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工业节能减排论文范文

时间:2022-05-25 02:59:24

工业节能减排论文

1山东省工业节能减排绩效评价

1.1根据节能减排“十二五”规划的要求以及学者对相关问题的研究追踪,从本文将从能源消耗,污染物排放和污染物综合处理三个方面来构建山东省工业节能减排评价指标体系,如表1所示。不同年份无量纲化处理后的节能减排评价指标值见表2所示,指标数据来源于山东省统计年鉴(2004~2012年),山东省环境状况公报(2004~2013年)。其中工业资源消耗中的指标值是各工业能源消耗量与当年工业GDP的比值,同时工业GDP值排除了价格因素的影响。

1.2构造投影指标函数对表2中的指标数据,采用遗传算法进行优化,通过matlab进行处理可得到最大的投影指标函数值为82.88,最佳投影a=(0.115,0.099,0.044,0.21,0.226,0.432,0.108,0.097,0.198,0.059,0.16,0.067,0.207,0.09,0.41,0.023,0.302,0.073,0.038,0.236),将a带入式3中即得各样本的投影值Z(i),其结果见表3。

1.3评价结果及分析根据表3可知,山东省工业节能减排绩效的优劣顺序依次为(即按最佳投影值大小),2012、2011、2010、2009、2008、2007、2005、2006、2004、2003年。其中“十二五”期间的节能减排效果要明显优于“十一五”期间,十年间,节能减排的水平不断提高,除在2006年出现短暂下降。从表2可以看出,2006年能源消耗较2005年有明显的好转,各项指标都呈上升的趋势,而污染物排放的大部分指标非但没有好转反而进一步下降,这是导致2006年节能减排绩效下降的主要原因。同时,在污染物综合治理方面,工业化学需氧量去除量和工业固体废物处置量的减少也是造成其节能减排绩效明显下降的重要原因。其中,工业化学需氧量排放量、工业氨氮排放量及工业化学去除量是下降幅度最大的三项指标。而化学需氧量和氨氮作为工业废弃物两种主要污染物,其排放量超标是由造纸业、化学原料及化学制品制造业、纺织业及农副产品加工业等易产生废水的行业产值大幅度提升造成的,这四个行业总产值较上年分别提升了20.3%、33.6%、28.7%及20.4%。同时,作为节能减排“十一五”规划的第一年,减排机制不够健全,减排措施不配套及相关部门的重视程度不够等原因也在一定程度上造成了2006年节能减排成效的下降。

根据最佳投影方向,可分析出各评价指标对评价结果的影响程度。在本例中,根据a的值可知,对节能减排绩效影响程度最大的两个指标是工业废水达标量和二氧化硫去除量。总的来说,三项一级指标对山东省工业节能减排绩效影响程度,由大到小依次为,工业污染物综合治理、资源能源消耗、工业污染物的排放。(1)工业污染物综合治理。从表2可以看出,工业污染物综合治理情况除在某些年份出现短暂的下降外,整体是不断上升的。“十二五”期间的污染物处理情况要优于“十一五”和“十五”期间,其中工业三废的处置量由2003年的最低值,逐渐上升在2011年和2012年逐渐达到最大值。主要是由于“十一五”期间,重工业的年均增长率为18.52%,较轻工业的增长速度较快,而重工业大多是资源或能源密集型产业,产生的工业废水、废气和固体废弃物相对较多,从而给污染物的综合治理带来巨大的压力。“十二五”前三年的重工业年均增长率则下降到了12.8%。同时,根据最佳投影向量,这7项指标中对节能减排成效的影响最大的三项指标为工业废水达标量,工业二氧化硫达标量以及工业固体废物处置量,而工业化学需氧量的去除量影响最小。显然,化学需氧量作为废水中的一种污染物,工业废水达标量越高其化学需氧量的去除量也就越大。工业固体废弃物的处置量则呈波动性上升状态。因而,为了提高工业污染物的综合治理情况,应将节能减排的重点放在工业废水、二氧化硫以及固体废弃物的处置上。加大造纸、化工、食品加工等重点企业工艺技术改造和废水治理力度,提高水资源利用率。实施脱硫脱硝工程,加快推动燃煤火电、钢铁、有色金属冶炼等行业的脱硫脱硝。提高工业固体废物的综合利用,积极开发无废、低废的清洁工艺技术。大力发展循环经济,提高二氧化硫重复利用,促进固体废物的减量化、资源化和无害化。(2)工业资源能源消耗。单位GDP能耗能进一步反应经济的发展与能源资源利用效率之间的关系。在剔除了价格因素后,便于不同年份之间的纵向比较。本例中,山东省的能源资源消耗量虽然不断上升,但是其单位能耗却不断下降,能源利用效率也不断提高。除万元GDP能耗和规模以上万元增加值能耗在2005年出现急剧上升外,其他各项指标都呈稳步好转的态势。2005年万元工业增加值能耗水平的上升直接推动了全省万元GDP能耗总体水平的上升。而万元工业增加值能耗上升是由于山东省高耗能工业快速扩张造成的。2005年,电力热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业等十大高能耗行业能源消费总量占全部规模以上工业能源消费总量的88.2%,同时高耗能行业单位个数比上年增加2265家。根据表3中节能减排最佳投影值,对节能减排影响最大的3个工业资源能源消耗指标为规模以上工业万元增加值能耗、万元GDP能耗和单位GDP用水量。前两项指标从整体上衡量了对煤、石油、电力等能源的消耗情况。因而山东省应将其节能重点放在这三个指标上。抑制高耗能、高排放产业过快增长,加快淘汰落后产能工作,建设以节能服务公司、能效服务网络和第三方节能审核机构为一体的节能服务体系。提高工业生产用水系统的利用效率及重复利用率,实行清洁生产战略,控制耗水量,通过提高水费,促使工业企业在经济杠杆的作用下,积极有效的节约用水。(3)工业污染物排放。从表2中可得,工业污染物的排放量总体上呈下降趋势,除工业废水排放量和工业固体废弃物产生量呈现不断上升趋势外。前者主要是由于废水排放量前4的行业造纸及纸制品业,化学原料及化学制品制造业,纺织业及农副食品加工业规模不断扩大造成的。后者则是由电力行业以及采矿、冶炼行业扩张造成的。工业二氧化硫排放量的波动性则比较大,“十二五”期间其排放量呈现出反向变动的趋势,其中电力、热力的生产和供应业排放量最大,2011年和2012年分别占到了工业总排放量的52.2%、52%。煤炭的大量使用是造成二氧化硫污染严重的主要原因。同样根据节能减排最佳投影向量,工业污染物排放的7个指标对山东省工业节能减排成效影响比较大的3个指标为工业固体废弃物排放量、工业氨氮排放量及工业烟(粉)尘排放量。为了降低全省工业污染物的排放水平,应该加强对重点行业的节能减排。氨氮作为现阶段水质的主要污染因子,山东省需要完善氨氮的排放标准,推进工业废水处理设施建设和升级改造,大幅度强化氨氮削减作用,以重点行业为主,加大工业结构调整力度,加强工业污染治理。在火电、有色金属冶炼、建材等行业实施烟(粉)尘深度治理,努力减少颗粒物排放量。在安全生产的前提下,推进德州世纪威能风电设备项目,青岛宜德海浪能发电项目等节能项目的建设,积极发展风能、太阳能、水能等清洁能源。此外,实施资源综合利用,提高固体废弃物的综合利用率。

2结论

基于遗传算法的投影寻踪模型作为一种统计方法,将高维数据通过寻求最佳投影方向映射到低维子空间,将多项系统指标压缩为单向指标的系统决策评价,可在很大程度上避免个人主观因素对决策的不良影响,使用与数据量丰富、指标层明晰的评价体系[12]。节能减排评价是一种多目标决策问题,本文通过引入投影寻踪模型构建评价模型,从工业能源资源消耗、工业污染物排放、工业污染物综合治理三个方面构建评价指标体系,对山东省2003~2012年工业的节能减排绩效进行评价。结果表明,山东省节能减排的成效除在2006年出现短暂下降外,整体上处于不断上升的趋势。“十二五”节能减排效果要明显优于“十一五”和“十五”期间,说明山东省工业在节能减排方面取得了明显的成效。根据最佳投影方向发现工业污染物综合治理对节能减排绩效的影响最大,其次是工业能源资源消耗和工业污染物的排放。各评价指标值都呈现出不断好转的趋势,除工业废水排放量和工业固体废物产生量外,说明山东省的造纸业、化学制品制造业、纺织业、农副产品加工业及采矿业等行业仍处于高能耗阶段,这是山东省工业节能减排的重点所在。因而山东省需要大力发展循环经济及清洁能源和技术,提高水资源和固体废弃物的利用效率,降低二氧化硫、氨氮及化学需氧量的排放量。评价结果较好的体系了山东省工业节能减排现状和不足,为进一步推动其“十二五”节能减排工作的开展提供了科学的依据。

作者:李宁刘铭杨印生单位:中国石油大学(华东)经济管理学院吉林大学生物与农业工程学院

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