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关键词:建筑电气 节能 控制系统
作为能源消费大国,我国的能源相对短缺,石油和天然气每年都要依靠进口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大。近年来,电气能源供需矛盾激化,建筑用电是能源消耗的主要部分,所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如大量使用节能产品,不仅每年可节约用电数十亿度,同时可以延缓温室效应,这样同时造福了经济与社会环境。
1 传统建筑电气技术在应用中的问题
传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广泛,而且产品的种类也很丰富,从某一个产品而言,技术发展成熟,总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立,特别是末端电器产品,缺乏相互联结,随着产品本身功能发展的复杂化,人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高,所以传统的电气技术存在诸多不足,主要方面包括:使用的繁琐性,建筑电气技术非节能性,管理效率地下,安全性低。
2 主要的建筑电气节能技术
2.1 风力发电技术
风力发电机的运行方式包括独立运行方式,风力发电与其他发电形式结合,或是在一处风力较强的地点,安装数十个风力发电机,其发电并入常规电网使用。在传统建筑电气节能技术的应用过程中,我国主要开发研制小型的风力发电机,并将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区供电,所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。但目前的发展趋势表明,我国的风力发电机制造由小功率向大功率发展,为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。其次不再实行独门独户的风力发电形式,而是采取联网供电,由村庄集体供电等形式。从长远角度看,风力发电技术的应用范围进一步扩大,不仅单纯用用与家庭,更扩大到众多公共设施及政府部门。
2.2 太阳光伏发电技术
在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念,这种住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就应用到了太阳光伏发电技术,在屋顶安装太阳光伏电池,当阳光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求,并将剩余电量反存于电网,供用电不足时使用。目前由于太阳光伏电池的价格过高,我国仍没有大范围的推广计划。据专家预测,这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产,可于2030年后在市场上大规模出现,并对传统的建筑电气节能技术产生冲击力和竞争力。
3 建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则
建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用,不能以节能为目标损害了建筑的原本功能,更不能为了节能而忽略其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须要遵循以下原则。
首先,适用性。满足建筑物照明的亮度、色温,满足空间的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求,为建筑设计中的设备提供能源供应。
其次,实际性。节能问题本身应从国情和经济条件角度考虑,不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑,要对合适的节能设备与节能材料进行性价比比较,使节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。
最后,节能性。作为建筑电气节能技术的必要条件就是其节能性的考量。必须要采用必要的措施,来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗,在未来的发展过程中,应着眼于建筑电气设备自身电能消耗,传输线路上的电能消耗等问题。
4 建筑电气节能技术发展方向
4.1 利用天然光源
作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光源的利用。随着人们对能源的重视,建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然光源作为一种无限再生资源,在照明节能的实施过程中必须要扩大应用。制定一系列建筑物的采光标准和采光方式,并推广于日常生活中。
4.2 太阳能照明技术
太阳能和天然光源一样,属于取之不尽用之不竭的无限能源。太阳能照明技术可以减少温室气体的排放,同时节省资源,保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术,可以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶,这可以将其最为本质的原则和内涵得以展现。
4.3 能源综合利用
控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的细节,此外还包括对风能等自然的,可再生的能源的综合运用。这就需要技术的革新发展,也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。
5 建筑电气节能技术的发展前景
我国的节能体系目前仍处于初级阶段,相比一些发达国家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系,在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则,采用定性定量的方法,对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。
相比之下,我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立,显示出了相对的不足性。因此需要我国尽快学习先进国家的经验并分析自身的不足之处,扬长避短,这将有利于我国在短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体的规定,加大了操作的难度。所以,国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。
近几年我国开展的基础数据统计的工作,对各地区不同气候特点评估,已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计,在进行比较分析后,就将进行定量分析,针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造,针对各项新产品和新技术的出现,国家出台对应的鼓励措施,这都有助于科研效果和科研动力的加大,使科研成果快速传换为大范围应用的产品,从而形成科研进步和生活节能的良性循环。在此基础上,国家可指定出操作性强、实施审核简便的科学测评体系,明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施,在实施过程中加强管理,使建筑电气节能技术发挥实效,以取得长足的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立节约型社会的发展大计,将创造我国经济效益和社会效益双丰收。
落实好市政府有关节电节气综合调控措施,为深入贯彻市政府《关于进一步加强节电节气工作的通知》渝府发〔 〕104号)精神。优化电力和天然气使用结构,提高能源利用效率,缓解供需矛盾,现将进一步加强节电节气工作有关事宜工作措施安排如下:
一、充分认识节电节气工作的重要性
电力和燃气供需矛盾日益突出,随着经济社会快速发展。将成为制约我区经济社会发展的重要因素之一。近年来,全区节电节气工作取得了一定成绩,但消费结构、消费方式不合理等状况未得到根本转变,仍需运用经济、技术以及必要的行政措施来加强节电节气工作,优化配置紧缺的能源,引导社会各界科学、合理、有序使用电力和天然气。全区各级各部门要充分认识当前电力和燃气供需的严峻形势,高度重视节电节气工作,采取强有力的措施,推进本区域本系统的节电节气工作。
二、节电节气主要措施
一)以进一步优化工业结构和布局为契机,加快淘汰落后产能和设备工作。严格执行工业发展规划。逐步淘汰汽摩、医药化工、有色金属、矸砖建材企业高耗能设备及生产线。同时,区发改委、区经信委要从源头上遏制高耗能企业、设备和生产线入驻我区。
二)制定用电、用气投入与产出比标准,大力发展节电节气型产业。认真贯彻落实《某市某区“十二五”工业发展规划》大力发展电子信息、汽摩、装备制造等低能耗、高技术、高附加值产业。区发改委、区经信委等有关部门要严格执行固定资产投资项目能源评估和审查制度。严格禁止新建、扩建高耗电、高耗气项目,大力扶持节电节气型产业发展。
三)或达不到燃气设备运行效率限额标准的企业,严格执行超限额用电、用气加价收费政策。严格执行《某市单位产品超限额使用能源收费管理办法》区发改委、区经信委要对超过高耗能产品电力、天然气消耗限额标准。实行超限额用电、用气加价收费。
四)实施燃煤锅炉、供电系统、厂区照明系统、生产工艺等节电节气改造项目;区商委、区旅游局要组织商场、超市、酒店、宾馆,大力实施节电节气改造。区经信委要大力引导和组织企业。对大型电梯、空调、照明等设备设施进行节电节气改造;区文广新局要组织网吧、茶楼、歌舞厅等娱乐场所实施照明、空调节电改造;某供电局要采用先进的输变电技术设备,降低输电、配电等环节的电力损耗。
五)积极支持区内符合条件的合同能源服务公司向市政府和国家发改委申报备案。区发改委、区经信委要充分利用本部门外网政务平台,大力发展合同能源服务产业。认真贯彻落实国家和市政府有关大力发展合同能源服务产业的各项优惠政策。大力宣传区内节能服务公司经营范围,支持企业与节能服务公司开展合作,采用合同能源管理模式实施节电节气技术改造。区金融办要进一步引导和鼓励金融机构加大对合同能源管理模式实施的节能技术改造项目给予信贷支持。
六)对具有典型性、示范性、能普遍推广运用的节电节气技术改造项目给予专项补助。对企业通过技术改造,加大财政资金及相关政策支持。进一步增大区级节能专项资金额度。经核查实现了电力、燃气节约,或转移高峰用电负荷的电力、天然气供应紧张时,可在供应方面予以倾斜,适当优先供应。
七)科学合理地编制全区电力和天然气调度实施方案。工业企业、商贸流通、交通、建筑、行政机关、农村等领域主管部门要结合实际,加强电力和燃气调度。区经信委要组织电力和燃气企业在能源紧缺或特困期。分行业分系统地制订具体的节电节气措施,指导本系统内加强节电节气改造工作和进行错峰用能,确保经济社会稳步发展。
八)淘汰或更换高耗能电器产品。加大节能技术及产品的推广与运用力度。区经信委、区商委、区财政局要继续严格执行国家“节能产品惠民工程”大力开展节能空调、绿色照明、节能电机等高效节能产品的推广和审核工作。
九)广泛深入地宣传节电节气常识、节能产品种类、节能产品使用方法、家用电器不用时关闭电源等知识,广泛开展节电节气宣传。各级各部门要大力开展节电节气宣传活动。不断增强市民节电节气意识。同时,倡导在夏季用电高峰期( 尽量使用电风扇,并控制好空调温度;冬天用气高峰期( 尽量使用电饭锅煮饭或煲汤,炒菜时控制好燃气灶火候,同时减少地暖使用次数。
三、加强节电节气监督管理
一)对其每月电力和天然气消耗进行统计和分析,加强重点用电用气单位管理。区经信委、区统计局要梳理汇总出年耗3000吨标煤及以上工业企业名单。时时监管企业的电力和燃气消耗走向及用能状况。区商委、区城乡建委、区市政局也要会同区统计局梳理汇总出商场、超市、市政设施、建筑工地的电力、天然气消耗情况,并开展相应的节电节气监督管理。区质监局要对工业、交通、商贸流通、建筑等领域中高耗能特种设备能耗计量器具安装情况进行监督管理,确保计量设备正常运转,重处私自拆除或破坏计量器具的违法行为。
关键词:建筑电气;节能技术;措施
目前全世界都存在能源短缺,而我国又是一个能源消耗大国,每年要从国外进口大量的石油和天然气等,我国人均资源和能源相对贫乏,不到世界人均水平的一半,而我国能源利用率又低,大约为30%。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍,由此可见节能工作潜力很大节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾,是支持国民经济迅速发展的重要一环。本文对有效的建筑电气节能技术措施作了探讨。
一、照明系统的节能措施
1、充分利用天然光源
照明节能工程中一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源,随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视,天然光源是取之不尽,用之不竭的能源,在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来,白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件 同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义
目前应用的方法主要有:①导光管法, ②采光搁板,③反射高窗,④棱镜窗。
2、高效的照明控制系统设计
照明控制是照明设计中一个重要的内容,是照明设计基础理论的一部分,与灯具,光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面:
①能营造良好的光环境,通过控制光环境来划分空间,同一空间中可创造出不同的环境氛围,体现了照明环境的舒适性
②可节能,使用者需要时才开启照明,尽可能减少不必要的开灯时间 数量和过高的照度,以有利于照明的节能 虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容,对照明控制也没有给予应有的重视,但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。
3、科学合理地利用太阳能照明技术与产品
其一,太阳能是“无处不有,取之不尽,用之不竭”的清洁能源,太阳能照明技术的开发利用,可节省资源,减少废气排放,减少对地球资源的使用和破坏,保护地球环境,科学合理地利用太阳能照明在节能,环保方面具有重大的意义,其二,太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统,将入射的太阳辐射能直接转换为电能,提供给照明负荷。
二、合理设计供配电系统及线路
根据负荷容量及分布、供电距离,用电设备特点等因素,供配电系统应尽量简单可靠,配电级数不宜超过三级。
由于一般工程的干线、支线等线路总长度动辄数万米,线路上的总有功损耗相当可观,所以减少线路上的损耗必须引起足够重视
①选用电导率较小的材质作导线。铜芯最佳,但又要符合节约用铜的原则。在负荷较大的一类,二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线。
②减少导线长度L。变配电所应尽量靠近负荷中心,低压配电室应靠近强电竖井,缩短线路供电距离,减少线路损失。
③增大线缆截面。对于比较长的线路,在满足载流量、动热稳定、保护配合,电压损失等条件下,可根据情况加大一级线缆截面。一般来说,当线缆截面小于70mm ,线路长度超过100mm ,增加一级线缆截面可达到经济合理的节能效果。在供配电系统的设计,积极采取上述各项技术措施,就可能有效减少线路上的电能损耗,达到线路节能的目的。
三、提高系统的功率因数
供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。当用户的自然总平均功率因数较低,单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时,应装设必要的无功功率补偿设备,进一步提高用户功率因数。
在线路的电压U 和有功功率P 不变的情况下,改善前的功率因数为COφ1,改善后的功率因数为COSφ2,输电线路导线每相电阻为R,则三相回路实际减少的功率损耗为:
另外,提高变压器二次侧的功率因数,由于可使总的负荷电流减少,变压器的铜损减少,并能减少线路及变压器的电压损失。提高系统的功率因数,使负荷电流减少,相当于增加了变配电设备的供电能力。
影响功率因数的主要因素有:民用建筑中风机、水泵用异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备,改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
设计中通常采用以下两种做法,一种是在变配电所设置集中低压补偿柜,对系统前端进行补偿,虽能满足供电部门对并网功率因数的要求,但对以下各级分支电路不作补偿,因此低压配电线路中无功电流大,从而造成线路截面和配电开关容量不能减小,且不能保证整个低压系统的供电质量;另一种做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独进行补偿,这种方式效果较好,对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备比较适用,但对于大型商场,办公等民用建筑来说,补偿投资成本太大,性价比低,安装分散,造成后期维修量大、维修困难,且电容器利用率低,实际应用并不理想,所以很少采用。
在目前低压补偿电容器技术和制造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下,在这类民用建筑的配电系统中分组设置补偿电容,即根据建筑使用功能分区,用电较集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置电容补偿装置较为适宜。
对于电梯,自动扶梯等不平稳的断续负载,不应在电动机端加装补偿电容器。因为负荷变动时,电机端电压也随之变化,补偿电容器没有放完电又充电,产生无功浪涌电流,电机易产生过电压而损坏。
通过无功补偿,提高系统功率因数,可以节约用户电费开支,提高设备利用率,还可以改善电压质量。
四、变压器的节能措施
即减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ为变压器的有功损耗(KW);Ρo为变压器的空载损耗(KW);Ρκ为变压器的短路损耗(KW);β为变压器的负载率。
1、Po作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。 它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于 “取向” 处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。
2、Pκ是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。 因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。βPκ用微分求它极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。 综合初装费,变压器、 高低压柜、 土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。
3、在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。
(二)运用财政杠杆撬动企业技术改造1.专项资金重点扶持。在工业发展资金中设立80万元的节能降耗专项资金,主要用于节能宣传和培训、节能示范项目补贴、节能新技术推广及可再生能源和新能源的开发利用。重点支持陶瓷企业加大环保节能技术研发。2.财政激励引导升级。凡列入省市级重点节能示范项目的,免征其土地设施所涉及的县级行政收费,所形成的电力、天然气节约量,按照节约价值的5%给予一次性奖励;列入国家、省、市节能示范项目的,帮助申请国债资金的补助和支持;对集中建设排污设施的,由县财政给予补助;对重点耗能企业申请银行贷款用于节能降耗项目改造的,由县财政给予3%的项目贷款贴息。米兰诺公司获省2008年第一批技术改造专项资金80万元,水工机械和汇丰陶瓷公司各获省2008年第一批产业技术研究与开发专项资金10万元。3.搬迁关停强制节能。加大清理整顿高耗能高污染企业力度,公布淘汰企业名单及淘汰时限;落实节能环保搬迁补助资金,对列入关停、取缔名单的企业采取“五停”(停水、停电、停运、停贷、停气)等强制性措施,促进污染企业搬迁。规矩水泥环保搬迁已正式获省经委核准,7月30日已正式开工建设,2009年6月底搬迁完毕。
(三)运用税收杠杆助推质量效益升级1.税收能源消耗挂钩制度。针对全县陶瓷行业均是中小企业且税务监控难的实际,由两税、统计等部门深入企业、气、电等能源供应部门调研,广泛收集企业产能、产值、总能源消耗等数据,测算出行业平均气、电、煤等单位能耗产值,结合行业实际分产品大类,将产品单位能耗作为税收的重要参考,促使企业采取措施降低能耗。2.节能项目税收优惠制度。企业从事节能项目所得,自项目取得第一年生产经营收入所属纳税年度起,前三年县级企业所得税全部返还,第四年至第六年企业所得税减半返还;企业购买并使用《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》规定的节能设备,该专用设备投资额的10%可以从企业当年的应缴纳税中抵免;当年不足抵免的,可以在以后5个纳税年度结转。3.节能研发税收抵扣制度。企业为研发新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费,未形成无形资产计入当年损益的,在按照规定据实扣除的基础上,按照研究开发费用的50%加计扣除;形成无形资产的,按照无形资产成本的150%摊销。
二、三大特点凸显节能减排成效
(一)走出了一条政府多种手段调控能耗的新路子1.节能降耗初见成效。2008年1—6月,全县130家模以上企业,总能耗76万吨标煤,规模以上万元工业增加值能耗5.285吨标煤,较去年同期下降8.08%,节约标煤6.687万吨。2.环境保护力度加大。率先在四川省施行环保信誉考核制度和乐山市在建立乡镇环保办,企业环保信誉考核制度和约见谈话制度不断巩固,网格式环境监察不断扩展,新万兴公司投资566.55万元,治理喷雾干燥塔5座、压制生产线5条和磨边生产线5条,每年可减少粉尘排放911.2吨。2008年1—6月,全县削减二氧化硫1021吨,完成全年任务的184.96%。3.生态环境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000亩,四旁植树35万株,森林覆盖率提高0.6个百分点,全县城区环境质量好于二级天数占总天数的93%。2008年1—6月,全县财政投入140万元,撬动企业和社会各界投入3.5亿元投入节能环保技术改造。
(二)走出了一条企业主体作用充分发挥的新路子1.开展废料循环利用。建辉、新万兴等21家陶瓷企业建成废水处理循环利用设施,抛光线日耗水从2000吨/条减为600吨/条,工业用水重复利用率达71%;全部陶企废水沉淀物压滤干化后再次用作陶瓷生产坯料,减少原料消耗和废物排放;峨佳、峨顶水泥厂每天使用陶瓷废渣200—300吨,年产熟料水泥20—25万吨。2.实施工业窑炉节能。推广陶瓷窑炉一次烧成技术、窑炉内堂涂节能材料及加长燃气喷枪、改造风机和烧嘴脉冲助燃,威尼陶瓷改传统的二次烧成为一次快烧,年节约天然气达150万方以上,节能率达20%;明珠陶瓷改单层为双层燃气生产线,下层煅烧窑炉的热能直接作用于上层干燥窑炉,综合能耗下降20%,产能提高30%。3.实现余热余压利用。重点在陶瓷行业推广窑炉尾气余热复用喷雾塔技术和陶瓷辊道窑余热发电技术,东泰陶瓷厂利用蒸汽发电机余热发电,可满足企业自身50-70%的生产用电,年可发电250万度,度电成本仅为0.05元;米兰诺等企业利用窑炉尾气余热复用喷雾塔,可节省喷雾塔原煤或天然气耗用,尾气利用率达到30%,节能率达13%。4.推进机电系统节能。以电力电子技术传动方式改造机械传动方式,采用交流调速取代直流调速,重点推广高效节能电动机、稀土永磁电动机和软启动装置、无功补偿自动投切装置、计算机自动控制系统等;合理匹配电机系统,消除“大马拉小车”现象。5.推广能量系统优化。重点在陶瓷行业通过系统优化设计、技术改造和改善管理,提高能源系统效率。近两年,新中源、新万兴、米兰诺等企业投入技改资金达7亿多元,科达陶瓷在省内陶企业中首家通过ISO10012:2003测量管理体系认证,西部瓷都陶瓷产区实现煤渣固体垃圾的零排放。
(三)走出了一条切实转变经济发展方式的新路子1.企业竞争力明显增强。3家企业进入了全国建陶行业销售收入30强,2家进入“四川省行业领先中小企业”200强。2.自主创新能力显著改善。组建四川省建筑陶瓷工程技术研究中心,高档红坯陶瓷共性技术研发取得初步成果,研发出“玉晶石”系列产品,利用钒钛矿渣生产有色仿古砖技术得到突破,企业新获专利授权3件,建辉公司被命名为四川省建设创新型培育企业。3.品牌战略实现突破。目前全县已有中国驰名商标1个、四川省著名商标3个、省级名牌2个和16个国家免检产品。新万兴年底将建成中国名牌产品,建辉、米兰诺将获得中国驰名商标。
三、四位一体建立节能长效机制
(一)完善行政问责制进一步明确县乡政府节能减排责任,对本行政辖区内节能减排考核结果实行四挂钩。1.跟政绩挂钩。将节能排污总量指标分值和经济增长的分值实行同等权重。2.跟职务任免挂钩。实行节能减排一票否决,被评为差和较差的不予提拔。3.跟评先评优挂钩。节能减排差的取消评先评优资格。4.跟执行纪律挂钩。对监管失职、渎职、发生重大环境污染事故或造成区域环境质量恶化的给予纪律处分。
(二)完善能效准入制1.制定目录。根据国家、省、市产业政策以及夹江县资源供给、环境容量及产业发展的现状,加快制订夹江县限制和淘汰制造业落后生产能力目录。2.能耗审核。固定资产投资项目的可行性研究报告(项目申请报告)必须包括合理用能的专题论证或节能篇(章);固定资产投资项目的设计和建设,必须遵守合理用能标准和节能设计规范。3.能效标识。严格执行国家能效标识管理办法,加强对强制性能效标识制度产品的监督检查,积极推动节能产品质量认证。
(三)完善激励约束制1.奖励机制。坚持和完善财政专项资金“以奖代补”新机制,对重大节能技术和产品推广应用、城市污水处理设施配套管网建设等关系节能减排成效的关键领域和关键环节,采取财政专项奖励资金与节能减排量挂钩办法,多节能减排,多奖励,并在气、电、运等要素配置及项目申报上给予优先考虑。2.约束机制。加强对企业节能降耗的政策调控,对不认真实施节能管理,能源使用效率低下的企业,在调峰错峰时将首先限制其用电,在生产要素配置、项目申报和享受有关优惠政策方面不予支持,并依照有关法律、法规予以相应处罚。
(四)完善监察督导制1.网络监察。重点抓好县乡两级自动监测联网建设,主要搞好重点节能减排企业、污水处理厂、主要饮用水源地、小集镇和工业集中区五个方面的在线监控设施建设。2.强化执法。建立以企业节能环保自查与执法人员现场监测检查和日常执法监管与专项行动相结合的节能环保监察制度,提高节能环保执法能力和水平。3.挂牌督办。坚持以查促改,对突出的节能减排问题进行挂牌督办,县发改、环保、工业、监察、统计等部门密切配合,限期解决。4.责任追究。全面落实节能减排法律法规,严格节能降耗和环境污染行政责任追究,确保查处整改到位、责任追究到位。5.能耗公示。每周通过电视台、西部瓷都网站等媒体公布一次主城区的空气质量预报,每季度向县“四大家”和县级各部门通报一次全县节能减排状况,每年底对节能减排“责任书”执行情况进行考核。
摘要:夹江县巧用行政、财政和税收三大杠杆,制定了一系列节能减排政策措施,将节能减排目标分解落实到各乡镇和重点企业,加强对重点耗能企业的节能减排跟踪和管理,加大重点河流污染治理,建立GDP能耗公报制度,着力从根本上缓解经济社会发展面临的资源约束矛盾和环境压力,探索出了一条经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。
【关键词】能源危机;建筑电气;节能环保;智能化
能源危机是我们应该重视的危机之一,世界经济现代化的发展主要是由化石能源发展带来的。如天然气、石油、煤炭、核能的广泛应用,因此它是建筑在石化能源基础之上的一种经济。由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶飞速发展接近枯竭。天然气储备估计在131800-152900兆立方米,年开采维持在2300兆立方米,将在57-65年出现枯竭的现象。石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约在1180-1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油的存储量大约在2050年左右宣告枯竭。煤炭的储量在5600亿吨左右,2000年的开采量在35亿吨,可供使用150年左右。化石能源与原料链条的中断,将会导致世界经济危机与冲突的加剧,最终使现代经济市场匮乏。在近20年来中东与海湾地区的战争都是由于化石能源的配置与分配爆发的战争。这样的军事冲突今后将更加严重与频繁,在我国有可能在日后出现工人下岗引发更多新的矛盾冲突。总之,能源危机迟早要在世界哥哥角落爆发。
世界能源危机是人为造成的经济能源短缺,石油资源将会在我们新一代人的时间之内枯竭。它的蕴藏量的多少不是没有限制的,容易开采与利用的量也不多,剩余的量的开发难度也越来越大,到一定限度就会没有任何开采的价值。在世界能源消费以石油为主导的条件下如果能源消费结构不改变,能源危机早晚都要发生。煤炭资源虽然比石油多但是也不是取之不尽用之不竭的。代替石油的其他能源除了煤炭之外,能够大规模利益的少之又少。太阳能虽然属于无限利用的能源,但是代价太高在规定的时间内很难飞速发展与广泛应用。因此人们必须估计到非再生矿物能源资源枯竭有可能给我们带来的危机,从而将注意力转移到新的能源结构上,尽早的探索与开发新能源资源是我们未来发展的需要。我们人类不能向大自然索取过多这样会造成严重的后果乃至危机我们人类的生存与生活,节约能源是延长能源枯竭的方法,给探究新能源带来时间。
1 建筑电气智能与节能发展的概述
随着北京奥运的成功举办以来,智能建筑、绿色建筑、环保建筑、低碳等在国内引起了广大的关注。所谓“建筑节能”是国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)对只能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息化应用系统、信息设施的系统、公共安全系统、建筑设备管理系统等,集系统、服务、结构、管理、优化组合为一体为人们提供方便、高效、快捷、方便、环保、节能、健康、卫生的建筑环境”。从上面的定义我们可以得出智能建筑不仅在实现高效快捷的智能化之外还要保证国家对低碳环保的要求,智能化只能说是一种手段而保证舒适是不变的前提,这样对建筑才能真正做到节能的目的。建筑电气节能是建筑发展的一个重要方向,也是节能领域的一个重要组成部分。世界平均建筑能耗占总能耗的40%,其中包括空调、取暖、通风、照明等民生能耗占能耗的79%甚至更高,我国建筑能耗约占全国总能耗的29%,随着我国近年来建筑的不断增加年增长率高达17%。我国由于采暖、照明、空调、配电系统等的技术落后、设备落后使能耗更大。
2 建筑电气智能环保系统的分析
智能建筑系统集成方案中需要满足的节能、节约资源、舒适、低碳环保、安全的要求。中央空调系统、变配电系统、照明系统是建筑中能耗的大户,必须统一进行设计、优化集成,使其满足随外界温度、湿度、光线自动调温调湿、采光的要求。建筑配电系统、发电机组,对系统的负荷需要达到一定的要求的时候,发动机组自动启用,对系统补充需要的供电容量;当符合小到一定程度的时候正在运行的发动机组自动退出实现全自动运行。同时发电机组、配电设备应采用集成设计和高度智能化技术,并有充分可靠的连锁结构保证系统的安全运行,使其达到系统节能、节约支援、安全、高效、低碳环保的目的。
“建筑电气节能整体解决方案”是建立在对楼宇生命周期深入了解的基础上,以建筑能量使用状况为调研依据;以整体设计为核心、能量检测和管理为手段,提供完整的楼房维护与电气节能改造方案;通过子系统的传递数据进行能耗的分析与诊断,然后建立相应的能耗模型,真正实现能源节省降低楼宇的运行成本。
一套完整的集成优化电气节能系统是由楼宇自控系统、空调主机节能模糊控制系统、照明节能控制系统、供电配电节能控制系统、防灾和防范系统以及建筑其他节能系统加上建筑能耗检测与计量系统组成。它是建立在能源管理模型、空调节能模型、照明节能模型、变频节能模型上,对建筑电气真正实现节能与智能的和谐发展和统一,通过对建筑能耗的监测与计量、管理与分析为客户提供一套完善的能耗节能整体系统。
智能建筑电气是一个综合系统化的工程,照明、空调、供电、配电、计量、安防等专业构成一套有机的整体,如人的身体的组织器官要协调运作才能是健康的状态。智能建筑电气的“智能”,也是使建筑像人一样,能够知道冷热自动调节水、空气、阳光照射等,创造节能环保、安全舒适、健康低碳的环境。
智能建筑是信息时展下必然的产物,它具有高新的科学发展技术、具有现代化建筑电气发展技术等,由众多科学与高新技术的综合集成。涉及到建筑、空调、采暖、发电、配电、照明、给水、排水、电梯、结构、综合布线、楼宇自控、监控设备等多种弱电系统的大工程。关联性、多目标、开放性、主动性等都是智能建筑电气的重要特征,各系统相互关联与渗透实现建筑电气高智能化重要手段。传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式不能适应现代化建筑高速发展的要求。
智能建筑的发展已经从传统的电气设计阶段进入智能建筑电气优化集成的阶段,各个电气的子系统相互渗透;子系统之间的边界逐渐模糊;信息化与网络化智能电气设备代替传统电气成为了这个阶段建筑发展的主要特点。全新的建筑要符合“弱电为基础、强电为关键、强弱电一体化”的设计思路。
“某建筑电气节能整体解决方案”对整个工程需要全盘掌握,充分考虑智能建筑内各种机电设备自身能效情况,根据实际使用的需求合理选择设备,为用户节约大量投资。根据建筑自身特点和用户要求进行系统多元优化设计,真正提现建筑以人为本的原则,通过合理的施工,降低工程建设中各专业现场协调工作,提高监理质量,降低工程建设成本,保证工程进度。实现设备优化运行提高机电设备的可靠性、安全性,真正实现建筑节能。
3 总结
现代生产生活对能源的需求量比较大与能源相对短缺的矛盾日益尖锐,同时促进了世界范围内节能运动的飞速发展。近年来我国政府制定并颁发了一系列法律法规来推动节能工作的开展,目前我国建筑节能工作进展非常缓慢,节能建筑电气的推广与应用阻力很大,并伴随很多因素制约其发展。这样现象的出现要求我们应该及时总结经验找出工作中存在的问题并运用合理的方法解决,同时找出有利于应用与推广的节能技术,使建筑电气节能工作不断向好的方面发展。
虽然目前节能推广在专属节能部门做得挺多。但是目前开发商打着“节能建筑”的招牌已经成为众多开发商推广工程项目的主要营销手段。然而实际上许多项目并非节能了。而是仅仅在炒作卖点目前我国建筑行业面临大量浮躁之风,完全不注重实效现象导致节能推进工作困难重重。这已成为成都节能建筑发展的主要阻碍。
成都市是我们国家执行监督节能工作较早的城市,而且也是我们在国家推进节能建筑当中被评为先进的城市,曾经两次被建设部评为实施建筑节能单位。有关专家明确指出,建筑节能将是近5年里房产开发的热点和新卖点。比如:已经实现建筑节能65%的示范项目—龙锦慧苑,正是因此在激烈竞争的地产市场上取得了别人难以追赶的优势。所以总的来说层次在提高,特别是部分有远见的房地产开发公司,在他们开发的项目当中已经不仅仅局限于国家在节能标准当中的设计和施工,而且还将节能建筑标准提高,还结合本地区采用了可再生能源应用,比如热水回收,采暖以及通风换气节能环保的一些新的技术。总的来讲向环保型发展,整个成都来说是提高的,满足了建设部给我们规定的建筑节能型标准。当然一些买了以节能建筑作为卖点的楼盘,但是对节能住宅是一个很模糊的认识,对里面的节能技术更不清楚。
那么哪些是重点发展的建筑节能技术与产品呢?具有节能保温,隔热性能的墙材;节能门窗的保温隔热和密闭技术;节能空调技术与产品;建筑照明节能技术与产品;自然能源,清洁能源等可再生能源应用技术及设备;集中供冷,供热和热电冷联产联供技术;采暖,空调系统温度调控和分户热量计量技术和装置;其他技术成熟,效果显著的节能技术和节能管理技术。
当前由于成都缺少技术细节以及真正意义可操作的标准,使开发商执行不得力,节能建筑大多只做到表面文章上,这是制约成都节能节能建筑的最大瓶颈。当前成都建筑节能涉及设计,施工,验收等多个环节,光靠建设部门的力量远远不够,技术标准不健全,技术发展滞后也造成推广工作进展缓慢,相关部门既没有太多强制的力量制约开发商,也无法给开发商补贴、减税等方面的承诺,在推广过程中很难有执行的力度。因此在成都节能建筑参差不齐.
近年来城镇化进程加快,建筑能耗十分严重。未来几年,我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40%,居各行业能源消耗之首,发展真正的节能建筑迫在眉睫。2008年10月实施的《民用建筑节能条例》,把消费者的权益提高到了新的高度,给消费者带来了新的利好。业界有关资深人士认为,我国先后出台了众多有关节能建筑发展的政策法规,但成都还缺乏一系列有关节能建筑的能效标识和节能建筑规划施工监管制度、执行与评估标准及相关细则。建立建筑节能评估与能效标识是推动建筑节能的有效保证,只有将与节能建筑有关的各类社会主体纳入节能项目的建设之中,形成完善而广泛、真正可操作的技术执行标准与监管体系;同时,切实提高建设单位的准入门槛,在节能建筑的环节上对建设单位的资质提出更高的要求,在政府的资金、金融及税收优惠的扶持下降低节能建筑的入市门槛,沉下心来踏踏实实地打造节能产品,才能从根本上促进成都节能建筑的快速发展。
节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务,为推进成都市的开展节能降耗,缓解能源瓶颈制约,建设节能型社会,促进社会可持续发展制定了“十二五节能规划”在规划中,分析了成都市“十一五”能源利用现状以及成都市“十二五”节能面临的形式及节能潜力,成都市“十二五”节能的指导思想和主要原则,成都市“十二五”节能目标和主要任务等等。这些都充分说明了成都对于节能建筑的重视。
国家的“十二五”规划,将节能建筑纳入政府文件,要求建筑业要推广建筑节能,建筑业的发展对节能建筑的要求不断提高,为建筑科技创新提供长期的市场需求和导向。节能建筑材料发展项目目标:为环保节能建筑的新型建筑材料提供支撑,适当提高建筑材料耐久性推动节能建筑材料和制品业发展。主要内容:结合绿色建筑﹑建筑节能﹑旧城改造﹑安居工程﹑新农村建设﹑防灾减灾及灾后重建等专项工作,以节能门窗节能墙体节能屋面系统为重点,生产并推广使用低辐射镀膜中空,真空玻璃制品等建筑节能玻璃,外墙用防火保温材料﹑阻燃隔热防水材料﹑轻质节能墙体材料﹑环保型装饰装修材料以及新型抗震节能房屋。节能建筑是当前全球化的可持续发展发展战略在建筑领域的具体体现之一。
节能建筑能在近几年成为楼盘营销的卖点,除了与国家的大力调控,还因为节能住宅好处多多。节能住宅价格比普通住宅贵不了多少,一般而言,节能建筑采用采用外墙保温技术﹑节能们门窗。算下来仅仅比普通住宅每平米高出100元左右,。节能的结果,从大的方面是节约能源,减少了石油﹑天然气和煤气燃烧,减少了大气中二氧化碳﹑氮﹑硫化合物的污染。从小的方面是减少了采暖和空调的开支。比如整栋中采用中空玻璃幕墙的大厦,就可以节约20%左右的空调费用。
结语:建筑节能是关系社会和谐和可持续发展的重大课题,是全球建筑领域技术发展的趋势所在。建筑节能领域的新技术,新方法,新材料,新理念应深入研究,并使其渗入到建筑的方方面面。关于建筑节能的研究有利于提高我国建筑水平,增强项目的国际市场竞争力,提高建筑消费者的节能意识。促进我国的可持续发展,并使人们对成都建筑节能的前景充满信心。
参考文献:
[1]国务院.民用建筑管理条例[Z].2008— 08—01
[2]新华网.中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[EB/OL]. http://china.com.cn/.2011-03-16
作者简介:
关键词:建筑;电气;照明设计;节能;方法
中图分类号: TE08 文献标识码: A
照明电气的节能设计不仅推动着现代化建设的发展,还对社会、 生态和人类的可持续发展具有重要现实意义。 在照明电气的节能设计中, 设计人员必须转变设计理念, 将环保和低碳理念充分融入设计中, 并考虑技术先进行和成本经济性,从多方面入手加大对多个设计方案的研究, 运用科学、 合理的设计手段设计出最先进、 最经济、 最环保的设计方案, 将照明电气的节能切实应用于建筑工程中, 使工程真正达到节能减排的目的, 为社会、 生态和人类的可持续发展提供保障。
一、建筑电气照明节能的设计原则
1、节能要满足建筑物的基本功能
在建筑的照明系统设计过程中,需要保证整个系统照明功能的实现。在这个基础上进行设计和施工方案的优化,从而不断减少照明系统的能力损失。建筑照明系统设计不是单纯的要节约电能的损耗,是在满足了基本照明功能需求的前提下,优化技术手段,优化施工手段,让整个系统在亮度、色温等方面都满足相关需求,为人员的学习和生活在一个舒适的环境。让整个照明系统在运行最佳的状况下,达到低碳环保优质的照明需求。
2、节能要满足建筑物的实际经济效益
节能要考虑到实际的经济效益,不能因为需要节能就过度的消耗投资,增加运行的费用,在进行电气照明设计的时候,电气工程师需要通过认真的比较和分析,合理的选择一些节能材料,争取在一个比较短的时间内回收节能方面的投资。
3、节能要减少无谓的能量消耗
在电气照明节能设计的时候,需要找出哪些能量的消耗跟建筑物的功能联系不大,然后再考虑需要采取什么样的节能措施,比如,在电能线路的传输上的一些有功损耗,变压器的功率损耗等等,这些都属于没用的能量损耗。再比如,那些量大面广的照明容量,需要采用先进的调光技术以及控制技术等等。所以,在实施节能措施的时候,需要坚持技术先进、经济比较合理的原则,因为民用建筑的节能潜力是比较大的,可以在设计的时候进行认真的考虑,在选择节能设备的时候,要了解其节能的原理和性能,从技术和效果上进行比较,最后确定设备的选择,实现真正意义上的节能。
二、建筑电气照明设计中的节能方法
1、照明节能灯具设计及选用
不管是能够改变光源的光线还是改变光色的设备都被统一称为灯具。灯具的选取与使用对于提高照明效果具有非常显著的作用,受到了广大用户的好评。当前,灯具的种类多种多样,常见的有带保护罩的格栅式、透明式、棱镜式、磨砂式等等。它们的效率是不同的。磨砂或棱镜保护罩式反射率只有55%,格栅式为60%,透明式为65%,控照式(或开敞式)为75%。即使是形状一样的灯具,当使用不同的材料制造时其对光线产生的作用也具有相当大的差异性。节能灯具有以下几个突出优点:其一,增强了照明效果。其二,提高了电能的利用率,实现了节能的目的。其三,能够更加长久的使用,比白炽灯具有更长的寿命。其四,降低了光污染,减轻紫外线等不可见光对人体的危害。综上所述,使用灯具可以大大的提高照明效果,节省了能源,具有非常广阔的应用前景。
2、 选择合理的照明控制方式
随着科学技术的不断发展,照明技术也取得很大进步。我国照明控制理论也得到丰富,完善,控制技术逐渐走向成熟。照明线采用了暗装的方式,保证整体建筑的美观。当前,照明技术发展的主流趋势是实现计算机与照明的结合,实现智能化管理控制。当前,使用电子技术来指导照明已经成为不可阻挡的趋势,其具有以下几个典型特征:第一,对被控对象分组编号,对于设计功能要求一样的照明灯可以统一管理,借助同一根运输线进行供电。然后引入智能控制开关实现对照明灯相关属性的控制,例如,对灯亮度,,颜色等控制。照明控制系统也具有多种。常见的有分离系统和集成控制系统。
3、照明线路的选择
据统计, 照明线路的损耗约占总输入电能的百分之四, 造成电能的严重浪费, 因此, 在设计照明配电系统的时候, 应选择合理的供电方式和导线截面, 根据电路损耗原因和特点, 可选择电阻率较小的电缆, 将电缆的长度尽量缩短到能够保证供电质量前提下的最小值, 并在合适情况下增加电缆截面。此外,由于三相供电线路损耗低, 可考虑使用三相供电方式, 在提高光源发光率的同时降低电能损耗。
4、 照明控制开关的选择
对于照明开关的设计, 可根据建筑物特点、 建筑功能、 灯具的使用功能、 使用要求的不同选择不同的开关控制方式。 照明系统的控制方式可分为分散控制、 集中控制、 手动控制和自动控制, 合理选择开关控制方式能够达到照明节能的目的。 比如, 每个照明开关控制的光源数应合理, 不应过多, 如果每个房间有1个以上光源, 照明开关数量应在2个或2个以上; 当建筑中设有天然采光通道、 门窗或楼梯间的时候, 照明应采用自动熄灭开关, 为了提高建筑安全, 自动熄灭开关应具有消防功能; 对于工业建筑或公共建筑的公共场所比如楼梯间、 走廊等场所的照明应采用集中控制方式, 如果建筑的采光条件良好并设有天然采光区, 应按照场所照度采取分区分组控制方式;对于一些大中型建筑, 一般采用集中、 集散、 多功能或者单一功能的自动控制系统。
5、 提高照明系统的功率因数
对于变压器、气体放电光源中的镇流器等建筑照明系统中的部分用电设备,因具有电感元件,会产生无功功率,从而影响了电能的有效利用。可以采取提高设备功率因数的方法来降低这部分无功功率,如荧光灯可采用电子镇流器;像采用电感镇流器的气体放电灯单灯可以安装补偿电容器;变压器低压则采用电容器组集中补偿等。采取这些方法可使设备和线路上的无功功率传输减少,从而达到节能的目的。可在配变电所内集中补偿基本无功功率的电容器组;对于容量较大、负载稳定且长期运行的用电设备的无功功率则可单独就地补偿。
6、重视太阳能的作用
太阳能是取之不尽,用之不竭的。太阳能不仅无毒,无污染,且有杀菌,消毒等等多重功效。万物生长靠太阳,人类亦不例外。在房屋建造设计的过程中,设计者可以适当的扩大窗户的尺寸,在经济条件允许的情况下,更可以采用玻璃门窗,以提高对于太阳光的利用率。对于室内地板,墙壁,家具上所存在的反射光源,也应该纳入设计者考虑范围之列。全面考虑太阳光以及折射光源的强弱,合理地布局室内灯光,可以有效的避免能源的过度损耗。一定要科学合理地利用太阳能照明技术与产品。对于太阳光充足的地区,可以使用太阳能设备、先进的高科技技术,例如太阳能热水器的使用、风力发电、太阳能电池、水力发电,从而降低对于一次性能源煤炭、天然气、石油等的依赖。
总之, 节能设计是一个永远也探讨不完的课题, 我国的建筑节能还处于初级阶段, 但是通过政策法规的出台, 也说明国家十分重视建筑节能。建筑电气照明节能的内在潜力还是很大的, 在实际应用过程中要充分的考虑选择高效率的节能设备, 应用成熟先进的技术, 从而给人们提供一个健康、舒适的生存空间。
参考文献:
[1] 何前爱.建筑电气照明设计中的节能措施[J]. 民营科技. 2008(07)
[2] 彭玉.建筑电气节能技术应用的探讨[J]. 科技创新导报. 2011(13)