能源技術經濟范文

時間:2023-10-20 17:33:37

導語:如何才能寫好一篇能源技術經濟,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

能源技術經濟

篇1

關鍵詞:技術經濟范式變革;新能源技術;關鍵生產要素

作者簡介:楊振凱(1968-),男,吉林蛟河人,吉林大學應用技術學院副教授,經濟學博士,研究方向:經濟理論、產業革命與區域經濟。

中圖分類號:F426.2 文獻標識碼:A   doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2012.04.49 文章編號:1672-3309(2012)04-111-03

目前,低碳經濟作為實現可持續發展的有效途徑,正被廣為提倡。低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。這實際上要求我們從技術到制度再到整個經濟系統發生一場變革,我們稱之為“技術經濟范式變革”。本文以技術經濟范式理論為基礎,探討技術經濟范式變革的規律,說明新能源技術在技術經濟范式變革中的關鍵作用,為我國實現低碳經濟社會探索可行路徑。

一、技術經濟范式理論

(一)技術經濟范式概念

“范式”概念最早是由美國哲學家、科學史家庫恩在其1962年所著的《科學革命的結構》一書中提出的,用來闡明關于科學理論發展中的內在規律性及其演進模式。庫恩對“范式”的解釋為:“范式”是一個公認的模型或模式,它主要包括共有的世界觀、基本理論、范例、方法、手段、標準、觀察、實驗等等與科學研究有關的所有東西。[1]

1982年技術創新經濟學家多西將庫恩的“范式”概念引入到技術創新領域,提出了“技術范式”概念。并將其定義為“解決所選擇的技術經濟問題的一種模式”,是“進一步創新的技術機會和如何利用這些機會的基本程序。”[2]

在此基礎上,佩雷茲和弗里曼又提出了“技術經濟范式”概念。弗里曼和佩雷茲將“技術經濟范式”定義為:它是“相互關聯的產品和工藝、技術創新、組織創新和管理創新的結合,包括全部或大部分經濟潛在生產率的數量躍進和創造非同尋常程度的投資和盈利機會?!盵3] 在他們看來,技術經濟范式是一種影響整個經濟、滲透到各個領域并占支配地位的 “常識”或經驗,這種“常識”或經驗是相互關聯的工藝、技術創新與組織創新、管理創新長期相互磨合所形成的,是使技術和經濟發揮最佳優勢的唯一組合,他們稱之為“亞模式”。

(二)技術經濟范式變革

技術經濟范式理論認為,不同范式是與不同技術體系相對應的,一旦兩者無法相互適應,則會導致技術經濟范式更迭,而更迭的直接源泉是技術創新。弗里曼和佩雷茲對創新進行了分類,并以此闡述了技術經濟范式變革的含義。他們將創新分為四類,即增量創新、基本創新、技術體系變革以及技術經濟范式變革。

1、增量創新。這類創新指的是在生產和服務過程中,為提高生產效率的非連續的小改進或小發明。

2、基本創新?;緞撔率遣贿B續事件,是企業和(或)大學以及政府實驗室中深思熟慮的研究與開發活動的結果,它們通常包括一種聯合的產品、工藝和組織創新。

3、技術體系變革。技術體系變革是對若干經濟領域產生影響,同時導致全新部門出現的影響深遠的技術進步。它們是根據增量創新和基本創新的一種結合,伴隨著對整個廠商產生影響的機構創新和管理創新。

4、技術經濟范式變革。技術經濟范式變革包含多組基本創新和增量創新,而且可能包含若干新技術體系。它一般具有在整個經濟中的滲透效應,即它不僅導致產品、服務、系統和產業依據自己的權利產生新的范圍;它也直接或間接地影響經濟的幾乎每個其他領域,即它是一個“亞模式”。[4]技術經濟范式意味著常規,而技術經濟范式變革的過程就是打破常規和建立新范式的過程。

(三)關鍵生產要素與技術經濟范式變革

技術經濟范式理論特別強調“關鍵生產要素”在技術范式變革中的作用。技術經濟范式的變革可以被看作是主要依賴一種或一組“關鍵生產要素”投入向主要依靠另一種或一組新的“關鍵生產要素”投入的轉換。

“關鍵生產要素”是一個或一組具有降低相對成本和普遍有效性特征的特別投入?!瓣P鍵生產要素”并不是孤立的,而是處于技術創新、社會創新和管理創新迅速增長體系的核心,起初這些創新也許表現為克服舊技術特定薄弱環節的一個手段,然而新“關鍵生產要素”馬上獲得自身的原動力,通過充分相互作用過程而連續出現創新,最終導致與之相聯系的一系列技術隨之變革,形成新的技術體系。新的成功的技術體系漸變為生產組織的一種新的“理想”類型,它結果成為體現新“經驗”和使投資決策者徘徊很長時期之后自信心得已恢復的管理和設計上的“常識”。至此,技術經濟范式也完成了由舊向新的變革。

“關鍵生產要素”需要滿足三個條件:一是降低成本,具有明顯的降低成本和相對成本的作用;二是供應迅速,具有很長時間的無限供應能力;三是廣泛應用,在遍及經濟系統的許多產品和工藝中使用。

(四)技術經濟范式變革規律

篇2

[關鍵詞]低碳經濟;新能源;技術發展

中圖分類號:F426.2;F424.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0253-01

1 導言

工業革命的出現推動了社會生產力的發展,對人類社會經濟、政治、文化、軍事、科技等方面產生了巨大的影響,提高了人們的生活水平。但是在工業化發展的過程中,人們過度開發利用煤、石油等化石能源,導致能源需求量不斷增大,環境污染問題加劇,使人類的生存環境受到了巨大的影響。氣候作為人類賴以生存的自然環境的一個重要組成部分,它的任何變化都會對自然生態系統以及社會經濟系統產生影響。隨著我國社會經濟的快速發展和人口數量不斷的增長,政府開始重視能源問題對經濟發展的影響,開始探索新的經濟發展模式,主動調整發展戰略,倡導發展循環經濟和低碳經濟,大力發展新能源產業,加大新能源技術應用研究,從而降低能源消耗、減少溫室氣體的排放量、減輕工業化發展對生態環境的影響。新能源技術作為低碳經濟中的關鍵支點,對于發展低碳經濟有著十分重要的作用。在低碳經濟環境下要不斷發展新能源技術,不斷提高新能源技術水平,才能更好地為發展低碳經濟服務。

2 新能源技術發展與應用現狀

2.1 生態能源

主要的生態能源共有三種,這三種轉換形式分別是直接燃燒的生物質氣化、熱化學轉換的生物質液化以及生物學轉換層面上的生物質發酵,這三種生態能源是我國傳統能源的重要補充,也是發展新能源技術的重要實踐,生物質能源在歐洲的一些發達國家已經得到了充分的利用,在我國生物質能源依然處于起步階段,還有很大的發展空間,需要向德國、英國等生物質能源大國進行借鑒學習。

2.2 地熱能

利用地熱能發電是我國節能環保的重要途徑,地熱能可以儲存在發電裝置內,也可以直接利用,進行采暖、洗浴、溫濕等應用。地熱能具有低成本、可再生等優點,同時能源的轉換效率較高,但在20世紀,因為開采的難度性較大,我國一直擱置了地熱能的利用。目前我國多個地方已經開始進行地熱能的商業化,地熱能領域還有巨大的潛力與商業前景。

2.3 太陽能

由于太陽能的收集簡單與低廉性的特點,深受我國新能源公司的青睞。在發達國家太陽能也是主要的發電能源之一,美國、西班牙、日本相繼建立了太陽能運行裝置,促進了太陽能從自然能源走向商業化能源的進程。

2.4 風能

風能的應用作為能源主要有兩種形式,第一是風能發電,第二是直接利用風能作為能源,第二種通常的應用為帶動水泵提水,利用風能帶動各種機械裝置。

2.5 海洋能

海洋能是指依附在海水中的能源,通過各種轉換方式進行能源的利用。海洋能主要由波浪能、抄襲流與洋流,潮汐水壩、海洋能轉換、鹽分梯度滲能。波浪能主要指在海浪的運動中產生的能源,可以用特殊的機械設備進行收集,如今波浪能的應用已經開發了幾個1MW以下的示范項目和少數的大型項目,工業界的目標是開發出商業化技術。潮汐流和洋流的能源利用建于1967年的法國潮汐能大壩,以及建于20世紀80年代的加拿大電廠都屬于潮汐能與洋流的能源應用。

3 新能源技術的特征

3.1 新能源技術具有低碳的特征

由于現階段使用的煤炭、石油等化石能源產生的二氧化碳等其他排放物較高,所以稱之為高碳技術。新能源低碳技術主要是指利用一些低碳或者無碳的自然能源進行生產生活,例如太陽能、水能、風能、生物能等。新能源低碳技術與高碳技術相比較所產生的二氧化碳和其他排放物較低甚至沒有。新能源低碳技術的應用有助于減輕溫室氣體的排放,改變現有的生存環境。

3.2 新能源技術具有戰略性

隨著社會經濟的不斷發展,特別是工業化的發展,人們對于煤炭、石油等化石能源的依賴越來越強,但是這些能源都屬于不可再生能源,終有一天會枯竭。與傳統化石能源不同的是,太陽能、水能、風能和生物能這些都屬于是可再生的能源,而且儲量是非常多的,不會出現枯竭,可以保證能源使用的安全。隨著國家大力倡導發展循環經濟和低碳經濟,新能源技術產業將會成為社會經濟發展的重點產業,對于國家社會經濟的發展有著重大的影響作用,是國家可持續發展戰略中一項主要的措施。同時,新能源技術具有綠色環保無污染的特點,符合國家建設節約型社會和環境友好型社會的要求,有助于促進社會的協調發展。

3.3 新能源技術具有不確定性

目前我國對于新能源技術的應用還處于初級階段,在發展和應用過程中有著諸多的不確定性因素。由于新能源技術是一項新興的技術,人們對于新能源技術市場又不夠了解,因此新能源技術的投資具有高風險。但是正是因為新能源市場中有著諸多的不確定性因素,所以新能源技術又具有高回報的特征。

4 低碳經濟下我國新能源企業發展對策

4.1 建立層次結構先進合理的新能源產業體系

依靠我國微觀與宏觀調控的手段,進行合理的資源分配,爭取建立以傳統能源為主、新能源技術為必要補充的能源市場,增加風力發電、水力發電、太陽能在我國能源消耗中的比重,由于對這些清潔能源大力使用,能夠有效地對我國的環境進行改善,建立第二代生物質能源的應用。

4.2 培育拉動性強的領頭企業,大力宣傳新能源

依靠我國經濟政策對能源市場進行調整,協調傳統能源企業與新能源企業的關系,并大力扶持新能源龍頭企業,為后續的跟進企業開辟市場。進行新能源技術的前期研發,以及基礎設施的建設都是龍頭企業應該負起的責任。同時龍頭企業也瓜分了新能源企業的大半塊的市場,能夠有新的資金用于高科技新能源技術的研發、新能源廣告的宣傳、新能源宣傳市場的完善。鼓勵新能源龍頭企業建立產業基地,鼓勵新能源企業就地取材,減少運輸量和成本的消耗。

4.3 完善科學技術創新體系,提高低碳經濟下新能源利用率

新能源企業相比于傳統的能源企業的優勢在于,新能源企業具有巨大的發展前景與市場潛力。因此完善新能源企業的理論體系,研發更先進的新能源技術是如今發展的一個重要環節。同時改革新能源的O備,使新能源設備現代化,并且改善新能源企業之中格格不入的部分。大力的招商引資,為我國的新能源的發展提供資金上的保障,同時大力宣傳新能源的環保性能與實用性,減少市場與新能源技術的隔閡,給銀行貸款給新能源提供一條有效的溝通渠道。完善新能源的產業政策,給新能源企業的發展創造有利條件,減少我國資源浪費,提高能源的利用率。

結束語

隨著傳統化新能源的日益枯竭和環境污染問題的日益嚴重,新能源的開發和應用將會成為社會發展過程中最主要的清潔能源。在可持續發展的理念下,節能減排勢在必行,發展低碳經濟已經逐漸成為社會發展的必然趨勢。新能源技術未來將會成為社會經濟發展的新支點和新產業,在低碳經濟環境下不能只單單停留在某個產品開發和環節應用中,要把新能源技術發展成為一個有效的產業鏈,使其成為一個有競爭力的產業。在新能源技術發展的過程中,要不斷強化新能源技術的創新意識和知識產權保護意識,加大新能源技術專業人員的培養力度,加強地區和機構間的合作只有通過不斷的提升新能源技術,減少對傳統化石能源的利用率,降低二氧化碳及相關排放物的排放量,才能真正實現低碳經濟的良性發展。

參考文獻

[1] 喬梅,李時黎.中國新能源產業發展障礙與對策研究[J].長春大學學報,2016,(09):6-11.

[2] 王黎明.淺析低碳經濟環境下的新能源技術發展[J].企業導報,2016,(13):78.

篇3

[關鍵詞]低碳經濟;新能源汽車

中圖分類號:V47 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)03-168-01

所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。

新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車。我國2009年7月1日正式實施了《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》,明確指出:新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。

新能源汽車包括電動汽車、氣體燃料汽車、生物燃料汽車、氫燃料汽車。

電動汽車顧名思義就是主要采用電力驅動的汽車,大部分車輛直接采用電機驅動,有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四臺電動機的轉子,其難點在于電力儲存技術。本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少,由于電廠大多建于遠離人口密集的城市,對人類傷害較少,而且電廠是固定不動的,集中的排放,清除各種有害排放物較容易,也已有了相關技術。

混合動力是指那些采用傳統燃料的,同時配以電動機/發動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。

燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學反應產生電流,依靠電機驅動的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2-3倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。

氫動力汽車是一種真正實現零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無污染,零排放,儲量豐富等優勢,因此,氫動力汽車是傳統汽車最理想的替代方案。與傳統動力汽車相比,氫動力汽車成本至少高出20%。中國長安汽車在2007年完成了中國第一臺高效零排放氫內燃機點火,并在2008年北京車展上展出了自主研發的中國首款氫動力概念跑車“氫程”。

燃氣汽車是指用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)和液化天然氣(LNG)作為燃料的汽車。近年來,世界上各國政府都積極尋求解決這一難題,開始紛紛調整汽車燃料結構。燃氣汽車由于其排放性能好,可調正汽車燃料結構,運行成本低、技術成熟、安全可靠,所以被世界各國公認為當前最理想的替代燃料汽車。

生物燃料汽車——燃用生物燃料或燃用摻有生物燃料之燃油的汽車,與傳統汽車相比,結構上無重大改動,排放總體上較低,包括乙醇燃料汽車和生物柴油汽車等。

氫燃料汽車——以氫為主要能量驅動的汽車。一般的內燃機,通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。

氫內燃機在汽車上的應用方式又有3種:純氫內燃機、氫/汽油雙燃料內燃機、氫-汽油混合燃料內燃機。

太陽能發電在汽車上的應用,將能夠有效降低全球環境污染,創造潔凈的生活環境,隨著全球經濟和科學技術的飛速發展,太陽能汽車作為一個產業已經不是一個神話。燃燒汽油的汽車是城市中一個重要的污染源頭,汽車排放的廢氣包括二氧化硫和氮氧化物都會引致空氣污染,影響我們的健康。現在各國的科學家正致力開發產生較少污染的電動汽車,希望可以取代燃燒汽油的汽車。

篇4

關鍵詞:能源價格;環保技術;碳排放;DSGE模型;環境質量

DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2017.07.25

中圖分類號:F0622文獻標識碼:A 文章編號:1001-8409(2017)07-0116-05

Energy Price, Environmental Protection Technology and Ecological Environment Quality

――Based on the DSGE Model Containing Carbon Emissions

WU Xiaoli

(School of Economics, Henan University of Economics and Law, Zhengzhou 450046)

Abstract: By constructing DSGE model of dual systems and three departments, this paper studies the dynamic effect of exogenous impact such as energy, environmental protection technology and production technology to the economic system and ecosystem. The result shows that: (1) The energy price has the positive effect for output and energy consumer products, and has the negative effect for energy consumption, investment, employment and carbon emissions, and the negative effect for carbon emissions is stronger. (2) The production technology has the positive effect for production, energy consumption, energy consumption, investment and employment. But this factor will increase carbon emissions in a long time. (3) The environmental protection technical level has the positive effect for output, nonenergy consumption, energy consumption, investment and employment, also can effectively reduce carbon emissions, and green technology impacts sustainability is stronger for the macroeconomic variables than other factors. (4) Energy price only has a shortterm influence on output, but environmental protection technology improvement can significantly reduce carbon emissions level and enhance the level of output and investment for a long time, realizing the harmonious development of economic growth and ecological environment.

Key words:energy price; environmental protection technology; carbon emissions; DSGE model; environment quality

1引言及文獻綜述

改革開放以來,我國經濟持續高增長的同時,包括霧霾在內的生態環境問題日益突出,以片面追求經濟增長速度和大量耗竭自然資源為特征的粗放型增長方式已難以為繼。經濟增長和生態環境質量的協調發展已成為實務界以及學術界研究的重點課題。能源消費(包括居民能源消費和企業能源消費)以及碳排放作為影響生態環境質量的重要因素,也必將引起公眾的極大關注。

關于能源價格沖擊方面的研究文獻較多。在研究初期,國外學者主要基于Kydland和Prescoot提出的RBC理論研究能源沖擊對經濟波動的影響,如Rotemberg和Woodford構建多部門RBC模型,將能源作為生產原料引入生產函數,研究能源價格沖擊對經濟波動的影響等等[1,2]。之后,由于DSGE模型具有顯性建??蚣堋⑽⒂^與宏觀分析的結合、長短期分析的有機整合等優點,使得該方法得到眾多學者的認可,并采用DSGE分析框架研究能源價格沖擊對宏觀經濟的影響,如Alina和Roland構建包含石油價格沖擊的DSGE模型研究貨幣政策、生產技術和石油價格等因素對經常賬戶波動的影響,發現石油價格沖擊具有較強的負效應[3];Radde基于DSGE框架探討石油價格沖擊的傳導機制,發現石油價格沖擊對通脹和產出波動能夠產生內生的權衡機制[4];Kormilitsina考察能源價格沖擊下宏^經濟的最優貨幣政策選擇等等[5]。

國內的相關研究相對較晚,且研究思路較為相似。如魏巍賢等通過構建三部門的DSGE模型,研究能源沖擊對中國經濟的影響和傳導機制,結果顯示各種沖擊源中能源沖擊對宏觀經濟的影響力度最大[6];然而,孫寧華和江學迪研究發現能源價格沖擊的初始效應大于技術沖擊,但技術沖擊的持續性更強[7];王云清構建包含能源生產原料的DSGE模型,研究發現能源價格上漲對實體經濟會產生負效應等等[8]。

近年來,一些學者將“污染因素”引入DSGE模型對減排政策進行比較評估。如Fischer和Springborn采用DSGE分析框架比較了碳排放強度、碳排放稅和碳排放配額3種政策的有效性,發現碳排放強度目標為最優政策[9];Dissou和Karnizova構建DSGE模型比較在技術沖擊下碳排放稅和碳排放配額兩種政策的經濟效果等等[10]。

國內的相關研究考慮到中國特有的經濟環境與制度背景。如鄭麗琳和朱啟貴采用DSGE分析框架,分析了生產技術和環保技術沖擊對最優污染排放量的影響[11];楊翱和劉紀顯利用包含碳稅的DSGE模型,模擬多種外生沖擊對總產出和環境質量的影響[12];朱軍利用DSGE模型,模擬比較了“許可證”制度、“庇古稅”和協議規則的環境污染治理效應等等[13]。

可以發現,關于能源沖擊的研究主要是將能源因素以生產原料的形式引入到DSGE框架中,分析對宏觀經濟波動的影響;關于碳排放的研究主要是比較碳排放強度、碳排放稅和碳排放配額3種政策的有效性。然而,同時將能源問題與環境問題結合起來進行研究的文獻相對很少。鑒于此,本文在武曉利和晁江鋒的研究基礎上,同時考慮能源價格、碳排放及環保技術對經濟和生態系統的動態影響,進而尋找兼顧經濟增長和環境質量的綠色發展路徑[14]。

2模型構建

本文DSGE模型包括3個部門和2個系統,3個部門分別是代表性家庭、廠商和政府,2個系統分別是經濟系統和環境系統。代表性廠商利用雇傭勞動、租賃資本和能源類生產原料進行生產,代表性家庭每期均消費能源和非能源消費品,同時向廠商提供勞動和私人資本,以獲得勞動報酬和資本租金,兩部門均產生碳排放。政府部門的收入來自于廠商繳納的產出稅,且假設政府收入全部用于治理環境污染。

21代表性廠商

假設市場是完全競爭的,廠商均是同質的,且具有相同的技術條件。代表性廠商通過租借私人資本和雇傭勞動,并利用石油原料進行生產。假設廠商生產函數的表達形式為:

Yt=(1-ω0-ω1Xt-ω2X2t)AtKtα1Ntα2(PtQt)α3(1)

其中,ω0,ω1,ω2分別表示二次耗損函數的系數;α1>0,α2>0,α3>0,且α1+α2+α3=1;Yt、Kt與Nt分別表示t期的產出、資本存量與勞動;At表示t期外生的技術水平,假定其服從AR(1)過程:

logAt+1=1-ρAlogA*+ρAlogAt+εAt+1,

εAt+1~N(0,σ2)(2)

其中,A*是穩態值,εAt+1+∞t=0是白噪聲過程。

資本積累方程為:Kt+1=It+1-δKt。其中,δ表示資本的折舊率,It表示t期的投資。

22代表性家庭

假定經濟系統中包含無數個同質的家庭,每個家庭偏好相同且能夠生存無窮期,效用函數采用CRRA效用形式,則代表性家庭在每一期規劃其能源與非能源消費、勞動供給和投資以最大化其一生效用,即:

maxTCt,Nt,St+1E0∑∞t=0βtTCt1-θ11-θ1-Nt1+θ21+θ2-lnXt(3)

其中,E0表示基于0期信息形成的條件期望算子;0

假設家庭每期均消費能源消費品Qt和非能源類消費品Ct,則第t期的總消費可表示為:TCt=CηtQ1-ηt。其中,η表示家庭消費在非能源和能源消費品之間的權衡值。

第t期家庭的預算約束為:Ct+St+1+PtQt=1+rtSt+WtNt+G1t。其中,Pt表示t期的能源類消費品的價格,假定其服從AR(1)過程:

logPt+1=1-ρPlogP*+ρPlogPt+εPt+1,

εPt+1~N(0,σ2)(4)

其中,P*表示穩態值,εPt+1+∞t=0是白噪聲過程。

23政府

假定政府收入來自于每期向廠商征收的產出稅,即Gt=τYt[14];由于碳排放的負外部性,故對家庭和廠商均會產生負效應。但對于家庭和廠商而言,由于碳排放的邊際損失小于減排的邊際收益,故其不會主動采取減排措施,此時政府必須承擔治污費用,因此假設政府支出用于轉移支付G1t和治污費用G2t兩個部分。

24環境

在整個經濟系統中,由于能源會以能源類消費品和能源類生產原料分別進入家庭的消費和廠商的生產中,所以家庭的消費行為和廠商的生產行為均會形成碳排放副產品。同時政府的治污投入也會影響碳排放量。假設在t期產生的碳排放量為:ΔXt=Qσ1tEPtGσ22t。其中,σ1,σ2分別表示碳排放產出彈性和治污產出彈性;EPt表示環保技術水平,假定其服從AR(1)過程:

logEPt+1=1-ρEPlogEP*+ρEPlogEPt+εEPt+1,εEPt+1~N(0,σ2)(5)

t期碳排放存量的積累方程為:Xt=(1-λ)Xt-1+ΔXt。其中,λ表示自然環境對于碳排放的正常分解率。

當市場達到出清狀態時,St=Kt,Ct+It+Gt+PtQt=Yt。

3參數的校準與貝葉斯估計

本文模型中的參數根據其特征分別采用兩種方法進行賦值。關于靜態參數,結合中國宏觀經濟數據和已有文獻,采用校準的方法進行賦值;關于動態參數,在模型的基礎上采用貝葉斯(Bayes)估計方法進行估算。

31靜態參數的校準

彈性系數α1、α2與α3?;趶堒姷墓浪惴椒?,根據廠商的生產函數形式,估計出3個產出彈性的取值[15]。同時,參考孫寧華和江學迪,校準為α1=40%、α2=45%、α3=15%[7]。

相對風險規避系數θ1和θ2。關于消費的規避系數θ1,參考黃賾琳的實證結果,校準為θ1=085[16];關于勞動的規避系數θ2,胡永剛和郭新強基于效用函數估計出θ2的取值為2或3,結合我國宏觀經濟特征,校準為θ2=3[17]。關于權衡值η,參考孫寧華和江學迪,令η=07[7]。

資本折舊率δ與主觀貼現因子β。國外文獻對δ的取值均在01左右,而由于我國宏觀經濟及產業結構的差異性,參考黃勇峰等,校準為011[17]。采用1979~2014年間的居民消費價格指數進行估計,β值校準為95%。

其他參數。參考鄭麗琳和朱啟貴,將二次耗損函數的系數校準為ω0=00015、ω1=-065×10-5、ω2=015×10-6,彈性系數σ1、σ2分別設定為02344和01077[11];同時基于Reilly的研究,把自然環境對于碳排放的正常分解率λ設為00083[19]。

32動態參數的貝葉斯估計

以我國1979~2014年間實際GDP和能源消費數據為研究樣本,采用Bayes估計方法對動態參數進行估算。關于先驗均值的選取,根據已有文獻和沖擊源的特征,設定生產技術沖擊和能源價格沖擊的一階自回歸系數的先驗均值均為07,環保技術沖擊的先驗均值為08;對于隨機擾動項,設定生產技術沖擊隨機擾動項的先驗均值為01,能源價格沖擊和環保技術沖擊的先驗均值均為05。關于先驗分布的選取,參考Khan和Tsoukalas,設定一階自回歸參數均服從Beta分布,波動參數均服從逆伽瑪(Inv. Gamma)分布[20]。

4模型動態模擬和效應分析

本節對理論模型進行動態模擬,分別考察能源價格沖擊、生產技術沖擊和環保技術沖擊對各變量的動態效應和傳導機制;最后,研究基于能源價格調整與環保技術更新狀況下的敏感性分析。

41能源價格沖擊的動態效應和傳導機制分析

由圖2可見,給定1%單位正向的能源價格沖擊,非能源類消費和產出在沖擊發生的當期立即負向偏離初始狀態,之后迅速反彈,并在第六期達到正向偏離的峰值,然后緩慢回歸,大約均在第二十期附近回歸到初始狀態;能源消費在沖擊發生的當期立即達到負向偏離的最大值,之后緩慢回歸,大約在第十二期附近回歸到初始狀態;碳排放量在沖擊發生當期立即負向偏離初始狀態,之后持續偏離并在第十期作用達到負向偏離的低谷,之后持續偏離,但有微幅回彈;投資在沖擊發生第二期達到負向偏離的最大值,之后緩慢回彈,并在第十期左右回到初始狀態;就業在沖擊發生的當期立即達到負向偏離的最大值,之后緩慢回彈,約在第十二期左右回到初始狀態。

總之,面對正向的能源價格沖擊,居民的非能源類消費和產出的反應在較長的時間內為正向,能源消費、投資和就業的反應在一段時間內為負向,而碳排放量的反應也為負向,并且持續性較強。產生這些效應的傳導機制可概括為:(1)能源價格上升短期內提升了廠商的采購成本,產出規模必然下滑;但從中長期來看,能源價格上升會從生產端傳導至銷售端,刺激廠商改變已有生產模式,加快經濟增長方式從粗放型向集約型轉變,從而產出規模在一段時期內會出現回升;(2)能源價格上升使得家庭財富縮水,短期內對非能源消費產生負效應;然而,由于比價效應,使得居民會相應減少能源類消費品的消費,增加對非能源消費品的購買;(3)能源價格上升短期內使得生產規模縮減,碳排放量下降;中L期內刺激廠商的生產方式向資源集約型轉變,使得碳排放量下降;(4)能源價格上升增加廠商的采購成本,必將導致企業投資規模和就業水平的下滑。

42生產技術沖擊的動態效應和傳導機制分析

由圖3可見,給定1%單位正向的生產技術沖擊,非能源消費、能源消費和產出均正向偏離初始狀態,并在第四期達到偏離的峰值,之后緩慢回歸,約在第二十五期左右均回歸到初始狀態;碳排放量逐步正向偏離初始狀態,并在第十八期達到偏離的峰值,之后有微幅回歸。投資和就業均在第二期達到正向偏離的峰值,之后逐步回歸,約在第十期左右均回歸到初始狀態。

總之,面對正向的生產技術沖擊,各變量的反應在較長的時間內均為正向的,且碳排放量的反應持續性較強;產生這些效應的傳導機制可概括為:(1)生產技術改善必將促進企業產出規模的上升,進而促進投資的進一步擴大和就業水平的上升;(2)生產技術在刺激企業盈利水平上升的同時,居民財富也在同步增長,從而使得居民的能源與非能源消費出現上升;另外,技術改善刺激企業的投資規模,從而使得碳排放量持續上升,環境質量下降。

43環保技術沖擊的動態效應和傳導機制分析

由圖4可見,給定1%單位正向的環保技術沖擊,非能源消費、能源消費和產出均正向偏離初始狀態,均在第二十期左右達到偏離的峰值,之后有微幅回歸;碳排放量逐步負向偏離初始狀態,并在第十五期達到偏離的低谷,之后有微幅回彈。投資和就業均在前2期微幅負向偏離,之后均正向偏離初始狀態,約在第十期達到偏離的峰值,之后有微幅回歸。

總之,面對正向的環保技術沖擊,居民的非能源消費、能源消費、產出、投資和就業的反應均為正向的,而碳排放量的反應為負向的,且各變量的響應持續性較強。產生這些效應的傳導機制可概括為:(1)環保技術更新短期內對產出、投資和就業具有一定的負面作用,這體現在新舊設備的更換所產生的成本和時間以及新技術工人的引進和培訓,導致短期內企業難以保持高負荷生產,從而使得企業盈利出現短期回落,居民就業發生波動;而中長期內環保技術更新促進企業規模擴大,帶動投資以及就業的提升;(2)環保技術更新帶動企業盈利水平上升,居民收入增加,能源與非能源消費量持續上升;同時環保技術改善也使得碳排放量顯著下降。

44能源價格的敏感性分析

圖5給出了能源價格上下浮動15%對經濟的影響。可以看出:價格下降15%使得產出短期內快速上升,但一定時期后其回落速率也顯著高于之前水平;價格上升15%時的情形與之相反。這體現出能源價格對產出刺激具有顯著的短期性特征。價格變動對非能源與能源消費的影響較為相似,價格下降刺激能源消費增加,同時通過影響就業與收入間接提升非能源消費。價格波動對碳排放量的影響非常顯著,價格上升15%使得碳排放量快速回落,且長期均保持較低水平,這體現出合理調節能源價格能夠有效削減碳排放。

45環保技術的敏感性分析

圖6給出了環保技術上下浮動15%對經濟的影響??梢钥闯觯杭夹g提高15%使得產出、投資與就業均顯著上升,且在長時間內保持上升趨勢,這體現出技術改善有效提升企業的生產效率,進而刺激投資規模與家庭就業;技術改善刺激能源與非能源消費快速上升,且具有較強的持續性。技術更新使得企業在保持較低碳排放量的情況下擴大投資,并進一步提升社會的整體就業水平;技術改善顯著降低企業的碳排放規模,且下降幅度持續擴大,這體現出技術更新是改善環境質量的重要一環,有效提升環保技術水平是經濟增長與生態環境協調發展的重要途徑。

5結論與政策建議

本文通過構建具有雙系統特征的DSGE模型,研究能源價格、環保技術等外生變量對我國經濟系統及環境系統的動態影響。研究表明:(1)能源價格短期內對產出具有負效應,但中長期會刺激廠商的增長方式由資源粗放型向集約型轉變,表現為正效應;同時能源價格上升能夠有效減少碳排放量,提高環境質量;由于比價效應存在,能源價格上升對非能源消費具有正效應,但對能源消費會產生負效應;同時能源價格提高在一定程度上削弱投資,影響就業。(2)生產技術提高對產出、非能源與能源消費、投資和就業具有正效應,但在一定程度上會增加碳排放,導致環境質量下降。(3)環保技術改善不僅對產出、非能源與能源消費、投資和就業具有正效應,而且有效減少碳排放,同時環保技術沖擊對各變量的影響持續性較強。(4)能源價格因素對產出、投資及就業的影響具有顯著的短期性特征,而環保技術改善能夠在顯著降低碳排放規模的情況下長期提升產出與投資,實現經濟增長與生態環境的協調發展。

本文的研究結論為中國經濟實現綠色發展路徑提供一定的理論支持。在本文的研究基礎上,提出以下幾點建議:第一,充分發揮市場的資源配置中的決定性作用,降低政府對能源價格的管制力度,遵循市場規律合理定價,提高能源的利用效率,同時積極鼓勵企業開發清潔型能源;第二,應加大環保技術研發投入,提高環保技術水平;第三,改變企業的傳統生產方式,促進企業提高生產技術含量,提高資源的利用效率,同時降低企業污染排放規模。

參考文獻:

[1]Kydland F E, Prescott E C. Time to Build and Aggregate Fluctuations[J]. Econometrica: Journal of the Econometric Society, 1982: 1345-1370.

[2]Rotemberg J J, Woodford M. Imperfect Competition and the Effects of Energy Price Increases on Economic Activity[J]. Journal of Money, Credit and Banking, 1996, 28(4): 549-577.

[3]Alina B, Roland S. What Drives U.S. Current Account Fluctuation?[R]. ECB Working Paper, 2008.959.

[4]Radde S. Oil Price Shocks and Monetary Policy Revisited[J]. An Energy, 2008.

[5]Kormilitsina A. Oil Price Shocks and the Optimality of Monetary Policy[J]. Review of Economic Dynamics, 2011, 14(1): 199-223.

[6]魏巍賢, 高中元, 彭翔宇. 能源沖擊與中國經濟波動――基于動態隨機一般均衡模型的分析[J]. 金融研究, 2012 (1): 51-64.

[7]孫寧華, 江學迪. 能源價格與中國宏觀經濟:動態模型與校準分析[J]. 南開經濟研究, 2012 (2): 20-32.

[8]王云清. 能源價格沖擊與中國的宏觀經濟:理論模型、數值分析及政策模擬[J]. 經濟學動態, 2014 (2): 44-57.

[9]Fischer C, Springborn M. Emission Targets and the Real Business Cycle: Intensity Targets Versus Caps or Taxes[J]. Journal of the Environmental Economics and Management, 2011, 62(3): 352-366.

[10] Dissou Y, Karnizova L. Emissions Cap or Emission Tax? A Mutil-sector Business Cycle Analysis[J]. University of Ottawa, 2012.

[11]鄭麗琳, 朱啟貴. 技術沖擊、二氧化碳排放與中國經濟波動――基于DSGE模型的數值模擬[J]. 財經研究, 2012 (7).

[12]楊翱, 劉紀顯, 吳興弈. 基于DSGE模型的碳減排目標和碳排放政策效應研究[J]. 資源科學, 2014, 36(7): 1452-1461.

[13]朱軍. 基于DSGE模型的“污染治理政策”比較與選擇――針對不同公共政策的動態分析[J]. 財經研究, 2015, 41(2): 41-53.

[14]武曉利, 晁江鋒. 財政支出結構對居民消M率影響及傳導機制研究――基于三部門動態隨機一般均衡模型的模擬分析[J]. 財經研究, 2014, 40(6): 4-15.

[15]張軍, 章元. 對中國資本存量K的再估計[J]. 經濟研究, 2003 (7): 35-43.

[16]黃賾琳. 中國經濟周期特征與財政政策效應――一個基于三個部門RBC模型的實證分析[J]. 經濟研究, 2005 (6): 27-39.

[17]胡永剛, 郭新強. 內生增長、政府生產性支出與中國居民消費[J]. 經濟研究, 2012 (9): 57-71.

[18]黃勇峰, 任若恩, 劉曉生. 中國制造業資本存量永續盤存法估計[J]. 經濟學(季刊), 2002 (2): 377-396.

篇5

跟風有學問:跟對風向是關鍵!

愛跟風也并不一定是壞事,追求新鮮潮流也是IT GIRL們的共同特點。但是在美妝的花花世界里,你必須有一雙火眼金睛,懂得分辨出哪些是曇花一現,哪類會紅透半邊天,哪些則經典不落時……找到這些小門道,囤貨也會變得更有技術含量。

這些產品值得你跟風――經典永流傳

雅詩蘭黛小棕瓶、蘭蔻小黑瓶、資生堂紅色蜜露……這些多年來的高口碑經典單品可以勇敢跟,而且既然成為經典,也說明了這些產品通常適用于各種膚質,只要你的肌膚不是特別有“個性”,完全可以跟風買來一試,省掉不少拿臉皮當試驗田所花費的時間和銀子。

科技實力派

在科技制勝的年代,幾乎每天都有“高科技”美妝品面市,因為對產品本身的不夠了解,就很容易被花樣繁多的科技迷了心竅。如果主打非常新奇的概念,我們不妨按捺下好奇心,用時間來證明是真實力還是假噱頭。而如果是有著良好口碑的高科技產品作了升級,或是衍生出了其他品類,因為核心科技不變,在適合自己膚質的前提下也可以跟風一試。

超級實用派

對于大多數人來說,有些美容品是必須要使用,而且要長年使用的,比如抗氧化精華面霜,是每個開始懂得保養的女性都應該投資的單品,卻往往容易被忽略。而針對干燥季節設計的高保濕霜,也是大多數人尤其是北方城市的人們常年必備,跟風這些,除了實用以外,更能在日積月累后帶給肌膚豐厚回報。

一瓶綜效型

隨著年齡的增長,皮膚健康頻繁亮起紅燈,各類問題接踵而至,單效保養品已然無法滿足需求,此時,你一定會夢想能找到一瓶可以搞定所有肌膚難題的產品,而這就是一瓶綜效型保養品最值得跟風的賣點。早些年,人們將第一款綜效保養品――SISLEY全能乳液比作肌膚的“天然綜合維生素”,如果預算有限、工作忙碌或肌膚問題多多,不妨多跟“全效保養”風。

Tips:即使跟對風,喜新厭舊是大忌

即使你眼光夠好跟對了風,但如果沒有耐心,每個產品用一陣兒覺得見效慢就立刻轉風向,那你永遠不會收獲護膚帶來的驚喜,因為有的好東西可能是慢熱型的,也可能是起輔助效果的,所以如果你跟了風,至少也要體驗3個月再作判定。

這類產品我們不建議跟――

保質期很短的有機產品:因為不添加防腐劑,這種產品開封了通常保質期只有3-6個月。而此類產品通常比較“慢熱”,要堅持使用3個月到半年以上才會看到效果,除非你是熱愛自然護膚的有機黨,否則一旦看不出效果或“喜新厭舊”,這些產品最后的下場就是過期,SO,跟風須需謹慎。

囤貨有學問:囤哪些,不剁手?

有些時候,你即使自詡不是跟風主義,但還是停不了地買買買,雖然只是買自己喜歡的東西,但是各種各樣喜歡用的護膚品囤很多用到老也用不完,確實也該治治了。即便是在實際需求范圍內,但是哪些產品可以適當囤貨,哪些周期型減少囤貨,這里邊也是有學問的!

這些單品可以大膽囤――消耗量大用不膩

一旦用上就難以停手,暫時不想更換其他產品,每天都要用掉很多,一年四季都離不開――這樣的產品,你就大膽囤吧,比如潔面泡沫、化妝水、防曬霜等,這些基礎款因為平時用量比較大,基本不會有用不完過期的情況發生,除非你中途移情別戀,如果擔心此類問題,可以將囤貨量控制在3瓶以內。

換季必備舒緩類

尤其是對于身處四季分明的城市中的女性,換季的保養品也是需要常備的。隨著年齡的增長,肌膚的抵抗力也逐漸下降,很容易因外界環境的變化、溫度和濕度的波動而出現敏感不適,而適合換季使用的保濕舒緩產品則能幫你安然度過每一個動蕩時期。經常出差旅行風吹日曬,它們也能幫助肌膚預防水土不服。

高顏值的限量版

那些外表精美得不要不要的限量版,其收藏價值遠遠超過了使用價值。如果你是某牌的忠實粉絲,那么一些節日限量版、跨界合作版都是值得你投資的目標。即使舍不得用了,作為擺設裝飾賞心悅目,作為禮物送朋友也非常討喜。

這些產品我們不建議囤:

周期型保養品:每周使用一次的深層清潔泥漿面膜,有時半個月也想不起來用一次,一罐能用大半年,如果保存不當,還特別容易滋生細菌,這樣的單品有一瓶就夠了,勸你千萬不要囤。

非常規型保養品:一些特殊季節才會使用的產品,比如只在炎熱夏天才會使用的強效控油產品,尤其是你并非油性肌膚,那么這種產品多買一件就意味著明年才會用。

不穩定型保養品:美白產品里的核心成分容易“見光死”,抗老產品中的維生素A、蝦青素等成分性質都很不穩定,開封之日起3個月內用完,否則就算沒有過期,功效也會大減,這類產品建議最多囤一瓶。

Tips:有些產品過了保質期不用急著扔

潔面、洗發、沐浴類:這類產品大部分都含有皂基,本身就有天然抗菌成分,不會輕易壞掉。即使過期兩個月,只要聞聞味道正常,起泡良好,繼續使用也沒問題。

酒精成分爽膚水:含有10%酒精成分的爽膚水,添加了水楊酸或者過氧化苯等殺菌成分的產品,只要瓶蓋蓋緊,都能保存很久。

篇6

關鍵詞:園林;環境藝術;綠化功能

引言

綠化功能不僅很好地體現了人們對其審美的理解和追求,還很好地反映了其生活的狀態和其歷史的環境,其自身的變化也反映了現代經濟社會的進步,在建設現代和諧社會的園林綠化過程中,其功能值得我們深入研究。近年來我國不斷大力推行園林綠化城市建設,環境與藝術中園林綠化的作用是非常重要的。園林的重要組成作用就是園林綠化,綠化的作用不僅可以美化環境,還甚至可以直接調節和影響人的各種精神和情緒,影響著國家乃至人們的生活和精神文明[1]。

1園林環境藝術特點

園林人文景觀和園林自然景觀的完美結合和統一是園林環境藝術的重大表現,從其空間的處理和平面結構布置上的特點來看,園林藝術主要特點可以大致分為以下幾種,主要藝術形式常見的有:一種就是自然式的園林,這類自然式園林強調山水的自然美,在其進行園林設計時盡量減少了人為因素對于園林的污染和破壞,并在保留山水本身的基礎上對園林進行了設計和改造,從而也被人們稱為不規則山水園林。這類規則式園林的歷史悠久,早在我國周代就已經出現了,并以典型的自然式園林和山水庭園為設計基礎的規則式園林設計;二類園林則是呈規則出現的,這類規則式園林在早期歐洲多見于西方發達國家,其特點是強調按照我國現代建筑藝術發展規律進行的設計和改造,在這類規則式園林中,園林本身實際上就是作為一種突出自然和建筑美的重要輔助品種,而廣泛存在于古羅馬、古希臘和文藝復興的時期,并且當時是十分的盛行;三是混合式的園林,顧名思義混合園林就是自然式的園林與其他規則式園林的完美結合,將自然環境和人為的藝術巧妙地緊密結合在一起,凸顯出其較強的藝術性。從我國現代園林的藝術分類上我們可以清楚地看出,中西方還是存在一定藝術差異的??傮w來說,我國的園林也具備以下的明顯特征以及藝術特點:一是與自然的聯系緊密,由于受到我國的園林自古受“天人合一”園林思想的啟發和影響,實際上是十分的看重園林中植株的保護,二是人為藝術制造的自然破壞了園林的景色,在對園林改造的過程中,會以那些被自然破壞了景色的建筑物作為其參照物,然后設計師運用人工技術開鑿的各種藝術方法對自然園林的景觀進行了改造[2]。

2園林環境藝術的綠化功能

大約在3000多年前,我國古代人們實際上就已經懂得了用園林來綠化我們所生存的,實際上園林的綠化藝術在我國也有著非常悠久的歷史,并且一步步的發展到今天的狀態,園林的綠化功能實際上主要體現在以下的幾個方面,它的中心思想主要是綠色的環境可以給人們的心靈提供一種美好的境界,從而在某種程度上能夠滿足人們的精神追求的狀態:比如說,古人在園林里種植的草木流水,假山石,通過這樣子的環境來營造一種美化人們心靈的生活環境,這樣的環境實際上是一種能夠陶冶人們的情操,豐富人們的情感,甚至在某種情況下還能夠影響人們的心情,最終達到延年益壽的功能。因為花草樹木本來就可以凈化我們所需要的空氣,這也是當前我國正在大力推進的綠色建設項目的重要意義所在,綠色的植物可以有效的吸收空氣中所含有的二氧化碳以及一些其它雜質氣體,把這些雜質氣體吸收以后釋放出人們所需要的氧氣,一方面可以很好的達到降塵的作用,另外一方面還能夠有效的保持空氣的清潔新鮮無污染。比如說,人們常常在一些干旱的地區或者是沿海發達地區通過建造林木來增加植被,植被一旦受到了保護就能夠有效的防止水土流失的地質災害發生,在城市中種植一些植被可以有效的減少道路兩旁因汽車尾氣等等造成的空氣污染,還能夠減少揚塵的產生,從而更好的保持居住人員對清潔環境的需求,園林的環境實際上也存在著某種層面上的藝術意義,而且還具有良好的環境美化功能,因此對于園林環境的維護以及對園林環境的建設是當前人們迫切需求的,也是政府相關部門關注的重點,當然在園林的科學建設中,實際上也面臨著諸多的現實問題,尤其是在科技水平十分發達的現代社會中,園林的建設一方面要保持它的傳統性,繼承民族的風格,另外一方面還要做到建設的實踐和理論進行相匹配,并且要從多方面學習國內外先進的園林環境建造藝術,盡可能的以最大的力量給人們創造出寧靜優美稱心如意的高品質高質量生活環境[3]。

篇7

【關鍵詞】手術室 空調設計 節能

【Abstract】With practical examples, describes some of the Hospital operating room air conditioning system design energy-saving methods, optimization of operating department, including building layout, divide air conditioning system, with secondary air treatment process installed in the air road, constant air volume valve, fresh air unit and the cleaning cycle unit are set using variable frequency fan and the transition quarter, and non-operating room working state of the operating mode.

【Key words】operating room; air conditioning design; energy saving

引 言

隨著醫院建筑現代化程度的提高,醫院潔凈室正在從潔凈手術室向潔凈手術部方向發展。由國家建設部頒發的《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002明確規定了我國潔凈手術部用房的潔凈度、溫濕度、送風量和新風量等主要技術指標,這對我們進行醫院手術部凈化空調系統的設計提出了嚴格的要求。并且建設部頒發的《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005已經從2009年7月1日開始實施,對全國新建、擴建和改建的公共建筑,提出了節能要求,目的是提高暖通空調系統的能源利用效率實現國家的可持續發展的戰略。因此,針對醫院手術部空調凈化系統能耗特別高的特點,設計既滿足醫院潔凈手術部建筑技術規范要求又節約能源的凈化空調系統具有非常重要的意義。關于潔凈手術室凈化空調系統的節能措施有很多,包括選擇二次回風空氣處理過程、潔凈手術室的正壓控制、采用熱回收裝置和凈化空調系統的節能運行等,具體內容見參考文獻1。本文主要以天津市某醫院潔凈手術部的凈化空調系統設計為例,介紹了一些節能措施的具體應用。

1.手術室概況與平面布局

該醫院的新建潔凈手術部主要服務于“器官移植”手術,位于醫院建筑的13層東、西兩側和12層東側(建筑平面分為東、西兩側,中間由空中走廊連接),其中13層東、西兩側主要由16間潔凈手術室、潔凈走廊、清潔走廊及手術室潔凈輔助用房組成,并且16間潔凈手術室包括6間I級手術室,4間II級手術室, 6間III級手術室(包括一間正負壓轉換手術室),另外13層西側包括一部分ICU及其輔房,但是ICU的凈化空調系統與醫院手術部相互獨立。12層東側主要由家屬等候室、病梯廳、客梯廳及手術部辦公輔助用房組成。該醫院潔凈手術部12層和13層的建筑平面布局。

2.醫院手術部凈化空調系統的節能方法

2.1 優化手術部建筑平面布局

該醫院手術部由于手術室數量較多采取了環形布置方案,手術室潔凈輔房位于建筑平面中間,這樣的布置方案具有流程短捷,效率高的特點。手術部的通道布置采用雙通道方式,中間通道設為潔凈走廊,外廊設為清潔走廊,這種方式便于做到潔污分明、疏散方便。同時根據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002中的有關定義:手術部是由若干間手術室及為手術室服務的輔助房間組成的輔助區組建而成。輔助區內的用房又可分為直接或間接為手術室服務。直接為手術室服務的功能用房可設置凈化空調系統,為潔凈輔助用房,而且應設置在潔凈區內;非潔凈輔助用房應設置在潔凈手術部的非潔凈區域。因此,在此醫院手術部的建筑平面布置中,把直接為手術室服務的功能用房(包括一次性物品、無菌敷料及器械與精密儀器的存放室、麻醉準備室、刷手間、治療室和檢驗室等)與潔凈手術室一同設置在13層;把間接為手術室服務的功能用房(包括辦公室、會議室、教學觀摩室、值班室等)設置在12層。

在此醫院手術部凈化空調設計方案中根據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002所規定的潔凈手術室與主要潔凈輔助用房分級標準合理設定一些功能用房的潔凈等級,比如把手術部潔凈輔房和潔凈走廊設計為10萬級潔凈區域;把恢復室、更衣室、手術部辦公輔房和清潔走廊等區域設計為30萬級潔凈區域,把衛生間、病梯廳、客梯廳以及家屬等候等區域設計為非潔凈區域(舒適性空調區域)。

因此,優化手術部建筑平面布局的目的不僅是使手術部流程更加合理,而且便于在醫院手術部的凈化空調設計階段劃分不同功能用房的潔凈等級,并將一部分不必劃入潔凈區域的功能用房設計為舒適性空調,從而根據凈化空調和舒適性空調的設計標準的差異通過降低這些功能用房的送風量和/或新風量,達到減少送風能耗的效果。

2.2 合理劃分凈化空調系統

在此醫院手術部凈化空調系統設計方案中,考慮到手術室及其輔房位于建筑平面內部只有室內熱負荷需要常年供冷;清潔走廊及手術部辦公輔房位于建筑平面存在通過護結構的傳熱,夏季需要供冷、冬季需要供熱,因此根據不同功能用房的冷熱負荷的特點,需要對此醫院手術部的凈化空調系統進行內外劃分。并且,手術部的16間I級、II級和III級手術室和10萬級手術室輔房全部采用二次回風方式的全空氣凈化系統,30萬級手術室輔房以及非凈化區域設計為舒適性空調全部采用風機盤管加新風系統,所不同的是30萬級凈化區域的送風末端采用亞高效空氣過濾器,非凈化區域內的送風口采用散流器。

根據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002的有關規定:1)潔凈手術室應與其輔房分開設置凈化空調系統;2)Ⅰ、Ⅱ級潔凈手術室應每間采用獨立凈化空調系統,Ⅲ、Ⅳ級潔凈手術室可2~3間合用一個系統;3)新風可采用集中系統;4)各手術室應設置獨立排風系統。因此該醫院手術部的凈化空調系統劃分情況如下:

(1),6間I級手術室和4間II級手術室采用一拖一形式,設置10臺凈化循環空調機組,空氣處理過程采用二次回風方式。10套系統設置1臺新風機組集中處理新風,各手術室獨立設置排風系統。做到用哪間手術室,開那間的室內循環機組,以節約能源。

(2),1間正負壓切換III級手術室采用1套凈化循環空調機組,其他5間III級手術室分別采用一拖二和一拖三的形式,設置3臺凈化空調機組,空氣處理過程采用二次回風方式。3套系統設置1臺新風機組集中處理新風,各手術室獨立設置排風系統。

(3),手術部的十三層西側潔凈走廊、10萬級手術室輔房和空中連廊(潔凈走廊)設置1臺凈化循環空調機組;十三層東側潔凈走廊、10萬級手術室輔房設置1臺凈化循環空調機組,空氣處理過程采用二次回風方式。2套系統設置1臺新風機組集中處理新風,該新風機組同時負擔十三層東側手術部辦公輔房的新風。此外,13層手術部東側潔凈走廊和10萬級手術室輔房設置1套排風系統,13層手術部東側清潔走廊和30萬級手術室輔房設置1套排風系統;13層手術部西側潔凈走廊和10萬級手術室輔房設置1套排風系統,13層手術部西側清潔走廊和30萬級手術室輔房設置1套排風系統。

綜上所述,根據醫院手術部不同區域的冷熱負荷的特點,按內外分區方式劃分成15個凈化空調系統,共設置凈化循環空調機組15臺,新風處理機組3臺。這種內外分區方式不僅便于管理,而且避免了在同一凈化空調系統內出現外區需要供熱、內區需要供冷,即同時供熱和供冷的現象,從空氣處理過程的角度出發避免了冷熱抵消的現象,從而達到節能的效果。

2.3 凈化空調系統全部采用二次回風處理過程

醫院凈化空調系統與一般舒適性空調相比,在空調的熱濕處理過程中具有送風量大、相對冷熱負荷小及送風溫差小的特點,傳統凈化空調系統夏季采用一次回風處理過程如下:

本凈化空調方案夏季所采用的二次回風空氣處理過程如下:

對比一次回風和二次回風的空氣處理過程可以發現采用傳統一次回風處理過程容易造成手術室凈化空調系統設備體積大,冷卻、加熱盤管冷熱抵消的現象,而使用二次回風處理過程來代替再熱過程可以有效解決這些問題。下面以一間I級潔凈手術室(夏季室內溫度:23℃,相對濕度:50%,面積:38.10m2,層高:3.0m,人數:10,室內熱負荷:4.5Kw)為例進行能耗計算以證明二次回風處理過程的節能效果。此間I級手術室的一次回風和二次回風的處理過程。

由此可見,對于這間I級潔凈手術室,若室內凈化循環機組選用美國麥克維爾空調公司生產小型潔凈室用中央空調,根據機組承擔的制冷量和制熱量則一次回風處理過程需要的制冷輸入功率和制熱輸入功率分別17.2Kw和17.8Kw,二次回風處理過程只需要的制冷輸入功率是4.3Kw。假設這間I級手術室凈化空調系統每天運行12h,電價按0.8元/(Kw?h)計算,在天津夏季空調設計工況條件下(室外干球溫度:33.4℃,濕球溫度:26.9℃),采用二次回風處理過程比一次回風處理過程每天節約電費多達295元。因此,對于高凈化級別的潔凈手術室、潔凈走廊和10萬級手術室輔房采用二次回風的空氣處理過程可以明顯達到降低設備成本和運行費用、節約能耗的效果。

2.4 送風主管道安裝定風量閥并且新風機組和凈化循環機組均采用變頻風機

保證手術室的送風量對于手術室潔凈效果影響很大,因此要對送風量進行精確的調節。為了保證潔凈手術室的正常定風量運行狀態并且避免空氣過濾器積塵對系統送風量的影響,可以在各手術室送風主管道上安裝定風量閥。

另外,可以在新風機組和凈化循環機組上采用變頻控制。新風機組采用變頻風機的目的是根據手術室的運行情況對新風量進行變頻調節,保證各手術室凈化循環空調機組的新風量在冬夏季工作班運行模式按設計工況新風量運行;在非工作模式按維持手術室正壓狀態所需的最小新風量運行;在過渡季工作運行模式按最大新風量運行。手術部凈化循環風機新風管入口設2個分支,其中新風主支管安裝電動兩態閥,實現冬夏季工作班設計工況新風量和非工作班正壓新風量之間的轉換,另1個分支安裝電動密閉閥,冬、夏季為關閉狀態,過渡季節為開啟狀態,實現過渡季工作班的運行新風量。循環凈化機組采用變頻風機的目的是為了保證在送風末端高效過濾器阻力逐漸增加的過程中穩定送風量,從而維持手術室的氣流模式和潔凈度。

2.5 設定潔凈手術室非工作狀態和過渡季的運行模式

該醫院潔凈手術部空調凈化方案采用凈化循環空調機組與獨立的新風(正壓送風)組合系統,并且新風系統不僅承擔正常新風量也承擔各手術室的正壓風量,每間手術室擁有各自獨立的凈化循環空調機組,它的風量變化不影響手術部的正壓分布。這種方案的優點是可使每間潔凈手術室凈化空調和維持正壓兩大功能分離,同時又能將整個潔凈手術部聯系在一起。

潔凈手術室的運行模式分為冬夏季工作運行模式、非工作運行模式和過渡季工作運行模式。對于處于非工作運行模式的手術室,當手術部中只有部分手術室工作期間,只需運行部分手術室的凈化循環空調機組和新風機組,對于其他非工作的手術室只輸送少量新風維持其正壓狀態;在手術部非工作期間,可大大降低手術部的溫濕度要求,關閉手術室的凈化空調系統,只輸送少量新風以維持其正壓、無菌狀態。

對于處于過渡季工作運行模式的手術室,利用春、秋兩季新風焓值低于或高于室內空氣焓值的特點,適當加大凈化空調系統的新風量,利用新風替代冷源可以縮短制冷機的運行時間從而達到節能的效果。雖然過渡季加大新風量將增加新風機組的風機電耗及初、中效過濾器的負荷,但總體來講仍然節約能耗和運行費用,是目前凈化空調系統常用的節能措施。并且,手術室的排風機采用雙速風機,過渡季節按高速運行,非過渡季節按低速運行。潔凈手術室在不同模式下的具體運行方式如下:

1)在某手術室冬夏季工作運行模式時,啟動凈化循環空調機組風機,開啟新風送風主支管上的電動兩態閥

1(控制冬夏季工作態/非工作態)高風速送風,關閉新風分支管上的電動密閉閥

2(控制過渡季工作態);同時開啟回風總管電動密閉閥3和排風總管電動密閉閥

3,排風機連鎖啟動并按低檔風速運行。

2)在某手術室非工作運行模式時,關閉凈化循環機組風機,開啟凈化循環風機新風主支管上的電動兩態閥1(控制冬夏季工作態/非工作態)低風速送風,關閉新風分支管上的電動密閉閥2(控制過渡季工作態);關閉回風總管電動密閉閥3和排風總管電動密閉閥4,排風機連鎖關閉。

3)在某手術室過渡季工作運行模式時,啟動凈化循環機組風機,關閉新風主支管上的電動兩態閥1(控制冬夏季工作態/非工作態),開啟新風分支管上的電動密閉閥2(控制過渡季工作態)實現高速送風;關閉回風總管電動密閉閥3,開啟排風總管電動密閉閥4,排風機連鎖啟動并按高檔風速運行。

此外,對于正負壓手術室的壓力控制,設置2臺排風機,根據正負壓需要切換排風機,正壓運行時,啟動低風量排風機;室內為負壓運行時,啟動高風量排風機。因此,設定潔凈手術室的非工作狀態運行模式,停止運轉循環風機及排風機,只提供少量的新風量維持手術室的正壓狀態,可以降低風機和制冷機的電耗達到節能的效果;設定潔凈手術室的過渡季工作模式可以充分利用新風作為天然冷源,通過推遲制冷機的啟動時間和降低制冷機的能耗達到節能的效果。

結 語

在進行醫院潔凈手術部的凈化空調系統設計時,在滿足醫院潔凈手術部保障體系要求的前提下通過采取一些有效的節能方法,不僅可以提高醫院手術部凈化空調系統的運行管理水平,而且可以達到提高能源的綜合利用率、降低設備成本和運行費用、節約能耗的效果。

參考文獻:

[1] 李 濤涂光備等 潔凈手術室空調系統的節能[J].煤氣與熱力,2004,24(10)

篇8

受能源利用可持續發展的要求,近年來中國大力發展可再生能源發電產業,尤其是風電和光伏發電進入快速發展時期。風電自2006年起連續四年實現裝機容量翻番,2010年中國大容量太陽能光伏電站進入并網投產階段。為了保障可再生能源并網,中國政府還出臺了《可再生能源法》等一系列法規法案。

我國最大的風能資源區位于東南沿海及島嶼。這一地區有效風能密度大于或等于200W/m2的等直線平行于海岸線,沿海島嶼的風能密度在300W/m2以上,有效風力出現時間百分率達80%~90%,大于等于3m/s的風速全年出現時間約有7000~8000h,大于等于6m/s的風速也有4000h左右。福建的臺山、平潭和浙江的南麂、大陳、嵊泗等沿海島嶼,風能都很大。華東沿海風能儲備12000MW·h,華東地區風力發電發展迅速。上海、山東、江蘇、浙江、福建、廣東都已經建設了一定規模的風電廠,未來將進入大規模擴張期。因此,亟需研究華東地區可再生能源并網支撐技術投資方案,保障可再生能源規?;⒕W。本文主要對技術經濟評價及優選的總體方案進行闡述。

二、技術路線

未來具體工作開展過程中,需要通過調研及查閱如統計局、中電聯等權威部門披露的數據完成數據的收集工作,數據主要包含華東地區風能太陽能和水力資源等地分布情況、可再生能源裝機容量及上網電量、各區域電網可再生能源并網數據以及相關支撐技術的參數等。在此基礎上結合實地調研,分析華東能源分布特點及可再生能源并網存在的挑戰。然后,分別制定可行的支撐技術規劃方案,并通過技術經濟評價理論和方法對各方案進行評價,最終確定可行方案。最后,結合未來可再生能源發展方向及國家相關政策提出改進建議。

技術路線一:華東地區可再生能源并網的困難和挑戰分析

本部分主要通過收集華東地區的數據,對比風電并網前后電網參數、系統峰谷差、調峰電源等參數的變化,從技術層面來分析可再生能源并網面臨的困難和挑戰,同時這也是后文確定可行并網支撐技術的研究基礎。

技術路線二:華東地區可再生能源并網支撐技術方案技術經濟評價

根據中國間歇式可再生能源并網遇到的技術層面的困難和挑戰,同時借鑒國內外的研究成果,目前可支撐間歇性可再生能源并網的技術主要有水電、大型燃氣發電、60萬kW級燃煤機組、抽水蓄能、電池儲能技術(含電動汽車)及分布式發電技術。

考慮到華東地區的自然資源稟賦,水資源豐富,負荷分布集中、總體負荷較高且高度依賴跨區省電能供應,因此主要對該地區的水電、大型燃氣發電、抽水蓄能電站、電池儲能技術(含電動汽車)、分布式燃氣發電技術(冷熱電三聯供)這五類支撐風電并網的技術進行技術經濟評價。

本部分將首先研究華東地區可開發的風電容量,并通過實地調研確定支撐每MW風電并網所需的水電機組容量、大型燃氣機組容量、抽水蓄能電站容量、電池儲能技術(含電動汽車)、分布式燃氣發電容量(冷熱電三聯供)及各類支撐技術每MW的建設成本、維護成本等一系列參數。

第二,根據華東地區風電發展規劃,假定在規劃期內風電裝機容量每年以固定比例增加。設定六種風電并網支撐技術規劃投資方案,即只規劃投資水電、大型燃氣發電、抽水蓄能電站、電池儲能技術(含電動汽車)、分布式燃氣發電技術(冷熱電三聯供)以及五種技術之間的組合投資方案。

第三,通過技術經濟評價理論和方法,分別計算出這六種方案的初始投資成本,以及在現有的電價制度和結算方法下的投資收益率以及投資回收期,同時,進行各投資方案影響因素的敏感性分析。

第四,評估各方案對電力系統運行、等效峰谷差、對區域電網調峰的影響。同時對不同方案的社會效益進行評價,尤其是各方案的綜合節能減排效益。

第五,綜合考評投資總成本、內部收益率和投資回收年限及社會效益??紤]到國家能源利用可持續發展戰略,及未來政府可能出臺的稅費激勵措施,本部分對評價結果只做排序。

技術路線三:可再生能源并網支撐技術投資方案優選

綜合考慮典型地區可再生能源并網支撐技術的技術經濟評價結果和社會效益評估結果,結合我國可再生能源政策及未來走勢,本部分將優選出不同區域可再生能源并網支撐技術的投資方案。

考慮到市場投資主體的經濟利益驅動性,因此需要根據各投資方案技術經濟評價結果制定投資決策,對于經濟上可行同時存在社會效益的投資方案,政府部門應將該支撐技術的投資推向市場,政府部門的職責主要是進行市場監管;對于經濟上不可行但是社會效益較高的投資方案,可由政府出臺相應的經濟激勵政策鼓勵可再生能源并網支撐技術在區域中推廣,促進風電等可再生能源規?;⒕W,能夠采取的措施包括電價補償、直接補貼、貸款優惠等;對于經濟上可行且社會效益較低的方案,可作為備選投資方案(如果所有方案均是這種情況,則執行經濟性相對最優的方案);對于經濟上不可行且社會效益較低的方案,不予采用。

三、成果及影響

本文能夠直接為華東地方政府提供可再生能源并網支撐技術投資的決策依據,從而為促進可再生能源規?;⒕W提供堅強支撐。項目工作成果的影響主要包括以下兩方面:

篇9

[關鍵詞]高職院校;教育技術;途徑研究

[中圖分類號] G640

[文獻標識碼]A

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2015.09-007

[文章編號] 1671-5918(2015)09-0014-02

[本刊網址] http://

一、高職教師教育技術能力現狀

要實現高職教育信息化,應當著重高職教師教育技術能力的提高?,F代教育思想理論、技術和方法的綜合使用,表現了高職教育信息化的主要面貌。并且三者缺少其中的任何一個,都會不完整。否則容易陷入“唯技術論”的層面。職業教育的目的在于就業,因此有著特殊之處。由此而見,在高等職業教育信息化過程中,基礎教育和普通高等教育的側重點不一。高等職業教育的重點在于實踐,對就業較為關注,需要在教育過程中,將教育和未來就業聯系到一起,因此更注重的是學生實際操作的能力,這也是發展高職院校教育的關鍵所在。在本文中,筆者主要研究的對象是高職教學人員,排除了兩類人員,一類是高職教育管理者,一類是高職教育技術職業人員。

二、高職教師教育技術能力培養存在的問題

(一)理論與觀念層的問題

1.學校各部門配合不到位

學校各部門之間的配合不夠好,缺少凝聚力。根據相關理論,高職教師教育技術能力的培養是屬于整個信息化生態系統中的一部分。所以要完善高職教師教育技術能力,就需要不斷加強信息部門和管理部門之間的相互協作。“三分技術,七分管理”,如果管理部門或者教學單位沒有為教師教育技術能力予以支持,那么就無法切實提高高職教師教育技術能力。根據實證研究,在凝聚力上,高職學校業務部門、管理部門以及教學單位都做得不夠好。針對管理部門,其應當發揮其統籌能力,而卻未能發揮出來,針對教務部門,則將主要注意力放在了教學上,也沒有發揮其他作用,針對信息化部門,則對技術過于看出,可見這三個部門都未能夠將教師教育技術能力的提高納入重點工作范圍。

2.高職教師對教育技術能力缺乏認識

高職教師沒有足夠的內部驅動力。高職教學人員并沒有充分認識到教育技術能力的內涵,無法確定自身發展的目標。根據調查問卷得到結果,很多教師沒有辦法清楚描述信息化的基本概念。對“高職教育信息化”、“教師教育技術能力”等詞匯更是理解膚淺。甚至無法充分理解信息化在教學改革中的重要性。此時造成了很多不好的后果,如高職教師應用的教學技術反而違背了教學規律,與教育目的背道而馳。雖然很多教師對教學大賽十分熱衷,但如何將這些成果應用在具體實踐中,則思之甚少。不僅教學效果不夠顯著,而且進行的教育培訓也沒有能發揮其應有的作用。傳統教育模式為“以講授為主”,該教育模式應當更正過來,即使有些教師采用了信息化,但采用的方式比較形式化。

(二)教學實踐層的問題

1.教師教育技術能力的實訓和實習平臺的缺乏

雖然目前為止,軟件資源得到了充分應用,比如各大高職院校都建立了電子閱覽室和數字圖書館,但是系統集成、共享性等方面均需要得到提高。要積極開展平臺,將實訓和實習拓展開來。根據相關調查表明,在接受調查的三所高職院校中,只有一所建立了這樣的頂崗實體平臺,可見應當盡快普及高職實訓和實習。此外,還應當加強虛擬仿真實實訓平臺的建立與完善。雖然數字化教學資源很多,如公開視頻、網絡課程等都比較多,但是共享資源的平臺很少?!耙M少、開發難”的問題很大。

2.教師缺少教育技術能力培養與發揮的平臺

具體而言,教學實踐層的問題解決,要培養教師信息化教育技術需要從四個角度人手,知識和技能、設計與實施、教學評價、科研創新。針對知識與技能,應當不斷加強教學人員的教育理論,教學模式應當盡力避開“傳統型”,積極采用“以學生為中心”的模式。針對設計與實施,根據實證研究結果,雖然各大高校均有圖書館信息中心,但是教師因為自身能力有限,未能為學生提供良好指導。并且很少同教育技術支持人員進行溝通,沒有充分掌握相應的技術。教師未能夠充分認識到信息技術教學環境對教學效果的影響。

三、提升高職教師教育技術能力的策略

(一)理論與觀念層面問題的解決

高職學校領導要積極認識到高職院校教師教育技術能力提升的重要性,如建立信息化建設領導小組。按照教育信息生態理念系統,高職校園的信息化工作的深入開展,是提高高職教師教育技術的能力的重要途徑,主要表現在以下兩個方面。

首先,認識到教師教育技術能力培養的價值所在。還應當對高職教師教育技術能力的概念和理論進行培訓,認識到高職教師教育技術對整個學校改革的意義所在。與此同時,學校自身的辦學特色和重點需要兼顧,在此基礎上,保證培養目標不僅科學化.而且個性化,同時不斷推進培養目標的發展。傳統觀念上,對“物”更為重視,是信息化觀念的核心所在,但隨時代的發展,該觀念應當發生轉變,應當將“應用”和“以人為本”作為可持續發展理念。

其次,積極改革人才的培養方式。積極采用產教結合、工學結合、校企合作以及頂崗實習幾個方式。同時教師教育技術能力的培養應當側重于教師的調控能力訓練,因為教師教育技術的體現是全方位的,結合了信息、流程和人員組織等幾個方面,是一套比較完整的系統,此時對教師調控能力的需要求比較大。如果教師的調控能力和綜合能力無法加強,對教師教育技術的整體提升而言是個很大的障礙。

(二)教學實踐層面問題的解決

1.積極建設教師教育技術能力發揮的數字化平臺。要提升高職院校教師教育技術能力,在教學實踐層上可以從以下幾個方面人手分析:

一是保證學校配置能夠符合國家標準,并且無礙于實現計算機的信息化,設施和設備都較為齊全。校園網的基礎設施是否完善決定學生能否從信息化建設中獲得益處。信息化技術的普及,比如信息技術終端設施的完善以及多媒體教室和網絡教師的建立。注重高職省級示范專業、品牌專業、特色專業的引領作用,可以優先設計數字化技能培訓室以及虛擬真實訓環境,采用更為新型的教學實訓軟件,將整個教學模式改正過來,從而激發學生學習方式的創新。達到以點帶動面的發展。

二是積極完善數字化教學資源,在引進數字化教學資源的過程中,應當積極完善高職學校工作,進而不斷提高專業數據庫、教學資源庫和數字化圖書資源庫的信息共享功能。高職院校的每個專業均應當積極運用國家示范校精品課程數字化教學資源,并且展示信息化教學大賽優秀作品。同時積極借鑒高職學校示范課作品,加快各種數字化教學資源的引用,提供更為優質并實用的教學方法。

2.積極開展教師教育技術能力的培訓。教師教育技術能力的培訓,應當注重兩個方面:

一是選擇較為合理的培訓目標,在目標的引導下,根據不同崗位,選擇不同的培訓目標。在本次研究中,高職教學人員是主要研究對象,但是筆者認為,高職院校的教育技術能力培訓的對象則不應僅限于專任教師。主要包括三類人,一類是教育行政管理人員,一類是專業技術人員,一類是教學人員。教師教育技術能力培訓過程中,教育行政管理人員應當與時俱進,對信息化教育觀念予以重視,同時加強其自身信息意識,不斷提升信息化管理效能。教育技術人員的教育技術能力應當側重于對教學資源的研究層面,提高教育技術人員的研發能力是關鍵。二是合理確定培訓內容,增強教師教育技術實際運用能力。高職院校教師教育技術能力的實質提高,有賴于培訓內容的完整。針對教育行政管理人員的培訓內容,選擇軟件的目標,應當不能脫離每位教師的教學實踐。此時,可以根據教育技術能力培養的相關政策,以及信息技術應用等問題予以研究。積極轉變管理者教育觀念,在教育技術能力提高的同時,不斷提高具體問題解決的能力。高職教師教育技術能力培養工作的好壞與否,與教育技術人員息息相關。針對此類人員的培訓,在完善信息技術和教育技術的同時,豐富其理論知識,提高整個信息技術水平。

四、結語

國家信息化建設步伐矯健,在該時代背景下,教師教育技術能力的提升意義重大。教師教育技術能力的提升不僅使教師對現代教育思想有所掌握、對教育技術基本理論有所理解、對教育技術基本操作有所掌握,還能夠通過自身的技能不斷提高教學效果,為學生帶來切實的益處。在本文中,筆者從高職教師教育技術的現狀人手分析,深入分析高職教師教育技術能力培養存在的問題,并提出相應的解決途徑。希望能夠為今后高職院校教師教育技術能力的提升略盡綿薄之力。參考文獻:

[l]林江梅.新時期高職院校教師教育的反思與創新模式構建[J].滁州職業技術學院學報,2013(5):45-67.

[2]黨保生.高職教師教育技術能力現狀及培養策略[J].南昌教育學院學報,2012(11).

篇10

[關鍵詞]遼河油田 地熱利用 水源熱泵 節能減排 前景分析

[中圖分類號]

當今世界大量使用石化能源作為燃料,不僅給環境造成了嚴重污染,而且也是極大的浪費。在各種替代能源中,風能、太陽能因受日夜、季節的變化影響,供能不穩定;水力發電受地域影響較大,能量輸送效率不高,且建設投資十分巨大;日本福島核電站事故發生以來,原子能的利用又因安全問題而引起了國際社會的激烈爭論;生物能因原料收集困難,費用較高,目前難于大規模開發利用。只有地熱能因其蘊藏量巨大、分布廣泛、開發利用方便、供能穩定、技術成熟,越來越受到人們的青睞。下面,筆者將針對遼河油田應用水源熱泵技術開發地熱能的前景進行一些分析,希望能對于整體石化產業的節能減排工作有所裨益。

1遼河油田所在區域地熱分布狀況及儲量情況分析:

據調研,遼河油田所處的遼寧省沈陽、遼陽、鞍山、盤錦、錦州等地區,地熱能儲量非常大?,F分述如下:

1.1深層地熱:

近幾年遼河油田水文地質研究所對興隆臺、曙光、歡喜嶺、興隆堡、茨榆坨等共10個區塊下第三系東營組和沙河街組深層地熱進行了勘查,可采儲量為30.13×108m3/年,水溫達60~85℃,按平均提取溫差60℃計,則每年可獲得熱量為2582.57萬t標煤。

1.2淺層地熱:

遼河油田所處幾個地區淺層水(第四系水層)儲量尚沒有精確地統計數據。盤錦地區淺層水研究較多,初步認定基本為咸水,水溫在11~12℃之間,按提取溫差5℃計算,年可提取熱能為785.7萬t標煤。

1.3遼河油田所獨有的地熱:

油田在采油過程中帶出很多含油污水。這些污水在原油脫水處理過程后溫度都很高,在35~90℃之間,絕大多數都回注地下,還有一小部分處理后進注采鍋爐或者地面排放。據2010年調查統計,每年可提取的熱量約為20.80萬t標煤。

綜上所述,遼河油田所在地區地熱資源可利用總量每年至少可達3389.07萬t標煤,而油田耗能總量約為每年480萬t標煤,可提取的地熱資源量是耗能量的7.06倍。

2地熱能的獲取與水源熱泵的應用方式分析

地熱能的利用,現階段都是以地下水作為媒介而獲得熱能的。

對于淺層地熱,地下水溫一般不高,不能直接利用,在以前是無人問津的。這些低溫地熱能,使用水源熱泵技術就可以被利用。

除利用地下水提取地熱能之外,還有一種獲取淺地層地熱能的方式,即地埋管技術。它又分兩種方法:垂直埋管法和水平埋管法。通過埋于地下的管線中的循環水將地層中的熱量交換出來,再利用熱泵提取加以利用。

通過上述介紹可以看出,地熱利用一般都離不開水源熱泵,因而分析掌握水源熱泵的工作原理、設計原則、操作使用要領就是地熱利用的關鍵所在。

3水源熱泵工作原理、特性及節能性分析

3.1熱泵工作原理

熱泵是將低溫介質中的熱量輸送到較高溫度介質中去的一種裝置。熱泵名稱的由來,是從水泵衍生來的。水泵是將水從低處打到高處,而熱泵是將熱量從低溫處輸送到高溫處,因此也叫“泵”。熱泵是靠工質(也叫制冷劑、冷媒)的循環來實現熱量輸送的。

3.2水源熱泵工作特性分析:

水源熱泵輸出熱量與壓縮機輸入功率的比值cop稱為效能比,它是熱泵最主要的技術指標。Cop越大效率越好。近幾年來,我公司技術人員通過分析遼河油田地區冬季供暖系統常用工況下cop等數據,可以得出兩點結論:

1)隨著井水溫度,井水出熱泵溫度的升高,系統制熱量、系統輸入功率、可供面積都在增加。

2)隨著井水出熱泵溫度與循環出水溫度差值的增加,系統cop在下降,而每平米耗電量在上升。

這就說明了Cop與熱源水出熱泵的水溫(原水出水溫度)和循環熱水的出水溫度直接有關,這兩個溫度差值越大,則cop越小,反之cop越大。

3.3應用水源熱泵節能、環保性能分析:

舉例講,如水源熱泵系統COP為4(一般工況),即輸出4kwh的熱能需輸入壓縮機1kwh的電能。除壓縮機耗電外,還有水井泵(熱源水水泵),熱水循環泵等耗電。這部分耗電量一般是壓縮機耗電量的20~25%左右。則系統總耗電為壓縮機耗電量的1.2~1.25倍,即輸出4kwh熱量需耗電1.2~1.25kwh,系統效率是非常高的。如以燃煤鍋爐來獲得4kwh的熱量用于民用供暖,則需燃燒標煤0.7227kg(鍋爐效率按68%計,JGJ26-95規定)。電廠發電耗標煤量按0.36kg/kwh計(華能實測值),則耗電折合標煤量為0.432~0.45kg。節能量為0.2907~0.2727kg標煤。節能率為40.2~37.7%,節能率也是非常高的。

環保污染物減排率與節能率是同比例增減,因此污染物減排率也為40.2~37.7%,環保效益也十分可觀。

4水源熱泵技術在遼河油田利用的前景分析:

下面筆者通過介紹遼河油田的原油生產儲運過程,重點闡述一下水源熱泵的在工業方面的利用前景:

1)原油與水、天然氣從油井中產出后,一般在井口設水套爐加溫降粘后輸往計量站或計量接轉站。只要原油等輸送溫度不超過55℃,就可采用地埋管技術和熱泵配換熱器方式供熱。從而取消水套爐,節省天然氣資源。

2)油水混合物計量后輸送到聯合站。此時根據油水混合物的溫度、壓力、粘度等情況在計量接轉站一般要設置水套加熱爐。這時就可以采用地埋管和熱泵配換熱器方式供熱取代加熱爐,同時給站內供暖。實施條件也是油氣混合物的外輸溫度不超過55℃。如超過55℃,因換熱器存在換熱溫差,則熱泵出水溫度將超過65℃,cop下降太大,經濟性和節能性就會大打折扣。

3)油水混合物進合站后,首先加熱提高溫度進行油水分離,污水進污水處理站處理后,或回注或外輸(溫度在35~95℃之間)。油則進油罐后加熱外輸。此站內的兩次加熱,消耗了很多天然氣或原油(全油田聯合站每年消耗能源總量在20.4萬噸以上標煤),占全油田自耗油氣的很大部分。如其加熱溫度不超過75℃,則可利用含油污水(如不足可利用站內生產用水解決)加超高溫熱泵為其供熱,停用水套加熱爐。

4)出聯合站后,大部分原油經管線送往油氣集輸公司各原油外輸首站,加熱后通過長輸管線送往各地。在長輸管線中間,隔幾十公里,設有中間加熱、加壓站以提高油溫降低粘度,便于輸送。首末站加熱原油采用燃燒原油或天然氣(近幾年也有采用燃煤鍋爐的),中間加熱站均采用水套爐燃燒管線中原油來實現的,據統計,這部分每年約消耗5.20萬t以上標煤。

以遼河油田油氣集輸公司沈陽~興隆臺輸油管線為例,該管線全長166km,包括首末站共8個站。現已確定將在2011年對其中的小龍灣泵站進行技術示范性改造,采用水源熱泵方式為其供熱,取消2臺加熱爐,年可節省原油約1100t左右。如示范效果良好,將對全線共8個站全部進行改造,屆時,僅沈陽~興隆臺輸油管線每年節約油氣當量就將達9000t左右。

5)遼河油田稠油和特稠油產量約占總原油產量的70%左右,目前均采用注汽采油方式開采(注汽、蒸汽驅和SAGD技術)。將20℃左右的生產水加熱變成300多℃、17~19Mpa的干蒸汽,該過程中會消耗大量的能源(注汽能耗,全油田大約為127.02萬t標煤/年)。如采用深層地熱水(水溫在65~85℃之間)做為注汽鍋爐源水,至少節約1/5能源,經濟效益十分明顯。同時深層地下水的水質,除二氧化硅、總礦化度稍高外,其余均符合爐水水質指標??偟V化度高,主要成分為堿度,對鍋爐無大影響,水處理方法比生產水的處理方法還要簡單。

從以上分析可以看出,原油生產過程中的能耗非常大,約為每年250萬噸標煤,占我油田能源生產總量的16.47%。。通過水源熱泵技術的推廣,至少可節省1/8~1/10能耗??蓽p少消耗65~52萬t油氣當量的油氣量,相當于20多億元價值。因此地熱和水源熱泵技術的推廣前景是十分廣闊的。

5水源熱泵設計、使用操作要點

筆者親自參加了遼河油田供水公司11座水源熱泵站中9座熱泵站的方案設計、施工、試運、投運的全部過程。共安裝水源熱泵機組15套,總制熱功率10886.6 kw?,F將實踐中取得經驗介紹如下,希望有關專家批評指正。

5.1設計:

1)一般熱源水的溫度是穩定的,且為已知量。在設定熱源水出熱泵的溫度時,要依據熱源水量,通過試算使熱源水量得到充分利用,這對于預測項目的耗電量是十分必要的。實際運行時,水井產水量可能多、也可能少一些,設備會自動運行在一定的效率點。制熱量一定時,水井水量大、出水溫度高、COP就高,水量少、出水溫度低,cop就會下降。

2)采暖期熱泵耗電量一般可按下式計算:

P=N×T×D×Φ

式中:P―采暖期熱泵總耗電量(kwh)

N―設計工況下壓縮機輸入功率(kw)

T―熱泵每日工作小時數(h)

D―當地采暖天數(d),遼河油田地區實際采用151d

φ― 設備負荷率

實際上按上式測算的耗電量是偏大的,原因是φ反映了最冷月與平均氣溫的比值,而把N固定了,但實際上N值是隨著Q值的變化、熱源水出水溫度的變化、帶動cop的變化而變化的。隨著Q值的下降(即天氣變暖),N值降低的幅度大于Q值,因而耗電總量比公式測算的小。

3)熱泵工作臺數最好選用2臺以上,防止使用大功率單臺,以免在氣溫高時頻繁啟停機現象發生。

4)設計時,在熱泵蒸發器、冷凝器出水口加裝沖洗閥門,以便在運行時隨時沖洗。

5)在熱源水和循環水管道高處均應設置自動排氣閥,以保證熱泵正常工作。熱源水總進水口加除砂器,循環水采用軟化水。

6)最好在熱源水和循環水供回水管上加溫度計和流量計,給熱泵壓縮機裝電度表,以便測算熱泵效率,及時總結經驗,發現問題及時處理。

5.2運行管理:

1)應根據室外氣溫及時調整循環水供水溫度,使之既能滿足用戶需求,又可節電。我們七個水源站的實際運行情況充分說明此點的重要性,隨時調整與不調整,耗電量相差近30%。

2)不管熱源水還是循環水,長期運行后,都會在蒸發器和冷凝器水管內壁結有污垢,使熱泵換熱效率下降,耗電量上升。因此應定期拆開蒸發器、冷凝器端蓋,用專用工具對換熱管內壁進行及時清理。例如遼河油田供水金輝公司熱泵站,在清洗前后壓縮機耗電量由每天2760kwh下降為2126.4kwh ,節電率達到23%。

6水源熱泵技術推廣應用的難點及需要的政策扶持

1)原油脫水和外輸,如所需溫度在75℃以上時,現有的超高溫水源熱泵就不能勝任。雖然有的廠家提出超高溫熱泵出水溫度可達90℃,但現有設備并沒有運行到這樣高溫度的實例。因而做為使用方,只能將使用溫度上限定在85℃,加上換熱器溫差,原油加溫上限就只能定在75℃。我們油田的特稠油外輸溫度近90℃,現在就不能利用熱泵技術。要想克服這一障礙,有賴于廠家試驗超高溫工質,如二氧化碳等,使熱泵熱水出水達100℃或以上。

2)熱泵熱水給原油加熱時,現在一般經過殼管式換熱器交換熱量,迫使熱泵出水溫度提高近10℃,這樣使熱泵的cop大大下降。如果將熱泵冷凝器與殼管式換熱器做成一體,雖然增大了冷凝器,增加了工質填充量,但可省去殼管式換熱器,并降低冷凝溫度,使熱泵cop大為增加,總體上看效果肯定要好。建議相關部門投入時間和資金開展此項研究。

3)深層地熱水資源不像館陶組和明化鎮水層那樣是連片的,與油藏類似,是一塊一塊分布的,尋找起來很困難,需要加大資金投入,盡早摸清儲量情況,以便條件成熟時及時開發利用。

5)水源熱泵項目雖然節能率很高,但耗電量還是很大。因此電價高低對熱泵項目的經濟效益影響巨大?,F行的項目建設資金補貼辦法,不好辦理且不直接,作用不大。因此應該呼吁國家對熱泵類節能減排項目實行優惠電價,否則熱泵技術的推廣應用將受到較大影響。

[參考文獻]

1、黃定華主編《普通地質學》高教出版社2004年12月第一版

2、恒有源科技發展有限公司《簡說淺層地熱》2008年1月

3、遼河石油勘探局供水公司《遼寧省下遼河平原南部上第三系地下水勘查評價報告》1998