我國火電企業減少溫室氣體排放探索

摘 要：減少溫室氣體排放成為解決全球變暖問題的核心之一。我國火電企業的二氧化碳排放約占全國總二氧化碳總排放的一半。而信息化建設為火電企業減少溫室氣體排放提供了新的思路。因此，系統分析了我國火電企業排放溫室氣體和信息化建設的現狀，及信息化系統減少溫室氣體排放的機理。最后，對將來火電企業更好地利用信息化減少溫室氣體排放進行展望。

關鍵詞：火電企業；溫室氣氣排放；減少

中圖分類號：X16 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2012）35-0012-03

一、我國火電企業溫室氣體排放現狀

我國經濟正處于一個蓬勃發展的狀態中，同時，隨著經濟的增長，各種環境問題也應運而生，并顯得日益嚴重。其中，降低溫室氣體的排放成為當今國際社會面臨的重要問題之一。有關數據顯示，在我國有近80%的二氧化碳排放來自煤炭的燃燒，而50%左右的煤炭是用于火力發電，在火電企業中絕大部分是利用燃燒煤炭來進行發電的。因此，怎樣減少火力發電企業的溫室氣體排放，以實現“十二五”計劃期間單位國內生產總值能耗比2010年下降16%的目標，成為當前我國節能減排的重點之一。由于火電企業燃煤量的比例之大，因此減少溫室氣體排放成為我國火電企業實現競爭力提升的重要舉措。

圖1中的數據是利用火電企業供電耗煤量，根據馬宗海（2002）提供的計算溫室氣體排系數的方法：

其中，根據經驗，發電運行量占比大約為78%。

根據上述公式算的火電企業排放系數如圖1。從趨勢圖1可以看出，我國火電企業溫室氣體排放系數在逐漸減少，即生產單位千瓦時所排放的溫室氣體數量在不斷的減少的通道中，但離“十二五”的目標還有一定的距離。

關于怎樣減少火電企業的溫室氣體排放的問題，國內一些學者已經做了一些研究。劉麗娟等（2012）通過建立火電企業的節能減排系統動力學模型，對火電企業節能減排進行分析，并用實際例子模擬調控不同參數對體統的影響，為政府實施節能減排政策提供了參考。馮明等（2010）以節能減排信息化應用的共性需求為出發點，提出了一種新的節能減排信息化框架，并對關鍵技術進行的進一步的展望。這些研究給我國火電企業減少溫室氣體排放提供了一定的參考。也有學者提出要通過調整產業結構，提高水電、風電及核電在電力產業中的應用，以降低火力發電的比重，從而減少煤炭消耗，降低溫室氣體的排放。雖然其他來源的電能具有很大的發展潛力，而且發展的速度很快，但是由圖2可以發現，在近10年中，我國火電企業發電量的比重并沒有減少，始終保持在總發電量的80%以上，火電發電的重要地位并沒有動搖。因此，在調整電力產業結構的同時，開發水電、風電等從長期而言具有戰略意義，但就目前在火電企業發電量仍占主導地位的情況下，直接減少火電企業自身的溫室氣體排放量，依舊是當前需要面臨的重要挑戰，也是解決當前溫室效應的最有效途徑之一。

二、火電企業信息化減排構架

企業信息化建設從20世紀80年代開始，此時主要用于數據的基本處理和分類等。20世紀90年代至20世紀末，是計算機用于企業管理的探索階段，企業管理的信息化概念逐漸被提出，針對發電企業的管理信息系統只是剛剛涉及，并沒有被完整的提出。從上世紀末開始，大量的發電企業紛紛建設各自的管理信息系統，從而大量的節約了搜集數據的成本，勞動生產率也有了很大提高，降低了運行工人的勞動強度。

圖1所顯示的單位千瓦時所排放的溫室氣體數量在不斷減少這一趨勢，一方面原因是由于燃燒技術、熱電轉化技術以及電傳導技術的提高。但技術的發展終究會遇到一定的瓶頸，此時優化整個生產、管理和營銷流程成為重中之重。信息化的出現使的火電企業優化了內部資源配置、提高了完成信息加工處理和能力，從而直接或者間接地減少了溫室氣體的排放。

圖3給出了火電企業信息化對溫室氣體排放的構架圖。火電企業的信息化包括兩個部分：一是建立生產控制信息化系統。該系統包括設備管理系統、運行管理系統、任務管理系統、生產技術管理和安全監察管理系統。通過該系統，火電企業的運行和管理人員可以監測到大量發電機組實時數據，掌握系統運行動態，自動的對各種動態指標進行統計，同時也為之后提出進一步優化方案提供數據支持，為提示各種定期工作，記錄各種日志的檢查提供方便；對設備進行技術監督，及時掌握各類設備的技術狀況，為預防性檢修提供科學依據；在完成主要的功能之余，也可以輔助管理人員對安全工作進行指導、統計和考核。更重要的是，在生產過程中建立可控制生產流程的系統，可以在既定的技術水平下，從非技術角度促使工藝優化、降低能耗。這種優化往往比直接改進技術要更有效果。如在企業制定的生產指標和生產計劃中，通過作業計劃、作業標準、工藝指標等自動控制系統，在通過對原始數據的匯總、分析，促進火電企業在發電過程中的中提優化和全面控制，提高生產效率，降低生產成本。同時該系統可以對與電廠的設備維護和維修工作緊密相關的主要業務過程進行管理，從而提高設備的可靠性及可利用率。總之，該系統優化了在發電過程中的工藝流程，提高勞動生產率，降低物料損耗，最終有實現直接減少溫室氣體的排放的目的。二是建立生產計劃、目標和資金管理系統。該系統從企業管理的整體角度出發，著力于生產計劃、目標和資金的管理，強調事前計劃和事中控制。火電企業借助該信息系統，可以平衡在有限資源、煤炭價格變化和社會需求等多方壓力下的生產計劃，達到一個企業的優產目標。同時在優產和減少溫室氣體排放的過程中，可以更加合理的使用有限的資金，使其發揮更大的作用。通過信息化手段，合理地對企業的各種資源進行配置，最終可以間接達到減少生產過程中溫室氣體的排放量。

三、火電企業信息化建設自身對溫室氣體排放的影響

火電企業信息化建設后會對該行業的溫室氣體排放有著積極的作用已經顯而易見，但是，在信息化平臺的建設過程中也會產生能源損耗，并排放溫室氣體。因此，火電企業進行信息化建設，一方面增加了火電企業溫室氣體排放的來源，另一方面也有效地解決了傳統發電工藝中資源配置不合理的缺陷，對于全球變暖而言，它是一把雙刃劍。火電企業信息化建設是否具有經濟性，也是值得考慮的重要問題。最新研究表明，信息行業基礎設置建設及相關產品制造越占全球溫室氣體排放的2.5%。同時，全球電子可持續發展推進協會（GeSI）發布了《智慧2020：建立信息時代的低碳經濟》報告。報告中指出，到2020年，全球碳腳印將達到519億噸二氧化碳當量，其中有信息與通信技術行業本身直接產生的二氧化碳14億噸。但是，通過其他企業的信息化建設可以使總排放量減少78億噸，占全球二氧化碳排放的15%，這是信息與通信技術行業本身所造成的二氧化碳排放的5倍以上。從該報告的分析結果可以看出，雖然信息化建設本身會產生溫室氣體排放，但其企業有效地使用信息與通信技術可以大大減少其他行業溫室氣體的排放。火力發電是我國電力的主要來源，本身具有很大的規模效應，很多生產工藝過程和數據采集等只通過人工管理很難達到最優水平，信息化建設可以利用先進的計算機技術代替人工管理，不僅能達到減少人工成本的目的，還能是溫室氣體排放處于實時監控之中，其對減少溫室氣體排放的效果比小規模行業更好。

四、火電利用企業信息化減少溫室氣體過程中注意的問題

雖然信息化建設可以優化企業生產工藝與生產管理，但該系統的建立并不是一蹴而就的。國外已經有了比較先進的信息化系統，但我國對其建設還需要不斷的探索，最終找到適合我國火電企業的信息化構架。在這條利用先進技術的曲折道路上，也應注意以下一些問題。

（一）領導層的高度重視

我國火電企業信息化建設要求遵循“統一領導、統一規劃、統一標準”的三統一原則，同時信息化所建設的生產控制信息化系統和生產計劃、目標和資金管理系統是領導決策層管理思路、管理理念一起工程師的具體實現，領導層對于減少溫室氣體排放的節能減排理念也會在信息化系統建設中得到充分的體現。因此，所有信息化系統從規劃、調研、分析、設計開始，必須得到企業相關領導的重視和參與，領導層對于企業管理的認識和對未來發展的把握，對社會責任的理解與執行力度，決定了管理信息系統的建設水平和發揮其減少溫室氣體排放效能的大小。同時，信息系統的建設對整個企業的管理會帶來崗位的調整、工藝流程的轉變，這些都需要領導層的大力支持再能得到堅持不懈地貫徹。

（二）健全的組織機構

信息化管理系統在火電企業中雖然只是輔助電力的生產與管理，但其仍舊是一個系統工程，因此需要完善的組織機構才能使其發揮更好的系統效果。完善的組織機構包括具有豐富經驗的領導小組，以便把握信息化建設的方向、目標以及對系統建設過程中的重大事項進行決策。同時，要建立在領導小組管理下的信息部門，主要負責系統建設中的組織與協調工作，并強調各業務部門與信息化系統管理各部門的緊密配合，這樣才能在不影響原來的生產目標的情況下充分發揮信息系統的節能減排作用，減少火電企業的溫室氣體排放量。