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【关键词】石油企业;节能减排;动力源;动力机制
一、问题的提出
我国“十二五”规划纲要把降低单位GDP能耗和碳排放列为约束性指标,要求石油和化工行业实现从粗放型生产向资源节约、环境友好型转变。石油企业一方面追求生产效益和经济效益,另一方面还面临着着节能减排的压力,而目前石油企业节能减排管理工作还没有真正成为内在需求,普遍存在积极性不够、节能政策执行不到位、节能管理动力不足的问题。学术界对石油行业动力机制的研究多体现在一般企业发展低碳经济、循环经济、绿色技术创新、生态化责任的承担等,而将石油企业节能减排和动力机制理论结合起来探讨相对缺乏[1]。
二、石油企业节能减排动力源
(一)经济利益的驱动
企业以追求经济利润为目标,因此会在用能和节能之间、污染和控污之间进行博弈选择。企业选择耗能或是节能,关键在于如何为企业带来经济利益。由于企业对利益最大化的追求,既可能驱使企业唯利是图,不择手段地追求局部利益,也可驱使企业在生产中走节能减排之路。只有当实施节能减排对石油企业带来足够的经济效益或存在市场竞争的压力时,才有可能产生节能减排内在动力[2]。
(二)社会认可度
随着中国经济的飞速发展和人民生活水平的极大提高,人们对生活环境质量的要求逐年增高。石油企业作为产能大户和耗能大户,在社会上良好的声誉和认可度有利于帮助企业在公众中建立良好的社会形象。在此背景下,社会及相关石油协会组织对于石油企业节能减排工作推动和社会公众对石油企业节能减排的期望都构成了其节能减排的外在动力。
(三)政府的政策激励
石油企业开展节能减排工作,需要政府的引导和激励。政府对石油企业开展节能减排制定了一些激励政策如石油资源核算政策、绿色税收政策、石油财税政策等优惠政策,目的在于调动石油企业发展低耗能、低污染工业的积极性和主动性,构成促使石油企业开展节能减排最重要的驱动力之一。
三、石油企业节能减排动力机制分析
石油企业节能减排动力机制研究的就是影响节能减排动力机制各类因素的内在联系和相互影响。吴晓波等在低碳经济集群动力机制研究中认为低碳产业集群由根本动力、外部动力和内部动力构成[3],本文借鉴其观点,根据石油企业节能减排的特点,认为石油企业节能减排的动力因素包括根本因素、外在因素和内在因素。其构建的总体思路为:以根本动力为导向,以内部动力为主导,以外部动力为辅助,重点做好激励政策和制度的创新,以调节和优化石油企业节能减排的动力系统。
(一)根本因素:可持续发展
伴随着资源短缺与经济增长之间的矛盾,环境保护约束与企业盈利性要求之间的矛盾,可持续发展思想应运而生。可持续发展认为经济发展应该考虑资源的有效利用与能源的长远使用,考虑自然环境的长期承载能力,是一种谋求在人类发展和自然环境保护之间实现和谐、当代人与后代人之间实现均衡的综合发展模式。[4]
(二)外在因素
(1)国家政策
在石油企业节能减排工作外在动力因素,国家政府有关部门出台的引导石油企业节能减排的政策是重要动力因素。政府通过行政手段和法律手段来规定石油企业在节能减排工作中的任务和相关责任,使得石油企业将节能减排、降低能耗作为一项本职工作,并通过其他行政奖励与惩罚手段来进一步促进和监督石油企业节能减排工作不断提高[5]。
(2)石油行业相关协会
中国石油相关协会在石油企业节能减排工作中同样起了重要的推动作用,如中国石油企业协会的“三评”工作(评选创新成果、优秀论文和优秀著作)就是一个典型例子。当前,石油企业的管理创新工作重心之一即为节能减排、发展低耗能工业经济,石油行业相关协会工作的持续开展在无形中促进和推动着石油企业节能减排管理工作创新的不断深入和发展。
(3)技术进步
技术进步是人类由工业文明走向绿色文明的技术基础,是企业发展循环经济的强大动力源。石油企业节能减排技术水平较低,其使用先进工艺和新能源的成本就会提高,企业为了保住自身的资金回报率,仍会选择原有的耗能生产方式。同时,技术水平低对再利用物质数量要求较高,对废弃物的回收率不高,而且在再利用的过程中有可能产生严重的二次污染,治理二次污染的成本往往高于回收物质的经济价值。
(4)市场需求与竞争
市场需求已经成为推动中国石油企业进行节能减排工作的重要因素。石油企业所耗能源市场价格的高低直接成为其是否选择节能发展还是耗能发展的一项关键指标,较高的能源市场价格对石油企业耗能工业来说将形成一个巨大的外在压力,迫使企业开展节能减排工作、走可持续发展之路。
(三)内在因素
(1)企业家精神
企业家精神之所以成为石油企业节能减排工作最重要的内在因素之一,原因在于企业经营者是企业各项重大工作的最高决策者,因此他们对待石油企业节能减排工作的态度极其重要[6]。只有拥有可持续发展的战略眼光的企业领导者,才能真正地、积极地投身于本企业节能减排事业,通过企业管理和技术创新走上低耗能、低污染的绿色循环经济发展模式。
(2)内部激励机制
一套系统而科学的企业内部节能减排激励机制成为石油企业持续进行节能减排工作,将可持续发展战略切实贯彻的制度保证。石油企业节能减排内部激励制度分为奖励制度和惩罚制度,对于在节能减排方面有积极贡献的领导和员工,企业应予以适度的奖励,激发他们持续进行工作创新。
(3)员工素质
员工素质中的基本价值观念、道德观念、对企业的归属感、对企业文化的认同感对企业能否成功开展节能减排工作、走上可持续发展的道路具有至关重要的作用。因此,员工素质成为推动企业节能减排工作的一项重要内在因素。
“十二五”是中国加快转变发展方式的关键时期,传统经济增长方式面临新的挑战。石油企业节能减排动力机制一个系统、复杂、长期的工程,根本动力、内部动力、外部动力协同作用组成了动力机制系统,动力机制系统的非线性、动态性的整体运作推动了石油企业节能减排的发展。从长远看,资源环境约束强化的趋势长期存在,实现中国经济可持续发展任重而道远。石油企业作为实现节能减排和可持续发展的中坚力量,必须结合自身实际,明确可持续发展的方向、目标、重点和措施,精心组织实施。
参考文献:
[1] 钱伯章.节能减排-可持续发展的必由之路[M].北京:科学出版社,2008
[2] 阮平南.企业实施绿色制造的动力机制研究.[J]机械制造.2005(11)
关键词:工业碳排放;情景预测;节能减排潜力
中图分类号:F427 文献标识码:A 文章编号:1673-0461(2014)04-0069-06
河北省产业结构偏重、重化工产业特征突出,节能减排压力较大。2010年,全省工业能耗占全社会总能耗的80%左右,规模以上工业万元增加值能耗是全国平均水平的1.43倍。2011年,全省规模以上工业综合能源消费量占能源消费总量的比重为68%。在低碳经济发展背景下,实现工业绿色低碳转型是大势所趋。
国内学者关于碳排放情景预测的研究较多,例如宋杰鲲(2011)利用BP神经网络预测了我国的碳排放情景,张亚欣(2011)、马卓(2012)分别对吉林省2020年碳排放情景、碳排放峰值进行了预测,徐成龙(2012)从产业结构的角度研究了山东省的低碳情景,王志华(2012)对江苏省工业低碳化发展情景进行了展望。鉴于河北省是全国第一钢铁大省,所以,在上述研究成果的基础上,预测工业CO2排放的目标情景,分析高耗能行业的节能减排潜力,对于河北省实现工业低碳发展具有重要意义。
一、河北省工业能源终端消费的碳排放量
根据《中国能源统计年鉴》,最终能源消费种类包括9类,即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气和电力。在计算工业能源终端消费的碳排放量时,采用能源消费总量乘以各自的排放因子或排放系数(排放因子来自于国家发改委气候司公布的数据,焦炭的排放系数来自于《2006年IPCC国家温室气体清单指南》)。
CO2排放总量的计算方法见(1)式,E为能源消耗量,A为排放因子。[1]
计算结果显示,2005年~2009年河北省工业能源终端消费碳排放量总量分别为33 361.5、36 908.7、41 824.9、43 163.7和45 767.0万吨,占当年全省能源终端消费碳排放量总量的比重分别为74.94%、76.89%、78.51%、76.69%和76.70%。各种能源消费的碳排放量以及总排放量在全国的排名情况见表1。
由于经济总量与工业总量较高、能源消费过分依赖煤炭、产业结构偏重、生产技术水平落后等原因,2005年~2009年河北省工业能源终端消费的碳排放总量“稳居”全国第2位(见表1),并占据了河北省CO2排放总量的主要份额,工业能源终端消费碳排放量占当年能源终端消费碳排放量总量的比重在全国的名次逐年上升。
鉴于工业节能减排面临的巨大压力,进行工业CO2排放情景预测,测算其应对气候变化的潜力,对于科学估算河北省工业未来时期节能减排空间、合理选择适合省情的工业节能减排路径具有重要意义。
二、2015年和2020年河北省工业CO2排放情景预测
在参考国际温室气体排放情景分析方法的基础上,本文从河北省工业经济发展目标、工业能效目标和环境目标三个角度对河北省2015年和2020年工业碳排放情景进行分析,三种目标情景分别称为E1(Economic)情景、E2(Efficient)情景和E3(Environmental)情景,统称3E情景。[2]
(一)基于河北省工业经济发展目标的E1情景
《河北省工业和信息化发展“十二五”规划纲要》中提出,到2015年末,河北省规模以上工业增加值年均增长率为13%。本文基于这一速度,将规模以上工业增加值年均增长率设为13%,分析在不考虑技术革新、经济结构和能源结构调整的情况下,河北省2015年和2020年的工业碳排放E1情景。
假设河北省单位规模以上工业增加值能耗保持不变(按照2011年规模以上工业综合能源消费量为19 996.3万吨标准煤、单位能耗为1.9吨标准煤/万元人民币计算),碳排放量亦将保持13%的年均增长率。2011年,河北省规模以上工业的碳排放总量为51 790.4万吨,万元工业增加值碳排放量为4.93吨CO2/万元,以此为基准进行2015年和2020年E1情景下河北省碳排放量测算,计算公式见(2)式。
E2015=E2011×(1+0.13)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13)2020-2011 (2)
E1情景下河北省2015年和2020年工业碳排放量分别为84 442.9万吨和155 580.6万吨,分别是2011年的1.63倍和3倍;万元工业增加值碳排放量分别为5.63吨和5.19吨,分别是2011年的1.14和1.05倍。基于经济发展目标的E1排放情景估值较高,因此E1情景是最高排放情景。
(二)基于河北省节能目标的E2情景
E2情景假设节能降耗的手段是依靠降低化石燃料使用强度,所以CO2排放强度降低水平与节能降耗目标一致。根据《河北省工业和信息化发展“十二五”规划纲要》,采取多种节能降耗措施后,2015年河北省单位工业增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工业CO2排放强度降低20%以上,年均降低4%以上。2010年,河北省规模以上工业碳排放总量为46 925.4万吨,以此为基准进行2015年和2020年河北省E2情景下工业碳排放量测算,见(3)式。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2011 (3)
E2情景下河北省2015年和2020年工业碳排放量分别为72 200.5万吨和111 089.4万吨,分别低于E1情景下的84 442.9万吨和155 580.6万吨;万元工业增加值碳排放量分别为4.81吨和3.7吨,分别是2010年的84%和65%。E2情景充分考虑了河北省各级政府和企业对能源供应和CO2排放量不断上升做出的反应,包括已采取的节能降耗措施,所以,可以认为E2情景是基于应对气候变化目标的、具有较高可实现性的未来情景。
(三)基于河北省节能与环境目标的E3情景
E3情景综合考虑河北省工业节能和环境保护目标。根据《河北省节能减排“十二五”规划》,到2015年,全省规模以上工业企业万元增加值能耗力争比2010年下降22%以上,SO2和NOx排放量则分别削减25%和30%以上。考虑到工业增长和应对气候变化的需要,本文以2010年为基数,取25%与30%的算术平均值27.5%作为2015年河北省温室气体排放量需要降低的百分比,并设定2020年温室气体排放量需要降低的百分比仍为27.5%,年均降低5.5%。2011年,河北省规模以上工业的碳排放总量为51 790.4万吨,以此为基准,根据(4)式可测算E3情景下规模以上工业碳排放量。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2015-2011
E2020=E2010×(1+0.13-0.04-0.055)2020-2011 (4)
E3情景下,2015年和2020年河北省规模以上工业碳排放总量分别为59 430.7万吨和70 585万吨,万元工业增加值碳排放量分别为3.47和2.24吨,分别是2011年的84%和45%。
(四)基于“斯特恩报告”的综合情景
世界银行前首席经济师尼古拉斯・斯特恩领导的小组完成的《从经济学角度看气候变化》报告(又称“斯特恩报告”)认为,要使全球温室气体浓度小于或者稳定在550 ppm(濒临危险的水平),则全球温室气体排放在未来(以2005年为基准)10~20年达到最高峰,并且在此之后应以每年1%~3%的速率下降,到2050年,全球温室气体排放量控制在2005年水平的75%以下。根据前文的计算结果,河北省2005年工业碳排放总量为33 361.5万吨,2006年为36 908.7万吨,碳排放增长率为10.63%,在此基础上,若碳排放增长率以固定降幅降低,至2020年增长率降为0,设定2020年前碳排放增长率的递减率为x,则有:
0.1063×(1-x)150 (5)
如果取0.1063×(1-x)151×10-4,则(5)式变为0.1063×(1-x)15=0.0001,
可得2020年前碳排放增长率的递减率为x=37.16%,根据(6)式计算可得综合情景下的工业碳排放量。
E2015=E2011×(1+0.13-0.3716)2015-2011
E2020=E2011×(1+0.13-0.3716)2020-2011 (6)
综合情景下,2015年和2020年河北省规模以上工业碳排放总量分别为17 133.4万吨和4 298.7万吨,万元工业增加值碳排放量分别为1.14和0.14吨,分别是2011年的23%和3%。
(五)情景比较分析
河北省规模以上工业CO2排放情景预测结果见表2。
基于河北省工业发展和节能、生态环境保护目标的E1、E2和E3情景以及基于“斯特恩报告”的综合情景可以分别看作是河北省工业未来高排放、中等排放和低排放情景。基于工业经济发展目标的E1排放情景是一种经济上激进、环境上保守的排放情景,将导致河北省面临巨大的生态、环境、资源风险。基于提高能效、保护大气环境目标的E2、E3排放情景则是把控制温室气体排放、能源消耗与提高工业发展水平相结合,是一种可持续发展情景。基于“斯特恩报告”的综合情景是从“斯特恩报告”中所选择的温室气体减排方案,对于处在发展中国家的工业大省河北省来说,体现了环境激进思想。
综合以上分析,可以判断河北省工业未来的温室气体排放量将处于环境保守的E1情景和环境激进的综合情景之间,并与E3情景接近。
三、河北省高耗能产业节能减排潜力分析
从河北省工业行业内部来看,煤炭开采和洗选业、石油加工炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业以及电力热力生产与供应业等六大高耗能行业,其能源消费量占全省规模以上工业综合能源消费量的比重高达89%以上,2011年则达到90.48%,是工业碳排放和影响气候变化的主要来源。因此,要推进并顺利实现“河北省工业未来的温室气体排放量处于环境保守的E1情景和环境激进的综合情景之间”的既定目标,关键是加快六大高耗能行业的节能减排进程。
(一)高耗能行业2005年~2011年碳排放现状
河北省六大高耗能行业中,黑色金属冶炼及压延加工业的碳排放量持续增长,且每年位于六大行业之首,远高于其他行业。位于第二位的为电力、热力的生产和供应业,变动幅度较小,在稳定中有所增长。其他四大行业碳排放量比较稳定,所占比重较小,石油加工、炼焦及核燃料加工业所占比重最小,见图1和2。
“十一五”期间,六大高耗能行业的能源碳排放强度基本上呈现下降状态,但是从绝对数量来看,黑色金属冶炼及压延加工业以及电力热力的生产和供应业能耗高、碳排放量大,并基本上呈现上升趋势。
(二)高耗能行业节能减排潜力分析
中国科学院《我国低碳经济发展框架与科学基础》研究组的研究成果(2010)表明,我国工业尚有较大的节能减排潜力,各主要工业部门的单位综合能耗水平比发达国家先进水平高20%-35%,如果综合使用技术节能和结构节能手段,2015年和2020年存在一定的节能减排空间。[3]
根据《河北省工业和信息化发展“十二五”规划纲要》,采取多种节能降耗措施后,2015年河北省单位工业增加值能耗比“十一五”末降低20%,年均降低4%;工业CO2排放强度降低20%以上,年均降低4%以上。若六大高耗能行业的工业增加值的年均增长率也为13%,2015年和2020年的单位工业增加值能耗与CO2排放强度也按照年均4%的百分比降低,以2010年的数据为基准,则2015年和2020年河北省高耗能工业部门的节能减排潜力(计算依据见7式)见表3,CO2排放强度预测结果见表4。
E2015=E2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
C2015=C2010×(1+0.13-0.04)2015-2010
E2020=E2010×(1+0.13-0.04)2020-2010
C2020=C2010×(1+0.13-0.04)2020-2010 (7)
(三)2015年与2020年工业碳排放变化趋势
根据河北省工业化和城镇化现状,到2020年以前,河北省经济仍将保持较快增长水平,平均保持在8%~9%,河北省能源消费与CO2碳排放还将继续增长。
1. 产业结构演变与调整趋势
截止到2011年,河北省国民经济中服务业比重只有34%,远低于全国平均水平,工业所占比重较高,其中重化工业比重超过80%。根据《河北省工业和信息化发展“十二五”规划纲要》以及《河北省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,一方面,河北省服务业比重将不断提高,重化工业比重将有所下降,另一方面,根据河北省经济发展现状,随着工业化和城镇化的不断推进,工业主导特别是重化工业主导经济发展的局面不会根本转变,工业用能和碳排放总量仍将保持一定增长。
2. 高耗能行业节能减排空间
根据表5和表6的预测结果,可以确定2015年和2020年河北省高耗能行业节能空间、减排空间、碳排放强度降低空间,分别见表5、表6和表7。
3. 工业节能减排难度的行业差异
将“节能难度”、“控制碳排放难度”作为衡量指标,可以构建河北省工业节能减排状态矩阵图(如图3),用于衡量工业内部不同行业节能减排的困难程度。[4]
以2010年的数据为基准数值,根据2011年的数据和减排空间进行测算,通过技术手段和结构调整,2015年和2020年,河北省能够实现节能目标的行业是石油加工、炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业和非金属矿物制品业,煤炭开采和洗选业、化学原料及化学制品制造业、电力热力生产和供应业实现节能目标有一定难度;将碳排放总量控制在既定目标之内有相当大的难度、在降低碳排放强度方面也面临着巨大压力的行业包括石油加工、炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、煤炭开采和洗选业;可以将碳排放总量和碳排放强度控制在既定目标之内的行业包括化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、电力热力生产和供应业。所以,石油加工、炼焦及核燃料加工业和黑色金属冶炼及压延加工业处于D难度区,非金属矿物制品业处于A难度区,煤炭开采和洗选业处于C难度区域,化学原料及化学制品制造业和电力热力生产和供应业处于B难度区。
四、河北省高耗能行业节能减排路径
为了在2020年实现工业CO2排放的E3情景,根据六大高耗能行业的节能减排空间,河北省需针对以上四类难度区,分行业采用不同的节能减排路径。
(一)BA和DA的单边突破路径[5]
河北省处于B和D难度区的行业包括化学原料及化学制品制造业、电力热力生产和供应业、油加工炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业,在过渡到A难度区时,应以产业在节能和减排方面的“短边”作为突破口,以实现节能减排目标。具体而言,化学原料及化学制品制造业和电力热力生产和供应业更应注重结构节能、管理节能和技术节能,石油加工、炼焦及核燃料加工业和黑色金属冶炼及压延加工业更应注重从调整能源结构、采用低碳技术、削减过剩产能等方面减少CO2排放。
(二)CBA和CDA的渐进式提升路径
河北省煤炭开采和洗选业处于C难度区域,在节能和减排两个方面均面临巨大挑战。首先,要加大原煤洗选力度,提高商品煤质量;其次,通过改进技术以提高煤炭的燃烧利用效率,在此基础上降低燃煤污染物排放;第三,要综合利用遗留在煤炭生产区域的废弃物,消纳处理废弃资源。总之,在双重压力下,煤炭开采和洗选业应发挥优势、弥补劣势,经过B或D区域的过渡,最终到达A区域。
(三)CA的跨越式发展路径
煤炭开采和洗选业要实现从C难度区到A难度区的跨越式发展,需在经济发展和技术进步的基础上推动制度变革,具体包括:在制度上,形成中央节能减排政策与地方经济利益、地方政府政策与企业利益的激励相容机制;深化地方政府绩效考评机制改革,将能源经济效率和环境绩效指数作为考察地区节能减排工作成效的重要指标,以改变现存的地方政府GDP目标与节能减排目标之间的博弈均衡结果。
(四)处于A难度区的自我提升路径
非金属矿物制品业处于A难度区,需在现有的节能减排基础上实现自我提升,发展高效节能技术和装备,采用清洁生产技术减少污染物排放。
总之,由于能源结构不合理、产业结构偏重等原因,河北省工业能源终端消费碳排放量和单位工业总产值碳排放量在全国排名比较靠前,在淘汰落后产能、应对气候变化方面面临一系列挑战。鉴于“经济增长需求”和减少碳排放量的压力同时存在,河北省应明确工业温室气体排放情景,兼顾工业经济发展目标、工业能效目标和环境目标,在保持工业增长的前提下降低CO2排放强度,实施相对减排。结合河北省六大高耗能行业节能减排空间和工业节能减排状态矩阵图,不同行业应分别沿着“单边突破”、“渐进式提升”和“跨越式发展”等路径,通过调整结构、改进技术和变革制度,在京津冀协同发展的大格局下实现工业自我提升,强化生态保障功能,构建现代产业发展新体系,推进科学发展和绿色崛起。
[参考文献]
[1] 宋红印. 基于DEA的中国节能减排视在潜力分析方法研究[D].浙江大学硕士学位论文,2013.
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[3] 刘卫东,等. 我国低碳经济发展框架与科学基础[M].北京:商务印书馆,2010.
【关键词】化工原理 仿真教学 教学计划 教学实效
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0163-01
化工原理仿真教学是化工类学生必修课程化工原理实践教学的重要环节之一,是一种公认的高效现代化教学手段。其主要任务是以培养学生关键能力为目标,从实例入手,以化工仿真的技能操作带动理论学习,培养学生独立探索、自主学习的能力。[1]本人在化工原理仿真教学中积极探索,摸索出提高教学实效的教学方法,并取得了显著效果。
1.选用最新版本的化工原理仿真软件
一个良好的化工单元仿真软件可以为学生提供很好的技能培训平台。我国自20世纪90年代初引进国外仿真培训系统以来,化工原理仿真软件不断的更新换代,化工仿真教学也得到了较快的发展,目前新版本的软件不但体现现代化工生产技术,更体现出智能化特点,功能更全,设计更为合理,对学生的培养也更加多元化。
我院采用北京东方仿真软件技术公司设计的最新化工基本过程单元仿真软件,该软件项目齐全,功能强大,实用性强。
2.制定合理的教学计划
根据学生的基础,从易到难,合理进行有层次制定教学计划符合学生的学习规律,是做好实训教学的前提。比如,可以从简单的离心泵单元、液位单元进行训练,熟悉和掌握仿真的基本代表符号和基本操作方法,为后续较为复杂的精馏、吸收解吸等训练单元打下扎实的基础。实践证明,合理的仿真教学计划在仿真教学能否成功起到举足轻重的作用。
3.提高教学实效,注重学生多种能力的培养
3.1 采用多种形式做好学生训练前的预习
采用多种组织学生进行仿真操作前做好预习,做到五个熟悉,即熟悉基本原理,熟悉工艺流程,熟悉操作设备,熟悉控制系统,熟悉开车规程。比如采用分组讨论、行为型引导教学法等组织学习方式。这样学生进行上机操作才能做到有针对性和高效性。
3.2 做好学生课堂辅导,注重学生各种能力的培养
3.2.1 注重培养学生的自学和独立思考能力
在实训教学中,很多老师采用先给学生做演示,并告知学生的控制要点和相关参数(比如阀门的开度),然后学生按老师的讲解进行“模拟或复制”。这种方法,表面上学生很快就能拿到高分,仿真的学习效率很高,但实际上是教师剥夺了学生自己探究知识和锻炼技能的机会。长此以往,学生会呈现出高分低能的状态,将很难快速适应现代企业日新月异技术更新和高难岗位的要求,更不要谈在专业长久的发展。
本人在仿真操作过程中,采用先让学生独立动手操作和探索,针对遇见的问题,进行思索,找到问题所在,并不断总结提高和优化操作,让学生真正成为学习的主体。这种方法能快速培养善于独立思考,提高学生的自学能力。教师的角色是学生学习的引导者,在学生百思不得其解时引导其进行思考寻求解决问题的方法,通过教师的有效帮助,学生不但提高了解决疑难问题的能力,而且还会品尝到解决问题后的成功喜悦。
3.2.2 注重培养学生的质疑能力,激发学生的学习动机
“学起于思,思源于疑。”因此,在教学中要注意引导学生主动发问,鼓励学生质疑,启发学生遇到问题多从几个角度思考,不被表象所束缚,让学生通过质疑、讨论、释疑,寻找知识的关键,加深知识的理解,让学生学会学习,提高能力,从而达到主动学习的目的。
3.2.3 注重培养学生的口头和书面表达能力培养
如果遇见有共性的问题,我会组织学生进行分组讨论,在讨论之前,他们会查阅很多资料,无形之中他们会把理论和实际操作结合起来。在讨论过程中学生会各抒己见,不时会碰撞出思想的火花,教师的角色是引导学生积极有效思考,甚至可以让学生编写小论文论述自己的见解,在此过程中,学生的表达能力和理性思考问题的能力会得到很大的提高。
3.2.4注重培养学生规范操作的良好专业素养
在实际操作过程中,有些学生为了追求高分,积极寻找“窍门”,进行“跳步”和违反生产实际的操作,比如阀门开度过大,调整参数大起大落。在惯性小的系统往往会在短时间内就能完成操作步骤,取得高分,这种做法在化工生产中是绝对不允许的,比如精馏单元操作,精馏塔的液位没有达到20%,不能开启蒸汽加热系统,但是有些学生为了节省时间提前打开蒸汽进口阀门,这样操作会导致系统存在很大的安全隐患。另外在调物料流量时大幅度调节会引起系统很难在短时间内达到物料平衡和热量平衡,甚至导致出现事故、设备故障,以致发生危险。所以要引导学生进行规范操作,并且要求他们在操作中一定要耐心,不能急于求成。
3.2.5 在教学过程中要注重学生节能减排意识的培养
对于化工企业,争取效益最大化,节能减排更是关键。因此,必须培养学生的节能减排意识。
善于寻找切入点,向学生灌输节能意识。如间歇反应釜冷态开车的操作,随着反应的进行,反应放出热的量也随着变化,冷却水的用量也应跟着变化,能少则少。
3.2.6 布置有特色的作业,引导学生做好课后进一步学习
针对掌握程度不同层次的学生,布置不同内容,形式多样的作业,让学生进一步得到提高。比如让操作规范熟练的学生帮助操作过程中困难的学生。对有心得的学生可以让写小论文,也可以通过开展“手指口述”操作能手的小竞赛,促进了学生更进一步的学习。
3.2.7 将仿真训练与理论教学、实际操作相结合
针对学生的实际情况,将仿真训练和理论教学、实际操作相结合,三种教学模式取长补短,有机结合,采用先理论,再仿真,后实际操作[2],再理论,再仿真的顺序进行教学,最大程度地提高学生理论知识水平和实践技能,比如采用模块教学法、一体化教学。
4.制定科学合理的学生仿真操作成绩考核体系
好的仿真操作成绩考核方法应该贯穿于学生的整个学习过程,全面、准确而科学地评价学生的实训效果,而不是局限某一方面的的考核。本人制定一定的考核细则,采用考核相关原理、流程、操作步骤、上机操作、课堂出勤、表现,课后作业等方面考核学生,体现出考核的客观性、公平性,得到了绝大多数学生的肯定和接受。
参考文献:
伴随着时代的发展和进步,建筑物中玻璃幕墙发展也得到了质的飞跃,各种节能环保型的新玻璃材料、新工艺技术也应运而生,现代化的玻璃幕墙领域有着十分广阔的发展空间和市场前景,如何在发展玻璃幕墙新材料和新工艺应用中融入节能减排的环境保护环保型理念,已经成为了当今建筑行业领域中热烈议论的新话题。
1 玻璃幕墙应具有的节能环保特点
绿色节能环保概念的提出,为玻璃幕墙的发展提出了新的要求。首先,玻璃幕墙要有较好的采光透过率,并且能够提高隔热功能,从而可以减少因太阳光辐射造成的建筑物室内温度的升高。其次,节能环保型的玻璃幕墙还要具有保温性的功能特点,加强对温度的控制,这样在冬季的时候能够较好地保证室内的温度在可接受范围内,减少因玻璃幕墙散热而带来的热能源损失。再次,为了提高玻璃幕墙的环保性,还要对其气密性以及遮阳性等参数进行规定,综合性地开展玻璃幕墙调节工艺技术,使得玻璃幕墙在保证自身功能的基础上还能具有一定的环保特性。
2 玻璃幕墙中节能环保型新材料的应用
2.1 隔热玻璃
隔热玻璃材料是一种在原有玻璃建筑材料中通过添加一定比例有着吸热功能特性的着色剂而制作形成的新型玻璃材料。在原有玻璃纸上进行喷涂一层或是几层的金属氧化物,从而形成一种薄膜材质的玻璃。这种隔热型的玻璃幕墙可以充分吸收自然界太阳光所发出的红外线能量,因而它有着很高的透光率性能,并且在建筑应用当中有着隔热的作用,增加了建筑的保温性,大大节约了建筑物对能源的消耗量。
2.2 低辐射玻璃
低辐射玻璃材料也被称之为LOW—E型玻璃材料,在这种玻璃材质上面也会镀上几层的金属物质以及其他物质的薄膜,通过镀上一层低辐射薄膜后,这种玻璃幕墙就可以具有对远红外线高反射率的优点,加强了对于可见光的透光率,因而低辐射玻璃有着抗辐射的功能特性,同时它也具有隔热保温的功能,而且对于建筑物的采光性能也不会产生任何影响。
2.3 真空玻璃
真空玻璃材料主要指的是由两层玻璃组成的一种玻璃幕墙材料,在这两层玻璃中间增添了一种厚度非常非常小的支撑块,从而使得两层玻璃中间具有密闭性的特点,通过真空气体抽取技术,再将真空玻璃内部两层玻璃当中的所有空气全部地抽取出去,最终形成真空玻璃。正是因为真空玻璃材料的内部是真空的,所以它可以大大减小玻璃的导热性以及传热性,这也是真空玻璃独有的节能环保性功能,不再有空气传导热量,真空玻璃的材料目前可以大幅度地增加玻璃幕墙的节能环保性能,同时也可以保证真空玻璃幕墙的隔热性以及温度保持性。
2.4 光致变色玻璃
光致变色材料玻璃,顾名思义,这种材质的玻璃在经过自然界太阳光的照射以后,就可以产生变色的效果。在这种材料的玻璃幕墙制作时,添加了一定量的卤化银元素,并且在玻璃幕墙的中间层中加入了一些钼、钨感光物,使得玻璃幕墙具有了光变性能。从理论上来讲,这种玻璃此材质能够根据太阳光照射强度的不同自身的颜色也发生不断变化,当天黑的时候或者是没有太阳的时候,这种材料的玻璃就可以变回透明的颜色,从而实现了对建筑物室内光线亮度的调整,与此同时还能够降低外界的太阳光辐射,这种变色玻璃的应用,不仅具有漂亮的外观,而且还具有隔热防辐射的功能,是新型绿色玻璃材料中的重要发展应用,有效地提高了玻璃幕墙的节能环保特性。
3 玻璃幕墙的节能环保型新工艺的应用
3.1 智能化技术
随着现代化玻璃幕墙的新工艺技术不断发展,人们创造性地发展了智能化玻璃幕墙工艺技术,使得整个建筑物的玻璃幕墙系统同建筑物内的通风系统以及室内的中央空调系统化可以智能化地统一进行管理,在系统的处理中心进行统一地调控,智能化地根据室内外温度,太阳光的照射辐射程度,进行玻璃幕墙的动态分析调节,从而通过智能化工艺技术来实现对建筑物玻璃幕墙的保温性能、隔热性能等的动态调整,根据实际环境的变化情况来保证资源的节约利用,采取了智能化工艺技术以后,有效地提高了建筑物的节能性和环保性,进了节约了资源,降低了各种能源的消耗水平。
3.2 遮阳工艺系统
关于玻璃幕墙的遮阳工艺系统是建立在加强玻璃气密性的基础之上的,遮阳工艺可以通过不同的玻璃幕墙形式来进行相应的遮阳系统调整,制定出符合建筑物采光、保温节能性能的遮阳体系,提高建筑物的遮阳性。
3.3 外层维护保温工艺
通过双层玻璃幕墙工艺技术的开展,可以有效地减少建筑物的能耗量,因而外层维护保温工艺也被称之为双层幕墙波保护技术,双层幕墙的特点就是在两层玻璃结构的基础上又设计了中间层,在中间层内有气体进行流通,从而实现了保温功能,假如要保持室内的温度,只需要关闭双层玻璃幕墙当中的出气口就可以了,这个时候的中间气体通道就像是一个保温室,能够有效地运用太阳能进行空气保温,而在夏天的时候,人们要是想对室内温度进行隔热,就需要打开外层维护系统当中的出气口,通过空气之间流动的热压性原理,使得双层玻璃幕墙当中的高温度气体排放到室外,除此之外,这种双层幕墙的外层维护工艺还可以有效地减弱噪声影响,因此在许多大型建筑物中得到了非常广泛的应用。
4 结语
综上所述,玻璃幕墙作为建筑物中的重要组成部分,关于其生产材料以及制作工艺流程中的节能环保性质讨论已经成为了不可避免的研究课题,文章根据不同种类玻璃幕墙新材料的应用中了解到了其所具有的隔热性和保温性能,大大节约了建筑资源,实现了能源合理利用,同时还开发了智能化工艺技术系统,完善了遮阳、外层保温等工艺流程,从而实现了玻璃幕墙节能环保性的合理化利用和发展。
作者:曹文超 来源:建材发展导向 2016年3期
当前,我国正处在工业化、城镇化加速发展的历史阶段,节能减排是我国破解资源环境约束、实现可持续发展的必然选择。我国政府制定了约束性目标,采取了一系列强有力的手段,大力推进节能工作。工业是我国国民经济的主体,占全社会总能耗的比重超过70%,高耗能企业又是工业耗能大户,是节能减排工作的重点和难点。政府面向量大面广的工业企业,采取抓大放小的策略,突出抓好高耗能行业中高耗能企业节能,实施目标责任考核、节能重点工程、财政奖励与补贴、节能新技术推广等等,先后实施了针对耗能大户的“千家企业节能行动”和“万家企业节能低碳行动”,统计数据表明,这些政策从总体上取得了显着成效。
企业是节能减排的主体和国家政策的最终落脚点,其对待节能减排的态度、采取的行动和取得的节能绩效直接因影响到本地区及整个国家目标的实现。本文在前人相关研究的基础上,关注企业进行节能技术投资行为受哪些因素的影响,包括:政策措施是否有效激励了企业投资节能技术,具有哪些特征的企业会采取更加积极的行动,是否存在其他外部因素影响企业投资节能技术等,旨在衡量当前政策在企业层面是否得到有效落实,为下一步政策制定和调整提供参考。
从实证研究看,国内研究企业的节能减排观念、意愿、行为和影响机制的论文数量比较有限,而且从时间上看也比较新,对影响因素的分析局限于某一个或几个方面,缺乏全面的综合分析,在作者看来,这方面的研究总体上还处于探索阶段,还没有形成较成熟的分析框架和方法。
二、 实证研究及分析
1. 模型与研究假设。离散选择模型是描述特定微观个体行为选择的建模方法,揭示个人、家庭、企业或其他的决策单位行为选择的概率与相关解释变量间的定量关系,从而对解释变量变化对个体行为选择概率的边际影响进行研究。Train(1986)认为离散选择模型要求选项之间具有互斥性、选项集合具有完备性、选项数量具有有限性。Probit模型是广泛应用于教育、管理和生物学等领域的离散选择模型,随机误差项服从标准正态分布,是大多数情况下任何分布的自然的和首先的选择。
在本文中,因变量是企业是否采取节能技术投资,取值为0或1,其概率依赖于自变量,在研究中选用二值Probit 模型进行分析,即P(Y=1)=f(X),也就是说,Y=1的概率是一个关于X的函数,其中f(。)服从标准正态分布。
参考国内外研究文献,设计作为自变量的主要影响因素包括:
(1)政府管制与支持因素,包括:政府节能监察管制、政府技术支持(培训和能源审计)、政府节能目标管制、政府财政支持、政府金融支持、限额能耗标准管制和政府示范工程支持;
(2)企业内因的影响因素,包括:企业资源(是否有能源规划、是否设立专门能源管理岗位、是否建立能管系统)、对能源价格敏感程度变量、管理者重视程度变量;
(3)企业技术特征的影响因素,包括技术先进性变量、工艺复杂性变量和流程合理性变量;
(4)企业所在行业特征影响因素,企业是否重点耗能行业。
(5)利益相关者影响因素,包括行业协会、竞争者、公众以及媒体对企业节能减排的压力等自变量。
(6)企业特征因素:包括企业规模、所在省份、是否上市、是否国有和企业年限。
2. 问卷设计与数据收集。在问卷设计上,作者尽量借鉴既有量表,通过企业访谈和征求专家意见对问卷进行完善,在发放之前预先进行问卷试填并改进,形成最终问卷。为提高数据有效性,作者在调研对象的选取上做了相关考虑:一是注重地域代表性,选取浙江、湖北、陕西三省进行企业调查,分别代表东部、中部和西部不同经济发展发展水平,而且都是高耗能行业比较集中地省份,也是节能减排需要重点推进的地区。二是兼顾行业覆盖面,调研企业覆盖钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织及造纸等高耗能行业,也覆盖其他非高耗能行业;三是考虑调研企业在规模、企业年限和所有制分布上的代表性,兼容不同规模、成立年限和所有制的调研样本,以期更全面地反映真实的变量信息。四是数据可信性。通过三个省级的节能中心下发和回收问卷,使得数据的可信度较高。
考虑到离散选择模型是行为选择概率模型,具有预测性质,在检验内外部因素对企业的节能技术投资行为的影响应考虑到时间上的延后性,同时参考国外相关文献的做法,本文在问卷中设计调研企业在2013年是否进行了节能技术投资,但是考量企业接受政策支持与管制的相关情况,以及企业的能管系统、能源管理专门岗位以及能源规划等内部资源时,询问的是2013年以前的情况,以此来保障数据预测的合理性。在浙江、湖北、陕西三省各随机选择110家企业进行调查,历时2个月,共回收275份问卷,其中有效问卷242份,含湖北省107家,陕西65家,浙江70家;有效问卷中汇报2013年未进行节能技术投资的128家,占52.89%,进行节能技术投资的114家,占47.11%。
3. 实证结果及解释。对采用STATA13进行二值Probit回归,以是否上市、是否国有、企业年限和企业规模等企业特征作为控制变量,采用逐步回归分析法得到相关结果。如表1。
观测两个模型的LR对应的P值(模型1 Prob>chi2=0.049 5,模型2Prob>chi2=0.000 0),可见整个方程除常数项以外所有系数的联合显着性很高。对比模型1和模型2,在加入了政府节能监察管制等16个自变量后,Pseudo R2由0.042 0上升到0.252 8,说明上述自变量都对企业是否进行节能技术投资有较强的解释力。
截距为负,说明排除其他因素的影响,企业不倾向于实施节能技术投资。(1)企业特征方面,是否上市对企业进行节能技术投资的影响是显着的,其他因素均不显着;(2)政府管制与支持方面,政府培训和目标管制的影响是正向显着的,政府财政奖励、金融支持、能耗限额标准和政府示范工程的影响不显着;(3)企业内部因素方面,企业规划、能源管理专门岗位和能管系统的影响都是正向显着的,而对能源价格敏感程度和管理者重视程度则不显着;(4)除此之外,行业特征、技术因素和利益相关者因素的影响均不显着。STATA估计结果表明,本模型准确预测的比率为74.09%。
测算模型的边际效应,以衡量每个解释变量对行为选择的概率的影响程度,结果显示,企业是否建立了能管系统、是否制定了节能规划、是否设立了能源管理专门岗位以及是否承担“十二五万家企业节能低碳行动”节能目标这几个解释变量对企业技术节能行为选择的概率的影响程度相对较大。
三、 主要结论
1. 政府管制与支持因素的影响。从回归结果来看,政府节能监察对促进企业节能技术投资没有显着影响。专家回访认为,可能的原因是监察机构对于存在问题的企业往往会增加监察频次,但是由于缺乏有效的惩罚机制,使得这种督促并没有达到预期效果,同时,也存在部分地区的例行监察工作有走过场的情况,难以发现问题并采取措施。
政府实施的能源审计对企业是否进行节能技术投资的影响并不显着。企业回访表明,能源审计能帮助企业发现用能管理中的不足,挖掘节能的需求,但是企业是否进行新工艺、新设备等技术手段的投入,除了需求因素外,还需要综合考量,尤其是资金的投入需要基于成本-收益分析来进行决策。
作为政府支持的重要手段,针对企业的培训产生了显着影响,接受过政府培训的企业更有可能进行节能技术投资。
政府针对企业采取的节能目标管制政策,以“十二五”万家企业节能低碳行动为代表,被纳入该行动的企业更倾向于采用节能技术投资。一方面该行动严格的考核制度使得企业受到较大的管制压力;另一方面该行动也对企业提出了在管理、技术上的一整套具体要求,也能帮助企业采取措施。
政府财政支持、金融支持、能耗限额标准、示范工程等对企业节能技术投资的影响均不显着,回访认为,这并不说明政府这方面的政策对于推动技术节能未达到预期效果,可能的原因是技术节能的投资具有阶段性,有部分在之前三年进行了投资的企业,在受调查的2013年度没有进行持续投资。这也对本文的研究提出了进一步拓展的空间,即考量在一段时间内企业的持续节能投资行为。
2. 企业内部因素的影响。能源规划、设立能源管理专门岗位以及建设能管系统三个因素对企业进行节能技术投资的影响都是正向显着的,这说明技术节能与企业相关资源密切相关,具备这些软性和硬性资源的企业更倾向于采用节能技术投资。
企业对能源价格的敏感程度没有产生显着影响,企业回访的结果说明,很多节能技术设备的投入所带来的经济利益存在很多不确定性,这与国外的研究结论一致。
管理者的重视程度并不能显着影响企业采取技术节能投入的决定,这与技术节能的投入产出不确定也是相关的,即使是高度重视节能的管理者也会采取谨慎的态度。
3. 行业、技术、和利益相关者等因素的影响。是否属于高耗能行业,以技术先进性、工艺复杂性和流程合理性来衡量的技术因素,以及来自行业协会、竞争者、公众和媒体压力影响并不显着,说明我国节能除政策驱动和企业内因外,其他因素的作用还未充分体现。
四、 创新点与不足
理论方面,本文创新性地借鉴国内外起步较早的企业环境管理的研究思路和方法,探讨企业层面的节能行为选择问题,选用离散选择模型,利用湖北、浙江和陕西三个省份242家企业的数据,以企业特征为控制因素,分析政府管制与支持、企业内部因素、技术因素、行业因素和竞争者公众媒体等利益相关者这几个方面的因素对企业节能技术投资行为的影响。通过检验,模型的拟合优度较好,大部分影响因素存在显着影响,这一尝试,丰富了节能减排领域的企业管理研究方法和经验,为后续研究提供新的参考。实践层面,本文通过实证研究得出的结论丰富了对工业企业节能技术投资行为的认知,为企业节能政策改善提供了参考。