能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)研究

王樑 張建權(quán) 余海宏

杭州中美華東制藥江東有限公司 浙江 杭州 311228

引言

能源作為現(xiàn)代社會發(fā)展的必需資源，也是保障社會穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)，因此我國要做好能源的開發(fā)與利用，滿足社會各行業(yè)在發(fā)展中的能源需求。近年來我國對能源與動力工程的建設(shè)力度不斷增大，對社會的穩(wěn)定發(fā)展也提供了充足的能源支持。但是在工程建設(shè)與運(yùn)行過程中，對于其他能源的消耗比較大，能源浪費(fèi)等問題頻頻發(fā)生，難以滿足節(jié)約型社會的建設(shè)需求。因此在新時期的社會背景下，要積極加強(qiáng)能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)研究工作，滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源需求。

1 能源與動力工程概述

對能源的內(nèi)涵進(jìn)行分析，其主要指的是自然礦產(chǎn)資源在一定外部條件影響下所轉(zhuǎn)換成的能源物質(zhì)類型，對于人類的社會發(fā)展也有著至關(guān)重要的作用。但是在能源利用過程中，還要做好其合理開發(fā)與利用工作，才能夠讓能源的功能與適應(yīng)性充分發(fā)揮出來。能源與動力工程作為進(jìn)行能源開發(fā)利用的重要工程，其運(yùn)行效果還關(guān)系到能源的開發(fā)質(zhì)量與使用效率。隨著我國能源匱缺問題越來越嚴(yán)重，對我國的能源與動力工程也提出了更高的要求。因此動力工程還要不斷做好自身的技術(shù)創(chuàng)新工作，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的融入力度，才能夠更好地應(yīng)對社會對于能源資源的需求。在能源與動力工程中，除了做好傳統(tǒng)生物資源的開發(fā)利用之外，還要加強(qiáng)對地?zé)崮堋⑻柲艿刃滦颓鍧嵞茉吹拈_發(fā)利用力度，這樣才能夠?yàn)樯鐣l(fā)展提供充足的能源供給，這也是當(dāng)今社會所要關(guān)注的重點(diǎn)課題。

就目前我國能源資源的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，雖然有著豐富的煤炭資源，但是石油與天然氣自然資源的占有量不足。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占比已經(jīng)達(dá)到了75%，遠(yuǎn)高于世界的平均水平。但是天然氣占比僅有4%左右，并且處于能源緊缺的情況，每年也需要從國外進(jìn)口大量的天然氣。在我國城市經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展趨勢下，也出現(xiàn)了比較多的環(huán)境問題。而煤炭資源的使用會造成一定的大氣污染，導(dǎo)致霧霾、酸雨等惡劣氣候出現(xiàn)，對人們的生活質(zhì)量也造成嚴(yán)重威脅。因此，我國還要加強(qiáng)能源與動力工程的建設(shè)力度，積極轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的能源使用結(jié)構(gòu)，提升可再生能源的使用占比。在能源開發(fā)與利用過程中，也要進(jìn)行現(xiàn)有能源技術(shù)的不斷創(chuàng)新與研究，加大對新的清潔能源開發(fā)力度，來適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的發(fā)展需求。

2 能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)

2.1 空壓機(jī)余熱回收技術(shù)

空壓機(jī)作為一種比較常用的動能設(shè)備，在很多產(chǎn)品生產(chǎn)過程中均需要應(yīng)用到該設(shè)備。但是在空壓機(jī)的使用過程中會造成非常大的能耗，在實(shí)際工作過程中，輸入電能只有80%能夠被轉(zhuǎn)換為熱量，剩余則會被轉(zhuǎn)換為壓縮空氣能，也就容易導(dǎo)致能源損耗情況的發(fā)生。通過空壓機(jī)余熱回收技術(shù)的應(yīng)用，可以對上述問題進(jìn)行針對性解決。該技術(shù)主要是通過冷熱交換原理，實(shí)現(xiàn)對高溫油溫的收集與利用工作，這樣能夠?qū)⒖諌簷C(jī)在運(yùn)行中的能源損耗進(jìn)行控制，降低生產(chǎn)過程中的電能損耗，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 變頻調(diào)速技術(shù)

在現(xiàn)代化社會發(fā)展背景下，變頻器設(shè)備在人們的日常生活與企業(yè)生產(chǎn)階段獲得了良好的應(yīng)用效果。通過變頻器可以實(shí)現(xiàn)電源輸出頻率的實(shí)時控制，在結(jié)合了具體需求基礎(chǔ)上，進(jìn)行電能輸入的調(diào)節(jié)，從而降低電能消耗量，獲得預(yù)期的節(jié)能減排效果[1]。目前一些企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，或者商場在空調(diào)系統(tǒng)的使用過程中，會應(yīng)用到泵類以及風(fēng)機(jī)設(shè)備，并會產(chǎn)生比較大的電能消耗量。通過變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，則能夠有效減少上述問題所造成的電能損耗。通過將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)機(jī)節(jié)能與水泵節(jié)能中，能夠?qū)﹄娫吹妮斎腩l率進(jìn)行有效控制，從而在保障了各種設(shè)備正常運(yùn)行基礎(chǔ)上，有效減少電能的損耗。因此，我國要加強(qiáng)對變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用力度，積極探索與優(yōu)化該技術(shù)手段，將其作用充分發(fā)揮出來，這樣才能夠獲得預(yù)期的節(jié)能減排效果，對節(jié)約型社會建設(shè)目的的實(shí)現(xiàn)也有著重要意義。

2.3 熱管技術(shù)

熱管技術(shù)也是工業(yè)生產(chǎn)中的一種常用技術(shù)，在高能耗企業(yè)的節(jié)能工作中也有著突出的應(yīng)用優(yōu)勢。在以往工業(yè)生產(chǎn)活動中，還會出現(xiàn)比較多的高溫尾氣以及高溫廢液等，這些流體中蘊(yùn)含有豐富的熱能，如果能夠?qū)崿F(xiàn)這些熱能的回收利用，還可以幫助企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)成本的有效控制，在獲得良好節(jié)能效果的基礎(chǔ)上，對于周邊生態(tài)環(huán)境也有著積極的保護(hù)作用。通過熱管技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對尾氣、廢液中余熱的回收利用，從而讓資源的利用效率進(jìn)一步提高。因此我國冶金行業(yè)等一些高耗能企業(yè)，還可以根據(jù)自身的生產(chǎn)工藝流程與特點(diǎn)，進(jìn)行熱管技術(shù)的合理應(yīng)用，從而獲得良好的節(jié)能生產(chǎn)效果。

3 傳統(tǒng)能源在使用中存在的問題

3.1 煤炭資源

我國作為一個煤炭大國，煤炭資源也是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的重要資源之一，并且關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ钆c生產(chǎn)。但是在傳統(tǒng)煤炭資源的使用過程中，還存在有煤炭燃燒不夠充分的問題。在使用過程中會產(chǎn)生大量的化學(xué)元素硫，如果沒有進(jìn)行生產(chǎn)尾氣的處理，還會造成嚴(yán)重環(huán)境污染問題的發(fā)生，對于人們的生命健康安全也會造成嚴(yán)重的威脅。在這一背景下，還要加強(qiáng)對煤炭資源開發(fā)利用的重視力度。一方面需要進(jìn)行煤炭使用技術(shù)的優(yōu)化，借此實(shí)現(xiàn)煤炭的完全燃燒，降低其使用能耗與造成的大氣污染。此外要加大一些清潔能源的使用與推廣力度，替代煤炭資源應(yīng)用到人們的日常生活與工作中，從而有效解決煤炭對于環(huán)境所造成的影響問題。

3.2 石油資源

石油資源在現(xiàn)代社會生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用價值，與人們生產(chǎn)有著密切的關(guān)聯(lián)性，也是維持社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)[2]。但是石油資源屬于不可再生的資源類型，隨著石油消耗量的不斷增大，使得我國呈現(xiàn)出比較嚴(yán)重的石油資源匱缺問題，對外進(jìn)口的石油資源數(shù)量也越來越多。因此我國還需要從多途徑入手，降低對石油資源的需求量與依賴性。一方面需要加強(qiáng)對石油資源利用方式的研究與創(chuàng)新，降低石油資源使用中所產(chǎn)生的能耗，充分發(fā)揮出石油資源的應(yīng)用價值。另一方面還要進(jìn)行我國資源使用結(jié)構(gòu)的規(guī)劃工作，尋求石油的替代品，加強(qiáng)新型能源應(yīng)用力度。

4 能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 進(jìn)行煤炭利用方式的改造

在我國能源使用架構(gòu)中，一直存在著富煤貧油的問題，煤炭在我國生產(chǎn)生活中的能源占比也已經(jīng)超過了7成。但是煤炭本身是一種有著高污染的自然資源，在燃燒之后會產(chǎn)生大量的煤渣，并會排放出比較多的二氧化硫與一氧化碳，造成嚴(yán)重的大氣污染。因此在能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，還需要針對煤炭資源的現(xiàn)有利用情況，進(jìn)行煤炭應(yīng)用方式的不斷優(yōu)化與改造。比如在進(jìn)行煤炭資源的燃燒使用之前，首先要做好煤炭的脫硫處理工作。這樣能夠讓煤炭的燃燒效率進(jìn)一步提高，并能夠降低燃燒不充分所造成的能源損耗與環(huán)境破壞問題的出現(xiàn)。此外，對于一些依靠煤炭資源開展生產(chǎn)作業(yè)的企業(yè)，還要樹立起良好的煤炭資源使用理念，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程來進(jìn)行煤炭中污染物的使用工作。這樣能夠讓企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)收入得到提升，滿足企業(yè)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略發(fā)展需求。

4.2 緩解石油短缺的問題

石油是我國工業(yè)發(fā)展中的重要戰(zhàn)略資源，但是目前我國依舊存在有比較嚴(yán)重的石油資源匱缺問題，完全無法滿足我國目前大規(guī)模生產(chǎn)活動的實(shí)際開展需求。近年來隨著我國綠色型社會建設(shè)理念的提出，人們的環(huán)保意識得到了普遍的提升與加強(qiáng)，在能源消耗領(lǐng)域中，也逐漸使用石油替代高污染的煤炭資源進(jìn)行生產(chǎn)。但是石油資源本身作為一種稀缺資源，大量使用石油不僅會對企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還會讓我國的石油資源矛盾更加凸出。只有在石油使用中做好節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新工作，在開源節(jié)流原則下進(jìn)行石油資源的使用，才能夠緩解石油資源使用矛盾。一方面可以利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，進(jìn)行石油替代品的制造。比如在秸稈等作物中可以進(jìn)行乙醇與甲醇的提取，這兩種物質(zhì)也均有著非常高的能源價值。其次我國還要對現(xiàn)有的石油開采工藝以及產(chǎn)品制造工藝進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，減少該過程中所造成的石油損耗，讓石油資源的利用率得到進(jìn)一步提高。

4.3 加強(qiáng)可再生新能源的開發(fā)力度

在能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用過程中，還要將綠色資源與可再生資源的開發(fā)作為一項(xiàng)重要內(nèi)容，這也是我國應(yīng)對生產(chǎn)與能源矛盾的必然選擇。近年來我國在可再生新能源的開發(fā)中獲得了良好的應(yīng)用效果，水電廠與風(fēng)電廠的建設(shè)規(guī)模越來越大，成為我國電力能源中的重要組成[3]。我國現(xiàn)有地質(zhì)地貌也呈現(xiàn)出階梯形的結(jié)構(gòu)，在黃河長江流域內(nèi)也存在有比較大的水流落差，在此基礎(chǔ)上，我國也建立了以三峽大壩為代表的各種水電站，對于水能的開發(fā)利用也居于世界的先進(jìn)水平。其次太陽能作為一種清潔的可再生資源，近年來也在加強(qiáng)對太陽能的利用力度。我國地域遼闊，因此在進(jìn)行可再生新能源的開發(fā)過程中，還要結(jié)合不同區(qū)域內(nèi)的氣候條件以及地質(zhì)地貌，有針對性地進(jìn)行新能源開發(fā)工作。這樣才能夠?qū)鹘y(tǒng)能源使用過程中產(chǎn)生的生態(tài)破壞問題進(jìn)行有效解決，對于我國現(xiàn)有的能源使用矛盾也能夠起到良好的緩沖效果。

4.4 加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)環(huán)保領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，需要將環(huán)境污染問題的解決作為重要方向，借此保障社會經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。因此，我國要加強(qiáng)對環(huán)境與能源問題的重視力度，遏制傳統(tǒng)先發(fā)展后治理的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的協(xié)同發(fā)展。此外還要加強(qiáng)環(huán)境管理力度，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)或者改建擴(kuò)建過程中，均要進(jìn)行環(huán)境評價標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，對于城市發(fā)展中的生態(tài)破壞行為要嚴(yán)厲打擊。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，也要加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與推廣力度，對于一些嚴(yán)重耗能的老舊設(shè)備要主動淘汰，并要加強(qiáng)節(jié)能化現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)的建設(shè)力度，降低生產(chǎn)活動中的能耗增加。最后還要由政府部門牽頭，健全現(xiàn)有的環(huán)保法治制度，依法開展環(huán)境保護(hù)工作。

4.5 加強(qiáng)國家主導(dǎo)力度

在能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新與推廣過程中，必須要由相關(guān)部門作為主導(dǎo)，引導(dǎo)社會上各企業(yè)積極參與其中，才能夠?qū)⒏黜?xiàng)節(jié)能措施得到有效落實(shí)。首先要在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念下，健全節(jié)能技術(shù)推廣方面的政策，對于積極開展節(jié)能改造的企業(yè)需要給予必要的稅收優(yōu)惠以及政策偏向[4]。這樣可以讓社會各企業(yè)對節(jié)能改造工作的重要性有充分的認(rèn)知，并積極引進(jìn)各種節(jié)能技術(shù)。其次我國要加大對各企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，完善現(xiàn)有的環(huán)保管理法律法規(guī)，依法對企業(yè)能源不合規(guī)開采與使用行為給予懲處。再次企業(yè)也應(yīng)該對自身的社會責(zé)任感以及能源合理應(yīng)用的必要性有明確的認(rèn)知，并將節(jié)能優(yōu)化作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。在進(jìn)行能源的開采、使用以及保護(hù)工作中，要加強(qiáng)對先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用力度，完善企業(yè)自身的產(chǎn)業(yè)鏈。這樣才能夠在降低企業(yè)生產(chǎn)成本基礎(chǔ)上，幫助其樹立起節(jié)能環(huán)保的良好社會形象，同時也可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

5 結(jié)束語

綜上所述，能源與動力工程節(jié)能技術(shù)直接關(guān)系到人類社會的發(fā)展，也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障。因此我國還要加強(qiáng)對能源與動力工程的重視力度，在建設(shè)與運(yùn)行過程中，加強(qiáng)各種節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度，對工程開展中的能源消耗情況進(jìn)行控制，并要加強(qiáng)對能源的開發(fā)程度。只有這樣才能夠?yàn)槲覈黜?xiàng)生產(chǎn)活動提供良好的能源供給，滿足我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的生產(chǎn)需求，從而引導(dǎo)社會經(jīng)濟(jì)處于持續(xù)穩(wěn)定增長的發(fā)展態(tài)勢中。