時間:2023-03-22 17:45:33
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2項目實施過程和結果
為了獲得性價比最優的節能服務,通過公開競爭的招標方式,可以為學校最大程度的節能經費,因此學校在2012年底通過上海機電設備招標公司進行了公開招標,選取了上海哲能赫太陽能設備公司作為項目中標方。改造過程總計6個月,改造工程內容見表3。項目至今已完整運行了5個月,經過了冬季低溫期的考驗。在此期間沒有發生一起事故或投訴事件,各單位都對改造結果非常滿意。由于設備方案針對了各個用戶的使用習慣,采用了分散系統,用戶使用不受原來鍋爐房的制約,可以靈活自主的安排工作,用戶的實際體驗滿意度大大提高。本項目的節能效果,根據實際測量,統計分析如表4。根據近半年的運行情況推算,本項目每年所產生的節能量將超過1700t標煤,節約能源成本約1500萬元左右,同時減少了燃油鍋爐的廢氣排放,提升了用戶的使用滿意度。是一個環境效益、經濟效益和社會效益多面豐收的好項目。
2.合同能源管理市場前景
2.1節能減排的重要性改革開放30年以來,我國締造了一個經濟發展的“神話”。但是,在經濟飛速速發展的同時,也為此付出了大量資源。從表2可以看出,在這期間,我國能源每年耗費量迅速增長。這無論從經濟還是環保方面,都是我們所無法承受的,不符合我們可持續發展戰略。因此,實施節能減排已迫在眉睫。
2.2政策激勵1.“十二五”節能環保產業發展規劃出爐。不久前,國務院印發了《“十二五”節能環保產業發展規劃》。《規劃》中明確指出,我國節能環保產業存在廣闊發展前景。《規劃》中還提出了節能環保產業發展目標。保持節能環保產業產值年均增長率在15%以上,至2015年,該產業總產值達到4.5萬億元。《規劃》還明確了“十二五”期間節能環保產業發展重點工程。包括裝備產業化與重大節能技術工程、再制造產業化工程、半導體照明產業化及應用工程等[4]。2.稅收優惠。國家發展改革委員會了《關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展的意見》,為節能服務產業提供了實實在在的優惠。《意見》將EMC項目納入中央預算內的投資和節能環保產業專項資金支持范圍,對相關合同能源管理項目,符合有關規定的,給予資金補助和獎勵;免征節能服務公司在實施節能項目取得的營業稅應稅收入;對節能服務公司轉到讓給客戶企業的相關資產,免征增值稅[5]。因此,從國家出臺的政策上看,對于采取合同能源管理模式進行節能減排的態度,國家是明確的,積極扶持節能環保產業的發展,減輕節能服務公司的負擔。
2.3合同能源管理應用前景。有數據顯示,目前我國的能源利用效率低于國際先進水平10個百分點。從單位產品耗能看,有部分行業的主要產品平均能耗比國際先進水平高出近40%,這些數據表明,我國在節能市場方面有極大的需求空間。1.建筑業。我國現價段95%的建筑是高耗能建筑,其中,大型公共樓宇能耗最嚴重。據相關機構調查,一般公共建平均能耗為20-60kwh,是城鎮普通住宅的兩倍;大型公共樓宇的平均耗能為70-300kwh,是城鎮普通住宅的10-20倍。因此,如果這些高耗能的大型公共樓宇能實施節能改造,一方面可以大幅度降低能耗,減少用戶單位的運行成本,另一方面,還可以為節能服務公司提供項目支持,從而推進節能環保產業發展[6]。2.工業。據統計,我國工業能源耗費量占全國總量的71%,發達國家工業能源耗費只占全國總量的三分之一,在工業方面節能改造方面,我們存在大量市場空間。有研究表明,我國在2000-2020年期間,如果通過節能改造等節能措施,可實現的節能潛力達3.1億-3.9億噸標準煤,建材工業節能潛力為13%-22%,有色金屬節能潛力為4%-10%,石化工業節能潛力為10%-24%[7]。
3.結論及建議
3.1結論
根據生態工程學原理,充分利用生物適應性原理,發展耐鹽植物就可以直接利用海洋空間獲取生物資源。20世紀90年代,美國國家研究委員會國際事務辦國際科技開發部(BOSTID)曾組織多國專家小組正式提出鹽土農業發展計劃,就是根據這一原理。鹽土農業以獲取食物為目標,目前的研究證明并不太理想,因為鹽土作物含鹽量和毒素,很難直接用于食品。但是,作為生物質資源開發就不存在這一問題。因此,我們提出發展海洋種植業提供生物質能源和材料。在短期內利用海涂資源發展高產鹽生植物,應當是生物質資源獲取的非常可行途徑。在更遠的未來,建設海平面漂浮平臺,開拓海洋水面空間,發展高產鹽土植物應當是最有潛力的生物質資源獲取途徑。該途徑非常符合國家關于生物質資源開發,不與糧爭地,不與林爭山的戰略原則,確保了生物質資源開發與糧食安全和生態安全相協調。本文擬通過互花米草利用及其產業鏈構建論述該途徑的可行性。
2.材料和方法
2.1互花米草
互花米草(Spartinaalterniflora)屬禾本科、虎尾草族、米草屬(Spartina)的多年生海岸鹽沼植物。互花米草原產美國東海岸,于20世紀80年代初引入中國,最初在江蘇射陽和浙江溫嶺等沿海地區試種,是為防止海岸受侵蝕和加速陸地形成而引種的,促進了其在沿海地區的大面積引種。目前,北起遼寧盤山、南至廣東電白的淤泥質海岸,都有互花米草間斷分布,面積約80~100萬畝(1畝=1/15hm2)。互花米草耐鹽、耐淹,是僅有的少數能夠直接生活在海水環境下的植物之一。本課題組的研究表明:互花米草不僅在海岸帶和河口等廣闊的潮間帶淤泥質灘涂具有高度的適應性,甚至可以利用全海水灌溉在潮上帶高鹽土壤獲得高產。
互花米草屬于C4植物,具有高效的光合作用,因此具有高效的生產力。根據課題組在蘇北和上海兩地的多年研究,互花米草單位面積地上部分收獲產量在蘇北可以達到2.5~3.0kg/m2,即1600~2000kg/畝;上海地區可以達到3~5kg/m2,即2000~3333kg/畝。目前在良好田間管理的條件下,三大傳統糧食作物及其單產(含秸稈產量)分別為:小麥500~600kg/畝,水稻600~1000kg/畝,玉米800~1200kg/畝。在沒有任何人為管理投入的條件下,互花米草幾乎達到傳統作物良好田間管理產量的2~3倍。如果輔以人工肥水管理,互花米草可以獲得更高的單位產量。
基于此,我們提出通過現代科學技術進行互花米草生物質資源的轉化,使互花米草如此高效的生產力服務和造福于人民,促進沿海居民的經濟、生活水平的提升。
2.2利用方法及其產業鏈構建
本文介紹一套互花米草利用方法及其產業鏈構建途徑。其核心技術是利用現種互花米草為原料,進行沼氣發酵預處理轉化后,制造紙漿,并獲取副產品:高純度木質素和高效有機肥。該工藝體系涵蓋了從原料收割、儲存、預處理產能、紙漿制造到紙漿黑液資源化等紙漿制造的全部工藝環節。具體工藝系統見圖1。
3.結果
3.1原料成分
互花米草生物質是一類成分非常復雜的有機質。根據課題組多年的研究,互花米草的化學構成指標大致為:灰分10%~13%,鹽量(按NaCl計)3%~5%,纖維素30%~35%,木質素18%~20%,半纖維素35%~40%,蛋白質5%~8%,粗脂肪2%~3%。但是,互花米草熱水直接提出物僅為原料的15%~20%,含40%灰分和60%有機質。
3.2直接造紙和產沼氣效果
實驗室小試研究表明:(1)互花米草直接造紙只能獲取35%~40%的纖維素,60%~65%的其他成分都進入造紙黑液。由于黑液中雜質大,黑液的堿回收或木質素的提取效益都比較差,同時互花米草生物質內在的N、P元素也溶進黑液,污染負荷非常大,處理費用高。(2)互花米草單獨用于沼氣發酵,由于厭氧微生物的自身特性,僅能夠利用互花米草中的熱抽提有機質、半纖維素的70%~80%,纖維素的10%,木質素基本不被利用。
3.3沼氣發酵和造紙梯級轉化
實驗室小試表明:(1)沼氣發酵過程中,灰分的70%~80%,N、P的80%~90%基本溶解,殘渣中纖維素含量提高到50%以上,木質素含量提高到30%以上,材料的結構也得到改善。(2)用這種材料造紙,NaOH用量由原來的16%降到12%,化學試劑消耗大幅降低。同時,按原料計算得漿率仍能夠達到35%~38%,與原料直接造紙得漿率相近,但是紙漿透水性、白度和撕裂指數等特性明顯得到改善。此外,由于灰分、半纖維素等在沼氣發酵中被消耗,造紙黑液的木質素比例和純度顯著提高,商品特性得到顯現。
4.討論
4.1海涂資源直接利用潛力巨大
我國有豐富的海岸帶鹽土資源,總面積約217.04萬公傾。目前海岸帶鹽土開發存在兩個非常普遍的問題:一是只有圍墾才能開發利用,這帶來非常大的生態風險。另一方面,由于淡水資源短缺,已經圍墾的土地不能及時開發利用,綜合效益低下。以上海為例,2001~2004年上海市灘涂造地公司在南匯海灘通過三期工程總計圍墾灘涂11萬畝,但是由于鹽度過高,目前基本處于拋荒狀態。這些土地未來除部分規劃為建設用地使用外,大部分將會因為自然脫鹽較慢短期內不能直接農耕,繼續處于拋荒狀態。
直接進行海水灌溉種植互花米草,不僅能夠利用現有80~100萬畝的互花米草自然植被生物資源,同時也可以加速灘涂鹽土資源的開發,獲取生物質資源。如果通過海水直接澆灌開發利用目前灘涂資源的50%種植互花米草,每年可以新增紙漿原料資源3255.60萬噸,可以年生產紙漿1500~1600萬噸。
此外,利用互花米草作為造紙原料進行紙漿生產,還具有原料供給穩定,成本易于控制的優勢。通過農作物秸稈和速生林的種植獲取造紙原料需要與農民打交道,而中國目前的農業是聯產承包,土地都在農民手中,與千千萬萬個農民談判原料的價格,風險非常大,而且穩定性差。而目前海涂資源基本由國家土地管理部門管理,完全可以通過國家立項實現海涂資源的連片開發,資源量穩定,只存在生產成本,不存在原料購買的議價。
4.2技術創新使該工藝途徑成為可能
本工藝所運用的生物酸化濕式儲存和轉化、厭氧發酵聯合化學蒸煮紙漿制造工藝、造紙黑液木質素生物酸化提取等技術,同濟大學生物質能源研究中心自2004年開始進行研究目前以上研究都已經完成了實驗研究,工藝技術路線完全成熟,并申報了相關專利。小規模試驗的參數可能與生產過程之間存在差異,僅需進一步擴大中試生產、校正工藝生產參數即可進行規模化生產。
生物酸化濕式儲存既不同于傳統的干燥保存,也不同于青貯濕式儲存。其無火災風險,且基本不耗能;儲存設施簡單,容易控制,可以在海灘進行簡單施工,就地儲存。因此,生物酸化濕式儲存既安全,又經濟。
生物酸化轉化不同于傳統的固體有機物沼氣轉化,也不同于固體有機物兩相沼氣發酵。傳統固體有機質沼氣發酵是把生物質在一個反應器中直接生成沼氣,進出料難,效率低,管理不便;固體有機物兩相沼氣發酵把原料管理和微生物管理分置于兩個反應器欲達到產酸與產氣的分離,但是目前的研究表明產酸與產氣的兩相分離是很難實現的。因此,這種技術只是提高發酵效率,并沒有降低管理難度,相反可能增加管理成本。
生物酸化轉化技術通過發酵環境的調控,控制微生物群系,實現開放式產酸,不僅提高效率,而且降低基礎設施投入和管理費用。此外,生物酸化轉化的抽出物不僅可以用于沼氣發酵,同時也可以用于其他生物發酵工程,拓展了生物質轉化的途徑。
利用厭氧生物酸化轉化后的生物質進行紙漿制造,我們提出了厭氧生物轉化與化學蒸煮聯合紙漿制造新工藝,這一工藝特點是生物處理與化學物理處理相結合,利用生物方法消耗了原料中非纖維有機質,提高造紙原料的纖維含量,改善了原料的結構,不僅可以降低生產單位紙漿的污染負荷,而且可以降低生產單位紙漿的能源和化學試劑消耗量。
5.結論
互花米草是一種優良的耐鹽植物,其生物量大,纖維質量高。互花米草的耐鹽、耐淹,是僅有的少數能夠直接生活在海水環境下的植物之一。不僅在海岸帶和河口等廣闊的潮間帶淤泥質灘涂具有高度的適應性,而且可以利用全海水灌溉在潮上帶高鹽土壤獲取高產。因此,在短期內利用海涂,在長遠的未來,建設海平面漂浮平臺,開拓海洋水面空間,直接種植互花米草。收獲后的互花米草通過梯級轉化,獲取能源和纖維質生物材料,是最有潛力的生物質資源獲取途徑。該思想符合國家關于生物質資源開發,“不與糧爭地,不與林爭山”的戰略原則;確保造紙原料開發與糧食安全和生態安全的相互協調。
2火電企業能源管理體系建設的重點
2.1能源評審能源評審是指基于數據和其他信息,確定組織的能源績效水平和識別改進機會的工作。能源評審內容和步驟包括以下3點。(1)能源使用和消耗的測量數據分析,包括:生產指標統計結果、主要耗能設備及系統的能源消耗、運行及試驗參數監控結果等。(2)基于能源使用和能源消耗的分析,識別主要能源使用區域情況,以及對能源使用和能源消耗有重要影響的設施、設備、系統、過程和人員,并確定其現狀。評估未來能源使用和消耗以及需求變化。(3)識別改進能源績效的機會,并進行排序,包括但不限于:采用、推廣行業最佳節能實踐經驗;通過技術改造,淘汰落后工藝、設備,提高發供電設備能源使用效率;充分利用余熱、余壓,提高能源利用效率;加強與本企業能源流有關的部門協調、配合,提高能源績效水平。通過能源評審確定優先控制能源因素時,考慮消耗能源最多的因素、決定能源使用或要求的因素、最具節能潛力的能源因素[1]。公司通過2013年度能源評審,明確優先控制能源因素,進而明確能源管理的重點部門(見表1)。表中補充控制措施可以是以下一項或幾項組合:a.制定能源目標、指標及管理方案;b.制定運行控制程序或作業指導書;c.制定崗位責任、人員能力要求、培訓要求及能力評價準則;d.制定應急預案;e.制定現場監督檢查制度;f.技術改造(技術方案)。在識別后重點結合能源因素控制情況針對性地制定管理方案,形成年度節能計劃,實現能源因素的閉環控制。電力企業能源消耗主要種類:煤炭、電力、淡水。按能源消耗種類分析電力生產過程中影響能耗的因素。能源管理體系運行的主線是能源控制(運行過程控制),而前提是能源評審。在進行能源評審過程中,各部門均參與了本部門的能源評審,這項工作在各部門的開展中取得了良好效果。部門員工通過應用科學合理的標準化方法,識別出本部門的能源因素,并對這些因素進行分析,確定其是否為可控能源因素,并在此基礎上評價出能源因素控制的優先級別。生產中嚴格按照對應級別進行控制,并將可行的控制方法納入到操作規程中實現標準化,真正使節能工作深入到生產過程中,將節約能源變為每個員工的具體行動。
2.2法律法規收集和評價公司在能源管理體系建設過程中,多方面收集能源管理和節能管理相關的國家、地方節能法律法規、政府文件、行業標準、上級主管部門文件等。依據法律法規及其他要求,進一步規范公司節能管理和能源管理方式。優化生產工藝、挖掘生產過程中節能潛力的同時,通過增加環保投入、淘汰落后工藝、采用循環利用等措施,加大減排工作力度,做到清潔發展、循環發展,謀求企業效益與社會效益的和諧統一。推進國家能源方面法律法規、政策、標準和其他要求的實施,對火電企業的節能減排、循環經濟提供指導,以促進火電企業提高能源利用率,降低能耗。體系要求在規定時間間隔內評審相關的法律法規和其他要求,公司規定每年進行法律法規收集和評審,收集和重新整理法律法規和其他要求,在保證有效性的前提下廣泛學習相關的法律法規和要求并切實執行。
2.3基準標桿和能源績效參數管理對能源實施體系化管理,先要建立與企業規模相適應的、先進的耗能標準,應考慮以下3點:(1)符合國家對能源管理的要求;(2)達到或超越本企業的歷史最佳水平;(3)以國內外同行業的先進水平為目標。這個標準同時具備兩個方面的特性:(1)標準的可持續改進性,即標準要隨著企業能源管理水平的提升而提高;(2)標準的動態適應性,即標準既要符合企業正常運營狀態下的要求,又要在企業產能發生波動,在高負荷和低負荷等非正常狀態下,適應環境和條件的變化并繼續保持標準的動態先進性[2]。火電企業節能管理的初衷是在保證外部需求的前提下不斷降低能源消耗。在實際評價能源消耗水平的過程中需要相應的參照值,即基準和標桿。中電聯每年收集國內部分火電機組能耗指標情況并進行比對。企業通過將自身能耗情況與其他發電廠指標進行對比分析,制定公司能耗基準和標桿,見表2、表3,明確公司努力的方向。公司采用上年度能耗水平作為基準,選取中電聯年度能效對標結果中公司同類型機組前20%能耗水平作為標桿值。在確定基準和標桿后,分解到部門有對應的能源績效參數,比如運行部作為能源消耗的重要操作部門,確定其能源績效考核項目,見表4。
2.4制定全面綜合的節能管理方案通過用能結構分析、用能系統各環節分析梳理節能措施,有效識別和評價出適合公司的各項節能技術和方法,形成年度節能計劃作為管理方案。梳理能源管理工作中的職責和接口,建立和完善相互聯系、相互制約和相互促進的能源管理組織結構,通過識別節能潛力以及節能管理工作中存在的問題,尋找節能管理中的短板,針對性地制定持續改進措施,從而實現制定的能源方針和能源目標,減少工作中的隨意性,提高節能工作整體效果和效率。公司在確定機組能效短板后分析得出優先控制能源因素是汽輪機熱耗,果斷制定了汽輪機通流改造的方案并實施,收到良好的預期效果。
2.5形成能源管理方案的閉環管理與傳統的節能管理模式不同的“能源管理采用PDCA系統管理模式,強調體系運作、全員性與、全過程控制的理念”,節能變成公司各個部門、各項工作共用環節,扭轉節能工作僅僅是單一部門責任、單獨一項工作的意識。落實運行控制,加強培訓,提高意識;通過監測機制發現問題并予以糾正。公司針對能源短缺、能源設施故障或設備狀況欠佳造成能源消耗上升等情況,制定整改和改善措施,降低能耗并定期對其開展評估;實施閉環管理對不適合的措施進行糾正,最終消除造成能源浪費的因素;對節能管理方案的實施情況進行閉環,對制定的節能技改進行跟蹤,做到“事前有可研,事后有評估”;改造后的經濟性評估作為管理方案的評價方法,通過評估總結節能技術改造的經濟效益和改造中遺留的問題,進一步制定措施,確保改造取得預期的效果。
2.6監督審核推動節能管理工作規范性能源管理應實時跟蹤、實時監視、評價。公司明確衡量公司能源效率管理的重要指標是供電煤耗、綜合廠用電率、發電水耗,對照基準、標桿以及上級考核要求定期開展評價和分析,做到指標閉環控制。管理方案的評價,將每項節能技術改造前的可行性研究和項目實施后評估引入能效評價。針對體系的運行情況,公司內部每年安排對體系內審和管理評審。根據國家規定每年組織4次專業機構外審,對公司能源管理體系開展評價,始終保持體系的正常運行。
二、項目目標與原則
工廠設計理念:綠色、節能、健康、環保。工廠設計目標:世界級制造(WCM)工廠。項目需求:數據采集、能源重點監控、數據分析與節能、成本分析與生產計劃、能源管理分析等。客戶有很多節能環保理念及舉措,需要統籌管理、綜合需求,建造完整的能源管理系統,指導及幫助生產。項目原則:從設計執行到實施,整個過程都遵循美國能源與環境設計先鋒獎(LEED金級認證)的各項要求。•項目實施與應用情況西門子為漯河太古可口可樂飲料有限公司提供的能源管理系統包括生產能源監控系統、樓宇自控系統和智能照明系統。上位軟件WinCCV7.0配合電磁流量計、渦街流量計、超聲波熱量計等現場儀表作為生產能源監控系統的數據采集上層SCADA系統,APOGEE作為樓宇自控系統和智能照明系統的數據采集軟件系統,B.Data作為工廠管理級軟件負責全廠的能源數據歸檔、運算分析、趨勢圖表和報表打印。該系統提供了統一的數據接口平臺,實現了項目預期功能,可以滿足工廠提出的節能、成本控制等目前實際需求,并助力太古可口可樂漯河廠實現了LEED鉑金級認證。基于WinCC/B.Data的綜合能源管理系統具有如下的特點:•易集成性:作為全集成自動化(TIA)的一員,確保與西門子產品線的完全集成,技術數據和商務數據處理系統實現了全面整合;•易操作性:基于對象的設計思想,具有友好的組態界面,可自動管理內部、外部能源報表;
•可預測性:具有基于歷史負荷數據和生產計劃的負荷預測功能,通過生產相關負荷預測的方式可以提高規劃可靠性;•成本控制:能進行能源成本分配,易與財務系統關聯(如SAP),采購能源時,還可以為采購部門提供成本優化支持;•科學管理:有利于提升能源利用的效率,建立能源和原料帳目的公司級透明度。在項目實施過程中,重點完成了WinCC監控畫面設計,B.Data數據采集、數據分析,B.Data算法實現,報表功能與模板設計,能源采購預測及能源調度,權限管理與網絡瀏覽,系統集成方案與關鍵接口設計等功能的實現。本項目還包括對生產過程的能源監控、樓宇自控,以及智能照明系統的能源監控。在項目中,WinCC可用作OPC服務器或客戶機,OPC通道是WinCC的OPC客戶機應用程序。本項目WinCC的OPC通道不僅可以與樓控等服務器實現數據通訊,還可以與第三方具有OPC通訊服務器的終端設備通訊,如與ERP和MES等系統通訊,該項目中已為ERP和MES預留接口。
按照能源管理體系的標準要求,結合西南油氣田分公司節能管理現狀,開展能源管理體系手冊的編制、建立所有標準要素范圍內的程序文件、形成相應的記錄及文件管理,在此基礎上組織實施西南油氣田分公司節能工作的PDCA循環管理。建設獨立的能源管理體系,可形成西南油氣田分公司節能管理工作的系統化、規范化的管理模式。但該建設思路存在以下主要問題:體系建設工作量大,并且與西南油氣田分公司現有其他管理體系(如HSE管理體系、ISO管理體系)的運行造成大量重復的管理內容,導致體系運行管理可能出現界面不清的問題,有礙于節能工作的整體推進和實施。
2充分利用現有管理體系進行體系整合
2.1建設思路GB/T23331明確規定了“組織可將本標準與其他管理體系要求進行結合”。參考該項規定,可考慮充分利用西南油氣田分公司現有體系資源,簡化體系建設內容。結合西南油氣田分公司目前已建立并有效運行的管理體系,進行體系整合,形成包含能源管理體系要素的管理體系,達到節能工作的全面受控。該建設思路可避免建立獨立的能源管理體系存在的問題,即體系建設工作量較小,并且與西南油氣田分公司現有其他管理體系進行有機融合,其運行管理不會造成大量重復的管理內容,有利于公司各項工作的整體推進。目前,西南油氣田分公司實施的管理體系主要包括HSE管理體系、內控管理體系、質量管理體系等。其中HSE管理體系是依據集團分公司企業標準《職業健康安全管理體系規范》(Q/SY1002.1—2007)建立的,其要素構架與《能源管理體系要求》要素構架基本一致。從《職業健康安全管理體系規范》(Q/SY1002.1—2007)與《能源管理體系要求》(GB/T23331—2012)[1]體系要素的對比分析,可以看出:1)《能源管理體系要求》(GB/T23331-2009)包括六大項36項要素[1],與《職業健康安全管理體系規范》(Q/SY1002.1-2007)[2]具有共性的要素有33項,這33項要素均能夠在西南油氣田分公司HSE管理體系相同要素管理框架下實施運行。2)具有能源管理個性要求,不能與HSE現行體系要素實施有機融合的要素共3項,分別是“4.4.3能源評審”、“4.4.4能源基準”和“4.4.5能源績效參數”[1]。因此,結合西南油氣田分公司HSE管理體系開展體系整合,形成包含能源管理體系要素的新版HSE管理體系,是一種可行的建設思路。
2.2建設方式通過能源管理體系與HSE管理體系進行整合的可行性分析,可以形成以下基本建設方式:1)以西南油氣田分公司HSE管理體系為基礎,不建立獨立的《能源管理體系手冊》及配套的程序文件。2)將《能源管理體系要求》的要素有機融合到西南油氣田分公司HSE管理體系中,《能源管理體系要求》(GB/T23331—2012)與《職業健康安全管理體系規范》(Q/SY1002.1—2007)中相同要素部分,均執行西南油氣田分公司HSE管理體系相應規定,僅需結合公司節能管理工作,在對應的各要素中增加節能工作的管理內容。3)個別具有能源管理個性要求,不能與HSE現行體系要素實施有機融合的要素,則在HSE管理體系中進行相應的增加。需增加的要素分別是能源評審、能源基準和能源績效參數[1],該三項要素在標準中屬于“策劃”[1,2]部分,因此,可增加在分公司HSE管理手冊“5.3策劃”部分。4)形成的新版包含能源管理體系要素的“西南油氣田分公司健康、安全、環境管理體系”,可實現能源管理體系要素在HSE管理體系的主體框架下運行,全面納入分公司HSE管理。
(二)稅收優惠政策有待完善首先,合同能源管理稅收優惠政策未必能夠減稅。節能服務公司在享受免征增值稅優惠政策時,不能對外開具增值稅專用發票,取得的專用發票也不能抵扣進行稅額。這種做法不僅損害了分享收入不大的節能服務公司的利益,用能單位也不能抵扣進行稅額。但是,如果節能服務公司放棄免稅、減稅優惠政策,36個月內不得再申請免稅、減稅。其次,合同能源管理稅收優惠政策門檻高。我國合同能源管理項目稅收優惠條件只限定在節能效益分享型合同能源管理項目。除此之外,合同能源管理稅收優惠政策還在注冊資本、技術等各方面加以限制。這種稅收優惠限制使實力雄厚的大企業比中小企業更容易獲取稅收優惠。不利于中小型節能服務公司的發展。
(三)稅收征收管理難度大節能服務作為一種新事物,稅收政策的執行本就不理想。“營改增”之后,增值稅的稅務處理涉及增值稅專用發票的保管和開具、進項稅額的認證和抵扣、設備和不動產的判定、進項稅轉出和視同銷售等關鍵環節,比營業稅的稅務處理要復雜很多,對于虛開增值稅專用發票的處理也比營業稅嚴厲得多。此外,營改增后增值稅核算體系和原增值稅項目核算體系同時存在的情況也加大了基層稅務機關的征管難度。
二、完善合同能源管理流轉稅政策
(一)細化合同能源管理稅收政策基于現行合同能源管理稅收政策,立法機關可以攜手稅務機關,對合同能源管理項目稅務問題展開調查研究,并盡快制定出符合市場發展規律的合同能源管理稅收政策的實施細則。如制定類似于“合同能源管理增值稅管理暫行/試行辦法”的行政法規,就合同能源管理增值稅問題,包括征稅范圍、納稅主體、稅率、計稅發法、減免稅等,進行統一、合理的規定,規范合同能源管理里增值稅征管。
2.能源管理系統利弊能源監控系統對能源系統實行集中監控和有效管理,有如下作用:(1)通過對能源系統集中監控,大幅度提高鋼鐵企業能源系統勞動生產率。(2)運用系統在線監視功能能源調度實現調度指揮,充分利用鋼廠二次能源,確保系統經濟合理運行,節能和環保效益貢獻突出。(3)在能源系統異常和事故時,系統通過集中監視提供實時數據,利于調度及時、快速和準確地處置,把能源系統故障所造成的影響控制在最低限度,確保能源系統穩定運行。能源管理系統在應用過程中也存在一些問題,第一是如果現場儀表計量不準確,輸出到能源管理系統的數據也會不準確;第二由于是無線傳輸,短距離內兩個無線網間會有干擾。
2系統設計
2.1設計原則根據相關規定及用戶需求,確定數據采集方式多樣、采集內容豐富、平臺拓展性強、確保能源管理平臺的穩定性等設計原則。
2.2點位設計
2.2.1電表計量點位表1)本項目空調系統為VRV空調。用電主要由辦公大樓內中心低壓變配電房的2臺變壓器專門供給,專供室外機用電。末端設備主要為空調室內機,所有室內機供電由各樓層空調母線分別供電,通過低壓配電機房及各樓層強電間對空調室外機、室內機進行計量。2)照明插座用電分布在大樓各辦公室內,其供電由低壓變配電室內母線經由樓層的兩個強電間分別提供。照明用電包含室內辦公照明、公共照明、應急照明和外景照明等。每層的兩個配電間結構相同,每個配電間包含兩路母線,一路母線專供空調用電,另一路母線分為樓梯照明、辦公照明和辦公插座供電。3)一般動力用電主要包含電梯、生活水泵等用電,均由低壓變配電柜提供。4)特殊用電主要包括廚房用電和科技機房用電,均由辦公樓的低壓變配電機房供給。經統計,本項目用電測量點數量為141個,包括低壓配電機房所有供電支路和樓層強電間所有設備供電支路總和。
2.2.2水表計量點位表1)本項目用水主要分為飲用水、衛生間用水、食堂用水、浴室用水和屋頂用水。其供水結構為自來水主進水直接進到地下一層儲水箱,再由水泵提供二次水,二次水通過自來水豎井供給到各樓層,根據功能需要可以細化到樓層內不同分項用水。2)本次設計主要根據不同功能區域設計,由于每層不是獨立的科室,所以不選擇科室分戶計量,僅對辦公樓各樓層進行劃分,另外對食堂、浴室等進行分戶計量。經統計,用水測量點數量為18個,系統總計量點數量為159個。
2.3系統分層設計根據數據的流向,將系統分為3層架構,即數據采集層、數據傳輸層、數據處理層。
2.3.1數據采集層數據采集層的主要功能是根據儀表不同的協議發送對應的指令,收到儀表反饋的數據后,進行解析并以TCP/IP數據包的方式發給上位機。在此過程中如有錯誤或出現報警,則同時發給上位機軟件,以便用戶快速排查、定位故障點。數據采集層有兩種工作模式,一是定時自動模式,可根據用戶事先設定的采集間隔自動進行采集、上發;二是用戶模式,可根據上層用戶指令隨時采集。在該層中采取多種系統安全性措施,如上層網絡狀態的偵測,下層儀表設備的故障判斷與定位,本地微型數據庫的使用,在網絡狀況不好的情況下,數據可就地保存,網絡狀況恢復時又可“斷點續傳”。現場能源數據的采集通過樓宇的低壓配電柜和配電間內加裝帶數據接口的電力計量儀表,基本可實現對樓內空調、動力、照明和特殊用電等用電設施的分項計量;在各樓每間房安裝電能計量表,計量房間內所有電能消耗;而對于樓宇用水量的數據采集,通過對添置智能遠傳水量總表來實現。
2.3.2數據傳輸層數據傳輸層由兩部分組成,第一部分為計量表至采集設備,采用RS485或M-BUS總線形式傳輸;第二部分為數據采集器(網關設備)與節能管理服務器主機之間的數據傳輸,將通過GPRS/CDMA無線廣域網、Internet等以TCP/IP方式實現各建筑間的數據加密傳輸[2]。
2.3.3數據處理層中心支行及其他支行不再獨立設置數據庫,全部數據上傳至能源數據庫服務器。基于這樣一個網絡結構,在切實保障性能效率的前提下,設計的數據平臺如圖1所示。
3數據庫設計
數據庫系統作為平臺的一個重要的組成部分,是上層應用系統的基礎,也是業務處理系統的核心,幾乎所有業務數據的加工最后都依賴數據庫系統的支持來完成。因此,數據庫在整個系統中起著非常關鍵的作用。為了實現有效的能源監測,我們根據數據庫的功能將其劃分為4個子庫:1)建筑基本情況數據庫:包括建筑基本項數據表、建筑擴展項數據表、建筑附加文件表、建筑群基本信息表、建筑群對應關系表、建筑節能改造信息表等。2)分類分項能耗數據庫:包括分類分項能耗字典表、分類分項能耗拆分結果表、分類分項能耗拆分結果逐時匯總表、分類分項能耗拆分結果逐日匯總表等。3)設計安裝數據庫:包括支路拓撲及裝表關系描述表、監測儀表使用信息表、監測儀表產品信息表、監測儀表產品參數表、數據采集器信息表、分類分項計算公式表等。4)計量表原始數值數據庫:計量表原始數值表。整個數據庫結構如圖2所示。對于數據庫選型,數據中心考慮到人為的建筑用能監測數據的存儲、預處理和分析運算數據量相當大,所以考慮采用在工業海量數據處理領域比較成熟的實時數據庫SQLserver進行建筑能耗基礎數據的存儲、處理、運算等,再輔以關系數據庫用于架構能耗監測業務,構筑整個支行能耗節能數據中心的數據存儲體系。
邁克爾設計的旋轉式太陽能住宅用8個扇形外墻和一個圓形地板組成。8個扇形外墻相互疊加,可以圍繞著中央的支撐柱旋轉。外墻是一種百葉窗式的結構,打開時可以透光,封閉時可以遮雨擋風。在天氣好的白天或月夜,扇形外墻在底座電機的帶動下,可以完全或部分疊加在一起,形成一個開放式或半開放式的亭子,人們可以充分享受到陽光和清新的空氣。如果出現風雨或者太陽太毒等的惡劣天氣,扇形外墻可以圍成一圈,讓你擁有一個全封閉而且完全的家。這種旋轉式住宅頂上有太陽能電池板,可以提供日常生活用電和旋轉外墻的用電。
風力旋轉公寓
邁克爾設計的這種風力旋轉公寓共有7層,除了底部的一層不能轉動之外,上面的6層可以隨風轉動。因此,你每分鐘看到的房子外形都是不一樣的。這是世界上第一棟以風作為旋轉動力的建筑。這棟公寓由超輕材料制成,這便賦予了可以隨風轉動的特質,旋轉起來的公寓從遠處看就像一個大風車。居住在這所公寓里的人還可以隨喜好自行操控自家房子,例如改變房子的朝向、溫度和景色等。風在吹動房子改變其外觀的同時還可以用來發電,為居民提供夜間照明。
太陽風禮堂
這個宏偉的太陽風禮堂是邁克爾為加州州立大學設計的,可以用于中型的集會和平時師生的休閑,可以同時容納300人。這座禮堂主要用輕型、高強度的合成混凝土建造,相當于一個半封閉的亭子。建筑的大型穹頂用燒結玻璃覆蓋,并用一系列同中心百葉結構遮擋。屋頂下的大塊面積安裝了活動板凳,它們可以從地板中拉起來,構成不同的模式。穹頂的中間是一大塊圓柱形數字投射放映屏,還有用來制冷的一系列噴嘴。這座建筑最醒目的是位于建筑中部的風力渦輪發電機,它離底座有45米的高度,可以發電直接使用或存儲在電池里,電池安裝在禮堂的基座下。巨大的太陽能電池板位于禮堂頂部的百葉結構上,也能產生額外的電能供校園使用或存儲在電池里。而且,電池里的電能也可以用來分解建筑收集到的雨水產生氫,把太陽能和風能用氫能的方式儲存起來。
曲折外墻住宅