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        特種設備:高耗能更要高節(jié)能

        2012-12-29 00:00:00張綱
        中國經(jīng)濟周刊 2012年7期


          “對高耗能的特種設備,按照國務院的規(guī)定實行節(jié)能審查和監(jiān)管?!?007年頒布的新《節(jié)約能源法》增加了一項新規(guī)定,這項規(guī)定是該法中僅有的兩項審查制度之一。
          特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、廠(場)內(nèi)機動車等。特種設備既是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎設備,又是人民群眾生活的基礎設施;既關系到安全發(fā)展,又關系到節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展。截至2010年底,我國共有特種設備647.65萬臺(套),且每年以8%的速度增長,其中高耗能特種設備,約占總數(shù)的50%。
          正因為高耗能特種設備巨大的節(jié)能空間,而且具有數(shù)量多、增長快、分布廣的特點,新修訂的《節(jié)約能源法》創(chuàng)新性地將其納入,并且作出了實施節(jié)能審查與監(jiān)管的規(guī)定。
          
          做到了就有好效果
          依據(jù)《節(jié)約能源法》,國務院2009年1月修訂頒布了新的《特種設備安全監(jiān)察條例》,將高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)管納入了依法行政的軌道,在特種設備的設計、制造、安裝、使用、檢驗等環(huán)節(jié)增加了與節(jié)能相關的要求。國家質(zhì)檢總局作為高耗能特種設備節(jié)能工作的主管部門,制定并頒布了《高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)督管理辦法》的部門規(guī)章,明確了節(jié)能監(jiān)管的內(nèi)容,對生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)的節(jié)能工作作出了具體規(guī)定。按照安全性與經(jīng)濟性相結(jié)合的原則,特種設備規(guī)范標準制修訂積極推進,截至去年年底,已經(jīng)頒布了《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》和《工業(yè)鍋爐能效測試與評價規(guī)則》兩項節(jié)能技術規(guī)范,正在制定有關換熱壓力容器能效評價、電梯能效評價規(guī)則等20多個相關規(guī)范和標準。
           “十一五”期間,燃煤工業(yè)鍋爐(窯爐)改造工程已被列為國家十大重點節(jié)能工程的首位。《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》繼續(xù)把鍋爐(窯爐)改造列為國家節(jié)能減排重點工程的首位,并明確提出工業(yè)鍋爐平均運行效率提高5個百分點的目標要求。同時,與高耗能特種設備相關的能量系統(tǒng)優(yōu)化、余熱余壓利用、節(jié)約替代石油、能量梯級利用、低溫余熱發(fā)電、高效換熱器等節(jié)能減排技術列入了工作方案。更重要的是,還明確提出要加大對高耗能特種設備節(jié)能標準執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查力度。高耗能特種設備節(jié)能已經(jīng)成為國家節(jié)能減排工作的重要領域。
          以企業(yè)和科研機構為主體、社會有關方面共同推動的高耗能特種設備節(jié)能技術研究取得成果。大型超(超)臨界電站鍋爐、大型循環(huán)流化床鍋爐等已開發(fā)完成并投入生產(chǎn);換熱壓力容器系統(tǒng)節(jié)能研究及試制產(chǎn)品已取得突破,新型板式換熱器性能已達到國際先進水平,打破了國外公司在這一領域的壟斷地位;多個品牌的節(jié)能電梯的能耗指標已達到國際先進水平;鍋爐效率快速測試方法開發(fā)成功,使得數(shù)十萬臺工業(yè)鍋爐的日常能效監(jiān)測成為可能。
          截至去年,以特種設備檢驗機構為依托,全國已經(jīng)設立了41個工業(yè)鍋爐定型產(chǎn)品能效測試機構,基本具備對全國鍋爐新產(chǎn)品實施定型能效測試的能力,為設計制造的市場準入提供了技術支撐;設立了82個在用工業(yè)鍋爐能效測試機構,為使用環(huán)節(jié)節(jié)能工作開展了技術服務。全國已經(jīng)培訓了21.6萬名司爐人員、8.1萬名節(jié)能管理人員和能效測試人員。在全國建設了112個安全與節(jié)能管理標桿鍋爐房。
          3年來,通過鍋爐節(jié)能改造、水處理達標活動、司爐人員培訓、鍋爐房管理提升、推廣節(jié)能技術等措施,已實現(xiàn)節(jié)約標準煤2386萬噸。其他高耗能特種設備節(jié)能工作也取得了不同程度的進展。
          
          特種設備如何高節(jié)能
          堅持技術引領。高耗能特種設備的節(jié)能工作必須依托先進技術的引領,組織對關鍵技術的研究與突破。一是改善燃燒技術。要發(fā)展和應用分層燃燒、可調(diào)節(jié)爐拱、精密加工爐排、循環(huán)流化床等技術,以改善我國大量存在的低熱值煤、煤矸石等燃燒利用效率。二是增強換熱技術。要研發(fā)更為高效的換熱元件,改善設計結(jié)構,增強傳熱技術水平,以提高換熱效率。三是創(chuàng)新控制技術。把先進的信息化手段應用到鍋爐、換熱壓力容器、電梯和起重機械等特種設備中,包括測試技術、調(diào)節(jié)技術、變頻技術以及系統(tǒng)優(yōu)化技術等,通過先進控制手段提升設備運行效率。四是提升能量回收技術。要促進能量梯級利用、能量回收利用以及系統(tǒng)優(yōu)化設計的升級,實現(xiàn)鍋爐排煙熱量、換熱工藝中余熱余壓以及電梯回饋能量合理利用的最大化。
          實施重點工程。一是工業(yè)鍋爐更新改造工程。要淘汰報廢一批結(jié)構老化且能效極低的鍋爐,改造一批可繼續(xù)使用但能效較低的鍋爐,建設一批熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱的大型鍋爐。二是高效換熱壓力容器應用工程。按照系統(tǒng)優(yōu)化設計原理,在石油、化工、電力、冶金等行業(yè)組織推廣應用新型板式換熱器、螺紋管和折流桿換熱器等高效換熱器,提高能源傳遞效率,實現(xiàn)能量梯級利用。三是電梯起重機換代工程。結(jié)合老舊電梯起重機械的改造,應用永磁同步電機、集成控制裝置、能量反饋系統(tǒng)等技術,實現(xiàn)節(jié)能電梯起重機械的換代升級。四是工程車輛節(jié)能提升工程。開展與發(fā)達國家先進標準的對比研究,將質(zhì)量、安全、節(jié)能高度統(tǒng)一,完善我國工程車輛的能耗標準體系,強化公共檢測能力,嚴格市場準入和退出機制,促進工程車輛的能效提升。
          創(chuàng)新工作機制。遵循高耗能特種設備管理的內(nèi)在規(guī)律,創(chuàng)建安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管相結(jié)合的工作機制。高耗能特種設備的安全性和經(jīng)濟性密不可分。例如鍋爐運行會產(chǎn)生鍋內(nèi)結(jié)垢和爐內(nèi)結(jié)焦的現(xiàn)象,大幅降低傳熱效率,既威脅安全運行,又導致能耗增加,所以設計、制造和使用時必須同時考慮安全和節(jié)能兩方面的要素。又如特種設備鋼材選用和結(jié)構設計,從安全角度希望裕量大,從節(jié)約角度希望裕量小,這就要求綜合安全與節(jié)能的要素,科學地確定設計裕量,即安全系數(shù)。
          近年來,通過修訂壓力容器制造標準,將我國壓力容器的安全系數(shù)從3.0調(diào)到2.7,僅此一項,每年即可減少50萬噸以上的鋼材消耗。因此,應充分利用業(yè)已成熟的特種設備安全監(jiān)察體系實施節(jié)能監(jiān)管,從管理的角度將安全性與經(jīng)濟性有機協(xié)調(diào)起來,建立兩者統(tǒng)一的規(guī)范標準體系、技術服務體系、檢測評價體系和監(jiān)督管理體系。為此,建議進一步完善現(xiàn)行法規(guī),更好地落實《節(jié)約能源法》作出的對高耗能特種設備實施節(jié)能審查和監(jiān)管的規(guī)定。
          高耗能特種設備有著巨大的節(jié)能空間,節(jié)能工作承載著歷史的使命,通過社會各方的共同努力,一定能為我國節(jié)能事業(yè)的發(fā)展作出應有的貢獻。
          
          換熱壓力容器:石油、化工、冶金、電力等高耗能行業(yè)中廣泛應用的能量交換設備。目前,這四大行業(yè)在用換熱壓力容器25萬臺左右,年回收熱量(主要是二次能源)折合標準煤約7億噸,換熱效率僅為60%~70%,如果將上述四個行業(yè)中50%的換熱壓力容器更新為換熱效率達到80%~85%的高效換熱器,則每年多回收的熱量可折合4000萬噸標準煤以上。
          
          電梯起重機械等機電類特種設備:目前全國162.8萬臺電梯中,僅50%為節(jié)能電梯,如果將普通電梯進行節(jié)能改造或更新為節(jié)能電梯,每年可節(jié)電200億度以上。我國起重機械已達150萬臺,工程機械已突破400萬臺(屬《特種設備安全監(jiān)察條例》調(diào)整范圍的30萬臺),同樣存在較大的節(jié)能潛力。
          
          鍋爐:重要的能源轉(zhuǎn)換設備,也是能源消費大戶和重要污染源。2010年,我國原煤產(chǎn)量32.4億噸,鍋爐用煤達23.8億噸,占全國煤炭產(chǎn)量的73.4%。與發(fā)達國家相比,我國鍋爐,特別是燃煤工業(yè)鍋爐的能效水平較低,平均運行效率僅為65%~70%。目前我國燃煤工業(yè)鍋爐59萬臺,“十一五”期間每年耗煤約6億噸,按照國際先進水平,若提高10%~15%的熱效率,僅此一項,每年就能節(jié)約6000~9000萬噸原煤。我國電站鍋爐年消耗煤炭已超過17億噸,雖然能效水平相對較高,但是由于耗煤基數(shù)巨大,技術與管理水平參差不齊,仍有較大節(jié)能空間。

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