劉丹琳
(西安科技大學高新學院)
在經(jīng)濟與科技都在飛速發(fā)展的現(xiàn)代,科學技術(shù)依舊是第一生產(chǎn)力。經(jīng)濟的發(fā)展為科技的進步提供物質(zhì)支持,科技又為經(jīng)濟的發(fā)展提供新的產(chǎn)業(yè)以及技術(shù)上的支持。能源,是經(jīng)濟發(fā)展與科學技術(shù)進步都不可或缺的重要基礎;能源,是經(jīng)濟發(fā)展與科技進步的有效推動力之一。在越來越注重環(huán)境保護的當下,如何提高能源的利用率、如何做到節(jié)能減排都是社會各界共同關(guān)注的問題。能源與動力工程相結(jié)合而產(chǎn)生的節(jié)能技術(shù),也同樣成為關(guān)注的熱點;這項新技術(shù)能滿足人們提高資源利用率的要求,又可以促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,對資源的保護與利用提供了有效的技術(shù)保障。
動力工程,是指在工程領(lǐng)域之中的,對能源轉(zhuǎn)換、能源利用、能源傳輸進行研究的一項理論以及技術(shù)。其主要的目的在于能夠使能源的利用率最大化,能夠減少有毒有害物質(zhì)的排放,是21世紀的重要研究領(lǐng)域之一[1]。
能源與動力工程,是能源和動力工程相結(jié)合的一項新技術(shù)。它把能源和動力工程技術(shù)進行有機結(jié)合,其研究領(lǐng)域不僅包括煤炭、石油等傳統(tǒng)類能源,還對風能、太陽能、核能等新型可利用能源研究進行;該領(lǐng)域還涉及多項能源測試技術(shù)。在重視環(huán)境保護的現(xiàn)在,能源與動力工程的發(fā)展是未來能源技術(shù)研究的重要研究方向。
能源與動力工程現(xiàn)今主要是應用在對傳統(tǒng)資源進行合理利用,以及對于新能源的開發(fā)與利用[2]。以空壓機余熱回收技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)為例來簡要說明能源與動力工程的節(jié)能技術(shù):
1.2.1 空壓機余熱回收技術(shù)
空壓機在實際工作中,是一個消耗很大的設備。它在工作過程中,會將應用電能的80%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,剩余的則轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s的空氣能。工作過程中消耗掉的電能轉(zhuǎn)變后,還有一部分被作為廢棄物排放掉??諌簷C余熱回收技術(shù)和空壓余熱回收機的出現(xiàn),則有效的對這一現(xiàn)象進行了改善??諌簷C余熱回收的技術(shù)是在原有的空氣壓縮機內(nèi)加裝一種能夠?qū)τ酂徇M行回收利用的裝置;利用冷熱交換的原理將機器內(nèi)剩余的余熱收集起來,加熱為熱水。某生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品需要使用空氣壓縮機,在進行生產(chǎn)時,大量產(chǎn)生的熱氣被白白的排放到空氣之中,浪費了不少能源以及資金;如何有效利用被浪費掉的熱能,成為了該企業(yè)最需要解決的問題;這項技術(shù)出現(xiàn)之后,該企業(yè)利用空壓機余熱技術(shù),用空壓余熱回收器替換掉了原有的普通熱水器,該項技術(shù)為企業(yè)每年節(jié)約用電近90萬kWh。
1.2.2 變頻調(diào)速技術(shù)
變頻器,是一種在電機類機器中常用的設備,在泵類以及風機類設備中應用的十分廣泛。雖然,這些機器的類型與功能都不相同,但是卻又一個共同的特點,他們對電能的需求十分大,這類機器的耗能在企業(yè)生產(chǎn)中占有很大一部分比例。而這類機器在經(jīng)過能源與動力工程的節(jié)能技術(shù)后,出現(xiàn)了一種變頻調(diào)速技術(shù)。這種技術(shù)利用對電源輸出頻率進行修改,已達到對機器損耗電能進行有效控制的目的。應用這種技術(shù)后,泵類和風機類電機的節(jié)能效果十分顯著。
對于我國而言,煤炭與石油是我國傳統(tǒng)且常用的能源物質(zhì);而我國的能源呈現(xiàn)出“煤多、油缺、氣少”的結(jié)構(gòu)特點。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的表明,煤炭占我國能源結(jié)構(gòu)的70%左右,比世界平均水平高40%;而天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中僅占4.0%,僅是世界平均水平的25%[3]。隨著近年來,發(fā)展低碳、綠色的新經(jīng)濟模式在世界各國的呼聲越來越大,清潔無污染的能源在各國的能源結(jié)構(gòu)中的比例越來越大,我國因?qū)γ禾康囊蕾囆試乐?,很長的一段時間都難以解決這一問題。煤炭所排出的有害物質(zhì)對我國的環(huán)境帶來了很多嚴重的問題;比如,酸雨。石油,第二次工業(yè)革命后被廣泛應用在各行各業(yè)的能源,對于社會以及科技的發(fā)展具有舉足輕重的意義。相對而言,我國的石油資源也較為豐富,但是由于我國人口眾多,石油的人均擁有量低于世界平均水準;重要的是,石油是非可再生資源,而隨著科技的發(fā)展,人們對于石油的需求是逐漸上升的。由此可見,利用能源與動力工程的技術(shù)提高能源利用效率,尋找新型清潔能源對于世界、對于我國都有著極其重要的現(xiàn)實意義。
隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展,人們越來越關(guān)注環(huán)境保護以及新能源的開發(fā)和利用的問題。新型清潔能源的開發(fā)與利用,有利于今后經(jīng)濟與人類的可持續(xù)發(fā)展,有利于對環(huán)境的保護,更有利于人們解決能源短缺的問題。經(jīng)過不斷的開發(fā)與利用,已有的并大規(guī)模利用的新型清潔能源主要有地熱能、潮汐能、太陽能、風能等。這些新型清潔能源的進一步的推廣與發(fā)展需要國家的扶持和相關(guān)企業(yè)的支持,在進行推廣利用的同時,一定要注意根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行發(fā)展與建設;如果只為發(fā)展新型清潔能源而發(fā)展清潔能源,不考慮當?shù)貙嶋H情況的話,只會對人、財、物以及時間造成嚴重的浪費。
各種各樣的傳統(tǒng)資源以及新型清潔能源與工程動力技術(shù)的綜合應用,會隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟發(fā)展的需求而變的越來越密切。通過動力工程的技術(shù),將傳統(tǒng)資源以及清潔新能源進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)以及生活所需要的動能以及能量,用以來支持企業(yè)生產(chǎn)和提供人們?nèi)粘I钏枘茉碵4]。能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的應用,能幫助企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,對于經(jīng)濟的發(fā)展具有極大的積極作用。能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的應用,對于環(huán)境保護同樣具有重大意義,它使那些影響環(huán)境的有害污染物的排放減少,土地、空氣、河流的污染狀況得到了改善。有利于進行可持續(xù)發(fā)展建設。
時至今日,各國政府都在能源與動力工程節(jié)能技術(shù)上進行大量的資金以及人才的投入。我國同樣在該項技術(shù)中投入了大量的人力、物力、財力;除國家的支持外,還得到了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支持。這些都有利于新型清潔能源的推廣以及普及,在進行普及推廣的過程中,傳統(tǒng)與新型資源與動力工程技術(shù)進一步的結(jié)合;隨著時間和技術(shù)的前進,可以逐漸的滿足各行各業(yè)以及人們各種各樣的需求。這樣,能源與動力工程節(jié)能技術(shù)就逐漸的融入到現(xiàn)代人的生活之中。比如現(xiàn)代人生活中不可缺少的汽車,隨著能源與動力工程節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,電能汽車已經(jīng)逐步的進入到人們的日常生活之中,它極大的緩解了石油資源緊張的局面,也減少了溫室氣體的排放。
能源與動力工程節(jié)能技術(shù)會成為我國可持續(xù)發(fā)展的主要趨勢之一,而面對日益嚴峻的資源與環(huán)境問題,發(fā)展能源與動力工程節(jié)能技術(shù)也是勢在必行的發(fā)展趨勢。
綜上所述,在越來越重視節(jié)能減排的今天,人們對節(jié)能技術(shù)的發(fā)展越來越關(guān)注與重視。能源是社會經(jīng)濟發(fā)展與科學技術(shù)進步不可缺少的重要因素。提高能源的有效利用率、進行有效的節(jié)能減排,是進行可持續(xù)發(fā)展的有效保障。這關(guān)系著一個國家的能源安全以及經(jīng)濟安全。能源與動力工程技術(shù)是新時代的重要研究方向,它能有效的解決能源利用率的問題。對經(jīng)濟健康快速的發(fā)展以及人民健康生活都有著積極推動的重要意義。