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绿色低碳技术8篇

时间:2024-01-14 15:54:23

绿色低碳技术

绿色低碳技术篇1

关键词:绿色电网;低碳技术;电力;能源

1 低碳绿色电网构建内容与分析

1.1 优化能源结构,使用绿色能源

绿色能源有太阳能、风能、生物能等低碳绿色电网的构建就应该充分利用此类资源。以我国云南地区为例,地势高、纬度低的地理环境同独特的气候环境形成了亚热带季风性气候,夏季温暖湿润、冬季寒冷干燥,大陆季风和海洋季风交替。每年风季来临,云南地区很多删去的风俗都高达5m/s,有效风能的密集度也在165w/m2之上,可利用时长可达6kh。其次,云南地区位于青藏高原南部延伸地带,海拔较高,加上长时间的日照长度、强度,其太阳能资源丰富。据相关调查资料显示,云南地区每年平均日照约为2000h,辐射条件较好的地区约占全省面积的54%左右。由此可以看出,云南地区的太阳能、风能在构建绿色电网能够起到良好的作用,同时在发展水电能源等项目中,可以兼顾这些新能源的开发,从而防止由于这些新能源受自然因素影响而带来的不足,这对于优化我国电力能源资源有着极大的作用。

1.2 顺应低碳趋势,构建绿色智能电网

众所周知,绿色低碳经济的发展是未来电网发展的必然趋势,当前在构建绿色智能电网上可以从以下几点出发。

1.2.1 智能电表

通过安装智能电表的方式能够让人们更加简便、快捷的了解到不同时段的电力价格,人们在价值规律的影响下便会在电价较低的时段开展耗电量较大的工作,这样一来就能够平衡电网中用电量负荷过大的问题。同时,通过使用智能电表能够有效的节约人力、物力的投入,解决收费难等问题。

1.2.2 智能无人巡检机

这一方式目前主要应用在高压输电线路当中,我国国家电网山东公司早在2010年2季度便利用智能无人巡检机对省内的某一段高压输电线路进行巡检工作,并取得了良好的效果。智能无人巡检机具有拍照清晰、稳定飞行和智能起降的又是,从拍摄的图像当中,工作人员你可以清楚的了解到各类设备的工作状态与温度,有效的解决了传统输电线路巡检过程中所遇到的难题,如效率低、成本高、危险度等,最大的优势便是顺应了我国绿色电网的发展诉求。

1.3 构建统一的低碳用电机制

从某种程度上来说,智能电网的同时是发展绿色低碳电网的内在要求。首先,电网作为实现发电侧与用电侧低碳效益的重要媒介,通过介入智能电网能够更加快捷、方便的介入到可再生能源发电系统中,从而对当前高用电负荷情况加以调节。其次,低碳用电机制的统一,能够让智能高效的输配电方式与低碳调控方式邮寄的结合起来,从而实现更高的绿色、低碳效益。另外,在统一的低碳用电机制下,绿色智能电网能够有效解决低碳发电资源由于并网而带来的各类问题,并未绿色电网低碳电力系统的构建、绿色电网的发展打下良好的基础,这对于推广我国清洁能源的大面积应用、实现能源内结构的优化配置、提高国家电网电力电力系统的安全稳定性与运作能力有着极为重要的作用。

2 绿色电网低碳发展技术途径

2.1 发展高效输电技术,确保电力供应

以我国广东省为例,其社会经济发展程度较高,但是相应的起可利用能源缺乏,广东省作为西电东送的主要省份承接了大量的外来电量,但是随着我国社会经济的进一步发展,电量符合势必会得到大幅增长。正因如此,广东省在发展绿色电网低碳化模式下,要想保证省内电力需求得,就必须要大力发展高效输电技术,只有这样才能够确保电力的正常供应。从全国范围来看,大部分地区用电资源都呈现出较为紧张的趋势,如果能够将高效输电技术加以研究和应用,那么对于降低输电损耗、提高电力资源利用效率、减少二氧化碳排放具有重要作用。

2.2 开展低碳电力调度,发挥低碳电源优势

我国地域广袤,风力发电、核电、水电等多种清洁能源发电占总发电量的比例逐年提高,在未来,可再生能源的发电量必将呈现出稳步提升的态势。在这一背景下,我国国家电网更应该大力发展清洁能源发电、进行低碳电力调度,对各类发电机组能耗加以排序与优化,从而提高我国清洁能源的利用效率。不仅如此,还应该就低碳技术进行深入的研究,如电网各元件内部的电-碳关系与特性进行研究,充分挖掘出低碳减排的潜力,减少碳排放,进而实现能源资源结构的优化配置,并为我国电网带来巨大的低碳效益。

2.3 采用新型变压器,减少变电损耗

一般而言,电力系统的运行从广义角度上来看需要数量众多的变压器。据统计,在电力系统的运行过程当中,变压器所产生的电能损耗大约占总发电量的10%左右,这就意味着我国每年所损耗的电量高达上千亿千瓦时,产生上亿顿的二氧化碳排放。正因如此,我国绿色电网的构建就更应该考虑变压器的损耗问题,对于设备落后、标准低、损耗高的变压器应予以淘汰,使用绿色、低碳、环保、节能新型变压器。

2.4 加强新型低碳技术的研究

绿色电网的构建与低碳化发展离不开先进的低碳电力技术支持,因此,我国在推广现有的电网低碳技术的过程中还应该不断投入,加大低碳化技术的研究力度,并努力的应用到电网中去。比如直流配电技术、智能电表技术、复合材料输电杆塔、电网储能技术等新型低碳技术应该得到应有的重视。

3 结束语

总而言之,构建绿色电网是我国国家电网公司低碳化发展的必然趋势,国家电网应该积极的采取措施,制定可行的计划予以落实。本文以当前国网情况为基点,结合低碳化技术,提出了一些构建绿色电网、发展低碳技术的途径。但是,我国国家电网在电力发展的过程当中还应该引入一些低碳化目标,只有统筹考虑绿色电网的低碳化发展战略才能够起到良好的效果。这对于促进我国国家电网的绿色电网构建、低碳化发展,为我国2020年以及未来的节能减排目标打下良好基础,并实现我国可持续发展的经济目标。

参考文献

[1]康重庆,陈启鑫,夏清.低碳电力技术的研究展望[J].电网技术,2009,33(2):1-7.

[2]唐西胜.电网对促进低碳经济发展的作用[J].电力技术经济,2009,

绿色低碳技术篇2

1“低碳经济”与“绿色技术”概述

低碳经济是提倡低能耗低污染、低排放为主的经济模式,最早出现在英国的能源白皮书中。在低碳经济的发展过程中力求能源的高效率利用,积极开发清洁能源,努力只求绿色的经济增长,通过能源技术和减少污染排放技术的创新来实现产业结构的调整,转变经济发展的观念。低碳经济在中国的发展依靠技术的创新和政策措施的实施。其中技术创新使其发展的重要手段。在重点领域的发展中,结合具体的发展特点,对其技术进行改革创新。低碳经济的发展依靠技术的创新,然而绿色技术创新又成为其技术创新的关键。绿色创新技术创新就是具有绿色工艺、绿色产品以及绿色意识的生态技术创新,将保护环境为目标的经济技术创新一律统称为绿色技术创新。在绿色技术创新的理论体系中,具体的绿色技术创新要满足节约、回收、循环等三个绿色的要求。绿色技术的创新研究与传播紧密相连,包含从思想形成到市场推广再到及时反馈的全过程。将绿色技术的创新在低碳经济中的发展是必然的趋势,引领着整个产业的健康发展和和社会经济的稳步前进。在现代社会经济的发展中,低碳经济有效发展始终要依靠绿色技术的创新来实现。这两个概念在同一个经济发展领域中具有紧密的联系,需要在相互推进中不断发展。

2低碳经济视角下高铁的绿色技术创新

低碳经济视角下的高铁事业发展是一个全面而系统的工程,需要各个行业、众多人员的共同努力才能实现。发展低碳经济的关键环节是低碳技术的创新,在高铁事业的发展过程中,将绿色技术的创新应用于其中,能提高高铁发展的速度,保障低碳经济的发展。

2.1低碳经济视角下高铁的绿色技术创新分析

在低碳经济的视角下,我国的高铁事业不断发展,绿色技术的创新也不断取得新的成果。首先,在高铁技术的发展方面,营业里程从原来的两万多公里逐渐发展到八万多公里,超过美国,位居世界第二,其运输效率也在不断提高。另外,铁路的运行速度也有了很大的飞跃。这些看得见的变化,都是建立的绿色技术的创新上。先进的绿色技术使我国的铁路设计、施工、养护以及列车的控制技术都得到改进,引领世界铁路的发展水平。其次,各个国家之间的高铁绿色技术创新都有其新鲜的元素。法国领先的TGV技术在欧洲的高速铁路发展中占据重要的地位,成为高铁发展的技术标准,德国的ICE技术创造了高铁时速的最高纪录。现阶段我国的铁路发展进入全新的发展阶段,在绿色技术的指导下,我国研发的国产动车组的时速比采用西门子公司技术的高速铁路时速快了整整30多公里,创造了运营速度、节能环保以及运输量、舒适度的新高度。我国的高速铁路完全拥有自主的知识产权,根据低碳经济的发展,车体运用流线型的设计,使其阻力减小,轻量化、高性能的节能技术促进了低碳经济的发展。绿色技术的创新也使得高速铁路的发展进入了新的创新阶段。

2.2高铁绿色技术创新的规律

在环保、节能技术的不断发展中,我国的高铁技术也寻求新的发展。在具体的绿色技术创新中呈现出一定的规律,引导着整个高铁技术的发展。一是具有中国特色的自主创新,包括原始创新、集成创新以及引进后的吸收消化再创新。坚持科学发展的思想,不断研发新的技术,引导高铁的发展。二是系统性的创新,绿色技术创新体现在多个维度中,能完善和发展其绿色技术。在具体的高速铁路运输中,体现在对列车生产技术、铁路铺设技术等方面。运用安全监测的技术对铁路的铺设进行监测,运用客运服务的质量监测整个高速铁路的系统创新。三是在技术创新体制上的转变。除了在硬件技术上的创新整合,还注重在新主体等绿色技术创新制度体制方面的创新,整个研究机构、高校以及铁路运输企业等多方面的技术创新,形成三位一体的绿色创新技术发展模式。四是低碳绿色的技术创新,强化环保意识,坚持可持续发展的理念,研究高铁发展的低碳绿色技术,例如,在我国的高铁设计中,真空的集便装置就是一项低碳绿色的技术创新,为铁路运输的发展提供了一定的技术支撑。

2.3低碳经济视角下高铁绿色技术创新的有效策略

我国的绿色高铁技术创新取得了一定的成就,然而高铁技术发展的空间相当大,在未来的发展中,磁悬浮技术可以被人们广泛应用在高铁绿色技术创新中,促进低碳经济的发展。

2.3.1创新高铁客站设计施工技术

在低碳经济的理念下,高铁新客站的站房设计力求宽敞通透,客流的流线间接顺畅。全部采用导向的设施,咨询系统和垂直电梯、自动扶梯和自动的代步梯等较为先进绿色的技术装备,实现无障碍的行走。另外,在整个客站全部采用大跨度钢架结构,悬垂架构无柱雨棚,冷热电三联供等先进技术和建造工艺,使其客站的设计更加环保和节能。所有的新建的大型客站都为旅客提供“零换乘”的绿色低碳环境。

2.3.2创新铁路服务,提高服务质量,促进低碳经济的发展

在铁路的绿色技术创新中,减少换乘是提高服务质量的重要方面,根据城市发展的特点规划火车站的站点,与航空站、公交站做好对接,利用网络信息技术将换乘的信息及时共享给广大旅客,利用远程监控系统对站点的画面进行实时的监控,便于交通的衔接。除此之外,整合各个站点的信息,减少不必要的进出站的环节,提高服务质量,减少环境的污染及不必要的设施建设,促进低碳经济的发展。

2.3.3创新高铁的施工技术

我国的京津城际铁路专线攻克技术难关,在线路施工上寻求创新,掌握复杂的地基处理和路基填筑技术,攻克大断面复杂隧道建设技术难题,建成复杂地质山区高铁线路的大隧道群和水下铁路隧道。掌握高铁有砟、无砟轨道成套的技术创新。

2.3.4平衡技术研发与技术应用之间的关系

在高速铁路的绿色技术创新发展中,将技术创新作为低碳经济发展的基础,根据具体的铁路发展特点,对相关的技术进行有效的创新研发,减少对经济的影响。对创新技术的应用也建立在绿色技术的研发上,要平衡两者之间的关系,将技术研发的成果有效应用在具体的实践中,促进高速铁路的发展。不能将眼光局限在可以预见的技术创新上,要广泛吸取各方面的经验,发现并创新不可预见的新的绿色技术。

2.3.5合理优化高铁产业结构,寻求与国际先进技术的合作

基于铁路运输量的不断增加,要优化铁路的线路设计,提高铁路的运输效率。与其他国家的城市铁路设计相比,绿色技术的创新要降低因线路不合理而带来的经济损失及环境破坏。与先进的国际技术寻求合作,将铁路线路的设计纳入经济发展的范畴,达到国际高铁低碳经济的发展要求。高速铁路的低碳发展不能只靠自身的创新发展,要结合各个相关领域的发展,进行有效的技术创新,将绿色、环保的理念贯穿于各个相关领域的发展中,才能有效促进高速铁路的绿色技术创新。另外,在一些领域的创新发展中,要明确技术创新的理念,与铁路事业紧密联系,实现技术创新,将绿色、环保、生态的创新发展理念贯穿到底。

3结语

绿色低碳技术篇3

联合国气候变化大会在丹麦首都哥本哈根召开前,国际铁路联盟发出呼吁:参加峰会的各国政府官员和环保者应选择火车作为交通工具,以实际行动保护环境。发展低碳经济需要绿色的交通运输方式,铁路是最节能、最环保的运输方式,充分满足了低碳经济和绿色经济的时代要求。相关研究表明,在等量运输下,铁路、公路和航空的能耗比为1:9.3:18.6,铁路运输的二氧化碳排放量是公路运输的1/2,是短途航空的1/4[1]。在世界进入低碳经济的时代背景下,中国铁路进入了高铁时代。京津城际铁路以及武广高铁所采用的动车组技术都具有我国自主知识产权,标志着我国高速铁路技术具有世界先进水平。此外,我国的高铁技术在工程设计和建设等方面贯彻了资源节约、环境友好的要求,充分体现了低碳与绿色的理念。因此,站在低碳经济的视角对我国高铁的绿色技术创新进行研究具有一定的时代意义。

一、低碳经济、绿色技术创新相关概念

1.低碳经济

低碳经济(Low--carbon Economy)最早出现于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。其实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP。其核心是能源技术和减排技术创新、产业结构调整和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

关于低碳经济的研究主要包括:什么是低碳经济,为什么发展低碳经济,发展低碳经济的条件,以及如何发展低碳经济。庄贵阳认为,低碳经济是指依靠技术创新和政策措施,实施一场能源革命,建立一种减少排放温室气体的经济发展模式,从而减缓气候变化[2]。付允等指出,中国发展低碳经济非常紧迫,原因在于:中国温室气体减排压力大、能源安全威胁大、资源超常利用和生态环境恶化[3]。指出,作为最大的发展中国家,中国发展低碳经济的机遇与挑战并存。一方面,可以利用发展低碳经济的机会使一些重点行业的节能减排技术取得竞争优势;另一方面,发展需要巨大的额外成本和大规模采用低碳能源和技术[4]。何建坤指出,发展低碳经济是中国的必然选择,而发展低碳经济的关键在于低碳技术创新[5]。

2.绿色技术创新

绿色技术创新,即绿色工艺、绿色产品、绿色意识的生态技术创新,以保护环境为目标的技术经济创新统称为绿色技术创新。

叶子青等从国家层次上,研究了美国、日本和欧盟的国家绿色技术创新体系,比较了三者的创新模式、技术、组织和政策等。鞠晴江等基于企业的环境责任提出,绿色技术创新的内容要满足三个“绿色”要求,即节约、回用和循环;绿色技术创新与绿色技术研发与扩散紧密相关,包含了绿色技术从思想形成到推向市场并及时反馈的全过程。张敦杰等认为市场需求、市场竞争与合作、科技进步及政府政策行为支持是企业绿色技术创新的动力。

二、高铁的绿色技术创新

1.低碳经济下研究高铁绿色技术创新的意义

发展低碳经济是一项系统、全面的工程,需要各国、各行业、各成员齐心协力共同完成。比如,住房和城乡建设部副部长仇保兴曾指出,城镇交通领域的刚性碳排放是节能减排必须考虑的重要内容,在中国有85%的能源被城镇消耗,85%的CO2排放来自城镇。而从全国的综合运输体系上来讲,铁路相对于民航、高速公路而言,具有运量大、高能效和低排放的优势。因此,发展低碳经济,交通运输业尤其是高速铁路运输业是重要的主体。

发展低碳经济关键在于低碳技术的创新,在于对绿色技术的创新与应用。中国高速铁路技术从无到有,从落后到先进,已达到世界一流水平。包括美国在内的多个国家,纷纷想引进我国高速铁路技术装备并开展相关合作。在高铁模式和技术不断得到世界认可的同时,我们更应该总结经验,寻找成功规律,并将之运用到其他领域以求得更大发展。

2.高铁的绿色技术创新

(1)高铁技术的发展。在营业里程方面,从1876年到1949年,我国铁路营业里程只建设了2.18万公里,铁路发展缓慢。至2009年底,我国铁路营业里程将达到8.6万公里,仅次于美国,居世界第二。铁道部有关统计数据显示,2003至2008年,我国铁路以占世界铁路6%的营业里程完成了世界铁路25%的工作量,运输效率居世界第一。在运行速度方面,当邓小平在1978年考察国外高速铁路时,其列车时速已达300公里以上,而我国铁路旅客列车的平均旅行时速只有43公里。而30年后,我国第一条时速350公里、具有完全自主知识产权和世界一流水平的京津城际铁路CRH2C型动车组通车。在综合技术方面,2007年实施的第六次大面积提速表明我国铁路已经全面掌握了时速200公里及以上线路的设计、施工、养护、牵引供电、通信信号、列车控制等成套技术,进入世界铁路既有线提速先进行列。2009年12月26日投入运营的武广高铁也诠释了我国靠自主创新兴建世界最先进的高铁取得了巨大的成功。

(2)各国高铁技术比较。高铁技术源于日法德三国,1964年出现在日本的新干线技术成就了日本国内铁路网的主干部分;1982年法国领先的TGV技术后来成为全欧高速火车的技术标准;1988年德国的ICE技术创下了当时最高时速409公里的纪录;美国引进法国的TGV技术研制出了具有美国特色的高速列车ACELA。而中国用短短几年时间引进、消化、吸收,赶上了其他国家几十年的发展。

我国自主创新研制的国产高速动车组的时速比采用西门子和阿尔斯通公司技术的法德高速铁路整快30公里,创造了运营速度、运量、节能环保、舒适度四项世界第一。京沪高速铁路采用完全自主知识产权、完全由国内制造的新一代动车组,车体运用流线型低阻力、轻量化、高性能交流传动及再生制动等节能技术,人均百公里耗电不超过6度。再生制动形成的电能返回电网,达到90%的回收率。

3.高铁绿色技术创新规律

伴随着具有环保、节能特点的高铁技术的不断出现,中国的高铁模式不断向世界展示了中国的发展速度,中国乃至世界飞入了高铁时代。高铁绿色技术创新的成功规律可以概括为:(1)中国特色自主创新。自主创新包括三种形式,即原始创新、集成创新、引进吸收消化再创新。我国高铁即是在这种思想的指导下,坚持科学发展观,走可持续发展道路,不断研发先进技术,保持自己的核心技术和关键技术。(2)系统创新。绿色技术创新体现在很多维度,是技术创新的发展与完善。具体到我国高速铁路运输业,体现在对列车的研发、生产技术,铁路的轨道建设技术,运输安全检测技术以及客运服务质量等进行的系统创新。(3)体制机制创新。除了在硬件系统上的整合创新,我国还注重在创新主体等体制机制方面进行创新,研究机构、高校、铁路运输业多方合作形成产学研用的创新机制。(4)绿色的低碳技术创新。中国高铁的发展旨在迎合时代要求,担当国际社会责任,强化环保意识、可持续发展理念,研究开发先进的低碳技术,发展低碳经济、绿色经济和循环经济。

三、问题及建议

以上部分肯定了我国高铁绿色技术创新所取得的成就。然而,我国高铁技术的发展潜力还很大,如磁悬浮技术被人认为是运输业未来的技术,它将更加符合低碳经济对技术的要求。然而,我国高速铁路尚处于起步阶段,发展过程中存在的问题不容忽视。

首先,客运需求不断增加给高铁带来一定压力。我国国土资源辽阔、人口众多。建设较长的铁路营业里程并不足以证明我国技术的先进性。在人均里程以及平均客运密度方面我国并没有体现出绝对优势。如何用现有的资源为大多数人服务是技术与管理上急需解决的问题。其次,高速铁路服务质量有待提高。比如正点率、换乘便利性以及订票服务等方面均与其他先进国家存在差距。在我国铁路客运中,晚点是很常见的事情,换乘也是中国乘客常面临的难题。最后,技术的安全性面临威胁。在世界各国称赞中国的高速度,不断引进学习中国技术时,中国的技术溢出面临着一定的威胁,是否真正地领跑世界还有待证明。

高速铁路长期以来一直有着其技术经济优势,为了发挥该优势,我们需要不断提升自己的自主创新能力并将其市场化。针对上文提到的高铁在绿色技术创新方面存在的问题,本文提出以下建议:

第一,优化产业结构,积极参与国际合作。通过优化产业结构、优化铁路线路的设计来不断提高铁路运输效率,和其他国家、其他城市铁路线路设计师共同设计以降低因设计的不合理而带来的长期投资风险。第二,提高服务质量,抓好服务创新。减少换乘是提高服务质量的重要方面,可以规划火车站站点,并与航空站、公交站做好衔接,以便于交通。或减少不必要的进出站环节来提高效率。第三,技术预见与非预见的技术的平衡发展。与开拓视野,在现有技术的基础上进行开拓创新,而不能将眼光局限在可预见的技术上;要广开言路,善用它山之石,发现探究不可预见的技术。

四、结语

低碳经济的发展理念符合科学发展观的要求,与建设生态文明、实现可持续发展的理念是一致的。我国人口众多、土地资源有限,生态环境治理任务繁重,特别需要铁路这种节能环保的交通工具。我国高铁在过去几年里取得了巨大的成就,也提升了中国在世界上的地位,彰显了中国模式的成功。站在低碳经济的角度分析高铁的绿色技术创新具有现实意义;中国与世界先进国家的高铁技术的比较得出了中国高速铁路迅速发展的规律,即自主创新、系统创新、体制机制创新和绿色技术创新。最后,在高铁的发展过程中还存在着许多挑战,应对这些挑战则需要做好调整产业结构、抓好服务创新以及探索技术的未知领域等方面的工作。

参考文献

[1].从武广客运专线看低碳背景下的空铁竞合[J].综合运输,2010,1:62-65

[2]庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005,3:79-87

[3]付允.低碳经济的发展模式研究[J].中国人口.资源与环境,2008,3:14-18

[4].中国低碳道路的战略取向与政策保障[J].绿叶,2009,5:28-32

绿色低碳技术篇4

摘要:在低碳意识的影响中,建筑的质量和日常使用的情况存在相当紧密的关系,所以当对一个建筑物进行建设设计时,大家往往非常重视其功用和质量。在全面建成小康社会的时代背景下,建筑事业也得到了快速发展。人们对建筑物的要求也随着生活水平的提高而有了更高的要求,从对美观的追求越来越多的转向对环保和经济等方面的追求。为了顺应低碳时代的号召,人们越来越多的选用绿色设计的风格,不仅可以解决传统建筑带来的环境问题,还可以更有效地满足人们生活生产所需要的空间和质量问题。

关键词:绿色建筑;低碳经济;发展

引言

绿色建筑是在近些年的发展中成长起来的概念,在全球环境日益恶化的背景下,建筑行业的发展也面临着很大困境。要充分重视对环境的保护,在实际的发展过程中,对绿色建筑的发展理念融入就显得比较重要。通过从理论层面加强绿色建筑的技术发展研究分析,就能为实际发展提供理论支持。

1绿色建筑技术发展的重要性

绿色建筑的技术发展符合国际环境的氛围。在全球化的环境日益恶化的同时,建筑行业要想实现可持续发展的目标,就要注重新科学发展模式的应用。在绿色建筑的概念提出后,为建筑行业的可持续发展指明了方向,处在国际环境发展形势下,就要充分重视绿色建筑的技术应用,将能源节约以及环境保护作为发展的基础,实现低碳经济促进我国的整体经济稳步健康的发展,只有在这些基础层面得以加强,才能有助于建筑行业的蓬勃发展。

2低碳经济时代绿色建筑技术的发展

理念绿色建筑是近年来被提出来的一项建筑设计方法,主要是指在绿色理念的引导下,确保建筑施工的合理开展,促进了建筑施工损耗和污染的进一步降低,有助于促进建筑工程内部各项工作的良性循环。从客观角度对绿色建筑技术进行分析可知,绿色建筑技术在现阶段的应用过程中,与目前社会的发展趋势相适应,促进绿色建筑走上了专业化的发展道路。这种理念主要是针对不同的建筑类型,对建筑进行拆分处理,结合项目的内容及实施特点,提升了绿色建筑成果。绿色建筑技术与其他建筑技术相比具有如下特点:①在实际的应用过程中,能够很快的适应各个地区的不同地理条件、人文条件及自然条件等。绿色建筑的实施不是一成不变的模式,注重追求建筑的最终效果,建筑技术的执行目的明确,有助于促进建筑施工企业经济收益的提升。②绿色建筑技术与其他建筑技术具有较强的共通性,都是为了使建筑工程行业走向更高的发展层次,但是应用方法存在着较大的差异,对传统建筑技术具有弥补作用,为建筑工程行业的发展提供了更多的服务职能。

3绿色建筑技术在低碳经济时代的发展

3.1注重全寿命周期能源的利用

绿色低碳建筑的发展涉及到建筑工程的各个阶段,因此,我国在发展绿色低碳建筑的过程中要注重建筑工程全寿命周期能源的利用:①在建材生产环节要注重节能减排,充分考虑建筑物的使用寿命和建筑物的耗能,提高资源的利用效率;②在施工过程中,建筑单位应尽量采用先进的节能技术,选择功效高、耗能小的机械设备,努力做到低排放和零污染;③在使用阶段,使用者应积极使用节能设备,避免使用高耗能和高污染的设备。

3.2加强对可再生能源的利用

科学技术不断进步为当前的绿色建筑设计和施工提供了最主要的方法,例如利用地源热泵技术,将室内空调制造的热量通过空调的冷凝器或蒸发器暂时储存到地下。到了冬季,通过热泵将夏季储存的热能提取出来进行供暖,同时将室内的冷能储存到地下以备夏天使用,这样就能有效地减少热量的消耗和浪费。在提前储备热量的过程中,还可以起到对可再生能源的充分利用、减少对煤和石油等不可再生资源的消耗等连环效果。在绿色建筑的设计过程中,当地的气候和太阳的运行轨迹都蕴藏着巨大的可再生资源,例如太阳能和风能。冬季可以选用太阳能进行供暖,夏季充分利用当地的气候和风能来降温防暑。

3.3注重整体上的科学规划

在绿色建筑技术的发展中,通过科学合理化的规划,注重建筑的能耗降低就显得尤为重要。在整体的规划中,对建筑的功能使用以及规模和场地的确定等,都是比较重要的内容。对建筑的体形系数进行缩小,从而对建筑整体性的规划就提供了便利,这也是对土地资源进行节约的重要方法。只有在这一层面得到了加强,才能真正有助于绿色建筑技术的良好发展。

3.4注重对绿色建筑技术的政策支持

绿色建筑的技术发展,从法律政策上进行支持也非常重要,制定完善的政策就能有助于对建筑行业的规范,也对建筑行业的经济链的规范化运营有着保障作用。这就需要相关的部门,能结合当地的建筑行业发展情况,对绿色建筑技术的发展提供针对性的支持服务,制定完善的建筑评价体系以及标准化的体制。只有在这些方面得到重视和完善,就为绿色建筑技术的可持续发展就提供了保障。

3.5节能建筑系统的设计

技术节能建筑设计系统具有一定的限制性,它的最佳运行条件是在不安装也不改变任何装机功率的情况下,这样达到的能源效率利用率是最高的也是最节能的,例如北方冬季气温寒冷,传统上采用燃煤取暖或空调取暖,会耗费大量的电能或煤能源。在低碳理念下进行绿色建筑的设计和修建时可以大力发展高效节能窗技术与外墙保温技术以及热泵技术,吸取大自然中低温热源里的热量,合理的保存,就会有效减少电能和煤能源的消耗。太阳能发电和风力发电也都是利用新型可再生资源进行节能的,新节能技术的应用是节能建筑系统不可缺少的环节,也是维护生态平衡的重要手段。

4结语

总而言之,绿色建筑技术的发展并非是一朝一夕能得以完善的,这就需要从多方面进行加强,注重技术发展的思想观念以及方法的及时更新,对技术发展的规范化充分重视。只有从多方面保障技术发展措施的实施,就能为我国的绿色建筑行业提供发展动力。希望能通过此次理论研究,对绿色建筑的发展提供理论支持。

参考文献

[1]张颖.中国绿色建筑区域分布特点研究[J].科技展望,2016(26).

[2]董睿玮.浅析我国绿色建筑技术现状与发展策略[J].科技展望,2016(24).

绿色低碳技术篇5

关键词:低碳住宅;建筑节能;建筑技术

1. 概述

低碳建筑主要是指在建材与设备制造、建筑物施工及使用的整个过程中,减少应用化石能源,减能增效,使排放的二氧化碳明显降低。主要体现在以下三个方面:一是减少的房屋建材总量与选择类别使碳排量减少;二是水循环利用的节约,倡导循环与节约用水;三是尽可能使应用交通工具产生的温室气体量明显减少。

我国目前的建筑能耗已成为最大的能耗行业,约占社会总能耗的47.1%,相对于发达国家,在相同条件下,使用住宅过程中的能耗高于发达国家二至三倍,而且,建筑排放的二氧化碳总量可达50%,大大超过运输与工业领域,在低碳经济的发展过程中,低碳建筑及节能建筑将逐渐成为建筑业的发展趋势,具有巨大的减碳潜力,更符合全球“节能减排”的趋势。

2. 低碳住宅建筑技术在我国的发展

低碳住宅建筑技术在我国的发展只有近四十年的历史,目前不断出现的各类新技术、新材料及新工艺,使低碳住宅技术获得了显著的科研成果,尤其是在节能建筑体系、屋面保温材料、新型节能墙体及供热排风采暖系统等多个方面成效显著,在产业规模上一些节能产品已日趋成熟。随着我国经济的发展,低碳经济亦逐渐成为主流,并呈现出巨大的发展潜力。我国目前的建筑总面积达450亿平方米,此外每年新增近20亿平方米。每年的新建建筑几乎都是高能耗建筑,而既有建筑中,只有不到5%的建筑采用节能措施。

据有关部门预测,2020年我国将至少将投资1.5万亿元用于住宅节能建筑建设,世界各国的低碳建筑产业增长速度也高达60%。但目前我国住宅低碳建筑技术还具有以下不足之处,一是低碳技术研发及其应用难度较大。目前我国住宅低碳技术问题较多,诸如研究时间相对较短、技术尚未成熟、没有投入足够经费、无法预测市场前景等都导致转化成功率不高,难以有机结合产学研。二是应用于低碳建筑的产品水平各不相同。三是节能产品还具有较高成本,对于普及低碳住宅建筑技术十分不利。当前我国建筑节能意识不高,导致开发商不够重视低碳住宅,因此低碳住宅推广还任重路远。

3. 国内外低碳住宅建筑技术的对比

3.1 朗诗国际街区――我国成功应用低碳住宅建筑技术的典范

位于杭州经开区的朗诗国际街区,基地南邻为梦琴湾小区,北侧为城市绿地,街区总面积达7.3万平方米,项目规划建设总面积约22万平方米,朗诗置业提倡恒湿、恒温、恒氧节能及低碳建筑技术在此街区中得到淋漓尽致的这一建筑中得到淋漓尽致地应用。地源热泵系统不受空调束缚;通过辐射效应对室温进行科学调节,楼面不存在空调“补丁”,室内不存在任何噪音,楼板几乎没有热胀冷缩的损害;“绝缘”外墙系统具有保温衣作用;保温系统使生活在街区的人们感觉特别舒适,就好似住在“生态控温舱”中,整个楼内形成隔热保温体系;外窗系统具有双向隔热作用,采用隔热保温阻热设计,实现对绝热传导的隔离作用。惰性气体充于玻璃内使传递的热能量有效降低;24小时置换新风系统,使室内空气清新常在。在住宅地面上设置的新风口将室外新鲜空气进行除尘及温湿处理后送入室内,使呼吸的空气始终新鲜。

3.2 英国贝丁顿――国外低碳住宅应用的典范

贝丁顿是世界上首个零碳社区,也是英国具有环保生态功能的一个最大的小区。2002年入住以来备受世界瞩目,是国际公认的低碳建筑典范。英国是一个位于高纬度的岛国,具有漫长寒冷的冬季,约有六个月的采暖期。为使建筑能耗有效降低,设计者研究探索出零采暖模式,即社区住宅全部都朝南向,每户安装玻璃阳光房。采用300毫米厚度的绝热材料用于建设外墙、屋面及楼板,采用三层玻璃的窗户并内充氩气,采用木质窗框以实现对传热的有效减少。小区精心设计了自然通风系统,一排排热压“风帽”矗立于屋顶上,能够向房间不间断地送入新鲜空气。这种装置采用被动式通风方式主要由风力进行驱动,能够根据改变风向而随意转动,建筑内部通过自然风压作用得到新鲜空气,并将室内污浊空气向外排出。此外,热交换器设于内部,可将排出废气的近三分之二热量进行回收,实现对室外寒冷新鲜空气的预热。

4. 相关措施与建议

4.1 制定扶持低碳住宅的相关政策

充分借鉴发达国家促进低碳经济发展的成功经验,抓住有利时机,在有关政策方面向低碳住宅建筑倾斜,鼓励建设绿色低碳建筑,设立绿色低碳建设基金。在成熟阶段,可利用发达国家诸如财政补贴、政府管制、碳排放交易等低碳政策工具,提高低碳政策的支持。

4.2 制定低碳住宅建筑评价标准并逐步完善

促进低碳建筑发展应制定m应我国国情的评价标准,使利益相关方达成共识,低碳建筑标准主要根据低碳设计指导原则及技术规范等方面内容制定。进而建立符合我国低碳建筑标准的测评体系,由第三方测评机构测评建筑能耗,结合测评结果出具能耗证明,作为扶持低碳建筑政策的重要依据。

4.3 提倡低碳住宅生活方式

低碳经济主要由低碳生产与低碳消费两部分组成,前提是低碳社会生产方式,低碳生活方式的关键在于低碳经济的实现。对社会认同的低碳住宅价值体系进行整合,形成共识,创造其良好的社会环境氛围;对住宅产业结构及发展模式进行调整,使能源循环利用率不断提高,促进节能低碳的公共交通,鼓励低碳健康的生活方式。

5. 结论

一是未来发展重点就是低碳住宅规划设计,目前低碳住宅主要集中于节能设备材料应用上,建筑设计节能技术比较滞后。部分发达国家采用计算机和自然环境优化建筑节能方案已逐渐成熟,并重点关注低碳节能建筑设计方法。

二是企业优势主要在于研发低碳技术,建筑节能将成为未来住宅建设的趋势,低碳住宅技术具有很大市场。扩容的市场将使更多企业进入而增加相互竞争。所以,现有企业提供技术应在低碳技术方面增加研发投入,研发出具有核心竞争力的技术,才能使企业具有竞争优势。

三是开发企业应把握机遇,为低碳住宅建设提供导向作用。我国目前低碳住宅的发展起步较晚,数量不多,住宅开发企业尚未引起足够重视。未来低碳住宅将是住宅建筑主流,开发企业应尽早抢占市场份额,为促进我国低碳住宅建设作出应有贡献。

参考文献:

[1] 张志莹.绿色住宅的低碳技术应用[J],上海房地产,2014.10

[2] 郭松海.推动低碳住宅工业化生产促进住宅业可持续发展[J],低碳之路,2015.8

[3] 熊焰.重新定义我们的世界和生活[J],低碳之路,2015.2

[4] 王.我国低碳建筑发展现状与对策[J],现代经济信息,2015.1

[5] 韩中德.大力发展低碳技术、推动绿色建筑发展[J],住宅产业,2014.9

绿色低碳技术篇6

【关键词】低碳环保;绿色建筑技术;技术发展

从改革开放以来,我国的经济和社会迅速发展,城市化水平不断提高,随之而来的伴随着资源浪费、环境保护等问题。这就要求我国的建筑领域需要发展绿色建筑,国家政府颁布相关的法律法规和政策,鼓励企业技术创新和绿色建筑的应用,根据我国实际情况建造宜居的建筑环境,减少资源浪费,深入贯彻落实可持续发展的理念。

1 绿色建筑发展历程

随全球气候变暖的趋势恶化,环境保护和可持续发展成为了全球性话题,顺应此潮流出现了“生态建筑”“可持续建筑”以及“绿色低碳建筑”等理念,以美国为代表的英国、德国、日本等发达国家早在上世纪二三十年代便开始了“特定气候和地域需求特定建筑技术来达到建筑与自然和谐”的理论与实践,处于探讨绿色建筑的起步阶段。

在早期绿色建筑技术分为“软技术”和“硬技术”,软技术主要强调要借鉴各个地区传统建筑中的建造经验,并且建造出适合地区的建筑。软技术的代表人物是E・F・舒马赫,他的主要理论是“适宜技术,他注重每个特定地区的环境、文化、宗教、气候、社会和经济因素,将一个地区的大背景熟悉了解后,根据这个特定地区的特性建造最适宜这个地区的绿色建筑,能极大的节约成本、提高建筑效率。相对而言的“硬技术”则更加注重来利用新技术来提高建造效率。早期“硬技术”代表人物有“富勒”,他提出通过技术革新来创造更加高效、低能的建筑材料,增加建筑适应持续变化的外部生态环境的能力,提高建设效率。

早期的绿色建筑技术都将研究重点放在了技术本身,而随着社会经济的发展和对可持续发展理念的更新,学者们将研究的重点也深入到了自然、社会、和人文等各个领域中,将管理学、社会学等学科的理论融合到建筑建设中,探索新型的绿色建筑技术,维持环境、社会和经济三者之间的平衡。

2 我国国内绿色低碳建筑技术的发展现状

我国最初研究绿色低碳建筑技术是从1995年开始的,开始从国外绿色建筑的发展历史和发展成果入手,后来又扩展到多个领域,包括绿色建筑评估方法,绿色建筑设计方法,政府建筑政策以及生态城市建设等多个方面。多方面、多领域的调查研究、有效借鉴国外经验都能有益于我国国内绿色低碳建筑技术的发展。下面是从绿色低碳建筑技术的几个层面进行分析。

(1)绿色建筑技术与产品的定义。绿色建筑技术的主要目的是在技术产品生命周期的全过程中,使用先进技术所生产的对环境污染较少的、避免资源浪费、产能消耗低、经济花费较少、满足绿色环保的各个指标的建筑材料和建筑产品。

(2)构建绿色建筑技术体系模型。我国著名教授张贤尧先生首先研究了这一领域,并且有效利用模块化理论,将其作为一种工具对建筑技术所涵盖的各项技术进行逐一分解,然后进行系统性组合,对绿色建筑技术进行系统性的组合、设计有效的设计流程,并且设计相应的绿色建筑模块化的评测体系,结合实际情况进行分析。

(3)有效运用问卷调查的方法总结经验。通过制定合理有效的调查问卷,其中包括成本、政策体系、社会需求、专业机构、识别等专业因素,随后进行公平的发放,对这些因素进行有效提取、加以分析,总结有效绿色建筑经验,提高建设效率。

3 我国绿色建筑技术的发展现状以及存在的问题

3.1 绿色建筑范围不断扩大

随着我国对可持续发展理念的深入和落实,我国科学技术和社会经济不断发展,因此我国绿色建筑技术的应用范围不断扩大,绿色建筑面积不断扩大。

3.2 多种高科技技术应用到绿色建筑中

绿色建筑的应用技术扩展到室外地面的透水设施、混凝土材料的搅拌、建筑场地的自动监控系统、建筑智能化、场地的规模绿化、土地建设与装修的一体化设计以及节水器具的应用等。与此同时也致力于节能减排等方面,其中包括废旧建筑的再回收利用、材料和能量的回收、废热废气的回收利用等。

3.3 绿色建筑产业化发展

目前绿色建筑已经顺应了时展的潮流,在我国建筑行业成为先进建筑模式,在我国国家范围内大范围的应用,市场的需求导致了市场供应。我国由于绿色建筑技术处于初期发展阶段,发展相对的产业化发展也处于初期发展阶段。其中较为简单有效的太阳能光伏、太阳能光热技术、可再生建材等系列技术在我国已经形成了产业化规模。我国政府为推动我国建筑业的发展,制定了优惠政策促进企业研发新的技术,并鼓励绿色建筑技术产业化发展。领头集团万科集团在1995年首先获批“国家住宅产业化基地”这一称号,将建筑设计领域的先进技术从理论向实践转化,使实践成果得到有效的推广。

3.4 绿色建筑技术在建筑中的使用率低

绿色建筑技术发展的最终目的是能在使用中节约资源、能源、运用科学的力量建造宜居的建筑,给人们提供更好的生活环境。但目前出现了绿色建筑的技术没有在建筑物中实际使用,这就体现了技术的可行性较低,造成的原因可能是技术过于新颖、技术不成熟。

绿色低碳技术篇7

2021年9月9日,由中国家用电器研究院、中国标准化研究院资环分院主办,中家院(北京)检测认证有限公司、中国节能协会绿色高效用能产品专委会承办的2021年家电绿色低碳发展技术大会暨“绿色家电十百千领跑行动”启动会在京召开。本次会议由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)、全国环境管理标准化技术委员会(SAC/TC207)、全国碳排放管理标准化技术委员会(SAC/TC548)技术支持,来自国家市场监督管理总局、工业和信息化部、中国家用电器研究院、中国标准化研究院、中国节能协会以及高校、企业的领导专家出席了线下会议,其余参会代表通过网络直播的方式全程参与。本次会议旨在更好地贯彻落实国家气候变化战略,促进我国“十四五”经济高质量发展和生态环境高质量保护,为我国家电行业碳中和与绿色发展提供科技支撑。

 

中国家用电器研究院刘挺院长、国家市场监督管理总局认证监管司薄昱民副司长(正司级)、工业和信息化部消费品工业司肖鹏干部、中国标准化研究院邱月明副院长、中国节能协会房庆副理事长出席了本次会议并致辞。中国家用电器研究院刘挺院长表示家用电器是居民能源消耗的第二大来源,约30%的居民碳排放来自于家用电器。作为家电制造强国和消费大国,减少碳排放势在必行。不能仅仅依靠国家和政府的力量,家电行业要加速智能制造升级,在顺应全球经济发展趋势的同时,推动家电行业向绿色化、数字化的转型,才能实现产业链全流程节能、减排行稳致远。

 

薄昱民副司长(正司级)对本次会议表示了高度的认可,在致辞中强调了检测认证在助推我国达成碳达峰、碳中和目标的意义,在家电行业,我国作为家电制造强国和消费大国,减少家电制造环节中的碳排放势在必行,这一方面需要行业、企业调整自身的产品结构和生产流程,另一方面也需要专业的机构去完善标准体系,积极推进温室气体排放核算和绿色低碳产品认证工作。

 

工业和信息化部消费品工业司肖鹏干部表示消费品工业是国民经济和社会发展的基础性、战略性产业,在国家碳达峰、碳中和目标的实现过程中至关重要。尤其是在制造和消费过程中,更应当对产品碳排放情况进行评估,推动消费品工业转型升级,将双碳工作落到实处。

 

中国标准化研究院邱月明副院长在致辞中指出家电行业的绿色低碳转型,不仅关系到本行业碳达峰、碳中和目标愿景的实现,也对其他碳减排重点行业的绿色转型起着支点撬动的作用,行业应依托标准、检测、合格评定等质量基础设施层面做好识别和摸底,遴选出行业内的领导型企业、先进低碳技术和绿色低碳产品,为行业低碳转型指明技术路线方向,并积极在消费端促进绿色智能产品推广,以绿色低碳需求进一步拉动家电生产企业转型,为绿色低碳技术和产品的研发提供可持续的市场动力。

 

中国节能协会房庆副理事长进一步强调了我国的碳达峰和碳中和政策,他认为我国能源结构的转型升级将持续推进,家用电器作为居民能源消耗的第二大来源,将很快会被纳入到履约周期中,整个产业链都会形成一个全新的标准。全球制造业的产业链将会进行新的国际合作、国际分工。在此期间,将会形成新的产业格局。他号召行业企业积极响应,率先布局,方能在未来竞争中取得优势。

 

本次会议上,中国标准化研究院资源环境研究分院林翎院长介绍了碳达峰碳中和目标的实施路径、国内外“双碳”标准化进展和企业开展双碳工作的相关建议。据悉,我国在构建起“1+N政策体系”的基础上,已经规划了全覆盖、多维度、多层次的碳达峰碳中和的标准体系,尤其是在温室气体排放等重点领域,我国已经推出了国家标准16项、行业标准25项、团体标准30余项,取得了一定成效。倡导企业实施碳排放核算,建立碳排放管理体系,夯实碳排放标准化机制,对标“领跑者”,运用市场化措施助推实现双碳远景目标。

 

此外,本次活动上,由中国节能协会宋忠奎秘书长正式了《家用电器生命周期评价导则》和《温室气体排放核算与报告要求 家用电器制造企业》两项团体标准,这两项团体标准由中国节能协会和中国标准化协会归口,旨在支撑家电企业的温室气体排放核算和家电产品在研发、设计、生产等环节的碳排放评估工作。

 

自愿性认证是向社会大众传递理念,帮助消费者甄别产品的重要手段。本次会议了首批绿色低碳家电认证和房间空气调节器、家用电冰箱、洗衣机、水(地)源热泵机组、蒸气压缩循环冷水(热泵)机组等五类产品的领跑者产品认证。据悉,这批自愿性认证由中国家用电器研究院旗下的中家院(北京)检测认证有限公司推出,旨在推动社会对绿色低碳和具有行业领先水平的家电产品的认知。其中,绿色低碳家电认证以《家用电器生命周期评价导则》为技术支撑,综合评价了家电产品在生产制造环节的碳排放水平,有利于家电企业开展节能减排工作。经过检测和评价,海尔、美的、海信等行业知名企业产品获得了本项认证。

 

企业标准“领跑者”制度是通过高水平标准引领,增加中高端产品和服务有效供给,支撑高质量发展的鼓励性政策,开展符合“领跑者”标准要求的相关自愿性认证能够有效地提升制度的公众认知度,可将企业贯彻“领跑者”标准相关要求用更直观的呈现形式向社会披露,建立起企业与公众间信任纽带,为提升企业市场竞争力带来优势,树立良好信誉和品牌形象。本次会议上,中国标准化研究院资源环境研究分院林翎院长、中国家用电器研究院曲宗峰副院长分别为获得房间空气调节器、家用电冰箱、洗衣机、水(地)源热泵机组、蒸气压缩循环冷水(热泵)机组等五类产品获证企业颁发了证书,并希望借此进一步提升公众对符合“领跑者”标准要求中高端产品的接受程度,推动行业的高质量发展。

 

本次会议上,来自各领域的行业专家从不同角度对行业政策、标准化情况、技术创新趋势等进行了专题分享。企业标准“领跑者”工作办公室彭妍妍主任带来了《企业标准“领跑者”质量提升的“牛鼻子》的专题演讲;全国碳排放管理标准化技术委员会孙亮秘书长详细介绍了国内外碳中和标准化最新进展情况;中家院(北京)检测认证有限公司认证中心卢业部长对《家用电器生命周期评价导则》和《温室气体排放核算与报告要求 家用电器制造企业》两项团体标准进行了详细讲解和分析;美的集团家用空调创新中心李金波主任分享了美的推动碳中和制造的相关实践案例;北京大学童昕教授分享了面向消费者的低碳策略;海尔智家超前创新中心俞国新总工程师带来海尔在应对碳达峰、碳中和背景下的实践案例分享;瑞典环境科学研究院武汉办公室徐敏主任分享了欧洲产品环境声明EPD介绍。在低碳主题的主题发言之外,企标“领跑者”工作机构杨朔副主任分享了企标“领跑者”制度的实施流程,来自中家院(北京)检测认证有限公司的专家团队还为企业带来了家用电冰箱、储水式电热水器等9类产品的“领跑者”团体标准解读,帮助其全面理解标准内容,为企标“领跑者”工作的进一步开展奠定了基础。

 

绿色低碳技术篇8

文章编号:1671-489X(2016)10-0043-02

2014年中央经济工作会议明确指出,现在环境承载能力已经达到或接近上限,必须顺应人民群众对良好生态环境的期待,推动形成绿色低碳循环发展新方式。作为国民经济重要产业之一的船舶产业,必须响应绿色低碳循环发展要求,积极开发新技术、转变产业发展方式,促进船舶从建造到营运、拆解整个寿命周期绿色环保。“绿色造船”是船舶产业的发展方向。

高等职业院校船舶工程技术专业的人才培养目标是具有良好的职业道德,有创新精神,团结协作,全面发展的面向各修、造船厂具备构件加工、船体装配、船体焊接、造船生产设计、生产组织与管理等理论知识和实践操作技能的高端技能型专门人才。他们是船舶行业的高技能人才后备军和主力军。因此,必须将绿色低碳理念贯穿整个教学过程,使他们成为绿色低碳循环发展的践行者。

1 绿色造船

“绿色造船”是船舶工业的发展方向,包括两方面内容。一是绿色船舶技术:绿色船舶应符合的相关标准和规范要求,应用涉及船舶的设计、能耗、污染物排放、资源消耗等。二是船舶的绿色建造:船舶的绿色建造是针对产品的整个生命周期,这个过程中包括船舶的设计、制造、使用过程以及报废处理。在整个生命周期,对于资源的消耗少,对环境的影响小,并且能够使得船舶企业获得的经济效益高,最终使得企业和自然环境双赢。

2 船舶工程技术专业教学改革

学习是一个循序渐进的过程,对于绿色造船理念的培养同样遵守循序渐进的原则,从对绿色造船的了解、认识,到对绿色造船技术的学习和设计运用,以及对绿色造船工具的运用,最后绿色造船的实践学习和知识扩充了解,等等。在船舶工程技术专业教学中根据学生学习特点和专业教育方式,把一个系统、全面的绿色造船体系渐进式地融入教学中,对原课程教学进行改善,在学习基本知识的基础上进行知识拓展和延伸,鼓励专项研究和综合运用。

把对学生“绿色造船”技术培养过程划分为三个阶段,逐次递进,即绿色船舶基础理论知识学习阶段、绿色船舶技术技能的训练阶段、专业工程实践应用阶段,形成基本技能训练、绿色船舶设计、专业工程实践的三个环节。

基本理论、方法框架的建立 绿色船舶初步认知阶段,前期重点学习建筑设计基础知识,初步了解绿色船舶基本内容,具体做法是增设绿色船舶技术课程。绿色船舶技术主要考虑能效规则,进行新能源的应用:首先是动力技术方面,主要包括低排放燃烧高效率柴油机、全面试验船上燃料电池,还致力于研究利用风能、太阳能、液化天然气等清洁能源为船舶提供动力技术;其次是减阻技术,主要采用线型优化设计、整流装置以及气膜减阻等;最后是减排技术,主要是SOx、COx、NOx洗涤塔设计研究。

在原来的专业核心课程中增加船舶绿色建造内容,船舶的绿色建造应包括绿色船舶设计、绿色制造和绿色建造模式及管理方法三个部分。绿色船舶设计技术是指在船舶的设计阶段就要考虑到船舶的后续制造过程,即要面向整个生命周期过程,进行相关绿色设计,使得在后续的相关过程中可以对资源的消耗和对环境的污染较小,从而达到绿色性的要求。绿色船舶设计是在保证船舶原有的功能,不影响使用寿命的前提下,考虑在船舶整个生命周期内的环境影响,包括可拆卸性、可回收性、循环利用的一种科学而环保的设计。

船舶产品的绿色制造,主要包括船舶的工艺规划、加工制造及装配等环节。优化船舶在制造过程中的环境友好性,控制生产过程中的“三废”即废气、废液、废物的排放,或通过“三废”处理技术,减少生产过程中对环境的影响。绿色管理包括对合理造船工艺流程的不断完善管理、针对船舶工业生产特点的船舶绿色供应链管理、绿色化造船模式管理等。

绿色船舶技术技能的训练阶段 现代造船模式中的关键技术之一是焊接技术。在船体建造中,船体建造总工时的30%~40%是焊接工时,船体建造总成本的30%~50%是焊接成本。评价造船质量的重要指标是船舶焊接质量,影响造船产量与生产成本的主要因素之一是焊接生产效率,船舶工程技术专业学生必须会焊接操作,在焊接专项技能实训中培养绿色、低碳、可持续发展的理念。如在板对接手工电弧焊实训项目中,具体教学过程是布置任务学生思考教师讲解示范学生模拟操作实践检验。在布置任务时一定要学生思考实训项目的环保问题,在教师的示范讲解中也要注意环保,在学生的操作实践中将环保问题作为考核的一个重要方面。

通过实训要让学生充分考虑环境污染、焊接能源消耗、焊接质量等问题。其中,环境污染主要是指焊接有害气体、烟雾和粉尘污染、弧光辐射、电磁污染、噪声污染等;焊接能源消耗指的是电能有效利用率问题;焊接质量主要考虑产生缺陷,如裂缝、气孔、未渗透、焊缝尺寸不合格等。在焊接技能实训中强化绿色造船意识。

专业工程实践 船舶建造过程流程:生产设计相关材料和设备的采购板和型材的加工分段装焊总段组装船体合拢下水码头栖装试验交船。在校内进行的专业工程实践是选取33 500吨散货船环形分段装焊,具体实训流程如下:

1)熟悉分段结构图纸、套料图纸及另件明细表,掌握零件切割、加工流程;

2)根据零件编码确定零件需要的加工设备以及加工方式;加工设备包括大型三辊卷板(压)机、单臂液压机、小型三辊弯板机、门式油压机、肋骨冷弯机等;加工方式包括面板加工、折边肘板加工、型材弯曲加工、板材折边加工、板材弯曲加工等;

3)根据套料切割图纸中的零件号在切割完零件上标记零件编码、组装方向(如TOP FWD PORT STB’D)、EXCESS(余量)、加工符号(如折边F、压弯B等);

4)切割完成零件进入BUFFER区,能根据套料版图零件编码、流向和加工信息进行配送至不同的组立工位(即零件托盘流向信息);

5)能根据零件加工图纸及样板(TEMPLATE)、样箱图对复杂零件进行成型加工;

6)根据分段施工图进行小组立、中组立装配并检验;

7)根据施工工艺完成33 500吨散货船环形分段装焊。

在实训中从环境协调性因素、经济合理性因素、技术先进性因素三方面进行绿色建造技能的培养。首先,环境协调性因素考虑能源类型、能源利用率、能源消耗弹性系数,材料的利用率、设备配置,“三废”的排放,工作强度劳动定员、事故率、职业病、工作环境防尘防毒。其次,经济合理性因素考虑材料利用率、能源利用率、装焊场地及分段堆场的配置、焊接设备及起运设备配置、人工成本、环境成本。最后,技术先进性因素考虑技术水平、测量与精度控制、生产方式、管理水平。

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