時間:2022-05-10 07:39:27
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篇節能降耗論文,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。
從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中,筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的,不僅一二級核心網絡層次多,而且大量的網元導致網絡復雜,整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例:機房空間有限,服務器的能耗非常高,導致散熱程度差,而且需要加裝空調,再加上每年擴容的需要,交換機走線和設備布局的不合理,使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構,實行網絡的扁平化管理,減少核心網中網元的數量,使核心設備上移,逐步使用集成度高,電信級別的平臺代替傳統的服務器,同時建立專業的機房散熱管理方案,如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率,尤其是在北方城市,這樣就可以有效減少機房空調的使用。
筆者還要強調一下,在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商,例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高,功耗能夠得到進一步優化,而且更有利于網絡的平穩升級。
二、充分利用軟件技術降低能耗
除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外,充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展,其應用領域也越來越廣泛,大到網絡轉型,小到CPU超頻。以筆者所在單位為例,通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代,如果頻繁地對網絡轉型,將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗,那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率,從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析,全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大,那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻,讓它隨網絡負荷變化,在閑時自動將設備處理能力降低,減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設備冗余度
隨著通信產業的蓬勃發展,每年入網用戶日益增多,基站和設備間能夠利用的空間越來越小,設備密度也越來越大,電力消耗明顯提高,因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用,使用體積更小,重量更輕,支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度,對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講,性能和功能無疑是最重要的,功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下,為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠,設備的功耗也會較大。這類設備數量較少,放置位置的環境情況也比較好。因此,在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。
對于低端的網絡產品,如數量巨大的接入層交換機,雖然他們的功能都很強大,但是我們實際應用時只會用到它的部分功能,完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低。現在有一些接入層交換機因為自身功耗小,已經實現了設備內部無風扇,這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說,采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮
四、推崇綠色環保能源的使用
利用太陽能和風能等混合能源,可更好地保護環境,減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源,降低電能消耗,分解能源問題。在北方城市,利用季節明顯,冬季日夜溫差較大的特點,優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案,充分利用自然環境溫度實現溫控的目的,減少冷卻系統和大功率空調的使用,降低能耗,建立更多能源使用的綠色通道,使能源利用率更高。
為了使通信產業向著更加綠色的方向發展,節能降耗勢在必行,讓我們共同努力,打造出更多的綠色通道,從技術上提高設備、能源的使用效率,減少不必要的損耗,以實際行動來保護環境,推動通信產業持續健康發展。
參考文獻:
[1]梁文斌.通信機房節能降耗前景廣闊[N].人民郵電,2008,03-06
[2]張炳華.通信局(站)電源系統節能降耗措施探討[J].通信電源技術,2008,(06)
很多自來水廠都存在出水渾濁、色度較大的現象,通過監測這些水中都含有大量的錳元素,所以說這些水廠最主要的問題就是水廠的水錳含量超標。拿一個典型的例子來看,例如,合肥市六長水就存在這樣的問題,在正常的生產過程中,通過對水質進行檢查發現水質中含有大量的錳元素,雖然已經采取了相應的措施但是錳含量依然很高,經過反復的實驗發現,在對自來水進行處理時一定要讓凈水構筑物和設備處于滿負荷的情況下,針對混合時間、接觸時間和處理速度等數據進行全方位的設計。
2.提高自來水廠節能降耗優化措施分析
2.1確保機械設備高效運行
自來水廠建設投產使用以后,需要根據水廠的取水量以及凈水能力進行估計。為了達到降低降耗的目的需要確定專門的節能課程,在這個課程中必須包括用水標準監測儀器、健全凈水構建物檢測技術摸清生活污水反應池的基本結構和狀況進行詳細的觀察,從中找出提高節能降耗的方法。實踐證明對反應池進行改造是確保機械設備高效運行的重要方式,反應池在整個節水過程中對能源的消耗占總體比例最大,技術改革以后,不但可以實現節能降耗的目的還能實現設備合理搭配的目的。確保機械設備高效運行還有一個方法就是對取水泵揚程進行準確的定位,取水泵揚程確定一般是根據河床抽水到反應池為基礎,這個過程最重要的是對能源消耗進行定位,要是定位的數據過高在一定程度上會影響機械設備的運行,其實在可以根據水位變化確定枯水期和豐水期數值,選擇一臺機組配備兩套合適的葉輪,從而保證取水揚程。
2.2提升水泵節能優化技術
推升自來水廠節能降耗的消耗,最重要的方式就是從水泵節能方法出發,對節能設計進行全方位的思考,對水泵節能優化技術的設計一般會根據管道系統的特性選擇科學的設計方法,讓水泵發揮重要的作用。實現水泵節能優化技術,需要從獨立性角度對水泵進行設計,與此同時選擇和水泵相匹配的電機也很重要,一般為了實現水泵節能優化技術都會選用高效運行的水泵技術,雖然這個電機要比傳統電機價格高處15%以上,但是該技術維護費用很低,并且投入后可以幫助水廠順利完成技術升級工作。所以說綜合其技術優點,提高水泵節能優化技術必須要選擇高效節能技術電機。
2.3優化污泥脫水節能技術
優化污泥脫水技術會涉及到以下主要兩方面即:脫水機類型選擇、增加藥劑投入量。污泥脫水機器主要有包括五個類型,板框式污泥處理技術、帶式污泥脫水機、離心式污泥脫水技術等。對帶式污泥脫水技術進行分析,可以得出離心式污泥脫水技術具有工作穩定節能消耗的優點,但是這項技術具有運行效率不高且維修資金消耗較大的缺點,因此這項技術很少的被企業采用。板框式污泥處理技術和其他技術相比在污泥餅效率高度30%以上,但是這項技術也存在一定的缺陷,就是該項技術占地面積較大、運行速率低、運行效率較低,而且對環境存在二次污染的后果,所以說很多自來水廠會采用離心脫水處理技術。一些企業也采用氧化溝處理方式對生活用水進行處理,這項技術要考慮到減少排泥量的效果,提高排泥量一般會采用提高污泥井數量的措施,在這個過程中可以通過對沉淀池時間以及污泥排量進行合理控制,來達到縮短污泥池工作時間提高工作效率的目的。合理對排污量進行控制還包括提高離心機的運行速度、增加脫水機臺數和縮短運行時間的方式來有效的降低節能消耗。據調查很多自來水處理廠都配置了變頻自動投放藥物系統,從而實現對藥物數量進行合理投放的目的,這個系統在自來水廠的投入在根本上達到了減少藥物使用量的目的。例如,該項技術在深圳一家自來水處理廠投入,取得了良好的效果,這個水廠占地面積約為14千米,雖然場地面積較小,但是處理技術的投入為該長帶來的效益卻是以往的兩倍,該工廠還考慮了精確的氣體控制方法,這些技術在2009年進行的改造,并且針對耗能大的缺點進行改進,將風壓技術引入到改造內容中,讓主控技術根據風壓以及所需要的風機設備進行系統控制,從而實現了水廠改良技術全面升級的目的。
2.4針對錳元素超標進行調試實驗
針對自來水廠存在錳元素超標的情況一般會采取添加氯元素實現錳沉淀的效果,在這個過程中,氯會將四價錳除掉。實驗證明這項技術雖然處理工藝很簡單,但是處理效果卻很好,所以為了保證錳元素更好的沉淀必須要做好滿負荷生產,要用這種生產工藝來實現錳元素沉淀工作。
3.結束語
油氣蒸發損耗高主要是在油氣處理過程中的揮發和損耗比較嚴重,需要加大系統密閉,減少能源浪費。其次,油氣集輸系統的熱負荷比較分散、產熱設備數量多、運行效率低等是當前油氣集輸系統能耗嚴重另一個突出特點,當前油田開發中使用大量加熱爐,但是這種設備的運行效率低于70%,是油氣集輸系統的突出問題。油氣系統中存在著超負荷運行和低效的情況,用于油田開發和生產的各種設備,比如鍋爐、加熱爐注水泵和抽油機等,存在老化現象,缺乏定期和規范的維護和檢修,造成主要耗能設備的效率低下,系統可靠性差,造成設備故障、造成停產的事件也時有發生。再者,目前油氣集輸主要通過采用石油燃料獲得熱能,生產所需要的電力和動力是由電網提供,由小型鍋爐和加熱爐提熱能,油田開發生產中的用電、用熱主要采取分別供給的方式,分布也比較分散,利用率比較低。油田的生產和開發中還存在腐蝕的問題,比如管線穿孔和設備腐蝕等情況,如果沒有得到及時處理,可能會造成油氣集輸系統的無法正常運行,造成重大經濟損失,影響運行效益。
二、油氣集輸系統節能降耗措施及改造方案分析
油氣集輸系統作為油田開發的重要內容,能耗比重比較大,這個環節中對電能和熱能的虧損比較嚴重,實現此系統的節能降耗能有效減少油田開發中的油田消耗,提高油田開發的運行效益。合理調節動力結構和能源結構,嚴格把控油氣集輸的流程,不斷優化改造運行參數,加強對設備的檢測管理,有利于實現油氣集輸系統的節能降耗。
1.加熱設備的優化改造設計
加熱爐是油氣集輸系統里的主要供熱設備,很多因素影響著加熱爐的效率,比如爐型結構、爐內的熱損失、排煙溫度、余熱回收和燃燒器等都制約著增加了加熱爐的能源消耗。可以應用先進的加熱爐節能技術,首先淘汰更新落后的加熱爐,推廣使用真空加熱爐并采用高效的燃燒器,提高熱效率;其次要優化加熱爐的監控系統,通過監控加熱爐運行情況控制各種異常的發生,控制加熱爐的運行參數,減少不必要的熱損;還可以加強對加熱爐的維護、除垢工作,緩解加熱爐的損壞情況,采用引射式輻射管改造加熱爐結構,實施加熱爐涂層減少爐體對外的熱散失;最后要努力尋找比燃油更節能的替代品,在水焦漿、水煤漿和油煤漿的基礎上,開發應用更新型的燃料。
2.不加熱集油和低溫集油工藝的運用
在油田開采后期,加熱處理含有大量水分的原油會造成能源的浪費,加大生產成本,可以推廣應用不加熱集油的新工藝。傳統的雙管摻水技術,雖然具有安全方便的優勢,但是需要消耗大量的電能和熱能。不加熱集油包括單管和雙管不加熱集油、摻常溫水不加熱集油、季節性不加熱集油和摻低溫水不加熱集油[1]。油田可以根據自身所處的開發階段、原油特點、自然條件實施不加熱集油工藝,通過取消單管加熱流程中的進口熱爐和計量站、集輸線上的加熱爐,簡化加熱保溫系統,降低成本投入并且方便管理。單管不加熱是停摻原有摻水管線,是依靠油井生產中的自身壓力和溫度將油氣經過管線運送到計量間;雙管不加熱集油是在將原有摻水管線停摻的情況下,將此改為集油管線并改造井口和計量間,實現雙管同時出油,能夠隨時回復摻水功能,方便冬季作業;低溫水環狀不加熱集油是指經過一條集油管線將幾口油井串聯成一個環形集油系統[2],計量閥組件在環的一端摻水,在另一端把油田生產的油、水、氣集中到計量閥組件匯管里,這種技術已經在很多油田大規模使用,具有顯著效果。
3.應用熱泵回收余熱
熱泵是基于逆卡諾循環原理的熱回收裝置,通過載熱物體從低溫余熱中吸收到熱量,在溫度較高的地方釋放熱量,可以有效的把低溫位熱能轉化為高溫熱溫能,能夠有效回收低溫余熱,提高能源的利用效率。由于目前很多油田油氣集輸系統系統含水率較高,同時原油采出液逐年上升,從而造成油田現有設備能力超出一定負荷,無法滿足油田生產所需。基于此,筆者針對某油田設備的能耗情況,以降低原油脫水加熱能耗為目的,提出將油田集輸系統中主要能耗設備原油加熱爐替換為吸收式熱泵機組,為原油儲量系統提供熱源。通過上述分析得知,此方案在供熱量、溫度以及介質性質方面都比較適合油田生產的實際情況,同時通過進一步深入分析發現,此種方案的應用對油田集輸系統的節能降耗具有非常顯著的效果。
4.應用油氣混輸技術
油氣混輸技術是海洋石油業廣泛應用的新興技術,是將未經分離的油、氣水介質通過混輸泵經海底管道運輸到油氣水處理終端,再進行綜合處理。以往海洋油氣集輸工藝運用的設備比較多,投資成本比較高,不易管理,整個工藝流程需要經過分離器、外輸泵、壓縮機和獨立的油、氣、水管道。油氣混輸技術只需要混輸泵和混輸管道就可以進行外輸,能夠有效增加單井采收率,延長油田壽命,簡化例工藝流程,減少了購置設備的資金和對海洋的占地面積,提高了油田開發的經濟效益,縮短了投資回報時間。
目前,我國正處于經濟轉型和城市化發展的重要階段,能源短缺是制約我國經濟發展的重要因素。而在進行油田工程項目的管理建設時,其項目本身具有周期長、能耗量大等特點,使油田建設需要大量的資金投入,給國家的能源供應造成了巨大的壓力。因此,在進行油田項目的施工過程中,必須采取相應的節能降耗措施,以降低企業的資金投入量,從而提高企業的經濟效益。
2油田工程在節能降耗中存在的問題
2.1缺乏合理的燃料生產結構
在我國油田的生產過程中,施工所用的加熱爐和鍋爐多使用天然氣和煤,而煤的開采較難,使燃料的后備儲量不足,且隨著時間的推移,煤的產量不斷降低,造成了油田的生產結構和能源使用結構不合理的現象。因此,我國油田缺乏合理的燃料生產結構,這對油田工程的節能降耗造成了不小的負面影響。在我國的油田企業中,普遍存在對能節能降耗工作的重要性認識不足的現象,導致節能降耗工作無法有效落實,沒有將發展思路轉移到調整存量和進一步提高經濟效益上來,這在很大程度上阻礙了我國油田工程的進一步創新和發展。
2.2缺乏有效的節能設備
油田工程是一項需要耗費大量資金的工程項目,資金投入不足將導致油田工程的生產設備落后、生產效率不斷下降和能耗不斷上升的情況。雖然部分油田在整體上對能耗量起到了一定的控制作用,但機泵設備過多卻進一步加劇了資金短缺現象,使我國油田工程項目中的節能降耗效率一直處于較低水平。
3改善策略
對油田的施工階段進行有效的節能降耗,是實現整個油田項目節能降耗目的的決定性步驟。必須依照油田工程的施工管理經驗,通過科學的施工組織進一步設計相應的節能降耗方法,實現環境與資金的結合,從而做好油田施工中的節能降耗管理工作。
3.1合理布置施工設備和施工電路
在進行節能降耗的油田工程項目施工時,必須根據施工現場的實際情況,對油田工程的施工技術和用電標準進行合理規范,并要求其根據不同施工階段的具體施工情況制訂不同的用電措施,避免因用電高峰而造成現場線路負荷過大的現象。同時,要求其將主體工程施工與相應的土建基礎施工進行有效調配,依照施工所在地的用電標準對施工的班次進行合理安排,并對用電低峰時段加以利用,將耗電量大的工程項目安排在用電低峰期,從而進一步降低能耗。在進行施工現場的線路布置時,必須采取科學、合理的布置手段對電路進行規范,避免因亂拉電線而產生能源損失和埋下安全隱患。
3.2均衡化管理施工水電
油田工程是一項需要耗費大量水電資源的工程項目,因此,在進行油田工程的項目施工中,必須對施工現場所用的水和電進行嚴格控制,降低項目工程中的用水量和用電量,這是實現油田工程項目節能降耗的重點。這就要求油田企業必須在施工現場進行水電計量設備的安裝,并通過與各施工單位簽訂有效的用水用電協議,進一步明確施工現場中各個單位的水電使用條件,做到均衡用水,使施工中的用水電總量符合標準,并對施工現場中所配備的工程機械進行檢測和調控,使用與工程進度相匹配的機械,從而有效避免能源浪費現象。
3.3規定節能降耗額和能源消耗額
為了更好地達到節能降耗的目的,應要求油田企業明確規定各個施工部門的節能降耗額和能源消耗額,并要求工程的項目經理和相關的項目負責人對項目進行嚴格控制,在按時完成項目工程的同時,還必須達到節能降耗額所規定的數量要求。根據以往的施工經驗,可依照實際施工中所用的施工材料制訂科學的施工定額,進一步降低工程在施工中的能源消耗額,從而保證每一名施工人員和管理人員都能在油田工程的各個環節中做到最大程度的節能降耗。
4結束語
一、轉變增長方式是節能降耗的根本途徑
增長方式是推動經濟增長的各種生產要素投入及其組合的方式,通常分為粗放和集約兩種類型:粗放型增長方式主要依靠生產要素的數量擴張來實現經濟增長,其表現是高投入、高消耗、低產出、低效率;集約型增長方式是依靠生產要素的科學合理配置、科技進步和勞動者素質的提高.通過提高生產效率和經濟效益來實現經濟增長。增長方式不僅取決于國情和發展階段,還取決于占主導地位的發展觀。轉變經濟增長方式,就是要按照科學發展觀要求,落實節約資源基本國策,實現經濟增長由粗放型轉變為集約型,提高資源利用效率和效益,實現由資源-產品-廢棄物單向線性流程向資源-產品-廢棄物-再生資源的循環經濟型轉變,建立資源節約型的生產方式和消費方式,強化環境和生態保護,真正走可持續發展的道路。工業化道路的實踐表明:實現增長方式的根本性轉變,是節能降耗的根本途徑;只有轉變增長方式,才能從根本上解決節能降耗的問題,實現可持續發展。
我國能源利用效率低下的主要原因是“高投入、高消耗、高排放、不協調、難循環、低效率”的粗放型增長方式,經濟增長在很大程度上是靠大量消耗資源實現的。我國單位資源的產出水平只相當于美國的1/10,日本的1/20,德國的1/6;單位產值能耗比世界平均水平高2.4倍,我國農業灌溉用水有效利用系數是國外先進水平的一半左右,工業萬元產值用水量是國外先進水平的10倍。礦產資源的消耗強度也比世界平均水平高出許多。我國廢棄物排放水平大大高于發達國家,每增加單位GDP的廢水排放量比發達國家高4倍,單位工業產值產生的固體廢棄物比發達國家高十多倍。目前,全世界鋼產量的1/3、銅產量的1/2、紙制品的1/3來自循環使用,一些發達國家在17個產業的生產中,已經實現水資源消耗的零增長甚至負增長。我國資源回收率比較低,綜合利用率不高,許多可以利用或再利用的資源卻成了廢棄物。每年約有500萬噸廢鋼鐵、20多萬噸廢有色金屬、1400萬噸的廢紙及大量的廢塑料、廢玻璃等沒有回收利用。粗放型增長方式是節能降耗、建設節約型社會的最大障礙。我國能源資源消耗與國際先進水平的差距,也是今后創新和發展的潛力。只有從根本上轉變增長方式,節能降耗的巨大潛力才能充分挖掘出來。
轉變增長方式,是節能降耗的根本途徑。資源性產品供給不足與日益增長的社會需求之間的矛盾,是制約我國經濟發展的突出問題。轉變增長方式,是建設資源節約型、環境友好型、質量效益型社會的根本途徑。其核心是通過科技進步和勞動者素質提高,提高生產效率和經濟效益,從而降低發展成本,以更小的代價實現更快的發展。按“十一五”規劃要求,到2010年全國單位GDP能耗比2005年降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%,單位工業增加值用水量降低30%,農業灌溉用水有效利用系數提高到0.5,工業固體廢物綜合利用率提高到60%。“十一五”規劃把節能降耗、環境保護與經濟增長目標放在同等重要的位置,明確了我國增長方式轉變和建設節約型社會戰略的硬指標。這些指標為節能降耗、建設節約型社會確立了標準。今后,經濟發展既要重視總量增加和增長速度健康平穩,又要重視資源和環境的代價以及生產效率和經濟效益。轉變增長方式,提高資源節約整體水平,是建立節約型工業、節約型社會的重要途徑。實現節能降耗目標是轉變增長方式的一個重要標志,也是轉變增長方式的結果。轉變增長方式是節能降耗的治本之策.只有從根本上轉變增長方式,才能建立起節能降耗和建設節約型社會的長效機制。
二、轉變增長方式的實質在于科技創新
目前,我國粗放型增長方式之所以三令五申仍難以轉變,歸根到底在于技術儲備不足,科技創新能力特別是自主創新能力不強,技術裝備水平落后于經濟發展需求。我國企業整體科技裝備大約只有30%左右達到國際水平,而其余70%還相對比較落后,技術進步對經濟增長的貢獻只有30%,大大低于世界上60%~70%的平均水平。
轉變增長方式,必須依靠科技進步。這是因為實現可持續發展要研究和解決包括人類社會和地球環境這一極其巨大復雜系統中的許多難題.所需要的科學是與社會科學相聯系的科學.所需要的技術是與社會技術(如社會管理技術)相結合的技術。落實科學發展觀,就是要在發展過程中不僅要尊重經濟規律,更要倍加尊重自然規律.充分考慮資源和生態環境的承載能力,并以科技進步和技術創新破解發展中遇到的各種復雜問題。要樹立以提高質量和效益為中心,全面建設節約型社會的觀念,立足節能降耗、保護環境、推動發展,大力發展循環經濟,促使經濟增長由主要依靠增加資源投入的粗放型向主要依靠提高資源利用率的集約型轉變,走新型工業化道路。為此,要大力實施科教興國戰略和人才強國戰略,把增強自主創新能力作為科技發展的戰略基點和轉變增長方式的中心環節,不斷強化創新意識、完善創新機制、培育創新人才,大力增強原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力,力爭在一些重要領域實現自主創新的跨越式發展,努力走出一條具有中國特色的自主創新之路,建設創新型國家。這是落實科學發展觀,建設節約型社會,以及從根本上轉變增長方式的可靠保證。
三、轉變經濟增長方式應注意的問題
(一)將轉變增長方式與推進科技進步結合起來
建立健全以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系,大力開發對經濟社會發展具有重大帶動作用的高新技術,支持開發重大產業技術標準,構建自主創新的技術基礎,并積極推進產業化是當務之急。要在著力發展高新技術產業的同時,推動勞動密集型產業向知識和技能密集、高附加值的方向提升。培育一批技術推廣機構,給中小企業提供技術支持和技術援助。要加強基礎研究、前沿技術研究和社會公益性技術研究,加強共性技術、關鍵技術的自主開發和創新,推進具有戰略意義的高新技術研究,在信息、生命、空間、海洋、納米及新材料等領域超前部署,集中優勢力量,力爭取得重要突破。特別注重突破節能降耗和環境保護方面的技術瓶頸,開發針對大氣污染、水污染、垃圾污染等的綜合整治技術,開發資源高效勘查和資源綜合利用技術。要增加科技投入,使研究與開發投入從2006年占GDP的1.41%提高到2010年的1.5%以上和2020年的2%以上,進入創新型國家行列(目前全世界20個創新型國家研究與開發投入均占GDP的2%以上)。實行支持自主創新的財稅、金融和政府采購政策,完善自主創新的激勵機制;加大知識產權保護力度,健全知識產權保護體系,優化創新環境,等等。
(二)將轉變增長方式與推進國民經濟信息化結合起來
信息技術對轉變增長方式具有特殊的重要作用,它是實現跨越式發展的有力工具。信息產業本身的發展可使第一、二、三產業的結構進一步優化,特別是信息服務業的發展,會提高非物質產品在整個經濟中的比重,為轉變增長方式作出貢獻。信息技術、信息網絡和信息服務,對于各行業生產、管理、營銷流程的再造和重組,提高效率和管理水平,對于優化和改造傳統產業,促進經濟結構優化和升級,帶動工業化在高起點上迅速發展,對于提高產業整體技術水平,節能降耗、緩解傳統增長方式對資源和環境帶來的壓力,具有無可比擬的帶動作用。信息化是經濟社會改革發展的助推器,發揮信息對資源配置的引導和替代作用,可以推動社會化大生產和集約化經營,顯著提高經濟資源綜合利用率,并有力地推進增長方式轉變。加快國民經濟和社會信息化進程,充分發揮信息化在轉變增長方式中的重要作用,不斷提高生產要素的利用效率和我國經濟增長的質量與效益,是全面貫徹落實科學發展觀,實現“十一五”規劃和全面建設小康社會宏偉目標的重要舉措.也是節能降耗、建設節約型社會的基本途徑。
(三)將轉變增長方式與轉變政府職能結合起來
從根本上說,我國經濟體制上存在的諸多弊端,是增長方式轉變的主要障礙。粗放型增長方式之所以積重難返,是因為生產要素價格和資源產品價格長期受國家管制,嚴重偏低。價格不能反映真實成本從而造成資源能源的嚴重浪費,投資體制不合理導致了低水平重復建設。轉變增長方式,發展集約型經濟,必須通過深化改革、解決深層次矛盾,為其發展提供體制和政策保障。要繼續推進金融、財稅和投資體制改革,健全國家計劃和財政政策、貨幣政策等相互配合的宏觀調控體系,進一步向集約型經濟傾斜,形成有利于集約型經濟增長的運行機制。要完善自然資源有償使用機制和價格形成機制,建立環境保護和生態恢復的經濟補償機制,提高資源能源價格,使生產要素和資源產品價格能反映市場供求狀況和資源的稀缺程度,全面征收污水處理費和垃圾處理費,逐步完善資源使用權、排污權交易制度,完善轉變增長方式的激勵約束機制。政府要切實轉變職能,為市場主體服務并創造良好的發展環境,同時,要改革干部政績考核和提拔任用體制,不能只看GDP和綠色GDP的增速,更要看市場監管、社會管理和公共服務水平,建立一套既包括物質文明,也包括精神文明和政治文明的科學考核體系。
(四)將轉變增長方式與結構調整結合起來
調整和優化經濟結構,是轉變增長方式的主要途徑和重要內容。在需求結構上,要實現由主要依靠投資和出口拉動向消費與投資雙輪驅動、內需與外需共同拉動的轉變;在要素投入上,應向更多依靠人力資本和技術進步支撐上轉變;在產業結構上,應實現由主要依靠工業帶動增長,向工業、服務業共同帶動上轉變。積極發展服務業是“十一五”時期的重點,發展服務業也是破解資源約束矛盾的重要途徑。由于服務業不發達,我國的交易成本比國外高10%~20%。如果不調整經濟結構,盲目發展耗能高、資源消耗大的產業,服務業比重仍然徘徊不前,節能降耗及建設節約型社會就無從談起。相反,如果服務業有一個大的發展,不但有利于優化經濟結構,而且可以大大緩解資源約束的壓力,轉變增長方式也就順理成章了。而我國服務業的市場化、產業化、社會化水平都不高,服務業產值僅占國內生產總值的41%,低于世界中低收入國家43%的平均水平。“十一五”時期,服務業增加值占國內生產總值比重和就業人員占全社會就業人員比重要分別提高3個和4個百分點。為此,要切實把經濟結構的戰略性調整作為發展經濟的主線,按照走新型工業化道路的要求.堅持以市場為導向、企業為主體,把增強自主創新能力作為中心環節,發揮傳統服務業勞動密集的比較優勢和現代服務業的后發優勢,形成競爭優勢,同時以先進科學技術改造和轉化制造加工業,調整優化產品結構、企業組織結構和產業布局,提升經濟整體技術水平和綜合競爭力。
(五)將轉變增長方式與發展循環經濟結合起來
發展循環經濟,是建設資源節約型、環境友好型社會和實現可持續發展的必由之路。普遍推廣發展循環經濟,可以有效節能降耗、保護生態環境,促進經濟發展與人口、資源、環境相協調,實現可持續發展。要將發展循環經濟、建設節約型社會的基本指標納入各級政府目標責任制和干部考核體系中;加快研究制定促進循環經濟發展的法律法規,制定和完善各行業節能降耗標準,推進節能降耗重點項目建設,促進土地集約利用,通過法律和經濟手段逐步淘汰浪費資源、污染環境的工藝、技術和產品,探索發展循環經濟的有效模式;理順資源性產品價格,實行有利于資源節約的價格和財稅政策,從稅收、貼息、補貼等等方面完善有利于發展循環經濟的財稅政策;大力推動以節能降耗為重點的設備更新和技術改造,推動技術進步,組織開發和示范有重大推廣意義的減量技術、替代技術、能量梯級利用技術、延長產業鏈和相關產業鏈接技術、“零”排放技術、回收處理技術、綠色再制造技術以及降低再利用成本的技術等,努力取得關鍵技術的重大突破,為循環經濟的順利發展提供可靠的技術裝備支持。
(六)將轉變增長方式與優化人力資源結構結合起來
降低對能源資源的依賴,增加經濟發展中的科技和知識含量,需要高素質人才的復雜勞動和不斷創新。因而,充足的高素質人力資源供應是加快科技進步、轉變增長方式、從根本上節能降耗的可靠保證。從整體上看,我國普通勞動力過剩,但人才短缺,尤其是高素質人才所占比重大大落后于發達國家。我國萬名勞動力中研發人員只有14名,日本為132人,法國為124人,韓國為74人。高素質人才是社會的稀缺資源,體現著國家的核心競爭力。建設節約型社會,改變粗放型增長方式的關鍵是提高勞動力資源的素質。為此,要樹立以人為本的現念,把發現人才、培養人才、吸引人才和穩定人才、讓人才的創造性得到充分發揮,作為落實科學發展觀,轉變增長方式的核心理念。大力實施人才強國戰略,把我國從人口大國轉變成人力資源富國、人才強國,并以此來推動增長方式的轉變、支撐節約型社會的建立.促進經濟社會的持續健康發展。
(七)將轉變增長方式與完善市場機制結合起來
建設節約型社會僅僅靠自律是不夠的,關鍵是建立健全相應的激勵約束機制,運用市場手段,更多地發揮市場機制對推動增長方式轉變的基礎性作用。要改革價格的形成機制和價格結構,加快推進水、電、石油、天然氣等資源性產品價格的市場化進程,逐步理順資源性產品價格,建立反映資源稀缺程度的價格形成機制,建立節地、節能、節水、節材的生產方式和消費方式.提高能源資源使用的效率和效益,促進增長方式和需求結構的轉變。抬高市場門坎.實行能源資源效率和最低技術水平準入制度,充分發揮市場配置資源的基礎性作用,促進建立市場化的能源資源社會環境。
電氣設備的選型和采購工作對節能降耗具有較大影響,因此選擇合適的電氣設備能有效降低能源消耗,在進行電氣設備的選擇時,我們除了考慮技術領先外,還要考慮效益和節能優先的原則。目前,我國絕大多數設備都是通過電機驅動而進行運轉的,所以我們就必須要選擇高效節能的電動機,以充分的降低能源損耗,高效節能電動機具有十分顯著的節能效果,但是和高耗能產品相比,其初期的成本投入比較高,這就會在一定程度上存在投資回收期問題。因此,只要具有充分的論證和科學合理的選型,就能夠在一定的時間內將投資成本收回,從節省電費開支的長遠狀況來看,這是十分經濟合理的。
2電氣設備節能降耗的技術管理
2.1做好照明設備節能降耗管理
照明設備在人們的日常生活中是必不可少的設備,在日常的生產生活中要做到人在燈開、人走燈滅,積極提高照明節能的管理水平。其主要做法就是,積極提高相關負責人的節能意識,并有效采用較為先進的節能型產品來降低能耗。對于間斷性的照明設備要采用聲控和光控開關,這樣就能有效實現人在燈開、人走燈滅的理想效果,將節約資源、降低能耗付諸于行動;對于那些使用時間較長的照明燈具,要使用節能技術比較成熟的節能型燈具,例如:節能燈、LED燈等較為節能的新型光源,以有效的降低電能損耗。雖然在購買時或者短期使用中不能有效節約成本,但是經過長期的使用能有效節約用電費用,再加上近年來半導體照明產品財政補貼活動的大力推廣,新型的節能照明設備已在人們的日常生活中得到了全面推廣,并對節能降耗管理產生了較為深遠的影響。
2.2做好變配電設備的維護和技術改造
變配電設備對于任何一個單位來說,都是極為重要的設備,它能有效保障供電的安全穩定以及生產用電的安全性和可靠性。所以,為有效發揮變配電設備的使用功能,就必須對變配電設備定期的進行檢修,并制定出科學、嚴謹、細致的檢修細則,同時還要認真的貫徹和執行。另外,還要做好定期的巡查檢修工作,有效利用各種檢測設備、儀器,如:電壓表、電流表以及溫度儀表等,再加上感官經驗,從而有效提高工作人員發現和處理事故的能力。尤其是在用電的高峰期,要積極加大變配電設施的巡查力度,以及時的發現配電設備中存在的安全隱患,以便及時的采取切實有效的處理措施,有效預防和降低重大事故發生的頻率,進而有效減少變配電設備事故對人們生產生活造成的影響,并有效降低國家的直接經濟損失。有些戶在不同的季節用電負荷相差很大,因此,應根據季節用電特點切換不同容量的變壓器。或采取在用電高峰季節用兩臺變壓器并聯運行,在用電淡季用一臺變壓器運行的方式,以減少變壓器損耗,最終達到降低能源損耗的目的。
2.3做好電氣設備的統一調配和資源共享
由于電氣設備在實際的生產生活中都是相對獨立的,對其使用的需求也會隨時發生一定變化,單純的購買不是節約的有效方法,所以可以在各電氣設備之間進行調劑。像在日常的實際生產中不常用但又必須要存在的電氣測量、試驗儀器和儀表,可以對其進行統一的儲備。努力將這方面的工作做好,就能有效的降低采購設備所需要的費用。修舊利廢是節能的最有效方式,維修不僅僅是指元件的拆換,更為重要的是元件的修復。對于那些在電氣設備中報廢了的有用的電氣元件要將其拆卸下來,用作電氣設備的配件,堅持這樣做下去,就能夠有效的節省大筆的費用。
2.4重視電力計量并合理利用峰谷電力資源
用電計量在實際的用電管理是最為有效的管理手段,同時也是我們制訂并有效實施節電措施的最為重要的依據。我們進行用電計量的主要目標就是要切實做到該計的不漏計,計量的不失準。在計量完成后,還要及時地分析比較計量的數據,并進行及時的反饋,從而制定出切實可行的措施,有效減少不必要的電能損耗,并使公司成本降到最低。同時,對于用電的高峰時段以及低谷時段,由于電價的不同,要采取分時段的計費方式來進行合理計量,充分利用低谷時段的電量來進行生產,以有效降低高峰時段的用電量,這樣就能在一定程度上使電費開支得到有效降低。
2.5選用新型節能電氣設備
現階段,我國絕大部分的企業由于年代久遠,其電氣設備的使用時間也相對較久,電氣設備的技術型號都相對比較落后,甚至是高能耗應該面臨淘汰的設備,但是由于種種原因,這些高損耗的電氣設備仍在繼續使用當中,并且其中吸附了大量的灰塵、氣體等雜質,嚴重降低了電氣設備的散熱性能和絕緣性能,為電氣設備使用的安全性帶來嚴重的安全隱患。所以,這種落后的電氣設備特別是重要的低壓電氣設備盡管在維修后可以繼續使用,但是仍然需要對其進行淘汰,從而有效實現電氣設備的更新換代,選用更加新型節能的電氣設備,以有效降低設備的能源損耗。加快對節能型電氣設備的應用步伐,由于新型的電氣設備具有顯著降低本身能源損耗、散熱性能較好、工作溫度低等諸多優良性能,能有效的降低能源的損耗,真正達到節能的目標。另外,除了更換大型的電氣設備外,還要更換電氣開關,以達到對電氣設備的自動化控制,有效降低不必要的能源損耗。此外,還要積極進行節能技術的改造和更新,技術人員要積極加強日常的維護工作,以充分保障電氣設備的正常使用和運轉,嚴格避免因部分故障而發展成為整體故障,造成故障升級,造成更大程度上的能源浪費。
3結語
論文關鍵詞:節能降耗;技術改造;三廢回收;資源綜合利用
論文摘要:文章介紹了久泰能源科技有限公司的節能實施方法,即明確節能目標,責任落實到人,以科技進步、技術革新為手段,尋求節能工作的重大突破。此外還介紹了久泰能源科技有限公司節能改造的技改項目和成果。久泰能源已經成為我國能源多元化領域的開拓者和領跑者,節能降耗,采用新工藝、新設備、新技術,必將帶來更大的社會效益。
一、企業基本情況
久泰能源科技有限公司成立于2002年,是以新型綠色能源二甲醚為主導產品的國家重點高新技術企業。
公司主要以煤炭為原料生產甲醇和二甲醚,節能工作對企業發展具有重要的經濟意義和現實意義。公司成立以來,將科技進步和技術革新作為節能降耗的突破點,堅持能源開發與資源節約并舉,積極探索和實施循環經濟發展模式。公司通過采用汽輪機直接拖動壓縮機技術,采用先進技術改造傳統造氣工藝和裝置,集中回收了廢氣、廢熱,降低了煤、電、水的消耗,使各項消耗指標處于同行業領先水平。
二甲醚是國際上公認的新型清潔能源,是理想的石油替代燃料,將我國豐富的煤炭資源轉化為二甲醚潔凈燃料,對解決我國石油戰略稀缺資源短缺、保護環境、保證經濟社會可持續發展具有重要的戰略意義。公司自主研發的“液相法復合酸脫水催化生產二甲醚”工藝從工業生產的角度解決了二甲醚生產過程中的世界性難題,特別是液相復合酸脫水催化劑的研制和冷凝分離技術較好地解決了傳統生產工藝產品提純成本高、投資昂貴的缺點,投資降低1/2,生產成本降低1/3以上,可實現大規模生產環保型車用和民用燃料的需求,有很強的競爭優勢。經山東省科技廳組織專家進行鑒定,達到國際領先水平。
二、節能降耗的主要做法
(一)明確節能目標,責任落實到人
節約能源不僅是企業提升自身競爭力的重要手段,也是企業必須履行的社會責任。公司與臨沂市政府、羅莊區政府分別簽訂了《年度節能目標責任書》,確定了年度節能0.66萬噸標煤的目標,并根據節能目標制定了科學詳細的節能方案,將節能工作落實到了實處。同時公司將節能工作列入了績效管理的范疇,與各級部門負責人分級簽訂目標責任書,實行節約獎勵、超標處罰的激勵機制,不但將節能責任落實到了每一個人,而且充分調動了各級人員節能的工作積極性。
(二)以科技進步、技術革新為手段,尋求節能工作的重大突破
科技進步和技術革新在社會經濟的發展中起著巨大作用。作為能源化工企業,節能工作的關鍵在于能否運用科技進步和技術革新手段改造傳統落后的工藝、設備,實現資源利用的最大化。作為國家級重點高新技術企業,久泰能源科技有限公司擁有一大批行業中高端技術人才,并一直致力于對現有生產工藝流程的優化和改造,公司通過實施系列技術改造,單位產品能耗降穩居行業領先水平。
1.汽輪機直接拖動壓縮機技術的應用。公司現有4M32型氣體壓縮機6臺,單機功率為2500KW。我公司在行業內創新性地采用了汽輪機直接拖動壓縮機技術,將其中4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動,減少了汽輪機在發電過程中能量損耗。發電廠廠用電按15%計,4臺壓縮機改電機拖動為汽輪機直接拖動后,僅此一項年可減少能量損耗折電量1200萬千瓦時,折合標準煤4800噸。
2.“三廢”回收再利用改造的實施。公司是以無煙煤為原料生產甲醇,然后再用甲醇合成二甲醚的化工生產企業,現已建成投產的二甲醚裝置,裝置均采用了固定層間歇煤制氣工藝技術。該技術在原料工段中,有部分煤矸石產生;在制氣過程中,產生部分廢渣和吹風氣;在甲醇合成過程中有部分馳放氣產生。煤矸石、造氣廢渣雖然不符合生產工藝需求,但本身仍含有一定的熱量。吹風氣、馳放氣中含有較多的可燃成分,主要為氫氣、甲烷和一氧化碳等,這些可燃氣體成分含有很高的熱值,如果直接放空排入大氣不僅造成環境污染,而且造成大量的資源和能源浪費。
為了實現能源節約和環境保護,也為了降低成本,提高經濟效益,公司投資1200萬元,啟動了“三廢”回收利用技術改造項目,在原有兩套生產裝置的基礎上新增了“三廢”回收鍋爐一套,將造氣工序產生的爐渣、原料工段篩選出來的煤矸石、造氣爐產生的吹風氣、合成工段產生的弛放氣等通過三廢鍋爐進行回收再利用。技術改造實施后,“三廢爐”每小時可生產壓力為3.82Mpa、溫度為450℃的過熱蒸汽20噸,取得了較好的經濟效益。
3.加強節水管理,提高水資源的利用率。公司現有6套循環水裝置,分別對造氣、合成、精餾、壓縮等不同工段工藝冷卻用水實現閉路循環,正常生產中僅向系統補加部分因揮發等造成的損失水量,大大降低了一次水用量。最近,公司投資近400萬元新上生化和化學處理法廢水處理站一座,處理能力設計80m3/h,已投入運行。廢水處理站運行后將生產廢水全部處理達標排放。廢水經處理后,部分作為造氣污水冷水補水,部分作為煤場噴灑用水等,實現廢水綜合利用。現廢水排放量降到50m3/h左右,比投運前減少20m3/h,降低了一次水用量,年增效益20.9萬元。
4.對鍋爐引風機、給水泵等設備新上變頻調速裝置,提高了設備運行穩定性,降低了電耗。通過以上措施的實施,取得了顯著的節能效果。綜合能耗比去年降低2.05%,實現節能量0.90萬噸標煤。
三、新的節能計劃
為進一步提高資源綜合利用率,促進企業經濟與資源環境的協調發展,今年公司確定了節能總體目標:精甲醇綜合能耗比2008年下降3%,力爭4%,完成節約量1.32萬噸標準煤(比2005年)),達到國內先進水平。將主要采取以下措施:
1.繼續建立健全節能降耗的管理和工作機制,進一步強化目標責任的落實,并將其納入經營監督、財務核算和監察審計的范疇,與年度考核掛鉤。對節能降耗工作目標和項目完成情況進行嚴格考核,對責任單位及其領導實行問責制督促落實。
2.計劃對耗能重點設備鍋爐進行工藝自動調優控制,提高燃燒效率,實現節能降耗。
3.計劃對35T混燃鍋爐進行系統改造。改造后將增加鍋爐產蒸汽量,進一步提高余熱回收利用率。
4.進一步加強生產管理,優化系統工藝,保證系統長周期運轉;及時供應適應造氣爐工藝條件的煤種,穩定煤種;原料加工部門提高加工質量,確保造氣爐爐穩定,提高單爐產氣量,降低煤耗。
【關鍵字】城鎮生活污水處理廠 節能降耗分析 節能降耗措施
一、前言
在我國,隨著城市化的推進與人們生活水平的提高,城鎮生活污水的排放量大大增加,加劇了城鎮生活污水處理廠的工作壓力。同時,在構建社會主義和諧社會的背景下,污水處理廠作為高耗能的行業是社會監督的重點。如何順應國家節能減排的要求,采取有力的節能降耗措施是眾多污水處理廠面臨的重要問題。一方面是日趨增加的污水處理負擔,一方面是國家節能減排的政策,兩者都要求污水處理廠采取有效的措施以謀求自身發展。本論文擬從城鎮生活污水處理廠的節能降耗分析與措施兩個方面,探討污水處理廠的生存之路。
二、城鎮生活污水處理廠的能耗分析
當前,在我國,一般來說,城鎮生活污水處理廠采取的是二級或者三級的處理方法。此外,生物處理工藝是污水處理廠的首要選擇,通常需要預處理、生化處理及污泥處理三個步驟才能夠完成。城鎮生活污水處理廠的能源消耗主要表現在電能損耗、燃料消耗以及藥劑消耗等多個方面,而且在每個方面都是高消耗表現。許多研究人員通過國內外多家生活污水處理廠進行能耗分析,發現在城鎮生活污水處理過程中,主要的高耗能的設備有生活污水提升泵、污水處理的曝氣系統以及相關的污泥加熱器械等。在普通的城鎮生活污水的二級處理中,提升泵、曝氣系統、污泥處理設備的耗電量分別占全廠總耗電量的百分之十到二十、百分之五十到七十以及百分之十到二十五,三者的總耗能量在全場能耗量中占三分之二以上。因此,當前城鎮生活污水處理廠節能降耗的重點在于降低提升泵、曝氣系統以及污泥處理過程中的能耗量。
三、城鎮生活污水處理廠的降耗措施
1、選擇適當的生物處理工藝
目前,城鎮生活污水處理廠普遍使用的生物處理工藝包括傳統活性污泥法、AB法、經典SBR及其改進工藝、氧化溝等諸多方法。但是城鎮污水處理廠對生物處理工藝的選擇具有一定的標準,污水處理廠在充分考慮不同工藝的不同特點的基礎上,還需要充分注重污水處理項目所在地的各種指標,包括地形、溫度、電價征等內容;此外,污水處理項目自身的規模、原水水質情況、出水達標要求、污泥處置情況等因素也應該列入生物處理工藝選擇的考慮范圍。技術上方便、經濟上實惠、應用上可行,方便管理、人員齊備,把長、中、近期目標充分考慮在內的工藝方案是較為合理的。不同的生活污水處理廠會有不同的工藝選擇與設計,比如,規模相對較小的生活污水處理廠往往首先選擇氧化溝或者SBR法,而規模相對較大的生活污水處理廠則更加愿意因地制宜地嘗試節能降耗的新工藝,利用厭氧來處理污水等。此外,在土地資源較為豐富的中小城鎮,生活污水處理廠傾向于選擇人工濕地來處理生活污水。人工濕地的利用,不但能夠減少企業的投資成本與管理費用,同時具有獨特的生態景觀效應,容易獲得周圍居民的認可與歡迎。
2、提升污水提升泵的節能
在污水提升的過程中,污水提升泵作為主要耗能設備,具有很大的節能降耗空間。許多學者對于提升污水泵的節能降耗進行了相關的調查研究。一是學者牛住元等通過調查發現污水提升泵的能耗程度主要是取決于污水提升泵的實際工作揚程,此外,如果污水提升泵的構筑物水頭損失設計的過大,能耗量也會增加。因此,生活污水處理廠可以通過管道淹沒出流和控制跌水高度等途徑來控制污水提升泵出口處的水頭損失,進而降低能耗。二是秦懷東等探索出了通過降低泵揚程來節能降耗的有效途徑,首先,污水提升泵的總體布置應該緊湊,其中的連接管路要短而直,從而減少水頭損失;其次,將傳統的非淹沒堰改裝成為淹沒堰;最后,提升泵應該選擇平流式沉淀池。三是向偉芳發現可以通過提高提升泵的效率來節能,進而提出根據實際情況,運用相應的變頻調速技術控制提升泵的降耗措施。
3、提高曝氣系統的節能
在我國,城鎮生活污水處理廠大多采用好氧的生物處理工藝來進行污水處理。其中,曝氣系統一方面是整個生物處理系統的關鍵,另一方面也是是整個污水處理系統中能耗最大的單元,因此提高曝氣系統的節能降耗措施具有至關重要的意義。曝氣系統的節能降耗的實現有賴于對曝氣頭類型與曝氣方式的選擇以及對曝氣流量的控制等方面,有效的節能措施包括以下三個方面。一是促進微氣泡空氣擴散裝置產生一些微小氣泡,進而增大氣與液的接觸;二是相關的安裝自動調節裝置,促進曝氣系統可以根據曝氣池中的溶解氧的濃度,而自動調節相應的供氣量;三是可以通過變頻調速技術的應用來提高鼓風機、攪拌機等曝氣設備的運行效果。
4、選擇適當的污泥處理方法
污泥處理是污水處理過程中重要的能耗決斷,包括污泥的回流以及濃縮脫水兩個方面。在污泥回流階段,污水處理廠可以根據進廠的污水總量以及污水的水質狀況來有效地調節回流比例,進而減少污泥回流泵的工作壓力,提高其工作效率,減小相應的能力損耗。在濃縮脫水階段,通常來說,污泥濃縮方法包括重力、氣浮濃縮以及機械濃縮三種。目前而言,為了減少處理成本,我國大多數的污水處理廠選擇的是重力濃縮的方法,重力濃縮的工作效率較低,甚至會造成二次釋磷等問題。因此,從節能減排的角度來看,污水處理廠需要引進先進的濃縮技術來提高濃縮效力,其中氣浮濃縮就是節能降耗的重要方式。此外,在污泥脫水階段,有效的節能措施是盡量減少脫水設備的運行時間,從而減小設備的耗能量以及設備本身的損耗。
5、降低藥劑的消耗
通過研究人員的長期實踐調查與摸索發現,在城鎮生活污水處理廠中,最為常見的藥耗主要體現在除磷方面。目前,城鎮生活污水處理廠除磷的方式主要包括化學除磷和生物除磷兩種途徑。其中,生物除磷可以不投放藥劑而且產生的污泥量也較少,但嚴格的厭氧條件的保證技術較為難以攻克。因此,化學除磷是重要的方式,這就會造成大量的藥劑損耗。理想的節能降耗措施是促進生物除磷技術的探索與應用推廣。此外,由于不同的化學藥劑具有不同的除磷效果。學者俞蘊芳通過不斷的研究發現,硫酸鋁處理效果較差,而聚合氯化鋁的效果則最好。因此,污水處理廠如果多采用聚合氯化鋁來除磷就可以在很大程度上降低能耗與藥耗。
四、結束語
總之,城鎮生活污水處理廠的節能減排是一項綜合性工作,涉及到化學、物理、生物等眾多學科與領域。因此,生活污水處理廠在從技術上尋求節能降耗的措施之外,還應該注意內部管理。一方面,加強相關人才的培養與發掘,同時加強內部人員節能降耗意識的樹立;另一方面,應該借鑒國內外先進的管理經驗,引進先進的技術與設備,提高節能降耗的能力。值得注意的是,政府相關部門以及社會公眾輿論需要加強對于生活污水處理廠的節能降耗方面的監督工作,及時發現問題并督促改進。
【參考文獻】
[1]住房和城鄉建設部標準定額研究所.城鎮污水處理廠污泥處置系列標準實施指南 [M].中國標準出版社.2010-01-01
[2]李亞峰、馬學文、劉強.小城鎮污水處理廠的運行管理[M].化學工業出版社.2011,6
關鍵詞:污水處理;技術創新;節能降耗;生物膜
工藝在我國工業發展和經濟增速呈現迅猛發展態勢的今天,對高能耗產業的治理已經成為國策,被視為國家發展和建設的頭等大事予以重視。在眾多高能耗產業中,污水處理牽扯到的是經濟命脈及人民的健康和生存質量,因此是當今眾多能耗治理事項中最為重要的一項。但是,現實情況并不容樂觀,污水的排放量與日俱增,污水治理技術卻相對滯后。很多污水處理技術依然保持著高能耗、重污染的狀態。這對當前面對能源危機和生態污染嚴重的我國是非常不利的,必須狠下力氣予以整治。
1新時期先進污水處理工藝及創新技術
在污水處理工藝的創新上,為了達到先進的工藝技術水平,采用的技術必須是建立在常用技術基礎上的創新技術。從目前的技術使用情況來看,活性污泥法、生物菌群法、生物膜法等處理工藝擁有獨特的優勢,在污水處理應用技術上發揮了重大的作用。但是在現行技術的基礎上還應繼續加強創新工作,確保工藝的不斷更新,保障水質水量得到不斷的維護,同時也要對工藝和設備進行升級和改造,達到真正的節能降耗要求。在進行技術的深度處理之前,首先應對技術的可行性進行論證,確保技術效益的最大化。在當前的工藝處理中,污水中的有害化學物質必須要經過深度處理,才能真正達到去除有機物的效果。深度處理的核心技術就是生物法工藝。在小規模分散型污水處理中,廣泛應用的生物膜污水處理工藝比使用活性污泥工藝更有優勢,具體體現在以下2方面:①微生物生長方面,各種生物膜工藝中參與凈化反應的微生物多種多樣,微生物的食物鏈較長,代謝時間較長的微生物易于存活,在分段運行中,每段都能夠形成優勢菌種;②在處理工藝上,各種生物膜工藝對水質水量變化均有較強的適應性,污泥沉降性能良好,易于固液分離,能夠處理低濃度的污水,易于維護、節能。水泵是污水處理中的主要設備,對于處理成本來說是十分關鍵的。這是由于水泵在污水處理設備中數量較多,節能降耗的任務較重。如果能夠實現變頻泵工藝的控制,就能保證工藝參數的設置滿足相應的需求。這就需要不斷改進工藝,靈活地運用設備的調節功能實現節能降耗的目標。污水處理的核心環節占到了總能耗的50%以上。在當今技術革新后,采用機械曝氣的方式是較為常見的,調節池的調節作用也可以使得生物反應得到凈化,空氣懸浮顆粒鼓風機的使用能夠有效調節風量,而且這些設備不需要經常維護,節約了成本。另外,在曝透設備的選擇上,盡量使用氧利用率高的設備,例如橡膠膜片式的微孔設備,能夠在滿足降耗要求的同時避免爆裂問題發生,延長了設備的使用壽命。
2掌握生物填料掛膜及污性污泥培養、管理
生物填料掛膜的結構是將醛化纖維或滌綸絲、塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環,在環圈上均勻分布纖維束;內圈的掛膜能有效切割氣泡,水氣生物膜使得污水中的有機物得到高效處理。生物膜的載體是污水處理工藝的核心,填料在不同的水質條件下,通過粗細不同的組裝形式,對廢水中的厭氧、好氧生物進行處理。附著在載體上的生物膜,可以有效地凈化有機廢水,在工業、食品加工、生活污水的處理上,收到了很好的效果。給水量的大小對該技術的實施沒有特別大的影響,而且這種技術耐沖擊,相關設備占地面積小,運行管理方便、快捷。目前,最新的污水處理生物膜法當屬多孔生物懸浮球填料技術。采用科學配方合成的生物填料屬于新型的生物活性載體,經過特殊處理后,能夠根據污水的性質融合多種微生物中的微量元素,有效性高,生物附著量大,簡化了污泥回流,可對氨氮等進行高效脫除,提高出水的水質,工藝流程較短,被廣泛應用在生活污水處理中,且特別適用于養殖產業,有效期可以達到數十年。污性污泥法是利用懸浮生長的微生物絮體上的好氧生物處理有機廢水的方法對廢水進行處理。在廢水中連續通入空氣后,形成具有好氧性生物繁殖特點的污泥狀絮狀物,利用上面棲息的微生物菌膠團進行污染物和有機物的吸附與氧化。在活性污泥污水處理方法的使用上,要注意控制活性污泥量和供氧量,調節曝氣池中的活性污泥濃度,防止污泥隨著水流進入沉淀池,破壞水質。
3掌握工藝運行中的異常現象及控制措施
活性污泥法的運行管理比較復雜,影響系統工作效率的因素很多,往往因運行管理不善出現一系列異常現象,使水質變差,污泥流失,系統工作破壞。常出現的典型的異常現象為污泥膨脹、污泥上浮、泡沫問題。出現這些異常現象時,首先要判明原因,然后采取調整參數,控制曝氣量、營養比和進水量,調整污泥負荷進行短期內間歇曝氣等措施。活性污泥法在污水處理方面具有其他處理方法不可替代的優勢,成效顯著、成本低廉、無公害、天然環保。與生物膜法并行為生物治污的新型技術,污水處理菌的種類包括硝化細菌、反硝化細菌等。由于有些特殊水質中活性菌種難以培養,可借助當地科研力量,利用專業的工業微生物研究所培養菌種后再接種培養,接著進行污水處理,例如PVA(聚乙烯醇)好氧消化即有專門的好氧菌。在有毒或難降解的工業廢水中培菌時,可以先以生活污水培菌,然后再采用將工業廢水逐步引入、逐步馴化的方式進行。在干泥中接種培菌時,取水質相同且已正常運行的污水系統脫水后的干污泥作菌種源進行接種培養,一般按曝氣池總容積1%的干泥量加適量水搗碎,然后再加適量工業廢水和濃糞便水。
4結束語
污水處理工藝技術能夠保證節能降耗的順利實施,并且對我國環境保護的可持續發展發揮著重要作用。今后還需不斷革新污水處理工藝技術,合理選擇處理設備,并落實運行和維護工作,確保各項技術和設備同時良性運行,提高污水處理的綜合效益。
作者:謝德來 單位:蕉嶺縣蕉城污水處理廠
參考文獻
[1]曹勝玉,蔡芝斌,王飛,等.污水處理技術創新論壇[J].通用機械,2015(6):20-26.
[2]趙穎.污水處理中技術創新和節能降耗[J].化工管理,2015(25):172.
關鍵詞 綠色節能基站 SDR軟基站技術 分布式基站 高效率功放
以全球移動通信系統(GSM)為代表的2G網絡,而且有以通用移動通信系統(UMTS)為代表的3G網絡,而長期演進(LTE)技術也已經開始逐步商用。每一代技術都有其自身的一整套通信設備,包括從基站到核心網等一系列的網元。每一代新技術的引入都疊加了一套新的設備,這是傳統上普遍采用多網共存建網方式造成的。顯然,對于這種建網方式,隨著多代技術的不斷采用,網絡系統設備及配套設備規模將不斷增加,從而導致網絡能耗相應大幅增長。
據統計,無線通信系統中,約80%的能耗來自基站系統。如何在保證用戶業務以及基站覆蓋和演進能力的前提下,實現移動網絡的節能降耗是綠色基站實現的關鍵。本文將對綠色基站的構架和實現技術進行探討,尋求基站節能降耗的有效途徑。
1 SDR軟基站技術
軟件無線電(SDR)軟基站是基于SDR技術設計和開發的基站。SDR技術采用了開放的模塊化結構,基帶處理功能可以通過不同的軟件模塊來實現,軟件可以隨著器件和技術的發展不斷更新或擴展。當前,軟件無線電主要通過現場可編程門陣列(FPGA)、數字信號處理器(DSP)、通用處理器(GPP)實現。與傳統的基于FPGA以及DSP的SDR相比,基于高性能GPP的SDR系統可以降低通信系統開發和調試的復雜度,具有更好的靈活性和可擴展性。基于高性能GPP的SDR系統能極大地節省系統的硬件成本和人力成本。
軟基站與傳統基站最大的不同之處在于其射頻單元(RU)具備軟件可編程和重定義的能力,進而實現了智能化的頻譜分配和對多標準的支持。SDR軟基站解決方案使得運營商可以將多種頻段下的多種制式網絡融合成為一張網絡,簡化了網絡整體結構,極大地減少系統網元與配套設施,從而能大幅降低站點能耗。
以亞太地區某領先運營商的2G/3G替換項目為例。該運營商原有網絡的單個典型站點,使用了3個傳統機柜來組成GSM900+GSM1800+UMTS2100網絡,功耗為4 280 W。采用SDR基站進行單站容量替換(同時增加了UMTS900的覆蓋)后,單站典型功耗降低了57%。這里僅僅比較了單站功耗.由此可見,SDR基站在節能降耗上效果明顯。
2 分布式基站技術
SDR軟基站模塊化設計理念,使得基站形態得以不斷革新。基帶處理單元+射頻拉遠單元(BBU+RRU)分布式基站使得網絡部署更加靈活。分布式基站將SDR基站的基帶單元和射頻單元獨立開來,彼此之間用光纖相連射頻單元可以直接安裝在樓頂或鐵塔上面,通過幾米的跳線和天線直接相連,減少了傳統長達幾十米的饋線投資和損耗,降低了功放輸出功率要求,節省了設備能耗。另外,隨著功耗的減小,射頻單元可以采用自然散熱技術,不需要空調甚至風扇配置,大幅降低了配套功耗,也降低了設備噪聲。
基帶處理單元可以靈活地插入原有傳統電源或傳輸機架中,或者直接安裝在墻上與支架上,從而將空間占用減少到最低程度,可減少征地、機房建設以及空調配套等費用。
3 高效率功放技術
在基站整體功耗中,射頻部分的功耗占據了最大部分,而功放又是射頻中功耗最大的部分,約占射頻部分總體功耗的80%。此外,基站耗電量的降低可以減少設備發熱量,相應空調的耗電量也會相應減少。因此,提高功放效率是降低基站主設備功耗的有效手段。
高效率功放的設計主要從功放電路應用、器件選型和工藝突破等幾方面來開展。功放種類從傳統昂貴的線性前饋功放,經過AB類高功放,發展到了與數字預失真(DPD)技術配合的Doherty功放。功放芯片從橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)慢慢向氮化鎵(GaN)、高壓異質結雙極晶體管(HVHBT)等新器件發展。整個功放的效率從不到10%提升到現在的45%,并朝50%以上努力。目前,DPD+Doherty功放技術是整個無線通信基站系統的主流應用。
DPD可使信號預失真,它將一個預失真元件與功放元件級聯,由于預失真元件實現的非線性失真與放大器展示的非線性失真數量相當但作用相反,因此能夠實現高度線性的功放輸出。
Doherty 功放技術包括載波放大器C(Carrier)和峰值放大器P(Peak)兩部分。載波放大器在接近飽和的狀態時工作,以獲得較高的效率,大部分信號通過該放大器放大;峰值放大器只在峰值到來時才工作,大部分時間不消耗功率。它們的合成輸入輸出特性的線性區比單個放大器的線性區有較大擴展,從而保證信號落在線性區的前提下獲得較高的效率。
持續提升功放效率的需求驅動功放技術不斷發展,目前新的功放技術還有包絡跟蹤(ET)功放技術、數字開關功放技術等。
綜上所述,基于SDR的系統架構和分布式產品形態改變了傳統的多頻段多技術制式網絡建設模式,極大地降低了網絡能耗,并促進了新型能源的應用基于SDR平臺的BBU+RRU新一代基站已經在全球大規模部署。其突出的綠色節能特性在全球應用中得到客戶的信賴。。功放技術進步及智能節電技術的運用進一步提升了資源利用率,減少了排放。無線網絡節能降耗,需要多種節能手段和技術的綜合應用,但基站自身的技術進步與創新是綠色基站解決方案的根本。
參 考 文 獻
[1] 李少謙. 移動通信運營對綠色通信的技術需求. 綠色革命的移動無線通信會議論文集,2009
[2] 賈春明,費曉菲. SDR軟基站拓展3G網絡新平臺. 世界電信,2008(12)
[3] 牟永建. 中興通訊的分布式軟基站解決方案. 郵電設計技術,2008(4)
[4] 肖俊,李江,譚雙江. 基站節能減排技術淺析. 郵電設計技術,2010(6)
[5] 劉星,蔡文洲. 節能基站構建生態型TD網絡. 移動通信,2009(12)
D network base station implementing technology of green energy
Guo Hongyan
(TEDA Polytechnic,Tianjin 300457,China)
論文關鍵詞:集輸與注水,工藝模型,優化分析,流程模擬
1 概述
集輸與注水系統生產優化開拓性地將地面流程模擬技術大規模應用在油田上游企業,不僅帶來節能降耗、安全生產等直接效益,而且在提高生產決策質量、改善生產工作效率、增進人員技術水平等方面能夠發揮積極的管理效力,推動油田企業經營更加科學化、精細化、規范化、集約化。
2 國內外集輸與注水系統現狀
20世紀80年代后期,隨著計算機技術和網絡技術的迅速發展,流程工業控制開始突破自動化孤島模式,出現了集控制、優化、調度、管理、經營于一體的綜合優化新模式。20世紀90年代以來,計算機集成生產系統的研究已成為自動化領域的一個前沿課題。國外大型流程企業、特別是石油化工企業均重視信息集成技術的應用,紛紛構架工廠級、公司級甚至超公司級的信息集成系統。
近年來英國、美國、西歐等國家已有多家石油公司在實施流程模擬、先進控制與過程優化項目,推動了流程工業綜合優化技術在實際生產中的應用,如AGIP、BP、Shell石油企業都相繼建立了綜合優化系統。目前國際先進的油田生產信息系統是對油田生產過程進行建模(建立油藏模擬模型、油氣集輸模型、注水生產模型、機采模擬模型、熱采生產模型、污水處理和電力系統等模型)。然后通過開放模擬環境將油田生產模型集成起來,形成完整的油田生產整體模型,即虛擬油田生產系統。
我國在流程工業綜合優化技術與系統的研究與產業化過程中同國外先進技術相比還存在一定差距,應用的深度和廣度、系統化程度不夠,國內應用主要以引進為主。生產過程優化在石化煉油行業的流程企業應用較多,在油田采集生產過程中較少[1]。目前在油田企業上海油氣分公司平湖油氣田、中石油大慶油田采油六廠開展了綜合流程優化工作,并且取得了一定效益。與國外相比,國內油氣集輸與注水系統存在設備運行效率不高、工藝流程不盡合理、能耗較高等問題。隨著油田勘探開發工作的不斷深入,老油田高含水、新區低品質油藏占的比例不斷增加,地面條件也更加復雜,對油氣集輸與注水系統的技術要求也越來越高,特別是老油田單靠某一新型設備或某一單元的技術改造,節能降耗的空間不大,因此必須重視系統的整體優化。
3集輸與注水系統優化在江蘇油田的應用與創新
在節能減排作為國家“十一五”節能規劃工作目標的背景下,中國石化2007年提出了在油田企業開展地面油氣生產系統優化工作,實現節能減排的要求,在此背景下,江蘇油田進行了集輸與注水系統生產優化項目建設工作。
3.1 主要建設內容
集輸與注水系統優化項目在江蘇油田推廣應用的建設內容包括:
(1)建立采油廠的油氣集輸工藝模型,并進行優化分析,提出優化分析報告。
(2)建立采油廠的注水工藝模型,并進行優化分析,提出優化分析報告。
(3)將集輸與注水系統生產優化項目涉及的數據集成到“江蘇油田勘探開發一體化數據中心”。
(4)實現模型優化分析所需油水井生產動態數據的自動導入。
(5)開發4類用戶操作界面,站級油氣生產操作界面、站級注水生產操作界面、廠級油氣生產管理操作界面、廠級注水生產管理操作界面。
(6)建立局級集輸與注水系統生產精細化管理查詢顯示系統。
3.2 系統技術路線
江蘇油田集輸與注水系統生產優化模型系統由三層組成,第一層為隊(區塊)級生產管理優化層,包括各站級的集輸和注水優化模型;第二層為廠級生產管理優化層,將各站級集輸和注水優化模型進行整合集成,形成廠級的集輸和注水優化模型。第三層為局級管理優化層,將各廠級優化模型數據集中管理分析期刊網,實現精細化管理的量化,提供決策依據。
圖1 集輸與注水系統生產優化模型系統結構圖
數據層:將來自源頭數據庫的生產數據通過數據接口軟件導入模型,數據導入周期為每天一次。靜態數據通過數據調研手動添加到數據層。
流程模擬優化層:將導入生產數據的集輸和注水模型調整后,依據生產實際,對進行優化分析后,通過模型接口軟件將分析結果提交到應用層。
功能應用層:利用模型優化分析的結果,制定集輸與注水系統的生產優化方案,以及精細化管理方案。
通過開放數據接口如ODBC、OLE DB,從數據采集層中提取集輸與注水系統的數據送給模型。
集輸和注水模型是利用流程模擬軟件,通過采集現場數據,建立起來的虛擬生產系統,通過實際生產數據對模型進行校核,使模型與實際生產過程相吻合,達到模擬實際生產過程的目的[2]。
圖2 系統技術路線圖
通過分析,系統的技術路線主要包括四個部分:(1)數據收集;(2)建模(包括數據接口及操作界面開發);(3)模型校核;(4)優化分析。
江蘇油田引進軟件的運行及授權采用客戶端/服務器(C/S)模式,網絡主干要求百兆以上,桌面十兆以上,需要配置授權服務器、模型存儲服務器、客戶端操作專用計算機。
根據系統配置原則和江蘇油田實際情況,充分利用現有硬件設備和軟件資源,同時購買配置上游專用軟件,還開發相應的模型操作界面及數據接口軟件[3]。軟件配置見表1。
表1 系統軟件配置表
序號
軟件名稱
江蘇油田數量
備注
1
上游專用工藝流程模擬軟件
Aspen HYSYS
3套
艾斯本公司
2
模型操作界面Aspen Simulation Workbook(ASW)
3套
艾斯本公司
3
原油處理包(根據化驗據模擬原油)Aspen HYSYS Crude
1套
艾斯本公司
4
模型集成管理軟件
關鍵詞:移動基站;節能減耗
中圖分類號:文獻標識碼:A文章編號:
引言:
隨著國家的經濟快速發展,對能源的需求越來越大,然而,如何實現可持續發展已是當務之急。通信領域作為國家經濟發展的重要支柱,其既是高成長、高收益的行業,又是高耗能和有一定污染的行業。據統計,在整個通信領域中,移動通信網耗電量最高,其中基站設備的能源消耗占到90%,為此基站節能是關鍵。
近些年,行業各界雖然在節能減排上投入了不少力量和一些利好的嘗試,取得了一定的成效,但通信節能減排是一項系統性的工程,單純依靠某一類企業是難以推進的,其需要業績共同參與,整體出發。
1.節能減排的定義
節能減排有廣義和狹義定義之分,廣義而言,節能減排是指節約物質資源和能量資源,減少廢棄物和環境有害物(包括三廢和噪聲等)排放;狹義而言,節能減排是指節約能源和減少環境有害物排放。
通信基站從主設備、空調、電源、新能源等各方面著手,才能最大幅度降低通信基站能耗。通信基站節能減排必須在以下4條基本原則上進行:
1.1可靠性。開展節能降耗技術改造工作不能以犧牲系統安全和違反規范要求為代價,否則,帶來的損失很可能會遠遠大于收益。因此,節能降耗工作應以充分、深入的研究為前提,以細致、全面的方案為指導,以保證系統的安全運行為根本,以節能降耗、提高效率為最終目標。
1.2可行性。節能降耗技術改造方案要結合基站的實際系統構成、運行情況和氣候條件等因素進行科學、縝密的分析,要尊重客觀事物規律,切不可將方法措施絕對化、片面化、機械化。節能的實施方案應全面、有效、有側重、可實施性強,應以實現低成本、高收益、多節能的效果為最高目標。
1.3有效性。開源與節流相輔相成。所謂開源,就是尋求常規能源的替代品,如太陽能、風能等可再生能源;節流是節能降耗,提高能源利用效率。理論上講,節流是有限的,開源是無限的。業界當前大多以節流為主,隨著可再能源利用的成熟,最終實現常規能源向可再生能源利用的平穩、安全過度。
1.4合理性。節能應兼顧經濟效益增長,切勿矯枉過正。用先進節能的產品更新替換老舊、高能耗設備固然合理,但在很大程度上受限于企業資本力量和網絡發展能力,孰優孰劣不置可否。實施前期要作好試點工作,關注節能方案的投資回收期。
2.節能減排的方法
2.1優化網絡規劃
通信基站具有數量眾多、站址分散的特點,在基站建設網絡規劃中,充分考慮業務需求,覆蓋效果,提高基站覆蓋效率,擴大基站覆蓋半徑,在不影響業務和通話質量的基礎上減少站點數量,這不但從節能減耗上減少投入,還在基站建設維護上節約很多成本。
拉遠技術即采用分布式基站,其結構與傳統基站對比如下圖1所示。分布式基站其主要是將基帶單元(BBU)和射頻拉遠模塊(RRU)分離的技術,中間通過光纖連接,BBU可以設計在已有的通信基站做信源,與已有的通信基站共享配套電源、空調等設備,可以節約大量的能耗,拉遠單元可以采用自然散熱技術,能夠節省溫控能耗,占地面積小,安裝快捷。分布式基站以靈活的安裝方式和容量特性、良好的覆蓋特性適用于各種應用場景,如室內覆蓋、農村覆蓋、主要干道覆蓋、CBD/密集城區等。因其較低的工程要求和靈活的安裝方式達到較好的覆蓋效果,成為運營商基站建設的首選。
圖1:分布式基站結構與傳統基站對比
2.2智能關斷技術
在基站主設備節能中,時隙、載頻等智能關斷技術,是各地已經應用較為成熟的節能方法。
基站主設備的耗電是基站耗電的主要組成部分,基站主設備耗電與綜合話務量、載波數成線性關系,而基站的建設一般是根據最大話務量需求來設置的。如果能夠根據話務量的變化進行調節,即在閑時將設備定為休眠狀態,在話務量高峰時自動轉化為正常狀態,那么就能基站設備節約耗電。
目前實現這一技術主要通過軟件開啟節能功能,即智能關斷技術。其原理主要是利用軟件實時統計分析載波(載頻)與信道(時隙)的負荷程度,將承載的業務進行疏導,在保障通信服務提供能力的前提下,盡可能減少同時工作的TRX或TCH的數量,通過自適應開關實現智能化節能控制。
智能載頻關斷是當小區話務量降低到一定程度的時候,關閉部分載頻,以節約耗電,節省開支;智能時隙關斷是BTS根據當前時隙是否有話務,控制關斷該時隙功率放大器PA的偏置電壓,達到降低PA靜態功耗的目的。
根據中國移動某省公司的數據統計,時隙智能關斷可降低功耗21%-28%;載頻智能關斷可降低功耗約10%。此外,基站級和鏈路級的動態關閉技術也可分別降低功耗約7%-9%。
2.3新風節能系統
由于設備的長期發熱使得基站內的溫度遠高于外界環境的溫度,為保障基站穩定的溫度,濕度條件,基站大多安裝了至少兩臺空調輪流作業,很多地方的空調一年四季均用空調來保持站內溫度,忽視了冬、春、秋三季及夏季的早晚時段的室外低溫便可散熱降溫的有利條件,而且普通的機房空調,其壓縮機的輸出功率是固定的,不能動態地根據負荷的變化調整其輸出功率,耗電量很大。從而導致電能的浪費、營運成本居高不下。
新風節能系統有效的解決了上述問題,新風節能系統利用室外的空氣作為冷源,當室外溫度低于室內溫度一定程度時,通過相應技術將冷源引入機房內,把機房的熱量帶走。新風節能系統通過智能控制技術實現與空調的切換,減少了空調的使用時間,從而實現節能減耗。新風節能系統目前主要有兩種方式:一種是直接引入室外的低溫空氣,機房環境易受外界的影響;另一種是采用隔離熱交換方式,這種室內空氣的潔凈度更高。
根據地域氣候差別和環境特點,充分利用自然冷源,大力推廣實施SIS熱管排熱系統、智能熱交換系統以及新風節能系統等節能減排解決方案。
2.4新型能源基站
太陽能、風能等作為綠色無污染的清潔能源,在通信基站采用而無需引入外電源,可大大降低電能消耗,具有能源取之不盡、清潔無公害、供電可靠性高、運行維護成本低等優點。
太陽能基站可作為無法遠距離拉電站點的補充方案,風光互補基站在風力資源豐富的地區可以減少連續陰雨天對系統可靠性的影響。利用綠色能源可以使太陽能上房、風機上搭安裝,減少約15%的土建費用,同時采用綠色能源,可以減少柴油消耗約17000升。
2.5淘汰落后產能
通信設備的發展日新月異,新技術、新設備更新換代周期短,再加上通信設備都是日以繼夜運行,在網時間長,老化快,現網的許多老設備都面臨著故障頻率高,維護費用高的特點,這部分老設備還因技術落后往往能耗較高,成為了落后產能。
變頻技術是利用變頻器改變空調壓縮機的供電頻率,通過調節壓縮機的轉速達到控制室溫的目的,在空調內使用此項技術,在空調運行時節能效益不受天氣的影響,四季都有節能效果,減少空調的運行時間,有利于降低空調耗電量和延長使用壽命。
2.6采用共享共建
在工信部關于通信基站共享共建要求的背景下,各地開始了基站共享共建的探索。各運營商通過共享共建的方式,共享對方的配套設施,既減少了重復投資,也可以減少對資源和能源的消耗,如一運營商共享另一運營的的配套設施,則一個基站的空調可供兩個基站使用,減少了一套空調的耗電。
3.結語
通信領域作為國家經濟發展的重要支柱,應及時建立完善的節能管理體系,加快并統籌管理通信行業各專業節能技術規范和工程建設管理制度的編制,將成熟的節能減排建設項目及時納入常規建設流程。通信領域的節能減排工作,需要行業各界不斷努力的同時,還需要行業主管機構及政府部門更多的幫扶。
參考文獻:
[1]中國移動通信企業標準QB―W-004-2006.基站節能系統技術規范―智能換熱器部分.