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发布时间:2020-06-23 20:51:35

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作者:胡道玖

出版社:上海交通大学出版社

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能源经济管理经典案例解析

能源经济管理经典案例解析试读:

前言

能源是国民经济的基础,是生产的基本投入品和人民生活的必需品。随着经济的发展,能源在国民经济中扮演着越来越重要的角色。我国的经济发展对能源产生极大的依赖性,同时能源供求矛盾在我国也较为突出:一方面,我国人口众多和人均资源占有量不足,诸如石油、天然气等资源供给存在很大缺口;另一方面,我国经济在高速增长的同时,也伴随着能源利用效率低下,并存在能源使用浪费等问题,这些在很大程度上构成了我国可持续发展的重大瓶颈。发达国家是在实现经济高度发展后才面临能源短缺问题的,我国所面临的能源形势和挑战比发达国家要复杂得多。如何在全球范围内合理、高效开发利用稀缺的能源资源关系到经济能否在一个较长时期维持一个较高增速,从而实现现代化目标。

案例在国外应用于教育领域始于19世纪,70年代美国哈佛法律学院Christopher Langdell首创案例教学,因教学效果显著,便被广泛地运用于法律、商业、医学学生和师范生的教育训练课程中。至今,案例教学在哈佛商学院仍然占有很大的比重,约占总课时的85%以上。国外对案例教学的研究也受到教育教学理论的影响,研究的视角从以教师为中心向以学习者为中心转移。早期的研究多以教师的视角出发对课堂的案例教学活动进行研究,对于如何进行案例的开发、课程的设计、课堂教学程序及案例教学的评价都有深入的分析。世界范围内,已建设的比较大型的案例库多为商业案例库,而用于教师教学方面的案例库资源还很匮乏,用于教学设计能力培养的案例资源更是少之又少。当今,哈佛大学商学院案例库、加拿大毅伟商学院案例库和欧洲案例交流中心案例库被公认为世界三大案例库。

上海电力学院经济与管理学院,结合自己的能源与电力特色定位,充分认识到能源经济管理案例库建设的重要性,在案例教学中有相应的制度保证与师资保证,同时初步具备进行案例教学的实验室等硬件设施。其中,实验室圆桌座位和写字板布局较好,配备计算机终端用的网络线路,照明方便调节控制。实验室备有电脑监视器以及能投影到大屏幕上去的投影仪和一些其他视听新设备。

能源经济管理教学案例库建设具有重要意义。案例是进行案例教学法的充分必要条件。案例的数量和质量决定了案例教学法的效果。劳伦斯认为,一个好的案例是一个把部分真实生活引入课堂,从而可使教师和全班学生对之进行分析和学习的工具。一个好的案例可使课堂讨论一直围绕只有真实生活中才能存在的棘手问题来进行,它是学术思绪驰骋的依据。案例是对一个复杂情景的记录,必须把这一复杂情景解剖分析,再如实复原,以使人们能够理解它。由此可见,能源经济管理案例库的建设是非常关键和迫切的。建立能源经济管理案例库既实现了教学资源共享,有利于教师之间的沟通和交流,教师可以根据自己教学内容和目的有针对性地从案例库中选择案例,又可作为其他教学方法如引导式、讨论式的有益补充,有利于教学质量的提高,案例库的建设将成为一个非常宝贵的教学资源。

本书由上海电力学院经济与管理学院胡道玖博士任主编,上海电力学院的马勇博士、曾芬钰教授、硕士研究生王雨卓、黄志敏等同学参与了部分案例收集与编写工作。

本书分十章。案例主题涉及能源经济的宏观与微观层面,主要包括:能源政策与规制、节能减排与能效管理、能源与可持续发展、能源与环保、能源技术与创新、新能源产业、能源市场、能源金融、能源建模与仿真、能源与电力安全。本书可供经济类本科生和研究生作为辅助教材使用,也可供相关研究者参考。本书受到085项目资助,本书的出版还得到了上海电力学院经济与管理学院施泉生院长与王轩书记的大力支持,在此向学院有关领导表示诚挚的感谢。由于编者水平有限,且能源经济领域发展日新月异,书中如有引注疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。第一章 能源政策与规制案例

☆美国联邦能源管理委员会:关于美国电力市场改革出台的政策

☆超康电力投资有限公司:从垄断到竞争

☆环保电价政策促企业节能减排:江阴苏龙热电有限公司美国联邦能源管理委员会:关于美国电力市场改革出台的政策机构简介

美国能源部(United States Department of Energy)是美国联邦政府的一个下属部门,主要负责美国联邦政府能源政策制定,能源行业管理,能源相关技术研发、武器研制等。能源部内最重要的组织是联邦能源管理委员会(FERC)。FERC所有的决定可由联邦法院审议,而不是由美国总统和国会审议。FERC实行自筹自支,通过收取其所监管的企业上缴年费来支付其运行成本。委员会主席由总统提名,国会批准,任期5年。委员会的主要职责是负责依法制定联邦政府职权范围内的能源监管政策及实施监管,具体包括监管跨州的电力销售、批发电价、水电建设许可证、天然气定价和石油管道运输费。问题、背景及原因分析

20世纪80年代,在管制体制下电力公司的表现不佳。20世纪70年代末期~80年代的经济状况导致许多电力公司的发电成本居高不下。这些发电成本被直接转嫁到了用户身上。建立竞争性的电力市场可以带动多个曾经是垄断行业的竞争。发电行业的规模经济在80年代急剧萎缩,而新出现的小型发电商其发电成本大约只有原有发电商的一半左右。另外一方面,输电领域技术上的提高使得电力高压再输送的距离大大增加。所有这些都意味着电力市场中的发电环节不可能在继续保持原有的自然垄断地位了。用户可以根据发电商的服务水平来选择发电商,一些大的工业用户甚至通过对所在州的州政府施加政治上的压力来促使用户购买相对便宜的电力。解决方案

FERC在20世纪90年代采取了两项政策来促进趸售电力市场的竞争。一是推行发电销售的市场定价。由于发电开发商从服务管理成本的束缚中摆脱出来了,使得他们依然能够保持良好的经济收益。二是在1996年,FERC要求所有的输电商开放电网,提供无歧视的电网准入和输电服务。行业合并所带来的一些问题是当时美国联邦能源管理委员会亟待解决的问题。那时的电网运营商总是想尽一切办法阻止有竞争力的发电商使用他们的电网。因此,在1996年,FERC颁布了888号行政命令。该命令要求所有的电网运营商必须做到:①公布一个统一的电网使用费。②为发电商提供专门的输电服务,并要求电力公司所属的发电商同其他电网使用者一样,缴纳电网使用费。③公布包括输电容量在内的所有与输电系统相关的信息和提供服务的要求。1999年FERC出台的2000号法令,要求成立区域输电机构(RTOS),2001年FERC要求电力公司将所有的输电资产全部交给RTOS,并构想在全美成立五个大的RTOS。州层面的改革最典型的有加州模式与PJM模式。成效

一方面减轻了FERC来自电力供应管理上的压力,另一方面也加强了输电行业的管理,确保了输电行业的开放性和高效率。电网开放政策的实施使美国的电力工业发生了巨大的变化。电网使用者的数量随着新的发电商的不断增加而有了成倍的增长。非电力公司所属的发电商也在过去的10年中增长迅速,发电行业的新增投资中有一半以上是来自这些发电商的。这些投资都主要集中在了天然气发电方面。宾夕法尼亚和马萨诸塞等州已经开始实施零售商的自由选择计划。由于重组计划的实施,许多电力公司放弃了它们传统的发电产业。在当时产业合并盛行的状态下,电力公司对发电产业的放弃是意义重大的。但从另一方面来看,电力公司的兼并活动也十分活跃。产生这一现象的原因同天然气和电力工业的重组是密不可分的。电力公司都在考虑如何扩大自身的规模,以增强自身的市场竞争能力。国外的电力公司也来兼并美国的电力的公司,同时,天然气工业以及相配套的输气管线也逐步与电力工业相融合,成为一个整体。电网的地域性特征也逐步显现出来。加州和美国东南部诸州的独立系统操作员(ISO)开始担当起所在地区电网的管理职责。电网的非歧视性准入原则是它们管理地区电网的主要原则。趸售市场的电价也日趋合理,良好的市场机制也逐渐显露出来。总之,经过重组的美国电力市场正朝着健康有序的方向发展。图1 美国电网分布启示

我国电力工业的发展主要是通过国家投资,电力市场长期以来处于发、输、配电垂直一体化的垄断经营模式,电力价格也一直是在政府的调控下制定的,可以说,电力发展是受国家管制的。随着我国经济体制的转变,原有电力垄断经营模式在市场经济发展过程中逐渐显现它的弊端。如企业缺乏活力、管理效益低下、电价居高不下和服务质量差等问题。对我国电力市场化改革的启示:①采取适当的市场保护措施;②确保充足的发电量;③统一上网标准,即让新发电商享受统一的上网标准;④联网管理;⑤需求反馈;⑥价格控制,例如通过当地市场的控制力,或者以一个参考电价为基础,在此价格上增加一定的百分比来确定最终电价;⑦电网管理;⑧政策干预。

电力市场建设是个系统工程,需要增强整体的协调性,并根据实际情况不断调整。目前,我国电力市场建设仍处在市场和计划双轨制中,完全基于市场机制开展的交易仅包括跨省区交易、发电权交易和大用户交易。在这样的基础上,考虑到未来我国可再生能源的发展,我国电力市场建设需要实现跨越式发展,应将可持续发展作为市场建设的目标。讨论题

1.美国电力市场改革的措施在我国能否实现?

2.目前,我国电力市场改革的主要障碍有哪些?

3.对比美国联邦能源管理委员会与我国电监会,分析我国电力市场改革可借鉴美国哪些经验?超康电力投资有限公司:从垄断到竞争公司简介

超康投资有限公司(以下简称为超康公司)于1996年注册于香港地区,是原广东省电力集团公司设立在香港的窗口全资子公司。公司成员由粤电公司派出,由粤电公司人力资源部管理。超康公司在广州设立广州办事处,协助公司开展各项联络工作。超康公司拥有近13亿元的总资产,其中净资产约7亿元,另有6亿元的股东贷款和流动负债。其核心业务包括电力建设投资、电力备件、燃料进口贸易和电力建设外投资三大部分。超康公司参与建设投资的电力项目包括:连州发电厂一期项目2X125MW,广东省罗定发电厂二期项目ZX125MW。因此,超康公司投资于电力电源建设项目的总投资额约9.37亿元。其中已投产的项目有:梅县发电厂、韶关发电厂和连州发电厂一期项目。已投产项目平均年净资产收益率约为30%。截至2009年12月31日,公司总资产约为30亿元,净资产约为15亿元,注册资本金为10.77亿港元。问题、背景及原因分析

作为一贯处于垄断行业的保护之下的电力企业,在激烈的市场竞争即将到来之前,应当如何认识今后的市场?如何对自身的经营方式、资源结构做出有利于参与今后市场竞争的调整?如何制订发展战略?是每一个电力企业和相关企业必须考虑的问题。对市场需求的科学判断、对能源市场规制的理性分析和对企业自身资源正确认识是关系到企业在竞争中生死存亡的关键。传统的电力产业由于在发电领域、输电领域和配电领域长期形成的规模经济和密度经济,具有自然垄断性的特点。这种自然垄断性以及电力产业的重要性导致国家采取垄断经营。因此,大多数国家的电力产业都是纵向一体化的垄断产业,或者实行国有制,或者受到规制。但是,随着电力工业的发展,它的低效率、高价格已不能适应市场的需要,电力工业的体制改革已势在必行。从20世纪80年代开始,以英国为代表的西方国家开始对电力行业进行改革,打破垄断,在发电领域、输电领域和配电领域引入竞争机制,放松或者解除行业进入管制,允许新的企业进入电力行业,进行有序的竞争。

2002年起,为消除垄断,资源优化配置,国家电力公司进行资产重组,形成了中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司和中国电力投资集团公司5家独立的发电集团公司。为进一步实现厂网分开,组建了国家电网公司和中国南方电网有限公司两家电网经营公司。为了实现主业与辅业分离,组建了分别从事电力规划设计、水电施工业务等4家辅业集团公司。华东、华中、华北、东北、南方和川渝6个跨省份的区域电网和山东、福建、新疆、西藏和海南5个独立的省级电网已经建成。目前,我国的电力体制改革集中在对电力产业结构的调整,理顺电网与电厂之间的关系,理顺全国电网、区域电网、省电网包括地区电网和县电网之间的关系,在发电、电网基础设施建设和发电领域引入竞争机制。超康公司作为广东电力企业的重要角色,电力体制改革迫在眉睫。能源的高消耗,价格的不合理,都需要电力市场规制来约束和监督。解决方案

超康公司为了提高竞争实力,在今后几年中,这些发电公司可能进行资产重组,从一厂一公司发展到几厂一公司。大型企业自备电厂在12年内暂时不能作为竞争主体竞价上网。网厂分开,竞价上网对超康电力公司的影响有利有弊。独立于电网的发电公司成立后,为了降低成本,提高经济效益,发电公司将自主决定是否继续委托超康电力公司管理发电厂和从超康电力公司所属的燃料供应部门采购燃料等,这将对超康电力公司带来一定的经济影响,也可能影响到东方电力公司所属企业的发展方向以及结构调整。未来,超康电力公司的业务仍包括电网经营、供电服务和发电。

公司的电力体制市场化改革的主要内容是厂网分开、竞价上网和开放供电市场。厂网分开是深化电力体制改革的主要内容。这是指把具有自然垄断性的电网运营管理与具有竞争性的发电与售电经营分开,在组建统一的国有电网公司的同时,放开发电与售电市场,电网实行全国联网,电厂实行竞价上网。这有利于在国家对电网实行控制的同时,在电力工业中最大限度地引入竞争,打破垄断。有利于电力消费者充分行使“货币选举权”,促使售电企业不断改善服务、降低电价。实行厂网分开,竞价上网的前提是电厂和电网分开、对发电企业进行改组,使其成为自主经营,自负盈亏,自我约束,自我发展的法人实体和市场竞争主体。电网公司对其控股或参股的发电企业以资产纽带相联系,在财务上独立核算,在调度上遵循公平竞争的原则。展望

电力产业规制改革涉及自然垄断环节与非自然垄断环节的分离、电力市场与电力市场主体的确立、电力企业制度和电力监管制度的建立,是一项综合复杂的系统工程。首先,电力市场的进入。打破纵向一体化的垄断,在发电领域、输电领域和配电领域引入竞争机制,放松或者解除行业进入管制,允许新的企业进入电力行业,进行有序的竞争。

其次,健全合理的电价形成机制。在发电环节上,“厂网分开,竞价上网”;在输电环节上,制定能有效利用和发展电能的输电价格,公平、公正、合理地收取输电费用;在配电环节上,制定以分时电价为主体的用户电价体系,为促进电力资源优化配置,设计出峰谷电价、季节性电价、节假日电价等不同电价。此外,要建立听证会制度,并由专门的委员会对其所提出的价格进行审议。

再次,实现电网互联。电网互联的实质是建立具有更高配电效率的统一电力交易市场,使联网的电力系统内的各个电力企业成为公平的市场竞争主体,以期实现在电网互联运行的基础上实现发电、配电和售电环节的公平竞争。如何实现全国各大电网之间的互联是当前电力管制体制改革的重要内容之一。目前全国电网分割为六大区域性大电网和山东、福建、海南等5个省级电网,各大电网之间不能有效互联。只有在电网全国互联的基础上才能建立全国统一的电力交易市场,才能在全国范围内实现电力资源的优化配置,从而提高电力产业的整体经济效益。但是电网互联的资金投入巨大。而且,改革将涉及利益的再分配,触及地方电网的利益,目前经济发展阶段难以完成。

通过对各个项目进行严格的成本管理,可以尽量降低企业的总成本,减少因为竞争带来的压力,在一定程度上可以抵消竞争对投资收益率的不利影响。超康公司当年预计可以按照预期收回1.2亿元利润,开发公司也可以顺利收回1亿元的净利润。通过资产重组的方式扩大市场占有率,相对投资新建可以缩短建设周期,因此效率较高。在“竞价上网”的过程中可以更加有效地制订有利的报价策略,提高议价能力,保证项目盈利能力、增强整体市场竞争力。通过一方面扩大市场占有率,另一方面占有控股或相对控股地位,巩固和确定公司在行业中的地位。

电力行业集中了1/6的国有资产(约8000亿元(注:系人民币。不予注明,下同。)),每年电力行业固定资产投资约占全国固定资产投资的16%,有些年份竟超过18%。以2000年为例,电力行业基本建设和更新改造投资就达1633亿元。然而令人难以置信的是,国家在投入大量资金后,却得不到应有回报,上年电力行业仅向中央财政上缴86亿元。

电力监管制度仍然存在着一些突出问题,如政监不分,监管目标不当;多部门监管方式分散了监管责任,导致部门协调困难;电力监管机构无法规体系保障,容易造成监管政策无效;监管人员数量少,结构也不合理等。2005年2月2日,国务院第80次常务会议通过了《电力监管条例》,明确了监管机构、监管职责、监管措施、法律责任等多项内容。目前,我国的电力监管是由国家电力监管委员会及其分支机构在不同层面对电力市场及其主体进行监管。讨论题

1.在当前全球性的电力工业改革和中国电力市场化进程中,超康电力公司要在保持竞争优势的同时,瞄准世界一流电力公司。为此,超康电力公司当前面临的战略问题是什么?应该制定什么样的发展战略?怎样进行合理的市场规制?

2.结合案例,分析由电力企业垂直一体化的垄断模式到五大发电集团公司的利弊。环保电价政策促企业节能减排:江阴苏龙热电有限公司公司简介

江阴苏龙热电有限公司,位于江苏省江阴市夏港街道,北枕长江,东距江阴长江大桥8公里。公司成立于1993年,总装机容量121.5万千瓦,是江苏省苏南地区电源点之一。公司现有总资产40多亿元,职工500余人,是中国国电集团公司控股的中外合资企业。公司现有6台燃煤发电机组,总装机容量为121.5万千瓦,年发电量可达70亿千瓦时。一期工程2台12.5万千瓦国产发电机组于1995年建成投产,2002年技术改造后每台机组出力增至13.75万千瓦;二期工程2台14万千瓦国产发电机组于2003年建成并投入商业运行;三期工程2台33万千瓦发电机组于2005年投运。多年来,公司始终坚持以人为本、效益优先,走出了一条集发电、供热、港口经济为一体的科学发展之路,取得了良好的经济效益和社会效益。截至2011年底,公司已累计完成发电量675亿千瓦时,实现利润总额49亿元,上交国家税金23亿元。公司先后荣获中国国电集团公司“一级奖章”、“绩效贡献特别奖”等荣誉称号,并连续多年荣获“江苏省文明单位”、“无锡市优秀企业”、“江阴市税金超亿元企业”等殊荣。2009年4月,公司以优异的经营业绩,被国务院国资委、人力资源和社会保障部联合授予“中央企业先进集体”光荣称号。背景、政策

江苏省自2004年起推行环保电价政策。先后给予燃煤机组每千瓦时1.5分、1分、0.2分的脱硫、脱硝、除尘加价补贴,促进燃煤发电机组进行脱硫、脱硝、除尘设施改造。2007年7月,根据国家发改委、国家环保总局《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行)》的要求,江苏省率先对公用统调燃煤发电机组全面实施在线监控,对脱硫设施投运率和脱硫效率不符合规定的燃煤发电机组实施脱硫电价扣减,截至2013年底,已累计扣减统调燃煤发电机组脱硫电价共计3.88亿元,促使燃煤发电企业自觉正常运行脱硫装置,进一步提高了脱硫效率。

2012年1月,针对发电企业氮氧化物排放浓度过高,亟需防控的情况,借鉴脱硫电价政策促进二氧化硫减排的成功经验,江苏省积极向国家争取脱硝电价政策。根据国家发改委《关于调整华东电网电价的通知》中有关试行脱硝电价的规定,江苏省对发电容量在135MW及以上已建成脱硝设施并投入运行的燃煤机组试行脱硝电价补贴政策。至2013年底,已核定并支付脱硝电价补贴款共计25.07亿元,享受补贴的企业由2012年的15家上升到目前的45家。该项补贴政策极大地鼓励了燃煤发电企业进行脱硝改造的积极性,有效地提高了脱硝设施投运率和脱硝效率。

2013年8月,国家发改委下发《关于调整可再生能源电价附加标准与环保电价有关事项的通知》,出台“对采用新技术进行除尘设施改造、烟尘排放浓度低于一定标准并经环保部门验收合格的燃煤发电企业给予每千瓦时0.2分钱的电价补偿”的政策。目前江苏已有近80台机组完成除尘设施改造和烟尘在线监测。主要做法1.高度重视脱硫环保工作

2002年,公司投资1.4亿元,引进德国斯坦米勒公司的湿法脱硫技术,建设两台14万千瓦机组烟气脱硫工程。该项目被国家科技部确定为“十五”863计划《大型燃煤电站锅炉烟气脱硫技术及设备工程化》课题的依托项目及国家“燃煤锅炉湿法烟气脱硫成套设备国产化项目”的示范项目。二期三、四号机组烟气脱硫装置和三期5号机组脱硫装置分别于2003年10月和2004年12月投运。此后,我公司又投资2亿元建设三期工程烟气脱硫装置,并同时投资1亿多元着手对一期工程进行锅炉烟气脱硫改造,并于2006年1月全部建成。锅炉烟气中的二氧化硫脱除率达95%以上,二氧化硫排放浓度达到国家规定的一级标准。公司成为全省首批所有机组均装有烟气脱硫装置的电厂之一。2.完善的管理体系和规章制度,为脱硫工作奠定坚实基础

公司高度重视脱硫工作,明确了分管领导、环保专职工程师、值长及各专业运行人员的职责分工,形成一个完整有效、职责分明的管理制度。同时,组织专业人员编制了脱硫运行规程,确定了各项热工保护、联锁、自动定值,保证了设备和系统的安全稳定运行。制定了设备操作规程,规范了运行人员的操作。制定了详细的设备定期轮换制度和日常运行定期工作制度,及时发现设备隐患,确保系统的长周期稳定运行。3.积极响应省环保厅要求,全部实现脱硫运行在线监测

2007年6月,按照江苏省环保厅对烟气污染源接入的要求,公司6台机组CEMS全部实现与江苏省污染源(烟气)在线监控系统联网运行,同时完成了燃煤机组烟气脱硫实时监控及信息管理系统联网工作,脱硫系统重要数据通过计算机传输到环保厅等政府部门,主动接受实时监管和严格考核。在上级环保部门的监督和指导下,系统投运三年多来,通过运行人员的认真监视和调整,热工和机务人员对设备的精心维护,公司机组脱硫效率和二氧化硫排放浓度指标均居全省前列,二氧化硫年累计排放总量大大低于年许可排放总量。4.加强脱硫检修管理,确保设备健康可靠

公司一二三期脱硫工程是当时国内发电企业中投用较早的。作为国家“863计划”的国产化项目,设备可靠性存在一定问题。为保证脱硫系统的安全稳定运行,公司从上到下,统一思想,充分认识脱硫系统的投用的重要意义,把脱硫设备的检修维护和发电主设备同等看待,并专门从原来主设备检修人员中抽调部分骨干力量,专门负责脱硫设备的检修维护,为确保脱硫设备的正常稳定运行打下了基础。为提高设备的可靠性,做了大量工作,成为脱硫工程承包商北京国电龙源环保公司的样板工程。5.重视脱硫系统节能技改,实现节能与环保的统一

脱硫系统庞大复杂,消耗能源也多,如何让脱硫系统更经济地运行成了公司脱硫工作的又一重点。公司利用在节能技改方面积累的经验和人才方面的优势,在脱硫方面开展了一系列的技改工作,进一步提高系统运行的稳定性和经济性。例如,对#5、#6增压风机进行了变频器改造,在保证系统稳定运行的前提下,极大地降低了脱硫电耗;针对GGH差压大、蒸汽吹扫效果不好的情况,将原来的辅助蒸汽改为后屏蒸汽,提高了蒸汽的温度和压力,明显改善了吹扫效果,同时还进行了吹扫喷嘴的改造,既提高了吹扫效果又减少了蒸汽流量。6.加强脱硫副产品管理,确保资源综合利用率100%

脱硫产生的副产品石膏全部实现再利用,作为制作石膏板的原料而广泛应用于建材行业。公司不断加强脱硫运行管理,提高石膏的产量和质量。加强对石膏市场的调研,积极与石膏需求厂家联系,制定科学的营销方案,确保石膏全部实现综合利用。2009年脱硫石膏综合利用量11.35万吨,综合利用率100%。既取得了很好的环境效益,也取得了一定的经济效益。成效

江阴苏龙热电有限公司副总经理邓龙国说,环保电价政策提高了燃煤发电企业开展节能减排的积极性。“以江阴苏龙热电有限公司为例,苏龙年发电量在60亿度,按每度电2.7分的环保电价加价补贴,苏龙每年可以获得加价补贴1.62亿元,够我们脱硫脱硝、除尘设施全年运行的费用,给我们企业减轻了不小的负担。”邓龙国介绍,在价格政策的鼓励下,苏龙热电有限公司的三号、四号机组按照超低排放的标准已于2015年9月份改造完成。完成超低排放改造后的三号、四号机组与2014年7月1日新标准达标的机组相比,碳氧化物每年减排260吨,二氧化硫每年减排560吨,烟尘每年减排100吨,减排效果还是非常明显的。展望

火电企业“十三五”期间会面临更严峻的考验。新的《火电厂大气污染物排放标准》已经审议通过,即将正式发布实施。根据之前发布的两次征求意见稿,新建火电项目的二氧化硫排放限值为100毫克/立方米,现有项目的排放限值为200毫克/立方米。这也就意味着,要实现达标排放,在燃用低硫煤(硫分小于1%)的同时,还要安装脱硫效率超过95%的烟气脱硫装置。新标准实施,必将带来大规模脱硫设施改造需求。

江阴苏龙热电有限公司是中国国电集团公司下属企业节能减排的一面旗帜,企业高度重视环保脱硫脱硝工作,既享受了国家以及江苏省环保电价的优惠政策,又取得了良好的经济效益和社会效益,走出了一条集发电、供热、港口经济为一体的科学发展之路。讨论题

1.国家为什么要出台脱硫脱硝电价补贴政策?

2.环保电价政策给热电企业带来了哪些方面的影响?江阴苏龙热电有限公司为什么会积极响应这一政策?第二章 节能减排与能效管理案例

☆西门子楼宇科技集团(中国):发展节能楼宇,构建节能高效生活

☆中国石油天然气集团公司:清洁与可持续航空生物燃料开拓者

☆华能北京热电厂:节能减排建设“绿色电厂”

☆千禧地产:土壤中央能暖空调节能引领未来西门子楼宇科技集团(中国):发展节能楼宇,构建节能高效生活公司简介

西门子股份公司是全球电子电气工程领域的领先企业,创立于1847年,主要业务集中在工业、能源、医疗、基础设施与城市四大业务领域。西门子最早在中国开展经营活动可以追溯到1872年,当时西门子公司向中国出口了第一台指针式电报机。140多年来,西门子以其创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的领先地位。西门子以其环保业务组合与创新解决方案全面投入到与中国的合作中,彰显了其致力于帮助中国实现可持续发展的坚定决心。

公司见证了中国改革开放带来的巨大变化,同时也顺应时代潮流,不断积极进行自身的改革与发展。2013财年(2012年10月1日~2013年9月30日),西门子已在中国建立了19个研发中心和76家运营企业。西门子遍及中国的业务组织及区域总经理和省级总经理,使公司更好地把握市场脉搏、了解本地信息、更加快速高效地满足客户的需求。

在2013财年,西门子在中国的总营收达到61.4亿欧元。西门子在中国拥有近32000名员工,是中国最大的外商投资企业之一。

西门子楼宇科技(中国)有限公司(SBT)为物业业主和管理人员提供完整的楼宇解决方案,使得在整个楼宇的使用周期中,能够确保安全性,在安全环境下的舒适性,降低维护费用,并实现高效的服务。该集团提供的产品、系统和服务包括:用于供暖、通风、空调控制的楼宇管理系统、消防保护和包括入侵保护、门禁系统以及电视监控在内的安保解决方案等。SBT的智能消防保护系统以及紧急疏散广播系统确保了中国最高、世界第三的88层建筑-金茂大厦住户的安全。此外SBT为上海浦东机场的航站楼、机场管理中心、机场宾馆和餐饮设施提供了消防报警和楼宇管理系统,并为上海的世界上第一个商业化磁悬浮铁路提供安全保护系统。在2003财年里,SBT与西门子工业系统及技术服务(I&S)集团紧密合作,获得了为位于上海的亚洲最大的宜家家居(IKEA)新店提供弱电系统和包括消防、建筑自动化以及楼宇安全的服务的重要协议。主营业务:楼宇自控,暖通空调,消防保护,安防产品,安防系统等。问题

自从楼宇自控的产品问世以来,简洁方便节能便成为楼宇自控承担的主要功能之一。然而,以前的楼宇自控系统主要针对供电、温度控制、照明、电梯等方面,通过改善供电质量、减少电器运行时间、在传动环节应用变频器等方式进行有限意义上的节能,使得节能在精确性、可计量性上缺乏有效的科学统计。

现在,由于建筑能耗过大的问题日益突显,从而对量化降低能耗的要求变得越来越迫切,给楼宇自控系统设计师提出了很大的挑战。设计者不仅要把节能作为楼宇自控系统设计的出发点,还要能够有效地掌握和计量节能效果。另外,整个节能过程需要更加智能化,能将数据分析、自动决策等技术和人工控制用电、温度控制、设备节能等措施结合起来,为节能提供更加完善、详实的数据。全球有超过40%的能源消耗和21%的温室气体排放来源于楼宇。而楼宇中能耗最大的是技术系统和照明,合计占楼宇能源总成本的40%~60%。因此在这方面蕴藏着巨大的节能潜力。

中国的建筑节能市场可谓是庞大:中国现有建筑430亿平方米,但全国城镇累计建成节能建筑面积不过为28.5亿平方米,仅占16%。国内的建筑能耗现在近7亿吨标准煤,占全国能耗的25%左右,仅次于工业能耗(69%),是交通能耗(7%)的近4倍,节能需求迫切。

困难与前景同样大。民用商用和公用建筑使用过程中,采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、家电和电梯等方面的能耗,统称为“建筑所产生的能耗”。

在节能需求上,中国有得天独厚的优势。除400多亿的现有建筑面积需要减少能耗之外,每年新增20亿平方米的建筑总量(接近全球建筑总量的一半),也可直接使用节能材料。

如果节能楼宇能够得到大力发展的话,节能的效益那是相当可观的。

然而有优势并不代表真的有很强劲的市场需求。建筑节能的发展并没有想象中那么美好:政策的不到位、使用者的动力不强、节能效果的无法测定等一系列问题都摆在了眼前。(1)政策不到位。许多地方政府不愿意出钱来改造现有的办公楼,因为改造的费用相对比较庞大,而且实际的节能效益不方便测得。另外,投资的回收期比较长而且并不是十分明确,需要更好的设计方案。节能楼宇更倾向于在初期的建造而非改造。(2)相对来说,中国民宅所占的比例更多,民宅的改造所遇到的阻碍更大。改造前期的高投入产生了民宅改造的另一个焦点问题——钱应该由谁出,出多少。另外,城镇住宅(非商业、政府办公楼)改造的相对滞后,存在许多问题,也产生了许多坏的影响,北方雾霾天气等环境问题,同时也造成了潜在的资源能源浪费,产生了较大的进行非改造的机会成本。(3)楼宇的稳定性。即控制和中心以及各子系统能耗监控数据的观测、收集、分析、反馈,以及应对突发状况的反应能否安全及时有效是一个大的挑战。能否辅助人工自动进行大数据的分析,识别节能潜力和优化测量咨询的基础,系统的智能性有很大的提高空间。(4)楼宇的软件控制人员的培训成本、培训时间等有待优化。系统控制的学习成本较高,建成之后持续运作的日常维护工作要及时准确。(5)楼宇自动化和控制系统无法确保节能运行。由于正常的设备运行和用户干预,经过初始优化的设置可能会发生偏离,从而导致增加能耗和维护成本。能不能加大宣传,提高人们的节能意识。(6)现有节能楼宇不够开放。在业界,部分人把如今的楼宇自控比作多年前的计算机,有潜力但极端“自闭”。因为在今天,尽管楼宇安防与自控系统如门禁、对讲、电梯、空调暖通、供水等产品都已问世,致使楼宇子系统逐渐更新,但真正的整体的网络楼宇系统仍然少见,厂商们一面承诺向开放性系统靠拢,同时又因惧怕市场变化而限制互操作性产品的发展,这直接导致很多厂商不愿提供真正开放的平台,这极大地限制了整个行业的发展。现在还是着眼于节约能源,能源的产销合一的重视程度相对较小。微电网是一个近些年来流行起来的一个比较热门的电网系统。

所以,虽然说在技术上相对成熟,但是在中国,市场需求还需要进一步增长。中国“十二五”规划中提出建筑节能形成1.16亿吨标准煤的节能能力。说明在中国在未来形成建筑节能以及节能楼宇节能建筑的成熟的市场需求是必然的。解决方案1.良好的计划方案

智能的自动化楼宇首先应该以人为本,确保舒适、安全,然后在此基础上要进行合理计划,形成一个稳定的系统方案以达到节能减排的目的,同时要做到能源的高利用效率,低的消耗以及低的初期建设成本和低的日后维护成本;同时确保节能数据的测定分析和反馈调节的及时性稳定性,使系统能自动的适当分析和维护、能源和现代化项目维持最佳状态。

为提高楼宇的能源效率,西门子推出楼宇整体解决方案,把楼宇基础设施、创新的电气安装技术和自动化系统连成智能化网络。通过全集成的能源管理解决方案,西门子为楼宇配电提供了完美协作的产品和系统。此外还通过通信和软件组件将配电系统和楼宇自动化系统连接起来。早在2009年,西门子就向北京市朝阳区政府交付了一整套综合性的节能减排方案,其中包括技术和财务解决方案。据估计,由此每年节约了将近472600千瓦时的电力消耗,即节能12%。在2010年,西门子的解决方案被进一步应用到朝阳区内的公共楼宇及其他。

考虑到建筑自身功能。楼宇自控系统应满足环境控制要求及设备、人员的管理功能。本方案设计的楼宇自控系统系统应用现代控制技术,使建筑物在管理和机电设备的控制方面具有国际21世纪的领先水平,为大厦创造可观的经济效益。同时达到以下目标:(1)舒适——提供舒适良好的工作环境:楼宇自控系统根据季节、人员和空气流动情况的变化,将各区域的室内温度和湿度控制在设计要求值上,同时参考国际上的通用标准(如:ASHRAE舒适ISO7730的热舒适指标PMV、国际GB5701-85中的舒适温度指标等),使建筑物内的人员感觉舒适。(2)节能——降低能耗和管理成本:在满足舒适性的前提下,楼宇自控系统通过合理组织设备运行,使大楼的运行费用为最低。即以能耗值最低为控制目标,进行优化系统控制。楼宇自控系统软件有节能程序,可以控制设备得以合理运行。如冷冻站设备,楼宇自控系统根据传感器检测的数据,计算出大厦实际的冷负荷,确定冷水机组的启停台数。根据统计,安装楼宇自控系统后可使能源消耗降低20%~25%,对一个大型建筑来说,这是一个非常可观的数字。(3)安全——提供突发故障的预防手段:如果大楼的机电设备突然发生故障而停机,将对大楼产生严重后果。楼宇自控系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现:随时检查设备的实际负载和额定负载,一旦发现设备过载,立即自动卸载,同时向中央控制室发出报警信号,以防损坏贵重设备;监视设备运行状况,一旦发现其中设备运行异常,立即报警通知检修人员前去检查,以防引起更大范围的设备故障;自动记录设备的累计运行小时数,当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修;当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;同时,对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免启动失败对设备的损害。通过这些检测、报警和处理方式,使商场对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。(4)高效——提高设备运行效率、减少管理人员数量:通过对设备运行状况的监测、诊断和记录,早期发现和排除故障,及时发出维护和保养的通知,保证设备始终处于良好的工作状态和商场的正常运营。

楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效地工作,可以减少维修人员的数量;一体化管理方式,使相关区域中操作、值班和管理人员减少。

我觉得对于商业楼宇应该着重加强其稳定性和经济性以及智能性,而对于住房类的智能化节能改造应该着重研究尽量缩短投资回收期。2.优化楼宇性能

投入运营之后,楼宇往往无法实现规划阶段所设立的预期性能。为了注重实现期望的优化和节能效果,必须对当前的楼宇性能进行测量和分析。

由于对楼宇控制策略的检查和优化的选择往往受限,而西门子楼宇性能优化服务可以提高透明度的决策,允许持续不断的知识转移以及高效长久地保证运营过程能够一直保持所要求的楼宇状况。全部测量手段均用于设计实现并维持可持续的优化过程。楼宇性能优化显著地降低楼宇的运营成本。性能优化服务在所获得的利益以及高成效流程所需的优化工作量之间取得了良好的平衡。(1)无须停止运营即可进行优化。楼宇性能优化服务所执行的分析将能耗、舒适情况、用户满意度以及有效的楼宇管理等因素均考虑在内。分析结果包含在详细的操作优化概念当中。评估并不会对正在运行的操作造成影响。

系统控制器全部采用模块化设计,可根据实际需要进行监控点数配置。这样既减少投资,又方便扩展。模块均可热插拔,在设备维护时不影响系统的运行。控制器的输出点均可直接拉入220V的控制回路,既节省了配置中间继电器所需的费用,又提高了可靠性。

所有的风阀与水阀驱动器均可以直接使用220V的工作电源,无须配置变压器。水阀驱动器有世界专利产品——电动液压阀门驱动器。该驱动器无电机与齿轮传动,采用液压驱动方式,无磨损,免维护,使用寿命可达几十年。

不论是用于那种机电设备的大、小点控制器均与中央站位于同一总线上,并且可以实现点对点的通信。这样不但保证了较高的通信速率,而且避免了两级总线因子站连接器故障而中断子站与中央站的通信和丧失有关控制功能。这种情况下,系统的每一个控制器在整个网络中都是同等的关系,与工作站都可以直接通信,并且任意一个控制器故障都不会影响系统其他任何部分。(2)合同能源管理。在评估楼宇的能源效率时,必须把楼宇在整个生命周期中产生的所有费用考虑在内。新的楼宇常被用于原始计划以外的用途。如果借助楼宇自动化系统记录的数据,根据实际使用情况对个别系统定期加以调整,可节省10%~15%的能耗。另外,通过西门子提供的合同能源管理解决方案,对老旧楼宇全面进行现代化的节能改造,最高可节省40%的能耗。这笔费用将很快被能耗和材料上的节省所抵消。(3)照明。照明用电几乎占世界总用电量的19%。通过使用节能照明解决方案可节省超过1/3的用电。事实上,有些先进的解决方案最高可节省80%的耗电。通过智能镇流器、LED这类的现代化照明技术以及多传感器也能降低现有照明系统的用电,提高经济效益。(4)培养持续的节能意识。要培养持续的节能意识并能够对建筑内住户产生积极的行为方式,正确的解决方案和服务可有助于跟踪记录并持续优化建筑性能,使得楼宇的住户能够适应并自觉维护楼宇的节能系统的正常运行,并对于节能减排进行必要的指导和培训。

系统的编程软件与用户应用软件共用一套,均开放给用户,用户无需分别采购。因此,用户在使用过程中可以根据实际需要随时更改监控程序和添加监控功能。所受监控的机电设备都进行集中管理和显示,内装中/英文Insight工作软件提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形,为用户提供一个非常好的、简单易学的界面。操作者无需任何先验软件知识,即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。(5)楼宇能源产销合一。在发达的工业化国家,有越来越多的楼宇在屋顶上安装了小型风电系统。所谓的“智能楼宇”把楼宇从能源消费体变为了能源市场的积极参与者。智能楼宇具有高能效的特点,且可自行生成、储存和使用所需的能量,并自行管理和控制这些过程。配备有智能电表、能够进行更准确的用电预估以及主动式楼宇能源管理的智能楼宇已成为智能电网的一部分。

西门子楼宇自动控制系统的良好扩展性和兼容性使得能为微电网和智能电网提供更好的支持。(6)依托大数据和云计算开放系统。21世纪是信息技术所引导的信息时代。所以我们应该考虑依托于互联网的可能性,用智能网做集成平台以达到互操作性,或是借由智能化的路由器解决,可以将楼宇系统进行多系统集成。当拥有了开放式的技术平台,就能收集和管理来自于不同楼宇系统和其他数据源的数据,基于云应用程序提供更有效率的解决方案,从一个单一的源点获得的数据,将使任何设施的营运更容易、更经济实惠地实现更好的楼宇性能。

即便有了智能的家居产品、有了完备的布线系统和优渥的网络环境,如果缺了楼宇自动化系统,我们的电梯,家里的供暖、空调、通风乃至于供水设备,就不能有序、高效甚至智能地运行。所以,加强这些设备与系统的管理,才是我们舒适生活、享受“智能”的前提。这就要求我们的楼宇自动化系统不能独立的存在,要开放互联,不仅仅是与智能家具的开放,也可以使楼宇与楼宇之间、地区与地区之间的开放、互联。通过一个统一的云端平台,进行大数据的收集共享分析,形成不同楼宇、不同地区之间的数据信息交流对比,从而得出更加全面系统的解决方案。成效

2010年上海世博会的标志性建筑——中国馆就是节能楼宇的典范。中国馆是采用西门子提供的节能楼宇技术建造而成的。

中国馆的节能环保设计大概包括以下三点:(1)在建筑形体的设计层面,力争实现单体建筑自身的减排降耗。国家馆造型层层出挑,在夏季上层形成对下层的自然遮阳;地区馆外廊为半室外玻璃廊,用被动式节能技术为地区馆提供冬季保温和夏季通风;地区馆屋顶“中国馆园”还将运用生态农业景观等技术措施有效实现隔热。这些措施将使中国馆比国家要求进一步节能近10%。(2)在建筑表皮技术层面,充分考虑环境能源新技术应用的可能性。比如,所有的窗户都是使用低耗能的双层玻璃,国家馆屋顶上还使用大量的太阳能板,有望使中国馆实现照明用电全部自给。(3)在景观设计层面,加入循环自洁要素。在国家馆屋顶上设计的雨水收集系统,可以实现雨水的循环利用;在地区馆南侧大台阶水景观和南面的园林设计中,引入小规模人工湿地技术,利用人工湿地的自洁能力在不需要大量用地的前提下,为城市局部环境提供生态化的景观。未来展望

在大力发展建设社会生态文明建设的今天,节能减排的概念深入人心,并且成为一项国策被提出来,如此可见节能减排的重要性。在这个信息发达,节能减排为大趋势的前提下,楼宇自动化是一个十分确定的方向,西门子公司所提供的楼宇自动系统顺应了潮流,走对了方向,下一步随着人们思想的不断改变,认识不断加深,节能楼宇、节能住宅的需求会不断增大,还有很长的时间要发展,中国的节能楼宇才刚刚起步。

另外,微电网的发展趋势也不容小觑。微电网(Micro-Grid)也译为微网,是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。这与楼宇自动化的本质要求是相同的,并且,传统电网向智能电网的过渡是必然的,所以微电网是楼宇自动化接下来很明确也很有必要的发展方向,接下来带微电网的自动化楼宇系统的不断完善成熟,起初投入成本的不断优化,必定能够扩大市场需求,并且提高市场占有率。

依托于互联网的大数据与计算让我们看到了更多的可能性。智能建筑的发展让依托于此的智能家居生活有了更大的发展空间,同时也将为智慧城市的建设增加了更多的动力。建筑节能的效率以及所产生的影响一定更加明显和深远。讨论题

1.西门子楼宇科技节能楼宇的解决方案与主要成效。

2.建筑节能与环境保护的关系分析。

3.我国发展绿色建筑的机遇与挑战及应对策略思考。中国石油天然气集团公司:清洁与可持续航空生物燃料的开拓者公司简介

中国石油天然气集团公司(简称中国石油集团)是国有重要骨干企业和中国主要的油气生产商和供应商之一,是集油气勘探开发、炼油化工、油品销售、油气储运、石油贸易、工程技术服务和石油装备制造于一体的综合性能源公司,在全球30余个国家开展油气业务,并为66个国家提供工程技术和工程建设服务。2011年在世界50家大石油公司中排名第5位。问题、背景及原因分析

能源的安全、清洁和可持续供给问题,正成为各国亟须面对的共同话题。据民航总局相关负责人介绍,在航空运输领域用能结构中,有近95%是航空燃油。当前和未来一段时期内,民航的发展对于能源尤其是液体燃料的依赖将是刚性的。随着人们对航空运输需求的持续增长,环境限制和石油供应紧张等问题将愈加突出。

近年来,随着航油价格大幅波动并不断飙升,航油成本占航空公司运营总成本已经超过40%。机队规模的壮大、传统航油价格的攀升等因素,要求我们必须寻求到安全、清洁、可持续的能源供给途径,这是关系到航空运输业乃至上下游产业发展的长远问题。

石油资源日益短缺,油价高位盘踞不下,航空业对燃料成本压力感受愈发真切,全球各地的航空公司和飞机制造商均在寻求替代燃油资源。据统计,全球航空运输业每年消耗15亿~17亿桶航空煤油,所产生的二氧化碳约占总排放量的3%。国际社会对气候变化的密切关注,也一次次把航空运输业推到风口浪尖。研发供应更加清洁高效的航空燃料关系到航空业可持续发展。

航空生物燃料是指以动植物油脂或农林废弃物等生物质为原料,采用加氢法或合成技术生产的航空燃料。其性质与传统石油基燃料相当,部分指标甚至优于传统航空煤油,单独或与化石航空煤油调和后可满足航空器动力性能和安全要求,且无需制造商重新设计引擎或飞机,航空公司和机场也无需开发新的燃料运输系统。航空生物燃料可直接用于航空涡轮发动机,但目前主要是作为调和组分以1%~50%的体积比例与传统化石航空煤油调和后使用。研究表明,与传统的航空煤油相比,航空生物燃料在生命周期内温室气体的排放量减少了50%~90%,成为替代化石燃料的理想选择。中国航空生物燃料研发还处于探索阶段,尚未实现商用。作为国内主要的能源生产商和供应商,中国石油集团将研发推广生物航空燃料作为其满足社会对清洁能源需求的重要举措。如何结合中国国情打造航空生物燃料健康的产业模式,并克服技术瓶颈、推动航空生物燃料产业化生产应用是中国石油集团面临的挑战。目前,全球航空运输业每年消耗15亿~17亿桶航空煤油。为了降低航空燃油对气候变化的影响,2009年8月,欧盟公布了“绿色天空”计划,2000多家进出欧盟的航空公司2012年起将被纳入欧盟排放交易体系(ETS),即可能被征收碳关税。ETS实施后,我国飞往欧盟国家的航班可能要支付高达8亿元的碳排放费。而如果使用航空生物燃料,则可以大幅减少这项费用。中国正在面临日益严峻的温室气体排放挑战,在推动中国经济可持续发展的进程中,发展航空生物燃料产业势在必行。

国航等航空公司都希望能使用生物燃料,以降低碳关税。航空生物燃料是未来的趋势,市场潜力比较大,所以中石油等能源公司都纷纷投入研发。据悉,中石油正在推进航空生物燃料的产业化。

麻风树,一种原产于中美洲的木本植物,它的果实小桐子带毒,但油脂含量达到40%以上,是世界公认的“生物能源”。虽然航空生物燃料被称为航油的发展趋势,但是较高的经济成本恐怕是阻碍其产业化的绊脚石。生物燃料的产业化并非易事,甲醇汽油、生物柴油等生物燃料在国内的产业中进展并不顺利。据业内人士分析,生物燃料成本通常是传统航空燃料的4倍以上。由于成本较高,航空生物燃料短期内难以实现经济效益。但是为了达到减少碳排放的目的,航空生物燃料未来将有可能实现较大规模的使用,一旦生产规模提高,其成本就有可能会降低。与其他生物燃料不同,航空用油是一种较高端的油品,本身市场化程度就不高。中石油一旦成功研发航空生物燃料,凭借其在市场上的优势,产业化的阻力不会很大。解决方案

中国石油集团结合中国地理环境,在四川、云南等地的荒山上种植用于生产非粮生物燃料的麻风树(又称小桐子),避免了“与粮争地、与民争粮”,并为当地增收带来了新途径。

2010年5月26日,在国家能源局的牵头下,中国石油集团与中国国航、美国波音公司及霍尼韦尔UOP公司签署了《关于中国可持续航空生物燃料验证试飞的合作备忘录》。其中,中国石油集团承担了航空生物燃料供应任务。2011年6月27日,中国石油集团完成了首批航空生物燃料的研发和生产,首批16吨航空生物燃料正式交付中航油。10月,中国国航一架搭载可持续生物燃料的747-400客机经过一个半小时试验飞行后成功降落首都机场,中国首次航空生物燃料用于客机试飞取得成功,标志着中国石油集团已具备提供航空生物燃料的技术条件。

本次试飞所需航空生物燃料的原料来自中石油小桐子原料基地。中石油副总经理沈殿成告诉网易财经,此次试飞中混合的生物燃料,来自麻风树结出的小桐子果实,这种果实的油脂含量达到40%以上,超过花生的含油量。目前中石油在四川、云南两地的原料基地种植面积已经达到120万亩。而中石油在四川南充投资20亿元建设的生物燃料航空燃油工业生产装置将于2014年建成投产,届时年产能将达6万吨。成效

根据备忘录,中国石油负责航空生物燃料供应,中国石油化工研究院具体负责技术研发和生产组织落实;霍尼韦尔提供技术将小桐子原料油转换为航空生物燃料;中国航油负责将航空生物燃料与传统航空煤油按50:50比例调和;中国国航负责运用生物燃料进行航班试飞;波音公司和普惠公司为此次提供飞机及发动机技术支持。目前,中石油完成了首批航空生物燃料的研发和生产,首批16吨航空生物燃料已正式交付中航油。

小桐子原料基地主要分布在不适宜种植粮食的较偏远的山区、荒地,具有不与民争粮、不与粮争地的优势,同时为今后产业化提供了可能。中石油历经10年攻克了从小桐子中提炼的油转化为航空煤油的技术难关,成功使用UOP技术将小桐子原料油转换为航空生物燃料。目前,中石油已在四川、云南、江西等地种植了120万亩麻风树,2014年建成了可年供应6万吨航空燃料的生产能力。

生物燃料成本通常是传统航空燃料的4倍以上,距离实现大规模商业化应用还有相当长的距离。但中石油在当地采取林油一体化模式,农民每亩地每年种植收入可达400元。

作为替代高污染化石燃料的理想选择,生物燃料早已受到各国的重视。美国、巴西、韩国、印尼等国家以及欧盟都相继出台了支持生物燃料普及的能源发展战略。欧盟计划到2020年用生物燃料替代20%的化石燃料。美国的《国家生物燃料行动计划》也提出,2020年生物燃料将占其能源总消费量的25%,2050年达到50%。随着当地种植产出效率的不断提高,到2015年,中石油120万亩种植基地小桐子作物转化为航空燃油的产出量将达到5000吨/天,届时将有能力与化石能源在价格上进行竞争。

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