节能减排现状及前景

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节能减排现状及前景范文第1篇

关键字：生物质发电 节能效果 减排作用

我国的生物能源十分丰富，科技的发展也为开发利用生物质资源提供了可能性和便捷性，尤其在当前我国政府大力提倡节约能源、保护环境的形势下，传统能源的能源消耗高、环境污染严重等已成为亟待解决的问题，此时对于生物质能源的开发利用恰能解决这两种问题。

生物质能源即是以生物质作为载体的能源，生物质发电是指利用生物质可再生碳能源的特性进行发电，生物质发电种类众多，包括农林废弃物发电、沼气发电、生活垃圾发电等在内的生物质发电。生物质能源不仅是可再生能源，利用生物质发电还具有绿色环保、电能质量好的优点，节能减排的效果十分显著。

一、生物质发电的节能效果

生物质能源在能源转换过程中的充足性、普遍性和使用充分性使其在能源发电领域具有明显的节能优势。

能源对于人类社会有着十分重要的意义，是人类社会赖以生存的重要物质基础。当前国际上使用的能源百分之九十是石化能源，这些能源储量有限，不可再生，大量的能源消耗使得非可再生能源急剧减少，而生物质能源则分布广，蕴藏量大，随处可见，使用便捷，生产过程比之化石能源也简单的多。

农林产业是我国生物质能源原料的主要来源，我国是农林业大国，耕地广，年产秸秆量及农产品加工废弃物数量巨大，除去少部分作为工业原料和畜牧业饲料外，剩余的大量农业废弃物均可作为能源燃料使用。

我国的森林面积覆盖广，每年森林剪修、采伐、加工后的大量林业废弃物也可以作为生物质能源使用。而随着我国畜牧业及工业的发展，畜禽养殖粪便、工业排有机废水均可作为沼气能源使用，城市化的进一步发展也使我国每年的城市垃圾量不断增加，更加丰富了生物质能源原料的产量。

生物质的混合燃烧发电是指将生物质能源与矿物质能源两种原料进行混合燃烧发电，这种燃烧方式不需要对电厂的现有设备进行太大的改动，还可以节省矿物质能源，大幅度降低投资费用；

将生物质原料的原料放入气化炉中使其生成可燃气体的过程即是生物质热解气化发电，热解气化生成的气体经过净化后可以供给小型燃气轮机或者内燃机使用，节约了内燃机和燃气轮机对于石化能源的消耗；

生物质的沼气发电则是利用发酵技术，将工业有机废水废渣及屠宰场畜牧场的畜禽粪便进行发酵，生成沼气。这一技术已在我国广泛使用，至2000年底，我国已建立的400余家沼气工程利用沼气每年可发电5.4GWh。

而自2006年12月山东省单县生物发电厂作为我国的第一家生物质发电厂建成发电以后后，仅一年的时间我国便陆续建成了包括山东高唐，河北威县、江苏射阳生物发电厂等在内的数十个生物质发电厂，这10家生物质发电厂投入使用以后，一年便可节省煤炭能源90万余吨。而根据国家能源局的规划，我国的生物质发电装机在2015年将达到1300万千瓦。通过以上数据可以说，生物质的节能效果十分可观。

二、生物质发电的减排作用

生物质能源是太阳能被绿色植物通过光合作用以化学能形式储存在有机体内的能量，由于直接来源于绿色植物的光合作用，它是真正的“绿色能源”，比起常规矿物质能源它燃烧容易、含硫量低、灰尘少、有害气体的排放少，对于它的合理开封利用不会造成生态和环境问题。

由于二氧化碳等温室气体排放量的快速上升，全球正面临着严峻的温室效应问题。我国是世界上煤炭生产和消费的最大国，所使用的电力百分之七十来自煤炭，但由于我国煤炭的质量、采煤及使用过程中的技术限制导致我国的煤炭利用率低，燃煤发电不仅排放大量的二氧化碳等温室气体，还会产生严重的硫化物及粉尘污染。

作为温室气体排放量的大国之一，由于技术经济等各方面的原因，我国虽是温室效应可可能的最大受害者之一，却还不具备承诺限排的能力，因而作为“绿色清洁能源”的生物质能源所具有的减排效果在此时更显得十分必要。

生物质是通过光合作用吸收空气中的水分和二氧化碳，以化学能的形式将太阳能贮存在自身内部，燃烧之后，生物质体内的化学能转化成热能和电能，并释放出二氧化碳和水分，这种循环的排放和吸收结构构成独特的自然界碳循环，在利用是能够实现二氧化碳气体的零排放。

据有关数据统计，生物质发电每节省1吨标准煤便可少2～3吨的二氧化碳排放量。而农业生物质的含硫量也低至0.01%～0.07%，远比同质量的煤炭含硫量低得多，因此在减排二氧化硫等有害气体上也有很好的效果。

三、结束语

我国人口众多，经济的发展面临着资源和环境的双重制约，化石能源蕴含量大，单人均资源含量低，随着我国经济的迅速发展，能源、环境与经济三者之间的矛盾也更加锐化，对于生物质能源的开发与利用能够有效地缓解我国当前的能源紧缺和环境污染问题。而在此过程中，我们也应意识到我国对于新能源的开发利用在技术、政策上的不足，通过提高技术完善政策等手段使生物质发电节能减排的优点能够得到更充分的发挥。

参考文献：

[1]朱丹，朱芷萱.我国生物质发电的现状及发展前景预测. [J].科学咨询/科技・管理，2012.（16）.9-10

[2]张世龙，郑美玲.生物质发电项目效益分析及政策选择. [J].环球市场信息导报，2012.（26）.9

节能减排现状及前景范文第2篇

[关键词] 工业企业；节能减排行为；政策建议

[中图分类号] F426 [文献标识码] A

1 研究背景

能源的大量消耗，温室气体的排放成了制约社会可持续发展的两大顽症，企业作为能源消耗和污染排放的大户，实施节能减排责无旁贷[1]。与此同时，政府在生态环保资金投入及监管力度方面非常重视，“十二五”时期，中国生态环保投入将达到3.4万亿元，2013年发改委确定的节能目标为单位GDP能耗下降3.5%，较2011和2012目标提升了0.2个百分点。由此可见，实施节能减排不仅是企业义不容辞的责任和义务，更是政府监管工作的着重点。

在国内外学者对节能减排行为的研究中，主要可以分为三个方面：

1.1 企业节能减排行为的影响因素分析

在国内外学者对节能减排行为的影响因素研究中，国内学者主要集中于两个方面：一是对关于企业节能减排行为的制约因素研究，另一个则是关于企业节能减排影响因素与管理对策的理论模型研究[2]。相关的影响因素主要包括：企业自身的技术能力、行业特征、企业规模、管理者素质，政策层面的支持；外部的政府管制、商会和社会压力等[3]；而企业节能减排的影响因素可以归结为外部驱动力和内部驱动力[4]。

1.2 企业采取的节能减排行为分析

在对企业主要采取的节能减排行为进行分析研究中，主要集中于耗能领域分析和可再生能源开发与利用，重点对高耗能行业可采取的节能减排措施进行研究说明。而在对可再生能源开发与利用研究中则主要集中于对我国可再生能源开发利用的现状及存在问题、发展前景等的介绍。

1.3 企业节能减排行为管理对策及政策建议研究

企业节能减排管理对策及政策建议的研究主要集中于各国家的节能政策和经验，与此同时分析我国节能减排面临的形式，提出实现我国节能减排目标的对策建议。

学术界已经对节能减排行为进行了较多研究，但仍然呈现出理论分析为主，实证研究较少的特点，与此同时，针对某一特定地区或行业的节能减排行为原因及目的、采取行为、取得效果、政策建议等的研究仍较少，本项目研究则随机选择江西工业企业进行实证研究，通过对43家工业企业的实地调研及访谈来了解江西工业企业节能减排行为目的、所采取措施、取得效果，最终提出改进建议。

2 研究设计及数据收集

2.1 问卷设计流程

问卷调查法是本次调研的主要方法，在问卷设计过程中经过了文献研究、企业预调查、资料整理、题目筛选、专家修改等五个步骤最终确定问卷。

问卷思路主要为获得五个方面的信息：企业基本情况的了解；企业节能减排原因及目的；企业所采取的节能减排措施；节能减排绩效；节能减排施行障碍；建议及期望。

2.2 样本选择

通过实地调研，以问卷及访谈的形式对江西65家工业企业中高层管理人员进行抽样调查，实际发出65份问卷，收回的有效问卷43份，问卷回收率为66.15%。在样本选择过程中，各行业占总调查单位的比例为：钢铁7.0%，有色金属7.0%，石油石化2.3%，电力4.7%，机械11.6%，化工2.3%，制药2.3%；同时，被调查样本企业中主要排放的污染物为：烟尘（23.9%）、粉尘（19.7%）、化学需氧量（12.7%）、二氧化硫（11.3%）、氮氧化物、重金属离子等。

3 调研结果分析

通过数据分析及文献参考，研究发现企业节能减排意愿由内部驱动因素和外部驱动因素决定，而节能减排意愿驱使企业采取节能减排措施，节能减排措施施行的效果则为节能减排绩效，节能减排措施绩效经反馈转而影响节能减排意愿，同时通过绩效改进进而使节能减排效率优化，而节能减排效率优化也将影响节能减排意愿，具体而言可由以下图示说明：

3.1 企业节能减排意愿分析

企业经营状况和所面临情况各具差异，因此各个企业采取节能减排行为的意愿不尽相同。企业节能减排原因是基于企业经营者的价值观（22%）、企业社会责任与压力（22%）；其次是控制成本提高利润考虑（20.5%），政府的监管与扶持（18.9%），同样周围居民的要求（9.1%）及竞争者及顾客的节能减排偏好（6.1%）也会对企业节能减排意愿产生影响。

通过对企业调研结果及文献资料分析，我们将影响企业节能减排意愿的因素分为内部驱动因素和外部驱动因素。而内部驱动因素中主要可以分为企业经营目标、社会责任、市场需求三个层面，外部驱动因素主要为管制压力、竞争压力、社会压力。

3.2 企业节能减排措施分析

由于企业本身条件和外部环境各不相同，不同企业采取的节能减排措施也各具差异。大体而言，企业的节能减排措施主要可以分为三个方面，一是引进新技术、优化生产工艺，二是引进新设备，三是人才培训及企业文化宣导。

样本企业主要选取的节能减排措施为优化生产工艺（29.1%）、引进节能设备（23.6%）、发展循环经济（15.7%）、相关人员节能减排行为思想培训（18.1%）和参加节能减排经验交流、学习活动（13.4%）。

3.3 企业节能减排绩效分析

企业节能绩效是指单位产值能耗下降幅度；企业减排绩效是指主要污染物

（二氧化硫或化学需氧量）排放量的下降幅度[5]。样本企业选择采取节能减排措施后，23.3%的企业认为带来的直接效果是降低了企业的生产成本。22.5%的企业认为有效降低了能源消耗，另有20.2%的企业认为污染物排放明显减少。

调研结果中，企业通过采取节能减排措施获得社会或政府的奖励的企业仅占14%，且仅有7%的企业产品的销量增加（顾客节能偏好），由此可见，政府及公众在激励企业采取节能减排措施方面仍有较大欠缺，这也是企业节能减排绩效改进的重要提升点。

3.4 节能减排施行障碍

在节能减排政策施行过程中，企业节能降耗的开展，存在两方面的阻碍因素：第一，企业自身缺乏开展节能的积极性；第二，外在条件的制约，政府优惠政策与帮助不够、技术不成熟等。样本企业节能减排工作施行障碍主要为缺乏政府政策支持、增加企业成本（17.7% ），缺乏资金、节能减排成本太高（16.7%），缺乏相关技术（13.5%），相关法律法规不健全（9.4%）等。

4 企业节能减排效率优化

样本企业期望获得的支持中，主要是政府专项资金的支持，所得税、增值税等相关税收优惠政策，专业人才，环保及节能降耗相关技术的引进等。企业节能减排行为优化需要政府、企业、社会公众三方面的共同努力。

4.1 政府需加强规范、引导、监控、激励工作

政府在节能减排方面的主要作用在于规范、引导、监控、激励整个社会节能减排工作的开展，立足当前，着眼长远，标本兼治，建立工业节能减排长效机制。

政府监督因素是企业节能减排的重要原因，这证明了政府建立健全节能减排指标体系、监测执法体系和考核评价体系的必要性。同时，政府要扮演起一个引导者和支持者的角色，通过建立行业内技术、资源、信息等的共享平台，为企业提供相关人才、技术等的支持，降低企业研发成本，加速企业技术创新的进程，推进节能减排产品的市场化，帮助企业更好地完成节能减排目标。

4.2 企业需健全体制、提高意识、加大技术投入

企业应提升自身对节能减排的认识及重视程度，将节能减排纳入企业长期发展的战略目标，同时，也应致力于调动员工从事节能减排的工作积极性。一方面鼓励员工在日常工作中为公司节约资源；另一方面，加强与基层员工的交流，从实操细节优化生产工艺，减少资源浪费。

同时，企业应通过引进先进的节能减排设备、技术和人才，推进企业节能减排工作的顺利展开，通过优化生产工艺、流程再造等措施，加快淘汰落后产能的步伐，力争以更低的成本生产出更高质量的产品。

4.3 社会公众需提升节能减排意识

企业作为一种服务社会的盈利性组织，其性质决定了它必然会受到社会公众的偏好及舆论影响。因此，充分利用社会公众的力量，无疑会对整个社会节能减排的进程起到一个推动和监督作用。

值得高兴的是，我们的调查结果显示，有20%的企业认为“周围居民要求”及“竞争者及顾客的节能减排偏好”在一定程度上也会影响企业产品的未来发展趋势。因此，若能提升公众节能减排的意识，让公众在日常生活中自觉地选择并使用节能产品，必将促使企业在市场和竞争对手的压力下，加快研发节能减排产品的步伐，以保持企业的竞争优势。

与此同时，企业社会责任和社会压力在促使企业进行节能减排的原因中占有极大的比重（29%）。社会公众作为社会舆论的载体和传播者，无形中对企业的产品起着一种有效的监督作用，为了能够获得长久的市场竞争力，企业不得不改善自身形象， 塑造良好信誉。而在环保意识日益盛行的今天，节能减排也将成为企业获得社会公众的认可的不二选择。

参考文献

[1]吴滢，冯瑶瑶，张晶.企业的节能减排行为探讨[J].现代商贸工业.2009（6）.

[2]林永居.企业节能减排行为的影响因素与管理对策研究述评[J].东南学术，2011（3）.

[3]邹艳芬.企业节能减排意愿的影响因素分析——基于节能减排支持度感知角度[J].资源科学，2011.05.

节能减排现状及前景范文第3篇

关键词 新型纺织机电技术 变频器 纺织设备 必要性

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2016.02.022

1 新型纺织机电技术专业简介

新型纺织机电技术专业是培养适应纺织工业发展需求，培养纺织、机电复合型高级技术应用型专业技术人才。培养的学生应熟悉纺织原料、纺织设备工艺流程；会纺织生产基本操作、仪器设备维护保养；具有应用所学知识解决纺织机械电气技术问题的能力。主要从事新型纺织机电设备的操作、维修、调试、保养、管理等工作。现代纺织设备自动化程度和控制精度都越来越高，并且国家提出的节能理念，都使得变频器在纺织设备上的应用越来越广泛。因此，该专业学生应在学习相关的专业核心课程之后，掌握变频器的原理及应用的相关知识。

2 变频器的国内外发展现状

随着全球能源危机，低碳经济已成为当今社会发展的一个永恒的话题。这场绿色革命的浪潮中，节能仍是绿色革命中最具推广意义和边际经济效益的领域。而变频器在节能上具有独一无二的特质，因此，低碳时代又推动了变频器市场的快速发展。根据清洁技术市场情报公司Pike Research的报告显示，到2017年，全球再生能源用变频器市场将超越190亿美元。

变频技术快速发展的主要动力来源于变频调速的突出优点及市场的广泛需求，传统的直流调速技术虽然调速性能好，但因体积大故障率高而使应用受到限制。并且随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的快速发展，新的变频技术层出不穷，使其得到了更广泛的应用。

2.1 国外发展现状

20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。并且在市场大量需求的推动下，以及大功率集成器件以及控制理论和微电子技术迅速发展的技术支持下，使得国外变频器都已形成了较完整的变频器技术产业体系，并且控制方式较多，控制精度高。完善的工艺水平和较高的技术水平使得国外的高端变频器产品迅速抢占了大部分国际市场。例如，法国阿尔斯通和意大利ABB公司在大功率交-交变频调速技术方面抢占大部分市场；德国西门子在中功率变频调速技术方面具有不可替代的地位。日本富士在小功率交流变频调速技术方面比较成熟。①

2.2国内发展现状

20世纪90年代中国企业界才开始认识并尝试使用变频器，但国内的变频器整机技术落后，并没有形成一定的技术和生产规模。差距主要体现在：变频器技术开发难度大，变频器的核心器件始终依赖进口，成为制约变频器国产的瓶颈。性能不够稳定，以及产品性能指标较低，因此，国内企业在变频器发展初期所使用的变频器大部分依靠进口，但由于其价格昂贵，没有得到大面积推广应用。

如今，中国正在坚定不移地推动低碳经济，而节能是实现低碳的主要策略。其中，电动机做为最重要的设备动力源，其耗电量占全国总发电量的60%以上，而且80%为异步电动机，大多数电动机长时间处于轻载运行状态，特别是风机、泵类负载的电动机，电机能耗占比高，节能潜力大，通过使用变频调速装置，使用变频器的电机系统节电率普遍20%～30%，最高甚至可超过50%。2014年11月，国家发改委、工信部印发《重大节能技术与装备产业化工程实施方案》，明确在电机系统领域，将重点推广高压变频器等。同年12月，全国电机能效提升工作会议指出：要将电机能效提升计划作为未来三年工业节能减排领域的重要任务之一。②近年来，随着电机变频调速节能效果日趋显著，变频器产品技术日趋成熟，而且价格不断下调的共同推动下，企业投资改造电机积极性越来越高，驱动了电机变频调速行业快速发展。未来几年，该业务有望保持30%～40%的高速增长。

目前，国产变频器的功能不断得到提升、产品越来越多样化。其中，智能化、全数字化、网络化的产品日趋成熟。另外，矩阵式变频器、绿色变频器等新型变频器也开始进入市场。近年来，国内变频器企业通过自主创新来应对不同应用领域的挑战，变频器行业正在从以往单纯提品，向用户提供系统化解决方案转变。多家变频器企业在合同能源管理方面也取得不小成绩，同时也将推动高压变频器实现外延式增长，发掘出新的市场增量需求。步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，它们已能挑战国外的品牌，而且这支队伍还在不断扩大，现已逐渐抢占高端市场。例如：利德华福、英威腾、森兰等众多知名国内企业提供量身定制的整体方案及全球联保服务。成都佳灵成功改变了国产变频器停留在V/F控制方式的这一现象，其推出的直接速度控制方式（DSC），则标志着中国在电机控制技术方面取得了质的飞跃。

3 变频器在纺织设备上的应用现状

3.1 纺织设备采用变频调速的必要性

随着人们生活水平的不断提高，消费者对纺织产品的质量及舒适性的要求越来越高，而纺织工艺的水平取决于纺织机械，用自动化、微电子信息方面的新技术改造传统纺织机械行业已经非常迫切。③如今的国内纺织设备生产厂商主要采用PLC及32位高速微处理器作为设备的控制中心，并且大多采用变频调速实现控制要求。变频技术的运用能有效的简化设备结构，从而提高了电机驱动效率、方便工艺调节和降低维护量、缩短新机械设备的规划开发周期。而且提高了纺织设备的可靠性、加工精度，扩大了品种的种类和适应性。

温度和湿度是提高纺织品产量和质量的重要环境因素，而控制纺织车间温度和湿度的常用机械设备是空调设备和水泵，而带动风机和泵类负载的电动机，通常工作在轻载运行状态，电机运行状况较差。当使用变频调速器控制后，其节能效果非常显著，大大降低了功耗，节省了用电支出。④因此，大多数纺织加工企业都要求纺织设备采用变频调速技术，以降低生产成本，节能减排。

早期的纺织设备其机械结构非常复杂，不仅耗电量大，而且控制精度差。采用变频调速可大大简化设备的传动机构，并可提高设备的调速性能，进而提高产品的质量。

3.2 变频调速器在纺织中的应用现状

交流变频调速技术在纺织设备上的应用是必要的，对传统的纺织设备推广应用也是可行的。变频器在纺织设备中的应用主要体现在两个方面：一方面是对原有旧设备的升级改造，另一方面是研发采用变频技术的新纺织机械设备。目前，粗纱机、细纱机、络筒机及各种化纤机械都已经使用了变频技术，另外，对于织造机械中的浆纱机、整经机以及针织机、无纺布、化纤机械、印染机械上也大量使用了交流变频调速器。

为了满足市场需求，扩大国产纺织机械在国内市场的占有量，我国的纺织机械的机电一体化的水平应不断提高。而不断开发有我国自主知识产权的高质量、高水平的变频器以及交流伺服电机控制器，并更好地将其应用于纺织机械的控制之中， 是行之有效的方法之一。目前，变频器在纺织设备中的应用越来越广泛，下面以在粗纱机和浆纱机中的应用为例来分析一下其应用现状。

3.2.1 粗纱机

筒管卷绕与前罗拉的转速在开停时容易产生差异，造成粗纱张力的过大与过小，这样就很容易形成粗纱的粗细节。传统粗纱机的防细节装置采用的是低压电子器件与机构相配合的方式实现，这种防细节装置在实际使用过程中存在严重缺陷，且在实际生产中能保持的很少，粗纱的防细节问题没有得到很好的解决。⑤目前新型粗纱机及老机改造采用交流变频技术，使这一工艺难题得以解决。

无锡宏源机电科技有限公司研制的FA415A、ASFA411A型粗纱机，是吸收国际先进技术研制的高速悬锭粗纱机，它的能效之高已被国内外用户所公认。最高锭速可达1300 rpm，其主电机采用变频器调速装置，实行柔性起动和调速，速度平稳，无机械冲击，纺大纱时PLC能自动控制扁平装置多级降低主电机速度，减少大纱离心力对粗纱张力影响，使张力处于最佳状态，以降低断头率，提高纺纱质量。

3.2.2 针织大圆机

针织大圆机是将棉纱织成筒状的棉布，设备经常要求有急停，并要求有灵活的点动运行功能。工作过程要求电机平滑运行且启动转矩要求高。

高性能矢量变频器很好地满足了针织大圆机快速响应，平稳运行，快速停机等要求。在速度控制上针织大圆机要求两个速度，一是点动运行速度，二是正常运行速度，点动是6HZ左右，二是正常速度40HZ左右，并且要求能够根据所织布情况随时调整电机速度。这些要求只有采用变频调速采用实现，因此，变频器在针织大圆机的控制系统中几乎成为标配件。并且变频器的平滑软启功能减少设备对电网的冲击，优越的保护功能大大改善了设备的工艺，提高了产品的质量。

4 开设变频器课程的必要性

通过前面对变频器的纺织机械设备中的应用现状的介绍，使我们深刻地意识到：要想提高国产纺织机械设备的机电一体化水平和产品质量，缩小其与国际先进水平之间的差距，我们应把交流变频技术更好地应用于纺织机械的控制之中。不仅可以大大简化纺织设备的结构，提高纺织设备的控制精度，并顺应了低碳节能的社会发展需要。新型纺织机电技术专业的原有培养计划中并没有变频器原理及应用这门课程，随着变频器在纺织设备调速控制中重要性的不断提高，对于毕业后将主要从事纺织电气设备维修、调试、保养、管理等工作的学生来讲，掌握变频器技术的相关知识，已成为其必须掌握的技能之一，因此，开设变频器原理及应用这门课程是非常必要的。

注释

① 张祥星，杜慧慧等.变频器的现状及发展趋势[J].装备制造技术，2011（9）.

② 吕明磊.浅谈变频器应用现状与发展趋势[J].机电信息，2012（3）.

③ 周建明，顾明等.变频器在纺织行业应用调查：应用空间待突破 节能前景更广泛[J].变频器世界，2012（10）.

节能减排现状及前景范文第4篇

关键词：绿色建筑；煤矸石；资源化利用；新技术；应用分析

中图分类号：TD849 文献标识码：A 文章编号：1672-8122（2016）10-0159-03

一、煤矸石资源化利用的现状

20世纪 50 年代开始即开展煤矸石综合利用方面的研究，但利用率一直都不高。在20世纪 50 年代至 80 年代，主要用于制砖，利用率不到 2%；20世纪 80 年代中期至 90 年代中期，除了用于制砖还开始用于发电、铺路和回填，但利用率仍然很低。90 年代以来煤矸石综合利用虽取得了明显成效，但也还存在不少突出问题。

1.综合利用率仍然较低。国有煤矸石利用率只有近 30%。

2.地方煤矿排放的只要是采掘矸石，不利于大规模利用，从而出现地方煤矿煤矸石利用率很低的问题。

3.综合利用相对单一。煤矸石大宗利用项目较少。

4.综合利用技术水平滞后。

5.综合利用优惠政策落实难。目前对生态环境和经济社会科学发展将会产生越来越大的压力，因此开展煤矸石资源化利用研究势在必行。

二、绿色建筑煤矸石资源化利用新技术的意义

1.提高资源循环利用率和无害化处理率。在建筑领域，可以利用当地工业生产的大量废弃物，如煤矸石和粉煤灰等废渣，进行综合利用，大大减轻经济发展所带来的工业废弃物处理压力，保护脆弱的高原生态环境。

2.变废为宝，充分实现节能减排。大大降低水泥和石灰等材料的用量，减少生产水泥、石灰等对环境的破坏和污染，降低二氧化碳和有害气体的排放，减少空气污染，有利于地方经济和生态环境的改善；同时可以为地方提供数以百计个工作岗位，并带动周边原材料供应和运输等相关产业的发展，具有显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。

三、绿色建筑煤矸石资源化利用的市场需求分析

（一）技术攻关的必要性

我国已进入快速城镇化时期，实现城镇化和城市协调发展，对于开发资源节约型、高耐久性绿色建材，提高城市资源和能源利用效率需求若渴，对科技提高迫切需求，为改变国内传统粗放型经济增长方式，节能减排，“建筑节能与绿色建筑”列为优先主题。绿色建筑煤矸石资源化利用新技术所属 2016 年陕西省科学研究发展计划项目中社会发展科技攻关的重点支持领域“资源环境及节能减排”和方向主题“建筑垃圾处置与资源化利用技术”，符合国家的可持续发展战略。本文重点研究煤矸石的资源化利用以及通过优化提升水泥的品质，降低单方混凝土水泥消耗量，开发绿色高性能混凝土，绿色建筑设计技术，建筑节能技术与标准。

（二）市场需求分析

目前国内煤矸石堆存量巨大，达 40 多亿吨，占用大量土地并严重污染了环境，绿色建筑煤矸石资源化利用新技术将可大量节约利用资源、改善环境、并对产业链延伸，推动煤矸石资源综合利用领域的技术进步，贯彻了国家的节能减排产业政策。绿色建筑煤矸石资源化利用新技术充分利用煤矸石固体废弃物制备高性能混凝土，建造高质量的住宅，可以改善人居环境，提高居住水平，保护环境，节约土地，节约能源，增加就业岗位，将极大地促进经济社会的发展，实现国家循环经济的发展要求。因此，绿色建筑煤矸石资源化利用新技术市场需求的潜力巨大。

2010 年，我国水泥产量 18.68 亿吨，通过绿色建筑煤矸石资源化利用新技术研究，提升水泥的品质，开创绿色高性能混凝土技术，降低单方混凝土水泥消耗量降低 25%～40%，可节约材料成本 20 元；节能减排和环保意义、经济效益和社会效益巨大。通过示范工程的示范效应，有利于推动我国煤炭产业基地煤矸石绿色高性能混凝土的应用，尤其是相应的建筑体系示范，有利于我国混凝土工程和建筑产业充分利用固体废弃物，有利于改善环境，节约建设费用，提高建设效率，经济和社会效益显著。

（三）专利等知识产权情况

中国专利技术网收录煤矸石制备及应用专利原文 184项：煤矸石钢筋混凝土排水管、煤矸石工业废渣用激发剂及其制备方法、煤矸石混合水泥、煤矸石混凝土制品及制备方法、煤矸石建筑粉灰及其制造方法、煤矸石墙地砖的快烧方法、煤矸石轻集料混凝土轻质隔墙板、煤矸石燃料的配制方法等多项发明专利。收录煤矸石制备及应用期刊文献701项：大掺量煤矸石水泥混凝土耐久性研究、大掺量煤矸石水泥混凝土碳化性能的研究、大掺量煤矸石水泥抗硫酸盐性能研究、我国利用煤矸石生产墙体材料的现状及其技术措施、我国利用煤矸石生产砖瓦的现状和前景、我国煤矸石的综合利用现状及存在问题等多项研究文献。

通过对相关文献、专利等知识产权情况进行回顾发现，既有的理论成果，对于研究和探索煤矸石综合利用技术具有非常重要的学术价值和现实意义。但在这些研究中，对于绿色建筑发展迅速背景下煤矸石资源化利用新技术，尤其是开发绿色高性能混凝土，绿色建筑设计技术，建筑节能技术与标准，并使其产业化发展方面并没有针对性的专业研究。缺少以适应市场和客户的需要，以煤矸石为主制备新型墙体材料的技术推广和示范应用。

四、绿色建筑煤矸石资源化利用新技术的应用分析

位于上海佘山国家旅游度假区核心的上海世茂“深坑酒店”，由英国阿特金斯进行设计。

（一）设计特点

1.整体布局特点。在酒店的整体规划上，与主体建筑相连的裙房在限高10米的控制下，尽可能在水平方向展开，使建筑各个功能部分既可相通，又保有各自单独的出入口。为此，整体建筑布局需要满足设计要求。

最大限度利用基地周边的景观资源。酒店客房设置于主体建筑内，沿崖壁而建，面向横山，充分利用“柔性要素”，使酒店主体依靠岩壁以最大面展开，寻求自然的生长和演变。所有酒店客房都设置退台的走廊和阳台，强化“空中花园”理念的同时，充分吸纳外部景观。

主体建筑布局。地上部分的裙房平面以主楼为西边边界，向东、北和南水平铺展；坑下至水面部分以建筑主楼为主；水下部分是酒店的特色客房区和特色水下餐厅。建筑平面上延续主楼的曲线形式，客房布置在曲线的外延，满足观看水景的要求。

（二）施工难点

主体异型钢结构施工难度大。现场地形特殊，构件倒运不便。本工程主体钢结构大部分处于深坑之中，给现场构件倒运带来一定困难。

垂直运输难度大。坑底与坑顶高差达74米，坑壁为悬崖，导致人员、材料等垂直运输难度大增，需要布置向下的人货电梯，以满足人员到坑底作业、材料向下运输的需要，但人货电梯的布置方式确定困难。

混凝土向坑底输送困难。坑底大底板混凝土需要向下运送74米，坑壁为悬壁，运输难度大。

现场坑顶裙房地质情况复杂。工程桩为一桩一探，施工难度高，由于工程桩必须打至岩石持力层到中风化层，但现场情况复杂，岩石风化程度不同。

坑顶、坑壁、坑底爆破工作量大，精度要求高。坑底结构形式复杂，崖壁不规则，导致爆破量较大。爆破过大，将会影响坑顶大梁，因此精度要求高。

（三）裙房施工情况

施工现场排水难度大。坑底积水约30米左右，初期抽水较为困难，周围排水复杂。

现场结构复杂，变化大，测量要求高。坑底、崖壁地形复杂，结构为异型结构，且钢结构对接精度要求高。

现场高空作业、临边作业多，安全控制要求高。爆破施工、崖壁加固施工、坑顶大梁施工、人货梯方案实施等一系列施工作业都存在较大安全隐患。

结构防水要求高。该工程坑底有24米永久处于水下，为箱形基础，设计功能为地下室水下观光，故对结构、防水等要求较高。

（四）应对措施

针对主体异型钢结构施工难度大的问题，首先采用钢结构专业计算软件对整个安装过程进行模拟分析，得出结构在安装过程中产生的变形量。现场安装时根据计算的变形量，在施工过程中确定是否需要设置临时支撑架和撑杆。根据目前的定性分析，临时支撑可取消。

针对坑顶坑底高差达74米，人员材料垂直运输难度大的问题，目前已编制专项人货电梯配置安装施工方案。

为解决混凝土向坑底输送困难采取的措施：对泵管进行排布，目前已有两种方案。一是在竖直方向，汽车泵外架溜槽配合固定泵进行混凝土输送；二是附着已有人行马道上的崖壁进行输送。对于坑顶、坑壁、坑底爆破工作量大，精度要求高的问题，配置专业测量人员，每次爆破进行测量复核。

根据施工现场排水难度大的问题，利用坑底形成的湖坑进行加固及施工拦水坝，形成围堰湖，将坑底施工用水集中排至围堰湖内，再利用大功率排水泵将围堰湖内施工用水抽至坑顶，经净化达标后排至市政管道。

配置专业测量工程师，实施多次复核，以满足测量的高要求；编制专项安全施工方案，加强过程安全监控，确保现场高空作业、临边作业的安全控制。

利用堆石混凝土施工工艺。充分利用崖壁爆破所形成的粒径300～800毫米的石头，分层浇筑自密实混凝土，每堆高1.5米石头，即浇筑一次自密实混凝土，如此往复直至到顶。在该工程中，绿色建筑煤矸石资源化利用新技术――堆石混凝土施工流程包括：施工准备坑底岩石爆破岩石清理坑底箱形基础施工预应力锚杆（索）施工石头入仓、自密实混凝土浇筑。

采用绿色建筑煤矸石资源化利用新技术。以煤矸石为主要原材料生产环保节能型建筑材料，其中煤矸石、粉煤灰和磷石膏等各类工业废渣掺量可达60～80%，大大降低了水泥和石灰等材料的用量，同时政府对利用固体废弃物的建材制品还有扶持和优惠政策，因此与市场同类产品相比，将在价格和市场竞争上具有明显的优势，市场前景良好，经济效益将非常可观。同时将煤矸石应用于墙体材料中，具有显著的经济与社会效益，以及生态环境效益。

五、研究启发

以陕西市场为例，今后十年，由于陕西省仍处于经济周期的上升阶段，绿色建筑墙材正处于旺盛的市场时期，据调研其市场需求是：“十二五”期间，在7%以内的幅度增长，仅以西安地区为例，据陕西2015年相关数据研究统计，2014年全年西安市生产和销售墙体材料折合成标砖达55亿。据市场调查和预测，2016年到2020年以6%的递增幅度预测，全省墙材的市场需求量将达到近270亿标块。而且，在国家“建筑节能”政策的影响下，新型节能墙材的材料将占据20%左右的市场份额，且会逐年上升。市场调研结果说明随着经济社会的进一步发展，西安地区墙体材料的市场需求巨大。本文根据市场需求研制以煤矸石为主的建材制品，以适应市场和客户的需要，以煤矸石为主制备新型墙体材料的技术推广和应用前景良好，市场潜力和产业化前景巨大。

本文根据市场需求研制以煤矸石为主要材料的建材制品，绿色建筑煤矸石资源化利用新技术符合国家“建筑节能”的政策和“循环经济”的产业政策，经济效益显著。以煤矸石为主材的环保节能型墙体材料投产以后，市场前景良好，经济效益非常可观，是一项极具投资价值的研究。

参考文献：

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[2] Robert Le Roy， Edouard Parant， Claude Boulay. Taking into account the inclusions' size in lightweight concrete compressive strength prediction[J].Cement and Concrete Research，2015，35： 770-775.

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[4] 郑木莲，陈拴发，王崇涛.多孔混凝土的强度特性[J].长安大学学报（自然科学版），2015，26（4）：20-25.

[5] 吴月月，倪修全，王德明.泡沫_EPS轻集料混凝土配合比及性能试验研究[J].混凝土，2012，270 （4）：131-133.

[6] 杨小芳，赵芋，兰长贵.泡沫混凝土的应用与质量控制[J].四川建材，2012，38（4）：25-27.

节能减排现状及前景范文第5篇

【关键字】节能型建筑材料；发展；创新之路

随着社会经济的不断发展，人们的节能环保观念逐步加强，节能型建筑材料日益受到人们的重视，原有的建筑材料已不能满足日新月异的建筑设计理念，新型多功能的建筑材料成了追求的目标。

1 节能型建筑材料概述

众所周知，传统建筑材料生产与加工是资源、能源消耗型产业，其过程耗费大量资源和能源、污染环境。节能型建筑材料是采用最少的原材料，最大限度利用各类工业、农业废弃物品所制造的高效节能、绿色环保建筑材料。

节能型建筑材料主要可以分为：以工业废料为原料的生产的节能型自保温墙体砌块、外保温板材等，以优质塑钢节能门窗及管道、管线逐步替代现有传统高耗能建筑材料，建筑门窗主体材料使用更优质、节能、环保、安全的玻璃钢。

2 节能型建筑材料发展的必要性

据统计，在我国总能源消耗中，建筑能耗所占比例大，每年仅冬季采暖、夏季空调降温所消耗能源高达30%。在建筑能耗的影响因素中，未设计保温墙体的护结构能耗占很大的比例。因此，专业研究人员不断将研究、开发重点从传统建筑材料转向新型节能、环保型建筑材料开发、应用。就处于重要发展时期的节能型建筑材料而言，满足建筑节能的需要是根本基础，以起到隔热保温、改善环境的功能，另一方面可以最大程度的改善业主及使用者的工作及生活环境。此外对工、农业废料的循环综合利用，也可达到一定程度上实现节能减排的目的，所以，走节能环保型建筑材料的发展道路，开发和利用高品质的节能环保型建筑材料，是节能、降耗、保护维护生态环境眼下迫切的需求，对我国社会经济的可持续发展有着积极的意义。

3 节能型建筑材料的发展现状

3.1 墙体材料

传统的粘土实心砖以粘土烧结而成，大量耕地被占用，环境被污染，对可持续发展可谓背道而驰。目前国内外代替传统墙体材料的技术不断发展，有灰砂砖、复合轻质板、高强压力硬化砖、生态砖、巨型陶瓷砖等等，有的已经实际应用到工程建筑中，有的还处于研发阶段。但总体看出，新型墙体材料替代原有墙体材料已大势所趋。

3.2 粉煤灰

它是火力发电厂的锅炉排出的工业废料，随着我国经济不断发展，我国也成为粉煤灰排放大户，排放量逐年递增，粉煤灰占地面积大，对环境污染严重。新型节能建筑材料能将粉煤灰替代部分粘土制作各类建筑材料，可充分变废为宝，节约资源，主要产品包括粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、粉煤灰烧砖等等，其应用具有减轻负荷、降低劳动强度等特点。

3.3 玻璃钢

有着优异性能的玻璃钢自应用之时起便广受青睐，它主要具有：质轻、强度高、减振性能优良、工艺灵活、耐化学性、隔音、电、热性能佳等优点。主要被应用在管道和门窗上。

3.4 纳米

作为节能型建筑材料的科技前沿产品，纳米材料以其独特的分子结构以及独有的化学特性，能杀菌、提高空气品质、在一定条件下放热或吸热。以减少能量损耗，有效达到建筑节能的目的。

3.5 建筑垃圾的循环利用

最近几年以来，为了同国外发达的节能降损技术接轨，我国也在不断开发对于建筑垃圾的循环利用并为此投入了大笔资金。作为一种再生资源，将建筑垃圾分类后分别将可利用的使用在建筑材料中二次利用，不可利用的起到堆山造景的作用。达到建筑垃圾的良性经济循环模式，坚持可持续发展的原则。

3.6 泡沫玻璃

它是一种新型建材，集保温、阻燃、隔音、吸潮等优点于一身。原料是瓶罐玻璃碎片，属于废物利用类的新型建筑材料，生产过程中极具环保效益，无任何环境污染。由于拥有重量轻、强度高、导热低、耐火好、稳定性等特点，被广泛应用于各类场所。

3.7 膜材料

复合膜具备透光、高强度、耐久、防火、保温等多种优良性能，在新型建筑材料应用中也占据着一席之地，其按材料质量的不同可分为PTFE和PVC两种。膜材化学性稳定，目前被广泛应用于各建筑领域。

3.8 岩棉

岩棉是以天然岩石作为基本原料，经高温熔融等科学技术处理，得到其连续性纤维。其主要品种有岩棉玻璃布、保温条、板类材料等，具备不燃烧、无毒性、耐热、不风化、不腐蚀等特点，更难得的是它取材简易，成本低，因此是我国目前应用最广泛的建筑材料之一。

3.9 生态水泥

水泥在建筑材料行业中是广泛最应用、能耗最大的工业，在这个问题上，生态水泥很好的解决了这个问题。生态水泥是利用各类废弃物，包含工业废渣、废料和城市垃圾为原材料制造的生态型节能建筑材料。它能大量降低工业废料处理的压力，一定程度上解决了工业废渣、废料的污染，又降低生产、加工成本。它的主要品种包括：环保型贝利特水泥、低钙水硬胶凝材料、碱矿渣水泥等等。

3.10 其他节能型建筑材料

现今，合理的在建筑中采用自然资源是一大热门。太阳能在其中作为一种相对来说可无限循环使用的自然能源，随着光电转换技术的不断革新，使太阳能为人们日常生活使用以及在建筑上的应用成为可能。

另外还有风能、水能等都在一定程度上可视作传统建筑材料的代替品。

4 节能型建筑材料的创新之路思考

伴随着节能型建筑材料的广泛应用，它的创新之路也将越发宽广。我们应按照国家提出的各类文件精神为准绳，结合地方实际情况，选择在有基础的城市和有实力的企业进行重点发展新型节能建筑材料。形成具有特色的建筑材料产品和科学的产品结构，以起到示范作用。

同时结合不同地区特点、不同建筑的类型，以新型节能建筑材料为重点，引入与借鉴国外先进的节能型建筑材料生产加工技术，寻找出符合我国市场经济特色的新型节能型建筑材料的创新、生产、加工方法，并不断推广市场前景巨大的新产品及技术，尽量避免利用天然资源，大量使用工、农业废弃物为原料，优化材料生产加工技术，使其对环境的污染降到最低，将产品推广与市场效益相结合，以得到收益良好的市场效果。

开发节能型建筑材料，将从根本上改变国家建筑材料发展中高投入、低效率、高能耗、高污染的材料生产方式。发展方式则应以资源节约、质量效益最大化、污染最低为原则，与生态环境的保护相结合，以形成我国建筑材料发展的目标。

我国节能型建筑材料发展方向应遵循低能耗生产工艺、不污染环境的技术、对人体无害的、可回收利用、循环发展的可持续发展之路。

5 结语：

建筑物的节能减排是落实国家可持续发展国策和发展观的重要工程。它的意义不仅仅体现在经济层面上，更是一个国家发展战略的问题。只有在政府、媒体的合理引导之下，我国的节能型建筑材料发展与创新之路才能越走越宽。有关部门应加强监督管理，使相关工作贯彻落实，建设一个节能型社会，让建筑物体现出舒适、健康等应有的特点。

参考文献：

[1]马红侠.发展新型节能建筑材料的必要性及现状.[J].甘肃科技.2009.25(18)

[2]崔楠.几种新型环保节能建筑材料的探讨.[J].科技资讯.2009(25)

[3]唐春.环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略.[J].山西建筑.2008,34(31)