时间：2023-07-05 15:57:43
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关键词：
0前言
对于机械工业来说，要想进一步的提升自身经济效益，增强综合实力，必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段，随着经济全球化进程的不断推进，机械工业的竞争压力越来越大，能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在：人工费用所占成本比例相对较大；原料成本持续增加；能源投入数额较大；环保投入也持续升高等方面，使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度，推广使用节能工艺与技术，全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题，才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。
1机械工业中新能源与节能技术的发展现状
现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路，尤其是在机械工业方面，新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今，我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论，为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中，一些产品已被应用到机械工业中，并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路，其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过，在新能源和节能技术的发展与应用过程中，依然有不少的问题存在。首先，相对于发达国家来说，国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些，政府在这方面的资金投入相对要少，而企业的资金投入更是不多。现今，关于新能源和节能技术，很多都处于试验时期，即便有些企业逐步的增加了研发的资金，也取得了一定的成果，但整体上来说，还和国际先进水平存在着不少的差距。其次，在应用新能源和节能技术的机械中，很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件，需进一步的加强。第三，我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说，采用新能源与节能技术的产品，政府应加大扶持力度，给予相应的优惠和补贴政策。最后，我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术，应当建立并完善相应的标准与规范，以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。
2机械新能源与节能技术的应用
2.1LNG机械的应用
天然气是一种非常清洁的能源，在使用过程中包含两种类型：压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）。CNG是通过加压的方式，让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里，和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理，让其处于这种低温（一般在162℃左右）环境中逐渐的被液化，从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多，因此LNG机械相应的具有更长的工作周期，也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中，其采取特定的设备将LNG液化，然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机，进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术，新能源的消费成本可降低30%以上。不过，LNG机械依然有着多种问题存在。第一，用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较，其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面，相对的存在一定滞后性，无法完美地适应负荷的随时改变。第二，无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力，而如果其内部的压力超出一定值以后，就会自动的将天然气释放出去，以确保天然气储存装置的安全性。但是，在密闭的空间内，天然气就无法实现释放。最后，在LNG机械加注天然气的过程中，要依靠专业的设备完成，而实际的使用过程中，就会产生一定的限制，极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是，和一般的柴油为动力的机械相比较，LNG机械是具有非常显著的环保效益，其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量，在改善大气环境方面意义非凡。
2.2电驱动机械
很多大型的工程机械，逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能，与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换，从而实现按照外界载荷情况而实时的变频，达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术，可有效地降低能源的消耗，同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上，又达到了环境保护的目的。
2.3混合动力机械
机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟，并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段，机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种，分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中，加入电动力，可以较相同能力的机械减少很大的功率，也实现了能源消耗的减少。相同情况下，采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量，同时可减少20%左右的污染物排放量。
3结语
新能源与节能技术在机械工业中的应用，可有效地减少能源的消耗量，定会给机械工业带来良好的发展机遇，同时也是未来机械工业的发展要求和方向。
作者：龙腾 单位：邵阳学院
环境问题与交通问题是21世纪的两大全球性问题，目前，交通能源所带来的环境污染问题是迫切需要解决的问题，而能源转型是解决这一问题的根本途径。节能技术与汽车新能源受到了社会各界的普遍关注，经过近几年的不断发展，节能技术与汽车新能源也实现了结合，主要有以下几种：
1节能技术与汽车新能源的综合应用
1.1太阳能汽车
太阳能作为一种新型能源，在各个行业中得到了广泛的应用，是比较常见的。目前，汽车行业已经成功制造出了光电池，光电池是一种半导体元件，能够在光照射的条件下产生电动势，将太阳能转变为电能。太阳能汽车就是利用光电池作为驱动力的一种汽车。太阳能汽车可以使汽车排放量得到有效降低，从而可以减少对环境的污染，也可以使人们的生活质量得到逐步提高。随着经济的快速发展，科学技术的不断进步，太阳能汽车作为21世纪我国重点推崇的环保车型之一，正在逐渐发展成熟并步入正轨。
1.2氢动力汽车
氢动力汽车是使用氢燃料电池作为驱动力的一种汽车。氢动力汽车的车体内所采用的储气装置的性能非常好，在中空设计多层复合金属的同时，可以在氢气保持液态的条件下，使用氢气燃料作为驱动力，不仅不用扩大机械内部空间与体积，也不需要增加生产成本。若是这种技术能够发展成熟，氢动力汽车排放的是纯净水，因此其是一种在真正意义上实现零排放的汽车，具有储量丰富、无污染等优势。
1.3电动汽车
电动汽车(BEV)是一种将车载电源作为驱动力的汽车，其主要是利用电机驱动车轮进行行驶。电动汽车的结构简单合理，不会造成排气污染，其电动机发出的噪声相对来说是比较小的，因此，电动汽车对人体的伤害也比较小。电动汽车的关键所在是电动汽车电池，若电动汽车想要得到进一步地发展，就必须要使电动汽车电池生产技术得到进一步发展。但是，电动汽车电池的生产有三个要求，即高安全、高容量与低成本，这就导致了电池生产技术的进一步发展、完善有很大的难度。如果想使电动汽车得到普及，需要依靠蓄电池，目前人们比较看好的蓄电池主要有钾离子电池、氢镍电池以及钾聚合物电池等。此外，电动汽车的运转部件相对来说比较少，结构简单合理，也更容易保养和维修。
1.4混合动力汽车
混合动力汽车指的是将电动马达当作发动机的一种辅助动力驱动汽车。一般情况下，混合动力汽车上装有两个（含）以上的动力源，例如内燃发电机、燃料电池、蓄电池等。根据布置方式、控制策略、组成部件的不同，混合动力汽车有很多分类形式。第一，根据混合度的不同，可以将混合动力系统分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统以及完全混合动力系统这四种；第二，按照混合动力驱动联结方式的不同，可以将混合动力系统分为以下三类：首先，并联式混合动力系统。这种混合动力系统中一般有两个驱动系统，即电机驱动系统与传统的内燃机系统，这两个系统既可以单独工作，也可以协调工作驱动汽车。其次，串联式混合动力系统。这种混合动力系统中，内燃机一般会直接带动发电机进行发电，发电机所产生的电能会经过控制单元传到电池之中，电池再将电能传输给电机，电机就会将电能转变为动能，变速机构在电能的驱动下，是汽车向前驱使。最后，混联式混合动力系统。这种混合动力系统的主要特征是电动机与内燃机中都有一套机械变速机构，这两套机械变速机构通过行星轮式结构、齿轮系结构进行结合，从而可以综合地调节电动机与内燃机间的转速关系。
1.5“可燃冰”
“可燃冰”是一种新的能源，“可燃冰”也被称为“固体瓦斯”、“天然气冰”，这是因为其在常温条件下可以释放出天然气。“可燃冰”是一种天然气水混合物晶体，其燃烧值比煤炭、石油高数倍。“可燃冰”作为煤与石油的替代能源，得到了普遍的认可，其具有巨大的开发价值，在交通中的应用也得到了社会各界的普遍关注。但是，“可燃冰”的开发难度比较大，在开发过程中稍有不慎便会引发事故，若是“可燃冰”开发技术发展成熟，这种新能源带来的价值将是不可估量的。
2节能技术与汽车新能源的重要性
自进入21世纪以来，随着汽车的普及，交通所带来的环境污染问题日趋严重，也成为目前亟待解决的一大难题。而解决这一难题的最根本途径就是实现能源转型。随着经济的发展，各国的汽车保有量呈现出日益增长的趋势，其中，发展中国家汽车保有量的增幅最大。相关专家学者预计，全球汽车保有量至2020年将突破12亿。IEA预计在未来的全球石油能源总消耗量中，交通方面消耗的将会占62%以上。使用量的不断增加使得国际油价日益提高，预计未来国际油价还会继续提高。交通能源在消耗过程中所产生的有害物质是温室气体的主要来源之一，也是导致局部污染的重要因素。因此，节能技术与汽车新能源的不断研究与发展对全球性的环境保护工作具有非常重要的意义。
3节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间的关系
发展过程也是一个不断进化的过程，无论是哪行哪业，想要得到发展就必须有所改变，汽车行业也不例外。传统汽车是节能汽车的前身，对汽车新能源与节能技术有着非常大的影响。我国对节能技术与汽车新能源的研究起步较晚，在对重要零件的研发方面较为落后。对传统汽车进行不断改进，实现节能、减排，是当前我国汽车行业的主要发展方向。因此，不仅要研发节能技术与汽车新能源，还应不断对传统汽车进行改进，将创新与改革融合起来进行发展，才能在真正意义上实现传统汽车行业与现代汽车产业的共同进化。此外，还应该加大对知识产权的保护力度，鼓励支持国内企业在海外购买专利或注册专利，为我国在未来汽车行业走向方面争取发言权。节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间是相互依存的关系。
4结语
综上所述，能源转型是解决交通污染问题的根本途径，因此，应当不断改进传统汽车、创新节能技术、开发汽车新能源，以此来推动绿色交通的发展。
作者:熊安胜 单位:湖北咸宁职业技术学院
参考文献：
[1]欧阳明高.我国节能与新能源汽车技术发展战略与对策[J].中国科技产业，2006，02：8~13.
2教学开展
2．1课堂教学
“新能源与节能技术”的课程目标决定了课程需要探索新的教学方式、及时更新教学内容。课堂教学是课程的主要讲授方式，为了克服过去的“填鸭式”教学的弊端，讲授方式需要加以探索、创新。“新能源与节能技术”在教学过程别注重备课、授课以及反思三个环节。(1)在备课环节，认真研读教材和参考书。教材由于编写时间的滞后性，某些观点和数据都有待更新，盲目地按照教材编制教案不能适应现代教学要求，需要通过互联网、图书馆等多种渠道获取更全的、更新的知识和数据。丰富授课内容。将视频、音频和动画等丰富的教学素材引入到教案中，让课堂学习不再枯燥。例如在讲述能源导致的环境污染专题中，结合南京的实际，将雾霾引入课堂，并鼓励学生思考如何治理、保卫我们的生活环境，并给出充足的时间让学生进行讨论。如此贴合实际的话题，学生讨论的非常热烈，围绕少开或者不开车、关闭重污染工业、改造渣土车和严格治理工地扬尘等种种方法展开热烈的讨论，让学生充分进行发散性的思考，效果显著。(2)在授课环节，坚持以课堂教学为主线，同时采用多种灵活的方式方法，如穿插一些教师准备的专题讲座、学生进行的主题报告以及分组讨论等，在保证教学内容与质量的同时，激发学生自主学习的积极性。同时，在教学过程中注意营造轻松愉悦的课堂气氛，鼓励学生就某个问题进行课堂交流、讨论，并将学生在课堂上表现记入平时成绩，注重学生学习过程的考核。(3)在课后反思环节，应及时对教学内容进行查漏补缺，不断总结课堂教学的经验，指导后续教学。同时，新能源技术日新月异，时时刻刻都有新的发展动向，作为授课教师要注重从多个渠道汲取最新的知识，及时更新教案内容。
2．2课外辅导
课外辅导是一个重要但又易被忽略的环节。通过课外辅导能够与学生进行充分的沟通，及时了解课堂教学的效果，帮助教师改进教学方式方法，促进教师快速成长。特别是青年教师，与学生的年龄差距小，更加容易沟通，“新能源与节能技术”在课外辅导环节大胆尝试，不但每周固定时间地点与学生面对面交流，并且充分利用微信、QQ和邮箱等方式与学生交流、沟通。通过辅导，不但为学生解决教材上的疑问，同时还能引导学生进行前沿课题的研究，帮助对新能源与节能科研课题感兴趣的学生深入学习，指导学生进行科研文献的查找、阅读与总结。在与学生的交流沟通中，教师自身也在成长，同时也收获了学生的友谊与尊敬。
2．3课程考核
课程考核是教学活动的重要组成部分，是课堂教学的有效补充。普遍采用的闭卷考试方式，虽然能够促进学生掌握课程知识，但是束缚了学生的创造性、发散性思维，不完全适用于“新能源与节能技术”这门课程。本课程的考核坚持在公平、公正的基础上，大胆改革、创新，采用多样化考核方式，将成绩分为“课堂表现”、“平时作业成绩”以及“期末成绩”三部分。其中“课堂表现”占30%，是对学生资料查阅、出勤考查、参与讨论以及回答问题等课堂表现的综合考核;“平时作业成绩”占30%，主要考核学生完成作业的情况。这两项考核都是将学生的学习过程作为考核重点，占总成绩的60%。本课程在“期末成绩”考核中，大胆地提出两种考核方式:专题报告和结课论文。选择专题报告方式的学生，三到四人组成一个小组，按照要求，选择一个能源专题进行30分钟的专题汇报，由组长负责分工;考核时教师和全班同学一起对该小组的汇报进行考核，学生的评分作为主要依据，在此基础上，由组长根据组员的分工、贡献对组员进行评价，该评价是教师评分的重要依据。该种方式充分发挥学生的自主学习能力，同时还能锻炼学生的组织管理能力与表达能力，受到学生的欢迎。其余学生采用结课论文方式。作为专题报告方式的互补，该方式激励学生进行发散性思维，将课堂上学到的知识应用到实际问题的解决中，也可以针对教材中的某一种具体的发电技术、能源利用方式等，进行深入的研究，还鼓励学生检索最新的研究成果，进行前沿性的学习和研究，引导学生进行科研探索，激发学生的学习兴趣，为学生进一步深造作铺垫。从结课论文的选题和内容来看，学生的思考比较广泛和深入，许多学生贴近实际，提出了“由雾霾引发的对于新能源利用的思考”，“雾霾里的思考”，“核能的和平利用”，“太阳能与生物能”等论文报告，将课堂知识与身边的社会现实联系起来。对于期末考核，我们给出详细的考核指标与评价标准，同时还给出了论文的模板。鼓励学生利用网络和图书馆查找科研资料，锻炼学生的自学能力，为后续的毕业设计甚至就业和深造奠定基础。
3科研反哺
教学和科研的有机结合是教师无法回避的一个问题。教师特别是青年教师在科研上创新点多、精力充沛，但是教学经验不足，不能很好地将科研课题与教学工作进行衔接。而科研课题与工程实践关系最密切，是专业知识在实际应用中的体现。课程邀请相关教师作为课程的科研指导教师，邀请其进行专题讲座，开展了“风光储发电应用”和“太阳能发电系统的故障诊断”等专题讲座，将教材的知识延伸到工程实际，让学生切实体会到技术的魅力，激发学生的学习和研究兴趣。同时课程还通过组织学生参观电力系统动模与新能源实验室、电力系统仿真实验室等实践教学平台，组织兴趣小组参与“基于电力系统脆性的风电入网后连锁故障预警方法研究”等省部级自然科学基金的研究，为本科学生参与科研提供了良好的指导和实践环境，也为践行教学与科研相统一的思想进行了有益的探索和尝试。
1.1回转式空气预热器柔性密封技术“回转式空气预热器柔性密封技术”
为入选国家发展改革委《国家重点节能技术推广目录》的节能技术，其针对于空预器漏风和堵灰两大难题提出的解决措施，可以有效解决回转式空预器的运行问题，使空预器长期处于高效稳定的运行状态，明显提高机组运行的经济性和安全性，从而达到节能减排的效果。“径流式湿式电除尘器技术”与传统湿式除尘相比除尘效率高达90%以上，运行电耗、水耗及阻力小，节能减排效果显著。
1.2压缩空气系统节能改造项目
该项目将高载能生产车间原有的压缩空气系统加装了空压机房节能监控系统，解决了车间末端用气波动且离心机调节能力弱的难题，实现了动态补偿用气，提高了部分电解车间用气端的用气效率，实现了各车间用气流量的全可控，降低了空压机群的总能耗。此项改造节能率超过20%，年节电约316万千瓦时，折合标准煤1137.6吨、减排二氧化碳2980.6吨。
1.3其他洛阳隆华传热节能股份有限公司“电力尖峰冷却技术”
针对火电尖峰冷却问题提供专项解决方案。重庆富氧科技股份有限公司“富氧燃烧技术”、普瑞森能源集团公司“电厂凝汽器蒸汽喷射器抽真空系统”、国电科学研究院“低位能分级混合加热供暖技术”、宜兴亨达竹格填料有限公司“火力发电冷却塔竹制淋水填料技术”等。这些技术及其实际应用案例对于引导用户采用节能技术、促进火电行业节能减排技术进步具有重要的借鉴意义。
2电力新能源的现状及发展
2.1太阳能
太阳能是目前来说应用最广泛的新能源，太阳能具有取之不尽和容易收集等特点，只要有足够的空间和合理的装置就能够进行太阳能的应用，目前我国的太阳能热水器生产应用排行世界第一，已经实现了商业化，对于我国来说更多的需要考虑建筑中太阳能的利用，在建筑设计时充分利用太阳能，从美观和技术方面综合考虑，我国对于太阳能的重视会使得太阳能利用在建筑上的应用发展较快，更好的提供能源保障，但是同样太阳能发电的前期投入较高，推广普及需要政府的大力支持。我国的太阳能电池板的生产在世界水平上总体较高，随着太阳能科技利用的不断发展，硅材料等太阳能利用材料有可能出现降低等现象，光电元件的效率更高，成本越来越低，这就需要我们在太阳能的发展中从技术方面不断进行突破，保障高效、低价，提高竞争力，保证能源的供应，降低污染问题。
2.2风能
目前，从可再生能源发电成本来看，风力发电成本在可再生能源中最具性价比。相较于传统能源发电，目前全球部分地区陆上风电已经具备较好竞争力。对于我国挂档加速的风电产业，如果要实现2020年，中国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标，大力发展风电是毫无疑问的。目前就陆上风电开发成本来说，全球陆上风电平均度电成本降至约83美元/兆瓦时。而部分地区煤炭和天然气发电成本不降反升。随着风电技术进步和发展规模扩大，以及煤电成本的增加，未来风电竞争力将进一步增加，预计在2020年前后中国陆地风电成本将达到与煤电持平的水平。但在发展中我们要注意的是从风电场选址上需从宏观和微观角度着手考虑，做好当地风资源评估等前期工作。其次，在建设阶段需考虑如何降低设备采购成本以及接下来运行维护成本。此外，现在我国风电行业的主力是国企，强调最多的是社会责任，任何企业想要可持续发展必须要有合理利润，持续降低风电的全生命周期成本是风电产业健康发展且提升竞争力的必由之路。
2.3核能
目前来说核电常用的为核裂变，虽然核聚变释放的能量要远远大于核裂变，但是技术存在一定的问题还未能真正投入使用，我国的核电经过了一段时间的发展取得了一定成就，但发展速度并不够快，核电是高新技术，需要高科技和人才的支持，对操作人员的要求较高，所以核电的发展必须从人才的培养方面着手，综合推进，才能够保障核电技术的可靠、平稳、快速的发展。
2.4生物质能
对于生物质能的利用我国进行了深入的研究，由于我国农业的比重，我国的生物质能发展潜力很大，对于生物质能的应用分成了两派，一派不能接受粮食作为燃料，但是随着技术的不断改进，目前采用纤维素制作燃料已经投入了不断的试验和发展。但是生物质能的应用仍旧存在一定的问题，例如运输和收集的成本问题，从各个偏远地区收集秸秆就造成了更多的人力和机械的投入，收集半径太大就会对经济效益造成影响，小规模的收购又很难保证能源的供应，这就对生物质能能源的发展造成了影响。需要我们不断的采取新的科技手段，更好的利用生物质能。
Abstract: in the current stage of the construction market, because the national standard and requirement level rise to certain management level, the architecture of the energy saving design requirements and new energy use pay more attention to, this paper USES the data, for example, introduced new energy conservation technology and energy utilization technology in the building of the specific application of the civil building, then indicates that the construction of energy-saving technologies and new energy development and utilization of the feasibility and necessity
Key word: building energy efficiency, new energy material, energy saving technology
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
一、建筑节能设计的重要意义：
1、建筑节能是经济发展的需要：
能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3左右，我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
2、建筑节能是环境保护的需要：
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。
3、建筑节能是提高人民生活水平的需要：
随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。
二、我国在建筑节能方面的概况：
1、我国建筑能耗概况：
统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。通过数据表明建筑节能在我国的推广是市场需求。
2、我国建筑节能的发展概述：
我国的建筑节能工作开始于80年代初期，通过各方积极努力，到1995年末，全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米，到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。我国目前正处于建设高峰期，每年新建房屋近20亿平方米，超过所有发达国家建设量的总合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，节能技术相对落后。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等，这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。
3、我国能源状况与建筑能耗
我国能源发展主要存在四大问题。
（1）是人均能源拥有量低、储备量低。
（2）是我国的能源结构依然以煤为主，约占75%。全国年耗煤量已超过13亿吨。由于燃煤效率低，对环境污染严重，造成我国大气污染和酸雨严重。
（3）是能源资源分布不均。主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送。
（4）能源利用效率低。我国能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10个百分点。
随着城市建设的高速发展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为中国能源消费的主体之一，目前我国建筑用能已达全社会能源消费量的32%。加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，我国的建筑总能耗已达全国能源总量的45%。我国现有建筑面积为400亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，预计到2020年，总建筑面积将达到700亿平方米。庞大的建筑能耗，已经成为我国国民经济的巨大负担
三、新能源的开发和利用：
1、新能源的含义和分类：
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：
（1）大中型水电。
（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。
（3）传统生物质能。
2、建筑节能保温思想及规范引导
案例：德国从2002年2月开始实行新的建筑节能规范EnEV2002。这一节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果，有很强的实际操作性。
这项新的建筑保温节能技术规范的核心思想，是从控制单项建筑维护结构（如外墙、外窗、屋顶）的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制，达到严格有效的能耗控制。实际操作中，一是实行建筑能耗定量化，建筑能耗证书系统，二是新建住宅必须出具采暖需能耗量和住宅能耗核心值。
通过规范对具体节能技术体系的引导与控制要求
规定建筑最低标准的保温值。
节约夏季制冷能耗，控制建筑外墙的热穿透系数的最高允许值。
控制建筑的气密性和通风换气量
同时规定住宅要有满足卫生，健康要求的通风换气量，要求有足够的开启扇面积。
规定住宅建筑中尽可能避免冷桥构造。
改善采暖设备和热水系统
― 要求所有新安装的燃油气炉，必须达到欧共体最新节能环保标准。
― 中央供暖系统需安装循环水泵，三级以上自动调节装置，以便根据供暖需要提供相应的热水量。
采暖管线
― 中央供暖系统的住宅居住区。必须安装相应的自动控制系统，根据外界温度和时间因素影响，而自动调节供暖量以及自动开启和关闭。
―室内必须安装温度自动控制装量，以根据温度自动调节和时间变化供暖量。
3、开发利用新能源的重要意义
随着新能源需求的不断增加，地球上不能能再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭，为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家语塞，到2080年，全球可再生新能源的用量发展占能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分，采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
中途分类号：F407.6
1 电气节能技术与措施
1.1 对变压器设备进行节能技术的改进
在整个电网运行输送系统中，变压器是最重要的组成，将节能技术应用在变压器设备的改进上，可以调节电压，实现电能的安全输送，降低电能的损耗，而对变压器设备进行节能技术的改进，就是要使变压器改进为低损耗的设备。不同的用户对电力的需求不同，因此不同用户的电力输送的电压也存在着较大的不同，采用变压器调节电压时，就会造成一定电能的损失，所以研究低损耗的变压器，对节约电能具有重要作用，采用非晶合金铁心构成的变压器具有良好的节能环保作用，不仅可以降低电能的损耗，还可以降低成本的支出，具有良好的推广使用价值。调整变压器的参数可以有效的降低电能的消耗，实现节能目标，在电能输送的过程中，我们要对电力负载进行调整，改变其运行的方式，降低电能在输送过程中的损耗。变压器在运行的过程中们需要加强对各个方面的管理，通过对变压器进行调整，可以提高节能的效果，降低变压器中的功率损失与消耗，提高电能的利用效率，从而实现节能环保的目标。
1.2 强化照明设计，节省能源
平时在人们的生活中，照明设备是人们不可或缺的一部分，照明设备不仅能够为人们在黑暗的环境中提供光亮，也为城市的美化贡献了一定的力量。然而在照明设备的大量应用中，也造成了大量的电能损耗，为了解决这一问题，对照明设备进行节能设计，减少照明能源的消耗便成为现阶段节省能源的重要手段，在照明节能设计的基础上，既能够保证照明的质量与效果，同时也能够减少能源的消耗。其一，合理选择照明形式，在照明的同时要善于利用自然光，以此减少照明能源的消耗，其次，设计人员在进行设计的过程中，要将自然光源与照明光源进行结合，以此实现节能照明能源的目的。其二，结合不同的照明场所，设计不同的照明亮度，例如卧室光源的设计，可以选择相对柔和的照明灯光，还可以利用荧光灯进行光源的平衡设计，针对比较高级的场所，便可以选择三基色荧光灯，或是高显色性钠灯；其三，在照明的安装方面，要合理选择安装位置，结合该场所实际的照明需求，设计节能开关，例如声控开关，便可以实现照明节能的目的。
1.3 采用节能技术减少线路的电力损耗
发电站是通过输电线路进行电路的输送的，很多时候发电站与电力用户的距离非常远，在运输的过程中就会造成线路的电能损耗，输电线路越长，电力负载就越大，造成的电能耗损也就更大，降低线路的电阻值，可以提高电网系统的功率因数。在供电营业区域内，要结合区域经济发展，做好规划与布点方面的工作，如负荷密集地变电站电压等级应选110kV及以上为宜，偏远山区，负荷较轻的地方可采用35kV及以下变电站。线路规划要坚持最短距离的原则，减少线路的长度距离，在选择导线时，要注意规格的选择，包括截面积等，选择截面积较大的导线在某种程度上也能降低能源消耗。在进行输电线路的架设时，要对整个区域进行综合了解，选用最短路径的方法降线路电能的损耗。
1.4 空调系统的节能设计
现如今空调系统的应用已经十分普遍，在建筑内部可以通过空调系统的应用，实现对温度的调节，然而在应用空调系统的同时，会导致能源耗损。为此，空调系统的节能设计已经成为现阶段相关人员研究的主要问题之一。冰蓄冷技术主要是通过电网低谷阶段的风能，将冷量进行储存，以此实现白天能量的释放，达到节能的目的。冰蓄冷技术的应用，不仅实现了能源的节约，同时也大大节约了空调安装的费用，减低空调制冷机的功率，减少电力负荷，进而实现空调系统的能源节约。
2 电力新能源的开发与发展应用
2.1 风能转化为电能的应用
风能作为电力新能源具有良好的节能效果，对纾解现今能源紧张的现状提供了积极的作用，利用风能转化为电能，有效的提高了电能的利用率，现今可以有较多的新能源应用在电力能源的开发与使用中，风能的应用具有良好的节能效果。
2.2 太阳能光伏发电
现阶段我们对于太阳能的应用已经比较普遍，太阳能作为新能源，其能源储备量较大，并且已经被开发，所以在各方面的应用中十分普遍。在电力方面，太阳能光伏发电的应用，主要是利用了太阳能电池板、控制器以及蓄电池等元件共同构成了光伏发电系统，为此，这也是一个发电的控制系统。在其应用的过程中，主要是通过太阳能电池板以及蓄电池的连接，以此进行太阳能的储存，再利用控制器以及逆变器对太阳能传输系统进行控制，实现对电网的管理，进而达到节能的目的。现如今太阳能在人们的生活中十分普遍，例如热水器等，其运行原理便是通过安装的太阳能电池板将公共电网进行连接，进而构成光伏系统，不仅提高了能源的利用效率，同时也减少了能源的损耗。
2.3 地热能源的开发
受社会发展的影响，人们的取暖设施愈发先进，尤其是地热资源的应用，逐渐成为现阶段家庭中取暖的主要设施。在我国，拥有丰富地热资源的地区主要在云南以及一带，经过相关的调查分析可知，现阶段我国地热田数量约为300左右，天然热量能够达到1.1×102J/年。由此可知，地热资源的开发是现阶段推动电力新能源发展的主要内容，在地热资源的开发中，我国还存在比较大的发展空间。除此之外，开发地热资源，不仅能够推动我国电力行业的发展，对于农业的发展也具有一定的重要性。
结论
综上所述，受我国经济发展的影响，社会中对于电力的需求逐渐增大，然而随着需求的不断提升，电力能源也出现了紧缺的现象，为了解决这一问题，开发电力新能源，推行电力节能技术，是现阶段促进电力行业发展的主要手段。文章针对电力新能源的开发，对电力节能技术的应用手段进行了阐述，通过文章中的分析，希望能够在此基础上全面提升电力新能源开发效率，实现电力能源节约，减少能源的消耗，进而推动我国电力行业的可持续发展。
改革开放以来到2000年，中国的能源消费增长率与国内生产总值增长率之比(能源弹性系数)为0．5左右，就是说，中国以能源消费翻一番支持了GDP翻两番。但是，2004年，中国的能源弹性系数已攀升到1．6；2005年我国能源消费总量22．2亿吨标准煤，比上年增长9．5％，能源消耗量继续攀升。煤荒、电荒、油荒在一些地区相继出现，矿难也频频发生。这种高投入、高消耗、高污染和低效益的粗放型增长方式，必然同资源、环境发生尖锐矛盾，最终将导致经济发展的不可持续性。
我国正面临能源供给压力日趋增大，给经济安全带来的严重挑战。目前石油占中国能源消费的22．7％，煤炭作为中国最主要的基础性能源，比重达到67．7％，天然气为2．6％，水电、核电、风能、太阳能等新能源和可再生能源为7％。这种能源结构落后于美国和欧盟国家，不利于经济体系的安全与稳定。我国实施新的能源战略将面临着艰巨的任务：预计到2020年，中国计划将煤炭的比重降低到50％至60％，而石油仍将维持20％左右的比例；减少的比重必须由多种能源来替代，包括天然气、核电、水电以及其他可再生能源。
煤和石油是目前人类主要的可使用能源，在地球中的储量有限。这种天然能源资源正以惊人的速度在消耗着，已经引发了一系列严重的经济社会和环境危机。能源多元化是21世纪世界能源发展的必然趋势和发展前景。
中国城市经济学会十分关注城市经济可持续发展的研究，也十分关注新能源和节能技术在城市经济中的开发和利用。可再生能源作为常规化石燃料的一种替代能源，由于其清洁、无污染、可以再生和永续利用，符合城市可持续发展和保护环境的要求，因此受到越来越多的社会各方的重视。可再生能源将迎来大发展的新阶段。
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。地热能是蕴藏在地下岩石和流体中的热能，蕴藏量相当于全球煤炭储量热能的1．7亿倍，可供人类长期利用。地热能用来发电或为建筑物供热和制冷，在世界各国已经开展起来。目前，全世界已有300座地热发电站，分布在20多个国家，其中美国占40％。地热能将成为未来最重要的能源之一。我国利用地热能的科研和开发，还处在起步阶段，不久的将来，也会出现一个新的发展阶段。到会的专家和正在开始使用地热能的城市，将会为我国进一步开发和利用提出许多宝贵的经验和建议。
中图分类号：U473 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0055-02
1 化工机械行业面临的挑战
当代化工机械行业面临竞争越来越激烈，相关问题也面临越来越多的挑战。
1.1 资源逐渐减少
有限资源的逐渐减少，同时由于化工行业的生产过程等而导致的环境污染问题也十分严重等，都导致生产成本节约的问题比较困难，通过促进新能源开发和相关节能技术，分析存在的实际情况，才能有效节约成本、增长盈利，因而新能源开发与节能技术应用是化工机械行业增长盈利、增强竞争力的必经之路，同时也是响应国家可持续发展的号召，为建设“节约型”社会而不断努力。
1.2 危害生存环境
随着化工机械工业的发展，生产技术不断革新进步，国家的总体经济发展不断进步，却使得化工机械消耗地球上的资源越来越多，环境污染的问题日益增多，严重危害了人们的生存环境，同时影响了人们的生活和生活状况。
因此，化工机械工业必须积极地采取相应环保措施，保持化工机械生产企业能够与环境保持可持续发展，从而实现产业的良性发展。而新能源开发实质是提高工作效应、节约能源以此带来效益，另外，节能技术又在能源消耗方面有重大意义，减少能源的消耗，使得产业更好、更快地发展，从而新能源和节能技术应用方面越来越迫切。
2 化工机械行业分析
众所周知，燃料是工业的血液，当然，化工机械工业也不例外。目前，化工机械行业主要还是以有限资源石油产业链中的汽油等为原料，然而随着石油资源的有限性，造成了石油产品供需的矛盾日趋严重，资源的可用量越来越少。同时化工工业生产过程中排出的废气含有碳氢化合物、含氮氧化物的颗粒、铅化物等污染物，使城市受到了大气污染。随着技术水平的不断提升，化工机械行业利用资源、能源等消耗过快，造成环境过多污染且极为严重，对人类产生极大的危害，同时也令我们付出了沉痛的环境代价。
因此，为了使化工机械设备更好、更快地发展，应坚持相关产业开发与节约并举、把节约放在首位的方针，提高能源、资源的利用效率，坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况，大力调整能源消费结构，使能源消费结构与资源水平和经济发展相适应，努力建设节约型产业、“环境友好型”社会，实现能源化工的可持续发展。因而，要使得化工机械实现高效益、可持续发展，必须加快开发和推广新能源开发与节能技术的应用，从而实现产业链稳态发展。
3 新能源开发和节能技术的应用相关措施
化工机械的新能源开发与节能技术的应用，是一个综合性强的大工程，有为新能源实验的新方法评定、检验，技术检测的生命周期等，为达到新能源开发和节能技术的应用目的，个人认为可以从以下几个方面展开。
3.1 原材料的选择，可回收设计
从原材料的选择、可回收设计等方面着手，从而符合可持续发展以及“环境友好型”社会的要求，实现化工机械产业高效益、可持续发展，同时对相关产品收益进行定期考核与评估，完善相关实施方面，改良相关制度。
3.2 组建监督管理评测单位
组建一些新能源与节能技术的监督管理评测单位，从而在一定程度上支持新能源和节能技术的开发和推广，以便预防或者降低污染与环境破坏的后果，同时定期对相关成果进行评测，对差的成果予以摒弃，而对好的成果予以赞赏、发扬。
3.3 提高原料利用率
增加煤、石油等一次能源生产链中二次能源的利用，使得化工生产链在提高资源品质和价值的同时，也实现资源的清洁利用，同时也达到了“废物利用”的目的，与可持续发展战略不谋而和。
3.4 加快开发和利用可再生能源
当今，潮汐能、地热能等清洁可再生能源逐步取代不可再生能源，通过加快开发和利用可再生能源，在一定程度上可以减缓对有限能源的依赖，同时减少温室气体等危害性气体的排放，是实现可持续发展、“环境友好型”社会的一个重要举措。
3.5 整合国内资源
我国西部仍属于未完全开发阶段，有相当多的天然气资源，通过整合西部资源，有助于国家控制海外石油消费，减少对进口石油的依存度，从而一定程度上减少国内汽油价格的攀升，同时加快国内经济发展。
3.6 加强海外石油的开采与开发
发展海外能源化工，从国际市场上获得化工产品，既符合资源所在国经济利益，又有助于加强我国在海外形成的资源优势，增加了我国在石油资源开发和采集的可能性，在一定程度上减少国内石油进口压力，降低对国外石油的依赖性，减缓国内石油价格的震荡。
3.7 能源发展要与建设节约型社会、可持续发展策略相适应
能源资源的紧缺是长期制约国家经济社会发展的绊脚石，节约资源是实现高效益、可持续发展的关键措施。应坚持开发与节约并举、把节约放在首位的方针，提高能源、资源的利用效率，坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况，一定程度上可以对相关部门、企业进行关停改造，从而有效遏制相关情况的出现，生产线坚持响应国家、政府的号召。
3.8 合理分配资源
对于资源合理分配，以提高综合利用率为首要任务，用尽可能少的石油资源，生产尽可能多的石油化工产品。从化工行业上讲，可以推广使用流水线作业，减少工序间的间隔，做到对石油资源的优化利用，提高生产率，达到“可持续发展”战略目标和“节约型”社会的目的。
3.9 加大自主创新力度
“创新是一个民族前进的不竭动力”，从根本上讲，创新是我国化工发展的必要条件。只有立足创新，才能真正开发出适合我国资源水平、切合现有设备、满足我国国情的适用技术。同时完善相关科技创新的奖励制度，调动相关人员参加创新的积极性，从而在创新上营造出良好的竞争氛围，使得创新更好、更快地发展。
4 结 语
在日益严重的资源危机与环境污染的情况下，促进新能源开发和节能技术的应用，既符合我国国情需要，也促进我国化工机械行业更好、更快发展。同时两者的相互促进才能保证丰厚的效益，从而更好地促进两者的推广，更好地支持“可持续发展战略”口号，为建设环境“友好型”、“节约型”社会而不断努力。同时创新也是一个民族不竭的动力来源，加大创新更加有利于化工机械行业甚至是整个工业的良性发展。新能源、节能技术加入创新元素更是能达到一个更好的发展，促进行业更好、更快地发展。
1 分布式能源系统
为了与传统能源供应体系形成互补体系，在保证安全可靠供能的基础上尽可能降低传统能源的比例，实现能源利用效能的最大化，打造智慧能源系统需要依托燃气或燃煤的冷热电分布式能源技术、小水电、余热利用、蓄能、热泵、太阳能、风能等新型能源技术和可再生能源技术等，利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，一般综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是分布式能源应用的主要方式，其主要产能设备是燃气轮发电机。通过采用燃气轮机进气冷却及燃气轮机尾气再用两项技术应用，可将天然气分布式能源系统的综合能源利用效率提高至85%左右。其特点是能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好。
2 燃气轮机应用原理
燃气轮机发电机组在国外已被广泛使用，尤其以中东、北美、欧洲和东南亚较多。燃气轮机发电已经占全球发电的20%。发达国家准备在2020年左右推出燃气氢能的燃气轮机，其进气初温将从目前的1400℃升到1700℃，联合循环的效率也将达到65%，堪称是发电机设备中效率最高的。我国发展燃气轮机发电技术的起步很早，但限于我国工业技术、技术能力及能源政策等诸多因素的影响，这种高难度、大型设备的研发速度一直很慢，自改革开放以来，随着国民经济发展和电力供应紧张形势加剧，越来越显示出发展燃气轮机发电的重要性，目前我国北方多以汽轮机火力发电为主，而长三角和珠三角燃气轮机发电发展较快。
燃气轮机发电机组具有效率高、简单循环燃气轮机的净效率为37%一43%；前置循环热电联产时的总效率一般均超过80%；启停速度快，可以很好地配合电网大幅度频繁调峰；排污治标低，排放的体积分数NOx小于9x10-6，柴油发电机是其数百倍。此外，还具有设备维护少、安装简单、自动化程度高等优点。
燃气轮机的工作循环是一种所谓的“白雷登循环”，循环过程在温熵（T-S）图上的表示方法如图1所示。从温熵图上不难看出，面积1234就是1kg空气在燃机中完成一次循环后，输出的功，即通常所说的比功或出力。显然这个面积越大，意味着比功或出力越大。要想增加这个面积，一种方法是提高燃气初温（T3），如b图所示；一种方法是降低燃机的进气温度（T1），如c图所示。采用提高燃气初温的方法通常适用于燃机制造商，有条件投入大量的人力物力研制出耐热性能更好的材料，结果是使燃机不断更新换代，成为一个个产品系列（如E级、F级燃机）；采用降低进气温度的方式则适用于燃机用户，这种方法对技术力量要求相对较低，实施难度不高，可作为技术改造项目予以实施，且得到的收益更大。
3 燃气轮机技术应用
天然气发电要想在汽轮机上节能，能够实现的办法是改变汽轮机的进气温度和基于尾气的利用。
燃气轮机进气冷却技术
燃气轮机进气冷却技术包括直接接触式冷却技术（包含湿膜发冷却技术、喷雾冷却技术）和间接接触式冷却技术（包含压缩制冷冷却技术、蓄冷冷却技术、余热制冷冷却技术、LNG冷能利用技术）两种。其具有安全可靠、不改变原发电工艺和设备、提高效率的显著特点，并能提高发电效率10%―15%，最高可达35%。同时，使机组常年在设计工况下运行，提高机组的实际使用寿命，以及具有经济型好、投资小、施工简单、便于使用方实施、可以短期回收成本等特点。
直接接触式冷却技术其原理是利用水在空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度。当未饱和空气与水接触时，两者之间便会发生传热、传质过程。结果是空气的显热变为水蒸发时所吸收的潜热，从而使其温度降低。理论上可将这一过程近似看作对空气的绝热加湿过程（如图2所示）。其技术特性最大的优点是初期投资少。燃气轮机出力和热耗的影响与当地空气的相对湿度密切相关，其较适宜在干燥炎热的地区使用。当进气湿度较大时，可在燃气轮机进气道内逆进气方向喷入除盐水，利用水雾蒸发降低湿空气温度，后面要有水分分离器或收集器，除去进气中的水分，使其达到设备厂商允许的携水率，保证机组性能免受影响。进气直接接触的水必须保证足够的洁净度和酸碱值，因为微量的杂质就会引起燃气轮机叶片的腐蚀。
间接接触式冷却是在燃气轮机压气机进口处设置一翅片式表面换热器，空气在管外翅片侧流动，冷源在管内流动。与常规管翅式换热器不同，这种换热器要考虑空气中冷凝水的分离、收集与排放。如图3所示，a点表示环境条件，c点表示进气状态。随着空气通过表面式换热器把显热传给冷源，空气的相对湿度增加，空气温度逐渐降低到露点温度（b点）。如果要把空气温度降低到露点温度以下，除了这部分显热外，还需要空气中水蒸汽凝结时的潜热。从b点到c点空气中的水蒸汽开始凝结，使得c点的湿度达到100%（处于饱和状态）。a―b和b-c分别表示显热和潜热。由于采用表面式冷却故不受环境空气相对湿度的影响，因此在潮湿炎热的地区采用这种冷却方式的较多。
目前，燃气轮机进气冷却技术在国内外已有广泛应用，如新疆塔里木油条轮南燃气轮机电站使用蒸发式降温、江苏无锡华达电厂使用压缩式降温、深圳金钢电力有限公司使用余热吸收式降温、印度拉贾斯坦乌代尔电站使用蓄冷式降温等。
燃气轮机尾气再利用技术
燃气轮机尾气再利用技术的特点是由于天然气单位热量含碳量比燃煤低50%，CO2排放量也低56%；与燃煤相比，NOx减少60%，SO2几乎可忽略，无烟尘排放。其技术主要利用方式是：燃气轮机+排气回收型溴化锂吸收式冷温水机；燃气轮机+余热锅炉+蒸汽轮机+蒸汽型溴化锂冷温水机；燃气轮机+排气再燃型溴化锂吸收式冷温水机和燃气轮机+排气余热利用和补燃型溴化锂吸收式冷温水机。目前在北京中关村软件园使用是的1200KW燃气轮机、3489KW余热直燃机和3489KW标准直燃机。
1 引言
佛山是建筑陶瓷主产区，集中了新明珠、蒙娜丽莎、欧神诺等著名品牌企业以及科达机电、摩德娜、中窑公司等陶瓷装备龙头企业，使佛山市的建筑陶瓷企业无论在品牌、品种、工艺、技术装备和管理都处于全国领先水平。经过近十年的努力，佛山建陶业实施了变频改造、余热利用等多项节能效果明显的措施，产品能耗明显下降。
原料加工是陶瓷生产三个主要耗能工序之一，主要设备有球磨机、喷雾干燥塔等，能耗约占生产总能耗的15%，虽然占比不大，但目前该工序的生产工艺仍较为落后，所以深入挖掘原料加工过程的节能潜力，对全面完成“十三五”节能目标有重要意义。
本文通过对多家陶瓷生产企业调研，对一些正在实施的节能新技术进行分析评估，对“立磨预粉磨+连续球磨技术”、“干法制粉技术”等可应用于原料加工工序的节能技术进行分析，供同行参考。
2 能源结构与工序能耗情况
据2014年统计资料，列入我市重点用能企业监管名单共194家，能源消费总量714.12万吨标煤（tce，下同），其中陶瓷企业55家，综合能耗261.13万tce ，占总能耗的36.6%。图1为佛山市重点用能企业陶瓷行业综合能耗变化，从图1可以看出，我市陶瓷生产企业2010年～2014年四年间用能能耗有所下降，年均下降2.87%，能耗下降主要有以下几方面原因：
1） 部分产能转移至外地；
2） 市场需求减缓；
3） 产品向精细化、高档化发展，烧成速度减慢，总能耗有所下降；
4） 广泛应用节能技术，单位产品能耗逐年下降。
2.1 陶瓷企业能源结构
2.1.1陶瓷企业能源消耗量
对佛山市六家较大型建筑陶瓷企业2014年能源消费状况进行分析，按能源品种进行分类，生产过程中煤或煤制品能耗占85%，电耗占9.87%，如表1所示。
2.1.2陶瓷企业各工序能源消耗量
根据五家建筑陶瓷企业的测试数据，在某生产周期内各工序能耗数据如表2所示。从表2可以看出，烧成工序是主要耗能工序，占67.41%，原料工序能耗占企业总能耗约30.35%，其中电耗占31.12%。
2.2 原料加工节能新技术
2.2.1立式磨与连续球磨工艺
传统的球磨工艺为间歇式生产，物料在粉磨过程中不可避免地会出现“过度粉碎”现象，已达到了细度要求的物料不及时排出，仍然在机内继续球磨消耗能量，使粉碎机生产能力降低，能耗增加。
连续球磨工艺是通过把传统的间歇式陶瓷原料研磨工艺，改进为连续式的球磨工艺。用较少的设备、人工和占地，达到持续不断地生产，从而提高产量，降低原料制造成本。
立式磨机是利用磨机的涡轮与反击机构把物料带起并高速运转，在离心力的作用下，向磨机筒体的周边甩出，冲击、撞向筒壁，同时在气流的作用下，物料自下而上形成一圆形物料墙幕，物料不断加入，又不断甩出，不断被抛向和撞击着反弹回来的物料，也就是物料打击物料，致使物料一个或者多个断面上产生无数的裂纹并不断扩大、加深和延伸，从而使物料裂解成微粒碎，它集冲击、撞击、挤压、剪切、磨剥于一身，快速完成物料破碎过程。
立式预粉磨与连续球磨机在陶瓷原料粉磨中的联合应用，是针对目前传统单一球磨加工工艺的二段粉磨技术，是今后陶瓷原料加工发展方向。其将砂石料经立式预粉磨机进行粉磨处理后，再进行筛分，合格粉料送入下工序的连续球磨机进行研磨，不合格粉料回磨。其他泥料经破碎、化浆、分离，合格浆料送入连续球磨机进行混合研磨。此工艺避免大的物料在球磨机初始粉碎阶段的大能量消耗，大大地缩短了原料的球磨时间和能耗。
由于“立式预粉磨+连线球磨技术”改造量大，工艺调整内容多，有较大的技术难度，部分企业会采取过渡方案，即：“立式磨机+传统球磨机”组合方案，采用立式磨机分类粉碎，后段用传统方法球磨，工艺流程如图2所示。
2.2.2干法制粉技术
湿法制粉是墙地砖生产的传统工艺，原料加水细磨成含水量为40%左右的泥浆，泥浆过筛后经液压柱塞泵送入喷雾干燥器造粒，造粒后经筛分及陈腐成为含水量约5%～7%的陶瓷粉料，然后干压成型。
干法制粉工艺是将各种原料单独粉碎到一定粒度后配料细磨，细磨后筛余料返回细磨工序，符合粒度要求的筛下料经增湿造粒机增湿造粒成含水量约10%～12%的陶瓷粉料颗粒，再经干燥及振动筛分后，筛上料经微破碎后再次进入振动筛，筛下料送至料仓陈腐后，干压成型。干法制粉工艺流程如图3所示。
干法制粉需解决的关键技术：陶瓷原材料预均化处理，粉磨与分选，干法造粒，成套的、连续的干法制粉装备达到产业化规模并实现自动化。
干法制粉与湿法制粉两种工艺的能耗水耗对比如表4所示。
3 节能潜力计算
3.1 立式磨与连续球磨工艺节能潜力
“立式预粉磨+连线球磨技术”已有成功案例，预计到“十三五”末，在我市推广面可达到20%。以2014年陶瓷重点用能企业能源消耗量261.13 tce为计算基数，按电力占总能耗9.87%，原料工序电耗占总电耗30.68%，球磨机占原料工序电耗约70%，节能率50%计算：
项目年节能量=综合能耗计算基准×电能占百分比×原料工序电耗占比×球磨机占原料工序电耗比×推广面×节电率=261.13×9.87%×31.12%×70%×20%×50%=0.56
万tce。
“立式磨机+传统球磨机”组合，球磨机浆料粉磨时间可缩短40%～45%，节能40%。预计到“十三五”末期50%陶瓷企业应用此技术。
项目节能量=综合能耗计算基准×电能占百分比×原料工序电耗占比×球磨机占原料工序电耗比×推广面×节能率=261.13×9.87%×31.12%×70%×50%×40%=1.12万tce。
球磨系统改造合计节能量：0.56+1.12=1.68万tce。
3.2 干法制粉技术节能潜力
干法制粉是一个系统工程，需要科研、装备制造单位和用户多方共同努力才能使此技术日渐成熟，预计到“十三五”末将有20%建筑陶瓷企业采用干法制粉工艺。
节能量=综合能耗计算基准×建筑陶瓷企业能耗占比×原料工序能耗比×推广面×节能率=261.13×90%×30.35%×20%×45%=6.42万tce。
3.3 节能潜力汇总
连续球磨技术与干法制粉两种工艺的节能潜力汇总如表5所示。
3.3.1新技术节能量占工序能耗消费量比例
原料工序用能量：综合能耗总量×原料工序能耗比=261.13×30.35%=79.25万tce；
两项新技术节能潜力：8.10万tce；
节能量占工序能耗消费量比例：8.10×100%/79.25=10.22%。
3.3.2影响节能潜力的因素
本文提出的两个项目，按预测在“十三五”产生的节能量占工序能耗比例并不高，主要有以下影响因素：
（1）工艺成熟度。立式快磨或连续球磨技术成熟度高，在矿石加工、水泥生产等行业已广泛应用，容易实施。而干法制粉因成球机理影响压片成型，目前还未能得到完全解决。
（2）装备配套。虽然建筑陶瓷企业有改进制粉工艺的需求，但企业自身研发能力有限，必须依靠科研单位、装备制造单位，从目前来看，行业内未能集中力量攻关。
如果干法制粉工艺应用面提高至40%，两个项目节能量将达到14.52万tce，节能量比例提高至18.32%。
4 结语
21世纪，互联网时代背景下，数据中心在政府、银行等领域得到了广泛推广和应用，在提高数据集成化处理等方面发挥着积极作用。数据中心运行建立在电源系统基础之上，设备用电负荷高达数千瓦。在环保节能理念下，降低数据中心能耗成为当前其发展亟待解决的问题之一。
1 数据中心电源系统能耗现状
互联网数据中心电源系统，是一个综合性、全面性供配电系统。该系统主要负责解决计算机设备供电、用电问题，且要兼顾其他设备供用电需求。通常来说，该系统是由电源系统、辅助及配套设备构成。
我国某运营商调研数据显示，数据中心能耗呈现增长趋势，尤其是一些IDC业务较好的大城市，数据中心能耗占比非常大，如上海数据中心能耗比例为25%，而北京超过50%。另外，很多规模较大的数据中心机房仍然采用的是传统能耗较高的UPS系统，单机负载量介于10%～30%之间，多数集中在20%，产生了极大的能源消耗。可见数据中心电源系统能耗较大，运营商在尽量更新节能减排产品时，要加大研究力度，将绿色、节能理念渗透至数据中心电源系统建设中，以此来实现节能降耗目标。
2 数据中心电源系统节能设计
数据中心电源系统节能设计是一项系统性、复杂性工程，在实践应用中，可以从如下几个方面入手：
2.1 评价指标
二十世纪初，能量使用概率概念首次提出，即PUE。随着数据中心建设日益深化，PUE概念受到了广泛关注，在数据中心中的应用能够帮助我们掌握当前能源消耗情况，并进行针对性调整。一般来说，数据中心节能的关键在于IT主设备负载效率、空调系统及供配电系统三个方面。因此在电源系统节能设计过程中要围绕着这三个方面进行。
2.2 数据中心电源系统结构
目前，常用数据中心多采用大规模服务器、小型机，网络运行安全性与电源系统稳定性存在密切联系，对于电源系统安全性提出了更高要求。而计算机中心服务器等设备用电特性等要进行设计，比对不同方案优劣势，选择最佳方案，从而为数据中心电源系统运行奠定坚实的基础，促进计算机中心能够稳定、有序运行。因此结合相关规范来看，本文将电子信息系统划分为三个等级，即A、B、C三级，并将数据中心电源系统划分为交流供电与高压直流供电两种。
2.3 高压直流系统
现代技术快速发展，新技术、新产品层出不穷，HVDC电源供电效率得到显著提升，为数据中心节能设计带来了更多发展机遇。HVDC供电具有无可比拟的优势，其电池能够直接与服务器输入端相连，不需要添加任何逆变设备的处理，实现不间断供电目标。同时，在扩容方面，较传统模式更具便利性，后续维护简便。该项技术的应用，在很大程度上提高了模块功率密度，且整机效率也得到了显著改善。通过在实践中应用的比较，引入HVDC供电模式能够有效降低PUE指标，促进数据中心供电朝着绿色化、现代化方向转变。当市电直供时，系统仅是线路系统与配电损耗，系统效率有了较大的提升。如2016年，上海、北京及天津等电力公司用电客户系统停电时间都在1小时以内，可考虑均在99.9%以上，同时我国江苏省等其他地区停电时间在2小时以内，系统运行效率为99%。
2.4 优化空调系统
除了对高压直流系统进行改造，还要加强对空调系统综合节能的调整和优化，以此来提高空调运行有效性。在实践中，可以采取如下措施实现节能目标。如针对大型数据中心，可以设置集中式冷冻水型恒温恒湿空调，架空地板精确下送风，充分利用自然风，提高对资源的优化配置和利用率，以此来减少能源过度消耗。同时，还要合理设定机房温湿度、分区精确供冷，以此来实现节能目标。在系统节能改造中，要充分考虑相关影响因素，如针对部分空调，可以去掉加湿功能，以此来消除空调在加湿过程中产生的过多能耗，提高系统使用针对性和科学性。尽可能考虑应用自适应控制系统，根据数据中心机房负荷变化趋势与特点，自动安排空调数量，以此来达到节能目标。随着技术不断发展，要及时更新和改造数据中心上送风口，提高节能有效性。
2.5 模块交流电系统
为了有效突破传统UPS系统存在的负载率低等弊端和问题，在节能改造过程中可以引入模块化概念，将其应用于UPS设计生产领域，对交流电系统整体性能予以优化。通常而言，模块化UPS系统有机架、UPS功率模块等构成，与直接供电系统存在相似之处，能够实现冗余，兼顾多台设备运行需求，且具有较强的灵活性，能够根据实际负载量，坚持针对性原则配置合理的电源容量，使得系统效率及可靠性等均能够得到一定程度的提升，减少对能源的过度消耗。
3 结论
根据上文所述，全球变暖趋势愈演愈烈，绿色节能理念逐渐深入人心，新型、高效绿色电源将成为未来社会各领域发展的主流趋势。数据中心作为智慧城市建设的重要基础和前提，且处于不间断运行状态当中，其能耗非常庞大，如果不加以处理，势必会对城市发展产生过多的负担。因此新时期，将绿色理念渗透至数据中心电源系统中势在必行。在实践中，我们不仅要优化空调系统，且可以采用模块化方式调整交流电系统，不断降低数据中心对能源的消耗，从而推动数据中心持续发展。
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