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摘要:可持續性建筑廣泛涉及建筑設計、暖通、建筑材料、自動化等許多專業的技術的不斷改進與良好配合的結果。我們必須把可持續性建筑作為一個極其復雜的系統工程對待,著眼于綜合效益的可持續性。本文分別從外圍護結構熱工性能的改善、建筑設備技術、新能源技術、新材料技術等多個方面介紹了具有可持續性的建筑技術。
關鍵詞:可持續建筑建筑節能系統優化
1前言
我們向自然界索要資源滿足城市化的需要,再將廢物排放給自然,終于面臨著資源枯竭,同時環境污染威脅生存的難堪局面。在這種情況下,可持續發展的觀念逐步為越來越多的人認同。可持續發展呼吁人們放棄現在高能耗、高增長、高污染的粗放型生產方式和高消費高浪費的生活方式,以保持資源的可持續利用性。建筑產業就是典型的立足于資源和能源大量消耗的產業,人們也早已開始研究實現可持續性建筑的途徑。1994年11月,第一屆可持續建筑國際會議在美國舉行,會議對可持續建筑做了全面探討,指出可持續性建筑的主要問題是資源、環境、設計和環境影響及它們之間的相互協調關系。[2]各國都有做可持續性的建筑的嘗試,如美國有“資源保護屋”,英國MiltonKeynes有能源公園,丹麥有可再生住房等。縱觀這些建筑,可持續建筑的技術應具有以下4R屬性:
RESOURCE—資源的保護和合理利用,有節制的開發自然資源;
REDUCE—降低能耗、減小能源消費對環境的有害影響,減小污染物排放量;
REUNITE—充分利用地方材料與現代高科技加工新型生態節能建材;
RECYCLE——資源與建材的再生利用,變廢為寶。
我們尋找可持續性建筑最關鍵的部位,并提出相應的解決方法。首先,可持續性要求對能源的消耗小。這意味著除了要做好外圍護結構的保溫隔熱,降低冷熱負荷外,各種新技術在暖通空調系統中的應用也是建筑節能得以實現的重要途徑。其次,可持續性要求能源的可持續性,新能源技術在建筑領域的應用也是很重要的思路。最后,要做到對環境影響小,就必須做到可再生利用自然資源及建筑材料等人造材料的可再生利用。
2實現可持續性建筑的技術途徑
2.1外圍護結構的保溫隔熱技術
以民用建筑為例,冬季熱負荷包括圍護結構的耗熱量和加熱由門窗縫隙涌入室內的冷空氣耗熱量。因而圍護結構熱工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途徑。我國建筑節能規劃目標中,建筑圍護結構承擔其中47.2%的節能任務。[1]
2.1.1外墻
分析外墻基本耗熱量計算公式Qj=AK(tR-to,w)a(a為溫差修正)及冷負荷計算公式為Qc(τ)=AK(tc(τ)+td)kαkρ(kα為外表面放熱系數修正,kρ為吸收系數修正),可見節能主要要控制圍護結構的表面積A、傳熱系數K,而外表面的物理性能改善也有一定的作用。有對應的以下幾條降低負荷的措施:
1)優化建筑外形,以最小的建筑外表面積包容最大的建筑空間即減輕墻外表面積的影響。外表面積和體積之比推薦值為0.4。建筑形體系數每增加一個點,建筑能耗將增加5%左右。還應考慮作合理平面布置,如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側,可以有效阻擋日射,減少室內得熱量。
2)采用保溫隔熱,傳熱系數小的墻體材料。此類外墻材料有各類砌塊、復合輕墻板以及外墻復合墻體保溫技術等,,在文獻[3]中有較詳盡的介紹。
3)外裝飾盡量做淺色處理,采用光滑飾面材料,降低kρ,減少表面對輻射的吸收;
4)硬質鋪地表面蓄積太陽能熱量,會導致建筑周圍溫度的上升。如果利用綠地區域替代,將降低地面附近室外空氣的溫度。減少室內外溫差,從而降低冷負荷。參見文獻[4]
5)研究如“可呼吸外墻”類同時具有良好生態性能的外墻。參見文獻[4]
2.1.2窗
窗的傳熱系數比墻的大很多,又經常開啟,是冬季耗熱的關鍵部位。窗的冷負荷分瞬變得熱和日射得熱,日射得熱是室內通過窗玻璃得到的太陽輻射熱,其計算公式為Qc(τ)=ACsCiDjmaxCLQ(A-窗的有效面積,Cs窗玻璃的遮陽系數,Ci-窗內遮陽設施的遮陽系數)。由公式可看出,針對窗戶的節能技術主要有:
1)結合建筑物朝向,緯度,合理的控制窗墻比,如高緯度南向窗戶面積取大一點,以更好的利用太陽輻射,降低采暖能耗。適當確定建筑物的挑檐、遮陽板的尺寸,安裝可調式百葉、窗簾,調節室內日照。或采用遮陽系統,一般安裝在向陽的外立面或采光屋頂上,可控可調,以到不同時間,據不同需要遮擋、反射和引光入室的目的。
2)采用多層窗或采用中空玻璃,利用空氣夾層熱阻較小的原理,降低玻璃的傳熱系數。普通單層玻璃K值在6.4左右,而中空玻璃窗K值在3.0左右,保溫隔熱性能大大提高。選擇氣密性好,導熱系數小的塑料窗框代替常用的金屬窗框,可有效減少冷風浸入。
3)采用吸熱玻璃、鍍膜反射玻璃、夾層變玻璃等技術,降低玻璃的Cs,有效阻止通過玻璃的太陽輻射和室內熱輻射。但這些高技術產品價格昂貴,希望在發展玻璃深加工的同時能降低成本,使之能普遍使用在住宅中。
2.1.3屋頂
1)采用高保溫材料。目前我國平屋頂保溫材料應用較多的主要是加氣砼和膨脹珍珠棉,保溫隔熱性能一般。近幾年廣東等地推廣使用一種預制好的隔熱磚,可在結構層上直接鋪設。有的地方用舒樂板作屋面保溫,也取得了較好的效果。新近研制的防水珍珠保溫板,具有帶排氣孔、重量輕、憎水率高、強度高、保溫性能好等特點。
2)屋頂設置高效隔熱層。可防止大量輻射熱侵入室內,減少空調等耗能。隔熱層在設計時,不僅要保證有一定的隔熱空間,而且還應該保證隔熱層能夠通風,及時將熱量帶走,才能有效的保證隔熱效果。我國傳統的坡屋面設計就能較好地滿足這個要求;
3)蓄水隔熱屋面。利用水生植物遮陽,反射和吸收太陽輻射,以及利用蓄水的蒸發來提高隔熱效果;條件允許時在屋頂上覆土,做植被屋面。上面種密葉植物,利用植物遮陽,覆土作為隔熱層提高隔熱性能。
2.2暖通空調新技術
建筑能耗降低主要體現在暖通空調設備的裝機容量減少和運行的經濟性上,因此,暖通空調技術措施的改進和落實應用是建筑節能得以實現的根本途徑。
2.2.1采暖新技術
冬季采暖是中國北方地區住宅必不可少的,主要采用集中供暖。熱源供給主體是熱力公司或小區鍋爐房。我國目前市政集中供暖方式比例為46%,分戶式取暖比例僅次于市政集中供暖,為44%。分戶采暖方式的特點在于用戶可以根據自己的喜好隨意選擇,同時用熱也可以單獨計量。隨著清潔能源的使用及新技術、新產品的出現,使采暖方式的多元化選擇成為可能,集中供暖方式的壟斷地位受到挑戰,采暖、熱水一體化的獨立分戶采暖等方式紛紛出現。各地應根據當地氣候、能源條件和建筑情況,發展采用適宜的節能采暖方式,如輻射采暖,主要依靠供熱部件與結構內表面間的輻射換熱為各房間供熱(冷),熱舒適增加,減少房間上部溫度升高增加的無效熱損失,因此可節省采暖能耗。
2.2.2通風空調新技術
目前較多采用的是風機盤管加新風系統及定風量全空氣系統,但以下幾種系統形式有著較好的節能效果,建議因地制宜的選擇使用。
1)盡量采用自然通風。采用自然通風可以減少制冷負荷,并帶走室內有毒及有異味物質,其動力是室內外溫度差引起的熱壓和風壓壓力差。這種被動式的通風空調技術不開風機,無需制冷,應加以充分考慮,設計在溫和天氣如春冬過渡季節直接對流通風,實現基本零能耗;而在熱而無風的日子盡量設計利用煙囪效應、風塔效應引風入內。
2)變制冷劑流量VRV系統。以制冷劑直接作為熱傳送介質,其每公斤傳送的熱量是205KJ/kg,幾乎是水的10倍和空氣的20倍,同時可根據室內負荷的變化,瞬間進行容量調整,使VRV系統能在高效率工況下運行,具有顯著節能效益,經濟效益顯著。
3)水環熱泵空調系統。用水環路將小型的水/空氣熱泵機組并聯在一起,構成一個以回收建筑物內余熱為主要特點的熱泵供暖、供冷的空調系統。節能環保效益顯著。
4)蓄能空調。利用晚上電價較低時段制冰蓄冷白天供冷,可起到削峰調谷的作用。[11]
5)變風量空調VAV系統。送風狀態保持不變,改變送風量來適應室外氣象變化,從而降低了冷水機組的制冷量,也降低的風機的能耗。
6)熱泵空調技術。將自然環境(太陽能、空氣、水、土壤)中的低位能轉化為高位能。以土壤源熱泵為例,在一定深度的地層中,土壤溫度達到了一個比較穩定的數值,冷熱媒流經這些區域進行熱交換后可直接用于空調系統。未來地下土壤的冷或熱能的利用會成為非常重要的可再生能源之一,因為這種能源普遍存在,既沒有污染物排放,也不生成污染物,另一方面運作費用極低,只需要進行初始投資回收的評估。
7)區域供冷技術。這樣可以采用效率高的大容量機組,考慮負荷參差系數而使裝機容量減少,與分散式供冷相比,機房面積和管理人員都大幅減少,能源利用更為合理有效。
比較以上幾種空調技術,還是有一些不盡如人意的地方:采用自然通風時,如果建筑周圍外環境質量較差,則容易引入外界的空氣污染等不良因素,同時可能導致熱/冷流失,降低隔熱效果;考慮制冷劑的價格的環境污染問題,VRV系統的容量不能很大;應用水環熱泵的建筑必須有內外分區;蓄能空調只有在晝夜電價有較大差異時才有意義;VAV系統的自控很不好實現,國內罕有成功的實例;地源熱泵地場溫度分布的測定還不完善,以及布管技術與管材的選擇問題,還有一年中從地下獲取的和排放的熱量應如何保持平衡等問題而水源熱泵回灌成本太高,而且要求必須有環境水源才能實現。因此,總的來說,因地制宜,合理設計是利用這些空調技術達到節能降耗目的的前提。
不論是采用何種通風空調形式,都要注意自動化技術與暖通空調技術的配合,才能更好的實現建筑設備系統的合理設計、有效使用以及運行控制過程中的能量節約。建筑自動化即實現建筑設備系統(如供熱空調系統、給排水系統、照明系統、運輸系統、消防系統、保安系統、辦公系統、通訊系統等)的監測、管理、運行和控制的自動化,根據室外氣候條件和室內參數設定值,自動調整空調制冷系統的運行參數,真正做到設備響應當地氣候,保證建筑設備在提供要求的建筑環境的同時,達到初投資、運行費和維修服務費最小的優化目標。
再者,暖通空調設備的選型應分考慮各種節能及優化措施對設計負荷的影響,負荷計算不能再參照舊有圍護結構的類型充和材料熱工性能,否則會造成計算得到的冷熱負荷與實際冷熱負荷存在不小的差異。還應根據具體情況選擇合理的安全系數,從而合理為暖通空調設備選型定裝機容量,以節省初次投資和做到精確控制運行工況,節省運行費用。另外,照明負荷的大小、辦公設備耗能指標及建筑內人員密度等都應采用反映實際情況的合理的參數值,而非僅僅依賴設計手冊上的概算指標或經驗數據進行估算。
另外,還應結合城市規劃對整個能源系統進行總體設計,研究為暖通空調系統配置合理的能源轉化與能源輸送系統,重點為我國北方地區熱電聯產,長江中下游地區的供熱、供冷方式,與集中供熱、供冷相適應的大型制冷供熱裝置以及全面規劃電力、煤氣、冷熱源及蓄能的能源系統。能源系統設計的很小變更,也會意味著大數量級的能耗降低。
2.3新能源技術
2l世紀住宅應大力開發利用太陽能、風能、水能和生物能等綠色能源,實現一定程度上的能源自給自足,保護未來的生態和環境,為將來的發展提供優良的基礎。太陽能是自然界中的最充分、最便捷的可供利用的綠色能源,應優先選用被動式太陽能技術,而主動式太陽能技術的采用則作為補充。被動式太陽能利用在設計時可在地面、屋頂安裝一些裝置直接利用太陽能,如太陽能恒溫房;也可在外圍護結構的空氣層中填以高效熱反射材料,達到保溫隔熱的目的,而在陽光充足的寒冷地區,則可將外圍護結構設計成蓄熱材料;還可利用太陽能收集器或其他裝置將太陽能進行收集、貯存和轉換。在設計時、要考慮當地的氣候特點,充分利用本地氣候資源,避免由于人工能源的大量使用而形成的居住者與自然的人為隔離,同時也可節能能源。主動式太陽能利用可通過窗戶集熱板系統、空氣集熱板系統、透明熱阻材料組合墻等來實現。參見文獻[4]
2.4可再生技術
可再生技術的意義重大:變廢為寶,同時解決污染問題。利用可再生資源逐步替代不可再生資源的領域,以應對未來建筑必須面臨的諸如環境和生態保護,最少能源耗費等方方面面的挑戰。一方面要實現自然資源的可再生,另一方面要努力實現垃圾、建筑材料等人造材料的可再生利用。
自然資源如雨水可以收集起來,引入蓄水池中,適度凈化后用于澆灌花園、清洗和衛生間沖水等。還可以利用蒸發效應冷卻建筑外結構或建筑構成元素,與自然通風協同作用,清潔環保地達到保證室內空間熱舒適的程度。
垃圾處理,減量化是解決問題的關鍵,對建筑及生活垃圾可采用分類回收及無害化解體處理。如由廢紙、廢紙板可制成保溫材料和底襯;由廢塑料可制成管子和地毯;廢電池回收處理可回收大量金屬等。在建造時會產生垃圾,應在建筑設計中注重尺度的推敲,符合模數,選擇使用高效、精良的產品及考慮材料維護更換周期,采用對環境更為有利的施工管理模式。另外,要充分利用剩余能量,注意對建材及生產過程中的三廢和廢熱綜合利用、開發。
傳統建材生產-使用-廢棄的過程,可以說是一種將大量資源提取出來,再將大量廢棄物排回到環境中去的惡性循環過程,忽視了環境協調性和舒適性。其中最關鍵的是利用混凝土和水泥固體廢棄物生產生態環境建材[8]。超級秘書網
在我國,每年澆注混凝土約15—20億m3,開山采砂石約為11—14億m3。廢棄混凝土量約為60億萬m3,其中除一小部分用于填筑海岸、充當道路和建筑物的基礎墊層外,絕大多數作為垃圾填埋,不僅占用大批土地(甚至耕地),而且還對環境造成污染。由于廢棄混凝土塊中含有大量砂石骨料,如果能就地回收,經過破碎、清洗、分級后作為骨料再利用,則不但可以降低成本,節省天然資源,還能減少城市環境污染。參見文獻[6][7]目前.我國每年約生產水泥5億多噸,生產過程需消耗大量石灰石、粘土和標準煤,同時產生大量的粉煤灰、CO、C02和SO2等,嚴重破壞生態平衡。水泥工業要大力提高其資源利用率和廢物回收率,并能充分利用其它工業廢渣廢料。參見文獻[7]
3結論
可持續性建筑強調建筑環境與自然環境的協調共存,有機結合,要從土地開發、建筑布局、建材選擇、建筑使用及維護以及建筑拆除的整個生命周期中,體現出對自然資源的索取少,能源消耗小,對環境影響小,再生利用率高的新特征。
總體來說,我們應首選優化設計,結合具體建筑盡可能采用簡單合適的技術,盡量適應環境的特點,依靠自然力來滿足舒適性要求。盡管這種方法被認為是被動的技術,但其在節能及環境保護方面的作用卻是不容忽視的。另一方面,我們要以辯證的觀點、審慎的態度對待新技術。從整體性,協調性的觀點來看,有一些所謂的可持續性技術只是某些環節的某些屬性的改善,并不一定代表了整體水平的提高,相反有時大量高能耗的建筑設施及其施工反而會極大地抵消其積極的一面。為了實現可持續性建筑,我們應以建筑和暖通行業為基點,材料、自動化等行業為支持,提高建筑的綜合效益,讓建筑環境與自然環境協調發展。
自去年哥本哈根氣候大會之后,低碳經濟和節能減排成為全世界最關注的焦點。氣候變化是當今全球面臨的重大挑戰,遏制氣候變暖、降低碳排放也成了眾多IT廠商的共識。近日,兄弟(中國)商業有限公司董事副總經理尹炳新就向記者表示:“我認為環保不是口號,也不是流行時尚,環保應該是自發的,長期堅持的實際行動。兄弟公司今后推出的新品會繼續秉承環保、低碳的理念,而且也會根據技術的發展不斷更新換代。”
嚴格遵循5R原則做環保
尹炳新說的環保、低碳的理念其實就是指兄弟公司從2002年開始推行的5R原則,這一原則確立了兄弟未來在產品環保方面的發展方針。5R包括:Refuse(拒絕)、Reduce(減少)、Reuse(再利用)、Reform(再加工)、Recycle(再循環)。“拒絕”是指公司在采購原材料和元器件的時候不購買會對環境造成負擔的產品,從源頭上減少對環境的破壞。“再利用”是指對生產過程中產生的廢棄物進行再利用,包括在制造機身外殼時產生的下腳料、污水等,通過再利用可以把下腳料重新用于生產,讓污水變成中水。“再加工”是指通過改變廢物的形狀,把它用在其他的環節,避免原材料的浪費。“再循環”就是指資源的再利用,充分發揮資源的效用。
在兄弟公司成立100周年(2008年)的時候,兄弟公司重新修訂了集團全球憲章,把環境正式列為兄弟公司的相關利益方。兄弟公司的利益相關方包括顧客、員工、商業合作伙伴、股東、駐地及環境。在“環境”這一項中明確規定:“兄弟集團以構筑可持續發展的社會為方向,在企業活動的所有方面積極不斷地致力于關愛地球環境的活動”。
兄弟公司還在日本給自己設立了減排的目標,以1990年為基準年,目標要求到2020年削減排放量30%;海外工廠以2006年為基準,目標要求到2020年單位銷售額消減排放20%,對于一個制造企業來說這個削減量是很大的。
環保從身邊事做起
兄弟公司在其網頁上開辟單獨的環保專欄,宣傳公司的環保目標和措施,包括:降低二氧化碳的排放、實現資源的回收和再利用、削減有害化學物質和保護生物多樣性四大主題,號召員工和網友能夠理解并共同行動。兄弟公司的海外工廠和銷售公司,都積極參與ISO:14000的認證,在生產辦公環節貫徹環保節能的概念。值得一提的是,兄弟中國2009年獲得了ISO:14000的認證。
在中國,兄弟公司也積極展開環保方面的活動,號召大家從生活當中一點一滴做起,包括回收塑料瓶和使用環保袋等。在公司內部,兄弟開展環保積分活動,倡導員工盡可能不使用一次性的東西,瓶子使用之后不能亂扔,要放到固定的回收點,在年終還會對在這方面做得突出的員工進行表彰。
到目前為止,兄弟公司在上海、北京、珠海認領了多塊綠地,比如上海的虹橋公園、北京東四奧林匹克社區公園等。這幾年兄弟還一直持續開展植樹造林活動,盡量把生產中產生的二氧化碳通過植樹等活動進行沖減。兄弟去年還在北京永定河畔的“企業林”和“CEO林”認養了20畝的“兄弟林”。
產品設計充分考慮環保
在產品方面,兄弟公司的多款產品標配了雙面打印單元,可直接打印、復印、傳真雙面文件,能更加有效地利用紙張,從而減少造紙業樹木砍伐對環境造成的影響。兄弟打印機獨特的節墨模式,可以在不影響打印效果的情況下,減少墨粉的使用量。兄弟打印機還內置了自動休眠功能,當用戶暫時不使用打印機時,打印機就可以自動進入休眠狀態,減少打印機在非工作狀態下的能源消耗。此外,兄弟所有激光打印機產品均采用了鼓粉分離的設計,這樣墨粉用盡后只需更換墨粉,而不用更換硒鼓。這樣就在為客戶節約成本的同時,減少了廢棄物的產生。
摘要:電能在生產、傳輸以及送達過程中對環境會產生許多不利的影響。電網企業作為環境保護的主體之一,在做好自身環保工作的同時,對上下游產業環保也起著重要的帶動作用。文章從電網企業自身、電源側以及用戶側三個方面分析電網企業在環保方面的潛力,引導企業在環境保護方面提前做好風險控制,注重電網與環境的協調的發展。
關鍵詞:電網企業;節能環保;環保潛力;電能生產;電能傳輸;電力系統
電力行業既是優質清潔能源的創造者,又是一次能源消耗大戶和污染排放大戶,因而也是國家實施節能環保的重點領域。在新一輪電力體制改革的形勢下,電網企業作為連接電力生產和電力消費的紐帶,在做好自身節能環保工作的同時,對上下游產業節能環保也起著重要的帶動作用。本文從電網自身出發,同時從促進電源側和引導用戶側等方面分析電網企業的環保潛力,引導企業在環境保護方面提前做好風險控制,注重電網與環境的協調的發展。
1 電網自身環保潛力分析
電網建設應堅持可持續發展戰略,在電網工程前期建設以及后期運行過程中都盡量降低其對生態環境、水土保持的影響,協調好城市建設、電網建設和環境保護三者之間的關系。電網自身的環保潛力主要從電網前期階段、基建階段以及運行階段等分別進行分析。
1.1 電網前期階段
根據最新的《中華人民共和國環境保護法》第十七條:“編制有關開發利用規劃、建設對環境有影響的項目,應當依法進行環境影響評價。”目前,電網規劃環評工作在電網前期階段開展的幅度相對有限,尚未在生態敏感區預留輸電線路通道,導致電網項目前期選址選線工作開展難度較大。據統計,廣州地區220kV輸變電項目平均建設周期為5~6年,最長的超過9年;110kV輸變電項目平均建設周期為4~5年,最長的超過8年。隨著城市規劃的不斷深入,電網企業可考慮逐步開展規劃環評工作,對環境敏感的區段進行先期避讓、調整,減少電網工程建設整體對環境的影響,進一步落實相關項目環評批復,在項目前期階段促進電網環保。
1.2 電網基建階段
電網建設過程現場施工會產生粉塵揚灰、噪聲污染、基建廢料、生態破壞等對環境不利的因素。在施工過程中,一般都會產生必要的土石開挖,可能發生較大量的棄土,若不妥善處理,將造成大量的水土流失。同時,施工階段涉及的林木砍伐、植被破壞、線路施工中土地臨時占用、施工便道等,都會對生態環境有所影響。
在電網基建過程中,對施工現場做好整理、整頓、清掃、清潔等工作,對施工過程中環境保護有積極促進作用。同時,在施工過程中可考慮采用先進的施工技術,也可減少現場施工對環境的影響。
1.3 電網運行階段
輸變電設備運行過程中產生的工頻電場、磁場與電磁場、噪聲、無線電干擾、廢油、六氟化硫、多氯聯苯、固體廢棄物等因素均對環境有負面影響。
1.3.1 六氟化硫氣體。六氟化硫氣體,主要在電氣開關設備中得以廣泛應用,但是其溫室效益是等量二氧化碳的2.4萬倍,在大氣中可以穩定存在3200年不分解,是主要的溫室氣體類型。
以南方電網為例,其已在廣東、廣西、云南、貴州建立了六氟化硫回收處理中心,且制定了電網六氟化硫管理相關規定。2014年各省均完成六氟化硫氣體計劃回收目標,四個省份(除海南外)回收六氟化硫共計20.77噸,其中廣東省完成回收18.4噸。但是,對于六氟化硫氣體尚未進行臺賬登記,其在網總量尚未明確。六氟化硫管理水平仍存在一定的提高空間,可在現有工作基礎上進一步完善,重點是建立六氟化硫臺賬管理。
1.3.2 電磁環境。電磁環境方面,工頻電場、工頻磁場和無線電干擾均會對環境產生影響。其中,輸電線路的工頻電場對環境影響較為明顯,當輸變電工程與周邊建筑物直接距離低于安全距離時,工頻電場便超標存在一定的隱患。
以廣州500kV北花甲乙同塔雙回架空線為例,其工頻電磁和磁場檢測情況如表1所示。由表中數據可知,500kV雙回架空線路邊相導線對地投影處至投影外50m范圍,離地1.5m處的工頻電場為
趨勢。
從大量已運行的110kV、220kV、500kV變電站的驗收結果來看,變電站外產生的工頻電、磁感應強度數值均小于推薦標準限值。雖然輸變電工程的電磁環境在國標允許范圍內,但仍有部分輸電線路、變電站存在因電磁環境受居民投訴的現象,因此,在做好輸變電工程電磁環境防護的同時,在引導消除公眾誤解方面具有一定的潛力空間。
1.3.3 噪聲。噪聲環境方面,主要來自變電站運行期間的電氣設備所產生的電磁噪聲和機械噪聲,一般噪聲較大的設備如高壓電抗器、直流換流、整流器等。
根據統計,目前部分交流變電站存在噪聲超標現象。其中,一部分在運老變電站由于設備老化,由風機噪聲偏大造成;一部分變電站由于附近遷入居民,聲場控制等級由原先3~4類,提升至2類造成。直流換流站的噪聲對環境影響也較為突出,設備噪聲源主要為換流站變壓器產生的電磁噪聲,由于其特殊的結構,電磁噪聲基頻一般為100Hz,低頻噪聲因波長較長,有很強的繞射和透射能力,在空氣中隨距離衰減慢,對周圍環境影響大。電網企業可通過積極主動進行噪聲監測,加強對噪聲源的控制,降低噪聲對環境的影響。
1.3.4 廢油、固體廢棄物。廢油主要指變壓器在進行設備檢修或事故時產生的油類,廢油對外排放將對周圍環境的水、土壤造成的污染。固體廢棄物主要包括變電站生活垃圾、蓄電池、電容器和廢舊電纜等,在一定條件下發生化學或物理的轉化,對周圍環境的空氣、水、土壤等造成惡劣影響。廢油及固體廢棄物回收處置管理工作尚存在一定的提升空間,通過加強回收將其泄漏風險降至最低,可減少其對環境的影響。
2 促進電源側環保潛力分析
電網企業環保潛力除了體現在其自身,同時也體現在其對上下游專業的影響方面。發電側是電力行業主要的污染排放源。電網企業應充分發揮資源配置平臺作用,有效促進能源結構調整,進而促進發電側環保工作:通過優化電網結構、加裝儲能裝置和建設調峰電源等措施,提高電網消納新能源的能力,促進新能源電源并網和消納;通過加強西電東送通道建設、采用先進控制技術等措施來保障清潔水電的接入與消納;通過采取相關措施提高電網的供電安全性和運行可靠性,保障核電機組安全運行和可靠送出,降低化石能源消費比重,減少排放。
3 引導用戶側環保潛力分析
在能源革命及新一輪電力體制改革的雙重背景下,電網公司在用戶側同樣存在環保潛力。在繼續推進需求側管理工作的同時,支持電動汽車產業發展,著重挖掘電能替代工作節能環保潛力,充分發揮電能作為優質能源的優勢,促進優化社會能源消費結構轉型,提高全社會用能效率。
3.1 支持電動汽車產業發展
電動汽車作為國家的重點新興戰略產業,面臨著前所未有的發展機遇,電動汽車將在全社會節能環保中發揮重要的作用。電網企業可對電動汽車運營管理系統、電池分揀技術、無軌電車、換電模式等方面進行相關課題研究,為推動電動汽車發展奠定基礎。目前,電動汽車仍存在充換電設施缺乏統籌規劃、技術標準不完善的問題,在一定程度上制約了電動汽車發展。
通過加強統籌充換電設施規劃建設,完善制定統一的技術標準,可實現重要區域城際充電網絡互通,拉動電動汽車產業鏈發展。電網企業在電動汽車投資、運營模式研究應用上,存在一定的提升空間,應通過進一步優化相關機制,充分發揮電動汽車在優化負荷特性、促進新能源消納等方面的積極作用。
3.2 挖掘電能替代技術發展空間
積極探索電能替代技術發展動向,可以有效推動社會產業結構及環境升級。以靠港船舶使用岸電技術為例,靠港船舶的供電一般由自身柴油機提供,其輔機發電產生的碳排量占港口總碳排量的40%~70%,是港口及城市空氣環境的重要影響因素之一。船舶柴油發電機能源利用效率較低,且其二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等排放強度明顯高于集中發電相應強度,靠港船舶供電效率提升空間較大,推動靠港船舶使用岸電技術將大幅度降低燃油排放對環境的影響。
4 結語
在十八屆五中全會中綠色發展的環境下,在能源革命的要求下,電網企業環保工作重要性逐步凸顯,通過分析電網企業的環保潛力,有助于其環保工作的進一步開展。電網企業需注重電網與環境相協調發展,建立并完善電網企業的環保體系,配合政府推進綠色金融機制,努力踐行社會責任。
摘 要:人類生活和生產活動都離不開水,隨著社會和經濟的發展,科技的進步和人們生活水平的提高,人們不斷提高的不斷發展和生活飲用水水質標準的同時提高飲用水的質量要求。為了保護水環境,我們必須加強污水的監測。本文介紹了目前主流的化學分析儀水質的分類及其主要應用技術。
關鍵詞:水質;檢測;過程型
1 引言
隨著中國工業化進程早期的高速發展存在以犧牲環境為代價的膨脹式發展模式,江河、湖泊、水源地的水質不同程度的受到污染或威脅,水質的監測已經成為環保監測的重要部分,各類應用技術也在不斷提高和發展。
2 化學水質分析儀分類
根據化學水分析儀器使用不同的目的,可以劃分為各類分析儀器和監測程序,分析儀器類。
監測和分析主要用于純水質監測,以確定是否水質法規,和環境質量警告監測(地表水,地下水),并在水處理過程飲用水質量不涉及控制;對于水質標準或環保法規,如化學需氧量,氨氮,總磷,總氮,重金屬和一些常規參數主要污染物的5個指標主要水質參數的監控要求;水質相對簡單;應用處理技術和設備集成技術主要是前水樣的技術要求。
在所使用的主要過程的水處理過程監測和分析設備,測量將參與在治療過程中控制和質量的水的工藝參數的優化和提高下水處理效率,水的質量標準在末尾,以確保的前提下,實現節能水處理工藝的目標。程序分析器可以通過幾十個參與更關鍵的工藝參數不同的水處理工藝的測量水質參數是不一樣的。飲用水處理中,最重??要的工藝參數,以參與濁度和含氯消毒劑;市政污水處理,溶解氧,pH,COD,BOD,氨,污泥濃度,硝酸鹽,亞硝酸鹽氧化還原電位(ORP),磷酸鹽,是一個非常重要的過程控制參數;火力發電,核電站需要水,二氧化硅,鈉,電導率,pH值,溶解氧是關鍵的控制參數;軟化水,硬度可能是最重要的水質量參數;此外,對于不同類型的工業廢水處理過程中,有許多不同的水質。
3 化學水質分析儀的應用領域
水質為不同類型的化學分析儀器,技術要求是不同的,在一般情況下,較高的顯示器分析的調查數據要求儀器的精度,數據可被用作相關執法管理的基礎;和程序分析儀的可靠性和儀器的穩定性所需要的儀器的一個更高水質的要求能夠可靠趨勢反應,以提供用于水處理過程控制的基礎。
4 化學水質分析儀的應用技術
4.1 監測型在線水質分析儀器相關的應用技術
(1)系統集成技術是目前最廣泛的在線監測水質分析儀器應用技術。化學分析儀系統集成指的是一個或多個線或單線水質分析儀器包括多參數水質分析儀房屋線路分析系統或設備,主要由水,預處理單元,二次分析器單元,監測和分析時的的單元,所述系統控制單元,一個通信單元,所述操作環境的一個支撐單元,如遠程監控中心。實時分析或更具體的參數信息能水水質,水質和及時的樣本將被發送到的環境調節器或相關單位。
(2)抽樣和樣品預處理技術也是在線水質分析儀器應用技術的重要組成部分。
水質分析儀器在線監測常常面臨多種類型的源水,廢水和其他類型的水樣,以確保試驗數據分析的準確性和代表性,如何有效去除泥沙的水樣,懸浮物,串擾樣品材料在不影響要測量的測量參數的準確度,前處理技術的重要性是不言而喻的。
(3)要充分利用現有的水質監測設備,和水是更有效的早期預警,一種“自我學習”和應用“藍色”水的警告創新技術監護人也開始受到越來越多的重視和應用。藍水衛報預警技術已經改變了水質監測的指標傳統的只顯示一個級別,警告“軟調控”的概念首次提出。有限的水質監測設備的使用,以監測基本指標的所有變化,利用預警模型,實現水質全面預警。該系統是基于大量的實驗數據,數學模型和相應的有機基本指標體現整體質量,水質量,水質量的變化進行綜合分析,結合事故之間變化的日期之間的差異;該系統可以使用內置的質量矢量警告流模型和分析模型來計算向量幅度和警告模式的角度,所述警報可以,如果矢量被超過。水質突然變化,此功能是有效預警。
4.2 過程型在線水質分析儀器相關的應用技術
(1)根據權利要求的在線水質分析儀的正確選擇設備及水處理工藝特點:當在線水質分析儀可以在沒有手動調節,實現無人值守,自動運行的特點和要求,可以穩定地提供水反應質量數據的實時狀態。它要求測量原理,測量范圍,響應時間,安裝,維護和不同需求的其他業務需求來選擇合適的在線水質分析儀表。
(2)在線水質“參數替換”分析儀器應用:水質替代參數指的是一種特殊的水質參數,水質污染和污水處理工藝用水類別的綜合反映不能成為在線監測和實驗室分析的一些變化是非常復雜的水質參數。目前,在水中的合成的有機物質是飲用水處理的一個根本目的是在水中處理方法被去除以除去有機物它是在水處理技術的實時監測有害合成有機化合物,實現保證整個過程的自動控制。我相信,隨著進一步的發展和科學的水處理工藝控制要求的水質量的提高,將有越來越多的在線水質分析儀“參數替換”,實現了污水處理過程的自動控制。
(3)水處理工藝在線水質分析儀“專家”:在線水質分析儀是解決水的問題,水的處理工藝優化的主要目的,實現自動控制的過程。近日,在污水處理控制策略,先進的數學建模和智能控制系統領域的“WTOS污水處理廠優化控制系統,”最優化理論的結合已經開始推動在歐洲的使用和技術的應用;該系統使用特殊的數學模型,操作通過復雜的過程,結果,已經直接從一組固定的調整值的前端結合的溶解氧,硝酸鹽,氨數據在線水質分析儀,COD和污泥,污水處理,從而減少通風和施用的量,降低了能耗。該系統的軟件和控制模塊在文書的形式固化,可以實現大規模生產和大規模定制。可以預計,這樣的專家“WTOS污水處理廠優化控制系統”可以給予切實可行的技術方案將成為在線水質分析儀水處理行業應用技術的發展方向。
摘要:近幾年來,河北省部分地區出現明顯降水減少,生態環境遭到破壞,水資源短缺、水污染嚴重,這對國家加強京津冀一體化發展給河北省經濟發展帶來了前所未有的機遇與挑戰,為了實現我省經濟的可持續發展,要正確面對治理水生態可能遇到的突出問題,采用科學的調研方法,全方位掌握河北水生態的具體情況,利用統籌方法,本著“少投入、多產出”的原則,要更新理念,選擇科學的融資方式,建設全新的河北省“人水和諧”的水生態。
關鍵詞:河北省;水生態;環保;融資模式;探索
面對河北省水生態存在的突出問題,合理治理是很顯然的,治理就面對資金的投入,那么,采用何種形式的融資渠道呢?這是我們首當其沖需要解救的突出問題。針對理論上的20多種融資方式,在治理河北水生方面還要采取有效的、切合實際的融資方式,解決資金運轉困難的問題。
1河北省水生態面臨的現狀
河北省是一個嚴重缺水的省份,無論是工業用水還是居民用水都曾遇到過難題,地下水過度開采,部分地上建筑物沉降嚴重,沿海一些區域存在大量水土流失現象,生活廢水處理不當,一些城市的淺層地下水很多已經不能作為飲用水源繼續使用。
2常見的融資模式對比分析
項目融資是近幾年興起的一種融資模式,有了融資模式,一定程度上解決了資金運轉的困難。綜合來看,具體的融資模式主要有以下一些形式。
2.1BT模式
BT模式主要是指政府事先你定好合同,在合同中約定有關內容,將擬要建設的某個項目指定相關的企業法人進行投資,在合同約定的期限內,由企業法人直接掌控該項目的各項資金分配和建設,當興建結束,建設期滿時,政府給予企業法人一定的等價補償,并按照協議收購項目的一種商業活動。這種方式可以面對比較廣泛的融資服務對象,也可以提供比較寬松的融資環境,在實踐中,這種融資方式成功概率比較大。操作手續簡便,融資款項到賬時間快捷,能加快工期,減少了一些不必要的中間環節。
2.2BOT模式
這是一種在基礎設施建設中比較常用的一種融資方式。投資人來源廣泛,國內外均可以作為投資人成為項目的發起人,從一國地方政府那里得到項目的建設施工權,并有一定的特許經營權。BOT這種方式是允許私營企業加入到基礎設施的建設與施工中,是面對社會來提供一種公共服務。
2.3TOT融資
TOT(Transfer-Operate-Transfer)是“移交―經營―移交”的簡稱,主要針對對象就是政府和投資者兩方,兩方簽訂合理的特許經營協議后,把已經投入使用的可收益公共設施項目移交給那些民間投資者經營,那么,該設施在未來幾年內的收益,要一次性地從投資者手中融得這筆資金,并把融資來的錢用在新項目建設上;協議期滿后,投資者再把該設施無償移交給政府進行管理。
2.4PPP融資模式
這是一種公共基礎設施建設的項目融資模式,發生主體鼓勵公共部門(政府)與私人企業進行合作的模式。通過雙方的合作,能達到比預期單獨行動更為有利的效果。政府也要為項目承擔一定的責任,一般來說,政府和私方企業共同承擔責任和融資風險。這種模式在國外有非常好的發展,雖然在我國尚處于剛剛起步發展階段,但是對我國公共基礎項目建設具有很好的借鑒的作用。
2.5ABS融資模式
這是一種在資本市場通過發行債券來融資的方式,它是以項目資產可以帶來的預期收益為保證。目前有很多國家和地區將這種融資方式主要用于三大能源部門的基本設施建設項目、交通運輸部門的航空、公路、鐵路、碼頭、橋梁、隧道建設項目;供水、供電和電信網絡等一些公共設施建設項目,已經取得良好的反饋效果。
3BOT、PPP兩種融資模式在治理水生態中的應用
結合河北水生態的現狀及當前面臨的突出問題,根據項目融資各種模式的特點分析,下面主要介紹在河北省治理水生態,解決融資問題,主要可以考慮BOT、PPP兩種模式的應用。
3.1樹立科學的理念
要運用景觀生態學原理,自然生態與人文文化和諧共生的方向發展。水生態的治理工作確實是一項舉步維艱的工作,任重而道遠。水是生命之源,它和陽光、空氣構成了生命的三要素。我們要倡導先進的水生態倫理價值觀,傳播水文化,增強全省人民節水意識、環保意識、生態意識,要充分調動全體人民參與的積極性,在社會上營造水生態文明建設的良好風氣,讓人水和諧發展的水生態文明理念深入人心。只有這樣,我們才能從根源上解決水生態面臨的突出問題,觀念是行動的先導,先進的理念才能產生積極、健康的實際行動,實現全省水資源的可持續發展,保障社會經濟的可持續發展。
3.2BOT融資模式
多年來,省內水生態建設過程中存在著大量工業廢水和城市廢水的處理問題,BOT模式可以考慮在污水處理中加強應用,可以將全省范圍內的污水處理項目整合成一個特許經營協議框架,再將項目進行打包成一個大項目,由制定的投資人負責投融資和建設的全面運行管理。據了解,目前在珠三角一帶的地區中,有大量利用BOT的融資模式來建設污水處理廠和垃圾處理廠,然后再融合經濟狀況優越的銀行集團、上市公司等社一些會資金參與建設,政府主要負責投資配套設施的建設,市財政最終將還利潤給社會資本。所以,河北省水生態在解決融資問題時可以有選擇行的借鑒這些優秀的做法,推進河北省水生態建設工作順利開展。
3.3創新PPP融資模式
3.3.1PPP融資模式的實施背景
回顧黨的十八大會議精神,提出要充分發揮市場在資源配置過程中的決定性作用,轉變政府職能,PPP這種模式也開始逐漸得到更多政府部門的高度重視。根據2015年國務院出臺的《管理辦法》,國家明確了鼓勵和引導實施特許經營五大領域:能源、交通運輸、水利、環境保護、市政工程。《管理辦法》出臺的背景是,國家重視并大力推進政府和社會資本合作(PPP)模式。
在我國,大力推進PPP融資模式是有其背景和淵源的。中國多個領域中普遍存在著融資困難的現象,如何建立有彈性的、可持續性的資金保障機制?這是一個重大課題擺在我們面前。在PPP模式下,能有效減少地方政府的債務風險,緩解地方政府的還債能力。由此可見,PPP這種融資模式將來在我國各級地方政府中將會逐步進行應用。
3.3.2PPP融資模式實施過程中應該注意的問題
(1)PPP模式的推廣受觀念影響比較大。
在全省水生態治理過程中,仍然面臨政府觀念過于保守和陳舊、項目盈利空間小、民營資本沒有充分的話語權等一系列問題。在中央強推之下,很多地方政府缺乏對PPP的正確認識,不少人認為PPP就是一種新的融資方式,通過PPP利用社會資金解決政府資金短缺的問題。事實上不是這樣,PPP已經不再是傳統意義上的融資方式,嚴格來說是一種政府新型管理模式,政府通過這種管理模式為公眾提供更高效和更優質的公共產品和服務。
(2)要解決好特許協議內容的問題。
特許協議是政府與民營企業合作的契約基礎,是確認雙方合作關系的基本要件,協議中要對政府部門與企業部門在項目中需要承擔的責任、義務和風險進行明確界定,參與方進行有效約束,保護雙方利益,確立好雙方合作“雙贏”、“共贏”的合作關系。
(3)政府部門的支持是必要的。
在PPP融資模式中,政府與民營企業合作雙方的角色和責任問題會隨項目的不同而發生變化,但政府在整個過程中的總體角色和責任基本是不變的――為社會提供最優質、穩定的的公共設施和服務。無論環境發生怎么樣的改變,政府均應從保護和促進公共利益的立場出發,負責項目的總體策劃,組織招標,理順各參與機構之間的權限和關系,降低項目總體風險等。
(4)需要專業化機構和人才的大力配合。
PPP的運作模式廣泛采用項目特許經營權的方式,這需要機構內人才專業化水平比較高,特別是比較精通于法律、金融和財務等方面知識的人才。這就需要政策的制定主體與參與方的有關規定更加規范化、標準化,能夠對項目的運作提供技術指導和相關政策支持;另一方面需要專業化的中介機構提供具體專業化的服務。
總之,在治理河北省水生態方面,我們要采取方方面面的多種措施,融資模式的創新勢在必行,建立適應市場經濟要求的水環境保護投融資政策體系,既要立足當前,又要著眼長遠,實現水資源的可持續發展,實現全省經濟突飛猛進的發展。
摘 要:隨著時代的進步,我們越來越注重環保意識。這不僅單單體現在生活品質環保的追求上,還體現在建筑施工設計中。綠色環保意識被越來越多的人追求與倡導,它不僅能提高建筑施工的品質,還能提高其效率。文章將結合我國建筑施工現狀的特點,從而來說明綠色環保理念在建筑施工設計方面的應用。
關鍵詞:綠色環保;建筑施工;節能環保;經濟效益
1 我國建筑施工設計的現狀
隨著房地產市場的激烈競爭,綠色建筑也隨之得到認可與重視。它將會是人們逐漸追求的對象。因此,如何將綠色環保理念應用到建筑施工中將是建筑的一大亮點,這會提高建筑的競爭優勢,吸引人的眼球。可是,在我國國內,綠色環保理念在建筑施工設計方面的應用仍得不到普遍的重視,一般建筑仍然占主導地位。施工環境的現狀也日益嚴重,時刻遭受著威脅與挑戰。
1.1 片刻追求市場的經濟效益
我國的建筑市場的發展還在起步階段,目前大多數投資者主要投資一般建筑,這只是追求短期的經濟利益,并沒有好好地遵循“以人為本”與“人和環境”的建筑設計理念,他們只考慮到了市場的短期需求,沒有充分考慮到市場的供應正隨著需求的增多而增加。當建筑量超過需求時,一般建筑的優勢不再滿足需求者的要求。只有真正綠色環保的建筑大樓才能被推崇。
1.2 能耗厲害
對一般建筑而言,建筑施工中的能耗量是龐大的。它不僅降低資源的利用率,還污染環境,破壞生態。在我國,施工者更多的是注重利益結果,希望短期創造巨大的財富。可與此同時忘記了保護環境的重要性,忘卻了環境帶來的經濟效益。我國建筑中還是主要以煤為主要原料,大量使用煤使其對環境造成一定的壓力。
1.3 缺乏專業的綠色環保建筑隊伍
綠色建筑比一般建筑復雜化、系統化、綜合化。它需要專業的隊伍進行實地勘察,對施工各方面都有一定的綠色經驗認知。而當前的建筑隊伍缺乏相關的知識,不具有綠色建筑經驗,對新型材料的掌握也不夠成熟。即使建筑隊伍有綠色環保的意識,也無法準確地將理論與實際相結合運用。
1.4 建筑施工中管理體系的不完善
建筑施工過程中沒有相對完善的管理體系,對施工過程中的材料、電、資金以及人員的安排等沒有有效地分配。管理人員散漫、管理制度的落后往往導致施工工期的延遲。
2 誤區――具有綠色環保理念的綠色建筑不意味著高價與高成本
綠色建筑像是一個新寵兒被開發商寵著,它被開發商用很多的新詞捧著,并且轟炸式的廣告讓人不得不覺得綠色建筑是高檔建筑。其實不然。綠色建筑不是一定要用大量的金錢堆積而成的。它可以是一個在山林中的農家住宅,貼近自然,愜意舒適;可以是一個窯洞,靠著它的地理特征,冬暖夏涼。只要建筑中或在施工過程中透著綠色環保的理念,給人舒適安逸感覺,安全性能高的建筑,都能稱之為綠色建筑。綠色環保理念的體現不是用錢體現的,而是用智慧表現的。在施工中小小的注意細節就能為建筑平添一份綠色。
3 綠色環保理念在建筑施工設計方面的應用
綠色建筑施工設計需要設計者以“綠色環保”為理念,“可持續發展”為遠見,“節能環保”為目標,注重施工過程中的技術優化,爭取規劃的合理,資源的節約以及環境的保護。以下就是綠色環保意識具體對施工的應用。
3.1 總體規劃與布局
建筑施工的規劃與布局,不是紙上談兵,它需要勘察施工現場,對其進行測量與分析,然后制定合理的施工圖。在制定完施工圖后,不能直接對施工地區進行施工,施工開始前需要對施工區域進行劃分,劃分可根據區域的性質(住宅區,商業區,辦公區等)。然后在作業區附近做好隔離措施,避免造成人員與財產的傷亡與損失。同時,有效及時地隔離能夠減少對作業區外圍的環境破壞。
3.2 科學規劃土地,節約土地資源
目前,我國土地的開發日益頻繁。可在這背后,土地資源也隨著不合理的開發大量流失。因此,綠色環保施工的方面之一就是土地的合理規劃。
做到土地資源的節約,首先第一步就是科學地規劃土地,這樣可以避免施工過程中對土地的不重視,從而減少土地資源浪費的影響。對總體的施工環境的土地進行功能性劃分,提高施工過程中土地的使用目的。對作業區的土地要減少用地死角,杜絕過度占地,合理科學地依據施工圖紙及現場勘測情況進行土地利用。在此基礎上,不能大規模地破壞原土地上的綠色植被,破壞其生態系統,應在施工過程中積極保護,并在施工后對其進行一定地復原與修復。對施工外的生活區,應及時隔離,減少對外的占地面積,減小對施工周圍環境的影響。
3.3 環境提供的可再生能源的使用――太陽能
在施工過程中,可以充分利用太陽能等可再生能源。在施工區內,可以通過設置太陽能裝置來進行發電、取暖等,這樣可以減少施工中的用電量,科學環保。在此基礎上,還可以將太陽能理念積極地落實到建筑中去。例如,當前空調的使用越來越頻繁,無疑使得氟利昂的使用對環境遭受巨大的壓力,全球變暖等環境問題威脅著我們。我們將太陽能的結合到建筑本身中,可以減少空調的取暖使用量。再者,我們可以在建筑時注重建筑自己的通風原理,從而設置通風系統,也可以減少空調使用率。積極合理使用環境提供的可再生能源――太陽能,會讓建筑充滿魅力。
3.4 積極使用節能材料,提高材料的利用率
對于材料的使用,應該分為兩方面。一方面是減少材料的浪費,提高材料的利用率;另一方面是根據資金的現狀來積極使用新型節能材料。在施工過程中要合理規劃材料的購買情況,并且對其認真做好入庫情況。當材料出庫時,應對材料量及用途進行嚴格的審查和記錄,對材料的使用進行限額管理,避免其在中途的大量浪費。對于材料的保管,不應只注重鋼筋、水泥等重要材料的保管,還應包括周轉材料的使用和保管情況。有效地保管周轉材料,可以有效降低工程施工中的材料的累積折舊,不影響建筑施工的進度。積極使用節能材料則要求有一支專業的建筑施工隊。他們有長遠科學的眼光,在施工中會引進科學的施工技術(例如閃電對焊等),而且他們注重的是品質與效率的追求,追求的是綠色建筑,會憑著施工的總預算等積極采用節能材料,使得建筑更加追求綠色環保。
3.5 注重施工中的節水與節電
建筑施工中用水量和用電量是十分大的。對于施工中的用水、用電都要節約,若能循環利用應該要進行二次利用。用水節約體現在施工生活區的用水限量,合理分配用水單位,減少水的浪費,例如采用腹膜保護在平面結構上等;用電節約指的是對電量進行限額,在建筑施工過程中要選擇用電節省的機器設備,減少大功率、高耗電的機器設備的使用。二次循環則主要體現在用水上,對于一些已用過水進行循環使用,例如可以廢水利用――灑水除塵等。
3.6 回歸自然,舒適愜意的生活環境
建筑的建造不再只是單純地滿足人的居住,它們帶來地是更多的生活享受。真正的綠色環保建筑是將人的感受充分考慮在建筑施工中,用天然無刺激的建筑材料,居住區的功能分工明確,環境舒適,室內空氣清新,室外綠意盎然,充分體現人與自然和諧相處。
4 結束語
隨著時代的進步,具有綠色環保理念的建筑將是建筑行業可持續發展之道。它能提高社會的經濟效益,改善人們的生活水平,促進人與自然和諧相處。所以,注重綠色環保理念在建筑施工設計方面的應用對建筑施工有著非凡的意義。
摘 要:污水處理廠驗收監測是污水治污減排的重要工作,監測人員須掌握正確規范的驗收監測方法,本文重點介紹了現場監測和環境保護檢查應重點關注的幾個方面,為更好的做好驗收監測工作提供技術參考。
關鍵詞:污水處理廠;環境保護;竣工驗收;關注
近幾年來,隨著國家治污減排力度的加大,青島市采取政府投資、BOT等模式,不斷新建、擴建城鎮污水處理廠,全市目前國控污水處理廠22家,日處理污水能力達170余萬方,同時,我市農村也建成了多家小型污水處理廠。筆者從事多年污水處理廠驗收監測工作,本文重點對青島市污水處理廠竣工環境保護驗收監測工作各個環節需要關注的問題進行分析。
1 驗收監測工況
為保證污水處理廠長期穩定運行,同時確保監測數據的有效性,現場驗收監測期間,生產負荷須達到設計生產能力的75以上。環保設施正常運行應確認污水處理設施的處理量與設計量是否吻合,設施應正常運行,廢水處理量達到工況要求。確實無法滿足工況的,應在主體工程運行穩定、應運行的環境保護設施運行正常的條件下進行,對運行的環境保護設施尚無污染負荷部分的環保設施,驗收監測采取注明實際監測工況與檢查相結合的方法進行,同時采用分期驗收方式。
2 監測工作
2.1 廢水監測
2.1.1監測點位的設置
通常主要是對處理設施的處理效率進行檢驗,監測污水處理設施對污染物的去除率,以及主要污染物進水和出水濃度等。因此,在污水處理工藝進水口和末端排放口均應布點采樣,以確定各污染物的源強和出口濃度,評價進水濃度和污染物去除率是否達到設計要求,出水濃度是否達到排放標準要求。
2.1.2監測項目的選擇
《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中列出了19項水污染物基本控制項目和43項選擇控制項目。對末端排放口而言,19項基本控制項目均應進行測定;同時根據匯水范圍污水特點以及環保行政主管部門的要求,可以加做選測項目。
2.1.3監測頻次的確定
對污水處理工藝末端排放口,標準中規定采樣頻次為至少2h一次,取24h混合樣,以日均值計。在實際工作中發現,對PH、水溫、氨氮、懸浮物、石油類等項目取混合樣測定不盡合理。因此,對污水處理工藝進口和末端排放口一般每天取樣4-6次,采樣2-3天。
2.2廢氣監測
廢氣主要為未封閉的污水管道,進水泵房、隔柵、沉砂池、厭氧或好氧設備、污泥池和污泥脫水等散發的惡臭物質,主要污染物有氨、硫化氫、臭氣濃度和甲烷等。
廢氣主要為無組織排放,布點時一般在下風向或濃度最高點處設3-4個監測點位。其中氨、硫化氫和臭氣濃度在監測點設于廠界或防護帶,甲烷的監測點設于廠區內。如周邊環境比較復雜,建議在廠界周邊設置參照點,盡可能說清企業排放情況。現場監測時,應注意風向、風速的變化,一般每天采樣4次,每2小時采樣一次,采樣兩天。
2.3噪聲監測
噪聲源主要為鼓風機、提升泵和污泥脫水機等。驗收監測時,根據工業企業廠界環境噪聲排放標準相關要求進行布點,一般只對廠界噪聲進行監測,主要考核該建設項目噪聲對周圍環境敏感點的影響。當廠界周圍有敏感目標時,廠界應加密或在敏感處布點。廠界噪聲的測試一般為2天,晝夜各2次。
2.4固體廢物監測
初沉污泥采用重力濃縮、剩余污泥采用機械濃縮,二者混和后進行中溫消化,消化后的污泥脫水后存放至廠內污泥堆場內。污泥監測時應測定有機物降解率,以判斷是否滿足穩定化的要求,此外還要測定含水率、糞大腸菌群等項目。污泥的處置方式,采用較為廣泛的是農用和衛生填埋。污泥作農用處理時,應測定總鎘、總汞、總鉛、總鉻等金屬元素和砷、硼等非金屬元素以及石油類,苯并芘,AOX,PCB,PCDD,PCDF等有機物,污染物含量應滿足GB18918-2002中表6的要求。采樣時采用多點采樣法,樣品應有代表性,樣品質量不小于1KG,采樣次數不應少于6次。
3 環境管理檢查
環境管理檢查由現場勘察開始,到監測實施結束后完成,貫穿于整個驗收監測的過程。
3.1 建設項目落實環保要求
主要檢查建設項目是否進行了環境影響評價并經環保主管部門批復,初步設是否落實了環境影響報告書(表)及批復意見的要求,污染防治設施是否按照要求與主體工程同時設計、施工并投產使用,項目試生產是否按規定申報并經批準。
3.2 建設項目自身環境管理建設
主要檢查建設單位是否建立了環保管理網絡和環保規章制度,是否有專職環境管理人員負責項目的正常運行管理,環境保護設施建成及運行記錄管理,環境保護設施建成及運行記錄是否齊全。
3.3 排污口規范化
主要檢查污水處理工藝末端排放口是否安裝了污水水量自動計量裝置、自動比例采樣裝置,PH、COD、氨氮等主要水質指標是否安裝了在線監測裝置,流量計和在線監測儀是否有計量部門的質量認證證書和環保部門的推薦證書,自動監控設備是否與環保部門監控中心聯網,固廢暫存場所是否按規范要求采取了防雨淋、防滲漏等措施,各排污口是否設置了環保圖形標志牌,排污口的數量,位置是否按照環境影響報告書(表)批復意見的要求設置。
3.4 環境風險應急預案
此類項目的環境風險因素反映在污水處理廠非正常運行狀況可能發生事故,對周圍環境及工作人員人身安全、健康均可能造成影響的污染應急預案以及相應配置,調查試生產期間是否發生過污染。
3.5公眾參與調查和擾民現象調查
我市污水處理廠大部分處于海、河邊,相對偏僻的地方,個別污水處理廠隨著城市化推進,也距離居民區較近。對距離敏感點較近的企業,要對當地環保部門、企事業單位和居民進行調查問卷、走訪、詢問,了解日常有無擾民現象、如有擾民、違法等現象,調查清楚,尤其重大環境問題和環境違法行為,要及時向環境管理部門報告。
3.6固廢處置
污水處理廠產生的固廢主要是污泥,現在我市主要是進行填埋、農肥和制磚等綜合利用。
3.7總量控制
污水處理廠是一個轄區或全市的主要的廢水減排工程,對當地的減排工作至關重要,處理效果好壞直接決定著減排質量,所以必須將總量控制放在首位,根據監測結果合理核算總量控制效果。
4結語
驗收監測的核心工作旨在對污水處理廠環境保護設施建設、運轉效果、“三廢”綜合利用以及處理、污染物的排放、環境監管等方面的綜合測試和檢查。只有強化環保設施規范化以及企業管理制度化建設,同時,驗收監測過程也需要嚴格按照規范進行,才可以確保污水處理廠竣工驗收監測科學、嚴謹、正確的進行,為環境管理提供準確可靠的技術支撐。
整車廠的標稱油耗往往與消費者體驗并不一致,買車時以為買了一只吃草的“小綿羊”,實際上可能是一只整日饑腸轆轆的“油老虎”
消費者的要求
近十日美國一個消費者聯盟和環境保護群體正要求美國聯邦貿易委員會打擊使用非官方油耗數據的汽車廣告,這里“官方”是指來自美國環保署(EPA)的數據。
由于汽車制造商廣告里的數據與消費者實際使用中有較大的出入,他們給聯邦貿易委員會提出以下建議:
?所有油耗參數只能采用EPA的評價,禁止汽車廣告中采用非EPA的油耗估計數據。
?允許使用EPA的所有三種評價指標(城市道路、高速公路、兩者混合),或者在某些情況下只使用組合的數據。禁止廣告中只使用高速公路數據,因為這種工況一般很難完全實現,有一定的不可靠性。
?要求公布銷量較大的配置車型而不是某些在油耗數據上比較優秀的配置車型的數據。
?要求電動汽車廣告中換算所得的油耗數據。
汽車廣告是影響消費者購買決定的一個很大的因素,精準清楚的油耗數據將對消費者購車和對在提高燃油效率方面有投入的廠商有幫助。美國消費者協會公共事務主管、《The Car Book》的作者杰克?吉利斯(Jack Gillis)說。
油耗的不同標準
在中國,評價汽車的燃油經濟性一般采用百公里油耗(L/100km),即車輛行駛100公里所消耗汽油的體積;美國的燃油經濟性則采用每加侖汽油所能行駛的英里數,即Mile per Gallon(MPG)來衡量。
1975年美國國會通過新能源政策保護法,確立了美國新車燃油經濟性標準法案(CAFE)標準,根據此法案,燃油經濟性的標準由美國國家高速公路交通安全管理局(NHTSA)制定,而美國環保署(EPA)負責對汽車制造商的新車燃油經濟性數據進行統計,數據由制造商提供,EPA對提供的數據隨機進行驗證。違反CAFE標準的后果非常嚴重。與標準相差0.1(MPG),則將受到每輛車5美元的罰款。戴姆勒-克萊斯勒就曾受到3030萬美元的罰款。
汽車制造商一般按照有關的標準,在特定的溫度、風速等環境條件下,在實驗室底盤測功機上對汽車進行等速油耗測試;或者在平坦路面上,進行等速油耗測試。最終選取最低的油耗數據,稱作“理想油耗”,這也是很多汽車廠商在廣告中所采用的參數。
EPA的打算
盡管消費者們提出了自己的訴求而且說的頭頭是道,EPA卻有自己的打算。EPA建議汽車制造商在公布油耗參數之前對他們生產的汽車進行道路測試。現在一些汽車制造商使用風洞測試和工程計算的方法來計算油耗參數。
這個建議是在福特、現代和起亞之前在油耗方面出現了備受關注的錯誤之后提出的,由于這些錯誤這些生產商不得不重新油耗參數并對之前買了相應車型的消費者進行補償。
“一些制造商已經在這么做了,但是我們正在制定一個管理辦法來要求所有的汽車制造商來這么做。”交通和空氣質量辦公室的主管克里斯?格倫德勒(Chris Grundler)說,用實際道路測試取代風洞測試會使操控試驗結果變得困難。
EPA于2008年推出了現行的油耗測試方法,并用以評價所有在美銷售車型的燃油經濟性。2007年以前,EPA的測試只包括城市和高速公路,但在2008年的標準中,增加了高速\加速、空調和低溫三種測試工況,這使汽車油耗的測量變得更加全面和準確。
EPA油耗測試流程是根據聯邦法律細化的標準化辦法,并根據此法在實驗室的可控條件下對車輛進行測試。在測試平臺上,會有專業的駕駛者根據測試標準或者程序來模擬城市或高速路況下的駕駛情況。測試的標準非常詳細,對發動機的狀態和整車的工況都有詳細的要求。但是盡管如此,這種測試也不能完全的反映實際的駕駛狀況。但是相比汽車制造商的“理想油耗”,EPA的結果還是更加接近實際狀況,這大概也是消費者們為何要求汽車廣告中采用EPA油耗數據的原因。
保護環境,匹夫有責。“環保”是“環境保護”的簡稱,是指“防止環境污染與破壞,保護和發展生態平衡,促進經濟和保障人類社會發展的工作。”(《中華現代漢語詞典》)這項工作涉及面非常廣泛,不但包括世界各國政府、各類生產企業,而且包括社會各界和每個家庭成員。我們不妨把關涉青少年學生“環保和低碳生活教育”的政府、學校、家庭和社會四方面的立體教育合力形象地稱為“四羊方尊”。中國正在建設環境友好型和資源節約型社會,堅持上好“學生環保和低碳生活教育”這一課,尤為責任重大。
一.政府行動
環境質量的優劣直接影響著人們的生活質量、生產質量與生存質量。目前,環境污染事件時有發生,對百姓生活造成很大不利。因此,重視環境問題并把治理環境作為頭等大事來抓,已是政府間的共識。
1、面向國際。中國在國際社會確立的應對氣候變化“共同但有區別的責任”原則下,以積極主動的姿態參與應對氣候變化和發展低碳經濟的國際談判和國際規劃的制定。從1992年巴西里約熱內盧《聯合國氣候變化框架公約》到1997年日本京都的《京都協議》,從2007年印度尼西亞巴厘島“巴厘路線圖”到2009年丹麥哥本哈根世界氣候大會的《哥本哈根協議》,從2010年墨西哥坎昆世界氣候大會,再到2011年南非德班世界氣候大會,中國始終是積極應對氣候變化的參與者、推動者和貢獻者。聯合國秘書長潘基文曾說:中國現在已經是一個全球性的大國,承擔著全球責任,在國際和平與安全、《千年發展計劃》、氣候變化、人類健康、環境保護和可持續發展等一系列關鍵的全球事務中,始終愿意承擔作為發展中國家所能以及所應擔負的責任。
2、面向國內。中國“努力控制和減緩溫室氣體排放,不斷提高適應氣候變化能力”(語)。中國是最早制定實施《應對氣候變化國家方案》的發展中國家。現在,把法制作為應對氣候變化的重要手段,制定出臺了《清潔生產促進法》《促進循環經濟法》,作為節能減排、發展低碳經濟的法制保障。為更好地貫徹執行《中華人民共和國環境保護法》和《大氣污染防治法》,改善環境空氣質量,防止生態破壞,新修訂的《環境空氣質量標準》已頒布。新標準增加了細顆粒物PM2.5(即粒徑≤2.5微米的顆粒物,它能穿過鼻腔中的鼻纖毛,直接進入肺部,嚴重危害人體健康)和臭氧(O3)8小時濃度限值監測指標,并要求在2012年京津冀、長三角、珠三角等重點區域以及直轄市和省會城市開展細顆粒物和臭氧等項目監測,2013年在113個環境保護重點城市和國家環境保護模范城市開展監測,2015年覆蓋所有地級以上城市。同時,中國還將制定出臺《低碳經濟法》《可再生能源法》《節約能源法》等一系列法律法規,建立發展低碳經濟的法制保障機制,形成具有法律效力的低碳體制。中國有信心、有決心、有能力、有速度走向低碳生活!
二.學校教育
如果環保問題解決不好,那么在一個可預見的未來,人類要過既有尊嚴、又有幸福的低碳生活的期限會越來越遠,甚至會成為一種奢望。中國人的生命權、生活權、生存權、幸福權、尊嚴權還要奮斗很長時間。作為培養人才的學校,在面對學生環保和低碳生活教育的學術科研和課堂教學中,我們應該深刻反思:
1、居安思危。我們生活得幸福嗎?從環保的角度講,幸福是更優美、更安全的環境,更便利、更和諧的氛圍。看社會環保幸福指數,不能只看經濟增長,而要更關注社會總體主觀幸福感的增長狀況。
學校教育要關注教育的幸福感,特別是未成年人的幸福理想和幸福觀。高碳經濟生活已經嚴重污染了人類生存的地球,人們都可以深切地感受到生態危機、環境危機甚至生存危機。在每個人的身邊,就存在著不環保、不綠色、不低碳的環境問題。學校教育所承擔的責任是,培養駕馭未來國家命脈的接班人,包括環保衛士和志愿者。環抱之木,起于小苗;九層之臺,起于壘土。人與環境和諧相處的低碳環保生活習慣,宜從娃娃抓起,“勿以善小而不為”。
2、痛改前非。學校無小事,事事是教育。CCTV-10有一條關于低碳生活的公益廣告:“這里(地球)是我們(人類)賴以生存的環境,許多時候,我們的選擇,可以改變環境。一個小小的習慣,帶來的效應,可能超乎我們的想象。所有的所有,都是對我們的未來負責,低碳生活,從現在開始。”要減少碳排放,就要改變生活習慣,如騎自行車,開混合動力的車,使用節能燈泡,植一株草,養一盆花等,都是低碳、綠色、環保的行動。
如果我們都能像這條廣告那樣,每隔一段時間就反復重申改變不良習慣的重要性,那么我們的教育目的就一定會達到。但是,作為教育者的我們,時有淡薄了責任、模糊了視野、不辨了是非的時候,這是非常痛心的。痛心的事要痛改,我們應該有這樣的勇氣,因為我們沒有失掉自信力的理由!
三.家庭素養
家庭的環境氛圍和生存質量對孩子的成長至關重要。無論是高碳生活,還是低碳生活,其印跡總會烙在孩子的記憶里。如果每個家庭成員都能把“環保和低碳生活教育”問題當做孩子成長過程中必修的素養來抓,我們還愁低碳生活不成嗎?
我們現在的家庭生活,特別是孩子的家庭生活,“家庭環保”這一課題誰來補上?家長的素養和眼光,決定著孩子的生活質量。
1、節約是家庭的美德。鋪張浪費也是高碳生活。一粒米、一滴水,吃穿住行的每一樣東西都是靠消費能源才得來的。居家需勤儉節約,持家要細水長流。古人講,靜以修身,儉以養德。順手關燈關機,不浪費紙張和糧食,將垃圾分類處置等等,這些環保理念家長要幫助孩子學會。因為好習慣形成好自然,好自然就是好品德。
2、幸福是家庭的追求。居有所住,住有所安,安寧才有家庭幸福可言。出門青山碧水藍天,進門放心安心舒心;綠色低碳居家,幸福美滿生活,這是現代家庭的理想生命線。“安全無污染,低碳不高碳,環保可持續”,這是家庭教育不得不研究的課題。家庭是孩子最親近的學校,家長是孩子最親密的老師。孩子必須好好學習,家長務必天天向上。
四.社會責任
社會是一所生活實踐大學。現在的慣性生活模式把我們已經慣壞了,我們很難輕易改變一種固有的生活方式。然而低碳社會強調日常生活和消費的低碳化,我們沒有理由拒絕低碳文明生活。我們必須通過堅定不移地樹立低碳理念和持之以恒地轉變行為方式,以達到推行低碳生活的目的。
1、低碳生活是負責任的生活方式。對普通人來說,低碳是自然而然地節約身邊各種資源的習慣,是一種態度不是能力。由于中國公民(特別是西部公民)正處在工業化、城市化、農業現代化進程的快節奏生活中,電氣化、自動化使日常生活能源消耗越來越高,發展中的碳排放,已是顯而易見的。雖然每個人生活習慣中浪費能源和碳排放數量看似微小,但對擁有13億人口的中國來說,碳排放總量卻是一個天文數字,中國已躍居世界第一碳排放大國。所以,嚴格控制碳排放量,過低碳生活,走低碳經濟發展道路,不只是國家命題,也是每個社會公民的責任。
2、減少碳足跡是培養低碳責任。《低碳經濟與幸福指數》的編者以一個平凡人的一天為例來說明“碳足跡”:清早起來,一邊看電視,一邊吃面包喝牛奶,然后穿好外套,下電梯,開車或乘車去上班。緊接著乘電梯上樓,來到辦公室,打開電腦,開始一天的工作。雖然沒有攝像機隨身拍攝,但溫室氣體卻記錄下了全過程。從電視機搜索信號和播放節目,到電梯上下,電腦工作都要用電。在中國,一度電的二氧化碳排放量約為785克。面包和牛奶離不開作坊,而畜牧業會排放大量的溫室氣體;衣服生產,車輛行駛,無一不和能源打交道。像這樣每個人日常生活的每一件事,每個工廠的每一道工序,都伴隨著二氧化碳等溫室氣體的排放。這樣的“碳足跡”維基百科解釋為:一個人、一個產品或裝置在整個生命中所釋放的溫室氣體總量。這個概念以“足跡”為喻,說明我們的每個人都在向大氣排放溫室氣體所留下的痕跡。“碳足跡”是用來衡量人們在日常工作和生活中排放二氧化碳的一種方式。無論是開車上班、乘飛機旅行,還是欣賞輕音樂、使用電腦,都將直接或間接地消耗石油、煤和天然氣等化石燃料。所以,“碳足跡”也指一個人的能源意識和行為對自然界產生的影響。
物流是碳排放的“大戶”,港口在低碳發展方面責無旁貸。國外港口正在研究建立低碳港口認證機制,國內港口制定了“資源節約型、環境友好型”港口戰略。
自哥本哈根全球氣候會議以來,低碳成為世界各國發展中所關心的重要,而物流(運輸、倉儲、包裝等)是碳排放的“大戶”,也是低碳發展所關注的重點行業之一。作為港口而言,在低碳發展方面責無旁貸。據我國港口行業管理部門在港口能源消耗方面的約束指標顯示,港口綜合能源單耗以2005年為基數,到2015年要下降8%,“十一五”期間完成了4%,“十二五”期間還要完成4%,中國政府承諾到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
國外港口出臺強制性措施
全球港口發展均不同程度面臨氣候變化、港口周邊環境破壞和生態惡化的問題,鑒于港口企業通常以追求經濟效益為主要目標,難以自覺主動承擔社會責任,需要政府采取政策性的強制管理措施和激勵措施。發達國家通過對港區周邊環境質量實施嚴格管理,促使港口為適應相關控制要求不斷采取節約能源和其他資源、減少排放以及保護環境和生態的措施,從而推動了低碳港口物流的建設,緩解了港口與城市發展的矛盾,港口因此得以可持續發展。為進一步推動低碳港口的建設,一些機構正在研究建立低碳港口認證機制。
美國加州實施嚴格的空氣質量管理法規,實施清潔空氣行動計劃,定期委托評估機構年度港口空氣排放情況。洛杉磯港分析二氧化碳和各種污染物排放的分布和來源,以便引導港口采取有效措施減少能源消耗、提高能效、減少二氧化碳和污染物的排放,推動低碳港口物流的建設。洛杉磯港還逐年提高使用減排技術裝卸設備的數量份額,通過相關管理規定,實施逐步限制老、舊、殘破卡車進入港區,減少更多的車輛尾氣排放。
為了進一步改善港口環境,針對船舶在靠港期間會產生大量燃油廢棄排放,對港口地區空氣受到嚴重污染的問題,洛杉磯港實施AMP計劃,強制要求船舶靠泊之后停止使用船用柴油機供電,改用由碼頭配備的岸電設施提供電力,大力推動靠港船舶使用岸電,同時鼓勵使用低硫燃料,該項措施取到了很好的效果。
船舶利用岸電最初主要是滾裝和郵輪碼頭,現在已經擴展到油碼頭、集裝箱碼頭等。在推進岸電使用的過程中,國外主要是通過立法,財政補貼等方式實現的,國外碼頭船用岸電設施一般都由港口、碼頭運營商、船公司、貨主、地方市政部門中的一方或幾方出資建設,既要在碼頭上建設供電設施,又要在船上設置岸電受電設施。隨著近幾年的推廣應用,岸電技術發展步伐不斷加快。據不完全統計,自1989年哥德堡港開始為3艘客滾船供應岸電以來,世界上已有二十多個港口在其特定的泊位上配備了為船舶供應岸電的設施。
美國洛杉磯港是岸電使用的先行者和代表,為減少港區及其附近區域的空氣污染,洛杉磯港實施靠泊船舶使用岸電替代船舶柴油機動力(簡稱AMP)計劃。荷蘭鹿特丹在2007年底展開了一項為期兩年的試驗計劃,為默茲港口流域的內陸躉船供應岸電。鹿特丹港口安裝了120個接駁點向躉船供應足夠的電力,該計劃現已解決供電系統的繳費和接駁問題,并會在2012年前后,在公眾船舶停泊處完成加裝更多接駁點。美國長灘港、日本名古屋、德國波羅的海呂貝克港、歐共體等一些國外港口及機構開始在每個碼頭均提供大船用岸電設施。
靠港船舶使用岸電技術應用方式也是多種多樣,早期碼頭上提供的岸電多為低壓,現在有高壓電上船后再由船上的變壓器變成低壓供船舶使用,還有高壓供電直接與船舶高壓供電系統連接的方式。在應用過程中,根據靠泊船型不同,選擇相應的技術方式。美國洛杉磯港方案是將岸電設備安裝在駁船上,通過多根低壓供電電纜連接到靠港船舶上為其供電。瑞典的哥德堡港則采用高壓上船,船上變低壓的方式。而美國長灘港的某些集裝箱碼頭則采用高壓電纜直接與船上的高壓供電系統連接的供電方式。
同時,在港口運行管理方面,國外港口通過調整港口作業方式、改善運行調度等方法,致力于節能減排在港口的實施。美國長灘港開始對其碼頭基礎設施進行改造工程,將鐵路集疏運方式引入港內,用來替換原來的有貨運卡車集疏運方式,旨在減少卡車在港內行駛的幾率,減少排放。
在清潔能源利用方面,韓國釜山港口局則通過太陽能、地熱能降低港口能源消耗和成本。到2013年,港口局將投資50億韓元建立太陽能、地熱能和風能應用系統。并且追加30億韓元建立海浪發電系統,預計于2016年投入使用。美國海軍除了在太陽能、海浪能以及在港口應用岸電技術以外,仍積極開發新能源技術,甚至計劃利用海藻能幫助船舶獲得動能。
并且,在局部地區采取一些政策性調控措施,也可以實現節能減排的效果。例如:美國長灘港采用白天和夜晚收費差異,調控貨車流量,減少了港區道路的擁堵,避免了能源浪費,收到了一定的效果。2006年5月歐盟委員會通過法案2006/339/EC,提出歐盟港口靠泊船舶使用岸電,要求成員國提高認識,與IMO(國際海事組織)合作制訂岸電連結的國際標準,制訂促進實施此法案的經濟政策,交流各港口船舶供電和服務的經驗,在港口推廣岸電設施應用。
國內港口低碳物流成效果顯著
目前,世界各國對能源的需求持續增長,我國也將長期面臨能源緊缺、環境惡化以及來自于國際的減排壓力,節約資源、保護環境已經成為我國的基本國策,要求加快建設“資源節約型、環境友好型”社會。交通運輸是國家節能減排重點行業,在建設“兩型”社會過程中,要充分挖掘節能減排、環境保護的潛力。港口是交通行業中的一個重要組成部分,建設以節約能源、減少排放、保護環境為標志的低碳港口是推動港口發展方式轉型的抓手。
近年來,我國一些港口已經開始船舶靠港時應用岸電技術的研究、開發與應用工作,青島港、上海港、連云港港等在此方面均取得了突出的成績,積累了豐富的實踐經驗。但是,在應用過程中,也存在著船舶應用岸電方面相關政策缺失的問題,如:船舶使用岸電服務許可、計價計費等方面。在港口環境保護方面,特別是散貨碼頭防塵、抑塵方面,需要重點解決煤炭、礦石在裝卸和堆存過程中粉塵污染嚴重的問題,行業相關管理部門正著手制定粉塵控制規范標準。
在船舶應用岸電方面,青島港招商局碼頭2009年首先完成了5000t級支線集裝箱船舶接岸電的改造任務,進行了初步嘗試,其岸電改造項目也被確定為交通運輸行業第二批節能減排示范項目,項目的實施是我國港口靠泊船舶使用岸電的有益嘗試。2010年上海港務集團與中國海運集團在上海港外高橋港區聯合宣布,中國首個港口移動式岸基船用變頻變壓供電系統正式應用。該系統將由港口岸基供電取代船舶油料發電,有效減輕港口地區的空氣污染,實現低碳水運。2010年,連云港港采用 “高壓上船”的方式,通過在港口測試,獲得了交通運輸部、船公司、口岸單位專家的一致好評,各項技術參數已達到國內先進、國際領先水平。目前在寧波港、蛇口港等還有正在實施的岸電項目。
在以電代油方面,針對集裝箱輪胎式門式起重機(RTG)在我國應用廣泛,但是存在油耗高,噪聲大、污染物排放多收到問題,在沿海港口廣泛開展“油改電”工作,即將原來完全依賴燃油的RTG增加電力驅動功能,減少RTG在作業中燃油類能源消耗,減少排放,提高了能源利用效率。在清潔能源利用方面,提高電力、太陽能、風能、地熱等能源的應用比重,降低煤炭、燃油等高排放的能源消費比重,可以大大減少二氧化碳和其他污染物的排放。天津港通過對太陽能、土壤能、海水能等清潔可再生能源的大力推廣和利用,在2001年到2006年的5年間累計節約能源2.7萬噸標準煤,節約價值400萬元左右。減少二氧化硫排放量50噸左右;大連港采用海水源熱泵技術,利用海水作為熱泵的冷熱源進行交換,達到冬季供熱和夏季制冷的目的。連云港利用風能、太陽能開展風光互補照明技術的探索應用。國內很多港口企業都開展了清潔能源的利用應用,取得了較好的經濟效益和環境效益。
在港口運行管理方面,港口根據自身運行特點和需求,對其工藝流程、生產調度過程進行優化和技術改造,使港口的運行能耗成本降低。青島港集裝箱碼頭根據裝卸作業特點,優化作業調度系統,實現集裝箱“滿進滿出”,減少了集裝箱起重機空載運行的時間,節省了能源。秦皇島港根據其煤炭散貨儲運的特點,針對輸送流程空載運轉進行研究,提出順料流啟動流程的設想,以減少輸送皮帶機在流程啟動過程中的空轉時間,達到節能的目的;并且,粉塵污染治理主要是“以防為主,以除為輔”。港口傳統除塵抑塵系統主要通過噴灑水、干式除塵等技術實現,存在效果差、能耗大、水量需求大等弊端。近年來,出現了一些新的除塵技術和設備,如:干霧除塵、新型防風網等。京唐港3000萬噸煤碼頭煤堆場應用了防風抑塵網技術。