解决能源危机的方法范例6篇

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解决能源危机的方法

解决能源危机的方法范文1

林伯强:用“能源危机”来描述当前的能源形势不免带有一些夸张色彩,所谓“能源危机”,是指因能源供应短缺或是价格的超大幅度上涨而引发的供需失调,造成经济的衰退。如2008年石油价格上涨到150美元/桶,那时可以说是遇到了危机。能源危机一般会牵涉到影响经济增长、能源安全,才称之为危机。长期以来,我国主要依靠本国能源资源发展经济,能源自给率一直保持在90%以上,目前我国的能源供给状况处在平稳状态,应该说现阶段的能源状况还不足以令我们担忧。在我看来,现在我们所说的“能源危机”并非能源供应本身,而是在于与能源相关的一些危机,如因能源的大量开发、利用而造成的环境污染和气候变化等等。我们看到,北京、河北、河南、山东、广西……由北到南、从东到西,全国多地持续大范围的雾霾,严重影响了我们的正常生产生活,已到了必须治理的阶段。按照我的理解,这是“危机”。

从世界范围来看所谓的“能源危机”也是如此,从危机的体现来看,目前我们并非真正遇到了能源短缺或价格的大幅上涨。如果从另一个角度来思考的话,尽管现在还未真正爆发能源危机,但从“危机意识”的角度来形容“能源危机”倒是可以。

《中国电力教育》:在节能减排、绿色发展的大背景下,环境、资源约束进一步加剧,您认为能源和环境问题对我国未来经济社会发展会带来怎样的影响?我们应如何科学应对?

林伯强:资源、环境是经济社会可持续发展的两大基础性要件,实现经济社会的可持续发展需要有充裕的资源作后盾,良好的环境作保证。我国经济持续快速增长的同时,也呈现出依赖能源高投入、高消耗的特征。我国已成为世界最大能源消费国,能源消费总量约占世界能源消费总量的22%以上。有限自然资源的大量消耗和生态环境的严重破坏成为约束经济社会可持续发展的瓶颈。

能源是人类生存、经济发展、社会进步不可或缺的重要资源,能源安全影响着人民生活水平、经济发展、社会稳定等各个方面。因此,能源问题,包括由此引起的环境问题对我们经济社会发展的影响非常巨大。我国能源问题从某种意义上来看是人口问题,我国的能源危机与人口紧密相联。从能源总量上来看,虽然目前我国的现有能源储量比较丰富,但分摊到每个人身上却是很少,我们的人均能源拥有量在世界上处于较低水平。再从能源消耗方面来分析,目前我国的人均能源消耗还不是很高,然而随着中国经济水平的提高,今后的能源稀缺是可以预见的,因此我们现在就应有所准备。能源对外依存度的增大,不但涉及经济问题,也涉及政治与国家安全的问题,必须引起我们的高度关注,务必从战略上加以谋划。

面对生态环境恶化、能源发展对大气环境带来的负面影响,我们已形成了“转变能源利用方式,开发清洁能源,大力发展洁净煤技术”的环境治理共识。我认为,目前从技术层面上来说治理环境污染并不存在太大的问题,现在的核心问题其实是成本问题,就是治理环境污染我们愿意花多大的成本?以及成本该如何分摊?现在中国面临的问题,发达国家在发展过程中也都遇到了同样的问题,从他们的经验来看其实这些问题都是可以解决的,只要愿意付出成本。不计成本什么事都可以做好。在能源的经济性、安全性和环境问题上,由于收入很高,英国、美国、日本等发达国家往往可能将成本摆在比较次要的地位。而对于像我国一样的发展中国家,可能首先考虑成本问题,这与我们现阶段的国情相关。

《中国电力教育》:在应对能源危机,谋划能源发展战略的过程中,能源智库能够发挥什么样的作用?应承担什么样的责任?能源智库如何介入到国家的能源政策当中?

林伯强:我国的能源问题研究能力与发达国家相比还非常薄弱,这与我们的历史、现状有关。过去我们面对的能源问题主要是能源的开采利用问题,研究者多为工科背景。随着能源的发展,能源问题的研究范畴也在逐渐扩大,涉及到能源政策、能源科技、能源经济、能源环境等诸多方面,这些问题都是近年来集中爆发的。对于这些问题的研究就需要研究人员具有相关学科背景,以能源经济学为例,需要经济学与能源学科相结合,如果仅有单一能源学科背景,可能很难将研究深入下去。目前我们在能源决策方面,专家队伍中人员结构并没有进行相应的调整或补充,以至于在现阶段的能源问题研究中具有相关学科背景的研究人员极度缺乏,成为我们开展能源相关问题研究的桎梏之所在。西方发达国家的智库在开展战略研究时,一般都由不同领域的研究人员组成课题组,使用不同学科的理论和方法研究问题,以促进不同观点间的碰撞,使大家能够取长补短。决策者、研究者的学科背景单一,势必影响研究的深度,更谈不上战略的国际影响力。我国也应该充分发挥和利用国内各领域顶尖智库机构的研究力量,为我国制定、调整国家能源战略献计献策,提升国家软实力。

能源智库发挥的作用我认为应体现在以下两个方面:

首先要为中国谋求一个长远的、可持续发展的能源战略。美国拥有一批高质量的智库来为其能源战略服务,其“能源政策”采取油价低时通过进口以满足需要,油价高时才开采本国的资源。在能源价格高涨、国际局势日益动荡的背景下,美国提出了“能源独立政策”,提出通过加大美国国内的石油产量,开发替代能源和提高能源利用率以减少对石油的依赖两项措施加以应对。现在来看美国的能源战略应该说是非常成功的。而相较之下,我们的战略则显得不够慎密和周全。例如我们在油价低的时候大量出口,而油价高的时候却不断买进。以中国的人口和资源量来说,要过上现代化的生活能自给自足都已十分不易,从国情上来说资源性产品战略要远一些,什么都要尽量少卖。当然我们的能源战略有着其历史背景,但经济发展到现阶段,今后该如何发展?战略应做出怎样的调整?都是我们需要从长远谋划、战略的角度去思考,而不能将眼光仅仅聚焦在近5年或是10年。

其次,要参与日常决策。智库应该为决策者提供多角度、多方案的政策选择,并对不同的选择做出专业的评估、比较和分析,为决策者提供技术支撑,弥补政策制定者和决策者专业知识深度和广度上的不足。

《中国电力教育》:在学术界和实业界,当前很多研究机构都雄心勃勃欲打造相关领域的研究智库,您怎么看待这种现象?衡量一个机构是不是智库的标准是什么?什么样规格的智库才能算得上国家智库?

林伯强:“智库”又称“思想库”,以公共政策为研究对象,为政府决策和改进决策提供参考。在西方国家,智库作为一种独立于政府决策机制之外的一种非营利性研究机构,发挥着政府“外脑”的作用。而要真正发挥好这个“外脑”作用,我认为首先必须具有一定的学术研究能力。智库建设要坚持以学术为依托,注重智库学术能力的提升。只有这样才能为社会发展提供新思想、新概念,成为一个“思想库”。学术能力体现在哪?毫无疑问,体现在能够在国际顶级的杂志上发表文章,能够形成有影响力的报告,能够在相关领域取得国际话语权等等。

此外,还应具有与政府、企业之间的沟通能力,能够跨学界、跨政府、跨企业曾具有一定的公众影响力。现在很多智库都会邀请一些原在国家相关部委工作的领导来担任智库的专家,毋庸置疑,通过这些专家可以将智库的研究成果或政策主张更加便捷地传递到决策者手中,进而对政府的决策产生影响。但是,我们要避免陷入这样一种误区:一个智库水平的高低不在于这个智库中专家的头衔有多大,而应更多地关注这个智库所具备的基本学术研究能力。

纵观世界各国的智库,其研究重心大都集中于本国核心国家利益的研究课题之上,特别是在涉及重大国际性议题时,国际知名智库的研究内容具有更强的现实性,其研究成果也具有鲜明的国家立场和政治价值取向。因此,作为一个国家智库,必须紧扣全球和国家经济社会发展的阶段性特征和趋势,对有关国家的重大现实问题进行分析,提出解决问题的可靠方案,为国家和政府的政策决策提供科学的咨询服务。

《中国电力教育》:智库建设的过程中,最大的障碍是什么?建设一个高水平的智库,您认为应该从哪些方面予以着手?

林伯强:在我看来,建设智库本身并不存在什么障碍。应该说,我国的智库建设进入了一个快速发展时期,然而在已建立起来的众多智库中,真正有影响力的有多少?我们可以冷静地思考一下。对于一个智库而言,没有影响力,也就失去了其存在的价值。然而要建成一个高水平的、具有一定社会影响力的智库,却不是一件容易的事情。一般来说,智库要发挥影响力,主要要看其是否有新思想,提出的政策建议是否合理可行。新思想从何而来?这其实又回到了刚才的话题,也就是我一直强调的必须具有较强的学术研究能力。只有以坚实的学术理论为支撑,智库才能具有持续发展的不竭动力。拥有创新、引领的学科品牌、学术大师、学术思想、学术观点和学术成果,是建设现代智库的基础和前提。

谈到加强学术研究能力,我认为还有一点需要强调或是要在此呼吁的,那就是我们必须转变观念,重视软科学研究,加大对软科学研究的投入。软科学是以人与社会系统、人与自然系统为研究对象,以解决政策和决策问题为目的的一门综合科学技术。软科学的研究成果很难加以量化,但产生的巨大影响将是无法衡量的。尽管我们对知识经济时代的认识已基本达成共识,信息也已成为比能源和原材料更重要的资源,但在具体实施中,人们对有形资产、对工程、对技术愿意投入财力和物力,却大多不重视软科学研究成果的价值,对软科学研究经费的投入也明显相对不足。

《中国电力教育》:厦门大学中国能源经济研究中心自2005年成立以来,仅仅8年的时间,已经建成了全国知名的能源经济智库,能否简单介绍一下中心的主要做法和成功经验?

林伯强:厦门大学中国能源经济研究中心成立于2006年,中心成立的目的是立足中国国情,推动我国的能源经济学教学和科研水平的发展,为政府及相关单位提供政策咨询与培训。目前,中心重点开展能源金融、能源与宏观经济模型、能源政策分析、能源战略选择、能源与环境等相关领域的研究。经过这几年的发展,中国能源经济研究中心研究实力已得到了学界与业界认可。这与中心一直以来高度重视基本研究、重视学术研究能力的培养密不可分。

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[关键词] 能源;暖通空调;节能;建筑电气;暖通空调

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

1.建筑电气暖通空调节能的意义

面对日益增长的世界人口数,能源的需求也越来越大,然而地球已呈现出能源供不应求的危机现状,节能这一话题引起了人们的广泛关注。建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。然而,空调在很多方面又是人们生活的必需品,人们越来越离不开空调。在寒冷的冬天,人们需要空调来缓解天气带来的巨冷;在炎热的夏天,空调带给了人们清凉一夏;许多珍贵的东西需要借助空调在恒定的温度下保存。总而言之,暖通空调在现代生活着占据着越来越重要的地位,因此研究建筑电气暖通空调节能问题对解决能源危机问题十分重要。

2.暖通空调在节能方面的现状

2.1暖通空调设计理念方面

目前,多数项目在初步设计时仅考虑项目初期的投资成本,项目投资人对于建筑的暖通空调系统节能问题认识不足,并未充分考虑项目在投入使用后的能耗问题,一再的只是减少投资成本却给未来的投入使用带来巨大的能源损耗,甚至加重系统维护成本。也这导致项目在设计阶段往往对于暖通空调系统节能问题的忽视,没有对环保节能给予足够的重视,仅仅只是符合国家相关法律规范要求。因此在项目设计阶段设计人员未对该项目日后系统的使用情况进行全面充分的考虑与分析,只求速度不求质量的完成设计任务,这就导致建筑在投入使用后耗能巨大,超过国家规定的标准。同时,相关人员对暖通空调的设计方案有可能做出错误的判断,他们在选择设计方案时,没有做出全面透彻的分析,导致没有选择最合适的方案,这给在以后实际应用过程中埋下了隐患。另一方面,暖通空调工作人员专业水平有限,他们在工作过程中可能仅凭直觉亦或是自己的经验,在设计或施工过程中不能够合理及时的调整方案,在使用过程中可能会造成损失。

2.2暖通空调的运行问题

很多暖通空调操作人员不懂理论,专业水平不够,同时单位很少及时的对他们进行相关培训,导致他们不具备基础的暖通空调操作技术,认为只要施工达标就可以。这些施工人员仅凭直觉或经验进行操作,不能根据实际情况进行合理调整,这样暖通空调在实际应用过程中达不到节能效果。

2.3公众对节能的认识问题

节能这一理念虽然被很早的提出了,但是在实际生活中人们往往不重视节能,同时他们在实际操作过程中也缺乏相应的理论知识。改革开放以来,中国经济稳步发展,人们生活水平逐渐提高,人们越来越富裕了,虽然电力开销越来越大了,但是相比于整个家庭支出而言,还是很小的一部门,人们觉得这笔电力开销支付得起,所以在这一方面缺乏节能意识。

3. 建筑电气暖通空调的节能途径

3.1精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行

首先,相关空调设计人员要对暖通空调系统精心设计,在设计时要综合考虑各方面因素,在高质量的设计环节中融入环保节能理念,使其在运行时处在高效经济的情况下。暖通空调系统中中央空调系统是一个复杂的系统,其好坏直接影响到系统的使用寿命和使用性能。因此,在设计这一环节一定要慎重考虑,选择最合理的设计方案。其次,还要注意提高系统控制水平,要适当的调整室内热湿环境参数,尽可能减少空调系统能源不必要的消耗。空调室内计算温度、湿度的确定应取合理值,不能过低(夏季)或过高(冬季)。新风量的计算与取值,在保证卫生要求生产工艺要求,符合规范要求的前提下尽量节省。

3.2 选择合理的暖通空调电气控制方案

根据暖通空调设计人员设计的最佳设计方案,选择适合项目暖通空调节能管理的电气控制方案。从电气方面加强节能控制,如中央空调系统的空调机组采用PLC或者DDC集成模块化智能控制,对所有空调系统设备采用智能集中控制,即将所有终端与设备控制主机采用相同接口和管理协议进行联网监控,这种监控包括在各终端场所设置合适的监控点和控制点,例如增加温湿度传感器、压力传感器、压差传感器、二氧化碳传感器、水流指示器、电动风量调节器、电动水量调节阀以及联网型盘管风机温度控制器等。这种集中联网控制采用自控制闭环控制,通过现场监控点采集数据与设定数值的比较,由控制器发出指令通过云网络直接控制空调机组的变频器调节电机的运转速度,或者调节监控现场的执行器,实现空调节能控制达到节约能源损耗。另外,智能集中控制系统还能与CCTV监控系统相结合,实现对于无人或少人进出场所空调系统的启闭和调节控制。最后通过用户管理软件,针对暖通空调系统采用模块的综合管理。

3.3提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

人体对环境的冷热感觉是空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度等环境因素综合作用的结果。因此,我们可以采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,这样暖通空调就自动根据实际情况进行调整,大大的提高了节能。室内温、湿度从节能的角度来确定其标准是节能的重要因素。空调系统能耗大小除与当地室外气象参数、建筑物的护结构及室内发热散湿量有关外,室内设计温、湿度标准也是直接影响符合大小的重要因素。 同时,我们可以引进新风,新风量的多少直接影响空调的负载,从而影响空调系统的主机、冷却塔、水泵、风机盘管等的耗电。

3.4加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化

节能还要注意提高能源利用率。我们可以在空调系统中安装能量回收装置,这样便可以有效的回收热能量;同时,可以利用排风中剩下的能量来处理新风,大大的提高了能源的利用率。我们还要合理的选择最合适的热回收空调装置,在选择时要综合各方面因素。

3.5着力开发可再生能源,积极推广新能源

人口的剧烈增加导致我们面临着巨大的能源危机,节能是当前的首要任务,然后开发新能源也迫在眉睫。我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。

3.6推广新技术,提高人们的节能意识

我们应该广泛的向人们宣传暖通空调的正确使用方法,使人们在生活做到节能无处不在。同时,我们还应该大力宣传节能知识,提高人们的节能意识。

4.总结

当前,暖通空调的节能问题的研究是缓解能源危机的重要措施。一方面,设计人员要从根本上选择最优、最节能、最合理的节能设置装置,从根本上为人们提供节能条件;另一方面,还要加强相关施工人员的专业技能,提高人们的节能意识。当然,对能源的探索、研究与开发对解决当前的能源危机迫在眉睫。

参考文献 :

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【关键词】电力电子技术 发展 作用 方法

电力电子技术是一门新兴的、应用于电力领域的电子技术,具体来说就是使用电力电子器件,控制和变换电能的技术,而且,电力电子技术可以变换出小到数W甚至1W及以下,大到数百MW甚至GW以上的“电力”,由此可以看出,其具体的用途就是电力变换。而且,近年来,电力电子技术被广泛应用于实际生活中,极大的提高了人们的生活质量,例如,电力电子技术中的新能源发电技术,不仅为广大居民提供了更加优质的电能,而且有效缓解了我国的能源危机、环境危机。

1 简要介绍电力电子技术

电力电子技术分电力电子器件技术、变流技术两个分支,是现代电气化与自动化专业的专业基础课。一般认为,1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管是电力电子技术产生的标志,此后,电力电子技术逐渐成熟和发展。而今的电力电子技术是建立在电工原理、电子学、自动化控制三大学科上的一门新兴学科,属于电工类范畴,其内容主要包括电力电子电路、电力电子器件、电力电子装置及其系统,并且在一般工业、电力系统、电子装置电源、交通运输和家用电器等领域得到了广泛的运用,极大的推动了我国经济的进步与发展。

2 电力电子技术的积极作用

2.1 改善电力输送的现状

电力是现代文明社会中的主要动力源之一,电厂发出电力,输送给电网的交流电,然后传送给用户,一般在电压、频率较为稳定的时候,电力呈现出波形正弦的形式,但是,在实际情况中,由于不同用户使用的电力设备有着差异,在无形中增加了电网的无功损耗,如果再受到一些自然因素或者人为因素的干扰,电力输送可能会出现瞬间停电、电压跌落闪变等现象,而且,非线性故障的大量使用,会使电网中出现有害的谐波波形,不仅降低了电能的质量,而且造成电网严重畸变,影响电网的正常运行。然而,使用由电力电子器件构成的各种控制器、补偿器,则可以在提高电能质量的同时,维护电网的正常运行。近年来,我国研究并且使用的柔流输电系统,有效的解决了电力输送中存在的问题,极大的改善了电力输送的现状。

2.2 优化电能的使用结构

电力电子技术,能够不断的优化电能的处理装置结构,实现高效、合理、节约的电能使用目的,进而促使电能利用朝着最佳化的方向发展。例如,在节能节电方面,通过调查、分析风机水泵、化工电焊、轧机冶炼、轻工造纸、电力牵引、工业窑炉和感应加热等方面的资料,可以看出,一般情况下,电力电子技术可以达到10%-40%的节能效果,因此,国家已经大力推广和试用节能节电项目。而且,电力电子技术可以有效缓解能源危机、环境危机和资源危机,促进人与自然环境的和谐发展。

2.3 转变产业结构

随着电力电子变频技术以及高频化技术的不断进步与快速发展,机电设备不再受传统工频技术的限制,转而向高频化方向发展,因为,电力电子技术,缩小了机电设备的体积,提高了机电设备的响应速度,在提供全新的功能和用途的同时,提高了工作效率,实现了无噪音化的发展目标。

3 应用电力电子技术的具体方法

3.1 应用于可再生能源的发电

当前,虽然污染严重、储量有限的化石燃料依然是主要的电力能源,是世界能源结构的主要组成部分,但是,像风能、地热能、海洋能、太阳能、水能、生物质能等干净清洁、污染少、可再生的新能源的开发利用工作,也开始进入快速发展的阶段,这些清洁干净、可再生、不受地域资源限制的新兴绿色能源,正在被迅速的推广和使用。

3.2 应用于节约电能

目前,电力是现代工业的主要能源,利用电能不仅可以节约成本,而且能够提高工作效率。在现代工业中,电力以其稳定、利用率高、清洁、适用范围广等优点,逐渐广泛应用于现代工业中的各个领域,极大的推动了现代工业的发展。然而,从世界各国工业领域运用电力电子技术的情况来看,许多发展中国家的工业用电还不太合理,存在着用电效率较低、浪费严重等问题。在面临着资源危机、能源危机和环境危机的今天,提高用电效率,降低电能的消耗,是解决能源问题的有效手段之一。因此,利用电力电子技术,提高电源效率,降低电能消耗,节约能源资源,可以极大的推动社会的发展和进步。

3.3 应用于改造传统产业

电力电子技术是连接弱电和强电之间的纽带,使得传统产业和新兴产业能够更加便捷的利用微电子技术。在应用电力电子技术时,传统产业中的劳动环境恶劣、劳动强度大等问题得到解决,而通过工业控制系统,把电能转化为劳动力,改变工人的工作环境,可以极大的提高劳动效率,节省人力资源,解决企业的安全隐患和环境问题。

3.4 应用于家用电器之中

现代工业制成品中广泛使用电力电子技术,给让人们的日常生活带来了极大的便利,例如,利用电力电子变频技术,可以使家用电器做到方便、节能,节省使用成本,提高电能的利用率。

4 总结

总而言之,电力电子技术是一门新兴的电子技术,是信息、智力和知识密集型的技术,能够有效的解决社会发展中所面临的诸多问题,具有广阔的发展前景,因此,在知识经济的时代,充分发挥电力电子技术的优势,解决能源问题、环境问题、资源问题,提高电能的利用率,是电力电子技术发展和进步的前提和基础。

参考文献

[1]侯圣语,刘建坤.电力电子技术的发展及应用[J].企业技术开发,2011,12:87.

[2]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011,09:19+25.

[3]王素芹.电力电子技术的发展及应用[J].科技创新导报,2010,08:67.

[4]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015,03:247.

[5]周鹏.电力电子技术的发展及应用探究[J].品牌,2015,03:192.

[6]张秀菊,张剑枢.电力电子技术的发展及应用探究[J].山东工业技术,2015,21:179.

作者简介

吕鹏飞(1993-),丰镇人。现为中国人民石家庄机械化步兵学院学员。研究方向为电气工程。

解决能源危机的方法范文4

关键词 能源危机 制氢技术 发展趋势

一、生物质制备氢技术发展现状生物质主要通过发酵过程和热化学过程转化为可利用的能源。较之于发酵过程时间过长,产品后处理复杂、副产物对发酵影响较大并且生产成本较高等因素,热化学过程在现阶段更具优势。目前,热化学途径中,气化和热解可行性更高。催化热解技术操作条件温和,条件的控制适当,可得到的富氢燃气中H2含量达55%以上。生物质催化气化设备中流化床工艺得到的生物质燃气热值高,可达12000kJ/m3左右。燃气产率和气化效率分别达到了95%、63%左右,但提高生物质气化效率的关键是要解决焦油裂解问题。

(一)热解制氢技术。

生物质热解是指生物质在完全没有氧气或有少量氧气存在下热降解,最终生成生物油、木炭和可燃性气体的过程。生物质热解流程如(图1)

影响生物质热解过程和产物组成的主要因素有催化剂、热解温度,含水量,生物质类别等。Demirbas等研究了热解温度对山毛榉热解反应的影响。生物油的产出率随着热解温度的升高而增加。当山毛榉的热解温度从347℃升高到547℃时,生物油的产率从69.6%增加到78.3%。

Demirbas考察了碱土金属对榛子壳和茶叶废料热解产物中醋酸和甲醇产率的影响。加入催化剂后,402℃时榛子壳热解产物中醋酸和甲醇的产率,分别由12.80%和7.26%增加到16.30%和10.30%;552℃时榛子壳热解产物中醋酸和甲醇的产率,分别由16.70%和9.72%增加到22.10%和12.61%;552℃时茶叶废料热裂解产物中醋酸和甲醇的产率,分别由7.13%和8.82%增加到9.20%和10.50%。有研究证明K2CO3对橄榄壳的催化作用比Na2CO3更大。

Demirbas研究了水含量对榛子壳热解油产率的影响,榛子壳中的水分不仅影响它的热解行为而且对热解油的物理性质和质量也有影响。

张军等对玉米秆、稻壳等7种生物质进行了热解试验,表明生物质的原始结构对产物组分存在影响。不同生物质在热解过程中所需热量不同。

何芳等将1kg干小麦秸秆、棉秆、花生壳和白松从室温升到主要热解反应完成的温度400℃,所需提供的热量分别为523、459、385和646kJ,说明不同生物质的热解过程有较大差异。以上实验结果表明热裂解产物分布与原料种类关系非常密切。

(二)气化制氢研究现状。

生物质催化气化制氢是指将预处理过的生物质在气化介质(如:空气、纯氧、水蒸气或这三者的混合物)中加热至700℃以上,分解转化为富含氢气的合成气,并将合成气催化变换得到含有更多氢气的新的合成气,最后分离出氢气的过程。常用的反应器主要有上吸式气化炉、下吸式气化炉及循环流化床等。其中,循环流化床气化炉是应用较广泛的一种反应器(如下图)。

生物质被加入高温

流化床后,发生快速热分解,生成气体、焦炭和焦油,焦炭随上升气流与CO2和水蒸气进行还原反应,焦油则在高温环境下继续裂解,未反应完的炭粒在出口处被分离出来,经循环管送入流化床底部,与从底部进入的空气发生燃烧反应,放出热量,为整个气化过程供热。传热条件好、加热速率高、可操作性强、高流化速度以及炭的不断循环等是循环流化床气化炉的优点,相对于其它气化炉来说,其产品气的质量较高,H2的含量也较高,是一种较好的气化制氢反应器。

催化气化制氢研究中的主要焦点是催化剂和合成气中的焦油。加强对催化机理及催化工艺的研究,才能进一步提高产氢量。目前,需加强对焦油的裂解原理和方法的研究。

二、生物质制氢技术发展趋势

现阶段所采用的主要工艺存在以下问题:1.富氢气体中氢气浓度较低,一般不超过55%;2.制氢技术对生物质原料的适应性差;3.稳定性差,富氢气体、合成气品质不易控制;4.燃气、合成气中焦油含量偏高,后续净化需大量的水,产生严重的水污染。

为解决上述问题,王瑞等提出两种解决途径:1.快速热解分散的高纤维素生物质获得易运输的生物油,然后集中处理。通过催化蒸汽重整技术制取氢气,这样燃气、合成气不需水洗净化;2.对于半纤维素含量高的生物质,采用催化气化技术,通过控制反应条件,定向制备预期产品。此外,还得加强能源作物的开发研究。

参考文献

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关键词:海洋平台; 海洋工程装备; 自升式平台

中图分类号:P74 文献标识码:A

一、背景介绍

陆地能源危机,促进者海洋油气资源的开发技术的不断提升,以及促进海洋工程装备制造业蓬勃兴起。而海洋经济的发展也加快了海洋工程装备的国产化率,提高了关键技术以及产品的更新换代。

1国内海洋工程装备市场现状及趋势分析

我国海岸线全长1.8万公里,综合评估我国海域共有油气资源量总共可达350-400 亿吨。但开采率和开采成都程度和平均探明率都非常低,海洋油气开发技术以及装备还远远落后于其他先进国家。随着我国综合国力的提升和最海洋石油勘探开发技术的重视,中国制造或改造了很多高端海洋工程装备,并投入使用或已交付国际客户,例如各种半潜式平台、 自升式平台、FPSO、FSO、海洋工程特种船将;中国扶植海工装备制业的政策扶植力度也不短加大,造海洋工程装备具有广阔的市场前景。全球首艘兼具钻井功能的FPSO(Floating Production Storage and Offloading的缩写,即浮式储油卸油装置,可对原油进行初步加工并储存,被称为"海上石油工厂")已交付,将开启FPSO 市场的新的篇章。

2、海洋钻井平台的发展历程

海洋能源的开发过程,从近海到远海、从浅海到深海。一开始由于技术的局限性, 只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气资源。睡着能源危机的家具和技术进步,近海石油勘探技术飞速发展,海洋石油的开采开始想远海、深海进军。海上钻井平台技术的提高也标志着海底油气开发技术的进步。

海上钻井平台有两种:固定式钻井平台和移动式钻井平台。之后又开发出的多种移动式钻井平台,解决了钻井平台的移动性和深海钻井问题,主要包括:沉垫式钻井平台、自升式钻井平台、半潜式钻井平台和钻井船等,其中工作稳定性良好,对水深适应性强,发展较快是自升式钻井平台,约占海上移动式钻井平台的一般以上。

二、自升式海洋石油钻井平台的发展

1、自升式钻井平台的结构和作业范围

自升式钻井平台,又称为桩脚式钻井,又船体,桩脚和升降机构等组成,桩腿是自升式钻井平台的关键。自升式钻井平台具有定位能力强、作业灵活、可移动性能好等特点,在未来海洋油气勘探开发中将会扮演着越来越重要的角色。由于自升式钻井平台最大的作业水深受到制约,作业范围限于大陆架200m水深以内。

2自升式平台在我国的应用

上世纪50年代,世界上第一艘自升式钻井平台诞生,我国第一艘自升式钻井平台"渤海一号"1972建成交船使用,是我国自升式钻井平台技术开始。此后,渤海石油公司在"渤海一号"的基础上,设计了40m自升式钻井平台:"渤海 5 号"和"渤海7号"。成为渤海石油公司的主力平台,已成功地打了多口井 ,其中对升降机构作了技术上的重大改进,双移动环梁插销式升降机构应运而生,解决了之前"渤海一号"在液压升降机构上不同步问题。

中国海洋石油总公1982年成立后,引进美国ETA公司设计,新加坡和日本分别建造的罗布雷(Robinloh)300型平台,现共有"南海1 、3 、4 号" "渤海4号"以及原地矿部海洋地质调查局的"勘探2号"5艘钻井平台。我国自主创新设计建造了"港海一号"。"港海一号"自升式钻井平台,具有吃水浅等特点。平台66m长,36m宽,型深4 m,吃水仅1.5,作业水深0~2.5m。

3自升式平台的最新发展

中国石油集团2004年11月成立海洋工程有限公司,并立即部署打造新的钻井平台计划。2006年8月开工建造作业水深4.5~40m的自升式钻井平台"中海油5、6平台"两艘,2007年完成交船。并在投入冀东南堡油田使用勘探后,又相继开工建造"中油海7、8平台"。

2006年5月,目前具备当代世界先进水平的自升式钻井平台"海洋石油 941",由中国海洋石油总公司建造完成。引进美国 F&G(Friede&Goldman)公司设计的JU2000型平台,并相继建造第二艘平台。

4现状分析

我国三大石油集团目前仅有20艘自升式钻井平台正在使用,其15艘已经使用已超过20年。"勘探二号"和 "南海一号"更是有30年的船龄。期间虽然做过很多技术上的改进和零件上的更换,但性能上并没有变化。仅凭目前国内现有的自升式钻井平台还是远远不能解决国内能源需求的日益增长与能源急剧短缺的矛盾。

三、新一代自升式钻井平台的建造

随着能源危机和人们对能源需求不断增长之间的矛盾日益加深,新一代自升式钻进平台技术面临着巨大挑战。

自升式钻井平台的建造包括:

1自升式钻井平台的建造:建造一个自升式钻井平台的时间大概是24个月。建造加工过程为桩靴的安装、双层底的安装、桩脚井的安装、内隔壁及外板的安、平台甲板板的安装、 辅助设备和用品的吊装上层支架、提升装置、桩腿的安装等不同阶段。

2模块化技术与造船:设计根据原材料和配套设备的标准化工况确定船体构件和舾装单元的标准尺寸和标准构造。我国海洋工程界在固定式石油平台的设计和建造中也引进了"平台模块"。自升式钻井平台在结构上分为主船体部分、生活楼部分、悬臂梁部分,桩腿和上下 基础以及井架部分。分段建造是现代船舶与海洋工程结构物制造工业中普遍采用的建造方法。同时便于进行壳舾涂一体化等现代化的工艺。

3桩腿的建造:钻井船最重要的部件之一是桩腿。桩腿建造关键在于控制其焊接质量的和尺寸精度。桩腿主弦管、主要支撑管的质地材料的碳当量均较大,是超高强度调质钢,焊接性能比较差。应严格控制焊接工艺、焊接温度、焊接变形、焊接顺序、焊工管理、焊缝外观等方面。桩腿的尺寸的精度控制是建造最大难点。设计中对桩腿的精度要求都非常高,应认真测量监控来料尺寸、胎架工装、焊前尺寸、焊接过程中尺寸、焊后尺寸。

结语

海洋工程是我国想建设世界造船大国和强国的重要环节,海洋工程的发展必须坚持科学发展,以引进和创新为技术提升的必要手段,提升使我国海洋工程装备开发设计和制造技术水平,这样才能逐步缩小和世界先进水平的差距。

参考文献

[1] 陈宏、李春祥;自升式钻井平台的最新进展综述[J];中国海洋平台,7007(6):1-6

解决能源危机的方法范文6

关键词:陆上风力发电;项目管理;风险控制

伴随着我国的气候变化、环境污染以及能源紧缺等,开发新能源已经成为我国的重要战略规划。风力发电是我国应对能源紧张、实施新能源开发中的重要步骤,然而由于我国电力行业在陆上风力发电项目的建设过程中存在着开发时间短、管理经验不足等问题,对于风力发电项目的风险管理与控制上还存在着许多的缺陷,这不利于我国陆上风力发现项目的管理与发展,因此探讨陆上风力发电项目的风险控制问题具有重要的社会意义和经济意义。

一、我国陆上风力发电项目管理现状

由于我国在经济发展过程中对于电力能源的需求量不断增加,因此风能作为一种清洁的可再生能源就成为我国资源开发与利用中的重点内容。近年来我国政府不断加大风能的开发力度,我国风力发电行业的发展势头十分强劲,风力发电建设项目不断增多,对于缓解我国的能源紧张以及促进我国经济的快速发展等都具有重要的意义。然而在我国风力发电行业不断快速发展的同时,也滋生出一系列问题,特别是在风力发电项目的管理上,在技术和方法中还存在着弊端和不足,这也给我国的陆上风力发电项目运行带来了安全风险隐患。总体上看,我国的陆上风力发电项目运行还处在发展的起步阶段,相关管理技术和管理经验仍需要进一步完善。

二、风力发电项目中风险类型分析

对于陆上风力发电项目的管理除了要对其中的基本过程进行管理之外,还应该对项目中可能存在的风险进行研究。首先就应该建立起针对陆上风力发电项目的相关风险检查表,并在此基础上整理得出管理风力发电项目的三级风险因素表,具体来说就是对陆上风力发电项目的风险实施分类。除此之外还应对具体的风险类型进行科学合理的评估,主要是利用科学的数据统计方法随不同的风险等级进行准确的评估,可将风险等级划分为一至十级。同时根据不同的风险的实际影响力,对其进行归类划分。在划分的过程中风险的归类并不是一成不变的,应该随着陆上风力发电项目的建设,对风险进行二次评估。在风险的应对计划中应该根据不同的风险级别实施程序化的风险应对策略,主要有五种类型应对策略:预防型策略、减轻型策略、转移型策略、回避型策略以及后备型策略。

三、陆上风力发电项目风险管理的基本程序

风力发电项目中按照其不同的实施其可以划分为:项目策划期、项目实施前期、设备采购期、工程实施期、项目移交期以及项目的评估期等六个组成部分。根据美国项目管理学会(PMI)中项目风险管理理论,在结合着风力发电项目对陆上风力发电项目的风险进行分析。PMI中将项目的风险管理计划主要划分成为风险管理计划、风险的识别计划、定量风险缝隙、风险的应对规划以及风险的有效监控等六个组成部分。在结合着陆上风力发电项目的主要特点,为了便于分析和应用,建立起了基于陆上风力发电项目的风险管理程序,该程序中主要包含了风险的识别环节、风险的评估环节、风险的管理与计划环节以及风险的监控四个主要环节。

四、风力发电项目风险监控及风险管理计划

首先就是风力发电项目中的风险监控。对于陆上风力发电项目来说,在其风险控制与管理中主要的监控指标是基于“赢得值”(EVA)建立的。该方法中的要的O控指标包括项目的进程指数和项目的费用指数两个方面。其中项目进程指数弱小于1时,则说明该风力发电项目的进度存在延迟,弱项目的费用指数小于1时则说明该风力发电项目的费用以及超出预期费用。通过这两项指标的监控能够对风力发电项目实现有效的监控。无论是项目中的费用超支还是项目进度的延迟都需要对项目规划进行重新的调整与安排,同时还需要相应的改变风险的控制计划。通过根据项目的实时变化,并对其相关数据进行的分析,这样在项目的风险评估中就会更加精确,同时还需要注意的是无论项目的进程出现怎样的变化,都需要在变化之后直接重新制定相应的系统方案,在计划制定完成后需要项目部门的主管领导进行严格的审批,这样才能够从根本上提高风险控制过程中的有效性嘲。除此之外还应该建立起风力发电项目中的风险管理计划和综合管理模型,也就是要根据PMIDE项目风险管理理论以及风力发电项目的风险管理分析,构建起针对陆上风力发电项目的风险计划技术管理框架,该技术框架当中主要包括风力发电项目风险管理内容的描述以及技术管理构架。