温室气体的特性范例6篇

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温室气体的特性范文1

关键词:VS1型断路器、机械特性、测试、问题、措施

中图分类号: U226 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)02(b)0000-00

GB1984-2003明确规定,断路器在型式试验、出厂或交接试验前,须建立机械行程特性,测试空载行程曲线,记录时间、位移、速度等参数。另外,断路器在投运使用过程中,用户也须按照技术要求和试验规程,定期进行机械特性测试,以便预防或发现断路器故障和异常。所以,机械特性测试是衡量和保障断路器质量状况及性能指标的重要手段,下面对机械性能测试工具及常见方法作一简单的介绍,并对其工具和方法存在的问题进行分析,最后针对目前机械性能测试工具及方法存在的问题提出一种解决措施――即提出一种结构简单、安装方便、成本低的VS1型断路器特性测试专用传感器支架结构及功能。

1 VS1型断路器的简介

VS1(ZN63A)型户内高压真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;真空断路器其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。

VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流;机械寿命可高达30,000次,满容量短路电流开断次数可达50次。适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。VS1真空断路器包括普通型和级柱型两种,普通型采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响;且在维护和保养方面,通常仅需对操作机构做间或性的清扫或。而级柱型采用了固体绝缘结构―集成固封极柱,实现了免维护。VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式,也可以是可抽出式的,还可安装于框架上使用。

2 VS1型断路器机械特性测试中存在的问题

随着电网建设步伐的加快,电网规模逐年扩大,变电检修班检修设备不断增多,根据相关规定,在断路器交接与大修时,要求必须做断路器机械特性测试,在对VS1型断路器做机械特性测试时,需测得分、合闸速度这一项重要数据断路器,只有保证适当的分、合闸速度,才能充分发挥开断电流能力,才能减小开断或接通过程中预击穿造成的触头电磨损及避免发生触头熔焊。VS1(ZN63A)型户内高压真空断路器,采用操动机构与断路器本体一体式设计,既可作为固定安装单元,也可用作推进机构,组成手车单元使用,由于其结构的特殊性,测试时需4个人把断路器从手车上抬下,放一个专用手车上,进行断路器面板、底盘等拆除,再抬起断路器,移除底盘,通过专用手车上的孔,把传感器安装到断路器下面的绝缘拉杆上,进行直接测试,不仅减少了断路器的使用寿命,而且由于其拆卸的复杂性和抬放断路器的不安全性,使得测试时间过长又缺少安全性,且会增加停电时间,影响电网运行的安全性和可靠性,除此之外,还存在工作效率低,作业人员多以及在搬运过程中人员和设备的安全隐患问题,而目前的测试用传感器支架存在结构复杂,安装困难,成本高的缺点,因此必须针对上述问题提出解决措施。

3解决措施――给出一种VS1型断路器特性测试专用传感器支架

3.1 VS1型断路器特性测试专用传感器支架结构

为了减少断路器的拆卸,增加断路器部件的使用寿命,降低工作人员的劳动强度和成本,增加现场人员和设备的安全性。本文设计了一种结构简单、安装方便、成本低的VS1型断路器特性测试专用传感器支架。

如图1所示,该传感器支架整体为组合式结构,其构件包括连杆和支架头,连杆包括连杆小头、杆身和连杆大头,连杆大头设有内螺纹,支架头包括支架头本体、支脚和连接柱,支架头本体为一圆柱体,圆柱体的表面直径为32mm,支架头本体其中一表面的中间位置处设有连接柱,另一表面的中间位置处设有孔洞,沿着孔洞所在的表面边沿一周设有两对支脚,每对支脚关于孔洞中心点相对称,每只支脚上均设有螺纹孔,连杆大头与连接柱相连,连杆和支架头均为一体成型,连杆和支架头的材质均为轴承钢或不锈钢(1-支脚,2-螺纹孔,3-支架头本体,4-孔洞,5-连接柱,6-内螺纹,7-连杆大头,8-杆身,9-连杆小头,10-支架头,11-连杆)。

3.2 VS1型断路器特性测试专用传感器实施方式及使用效果

由于整体为组合式结构,分步加工,节约材料;当破损时,只需更换其中的一个构件即可,节约成本。本实用新型的支架头结构根据手车式断路器上的梅花转动主轴特定设计,测试时,支架头的支脚直接抱住梅花转动主轴,然后在支脚的螺纹孔上安装螺丝对梅花转动主轴进一步进行固定,连杆直接连接在特性测试仪的传感器上,这样就不需要再拆除底盘安装在动触头绝缘拉杆上进行测试,使VS1型断路器测试过程简单、快捷、规范;减少了断路器的拆卸,增加了断路器部件的使用寿命;减少了多种器具使用,不仅降低工作人员的劳动强度,而且进一步的增加了断路器部件的使用寿命;除此之外,减少了断路器抬放,增加了现场人员和设备的安全性。具有结构简单、成本低、安装方便且使用寿命长的特点。

4结语

综上所述,在对VS1型断路器机械特性进行测试,一定要根据实际情况选择合适的测试辅助工具,按照国家有关标准规定进行测试,其辅助工具一定要具有结构简单、成本低、安装方便且使用寿命长的特点,这样才能降低工作人员在操作过程中的难度,使VS1型断路器测试过程简单、快捷、规范,最后使分、合闸速度测试精确,从而保障分、合闸速度适中,充分发挥开断电流能力,减小开断或接通过程中预击穿造成的触头电磨损及避免发生触头熔焊。

参考文献

[1]林莘编著.现代高压电器技术[M].机械工业出版社,2002

[2]杨晓军.断路器机械特性检测装置设计[D].天津大学,2006

[3] 徐建源,朗福成,林莘.高压断路器机械特性在线监测技术的现状与发展趋势[J].华通技术.2005(02)

温室气体的特性范文2

【关键词】TD-SCDMA TD-LTE 载波接入性 隐性故障 网络指标

doi:10.3969/j.issn. 1006-1010.2016.10.009 中图分类号:TN806 文献标志码:A 文章编号:1006-1010(2016)10-0043-03

引用格式:敬成. 一种隐性故障问题分析方法对发展TD-LTE的启示[J]. 移动通信, 2016,40(10): 43-45.

1 引言

TD-SCDMA是一个完全由中国自主研发的移动无线网络,在短短几年的运营发展过程中,对产品厂家、运营商以及广大的网络优化维护人员来说,都积累了丰富的问题分析和处理经验[1]。而TD-LTE网络刚刚投入运营,网络故障分析处理经验不足的问题严重制约着网络性能的快速提升。因此,更需要在日常维护和优化中一方面对问题进行比较准确地分析和定位,熟悉整个网络体系结构和产品;另一方面还要借鉴TD-SCDMA网络运维过程中积累下来的宝贵经验和分析思路,层层分析定位,找准问题产生的真正原因,为尽快提升TD-LTE网络性能,提升客户满意度赢得宝贵的时间[2-4]。

2 TD-SCDMA网络的频点规划

TD-SCDMA移动通信网络在频点规划上采用N频点技术,即各个小区的主频点不同,扰码不同,但是辅频点可以相同(如H载波专用等)[5,6],即对于不同小区来说,辅频点会存在频率相同但是扰码不同的情况。通过这样的规划,尽量减少相邻小区间主频点的网内干扰。在TD-LTE移动通信网络中,由于对频点带宽要求更高,一般都是要求单频点带宽达到20 M进行组网,目前的方案是室内用E频段的一个频点同频组网,室外主要采用D频段和F频段的频点组网,再结合多载波聚合技术,因此同频组网不可能完全避免。

3 载波接入性指标及其影响因素

载波接入成功率的定义为:载波接入成功次数与载波接入请求次数的比值,这个指标可以从OMC网管后台统计得到[7]。

影响载波接入成功率的因素主要有以下几个方面:

(1)网内干扰

通常由于网内频点相同或者相近会产生载波间的相互干扰,导致用户接入网络困难,载波接入成功率指标异常。通常来说,载波受到的网内干扰越强,载波接入成率越低;载波受到的网内干扰越弱,载波接入成功率越高。

(2)硬件隐性故障

对于基站硬件故障,一种是可以通过后台查询告警发生情况,指标测量如驻波等方式进行核实和处理,可以称之为显性故障,这类故障由于告警原因和指向明确,日常维护中比较容易发现和处理。另一类称之为隐性故障,其中最重要、最核心的一种是基站中负责处理载波的板件出现了故障。这类故障后台无告警,也没有可以直接测量的指标来衡量,因此发现和处理故障的难度大,对网络分析维护技能和水平要求高[8-10]。

正常情况下载波接入成功率都在99%以上,载波接入成功率偏低对网络的直接影响主要有如下两个方面:

(1)如果是主载波,则会导致用户接入时出现异常,甚至不能接入网络;

(2)对于切换的情况,该载波对应的切入成功率较正常水平偏低。

4 典型案例分析

4.1 问题现象

某日接用户投诉,其所在小区TD-SCDMA网络信号正常,但是用户终端不能顺利接入TD-SCDMA网络而且已经持续几天时间了。后台查询无任何告警,上行干扰指标正常,排除存在干扰的可能。小区和载波工作状态正常,查看话务统计,看到接通的次数较少,但是接通率指标正常,外场测试人员到现场进行测试后发现同样的问题重复出现。

4.2 分析处理过程

按照正常的处理思路,首先进行后台信令跟踪,但是发现空口无任何消息产生,去激活再激活小区后问题仍旧存在,检查告警情况、核查小区参数等发现均无任何异常。

初步怀疑可能是硬件隐性故障。第一步是核实小区载波工作情况,提取该小区的所有载波最近几天的接入成功率指标。发现该小区的主载波接入成功率指标很差,只有20%左右,而该小区的辅载波接入成功率指标正常。查看该载波的网内干扰情况,发现不存在网内干扰,于是再查询处理该载波的DSP板。首先查看该DSP板的工作情况,发现工作状态正常,为了进一步确认是不是该DSP板的隐性故障,考虑到该基站其余小区也有载波被处理板处理,根据这一思路,查询到第3小区的辅载波1是由该主板DSP负责处理,于是提取第3小区辅载波1的接入成功率指标,发现该载波的接入性指标也较差,这进一步证实了之前的猜想是正确的。问题解决前载波接入成功率指标情况如表1所示。

于是通知产品硬件维护工程师去现场进行处理。硬件工程师上站更换该单板,经过一段时间重新提取这两个小区载波的接入成功率指标,发现指标已经恢复正常。现场测试时用户也能正常接入TD-SCDMA网络,问题的根本原因进一步得到证实,硬件隐性故障也得到彻底解决。

问题解决后载波接入成功率指标情况如表2所示:

5 结束语

从日常维护和优化的经验总结来看,一般在处理故障时优先排除硬件故障,包括硬件隐性故障,然后再考虑别的优化措施。这一总的原则和分析方法不仅对TD-SCDMA网络维护优化适用,对TD-LTE网络维护仍旧是有效的。TD-SCDMA和TD-LTE从制式上来说都是时分复用,从原理和关键技术上来说,都采用了上行同步、MIMO技术,产品设计上也采用了类似的帧结构,主要物理过程如小区搜索等在实现上也类似。同时,在实际工程建设过程中,TD-SCDMA后期基站简单替换下基站小部分硬件设备,软件升级处理后即可平滑升级为TD-LTE基站。因此,本文从TD-SCDMA网络问题分析入手,总结的故障分析处理方法对TD-LTE网络日常维护和故障分析处理也具有较好的实践和指导意义。

参考文献:

[1] 飞象网. TD与GSM网络规划和优化的比较探讨[Z]. 2008.

[2] 李文宇. TD-SCDMA与GSM网络规划和优化的比较、探讨[J]. 电信网技术, 2008(3): 43-45.

[3] 李文宇,胡泊. TD-SCDMA组网技术探讨[J]. 电信网技术, 2009(2): 4-6.

[4] 张俊峰. 借鉴一期建网经验合理布网[J]. 中国电子报, 2008(8): 7-8.

[5] 张兵,马大玮,黄伟. 利用GSM系统加速TD-SCDMA系统的发展[J]. 移动通信, 2009(22): 56-59.

[6] 谭卫东. TD-SCDMA系统基站故障诊断与排除研究[J]. 硅谷, 2013(6): 67.

[7] 刘良华,代才莉. TD-SCDMA基站后台开局数据配置故障分析与处理[J]. 河南科技, 2013(21): 5.

[8] 李雪. TD-SCDMA站点基带单元常见故障告警处理[J]. 学术探讨, 2013(12): 35-36.

[9] 李雪. TD-LTE站点视频单元常见故障告警处理[J]. 通信电源技术, 2014(3): 32-33.

[10] 陈晓芬. 浅析TD-eNodeB设备的硬件维护[J]. 移动通信, 2014(18): 59-62.

温室气体的特性范文3

关键词:京都议定书;温室气体;减排标准;责任分配

中图分类号:X321 文献标识码:A

减缓温室气体排放有助于促进气候的稳定,不仅是对过去破坏行为的补偿,更能够带来长远的收益。《京都议定书》作为应对气候变化的第一个具有约束力的国际协议,缔约国对2008-2012年的温室气体排放种类、减排标准和进度做了承诺,对于减缓温室气体排放起到了一定的积极作用。《京都议定书》即将度过其预算周期,其到底在多大程度上对气候变化起到了控制作用,新的预算周期中又将如何选择温室气体减排的路径,将成为不得不思考的问题。

1、温室气体减排的属性

温室气体的排放种类和排放数量是影响气候变化的重要因素,常作为监测气候变化的重要指标,把握气候变化的属性对于顺利减排意义重大。气候变化首先是全球公共物品,气候变化是所有国家行为活动综合效应的结果,全球各个国家甚至各个家庭都会受到气候变化的影响。全球公共物品又可以具体的区分为经济公共物品与焦点公共物品,主要的区别在于焦点公共物品更容易获得一致同意的协议而经济公共物品则难以量化。在这一层面上,气候变化又可以界定为经济公共物品,因为气候变化是全球各个国家行为活动的长期影响和综合反映,投入成本和收益很难具体的衡量。通过温室气体减排来调节气候变化,需要解决气候变化属性所带来的两个难点,即如何突破气候变化的全球公共性以形成行动力,以及如何将温室气体减排的标准进行量化。温室气体减排的控制就必须考虑到经济公共物品的特性,将全球公共物品的公共责任转化为参与国或者缔约国的内部责任,即责任内化,并且采取相对容易操作和衡量的指标监测执行的效果。

解决公共物品问题面临着适度联邦主义程度的确定和威斯特伐利亚困境两大难题[1],这两大难题的存在,使得温室气体减排要经历复杂的协商与解决过程。适度联邦主义是指解决公共问题需要确定一个能够实现公共问题溢出效应内部化的政治层面,即在该政治层面以内,公共物品的外部性能够转化为该层面覆盖成员的内部利益。温室气体减排是全球性公共问题,任何一个地域或洲际都决定不了全球气候变化过程,使得温室气体减排的政治层面只能是全球范围。威斯特伐利亚困境是指任何一个国家有自主选择和自由决策的权力,未经该国同意,不得将义务和责任强加于该国。威斯特伐利亚困境决定了温室气体减排过程中,必须允许某些国家不愿意承担责任而只享受减排成果,不能通过强制性措施使得全球国家共同承担减排义务和责任,这也注定了温室气体减排进行国际谈判和协商的进程是极其缓慢的。

温室气体减排还具有其自身的特殊性,即减排的最终目的不是减少温室气体的排放量,而是气候和环境的改善。减少温室气体排放种类和数量是控制气候变化的重要方式,但气候变化受到温室气体排放的数量、种类、排放集中程度和排放时间等多个要素的共同作用。目前多数国家将减排致力于降低“量”,而没有从其最终结果考虑替代手段或者改善措施。因而,应当将气候和环境的改善作为决策的调整方向,将温室气体减排看作控制气候变化的重要手段,而不应视为唯一的衡量标准和测算指标。

2、《京都议定书》温室气体减排的方式和效果

《联合国气候变化框架公约(FCCC)》中提出控制排放温室气体,减少人为行动对气候的破坏,也确立了若干重大原则,具有总体上的指导意义,《京都议定书》正是在该公约的背景下提出的。然而,公约只是一个框架性的公约,把拟定落实公约目标与原则的具体措施的任务,留给了各缔约国的国内法或由缔约国未来再去谈判、制订。[2]《京都议定书》作为第一个具有强制约束力的执行国际气候减排义务的协议,对于推进各个国家间进行责任分担,共同应对气候变暖具有重要的意义。

2.1 《京都议定书》温室气体减排的方式

《京都议定书》的主体对减排原则和减排方式进行了全面的规定,并通过附件对温室气体的界定和相应国家的减排责任进行了补充,主要包括:(1)减排总量的限制:议定书按照相对值确定了减排总量,即按照1990年的国家温室气体排放量为基准,承诺国第一预算期的排放量将至少减少5%;(2)减排程度的计量:①选用历史基年法,确立了1990年为计量的基准年份,情况特殊的国家可以在符合议定书规定的情况下,申请确立其他年份为基准年或基准期;②共同而有区别的责任:所有缔约国共同承担减排责任,考虑到发展中国家的经济水平、社会条件及发达国家发展时对环境的破坏,第一预算期内发达国家承担较多的责任,并有义务对发展中国家提供减排所必须的资金、技术支持;③排放权可以进行交易:议定书允许国家之间为了顺利完成减排目标,就承担的减排量进行交易。[3]总体上看来,《京都议定书》主要从排放数量上对缔约国的减排责任做了约定,减排责任的划分实现共同而有区别的责任原则。

为了平衡年份之间的减排数量,《京都议定书》在第三条别规定了承诺期内排放量少于既定减排量的缔约国,可以要求将少排放的数量转入以后的预算期内。同时,《京都议定书》适当的顾及了部分国家排放量已经很低的事实,在附件B中规定了部分国家减排量与基准年相比大于100%,从而承认部分国家减排量已经达到相当低的水平,通过国家之间的减排分配平衡实现总体减排的目标。基准年的设定会造成减排责任分配的不公平,部分国家因在基准年的排放量少,形成较大的减排压力,有的国家(如俄罗斯)在基准年排放量特别高,其减排压力就较小。

2.2 《京都议定书》温室气体减排的效果分析

《京都议定书》订立之后,一些国家从国家形象、自身经济发展等多个角度出发,将温室气体减排转化为实际行动,起到了一定的效果。俄、日、英等国家通过立法、税收、产业政策等多种方式,贯彻履行了议定书中约定的减排任务。[4]《京都议定书》是全球为了应对气候变化而采取的集体行动,也是关注自身生存环境发展所迈出的重要一步,是不同国家之间携手合作以解决全球性气候问题的重要举措。在具体实施过程中,《京都议定书》也遭遇了许多阻力,限制了其在控制温室气体减排方面作用的发挥。

(1)美国的中途退出削弱了议定书的影响力度。美国于2001年3月28日宣布退出《京都议定书》,从而全球温室气体排放量高居首位的美国将不再受减排责任的约束。减排的收益远小于支出是美国退出的主要原因,美国论证得出达到预定的2010年7%的减排目标,可能需要耗费1060亿-1600亿美元的成本投入,该投入将是不减排可能面临损失的1.7至2.6倍[5],执行减排任务还可能使生产力下降约1000亿-4000多亿美元,汽油、电力价格将会上升,产品成本也会增加。[6]显然,以经济利益为重的美国是不可能以自身的利益损失为代价,来推动温室减排以惠及其他国家的。温室气体减排效果的滞后性决定了其只能通过国际性缓慢的努力才能见效,美国单方索取又不承担相应的责任的行为在引起其他国家不满的同时,也给其他国家一个暗示,即完全可以从自身利益出发,不必要损害自身利益以维护共同享有的公共利益。

(2)议定书约定的减排任务所能覆盖的比重较低。即使约定的减排任务全部实现,所能够覆盖的减排量占全球排放量的比重也不大。执行机制最完善也最可能完成减排任务的欧盟只占全球排放量的8%,截至2002年议定书覆盖的减排任务即使全部实现,也只占全球排放量的30%。[1]两个最大的排放国为美国和中国,美国选择退出,中国为发展中国家暂不承担第一承诺期的责任,因而温室气体最大的两个排放国都不承担减排的压力。议定书的谈判过程是协调气候系统与经济和社会发展之间矛盾的过程,发展中国家强调历史责任的公平,发达国家则专注于现实行动的效率,利益的博弈使得减排义务的分配难以顺利进行。[7]《京都议定书》的第一承诺期为2012年,为了第二期的责任分配已经展开了缓慢又艰难的谈判,具体能够覆盖多少仍然是个疑问。假定在理想的情况下,忽略腐败、监管的无效率等问题,即使缔约国完全实现了其预定的目标,较低的覆盖率对于温室气体的排放量仍然没有太大的改观。

(3)共同而有区别的责任原则增加了协调成本。共同而有区别的责任正是基于相对公平的基点而提出的,发展中国家暂时被排除在第一承诺期的减排责任之外,考虑到了发展中国家经济发展的需求,同时也是对发达国家以环境为代价事先发展的相应惩罚。发达国家在早期的发展中,以环境为代价获得了经济增长,理应承担更多的减排责任,让发展中国家为发达国家破坏式发展的行为方式买单是不公平的。[8]共同而有区别的责任原则有其公平与合理性,却也为后期决策的制定增加了协调成本。第一预算期主要由发达国家承担减排责任,随着减排行动的展开,遵守减排承诺的成本会不断累加,而减排的收益却因滞后性难以在短时间内体现,从而执行议定书的时间越长,减排国家的不公平感会越大。从成本—收益的主体来看,成本的投入主要由负有减排义务的缔约方承担(主要为发达国家),而收益则是所有国家共享的,不管是未做减排努力的发展中国家还是未受议定书约束的国家都能享有减排所获得的收益。[9]成本的单方面付出和收益的共享性使得承担减排责任的发达国家感觉不公平,时间的推移又将扩大成本收入比,更消减了发达国家减排的积极性。不断协商确定各方责任的过程会耗费巨大的协调成本,以少部分国家的努力使得所有国家受益,推动过程产生了相当大的协调成本。

(4)采用数量法和历史基年法确定减排标准缺乏应变性。《京都议定书》对减排标准的确立选用了数量法作为标准,即通过温室气体的排放数量来衡量不同国家的减排努力程度和减排效果。数量法有其特有的优点,其标准明确,量化与测量简单。然而,温室气体减排的最终目标是气候与环境的改善,量化后的温室气体减排容易与初始的经济或政策目标相背离。通过历史基年法确定的减排标准,对于基准年高的减排国家或者碳能消费高的国家(如英国、俄国、乌克兰等)是一种奖励,而对于减排效率已经很高的国家(如瑞典等)则可以看作一种惩罚。[1]以历史基年的排放量确定减排的标准,面临着应对变化能力差,再一次协调困难,难以考虑到技术升级、计量方式变化、税收补贴导向等因素的实际影响。

3、后《京都议定书》时期应对温室气体减排的路径探讨

温室气体减排所具有的公共性、收益出现的滞后性,以及解决公共物品所面临的找到“适度联邦主义”的程度及威斯特伐利亚困境两大难题,使得全球合作推进减排的进程相当缓慢。《京都议定书》已经有了一定影响力和作用效果的前提下,另起炉灶重新设立一个新的国际条约来取代《京都议定书》的约束作用是费时费力的。特别是第一承诺期即将结束,在短暂时间内重新缔造更为科学的合作方式将产生巨大的成本。后京都时代,至少在第二承诺期尚未达成一致意见的现在,对《京都议定书》进行改良而不是摒弃似乎更符合政策渐变的要求。

3.1 关于减排量的确立:历史基年法背景下适时引入价格法

《京都议定书》采用的是历史基年法进行减排量的衡量,选取历史上某一年如1990年,以基年的排放量作为减排量衡量的基准,依前所述,数量法容易使行动方向更关注于排放数量而忽略了减排最终目的是改善气候和环境。数量法和价格法的主要区别是排放水平的确立方式。数量法中,排放水平是可以直接确立的,按照历史基年的排放水平,按照既定比例确定出减排标准,不同国家间可以将数量限额相互转让。价格法中,排放水平是由对碳排放征税或者罚款的水平间接决定的,通过确立协调好的价格、税收、费用等方式促使不同主体间的协作,较为成熟的运用案例为欧盟采用的协调税收以及国际贸易中采用的协调关税等。价格法通过制定合适的零碳税(自然基数),能够减少加入时间不同而带来的减排标准差距,从碳约束中获得高效协调作用。价格法存在的问题是必须采用科学的方式确定碳税率,使之能够起到控制碳排放的调控作用,又不至于影响政策的稳定性。

既然《京都议定书》已经选择了数量法作为评估的工具,价格法或许会有更好的调控作用,不过在短时间内将整套体系的计量方法全部更换也是有巨大成本的。与其大费周章的进行新一轮的利益博弈,不如在《京都议定书》第一承诺期即将结束的现在适当的引入价格法进行调控,或者在利益内化共同体内部(比如欧盟内部)进行价格法调控,发挥价格法调控内部利益的优势作用。当价格法的应用机制成熟了或者在国际范围内有条件实施的时候,再尝试将价格法引入温室气体减排的责任确定中。

3.2 责任承担方面:维持以国家为减排单位,发达国家与发展中国家共同承担

减排责任的分配决定了不同国家的投入和收益,关乎其切身利益,所以制定出符合社会正义要求的减排责任分配并得到尽量多的国家认可是进行温室气体减排的首要步骤。有学者提出了三个世界的碳减排构想,第一世界的发达国家保持深度减排,第二世界的发展中国家,特别是其中较为强大的国家逐步承担减排义务,第三世界的不发达国家积极自愿的贡献减排力量,见表-1。[10]不同程度的减排任务不仅能够使得发展中国家及最不发达国家暂时接受转移支付,集中力量寻求经济的发展,而且体现了发达国家对其以破坏环境为代价带来的早期经济发展所应该承担的责任。

温室气体减排的责任划定指标除了以国家为基本单位进行分配外,还包括其他的计量方式,较具竞争力的是以人口为基础的分配方式。人口平等份额是指以人口而不是国家作为减排单位,按照人口数量平均的分配减排任务,地球上每个居民都平等的享有排放权力和减排义务。人均平等份额虽然容易解释公平的问题,但是在普遍以国家为承载单位的国际协议下,引入人均平等份额将引发新一轮的利益争夺战。经济较为不发达的国家人口相对较多,人均占有的资源也相对较少,以人均平等份额作为责任划定指标不利于经济较不发达国家的发展。此外,人口是动态值,而国家作为行政区划具有相对稳定性,就温室气体减排这一全球公共问题来说,以人口进行责任分配不利于政策的长期贯彻执行。

国际协议的制定中,主体间不断进行利益博弈,以使责任的承担更利于自己,这也导致协议达成的过程缓慢而艰难。议定书既已确立的共同而有区别的责任原则是从历史维度上维护了公平与正义,是发达国家对耗费化石燃料求利益发展方式的适度惩罚,按照“污染者付费”原则发达国家也理应承担较多的减排责任。发展中国家的经济条件和生产力水平有限,决定了其没有足够的经济实力和技术条件独立的承担减排责任,需要暂时接受发达国家的转移支付,咱不承担减排义务绝不意味着发展中国家不具有减排的责任。

后京都时代,共同而有区别的责任原则引发了双方的分歧,发达国家更专注于责任的共同性,而发展中国家则更强调责任的区别性。[11]发展中国家,特别是较发达的发展中国家所应当承担的义务也成为后京都时代谈判的焦点。[12]继续坚持共同而有区别的责任,能够吸引更多的发展中国家的加入,发展中国家减排能力的提高将极大的扩大议定书的覆盖范围和影响力。为了使议定书能够顺利的延续下去,发展中国家,特别是较为发达的发展中国家也有必要主动的承担一定的减排责任,不仅促进发达国家在更长远的时间内平衡其收益和支出,也体现了发展中国家的社会责任,促进全球合力进行温室气体减排的效果更为明显。

3.3 关于维持机制的完善:引入市场竞争

减排责任分配完后,面临的问题是如何进行责任约束,在规定的时间结束后如何监测责任主体是否实现了相应的减排责任,采取的实现方式是否可行及实现效率等,对责任进行约束所需的维持机制可以从过程的监督、成果的审查及奖惩等方面展开。议定书原本确立了以减排为目标,以直接减排与增加碳汇的二元机制为路径,但对碳汇机制实施效果产生质疑的研究报告使得减排路径有向直接减排单一机制转化的趋势。[13]沿用议定书既定的模式并加以完善发展后京都时代多数国家的选择。在现有的维持机制基础上进行改良,以更为严密的机制防范原有的漏洞,能够促使减排政策顺利的执行。

为了能够增强缔约国之间的交流,体现减排任务机制的弹性化,《京都议定书》允许进行减排量交易。从表面上来看,减排量交易能够提高减排效率,促进减排效果的完成。从实际操作来看,只有在监管完善的情况下,才能实现通过减排量交易来减排,否则减排交易之后,买方监管有效率而卖方的监督无效,交易计划将使得表面上的排放总量下降,而监管无效率会助长全球的排放水平。减排量在事实上未曾交割,监管不到位或者监管的方式不同容易引发类似的漏洞。引入价格法及市场机制,能够通过价格的协调实现对未完成减排任务主体的惩罚,通过经济手段发挥缔约国自身的能动性。

此外,通过革新生产技术和产业转型优化,将能够从传统的环境依赖型向科技创新性转换,引入市场竞争以加强监督将比个人和企业的自愿行动更有效。[14]建立合理的碳交易约束机制,能够以最小的社会成本实现经济与环保事业的同步发展。[15]运用市场机制解决温室气体排放问题,能够通过市场的调控减少监督成本,促进缔约国内部之间的相互监督,提高减排效率。由此可见,单纯的运用数量法进行减排量的维持是不够的,应该适当辅以价格法,利用价格的调控机制推动整体监管的效率提升。

4、结论

后京都时代,在全球范围内进行温室气体减排面临着路径的重新选择。减排量的确立上,《京都议定书》的历史基年法难以适应不断变化和发展的国际环境,在数量法的基础上适时引入价格法以方便减排义务的确立及衡量,使减排更直接的服务于气候和环境的改善,而不只是减少排放量。责任承担方面,延续共同而有区别的责任原则是合理的,但发展中国家特别是较为强大的发展中国家有必要承担更多的减排责任,发达国家有必要对不发达国家进行一定的转移支付,使不发达国家形成独立减排的能力。维持机制方面,监管与成果审查的低效率使得减排量的交易未曾实现真正交割,减排技术的变化使得原有的数量法难以覆盖行业补贴等新型的减排方式,引入市场竞争机制,通过价格的调节实现对缔约国的监督、惩罚与制约,能够有效提高监管效率,更好地实现减排效果。

参考文献:

[1] 曹荣湘.全球大变暖——气候经济、政治与伦理.北京:社会科学文献出版社,2010.

[2] 周洪钧.《京都议定书》生效周年述论.法学2006 (3).

[3] 联合国.《联合国气候变化框架公约》京都议定书. http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpchinese.pdf.

[4] 于培伟.《京都议定书》催生排污权全球大买卖.中国商报2005-04-08.

[5] 徐嵩龄.拔一毛而利天下,不为也——美国退出《京都议定书》评析.国际贸易2001 (6).

[6] 孙江涛.美国政府拒绝《京都议定书》的三大理由分析.红河学院学报2010 (6).

[7] 翟勇.应对气候变化的理性思考.河海大学学报(哲学社会科学版) 2008 (3).

[8] 白佳玉.从《京都议定书》看共同但有区别的责任原则.环境保护2008 (12).

[9] 王珉,魏东.《京都议定书》的缺陷分析.中国海洋大学学报(社科版)2007 (3).

[10] 吴卫星.后京都时代(2012~2020年)碳排放权分配的战略构想——兼及“共同但有区别的责任”原则.南京工业大学学报(社会科学版) 2010 (2).

[11] 王英平.《京都议定书》及后京都时代的国际气候制度.中国海洋大学硕士论文,2006.

[12] 万霞.“后京都时代”与“共同而有区别的责任”原则.外交评论2006(4).

[13] 周珂.论水循环与气候变化应对机制.河海大学学报(哲学社会科学版) 2008 (3).

温室气体的特性范文4

   关键词:节能减碳产业;节能减碳;温室效应;温室气体;能源节约

abstract:scientific evidence of climate change puts the reality of human-induced global war- ming beyond any doubt. various innovative industries have been established in order to develop techniques and markets addressing global warming. the business opportunities are subsequently induced by the actions of greenhouse gases reduction and climate change adaptation. the scope of these industries relating to energy saving and co2emission reduction include the development of energy saving materials; the fabrication of facilities and products; the integration service of ener- gy system; the certification and verification services; and the management of carbon asset. the assessment of potential for ghg-related industries is essential to establish strategies for promo- ting these industries.

   key words:ghg-related industries;co2emission reduction and energy saving;global war- ming;greenhouse gases;energy saving

   人为温室气体的排放所引发的全球暖化及气候 变迁现象,似乎比过去的预估发生得更快、更显着.

   但由于国际间对于后京都议定书时期管制执行架构 之共识不足,2009年哥本哈根会议并没有签署有约 束力的任何协议,最后达成所谓“认知哥本哈根协议 (copenhagen accord)”,系由美国、中国、印度、巴 西、南非五国最后磋商的共识,并未得到所有与会国 的支持。协议支持应将全球升温控制在2℃以下之 观点,但并未明订具体之减量目标,但各方的底线已 大致浮现,有助于营造未来后续谈判、甚至达成协议 的气氛.

   由于全球暖化议题影响涵盖的层面相当广泛, 与能源供需、产业发展之关连性相当高,这几次气候 变迁纲要公约会议有许多讨论议程,都与经济工具 相关议题有关,许多国家都将投入大量资源以积极 推动节能减碳相关产业的发展,据粗估未来每年需 投入全球暖化减缓与调适之经费约为总生产毛额的 1%以上,亦即未来应对全球暖化可能需要 约每年4,000亿美元以上的资金投入[1]。其背后意 涵隐现着未来在全球节能减碳领域的庞大新商机.

   以韩国为例,将推动绿能产业与温室气体减量合并 为绿色成长基本法,成为韩国未来国家发展的重要 目标。因应全球暖化议题的急迫性及各国政府的积 极推动,国际间对于科技及产业发展趋势的看法已 有大幅变化。各种形式之节能减碳科技的发展相当 快速,整体而言,节能技术的发展与应用(包括交通、 住家、商业、产业等部门)仍被认为是主要对策,而低 碳能源、碳封存技术已逐渐进入实用阶段.

1 国际间节能减碳相关产业之发展趋势 针对全球气候变迁冲击,各项节能减碳相关创 新技术及推动策略相继发展,其中节约能源技术以 及高效率产品之应用推广,为其中发展之重点。因 此有关节能减碳产业是藉由材料替换或改良、制程 设备改良、制程系统整合以及节能产品之应用等方 式,达到减少节能减碳目的之产业,在此定义下所衍 生出的产业范畴可以大致分为节能材料、节能设备 及产品、系统能源整合、节能减碳验认证及碳资产管 理等。本文针对节能减碳产业在国际间发展现况进 行汇整,为推动相关产业发展提供参考.

   1·1 节能材料 随着节能减碳意识的高涨,许多产业纷纷投入节 能、绝热及高热传导效率材料的研发。节能建筑材料 为节能材料产业中重要的一环,目前建筑外壳材料之 发展应用重点包括:轻质隔热外墙板,隔热涂料,玻璃 透光/隔热涂层以及调光薄膜等节能建材。美国为建 筑外壳涂料发展之主要国家,其白色及浅色系隔热涂 料之节能特性已被列入美国“能源之星”之产品要求; 窗户组件主要包括玻璃以及窗框,一般搭配隔热贴膜 以达到隔热的需求。除此之外,高散热效率材料以及 高效能组件材料亦需研发,高散热效率材料是用来替 换制程中各项设备之散热材料,以增进散热效率;而 高效能组件材料则可以增加各项组件之能源使用效 率,以达到有效节能的效果.

   应对全球暖化之材料研发产业目前尚属于已发 展产业,要推动该产业的发展,需先整合现有研究成 果,积极研究如何提升各项材料之性能,并针对新开 发之节能材料进行环境测试,加强各项材料之推广 运用,同时配合各项节能技术的发展,以达到节能的 目的.

   1.2 节能设备及产品业 节能设备及产品可提供制程耗能之改良,以提 升能源使用效率。工业制程设备(如马达、锅炉及冷 冻空调)所占耗能量远高于其他项目,其中又以转动 马达所需耗电量最大,用电约占工业部门之64%~ 70%.

   马达为工业主要动力来源,用于帮浦、空压机、 风机等多种转动机械设备。国际能源署(iea)估 算马达系统之改造,节能潜力可达20%~25%。因 此若能全面提升马达能源使用效率,将可大幅节能.

   目前已将马达效率纳入强制管理的国家和地区包 括:美国、加拿大、澳大利亚及台湾等,其高效率马达 之普及率(37%~70%)较未纳入强制性管理国家之 普及率(如欧盟、巴西及日本等,仅1%~15%)高出 甚多.

   冷冻空调设备及产品所涉及的范围相当广泛, 从冷冻空调器具制造业、中央空调主机以及系统设 计施工、工厂与建筑的通风、高科技制程环境所需的 无尘无菌室、产业制程所需的冷冻技术乃至电子产 品散热所需的微型冷却系统均属于冷冻空调的范 畴,因此冷冻空调势必会朝节约能源以及提高能源 效率的趋势发展,各项散热及温度控制技术亦相应 而生,以达到有效的设备节能的目的.

   国际能源署数据显示,2005年全球照明用电 占总发电量19%,其中住商照明用电占总照明用电 的74%。全球照明节约能源潜力约为37%~57%.

   白光led技术运用于一般照明可有效省电且使用 寿命长,可取代低效能的白炽灯和荧光灯,将为未来 一般照明市场主流.

   1.3 系统能源整合 系统能源整合产业可积极整合冷冻空调、压缩 空气、热能与燃烧、电力及照明、远程监控与预知维 护保养等技术,提供节能改善、策略分析及系统规划 评估,并针对各设备系统效率之改善、系统之监控、 维护及调整、适当规格之选择以及电力质量之改善 等方式,协助有效利用能源、提升机组效率.

   1970年代能源危机后,整合型的能源技术服务 业(esco)应运而生,主要提供能源用户诊断咨询、 改善评估、设计及节能改善工程等,并对节能绩效给 予保证、量测与验证。目前全世界已有超过40个以 上国家积极推动能源技术服务业,政府的积极推动 是能源技术服务产业发展的关键因素,诸如要求公 共部门节能,使政府成为能源服务产业最有规模经 济效益的客户;订立节能相关规范与配套措施;提供 奖励或财务补助措施等.

   1.4 节能减碳认证 目前在进行温室气体排放量盘查认证工作,主 要依据系参考包括政府部门之法规规范、联合国气 候变化纲要公约及ipcc指引、iso 14064及14065 等国际温室气体盘查系列标准、温室气体盘查议定 书(ghg protocol),以及国际间许多产业团体与非 营利组织所开发之相关盘查方法。因此温室气体认 验证需熟悉各项相关规范内容,以提业温室气 体之登录、盘查及查证以及各项方法论之拟定及撰 写之协助,作为其进行温室气体排放量盘查、减量计 划与提出相关报告的参考.

   国际间也发展出的各类能源效率标章,大致可 分为三大类:认证标章(endorsement labels)、比较 性标章(comparative labels)以及信息标章(infor- mation-only labels)。认证标章属于认可标志,设 定特定的能源效率标准(通常以市场能源效率前 15%~20%之产品型号为门坎),针对符合或超过此 标准之产品授予标章;比较性标章是指提供相关信 息,以利消费者将特定型式之产品与市场相似型式 产品进行能源效率之相对比较,通常为法规强制性 之规范;信息标章则仅提供消费者产品之能源消费 量、能源效率指针等数据,产品间之能源效率比较则 由消费者自己进行数据收集与分析。欧盟各国则启 动绿色能源认证,评估并认证再生能源发电是否满 足规范。透过绿色认证的建立,以区分再生能源发 电的电力与其他来源之电力。产业未来要进行相关 能源效率标章申请文件的撰写及能源效率的查证 等,都需要相关服务的协助.

   1.5 碳资产管理 京都议定书生效后,温室气体的管制与交易俨 然形成新的探讨热潮。若企业可以通过国际间认可 的弹性减量机制,自国际上获得资金和技术,进行节 能减碳工作,温室气体减量将成为有价值且可交易 的资产。碳资产管理的主要目的,是评估温室气 体减排项目的潜在效益,以期协助产业开发其在碳 市场的潜在价值、规划执行项目所需的资金来源、取 得温室气体减排认证(cers/vers)以及出售温室 气体减排认证等。碳资产管理业务范围可包括: 国际碳资产交易、碳资产规划等服务项目。国际碳 资产交易的部分,可协助业界进行温室气体交易策 略,寻找与筛选最合适的减量项目,进行实地核查并 确定项目的可行性和可靠性,协助完成温室气体减 量采购协商等服务。此外碳资产规划则包括协助温 室气体减量项目方法学撰写、碳市场投资的风险评 估,协助进行碳市场开发策略的制订,协助建立关于 碳市场的操作能力以及投资咨询至购买cers的服 务等.

   2 结论 鉴于温室效应对于全球各地气候变化的影响已 经相当明显,人类开始体会到,唯有确保环境生态资 源的稳定,才能维持人类社会经济的永续发展,因此 必须同时考虑并选择采取积极的应对措施。节能减 碳相关产业多属新兴产业,建议负责相关产业发展 的政府单位应确实评估节能减碳相关新产业之发展 潜力,确定发展对象,擘划出因应节能减碳议题之产 业发展策略及措施.

   参考文献: [1] climate capital network.csr news-climate capital network launches global market for climate change investments[db/ ol].http:∥csrwire.com/news/11435.html,2008.

    林唐裕,吴再益,梁启源.发展减温产业之潜力及其对总体经济之影响[r].台北:行政院经济建设委员会,2006.

    international energy agency. energy technology perspectives 2008[m]. france: oecd/iea, 2008.

    international energy agency. world energy outlook 2008[m]. france: oecd/iea, 2008.

    李丽玲. led照明技术及标准发展现况[j].能源报导月刊,2008(6):20-22.

    吕锡民,陈发林,张忆琳.由美日节能成功案例规划台湾未来节能策略[j].能源报导月刊,2007(7):14-16.

温室气体的特性范文5

关键词:红外成像,六氟化硫(SF6)气体,高压电器设备,气体绝缘金属封闭开关设备简称(GIS)、水解

中图分类号: TU71 文献标识码: A 文章编号:

引言

从1940年SF6气体作为绝缘介质开始,迄今已被广泛地应用在电力设备中,如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。随着SF6气体使用量的增加,范围的扩大, SF6气体作为绝缘介质充入高压电器设备内有一定的压力,受制造质量、密封件的老化、安装工艺、气象条件、自然灾害等方面的影响会有所泄漏, SF6气体绝缘设备一旦发生漏气,对高压电器设备、人身、环境造成危害。随着社会的进步,人们对供电可靠率的要求不断提高,希望SF6为绝缘气体设备的长期安全运行显得日益重要。根据电网发展的形势,供电系统需要对以SF6为绝缘气体的高压电器设备中SF6气体进行不停电的有效检漏,以充分掌握设备的运行状态,做到防患于未然。鉴于以往SF6检漏技术的一些不足,研究利用新的SF6气体红外成像检漏技术是非常必要的,同时也给我们实际工作创造了巨大的经济效益及社会效益。

1、SF6气体的性质1.1 SF6气体的物理性质 纯净的SF6气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物,其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃,0.1MPa时);在相同状态下约是空气相对密度的5倍。

1.2 SF6气体的化学性质 SF6气体的化学性质非常稳定,然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,SF6气体能分解和游离出多种产物,主要是SF4和SF2,以及少量的S2、F2、S、F等。

1.3 SF6气体的毒性来源 电器设备内的SF6气体和HO2在高温电弧发生作用时而产生的氧化硫和氟化氢等有毒产物。例如:SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应:2SF6 + O2 2SOF2 + 8F(氟化亚硫酰)2SF6 + O2 2SOF4 + 4F(四氟化硫酰)SF6 SF4 + 2F(四氟化硫酰)SF6 S + 6F(硫)2SOF4 + O2 2SO2F2 + 4F(氟化硫酰)

SF4+ H2O SF2 + 2HF

1.4 SF6气体的危害 SF6气体绝缘设备一旦发生漏气,对高压设备会造成危害,影响设备安全运行:

1.4.1 水蒸气会从SF6气体的泄漏点进入设备内部,在局部放电或电弧的影响下发生水解而产生的氧化硫和氟化氢等有毒产物,对设备的绝缘部件和金属导体产生腐蚀。如SF6气体高压电器设备的水分达到一定程度,会在设备绝缘子表面产生凝露,造成绝缘下降,沿面闪络设备损坏。

1.4.2断路器不能分合闸。如遇电网事故将会造成越级跳闸,扩大事故范围。

1.4.3如果SF6气体泄漏,人体吸入80%六氟化硫+20%的氧气的混合气体几分种后会出现四肢麻木,甚至窒息死亡的危害。

1.4.4对环境的危害 近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。 温室效应是指大气中的二氧化碳等气体能透过太阳短波辐射,使地球表面升温。同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体被称为“温室气体”。目前,发现人类活动排放的温室气体有六种,它们是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,这当中氟化物就有三种。其中CO2对温室效应影响最大,占60%,而SF6气体的影响仅占0.1%,但SF6气体分子对温室效应具有潜在的危害,这是因为SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的25000倍,同时,排放在大气中的SF6气体寿命特长,约3400年。现今,每年排放到大气中的CO2气体约210亿,而每年全球排放到大气中的SF6气体相当于1.25亿t CO2气体。 现在全球每年生产的大约8500t SF6气体中,约有一半以上用于电力工业。而在电力工业中,高压开关设备约占用气量的80%以上。其中中压开关的用气量约占1/10;主要是用在126~252kV的高压、330~800kV的超高压领域,特别是126kV~252kV~550kV的断路器(GCB)、SF6封闭组合电器(GIS)、充气柜(C-GIS)、SF6气体绝缘管道母线(GIL)中。因此,合理、正确的使用管理SF6气体,减少排放量已到了刻不容缓的地步。

2红外成像技术检漏的必要性:

2.1 减少停电次数、提高工作效率

以往,当SF6为绝缘气体的电气设备压力有明显下降或SF6密度继电器发压力低报警时,运捡人员才赶去现场。检漏手段有肥皂气泡法、局部包扎法、定性检漏仪检测法等,但以上方法仅局限于必须与带电设备保持安全距离或需将运行设备转为停电检修状态,且难以快速、简单、准确的查找泄漏位置,如为室外SF6电气设备渗漏还需1 辆高架车配合、 运行、检修工人和电试人员都需进行大量工作。而能否快速正确查找出漏点还要视检修人员的经验而定。采用红外成像检漏技术 ,就可以在设备不停电的情况下,由地面直接观察摄像机采集的图像 ,由一名工作人员花费 很少时间就可直观、 迅速地发现渗漏点、泄漏量大小。这对于减少非计划停电提高电网可靠运行是非常重要也是非常经济的事。

2.2 节约了时间、节约成本

随着电网的发展,江苏电网大量采用 SF6 气体作为绝缘介质的电气设备,每年由于设备气体泄漏而消耗的 SF6 气体数以吨 计算,而 SF6 气体的价格非常昂贵,约为20万元/ 吨 ,每年由此而造成的生产成本是极其巨大的。采用红外成像检漏技术寻找漏点,可以及时准确地找到渗漏点和泄漏量大小,给技术人员诊断是否应立刻停电处理提供了技术依据,同时为准备备品件节约了时间,减少 SF6 气体的象大气排放时间。每年可以减少用常规的方法查找检查SF6 气体泄漏而发生的大量人力和机具成本。

2.3 协助公司提高环保质量。

采用红外成像检漏技术进行常规检漏项目,能在SF6密度继电器未发压力低报警前及时有效地发现SF6 气体作为绝缘介质的电气设备泄漏并为后续快速消除泄漏节约了时间 ,可以减轻对大气层的破坏 ,对环保极为有利。

3.红外成像检漏技术原理、优点及使用方法

SF6气体的红外吸收特性极强,红外成像检漏技术充分利用此特性,使通常看不见的气体泄漏,在红外成像检漏仪取景器上变得可见。其最小探测量可达到0.001毫升/秒的泄漏率。在非接触、远距离检测的情况下将不可见的气体泄漏成像,并直观的显示,十分适合用于变电站中查找SF6气体的泄漏点。同时该仪器能产生实时图像,视频输出,可以在任何标准的显示器上显示或记录在录像带上。也能接与运行设备监测系统上,方便高效快速地发现泄漏问题。

3.1 SF6气体红外成像检漏技术

从机械观点看,气体分子从一个状态跃迁至另一个状态需要吸收与其对应频率的光子,吸收光子最强的频率就称作该气体的特征吸收频率。光穿过气体时特征频率谱线光能就会被气体吸收,从而使该频率的光的能量减弱。SF6气体在红外区域有一个以波长10.56μm为中心的吸收带[3],说明SF6气体在此频率带内吸收和辐射能力都很强,如图1所示。

图1. SF6气体的吸收光谱

气体成像检漏仪充分利用SF6气体吸收和辐射红外能力都很强的特性。使通常看不见的气体泄漏,在红外探测器及先进的红外探测技术的帮助下变得可见。

红外成像检漏仪采用高灵敏度的量子阱红外焦平面探测器(QWIP-FPA),在60K的工作环境下,配合先进的电子及图像处理技术,被动感应10-11μm波段的红外线,充分利用SF6气体在10-11μm波段辐射强的特点成像,实时准确地显示SF6气体的泄漏位置。该检测技术被动地感应红外光谱,因此不需要特定的检测背景。SF6气体红外成像检漏仪的成像原理如图2所示。

图2. SF6气体红外成像检漏仪的成像原理图

4.SF6气体红外成像检漏技术较传统的检漏方法主要有以下优点:

4.1 非接触式检测。

SF6气体红外成像检漏与电气设备红外测温工作类似,均可在远距离条件下通过红外成像达到观测被检设备的目的。SF6气体红外成像检漏可以对SF6气体绝缘设备在0-40米的距离范围内准确定位漏气点,可应用于带电检测或状态检测,保障检测人员的安全。

4.2 检测灵敏度高。

SF6气体红外成像检漏技术采用陷阱的高灵敏度量子阱红外焦平面探测器(QWIP-FPA),热灵敏度可达25mK,探测灵敏度可达1μL/s,能够探测微量SF6气体泄漏的位置,提高了检测准确度和检测效率。

4.3不需要特定检测背景。

SF6气体红外成像检漏仪被动感应10-11μm波段的红外线,利用SF6气体和空气的红外辐射不同的特性直接成像,不需要特定的检测背景。

5.SF6气体红外成像检漏仪使用操作步骤:

5.1、开机(制冷约8分钟)

5.2、设置模式(自动模式和手动模式)

5.3、调节图像焦距

5.4、高灵敏度模式(HSM)使用

(共7个档位,一般在2档即可)如泄露较大,宜采用手动模式。(会获得更佳的图像效果)

5.5保存图像/录制视频

6.红外成像检漏技术现场测试案例分析

扬州分部在2011年首次引入SF6气体红外成像检漏仪进行SF6气体绝缘设备漏气点检测,该检测仪器在使用之初就展现出了极大的检测便利性和较高的检测效率。至2013年上半年,扬州分部共开展了118次SF6气体红外成像检漏工作,共检测出6处漏气点。SF6气体红外成像检漏仪具备普通灵敏度和高灵敏度两种检测模式。普通灵敏度能够发现较为严重的漏气点,而高灵敏度模式能够发现较细微的漏气现象,但高灵敏度模式消耗的电量较多,不适合长时间检测。高灵敏度检测模式有7个检测档位,档位越高,检测灵敏度越高,但检测器引入的外部干扰也就越严重,因此在使用高灵敏度检测模式时,灵敏度档位选择尤为重要。

6.1 GIS金属外壳存在砂眼导致漏气

2012年,扬州地区110kV某变电站110kV GIS副母线气室发SF6气体低压力报警。由于该母线气室较长,GIS设备间隔内结构紧凑,在发低压力报警后,先采用定性检漏仪检测法、局部包扎法进行了SF6气体泄漏检测,均未检测到漏气点。后采用SF6气体红外成像检漏采用普通灵敏度检测模式,检测到母线气室与第三间隔C相连接处外壳存在砂眼,导致SF6气体泄漏,如图3所示。该气室在普通检测模式下即可清晰地观察到漏气点。

图3. 扬州地区某变电站110kV GIS母线砂眼漏气,普通灵敏度模式下的红外热像图

6.2因地震等外力破坏,导致瓷柱式SF6断路器漏气

2012年7月20日20:11分,扬州地区发生4.9级地震,一小时后,该地区500kV某变电站5012断路器B相发SF6气体低压力报警,约一小时后,该断路器发生SF6气体低压力闭锁。采用SF6气体红外成像检漏仪对该相断路器进行检测,在普通灵敏度检测模式下,发现主变侧极柱与共用外壳连接法兰处存在严重的漏气现象,如图4所示。

图4. 500kV某变电站5012断路器B相漏气位置

由于瓷柱式断路器抗震性能差于罐式断路器或GIS,在经受了低于设计抗震强度的地震之后,设备本身存在的潜伏性缺陷可能会随之显现,因此,建议在经受地震或其他外力破坏等不良工况后,对SF6气体绝缘设备(特别是瓷柱式断路器)进行一次红外成像检漏普测,来确定设备的密封性是否完好。

结语

红外成像检漏技术以其非接触性、检测高灵敏度、不需要特定检测背景、可视化等优点,在江苏电网SF6气体检漏运维检修工作中应用越来越广泛。应用表明,红外成像检漏技术能够在安全距离以外非常直观地对SF6泄漏源进行检测和定位,非常适合高压电气设备的检测与维护。

参考文献:

[1]徐国政,张节容,钱家骊,等.高压断路器原理及 应用[ M].北京:清华大学出版社,2000.

[2]杨彦,李健,王蔓,等.六氟化硫特种气体及其发 展前景[ J].

[3]张辉,张淑仪,列剑平,等.增强型六氟化硫激光 检漏成像仪的研制与应用[J].无损检测,2009,31(12):943-949.

[4]GF306型SF6气体红外成像检漏仪原理及操作手册

温室气体的特性范文6

关键词:低碳经济;碳交易市场;会计师事务所;碳审计

中图分类号:F239文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2011)12-0101-02

一、国外碳排放权交易市场及碳审计的发展成果

1.低碳经济的产生和发展

2003年,英国首先在《我们未来的能源,创建低碳经济》中提出低碳经济的概念。低碳经济倡导以更少的自然资源消耗和更少的温室气体排放,实现经济发展目标,强调经济发展与环境保护的相互协调。

2.国外碳排放权交易市场的形成和分类

1997年12月通过的《京都议定书》规定了附件一国家(发达国家和转型国家)温室气体的减排目标:2008-2012年期间,温室气体的排放量比1990年平均减少5.2%。在此约束下,二氧化碳等温室气体成为稀缺资源,具有了商品的属性,为碳交易市场的形成提供了可能性。通过碳排放权交易的模式,政府行政手段与市场调节机制相互配合,鼓励承担减排责任的企业自觉履行义务,最终落实减排目标。

就目前技术发展无法实现减排目标的情况,《京都议定书》提出了三种补充性的“灵活机制”:排放贸易机制、联合实施机制和清洁发展机制。这三种机制运用市场手段,使得温室气体排放量这种无形商品可以在市场中实现交易,为碳交易市场的建立提供了先决条件。世界碳交易市场大致可以分为两类。一类是依据配额的交易,即“限量与贸易”原理。另一类是基于项目的交易,即采用“基准与信用”原理。

3.碳审计的产生与发展

碳审计伴随低碳经济概念的产生而提出。2009年12月,英国环境审计委员会首次发表低碳相关问题的全面审计报告。报告详细阐述了环境审计委员会就政府针对环保问题、可持续发展问题与气候变化问题采取的低碳措施和执行情况进行的深入研究。建立和发展碳交易市场需要第三方独立监督和评价活动――碳审计,即审计主体运用审计方式方法对被审计组织的温室气体排放情况进行独立、客观、公正的审计与鉴证,就该被审计组织的实际碳排放量是否符合其披露数据出具审计意见报告。

碳审计的理论框架可以概括为:审计主体依据审计标准,运用科学合理的审计方法与程序就审计客体碳排放社会责任履行的公允性、合法性和效益性进行鉴证,最终将审计结果传递给各利益相关方。

英国是最早建立碳交易平台的国家。为了实现碳排放交易,英国专门开发了实时碳交易电子系统,每个有减排目标和责任的参与者必须在此系统注册账号,用来记录其配额、配额供需和转移情况等信息。在这个平台上,只有经过第三方独立鉴证过的碳排放额度才能登记、余额才能转让,以保证交易的可操作性、规范性和公正性。

二、探索会计师事务所在中国开展碳审计业务的机遇与挑战

在国际压力与国内发展的要求下,我国正着手建立碳排放交易平台,建立这一平台的关键要素之一是第三方机构对碳排放量的独立认证。这为会计师事务所提供了一项新的业务内容――碳审计。本文运用SWOT分析法,对会计师事务所在中国发展碳审计业务的优势与劣势、机遇与挑战进行分析,并提出相应的应对措施。

1.机遇(opportunity)

碳排放交易市场建立的必要条件。我国碳排放交易市场初步建立,在配额与限量机制下,碳排放量需要经过独立的鉴证才能进入交易市场。根据国外的发展经验,建立这一市场需要一套较为完善的环境财务会计体系,需要以社会审计机构为主体的第三方独立评价机制。因此,具有审计专业经验、独立性专业守则的会计师事务所成为碳排放交易市场的“守门员”。另外,专家预计中国将来可能在国际社会的要求下承担碳减排义务。因此,无论就国际标准还是国内发展而言,未来几年,我国碳审计需求一定会飞速增长。

扩展全新业务领域。随着我国经济的发展,国际会计师事务所涌入国内市场,抢占传统财务审计业务份额。在这一成熟市场上,大多会计师事务所的发展从差异化战略转向成本领先战略,使得财务审计业务的利润不断缩水。虽然有些会计师事务所还提供税务咨询服务,但是律师事务所凭借税法方面的专长成为会计师事务所的有力竞争者。目前碳审计处于引入阶段,我国仍没有会计师事务所正式开展这一业务,所以最先进入这一新兴业务领域的事务所不仅能够获得市场领导者的战略优势,而且能够占有丰厚的利润空间。

2.威胁(threat)

缺乏统一的碳审计标准。我国碳审计研究处于起步阶段,尚未形成融合国外发展经验和我国具体国情的碳审计框架和准则,也没有一套比较标准、规范的审计方法。这为碳审计业务的开展提出了挑战。由于缺乏法规约束,会计师事务所有时会遇到取证难的问题。碳审计涉及资金状况及较多的碳排放数据,被审计单位可能对碳审计标准提出质疑,甚至担心泄露商业机密而出现提供资料不及时、不完整的情况。会计师事务所需要根据财务审计经验和准则,在实践中探索适当的审计方法,将实践体会反馈给理论研究者,以期在理论和实践的共同努力下尽早实现碳审计标准的完善。

碳审计数据核算难度大。由于计算大部分温室气体的排放是由每单位燃料使用量乘以排放系数得来,因此排放系数是温室气体核算过程中重要的因素。在选取排放系数时,应优先采用现场实测或本地区的数据,如宝山钢铁的排放系数,应优先选用华东电网的碳排放系数,其次采用本国的温室气体排放系数。在实际操作工程中,现场实测的方法耗费的成本过高,一般不采用此方式。然而,无论采用当地的数据还是本国数据,对碳排放的计算最终也要依赖当地政府的权威统计数据。

3.优势(strength)

财务审计技术的“新”用。虽然碳审计与财务审计的对象存在差别,财务审计关注的是财务报表的真实与公允,而碳审计针对的是被审计单位的碳排放情况,但是二者的审计框架类似,一些传统财务审计方法仍适用于碳审计。例如,开展风险导向审计要求在审计准备阶段了解被审计单位,并对其进行风险识别和风险分析,这一审计步骤同样适用于碳审计。在开展数据采集之前,可以通过对被审计单位内部控制制度的考察分析判断该企业的控制环境以及控制程序的有效性,以此确定采集碳审计证据的数量,即数据的采集量。

保持审计独立性,为碳排放交易提供保障。虽然碳审计准则还在筹备,但是无论国际还是国内的审计准则都要求会计师事务所保持独立性,避免利益冲突,要求审计人员具备职业道德和职业操守。审计工作的增值特性体现在其独立评价活动为碳交易的公允性和有效性提供保障。因此在开展碳审计活动的过程中,会计师事务所依然严格遵守独立性原则;审计人员保持独立、客观的职业态度,不断提高职业技能以适应职业发展需求(碳审计知识的储备),为碳排放交易提供独立鉴证服务,保障这一市场的高效运作。

4.劣势(weakness)

缺乏碳审计专业人才。温室气体排放量的测算是碳审计的重要步骤之一,它涉及到温室气体排放源的确定,量化方法的选择和量化系数的选取等一系列复杂的工作,需要审计人员具备一定的理工科背景。然而,目前会计师事务所的审计人员多数是财经院校毕业生,受到知识水平的限制,审计方式和审计技术多数只适用于财务审计领域。因此,审计结论的可靠程度偏低。

额外的资金需求。对会计师事务所而言,发展碳审计业务需要一笔额外的资金投入,用于购置碳排放测量设备、聘请碳审计专家、培训员工、研发碳审计程序和向客户宣传碳审计等。这笔投资数额较大,但是因为碳审计业务处于产品生命周期的引入阶段,进入成熟阶段之前还要经历漫长的成长期,短期内收回成本的可能性低。这对企业在开发碳审计业务的过程中资金的充裕程度是一个不小的挑战。

三、对策分析

综上所述,就目前国际国内形势而言,会计师事务所在我国开展碳审计业务既存在机遇又必须承担一定风险。如果在我国开展业务的会计师事务所能够充分利用本身在审计领域的经验,加快培养碳排放测算方面的技术人才,积极探索一套完整可行的碳审计程序,相信一定能在未来的发展中取得竞争优势。具体来说,笔者认为会计师事务所可以在以下一些方面采取重点措施。

1.碳审计程序的探索

碳审计的主要目的在于鉴证和评价被审计单位披露的碳排放数据是否符合碳审计准则的要求以及被审计单位的碳排放社会责任履行认定的要求。目前,学者已经就碳审计的审计步骤问题提出了一些初步探索。会计师事务所应将碳审计步骤与财务审计业务流程、被审计单位性质相结合,探索出一套适用于自身实践的碳审计程序。例如,若会计师事务所对被审计单位进行控制测试后判断内部控制可以信赖,就可以选择参照IPCC报告中的缺省排放系数,对碳排放量进行核证,而不采用现场实测的方式确定碳排放系数,这样做既可以保证审计报告的可信度又可以减少审计成本。

2.人才优化战略

人才培养是开展碳审计业务的必须要素之一。会计师事务所可以同时从招聘和培训两个方面进行人才储备。在招聘过程中,不仅需要招聘具有财务背景的人员,还需要招聘具有计量学等理工科背景或有行业经验的人员;在事务所内部,可以邀请碳审计方面的专家为员工开展讲座,或者选派人员前往英国等处于碳审计发展前沿的国家进行培训,使员工通过深入接触这一新兴领域更好地帮助事务所开展碳审计业务。

3.品牌形象战略

在积极筹备开展碳审计业务的同时,会计师事务所不能忽略自身节能减排的工作。在这一方面,国际会计师事务所明显处于领先地位。德勤会计师事务所2010年的企业社会责任报告指出,该企业自2007年以来碳减排已达到38%以上,远远超过原定的25%的减排目标,显示了在节能减排方面的努力。这不仅是企业社会责任的一部分,更能突出致力于减少碳排放的社会形象,有利于取得客户以及公众的信任,也有利于取得发展碳审计所需的银行信用贷款。虽然没有法律或行业规范的约束,会计师事务所也应该积极履行企业自身节能减排的义务,并将成果在年度企业报告中展示,将企业的名称与减少碳排放的形象紧密联系起来,树立良好的企业形象。

4.碳审计以外的减排咨询服务

会计师事务所对被审计单位进行碳审计的过程中,充分了解了对方企业的运作流程、内部控制和减排责任履行等情况。这样,会计师事务所向各利益相关方出具碳审计报告的同时可以向被审计单位提出为其量身定制的综合节能方案,帮助企业降低生产成本、提高能使用效率、减少温室气体排放,使得企业不仅能够切实履行减排的社会责任而且能够获得市场竞争优势。

参考文献:

[1]郭印,王敏洁.国际低碳经济发展经验及对中国的启示[J].改革与战略,2009(10):32-39.

[2]涂毅.国际温室气体(碳)排放权市场的发展及其启示[J].江西财经大学学报,2008(02).

[3]李婷,李成武,何剑锋.国际碳交易市场发展现状及我国碳交易市场展望[J].经济纵横,2010(07):39-49.

[4]周宏春.世界碳交易市场的发展与启示[J].科技与经济,2009(12):80-92.

[5]王帆.英国低碳审计对我国的启示[J].财务与金融,2010(06):93-105.

[6]金.碳审计框架探讨[J].现代商贸工业,2011(14):38-47.