可再生能源利用现状(6篇)

时间:2024-05-16 来源:

可再生能源利用现状篇1

关键词:建筑节能;现状;可再生能源;应用Abstract:Withthedevelopmentofeconomy,themostseriousproblemfacingmankindistheproblemofenergyconsumption,andalsothelargestproblem.Inthedeterioratingenvironmentalsituation,China'sbasicstatepolicyofconservingenergy,protectenvironmentastherealizationofsustainabledevelopmentinchina.Therefore,buildingenergyconsumptionasthemaincomponentofenergyconsumption,buildingenergyconservation,useofrenewableenergyisoneoftheimportantmeasurestoprotectenvironment.Renewableenergyisnotonlyinconformitywiththeconceptoflowcarbonenvironmentalprotection,andgreenbuildingisofgreatsignificancefortherealizationofsustainabledevelopment.ThispaperanalysesthestatusofbuildingenergysavinginChina,combinedwiththeactualsituationoftheapplicationofrenewableenergyinbuildingsinChina,andputforwardthedevelopmentstrategyofrenewableenergyinbuildingenergysaving.

Keywords:Buildingenergyefficiency;presentsituation;renewableenergy;application

中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:

一、我国建筑节能现状

建筑能耗是能源消耗的主要组成部分,我国的建筑节能仍处于初级阶段,各方面工作并未完全推行,节能工作进行的相当缓慢,实行节能建筑是全世界建筑方面的重要问题,也是我国面临的重大问题。

第一,我国建筑节能市场发展并不完善,并且发展相当缓慢,缺少有效的市场管理制度和市场监督。我国目前的的节能市场秩序混乱,节能建筑并不能顺利的进行竞争和交易,在传统建筑市场中收到排挤,不能在建筑市场中站稳脚步,因此不能发挥实现建筑节能的意义。

第二,我国原有的建筑市场保有量很大,由于节能建筑要涉及到各种建筑体制的改造,因此,改造成本和改造工程的问题难度较大。据调查,我国大部分公民不愿意承担改造费用,只用很小的一部分公民愿意配合改造。这就给国家财政带来困难,原有的建筑是很难实现建筑节能改造的。

第三,在我国,最新建筑的建筑节能执行力度较小,只重视施工图设计时间的审查部分,而忽视了其他例如工程项目立项、施工监理、竣工验收等部分。我国的建筑节能并未形成完整体系,建筑时间和施工人员水平有待考察,政府的监管力度没有跟上,时间方面并未达到建筑节能的标准。

最后,我国的建筑节能技术使用率比较低。虽然,从20世纪80年的实行节能战略开始,我国已经在太阳能、通风、节能墙体材料、节能门窗、遮阳、供热制冷设备和地源热泵方面取得了一定成果,但是,大多数的成果仅限于学术理论中,实际推广应用率极低。理论并未得到实践,研究与应用严重脱节,导致建筑节能发展缓慢。

二、可再生能源在我国建筑的应用

在我们生活的环境中,常见的可再生能源包括太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能和生物质能等,但是目前常能用在建筑上的只有太阳能、水能、风能、地热能和生物质能。

2.1太阳能在建筑中的应用

在建筑中,通常把太阳能的利用分为水电应用和光热应用,一般,在建筑中可以利用太阳能得到生活热水,采暖,太阳能制冷空调和光电池灯等用处。

在我国,利用太阳能的光照给建筑物提供热源,解决人们基本生活所需的热水和采暖,提高了太阳能系统的利用率,与建筑所需结合在了一起。另外,太阳能产生的热水可以吸收制冷剂工作产生的热量,生产出的太阳能空调应用需求与太阳能能力协调一致。但是,需要的太阳能集热器越多的话集热面板就越大,工程成本就越高,因此要合理利用太阳能供热系统,提高综合经济效益。

在我国,太阳能也应用在了发电技术上,利用太阳能作用的光伏电池可以作为建筑材料和装饰材料,也可作为照明、供电的主要能源,姨以解决建筑内家庭用电等需要。光电技术是太阳能发展的主要方向。

虽然太阳能技术已经在我国得到推广,但是仍然存在很多问题。很多太阳能系统可靠性不足,安全性差,不能满足防水、抗风、防雷、抗雪、抗震的要求。另外,很多房屋的太阳能热水器安装不协调,不能充分利用太阳能光照。

2.2地热能在建筑中的应用

地热资源包括地下水、土壤或地表水等,我国根据地热源供热制冷原理,生产了地表淡水源热泵、地下浅层水源热泵、地表污水源热泵、土壤源热泵及浅层海水源热泵等供热制冷工具。利用地热能源生产的地源热泵可以供热,也可为高效节能空调制冷。地源热泵要借助其他能源实现其价值,例如电能,实现地热能源向其他能源的转换,使能源得到充分利用。在冬季,电源水首先经过地里土壤,吸收土壤内的热量后,经过地源循环,被地源循环泵送入地源热泵蒸发器,然后放热,放热后的水再经过热泵做功热量传递给冷凝器,最后地源水降温后再循环到地下再次吸热。用户循环的水吸收冷凝器中的热量,当达到供暖温度标准后,再由用户循环泵供给采暖用户。再供暖末端可采用风机盘管或地板辐射等方式进行供暖。在夏季,地埋孔内的地源水将热量释放给土壤,然后经由地源循环泵进入地源热泵冷凝器,在热泵冷凝器吸热后,经循环返回土壤再放热。由此循环,用户循环的水经热泵做功,做功后释放给热泵蒸发器热量,降温后的水再由空调循环泵供给空调制冷用户。

2.3风能在建筑中的应用

我国是利用风能最早的国家。最开始,是利用风力驱动的发明的帆船,能够在江河中行驶。从明代开始,发明了风力水车,用来灌溉农田,并且相继发明了用于农产品加工的风力机械。我国将风能主要利用在发电、通风和降温等方面。通常,将风力发电利用在高层或者超高层的建筑上面,因为,一般只有在风机的风速达到每秒2.5米的情况下电能才能产生,当风速达到每秒25米时才能达到额定功率,当风速为每秒40米时才能保证持续发电。因此,只有根据当地的年平均风速、风向和风力资源,在高层或者超高层建筑上充分利用风能。

另外,我们平常最常见的就是利用自然风进行屋子自然通风,使室内空气循环流通,并且在夏天,经常通风可以带走室内的热量,可以减低室内温度。自然通风既可以有效降温,有不用浪费其他资源,不会产生污染,因此更有利于环境可持续发展。

2.4生物质能在建筑中的应用

越来越多的科学家发现,生物质能的开发潜力是无穷大的,生物质能在我国的应用领域主要用城市垃圾焚烧热电联产、农村对沼气的利用和能源作物种植方面。其中,推广最普遍的就是沼气应用。在沼气池内发酵植物秸秆或者动物粪便,然后产生沼气,并将沼气进行过滤,以提高纯净度,最后通过管道送到用户家中。沼气不仅环保,还能替代电能和天然气,满足用户家中需要。

三、可再生能源应用的发展策略

作为能耗最主要的部分,建筑节能应该得到人们的重视,尽量减少对不可再生能源的使用,提高能源的利用率,减少能量损失,推广应用可再生能源,实现建筑用能结构调整,推荐城市建筑节能发展。

要想使可再生能源得到充分利用,要建立专门的组织机构,用来推广可再生能源的应用。这些推广涉及到水利、水文以及电力等方面,跨越了多个行业技术部门,因此要得到这些部门的重视,必须成立专门的可再生能源监督管理部门。这些监督管理部门要与其他技术领域的部门加强沟通,协调配合,解决推广应用中的困难和问题,落实各项工作,积极推进可再生能源在建筑中的应用。

要想使可再生能源应用得到推广,还要完善相关应用的技术标准体系和规章制度。根据可再生能源的现状,建立针对可再生能源应用的法律法规,制定合适的规章制度。还有就是要完善相关的经济鼓励制度,拓宽筹资渠道,充分利用相关激励制度推动可再生能源在我国建筑节能方面的发展,争取各方面财政支援,激励和推进可再生能源在建筑节能中的应用。

最后,要想实现可再生能源在建筑节能的可持续发展,要制定相关财政资金使用计划,使可再生能源在应用能有充足的资金保证。要想实现可再生能源在建筑领域中的应用,要对其进行大力宣传和推广,提高人们的环保意识,充分利用相关媒体宣传教育,营造全民参与的积极氛围。

四、结束语

随着社会各方面的不断进步,人们对能源的需求也不断增大,公用建筑每年增加的速度越来越大,因此,如何实现可再生能源在建筑领域中的应用是一个新的研究方向。可再生能源种类有很多,在应用的过程中,使用者要结合当地的实际情况,因地制宜,选用合适的可再生能源应用方法,只有这样才能促进可再生能源的在建筑节能中的应用,缓解我国目前紧张的能源现状,促进社会主义的可持续发展。

参考文献:

[1]韩建新,颜宏亮.21世纪建筑新技术论丛[M].上海:同济大学出版社2000:131-132

[2]田蕾秦佑国《可再生能源在建筑中的应用》

[3]姚建勋、王刚,建筑节能中的太阳能利用,节能技术,V01.22No.124,2004.3

可再生能源利用现状篇2

【关键词】既有建筑,可再生能源,节能改造

一、前言

随着时代的不断发展,对可再生能源节能改造技术的需求也越来越高,这就要求设计和施工单位必须加强对可再生能源节能改造技术的研讨,努力提高既有建筑可再生能源节能改造技术,为既有建筑工程质量提供有力的保障。

二、可再生能源的现状与发展趋势

现在石油、煤炭、天然气是全世界各个国家大规模生产利用的主要能源,但是从世界经济的可持续发展来看,这些广泛利用的不可再生能源逐渐显示其局限性。在这种情况下,可再生能源的重要性将与日俱增,太阳能、风能、地热能等可再生能源的开发和利用,会在未来社会的经济发展具有重要地位。在当今不可再生能源日益局限的情况下,开发利用可再生能源是未来能源安全的需要,也是为了减少当今社会环境污染的需要,更是能源可持续发展的需要。

我国是以煤炭为主要能源的国家,经过不断的发展努力,我国能源消耗中煤炭的比重已经逐年下降,而可再生能源的开发利用受到高度重视。现阶段,降低矿物能源的开发利用,从以煤炭、石油、天然气为主的矿物能源系统转向可再生能源持久性能源系统,提到可再生能源在经济发展中的结构比重,推动可再生能源的开发利用已成为我国经济发展的一项基本国策。而在既有建筑行业中,如何最少的消耗资源,合理规划设计以求用最小量达到最高效率的使用能源,将既有建筑这一高消耗发展转变为低耗能高效率的问题,已是我国未来既有建筑业发展的必然选择。

三、可再生能源在既有建筑领域应用现状

1、太阳能

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最清洁环保且取之不尽的优质能源。按照利用途径,太阳能在既有建筑领域的应用技术可分为太阳能热利用、太阳能光利用和太阳能储存转换利用三大类。目前多数既有建筑对太阳能的光热利用还普遍停留在“生产生活热水”这样低水平的应用层面上,加之产品成本较高,价格恶性竞争等原因,一些产品粗制滥造质量低劣,导致消费者对太阳能的技术产生信任危机,从而使太阳能技术产品的推广应用陷入举步维艰的境地。

2、风能

风是一种由太阳辐射热引起的自然现象。风能利用主要是风力发电和风能动力两种主要形式,其中又以风力发电为主。我国风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿,内蒙古、新疆和甘肃河西走廊以及东北、西北、华北和青藏高原的部分地区。我国目前在风电技术和设备制造方面也已处于世界领先地位,当务之急应当加快探索在我国沿海岛屿、城镇乡村的既有建筑领域、尤其是城市高层既有建筑因地制宜地发展直接利用风能资源技术。

3、地热能

地热能是贮存于地球内部的一种巨大的洁净能源。我国拥有丰富的地热资源,全国地热资源可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍,其中距地表2000米以内储藏的地热能约为2500亿吨标准煤。目前正在逐渐受到人们重视且在既有建筑领域应用潜力巨大的是地源热泵技术,其最大的技术特点就是消耗少量的高品位能源,即能开发利用蕴藏在浅层地下的低品位能源满足既有建筑物的供暖、空调和热水供应需求,既实现了节能减排,又不污染环境,因此,利用热泵技术开发利用浅层地热能是目前最受欢迎的一项新技术。但是,和发达国家相比,我国的热泵技术还处于初级阶段,其主要差距是我国各地区目前还缺少对岩土地质材料性质进行全面系统的测试和统计分析工作,地源热泵技术仍处于按经验设计实施阶段,热泵系统运行效果与设计要求偏离过大的现象时有发生,造成地热资源的浪费或不足。

四、既有建筑可再生能源节能改造技术

1、风能

(一)、风力发电

风力发电的历史非常悠久,时间可以追溯到公元五千年前,它是埃及人在进行航海活动时,借助风能推动航行速度。风能在发展中慢慢的被推广使用,人们逐渐的利用风能来研磨谷物以及汲水等等。随着社会生产力不断发展,在上个世纪中风力涡轮机被生产而出。该设备可以给偏远地区带来电力,电力得到了普及,人们的生活质量得到了提高。

(二)、既有建筑设计思路

既有建筑设计中要融入风力发电系统,必须考察好当地的风力资源状况,设计中考虑设备噪音度,尽量的减少噪音给居民带来的影响。风力大电机虽然具有取之不尽用之不竭的好处,但是和其他能源相比,稳定性掌握比较难。解决了风力发电的稳定性问题,该发电方式将被普及,将提高能源可持续发展程度。解决该问题主要几种解决方案:可以通过电网连接的方式,将高效的电能引入。使用大型蓄电池自行产电,从而控制产电的功率。也可以使用风力采油机帮助发电,从而得到较强的电力资源。风轮机的产电功率和风速形成正比的关系,风力越大发电的功率越大,因此风力发电机一般都放置在房顶上。

(三)、自然通风

人们都希望既有建筑物能够接受到自然风,达到自然通风的效果。这主要考虑到自然通风的作用,首先:自然通风能够改善室内温度,净化室内空气。在炎热的夏季,人们都希望室内温度低,自然通风能够自行降低室内温度,减少空调耗能节约了电能,有效的减少了“既有建筑综合症“出现。自然通风能够消除室内污染物和潮气的程度,降低了空调耗能。自然通风实现被动式降温主要有两种方式:一是通风能够增强人体舒适度,二是夜间通风协助降温。其次,在冬季人们的需求成反向,人们希望室内温度高,也愿室内空气质量高。

2、既有建筑设计思路

(一)、分析数据

既有建筑想要提高风能的利用率,想要获得良好的室内温度,最关键在于设计既有建筑初期的材料收集和分析。气象材料的收集必须准确,场地调查数据获取来源必须精准,风环境数据分析思路也必须清晰。场地的风能数据收集必须包含以下几个方面:无风日数、平均风速、场地既有建筑以及风速频率等等。这是构成场地数据收集的重要组成部分,它对设计既有建筑有着推动作用。前期准备工作落实之后,在设计阶段时,可以根据这些数据设计出高质量的方案,通过风洞检验以及计算机计算,模拟出精准的建设模型,从而制作出风压分布图。该分布图给建设师带来极大的帮助,高效的优化了既有建筑外形,将设计中的优势发挥出来。适当调整风能进口高度,精准计算出中面性的位置,提高室内适宜温度。

(二)、注意问题

在该设计中要注意一下几个问题:自然通风会引起采暖负荷过大,因此避免负荷出现;夏季出现过热现象常常出现,在进行设计时避免自然通风引起超能热度;房间内的风速保持在一定范围内,避免使用者因为风力过大出现不适症状;通风窗口要避免使用过程中造成的噪音,影响使用者正常休息等等。这些问题在设计既有建筑时,必须考虑到,这对提高能源利用率有推动作用。

3、地热能

地源热泵是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统。地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是将浅层和深层的大地能量(土壤、地下水、地表水等天然能源)进行综合利用来作为冬季热源和夏季冷源,然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统,是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

五、结束语

综上所述,加强对既有建筑可再生能源节能改造技术的剖析,能够对可再生能源节能改造进行把握,进而能够提出一些好的对策,如此方可在工程建造中对提高可再生能源节能改造的效益。

参考文献

[1]诺伯特?莱希纳.既有建筑师技术设计指南――采暖?降温?照明[M].中国既有建筑工业出版社,2014

可再生能源利用现状篇3

关键词:节约型社会;设计平衡;方法探究

中图分类号:J05文献标识码:A文章编号:1005-5312(2014)05-0037-01

一、满足式设计的资源损耗现状

随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更好更舒适的生存和社会环境,越来越多的人已不再是生存而是生活。在当前资源十分紧张的状况下,节约型设计的体系建设变得尤为重要,它是建立在满足合理舒适的前提下,通过技术减少能耗、提高资源的使用效率、合理利用资源满足人们需求。设计若单纯重在节省节俭,社会就会停滞不前;设计若完全满足人类需求而不顾资源能源损耗,那就不符合自然规律,不符合可持续发展。因此,我们需要寻求社会多样化需求与资源损耗的“平衡”。

自从工业革命开始以来,汽车、空调、电话都开始出现,他们极大地改变了人类的生活方式,在一定程度上也损耗了自然资源和能源。这样一种极大的满足人类需求却耗费较少的良性不平衡在目前相对很进步的社会已很难再发生,当前更多的是资源耗费多却依然很难满足人类需求的恶性不平衡。

现在依然有很多设计师对空调、汽车等外形进行设计,却没有考虑新能源、新技术、新材料、新工艺的应用。空调的款式有很多,但是设计师却未能在结构上对空调进行创新更好地节能;炫酷的跑车款式有很多,但是它们依然排放尾气、并且消耗自然资源。当代中国建设节约型社会应该不仅为了满足追求形式上的创新,而是开始致力于从深层次上探索设计与我们所处这个世界可持续发展之间的关系。

二、“平衡”思想研究

(一)节约型社会的新要求

节约既指减少能耗,通过各种手段使未来的生态和社会所受到的损害减少。这是一种相对于浪费来说的节约,全球范围内的资源浪费和环境污染日益加剧的状况证明了这不是一种更有效、更合理的节省资源的方式。同时也指节约―有效―可持续发展,实现低开采、高利用、可持续,要求所有的物质和资源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用。从根本上说这是一种生态、可持续的资源节约方式,人、自然、社会的平衡能够保证反馈循环流程的顺利平稳进行。

(二)适用于“有限资源论”的平衡设计

美国设计理论家维克多?巴巴纳克在名为《为真实世界而设计》的著作中号召设计师们将目光从眼前“美学表现”和“顾客满意”等狭义的设计语言中转开,投向更为广阔的社会及伦理价值。维克多认为,设计的最大作用并不是创造商业价值,也不是在包装及风格方面的竞争,而是一种适当的社会变革过程中的元素。他强调,设计应认真考虑有限的地球资源的使用问题,并为保护地球的环境服务,这符合社会需求与资源损耗之间的“平衡”关系。

(三)《易经》中的阴阳平衡论

《周易》是总摄东方文化的一部内涵精深、影响广泛的典籍,有“群经之首”和“大道之源”之称。国内外有许多著名设计师都在《周易》中找到创作灵感和设计启发。著名建筑师贝聿铭设计的香山饭店,从总体布局到细部处理都参照易学的象数美学特征,以此来强化建筑的民族特色。设计里体现人与自然的和谐,是一种人文关怀。因此,“平衡”从传统造物思想延续下来,在当代中国被赋予新的意义:同时关注社会需求多样化和资源损耗,实现可持续发展。

三、探究节约型社会的设计方法

(一)资源再利用

资源再利用需要在设计之初就考虑到产品的整个生命周期,最后生产出来的产品在使用时要尽量减少对环境的影响。其次身的使用价值没有了还能被重新利用,衍伸其他的使用价值。

(二)新技术、新材料、新能源

在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。新能源新材料是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新的科技理念,具有比传统材料更为优异的性能。它是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。索尼“odo”系列产品,就是以手动发电为基本思路的一系列概念设计,而且各个模块主要通过天然橡胶材料来黏结在一起,尽量不使用螺丝,帮助节约各种原料和电能。

可再生能源利用现状篇4

1.1工业废弃物概念阐述

工业废弃物,顾名思义便是自动化生产过程中产生的废弃物,这些废弃物不能被企业内部利用,而不得不排放到环境中,工业废弃物有可能是在某个工业环节中产生的或者是某个企业产生的废弃物,但是有些废气物不是没有利用价值的,他有可能可以应用到其他工业生产中,例如,在日本将餐馆废弃的地沟油转变成政府垃圾车的燃料,这种做法就是对废弃物的一种再利用,虽然它不是工业废弃物的再利用,但是它却说明了工业废弃物并不是没有价值的。对工业废气物的阐述还有一个较好的定义,那就是它是一个安放错位置的资源。

1.2工业废弃物特点阐述

工业废弃物和其他原料相比具有以下特点,第一点,它是作为廉价的一种工业原料,并且他还具有普遍性较高、以及来源较为广泛的特点。第二点,因为工业废弃物会出现在工业生产的各个环节中,因此它具有和生产过程共生存的特点,并且它的来源有明显的中介性。第三点,废弃物蕴含着巨大的潜力,它可以通过一定的工艺程序实现变废为宝。并且资源的分类还有很多种类,按照被人类利用时间的长短,可以划分为无限和有限资源。

2工业废弃物管理模式分析

2.1工业废弃物管理模式为了缓解资源短缺现状

自然资源存在可再生资源和不可再生资源,通过我国工业结构组成来看,我国工业利用的资源主要是不可再生资源,这样的情况致使我们不得不思考如何节约不可再生资源,将工业废物变废为宝。我国工业废弃物的利用率只达到了世界水平的三分之一,这种现状的存在致使我国可持续化经济发展无法顺利实现。但是工业管理模式便可以缓解我国资源短缺的现状。

2.2工业废弃物模式为应对世界经济的挑战

我国经济在全球化经济的影响下更加注重对资源的利用,在世界经济的影响下,其他国家“绿色发展模式”成为提高企业竞争力的重要方式。因此我国要想得到全面发展就必须要转变经济发展观念,建立起工业废弃物资源化管理模式,只有这样才能够促进经济全面发展。

2.3为了存进我国经济良性循环发展

要想实现我国经济良性循环发展,工业废弃物工业化发展是必然的要求,传统经济是一种不健全的发展模式,该项模式只包含了对资源经济开发、制造以及废弃物排放过程,却忽略了对废弃物进行全方位利用的过程,这种发展模式并定会致使我国环境和资源面临着巨大的挑战。工业废弃物管理模式在实现经济可持续化发展方面有着重要的贡献,因为它以工业废弃物再循环为基础,以此来实现经济循环、规模化发展。

3如何实现资源化利用分析

3.1工业固体废弃物的资源化利用

工业废弃物的有效利用一直是我国乃至全世界国家高度关心的问题,并且很多国家一直致力于寻找新的方法和工艺去改变我国经济发展状况。而在工业发展中固体废弃物的利用是一项较为棘手的工作,如何实现资源化利用首先要突破工业废弃物的利用。实现工业固体废弃物的资源化利用,主要有三种方式,第一种,改变原有的发展模式,拉长我国经济产业链,将可持续化发展模式应用到工业发展中,将“节约资源”放在工业发展的首位。第二种,就是国家要全面实施减免税政策。这种政策的全面实施可以促进我国废弃物资源化政策的全面实施。第三种,要全面推行我国经济清洁化发展,加强对工业污染的预防,“清洁化生产”模式的利用实质上是为了实现我国经济节约、降低能源消耗的的目的。这种发展模式具有实现经济效益和防止环境污染的双重作用。第四种,实现再生资源回收利用,这种利用方式主要包括对家用电器和电子垃圾的再利用,将废弃物的产生率降到最低。工业固体废弃物利用是一项实现我国经济良性发展的重要方式。

3.2实现“资源化”

实现“资源化”就是在工业生产过程中对工业废气物进行再生产的过程,也就是说在利用的过程中要全面实现废弃物再利用的目的。“资源化”也就是将生产和消费过程中产生的废弃物经过冶炼等一些工业方式,来实现资源再生利用。例如,对铝材厂废弃物的利用上,将硫酸浸出液作为原料,通过对溶剂进行萃取的方式来实现对铝厂废弃物的再利用,实践证明这种方式较为灵活且易操作经济实用,该项技术的应用全面实现了对铝材厂废弃物的全面回收。实现“资源化”还需要将立法工作提前,健全工业废弃物管理法律体系。立法体系的建立需要在实现我国生态工业发展的基础上被建立。

4结语

可再生能源利用现状篇5

关键词秸秆;能源;再利用

中图分类号TQ352文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)112-0188-01

能源发展是国家国民经济的基础,面对日益紧缺的石油、煤炭等能源,寻找绿色、环保、可再生的能源已经成为各国普遍关注的课题。秸秆是一种具有多种用途的可再生的生物质资源。研究发现,农作物光合作用的产物一半以上都存储于秸秆之中,每两吨废弃秸秆产生的热值相当于一吨标准煤产生的热值,并且其再利用的过程中能够达到二氧化碳的零排放。生物质秸秆作为一种环保可再生的绿色能源,已经成为当今世界上仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。因此,废弃秸秆转化为生物质能源的市场前景十分广阔,对其再利用的研究势必为能源利用行业带来重大变革。

在我国,秸秆资源十分丰富,进行废弃秸秆转化为生物质能源再利用的研究,一方面可以减少人们燃烧秸秆所造成的环境污染,保护环境,使秸秆能够得到很好的利用,提高资源利用效率;另一方面,不仅能够变废为宝,提高秸秆的经济效益,同时还可以缓解我国能源紧张的问题,从而促进我国社会经济的发展。

1废弃秸秆再利用的发展现状

当前,我国的秸秆资源很丰富,但是由于技术和经济等因素的影响,秸秆再利用的效率并不是很高。在农村,人们一般将部分秸秆用于垫圈、喂养牲畜以及堆沤肥,其它大部分秸秆都作燃料烧掉。随着科学技术的不断发展以及省柴节煤技术的推广,再加上燃煤和液化气的广泛普及,用作燃料的秸秆也大大减少。据统计,我国农作物秸秆年产量有七亿吨左右,用作炊事燃料、造纸原料、饲料肥料、秸秆还田以及其它用途的不足10%,大量富余的秸秆资源中,可作为生物质能源原料的秸秆大约有四亿吨,这就为我国的废弃秸秆转化为生物质能源再利用提供了基本原料保证。所以说,我国农业秸秆转化为生物质能源具有巨大的发展前景。

从二十世纪八十年代开始,我国秸秆转化为生物质能源再利用技术发展迅速,秸秆生物质能源发电的从无到有,燃料乙醇产量迅速增长,沼气建设的加快以及生物柴油困境的突破,都为废弃秸秆再利用指明了发展方向。

2秸秆能源再利用存在的问题

当前,我国的秸秆转化为生物质能源再利用过程中存在着许多问题。根据对秸秆资源再利用现状的研究发现,影响秸秆资源再利用的主要因素来自技术和经济两个方面,秸秆资源再利用的效率不高,经济效益低下已经成为秸秆转化为生物质能源再利用的阻碍。

一方面是秸秆转化为生物质能源再利用的技术存在不足。由于秸秆堆积密度和能量密度比较低,使得运输以及储存的费用比较高,成为了大型电厂等工业企业对秸秆能源有效利用的阻碍。此外,由于秸秆的纤维素含量比较高,不易粉碎,容易使加料设备造成阻塞,也增加了秸秆资源再利用的难度。另一方面是来自经济因素方面的影响。我国的秸秆资源分布比较分散,难以进行集中处理,而分散处理效率较低且成本较高,这是当前秸秆资源难以实现大规模推广使用的主要问题。同时由于秸秆转化为生物质能源的技术复杂且发展程度比较低,使得秸秆再利用的成本比较高。例如秸秆资源转化制成的汽油、柴油等生物油,虽然它具有可再生、低污染等诸多优点,但是其成本比矿物油要高许多,并且还需要专用的燃料设备进行处理。这些技术和经济因素的制约都阻碍了秸秆资源的再利用。

3未来废弃秸秆转化为生物质能源再利用的发展方向或途径

用废弃秸秆转化为生物质能源具有十分广阔的发展前景。根据对其再利用问题及现状的研究,未来废弃秸秆转为生物质能源再利用的发展方向或途径主要有以下三个方面:

3.1秸秆转化为生物质能源——燃气

废弃秸秆转化为生物质能源再利用中的一个重要方向就是将秸秆转化为燃气进行的再利用。秸秆燃气就是指通过密闭缺氧,利用沼气技术以及热解气化技术将废弃秸秆转化成的一种可燃气体,这种气体是一种绿色环保的清洁能源。在这个转化过程中用到的沼气技术和热解气化技术对秸秆资源转化再利用具有十分重要的意义。其中沼气技术可以分为干法和湿法两种发酵工艺,它能够将秸秆转化为沼气能源,从而减少煤炭的使用。同时秸秆产生沼气的残渣可以当成有机肥进行使用,减少化学肥料的使用,有效的保护环境。而热解气化技术就是所谓的秸秆气化技术。它的主要原理就是秸秆在气化反应器中,通过氧气不足条件下发生的部分燃烧为气化吸热提供能量,产生热解气化反应,以此来促进可燃气体的转化形成。我们要对其不断进行优化,以此来降低秸秆燃气的造价,使秸秆燃气得以推广。这两种技术对秸秆燃气的发展具有十分重要的意义。

3.2秸秆能源再利用——发电

利用废弃秸秆进行发电,就是一种将农作物秸秆资源作为主要燃料进行发电的方式,它包括秸秆燃烧发电和秸秆气化发电两个方面。

秸秆燃烧发电就是指在不产生二次污染的前提下,通过秸秆处理系统对其进行集中焚烧处理,利用秸秆燃烧产生的热能进行发电的一种形式。秸秆燃烧发电能够有效的对我国煤炭燃烧发电的结构进行调整,从而缓解我国煤炭资源紧缺的局面,减少煤炭燃烧发电造成的环境污染。同时通过对秸秆的回收发电,可以提高农民的收入,使秸秆变废为宝。而秸秆气化发电就是将其转化为高品位的燃料气,通过这些燃料气推动燃气轮机或者内燃机进行发电。在进行秸秆气化发电的过程中,要注意气体的净化。秸秆在气化炉中转化的气体燃料存在一定杂质,将这些杂质去除可以有效保证燃气发电设备的正常运行。秸秆气化发电不仅可以有效解决秸秆燃烧效率低以及分布比较分散的问题,同时可以降低环境污染,使燃气发电设备结构紧凑的优点得以充分发挥。

3.3废弃秸秆转化制造汽油、柴油

石油资源的日益紧缺导致国际原油价格不断上升,人们迫切寻找可进行替代的能源。因此,废弃秸秆转化的生物质汽油和柴油受到了人们越来越多的研究与关注。在催化剂的作用下,利用秸秆碳水化合物以及木质素原有化学结构的特点,通过对反应条件的调控,可以使其形成高活性的自由基,从而使高分子得以重新组合,实现汽油以及柴油馏分的制备。这种技术使得秸秆转化为生物质汽油、柴油得以实现,为石油和化工行业的发展注入了新的动力。所以废弃秸秆转化为生物质汽油、柴油对我国社会经济的发展具有十分重要的意义,能够实现我国可持续发展的战略思想。

总而言之,我国必须要加强对秸秆高效利用技术,包括直接燃烧技术与设备的研究,进行集约化综合新技术的开发,以此来降低秸秆资源再利用的技术难度和成本,提高其利用的效率和经济效益,实现秸秆资源再利用的可持续发展。用废弃秸秆转化的生物质能源是一种可再生的清洁环保能源,通过对秸秆能源化再利用的研究,可以有效的对我国的能源结构进行调整,从而减轻我国能源紧缺的压力,降低二氧化碳等温室气体的排放,提高环境质量,使秸秆资源再利用能够为我国的国民经济发展做出突出贡献。

参考文献

[1]娄芸.秸秆生物质能源的应用现状与前景[J].化学与生物工程,2010.

可再生能源利用现状篇6

【关键词】水资源;优化配置;邢台市区

邢台市区位于邢台市域西部,面积188Km2。属山前冲洪积扇平原,地形平缓开阔。该区邢台市区水资源短缺,供需矛盾突出。同时,市区供水水源复杂,地表水、地下水、再生水、引江水等水源并存,水质优劣、水价各异,如何对这几种水源进行调配,以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展,是水资源供需中急待解决的问题。为此,开展邢台市区水资源优化配置研究非常必要。

1.水资源开发利用现状

1.1水资源总量及供水水源。

邢台市区内水资源总量为3289.8万m3。不同频率水资源量为:P=20%,4654.0万m3,P=50%,2172.0万m3,P=75%,1371.0万m3。另外,向市区供水的其他水源还有,百泉泉域岩溶水、上游朱庄水库水、市污水处理厂再生水以及2004年将通水的南水北调中线工程引江水。

1.2供用水现状。

现状2009年市区内总供水14065万m3,其中地表水1692万m3,地下水12013万m3,再生水360万m3。按用水行业分为,农业用水3659万m3,占用水总量的26%,工业用水6477万m3,占总用水量的46%。生活用水3929万m3,占总用水量的28%。

1.3水资源开发利用中存在的问题。

1.3.1局部地区地下水超采严重,水位持续下降。

邢台市区地表水先天不足,地下水资源就成了维持需水量的主要水源。由于开采量增大,补给量减少,导致局部地区地下水位持续下降。1979年以后,岩溶水集中开采区大规模集中开采,其水位呈现出连续多年下降趋势。在集中开采区,产生了地下水位下降漏斗。

1.3.2水资源配置不尽合理。

市区水资源利用缺乏整体规划,再生水、地表水资源利用率低,取用水存在一定的任意性。产业结构和布局脱离水资源条件,在缺水地区布置了很多高耗水项目,人为加剧了水资源紧张状况。

2.水资源供需平衡分析

2.1需水量预测。

依据《邢台市国民经济和社会发展第十二个五年规划》,参照国家及省有关经济发展规划并考虑经济结构调整、经济发展布局、产业技术更新、经济发展速度等因素,采用定额法,对近期2011年、2015年,邢台市区需水量进行预测,预测结果见表1。

2.2可供水量预测。

不同水平年各分区可供水量为原有供水工程和新增水源工程所能提供的供水总量,按P=50%保证率计算。可供水总量主要包括地表水、地下水、再生水和外流域调水等部分。其中地表水包括自产地表水和引朱庄水库水,地下水包括孔隙水和岩溶水,外流域调水为南水北调中线工程分配的引江水。预测结果见表2。

2.3供需平衡分析。

根据以上不同水平年需水预测和可供水分析结果可以看出,目前状况下市区水资源形势依然严峻,在南水北调中线通水前,如不采取新的开源措施,缺水情况将存在。随着南水北调中线工程通水,再生水的充分利用、节水降耗等措施的实施,市区水资源条件得到明显改善。

3.水资源优化配置方案

对于邢台市区来说,特定水平年可供水量基本确定情况下,水资源优化配置是在考虑可持续发展、优先生活用水、用水效益最大化三原则条件下,市区水资源统一调配管理,优先使用再生水,充分利用地表水,合理开采孔隙水,有效保护岩溶水,形成地表水、地下水、再生水、外调水联和调度的供水格局,确保水资源可持续利用。在此基础之上,对可利用资源的水量、水质进行最佳分配。由于南水北调工程通水将为邢台市供水,通水时间为2014年年底,将大大缓解我市水资源紧缺状况,改变我市水资源配置格局,因此,水资源配置方案以2015年南水北调中线通水前后为界,划分为2011年南水北调中线通水前和2015年南水北调中线通水后水资源配置两个方案。

3.1南水北调中线通水前(2011年)水资源配置。

依据水资源开发利用原则、各水源水质情况以及不同用水户对水质要求等情况,对市区五种水源提出如下分配方案:

(1)用水优先次序。按照“取水许可应当首先满足城乡居民生活用水,并兼顾农业、工业、生态与环境用水以及航运等需要”原则,用水优先次序确定为:一生活、二环境、三工业、四农业。

(2)引朱庄水库水。主要用于工业、生活和环境。主要用水户为兴泰电厂、邢钢、中钢邢机、轮胎厂、七里河、桥西生态园区、市区生活,其他工业。

(3)孔隙水。主要用于工业、农业、农村生活、环境、城市建筑。

(4)岩溶水。主要用于生活、工业。主要用水户为供水公司(含工业)、供水管网以外生活。

(5)再生水。用于工业、农业、城市卫生和环境。主要用水户为兴泰电厂、市区景观绿化、农业、桥西生态园区,城市卫生等。

(6)自产地表水。用于七里河环境。

不同水源类型配置结果见表3。配置结果表明,在2014年以前,市区用水总量控制在14593万m3以内,生活、环境用水(岩溶水不再超采,七里河、牛尾河等环境用水得到保障)基本得到满足情况下,工业、农业用水出现缺口。但考虑市区极度缺水,可通过各种节水措施来满足工农业用水需求。

3.2南水北调中线通水后(2015年)水资源配置。

由于引江水的到来,用水结构需要大的调整。依据水资源开发利用原则、各水源水质情况以及不同用水户对水质要求等,对市区六种水源提出如下分配方案:

(1)用水优先次序仍为一生活、二环境、三工业、四农业。

(2)引朱庄水库水。用于市区环境及市区以外工农业。主要用水户为七里河生态,市区以外德龙园区、羊范工业园区、邢台县农业、河道环境,也可作为城市发展储备水资源。

(3)孔隙水。主要用于农业、环境。

(4)岩溶水。生活用水备用水源。

(5)再生水。用水目标基本不变,能扩大到多少就利用多少。用于工业、农业、城市卫生和环境。主要用水户为兴泰电厂、市区景观绿化、农业、桥西生态园区,城市卫生等。

(6)自产地表水。用于七里河环境。

(7)“南水北调”引水。在城市工业、生活用水中,除使用再生水部分全部改用引江水,剩余引江水可作为城市发展储备水资源或调整至其它县区。

不同水源配置结果见表4。根据不同水源配置结果可以看出,随着南水北调中线工程通水,再生水的充分利用、节水降耗等措施的实施,市区水资源条件得到明显改善,生活、工业、农业、环境用水都能得到满足。

4.结语

上述水资源配置结果表明:目前在产业结构调整和强化节水措施下仅靠当地自身的水资源条件,不能满足当地快速发展的用水需求,尚需通过实施引江工程并最终形成科学合理的水资源配置总体格局,方能实现城区人水和谐和可持续发展。上述水资源配置成果为编制邢台市区水资源综合规划和实施最严格的水资源管理制度提供了科学依据。

参考文献

[1]乔光建.区域水资源保护探索与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2007.274~279.

[2]王浩,王建华,秦大庸,流域水资源合理配置的研究进展与发展方向[J],水科学进展,2004(1)..

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