - id)
IRR 1=41+[1.38/(0.58+1.38)]*(42-41)=41.64
方案二:假定i=47%, SPWF4710=2.08
NPV =-200+97.12×2.08=2.001
假定i=48%, SPWF4810=2.042
NPV =-200+97.12×2.042=-1.67
依公式IRR =id +[ NPV d/(NPV g+ NPV d)]*(ig - id)
IRR 2=47+[2.001/(1.67+2.001)]*(48-47)=47.55
見表2。
隨著我國建筑業的飛速發展,新材料新技術的廣泛應用,建筑節能也在建筑領域得到推廣并得到廣泛應用。所謂建筑節能是指在建筑物的規劃、設計、新建、改建和使用過程中,執行國家建筑節能標準,采用新型建筑材料和建筑節能新技術、新工藝等提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能和建筑物用能系統效率,在保證建筑物室內熱環境質量的前提下,減少供熱采暖、照明、熱水供應的能耗,并充分利用可再生能源、保護生態平衡和改善人居環境緊密結合。我國北方地區冬季寒冷,集中供熱面積大,采暖能耗是建筑能耗的最大組成部分,建筑物的防寒保溫問題是關系能源消耗的關鍵問題,注意節約能源消耗已成為北方建筑設計時的一個重要問題。
一、建筑節約能耗的幾點措施
(一)外墻窗玻璃的節能:納米透明隔熱涂料是一種可以讓玻璃既保持高透光性同時又有較好的隔熱效果的高科技產品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太陽能輻射不進入室內,并能保證透光率達到70%,能使室內溫度低于室外溫度達到4℃~7℃,測試表明,夏天開空調時,空調的耗電量可從原來303度降低到208度,可節電20%~30%左右;在冬季,隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進可視光,長波長的暖氣能在室內反射,使室內的暖氣(遠紅外線)約90%不外流。
(二)太陽能技術在建筑節能中的廣泛應用。太陽能是綠色能源中最重要的能源,是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源,其優點是極為豐富、潔凈、安全、價廉,對生態平衡沒有任何影響。
有關資料表明,我國陸地面積每年接收的太陽輻射總量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2/年)之間,相當于2.4×104億t標煤。全國總面積三分之二以上地區年日照時數大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2/年)以上。我國、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照時數均為全國最高,屬太陽能資源豐富地區;除四川盆地、貴州省資源稍差外,東部、南部及東北等其他地區為資源較富和中等區。在建筑中加強太陽能的利用是實現可持續發展的重要環節,太陽能可以為建筑供暖、供熱水、供電,甚至能夠提供建筑物的全部能量。我國北方被動太陽房采暖節能60%~70%,平均每平方米建筑面積每年可節約20kg~40kg標準煤,有著良好的經濟和社會效益。
(三)注重墻體節能。多年以來,我國建筑墻體一般采用單一材料,如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導熱系數大,一般為高效保溫材料的20倍以上,由于建筑節能的需要,新型復合墻體已經出現,復合墻體主要通過在墻體主體結構基礎上,增加一層或幾層復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復合墻體很好地發揮了兩種材料的長處,既不會使墻體過厚,又能承重,保溫效果又好,因此,發達國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達到節能65%的要求,除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外,使用復合墻體將是大勢所趨。根據復合材料與主體結構位置的不同,墻體保溫包括內保溫、外保溫、夾芯保溫等。
(四)關注門窗節能技術。在整個建筑物的熱損失中,而門窗縫隙空氣滲透的熱損失則占20%~30%。所以,門窗是圍護結構中節能的一個重點部位。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射3個方面進行。減少滲透量可以減少室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷,可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞,建筑物的窗戶由鑲嵌材料和窗框、扇型材組成。為此,要加強節能型窗框和節能玻璃等技術的推廣和應用,增大窗戶的整體傳熱系數以減少傳熱量。塑鋼門窗不僅防噪隔聲功能顯著,防雨水滲漏能力強,空氣滲透量小,更主要的是塑鋼門窗的導熱系數極低,隔熱效果優于鋁材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室內空調的啟動次數明顯減少,耗電量也顯著減少。
二、建筑節能的經濟效益
節能建筑由于使用了節能材料,往往會增加初期投資,使建設費用增加。但從能量效率方面分析,節能建筑有著非常可觀的效益,并能在一定的年限內回收節能投資費。而且,在節能收益和節能投資平衡后,節能建筑就進入了純收益期,在使用周期內可節約大量費用。從一些節能試點小區實際情況分析,住宅建筑節能投資增加額/住宅建筑本身的造價=6/1。與此同時,從規劃設計的角度來看,可以節約鍋爐供熱設備和采暖系統建設的投資,并且在建成使用后可以節約能源支出,節約運行管理費用。試點表明,節能建筑的投資回收期一般在3年~7年左右。節能建筑經濟分析可參照如下幾個指標來進行。
(一)節能投資。節能建筑在一般情況下,加強圍護結構的保溫隔熱性能,建筑工程造價勢必也要相應地提高。在我國,節能65%住宅的投資增長率一般可控制在10%以內。
(二)節能收益。隨著國民經濟的發展,節能率指標也在逐步提高。節能建筑的設備運行負荷比傳統建筑小,其維護費用也相應的減少;建筑物由于受到良好的隔熱保溫措施的保護,從中就節省了一筆維護開支。
(三)投資回收期。節能建筑的投資回收期一般不應超過8年。
(四)生命周期收益。節能投資是一次,而收益是一個長期的過程。因此,更科學合理的分析節能建筑的經濟效益,應該采取建筑物生命周期的計算方法:節能建筑生命周期收益=非節能建筑生命周期總費用-節能建筑生命周期總費用。
三、總結
[關鍵詞]架空輸電線路、新型節能導線、技術經濟性
中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)19-0126-01
一、前言
近年來,隨著國民經濟和工業技術快速發展,電力的需求量越來越大,如何在架空輸電線路中減少電能損耗,始終是電力行業關注的焦點。輸電線路損耗主要由電暈損耗和電阻損耗組成,在電暈損耗基本相同的情況下,輸電損耗主要由導線的直流電阻決定,另外還有少量的肌膚效應和鐵芯引起的損耗,但該部分損耗只占輸電線路損耗的2%~5%,影響相對較小。由此可見減少導線的直流電阻是降低電能損耗的重要因素,其中采用新型節能導線更是一大重要的技術關鍵。
二、節能導線簡介
目前,我國線纜行業發展較快,出現了各式各樣的新型節能導線。新型導線主要通過導線材料性能提升(如導電率為61.5%IACS、62%IACS、62.5%IACS和63%IACS的高導硬鋁,63%IACS軟鋁),導線材料類型優化(如采用鋁合金芯、鋁包鋼芯、復合芯),導線結構優化調整(如“T”、“SZ”型線)等方式實現。其中很多導線都能達到節能的效果。寬泛地說,只要在同等截面水平下,單位長度電阻低于常規鋼芯鋁絞線的導線,都可以稱為節能導線。節能導線主要通過三類技術原理達到節能降耗目的:(1)保持鋼芯鋁絞線的結構形式不變,通過材料和工藝手段提高硬鋁的導電率,實現61.5%~63%IACS的高導電硬鋁,降低線路的電阻損耗,主要產品為鋼芯高導電率鋁絞線:(2)采用具有一定強度和導電率的合金代替鋼芯和部分乃至全部電工硬鋁。在等總截面應用條件下,由于基本無導電能力的9%IACS鋼芯被導電率高合金芯替代,總的直流電阻可降低3%左右,從而達到了節能的目的。主要代表產品有鋁合金芯鋁絞線,中強度全鋁合金絞線等;(3)采用退火工藝處理的軟鋁代替電工硬鋁,導電率可由61%IACS提高到63%IACS,比普通的硬鋁線高出約2%IACS,降低絞線的直流電阻,減少電能損耗。
三、技術經濟比較
1、導線所受環境及自身條件比較
根據220kV輸電線路常用的JL/G1A-500/45為基準導線,從導線生產力,施工工藝等方面考慮,選擇目前國內外4種等截面主流節能導線進行比較。比較的邊界條件以10mm冰區、25m/s基本風速,同塔雙回雙分裂導線進行計算。
(1)電磁環境
導線電氣特性需要考慮電磁環境的影響,主要包括電場效應、無線電干擾、可聽噪音等方面。以鋼芯鋁絞線為基準進行比較,所選的導線外徑、單絲直形狀、絞線方式等方面比基準導線相同或更好,因此在相同的工況條件下,所選節能導線電場效應、無線電干擾、可聽噪音方面相同或更好。
(2)導線載流量
根據載流量計算常規邊界條件下,各參比節能導線載流量在70℃。
(3)交流電阻及電暈損耗
根據交流電阻和電暈損耗的計算公式,以每回正常最大負荷輸送容量為305MVA為例,計算出交流電阻損耗和電暈損耗。與普通鋼芯鋁絞線相比,節能導線電能損失均較小,且隨損耗小時數增加,節能效果將更加顯著。
2、機械性能比較
(1)弧垂特性
中強度全鋁合金的的弧垂特性最好,在工程應用中能減小桿塔高度及桿塔受力截面,進而提高工程投資經濟性,其余幾種節能導線比普通鋼芯鋁絞線的弧垂特性也好。
(2)風偏角
基本風速為25m/s時,以南網標準設計模塊2E1X3-Z3計算,各導線的風偏角。
(3)荷載特性
各種導線的張力及不同氣象條件下單位荷載。
(4)覆冰過載
覆冰驗算的氣象條件為:氣溫-5℃、風速10m/s。計算各導線的覆冰過載能力。可以看出,4種節能導線的覆冰過載能力均能過載到20mm以上,滿足10mm冰區設計覆冰要求。綜合以上機械特性比較情況,4種節能導線的機械特性與普通鋼芯鋁絞線基本相同,均能替代普通鋼芯鋁絞線使用。
3、經濟比較
(1)一次性投資比較
綜合導線的導線、鐵塔、基礎、絕緣子、金具及施工等等分析,4種節能導線分別使用在20km的條件縣一次性投資估算值。
(2)增量投資回收年限
將節能導線相對鋼芯鋁絞線增加的投資與所節約的電能損耗比較,以電價為0.4元為例,在最大利用小時數在5000h,損耗小時數3200h條件下,以鋼芯鋁絞線為基準,增量投資回收年限,4種節能導線增量投資回收年限均比鋼芯鋁絞線高,中強度全鋁合金絞線的增量投資回收年限最增加最少。
(3)全壽命周期比較
隨著電價和損耗小時數增加,4種節能導線的年費用也增加,但除鋼芯高導電率由于一次性投資高,部分條件下年費用比基本的鋼芯鋁絞線高外,其余3種節能導線的年費用均比普通鋼芯鋁絞線低,節能效果更好。其中中強度全鋁合金絞線年費用最低,最具節能效果。
4、配套金具及施工工藝
鋼芯高導電率鋁絞線、鋁包鋼芯高導電率鋁絞線和普通鋼芯鋁絞線相比,絞線型式、外徑、外層材質、拉斷力等相同或相近。因此在施工過程中,普通鋼芯鋁絞線配套的金具(懸垂線夾、耐張線夾、接續管等),施工機具,施工方法及安裝方式對節能導線均適用,并無其他特殊要求。中強度全鋁合金絞線耐張線夾和鋁合金芯高導電率鋁絞線的接續管與普通鋼芯鋁絞線略有差異,導線采用一次壓接,其他配套金具、施工機具、施工方法等均一致。
5、型線的介紹
型線絞線種類很多,從鋁材料特性上講主要分為硬鋁類型線和軟鋁類型線絞線。其中硬鋁型線較為廣泛,軟鋁型線目前主要有應力轉移型特強鋼芯軟鋁型線絞線、碳纖維復合芯導線。其中型線的全壽命周期內經濟性更好,節能效果更佳,但是目前其產能無法滿足大規模推廣的需求,而且工程應用少,缺乏運行經驗,因此建議待條件成熟后再逐步推廣。
四、結束語
綜上所述,新型節能導線技術已日趨成熟,有相關標準可遵循,并且在國能外得到廣泛應用。所選的4種節能導線與普通鋼芯鋁絞線相比,電氣、機械性能相同或相當,在常規的新建線路中可替換普通鋼芯鋁絞線。并且采用鋼芯高導電率鋁絞線、鋁合金芯高導電率鋁絞線、中強度全鋁合金絞線及鋁包鋼芯高導電率鋁絞線,與普通鋼芯鋁絞線相比,節能效果顯著。因此,相關人員在進行架空輸電線路新型節能導線應用的時候,需要總結和確定各類導線的使用特點,充分考慮導線的生產能力控制要求,規范導線標準和工程應用技術,在以后的新建線路中,采用節能導線代替普通鋼芯鋁絞線有很大的推廣前景。
參考文獻:
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[2]劉斌,鄭秋,黨朋,曾偉.鋁合金在架空導線領域的應用及發展[J].電線電纜,2012(4),10-15.
第二條我市行政區域內,鋼鐵、電解鋁、銅冶煉、鐵合金、電石、焦炭、石油化工、化工、建材、煤炭、電力、造紙等行業新、改、擴建項目和年綜合能耗2000噸標準煤以上(含2000噸)或年耗電在200萬千瓦時以上(含200萬)的固定資產投資項目,必須進行節能評估審查。年綜合能耗2000噸標準煤以下或年耗電200萬千瓦時以下的固定資產投資項目,建設單位應提交節能監測咨詢評估機構出具的節能效益評價表,報節能行政主管部門備案。
第三條市經委是全市節能行政主管部門,負責本市固定資產投資項目合理用能評估和審查工作,并進行監督管理。發展改革、財政、規劃、國土、建設、交通、水利、安監、環保等有關部門在各自職責范圍內依法做好相關工作。
第四條固定資產投資項目在備案、核準、批復立項前,必須進行合理用能審查,應征求節能行政主管部門意見,以促進合理利用能源,提高能源利用效率,促進本市產業結構調整和產業升級。
第五條固定資產投資項目的設計和建設,應當遵守合理用能標準和節能設計規范,其可行性研究報告或項目申請報告必須包含合理用能的專題論證內容(由市經委負責制定下發)。
項目建設單位應委托經省、市節能行政主管部門認可的節能監測咨詢評估機構對項目可行性研究報告或項目申請報告中的合理用能專題論證內容(節能篇)進行評估,并出具合理用能評估報告。
第六條合理用能評估報告應當包括以下內容:(一)項目是否符合國家產業政策和山東省及本市有關規定;(二)項目是否符合中國節能技術政策大綱和行業節能設計規范;(三)項目的用能總量及用能種類是否合理;(四)項目的設計是否采用先進工藝技術,是否達到國內能耗先進水平或國際先進水平,其單位建筑面積、設備、工藝和產品能耗是否達到國家和本市規定的標準;(五)是否嚴格執行國家明令推廣或淘汰的設備、產品目錄;(六)項目的能耗指標、采用的節能技術措施和預期達到的節能效果分析;(七)法律、法規或國家有關部門規定的其他內容。
第七條申請固定資產投資項目合理用能審查應當提交下列材料:(一)《固定資產投資項目合理用能審查申請書》;(二)企業法人營業執照副本復印件;(三)項目基本情況表;(四)項目節能措施綜述;(五)項目可行性研究報告或項目申請報告;(六)固定資產投資項目合理用能評估報告或節能效益評價表;(七)申請單位主管部門意見;(八)根據合理用能評估報告意見需補充的材料;(九)相關節能設計標準和規范;(十)國家法律、法規和相關部門規定的其他材料。
第八條固定資產投資項目合理用能審查程序為:(一)節能行政主管部門在接到申請后5個工作日內確定是否受理,并通知申請單位。如申請材料不齊全或者不符合要求的,應當場或者在接件5個工作日內一次性告知申請單位需要補正的全部內容;(二)對提交的項目材料進行審查,必要時應進行現場勘查;(三)對審查的項目,節能行政主管部門應在15個工作日內出具《固定資產投資項目合理用能審查批復》,如需進行現場勘查的,可延長20個工作日做出批復。
第九條節能評估工作應本著公開、公平、公正的原則,凡參與節能篇(章)編制的單位一律不得承擔該項目節能評估工作。
第十條通過合理用能審查的項目,在實施過程中遇有建設規模、建設內容、節能技術方案等發生重大變化的,項目建設單位應及時以書面形式向節能行政主管部門報告,由節能行政主管部門出具書面確認意見或要求其重新辦理審查手續。
第十一條項目審批、核準或備案部門應嚴格把關,對未進行合理用能審查或未通過合理用能審查的項目,一律不得審批、核準或備案,不得享受國家有關優惠政策,更不得批準開工建設;對擅自進行審批、核準或備案的,要依法追究直接責任人的責任。
第十二條有關行政主管部門應認真履行職責,加強項目建設和運行過程中的監督檢查,確保節能措施與能效指標的落實;對建設內容和生產行為違反已審查節能措施的,要責令停止施工并限期整改,同時依法追究相關單位的法律責任。
第十三條項目正式竣工驗收前,建設單位應報請合理用能審查部門進行合理用能的竣工檢驗。對未達到合理用能標準和節能設計規范要求的,不予驗收。