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Keywords: building energy saving; Market analysis; Energy consumption
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1、中国商业建筑节能现状
建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。现在，这些高能耗建筑冬季采暖与夏季空调的使用正日益普遍，能源浪费更加严重，建筑节能刻不容缓。以建筑采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50%~70%，因此新建以及既有建筑是否节能，不仅关系到能否缓解我国能源供求的紧张状况，而且还关系到全球的气候变化与可持续发展。根据建设部提出的“十一五”建筑节能目标，到2010年，我国城镇建筑要达到节能50%的目标，特大城市和部分大城市要达到65%的目标；大城市要完成对25%的既有居住和公共建筑的节能改造，中等城市完成15%，小城市完成10%。到2020年要完成对大部分城镇既有建筑的节能改造。
2、中国商业建筑节能措施
空调节能的解决途径只有两种：一方面通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求;另一方面要提高能耗系统的效率，从而降低终端能源使用量。
高能效的采暖、空调系统与上述削减室内冷热负荷的措施并行，才能真正地减少采暖、空调能耗。
首先，根据建筑的特点和功能，设计高能效的暖通空调设备系统，例如：热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后，在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度，然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷，控制暖通空调系统的运行。
为了维持居住空间的环境质量，在寒冷的季节需要取暖以提高室内的温度，在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度，干燥时需要加湿，潮湿时需要抽湿，而这些往往都需要消耗能源才能实现。从节能的角度讲，应提高供暖(制冷)系统的效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。这些都要求相应的行业在设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。
如目前在供暖系统节能方面就有三种新技术：
利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配，既改善了供暖质量，又节约了能源;
在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，用户可根据需要消耗和控制热能，以达到舒适和节能的双重效果;
采用新型的保温材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。
近年来低温地板辐射技术己被证明节能效果比较好，它是采用交联聚乙烯(PEX)管作为通水管，用特殊方式双向循环盘于地面层内，冬天向管内供低温热水(地热、太阳能或各种低温余热提供);夏天输入冷水可降低地表温度(目前国内只用于供暖);该技术与对流散热为主的散热器相比，具有室内温度分布均匀，舒适、节能、易计量、维护方便等优点。采暖、制冷是建筑能耗的主要部分，降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。
3、中国商业建筑节能的途径和技术手段
技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术，而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。就是说商业建筑的节能关键不在于以后新建的商业建筑，而在于对已有商业建筑的节能改造，这是商业建筑节能的重点所在。
4、商业建筑节能的市场及前景分析
篇2
1引言
2005年以来，在政府强力行政推进和政策引导下，经过两个“五年规划”，我国节能环保产业获得了很大地发展。据统计，“十一五”期间，我国节能环保产业以每年15%-20%的速度递增。2009年，节能环保产业总产值达1.71万亿元， 2010年达到2万亿元。进入“十二五”，在国内生产总值增长逐步放缓的大背景下，我国节能环保产业产值仍保持强劲增长，年均增速超过20%，到2014年达到3.7万亿元，2015年达到4.5万亿元，比2010年分别增长了85%和125%。我国节能环保产业在快速发展的同时，也存在一些问题。
2产业组织分析常用指标
2.1市场结构指标
反映一个产业市场结构的主要指标是市场集中度、产品差别化、进入和退出壁垒、市场需求的价格弹性、市场需求增长率和短期成本结构等。
2.1.1市场集中度
表示特定产业或市场中卖者和买者具有的相对规模结构的指标，是考察一个产业市场结构的首要因素。研究选择了产业集中度和赫芬达尔-赫希曼指数进行市场集中度的计算与分析。
（1）产业集中度（Concentration Ratio，简记为CRn）。指一个产业内规模最大的前几个企业的有关数值X（X可以是产值、产量、销售额、销售量、职工人数、资产总额等）占整个市场或行业的份额。它是衡量产业市场结构类型最常用、最简单的指标，其计算公式为：
CRn=∑ni=1xi∑Ni=1xi
其中，CRn为产业内规模最大的前n家企业的集中度，xi为产业内规模第i位企业某指标（如产值、主营业收入，净利润、销量等）的数值，N为产业内的全部企业数；n为规模位于前n位的企业数（n≤N）。
CRn是使用广泛的反映一个产业市场结构的指标。具体分析时，通常取n=4或n=8，即计算前4家或前8家企业的集中度。在其他条件不变时，CRn越大，说明前n个大企业所占市场份额越多，该行业的垄断程度越高。贝恩依据CRn数值大小对产业的市场结构进行了分类，如表1所示。
其中，Xi为产业内规模第i位企业某指标（如产值、主营业收入，净利润、销量等）的数值，T为产业某指标的总值，N为产业中的企业数量。
日本公正交易委员会根据HHI指数了一个市场结构分类标准，如表2所示。
2.1.2产品差异化
企业在其提供给消费者的产品上，通过各种方法造成足以引发消费者个人偏好的特殊性，使消费者能够把它与同类产品区别开来，以达到占据有利市场竞争地位的目的。
丁新旗，等：我国节能环保产业市场结构分析经济与管理
3节能环保产业市场结构分析
市场结构反映市场竞争和垄断关系，它是决定产业组织竞争性质的基本因素。根据市场竞争程度可将市场结构分为完全竞争、完全垄断、垄断竞争和寡头垄断4种基本类型。
3.1节能环保产业集中度分析
3.1.1数据来源及样本选择
由于节能环保产业统计体系尚处于建立健全过程之中，不失一般性，笔者的研究样本取自国泰安数据服务中心的节能环保类上市公司系列数据。样本中各节能环保类上市公司的遴选，参照江苏省高科技产业投资有限公司所做的《中国节能环保行业分析报告》（2012）和中信证券交易系统中节能环保产业相应板块的公司分布，按照以下准则确定：①在沪深两个证券交易所上市的非ST、历史未出现过ST或PT的A股公司；②上市时间6个月以上；③公司经营正常，无重大亏损，无重大违规现象、财务报告无重大问题。
根据上述准则选择的2010～2015年历年节能环保类上市公司（研究样本）系列数据，各年上市公司数量如表3所示。
3.1.2节能环保产业集中度计算
以季度为样本计算期，以营业收入为市场份额计算指标，分别计算了2010～2015年节能环保类上市公司产业集中度CR4、CR8和赫芬达尔-赫希曼指数（以下简称HHI指数）如表4、图1、图2所示。
从图1和图2可看出，产业集中度CR4、CR8和HHI指数总体呈下降趋势。这是因为节能环保类上市公司数量逐年明显增加，企业数量增加导致竞争加剧，市场集中度下降。尽管研究期内出现部分上市公司重组、兼并，导致集中度出现起伏，但并没有形成寡头垄断市场结构，产业中规模最大的前4家和前8家公司所占的市场份额不高。
3.1.3我国节能环保产业集中度特征
研究期内节能环保上市公司的产业集中度指标描述性统计如表5所示。
这个结论与我国实际情况基本相符。事实上，若以节能服务公司为例，据有关统计，“十二五”末，我国从事节能服务业务的企业有5426家，比“十一五”期末增长了近6倍。至2015年底，节能服务产业总产值达到3127.34亿元，而产值超过10亿元的节能服务公司仅有25家，产业集中度低于10%。从企业规模看，通过国家发改委备案的节能服务公司有3210家，但注册资本金过亿元的不超过30家。国内节能服务公司大多只能提供单一技术的节能改造服务，缺少业务范围广泛、技术水平和资金实力过硬的综合性公司，与国际大公司能够提供总体解决方案的服务模式相比，明显处于劣势。
3.2产品差别化分析
按照产品的服务对象，节能环保产品可分为服务于公共部门的产品、服务于个人和家庭消费的产品、服务于企业生产的产品3类。
3.2.1服务于公共部门消费的产品
典型的服务于公共部门的产品包括公共设施的节能、大气治理、“三废”治理、生活污水和生活垃圾处置等。这一市场的终极需求来源于公众对环境质量提高的期盼，公众通过支付税金的方式委托政府购买并提供公共物品和服务。所以对实际提品和服务的企业而言，其直接面对的客户是政府，并不是最终的消费者。
公共服务领域对节能环保的需求差别不大，产品和服务趋于同质化。随着社会公众对环境质量的要求日益提高，政府的管理目标亦随之提高。客观上要求那些为公共部门服务的节能环保企业应不断提高生产经营水平，增强服务能力，提高工作效率，降低产品和服务成本。
3.2.2服务于个人和家庭消费的产品
典型的为个人和家庭消费提供节能环保服务的企业包括：节能空调、节能冰箱等节能家用电器生产和销售企业，以及提供饮用水净化、室内空气污染治理、防止辐射和噪声的服务性企业等，这是直接满足消费者最终需求的一类市场。伴随着经济发展带来的家庭收入增加、生活水平提高和节能环保意识增强，个人和家庭对节能环保产品和服务的需求呈现多样化的趋势。满足这种差异化需求是这类企业获得竞争优势的必然选择。因此，有关企业应通过产品功能设计、质量水平、能耗等级、产品价格的不同定位和文化概念方面的差别，形成同类节能环保产品的功能差异、质量差异、能耗差异、价格差异、文化差异等，以满足不同消费群体的消费需求。
3.2.3服务于企业生产消费的产品
典型的为企业生产服务的节能环保产品包括：为企事业单位进行节能改造、工业废水处理、工业废气脱硫脱硝、固体废弃物处置等。对节能环保企业而言，其主要任务是为其他企业的清洁生产、绿色生产、达标生产、合规生产提供服务。由于节能环保几乎涉及所有产业领域，不同生产部门所处的产业领域、产品对象、工艺流程、技术进步和管理水平等都存在很大差异，其需求难以通过提供统一标准的产品得到满足，这就促使节能环保企业通过市场细分选择目标市场。实践中，那些专注于某项节能环保技术或污染治理环节进行研发、生产，能够根据目标企业特殊要求制定并实施个性化解决方案的节能环保企业，往往深受社会欢迎，从而取得竞争优势获得成功。
例如，关于废气中的VOCs（挥发性有机物）治理，有两种技术：一是回收技术。其治理的基本思路是对排放的VOCs进行吸收、过滤、分离，然后进行提纯等处理，再资源化循环利用。比如吸附回收技术、吸收技术和膜技术等。二是销毁技术。其治理的基本思路是通过燃烧等化学反应，把排放的VOCs分解化合转化为其他无毒无害的物质。比如燃烧技术、生物技术和等离子体技术等。
吸附回收技术根据行业不同有不同的应用，溶剂吸附回收技术主要用于油气回收、集装箱喷涂、石油化工、化学化工、原料药制造等行业；活性炭吸附技术适用于VOCs的排放量小、排放浓度低、分散小型企业，像喷涂（如4S店喷涂）、印刷（包装印刷和书刊印刷）等行业。
当不需要对废气中的有机物进行回收利用时，通常采用燃烧法进行治理。如果废气中有机物的浓度较高，可以采用催化燃烧技术和高温焚烧技术；当废气中有机物浓度较低时，为了提高热利用效率，降低设备的运行费用，可以采用蓄热式热力焚烧技术（RTO）和蓄热式催化燃烧技术（RCO）。
3.3市场进出壁垒分析
3.3.1市场进入壁垒
市场进入壁垒是指进入节能环保产业的障碍。它既有保护节能环保行业内现有企业的作用，也是潜在企业进入时必须克服的困难。主要的市场进入壁垒包括：必要的资本量、节能环保产品差别、节能技术、国家政策法规形成的制度等。
目前，我国节能环保产业市场进入壁垒具有以下特征。
（1）服务于公共部门的节能环保领域具有较高的进入障碍。一是由于涉及公共服务，特别是出于环境安全的考虑，我国法律法规、政策对进入者提出较高的资质要求，例如，我国不定期公布节能环保服务公司、不定期公布政府采购的节能环保产品清单；二是服务于公共部门的节能环保项目通常投资较大，设备专用性强，一般企业难以进入。但是，资产专用性具有两重性，资产专用性高的企业，其退出成本也高，退出自然也比较困难。
（2）服务于个人和家庭消费的节能环保领域进入障碍较小。为个人和家庭消费服务的节能环保产品生产和服务的领域通常是竞争性领域，其进入障碍较小。特别是服务性领域，几乎没有进入壁垒。但有些节能环保产品生产企业，如节能空调、节能冰箱、节能灶具等家电生产领域，其规模经济优势比较明显，进入这样的制造业领域，其有一定的资本规模门槛。
（3）服务于企业生产的节能环保领域进入障碍较大。为生产部门服务的专业性强，要求规模大，技术、知识、人才和资本是这一领域的主要进入壁垒。为构筑并维持难以逾越的进入壁垒，对于现有企业的要求也很高。例如，中国节能环保集团公司具有很强的资本、技术集成和整合优势，其在市场开拓、组织管理、资金运作等方面具有较高的能力中国节能环保集团公司是国内目前唯一一家以节能减排、环境保护为主业的中央企业。拥有474家子公司，二级子公司28家，上市公司7家，业务分布在国内30多个省市及境外40多个国家和地区，是我国节能环保产业的领头羊之一。。
3.3.2市场退出壁垒
市场退出壁垒是与市场进入壁垒相对应的概念，指的是节能环保行业内现有企业退出该产业的障碍。现有企业退出的原因很多，可能是企业选择的目标市场容量不足、前景欠佳，也可能是企业绩效不好。但由于各种因素阻碍，企业退出很难。构成市场退出壁垒的主要因素是资产专用性、沉没成本、解雇成本、法律政策限制等。
从经济层面讲，目前我国节能环保产业处于低端市场竞争阶段，暂时不存在规模经济造成的进入壁垒，资产专用性导致的退出壁垒不是很明显，但随着专业化、规模化的发展，资产专用性导致的退出壁垒必然会提高。
从政策层面讲，目前我国各级政府都在鼓励节能环保，各地鼓励开设自己的节能环保企业，并提供相应的财税、土地等激励性政策，因此，节能环保几乎不存在政策性进入壁垒，相反地，却存在一定的政策性退出壁垒。另一方面，在我国经济体制转变过程中，劳动力市场、资本市场等要素市场发展尚不完善，产业转移困难。且由于企业一旦退出节能环保行业，地方政府节能环保绩效将因此受贬损，所以，政府节能环保动机也是节能环保企业退出市场的障碍之一，除非企业长期亏损，不退出难以扭转。
4我国节能环保产业市场结构评价
通过对产业集中度、产品差别化和市场壁垒等3个表征节能环保产业市场结构主要因素的分析，可以得到以下结论。
4.1节能环保产业企业多且呈倒金字塔分布
节能环保产业链包含上中下3个层次。其中，产业链上游是以装备制造、产品生产企业和技术研发机构形成的以产品供应为主的单位，其面对的市场是一些经销商、工程实施单位和服务提供商。产业链中游是一个以项目或工程分包为主要形式的市场，一些第三方服务机构参与其中。产业链下游是以业主和公共机构向总集成、总承包商发包项目为主的市场，这是整个产业链形成的最终目标，也是价值增值最为关键的环节。
我国节能环保产业市场上企业数量较多，但大多低水平运营，产业链短，综合收益低，企业之间各自为战，属于充分竞争市场结构。从企业分布看，节能环保产业的市场结构呈一个倒金字塔的形状（图3）。处于产业链下游的企业不过数千家，中游企业两三万家，为数众多的是上游的中小型节能环保企业，数量超过10万家，另外与“节能环保”概念相关的企业超过30万家，主要分布在经济较发达的长三角和珠三角地区，这些企业多数采取混业经营方式，呈现小而散的市场布局。
4.2节能环保产业企业规模小、产业集中度低
虽然经过“十一五”和“十二五”两个“五年规划”的发展，我国节能环保产业已经具备了一定的发展基础，但结构不合理，企业规模普遍偏小，产业集中度低，缺少旗舰式企业、产业离散程度高、缺乏集聚效应等问题仍严重存在。由于缺少龙头企业，没有形成国际知名品牌或国际知名品牌产品少，节能环保设备成套化、系列化、标准化水平低，产品技术含量和附加值不高，尚未形成系统分工体系，产业规模化、集群化程度有待提高，骨干企业带动作用有待进一步加强。
4.3节能环保产业进入门槛低、低水平重复项目多
我国节能环保产业的市场进入门槛很低或基本没有进入壁垒。“十二五”期间，为完成节能环保产业发展目标，全国各地纷纷出台节能环保产业发展规划，加大对节能环保产业扶持力度。2011年，地方政府投入节能环保产业的财政支出为2566.79亿元，2014年为3470.9亿元，增长了35.2%，年均增长率远超GDP增长率。此外，各地纷纷建设节能环保产业园、孵化园、示范基地等，出台相关税收优惠政策和激励政策，鼓励节能环保型企业进驻，大大降低或根本没有政策性准入门槛，导致节能环保项目在各地自行其是，分散投资，低水平重复建设问题突出，行业内企业间竞争十分激烈。
5加快我国节能环保产业发展的组织策略市场集中度低是导致我国节能环保产业整体市场效益或市场绩效低的主要原因。为改善节能环保企业的市场行为，必须迅速提高节能环保产业市场集中度。
5.1组建一批综合实力强的节能环保企业集团
应积极实施大企业或龙头企业发展战略，引导和支持一些节能环保骨干企业通过上市、兼并、参股、控股和战略联盟等多种方式，迅速扩大企业生产规模。对有条件的企业，政府应积极牵线，促成组建企业集团。通过扩大经济规模，提高市场份额，成为在技术创新、产品生产、技术服务、市场竞争等方面综合能力均处于领头羊地位的龙头企业。
5.2培育一批技术领先、管理先进的节能环保骨干企业结合重点工程建设项目，在节能、环保和资源循环利用领域筛选、培育一批技术领先、装备先进、产品对路、管理有序、竞争力强的骨干企业，并引导这些骨干企业与上下游企业、研发机构结成战略联盟，实现优势互补，成为节能环保产业内举足轻重的第二梯队，以带动配套中小企业，推动产业快速发展。
5.3制定并实施节能环保产业最低进入标准
建立和完善节能环保市场进入机制，实施市场进入管制，是控制节能环保产业内部企业数量，推进产业组织结构调整，避免低效竞争，提高市场集中度的重要手段。因此，有关政府主管部门应通过充分调研，建立市场准入制度，通过制定节能环保产业最低规模、最少注册资本金等标准，适当提高节能环保市场进入门槛。对达不到最低生产规模的项目和企业不审批、不建设。同时，加强各种各类节能环保企业资质，如节能技术服务资质、环保设施运营资质等认定工作，建立健全节能审计、环境评价等有关节能环保行为的监管制度，形成一定的节能环保市场进入壁垒。
参考文献：
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1.电厂节能管理工作的重要性
针对电厂节能管理工作的重要性，主要体现在以下几个方面：首先，作为当前人类发展中面临的严峻挑战之一，节能减排工作能否顺利进行，直接关系着我国资源节约型、环境友好型社会的建设，同时也关系着国民经济的可持续发展，因而在我国社会发展中占据着极其重要的地位。其次，节能减排工作的开展已成为国家产业政策的主导方向。各级政府在制定生产发电政策时，主要依据电厂的能源消耗水平及污染物的排放量，若电厂能耗与污染物排放量不在政府部门规定的范围内，则电厂就会被同行所取代。最后，随着市场经济的迅速发展，节能降耗是电厂实现可持续发展及壮大运行的必然所在。
从当前我国电厂的实际发展趋势中不难看出，影响电厂的几点因素主要包括燃料价格、电价电量、财务费用、能耗水平及其他设备费用等。而在这几点因素中，燃料价格已经完全市场化，电厂管理人员能否把握燃料市场机遇，直接关系着电厂的经营；在电价管理上，也已经实施标杆电价，因而在运作上不存在任何空间；电量在电力供过于求的局面下，“三公”电量实施全省平衡，电量工作的重点也放在了竞价上；财务费用也受到了资本金与国家宏观金融政策、通胀水平的限制。在这些因素分析中，其共同点在于都是受市场经营环境与市场约束，主动权不在企业手上；只有节能降耗工作才是企业自主的事情，因此，推动节能降耗工作的开展，发挥电厂员工工作得主管能动性，是提升电厂赢利能力与市场竞争力的关键所在。
2.电厂节能管理模式的完善途径
2.1打下坚实的安全运行基础
节能管理模式的实施，必须以安全可靠的设备运转为基础，没有安全可靠的设备，就无法保证电厂日常工作的顺利进行，更谈不上节能管理模式的开展。一般来讲，电厂在实际发电中，机组若出现“非计划停运”，则会造成发电量少、耗电多、耗煤多、耗油多等现象，大大增加了发电成本；即使没有发生“非停”，电厂的重要辅助设备一旦发生故障，则会造成机组的降负荷运行，机组的整体效率就会大幅度下降。因此，在开展节能管理模式的过程中，首先应对电厂的发电机组进行检查，确保机组的正常运行。
2.2提供先进的发电设备
这里的发电设备，主要是对其性能的强调与肯定。电厂作为集资金、技术于一身的密集型企业，自身系统比较复杂，中间任何一个环节、设备出现问题，都会造成电厂处于停运或不经济运行状态，而在这些环节中，主要以设备环节最为重要。一般来讲，电厂的发电设备主要包括各类风机、保温和密封等，另外如汽机、锅炉效率等都对机组运行的经济性产生明显的影响。对此，电厂在实现节能管理的过程中，应做好相应的基础工作，在确保发电设备正常运转的前提下，将节能管理工作落实到电厂的各个部门，确保节能管理工作能够以电厂的正常运转为核心去开展。需要注意的是，节能管理模式在电厂的开展应用，除了实现低碳这一环保目的外，其主要目的在于提高电厂的市场竞争力及经济效益，因此，使用先进的发电设备，无论在发达量上还是能源消耗上，与传统的发电设备相比，都占据着极大的优势。
2.3制定出科学完善的管理制度
在电厂的日常运行中，科学完善的管理制度是推动节能管理模式顺利运行的核心所在，同时也是提高电厂发电质量、实现低耗节能的关键所在。节能工作在电厂开展的过程中，与其他工作一样，需要有专项制度对其进行规范，只有这样才能确保节能管理工作的顺利开展，才能使该项工作有目的、有计划、按程序的运行起来，进而实现其既定的管理目标。这就要求电厂的管理人员能够结合着电厂的实际发展状况，建立起相应的节能管理制度、节能奖惩制度及节能分析制度，并在具体落实中，需要各个部门的负责人结合本部门的实际运行状况，将电厂下达的各项目标任务进行落实。
此外，在电厂的开展节能管理模式的过程中，好的机制往往是激发企业内在潜力的重要手段，从节能工作自身的性质来看，在具体实施中离不开人的主观能动性，且在对节能工作开展评价时，也没用准确的参照标准，因而有必要设置相应的奖励措施对员工进行激励。顾名思义，所谓的激励就是指管理人员通过一定的物质、精神奖励，对员工日常工作中的业绩给予肯定。在整个激励措施上，奖励与惩罚是对立统一的。电厂管理人员在制定激励制度的过程中，除了注重激励手段外，还应对激励模式、激励评价方法进行综合考虑，只有这样才能确保激励手段的实效性与科学性。此外，激励模式的制定，还应结合着电厂现阶段制定的发展目标，一切以电厂的经济效益为核心进行制定，并在不同阶段进行进行灵活调整。
3.总结
综上所述，节能管理模式在电厂的开展应用，是推动环境保护与电厂可持续发展的关键所在。这就要求电厂管理人员能够从根本上认识到节能管理的重要性，在深入分析电厂管理问题的基础上，将节能管理模式落实到电厂的日常运行中，确保节能管理模式的顺利运行。
参考文献：
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1.烧表故障分析及处理
通过笔者对近年来的智能电能表故障调查统计分析得出，烧表故障占到了智能电能表故障总数的30%以上，居于故障首位，导致智能电能表无法正常使用，直接报废，因此需要格外关注。智能电能表烧表原因较多，主要有以下几种：表内RC供电电源烧毁；过负荷使用，造成电流取样线路或内置继电器烧坏；接线端子接触不良；表内变压器初级线圈烧坏；将强电接在脉冲输出端子上，烧坏光耦；在安装过程中将继电器输出端子零线端接线错误引起表内短路。对于此类故障的处理关键在于故障的预防，通过智能电能表的严格造型、计量装置配置的改换、装表接电的规范以及用电检查工作的加强来避免烧表故障的产生。
2.超差故障分析及处理
超差故障也是比较常见的，主要可分为计量精度超差、多功能口故障两类。
（1）计量精度超差。计量精度超差具体表现于以下四个方面：其一，加电压和电流，误差值不显示，但脉冲灯闪烁。此现象与表计计量部分，脉冲线夹连接，脉冲输出部分的连焊、虚焊，元器件损坏有关，逐个查看即可。其二，加电压和电流，脉冲灯不闪，误差不显示。若计量部分无虚焊、连焊现象且元器件没有损坏，很大程度上是由于电压、电流采样部分的故障所导致的。其三，误差、超差。计量部分电路故障是主要原因，如阻性误差正常、感性超差，大多是由计量部分片式电容的虚焊、连焊、错焊、开裂所引起的；智能电能表运行环境的恶劣也会造成采样电阻老化，电阻阻值偏移，误差超差产生。其四，加电压电流，其它功能正常，但不计电量。这种情况一般是由于计量芯片CF脚未能把有功功率脉冲信号送往MCU处理造成的。
（2）多功能口故障。无日计时脉冲、日计时误差超差、时段投切不合格是典型的多功能口故障。无日计时脉冲发生时，需要测试时钟晶体是否起振，查看多功能口螺丝是否松动，电路有无明显连焊、虚焊现象，观察表计、时钟运行是否正常，若都无问题，则主要是日计时输出电路故障，可通过测试电路找到故障点。当日计时脉冲输出正常但超差时，时钟部分电路可能存在虚焊、搭锡现象，32.768kHz晶体频率值也许未在规定范围内，若是外部时钟芯片，当然可直接测量输出频率是否超差。对于时段投切的不合格，多功能口硬件电路和RS485通讯是主要原因，需重新测试时段投切功能即可，但也有因内部元器件焊脚脱落引起的故障，重新焊接即可解决故障。
3.电池故障分析及处理
锂电池电量耗尽时，会造成程序和数据丢失，因此锂电池的质量对整个智能电能表的安全运行起着至关重要的作用。锂电池的常见故障是电池无电，原因可能是产品本身质量问题，也可能由电路板漏电产生。电池正常时，用万用表测两端电压应为3.66±0.02V，若小于3.64V则为不合格产品。随着贮存时间的加长和环境温度的升高，质量较差的电池在高温长时间贮存后可能因电压不足而失效，造成数据丢失。电池接头接触不良或连接电池的跨接器开路，也会造成断电后电池因电源无法供入而失效，因此，选用高质量的锂电池和日常的定期检查工作是必不可缺的。
4.显示故障分析及处理
智能电能表的显示屏时常会出现不显示或者显示乱码，直接影响着数值的查看，另外，背光显示也会出现不亮、长亮或者颜色差异等现象，需要及时加以处理。
（1）显示屏故障。液晶显示故障表现为接通、断开电源时电液晶屏不显示、通电时液晶屏正常而断电时液晶屏不显示、液晶屏缺笔画、液晶屏淡、液晶屏闪烁。可用万用表测量电池是否欠压，检查MCU相关管脚有无虚焊和连焊，MCU是否有程序，晶振是否起振，如果都正常，可能是液晶显示屏本身的质量问题。液晶显示屏中的数字缺笔，一般都是因为芯片和液晶管脚虚焊造成的。由于液晶的特殊特性，在表计存放时应避免高温、高湿，否则会损伤偏光片或蚀断电极。液晶屏偶尔也会显示乱码，如某单相智能电能表通电检查时，发现该电能表液晶屏显示的当前总电能量为100000.00kWh，而实际应为000000.00kWh，这种乱码的出现也是由于液晶管脚虚焊造成的。
（2）背光故障。背光故障多表现为背光不亮、背光长亮、背光颜色差异。大多是因为背光电路虚焊、连焊、错件以及元器损坏所导致的。长期过负荷会使LED寿命减短，LED亮度输出与温度成反比，所以在使用时应尽量减少电路发热，并做好散热处理。
5.通信故障分析及处理
智能电能表的通信系统主要分为RS485通信和红外通信两部分，故障直接表现为不通信，抄表失败。
（1）RS485通信故障。通信波特率设置不正确、表地址错误、辅助端子RS485线接反、表计485接口松动、RS485部分元器件连焊、虚焊、装反、485电压不正确等都会造成RS485通信失败，需要对这些设置进行逐一查看，特别是波特率参数，一般电能表为1200bps，而智能电能表为2400bps，容易忽视和遗忘。
（2）红外通信故障。红外通信故障主要有两种情况：其一，用掌机抄表时，有通信符号但抄表失败，即红外接收正常，主要检查红外发射管是否装反、虚焊或损坏，或者Q2、R80、R78、R79等元器件是否有虚焊、连焊；MCU的18管脚TXHW和其他管脚之间是否虚焊或连焊，MCU的18管脚到R80之间是否断路。如果这些部分正常，可通过更换红外发射管来确定其是否损坏。其二，红外抄表通电，有通信符号但抄表失败，或者电能表抄表无反应，说明电能表没有收到红外信号，应先着重查看红外接收部分电路，更换红外接收管。还要考虑通信规约是否正确，若通信规约正确，则可用万用表测量红外接收管输入、输出管脚电压。如果电压及线路均正常，再用示波器测量波形，如果波形正常，可能是红外接收管到MCU的部分线路有问题；如果波形不正常，则可能是红外接收管损坏，需要更换。
6.费控故障分析及处理
费控故障具体表现为两种，一是身份认证不合格，二是远程费控不合格。身份认证不合格主要是ESAM芯片问题，应检查其是否插反或插错，有无折脚。在密钥下装时如果中间突然中断，可能会发生后面的密钥不能下装的情况，所以在密钥下装时电能表的状态应相对稳定。远程费控不合格首先要考虑控制电路和继电器两方面，若电路部分无明显故障，可以用另一个好的继电器来检测，以确定是继电器故障还是电路故障，缩小故障范围。特别是继电器由于工作温度、触点接触不良、瞬间大电流等原因极易出现故障，需要选择质量较好的继电器。
7.结语
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1 热动系统节能减排的简单阐述
火电厂的发电是离不开热动系统的，火力发电中的能量就是通过热动系统进行转化的，因此，热动系统是十分重要的，而热动系统的节能减排就是从节约能源的反面考虑热动系统的性能，具体全面的研究热动系统的节能方案、节能价值、节能性价比，只有综合这几点，热动系统的节能减排才是成功的。在节能优化的过程中要先制定合理的改造方案，方案必须科学化，要请专业的技术和学者来对热力系统进行研究，在考虑节能减排的情况下，还要对经济问题进行研究，一定要考虑性价比，这样才使热力系统的参数得到改进，发现热动系统中存在的问题，热动系统的节能减排才能够发展的更好。
2 热动系统节能减排的意义
热动系统在火力发电中起到的是核心的作用，但是热动系统的节能存在着很大的问题，传统的热动系统没有考虑节约能源保护环境这个理念，因此，热动系统的变革对经济的持续发展有着重要的意义。
2.1 是经济可持续发展的要求
火电厂在发电的过程中应该考虑经济的可持续问题，热动系统在运行时要最大程度的节能，因为资源是有有限的，应该对热动系统的性能进行提高，合理的处理环境与经济的问题，让环境与经济和谐发展，减少可污染物的燃烧，为火电厂的发展打下良好的基础。
2.2 降低企业的生产成本
发电厂的效益与成本是紧密结合的，如果热动系统的在提供能量的过程中，使用的可燃物不能够完全的利用，那么在同一个热量下的发电量就会存在严重的差别，这样就会使资源发生浪费，导致企业的发电成本增加，因此，如果对热动系统进行节能减排，企业的生产成本会有大幅度的减少，效益就会增加，这样就对这些可燃物起到保护作用，因为这些可燃物都是不可再生的资源，如果不合理的利用，导致资源枯竭，对人类社会的发展存在着极大的危害。
2.3 对增加了技术创新的脚步
火电厂要想进行节能减排，就要对热动系统进行变革，热动系统的变革离不开技术的支持，只有发电技术科学的改进，才能够节能减排提高利用率，排污处理才可以更好，火电厂的技术提高还能够带动人类技术的进步，进行技术创新，企业发展的目的就是为了利益最大化，因此，为了企业的生产效益也要进行技术的创新，火电厂的发展才可以向着更高的层次发展。
3 节能减排的可行性分析
火电厂的节能减排是一个新的研究方向，节能技术的研究对所有节能行业都是一种借鉴，可以带动其他行业的发展，有十分广阔的发展空间，并且其也符合现阶段的节能技术和节能理论。因此，开展火电厂热动系统的节能优化工作，不仅能提升企业的管理水平，还能合理调整企业的产业结构。对于热电厂热动系统的研发和生产，节能优化将为其提供足够的参考经验和实践配合，从而使热动系统逐渐得到优化，变得合理。而对于已投入生产的热能发电机组，则可以通过节能诊断来检查其能力损耗，进而得到能耗指数，并通过分析此数据进行相应的整改，最终实现降耗和节能减排的目的。
由于我国关于热动系统节能优化的研究工作尚处于滞后状态，对热动系统节能优化的工具和理论知识相当匮乏。因此，应借鉴国外先进企业的一些理念和方法，以支撑我国火电厂热动系统节能优化项目的完成。
4 火电厂热动系统节能优化的措施
4.1 运行方式的优化
要实现火电厂热动系统的节能优化，就必须有效降低能源的消耗，并确保机组热动系统保持稳定和良好的运行。因此，这就要求广大火电厂企业长期、密切地观察机组的运行状态。如果在每年的上半年采用顺序阀运行，在下半年采用单阀运行，就能有效降低能耗。与此同时，也需要时刻观察机组运行参的稳定性，保证相关参数都能满足相应的设备标准，这样机组才能保持在最佳状态下运行。因汽轮凝汽器的真空度会在一定程度上决定系统的运行效率，所以，在机组运行中要实时检查真空系统的运行状况，保证其处于比较合理的真空水平。
4.2 优化母管制给水系统
热动系统的循环水系统在整个火电厂体系中是比较复杂的一部分，只有通过对水系统不断的优化，才能实现节能优化的目标。因此，研究和优化母管制给水系统是特别重要的。火电厂在制订科学和合理的母管制给水系统的运行方式时，还应当开展大量的理论研究和动态模拟，并根据丰富的实践经验最终确定其运行方式。只有这样，才能提高系统运行的经济性，并实现节能的目标。
4.3 优化蒸汽系统
现阶段我国绝大多数火电厂采用的蒸汽系统仍然是比较传统的，其主要利用低压蒸汽完成热动系统的运行。但是，利用这种方式进行生产将会消耗较多的能源。为了避免不必要的浪费，需要对蒸汽系统进行改进，一般采取将原有的低压蒸汽换成蒸汽冷凝水制造蒸汽的方法。
4.4 充分利用锅炉排烟的余热
火电厂的锅炉在排烟时，其温度能超过200℃，这样高的排烟温度必然会导致大量的热损失。如果能对这部分排烟余热充分利用的话，就能够节约一定的能源。在锅炉的实际运行中，可根据热力系统的节能理论，对锅炉进行智能优化改造和机械更换，并充分回收和利用这部分排烟余热。现阶段，部分火电厂已经采用特殊的节能器将这部分排烟余热直接利用在热动循环中，不仅有效节约了能源，还提升了企业的经济效益。除此之外，也可以在锅炉的尾端安装低压省煤器，将其和热动系统连接在比较理想的引水位置，这样也可以充分利用锅炉的排烟余热实现节能。
4.5 加强供热系统蒸汽温度的优化
火电厂在减温时基本上都采用喷水的方式，其利用将高热能降低转换成低热能的方式，把过热的蒸汽转化为微过的热蒸汽，然后传送给用户，在这个转化的过程中就不可避免地造成了浪费。为了有效实现节能的目标，现阶段主要采用的处理措施是先将蒸汽输送到特制的装置中，并利用蒸汽的能量使汽轮器持续运行，这样就能有效地将高热量的蒸汽逐渐转变成低热量的蒸汽，并且使蒸汽的能力得到充分的应用，有效降低了能源的浪费。
5 结论
随着社会经济的不断发展，能源危机也越来越严重，每个人的节能减排意识也在提高，火电厂在发展中也意识到了热动系统节能优化的重要性。热动系统的节能优化是一个全新的领域，其具有较好的发展潜力和空间。
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一、火力发电厂节能技术总览
针对火力发电厂的设备及运行特点，其节能降耗技术主要应用在以下几个方面：
（1）锅炉燃烧优化控制系统。
（2）生产实时监控系统。
（3）设备高低压变频调速系统。
（4）电除尘优化系统。
以上四个方面可解决近九成的节能需求，而其中，牵涉到设备运行方面的过滤燃烧优化控制系统和高低压变频调速系统的变频技术及又是其中最重要的部分。本文注重介绍这两种节能技术应用的范围、特点及功效。
二、自动化技术与电厂节能减排
节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者，又是一次能源消耗大户和污染排放大户，因而也是国家实施节能减排的重点领域。
截止到2007年底，我国的发电总装机容量已经超过7亿千瓦，其中火电超过了5.5亿千瓦，火电占整个发电总装机容量的77.7%，而且，火电运行发电量的比重更大，占到82.86%。
虽然国家一直在努力对发电结构进行调整，但煤电还是占很大比重，根据我国的电力战略规划，2030年前电力工的发展仍将以火力发电为主。据估计，2020年我国装机容量将达14亿kW，其中火电约9.5亿kW。因此，火电厂的节能减排任重而道远。
尽管我国节能减排的形势严峻，但在国家的大力倡导下，电厂的节能减排工作还是取得了一定的成效，2007年，我国6000千瓦以上火电厂的电厂供电煤耗为356克/千瓦时，比2006年的367克/千瓦时降低了11克/千瓦时，是近年来下降幅度最大的一年。相当于全年6000千瓦以上火电厂生产节约标煤2423万吨，占全年发电耗用标煤量的2.75%。在国家和电力企业的共同努力下，预计到2020年可以降低到320克/千瓦时，接近或达到世界先进水平。
在减排方面，2007年全国电力二氧化硫排放量比上年减少9%，为近年来全国二氧化硫年排放总量首次下降做出重要贡献。2007年全国新投运10万千瓦及以上火电厂烟气脱硫机组容量达到1.1亿千瓦，同比增长4.8%。其中新建机组脱硫装置比例达70%，现有机组改造为30%;60万千瓦及以上脱硫装置约6040万千瓦，占55%。截至2007年底，全国火电厂烟气脱硫装置投运容量超过2.7亿千瓦，占全国火电机组容量的一半左右，与“十五”末相比火电厂烟气脱硫机组容量增加了53倍以上。保证了目前主要火电机组SO2排放浓度控制的达标排放。
三、节能优化对策与措施
1、加强机组优化运行。提高机组效率
（1）控制蒸汽温度，防止温度过低或过高。温度高受热材质容易疲劳损坏，锅炉爆管，停机处理，则降低了机组的经济性；温度偏低就会降低汽轮机的效率，甚至导致汽轮机末级叶片汽蚀。对于600 MW汽轮发电机组，主蒸汽温度每降低1℃，供电煤耗就会升高0.1l s／kWh，再热汽温度每降低1℃，供电煤耗约升高0.072 s／kWh，均不可忽略。
（2）控制主蒸汽压力。汽轮机主蒸汽压力主要受材质的承压极限限制，同时也考虑设备的安全性。对于600 MW汽轮发电机组，压力越高经济性越好，主蒸汽压力每降低0.1 MPa，发电煤耗就会降低0.21 g／kWh，因此在运行中要严格控制主蒸汽的压力在设计范围内。
（3）提高凝汽器真空度。机组真空每降低1kPa，则发电煤耗会降低1.67 g／kwh。但是提高凝汽器真空度不仅要考虑发电煤耗，还要综合考虑机组的经济性，即提高真空度节约的煤量与机组多消耗的厂用电是否能平衡。例如600 MW超临界机组将真空度由5.85 kPa提高到4.65 kPa。发电煤耗降低2.0 g／kWh，循环水泵要多耗电3150 kWh，标杆电价按0.3912元／kWh计算，标煤按990元／t计算，则每小时煤耗节约40×2×990／100=792元／h。循环水泵多消耗电费为0.3912×3150=1232.28元，因此，从经济性来看在这种状态下靠提高真空度降低煤耗是不合算的。
2、减少输电过程中发生的铁磁性损耗
铁磁性损耗就作用于交变磁场．是钢材料发生磁滞、涡流损耗，因此要把载流导体空间与钢材料关系进行改善，防止出现闭合回路和增加屏蔽等降低铁磁性的损耗。具体措施主要有：金具制造以非导磁性材料为主，导体金具主要用先进型号，这样能够有效降低温升与损耗，且延长使用寿命。如在大电流敞露的导体附近和电抗器附近等交变磁场比较强的空间里，进行钢结构设计时，不能用导体夹板零件、单相导体钢结构组合闭合磁路。适当增大母线与钢结构的距离，通常横越钢构的中心与母线中心之间的距离，8倍以上的母线电流(A)时，就不需用到其他设施。钢构与导体要尽量保持垂直，正确选择母线、钢构的位置，防止母线与钢结构发生平行，预防出现感应环流、电势。
3、尽量减少照明损耗
减少照明损耗的措施主要包括适当使用照明调压器和节能型灯具两种。在火力发电厂中，动力负荷明显重要于照明，因此，照明灯具中的电源和电压在运行中只能对动力电电压(4001230V)进行合理迁就。加上照明灯具具有的功率与电压的平方成正比关系，是电阻性负荷，因此，与采取照明灯具(380／220V)进行供电相比，采取(400／230V)的照明灯具进行供电就会造成严重的浪费，电能的浪费通常为12％左有。照明调压器具有节约电能的作用，确保供电电压钱够稳定在380／220V。而且，降低工作电压后，发电厂频繁更换灯具和使用寿命短等问题也能够得到有效解决。随着科技技术的进步发展，节能型灯具的价格越来越实惠，寿命也得到不断的提高，有着特别明显的经济优势。因此，火力发电厂的节能降耗措施中，捧广使用新型节能灯具是一种比较有效的手段，而且要按照照明技术的更新设计更加合理且节能的照明灯具。
4、适量减少空载运行变压器的使用
火力发电厂采用变压器备用同时还兼用作电厂的启动电源，通常是采用大容量高压启动备用变压器，不仅具有很大的容量，而且空载也能够发生很大的损耗。如果能够把启／备变的设计转化成“冷备用”，就可以使各种开支与电能得到很大的节约。要想让启备转化成“冷备用”这个运行方式，必须在设计用电方案的过程就使启备处于正常状态且未带有公用负荷，同时要把公用负荷科学的分配至l号、2号机组的变压器上，或者可以把l号机组设计为高压厂使用全带变压器。若是能够符合整个厂用电的安全可靠，就应该通过暗备用动力中心这种方式进行接线，使之成为低压厂的主要用电接线。如此，能够取得显著的节能效果，两台变压器互为备用，通过暗备用动力中心方式进行接线，可以正常运行的话，就能够有效减少一半的负萄运行，相比带全部负荷运行，变压器每台的负载损耗可以有效减少为1／4。
5、根据实际使用高效电动机
发电厂中使用的生产辅助机械一般是在三相感应电动机在旋转时拖动进行傲功。电力拖动系统主要由电源、电动机、控制装置和工作机械等构成。电力拖动主要是利用电动机把电能转换为机械能，实现了工作机械在启动、运转和调速等方面的作业要求。电动机发生旋转，依据的是电磁理论。感应电动机不但可以消耗掉有功功率，使电能向机械能发生转换，还可以消耗掉无功功率，有效建立旋转磁场。因此，为使电动机的耗电量有效降低，不但要把运行效率提高，还要把有功功率进行消耗，同时，把运行功率的因数提高，再降低无功消耗。一直以来，高效电动机换掉低效电动机，是比较有效的节电手段，是提高其运行效率与功率因数的前提。总损耗低于标准系列的22％以上才可以称之为高效电动机。
四、结语
提高对节能和减排控制产品的开发力度，为节能减排提供技术支持和系统方案。这样，经过几方面的共同努力，我国电力系统的节能减排必定前景广阔，为中国和世界的环境更美、人们生活更幸福作出贡献。
篇7
城市污水处理是高能耗行业，其能耗主要包括电能、药耗和燃料等多个方面，其中电耗约占总能耗的60%～90%，电耗也成为了污水处理厂运行成本的主要组成部分。2011 年，我国城镇污水处理厂用电量约为100 ×108kW・h， 约占全国社会总用电量的0.2%。污水处理厂电能主要消耗在污水污泥的提升、生物处理的供氧、推动混合、污泥的处理处置、附属建筑用电和厂区照明等方面。其中曝气能耗最大，约占到整个污水处理厂能耗的一半左右，此外，污泥处理环节能耗也不容忽视，我国污水处理厂在该环节的能耗约为3%～5%左右，与日本、美国等发达国家20%～30%相比有很大差距，这也反映出我国的污泥处理工艺和设备还有待进一步完善。城市污水处理厂处理单元能耗分布情况见表1。
表1 污水处理厂处理单元能耗分布
2 城市污水处理厂节能降耗途径分析
从以上分析可以看出，我国城市污水处理厂的能耗分布主要在污水提升、处理以及污泥处理等单元，包括设备的电能消耗、污水处理和药剂消耗等，因此，我国城市污水处理厂节能的途径选择应该是在曝气和泵领域、污泥处理以及日常运行的节能设计优化等等。
2.1 污水提升泵站节能途径
污水提升泵在整个污水处理中是主要的耗能设备之一，因此，具有优化提升泵站设计能够产生较大的节能效果。目前国内城市污水处理厂泵的能量高消耗主要由于电机效率不高、设计的运行能力超过了实际水量所需的能量、水量波动以及运行控制不良等原因所致。提升泵的优化节能主要途径有改工频泵为部分变频泵作为调速泵；所有提升泵都是变频泵，如绍兴污水处理厂通过提升水泵变频技术改造，节能达到12%；多级动态液位控制策略技术。在实际运行过程中通过转速加台数控制法，实现定速泵平均流量运行；当水流出现较大波动时应该适时增减运转台数，调速泵变速运转来适应水流量的变化；定期对水泵进行维护，以减少摩擦降低电耗。水泵的节能降耗最关键的是要提升泵的运行效率，在采用上述方法之外在泵设备上下功夫外，还需要加强日常的管理和高程布置等，结合污水处理厂的实际运行情况不断的总结最佳运行条件，以实现效率的最大化。
2.2 曝气设施节能途径
曝气机是污水处理厂耗能最多的设备之一，降低污水处理厂的能耗关键是要做好曝气机的节能。在污水处理曝气环节的操作主要有风机、空气扩散、控制以及动力等方面，现实中造成曝气过高能耗的原因主要有设备容量过大、操作效率低等等，因此，可以通过优化曝气系统和智能控制来实现曝气机的节能降耗：考虑曝气机动力效率、氧利用率、堵塞故障以及工程造价等因素来合理选择曝气装置；选择渐减式曝气布置，如第1～3 段分别按照35%、30%、25%进行布置；选择溶解氧自动控制系统来实现对溶解氧浓度的控制；选择变频器来改变交流电机的转速方式对风机流量进行控制，实现风机的节能。
2.3 污水处理节能途径
污水处理环节的能耗主要产生于污水预处理和生化处理，其中预处理阶段主要包括格栅、沉砂池，生化处理阶段的主要能耗单元是曝气系统（之前已作论述）。这里重点探讨污水预处理环节的能耗。首先是做好格栅的安装，虽然整个格栅本身在污水处理过程中的节能空间不大，但对后续其他设备的降耗起着重要作用，需要做好格栅的安装，一般会选择将格栅安装在污水处理厂的前段或者污水渠道、泵房集水井的进口处，以此来实现对较大漂浮物的截留，减少堵塞，保证污水设施的正常运转。曝气沉沙池由于曝气设备的使用而产生较高能耗，因此沉砂池的设计一般应选择平流式和旋流式。
2.4 污泥处理节能途径
污泥处理单元是产生能耗较大的部分，既要做好该部分的节能降耗，也需要探寻污泥资源的二次利用，因此污泥处理系统的节能主要着眼于污泥的处理和资源的回收阶段。首先是污泥处理方面，目前主要包括污泥的浓缩、稳定和脱水三个环节。其中，污泥浓缩应优先使用生物气浮技术来代替简单的重力气浮，以提升浓缩效率、降低能耗的效果；污泥的稳定主要有厌氧、好氧和堆肥处理，当然也有许多未经稳定处理就直接进入了脱水环节。一般厌氧消化后可以产生沼气来弥补稳定环节的能量。污泥脱水有机械脱水和自然脱水两种方式，目前大多选择的机械脱水，机械脱水的主要能耗是电耗，一般使用离心脱水的电耗较低，但对污泥的预处理效果要求高，还容易磨损，还需要在实践中探寻新的脱水工艺，提升节能降耗效果。此外，要做好污泥的回收再利用，污泥中大部分成分是挥发性有机物，在日本，60%污泥可以经由厌氧消化削减，每吨挥发性有机质可产生约680m3 的沼气，利用磷酸型燃料电池壳获得污水厂约50%的能源。污泥的回收途径一般有两种：利用污泥焚烧产生的热能、厌氧消化气的利用。
2.5 药剂消耗节能途径
药剂消耗虽然在整个污水处理厂中所产生的能耗比例不大，但在污泥消毒、调理和除磷等环节也存在一定的节能空间。首先是除磷方式的选择，一般会使用无需投加药剂、污泥产量又少的生物除磷技术，但这项技术工艺较为复杂，需要在实践中不断的加以完善。如果选择化学除磷，可以尝试使用高分子混凝剂除磷，能够有效降低药耗；污泥调理是为了进一步提升污泥的脱水性能，通常有选择化学调理和物理调理两种工艺；污泥的消毒可以推荐使用辐射技术，无需高温高压，是污泥消毒的新技术，有利于污水处理厂的节能降耗。生物消毒由于不需要投加药剂，也是目前国内大多数污水处理厂选择的污泥消毒方式，这一工艺需要进一步提升污泥的脱水性能，以减少后续污泥脱水环节的能耗和药耗。
3 加强日常生产经营管理
污水厂的节能降耗渗透于日常的生产运营管理的方方面面，加强日常生产经营管理也是污水处理厂的节能降耗的重要举措。首先是加强教育培训，提升人员的节能意识，树立节能生产理念；其次是做好日常的生产经营成本分析，通过对城市污水处理厂各个处理环节的能耗分析，准确掌握不同单元的具体能耗，从而有针对性的提出控制能耗的重点环节；再次是建立节能降耗目标，把节能降耗目标设置于各个环节，对于完成预期目标的给予一定的奖励，从而激发大家开展节能降耗的积极性。
参考文献
篇8
前言：暖通空调系统的节能问题是建筑节能设计中的重点环节，综合利用技术支持和先进的管理方式能够有效提升暖通空调系统的安全性、 舒适性和经济性， 使建筑节能实现巨大的综合效益，为我国建设资源节约型和环境友好型社会奠定基础。
一、 暖通空调节能措施的重要性
据统计，建筑上的能源消耗所占的比例越来越大，而在建筑中暖通空调占据了绝大部分。在一个大型的公共建筑的全年能耗里，有一半以上的能耗用于了空调得制热或制冷系统。暖通空调在能源消耗方面位居前列，如果在空调系统的节能方面给予重视和实施，就会提高能源的利用率降低能耗。由此可见，暖通空调的节能措施具有重要作用。
二、 暖通空调系统节能设计的总体原则
暖通空调的设计开发最初目的是满足人们改变室内环境的愿望，随着空调设计和制造技术的逐渐成熟，暖通空调具有的大能耗缺陷逐渐暴露出来， 因此权衡空调设计的舒适度和节能型成为暖通空调设计领域的关键问题。
暖通空调系统的设计首先要保证节能，目前市场上主流的暖通空调和建筑节能布局都能满足基本的供暖效果， 因此评价暖通空调总体性能的指标就是空调能否在保证供暖稳定的同时实现最大程度的节能减排。 在工程应用中可以利用 PMV 指标，达到对温度、湿度、风速以及平均辐射温度的综合调控；其次，暖通空调的设计要满足个性化的需求。 节能设计不能够片面求全，而应该根据个人需求对控制因素进行灵活的调整；再次，要满足新型舒适度的要求， 人们生活质量的提升主要体现在对生活品质的追求，因此暖通空调还要具有光色、声音、照明、外观等方面的独特设计；最后，暖通空调要能够保证室内空气质量，特别是要加强室内微尘、特殊气味以及细菌的抑制作用。
三、 暖通空调的节能设计
暖通空调的能量消耗主要体现在空调系统的配置、布置、以及所选择的设备。由此可见，降低暖通空调的能耗要从以上几个方面入手，尽量降低暖通空调的工作负荷。
1. 对室内环境的湿热参数进行合理调整
目前的空调设计的调控不节能体现在对人体不能进行直接作用、对环境变化调控不灵敏、人体在空调环境中不舒适等，人体对环境的感知是人对环境整体综合作用产生的结果。暖通空调的节能减耗是通过人体对空气环境的温度、湿度、风量作用于人体的，取代了原有的只是监测和空气温度的控制方式，从而达到舒适的空调环境。根据《夏热冬冷地区居住建设节能设计标准》，夏季取参考值的上限，冬季取参考值的下线。湿度值也要做到合理，并对湿度值进行优化。在风量需求比较大的场所，要适当提高湿度值。这样能够降低负荷，做到节能的目的。
2. 热源系统的利用要合理
目前市场上的热源有很多，其中主要以热电站、锅炉、热泵等为主。其中从能量的利用这个角度看，热电站位于首位，其次就是热泵。热泵是以大气、地热、废水废气等大自然中的低热能为热源，通过其他工具转换成高热能。水源热泵在南北方以及一些过度地区的城市建筑中被广泛运用。它有节能、节水、省空间、环保的优势，而且运行可靠，获得了支持和运用。相比水源热泵而言，地源热泵技术节能效率较高可达到 30%。地源热泵能够运用于制热也可以运用于制冷，是一种高效空调热源。它有能够自行运行、不会产生污染、易维护、节约空间、有利于环境保护的特点，因此在大多数的办公区的建设中经常被运用。通过科学分析，在暖通空调的节能设计上，要根据建筑本身的特点，合理的选择合适的冷源。推广使用新能源以及可再生能源至关重要，原有的不可再生能源已经不能满足空调的技术设计和现在的生态发展观念。因此，如何将新能源和可再生低品位能源与实际的设计中结合就显得尤为重要。地热能和太阳能是最直接的可以用的可再生资源。
3. 减少传送过程中的热能损耗
可以从三个方面减少热能的损耗，一是可以在材料的选择上，选择保温效果较好的保温材料，比如采用保温直埋管等。二是在可以利用计算机等技术对输送系统进行全面系统的水力调试。运用专用平衡阀等一系列的智能仪对管网水力平衡进行调节，通过对管网水流量的分配和智能控制，提高输送效率，降低输送过程中的能量损耗。三是选择实用性强的输送系统，可以选择高效率的动力设施以及低负荷、低流速、低阻力的管道。不仅能够提高传输效率和供暖供冷质量，还能够节能。
4. 选择合理的能与空调结合的采暖通风系统
依据建筑设计标准，根据实际需要，在实施时不仅要注意使用差异、朝向进行系统的选择和划分。还要注意分开或分环设置，方便进行管理、控制和调节。例如可以采用多分区的空调机和新风机系统，对内区和外区各自独立输送不同风量参数。风量也可以进行独立的控制和调节，由此可以避免过能量的浪费现象。或在窗户下的外墙安装散热板或散热器，散热器的安装形式、通往的方向也可以实行分开控制。比如在房间较多的会议中心或会议厅中，可以在有外窗的外区设置自动或手动通风窗，实现自然通风；在无外窗的内区采用变风量的空调系统，楼内可以设置独立的空调器。
5. 加强对能源的回收和再利用
从能源节约的角度出发，能源的回收和再利用也是必不可缺的一种方式，对冷热进行回收和再利用已经有了很大的发展，比如空调的回收器、换热器等都能将排出的热能进行回收利用。将空调系统的余热回收并运用于其他需要能源的地方，从中节省能源，最为普遍的是利用热泵进行回收利用。热泵能够利用空气等自然环境和太阳热、余热等低热源，从而节约供热所需的燃料，把热泵和热回收装置相结合能大大提高回收的效率。比如在办公楼的最顶层设置热回收的装置系统，冬季的新风能通过热回收装置加热，然后输送到各个办公室，经过换热以后的排风就顺利的排到屋外。
6.加强中央系统的信息监控。
我们传统的控制模式是先对空气的温度和湿度进行测量，然后采取措施进行合理调控，如果我们不能对实际环境进行合理全面的观察和测量，那么极有可能会引发暖通空调的系统不能正常的发挥出直接作用和对所处的环境不能得到相关的参考和借鉴情况，对于这些情况，实际上都会发生不同程度的耗能减少现象。我们在设计节能特性的过程中采用先进的科技，而且利用相关的人体舒适度的评价指标来作为空调系统的控制参数，可以对传统意义上的暖通空调的控制方法的弊端进行较好的修正和解决。同时，这样还可以在一定程度上实现较好的节能减排效果。如今，暖通空调的系统控制技术有了长足的发展，尤其是在软件技术领域取得了一系列突破性成就。我们在进行暖通的节能特性设计时，可以更多的运用相关的先进的软件系统对暖通空调的中央监控系统进行有效的控制，这样我们能够很轻易的对暖通空调系统进行全面细致的数据统计和分析，从而在很大程度上保证系统能够更好的实现我们所需的相应的节能功能。
四、 结语
在公共建筑中，将节能措施运用于暖通空调技术，能够降低能耗，缓解资源枯竭现状，高效运用现有的资源，有助于促进我国节能政策的贯彻落实，对节能意识的形成有重要意义。
参考文献
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在我国，我国大多数电厂所使用的工业锅炉都是以煤作为燃料，燃烧方式基本上都是基层燃烧，没有达到燃烧标准，在很大程度上来说造成很大的浪费，由此造成锅炉效率下降，煤耗升高。
再有能源作为国民经济发展的命脉，关乎我国能否实现可持续发展的大问题。我国是一个能源大国，并且能源的生产和消费以煤炭为主。但是煤炭燃烧所产生的二氧化硫等污染物已经严重超标，给我国环境造成严重的承载压力。我国要想实现经济的可持续健康发展，就必须着手解决能源和污染问题，做好节能减排工作管理。为此，火力发电厂中锅炉燃煤节能降耗是不容忽视的。
1 火力发电厂锅炉燃煤存在问题
当前我国火力发电厂锅炉的能源利用率还不够高，节能技术和设备还不够先进，因此，笔者认为节能设备和方法的研究工作具有很大的潜力。
1.1燃煤质量不稳定。目前我国大多数电厂所使用的工业锅炉都是以煤作为燃料，燃烧方式基本上都是层燃燃烧，因此，燃煤的品级高低和颗粒度大小直接影响着锅炉的燃烧效率。而我国供应的燃煤大多数是原煤，并没有经过加工处理，供应商们也往往将各种品级的煤混合在一起出售给工厂，导致了煤炭质量不稳定、品种混杂热值往往低于锅炉的设计热值。此种供应状况导致了以层燃燃烧为主要燃烧方式的锅炉难以适应此种燃料，使得燃烧状况变差，锅炉输出功率降低，燃料燃烧不完全，降低热效率，同时也容易造成污染。
1. 2煤炭劣质导致锅炉耗能过大。我们知道，锅炉是发电厂耗煤量最大的设备，劣质煤炭不仅降低了煤炭使用效率，还会造成众多的危害，主要体现在煤质灰份过大。煤质灰份过大会导致制粉系统缺乏动力，锅炉粉往往只能到粉位线，并且，锅炉粉低于粉位低会导致下粉不均、给粉自流，引起锅炉熄灭或火力不足，只能用油来阻燃，又会加剧锅炉掉焦、结焦现象。除此之外，还有煤热值不高，产热量过低，要达到设定的热量就只有加料，不仅浪费了能源，又易倒是煤粉位不宜现象。
1.3 煤粉粗细不一。这一点也是很重要，煤粉较粗虽然可以降低制粉能量消耗，但是也会是煤粉燃烧不充分，导致耗煤量增加，也容易覆盖在粗粉分离器挡板上，影响煤粉的输送。
2火力发电厂锅炉煤炭节能对策
上述文章结合笔者的实际工作经验，对火力发电厂锅炉燃煤存在问题做了简单的分析，现在再结合实际，谈谈节能方面的措施。
2.1提高火力发电厂中汽轮机的工作效率。在火力发电厂中，使用汽轮机将蒸汽热能转化为动能非常普遍。但由于在汽轮机内部汽流通过喷嘴与叶片产生摩擦，而叶片也往往存在顶部间隙漏汽等因素，汽轮机在进行蒸汽热能转化时，只能将部分蒸汽的可用焓降转变为汽轮机内功，造成汽轮机内部的损失。在实际应用中，笔者建议可以通过以下方法进行改善：可以增加蒸汽流过动叶栅时的相对速度，采用渐缩型叶片等减小叶片出口边的厚度，从而降低喷嘴与叶片产生摩擦所造成的动能损失。
2.2改进锅炉燃烧系统。锅炉燃烧系统的老化也是促成浪费燃煤的原因之一。在目前的一些企业中技术人员要不断地使用引进生产技术炉排制造企业的精密铸造和加工的炉排，对炉排漏煤和配风不均匀进行改进。同时还要对锅炉风室由单侧进风改为两侧进风，在风室内安装均流挡板，改进风室与风道口的连接方式，改善炉墙的密封性和保温性，保温层用纤维填充材料，表面涂远红外涂料，增强热辐射能力，辅以炉膛负压控制，降低过量空气系数。使用新型燃煤添加剂，提高灰熔点，防止锅炉结焦。
2.3燃烧中净化技术。企业在实际生产中，燃煤电厂洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、燃烧和污染控制等高新技术的总称：燃烧中净化技术是指燃料在燃烧过程中提高效率减少污染排放的技术，它是洁净煤技术的重要组成部分。我们可以采用低NO2燃烧器，其燃烧过程是燃料和空气逐渐混合，以降低火焰温度，从而减少NO2生成；或者调节燃料与空气的混合比，只提供够燃料燃烧的氧量，而不足和氮结合生成NO2。还有喷石灰石多段燃烧器、加天然气再燃烧器以及炉内脱硫等技术。
2.4锅炉启动时尽早启磨。锅炉启动过程中，当热风温度达到启磨煤机条件后，及时启动磨煤机运行，启动磨煤机后可保持磨煤机上层或下层四只油助燃。加大磨煤机相邻辅助风量，以保证煤粉和油火焰的充分混合，投粉初期可给最小煤量，根据升温升压要求逐渐增加煤量。若锅炉冷态启动到并网一直用油枪升温升压，加上中速暖机，至少也要六个小时以上，提前启动磨煤机可少投2-4支油枪，最少节油10吨以上。若再进行各项试验，则需耗时几十小时，那样节约油量是一笔不菲数目。提前投粉一改以前并网后投粉的约束，大大的节约了耗油量，同时在并网后可为加快升负荷做好准备。某电厂两台300MW机组已在点炉时提前投粉取得了良好的效果，节油量由原来的有时上百吨减为几十吨。
2.5采取合理送风措施。在这里采取合理送风的要求比较复杂，需要对送风的所有环节进行优化，我们可以采用合适的一次风速与风量，风速过高会推迟煤粉着火时间，过低会烧坏喷燃器，并形成风管煤粉积淀，风速过高会推迟煤粉的燃点时间，过低又会导致燃烧不充分，因此，要掌握合适的一次风速与风量，做到尽可能保持低的一次风速，并按最优化的比例输送风量，除此之外，还要保证二次风压的充足，确保风粉充分混合。
参考文献
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一、前言
污水处理厂耗能现状分析
由于国家对污水处理厂出水水质要求的不断提高，污水处理的电耗相应提高到0.15～0.28（kW·h） /m3污水，平均处理成本已达到0.8 元/ m3，随之而来的高运行成本便摆在了相关部门面前。污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%～80%（污水处理厂能耗分布见图1），主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位。
图1 污水处理各部位能耗分布
随着出水水质要求的不断提高，CO2 和污泥的排放量也相应增加，这将与我国当前提倡的减排相斥。曝气供氧是CO2 的主要来源部位，曝气供氧与混凝沉淀又都是污泥的主要产生部位。因此污水处理厂的节能减排工作应从上述部位出发，提出实现途径，以满足国家和行业要求。
二、节能减排技术
1、稳定分流技术
折线堰修改：局部拆除折线堰，减小堰前堰后水位差，充分利用折线堰后空间的过流能力，提高总配水渠的利用率，以降低总配水渠最高水位。
2、均匀配水技术
（1）A配水渠总流量大于B配水渠总流量，但是差异很小；二沉池段各单池进流量差异较小，均不超过单池设计平均进流量的5％。
（2）配水渠内水流水面平稳。配水渠通过配水孔配水水头损失很小，进水渠和配水渠进、配水总水头损失最大值为0.058m（最大流量工况），小于原设计方案水头控制的要求。
3、水力混合技术
（1）第一汇流井前方下层箱涵高度采用1.65m，后方下层箱涵高度采用1.1m，变截面处采用1：4斜坡过渡的方案，下层箱涵两孔出流较为均匀，水流经两孔分配后能够均匀进入两侧汇流井。
（2）将两侧汇流井底部下层箱涵出水孔设计为多个小孔，可以充分利用下层箱涵的富余水头，能够有效提高两种不同水质水流的水力混合效果。
4、复合式高效脱氮除磷工艺
复合活性污泥工艺对氨氮的去除能力明显优于单一活性污泥工艺。复合活性污泥工艺对TN的去除能力明显优于单一活性污泥工艺。
5、污泥厌氧消化强化技术
化学预处理、生物预处理和物理预处理可破坏污泥絮体结构和细胞壁,溶出胞内物质,提高污泥中溶解性有机物质含量。厌氧消化可加速水解过程，最终提高厌氧消化效率。超声波可迅速释放胞内物质。碱可促进固体碎屑水解。利用超声波为强化预处理手段，研究污泥破解情况与破解后产生有机物的性质和成分，并分析减量化程度。强化预处理手段与厌氧消化相结合对污泥中重金属的控制，稳定和降低污泥中重金属的毒害作用，对污泥进行无害化和稳定化研究。强化预处理手段与厌氧消化相结合对污泥产酸产沼气研究，最大程度回收沼气等清洁能源，强化污泥资源化利用。
三、污水处理厂节能减排实现途径分析
1、增加化学除磷提高二级处理出水水质
污水处理厂生物除磷工艺难于达到0.5mg/l的出水含磷标准。CASS工艺本身也有除磷效果略差的缺陷，因此必须辅以化学除磷措施改善景观补充水的水质。设计中统筹考虑化学除磷加药和深度处理的混凝加药，二级处理加药间与三级处理加药间合建。设计采用碱式氯化铝干粉投药方案，化学除磷加药点在沉砂池出水配水井中，考虑污水中成分复杂，摩尔比采用2.5。增加化学除磷措施使二级出水TP指标降低到0.5mg/l成为可能，保护了水体环境，为西河两岸的开发建设创造了条件。
2、高效的装置实现设备节能
污水处理厂的电耗在运营费用中一般占到40％左右，若从耗电设备着手，采取相应的改善措施，其中的节能将大有可为。厂区耗电部位主要是输送泵、曝气装置及其他设备，其中污水提升电耗占总能耗的10％～20％，提升泵设施主要有初次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵以及出水提升泵；曝气系统的电耗占到总能耗的40%～70%，占到了总能耗的绝大部分。氧的转移效率与气泡的大小、反应器深度、液体的湍流程度以及气泡与液体的接触时间有关；此外其他设备的电耗也占到了很大部分。通过对这些部位采取合理的节能措施（表1），将大大节省污水处理厂的人力、物力、财力，达到节能减排效果。
表1 污水处理装置的节能措施
3、无害高效的药剂实现原料节能
水处理药剂包括絮凝剂、凝聚剂、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂、清洗剂、消泡剂、脱色剂和离子交换树脂等，多为化学合成有机高分子体。我国现有水处理药剂生产厂家230 家，品种100 多个，总产量近20 万t。水中预处理污染物质的性质和浓度、水温、pH 值、共存杂质等因素共同决定了药剂的选择及用量。但同时还应考虑药剂的高效性，以使其减量化；考虑其无害性，以防止二次污染；考虑其廉价性，以降低运行成本。例如胶体颗粒处理时可将无机混凝剂和有机混凝剂并用，应用能最大限度的降低污泥的含水率并提高污泥的脱水性能的混凝剂，这样既可节省药剂用量又能提高混凝效果，从而使污水处理厂的运行费用大幅降低；在对污泥的性能进行调整时，加入氯化物、PAM 时必须考虑其是否会产生二次污染问题，例如应用PAM 时产生的聚合单体丙烯酰胺是强致癌物；在运用化学法除磷中，虽然石灰法对磷有较高的去除率，但其高药剂费用、高产泥量和在池子、管道和其他设备上的结垢，将会对后续处理带来不便，不符合节能减排的要求，应尽量避免使用。国内外普遍采用混凝沉降法来提高污水处理效率，混凝剂的生产量已占到水处理剂的80%以上。目前广泛应用的无机凝聚剂和有机絮凝剂虽然是既简便又有效的原料，但是在水处理过程中存在着较大问题（表2），而新型的生物絮凝剂则弥补了它们的不足。
表2 混凝剂存在的问题
4、优化运行模式
（1）适当加大生物池有效水深。考虑到鼓风机出风压力、池内固液分离时间、滗水器结构限制及最大滗水能力等因素， 国内CASS池设计一般选择5m水深（重庆璧山、北京亦庄、北京吴家村等）。但由于呼市冬季寒冷，适当加大生物反应池水深可以起到减少热能扩散的作用。CASS池水深采用5.5m，理论上散热量可减少约10％。温度对微生物种群的代谢活动、充氧效率、生物固体的沉降特性有较大影响，温度低生物反应速率降低，曝气时间长。保持冬季污水水温，有利于反应池的生物活性和处理效果。曝气器的传氧效率随深度增加而增高，水深加大，气泡行进距离长，气、液接触面积大，氧动力效率增加。有效水深的加大使微孔曝气装置氧转移效率提高，节省能耗；在泥龄和停留时间相同的条件下节省了生物反应池占地面积。因此在公主府处理厂CASS池设计中适当加大反应池水深，在保证出水水质达标的前提下，可以节能降耗，减少占地。
（2）根据进水水量和水质优化运行模式。4个CASS池的交替运行模式可适应进水流量的变化，确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放。而且CASS工艺还可通过调节运行周期，调节曝气量和曝气时间控制池内DO水平，从而适应进水水量、水质、水温的变化。这种可调节的运行模式对处理呼市冬季低温、污水收集区域未实现雨污完全分流，水量、水质不够稳定非常有效。
结论
面临当前我国污水处理厂大量发展的现状，污水处理厂的基建及运行费用问题将是诸多污水处理厂面临的主要问题。应该根据地区实际情况朝着提高资源、能源利用率，减少或避免污染物产生，降低污染物排放的方向发展。
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2006年，我国把节能减排列为基本国策，国家开始重视对能源的节约和对环境的保护。节能与减排，两者相互关联，却又相互独立，节约能源与保护环境也一样。本文对热电厂锅炉的节能措施分析，就是从“节能”与“减排”两方面着手。
1 传统热电厂锅炉的工作原理
热电厂是功能是发电供热，它利用锅炉，将煤炭等化学能转化成热能，热能一部分直接供热，另一部分转换成电能。传统热电厂锅炉的工作原理是利用电能对锅炉进行预热，然后利用送风机向锅炉里吹入煤粉等原料，煤粉等原料在锅炉里充分燃烧，引风机则根据锅炉的温度、气压情况，将锅炉内的空气吸走，保持锅炉温度、气压维持在稳定值，锅炉最后输出可供利用的高温蒸汽、高温水等。
2 传统热电厂锅炉的能量损耗问题
传统热电厂锅炉在运行过程中，能量损耗主要来自于以下几个方面：锅炉预热加热、风机、排放物（废水废气废渣）。
1）锅炉预热加热能量损耗：锅炉预热加热所消耗的电能，占据锅炉总电能消耗的55%，传统锅炉的功率因素低，对电能的利用率不高；隔热效果差，对电能的损耗大。
2）风机能量损耗：风机分为送风机和引风机，送风机又一次风机和二次风机，一次风机是向锅炉吹入煤粉和空气，二次风机则是根据煤粉在锅炉的燃烧情况，适时的吹入适量的空气，使煤粉充分燃烧，所以在锅炉工作过程中，二次风机会随着煤粉的燃烧情况，频繁的调节送风量。而传统风机采用的是全压输出、挡板调控的方式，即风机以额定电压满负荷工作，输出风量固定不变，在出风口设置挡板，根据风量需求，调整挡板的开合度。这样的调控方式会造成大量的电能损耗。风机消耗的电能占据锅炉总电能消耗的45%左右，而二次风机所消耗的电能占据风机总电能消耗的70%以上，在二次风机工作过程中，锅炉低负荷运转时，二次风机的电能耗损约为75%，锅炉高负荷运转时，二次风机的电能耗损约为25%。
3）排放物能量损耗：分析锅炉工作原理，根据能量守恒定律可知，如果转换的热能少于煤炭等原料的化学能加上电能的总和，那么必定有一部分能量浪费了。而浪费的这部分能量，大多来自于废水、废气、废渣。废水废弃的排放，带走了大量的热能，使得热能没有充分被收集；废渣的排放，带走了大量的热能和化学能，一方面化学能没有得到充分转换，另一方面热能没有得到充分收集。
3 热电厂锅炉的节能措施
分析传统热电厂锅炉的能量损耗问题可知，要采取节能措施，就需要从两方面入手，一个是节省设备的能量消耗，另一个是减少废弃物的排放（废水、废弃、废渣等）。
3.1 节省设备的能量消耗
1）改进锅炉。锅炉对于能量的利用率虽然达到了80%以上，但是仍存在改进的空间，对锅炉的改进主要来自于两方面：一方面是改进电路，提高锅炉的加热功率因素，使其对电能的转换率更高；另一方面是改进锅炉材质，增强锅炉的保温隔热效果，避免锅炉内部的热能流失。
2）改进风机。全压挡板式风机存在两个问题，一个是功率因素低，即电能转化成动能的转化率不高；另一个是能量耗损严重，尤其是在锅炉低负荷工作时，需要吹入的风量不多，但是风机依然是全压运转，多余的风量被挡板消耗了。可以采用高压变频技术对风机进行改进，高压变频技术能够控制输入电压，从而控制电机的功率，通过控制电机功率，进而控制电机的转速，调节风机的风量。而且使用单元串联型高压变频器对风机进行改造，还能利用拓扑结构电路提高电机的功率因素。如此一来，功率因素提高，对电能的转化率就得到了提升，同时避免挡板消耗风力。
如此一来，达到同样的加热效果，改进后的锅炉和风机所消耗的能量更少，从而达到了节能的目的。
3.2 减少废弃物的排放
减少废弃物的排放是另一种意义上的“节能”，减排的手段包括：回收引风机吸走的高温空气，回收锅炉排放的烟气和废渣余热，回收冷凝水，等等。这些排放的废弃物，往往携带着大量的热能，根据能量守恒定律，这些热能同样来自于化学能和电能的转化，所以，减少废弃物排放，对废弃物的余热进行综合利用，也是一种节能，节省了设备的初始能量投入。对低温余热的利用主要有以下三种方式。
1）热能交换技术。回收热电厂锅炉中的烟气余热，利用其对煤粉等原料进行初步预热，加快煤粉等原料在锅炉中的燃烧速度；或者对其他锅炉的空气进行预热，加快锅炉内部温度的提升。
2）热能转换技术。对回收的烟气余热，进行蒸汽化处理，从而利用蒸汽的气压，产生动力，为动力机械提供动能，产生机械能，利用机械能直接做功，或者产生电能，进行余热发电。
3）利用温差制冷制热。利用回收的低温烟气，对温度低于烟气温度的环境进行制热，对温度高于烟气温度的环境进行制冷。
如此一来，既减少了废弃物的排放，保护了环境，又对能量进行了综合利用，相当于节省了能源的消耗。
4 结束语
综上所述，传统电热厂锅炉存在大量的问题，主要集中在风机、锅炉、排污这三者上。采用高压变频技术改进风机，对锅炉电路和材料进行优化，综合利用废弃物的低温余热，是实现电热厂锅炉节能的有效措施。
参考文献
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篇12
实现工业化生产一直以来都是我国在工业化道路上的发展目标。电厂生产出的电能为当代经济建设提供了巨大帮助，火电厂通过对原料进行燃烧，将产生的热能转变为电能。但在此同时，电厂在燃烧时产生的各种废物及废气，却对环境造成了污染。如何降低火电厂的能源消耗，从而减少对环境的污染，已成为了现阶段我国急需解决的重点问题。
1 电厂的热动发展需提倡节能减排
在电厂运行的过程中，降低消耗、节能环保是热动发展的基本原则。长期坚持这一原则，不仅能使企业整体效益得到迅速发展，还为社会提供更多更广的经济财富。
1.1降低成本
电厂在进行燃烧发电时，用到的发电原料主要为石油、煤和天然气，这些能源均同属于自然资源。随着燃料使用的增加，自然资源便随之减少，燃料的成本也不断上升。可见，提倡节能减排可减少企业的资本投资量。
1.2保护环境
电厂在进行燃烧时产生的大量工业废气、废物，不仅使得空气受到污染，加剧大气层的恶化，同时也威胁到人类的健康。使用节能减排措施，在对工业废气、废物进行减少的同时，也减轻了工业给环境带来的污染。
1.3改革更新技术
在实现节能减排，降低环境污染的过程中，不仅需要电厂对其运行方式进行调整，还需运用科技手段对其能源消耗问题进行处理。将技术进行改革更新，对于节能减排的发展具有推进作用[1]。
1.4坚持可持续发展战略
节能减排的发展，使得我国工业化经济发展及环境问题得到了妥善处理，增强了人与自然的和谐相处，为我国实行可持续发展战略提供了重要保障。
2热动系统下的技术可行性
电厂热动系统节能既属于节能技术与产业结合发展的产物，同时也属于电厂在节能减排工作中的重点内容。在对电厂热动系统的改造过程中，需要对其结构内的相关配件进行增加，或通过使用新型技术对电厂进行节能减排。电厂热动系统节能工作的开展，不仅能够优化厂内结构提高生产效益，还能减少电厂对于环境的污染，对我国的工业发展具有重大意义。
对于热能发电机组的使用时，可将其分为两个方面：对于已经投入并使用的热能发电机组，可通过对其能量损耗进行监测，从而根据相关数据实行优化改造，以实现节能减排的目的；对于新开发还未投入使用中的发电机组，可通过在初始阶段利用优化配置或合理整合，从而确保节能减排工作得以顺利完成[2]。
3热动系统降低消耗的有效措施
发电厂热动系统机组在运行过程中的热消耗，直接决定电厂使用的燃烧原料的多少。因此，可通过对电厂中热动系统机组的热消耗进行严格控制，从而减少电厂中的燃料消耗。
3.1控制机组运行，以降低煤炭消耗
为此，可对机组实行单阀运行，但必须是在机组还未投入使用时的前6个月时期进行运作。6个月以后，便可将运行方式转变为顺序阀进行运行。使用这一措施，可使煤炭的消耗量降低约1.6g/kWh。
3.2对机组运行参数进行控制，以达到减少煤炭的消耗量
通过对机组在运行中的参数采取控制，使得气温达到规定值，便可减低大约0.7kWh的煤炭使用率。
3.3改造机组内的真空系统
影响机组效率的重要因素主要是汽轮机凝气器的真空度高低大小。当机组汽轮机为300Mw时，其排气压力要比平常提高1%，机组的热效率也会随之增大1%。通过检漏仪对真空系统以及凝汽器实行检测，凝汽器的真空平均水平也会随之相应提高。由此可见，提高机组真空水平的提高对于提高机组效率具有显著地推进作用。
4节能角度下未来电厂热动发展趋势
4.1优化调度模式
随着“节能减排、环保经济、调整发电调度规则”这一发展理念的提出，未来电厂的构建需在对发电调度模式进行改良优化的基础上进行。火电厂在其电力系统上的运行发展更是其中的调整重点。通过对电厂中的电力系统运行方式进行调整，可从根本上实现工业化中的节能减排。
4.2 利用可再生资源进行发电
电厂热电系统发电中的原料主要为煤炭、石油和天然气，这些资源都属于自然资源，成本消耗高，并且不具备可再生的功能。随着时间的流逝及能源的使用，必定会有消失的一天。电厂若想实行可持续发展战略，则必须引进大量可再生资源，如风能、太阳能等，用以替换石油、天然气等大量不可再生的资源。这些可再生资源具有成本低、来源广、含量大以及高效益等优点，为工业化建设生产用以完成节能减排工作提供了有效途径[3]。
4.3降低综合线损技术
过多的线路损耗会加剧电厂内能源的消耗，为了降低线路损耗，通常可以采用以下四点措施对线路进行保护作用：
1）对配电网采取节能优化处理；
2）对电网进行合理规划及调整；
3）完成配置优化，协调功率布置；
4）对变压器的内部结构进行调整及改造。
4.4建立以节能为目的的管理体系
建立以节能为目的的管理体系主要作用在于：通过对机组进行日常监控，在热电系统运行的基础上，降低煤炭的使用，致使燃煤效率得以提高，从而降低了能源的浪费消耗现象的产生。
以供电煤炭消耗为中心的管理体系，在建立过程中需对控制机组的热耗进行严格监控，并且操作方式必须规范化。为此，还需特别建立一个监督小组，对于机组的日常运行进行严格监控，从而降低煤炭的使用率及安全隐患的发生。
5结论
合理开发并使用可再生资源，不仅能够减少企业投资资金的成本，提高生产效益，还能减轻工业建设对环境的污染问题。在今后的工业发展当中，随着热力系统运行结构的不断改良和优化，电厂热动发展将向我国的可持续发展战略更加靠近，节能减排工作也能得以改良并长远发展。
参考文献
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电厂厂用电率是发电厂直接用于发电生产过程的自用电量占发电量的百分比。当百分比越小时，说明水能转化为电能的利用效率高。由于水电站发电需要增设各种各样的电力设备，如电动机、水泵、风机等，这些设备的耗电量较高，加上科技水平以及现代化建设发展与用电供求之间的矛盾等因素，使得电厂厂用电率增高，导致大量能源浪费。
现阶段，水电站电力设备节能降耗的主要措施是通过降低厂用电率来提高水机电组的发电效率。降低厂用电率可以从两个方面进行研究，一方面是降低厂用总电量，另一方面是提高水电站综合发电量。针对实际控制情况来看，提高综合发电量控制起来难度较大且成本高，采用降低厂用总电量是最佳措施，不仅降低成本，还能够提高水电站发电量，实现良好的社会效益和经济效益。
2 水口电厂厂用电率的影响因素
通过了解水口发电集团有限公司在降低水口电站厂用电率提供的相应数据信息以及影响厂用电率的因素，可以结合其具体的流程进行分析和了解影响厂用电率的主要因素。
2.1 现场调查
根据水口电站日常统计的数据，可以了解去年厂用电的使用进行情况。其中统计的指标包括：发电量、无功电量、上网电量以及厂用电量，统计时间分为每日统计和每月统计以及年终统计。
通过了解上述表格中的数据，可以清晰的看出水口电厂厂用电率相当大，而且无功用电量和上网用电量总值还大于发电量，这直接造成大量的能源浪费，直接影响水口电厂的经济效益。
2.2 厂用电设备分布
水口电厂作为特大型水力发电厂，其厂内电力设备较多，分布位置广，这对整体的降低厂用电率来说是一项巨大的工程。厂内设备用电负荷的水力机组包括：各类水（油）泵、机组开关空压机、主变冷却器等。而厂内公用电包括：检查与维修用电、排水装置、闸门设备、充电装置、通风冷却系统、照明系统等。
2.3 原因分析
2.3.1 原因确认
针对水口电厂中用电率较高的情况，我们进行了数据统计，统计数据如表2。
2.3.2 用电率增高的主要因素
由表2我们可以看出，厂用电率增高的主要因素有：第一，设备环境因素。首先，电厂空调太多，空调效率低，使用时间长。经统计我厂空调年总耗电量为6540816kW.h，占年总厂用电量的60.9%；同时，电厂照明设备多，使用时间长，照明设备总耗电量为1591380kW.h，占年总厂用电量的14.8%。第二，主变冷却器一直以最大功率模式运行，这不符合电设备发电运行规程，造成无功用电量增大，应该结合日常发电情况下，适当调整设备运行状态，避免全程都以最大功率运行；第三，电厂缺乏专业的检修人员，使得水利发电机组检修不到位，检修工艺较差，无法对设备进行全面的故障诊断，而且设备数量大，加上检修不到位，更大程度的加剧了设备的运行缺陷，造成大量能源浪费。第四，电厂员工节能意识较差，电厂没有进行全面、系统的节能知识培训，员工整体素质较低，使得生产生活中经常出现浪费现象，例如，不关电脑空调等。
3 电厂厂用电节能技术管理的措施
针对水口发电站在厂用电率控制上存在的问题以及造成用电率增大的原因，需要制定以下措施，降低厂用电率，达到节能降耗的效果，进而提高电厂经济效益。
3.1 主变冷却器运行方式变更
由于夏季油温大于冬季油温，因此主变冷却器运行方式可以由原来的全年都是两组主用一组辅用一组备用，改为季节运行，夏季可以为两组主用一组辅用一组备用，冬季可以为一组主用一组辅用两组备用。通过这种季节变更的运行方式能够大大提高主变冷却器的工作效率，还能有效降低能耗。
3.2 厂房设备进行技术改造
对压油泵、漏油泵可以进行设备调速器机柜的技术改造，减少调速系统的耗油量来降低压油泵启动次数。同时更换陈旧的、功率低的空调，通过宣传教育、随机检查等手段加强员工节能意识。员工下班后要自觉关闭电脑或其他用电设备。
3.3 巩固措施
加强企业文化建设，积极开展电厂节能教育培训、节能知识讲座等节能活动，大力宣传节能环保理念。加强电厂员工的综合素质水平，使其能够在实际工作中做到节能降耗，并相互督促，提高电厂上下员工的节能意识。同时，加强节能技术管理水平，采用先进的节能设备和技术，各项工作都要按照规定规程进行，定期组织培训，提供员工专业技术技能水平。
4 结束语
当前形势下，水电站要在生产经营过程中充分节约电能能源，减少电厂生产成本，利用有限资源，创造最大的经济效益。电厂员工要提高自身综合素质水平，不断巩固和加强自身专业知识技能，提高节能意识。在日常生活中，做到节水、节电，并倡导其他员工积极行动起来，从根本上降低厂用电率，有效提高电厂生产经济效益，推动水电站安全、可靠、节能经济、可持续发展。
参考文献
[1]杜继强，胡永强.母线电量平衡及厂用电节能技术的研究与应用[J].经济技术协作信息，2010（9）.
