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1.缺乏針對低碳物流的發展政策
物流業作為國家發展的十大振興產業之一,國家已有相應的發展規劃,如《物流業調整和振興規劃》、《農產品冷鏈物流發展規劃》、《商貿物流發展專項規劃》等,但仍缺少針對物流行業的碳排放機制的政策扶持和碳排放標準的制定。相關政策的缺失必然會降低食品冷鏈物流企業對低碳運營管理的積極性。
2.物流業碳排放統計指標太泛化
筆者在查閱有關物流業能源消耗以及碳排放情況時發現,統計年鑒中關于物流行業的碳排放指標極少,且物流業與諸多行業混在一起進行統計,無法得知物流業在各個環節中碳排放的真實數據,更無從得知冷鏈物流碳排放各項統計指標,給各位學者研究低碳物流造成很大不便,嚴重影響了低碳物流的發展速度。
3.完整的食品冷鏈物流體系尚未形成
中國的食品冷鏈雖然已經有了一定的規模,但尚未形成完整的體系。目前除冷凍食品情況稍好外,多數肉類、水產品、豆制品以及奶制品在運輸和銷售的過程中并未采取任何冷凍措施,冷凍食品有時也因為部分產品流入集貿市場拆散零賣,冷鏈存在中斷現象。當下低碳的環保理念提倡降低損耗、避免浪費,而食品的流通過程中任何一個環節若處于常溫狀態,必然會造成一定的損耗,顯然與低碳理念背道而馳。
4.冷鏈物流技術與設備閑置
目前中國諸多食品冷鏈物流企業已經購置了較為先進的冷鏈物流技術和設備,但普遍存在利用率不高及閑置問題。通過實地調研,筆者了解到存在這種問題的真正原因有兩點:一是運行這些技術與設備會產生大量成本,如能源的消耗以及操作人員培訓成本等。二是由于中國是人口大國,勞動力資源豐富,致使人工成本遠低于設備的運行成本。基于以上兩點原因,企業仍更樂于使用傳統冷鏈物流方式來降低運營成本。冷鏈物流技術與設備的閑置不僅造成了資源的浪費,更加不符合低碳運營管理的理念,同時也阻礙了中國冷鏈物流的發展。
5.食品安全意識淡薄
如今一些食品供應商以及物流企業為了降低物流成本,經常違規操作,使人為冷鏈物流斷鏈現象屢見不鮮,歸根結底是缺乏食品安全意識。如多數零售企業都缺少專門用于低溫食品的裝卸場所以及存在冷藏食品堆放不規范,影響制冷效果的現象。一些物流企業通過租用個人的冷藏車以降低物流成本,從而增加了食品冷鏈物流斷鏈的危險,很多批發市場露天經營且運輸方式只是簡單的敞篷車或金杯車加冰,這些行為無一例外地對食品安全產生了極大的威脅。低碳時代需要企業擁有更多的社會責任感,只有加強食品安全意識才能更好地促進企業低碳運營管理的發展。
6.缺少供應鏈脫碳意識
盡管低碳一詞已經漸漸融入人們的生活,但很多食品冷鏈物流企業并沒有意識到低碳經營管理與企業未來的生存與發展有什么直接關系。在沒有能源能力的情況下,很難使企業產生供應鏈脫碳意識,更無法就食品流通過程來制訂供應鏈脫碳計劃與目標。食品冷鏈物流企業在運營過程中很少意識到測量溫室氣體排放量的重要性,尤其在能源消耗比較大的環節上,如食品儲存冷藏冷凍設備、運輸過程中使用的交通工具等都缺少相應碳排放的測量與計算。
二、發達國家食品冷鏈物流低碳運營管理的經驗
20世紀30年代,發達國家就致力于開始發展食品冷鏈物流,經過數十年的經驗積累與摸索,已經形成了完整的現代食品冷鏈物流體系。歐美發達國家食品的冷鏈物流量已占國內銷售總量的50%以上,日本食品物流中已有98%通過冷鏈物流,并且在食品冷鏈物流低碳運營管理上也為中國提供了較好的學習經驗。
1.建立完善的政策與標準
為更好地推廣新能源交通工具的使用,美國政府采用了稅收優惠的政策。1975年美國就頒布了《能源政策與節約法》以規定生產輕型卡車、小轎車公司平均燃油經濟性標準,對達不到燃油經濟性標準的汽車生產商進行罰款和征收高油耗稅。在低碳交通領域,美國制定了發展戰略和規劃以及嚴格的碳排放標準。日本頒布的《新綜合物流實施大綱》同樣也促進了建立適應環保要求的新型物流體系的物流業的發展,主要手段是減少大氣污染排放以及對可利用的資源進行再生利用。
2.物流協會充分發揮作用
發達國家的物流協會將政府和企業有機地結合在一起,對完善物流業管理過程起著至關重要的作用。不僅可以通過多樣的宣傳方式讓企業多了解政府的方針和政策等,還可以代表企業的利益對相關政策提出意見,以促進其更加完善。如2003年歐洲成立了冷鏈協會(CCA),其中會員公司多達48家,同時為了規范冷鏈物流行業標準,協會建立了冷鏈物流質量指標(CCQI),從而大大減少冷鏈物流中的浪費。
3.建立現代冷鏈物流體系
發達國家政府認為,冷鏈物流質量安全體系的建設不容小覷,因此從食品的生產、加工、銷售、包裝、運輸、儲存等一系列過程都制定了較為詳細的標準和規定,同時對進出口食品也有嚴格的把關措施。如美國、加拿大通過制訂食品安全監督計劃(FSEP)較好地實現了冷鏈物流全過程的食品安全控制和管理。
4.先進的冷鏈物流技術
發達國家冷鏈物流企業通過技術創新大大提升了行業的整體水平,技術創新體現在冷鏈物流的各個環節中。如法國發明出一種餐飲業的“冷鏈”新技術,不僅可以將提前制作的食品妥善保存直至供應給餐飲場所,還可以抑制食品中致病細菌或微生物的繁殖。再如美國推出了一種新的冷鏈包裝技術,即溫度保護,此工藝可以確保溫度敏感性食品在運輸過程中長時間處于低溫狀態。
5.共同配送策略
美國、日本等發達國家廣泛采用共同配送策略,它具有避免重復、交叉運送問題,提高車輛裝載率和運輸效率,降低物流成本,緩解城市交通擁堵及降低由于貨運交通帶來的環境污染等優勢。如日本7-11便利店將物流路徑集約化轉變為共同配送系統,按照不同的地區和食品類別劃分,組成共同配送中心。自實施共同配送后,其門店每日接待的運輸車輛數量從70多輛下降為12輛。
6.深入推進物流企業的低碳理念
國外很多企業意識到低碳理念對企業今后的發展起到至關重要的作用,所以將低碳理念植入到企業運營過程中的各個環境中去。如美國Con-way運輸公司通過培訓駕駛員以掌握節油技巧,從而降低車隊運行速度,以及采用翻新汽車拖架、設計運輸網絡等方式以降低碳排放。再如大型零售商沃爾瑪,通過優化網絡設計,實現回程載貨、拼裝集運,從而減少運輸里程數和碳足跡;沃爾瑪的配送中心全部采用新型節能燈,比普通燈可節約20%~30%的能源,倉庫自然采光并安裝空調熱能循環利用系統。
三、促進食品冷鏈物流低碳運營管理的對策與建議
基于中國食品冷鏈物流低碳運營管理存在的問題以及發達國家的相關經驗,筆者提出以下對策與建議,以改善中國食品冷鏈物流低碳運營管理情況。
1.運用價值工程方法來降低運營成本
價值工程是通過各相關領域的協作,對所研究對象的功能與費用進行系統分析,不斷創新,旨在提高研究對象價值的思想方法和管理技術。價值工程已經在物流成本控制方面有較為廣泛的應用,食品冷鏈物流作為附加值較高的物流業務,降低其運營成本具有重要意義。將價值工程方法引入到冷凍加工、冷凍儲藏、冷凍運輸和冷藏銷售等環節中進行價值分析,從而找出降低食品冷鏈物流的運輸成本、倉儲成本、懲罰成本和管理成本等運營成本的有效途徑。
2.拓展價值工程公式以推進低碳運營管理
價值工程的拓展公式是指將碳排量代替價值工程基本公式中的壽命周期成本,從而探求出如何以最低的碳排量,可靠地實現必要功能,最終提升產業價值。食品冷鏈物流的各個環節都是由制冷設備的“硬件”和管理方面的“軟件”構成的,兩個方面都應該采取有效的節能措施。因此,應將價值工程拓展公式分別從這兩個方面進行價值分析,尋求出低碳運營的有效方法。由于價值工程基本公式、價值工程拓展公式是分別從壽命周期成本、碳排量的角度來對研究對象進行價值分析的,難免會出現結論的矛盾性。所以引入碳交易的概念,將壽命周期成本和碳排量有效結合在一起形成綜合比較模式,從而得出實現食品冷鏈物流低碳運營的最優策略。
3.建設食品冷鏈物流能耗標準和法規
為了保障食品冷鏈物流運營過程中的低碳化,政府應當建立制冷設備能耗標準、冷庫建設單位認證標準和冷藏運輸車工藝標準等體系,從源頭保證冷藏物流設施設備的能源利用率。同時,可采取財政補貼、稅收減免、金融優惠等方式引導食品冷鏈物流企業向低碳物流方向發展。除此之外,食品冷鏈物流企業也要制定設備的操作規程、預冷制度和人員生活用電標準等規章制度,只有政府和企業共同努力,才能盡快加強和完善食品冷鏈物流低碳運營管理。
4.建立食品綠色物流體系
巨大的能源消耗不僅使食品冷鏈物流企業產生了巨大的運營成本,還對環境產生了嚴重的影響,所以建立食品綠色物流體系刻不容緩。一是食品生產企業應積極、主動地向郊區擴展生產基地,逐步建立并發展訂單農業。二是從分散加工轉變為專業集中加工,并集中處理加工過程中產生的廢棄物,以減少環境污染。三是開辟公路、鐵路、航空及水路常年性食品運輸通道,并按照經濟合理的原則將其連接起來構建高效率、低污染、低成本的綠色運輸網絡和聯運系統。
5.推廣利用冷鏈設施與低碳物流技術
食品冷鏈物流企業應充分利用已有冷鏈設備與設施,增加其利用率,并引進國外先進的冷鏈設備與設施。除此之外,還應大力推廣低碳物流技術,比如,大力發展“低碳交通”,大力推廣使用節能汽車、新能源汽車以及利用射頻識別(RFID)技術和物聯網等技術來改善交通擁堵問題,從而降低機動車污染,實現治堵和治污雙贏的目的。
6.發展第三方食品冷鏈物流企業
隨著人們對食品質量和安全需求的增加,顯然只靠農戶自身的傳統運輸儲存配送方式是遠遠不夠的,更無法適應當今物流形式對低碳經濟的要求。從食品冷鏈物流業的發展趨勢、市場導向和企業長期發展來看,專業的第三方食品冷鏈物流企業將會是冷鏈物流市場競爭的主體。它不僅可以在包裝、運輸等各個環節減少消耗,提高運營效率,克服資源浪費、上下游環節不暢通等弊端,還可以更快更好地滿足消費者對食品的需求,降低社會總成本,整合物流資源。
7.低碳應追溯到食品的源頭
為了更好地加強食品冷鏈物流低碳運營管理,低碳效應應該追溯到食品的生產之初。高碳食品生產模式所引發的食品污染是導致食品質量安全問題以及生態環境惡化的主要原因,為了保障食品質量和農業生態環境,應以使用生物有機肥為主,在食品生產過程中,時刻以保護生態環境為宗旨,從發達國家引進先進的生物技術創新低碳系統,從而減少碳排量。
四、結論
關鍵詞:自來水公司;能耗;運營管理
中圖分類號: TU991.3 文獻標識碼: B 文章編號: 1673-1069(2017)06-45-2
引言
在自來水公司的生產成本中,電費支出占據著自來水公司的制水成本的百分之十五以上,而在自來水公司的電能消耗當中,消耗最大的就是生產環節的電動機中,在經過詳細的能耗分析過后,才能夠采取綜合性的能耗管理方法合理的控制能源消耗,有利于降低自來水公司的成本支出,提高企業的經濟效益,同時通過優化運營管理也能夠有效的提高自來水公司的經營有效性。
1 自來水公司的各項消耗指標測評
1.1 電耗
我們公司是直接地下水源井抽水,然后經過水廠加氯消毒,二次配水。
下表是2014-2015年的單位耗電量
1.2 藥耗
在自來水公司的生產和運行當中都存在有較大的成本,而藥耗在其中所占據的比例較小,但是只有精確測量藥耗才能夠有效提高員工操作的規范性,并且為了保證水體的質量,在投加藥量的時候就需要考慮其數量。所以自來水公司也要制定消耗定額,避免出現藥品浪費的情況,并且也能夠保證水體的質量。
1.3 漏失率
一般自來水公司為了確定公司內部的漏失率,都會利用實際測定方式,由于水表在安裝的過程中容易受到現場位置等多種因素的影響,極有可能出現直管段與水表長度不相適應的情況,不符合安裝的規范要求,水表在計量的時候就可能出現誤差,要想找出水表中的誤差現象,就需要將差值確定出來,由此有了產銷差率指標。根據上述幾個因素來確定漏失率的定額指標,借此發現不必要的損耗。
2 做好自來水公司的運營管理工作
2.1 有針對性地培訓自來水公司的員工技能
員工的專業素質能夠直接影響到自來水公司的整體運營管理水平,因此在招聘自來水公司的員工時,只有具備一定的崗位資格證才能夠正式的進入到崗位當中開展工作,同時還需要展開專門的培訓工作,更有針對性的提高員工的專業技能水平。
2.2 建立完善的規范制度
在自來水公司的日常運營管理過程中,為了優化運營管理工作,就必須要建立完善的運營管理規范制度,將政府制定的與自來水公司有關的法律法規作為指標標準,制定階段性的目標,達到安全優質用水和提高公司經濟效益的目的,同時也要切實的考慮到自來水公司的發展特點以及公司的實際發展情況,通過三個方面來建立和完善相應的規范制度:第一個方面是安全生產;第二個方面是操作規范;第三個方面是紀律組織,而在建立完善的規范制度后就要嚴格的執行各項制度,將其職能作用充分的發揮出來。
3 全面落實自來水公司用水管理工作
3.1 改善原有的供水設施
我國現如今大多數的用水設施與發達國家相比相對落后,存在著較多常見的問題,例如供水管理內部存在漏洞導致大量水資源的浪費;水表內部存在較多污垢導致計量失真等,所以自來水公司需要對原有的供水設備進行改進和完善。首先,要對供水管道進行定期的檢查,查看其中是否存在內部漏洞的情況,若是發現要及時的進行修補處理;其次,要對用戶家中的水表進行定期的清洗和更換,主要是為了保障水表表針的運轉處于正常狀態中,也能夠讓水表的外觀更加干凈和整潔,有效提高了水表計量的準確性;最后,推行定額考核制度,其主要目的就是提高維護人員的工作質量水平,將自來水公司覆蓋的供水范圍進行區域劃分,一個維護員工負責一個區域的維護工作,當出現問題的時候,就能夠快速的追究責任。
3.2 提高居民ψ岳此的商品意識
在自來水的運營管理中,水費的回收率對公司的經濟效益起著直接的影響,但是在實際的運營情況中發現,我國居民還沒有將自來水作為商品的意識,所以時常出現居民拒繳水費和拖繳水費的情況,有些嚴重的甚至可能影響到自來水公司的經濟效益和未來發展。所以自來水公司對于拒繳水費的用戶應相應的停水公告,若繼續拒繳就要對其實施停水措施,若是在一定的時間范圍內仍然拒不繳費,那么就可以借助相應的法律手段或是拆表關閘等手段。此外,針對拖繳水費的用戶自來水公司就應該加大對繳費的宣傳,將自來水的運營難處告知群眾,促使其盡快繳納水費。
4 優化水泵選擇和管道布局對能耗的影響
4.1 變頻泵的應用
變頻泵的應用實際是根據負載運行情況來調整制劑的電壓和輸出頻率,避免電能和水資源的浪費,達到節電節水的目的。自來水公司的變頻泵負載是減轉矩負載之一,能夠隨著轉速而降低負載,所以運用變頻泵調節水泵的運轉,起到顯著的節點效果。變頻器的容量計算一般是按照輸出電流為基礎,所以可以根據驅動電機容量來選擇合適的變頻器容量。由于變頻泵的負載特性為平方轉矩,因此隨著轉速逐漸加大,功率也會隨之加快,與轉速呈三次方正比,按立方增長電流,所以不能夠在工頻超負荷下運行。
4.2 管道的合理布置對能耗的影響
大多數的自來水公司的供水管網都無法實現長遠的規劃,往往是邊建邊改,而管網的布置無法實現重新調整建設,所以容易導制高能耗和管網的水壓不穩定,并且由于管網具有不確定性,所以無法有效穩定送水泵的高效特性區,最終導致能耗增加。而在自來水公司內部管道和出口管道中由于壓力和流量大,所以需要重視優化管線方案,有效降低局部水頭損失值:例如減少九十度彎頭,擴大管徑和處理細節接口、將耐磨防腐涂層噴涂在管內等措施。管網布局的設計是一個長期的過程,要不斷收集、整理和分析資料,從自來水公司的實際出發科學的展開計算,規劃未來發展,在保證水質和水壓的基礎上有效的降低能耗。
5 結語
本文主要研究自來水公司的綜合能耗分析及運營管理,為能耗分析和運營管理的研究提供一些幫助。
參 考 文 獻
[1] 王婷婷.淺談自來水廠的工藝技術管理[J].現代企業教育,2012(15).
[2] 杜紅,李京會,陳海松,等.關于城市自來水廠安全運行監管的思考與政策建議[J].中國給水排水,2013(10).
[3] 夏駿.農村自來水廠運行管理中的常見問題探討[J].科技與企業,2013(15).
[4] 黃波.淺談現代自來水廠自動化控制系統的應用[J].低碳世界,2016(28).
關鍵詞:第三代核電站 建設運營 信息化管理
1.我國核電產業發展及第三代核電站建設的基本情況
近年來,隨著節能減排政策的不斷深入,我國能源產業結構不斷調整,全民環保意識逐漸增強,以化石能源消費為主的能源供需體系得到了有效改善。基于傳統火力發電對煤炭依賴性強、環境影響大,新能源產業快速發展的同時,我國核電產業也得到了廣泛關注與飛速發展。
第三代核電發展是基于二代核電技術的基礎上,國家宏觀考慮能源產業及核電技術的中長期發展,通過合作交流引入美國西屋公司AP1000技術,在我國進行第三代核電站推廣建設。第三代核電站采用的AP1000技術涵蓋了新的設計與施工理念、先進的技術方法手段以及高標準的管理運營要求,其設備、安裝、調試運行等各方面都發生了巨大變化。
由于我國核電產業發展尚處于初級快速發展階段,第三代核電技術需要不斷通過引進、消化、吸收,才能逐步完成自主建造運營的能力,并且新的工藝、標準、流程都為第三代核電站建設運營帶來了新的要求,因此,全面積累首批試點工程建設經驗,掌握有效的工程建設基礎數據,建立完善的運營管理體系,對未來第三代核電站建設的運營管理至關重要。
2.基于分區門禁管理的建設施工數據采集分析信息化系統構建
隨著我國社會經濟的快速發展,第三代核電站建設從人工、材料、機械等各方面成本上升明顯,然而,三代核電技術在我國剛剛起步,缺乏有效的工程施工基礎數據及分析參考手段,因此,工程造價管理及成本控制面臨著巨大挑戰。
(1)建立科學的工程編碼體系
結合工程概算費用構成及科目劃分依據,完善工程項目、相關單位、設備、安裝、人材機等各類別編碼體系,結合門禁系統分區管理將實際工程數據對應到概算科目中,形成細化到單位工程和安裝系統的人材機數據庫及數據統計分析平臺。
(2)建立有效的分區管理體系
充分利用施工現場已有的道路、建設圍欄,對各主要工程子項進行分區,合理規劃核島施工區、常規島施工區、各項目施工區、臨建區、辦公區、力能區等區域,制定科學的區域制定與管理原則,推進基礎數據采集整理。
(3)建立完善的門禁監控系統
各分區門崗建立門禁系統,聘用臨時人員進行管理。門禁系統配置人員通道、車輛通道、后臺設備、刷卡機等,并開發現場人材機統計軟件,對所有出入工程現場的人材機信息進行統計,各門禁系統實現網絡互聯。項目現場所用混凝土全部甲供,每天混凝土生產量、使用量、損耗量和混凝土所用材料都有詳細記錄。
3.核電站綜合運營信息化優化管理研究
(1)建立基于“四個統一”的信息化管理原則
首先明確“統一領導”的發展方向,構建第三代核電站運營集團公司及直管單位信息化專業管理機構體系,保證企業信息化工作科學、協調、有序發展;其次確定“統一規劃”方針,保證企業整體信息化建設科學、合理,最大程度滿足業務、管理需要,對公司信息化實行統一規劃、統籌考慮;然后制定合理的“統一標準”,依據集團公司信息化標準體系逐步建立直管公司各項信息化標準、規范;最后實現“統一管理”體系,保障企業信息化工作實行統一歸口管理,信息化專業管理部門負責信息化規劃、實施計劃、資金預算管理、組織實施,業務部門負責業務需求提出和信息系統功能需求確認,分工協作。
(2)建立全面的應用系統管理體系
第三代核電站運營管理需要復雜的多方面應用系統作為支撐,因此應該科學加強各應用子系統建設。CIMS業務系統建設——實現工程建設從設計、采購、進度、合同、施工、安全、質量等方面的建設期數據的集中存儲、共享,達到信息有效溝通;協同管理系統建設——提供企業日常工作平臺,為CIMS業務系統強化完善;郵件系統建設——為企業管理者及員工信息交流與提供有力支撐;VPN系統建設——為企業移動辦公用戶建立虛擬專用通道,以及訪問公司內網資源提供基礎;內網及門戶網站建設——為企業有效宣傳及各種信息的提供保障;另外也要強化辦公用品管理系統、核電資料管理系統、員工日常工作及生活的管理系統等方面的建設。
(3)建立有效的信息化安全管理制度
核電運營具有顯著的高安全要求標準,同時,針對第三代核電技術剛剛起步,建立有效的信息化安全管理制度必不可少。合理控制企業內網及互聯網接入,制定明確的禁止條理;強化用戶終端管理,制定有效的應用規定,明確終端使用形式及使用原則;形成體系化的網絡賬號開通、變更及注銷管理流程,保障賬戶安全;明確VPN、電子郵件、共享文件盤使用規定,防止保密文件及重要信息流失。為綜合提高核電站運營安全提供可靠保障。
4.總結
本文明確了強化信息化管理在第三代核電站建設運營管理體系中的重要性。結合構建分區門禁管理優化建設施工數據采集分析,為后續工程建設提供參考依據;結合運營信息化建設基本原則、應用系統管理體系建設、信息化安全體系建設等方面,提出了綜合優化核電站建設運營管理的措施。實現核電站運營企業資源管理系統的流程優化、資源共享、工作效率與管理水平的全面提升。
參考文獻:
可視化節能管理系統總體構架
構建地鐵可視化節能管理系統的總體目標是:從地鐵運營管理和節能管理兩個角度出發,一方面要努力提高地鐵運營安全管理水平與服務質量,另一方面要盡可能降低地鐵運營的綜合成本,以實現地鐵建設與運營的可持續發展。在地鐵運營中,設備運行安全和乘客安全始終是地鐵管理中的頭等大事,為乘客提供便捷、舒適的乘車環境是地鐵服務的質量保證;同時,就目前的地鐵運營現狀來看,國內很多地鐵運營公司都處于虧損狀態,地鐵運營成本主要由工資及相關費用、運營能耗、生產維修成本、營運費、管理費用、主營業務稅金及附加、[1]設備折舊、貸款利息等費用組成,其中地鐵能源消耗占運營成本比重比較大。因此,如何持續性地降低地鐵運營的綜合能耗成為地鐵管理者所面臨的重要課題,國內地鐵運營公司紛紛立項進行能耗科研課題的攻關,地鐵設備節能研究已成為設備廠家以及地鐵業主共同關心的主旋律。右圖為地鐵可視化節能管理系統總體構架。
地鐵可視化節能管理系統分析
1地鐵設備系統能耗分析
隨著城鎮化進程的不斷推進,必然產生城市人口數量劇增,從而造成城市人們出行越來越困難,如何解決人們的出行問題,已經成為擺在城市管理者面前無法逃避的問題。發展城市公交或者私家車在一定層面上確實能夠解決人們出行問題,但是由于私家車數量的不斷增加,也會造成城市交通的擁堵以及城市的污染,發展何種交通工具能夠合理解決上述問題。當今世界最好的解決辦法就是大力發展城市軌道交通,一方面可以最大限度解決城市交通擁擠,同時也不會給城市新增污染問題。但是城市軌道交通除了建設成本高,地鐵運營過程所消耗的電能也相對較大。根據北京、上海、廣州、深圳、南京等已開通地鐵運營公司對地鐵用電負荷的統計分析,地鐵運營過程中主要能源消耗集中在列車牽引系統用電,通風空調及給排水用,車站、場段及區間照明,電扶梯用電,通信設備、綜合監控設備等弱電設備系統用電等方面。[2]地鐵列車牽引用電量比例約占45%(B型車),通風空調、電扶梯合計耗電比例約占50%(南方地區)。牽引供電、通風空調、電扶梯、車站照明等電能消耗和約占地鐵運營系統總電耗的90%左右,牽引供電、通風空調、電扶梯等設備是節能必須首先考慮的對象。因此,在設計及設備選型過程中,應該對地鐵主要用電設備以及持續性運轉的大負荷容量設備加強能源管理和監控,并對采用變頻等節能技術措施的設備做好經濟技術考核和對比分析工作,為不斷改善運營管理和節能管理提供決策依據。
2地鐵可視化節能管理系統可行性分析
一般來說,地鐵主要節能降耗措施包括控制節能、設備節能、管理節能等,根據地鐵設計的具體情況,采取相應的節能措施,按照地鐵系統的特點可分為:(1)線路設計與運營組織節能(2)車輛空調、照明等節能(3)牽引供電系統節能(4)通風空調及給排水系統節能(5)設備監控系統節能(6)電扶梯節能(7)車站、全殲照明系統節能以上所列節能設備系統,一般在設計階段,設計單位均會根據以往設計經驗對運營設備系統提出節能措施,理論上確實能夠起到一定的節能作用,但是此時設計并未確定具體設備供應商,設計方案無法完全確定,節能目標還不能完全確定。因此要真正實現節能設計目標,甚至優于設計目標,大量的實施工作還得靠招標后續設計設計聯絡、設備深化設計、實驗驗證來實現。而在地鐵運營階段,由于設備系統能耗費用占據運營成本比例非常大,如何進一步降低電能消耗是擺在運營公司面前的最大壓力。因此,為了達到可持續節能的目標,在設備充分考慮節能技術的基礎上,考慮實施節能管理,通過構建地鐵可視化節能管理系統,實現精細化與系統化的能源監控、明確節能目標管理,有助于地鐵系統的總體能源調度,并為未來的發展決策提供科學依據。目前,綜合監控系統已在世界范圍內的城市軌道交通工程中成功應用。綜合監控系統采用通用性好、符合國際標準或行業標準的、高可靠性的網絡交換機、服務器和工控機等網絡和計算機產品來構建統一硬件集成平臺,采用模塊式、類似積木結構的多層軟件開發平臺定制應用軟件,采用通用開放的硬件接口及軟件通信協議,以集成和互聯的方式與各接入系統實現信息交換,最終實現對地鐵各相關機電設備的集中監控功能和各系統之間的信息互通、信息共享和協調互動功能。低壓配電柜、環控電控柜內智能網絡的構成是柜內智能儀表通過冗余的現場總線,將數據信息上傳至綜合監控系統。采用這種方式不僅能確保采集的設備電能數據能夠及時發送到監控系統,而且可靠性高、系統構成簡單、經濟,也便于集中管理。可見,地鐵綜合監控系統的工業以太網絡等硬件和底層現場總線等基礎構架,為地鐵可視化節能管理系統的實施創造了非常有利的條件。在此基礎上,采用先進可靠的能源管理分析軟件、硬件,完全可以建立一套完整的、具有先進水平的地鐵能源管理系統。[3]
3環境、安全因素及視頻檢測系統
3.1環境與安全因素在地鐵可視化節能管理系統中,由于能源管理不是一個獨立的系統,除了構建能耗指標外,還需將地鐵環境的溫度、濕度指標作為一個重要的管控因素。對地鐵內的溫度、濕度和空氣流速等進行有效監控,控制通風風量和溫升,為乘客提供適宜的乘車環境,并在緊急情況下保證乘客的安全;同時對車站建筑內通風空調系統主要包括區間隧道通風系統、車站隧道通風系統、車站公共區通風空調系統(俗稱大系統)、設備用房空調通風系統(俗稱小系統)、車站的水系統的設備加以監控,以保證地鐵正常運營。對于安全裝備要求,在運營管理、系統指揮、設備及外部環境因素等四個方面,存在常規和應急的一系列安全性指令要求,因此在該系統構建中,必須把這些安全因素作為約束性指標,以保障整體地鐵系統的安全。
3.2視頻檢測系統地鐵可視化系統分為系統指標和對象指標兩大類,對象指標的功能實現則是通過智能視頻檢測軟件來實現,可以進行客流的統計,人臉識別、行為識別等多種功能,對乘客的狀態、特征、行動軌跡、乘車習慣等進行有效檢測,實現對車站各區域環境參數的合理控制,以降低能源消耗。
結語
關鍵詞:突變理論;隧道;節能;績效評價
引言:近年來,我國高速公路建設突飛猛進,截至2012年底全國高速公路通車里程已突破9.6萬km,高速公路運營過程中能源消耗也成為主要關注問題,其中隧道運營能耗是其中主要能耗環節,以終南山隧道為例,單洞長18.02km,雙洞共長36.04km,每個月的照明電費就達100多萬元,耗能巨大已成為隧道運營的關鍵問題,隧道運營能耗主要體現在隧道照明和通風過程耗電,然而針對高速公路隧道節能效果相關績效評價較少,因此,針對隧道耗能構建一套科學、合理、適用的節能績效評價模型,對于隧道運營單位而言,可以幫助其發現自身節能管理中存在的不足,根據績效評價修正目標并提出改進措施,制定出科學的節能管理方案和管理[1]。
1隧道節能績效評價指標體系的構建
隧道作為高速公路運營的主要環能單元,隧道如果要實現節能的目標,一方面要通過改造隧道內照明和通風設備節能效率,另一方面可通過系統管理降低隧道運營能耗[2]。
1.1指標選取原則
(1)科學性和綜合性原則
評價指標要能反應隧道耗能的特征,表述要準確清楚,指標應科學規范,保證同一指標在不同隧道反應的是同一客觀事實,并具有可驗證性,隧道耗能的指標繁多,在選擇時要避免重復選擇,在保證指標體系全面性和系統性的前提下,應盡量選取最少的指標來最大程度地反映隧道節能效果,注重指標體系結構的最優化。
(2)可操作性與可比性原則
可操作性包括指標信息獲取的可操作和綜合指標值計算的可操作,指標可通過監測和統計獲得,也可通過相關計算獲取;在對各個子指標進行集成構建綜合評價模型時,應充分考慮方法的可操作性,在保證目標的前提下,盡量選擇簡單易用的方法。可比性包括同一對象不同時期的縱向可比性和不同對象同一時期的橫向可比性。橫向比較可以反映隧道在同一高速公路中的節能水平,找到節能效果的提升方向;縱向比較可以反映隧道節能是在改善或是在惡化,確定隧道管理部門在統計期內投入的環保資金、出臺的環保制度、采取的環保措施等是否達到了應有的效果。為了保證評價結果的橫向可比性,在構建評價指標體系時要充分考慮到不同地區、不同規模隧道之間存在的諸多客觀差異,盡量選取相對定量指標進行評價。為了保證評價結果的縱向可比性,指標選取要充分考慮其統計的連續性,盡量選擇長遠時間段內一直存在的共性指標[3]。
(3)成本效益原則
在指標的收集和選取過程中要充分考慮成本和效益因素。如果選擇的指標量過少,評價結果片面,達不到績效評價的目的;如果選擇的指標過多,需要花費大量的人力物力進行信息收集和統計,評價成本過高,會散失評價的積極性,并且,如果評價成本甚至高于企業從節能減排效果評價中獲得的效益,那么評價本身也就沒有了意義。
1.2指標體系的確定
表1 隧道節能績效評價體系
一級指標 二級指標 三級指標 計算方法 指標說明
隧道節能績效評價 隧道通風能源消耗 通風總耗能 以實際調查數據為準 逆向指標,指指標值越低越好
單位長度通風耗能 隧道通風總耗能/隧道總長度 逆向指標
通風設備數量 以實際調查數據為準 適度指標
隧道照明能源消耗 照明總耗能 以實際調查數據為準 逆向指標
單位長度照明耗能 隧道照明總耗能/隧道總長度 逆向指標
單位長度照明燈具數量 隧道照明燈具總數/隧道總長度 適度指標
節能技術 LED節能燈利用率 隧道照明LED燈數量/隧道總照明燈具數 正向指標
單位長度LED節能燈數量 以實際調查數據為準 正向指標
節能通風設備利用率 隧道節能通風設備數/隧道總通風設備數 正向指標
隧道墻面節能材料利用率 隧道墻面節能材料面積/隧道墻面總面積 正向指標
隧道運營節能管理 建立節能減排考核體系 按實際情況賦值,是,賦值1,否則賦值0 定性指標
節能減排知識宣傳培訓
提高隧道運營管理集約化
建立獎懲制度
2隧道節能績效評價模型構建
2.1突變級數法評價原理
突變級數法是一種對評價目標進行多層次矛盾分解,然后利用突變理論與模糊數學相結合產生突變模糊隸屬函數,再由歸一公式進行綜合量化運算,最后歸一為一個參數,即求出總的隸屬函數,從而對評價目標進行排序分析的一種綜合評價方法。該方法的主要特點是沒有對指標采用權重,只考慮各評價指標的相對重要性,從而減少了人為賦予指標權重的主觀性對評價結果造成的影響,其計算簡易準確,目前已廣泛運用于多個領域。運用突變級數法進行績效評價,首先要根據評價目的對評價總指標進行多層次分解,并對各指標按相對重要程度進行排序,相對重要的排在前面,建立倒立樹狀目標層次結構,然后按照下級指標數目確定突變評價指標體系的突變系統類型,根據突變系統的分叉方程導出其歸一公式。最后,利用歸一化公式進行綜合評價,各個子指標值可按3種不同的評價準則進行耦合:當系統的各個控制變量之間其作用不能互相替代,按“大中取小”原則取值;當系統的各個控制變量之間可以互相彌補其不足,按其均值取用;或是規定各個控制變量須達到某一閾值后互補。初等的突變理論共有7個基本模型,其中最常用的是:尖點突變系統、燕尾突變系統和蝴蝶突變系統。
2.2隧道節能績效評價模型
根據上文所構建的隧道節能績效評價指標體,隧道通風能源消耗和隧道照明能源消耗下均有3個控制變量,按照突變理論,3個控制變量的集成為燕尾突變系統模型。同理,節能技術和隧道運營節能管理的評價均為蝴蝶突變系統模型,最后,4個二級指標向評價目標的集成為蝴蝶突變系統模型。各個指標之間存在互補關系,根據突變級數法綜合評價法則,各指標耦合時應取其均值計算來綜合值[4-5]。
以X表示隧道節能績效值,4個二級指標:隧道通風能源消耗、隧道照明能源消耗、節能技術和隧道運營節能管理指標分別表示為XA、XB、XC、XD,14個三級指標按表1的順序,依次表示為:XA1、XA2、XA3,XB1、XB2、XB3,XC1、XC2、XC3、XC4,XD1、XD2、XD3、XD4。按照突變級數法綜合評價互補取均值的原則,最終,隧道節能績效評價突變模型如表2所示。
表2 隧道節能績效評價突變模型
評價指標 突變系統模型
隧道通風能源消耗( )
隧道照明能源消耗( )
節能技術( )
隧道運營管理( )
X
結論:隧道高速公路建設的發展,隧道耗能問題已成為影響高速公路運營期節能的關鍵問題,對于隧道節能評價指標體系的研究已成為熱點,本文以隧道通風能源消耗、隧道照明能源消耗、節能技術和隧道運營管理四個方面選取了14個指標構建了高速公路隧道節能績效評價體系,定性與定量相結合,并運用突變級數法對各層次指標進行耦合運算,提高了隧道節能績效評價的科學性,本研究可為高速公路管理部門節能減排管理提供技術依據。
參考文獻