技术经济分析范文
时间:2023-10-20 17:31:19
导语:如何才能写好一篇技术经济分析,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
国内多以“投资成本”、“运行成本”、纺纱所得的“盈利”及“投资回收期”来评定其经济效益。现在紧密纺纱设备的售价昂贵,设备投资成本大,运行此设备的消耗费用也大。随着紧密纺纱技术的发展和普及,众多厂商开发研制,竞争日趋剧烈,设备的价格也会随之变动,所纺纱的品种和档次也在不断研发和升华,估计纱的售价也会不断攀升。当前要给出合理的设备投资成本、运行成本和纱的售价及盈利还不可能很准确。怎样的标准才算适合,需要随时间的推移得出合理定位。
但是,当前纺织企业已在跃跃欲试,要摆脱困境,开发新品种,提升产品档次。为此有的企业有的放矢,认真研究选择了投资紧密纺纱。若只认为紧密纺纱是新技术,对其投资和针对企业的经济效益未作过认真全面的分析评估,投资紧密纺纱可能会带来一定的风险。
现在,只能根据中国目前的情况和现在几家生产企业对投资状况所做的粗略估算加以综合分析(表 1),给出方向性的参考意见。
1投资成本的增加(网格圈式)
目前国内投资紧密纺纱设备有以下几种形式:
(1)全套引进国外新型紧密纺纱机:投资价格 1 800 ~ 2 500 元/锭,低价 1 450 元/锭;
(2)引进国外新型部件在国产细纱机上改装;部件投资价格(网格圈式) 800 ~ 1 000 元/锭,低价 800 元/锭;
(3)国产紧密纺纱部件(网格圈式)在国产细纱机上改装,投资价 280 ~ 500 元/锭,目前普遍价 400 元/锭;
(4)全套国产新型紧密纺纱机:投资价:细纱机 + 纺纱部件。
投资估算:增加的紧密纺纱部件按低价计算,设备折旧率按 5 年计,设备投资贷款利率按 5.6% 计。
2运行成本的增加(网格圈式)
主要包括集聚吸风的能耗和集聚元件的消耗
(1)吸风能耗,根据机型不同,一般应在 70 ~ 124kW・h,一年万锭能耗费 30 万 ~ 55 万元不等(年工作 330 天,每天 24 h)
(2)集聚网格圈单价 5 ~ 10 元不等,使用寿命为4 ~ 6 个月,则集聚元件消耗为 14 万 ~ 36 万元/万锭年。
(3)其他费用(胶辊、吸风管等)以年消耗 4 万元估算。
根据上述情况,将投资紧密纺纱所增加的成本估算数据归纳于表 1 中。特别应指出:表 1 中的方案(3)是在纺纯棉 9.7 tex紧密纱时,国产细纱机锭速以 15 000 r/min计,引进细纱机锭速以 18 000 r/min计,产量增加 20%;以目前紧密纺纱国内售价比相应环锭纱高出 4 000 元计,除估算成本外,并进行了盈利和投资回收期的核算。表 1 中还有与罗拉集合器式(Rocos)的对比。
3投资费用、盈利、投资回收期
(1)投资费用:全进口∶引进部件改装∶国内部件改装为 3∶2∶1。
(2)盈利:不扣除设备折旧,三者均有盈利;扣除设备折旧时,只有国产部件改装的略有盈利,引进全机和引进部件改装都呈现亏损。
(3)投资回收期(表 2)
以上估算分析,仅是国内某些厂家和企业对投资和运行成本的增加进行的初步核算;似乎得出这样的结果:在目前紧密纺纱设备昂贵的售价和所纺纱的当前售价,紧密纺纱要获得较好的经济效益是困难的?!
4投资紧密纺纱似乎得不偿失的论点正确吗?!
答案应该是否定的。
其一,经纺纱工序所产生的经济效益,目前仅从投资和运行成本的增加与目前纱价对比的估算,还需作全面系统、综合分析和评估
其二,紧密纺纱给各道加工工序带来的优越性和优势,还未做综合分析,而这一方面正是投资紧密纺纱的重要原因所在。
其三,紧密纺纱所具有的优势和优越性,它所产生的经济效益,不仅仅体现在纺纱工序;更重要的是对后续加工工序带来更大的经济效益和利益;会使最终产品的质量、档次和品种大幅度的提升!随着紧密纺纱技术不断地发展和完善以及更多独特的纱线出现,进一步提高和开发出高档次的新产品,将会获得更大的经济效益,从而全面提升企业的核心竞争力。
5紧密纺纱投资风险分析
紧密纺纱技术先进,产品质量优是十分明显的,但目前设备投资费用大,运行费用大,运行费用增加是不争的事实。这给紧密纺纱的发展设置了障碍。一旦这一先进技术消化不良,产品开拓不利,未能充分发挥紧密纺纱的众多优势,企业将面临投资大回报少或暂无回报的风险。
篇2
关键词: 烟气脱硫;氨法脱硫;二氧化硫
1烟气脱硫技术
目前国内外的脱硫工艺有几十种。按脱硫工艺在生产中所处的部位可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫;按脱硫方法来分有湿法、半干法和干法;目前,烟气脱硫有数10种,主要有湿法和干法两种。湿法脱硫根据使用的脱硫剂不同可分为钙法、钠法、镁法、氨法和海水脱硫等。因条件限制,海水脱硫只在少数地区采用;钠法的脱硫剂价格昂贵、运行费用高,产出废液要加以进-步处理.-般也较少采用。下面就石灰石-石膏湿法脱硫、LCFB-FGD循环流化床脱硫、MgO湿法烟气脱硫、氨-肥法烟气脱硫、可再生胺脱硫工艺的技术经济进行比较说明。
1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫
石灰石-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂,通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤,发生反应,以去除烟气中的SO2,反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙(石膏),脱硫后的烟气从烟囱排放。
(1)优点:①技术成熟,运行可靠,目前国内烟气脱硫的80%以上采用该法,设备和技术很容易取得;②脱硫剂石灰石易得,价格便宜,且周边已有制粉企业;副产品-石膏目前有-定的市场。
(2)缺点:①占地面积较大,脱硫塔设备投资稍高;②脱硫塔循环量大,耗电量较高;③系统有发生结垢、堵塞的倾向;④石膏纯度须在94%以上才有出路。
1.2 LCFB―FGD循环流化床脱硫技术
工艺流程主要由脱硫剂制备系统流化床反应塔、电除尘器、吸收剂循环设备以及电气自控系统组成。锅炉排出的烟气直接进入流化床反应塔与塔内高浓度的脱硫剂反应,完成脱硫。
(1)优点:①系统阻力低,确保锅炉正常运行;②断面风速高,床体瘦长,占地少,有利于现有电站锅炉的烟气脱硫剂技术改造;③负荷调节比例大,负荷调节快,适合负荷波动大的场合。(2)缺点:①脱硫效率相对较低,国内目前运行的系统中脱硫效率基本在80%左右;②适应范围较小,适用范围为-炉-塔或二炉-塔,对多炉-塔则系统的稳定性较差;③脱硫产物由于含量复杂,基本无法利用。(3)脱硫剂的消耗、成品产出指标脱硫剂的消耗:1 t SO2,消耗0.9 t生石灰或1.2t消石灰。成品产出指标:1 t SO2,产出2t固体废弃物。
1.3MgO湿法烟气脱硫技术
工艺系统主要包括:烟气系统、S02吸收系统、脱硫剂浆液制备系统、副产物处理系统、事故浆液系统、工艺水系统等。
(1)优点:①技术成熟,运行可靠氧化镁脱硫技术是-种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺。在日本和美国,氧化镁脱硫在各工业领域得到-定应用。并且目前在国内也已有使用,但副产品抛弃不回收。②脱硫效率高
在化学反应活性方面氧化镁要大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。因此其他条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率,一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95%~98%。
(2)缺点:①副产品回收困难。因MgSO3和MgSO4在水中的溶解度较高,如采用蒸发结晶的办法将消耗大量能源。对于本项目最经济的办法就是加入生石灰CaO,此法实际上就是“双碱法”。其最终副产品也是石膏。②到目前为止,国内还没有带回收副产品的镁法脱硫装置。
③镁法脱硫工艺成立的前提是:副产品有市场,能回收再利用。其出路有:造纸业(MgSO3)和硫酸生产厂。④可能存在副反应。MgO的实际消耗将比理论预计的要多。
1.4氨-肥法烟气脱硫工艺
氨-肥法技术以水溶液中的S02和NH3的反应为基础,采用氨将废气中的S02脱除,得到亚硫酸铵中间产品。采用压缩空气对亚硫铵直接氧化,并利用烟气的热量浓缩结晶生产硫铵。
(1)优点:①氨法脱硫技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为硫酸铵化肥;②尤其适用高硫煤;③脱硫效率较高,可达90%~95%;④占地面积相对较小;⑤系统阻力较小,脱硫塔总阻力在1250 Pa左右;-般可以利用原系统风机。(2)缺点:①对烟气中的尘含量要求较高(不大于200mg/m3),如烟气中尘含量达到350mg/m3,平均每天将有近1t的滤料要清理。②脱硫成本主要取决于氨的价格。氨的消耗为1 t SO2消耗0.5t氨。如氨的价格上涨较多,将影响脱硫成本(-般地说,硫铵价格与氨的价格挂钩,同涨同降)。③系统须采用重防腐。④如氨系统泄漏,易造成二次污染。
1.5可再生胺脱硫技术
(1)优点:①脱硫效率高,脱后烟气含硫量可在50mg/m3以下;②系统操作、维护简单可靠。(2)缺点:①需要有硫磺回收或硫酸等下游配套装置;②再生蒸汽消耗量较大,能耗成本高;③有机胺的抗氧化性、过程中生成的盐需要很好地解决。
2烟气脱硫技术经济对比
2.1各工艺比较的基础
石灰石-石膏湿法:-台吸收塔,成品石灰石粉进厂;循环流化床法:每台炉-套吸收装置,成品生石灰粉进厂;氧化镁法:按轻烧粉(75%含量)进厂,烟气不加热直排(湿烟囱),-台吸收塔;氨-肥法:两台吸收塔,-套硫铵回收系统,液氨管道输送进厂;有机胺法:两台吸收塔,一台再生塔,公用设施(贮罐、蒸汽系统、自控系统)-套,不考虑除盐器、专利技术使用费等。
2.3运行成本分析
运行成本分析的基本条件如下:
(1)脱硫装置年运行时间7200h。
(2)脱硫装置的设计及运行保证年限为14年,装置残值率为3%~5%。
(3)原材料价格:电价0.50kw・h;水价1元/t;石灰石粉250元/t;轻烧镁粉(75%含量,含运费)630元/t;生石灰粉260元/t;液氨l770元/t;有机胺59300元/t;蒸汽100元/t;有机胺法脱硫的冷却水换算成电耗。
(4)定员:氨-肥法为24人;石灰石-石膏湿法、循环流化床法、氧化镁法和有机胺法均为12人,运行人员的工资福利及培训费用按每人每年3万元计。
(5)副产物:石膏40元/t;亚硫酸镁/硫酸镁不利用,运至堆场运费5元/t;循环流化床法副产品不利用,运至堆场运费5元/t;硫铵600元/t;SO2气体200元/t。
结语
氨法脱硫工艺已经有了成功案例 ,其初步投资和运行 费用都具有一定 的优势 ,如果采用氨水作为脱硫剂,其运行成本将会更低 ,随着氨法脱硫技术的不断更新和完善 ,将会被更多的用户接受 。
石灰石 一石膏脱硫技术 比较成熟 ,应用也最广 ,主要问题是运行成本 较高 ,特别是电耗 比较大 。在发电市场竞争 日渐激烈的今天,如何降低发电的运行成本 ,将是石灰石 一石膏法技术发展的重点和方 向。
减排 SO2建设环境友好型社会是关系到 国计 民生的大事 ,是我国环保发展的方向。随着技术的进步,各种烟气脱硫系统将逐步完善 ,成本将会逐步降低。
参考文献:
篇3
【关键词】住宅项目开发;桩基础选型;技术经济分析
一、项目概况
该住宅项目位于华东地区(以下简称项目)用地面积约8.34公顷,总建筑面积约13万平方米其中住宅建筑面积约21.5万平方米,公建建筑面积约1.5万平方米,住宅由12幢小高层和30幢多层组成,小高层采用钢筋混凝土框架剪力墙结构,多层住宅及会所为框钢筋混凝土架结构,地下车库为一层,采用钢筋混凝土板柱体系,地下室几乎满铺场地,采用沉降缝把结构分成若干结构单元,结构单元纵向长度约128米。
二、工程地质报告
根据勘察单位对该地块的工程地质详堪报告,场地内土层自上而下分布可见下表。本项目比较适合以⑥号粉质粘土层作为桩端持力层,按预应力管桩按全截面进入2d、沉管灌注桩按全截面进入3d计算。
三、基础形式的技术分析
参考项目周边已建楼盘的基础设计方案选型经验,根据本工程的建筑基础埋深、地下车库体形特征及桩基持力层深度,对选择何种基础形式初步分析如下:
1.大地下车库:②号粉质粘土层(硬壳层)厚度变化较大,不宜作为天然基础持力层。如采用水泥搅拌桩地基处理方案,以④号粉质粘土(粉土)作为持力层,预计该复合地基承载力折算到单桩为15T,通过合理布桩可以满足强度要求。但是,软弱下卧层(⑤号淤泥质粉质粘土)厚度变化较大,同时地下车库结构单元纵向长度约128米,单层板柱体系刚度相对较小,将难以控制不均匀沉降,对以后的正常使用带来隐患。基于以上考虑,采用天然基础与地基处理方案优势不明显,应采用桩基础。而桩基础的选择,从施工管理的角度出发,宜采用于多层建筑相同的方案。
2.多层建筑:经了解,就在本项目周边建成的某个项目学采用了沉管夯扩桩基础,并取得了较好效果。但对于本项目而言,由于地质变化,桩长将达到20米(局部26米),超过了省标关于沉管夯扩桩的长度限值,所以排除了沉管夯扩桩方案。复合地基是一种新的基础类型,经济性较好,从已完成的工程实践来看成功与失败的例子都有,还不太成熟,故也不宜采用。相对本地区较为成熟可靠的方案,是在沉管灌注桩、预应力管桩中进行比较。
3.小高层建筑:本工程的小高层建筑均为11层,柱轴力相对较小,根据工程经验如采用大直径钻孔桩并不经济。挤扩支盘桩的经济性比大直径钻孔桩好,但是要求采用专用施工设备,而本省有施工能力的企业不多,对工程招投标和施工进度控制带来限制,并不适合大工程量采用。沉管灌注桩因单桩承载力小,布桩时受间距控制必须采用板筏式承台,造价太大,也应排除。所以小高层建筑采用预应力管桩是合理的,从工程实例来看也是符合常规的。
根据以上初步分析,小高层住宅采用预应力管桩方案具有经济、可靠和施工可行,且有大量的工程实例,是可以明确采用预应力管桩;这样一来,多层住宅的基础选型作为重点分析对象。比较对象也基本可确定在预应力管桩、沉管灌注桩这两种桩型上,在综合桩基部分、承台部分、土方部分(回填及开挖)及施工用电增加费用后,作一个定量的分析和比较。
四、预应力管桩、沉管灌注桩方案经济性分析
1.两种桩型的桩基本身工程造价比较
我们要求设计单位选择一幢3单元住宅进行布桩,同时考虑桩、承台及地梁的工程量变化,计算时排除底板和地梁配筋等不变因数并且把灌注桩的凿桩费用与预应力管桩的截桩处理费用相抵扣,测算结果如下:
1)静压预应力管桩方案
全部采用PTC桩时,桩基工程造价49.5万元。为沉管桩方案造价的83.2%。
全部采用PC桩时,桩基工程造价58.74万元。为沉管桩方案造价的98.74%。
2)振动沉管灌注桩方案
桩基工程造价59.49万元。
2.两种桩型的土方工程量费用比较
1)预应力管桩方案
设计桩顶标高3.0米,底板垫层标高3.3米,而原始场地标高2.3米。回填50cm土方+40cm塘渣后场地标高3.2米,考虑到打桩后场地抬高10cm,可以自然平衡到底板垫层底标高3.3米,仅地梁、承台部分土方需要挖除。
2)沉管灌注桩方案
场地平整标高必须满足桩顶加灌50cm规范要求,场地标高应大于3.5,必须在原始场地上回填80cm土方(标高3.1)+40cm塘渣(标高3.5)。与预应力管桩方案相比增加填方30cm,挖方20cm(按3单元住宅单体计算),预计工程造价4452元。
3.施工用电费用比较
1)预应力管桩方案
预应力管桩打桩阶段的用电峰值相对较小,整个场地申请5台变压器可以满足施工要求。
2)沉管灌注桩方案
沉管灌注桩打桩阶段的用电峰值相对较高,整个场地申请5台变压器不能满足施工要求。经测算如租用250KVA发电机组,在使用过程中油耗及设备租金与工业电费相等,所损失的是夜间停止施工时发电机组设备租金。250KVA发电机组的租金为500元/天。该幢3单元住宅按正常的工速度,并考虑其他因数后估计租借发电机组时间是13天,增加费用约6500元。
五、多层建筑预应力管桩、沉管灌注桩方案工程管理比较
经对周边在建楼盘调研后了解到,B5-b等单体采用PTC桩,桩长22米,单桩承载力设计值140T,锤击成桩,施工过程较顺利。从地质报告分析,B5-b所处位置④号夹层天然地基承载力18T/m2,而本项目所处位置④号夹层天然地基承载力15T/m2,施工相对更为有利。从管理角度出发,预应力管桩的质量管理程序少,施工质量控制较集中于采购环节上,相对容易控制。而振动沉管桩从机械能力、沉管、制作安放钢筋笼、搅拌并灌注混凝土、拔管及充盈系数控制等各环节都必须严格把关,管理成本较大。
采用预应力管桩必须重视的是对基坑围护的位移控制要求较高,如施工控制不当将产生严重质量事故,针对开挖深度较大的地下车库宜围护力求稳妥。
篇4
关键词:施工组织设计,施工方案,技术经济
1前言
面对当前公路工程市场的激烈竞争,各施工企业为了求生存、求发展、获得更多的工程市场,这就要求施工企业不断的改善经营管理,提高技术水平,追求产品质量,降低物质消耗,增加经济效益。因此,在投标书中,除了合理的工程报价外,施工组织设计也是一个重要的组成部分,施工组织设计的优劣,将对工程中标与否起到重要作用,从而施工组织设计中施工方案的技术经济分析就显得尤为重要。
2施工方案的基本内容及作用
施工方案是单位工程或分部工程中某施工方法的分析,是施工组织设计的重点。施工方案的技术经济分析是对施工方案耗用的劳动力、材料、机械费用以及工期等在合理组织的条件下,进行的技术经济分析,力求采用新技术,从中选择最优方案。好的施工方案对组织施工有实际的经济效益,且可缩短工期和提高施工质量。由于公路工程是大投资的项目,在方案比选中最终所选择的最优方案比其他方案造价仅降低1%,而由此所带来的成本实际数值的降低却很客观,这就是施工组织设计所创造的效益。论文参考。
确定施工方案时,应考虑如主要施工机械的选用,劳动力的合理安排,缩短工期的经济效益等。如灌河特大桥施工中盖梁的施工方案和承台开挖的恰当选择就是这方面的典型例子。
3目前施工组织设计中存在的问题
多年来,受计划经济体制的影响,施工方案的技术经济分析没有跟施工现场的实际情况联系起来,从而产生一系列的问题:
(1)较多的施工组织设计内容的编制没有与施工现场施工条件相结合,而只是一种表面形式;
(2)对各种不同的工程类型,施工组织设计未能真正做技术指标的分析,尤其是一些中小型的公路工程项目就更加突出;此外这种分析也没有统一的、符合世界的评判标准;
(3)由于公路工程市场的竞争日益激烈,承包商为了满足业主的要求,没有从本企业的技术装备及管理水平的实际出发,制定出真正能满足施工操作的施工管理的施工组织设计;
(4)施工组织设计不能起到指导施工的作用。一方面因为施工组织设计编制人员缺乏施工现场的经验;另一方面是在管理机制上,没有把施工组织设计作为指导性文件,忽视了他的重要作用。
(5)施工单位为了满足进度方面的要求,对方案的选择根本就没有进行技术经济方面的比较。
4施工方案的技术经济分析
为了提高施工的经济效益,降低成本和提高工程质量,在单位工程施工组织设计中的施工方案技术经济分析显得十分重要。在条件具备的情况下,除了对施工方案进行论证外,其他环节的技术经济比较也显得相当重要,可以采用多方案评比的方法,从中选优。以下就施工方案的技术经济做一些分析说明。
4.1施工方案的技术经济比较
从方案的技术方面进行比较:方案一:1.必须对支架的基础进行处理才能保证支架的稳定性,这样给施工的进度带来一定的影响;2.对支架的每一个螺丝都要进行检查,否则会影响到指甲的整体性;3.满堂式支架施工要求操作工人较多;4.对盖梁模板标高改变操作困难。方案二:1.只要在墩柱上将抱箍上好,对基础没有要求;2.每个抱箍只要少数的几个螺丝来控制,检查容易;3.抱箍施工要求操作工人较少,只要对工人稍加培训即可;4.用八个千斤顶就可以灵活调整盖梁模板标高,操作灵活。
经济性方面的比较:方案一:必须对碗扣支架进行租赁,现假设对所有的支架进行租赁,盖梁施工工期为五个月计算。支架费用:需支架钢管费用5吨*800元/吨=4000元,槽钢2吨*4000元/吨=8000元;按一片盖梁进行计算12000/36=330元,地基处理费用:按每个月15m*3m*0.3m计算,两层灰土,第一层5%,第二层8%,每片盖梁需石灰1.8立方*250元/立方=450元;人工费用:(六个工人配合施工)6人*25元/人.7*7天=1050元
每片费用为330+450+1050=1830元
方案二,按一片盖梁进行计算:三套抱箍费用=3套*1吨/套*5300元/吨=15900元,除去其剩余价值6000元,平摊到每片盖梁的费用=9900元/36片=275元/片;人工费用:(四个工人配合施工)4人*25元/人.天*5=500元。
每片费用为275+500=775元
这样无论从技术上还是经济上充分体现了技术经济分析的重要性。
4.2缩短施工工期的经济分析
在施工方案的比较中首先涉及到的是工期因素,根据缩短施工工期的经济效果进行综合比较,来选择方案。论文参考。设缩短施工工期的效果为G,其主要从以下三方面考虑:
(1)工程项目提前交付使用所得的收益G1。论文参考。即由于改进施工组织方案,缩短了工期,提前投入生产,产生的经济效益。即G1=B(T1-T2)
B—工程项目使用时期内的平均收益;
T1—计划规定的施工工期;
T2—实际的施工工期;
我们选择承台的开挖方式,与原来的射水吸泥开挖在工期上就要短10天左右,按B平均收益=平均每天的产值(37.5)万*利润率(10%)=3.75万;
G1=B*ΔT=3.75*10=37.5万
(2)加速资金周转的效益G2。即当单位工程的施工工期缩短时,可节约施工中占有的固定生产基金投资,减少流动资金和未完成工程费用。
即G2=EH(K1T1-K2T2)
G2=0.15(20*17-40*7)=9万
K1—计划的基建投资;
K2—改进施工工艺后,需要的基建投资;
EH—该部门投资的定额效果系数,取0.15;
(3)节约施工企业间接费的经济效益G3。即由于缩短工程项目施工周期,而使施工企业由此节省间接费的效益。
即G3=HY(1-T2/T1)
G3=1000万*0.1*0.5/(1+10%)(1+0.1)=41.3万
HY—是基准方案与工期有关的间接费固定部分即Hy=c*H*R/(1+Y)(1+H)
C—工程预算造价
H—工程间接费率,取0.1;
R—与工期有关的间接费的固定部分比率,取0.5;
Y—计划利润(%),取10%。
因此,缩短施工工期的总经济效益G是上述三方面效益之和
G=G1+G2+G3=87.8万
综上所述,施工组织设计是工程项目施工过程中不容忽视的一项工作,是重要的技术经济文件,在编制实施、调整、优化时,要注意其技术性和经济性的有机结合,求得工期、质量、成本三大目标的整体最优,按期保质地完成施工项目,使施工企业的经济效益不断得到提高。
篇5
关键词:光伏发电;经济分析;发展预测
太阳能是地球能源的基本来源,因此,如何更好地利用太阳光发电,是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源,资源的来源广泛且充足,而且其具有很长的寿命,也不像其他能源那样,需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点,光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代,太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业,也历经了半个世纪的发展,进入到21世纪之后,我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此,本文将以市场分析为基础,由四个方面来深入探讨技术经济:技术、企业产业、国家。
一、光伏产业的优点
光伏产业是一项绿色又环保的能源,因此被看作是一项战略性的朝阳性产业,各国给予光伏发电的很高的重视程度,并给予大力的扶持,原因如下:
1. 《京都议定书》给予各国以压力,迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源,包含太阳能在内,这样有利于减少温室气体的排放。
2. 中东是全球的石油主产区,因此,中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应,各国政府不得不大力开发国内能源,其中包含太阳能在内。
3. 像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭,各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源,这样才能使能源长期供应。
基于以上几个原因,在上世纪末的最后十年,全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中,全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。
光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源,它的重要性和战略性日益凸显,世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。
自1999年来,世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划,这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展,世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源,在21世纪前半期,光伏发电将发展成最重要的基础能源。
二、光伏发电成本分析
(一)光伏发电成本和影响因素
光伏发电的成本,直接决定了其能否大规模的快速发展,和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响:光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响,诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。
1. 初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本,在这其中,光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。
2. 发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响:太阳能资源、太阳发电的效率,与此同时,也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此,在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。
3. 单位电量成本。(也称度电成本)
(二)多种类型的光伏发电系统度电的成本分析
中国光伏发电市场的起步并不早,主要开展了投资补贴、特许权招标等项目,一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在,本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。
1. 聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低,但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。
2. 薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低,但它的效率也低,而度电成本比晶硅光伏电站高。
(三)光伏发电系统度电成本的变化趋势
光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中,组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面,逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。
目前,制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长,光伏发电的成本和平价上网的水平相近,因此,光伏发电非常具有发电的竞争力。
一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测:现如今,中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W,光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看,在技术提升和装备国产化的大前提下,每年的投资成本会有百分之十的下降。
按照《可再生能源“十二五”规划》的要求,到2015年年底,中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底,太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW,到2030年年底,装机容量会达到200GW。根据测算结果来看,2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W,2020年将会下降至10元/W,2030年会出现大幅下降,降至4元/W。
太阳电池成本的下降,不仅仅是依靠技术进步,规模化的生产也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段,虽然成本还是很高,但伴随着技术的不断革新和进步,成本也会逐步降低,未来光伏发电技术的前景是巨大的。
2020年前,全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区,占到的比例约为百分之四十,2010~2020年,光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后,光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国,光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。
三、光伏发电发展前景分析
1. 多种光伏电池技术争相发展,第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途,为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少,发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵,目前仍处于探索阶段。
2. 光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性
光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源,它可以和其他的储能装置配合,直接在用户负荷周围供电,典型的微电网是可以脱离主网运行的,也可接到主网上运行,这样可以减少配电投资,大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响,这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。
四、发展光伏产业的建议
综上所述,发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展,是与国家产业政策的宏观调控分不开的,国家各项政策的颁布和落实,将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。
1. 政府要做好带头作用,设立光伏产业发展的专项经费,更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策,大力扶持。
2. 技术上既要自主研发,又要学会技术引进,也可以和国内研究共同公关,建立健全一套创新的技术体系。
3. 要以政府作为主导,多元化投资,建立一套完整的产业链,多方参与、共担风险,以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。
4. 努力培养国内的光伏市场,制定一套具体的分摊上网电价的实施细则,。
5. 对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速,提升光伏产业在未来产业中的竞争力。
五、总结
总而言之,太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源,光伏发电技术的发展前景非常可观,在2030~2050年间,光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现,因此,这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。
我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样,中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。
参考文献:
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篇6
FPR生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术比较。
1、溶液聚合工艺
1.1技术状况
60年代初实现工业化,经不断完善和改进,技术己成熟,为许多新建装置所使用,是工业生产的主导技术,约占FPR总生产能力的77.6%。
该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和
包装等工序组成,但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施。代表性的公司有DSM、Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。其中最典型的代表是DSM公司,它不仅是全球最大的EPR生产者,而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺,占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。
DSM公司采用己烷为溶剂,乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体,氢气为分子量调节剂,VOCL3一1/2AL2Et3CL3为催化剂。此外,为提高催化剂活性及降低其用量,还加入了促进剂。催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C,根据生产的牌号,单釜或两釜串联操作。聚
合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为:温度低于650C,压力低于2.5MPa,反应热用于反应器绝热升温。在碱性脱钒剂和热水作用下,聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相,经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。此时向胶液中加入稳定剂等助剂(生产充油牌号时加入填充油)。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂
后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚,并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用,JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统,然后压块或粉料包装。含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧,含钒污水送至污水脱钒单元,在脱钒剂的中和絮凝作用下,钒进入钒渣中,定期送堆埋场掩埋,经脱钒的污水排至污水处理厂处理。
DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟,比较先进,有下列优点:(1)投资低,工艺最佳化。反应器的优比设计能满足反应物料混合要求,能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量,聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小但生产强度高,原料和循环单体不需要精制,催化剂效率高,三废中钒含量低,生产弹性大。(2)生产操作费用低,装置年操作时间长,原料和催比剂的消耗低,采用先进控制系统对生产进行控制。(3)产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低,生产中次品少,产品牌号切换灵活,切换废品量少,产品特性能够按用户要求进行调整,产品牌号多,门尼值可在20~160宽范围内调节,质量稳定,重复性好,产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。
1.2技术特点
技术比较成熟,操作稳定,是工业生产EPR的主要方法;产品品种牌号较多,质量均匀,灰分含量较少,范围广泛;产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行,传质传热受到限制,聚合物的质过分数一般控制在6%~9%,最高仅达11%~14%,聚合效率低。同时,由于溶剂需回收精制,生产流程长,设备多,建设投资及操作成本较高。
2悬浮聚合工艺
2.技术状况
EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多,其用途有局限性,主要用作聚烯烃改性,目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用,占EPR总生产能力的13.4%。该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理,将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质,靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度,维持反应压力。生成的共聚物不溶于液态丙烯,而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。
2.1.1一般悬浮聚合工艺
Enichem公司采用此工艺:以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂,二氯丙二酸二乙酯为活化剂,HNB或DCPD为第三单体,二乙基锌和氢气为分子量调节剂。视所生产产品牌号的不同,将乙烯、丙烯、第三单体以及催化剂加入具有多桨式搅拌器的夹套式聚合釜中,反应条件为:温度一20~20oC,压力0.35~1.05MPa。反应热借反应相的单体蒸发移除。反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在30%~35%,整个聚合反应在高度自动控制下进行,生成的聚合物丙烯淤浆间歇地(10~15次/h)送入洗涤器,用聚丙二醇使催化剂失活,再用NaOH水溶液洗涤。悬浮液送入汽提塔汽提,未反应的乙烯、丙烯和ENB分别经回收系统精制后循环使用。胶粒一水浆液经振动筛脱水、挤压干燥、压块和包装即得成品胶。该工艺特点是聚合精制不使用溶剂,聚合物浓度高,强化了设备生产能力,同时省略了溶剂循环和回收,节省了能量。
2.1.2简化悬浮聚合工艺
该工艺是在一般悬浮聚合工艺基础上开发成功的,主要是采用高效钛系催化体系,不必进行催化剂的脱除,未反应单体不需处理即可返回使用。通常用于生产EPM,这是因为闪蒸不易脱除未反应的第三单体。其工艺流程为:反应在带夹套的搅拌釜中进行,采用TiC1、一MgC12一A1(i一Bu),催化剂体系,催化剂效率为50kg聚合物/g钛,反应温度27C,压力1.3MPa,聚合物的质量分数为33%。反应釜出来的蒸汽物料压缩到2.7MPa并冷却后返口反应釜。聚合物淤浆经闪蒸脱除未反应单体,不需精制处理,压缩和冷却后直接循环到反应釜使用。脱除单体的聚合物不必净化处理即可作为成品。产品可以为粉状、片状或颗粒状。近年来,Enichem公司采用改进后的V一A1催化体系,催化剂效率提高到30~50kg聚合物/g钒,省去了洗涤脱除催化剂工序,同样简化了工艺流程。
2.2技术特点
EPR悬浮聚合工艺的特点是:聚合产物不溶于反应介质丙烯,体系粘度较低,提高了转化率,聚合物的质量分数高达30%~35%,因而其生产能力是溶液法的4~5倍;无溶剂回收精制和凝聚等工序,工艺流程简化,基建投资少;可生产很高分子量的品种;产品成本比溶液法低。而其不足之处是:由于不用溶剂,从聚合物中脱离残留催化剂比较困难;产品
品种牌号少,质量均匀性差,灰分含量较高;聚合物是不溶于液态丙烯的悬浮粒子,使之保持悬浮状态较难,尤其当聚合物浓度较高和出现少量凝胶时,反应釜易于挂胶,甚至发生设备管道堵塞现象;产品的电绝缘性能较差。
3气相聚合工艺
3.1技术状况
EPR的气相聚合工艺是由Himont公司率先于20世纪80年代后期实施化的。UCC公司则于90年代初宣布气相法EPR中试装置投入试生产,其9.1万吨/年的气相法EPR工业装置于1999年正式投产。,该工艺占EPR总生产能力的9%。UCC公司的EPR气相聚合工艺最具代表性,它分为聚合、分离净化和包装三个工序。质量分数为60%的乙烯、35.5%的丙烯、4.5%的ENB同催化剂、氢气、氮气和炭黑一起加入流比床反应器,在50~65C和绝对压力2.07kPa下进行气相聚合反应。乙烯、丙烯和ENB的单程转化率分别为5.2%。0.58%和0.4%。来自反应器的未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热,与新鲜原料气一起循环回反应器。从反应器排出的EPR粉未经脱气降压后进入净化塔,用氮气脱除残留烃类。来自净化塔顶部的气体经冷凝回收ENB后用泵送回流比床反应器。生成的微粒状产品进入包装工序。
3.2技术特点
与前两种工艺相比,气相聚合工艺有其突出的优点:工艺流程简短,仅三道工序,而传统工艺有七道工序;不需要溶剂或稀释剂,毋需溶剂回收和精制工序;几乎无三暖排放,有利于生态环境保护。但其产品通用性较差,所有的产品皆为黑色。这是由于为
避免聚合物过粘,采用炭黑作为流态化助剂之故。虽然开发成功了用硅烷粘土和云母代替炭黑生产的白色和有色产品,但第一套工业化生产装置仍然只能生产黑色FPR。
4各种生产工艺的技术比较
FPR各种生产工艺技术经济比较如表:所示。
由表1可以看出,在FPR的各种生产工艺路线中,溶液聚合工艺投资和成本最高。投资高是因为流程长,高粘度散热难,设备生产强度低,反应后聚合物流浓度太稀(仅为6%~14%,悬浮聚合工艺为33%),单体、溶剂回收需较高的费用;成本高主要是因为公用工程费、折旧费、固定成本费用高。这是由于生产过程中消耗较高的电和蒸汽所致。
悬浮聚合工艺的投资与成本工艺分别相当于相同规模溶液聚合工艺的77%和88%,具有投资少、原料消耗和能耗低、生产成本低、三废处理费用少等特点。
气相聚合工艺的投资和产品成本最低,分别相当于同等规模溶液聚合工艺的42%和68%。
表:EPR各种生产工艺的技术经济比较
项目溶液聚合悬浮聚合气相聚合
生产能力/(万t/a)4.54.59.1
投资,/百万美元
界区内690052506000
界区外251020201900
总投资941072707900
相对单位投资/%1007742
生产成本/(美元/t)
原料691688686
公用工程17810334
其它353513
可变成本/(美元/t)904826733
固定成本/(美元/t)20016883
总现金成本/(美元/t)1104994816
折日费/(美元/t)261201109
总成本(美元/t)13651195925
相对总成本/%1008868
5结论
篇7
关键词:海水源热泵系统;能源危机;环境污染
中图分类号:X703 文献标识码:A
1 关于海水源热泵系统的具体特点
1.1 海水源热泵系统是一种新型绿色环保技术
海水源热泵系统利用了海水冷热源进行供冷、供热,不再需要燃油或燃煤,不会再释放大量的污染源,也不必进行远距离输送能量,相比从前只需较少的电能。新的空调系统夏天时向海洋排放热量,冬天时从海洋汲取热量,而对于海洋来说,它能自然地实现自身能量的接收与发散的平衡效果,因而,海水源热泵系统是一种绿色环保技术,利用这种技术平均可降低30%二氧化碳排放量。
1.2 海水源热泵系统具有温度的延迟性特点
海水源热泵系统的机组工作稳定且海水用作热泵的冷热源,因此在温度方面具有时间上的延迟性特点。据分析得出,海水温度极值比空气晚约15天,即冬季中最冷月份建筑物所需热量最多时,海水的温度并没有达到最低,而夏季的最热月份建筑物所需冷度量最多时,海水的温度也没有达到最高,所以海水源热泵系统能避免冷热供应矛盾情况的发生。
1.3 海水源热泵系统能够实现一机多用的理想效果
通过海水源热泵系统,夏季可替代冷却塔及制冷机组为建筑物供冷,冬季可替代锅炉为建筑物供暖。同时,海水源热泵系统还能够提供较为卫生的热水,而对于使用过的热水资源还可以作为冲厕之用,更好地实现海水源热泵系统一机多用。
2 关于海水源热泵系统技术经济的分析
海水源热泵系统相比于传统的供暖供热系统,无论在原理还是在应用方面都独具特色,拥有显著的技术性特点。
2.1 海水源热泵系统采用以水为载体提取出海水里的热量
海水的温度对于海水热源泵系统应用的成败具有着至关重要的地位,它是实现对海水资源利用的关键因素。海水的温度条件通常涉及的是海水最热月份以及最冷月份海水每层的温度值。而厦门地区具备较好的水温环境,冬季海水平均水温为14~16℃,夏季平均水温为27~28℃。对于海水源热泵来说,冬季不用担心海水过冷结冰的问题,夏季海水的冷却效果优于冷却塔,因此从气候上讲,属于适合做海水源热泵的区域。陆地平均每年获得的太阳能数是人类每年消耗能源的数百倍,有一些能量可以通过陆地传送给海水。与此同时,海水自身也能获得来自太阳辐射带来的能量,从某种意义上说,太阳能资源可以无限传送给海水。因此,海水源热泵系统应用的是既清洁又可再生能源。
2.2 海水源热泵系统也是一种十分高效的节能环保技术
海水源热泵系统能够使用的海水自身水温长年保持在零上10℃至25℃之间。在冬季时,地下海水水温相比陆地环境温度要高,因此海水源热泵循环中的温度升高,能效性也升高。在夏季时,海水源热泵系统制冷工作和常见的中央空调以及分体式空调不同,地下海水温度相比陆地环境温度低很多,因此前者的制冷效果较为明显,冷却效率更高。一般生活中常见的制冷空调在夏季时需要将热量排放到室外,因此这种制冷效果不够好,同时使室外的气温更高。
海水源热泵系统机组进行供热工作时摒弃了旧式的锅炉房作业,一方面使得燃烧过程中耗氧的过程消失了,另一方面又避免了燃烧过程中产生的大量粉尘污染;在供冷方面则避免了旧式冷却塔工作中产生的细菌、噪音双重污染以及通过排放热量到大气中产生的“热岛效应”,因而海水源热泵系统是能够真正实现节能环保的绿色技术。同时,海水源热泵系统既可以实现供冷又可以供暖,而且又节能环保,使得这种热泵系统是否拥有经济方面的竞争性成为了一个十分关键性的问题。基于影响因素比较多,例如地区不同、价格不同以及能源结构不同,这些都将直接影响到海水源热泵的经济性,笔者只通过对同种环境下海水源热泵系统与传统方式的制冷、制热进行对比,进而分析出海水源热泵的经济性。
3 案例分析
笔者根据对厦门某项目的设备投资、系统运行费用的进行经济对比分析如下:
通过表1我们可以看出,海水源热泵系统的初期投资相比常规电制冷+燃气锅炉系统较大。运行费用最高的是常规电制冷+燃气锅炉系统,运行费用最低的是海水源热泵系统,由于各自系统有不同的维护成本及使用寿命,因此采用平均年费用对比相对比较客观。年平均费用较低的是海水源热泵系统,年平均费用最高的是常规电制冷+燃气锅炉;因此相对经济的应该是海水源热泵系统。
参考文献
[1]张莉,胡松涛.海水作为热泵系统冷热源的研究[J].建筑热能通风空调,2006(03):34-38.
篇8
【关键词】技术经济分析 深基坑工程 支护体系
一、引言
随着国民经济快速增长和建筑业的不断发展,高层建筑如雨后春笋般纷纷涌现,如跻身于世界顶级摩天大厦之列的上海金茂大厦、深圳地王大厦、广州中信大厦。这些大厦的高度均已经超过300米,而其基坑深度也已逐渐由6m、8m、10m发展至20m以上。建筑物高度越高,其埋置深度也就越深,对基坑工程支护的要求也越来越高。这些工程的实施,促进了建筑科学技术的进步和施工技术、施工机械和建筑材料的更新与发展,其投资也随之不断增长。如何在现有施工条件下,选择一个既经济又安全的支护体系,是高层建筑深基坑工程施工中需要解决的一个问题。
二、深基坑工程支护类型
1、挡土支护系统。常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、土层锚杆与土钉墙。其功能是形成支护排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。
2、挡水支护系统。常用的有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、压密注浆、地下连续墙、锁口钢板桩。其功能是阻挡抗外渗水。
3、支撑支护系统。常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支承围护结构侧力与限制围护结构位移。
三、施工技术比较
1、钢板桩支护。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动,隔水性能差,周围建筑物及地下管线会引起较大的沉降和位移,对周边环境影响很大,因此在人口密集、建筑密度很大的地区,其使用常常会受到限制。而且钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,所以当基坑支护深度大于7m时,不宜采用。同时由于钢板桩在地下室施工结束后需要拔出,因此应考虑拔出时对周围地基土和地表土的影响。
2、深层搅拌桩支护。作为支护结构,水泥土深层搅拌桩适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等土层,基坑开挖深度不宜大于6m。对有机质土、泥炭质土,宜通过试验确定。我国目前多采用格栅形式,即重力坝式挡墙。
3、排桩支护。一般来说,当基坑深h=8m-14m,周围环境要求不十分严格时,多考虑采用排桩支护。柱列式灌注桩的工作比较可靠,但要重视帽梁的整体拉结作用,在基坑边角处,帽梁应连续交圈。当周围环境保护要求严格时,为减少排桩的变形,在软土地区有时对基坑底沿灌注桩周边或部分区域,用水泥搅拌桩或注浆进行被动区加固,以提高被动区的抗力,减少支护结构变形。
4、地下连续墙。地下连续墙适用于地下水位以下的软粘土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。并且随着技术的发展和施工方法及机械的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建主体结构的侧墙,如支撑得当,且配合正确的施工方法和措施,可较好地控制软土地层的变形。
5、土钉支护。土钉支护由于经济、可靠且施工快速简便,已在我国得到迅速推广和应用。土钉墙适用于二、三级基坑、非软土场地、基坑深度不宜大于12m。土钉是用来加固现场原位土体的细长杆件,由于随挖随支,能有效地保持土体强度,减少土体的扰动。
6、锚杆支护。我国的锚杆支护最早用于地铁工程,20世纪80年代初开始用于高层建筑深基坑支护。在天然土层中,锚固方法以钻孔灌浆为主,一般称为灌浆锚杆。除了以上六种常用支护形式外,另外还有拱圈支护和逆作法支护等。一般来说,水泥土搅拌桩和土钉墙是我国目前的基坑深度在5m以内,后者乃至10m以内首选的支护形式,土层条件好时,15m左右基坑亦经常使用。对于5-10m深软土基坑,常采用钻(冲、挖)孔桩、沉管灌注桩或钢筋砼预制桩等,并可作各种布置,如需防渗止水时,则辅之以水泥土搅拌桩、化学灌浆或高压注浆形成止水帷幕,有时亦用钢板桩或H型钢桩。当基坑深度大于10m时,可考虑采用地下连续墙,或SMW工法连续墙,并根据需要设置支撑或锚杆。
四、经济性分析
不同的地质条件和基坑深度应选择相应的经济合理的支护结构体系。第一,钢板桩支护是造价最低的。在一些简单的工程中常常采用,如一些小型的顶管工程,桥梁工程等,但因噪声大、易变形、防水性不强等特点,已逐步被支护方式所替代。第二,深层水泥土搅拌桩这种支挡结构不透水,不设支撑,使基坑能在敞开的条件下开挖,而使用的材料仅水泥而已,因此具有较好的经济效益。第三,土钉墙支护施工速度快、用料省、造价低,与其他桩墙支护相比,工期可缩短50%以上,节约造价60%左右;而且土钉支护可以紧贴已有建筑物施工,从而省出桩体或墙体所占用的地面。第四,排桩支护中的灌注桩施工简便,可用机械钻(冲)孔或人工挖孔,施工中不需要大型机械,且无打入桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害,成本较地下连续墙低。同时,灌注桩围护结构在建筑主体结构外墙设计时也可视为外墙中的一部分参与受力(承受侧压),这时在桩与主体之间通常不设拉结筋,并用防水层隔开,相对来说也可以节省一些造价。第五,地下连续墙的优越性早已为世界公认。在大深度基坑和复杂的工程环境下非它莫属。唯其造价较高,需综合考虑。SMW工法连续墙在近年应用以来,普遍认为其性能良好,造价适宜。但我国尚缺乏自制的能用于大深度施工的专用机械。武汉、上海已从日本引进SMW工法专用机械,正在推广使用。在此基础上研制了减磨擦剂,能将加劲钢材拔出后重复利用,更可以降低造价。我国还进行了预制装配式地下连续墙和预应力地下连续墙的研究和试用。预制装配式地下连续墙墙面光滑,由于配筋合理可使墙厚减薄并加快施工速度。而预应力地下连续墙则可提高围护墙的刚度达30%以上,可减薄墙厚,减少内支撑数量,由于曲线布筋张拉后产生反拱作用,可减少围护结构变形,消除裂缝,从而提高抗渗性。这两种方法已经在工程中试用,并取得较好的社会效益和经济效益。第六,逆作法施工一般用在城市建筑高层时,周围施工环境比较恶劣,场地四周邻近建筑物、道路和地下管线不能因任何施工原因而遭到破坏,为此在基坑施工时,通过发挥地下结构本身对坑壁产生支护作用的能力,减少支护结构变形,使其刚度大为增强,节省支撑或锚杆的费用,使支护结构的变形及对相邻建筑物的影响大为减少,从而使总造价降低,一举多得,是一种先进的施工作业方法。第七,闭合挡土拱圈有时尚需采用水泥土搅拌桩或化学灌浆等方法形成止水帷幕。但即使如此,其造价仍低于一般的桩墙支护结构。已在广州、珠海、深圳等地6-12m深基坑中应用,比一般桩墙结构降低造价约50%。广东省地处东南沿海地带,地区地质条件属于以淤泥及淤泥质土为主的软土带,广州市区由于建筑物密布,地下管线纵横交错,在进行高层建筑深基坑施工时,在深基坑支护方案的选择方面首选内支撑与支护桩相结合方式较为经济合理;如土质良好,施工场地面积允许,也可考虑采用复合土钉支护,不仅经济、可靠而且施工快速简便;如需提高支护结构的挡土和止水抗渗效应,则加筋水泥土墙不失为一种设置支撑方便、性价比较合理的选择。
五、结论
基坑支护工程是一项系统工程,具有技术复杂、进度快、质量要求高等特点,必须要借助结构力学、土力学、地基基础等学科知识和丰富的施工经验,结合拟建场地土质及周围环境情况,才能因地制宜地制定出经济合理的支护结构方案和施工方法。
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[3] 余志成、施文华:深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
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煤的热解也称煤的干馏或热分解,是指煤在隔绝空气条件下进行加热,煤在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤通过热解生成气体(煤气)、液体(焦油)、固体(半焦)三种形态的产品。按煤热解温度可分为低温热解(500―650℃)、中温热解(650―800℃)、高温热解(900―1000℃)和超高温热解(>1200℃),低阶煤(低变质煤)多采用低温热解能得到高产率的焦油和煤气。焦油加氢可生产汽油、柴油、渣油等石油代用品和石油焦。煤气是清洁燃料和制化工合成气的原料气。半焦是优质无烟燃料,可作为民用燃料及电石、铁合金、炼铁高炉喷吹料,也是优质的气化用原料、吸附材料。与煤直接燃烧相比,煤热解可生产气、液、固三种不同形态的产品,实际上是对煤中不同成分进行分质利用,是煤洁净高效综合利用的有效方法,既可减少燃煤造成的环境污染,又能提高低阶煤资源综合利用率和产品的附加值,具有显著的经济效益和环保效益。
煤热解技术发展大致分三个阶段。
第一阶段从18世纪初,英国、德国开始建设煤热解厂,生产照明灯油和民用无烟燃料。19世纪初俄国、法国、美国等也先后发展各自的煤热解技术。这一阶段煤热解厂规模小、技术落后、设备简陋、产品加工和利用率低,是煤热解的初级阶段。
第二阶段从20世纪初至60年代,世界工业迅猛发展,石油开采不能满足液体燃料快速增长的要求,带动了煤热解技术的快速发展,特别二战期间,德国用煤制取液体燃料成为其油品的主要来源,先后形成了Lurqi-Spuelgas、Lurqi-Ruhgas,并达到了可观的工业规模。美国开发了Disco、前苏联开发了固体热载快速热解等工艺技术。
第三阶段从20世纪70年代至今,世界三次石油危机和对清洁能源需求的增长,再度引起对煤热解的重视。美、日、德、澳等国广泛开展了研究和试验工作,如1989年美国能源部批准并资助在怀俄明州吉列镇Buckskin煤矿建设一套日处理1000吨的褐煤干燥干馏工业示范装置,1992年6月投产,运行了近5年,从煤中提取的液体产品(CDL),作为石油替代燃料,年处理煤300万吨的商业化工厂正在设计和建设之中。美国联合碳化物公司的Coalcon公司开发了先进的非催化加氢热解技术,热解温度为560℃,加氢压力最高为6.9MPa,其液体和气体产率高、产品容易分离。
我国20世纪50年代开始进行煤热解工艺的开发和研究工作。北京石油学院、大连理工大学、浙江大学、中科院山西煤化所、北京煤化所、陕西煤业化工集团等单位,先后开发了不同工艺的煤热解技术,并建立大型工业装置。陕西榆林地区90年代初,开始建起一批以三江煤化公司为代表的内热式方形炉长焰煤块煤干馏炉,从单炉能力3―5万吨/年,发展到目前的单炉能力7.5―10万吨/年,单炉20万吨/年的大型干馏炉也已投入运行,同时开发成功了外热式干馏炉、两段式干馏炉等炉型。总能力达到2600多万吨。加上内蒙、山西、宁夏、云南、贵州等省(区),总能力将达5000万吨左右,规划焦油加工能力500万吨,形成一个很大的特色产业。其中,神木县某公司与大连理工大学合作建设能力为120万吨/年的煤固体热载体快速热解示范装置,将于今年9月投入试生产,其焦油收率为10.0%(以原煤计),煤气热值高(4286.4kcal/m3),利用煤气中氢作为氢源给焦油加氢生产汽油、柴油馏分等燃料油,这是目前世界上建成最大的煤干馏装置。
二、煤热解技术经济分析
(一)煤热解技术条件
・原煤为榆林长焰煤,粒度
・热解温度510―550℃(属低温热解),常压固体热载体流化床快速热解反应器。
(二)煤热解产品
详见表1。
(三)能耗及能效
由表2可知能耗为172.89kg标煤,热效率为82.11%,若把热解煤气中回收的4.42kg粗苯、2.43kg的硫及1.54kg氨等热能计入,则热能转换效率大于83%。
(四)煤热解与煤其它转化方式热能效率比较
由表3可见,煤热解是对低变质煤分质综合利用热能转化效率最高的转化方式。
(五)煤催化热解
煤在热解过程中加入催化剂和H2,在进煤量0.5t/d小试装置上试验结果,焦油产率可由目前的10%提高到25―30%,在此基础上正在安排进行100t/d进煤量的工业试验,一旦成功将为陕北长焰煤生产油品开辟一条新的路子。
三、中低温焦油加工技术及经济效益分析
煤中低温热解所产焦油碳氢比大于高温焦油,对中低温焦油进行加氢处理,生产轻油(石脑油)、柴油及石油焦的技术已实现工业化。榆林市某公司于2010年3月建成一套每年加工50万吨中低温煤焦油的生产装置,连续平稳运行1500小时后,由中国石油和化学工业联合会组织专家进行了72小时现场考核和技术鉴定。考核结果表明:生产装置运行平稳,自动化程度高,操作灵活;产品轻质化焦油一号、轻质化焦油二号产品质量达到天元化工企业标准,柴油馏分十六烷值达46.6,干馏煤气制氢所得氢气纯度高,满足加氢要求;煤焦油延迟焦化液体产品收率76.8%,加氢装置液体产品收率96.3%。该装置是目前国内最大的中低温焦油轻质化工业装置,具有设备国产化率高、投资低、能源转换效率高以及清洁生产等特点,为中低温煤焦油综合利用提供一条新途径,具有良好经济效益和社会效益。整体技术达到国内领先水平。
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摘要随着电力行业体制改革的加快,电力企业在生产经营中的决策已经越来越重要。为了降低企业经营风险,提高决策的科学性,运用电力技术经济分析的方法和原理具有十分重要的意义。本文结合电力企业的实际,在可行性决策阶段和日常管理中对盈亏平衡的技术经济分析法进行阐述。
关键词电力工程 技术 经济分析
引言:传统电力工程建设项目的决策过程中,凭借的是决策者的知识能力和经验水平,具有高度的不确定性。然而,在现代电力建设中最优的技术方案都是运用技术经济分析方法理论,针对性的所要决策的问题进行定性和定量的分析论证,在此基础上才能最大限度地发挥电力工程的投资效益。
1.经济分析法在电力工程可行性决策阶段的应用
1.1技术经济在可行性研究阶段中的特点
技术性经济分析在可行性决策阶段的主要任务是制定投资估算、比较参与方案、项目财务进行评价以及敏感性分析。其显著特点主要表现为:所采用的规范文件均为行业性文件和定额;工程复杂;专业技术性强,工程造价可比因素有限;方案在对比选择的过程中,将输变电工程作为一个整体进行综合经济评价比较;工程量粗略,大多参照过去类似规模工程指标设立;工程造价受外部因素影响非常大;项目投资回收期长。因此,项目财务分析需要与投资估算同时完成。
1.2技术经济在可行性研究阶段中的内容
近些年来,国家电网公司制定了典型设计、限额设计、通用造价等多项规定和相关文件,要求各省电网公司必须重视电网规划及技术经济可行性研究工作,并对其提出了严苛的要求,可行性研究的估算编制方法及深度较以往有了很大的不同。
在新的规定文件中,电力工程可行性研究估算的内容应要满足技术经济专业核查的要求。其中包括但不限于以下内容:工程规模简述、估算编制说明、估算造价分析、总估算表、专业汇总估算表、工程估算表、年价差计算表、调试费计算表、贷款利息计算表及勘测设计费计算表等。
可行性研究估算需要包括项目造价分析,满足限额设计控制指标,起到控制投资的作用。在编制过程中需要注意: (1)测算编制说明需清晰地显示出工程规模和技术条件,包括估算编制的原则和依据,采用的定额、指标及设备、材料价格来源等;(2)土地征用和拆迁赔偿等应有费用计量依据;(3)分开计列工程本体和建设场地清理应;(4)工程进口设备或材料,应说明输变电工程所用外汇额度、汇率、用途,并制定相应的进口费用表;(5)提供推荐方案和对比方案的技术经济论证依据,将输变电工程投资估算与同类工程造价进行对比,列举构成造价的主要因素,并有相应的对比分析表。
可行性研究投资估算是可行性决策阶段确定工程总投资的限额。由此,为避免给项目后期建设管理带来困难和风险,科学的技术经济可行性研究工作是一项非常有价值、有意义的系统工程。
2.电力企业盈亏平衡分析是技术经济分析在经营中的应用
2.1盈亏平衡分析的原理
盈亏平衡分析是对生产经营项目从经营保本的角度来预测投资风险性的分析方法。通过对项目营运后的盈亏平衡点或保本点的预测分析,来判断该项目可承受多大的风险而不会发生亏损,并据此作为决策的依据。
2.2 盈亏平衡分析在电力需求测算方面的应用
2.2.1测算电力企业的产销量或售电量达到多少企业才能做到收支平衡。这个指标是电力企业经营决策的主要依据,是任何电力企业为了实现盈利的必要前提。
2.2.2测算电力需求量或销售额达到多少时,企业才能实现目标利润或确保完成企业的盈利计划。
2.2.3测算企业固定成本或单位变动成本发生变化时,对供电成本和利润造成的影响。
2.2.4测算供电价格发生变化时,对电力销售量和利润造成的影响。
2.2.5测算电能质量、电力服务、供电可靠性等发生变化时,对企业成本、销售收入以及利润所造成的影响。
2.3盈亏平衡分析在编制计划中的应用
为了实现用较少的资源获取较大的经济效益,达到利益的最大化,就必须事先制定好计划,提高企业应对市场变化的能力。盈亏平衡分析法在制定计划工作中主要用于:
2.3.1根据测算已有的成本、产销量和资源拥有量等有关资料来制定企业盈利计划。
2.3.2依据企业目标利润计划以及测算的供电价格、电力销售数量来确定企业成本计划,制定目标成本。
2.3.3根据企业目标利润和资源状况明确运营成本、电网改造与维护及销售计划。
2.4盈亏平衡分析在决策方面的运用
2.4.1在电量销售方面的决策。运用盈亏分析法可以解决某一时期内电力商品供应的数量、质量、服务水平与电力企业经济效益之间的关系,使其得到最优化方案。
2.4.2在经营成本方面的决策。电力行业是资金密集型行业,突出规模效益。运用盈亏分析法能科学地解决成本投入与收益规模之间的关系。
2.4.3在电力销售价格方面的决策。由于电力行业市场化的逐步建立和完善,企业在日常经营过程中,常会遇到电价调整的相关情况。例如根据用电性质和实际使用量实行梯度电价,以平衡需求量与效益的关系。在实施电价营销策略时,需要企业决策者作出正确的判断,盈亏平衡分析法可以提供科学有效的方法。
3.结束语
在电力企业的生产经营过程中,技术经济分析是提供企业科学决策的重要基础。在当前和以后的经营决策中,使用科学合理的决策与客观的评价办法,是不断提高企业的生产经营水平、决策水平的前提,对于提升企业管理,提高经济效益具有十分重要的意义。文章提出在可行性决策阶段和日常管理中对盈亏平衡的技术经济分析法,是两种简单实用的方法,在电力企业的生产经营中有广泛的应用前景。
参考文献:
[1]西北电力设计院等合编.电力工程设计手册.上海科技出版社.1982.
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