何家琛
(蘭州理工大學(xué),甘肅 蘭州 730000)
能源即具備能量的資源,是大自然中本身具備的形式以及能量的具體彰顯,礦產(chǎn)和物質(zhì)等資源完全具備轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)需要的能量,它們就可作為能源形式來存在。能源是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈,在本世紀(jì)的發(fā)展中起著決定性的作用,是三大前沿領(lǐng)域之一,與百姓生活的關(guān)聯(lián)性很大,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、有效、科學(xué)的發(fā)展。動(dòng)力工程的研究就是專注于能源的轉(zhuǎn)化、傳輸和利用理論技術(shù)的研究,以及致力于能源利用率提高的研究,在減少一次能源消耗以及污染物質(zhì)排放減少的情況作出的研究,將推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康的發(fā)展,并對(duì)應(yīng)用技術(shù)和工程領(lǐng)域的發(fā)展起著巨大的作用,是針對(duì)能源利用方面重要課題的探究。其內(nèi)容包羅萬象,如由內(nèi)燃機(jī)和鍋爐以及航空發(fā)動(dòng)機(jī),乃至制冷技術(shù)領(lǐng)域的研究。能源與動(dòng)力工程是對(duì)傳統(tǒng)的能源利用以及研發(fā)作為出發(fā)點(diǎn),并且結(jié)合新能源的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展特性,對(duì)如何利用新能源,如何實(shí)現(xiàn)高效的能源設(shè)計(jì),乃至實(shí)現(xiàn)更大程度的節(jié)能減排起著決定性的作用,富有指導(dǎo)意義。
隨著改革開放的不斷深入,我國經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì),在世界經(jīng)濟(jì)中占據(jù)的比例越來越大,發(fā)揮的作用也更強(qiáng),消費(fèi)結(jié)構(gòu)也悄然升級(jí)。盡管我國現(xiàn)在依然以煤炭作為主要的生活能源,但與此同時(shí),電力和煤氣,乃至液化石油以及其它新型能源進(jìn)入普通百姓的生活,成為消費(fèi)的急速增長點(diǎn)。為了滿足經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)的需要,隨著能源消耗不可避免的增長,必須降低能耗,獲得更大程度的發(fā)展。當(dāng)下能源采取的是非可再生能源,而可再生能源占比較少。盡管我國能源的總儲(chǔ)量較多,但是因?yàn)槿丝诨鶖?shù)大,以致于人均占有量就微乎其微了,只占世界平均水平的二分之一。顯而易見,能源短缺的問題非常嚴(yán)重。目前,我國能源安全的問題存在著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。能源安全是確保能源實(shí)現(xiàn)安全和充足乃至合理的供應(yīng),尤其是石油天然氣等重要的能源安全。我國是重要的石油進(jìn)口國家,保障石油的安全供應(yīng)對(duì)于國家的發(fā)展、促進(jìn)整體經(jīng)濟(jì)水平的大幅度提升幫助很大,倘若過分的依賴進(jìn)口,對(duì)于國家安全生產(chǎn)是一種極大的威脅,也對(duì)國家發(fā)展明顯不利。而當(dāng)下我國的能源消耗位于世界各國能源消耗的前列,具有很大的節(jié)能空間。
能源是人們生存的基礎(chǔ)和必然,在開采和運(yùn)送乃至加工,或者轉(zhuǎn)換以及消費(fèi)上發(fā)揮著重要作用,能源對(duì)地球的物質(zhì)平衡以及能量平衡發(fā)揮著巨大的作用,形成生態(tài)系統(tǒng)的各大影響,造成了主要的環(huán)境污染。在能源的大量開發(fā)以及不恰當(dāng)?shù)氖褂眠^程中,形成了很多嚴(yán)重的環(huán)境污染,很大程度上看,一方面來自生產(chǎn)帶來的污染,重工業(yè)的污染;另一方面來自生活污染,如三廢帶來的污染,形成了重要的溫室效應(yīng)。在現(xiàn)實(shí)生活中,能源污染的程度很深,比如光污染、聲污染,以及放射物污染等。另外,我國能源消耗主要依賴于傳統(tǒng)能源,以煤炭為主。而煤燃燒的主要產(chǎn)物是氮氧化物以及硫氧化物,乃至產(chǎn)生很多粉塵,這對(duì)環(huán)境的污染和人的傷害都十分巨大。環(huán)境污染給人們健康狀況帶來巨大威脅的同時(shí),也造成了經(jīng)濟(jì)的巨大損失。按照相關(guān)統(tǒng)計(jì),我國的經(jīng)濟(jì)成分中因?yàn)榄h(huán)境污染帶來的損失比較嚴(yán)重,占比較大。
節(jié)能減排所涉及到的領(lǐng)域較多,其中也涵蓋了第二產(chǎn)業(yè)中的采礦業(yè)以及制造業(yè)等,在這些工業(yè)領(lǐng)域,需要的能源較多,實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化利用,避免能源浪費(fèi)是極其重要的方面。在很多省份,能源耗費(fèi)存在很多領(lǐng)域,節(jié)能減排包羅的范圍較大,有鋼鐵和電力,以及石化等各方面,在建材的用途上也較多,而且傳統(tǒng)的煤炭資源在任何省份都有使用,污染的范圍就較廣。在全部消耗中,電力消耗的占比較大,因此,電力的節(jié)能減排就顯得異常重要了。
目前,我國電力系統(tǒng)主要以火力發(fā)電為主,這個(gè)發(fā)電量在全國發(fā)電量中占到近80%左右,其他形式的發(fā)電,諸如火力以及新能源發(fā)電的占比很少??梢娫谀茉窗l(fā)展中,存在嚴(yán)重的不合理的現(xiàn)象,一次能源轉(zhuǎn)化為電力的比重應(yīng)大幅度提升。電力行業(yè)中電能供應(yīng),應(yīng)盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境污染少,并有可持續(xù)力的新能源方向。
發(fā)電企業(yè)應(yīng)充分優(yōu)化設(shè)計(jì)電廠,在火力發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,不斷的參與和匹配設(shè)備資源,實(shí)現(xiàn)新技術(shù)和新手段的運(yùn)用,加強(qiáng)重視學(xué)習(xí)和應(yīng)用技能技術(shù)以及使用環(huán)保技術(shù),并采取指標(biāo)性測(cè)試,多進(jìn)行能耗情況的調(diào)整,以及能源方式使用的調(diào)整。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè),應(yīng)充分的注重電網(wǎng)企業(yè)的規(guī)劃問題,盡可能的規(guī)范能源消耗和管理,優(yōu)化調(diào)度方式,并實(shí)現(xiàn)供電損耗的減少。對(duì)于落后的生產(chǎn)力應(yīng)該加以淘汰,不斷的更新生產(chǎn)模式,有效關(guān)停小電機(jī)組,實(shí)現(xiàn)超臨界機(jī)組,并且聯(lián)合大量的高效發(fā)電裝置,實(shí)現(xiàn)大型發(fā)電模式。擴(kuò)大電容量對(duì)于提供高參數(shù)以及大量的機(jī)組運(yùn)作中,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)煤的用量,進(jìn)而減少廢棄物的排放。
對(duì)于生產(chǎn)管徑應(yīng)該加以控制,以避免能源浪費(fèi),加強(qiáng)煤炭資源以及其它能源的使用效率,減少浪費(fèi)的情況。煤質(zhì)較好,鍋爐的運(yùn)行就相對(duì)穩(wěn)定、安全、效率高,否則就會(huì)對(duì)鍋爐造成極大的破壞,與此同時(shí),應(yīng)該對(duì)清潔煤加以投資開發(fā),并且從源頭上避免污染排放。提升鍋爐的燃燒效率,并且減少相關(guān)損失。在汽輪機(jī)的運(yùn)用效率上,也應(yīng)該注重汽輪機(jī)內(nèi)部的損失,增強(qiáng)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率,減少排煙造成的損失。在可燃?xì)獾氖褂弥?,要盡量的讓其充分燃盡,避免熱量和能源的損耗,加強(qiáng)清潔能源的投資和開發(fā)利用程度,并且對(duì)各種損失有所注意,進(jìn)而較大程度地排除這種的情況發(fā)生。在生產(chǎn)活動(dòng)中,要避免這樣事情的發(fā)生,并對(duì)汽輪機(jī)的使用效率加以改進(jìn)和提升,在電能消耗不大的情況下,實(shí)現(xiàn)整體機(jī)械設(shè)備的高效率工作,且減小對(duì)環(huán)境的污染。創(chuàng)新新能源利用技術(shù)的使用,可針對(duì)各個(gè)能源的應(yīng)用領(lǐng)域開展,不僅是風(fēng)力,還包括水電、核電等方面,在高壓網(wǎng)絡(luò)上電壓輸送大的情況下,減少輸送距離、降低耗能,為整體工程節(jié)約資本,并對(duì)整體資源形成良性保護(hù)的機(jī)制,提高走廊效率,加大各領(lǐng)域的創(chuàng)新力度,實(shí)現(xiàn)高水平、現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式和機(jī)械運(yùn)作手段,發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)和新技術(shù)的主要功能,在合適的情況下提升補(bǔ)償技術(shù)的有效質(zhì)量,從而降低損耗。
此外,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系也應(yīng)該充分加強(qiáng),從實(shí)際產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r出發(fā),參考人們的實(shí)際需求,對(duì)于環(huán)境需改善的具體情況,對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,從而促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的彼此滲透,在開展調(diào)整工作當(dāng)中,務(wù)必注重質(zhì)量的提升。能源的減排目標(biāo)要從基礎(chǔ)開始,逐步向上遞進(jìn),對(duì)能源減排的手段進(jìn)行創(chuàng)新改造,提升減排效率。針對(duì)環(huán)境污染大的問題,從能源的使用逆推,發(fā)現(xiàn)能源長期在使用過程中存在的一系列問題,對(duì)此加以進(jìn)一步分析,找到問題的癥結(jié)所在,按照數(shù)據(jù)化的分析辦法處理這些普遍規(guī)律性的問題,以及嚴(yán)重的部分,從而對(duì)之有效的解決。能源的代替使用,要做到循序漸進(jìn),依照數(shù)據(jù)分散進(jìn)行,再者,多采取源頭污染消除的辦法,因?yàn)楹芏嗄茉丛诔跗诟緹o法被轉(zhuǎn)移或者升級(jí),只能提高其利用效率,運(yùn)用科技手段遏制污染或者減少污染的排放,在挖掘和探究中在逐步淘汰落后產(chǎn)能和生產(chǎn)力低下卻污染嚴(yán)重的能源類型。環(huán)境污染不容輕視,涉及到經(jīng)濟(jì)能否可持續(xù)發(fā)展與整體發(fā)展方式的問題,尤其對(duì)于人們生活環(huán)境具有極大的相關(guān)性,因此,在能源使用這塊,需在實(shí)際上做出很大的調(diào)整與改變。
在當(dāng)下社會(huì),因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,忽略了對(duì)環(huán)境的保護(hù),而作為社會(huì)主義的轉(zhuǎn)型期,正從通過耗能獲得經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)業(yè)向新型技術(shù)性、新能源方面轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)方式也逐漸從過去的粗放型向節(jié)約型轉(zhuǎn)變,這是時(shí)代的要求,也是人民的呼聲。因此,節(jié)能減排成為我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要力量和支柱。在種種事實(shí)中,我國更傾向于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì),大力發(fā)展高效能的產(chǎn)業(yè)和能源運(yùn)作方式。電力行業(yè)的主要特點(diǎn)是耗能巨大,與此同時(shí),電力行業(yè)的節(jié)能潛力也巨大,因此,針對(duì)電能行業(yè)的節(jié)能方面的工作,可做出一系列具有長遠(yuǎn)意義的工作,充分利用能源動(dòng)力的相關(guān)理論,在采取正確辦法的情況下,降低電力能源的消耗,實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo),在節(jié)能減排上多采取其他有效和科學(xué)的辦法,實(shí)現(xiàn)能源良好供應(yīng)的同時(shí),還老百姓一個(gè)蔚藍(lán)的天。當(dāng)前我國的能源發(fā)展處于機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存的階段,應(yīng)充分處理好二者的關(guān)系,在高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,逐步尋找轉(zhuǎn)變的方式和新的發(fā)展方向,利用新型能源作為替代,創(chuàng)造環(huán)境價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值齊飛的效果。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的狀況,應(yīng)需調(diào)動(dòng)社會(huì)各界共同的力量,實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)更大的發(fā)展。
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