當地時間7日上午,聯合國氣候變化大會在丹麥首都哥本哈根的貝拉中心開幕。大會主辦方和《聯合國氣候變化框架公約》秘書處呼吁各方將政治意愿變為實際行動,就氣候變化問題達成有效協議,提出嚴格的減排目標,并為發展中國家提供資金和技術支持。
據悉,將有110個國家的領導人參加此次大會后期的領導人峰會。他指出,氣候變化是全球性的,沒有邊界,需要將政治意愿變為實際行動,阻止氣候變化可能帶來的災難性后果。
中國代表團在大會上多次表示,中國將以積極、建設性的態度,與各國代表一起努力,爭取使哥本哈根大會取得成功。而《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》提出了在“十一五”期間單位GDP能耗降低20%,主要污染物排放總量減少10%的目標。從目前情況來看,我國節能減排工作任重道遠。隨著電子信息技術的飛速發展,信息化為我國節能減排工作提供了新的手段。下面介紹信息化在鋼鐵、石油、煤炭、建材、電力、制造、物流等高耗能、高污染行業中的應用。
一、信息化在鋼鐵行業節能減排中的作用
在煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝中,利用計算機控制技術,可以實現自動化、精確化生產作業,減少能源、原材料的消耗和污染物排放。例如,通過研究建立高爐、轉爐、精煉、連鑄、初軋、熱軋、冷軋、中厚板、管材、線材等整個鋼鐵工藝流程數學模型,開發相應的計算機控制系統、計算機仿真系統等。例如,山東萊蕪鋼鐵集團有限公司通過運用信息化手段,鋼綜合耗水由21立方米/噸下降到目前的5立方米/噸,鋼綜合能耗由1200千克標準煤/噸下降到700千克標準煤/噸。
寶鋼集團有限公司利用上海寶信軟件股份有限公司開發的能源管理系統,可以對包括水、電、風、氣(汽)全部公共能源設施的統一管理與調度,實時了解鋼廠的能源需求和消耗狀況,采用綜合平衡和燃料轉換使用等方法,有效地減少了高爐煤氣的排放,提高了轉爐煤氣的回收率。2004年,寶鋼集團有限公司不銹鋼分公司采用能源管理系統之后,高爐煤氣放散率由較初的30%下降到10%以內。目前,寶鋼分公司高爐煤氣放散率控制在2%以內。
二、信息化在石油行業節能減排中的作用
利用信息技術提高石油勘探開發和油田服務水平,不但可以提高石油產量,還可以節能減排。例如,油公司利用油藏分析軟件可以更快地找到油藏區,減少石油勘探過程中的能源消耗;油公司利用油田服務軟件可以縮短從勘探到首次產油的時間,提高油氣采收率,發現更多的油氣儲量,提高油氣產量,避免小區塊、復雜地質條件下的油氣資源浪費。
石油煉化過程的能源和原材料消耗與石油煉化裝置的工藝水平、操作模式及監控技術是密切相關的。石油煉化過程模擬軟件可以用來分析石油煉化裝置的工藝過程、操作狀況及操作參數之間的關系,可以根據原材料變化、產品及質量需求等尋找較好運行條件,使能源消耗較少化。利用石油煉化過程模擬軟件分析整個煉化流程,可以找出節能的關鍵環節。例如,中石油遼陽石化分公司通過應用艾斯苯HYSYS動態模擬系統,重點對芳烴分餾、岐化單元進行了優化,每年可節約燃料油幾千噸。
三、信息化在煤炭行業節能減排中的作用
建設數字礦山,在煤礦設計、煤炭生產、煤炭洗選加工、資源環境保護等方面廣泛采用信息技術,可以達到節能減排的目的。例如,利用三維地質建模技術,建立煤礦的計算機立體模型,就可以直觀地指導煤礦設計。利用數字視頻監控和報警系統,可以對掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設備等煤礦設備和煤礦工人活動地點進行遠程監控,如果設備運行參數偏離到一定程度,就馬上報警,及時安排工人搶修或撤離,避免煤礦事故帶來的人員傷亡和經濟損失。利用計算機控制技術,可以對一些煤礦設備進行自動控制,使設備運轉的能耗較小化。針對瓦斯爆炸、突水、塌陷、礦震、巖爆等煤礦地質災害,利用GIS技術建立煤礦地質災害危險性評價和預警系統,可以有效避免或減輕煤礦地質災害損失,保護煤炭資源。
四、信息化在建材行業節能減排中的作用
實踐表明,在建材生產設備上安裝變頻裝置,可以有效節煤、節電、節水,減少污染物排放。山水集團是以水泥為主導產業的大型企業集團。2007年,山水集團在大型風機上全部安裝高壓變頻裝置,年節電量達8000萬度,減少循環冷卻水用量300萬噸。如今,山水集團通過信息技術改造,水泥生產過程中的二氧化碳、二氧化硫和粉塵的排放量分別比2004年減少37%、32%和34%。
五、信息化在電力行業節能減排中的作用
在發電、輸電、配電、售電等環節采用電子信息技術,可以促進電力行業的節能減排。例如,在火力發電廠,利用計算機仿真技術對燃料摻燒比例、煤種、灰份等進行優化配置,可以使煤炭燃燒較充分,減少煤炭消耗,減少污染氣體排放。利用計算機控制技術,使設備運行自動化、較優化,以達到節電的目的。利用信息技術使電網優化運行,可以減少電力網損。利用電能計量管理系統,可以提高電能計量的準確性,提高電能計量設備管理水平。通過建立計算機遠程電力監控信息系統,可以實時監測各單位、各地區的電力消耗,對電力進行優化調度。
六、信息化在制造行業節能減排中的作用
在產品設計和生產過程中廣泛采用信息技術,可以減少圖紙的消耗,減低不合格品率和廢品率。在工業企業中,以前往往通過繪制圖紙來設計產品。這種方法需要消耗大量圖紙,因為設計方案更改就得重新制圖,而且一個產品設計要繪制大量的設計圖。如果采用計算機輔助設計(CAD)軟件,不但可以提高產品設計效率和質量,而且幾乎不需要消耗圖紙。對于復雜機械設備設計和大型工業產品設計(如飛機設計),CAD軟件的節能效果更加明顯。
制造業單位能耗大,很大原因是由于不合格品率和廢品率高。不合格品率和廢品率高,意味著原材料的浪費,增加能源消耗。以前需要人工手動的方式控制機床,手工操作總是容易產生誤差,制造出不合格品或廢品,F在,通過數控機床、計算機輔助制造(CAM)軟件的應用,大大提高了加工精度,減低了不合格品率和廢品率。
七、信息化在物流行業節能減排中的作用
根據國家標準《物流術語》中給出的定義,物流是指物品從供應地到接收地的實體流動過程,根據實際需要,將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實施有機結合。利用好信息技術,可以減少貨物運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送過程中的能源消耗和環境污染。例如,一個地區貨車空載率高,不但會多消耗汽油或柴油,而且貨車排出的尾氣會污染空氣。貨車空載率,很大程度上是由于信息不對稱,有車的找不到貨,有貨的找不到車。如果建立一個公共物流信息平臺,就可以在一定程度上消除這種信息不對稱,減少貨車的空載率。又如,采用RFID技術可以快速獲取貨物信息,提高裝卸、搬運、儲存的效率,節約能源消耗。
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