張小恒
摘要:當今時代,綠色低碳循環發展理念已深入人心,節能降碳問題越來越受到各方關注。各級政府、部門、企業都高度重視節能降碳工作,對重點用能設備實施節能降碳技術改造實際中已得到廣泛應用。但對于重點用能設備的設計層面,開展節能降碳相關研究分析較少。本文首先對重點用能設備設計中節能降碳理念運用現狀進行了介紹,其次概述了目前存在的問題和必要性,最后對其應用策略進行了分析,希望能對有關政府、部門、企業開展節能降碳工作有所借鑒。
關鍵詞:節能降碳;重點用能設備設計;存在問題及分析
1 重點用能設備設計中節能降碳理念運用現狀
資源節約和環境保護是我國的基本國策,我國政府高度重視,先后將單位地區生產總值能耗、單位地區生產總值二氧化碳排放量作為約束性指標,納入對各級政府考核。對于各級政府來說,重點用能單位和溫室氣體排放重點企事業單位是能源消耗和二氧化碳排放的主體,同時也是各級政府重點監管和實施考核的主要對象。為完成政府下達的節能降碳目標,重點用能單位和溫室氣體排放重點企事業單位都高度關注重點用能設備的節能降碳管理,針對既有重點用能設備的節能降碳改造逐漸得到了廣泛的應用,有效提高了重點用能單位和溫室氣體排放重點企事業單位的生產效率及經濟效益,促進了我國資源節約型和環境友好型社會的構建。但隨著重點用能設備技術改造空間越來越小,向上溯源,從源頭實現重點用能設備設計層面節能降碳逐漸成為了重點用能單位和溫室氣體排放重點企事業單位重點用能設備選型時重點關注問題。
2 重點用能設備設計中節能降碳理念運用中存在的問題
長期以來,重點用能設備制造和設計單位對重點用能設備關注的重點是滿足設備使用單位的生產功能和制造方便、造價成本最低化原則。重點用能設備使用單位對重點用能設備關注的重點是是以提升設備完好率和利用率,維修使用方便為主要選型對象。雖然重點用能設備制造和設計單位在設計期間對重點用能設備的能耗水平進行了考慮,部分產品在制造之初也明確列出了產品能效等級,但產品的節能降碳理念運用情況未被列為重點用能設備設計與制造的重點。重點用能設備使用單位對于設備的選型,更多看重的是單次造價成本,對于重點用能設備使用后的能源消費成本考慮較少。整體上重點用能設備設計中運用節能降碳理念尚未形成全社會共識。
3 進一步強化重點用能設備節能降碳管理的必要性
國家高度重視重點用能設備節能管理,《國務院關于印發<中國制造2025>的通知》2020年和2025年制造業主要指標綠色發展指標專門列出規模以上單位工業增加值能耗下降幅度(分別比2015年下降18%、34%)、單位工業增加值二氧化碳排放量下降幅度(分別比2015年下降22%、40%),提出了努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系,加快建立以資源節約、環境友好為導向的采購、生產、營銷、回收及物流體系,落實生產者責任延伸制度等工作任務。 2017年《國務院關于印發十三五節能減排綜合工作方案的通知中》中專條列出加強重點用能設備節能管理,并提出要在推進鍋爐生等全過程節能環保監督標準化管理,在確保安全的前提下,鼓勵永磁同步電機、變頻調速、能量反饋等節能技術的集成應用,加快高效電機、配電變壓器等用能設備開發和推廣應用。在重點用能設備管理設計端引入節能降碳理念已上升為國家戰略。
4 重點用能設備設計中節能降碳理念運用應用策略
重點用能設備設計中節能降碳理念運用,主要由具有節能降碳理念的設計人員,基于能源資源高效節約利用方法,通過綜合分析重點用能設備節能降碳體系和系統,讓最終產成品具有系統性、配合度、通用性、輕量化以及電子化等節能降碳屬性。一是強化節能降碳理念的宣傳推廣。加大重點用能設備設計人才的節能降碳知識普及,將節能降碳理念深入重點用能設備設計者心中,加強設計者綜合素質,引導設計出更多符合節能降碳要求的重點用能設備。二是加大系統性思維運用。在確保安全的前提下,探索強化永磁同步電機、變頻調速、能量反饋等節能降碳技術的集成應用,發揮出各技術的協同效應。三是提高結構間的配合度。在重點用能設備設計中,優化各個結構組成形式,提高重點用能設備使用期間各個零件設施配合狀態,減少不必要磨損,有效延長使用時間,降低使用期間能源損耗。四是優化零部件通用性。加大重點用能設備零部件結構通用化設計,盡可能降低零部件的使用數量和種類,減少零部件和替換中節能降碳損失。五是提升材料輕質化水平。在滿足重點用能設備功能條件下,盡可能篩選輕量化部件,有效降低重點用能設備移動能耗。六是加大信息化技術運用。采用微機控制技術,實現各種工況下重點用能設備輸出與輸入,功率匹配,減少重點用能設備無功損耗。
5 結語
隨著我國“創新、協調、綠色、開放、共享”5大發展理念的深入人心,《中國制造2025年戰略》和國家節能降碳管理措施的逐步推進,以綠色設計為導向的綠色制造體系的逐步形成。加之節能降碳倒逼產業結構轉型作用的逐步發揮,在重點用能設備設計時引入節能降碳理念越來越重要,必將是重點用能設備設計、制造單位和使用單位關注的重點。
參考文獻:
[1]張玉芝.新時期機械設計制造及自動化專業特色分析[J].產業與科技論壇,2014(09).
[2]張成磊,劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風,2014(13).
[3]農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技傳播,2013(02).
[4]任龍.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用價值探析[J].智能城市,2016(03).
[5]孫清超,魏靜,孫偉,張洪潮,臧含書.面向機械裝備節能設計的能耗信息描述與集成[J].機械工程學報,2014(01).