新經(jīng)濟(jì)態(tài)勢下構(gòu)建全方位能源監(jiān)管體系的方法論

王東亮+李時慧+王洪新

[摘要]文章首先分析了當(dāng)今新經(jīng)濟(jì)態(tài)勢下，作為社會發(fā)展主要能源支柱——化石燃料對世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出的無可替代的貢獻(xiàn)，同時也給環(huán)境帶來巨大破壞，特別是中國等發(fā)展中國家；其次分析了中國新經(jīng)濟(jì)形勢下，在確保經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、正常發(fā)展的前提下，如何通過技術(shù)更新或?qū)で筇娲茉匆赃_(dá)到降低能耗、節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的目的。在分析基礎(chǔ)上，文章提出了包括節(jié)能方法論、智能監(jiān)控方法論、能源審計方法論等從節(jié)能建設(shè)、節(jié)能管理到節(jié)能審計等較全面的一套節(jié)能減排降耗的完整體系，不同單位可根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)節(jié)能建設(shè)內(nèi)容，確保經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的同時，達(dá)到節(jié)能目的。

[關(guān)鍵詞]化石燃料；新經(jīng)濟(jì)態(tài)勢；經(jīng)濟(jì)發(fā)展；節(jié)能降耗；能源監(jiān)管

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.02.174

目前世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源仍然是化石燃料，化石燃料為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，同時在世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易中占有十分重要的地位。對我國而言，化石燃料仍然是我國經(jīng)濟(jì)的重要支柱，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了無可替代的貢獻(xiàn)。但是，據(jù)統(tǒng)計化石燃料每年消耗量占全國消費量的約17%，廢水、廢氣和固定廢物的排放量約占全國工業(yè)“三廢”排廢量的21.9%、11%、8.4%。根據(jù)水利部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2011年廢水排放量達(dá)到了歷史高點的807億噸，隨后國家加大治理力度，2012年和2013年的排放量有所下降，分別是785億噸和775億噸，但是2014年又再次上升，超過2011年的807億噸，達(dá)到了813億噸。

廢氣排放量在2005年和2006年達(dá)到了歷史高點的5000億噸左右，隨后逐年下降。工業(yè)固體廢棄物的排放在1999年達(dá)到歷史高點的3880.5萬噸，隨后逐年下降。[1]

1 構(gòu)建新經(jīng)濟(jì)態(tài)勢下節(jié)能監(jiān)管體系的意義

2009年溫家寶總理出席哥本哈根氣候變化大會發(fā)表主旨演講時，提出中國節(jié)能建設(shè)的總體目標(biāo)，盡管總理為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保工作提出了具體要求，但由于我國長期以來使用化石燃料造成的排廢總體狀況不容樂觀，還存在很多問題，需要加大力氣解決和完善。因此，我們必須正確對待化石燃料的使用，建設(shè)建立完善的節(jié)能管理體系，并且必須堅決貫徹“節(jié)能優(yōu)先、效率為本、煤為基礎(chǔ)、多元發(fā)展、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境、立足國內(nèi)、對外開放”的方針政策，[2]才能在確保國民經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)良好發(fā)展的前提下，達(dá)到節(jié)能減排降耗的目的。

2 新經(jīng)濟(jì)態(tài)勢下構(gòu)建全方面節(jié)能監(jiān)管體系方法論

2.1 建筑節(jié)能方法論

根據(jù)國家能源統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，建筑能耗近十年來每年消耗均占據(jù)全國近三成的消耗量，如下表所示。[3]

通過上表數(shù)據(jù)可知，建筑行業(yè)能源消耗占中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展總能耗的比例非常大，盡管在當(dāng)前面臨新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力下，中國新建建筑在節(jié)能技術(shù)進(jìn)展迅速，但由于基數(shù)大，短期內(nèi)要想有較大改觀，任務(wù)十分艱巨。建筑節(jié)能或近年來興起的綠色建筑，都是在保證宜居環(huán)境質(zhì)量、健康、舒適和高效及自然和諧共生的前提下，最大限度節(jié)約并高效利用能源，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境、減少污染的最終目的。

國內(nèi)外建筑行業(yè)認(rèn)可的建筑節(jié)能應(yīng)涵蓋的內(nèi)容包括：建筑日照設(shè)計分析、建筑環(huán)境噪音設(shè)計分析、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計分析、空調(diào)照明系統(tǒng)設(shè)計分析、太陽能綜合利用設(shè)計分析、樓宇外保溫防漏設(shè)計分析、地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計分析、建筑雨水中水系統(tǒng)設(shè)計分析、樓宇內(nèi)溫濕風(fēng)控系統(tǒng)設(shè)計分析、樓宇內(nèi)聲光控系統(tǒng)設(shè)計分析和樓宇綜合能源設(shè)計分析等主要內(nèi)容。要確保達(dá)到節(jié)能目的，還應(yīng)涵蓋建筑節(jié)能選材、施工管理、能耗分析系統(tǒng)及后期的強(qiáng)化節(jié)能管理手段等措施和方案。

在實際實施中，必須有一套包含一級節(jié)能終端管理層、二級節(jié)能控制策略層、三級節(jié)能策略執(zhí)行層等的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)將所有部分連接起來，保證建筑節(jié)能內(nèi)容完美、協(xié)調(diào)、自動化運行。一級管理層包括中央管理服務(wù)站、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、客戶瀏覽等主要設(shè)備；二級控制策略層包括控制策略定制、實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和歷史數(shù)據(jù)管理、控制策略優(yōu)化等；三級策略執(zhí)行層包括各種現(xiàn)場控制設(shè)備，目的是實現(xiàn)實時接受終端及控制層傳送來的命令及優(yōu)化策略，并實時傳送反饋信息至控制層。整套系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)可使用有線網(wǎng)，也可使用無線網(wǎng)，可依據(jù)實際情況實施。

節(jié)能建筑評估標(biāo)準(zhǔn)目前國際上公認(rèn)的是美國的LEED標(biāo)準(zhǔn)（能源環(huán)境設(shè)計先鋒獎），該標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分為白金、金、銀和證書四個認(rèn)證等級。國內(nèi)主要參照2006年實施的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50378—2006國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 鍋爐供暖節(jié)能方法論

鍋爐能耗過高的原因主要包括，鍋爐實際運行參數(shù)與設(shè)計參數(shù)不符、控制系統(tǒng)自動化程度低、鍋爐房蒸汽管道保溫差、鍋爐房給水質(zhì)量較低、管理人員及燒鍋爐人員技術(shù)素養(yǎng)不高、沒有安裝煙氣余熱回收裝置或設(shè)備效果不理想、鍋爐設(shè)備技術(shù)落后造成燃燒效果不理想、室外管道保溫不理想、沒有實施分時分區(qū)供暖等?；阱仩t供暖產(chǎn)生高能耗的原因，就能有針對性地進(jìn)行技術(shù)改造或加強(qiáng)管理。通常將整個供暖流程劃分為鍋爐房、供暖管道和供暖終端三個區(qū)域，針對不同區(qū)域?qū)嵤┫鄳?yīng)的節(jié)能方案。

首先，鍋爐房區(qū)域。鍋爐房區(qū)域可實現(xiàn)節(jié)能環(huán)節(jié)包括兩部分：一是設(shè)備技術(shù)升級，包括鍋爐核心部件燃燒機(jī)及泵和風(fēng)機(jī)等輔件。鍋爐設(shè)備在節(jié)能降耗中扮演著非常重要的角色，要想達(dá)到理想節(jié)能效果，使用新技術(shù)產(chǎn)品是必由之路；二是煙氣余熱回收和冷凝水回收。余熱回收節(jié)能裝置（余熱節(jié)能器）是安裝在燃油（氣）鍋爐給水泵與鍋筒之間的利用尾部煙氣余熱加熱給水的一種設(shè)備，該設(shè)備可有效降低排煙熱損失，有效提高鍋爐熱效率。[4]

鑒于當(dāng)前中國新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢，鍋爐在節(jié)能降耗中的重要地位，2015年5月，為貫徹落實北京市政府發(fā)布實施的“清潔空氣行動計劃”，北京市環(huán)境保護(hù)局和北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合下發(fā)北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/139—2015）（代替DB11/139—2007），規(guī)定了適用于發(fā)電鍋爐、工業(yè)鍋爐、燃?xì)獠膳療崴疇t的大氣污染物排放管理，以及建設(shè)項目環(huán)境影響評價、環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計、竣工環(huán)境保護(hù)驗收及其投產(chǎn)后的大氣污染物排放管理，規(guī)定了鍋爐大氣污染物排放控制要求、監(jiān)測和標(biāo)準(zhǔn)的實施與監(jiān)督等內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，2017年3月31日前新建鍋爐氮氧化物排放濃度消減幅度必須大于等于50%，濃度值必須穩(wěn)定在30毫克/立方米或80毫克/立方米，一氧化碳排放濃度值須穩(wěn)定在95毫克/立方米；2017年3月31日后的鍋爐氮氧化物排放濃度必須穩(wěn)定在30毫克/立方米以內(nèi)，一氧化碳排放濃度須穩(wěn)定在95毫克/立方米以內(nèi)?？梢?，在當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)形勢下，國家及各地均在逐步出臺更加嚴(yán)格的節(jié)能管理規(guī)章制度。

其次，供暖管道。是連接鍋爐供暖與用熱用戶的橋梁，供暖管道無論采用直埋敷設(shè)方式、地溝敷設(shè)，還是采用架空敷設(shè)方式，都應(yīng)采用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料等新型保溫材料，降低熱損耗，節(jié)省能源。當(dāng)然，也必須重視對法蘭、閥門及各類管道附件采取的保溫措施，杜絕“跑冒滴漏”等供熱管網(wǎng)的老問題，以降低整個供熱管網(wǎng)的熱損失，確保鍋爐的供熱效能和安全運行。因此，必須提高供熱管網(wǎng)的日常維護(hù)保養(yǎng)和定期檢修的質(zhì)量，這對提高鍋爐房的效率起著重要的作用。[5]

最后，分時分區(qū)控制。即根據(jù)不同供暖區(qū)域的控溫要求，通過增設(shè)分時空控制器和電動閥，實時測試室外溫度和室內(nèi)溫度來控制電動閥的開閉，滿足不同供暖區(qū)域的溫控要求，達(dá)到降低能耗的目的。特別是在夜間和人流低峰時段，采取分時分區(qū)低溫供暖的方式，將能達(dá)到非常好的節(jié)能效果。研究實驗表明，每下降1℃可節(jié)能5%，若夜間八小時保持低溫運行，則可節(jié)省6.5%的能耗?？梢娺M(jìn)行分時分區(qū)控制節(jié)能潛力巨大。

2.3 太陽能的開發(fā)與利用方法論

首先，光熱轉(zhuǎn)換。光熱轉(zhuǎn)換就是通過集熱器將太陽能收集起來，然后用收集到的熱能來制熱水、供熱或供冷。[6]比如高校、大型企事業(yè)單位可建設(shè)太陽能熱水器。目前太陽能熱水器的工藝日漸成熟，光熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)97%，集熱效率非常高，熱效率截距可達(dá)80%，同時太陽能熱水器還具有安裝靈活、安全可靠、性能穩(wěn)定、壽命長、防凍防垢、水質(zhì)清潔和利于健康等優(yōu)點。

其次，光電轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換就是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，即光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電就是將若干個太陽能電池組件按一定方式組裝在太陽能光伏材料上，即太陽能電池板，從而實現(xiàn)對太陽光和熱的采集，達(dá)到轉(zhuǎn)換為電能的目的。目前，國內(nèi)外電池技術(shù)已發(fā)展到第三代，其效率為第二代的兩倍，并且具有更強(qiáng)的靈活性和更低的安裝和使用成本；同時太陽板技術(shù)更新迅速，成本下降、占地面積小、耗水量降低，其應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴(kuò)大，比如交通領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、石油、海洋、氣象領(lǐng)域等。

最后，光化轉(zhuǎn)換。光化轉(zhuǎn)換是將太陽能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，再轉(zhuǎn)換為電能等其他能量。目前大家熟知的光合作用就是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物體內(nèi)的典型案例。當(dāng)今人類社會所需的化石燃料同樣是古代植物光合作用的直接或間接產(chǎn)物。目前利用光合作用生產(chǎn)環(huán)境潔凈的電能、氫能以及液體燃料來滿足能源的需要，例如沼氣發(fā)電、藻類產(chǎn)氫、光分解水制氫和生物柴油。

2.4 風(fēng)能的開發(fā)與利用方法論

風(fēng)能與其他能源相比具有蘊(yùn)量巨大、可再生、分布廣、取之不盡、用之不竭、不產(chǎn)生輻射和空氣污染等特點，而且風(fēng)力儀器比太陽能儀器要便宜很多。據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會統(tǒng)計資料表明，截至2015年12月31日，新增安裝風(fēng)電機(jī)組16740臺，新增裝機(jī)容量30753MW，同比增長32.6%；累計安裝風(fēng)電機(jī)組92981臺，累計裝機(jī)容量145362MW，同比增長26.8%。[7][8]

2.5 管理節(jié)能方法論

管理節(jié)能就是通過制定管理制度，提高用能者節(jié)約能源的積極性和主動性。管理節(jié)能主要包括以下幾個方面。

首先，制度節(jié)能，建立完善的規(guī)章制度和考核機(jī)制。“無規(guī)矩不成方圓”，必須配套有完善的規(guī)章制度。在其前提下，實行節(jié)能管理統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓，將節(jié)能降耗工作納入日常重要管理事項，并建立相應(yīng)的協(xié)調(diào)機(jī)制，明確相關(guān)部門責(zé)任和分工，確保責(zé)任到位、措施到位、投入到位、監(jiān)督考核到位，而且將節(jié)能工作效果納入各主要部門領(lǐng)導(dǎo)的考核中。

其次，思想節(jié)能，做好節(jié)能宣傳，確保思想上重視節(jié)能。通過節(jié)能口號、標(biāo)語、海報、會議、廣播、電視等多種媒體，長期宣傳，使所有人從思想上提高節(jié)能降耗認(rèn)識，從自身做起、厲行節(jié)約，特別是做好日常工作中空調(diào)、照明及辦公設(shè)備的節(jié)能降耗。

最后，培訓(xùn)節(jié)能，做好節(jié)能管理和新技術(shù)的培訓(xùn)工作。培訓(xùn)能使管理人員認(rèn)清當(dāng)前能源經(jīng)濟(jì)形勢、能源消費面臨的壓力，了解新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢下，國家最新節(jié)能管理思路和政策、國家或地方即將出臺的節(jié)能政策和法規(guī)；培訓(xùn)能使管理人員學(xué)習(xí)到行業(yè)內(nèi)最新的技術(shù)方案，方便與不同行業(yè)不同單位管理人員交流、探討和相互學(xué)習(xí)，借鑒經(jīng)驗。

2.6 節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

能源計量與統(tǒng)計是能源監(jiān)測管理中的一項基礎(chǔ)性工作。配置并完善準(zhǔn)確的計量器具，是能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確的保障，是進(jìn)行能源利用狀況分析、查找節(jié)能潛力、監(jiān)督和控制能源消費的前提條件。一個節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)通常由能耗數(shù)據(jù)采集、節(jié)能監(jiān)控管理中心和系統(tǒng)輔助功能三部分組成。

首先，能耗數(shù)據(jù)采集。通過各種能源計量儀表，實現(xiàn)對終端能耗數(shù)據(jù)的實時采集、上傳的自動化操作。終端計量儀表包括智能電表、智能水表、智能氣表、智能熱表等分項計量設(shè)備，采集后的數(shù)據(jù)通過單位園區(qū)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦?jié)能監(jiān)控管理中心。

其次，節(jié)能監(jiān)控管理中心。節(jié)能監(jiān)管中心實現(xiàn)對終端采集數(shù)據(jù)的整合和分析，達(dá)到能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化平衡、減少污染排放、提高環(huán)保質(zhì)量、降低能耗和提高效率等。

最后，節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的輔助功能。系統(tǒng)的輔助功能包括設(shè)備和系統(tǒng)事故原因快速分析和及時判斷處理、能源供需合理調(diào)整和平衡、能源實際效率分析、能源質(zhì)量管理、能源定額管理等功能。

2.7 能源審計評估體系

能源審計是發(fā)達(dá)國家自20世紀(jì)70年代開始由政府推動的節(jié)能管理方法。能源審計工作主要包括：能源計量和能量平衡驗收定級審計、能源消耗總量審計、能源管理評價和節(jié)能定級審計、節(jié)能先進(jìn)企業(yè)。根據(jù)我國《企業(yè)能源審計報告審核指南》的規(guī)定，完整的能源審計報告必須包括以下內(nèi)容：企業(yè)概括（含能源管理概括、用能管理概括和能源流程）、企業(yè)的能源計量和統(tǒng)計狀況、主要用能設(shè)備運行效率監(jiān)測分析、企業(yè)能源消耗指標(biāo)計算分析、重點工藝能耗指標(biāo)與單位產(chǎn)品能源指標(biāo)計算分析、產(chǎn)值能耗指標(biāo)與能源成本指標(biāo)計算分析、節(jié)能效果與考核指標(biāo)計算分析、影響能源消耗變化因素的分析、節(jié)能技術(shù)改進(jìn)項目的經(jīng)濟(jì)效益評價和企業(yè)合理用能的建議與意見。

能源審計的大行其道，被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用，也是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢下，日趨嚴(yán)重的能源浪費和污染形勢逼迫的。審計所要達(dá)到的目的是促使用能單位從思想上重視并積極采取措施實施節(jié)能減排降耗的一套規(guī)范體系，其基本內(nèi)容包括以下內(nèi)容。

首先，促使各單位建立規(guī)范、完整的能源管理體系。完善基礎(chǔ)工作，如能耗計量的全覆蓋、能耗統(tǒng)計臺賬、統(tǒng)計和管理制度、定期能耗統(tǒng)計報表等，讓管理者從思想上重視節(jié)能工作。

其次，打通底層信息孤島，實現(xiàn)審計結(jié)果信息共享。長期以來各單位信息都呈現(xiàn)自我封閉狀態(tài)，不僅僅是審計信息。所以實現(xiàn)信息共享，將能從根本上節(jié)省人力、物力和財力。

最后，將能源審計后的單位節(jié)能減排降耗的實際執(zhí)行力度、措施、效果等作為單位領(lǐng)導(dǎo)者執(zhí)行力考核的一項基本內(nèi)容。杜絕“大會小會講重要，沒有政策力度促實施”的表面工作，真正從根本上促使單位主要領(lǐng)導(dǎo)從思想上重視。

3 結(jié) 論

本文主要分析了新經(jīng)濟(jì)形勢下，構(gòu)建全方位節(jié)能監(jiān)管體系的方法論，就如何全方位構(gòu)建節(jié)能監(jiān)管體系進(jìn)行了詳細(xì)論述，當(dāng)然不同企事業(yè)單位根據(jù)實際情況有選擇地實施，可以從細(xì)節(jié)開始，從小處入手，最終達(dá)到建設(shè)健全整套節(jié)能監(jiān)管體系?？傊诋?dāng)前新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢下，節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)需要全社會長期的、艱苦卓越的共同努力才能達(dá)成，這是任何一個國家在當(dāng)前全球化經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中無法避免的陣痛期。對中國而言，必須做到：一是各行各業(yè)在思想認(rèn)識上必須與中央的決策和部署保持一致，真正將節(jié)能減排工作作為頭等大事來抓；二是要摸清能源消耗具體情況，根據(jù)實際情況制定切實可行的節(jié)能減排方針政策；三是借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能減排經(jīng)驗，為我利用；四是實施全方位、多層次、多技術(shù)融合的節(jié)能措施，比如人員管理培訓(xùn)、技術(shù)進(jìn)步、設(shè)備更新等。

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