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德国如何应对环境问题

舒适的鸡
大气的故事
2023-01-30 06:07:43

德国如何应对环境问题?急求!

最佳答案
合适的蜜粉
朴素的大船
2026-03-29 07:35:44

1、鼓励热电联产。目标是至2020年将热电联产发电占比翻番至总发电量的25%。主管部门为联邦经济部。

2、加大可再生能源发电量。目标是至2020年将可再生能源发电量占比扩大至总发电量的25%至30%。主管部门为联邦环境部、经济部和交通、建设、城市规划部。

3、推广低二氧化碳排放发电工艺。目标是把在示范电厂有效实施的二氧化碳分离和存储技术推广开来,继续兴建具有年处理10万吨以上二氧化碳能力的分离存储项目。主管部门为联邦经济部、环境部、交通部、教研部。

4、推广智能用电测量方法。目的是使商业用户及私人用户即时准确了解用电情况,以为节电之基础。主管部门为联邦经济部。

5、推广清洁发电工艺。目标是利用先进技术水平实现气候保护,防止污染侵入,提升公众对新建发电设施的认可度。主管部门为联邦环境部。

6、引用现代能源管理系统。目的是将企业能源和用电税收减免与企业引用现代能源管理系统相结合,借以实现产业节能潜力。主管部门为联邦财政部。

7、广泛开展旨在保护气候、提高能源效率的资助计划。目标是在工业、家庭、农、林、商、服务业及交通领域以较低成本充分挖掘能效潜力。主管部门为联邦环境部、经济部、交通部、农业部。

8、制定产品生态设计条例标准。目标是通过标准和产品能效标签将高能效产品更广泛引入市场。主管部门为联邦经济部、环境部。

9、鼓励沼气输入现有天然气管网。目标是减轻沼气输入天然气管网难度和对天气然进口的依赖成度,促进保护气候的能源开发。主管部门是联邦经济和环境部。

10、加强节约能源条例的落实。目的是使对建筑节能的要求与技术和能源价格发展水平逐渐衔接,自2020年起新建筑取暖基本不采用化石燃料。主管部门为联邦交通建筑部、经济部。

11、鼓励对出租房屋进行旨在减轻能耗、改善能效的修缮、改造。主管部门为交通建设部、经济部。

12、继续执行现行的旨在减少二氧化碳排放的建筑物修缮计划,充分挖掘城市建筑和社会福利设施的节能潜力。主管部门为建设部、财政部、教研部、经济部和环境部。

13、继续执行可节省50%一次能源消耗的社会福利设施现代化改造。主管部门为建设部。

14、制定《可再生能源供热法》及其他法律条例,促成可再生能源供热比率由2005年的5.4%升至2020年的14%。主管部门为环境部和建设部。

15、2006年至2009年之间对国家产权下的建筑进行节能改造,2009年至2011年进行后续改造工程。头期改造费用为1.2亿欧元。改造工程完工后,国家所属建筑年总耗能成本将在5亿欧元基础上减少3000万至9000万欧元。主管部门为环境部和建设部。

16、转换和执行欧盟关于新产轿车二氧化碳排放的标准和法规。目标是2012年新车二氧化碳排放标准降至每公里120克。主管部门为环境部和交通部。

17、制定《生物燃料油比例法》配套法令和细则,一方面保证实现法律规定的目标,另一方面达到优中选优的目的,鼓励选用减排效果最佳的生物燃料油。主管部门为财政部、环境部和农业部。

18、以二氧化碳排放量为基准征收机动车税。目的是以税收为杠杆调动所有参与者的积极性,最终确保欧盟至2012年将新购轿车的二氧化碳排量限制在每公里130克的目标得以实现。主管部门为财政部。

19、修改机动车能源消费标识法令。改进后的新标识将包含车辆能效、二氧化碳排放量、机动车税率和耗油情况等信息。主管部门为经济部。

20、充分发挥载重汽车养路费的引导作用。拉大不同排放等级的养路费收费标准,以鼓励提高能效、减少货运当中的二氧化碳排放、选择低排放的车辆。主管部门为交通部。

21、力促把航空业纳入到欧洲排放权交易体制中、推动建设“欧洲单一天空”、实现机场降落费用和飞机排放量相挂钩。目标是降低航空运输业的温室气体排放。

22、力促把船运交通纳入到国际排放权交易体制中,为此将在国际海洋组织和联合国气候变化框架公约等国际舞台提出制定相关条例的要求。主管部门为交通部。

23、采取措施减少氟利昂的排放,包括:制定化学品气候保护法令,对以氟为冷却剂的新产及正在使用的制冷设备的密封性及冷却剂损失极限值做出规定;采取措施早日实现新车空调制冷剂从氟利昂向GWP值小于150的制冷剂的转换;鼓励运用天然制冷剂的高效、气候友好型制冷设备的研发和市场引入。主管部门为环境部。

24、联邦政府公共采购中除考虑购置成本外,更多考虑物品的能耗运营成本和服务耗能成本。目标是降低政府的能耗和财政支出,为社会做出购置高效工艺和实行气候保护的榜样。主管部门为经济部。

25、加强和继续执行对以提高能效和研发可再生能源为主要内容的能源研究和创新的鼓励措施。主管部门为经济部、环境部、交通部、农业部。

26、为促进电力汽车的研发,政府应联合企业界在国家氢气和燃料电池科技创新计划框架内出台电池系统和电力驱动的研发和示范方案,和汽车工业企业协调进行插件混合动力汽车的现场实验。目标是减少机动车交通对环境的影响。主管部门为经济部、交通部、财政部和环境部。

27、加强气候保护和提高能效的国际项目,提高清洁发展机制和联合履行行动的执行力度,落实能效出口行动。目标是支持和鼓励德国企业更多参与项目级机制,在排放交易框架内以低成本完成减排义务,促进保护气候和高能效产品和服务的出口。主管部门为环境部、经济部和经合部。

28、责成德驻外使馆、领馆、驻国际机构代表处更多地报告所在国能源领域的发展,对德国、欧盟能源供应安全的影响,所在国的可再生能源政策及能源效率情况,德国企业在所在国能源、气候保护领域展开业务的机会,在清洁发展和联合履行机制基础上进行合作的机会,以及所在国在新型低排放能源科技、可再生能源和能效领域的研究计划和招标活动。主管部门是外交部。

29、落实德外交部为响应德总理默克尔关于建立“新型跨大西洋经济伙伴关系”的指示而发起的“跨大西洋气候和科技倡议”。目标是在清洁煤炭、可再生能源开发和提高能效等重点领域开展更紧密的跨大西洋合作和协调。主管部门为外交部和经济部。

为贯彻落实德国政府上述气候保护政策和措施,使之有法可依,德国在国内立法上制定和施行了下列法律法规:

——1999年4月施行的《生态税改革法》。对燃料油、取暖油和电力征收能源税,通过提高价格来鼓励社会多使用新能源。

——2000年4月施行的《可再生能源优先法》,通过保护收购价鼓励对新能源发电的投资。该法规定,到2020年德国可再生能源发电量在总发电量中的占比将从1999年的13%提高至30%。

——2002年4月施行的《热电联产促进法》,规定热电联产发电比例到2020年提升至25%。

——2002年2月施行的《节约能源条例》。

——2004年7月施行的《碳排放权交易法》。

——2007年1月施行的《生物燃料油比例法》,规定至2015年德国生物燃料在总燃料中的占比要达到8%。

——2009年1月施行的《可再生能源供热法》。

——2009年7月施行的《车辆购置税改革法》,规定新车购置税率同车辆发动机大小和二氧化碳排量高低挂钩。

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专一的学姐
会撒娇的帆布鞋
2026-03-29 07:35:44

欧盟国家能源政策一般有3个内容:一是能源效率;二是能源节约;三是可更新能源。而推出的各种政策工具和技术手段都集中于二氧化碳排放的控制。在欧盟,能源消耗中工业占22%,交通占24%。一次能源在转换(如电或热等)中的耗损占35%。扣除这项耗损后,超过30%的能源为建筑物所消耗。所以各国都在工业、交通、建筑物、电器设备和照明等领域围绕控制二氧化碳排放来设计政策。

(1)建筑物节能。①建筑物能源证书制度,欧盟各国都已推行。政府对所有建筑物都按每平方米耗能情况进行登记,并制作成证书。法律规定业主出租或出售住宅,必须同时出具此证书。丹麦的建筑物能源证书分别对一家一户型住宅、公寓式住宅和商用办公建筑颁发。新建筑必须符合新的能源标准方可开工。②鼓励建筑物节能改造。德国全国有3900万套住宅,其中有75%建于1979年之前。法律规定若业主要对住宅翻新改造,必须符合新的能耗标准。政府相应推出鼓励措施,由国家开发银行给予低息贷款支持,联邦政府再补贴银行。一旦改造后的建筑物达到二氧化碳减排指标,业主还款的本金还可免除15%。2001~2005年,仅实现建筑物的二氧化碳减排标准,联邦政府为贷款补贴支付了15亿欧元;2006~2009年将达40亿欧元。目前全国已有500万套住宅改造获得优惠贷款,减排二氧化碳400万吨。德国还出现“零供热”建筑,全年都依靠太阳能取暖。

(2)交通节能。①汽车发动机改造。由于柴油发动机比汽油发动机能耗低35%,到2005年,德国全国汽车已有50%为柴油发动机。1990年以来,汽油发动机的效率也提高了20%~25%。1990~2004年,全国汽车发动机效率提高了1倍,汽车燃料消耗减少了40%。②税收。德国的汽油价格中,税收占70%。法律还针对高速公路货车按二氧化碳的排量收费,而使用天然气的汽车到2020年前享受免税优惠。③推广新型燃料。第二代生物燃料占市场的3.4%,由此每年二氧化碳减排500万吨。④能耗标识制度。尽管政府没有强制淘汰高耗能汽车,但有了强制性的能耗标识,类似于家电、建筑物那样,消费者自然容易做出选择。2012年之前高耗能汽车生产设备有望逐步淘汰。

(3)家电和照明节能。丹麦在2005年10月设立了节能信托基金,如对节能冰箱每一台都有补贴。比利时弗莱芒区地方政府向居民发放购物券,指定此券在2006~2007年间必须用于购买节能灯具。

(4)可再生能源发电强制收购(Feed-in)。与常规能源发电比,可再生能源(生物、风能、太阳能等)发电成本高。针对电网公司缺乏收购动力,政府有3种政策干预模式:①以意大利为代表的配额制,要求电网运营商分担购买某一固定数额的电量;②以爱尔兰为代表的招投标制;③以法国和德国为代表的按保护价强制收购接入(Feed?in)。在德国,四大电网运营商收购常规能源发电价格为20欧分/千瓦时左右,但收购可再生能源发电价格为50欧分/千瓦时。政府允许电网提高电力零售价格(0.65欧分/千瓦时)。为此平均每个德国家庭每月增加电费开支1.5欧元。这种模式的电价比配额制低8欧分/千瓦时。公开招标制下电价也较低,但因招标周期问题,不利于能源产业长期发展。爱尔兰正拟转向Feed?in。丹麦还对电网重新进行了国有化,对新能源也实行Feed?in制度,风力发电占其电力的21%。

(5)二氧化碳排放配额交易。欧盟根据对《京都议定书》的承诺,让各成员国分别承担了二氧化碳的减排任务,然后各国又对能源、加工制造业等排放二氧化碳的企业核定排放配额作为合法“排放权”,企业若超额排放,必须到市场上购买配额。这就形成了企业之间排放权的配额交易市场。据称德国企业二氧化碳排放配额近于用完。此外,根据世界银行的一项安排,这些企业还可以通过帮助发展中国家减排,相应地增加自己的配额。

(6)发电减排。在丹麦,发电用柴油价格中能源税和二氧化碳税占了2/3;发电用煤价中能源税、二氧化碳税超过85%。但可再生的如木屑、草不征能源税。结果化石燃料几乎为生物燃料价格的2倍,而发电后每度电的收益率前者却远低于后者。这就极大地刺激了可再生能源和垃圾发电的开发。热电联产减排,即发电和供热业务合并,网点铺开,以大幅减少热和电的传输损失。20世纪80年代中期,丹麦的供热和发电集中于15家企业。实行热电联产后,热电厂星罗棋布,2005年达694家。结果,燃料消耗减少30%,燃料热效由40%升至90%。

(7)政策公关。为保证政策顺利实施,政府需要就节能减排政策意图和意义与公众、能源提供商、工业企业以及社会中介组织联络,进行政策宣传、项目咨询和信息沟通等服务。有关机构还与其他国家或国际组织广泛交流。这些工作不仅政府部门自己做,还委托大量的社会组织代理,它们的分支遍布社区。

(8)立法保障。欧盟关于能源节约和能源效率颁布了若干指令。建筑物能源指令(2002年)提出了计量建筑物能耗的方法,设立新建筑物最低能效标准,建立建筑物能源标识制度,业主在出租、出售房屋时必须出具能耗等级证书,公共建筑物上必须标示能耗证书。欧盟能源效率指令,要求在2008~2016年的连续9年中要节能9%,每年节能1%。此指令对公共部门、能源供应商都规定了具体的义务,并设计了详细的测算、审计和报告方法。欧盟生态设计指令规定了锅炉、热水、办公自动化设备、电视机、充电器、办公照明、街道照明、空调器等14种产品或设施的技术与经济标准。德国从1976年以来,先后颁布了建筑物节能法、机动车辆税法、热电联产法、节能标识法、生态税改革法、可再生能源法等8部法律。这些立法都有相应的政府部门负责实施,如联邦经济技术部负责节能和提高能效工作;环境和核安全部负责二氧化碳减排、再生能源和核能工作;交通、建筑与城市发展部负责交通、建筑物的节能工作等等。

节能减排可成为经济增长的重要动力,决策者对此必须有深刻认识,并率先垂范。2006年,丹麦议会7个党派达成共识,要求今后几年公共部门能耗每年降低1.5%。丹麦1980年以来GDP约增长50%,但能源消费(不考虑交通业)几乎无增长,单位GDP的耗能(即能源强度)每年降低1.9%,二氧化碳排放每年恒定。德国在1990~2005年的15年间经济增长25%,能源总消耗却下降5%。

体贴的冬天
沉默的项链
2026-03-29 07:35:44
1.美国的应用现状

1973年,美国建立区域性生物质能计划,并相继出台了一系列的政策法规,加快生物质能源的发展,为拥有先进的生物质能源技术的开发奠定了基础。2000年,美国设立了生物质能源研发部门,专项拨款,加大投入力度;2012年出台的新农业法案,以财政补贴的形式促进生产燃料乙醇的原材料——玉米的产量增长,玉米价格上涨使得支撑农产品高价的手段得到了加强;并于2013年4月发布《生物质创新计划项目》,将生物质能开发运用到飞机和船只上。

美国生物质直接燃烧发电技术在1979年已得到应用,当年装机容量仅有22MW。近年来得到迅速发展,2010年装机容量达到10400MW。截至2012年底,生物质能源发电量的75%属于直接燃烧发电,总装机容量达到22000MW,有望在2020年突破40000MW。燃料乙醇是目前世界上备受关注的石化燃料代替品,美国燃料乙醇生产居世界第一位,生产原料主要有玉米、马铃薯等,年产乙醇40×108m3,与该乙醇混合的汽油占该国总耗油量的三成以上。

2.欧盟的应用现状

20世纪爆发的三次“石油危机”,引起了世界范围内的能源恐慌,由此各国纷纷制订可再生能源计划,建立安全、清洁、可持续的新能源产业。欧盟各成员国政府颁布了相应的政策法规,对生物质能的研究和开发给予财政支持。

目前欧洲生物质能发展迅速,主要应用领域有转化生物柴油和生物质能发电,在生物质能供暖方面也有较高的市场化水平。欧盟能够成为全球最大的生物柴油生产基地,得益于其在原料生产、加工制造等环节给予的优惠政策。原料主要来自于欧盟各国自产的菜籽油以及进口的棕榈油和豆油,目前年产量已达世界总产量的65%。从2011年开始,欧洲生物柴油产量连续两年下滑,2012年跌至低谷。因此为确保欧洲各国生物柴油行业的持续发展,自2013年起,欧洲各国政府决定对国外进口生物柴油征收临时反倾销税,压制阿根廷和印度尼西亚等出口国对欧洲市场的影响,从而促进了本土产能的增长。

在生物质能发电方面,政府通过建立分离支持给付系统,使得劳动生产者享有45欧元/hm2(公顷)资金补贴,保障各国发展生物质能原料的供应。芬兰在欧洲建立了最大的生物质能发电站,德国和丹麦主要开发热电联产业,到2005年底,德国建成140多个区域热电联发电厂。

细心的期待
痴情的小蜜蜂
2026-03-29 07:35:44
不同经济发展阶段的国家,能源发展战略有其不同的立足点。各国政府依据本国经济发展和能源状况,阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析,发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流;发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情,积极跟踪世界潮流的共性。不同经济发展阶段的国家,能源发展战略有其不同的立足点。而且,各国政府都在依据本国经济发展和能源状况,阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析,发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流;发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情,积极跟踪世界潮流的共性,也有我们可以借鉴之处,需要注意加强研究。1、当前世界各国能源战略的主要特点

1.1 能源安全是最重要的战略目标

在当前全球气候变化的形势下,以及意识到不可再生资源总有一天会日渐耗竭的背景下,随着紧缺的石油资源问题突出,国际油价持续攀升、各国对能源资源安全关注程度也随之普遍上升。维护国家能源安全是当今世界各国面临的重大课题,无论是发达国家,还是发展中国家都将保障能源安全作为国家能源战略的首要目标。

发达国家人均能耗高,需要大量进口补充境内能源资源的短缺,因此,能源发展战略除了考虑本国的资源因素外,极为注重涉及到国外资源开发利用的国际因素影响,甚至关注其他国家能源需求变化对国际能源市场的影响及对自身的影响程度。在历年的石油危机后,针对当前石油资源紧张的形势,发达国家以其较充沛的经济实力逐渐加大石油战略储备力度,建立和加强战略石油储备是发达国家保障能源安全的主要措施。而且,由于国家的经济实力强,对能源发展战略的考虑既重视近期的能源供应安全问题,又重视长远的能源可持续发展。发展中国家在国际竞争中处于弱势,多偏重于建立当前自身的能源安全供应体系。能源资源充裕的发展中国家已认识到利用资源优势发展国家经济的重要性,逐步加大了国家对国外企业开采和资源输出的控制。菲律宾明确国家能源和经济安全的底线是“确保实现国家能源60%自给自足”。巴基斯坦战略目标明确,突出增加本土能源比重,减少对外进口依赖的重要性,并对落实目标,做出了详尽的项目规划。乌克兰在经历了能源供应危机后,能源战略更加强调节能降耗、提高能源自主供应能力的必要性。墨西哥强调能源立法,同时,要及时分析阻碍国家能源发展的主要障碍,进行能源战略调整。

石油战略储备曾是以石油消费为主的发达国家应付石油危机的最重要手段,作为保障石油供应安全的这一战略措施也逐渐为发展中国家所效仿。现在,具有一定经济实力的国家为减少供应风险,都开始着手石油战略储备。石油战略储备已超出一般商业周转库存的意义,更重要的是取得主动,避免受制于人,有利于稳定国内经济发展,增强国际竞争力。

各国能源战略最突出的变化特点就是以减少石油消费、减少进口能源依存度为主要目标。在当前可再生能源尚未能够实现全面替代的形势下,节能是实现这个目标最现实、收效最快的措施。历史上,发达国家曾以减少石油消费的战略赢得了更大的市场利益,在20世纪70年代石油危机的后的20年内,迫使石油价格处于甚至低于10美元/桶的低价运行时期。当前更加强调综合利用法律、经济和技术等手段鼓励节能,从开采、加工、运输、利用和消费等多环节深挖节能潜力,发展节能产业。为达到节能目的,利用市场和企业、消费者行为开发节能机械、节能汽车等;取消石油价格管制,主张由市场机制调节能源供求关系,对能源企业进行私有化改革,提高资源配置能力,加强勘探等措施。

各国经济持续发展和人民生活水准提高的要求,必将加大能源资源的消费量。如何减缓能源消费的增速,只有提高能源效率、加强节能。各国不同程度地采取立法、经济激励、政府补贴、自愿协议和广泛宣传等各种政策措施,并且相互借鉴有成效的举措,体现在各自的能源发展战略中。近年来全球气候变暖,生物多样性锐减,气候灾害频繁的形成与人类过度地消耗化石能源存在密切的因果关系。虽然能源给当代人的生活带来了一定的舒适和便利,但是全球能源消耗量持续增加的趋势不仅对世界能源供应是严峻的挑战,而且给全球减少温室气体排放带来巨大压力。当人类生存环境遭到严重破坏后,很难逆转。

越来越多的国家在制定本国能源战略和政策时,已将环境因素放在优先考虑的地位。不少国家的能源战略强调发展新能源替代化石能源和实现《京都议定书》的温室气体控制目标。在《京都议定书》建立的减、限排温室气体总量机制下,大气中温室气体排放空间凸显为一种稀缺性的经济资源,拥有了这种资源就等于拥有了温室气体排放权和经济发展空间。依据《京都议定书》的规定,可以出售多余的二氧化碳排放配额。美国为了国内集团利益拒绝批准《京都议定书》,俄罗斯于2004年11月批准了《京都议定书》。

由此可见,能源的战略选择不仅是能源本身的问题,也是经济利益的问题,环境保护和人类生存的问题。能源发展在经济发展的推动下,正越来越受到环境因素的制约,能源战略目标由单纯强调能源供应向3E(Energy,Economy,Environment)方向发展,即能源、经济与环境的协调发展转变。 各国的国家能源战略均加重强调实现保障能源安全需要全方位的措施,不过度依赖单一的能源形式,减少经济发展对石油、煤炭、天然气的依赖程度,战略的核心是安全、环境和效益。各国的能源战略都出现了“多元化”的宇样,其含义是非常深刻的:一是能源资源种类的多元化,这可以带来能源产业的繁荣,同时将促进能源科学技术的飞速发展;二是以保障石油安全为核心,积极开拓新的石油供应基地,实现能源进口渠道的多元化,并且各国都有意识地避开主要从中东地区进口的做法,将多元化进口的目标锁定在其他具有一定油气资源输出能力的拉美、非洲或东欧地区。三是关注全球资源状况,将资源开发重心由境内移向境外。无疑,这一策略的普遍采用,又必然将带来新的矛盾和问题。虽然对于能源资源出口国,是本国经济发展的太好契机,但是也会相应带来一些争端,如国内资源保护派的激烈反对,或者贸易国之间各种各样的资源争夺战,由此可能会引发出新的一类局势不稳定问题。

由于石油价格的暴涨,各发达国家的能源结构逐渐发生了变化。坚定不移地奉行能源多元化战略,积极寻求替代石油资源,开发核能、氢能和其他新能源,甚至适度发展国内的煤炭工业,以降低对进口石油的过度依赖程度。重新认识煤炭,加快洁净煤技术的研发和推广。

为确保能源供给的自主性,能源发展的可持续性,21世纪以来全世界已形成转变以石油为主的能源经济,积极开发可再生能源的新高潮。各国能源发展战略措施各有侧重,有的国家积极发展风电、有的国家积极发展核电,但都是以逐步替代油气资源为核心展开的一系列研究方案。可再生能源技术和清洁能源技术的创新将成为世界能源未来发展的制高点,世界能源市场将由目前的资源型转向未来的技术型,是一场更具竞争性的挑战。

 从可再生能源发展的状况分析,欧盟是世界上最推崇发展可再生能源的国家集团,其发展可再生能源的战略是:在全面发展的同时,突出风力发电、太阳能发电、生物质液体燃料技术的开发和应用。发展可再生能源方面所采取的主要措施是:制定具体目标、落实经济政策、建立研发队伍、培育产业基础、建立市场氛围、鼓励企业竞争。目前欧洲已成为风力发电、光伏发电技术和市场发展的中心。

印度和巴西是发展中国家发展可再生能源的榜样。印度注重根据自身条件,寻找突破口,所采取的策略是:风力发电以市场换技术,市场规模和产业技术同步发展;适度发展太阳能;生物质能源则以解决农村能源为主;氢能研发有所投入,跟随国际潮流。巴西坚持能源多样化和多渠道,因地制宜发展生物质能源的能源发展战略:依靠水电和生物液体燃料资源优势,减少石油进口,保障国家能源安全,2004年的生物液体燃料产量达到了1500万t,处于世界领先地位,甚至出口生物质能源促进经济发展。

不但一个国家的不可再生能源资源是有限的,而且全球的不可再生能源资源也是有限。资源的有限性与各国能源战略区域向境外转移的特点,意味着国际间的能源资源争夺正在加剧。与过去不同,各国发展所面临的外部环境发生了重大的变化,不能再靠殖民地的方式掠夺资源。资源与市场的国际化,使各国政府意识到,必须加强与能源生产国的外交往来,保证能源供应的来源;同时,必须加强能源消费国之间能源合作,形成联盟,增强话语权,抵御能源价格的上涨。资源进出口国之间的外交关系、资源国之间的战略联盟(如OPEC)的合作以及资源进口国之间的战略联盟(如IEA)的竞争与合作关系更加微妙。突出体现在国际石油问题上,焦点集中在中东。为保障能源安全,能源外交成为能源消费国家21世纪以来的外交重点。各国能源战略普遍出现加强国际化的趋势。例如,韩国对内制定正确的能源政策;对外开展有效的能源外交,实施能源进口多元化。积极倡导区域间的能源合作,加强与产油国的谈判力度。非洲各国强调需要进一步加强团结和合作,协调各国能源政策,明确能源发展战略。无论是产油国还是消费国,积极推动国际合作都是十分必要的。油气出口是印度尼西亚的经济支柱,巩固与邻近国家间的互补合作机制成为国家能源战略的主要目标。

由于能源对国家社会经济发展和国计民生具有重要作用,能源的市场性质已从一般商品转为重要的战略商品,能源问题已呈现出日益全球化和政治化的趋势。由一国自主的能源发展向境外资源的拓展是各国能源需求数量和品种的要求,为避免国家之间对世界有限能源资源的恶性竞争,积极开展能源外交,将能源作为处理国际关系的重,要战略因素,强调能源生产大国之间以及消费大国之间的对话机制,发展多国的能源国际合作是十分必要的。而且,由此也将会进一步促进经济全球化的发展。

欧盟的能源战略就突出体现了以上国际能源战略的特点。欧盟的能源战略重点是保证“经济安全、国防安全、生活安全”,提出“保障能源供应、保护环境和维护消费者利益”的基本原则。在确保本国能源供应方面以节能和发展可再生能源和生物燃料为主要战略措施,加强能源共同体的建设。

欧盟各国的能源战略虽各具特点,但是总体上是一致的。例如,德国的能源战略锁定长远目标,从能源资源利用的经济效益出发,有效控制国内有限的能源资源开发;持续不断地节能;积极开发风能等可再生能源,占据能源新技术的制高点,实现传统能源的替代。能源进口多元化,石油储备法定化,保障安全供应。面对本国不可再生能源资源递减的趋势和全球气候变化的挑战,英国新的能源战略基点是低碳。强调在市场框架和政策相互影响下,培育市场竞争力,实现提高能源效率、发展可再生能源促进能源多样性的战略。能源技术的研发不局限于本国的能源资源,着眼于世界主要的能源应用技术,以实现未来的能源技术出口换能源资源进口的发展战略。法国立足国情,因地制宜地发展能源多样化,积极发展核电,提高能源供应独立性,实现安全供应。比利时的能源战略长远目标是使用更利于环保的能源,逐步向全部使用可再生能源过渡。波兰在长期能源战略目标下,针对当前问题,突出过渡期的能源战略重点。依据国家能源法,明确政府与企业的职责,国家财政将不直接参与能源项目投资,只在法律和税收政策、贷款担保等方面为企业提供支持。美国能源战略的核心是提高能源供应自主性,突出特点是一个具有长期性和综合性的国家战略。战略目标明确,并辅有相应详细的政策和对策目标、措施,易于操作、监管。实际上,美国能源战略还有一个极为重要内容就是充分开发利用全球的油气资源。观察美国国家外交战略圈,几乎囊括了地下埋藏着丰富的石油等战略资源的国家,特别是中东地区。在不断努力巩固海外石油来源的同时,逐渐明确要减少对石油的依赖。发展新技术,包括燃料的替代技术和设备的更新技术。

能源战略和政策是日本政府一贯的工作重点,能源战略的稳定性促进能源政策的有效实施。虽然日本能源资源贫乏,目前日本一次性能源的自给率不足20%,但是政府立足于技术创新致力节能,成立“节能中心”,健全能源管理体系,指导国民和企业的节能以及节能技术的研究开发,积极发展太阳能等新能源;着眼于全球能源资源的利用,坚持实施以保障能源安全为重点的外交策略,以及国内企业联合一致对外,参与国际竞争的做法,不断提高开发国外石油资源的份额。随着社会经济的发展和外部环境的变化,日本不断完善能源构成多样化、进口多元化和以石油储备为依托的能源战略,从政治、外交、经济、科技等全方位考虑能源战略的发展,确保了自身能源的长期安全供给,保障了国家的经济安全,并使得日本成为世界能源效率最高的国家。俄罗斯能源发展战略制定经历了较长的时间。能源战略目标明确,所关系到的对象明确。能源区域发展具有地域资源特点,相应的能源政策针对性强,每一种能源,如石油、天然气、煤、电能(包括核能和热能)、能源输送等的发展预测都提出了经济体制改革问题以及为实现改革所应该创造的必要条件。同时,指明了能源工业和其他工业部门的相互关系,能源工业科技和创新的重要意义。并且明确了能源战略实施系统,包括:联邦政府行动计划,实施国家能源政策的指标体系,原有相关规划的修订,利用国家信息资源建立的能源战略实施监控系统。实现可持续发展已经成为世界各国的共同课题,而对人口众多的中国来说,具有更大的特殊性和挑战。为实现全面建设小康社会的目标和应对能源长远发展遇到的严峻挑战,我国采取正确的能源战略具有决定性意义。只有实现可持续发展的能源战略,才能保证在“能源消耗最少,环境污染最小”的基础上,实现经济社会快速发展和人民,水平的提高。我国必须汲取西方发达国家的成功经验,学习其他发展中国家根据具体国情发展的经验,建立符合中国特色的、能源效率不断提高和环境保护日益加强的中、长期可持续发展能源战略。

发嗲的冬天
热情的啤酒
2026-03-29 07:35:44
高能效低排放锅炉技术哪些?

1.概述

锅炉是目前应用最广泛的能源终端利用技术,也是大气中污染物排放的主要来源。燃烧过程中排放的污染物,如:二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)排入大气后会引起局部地区酸雨;二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等温室气体的排放,将会引起全球气候变暖。全球变暖引起的气候变化是全世界面临的重大挑战,提高能源转换和利用效率以及更好地控制燃烧过程是减少大气排放物的主要措施。表1列出了燃烧过程中的排放物及其对环境的影响。

为控制全球气候的继续变暖,保护人类的生存环境。1997年在日本京都召开了联合国气候变化框架公约第三次缔约方会议,通过了一项有法律约束力的“联合国气候变化框架公约京都议定书”。议定书对38个主要工业化国家的CO2等温室气体作了具体减排规定,以保证从整体上将温室气体排放量从1990年的水平上至少下降5.2%。

1.1 超超临界燃煤发电技术(USC)

由于超超临界燃煤发电技术(USC)仍是基于常规发电系统的渐进技术,所以发展USC技术是最具有现实意义的,而且和其它技术相比极具竞争力,目前一些经济发达国家都开始采用USC发电机组。日本已经投运了16台蒸汽参数为593°C,单机容量700~1050MW级的超超临界发电机组,已投运的超超临界发电机组的效率都达到43%以上。丹麦已于1992年在VEST电厂投运一台407MW,参数为25.1 MPa,560/560°C的超临界机组,其供电净效率达到45.3%。丹麦的Nordjyllandsvaerket电厂建有两台412MW的超临界机组,分别燃用煤和天然气,蒸汽参数为28.5MPa,580/580/580°C,其中3号机组热效率可达47%。目前正在进行的EC Joule-THERMIE 计划将发展蒸汽压力为37.5MPa,蒸汽温度为 700 °C的更先进的超超临界机组,其发电效率将超过50%。

面临这种紧迫形势,我国国家电力公司也及时提出了发展超超临界并建立示范电厂的863高技术发展计划,目前该计划的第一子课题“超超临界发电机组技术选型”已经完成,经过专家论证,并结合我国动力制造业发展的前提条件,认为我国发展容量为700~1000MW,蒸汽参数为:25MPa,593/593°C(或600/600°C)的超超临界发电机组是合适的。

表4示出了超超临界发电机组和常规发电机组相比热效率提高的幅度、燃料节约量、温室气体减少的排放量的数据对比,可以看到,超超临界发电机组具有无可比拟的优越性。

表4 超超临界发电机组和常规发电机组节能和减排潜力对比

1000 MW机组容量

常规对比机组

第一阶段

第二阶段

第三阶段

蒸汽条件

压力(MPa)

24.1

31.4

30.0

34.3

温度(℃)

538/566

593/593/593

630/630

649/593/593

热效率增加值(%)

基准值

5.0

4.8

6.5

年节煤量(t)

基准值

96 000

95000

13400

CO2年减排量(106Nm3)

基准值

117

112

152

3.1.2 整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)

IGCC发电技术通过将煤气化生成燃料气、驱动燃气轮机发电、其尾气通过余热锅炉生产蒸汽驱动汽轮机发电,使燃气与蒸汽联合发电,有较好环境效果并提高发电效率。IGCC技术具有系统效率高、环保性能好、易大型化、燃料适应性好等特点,但其投资也较一般燃煤电站高。科技部于“九五”期间组织进行了煤气化、热煤气净化、燃气轮机等关键技术研究;国家计委已批准在山东烟台采用引进方式建设一座400MW等级IGCC示范电站的立项报告。

IGCC由于系统技术的复杂和较高的运行成本(表3),使其在商业化运行的可靠性和经济竞争力上都存在问题,因此近年来单一发展IGCC的进展缓慢,其发展速度明显滞后于超超临界燃煤发电技术,但开发者们提出将IGCC技术与化学产品制造、热力供应等联合建设形成多联产系统概念,使化学品的合成和电、热生产形成最优化的技术组合,同时最终还致力于包括CO2在内的各种污染物的治理和零排放,是未来煤化工-能源技术发展的方向。

3.1.3 燃气蒸汽联合循环发电技术

燃气蒸汽联合循环电站具有能源利用率高、占地面积少、造价低、建设周期短、运行和维修成本低、以及能适应于缺水地区等优点。2001年投入运行的由日本东芝公司和美国通用电气公司共同开发的新一代H型联合循环机组,其高温燃气轮机入口温度高达1500℃,热效率达60%以上。随着天然气资源的进一步开发和引进,以及西气东送工程的建设,发展一定数量的燃气蒸汽联合循环电站可以减少以燃煤为主的火力发电。采用燃气蒸汽联合循环发电不仅可提高能源利用率,更重要的是能有效地减少温室气体及其它有害物质排放。以德国Nosener Brucke的一个265MW的原燃煤热电厂为例,改为以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环发电厂后,单位发电量所产生的温室气体CO2排放减少了50%;与此同时,其他有害物质排放如SO2减少了99%,NOx减少了75%,悬浮颗粒减小了97%。

3.2提高能效的工业及民用供热技术

近年来工业及民用供热技术得到了较快的发展,这一方面是为了满足广大人民群众对生活质量提高的不断要求;另一方面,为了节约日渐减少、日益昂贵的能源和减少污染物排放,保护环境,必须研究和开发高效能的新型能源供热技术。目前已经被实践证明了的先进供热技术主要是常规的热电联产技术(Conventional CHP)和区域供热(District Heating,简称DH);在国外已经占领市场而在我国尚开始研究开发的冷凝式锅炉(condensing boiler,简称CB)供热技术;多年前已经开始研究开发且目前正在继续完善的,估计2005年能够投入规模商业化运行的家庭微型热电联产 (Micro CHP) 技术、光电(Photo-voltaic,简称PV)转换技术和燃料电池(Fuel Cell)供热技术,还有将会获得日益发展的再生能源供热技术,如太阳能供热(Solar Heating,简称SH)技术,生物质供热(Biomass Heating,简称BH)技术等。

热电联产的类型较多,凡是能够发电的技术都适合热电联产,目前我国主要采用小热电厂进行热电联产改造,对于热负荷比较稳定,一天内波动较小的热电厂,可全部采用背压式或抽汽背压式供热机组,将来会得到发展的还有:燃气轮机热电联产技术,燃气—蒸汽联合循环热电联产技术,燃气—蒸汽联合循环热电联产技术的过程框图如图1所示。图中示出了三种热电联产的方式,其热效率分列如下:

A.燃气轮机发电+余热锅炉发电=40%~50%效率

B.燃气轮机发电+余热锅炉发电+供热=50%~85%的系统效率

C.燃气轮机发电+余热锅炉直接供热=80%~85%的系统效

HRSG

GT

C

燃料

发电 A

发电+供热 B

直接供热 B

图1 燃气—蒸汽联合循环热电联产技术过程框图和热效率

前苏联区域供热占总供 热 量的70%,其中一半来自热电联产;丹麦目前区域供热占总供热量的50%,其中30%来自热电联产;芬兰区域供热占总供热量的45%,其中70%来自热电联产,热电联产发电占全国总发电量的32%;荷兰热电联产总装机800万千瓦,占全国总装机的40%;一直以分散供热为主的英国,现在热电联产装机容量也接近400万千瓦了。近年来,随着国际电力市场的自由化,电力供应正在向小规模和非集中化转变,这将给城市小型燃气热电联产带来光明的前景。

3.2.1常规热电联产技术

热电联产(Combined and Heat Power,CHP)是指单一机组能够同时提供电力和供热的高能效(higher Energy Efficiency)能源利用方式。纯凝汽式电站机组在生产电力的同时向环境排放热能,而热电联产机组则利用这部分热能满足供热的要求。能源利用效率超过纯凝汽式电站机组40%以上;热和电生产成本低;电力生产是热电联产最有价值的产品,但热电联产需要有基本的热负荷来维持,电力生产才能继续。大多数的热电联产机组采用典型的设计方案,冬天满足采暖供热的需要,在夏天满足热水供应,一些辅助的供热则由备用锅炉满足。丹麦和英国的热电联产技术的推广经验表明:

高效、清洁、节能、低排放 ,CHP已经成为公认的具有高能效和环保效益的技术,图2示出了常规超临界电厂、区域供热热电厂、热电联产电厂热效率的比较。

常规超临界电厂 区域供热热电联产电厂

图2 热电联产电厂和其他电厂及供热热效率的比较

热电联产是公认的提高燃料能源利用率的重要手段。近年来,人们又把溴化锂吸收式制冷引入热电联产,结合形成了热电冷三联产。这些联产机组的综合热效率可达60%~85%。实践证明,热电联产比热电分离生产要节约20%的能源,与此同时可减少30%~44%的CO2排放。

发达国家十分重视热电联产技术的应用。德国1995年就已拥有了255台燃气透平的热电联产机组,共发电3 152MW;此外,还有发动机驱动的联产机组28700台,总共发电1 450MW。

3.2.2 家庭微热电联产技术

微型热电联产(Micro CHP)或家用热电联产(Domestic CHP)供热技术是指能在一个独立住宅中同时供应电力和热能的技术,它不只是比常规热电联产机组小,更重要的是它在技术原理、运行和经济性方面具有本质的区别。

家庭微型热电联产(Micro CHP)供热技术具有以下优势: 它是家庭用独立热电联产生产单元;易于对常规锅炉实施更换;每年3500小时免维护运行;电力生产可以取代家庭中的部分网电消耗;提供更大的能源和环保收益。

家庭微型热电联产供热机组在一般情况下可将70%-80%的燃料高位发热值转换成采暖或热水的热能供应,其中的10%-25%转换成电力。其余的10%-15%为烟气损失,在冷凝状态下的高位发热值的热效率可达90%,能够达到冷凝式锅炉的热效率,因此,在目前状况下,家庭微型热电联产供热机组还替代不了冷凝式锅炉,但可以替代常规的供热锅炉。估计在英国,5年后,家庭微型热电联产供热机组会和冷凝式锅炉平分家用供热市场,每年消费约100,000台,当然,这仅仅是一个市场预测。

民用住宅供热技术目前在欧洲发展迅速,过去一直采用常规锅炉技术,目前可以取代

常规锅炉实施供热的技术主要有:冷凝式锅炉(CB)供热技术,Micro CHP供热技术、(CB-PV)供热技术和Fuel Cell供热技术,太阳能供热(SH)技术以及生物质供热(BH)技术等。图3示出了其中某些新型供热技术对二氧化碳减缓的巨大潜力。可见,既能发电又能供热的家庭微型热电联产 (Micro CHP) 技术更具市场潜力。

和常规电厂、常规热电联产电厂相比,家庭微型热电联产 (Miro CHP) 技术由于不需要电力传输和分配,转换效率高,将会具有更大的市场份额。表5示出了燃气的常规电厂、常规的热电联产电厂家庭微型热电联产技术的有效能量比较。

图 3 新型供热技术对二氧化碳减缓的巨大潜力

表5三种燃气电厂生产有效能量的比较

3.2.3 区域供热技术

3.2.4 冷凝式锅炉技术

冷凝式锅炉是指能够从锅炉排放的烟气中吸收水蒸气所含的汽化潜热的锅炉。常规锅炉将烟气中大部分显热传递给水或蒸汽,而冷凝式锅炉不仅将更大一部分显热传递给水或蒸汽,而且还吸收了部分烟气中的水蒸气冷凝后释放的汽化潜热。冷凝式锅炉这一概念的实现必须具有冷凝式热交换受热面,当然这种热交换可以是间壁式、再生式,也可以是直接接触热交换的结构形式。实际应用中要达到烟气中水蒸气的冷凝,系统回水温度一般要低于50~55℃。按照是否利用烟气中水蒸气的汽化潜热可以将锅炉分成二类:

(1)冷凝式锅炉 冷凝式锅炉因为吸收了烟气中大部分的物理显热和水蒸气的汽化潜热而具有较高的热效率,即使在低负荷运行时也是如此,冷凝式锅炉的排烟温度一般低于75℃。

(2)非冷凝式锅炉 或称常规锅炉,一直以来,避免尾部受热面产生冷凝是设计常规锅炉时努力坚持的基本原则。设计时要使尾部受热面壁温高于水露点和酸露点,排烟温度一般在170℃以上。烟气中水蒸气所含的汽化潜热随烟气通过烟囱排入大气。

图4示出了冷凝式锅炉(右)和常规锅炉(左)的主要结构差异。可以看出,冷凝式锅炉必须具有冷凝式热交换受热面,采用高性能的外壳保温和密封材料,锅炉本体和烟囱必须设置冷凝水排放装置,一般要增设引风机以克服冷凝式热交换受热面的阻力以及低排烟温度引起的自然通风力的下降。

图4常规锅炉和冷凝式锅炉的主要差别

锅炉负荷、系统回水温度、过量空气系数都直接影响冷凝式锅炉的热效率。图5和图6分别示出了系统回水温度冷凝式锅炉热效率的影响趋向。

图5 满负荷时热效率和回水温度的关系图6 热效率随负荷的变动关系

3.2.5新能源的开发利用

新能源泛指可再生能源及其他不同于常规的能源,可再生能源主要是指太阳能、风能、生物质能、地热能和水能等能源。它们具有资源丰富、无环境污染、清洁安全、资源不枯竭等优点,是实施可持续发展战略的重要组成部分。总体上来讲,我国可再生能源利用比重低,可再生能源资源丰富 ,但开发程度低,发展潜力巨大。估计在21世纪中叶前,我国可再生能源可采集量也仅为4~5亿tce,占一次能源总供应的比重不到10%。

PV模块

集热板

图7水泵由PV电源支持的常用的太阳能热水系统示意图

Solar Panel—集热板;Hot Water to Taps—送水龙头的热水;Mains Water in—进水; Boiler—锅炉;Solar Controller and Pump Unit—太阳能控制器和泵;Solar Hot Water Cylinder—太阳能储水容器

燃料电池技术是未来新兴的绿色能源技术,是具有能源革命意义的新一代能源动力系统,被认为是继蒸汽机和内燃机之后的第三代动力系统。

将来可以实现燃料电池的热电联产技术有:质子交换膜燃料电池(PEFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等4种燃料电池技术,科学家们已经研究了这些燃料电池技术的工艺、性能、使用条件、制造材料、系统集成、示范工程、商业化项目以及燃料电池系统用于冷热电联产的评估方法等诸多问题。国际能源界普遍认为氢能是一种可持续发展的能源,氢燃料电池对解决“能源短缺”和“环境污染”有重要意义。表6示出了基于燃料低位发热值的各种能源转换技术的热效率。

富氧燃烧是通过使用比空气含氧多的氧化剂完成燃烧过程,也称增氧燃烧,简称OEC。OEC技术能提高生产热负荷,提高热效率,降低废气及NOx排放,提高传热效率。将来很多燃烧过程都可以采用OEC技术,如整体煤气化联合循环中的煤气燃烧反应均采用富氧燃烧技术,氧气含量为85%~95%;即使采用空气分级燃烧技术,也可以采用富氧技术。另外,富氧技术还被用于固体垃圾焚化炉的焚烧,减少污染物的排放。

3.4污染物减排技术

提高电厂热效率,减少燃料消耗量是污染物减排的首要措施;改善燃烧技术,合理有效地组织燃烧过程,在燃烧过程中减排也是重要的减排技术,可以大幅度降低污染物排放,但当排放的限制更严格,而且靠炉内燃烧减排不能满足要求时,仍然需要采取烟气脱硫脱氮技术措施。烟气脱硫技术(FGD)经历了30多年的发展过程,主要有湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫,其中一些已进入商业化应用。烟气脱氮技术大致可归纳为干法和湿法烟气脱氮两大类,干法主要有选择性催化还原法(SCR),非选择性催化还原法(NSCR)和选择性无催化还原法(SNCR)。湿法脱氮的工艺过程包括氧化和吸收,湿法脱氮一般同时具有脱硫的效果。因此未来污染物减排技术的发展方向是脱硫脱氮装置一体化与脱硫脱氮资源化。

4.锅炉材料、设计、制造和控制技术进展

先进的材料,设计以及制造和控制技术是未来锅炉技术取得更大进步必须具有的技术储备和基础,这些技术的综合运用将会使高能效低排放的锅炉技术进入一个崭新的阶段。

4.1先进锅炉材料

4.1.1超超临界锅炉材料

发展高蒸汽参数的超超临界的机组已经成为近20年全世界动力工程行业为之奋斗的目标。世界发达国家投入了大量的人力物力研究开发新型的耐热材料,这些材料主要分为铁素体钢、奥氏体钢及高镍铬合金,对于600℃的主蒸汽条件,在不考虑燃料强腐蚀性的前提下,一般不会用到高镍铬合金。因此,用于600℃的主蒸汽条件的耐热材料主要是铁素体钢和奥氏体钢。其中铁素体钢为:T23/P23,T91/P91,T92/P92,E911,T122/P122;奥氏体钢为:TP347HFG,Super304H,TP347H,TP321H等,若考虑中等程度以上的燃料腐蚀性时,还要增加使用20%Cr的TP310,HR3C和NF709。表7示出了600℃主蒸汽温度下侯选耐热材料的名义化学成份。

4.1.2冷凝热交换器耐腐蚀材料

DOE/GRI联合对普通的低碳奥氏体不锈钢如304L生产的冷凝式热交换器发生的点蚀(PC)、间隙腐蚀(CC)和应力腐蚀开裂(SCC)进了研究,发现腐蚀起源于氯离子腐蚀机理。经过试验认证,含有高铬和高钼的铁素体不锈钢,如AL29-4C,还有镍基合金,如Hastelloy C27,以及高钼含量的奥氏体不锈钢,如AL-6XN、254SMO和654SMO(城市垃圾焚烧锅炉的烟气冷凝)可以成功地抵抗冷凝水的腐蚀。钢中添加铬含量能抵抗冷凝水的一般腐蚀(如SO4-, NO2-, NO3-,等),高钼含量能抵抗不锈钢的PC,CC及SCC(C1-)。表8列出了几种常用材料的化学成分,表中实际烟气中折算的腐蚀速率单位为mm/年。

4.2 先进的CFD计算机模拟设计技术

传统锅炉的经验设计方法存在很多的问题,设计本身依赖于经验,但是经验的可靠性一般无法验证,一般企业不可能制造一个1:1的模型进行测试,代价太大,先进的CFD计算机模拟设计技术就可以解决这个问题。

目前先进的设计人员广泛使用CFD计算流体动力学方法分析炉内流体的流动工况,使研究开发成本大为降低,而且获得了大量的有益的分析数据。如对于圆柱形结构的有机热载体炉,CFD计算机数值模拟的结果表明:炉膛中央的回流区将火焰压向炉管,造成火焰强烈地掠过炉管。通过分析,我们可以改变燃烧器出口的火焰形状,分解中心的回流区,使火焰和烟气不直接接触炉管表面,可以避免炉管过热。

除了模拟火焰的流场和速度场,也可以采用CFD计算流体动力学计算方法优化炉体的结构,采用CFD的预处理软件,自动将研究区域划分成含有500,000个网格的划分结构,对多数的模化区域使用六面体网格划分单元,炉管周围复杂的区域使用六面体网格划分单元,计算机模拟可以让我们尝试一系列不同的结构组合并对其结果进行比较,获得优化的结论。通过这种优化,可以使加热炉提高20%的出力,而不使炉管发生过热。

(1)蛇行管束直管接长的全自动TIG/MIG、TIG/MAG、热丝TIG焊接技术,大大提高了焊接速度和焊接质量;

(2)锅筒大口径管接头角焊缝的半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊接技术,大大提高了劳动生产率和接头焊接质量,焊缝外观质量和焊缝高度、连接强度大大改善;

(3)未来大型的高效发电机组将更会更多地采用铁素体钢和奥氏体不锈钢的焊接,如:TP347H,TP347HFG,Super304H等的焊接以及它们和相关铁素体钢的焊接;目前这些焊接多采用手工焊接,今后也要发展自动焊接技术;

(4)厚板的窄间隙焊道溶敷技术;

(5)工业和生活锅炉的管板和烟管焊接的全自动全位置氩弧焊焊接技术,大大提高了劳动生产率和接头焊接质量,焊缝外观质量和焊缝高度、连接强度大大改善;

(6)工业锅炉将来焊接技术的发展方向主要是全自动焊接技术以及气体保护焊接技术;逐渐减少手工电弧焊的使用;

4.4先进控制技术

发电设备制造行业的控制技术所指的内容非常广泛,包括物料控制,产品质量控制,管理控制等。本文所谈的先进控制技术主要是指锅炉产品本身的性能控制技术,控制技术是保证锅炉产品最完美体现其性能的可靠保障。

以循环流化床锅炉(CFB锅炉)为例,由于其燃烧效率高,燃料适应性广,低污染排放等优点而受到广泛的重视,在世界各国得到迅速的发展。但CFB锅炉在理论和实践方面仍有许多不完善之处,尤其是在控制与优化运行方面,大多数的CFB锅炉的自动化水平不高,有的至今仍采用手动操作,有的甚至曾出现过因控制系统设计不当而导致的事故。造成这一局面的原因是因为CFB锅炉是一个多参数、非线性、时变及多变量紧密耦合的复杂系统。因此,一方面应继续对CFB锅炉的各变量之间的参数进行理论方面的研究;另一方面应采用人工智能和计算机科学的最新进展,发展专家系统,神经网络,模糊控制等技术不断完善锅炉控制技术。

新型的冷凝式锅炉具有可变出力调节(VCO,Variable Controlled Output)控制功能,VCO是冷凝式锅炉最新的控制技术,可调负荷从30%~100%,如典型的家用联合供热冷凝式锅炉负荷变动范围为5kW~24kW。该功能同时具有天气补偿的作用,当用于加热建筑物的热量随着天气条件的变化升高或降低时,该功能能在确保锅炉高效运行的基础上自动调节锅炉的出力,一般要采用比例调节的燃烧器才能达到。

参考资料: 江苏海国节能审计事务有限公司

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2026-03-29 07:35:44

清洁能源有:

一、太阳能

太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。

二、生物能

生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

三、氢能

氢能的性能很好,有很多优点,无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。

四、风能

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机。随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的地球。

五、海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

六、地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。现在许多国家为了提高地热利用率,而采用梯级开发和综合利用的办法,如热电联产联供,热电冷三联产,先供暖后养殖等。

七、水能

水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。

扩展资料:

广义来讲,无论是海洋能、氢能还是生物质能,都是和太阳能息息相关。正是因为到太阳远近的距离不同,所以才会产生海面与深层海水的温差能;依靠太阳的热量,水才能成功转化为清能;而自然界植物的光合作用、呼吸作用更是与太阳密不可分。

除去以上的间接影响,太阳能本身的利用分为光热转化和光电转化两种方式。太阳能的光热利用可以说是十分常见了,比如太阳能热水器、太阳能制冷空调等等,这属于太阳能的低温利用。中温利用包括太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等,而高温利用主要有高温太阳炉等。

清洁能源和含义包含两方面的内容:

(1)可再生能源

消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。

(2)非再生能源

在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。

核能虽然属于清洁能源,但消耗铀燃料,不是可再生能源,投资较高,而且几乎所有的国家,包括技术和管理最先进的国家,都不能保证核电站的绝对安全,前苏联的切尔诺贝利事故、美国的三里岛事故和日本的福岛核事故影响都非常大。

核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标,遭到袭击后可能会产生严重的后果,所以目前发达国家都在缓建核电站,德国准备逐渐关闭目前所有的核电站,以可再生能源代替,但可再生能源的成本比其他能源要高。

可再生能源是最理想的能源,可以不受能源短缺的影响,但也受自然条件的影响,如需要有水力、风力、太阳能资源,而且最主要的是投资和维护费用高,效率低,所以发出的电成本高,现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法,相信随着地球资源的短缺,可再生能源将发挥越来越大的作用。

参考资料:百度百科——清洁能源

细腻的板栗
无聊的短靴
2026-03-29 07:35:44
1、汉堡港(德语:Hamburger Hafen)位于德国北部易北(ELBE)河下游的右岸,距入海口约76n mile,濒临黑尔戈兰(HELGOLANDER)湾内,汉堡港位于德国北部易北河下游的右岸,距入海口约76nmile,濒临黑尔戈兰湾内,是德国最大的港口,也是欧洲第二大集装箱港。

2、不来梅港(Port of Bremen)和不来梅哈芬港(Port of Bremerhaven)同属于德国不来梅州,在德语中合称为“不来梅组合港”。两个港口之间相距约60公里,由设在不来梅哈芬市的不来梅港务局(bremenports)进行统一规划和管理。

3、威廉港(英语/德语:Wilhelmshaven)人口大约8万人,是德国北海亚德湾沿岸的一个中型城市,隶属于德国第二大联邦州下萨克森,由州政府直管。威廉港市是下萨克森州的中心城市之一,2006年加入了德国西北部的城市合作联盟“不来梅-奥尔登堡大都市圈”。

4、库克斯港市(Cuxhaven)德国北海沿岸港市和全国第二大渔港。是德国下萨克森州的城市,库克斯港县的首府,位于易北河汇入北海的入海口。其海拔高度仅2米,辖区面积161.91平方千米,根据2006年人口普查的结果,辖区人口51899人,平均321人/平方千米。

5、埃姆登(Emden)德国主要港口之一。在北海多拉尔特湾右岸、埃姆斯河口附近。与比利时泽布吕赫和德国不来梅哈芬同为欧洲三大汽车进出口港口。海拔高度仅1米,面积112.33平方千米,人口5.1万(2006),平均461人/平方千米。建于公元800年。

风中的裙子
自信的热狗
2026-03-29 07:35:44
德国有16个州,分别是

-Bayern

-Hessen

-Niedersachsen

-NRW

-Rheinland-Pfalz

-Saarland

-Schleswig-Holstein

-Brandenburg

-Mecklenburg-

Vorpommern

-Thüringen

-Baden-Württemberg

-Sachsen

-Sachsen-Anhalt

-Berlin

-Bremen

-Hamburg

共有2074个城市。

超帅的康乃馨
苹果月亮
2026-03-29 07:35:44
国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为:安装在用户端的高效冷/热电联供系统,系统能够在消费地点(或附近)发电,高效利用发电产生的废能--生产热和电;现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。国内由于分布式能源正处于发展过程,对分布式能源认识存在不同的表述。具有代表性的主要有如下两种:第一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端,可独立地输出冷、热、电能的系统。能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等多种形式。第二种是指安装在用户端的能源系统,一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅。二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主,其它能源供应系统为辅,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,以直接满足用户多种需求,实现能源梯级利用,并通过公用能源供应系统提供支持和补充,实现资源利用最大化。

内向的茉莉
矮小的含羞草
2026-03-29 07:35:44
生物质分布式冷热电多联产能源系统是可再生能源多联产系统。根据查询相关公开信息显示,可再生能源技术领域,是一种生物质分布式冷热电多联产能源系统,具体是以生物质燃料为原料,采用燃烧后的烟气,通过斯特林发动机产生动力直接发电,热废气通过吸收式制冷机实现制冷、供热,热交换装置实现空气预热及提供热水等,实现能源梯级利用。