■劉琳琳
(深圳市坪山新區(qū)城市建設(shè)局廣東深圳518000)
淺談環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新中的節(jié)能減排策略
■劉琳琳
(深圳市坪山新區(qū)城市建設(shè)局廣東深圳518000)
本文對當(dāng)前節(jié)能減排的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并從設(shè)計、設(shè)備、系統(tǒng)三方面探討了節(jié)能減排要依托環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新,且旨在探索地區(qū)綠色發(fā)展的新道路。
環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新節(jié)能減排綠色發(fā)展
隨著我省生態(tài)文明建設(shè)的逐漸推進(jìn),提高能源利用率和節(jié)能減排效率是當(dāng)前需要研究解決的重要課題,這就對環(huán)保技術(shù)的要求也越來越高。為此,迫切的需要我們改進(jìn)過去低效的工業(yè)環(huán)保技術(shù),實現(xiàn)創(chuàng)新,找準(zhǔn)節(jié)能減排的切入點。環(huán)保技術(shù)中節(jié)能減排創(chuàng)新的關(guān)鍵,是創(chuàng)新技術(shù)的渠道。所以應(yīng)理清節(jié)能減排的思路,從技術(shù)開發(fā)設(shè)計階段開始就加強環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新。
目前,國內(nèi)外對環(huán)境技術(shù)的概念和內(nèi)涵還沒有形成統(tǒng)一共識??梢哉J(rèn)為環(huán)境技術(shù)是指用于污染治理、清潔生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)、資源循環(huán)利用、潔凈產(chǎn)品等方面的知識、技巧、工具、手段等的總稱,包括技術(shù)研發(fā)、技術(shù)生產(chǎn)、技術(shù)交易、技術(shù)實施等過程。環(huán)境技術(shù)是人類在解決環(huán)境問題的實踐中逐漸發(fā)展起來的,由多學(xué)科技術(shù)集成滲透而成,由于不同時期、不同地區(qū)的環(huán)境問題不同、環(huán)境政策和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的差異,對環(huán)境技術(shù)先進(jìn)性的衡量具有一定的復(fù)雜性。
環(huán)境技術(shù)主要通過技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)交易和技術(shù)實施三個環(huán)節(jié)對環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生影響。環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新概括地說就是“一個從節(jié)約資源、避免或減少環(huán)境污染的新產(chǎn)品或新工藝的設(shè)想產(chǎn)生到市場應(yīng)用的完整過程,它包括新設(shè)想的產(chǎn)生、研究、開發(fā)、商業(yè)化生產(chǎn)到擴(kuò)散這樣一系列的活動”。在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新無疑扮演著重要的角色,對環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有極大的影響。環(huán)境技術(shù)對環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響方式主要表現(xiàn)在環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新主體(從事技術(shù)研發(fā)的環(huán)保科研院所、環(huán)保企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)等)、技術(shù)創(chuàng)新壓力和動力(政府制定的法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)、利潤等)、技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險(技術(shù)風(fēng)險、環(huán)境技術(shù)新產(chǎn)品的市場接受程度等)這三個方面。在強化環(huán)境技術(shù)作用的同時,必須充分考慮環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新主體、技術(shù)創(chuàng)新動力、技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險的影響
隨著環(huán)保技術(shù)的發(fā)展,環(huán)保技術(shù)的基本工藝也較為成熟,并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。在企業(yè)的環(huán)保設(shè)備設(shè)施方面,無論是項目設(shè)計、還是項目施工,都以保持系統(tǒng)穩(wěn)定性運營為主。項目本身在國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上放大了余量,導(dǎo)致設(shè)備容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實際需要。鑒于重新調(diào)整設(shè)備的復(fù)雜性和產(chǎn)生的高昂費用,企業(yè)多選擇使用原來設(shè)備,繼續(xù)保持運行的高消耗,降低了節(jié)能減排技術(shù)的效果。當(dāng)前,貴州省的節(jié)能減排效率并未達(dá)到理想的效果,而節(jié)能減排潛力相對較大,尤其是工業(yè)密集的區(qū)域,節(jié)能減排效率急需提高。
節(jié)能減排中環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵在于設(shè)計、設(shè)備、系統(tǒng)三個方面的創(chuàng)新,為此以下將從這三個層面進(jìn)行探討。
2.1 設(shè)計階段
創(chuàng)新在設(shè)計中,要將節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)目標(biāo)放在同樣重要的位置。既要節(jié)能,又要經(jīng)濟(jì),是設(shè)計目標(biāo)的創(chuàng)新,而要實現(xiàn)這一目標(biāo)必須借助于現(xiàn)代輔助設(shè)計工具。確定設(shè)計對象后,明確各類目標(biāo)數(shù)據(jù),并擬定設(shè)計對象的工況運行條件,然后在試驗運行中,解決一系列難題。這種模擬或仿真的方式,可以最大限度的提高設(shè)計過程的效率,也可以最大限度將設(shè)計對象可能出現(xiàn)的問題暴露出來,從而優(yōu)化設(shè)計過程。設(shè)計創(chuàng)新要抓好定位準(zhǔn)確,定量精確兩條原則,使所設(shè)計的系統(tǒng)既能滿足節(jié)能目標(biāo),也能滿足經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)[1]。
2.2 設(shè)備創(chuàng)新
設(shè)備是完成節(jié)能減排的直接工具,直接關(guān)系著節(jié)能減排目標(biāo)能否實現(xiàn)。為此,在設(shè)計模式創(chuàng)新后,要對關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整過程要依據(jù)設(shè)計的參數(shù)進(jìn)行,要求設(shè)備與工藝目標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)相符。設(shè)計目標(biāo)落實于設(shè)備層面,主要設(shè)計設(shè)備選型,為此,應(yīng)創(chuàng)新設(shè)備選型。環(huán)保設(shè)施包含大量的通用設(shè)備,考慮到這些設(shè)備多由專業(yè)制造商制造,所以可以進(jìn)行精準(zhǔn)參數(shù)優(yōu)化,提升設(shè)備的節(jié)能能力,挖掘設(shè)備的降耗潛能。依據(jù)設(shè)備自身的特性,結(jié)合節(jié)能減排目標(biāo),進(jìn)行精準(zhǔn)定量設(shè)計和計算,然后對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行全面調(diào)整。應(yīng)盡量減少設(shè)備容量浪費,同時還要強化輔機(jī)容量工藝和降低設(shè)備容量[2]。
2.3 系統(tǒng)局部創(chuàng)新
通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新達(dá)到節(jié)能減排,在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)的局部優(yōu)化。以城市污水處理廠和火力發(fā)電廠為例。污水處理的節(jié)能降耗關(guān)鍵是節(jié)電能,因此,在節(jié)能減排改造中,應(yīng)充分考慮污水處理工藝的各級能耗,擴(kuò)大節(jié)能空間。在污水處理廠,二級處理過程耗能最大,占污水處理廠總耗能量的70%,因此,污水處理廠運行時節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)該重點用在二級處理過程。首先對二級處理單元中各個設(shè)備的電能消耗過程進(jìn)行分析,通常污水處理中所用的設(shè)備為攪拌器、內(nèi)回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓風(fēng)機(jī)、二沉池刮泥機(jī)、加藥泵幾部分,它們對電能消耗的比例(相對二級處理總能耗來說)分別是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%。可以看出,耗電量最大的是鼓風(fēng)機(jī),因此,要想有效提高二級處理單元的節(jié)能降耗效果,需要參考風(fēng)量,風(fēng)壓,曝氣量等參數(shù),科學(xué)合理的選擇鼓風(fēng)機(jī)并建立精確的曝氣流量控制系統(tǒng),實現(xiàn)智能化曝氣調(diào)節(jié)。并在處理設(shè)備中加設(shè)回收二氧化碳裝置,以降低二氧化碳的產(chǎn)生量[3]。據(jù)統(tǒng)計在二級處理過程中進(jìn)行局部的技術(shù)創(chuàng)新可有效節(jié)能35%左右。另外,電力行業(yè)普遍認(rèn)為火電廠的節(jié)能減排已接近極限,繼續(xù)進(jìn)行,投入太大,難度太大。但是,上海外高橋第三發(fā)電廠通過長期的研究和實踐,突破陳舊的設(shè)計規(guī)范,創(chuàng)造了一系列節(jié)能減排創(chuàng)新技術(shù),粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別達(dá)到11.63mg/m3、17.71mg/m3、27.25mg/m3,全部優(yōu)于我國火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見,通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新能達(dá)到節(jié)能減排,做到節(jié)能減排綠色環(huán)保生產(chǎn)。
綜上所述,企業(yè)在環(huán)保設(shè)施的建設(shè)和運行中,要將節(jié)能減排放在首位。從設(shè)計環(huán)節(jié)到設(shè)備選型到系統(tǒng)運行都要注重環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新,真正做到在工業(yè)生產(chǎn)過程中依托環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新實現(xiàn)節(jié)能減排,并在拉動我省工業(yè)發(fā)展效率的同時以技術(shù)創(chuàng)新強化節(jié)能減排實效,實現(xiàn)我省創(chuàng)建全國生態(tài)文明先行區(qū)的宏偉目標(biāo)。
[1]王兵,吳延瑞,顏鵬飛.中國區(qū)域環(huán)境效率與環(huán)境全要素生產(chǎn)率增長 [J].經(jīng)濟(jì)研究,2010(5):95-109.
[2]王兵,張技輝,張華.環(huán)境約束下中國省際全要素能源效率實證研究 [J].經(jīng)濟(jì)評論,2011(4):31-43.
[3]符撐鵬.污水處理廠運行的節(jié)能降耗技術(shù)發(fā)展探討[J].科技與生活 2012(3):1250
X324[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-386-1