绿色能源研究报告范文
时间:2023-11-23 17:52:21
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篇1
对城市铁路等基础设施的投资约需要4.45万亿元人民币(约合6849亿美元)
6月7日,在峰会召开期间,一份由保尔森基金会、能源基金会(中国)和中国循环经济协会可再生能源专业委员会共同撰写的《绿色金融与低碳城市投融资》最新研究报告。报告预计,未来五年中国低碳城市建设所需投资总额将达到6.6万亿元人民币(约合1万亿美元),用于低碳建筑、绿色交通和清洁能源三大行业。该研究由彭博慈善基金会和中国金融学会绿色金融专业委员会提供支持,是建立中国可持续城镇化发展的投融资方案的一项探索。
联合国城市与气候变化问题特使、彭博有限合伙企业和彭博慈善基金会创始人迈克尔・布隆伯格表示:“中国已提出了使全国碳排放在2030年左右达到峰值的宏伟目标,并认识到实现经济增长和应对气候变化必须齐头并进。中国的引领促成了《巴黎协定》的最终达成。而现在,中国正在寻找用于低碳基础设施建设的创新投融资途径,以达成其应对气候变化的目标。”
中国人民银行研究局首席经济学家、中国金融学会绿色金融专业委员会主任马骏表示:“城市的绿色发展战略离不开绿色金融支持。交通、建筑和能源作为城市最主要的排放部门,其绿色化进程也成为城市绿色低碳发展的关键。”
据了解,《绿色金融与低碳城市投融资》报告共分为三篇,分别聚焦三个关键领域――建筑、交通和能源。研究探讨了诸如绿色贷款、绿色债券、绿色产业基金、碳融资等不同绿色金融工具、机制以及相关政策的潜力,从而推动民间资本进入低碳城市基础设施领域。
根据由保尔森基金会负责撰写的建筑篇的计算,“十三五”期间中国需要投资1.65万亿元人民币(约2540亿美元),用于支持新建绿色建筑以及对现有住房和商业建筑的进行大规模节能改造。
建筑篇作者、保尔森基金会北京代表处执行主任莫争春表示:“政府已经承诺通过实行更完善的建筑标准和提供公共补贴提升建筑能效,同时我们看到民间资本对这些项目也表现出了日益浓厚的投资兴趣。我们正在开发创新的节能建筑投融资机制,比如结合第三方评级机构体系建立绿色建筑政府担保机制,那么绿色建筑领域的经济增长潜力将是巨大的。”
十三五”规划就中国城市的绿色交通提出了宏伟的发展目标,对城市铁路、公交、电动汽车、自行车和城市道路等基础设施的投资约需要4.45万亿元人民币(约合6849亿美元)。
篇2
关键词:合同能源管理;融资;低碳经济
中图分类号:F813 文献标识码:A
收录日期:2014年5月6日
低碳经济和合同能源管理这两个概念在国内越来越为大家所熟悉,然而其发展却远没有想象中的顺利,其中一个原因就是缺乏资金支持。合同能源管理企业与其他行业的中小企业一样,遇到了融资困难的局面。
一、合同能源管理发展现状
合同能源管理(EPC)作为一种新型的节能机制自1997年进入中国以来得到了长足的发展,不仅为我国低碳经济发展作出了贡献,更提供了不少的就业岗位。据《2012年度中国节能服务产业发展报告》显示,截至2012年底,全国从事节能服务业务的企业达4,175家,比2011年增长7%;其中在国家发改委、财政部备案的节能服务公司2,339家,工信部推荐节能服务公司122家。2013年5月16日国家发改委公布第五批共计888家备案节能服务公司名单。前五批已经备案节能服务公司,不包括被取消的两批32家,全国备案的节能服务公司总数已达3,210家,备案率为76.9%。2012年从业人员达到43万人,比2011年增长14%。节能服务产业总产值从2011年的1,250.26亿元增长到1,653.37亿元,增长32.24%。其中,实施合同能源管理项目3,905个,投资总额为505.72亿元,比上年增长22.62%,实现节能量达到1,774.46万。
根据国家“十二五”规划,我国将会进一步加强节能减排的力度,发展低碳经济。这对于合同能源管理企业来说是一次重大的发展机遇。然而合同能源管理发展也面临重大的挑战,其中一项就是项目融资的难题。许多专家学者认为融资难制约着中国节能服务产业的发展。世行高级能源专家王晓东认为融资难是制约中国合同能源管理产业发展瓶颈之一。合同能源管理在中国发展十几年以来项目融资难是业界的共识。由于节能产业的项目一般都是先投入、后收益,如今节能产业的急速发展会使得资金缺口更加巨大。据清华大学气候政策研究中心的《中国低碳发展报告(2013)》预测“十二五”期间全社会能效投资需求总规模约为12,358亿元,资金缺口4,134亿元。资金缺口主要来自合同能源管理推广工程、节能技术示范工程和节能产品惠民工程,缺口分别达到1,430亿元、1,450亿元和811亿元。从工业、建筑和交通三个终端用能部门来看,“十二五”期间建筑部门将面临最严峻的资金挑战,资金缺口达到359亿元。巨大的资金缺口使得节能企业融资难的情况更加严峻。因此企业要解决合同能源管理项目融资的困局,首先要清楚认识到造成项目融资的原因,才能够对症下药,解决阻碍合同能源管理项目融资难的有效途径。
二、合同能源管理企业融资难原因分析
合同能源管理项目融资困难是由项目本身的特点决定的。评估项目是否应该投资的两大基本原则是衡量该收益和风险。合同能源管理项目合的最大特点是项目周期长、风险高,而项目收益的不确定性也颇高。因此,在项目投资初期,项目资金大多只能由节能服务公司承担,并且项目前期要求资金投入大,而项目的收益要在项目投入使用后几年才能逐步显现,这增加了项目投资的风险。同时,节能技术的风险和监管体系的不完善进一步加深了项目收益的不确定性。项目高风险是合同能源管理项目融资难的根本原因。尽管国家和地方政府已经出台了很多支持合同能源管理发展的政策,银行也开始关注这一行业,融资困局有所缓解,但是对于资金缺口巨大的行业来说,目前的合同能源管理项目的融资渠道还是不够顺畅。
(一)企业自身实力有待加强。随着政策对低碳经济的支持,越来越多的企业加入到节能环保产业当中,合同能源管理是其中一个受到热捧的节能方向。但是从业企业的素质和实力参差不齐,使得合同能源管理在开始很长一段时间“叫好不叫座”,项目融资比较艰难。而导致开展合同能源管理项目企业融资难的其中一个原因是企业自身实力不强。合同能源管理项目的投资回报时间通常较长,项目前期由合同能源管理公司投资建设,投资的资金一般需要企业先垫付。小项目的投资回收期可能需要2~3年,大项目一般都需要4~5年,甚至更长的时间。对于大多数中小型合同能源管理企业来说,项目所需垫付资金会令企业现金压力不小,一旦接的项目多起来,企业所垫付的资金就会很大,容易出现现金流中断的局面,增加企业经营风险。
另一方面,在融资市场上,银行商业贷款一般需要抵押品,中小企业自身实力不强,本身融资就不容易。同时由于合同能源管理项目属于高风险项目,项目风险越高所需要的抵押品价值就越大。对于合同能源管理服务企业来说,大多数属于技术型企业,本身并没有多少可以抵押的资产,因而想要得到银行的贷款融资就更加困难了。根据《2012年度中国节能服务产业发展报告》的资料显示,从企业规模看,产值超过10亿元的有6家,超过5亿元的有18家,超过1亿元的有83家。其中,合同能源管理投资超过5亿元的12家,超过1亿元的有46家。从企业规模可以看出产值超过1亿元的企业不足110家,按照备案的节能企业计算,产值超过1亿元的企业占总体的3%左右,这可以从一个侧面说明大部分节能服务企业规模偏小,以中小企业居多。而根据中国工业节能与清洁生产协会的《2013节能服务公司百强研究报告》的数据,资产规模上亿的节能服务企业达到37家,公司平均节能量达到6.53万吨。这37家公司实现了总共节能量的接近70%,而百强榜的前10家则实现了总共节能量的55%,这表明节能服务公司中、大型化的特征已经日趋明显。报告同时指出,百强企业已经具有较强的产业集中度,资产规模成为企业获取节能业务的重要支撑。而与此同时,大量资产规模中下的企业,则仅能获取少量的节能业务。从“百强”数据可以看出合同能源管理乃至整个节能服务行业可能出现洗牌的局面,资金将会流向大中规模管理公司,规模小的节能企业生存环境受到极大的挑战,融资将更为艰难。
(二)市场信用体系尚需完善。除了企业规模小、能抵押的资产少外,合同能源管理公司融资难的另外一个原因就是市场信用问题,这是项目风险的另一个来源。这涉及到合同能源管理项目提供方、用能方以及第三方监测方的信用问题。现在国内企业信用体系不太完善,尤其是中小企业的信用问题尤为突出。张仕廉等(2009)认为合同能源管理合同签订过程中由于信息的不对称可能发生信用缺失的问题,诸如项目的具体节能量、项目的技术水平、项目投资方的实际情况等都是EMC企业的私有信息,属于一阶信息,而用能方对这些情况不一定掌握的很仔细。信息不对称可能使得设备提供方产生机会主义的想法,所提供的设备可能会影响项目的后期运行。另外,随着节能服务产业的快速发展,市场的竞争越来越激烈。一些节能服务公司为获得市场份额或政府补贴,串通用能单位或节能量审核机构弄虚作假。在针对节能服务企业的信用问题上,国家发改委在2010年推出节能服务公司备案制度,以期完善企业信用制度,为用能企业提供参考,同时希望将不法企业拒于节能行业之外。2013年4月国家根据有关规定,公布了第二批被取消备案资格的公司名单,两批共32家企业的备案资格被取消,并被追讨所获补贴及奖励。同时,国家选择推荐了一些第三方机构对“合同能源管理”项目的节能量进行第三方测量,以保证公平公正。这些措施对改善节能服务公司的信用起到了很大的作用。
合同能源管理项目用户的信用也是制约合同能源管理项目发展的重要因素。在合同能源管理项目实施的过程当中,由于一些合同能源管理项目的用户缺乏诚信,用各种理由或者合同漏洞作为拒绝支付节能收益的借口,一旦发生这样的事件,中小型节能企业将难以承受资金无法回收的压力。据中国节能产业网介绍,在开展合同能源管理业务时,业主不信守承诺的事件屡屡发生,让能源管理公司背负了巨大的项目风险,不少节能服务企业的坏账率都超过50%。依照具体的业务方式,合同能源管理项目可以分为分享型合同能源管理业务、承诺型合同能源管理业务、能源费用托管型合同能源管理业务。根据中国节能协会节能服务专业委员会的统计数据,目前国内市场上节能量保证型处于主导地位,占57%,节能效益分享型占32%,能源费用托管型和新出现的金融租赁型总共占比不到10%。从节能量保型处于主导地位可以看出,合同能源管理公司对用户信用还是表现出很大的担忧。市场对合同能源管理项目用户信用监管的缺失,让项目管理公司背负了巨大的资金风险,也使得银行对项目放贷更趋谨慎。因此完善合同能源管理项目实施方和用户方信用监督机制是降低合同能源管理项目风险,化解项目融资难的重要内容之一。
(三)商业银行融资有待加强。现时国内合同能源管理项目的外源融资方式主要有国内商业银行贷款、中小企业信用担保贷、EPC信用担保贷款、外国银行贷款、国际金融机构贷款、融资租赁、商业信用、提前结束合同、应收账款贴现、债权转股权等。另外国家节能补贴也是合同能源管理项目资金重要补充。
国内商业银行贷款是合同能源管理项目融资的主要渠道之一,但是合同能源管理的融资特点使得银行在发放贷款时候非常谨慎,并且在节能产业发展初期银行并没有相关项目的贷款,这也是合同能源管理项目获得银行贷款困难的原因之一。近年随着节能产业的发展和合同能源管理项目的推广,在银监会绿色信贷指引下,不少银行成立了绿色信贷部门,尝试开展合同能源管理业务,为合同能源管理项目打开方便之门。这在一定程度上改善了合同能源管理项目融资难的问题。浦发银行、北京银行、光大银行、兴业银行、交通银行、平安银行等商业银行开发了针对合同能源管理项目的贷款产品,开始介入合同能源管理融资市场。例如,在2010年浦发银行就面向全行推出创新型合同能源管理未来收益权质押融资和合同能源管理IFC损失分担融资产品;2011年,进一步整合旗下绿色金融和贸易金融产品,成功创新开发了合同能源管理保理融资业务。据中国银行协会的《中国银行业2012年度社会责任报告》数据显示,截至2012年末,银行业金融机构绿色信贷余额6.14万亿元,比上年增长16.9%;其中,支持节能环保项目贷款余额达到3.58万亿元,比上年增长144%,支持节能环保项目数量10,874个,比上年增加1,525个;支持新能源项目贷款余额近2,000亿元。
虽然政策指引下商业银行加大了对合同能源管理项目的支持力度,但是相对于其他行业的贷款和对大型企业贷款的支持还是微不足道的,并且合同能源管理项目资金需求巨大。商业银行之所以不愿意大量投放贷款于合同能源管理项目,主要原因也是合同能源管理项目的高风险和收益的不确定性。商业银行从经营的角度考虑,肯定希望把贷款放去相对低风险、收益较稳定的投资项目当中。现在商业银行的绿色信贷业务更多的被认为是一种履行社会责任的表现,并没把节能服务业务看作是一个巨大的投资机会。这涉及到业务成本、风险、技术等多方面的问题。合同能源管理项目的贷款对象更多的是中小企业,而且是大多数抵押品不足的中小企业。我国目前中小企业出现呆账、坏账的情况不少,这使得商业银行在发放信贷的时候更为小心谨慎。
三、改善融资状况的建议
(一)节能企业合作新模式。许多节能企业无法融资或者难以承接重大项目的原因在于其自身实力不够强大,尤其是刚起步的节能企业更是由于缺乏担保物而无法获得银行的借款。实际上,对于一些节能项目大企业可以把部分工程外包给一些相对小型的节能企业,以节省成本和缩短部分工程时间;同时,小型节能企业可以获得一定的业务而存活。另外,各样小型节能企业也可以通过自身技术优势互补组成项目小组去承接较大型工程,这种合作模式值得进一步探讨。
(二)加大节能企业监管透明度。节能企业融资有困难的另外一个原因在于市场和银行对该类型企业的运作不是很了解,同时项目周期比较长使得风险加大。行业协会可以主动帮助企业提高企业运作的透明度,同时行业协会也应该加大对节能企业的监管,对于违规操作,骗取补贴的企业应及时发现并公布,充分发挥政府和行业协会的功能,使得节能企业优胜劣汰,市场健康发展。
(三)建立动态绿色信贷信用体系。商业银行的主要金融功能是使得资金能够合理配置,协助需要发展的产业得到所需的资金,从而使整个国民经济得到发展。大力支持低碳经济发展是商业银行金融功能和社会责任的体现。然而,商业银行作为商业团体也需要考虑自身的盈利和经营风险,以及股东的利益。商业银行可以通过建立动态绿色信贷信用体系来支持低碳经济的发展。商业银行对节能企业建立信用档案,并对其融资动态进行追踪;对于超出某一风险等级的节能企业,商业银行间应该信息共享,以降低整体金融风险。随着我国加大对低碳经济的投入力度,市场内将会有更多的节能企业希望在低碳经济中分一杯羹,如何甄别企业风险,如何把该产业做强做大,需要参与各方共同思考,互惠互利。
主要参考文献:
[1]中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA):2012年度中国节能服务产业发展报告[R].2012.
[2]清华大学气候政策研究中心.中国低碳发展报告(2013)[M].北京:社会科学文献出版社.
[3]中国工业节能与清洁生产协会:2013节能服务公司百强研究报告[R].2013.
篇3
一、项目实施情况
(一)项目基本情况
1.县矿业有限公司年产5万吨无水氟化氢、2万吨氟化氢氨和5000吨电子级氢氟酸生产项目,总投资35000万元,其中:固定资产投资22276万元,流动资金12724万元,选址县屏山创业园,规划用地200亩,建设年产5万吨无水氟化氢、年产2万吨氟化氢铵和年产5000吨电子级氢氟酸生产线,兴建车间及后勤保障设施等18538m2,新增装置控制中心、变电站、压力容器、生产设备及辅助设施89台/套。项目建成投产后,可实现年销售收入50360.15万元,利润9103.60万元,税金7038.16万元。
2.陶瓷有限公司年产4000万平方米全抛釉内墙砖生产项目,总投资50000万元,其中:固定资产投资32460万元,流动资金17540万元,选址县屏山创业园,建设年产4000万㎡高级全抛釉内墙砖生产线8条及标准厂房6.8万㎡,建设工业陶瓷综合原材料生产基地、水煤气制备及余热发电厂及物流配送系统等配套设施。项目建成后可实现年销售收入192000万元,利润36745万元,税金11520万元。
(二)项目进展情况
县矿业有限公司于2011年初完成公司注册;2011年3月编制完成项目可行性研究报告;2011年9月报省工信委备案;2011年10月编制完成环评报告,并经专家论证,同时进行项目用地申报预审,11月完成安全评估报告,12月编制节能评估报告,三个报告均已上报待批复;2012年1月省国土厅批复用地指标100亩;2012年2月完成建设规划和厂房设计,并启动进厂道路修建工程;2012年3月基本完成路基工程,并启动厂区土石方工程招标工作,已修筑土石方工程作业平台;2012年4月中旬,因项目选址地距高速公路过近而安评未通过,原建设工程已停工,现已重新选址,并制定了项目竣工投产倒排时间表。
陶瓷股份有限公司于2011年3月完成注册,签订项目投资协议;2011年4月完成编制项目可行性研究报告,2011年9月经省工信委备案;2011年8月完成项目环境影响评价报告,上报待批复;2011年10月编制完成安全评估及节能评估报告,并进行厂房规划设计;2012年1月省国土厅批复供地360亩,同时启动征地拆迁工作;3月全面完成规划区域周边的房屋拆迁安置工作,并完成平整土地。
二、项目推进情况
(一)总体情况
为进一步加快经济发展方式转变,促进产业结构优化升级,根据《省人民政府关于推进战略性新兴产业超常规发展的若干意见》精神,我县及时调整招商思路,转变招商方式,狠抓项目建设,加快推进我县战略性新兴产业发展,取得了明显成效,氢氟酸项目、陶瓷项目争取用地指标460亩,杜氏硅产业开发项目180亩用地指标通过省国土厅土地预审。
(二)措施成效
一是提高思想认识,加强组织领导。加快推进战略性新兴产业发展是推进我县产业结构升级、加快经济发展方式转变的重大举措,是提高创业创新能力的有效手段,是培育新的经济增长点,增强发展后劲。全县上下进一步统一思想,转变观念,形成推进战略性新兴产业发展的共识。并成立了战略性新兴产业推进工作领导机构,加强对我县战略性新兴产业重大项目的申报、推进、调度等工作。
二是转变招商方式,延伸产业链条。对照全省十大战略性新兴产业目录,结合我县产业基础和资源现状,我县明确了突出发展新能源和绿色食品产业项目。及时调整招商思路,重点引进新能源和食品加工项目,并围绕两产业上下游重点环节,积极策划包装一批经济效益好、科技含量高、辐射能力强的重大项目,不断延伸战略性新兴产业链。2011年11月,我县引进了杜氏环宇硅伏新能源有限公司投资5.5亿元建设硅产业综合开发项目,已通过省国土厅土地预审。
三是强化措施。为加快战略性新兴产业项目建设,我县积极申报争取省战略性新兴产业项目协调推进会项目。并采取有效措施,推进项目建设。一是制定县领导带部门挂点服务制度,实行一个项目、一个领导、一套方案、一支队伍的服务机制。并专门成立项目协调推进领导小组,确保项目按时推进。二是整合国土、工信、环保、安监、矿管等部门资源,开辟战略型新兴产业项目绿色通道,项目的审批、立项、备案及有关手续派专人协调跟进服务。三是制定项目倒排工期表,将项目的各项任务分解到相关部门和具体责任人。四是加强督查调度。县督查室每周对项目进行专项督查,县分管领导每月组织召开一次项目调度会,推进项目建设。
三、问题及建议
存在问题
篇4
一、任务完成情况
(一)农村能源
⒈农村沼气建设
××年,省政府已是连续二年、市政府已是连续四年把农村沼气建设列为农业生态环境建设、改善农村生产生活条件的民心工程。按照玉农发〔〕号《玉溪市农业局关于下达××年农村能源建设计划的通知》,今年全市的沼气池建设任务是口。截止月日,全市共新建沼气池口,占计划任务数的,其中达到三配套的有口,占计划任务数的。各县区的完成情况为:澄江完成三配套沼气池口,占计划任务的,新平完成口,占,元江完成口,占,华宁完成口,占,红塔区完成口,占,易门完成口,占,峨山完成口,占,江川完成口,占,通海完成口,占。预计到年底,各县区皆能够圆满地完成计划任务。截止××年月,全市有个乡镇,个村委会,个村民小组实现沼气化。截止月底,市财政共投入沼气建设资金万元。详见附表。
××年,农村沼气建设迎来了又一个发展机遇,今年中央安排10亿元国债资金,启动农村沼气建设项目,这个项目涉及全国24个省的个县。我市易门、江川、华宁、元江、峨山、新平个县争取到这一项目,占全省个县的四分之一多,内容为每个项目县建设口一池世界秘书网版权所有,三改沼气池。该项目从月启动实施,目前,已按规定完成对沼气建设物资的招投标工作。
⒉山区改灶工作
××年,省能源站下达我市的山区改灶任务为眼,截止月日,全市共完成眼,占计划任务数,各县区皆超额完成任务。
⒊太阳能热水器推广
全年计划数为,截止月日,共推广户,共计,占计划数。
⒋沼液浸种
××年,有户农户应用了沼液浸种技术,推广面积达公倾。
(二)农村面源污染治理
××年,农村面源污染在停顿了年多后取得了新的进展,在日本协力银行贷款的抚仙湖治理工程项目中,农村面源污染治理项目已作为重要治理工程经国家发改委立项,项目总投资为万元人民币。除此以外,《抚仙湖径流区澄江代头村环境综合整治工程可行性研究报告》、《星云湖径流区双桥营村环境综合整治工程可行性研究报告》已经市计委批复立项,进入初设阶段,每个村市级投资万元;《东风水库径流区大矣资村委会环境综合整治工程可行性研究报告》已通过评审,与《~××年玉溪市三湖一海水污染防治农村面源治理实施方案》一起被列入市计委××年建设计划。
(三)农业环保
今年我市农业环保工作的重点有个方面,一是组织好绿色食品和无公害农产品申报工作;二是完成好农业部第一批农业类野生植物保护品种:元江普通野生稻原生境地的保护区建设工作;三是农业部农业环境监督检验测试中心(昆明)玉溪工作站的建设工作。此三项工作的完成情况如下:
⒈绿色食品和无公害农产品认证。截止月日,全市共有家企业个产品取得绿色食品认证,家企业的个产品取得云南省无公害农产品认证,家家企业取得无公害产地认证,其中××年新认证的有家,已超额完成了市政府下达的认证任务(家)。目前,玉溪市取得无公害农产品证书的企业数量位居全省第一。目前,在办理绿色食品认证的企业有家,产品有个(已全部通过环评);在办理无公害认证的企业有家,产品有个。我市的绿色食品和无公害农产品认证,涉及米、面、油、肉、蛋、菜、果、糖、酱菜等各类产品,总产量达万吨,总产值达亿元。
⒉元江普通野生稻原生境地保护区建设。××年月,根据农业部农办科〔〕号《关于印发农业野生植物保护工作方案的通知》,元江县普通野生稻列为农业部第一批野生类植物保护品种。按照《云南省元江野生稻原生境保护示范点项目实施方案》和《元江野生稻保护项目协调会议纪要》,该项目于今年月开始组织实施,项目计划总投资为万元。目前资金到位万元,完成的工程项目为核心区土地征用(亩),核心区、缓冲区生物围栏(一层铁丝网,米;两层龙舌兰,米),保护区大门建设等。
⒊农业部农业环境监督检验测试中心(昆明)玉溪工作站建设。建设农业环境监督检验测试中心,对农业环境和农产品中各类有毒有害物质全面开展检测,是我市农业环保的一项重要工作。今年我站在省农业环境保护监测站的支持下,培训人员名,经考核合格,取得了省站授予的玉溪市农业环境监测检验测试中心(昆明)玉溪工作站牌子,并开始着手配备与省农业环境保护监测站大型仪器设备相应的农残分析前处理仪器设备,依托省站强大的仪器,整合资源,为我市绿色食品和无公害农产品开发与生产提供科学依据和技术指导。
二、经验与体会
(一)领导重视,认识统一,目标明确。玉溪市党委、政府、业务建设部门高度重视农村沼气建设工作,充分认识到发展农村沼气池的重要性、必要性和迫切性,将农村沼气建设作为一个产业来发展,提出山区农村沼气化,坝区农村燃气化的农村能源发展方针,计划到年建设万口沼气池,实现全市宜建池农户沼气化,认识统一、认识到位。在思想和行动上让我市的沼气建设步伐始终走在了全省前列。
(二)加大扶持,争项目、争资金,促发展。今年,在市级财政收支紧缺的情况下,市政府将沼气池建设任务增加到口,拿出万资金,每口补元,保障我市沼气池建设的进程。市农业局作为沼气建设的行政主管部门,将沼气建设作为农业局重要工作来抓紧抓落实,积极抓住机遇,争取中央建设项目。在全省申报成功的个农村沼气建设国债项目县中,我市占了个,易门、江川、华宁、元江、峨山、新平成为首批农村沼气建设国债项目县,每个项目县取得了万元的国债建设资金,有力地促进了玉溪市的沼气建设。
(三)搞好规划、突出重点、统筹兼顾。今年月,我市在对全市农村调查的基础上完成了《玉溪市年农村能源建设规划》,其中对沼气池建设作出了详细的中长期发展规划,计划到年完成万口沼气池建设,使农村宜建池户全部建池,让三分之二的农户用上清洁能源沼气。在农村沼气池建设中,我们坚持六个结合:一是与乡村的社会经济发展状况相结合。二是与村容村貌综合整治和旧村改造相结合。三是与改厩、改水、改厨、改厕、农村初级卫生达标相结合。四是与发展生态农业相结合。五是与加快畜牧业发展和适用科技措施推广相结合。六是与三湖一库农村面源污染综合治理相结合,达到既解决农村生活用能,又保护生态环境和推动农村文明建设的综合治理目的。在实施过程中始终坚持集中与分散相结合,以集中为主的农村沼气建池方针,集中人、财、物力,以实现沼气化村为目标,逐村逐乡地连片建池,充分发挥沼气的规模效应和示范效应。
(四)加强宣传,搞好协调。××年,我们继续加大宣传力度,营造沼气建设的氛围,让沼气建设做到家喻户晓。并继续组建沼气建设指导组,协助各县区开展沼气池建设。同时,积极加强与相(本文源于文秘城:)关部门的协调与配合,共同促进沼气发展。今年我们与市妇联和团市委合作,在全市各县区各分别建设个沼气村。玉溪市的沼气建设已得到了全社会的关注和重视,形成了良好的发展环境。
(五)注重质量,不断规范质量体系建设。为了确保沼气池质量,保障广大农户的利益,弘扬民心工程,我们不断完善和规范质量体系建设,一是严格按国标《户用沼气池标准图集》(/-)和《户用沼气池施工操作规范》(/-)施工,严把建池质量关,并严格按《户用沼气也质量检查验收规范》(/-)进行试压验收,做到不试压不验收、不产气不交付使用,对因施工质量和物质质量造成的损失,由施工单位承担赔偿,并追究相关人员责任。二是抓好队伍建设,一方面认真抓好沼气建池技术人员的培训,不断提高他们的专业理论水平和施工技术水平,提升他们的质量意识和服务意识。三是实行沼气建设人员持证上岗制度。今年月起,市农业局制定和下发了玉溪市农业局关于在全市农村沼气建设中推行沼气生产持证上岗制度的通知,在全省第一家全面推进持证上岗制度,对沼气建设行为作出强制性规定。四是在沼气建设中坚持沼气池、猪厩、厕所、三位一体同步建设,做到布局合理,标准规范,达不到三配套的不予验收。
六强化服务,建管并重,发挥沼气建设的综合效益。为保证已建沼气池正常使用,发挥综合效益,我们十分注重建池后管理和服务工作。一是坚持沼气池、畜厩、厕所三配套建设,保证沼气池有充足的发酵原料,达到较好的产气效果;同时,严把各类沼气建设物资进货关,沼气建设所需的各类管线、灯具、模具、灶具统一由能源部门组织供应,保证产品质量,杜绝不合格产品,发现质量问题的无条件更换和修理。避免因发酵原料不足和建池物资引起的质量问题。二是制定了沼气池巡回检查制度,除对一些农户反映的问题安排人员检查外,每年安排名人员对建设规模较大村寨进行巡回探访,了解和解决出现的问题。三是对实现沼气化和沼气普及率较高的村组,把安全使用沼气、沼气池的管理维护、科学养猪、综合利用等实用知识培训到农户,提高沼气综合利用效益,实现能流物流的良性循环和转换,促进了猪沼粮、猪沼菜、猪沼果等生态农业模式的发展。
(七)以奖代补,鼓励企业认证绿色食品与无公害农产品。××年月,为鼓励企业申报绿色食品和无公害农产品,分担申报企业的申报负担,由农业局、市产业办代表市政府对家取得绿色食品和无公害农产品的企业进行了表彰,每家绿色食品企业奖励万元,每家无公害农产品企业奖励万元。今年初,在农业产业化资金中,预留了万元资金,继续对取得绿色食品和无公害农产品证书的企业进行奖励。该扶持政策极大的鼓舞了农产品生产与加工企业的申报积极性,到目前为止,我市已成为全省申请绿色食品和无公害农产品认定最多的地州市。
三、存在的问题
(一)沼气建设工作经费不足。每年建设万口沼气池,工作量较大,农村能源建设部门任务与责任巨大,随着沼气建设向边远山区发展,各项支出都在增加,而农村能源部门工作经费没有增加,严重地制约了沼气池的推广工作。今年市县两级为申报农村沼气池建设国债项目,付出了较大的人力与财力,项目报下来了,但却没有相应的前期工作经费,损失巨大,严重影响了农村能源部门的工作,影响了今后的申报积极性。建议市县两级财政追加农村能源建设部门的工作经费,追加国债项目申报的前期工作经费。
(二)各县区、乡镇、村社发展仍然不平衡。农村沼气建设民心工程已连续实施了四年,累计建池万口,在全市已有个乡镇、个村委会实现沼气化,但依然有个别县、乡、村存在认识不到位、建设力度不够的问题,沼气建设启动晚,年底赶任务,工作被动,差距明显。
(三)沼气池后世界秘书网版权所有,续管理工作依然滞后。目前,农村沼气建设已深入到广大乡村,点多面广。我市自年市财政停止了沼气池维护经费(元口)后,由于现有的聘用建池技术人员实行的是计件(建池)工资,建池时为降底农户建池成本,也未在建池费用中预留有维护费用,各基层农村能源建设部门缺乏专门的维护经费,要在所有建设区全面开展并做好后续管理维护工作,不具备相应的条件,因此,在一定程度上存在重建设轻管的现象。建议市财政每年按全市沼气池保有量安排一定的资金,作为沼气池的后续管理经费。
(四)安全故事时有发生
由于管理、使用、维护的知识和技能不到位,造成今年出现死亡人的事故,玉溪市沼气建设发展至今,已死亡人。
(五)沼气综合利用率低。开展沼气综合利用,充分发挥沼气的综合效益,是沼气的生命所在,可以有效地延伸沼气产业链,带动相关产业的发展。到今年底,玉溪市沼气池保有量将达到万口,沼气池建设已遍布全市各个乡村,但广大建池农户缺乏综合利用方面的知识,沼气综合利用工作发展滞后。建议市财政每年安排一定的资金用于农户培训,由农村能源部门组织,对农业生产骨干开展沼液浸种、沼液喂猪、沼液养鱼、沼液叶面施肥、沼液(喷施)防治病虫害、沼气保鲜、沼气保温、沼气灯光诱虫等适用科技的培训。建议市财政每年安排一定的资金,对开展以沼气为纽带的生态农业和生态家园(庭园生态)建设给予扶持。
(六)缺少无公害农产品认证工作经费。我站承担着玉溪市绿色食品与无公害农产品认证的咨询、考查、指导、申报管理、材料初审及采样、送样等工作,办理过程中不向申报企业收取任何费用。两年来,此项工作成效显著,企业满意度较高,但我站却没有相应的工作经费,严重地影响了认证工作的进一步开展。
四、××年工作安排:
(一)沼气建设。计划任务数口,其中完成××年国债沼气建设项目口,八个一工程涉及的个贫困村建池口,一般地区口。具体计划见附表。在国债项目、八个一沼气建设项目实施中,要特别注意补助资金必须足额到位,但禁止出现国债资金、八个一工程建设资金、市级财政一般补助资金(元)双重和多重享受的情况发生。
(二)国债沼气建设项目申报。组织好××年澄江、红塔区、通海三县区的国债沼气建设项目县的申报工作,力争立项。
(三)农村面源污染治理。认真做好《抚仙湖径流区澄江代头村环境综合整治工程初步设计》、《星云湖径流区双桥营村环境综合整治工程初步设计》和《东风水库径流区大矣资村环境综合整治工程初步设计》工作,根据项目的批复和要求,组织和实施好治理工程。
(四)绿色认证。继续加大宣传力度,提高服务质量,组织和完成好绿色食品和无公害农产品申报企业的考察、申报管理、培训和材料组织等工作,严格按照标准把好申报企业整改关和材料的审核关,提高服务质量和服务水准。××年的目标为认证家绿色食品或无公害农产品。
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关键词:可再生能源;建筑能耗;潜力分析;情景分析法
1. 序言
根据2008年3月同志在《上海交通大学学报》上发表了学术论文《对中国能源问题的思考》分析,中国的人平均煤炭量只有世界平均煤炭量的32.8%,清楚展示了我国能源的紧张状态。再者,随着社会的发展和人们的生活质量提高,建筑能耗在过去十年的剧增,中国的建筑能耗已经占据了中国主要能源消费总量的27.6%。尽管《中国建筑节能年度发展研究报告 2012》,我国城镇人口人均建筑能耗仅为美国全国人均建筑能耗的1/5,但由于人口基数大的原因,总建筑能耗量非常大。
2. 可再生能源在建筑中的主要应用形式
可再生能源包括生物质能、太阳能、水力能、风能、潮汐能、海浪能和地热能。目前的开发技术,能将建筑设计与可再生能源技术结合起来的可再生能源有以下几种技术类型:太阳能热水器、太阳能屋顶光伏发电、地源热泵、地下水源热泵、空气源热泵、生物质能沼气利用等。
2.1 太阳能
2.1.1 太阳能光热
太阳能光热技术作为当今可再生能源的主要应用形式。由集热器来分,太阳能供热系统有两种基本形式,一种是平板型集热器,一种是真空管集热器。平板型集热器常常采用倾斜式的安装,从而更大限度地吸收太阳能。其加热的温度最高能达到35℃,能作为住宅热水器的热水预热。真空管集热器加热的温度比平板式集热器的高,可以不需要辅助加热,直接供应建筑热水系统或是连接到蓄热系统,用夏天的热量补充冬天的供热需求。太阳能光热技术主要应用于建筑的生活热水系统和采暖制冷系统,现今我国在农村和城镇大力推广户用太阳能热水器、太阳房和太阳灶。
2.1.2 太阳能光电
太阳能热发电技术的也广泛应用。我国的光伏发电制造产业已具有相对的国际竞争力,大大缓解了这个人口基数较大的国家的用电紧张状况。光伏发电工程形式之一,在偏远的地区建设较大规模的太阳能热发电电站和太阳能光伏电站,或者是在公共设施配套安装太阳能光伏发电的装置,储备好能量,供应于建筑需求。与独立发电站不同的是,屋顶光伏发电是建筑用电自供自给的体现,该光伏发电系统直接连入建筑的变电所,发电量优先自给,多余量还可以连入公共电网并网发电。有效利用屋顶,不需要占用宝贵的土壤资源。系统在阳光照射下发电,并储能起来用于舒缓建筑的用电高峰期。系统运作噪声少,无污染,是一种“绿色”发电项目。
2.2 浅层地热能
地热能的开发成本较低于其他可再生能源,同时也不受制约于日昼和季节的变化,其产能利用率更达90%,成熟的热泵技术使浅层地热能得以采取和利用。
地源热泵是一项相对成熟且广泛应用的技术,能有效地减少二氧化碳的排放量,达到“节能减排”的作用。大地像一个天然的“能源库”,通过热泵系统可以开发地热能对建筑物进行预热或预冷,对建筑物供热(冷)时,地下管循环水从大地抽取热(冷)量,大大减少了常规能源的消耗。夏季,地源埋管系统抽取得到的冷量供应冷却水,建筑用能高峰时加入辅助冷却塔共同供应;冬季,地源埋管运送的热能与太阳能系统共同承担建筑的生活热水热负荷。
其次,地下水源热泵也是很好地利用地下水的能量,为建筑物供能。夏季时,将室内的热量转移到地下水带走或者利用地下水预冷、冷却。冬季时,与锅炉供热比较,节能率达60%以上。再者,空气源热泵也变得越来越有效率。以空气作为室外能源资源,在制冷时,空气吸收建筑室内的热量,然后被吹送到有制冷剂蒸发的盘管中带走热量,得到凉爽的空气再次吹到建筑室内。在供暖时,室内的盘管相当于冷凝器;室外的是蒸发器,从室外的空气抽取热量。
2.3 生物质能
与建筑一体化的生物质能利用主要代表是以沼气供应燃气,沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。为建筑物建设完善的沼气供气管网体系,以满足建筑物的生活、取暖、炊事的供能需求。特别在农村地区,充分利用农村秸秆、生活垃圾、畜禽养殖废弃物等,发酵提炼沼气,沼气经处理后用于输气管网,推动沼气工程的件数。
3. 可再生能源在建筑中的节能潜力预测分析
3.1 2010-2030年建筑能耗情景预测
根据《中国建筑节能年度发展研究报告 2008》,了从2000年~2010年的建筑能源消耗量的具体数据,整理数据(如表1)。中国的建筑能耗逐年递增,按照已统计的数据,可以计算出从2001~2010年间中国建筑能耗的年平均增长率约为12.64%,这是近几年现实的建筑能耗增长状态。
《中国建筑节能年度发展研究报告 2012》提及到,按照我国能源的中长期规划,2020年全国总能耗量应控制在42亿tce以内,建筑能耗大约可维持在全国总能耗的20%~25%,也就是8~10亿。若按照2020年建筑能耗约达10亿吨标煤来计算2010~2030年间的建筑能耗年增长率,得出值为0.9%,这是一种理想的建筑能耗增长状态。
随着社会机制的发展和社会进步,2010~2030年期间,国家开始越来越重视建筑节能工作,出台了一些相应的法律法规和经济激励机制;政府有关部门也加大力度控制公共建筑面积;科学技术的提高,使建筑设备的使用效率得以提高;社会上形成了成熟的节约型能源消费生活方式等因素,使得建筑能耗的增长速度有所缓慢,年平均增长率有所下降。综合考虑以上影响,设定年平均增长率为4.00%,预测到2010~2030年建筑能耗发展的情景(见表2)。
3.2 2010~2030年可再生能源在建筑能耗中的可替代量计算(以此作为基准情景)
根据已的2010年可再生能源在建筑能耗中的可替代量,以及《中华人民共和国可再生能源中长期发展规划》中2020年计划达到的开发利用主要指标,计算可再生能源在建筑能耗中的可替代量增长趋势,预测2010~2030年的可替代量数据。由于这个情景是根据《中华人民共和国可再生能源中长期发展规划》得到的数据预测出来的,所以这个情景是与中国经济、政治、技术、社会等多方面匹配的,以此为基准情景是合理的。运用情景分析法,通过改变假设条件,得到不同因素影响下的情景,并与基准情景作比较分析。
3.2.1 2010年可替代量
在过去的“十一五”时期(2005~2010年),在《可再生能源法》的推动下,可再生能源在建筑中应用体系不断完善,重大工程示范项目的快速建设起来,使可再生能源在建筑应用中的得以规模化、快速发展。根据《可再生能源发展“十二五”规划》的发展现状分析,到2010年底,太阳能热水器安装使用总量达到16800万平方米,年替代化石能源约2000万吨标准煤;屋顶光伏发电项目达44亿千瓦时,折算为年替代量为142万吨标准煤;地源热泵供暖制冷建筑面积达到1.4亿平方米,地热等年替代能源量为460万吨标准煤;2010年沼气利用量约140亿立方米,年替代能源量为1114万吨标准煤。合计2010年可再生能源年替代量为3716万吨标准煤(如表3),占建筑能耗的4.44%。
3.2.2 2010~2030年可替代量预测
在2010年,太阳能热水器面积是16800万平方米,到2020年,计划面积为80000万平方米。参考2010~2020年间的可再生能源产量的增长速度,计算获得年平均增长率为16.89%,按照此增长率计算,从而预测到2015年和2030年太阳能热水器的年替代量。同理,按照此计算方法,分别对屋顶光伏发电、浅层地热能、沼气预测其在2010~2030年的可替代量,并将相关数据换算成统一单位:万吨标煤/年,计算结果如表4。由表可见。按照《中华人民共和国可再生能源中长期发展规划》的发展规划进行,到2030年,可再生能源在建筑中应用可以节省达50289万吨标煤,是2010年的13.5倍,占当年建筑总能耗的22.18%。发展前景相当可观,减少常规能源在建筑中的消耗量,大大缓和了常规能源用能紧缺的状况,使常规能源用于更多的其他领域上,促进社会高速发展和人们的生活水平提高。
3.3 2010~2030年不同情景下可再生能源在建筑中的可替代量分析
情景设计:根据可再生能源建筑应用推广的制约因素,本文设定了三个层面情景,包括认识层面,政策法规体系层面,技术体系层面。认识层面主要是考虑政府,建筑行业以及人民群众对可再生能源建筑本身及其重要性的认识深入程度;政策法规体系层面主要是考虑有关可再生能源建筑的标准体系以及激励政策完善程度;技术体系层面主要是调查可再生能源技术以及可再生能源的基础制造业是否成熟,可再生能源建筑的施工成本是否过高以及可再生能源建筑的投资回收期是否过长等因素。
根据以上三个因素的影响,对于2010~2030年的可再生能源在建筑能耗中的年替代量进行3个步骤的分析:首先,分别考虑三个因素单独作用下的年替代量情景;其次,分别考虑三个因素两两作用下的年替代量情景;最后,综合三个因素共同作用下的最佳情景(如表5)。
到2030年,当人们的认识深入,有关可再生能源建筑的标准体系以及激励政策较为完善,且可再生能源利用技术很成熟,使可再生能源利用技术在建筑中的普及利用,即最佳情景,其可替代量高达62861万吨标煤,占建筑能耗的27.72%,比基准情景的多12572万吨标煤。
2030年不同情景可再生能源在建筑中应用的可替代量
4.结论
本研究以2010年为基准年,预测到2030年可再生能源在建筑能耗中的潜力分析,并且使用了情景分析法,预测在不同情景下可再生能源的年替代量。从而使相关部门了解到今后可再生能源在建筑中应用的节能方向和重点领域,提高可再生能源与建筑一体化结合的技术,完善一体化的设计规范,规模化地发展可再生能源在建筑中的应用。
参考文献:
(1)清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告 2012[M].北京:中国建筑 工业出版社,2012
(2)中华人民共和国国家能源局.可再生能源发展“十二五”规划[M].北京:2012
(3)中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2011[M].北京:中国北京出版社,2011
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一、概况
我国是人均资源严重不足的发展中国家,巨大的资源、能源需求已成为制约我国经济发展的一个重要因素。传统建筑业在施工、使用与拆除过程中消耗大量的资源与能源,并对环境造成严重影响。我国正努力实现从传统消耗型经济发展模式向生态型经济发展模式的转变,实施既有建筑绿色化改造将是可持续发展的必由之路。“十二五”是我国城市发展和城镇化战略转型的关键时期,对既有建筑实行绿色化改造将是提升城市功能、节约利用城市空间、建设小康社会、改善百姓民生、节能减排等各项任务的一个重要抓手。
绿色建筑是世界建筑发展的潮流和趋势,开展绿色建筑相关研究是我国中长期科技发展的战略部署。我国《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发〔2011〕26号)提出将实施节能减排重点工程。我国既有建筑已超过460亿平方米,其中约0.2亿平方米是绿色建筑,仅占现有建筑面积的约0.04%(2010年数据);此外,每年新增约20亿平方米新建建筑中,绿色建筑的数量和面积也极其有限。在我国发展绿色建筑、推行既有建筑绿色化改造正面临难得的历史机遇。
基于此,应进行既有建筑绿色化改造关键技术研发和工程示范推广,显著降低既有建筑的能耗水平、提升其居住舒适度和安全性能。
二、绿色建筑及其评价体系
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。[1]
世界上绿色建筑的评价体系有多种,代表性的有美国LEED、英国BREEAM、日本CASBEE、澳大利亚ABGRS、德国DGNB等。我国于2006年编制了国家标准《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006),绿色建筑评价体系主要包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理(住宅建筑)及全生命周期综合性能(公共建筑)等六方面指标,各项指标分为控制项、一般项和优选项三类。控制项为绿色建筑的必备条款,按满足一般项和优选项的程度,绿色建筑划分为三个等级:三星、二星和一星。由于近几年绿色建筑在我国发展迅速,并根据绿色建筑发展新形势和最新科研成果对《绿色建筑评价标准》进行修订,增加绿色施工章节,鼓励提升与创新。
现阶段,没有具体针对既有建筑绿色化改造的相关标准,一般多套用新建绿色建筑的评价标准,不能很好地考虑既有建筑特点。基于此,正准备编制国家标准《既有建筑改造绿色评价标准》。通过相关技术标准的制定和推广实施,将有效提升我国既有建筑绿色化改造的实施水平和技术含量。
三、既有建筑及其改造现状
2012年的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》[2]明确了推动绿色建筑发展的主要目标与基本原则,并将通过建立财政激励机制、健全标准规范及评价标识体系、推进相关科技进步和产业发展等多种手段,推进绿色建筑发展。2013年的《绿色建筑行动方案》[3]是建设美丽中国的重要保障,具体目标包括:城镇新建建筑严格落实强制性节能标准,“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。在既有建筑节能改造方面,“十二五”期间完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米,公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米,实施农村危房改造节能示范40万套;到2020年末,基本完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造。推进可再生能源建筑规模化应用;到2015年末,新增可再生能源建筑应用面积25亿平方米,示范地区建筑可再生能源消费量占建筑能耗总量的比例达到10%以上。《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》和《绿色建筑行动方案》均明确了既有建筑绿色化改造是绿色建筑的重要组成部分,应在具体实施中予以高度关注。
当前绝大多数既有建筑未按绿色建筑标准进行设计和建造,普遍存在资源消耗水平偏高、环境负面影响偏大、工作生活环境仍需改善、使用功能有待提升等问题,其绿色化改造任务艰巨,技术需求旺盛。目前我国实施既有建筑绿色化改造面临的主要问题包括:1.绿色建筑技术体系、绿色建造与改造工艺和技术、绿色建筑评价标准体系尚未形成,既有居住建筑改造缺乏绿色化技术指导;2.发达国家绿色建筑技术和评价体系严重不适合我国资源能源供应特点和建筑功能需求,简单套用会带来严重隐患;3.既有建筑普遍存在居住功能不完善、居住舒适度不高、结构安全储备不足、能耗大、资源利用率低等问题,急需通过绿色化改造改变现状;4.既有建筑由于建造历史原因,存在诸多约束条件,如建筑位置、功能分区、结构体系、配套设施等,对其绿色化改造需因地制宜;5.既有建筑的典型气候适应性较差,缺乏不同气候地区既有建筑绿色化改造技术体系,以及相关的关键技术支撑。
现阶段,我国既有建筑改造多侧重于单项技术(如结构加固、节能改造、平改坡、成套改造、给排水系统改造等)的实施,技术标准体系也呈明显的专业化划分倾向,缺少系统化的既有建筑绿色化改造解决方案,常导致实施效果不理想,且易造成由于各专业彼此割裂分期实施引起的技术经济性不佳。应根据我国城镇化与城市发展进程中大规模既有建筑绿色化改造的迫切需求,以城市既有建筑为研究对象,针对其在建筑形式与功能、结构安全性、居住舒适度、新能源利用与节能减排等方面存在的问题,进行绿色化改造关键技术研发,建立符合我国国情的既有建筑绿色化改造集成技术体系和系统化解决方案,并编写相关的综合性技术标准,更好地指导既有建筑的绿色化改造工程实践。
四、绿色改造及其技术策略
在长期既有建筑单项研究基础上,上海市建筑科学研究院从2004年开始进行了历史风貌建筑保护和适应性利用、[4]世博园区既有建筑可持续改造利用成套技术与示范、[5]华东地区既有建筑综合改造技术集成示范工程[6]等系列技术攻关,初步形成了既有建筑绿色化改造的技术体系,并确定了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的绿色化改造原则。既有建筑绿色化改造的策略具体包括:
(一)既有建筑绿色化改造与设计
对城市既有建筑的使用寿命、使用功能和居住舒适度等现状展开调查与分类研究,分析城市既有建筑的主要特征和类型,结合已有既有建筑改造利用案例进行现状和再生设计的功能剖析,并以绿色化为原则对既有建筑再生改造利用进行研究。通过城市既有建筑绿色化改造的经验总结,对绿色再生在概念、意义和内涵等方面加以廓清,论证改造利用的基本原则、应用方法和实用技术;在中国特定的城市与地域背景下,分析地域技术的哲学涵义,尊重历史与文化的时间脉络,构筑既有建筑及地段保护性改造利用的理论架构,形成了具有针对性的改造设计方法并提出了情感增值的关键技术。
既有建筑空间改造是既有建筑生命完善和再生的过程,体现了新陈代谢的生长思想,符合绿色化改造的建筑观。通过对既有建筑与外部空间环境协调关系的研究,提出既有建筑空间环境再生设计的原则:以人为本;绿色高效;从整体出发确定用地功能和环境改造规划;尊重历史并合理利用场所资源;新旧环境和谐共鸣。通过对既有建筑与环境关系的反思,站在战略发展的高度明确了生态化与低碳化的发展思想,提出了综合评估社会及环境效益的发展原则,从“生态纪”发展的角度提出了资源循环的节能技术以及提倡利用传统方法的低碳关键技术。通过对既有建筑绿色化改造全过程的分析,建立了系统发展的可持续原则,提炼了营造与运营相整合的集成方法,提出了设计、施工、评估、管理四位一体的关键技术。
(二)既有建筑结构的评估与加固
分析了现有结构可靠性评估方法的研究现状和存在问题,探讨了既有建筑的目标使用期确定方法和可靠性目标,研究了基于目标使用期的既有建筑结构可靠性评估和抗震鉴定的关键技术问题,包括不同目标使用期下荷载与作用调整模式、抗力衰减模型以及结构体系可靠度变化等,建立了以目标使用期系数和结构耐久年限系数作为主要调整系数的既有建筑结构承载能力极限状态表达式,并通过算例验证了基于目标使用期结构评估鉴定技术的有效性。提出了基于目标使用期的既有建筑评估鉴定技术,研发了考虑主次结构协同工作和损伤累积影响的既有建筑结构精细化分析评估技术,有效提高既有建筑评估鉴定的科学性,减少结构加固改造投入。
在对现有结构加固方法进行总结与分析基础上,总结了基于性能的结构加固基本方法与分析技术,提出了基于性能的抗震加固技术实施流程。通过采用基于性能的结构加固方法,可根据不同现状确定既有建筑安全水准和抗震设防能力,满足不同的需求,同时解决传统加固中难以克服的技术障碍。对既有建筑结构消能减震加固中耗能元件的使用进行归纳总结,通过算例进行既有建筑增设耗能元件的弹塑性时程分析,提出了既有建筑基于性能抗震加固中耗能元件的选型原则和设计方法,并通过工程应用进行检验,抗震加固效果良好。
(三)既有建筑节能的测评与改造
通过对节能建筑设计软件的原理分析、比对验证,通过对各种节能设计软件在既有建筑节能改造设计方面的适用性进行研究,同时通过对大量实际案例的模拟分析,得出适合既有建筑节能改造的设计方法。此外,通过对大量既有建筑调研数据的分析,得到不同类型既有建筑的运营方式,这又为软件分析提供了合理的边界条件,为既有建筑节能改造提供了适合的设计工具和方法。
对建筑节能各类技术体系进行研究,可以得到各种技术体系的适用性和评价指标,有助于为建筑节能改造提供适宜的技术体系。根据既有建筑现状,可以有针对性地研究围护结构、采暖空调系统、照明系统、动力系统等节能改造方法。围护结构改造主要针对既有建筑外墙、屋顶、门窗等护结构的保温隔热性能改善进行的技术研究。采暖空调系统改造主要从冷热源节能改造、输配系统节能改造等方面进行的技术分析。照明系统主要从照明设备改造、合理的照明控制和管理等方面进行研究,动力系统主要针对既有建筑电梯改造、给排水优化改造等方面进行技术提升。
在实施中,通过对常见既有建筑节能改造工程质量通病进行调研和研究分析,提出了既有建筑节能改造施工质量测评技术和验收方法。通过对围护结构节能改造主要质量与安全问题进行剖析,提出了提高围护体系节能改造质量的相应对策及措施,建立了围护结构节能改造的安全体系;同时结合现场调查、抽样送检、现场检测和综合评估等方法,研发了一套空调系统节能改造质量验收技术体系。
为了解既有建筑节能改造后的效果,搭建了专用测试平台,研发了一套针对城市既有建筑特点的节能改造效果定量综合测评技术体系,包括围护结构、空调系统、照明系统、其它设备系统、可再生能源、运行管理等。同时,针对既有建筑节能改造案例,进行了现场测评和节能改造效果分析,验证了研究成果的可行性和适用性,形成一套较为完整的全寿命周期“节能改造设计施工验收后评估”的建筑节能现场测评和综合改造技术体系,研究成果已在既有建筑节能改造中得到大规模推广应用。
(四)既有建筑生态的评价与改造
针对既有建筑室内外环境、能源消耗、资源利用、运营管理等现状展开调研与评价技术研究。室内环境主要研究了既有建筑室内空气质量、热环境、光环境、声环境等一系列测评方法。室外环境通过CFD软件模拟的方法进行评价分析,同时研究了环境指标的测评方法。能源利用主要通过现场调研与测评,了解既有建筑能耗现状和可再生能源利用的可行性,并针对性地研究了既有建筑合理利用太阳能、风能和地热能的适宜技术。资源利用主要根据既有建筑特点,研究了雨水、固体废弃物和建筑垃圾利用的可行性。运营管理主要通过测评得到各系统的运营参数。
通过理论研究、技术分析、模拟计算、流程设计等方法进行了既有建筑室内外环境改善技术的研究。室外环境改善技术主要研究室外风环境改善技术、室外绿化技术措施、室外喷泉降温技术。室内环境改善技术主要研究自然通风技术、主动采光技术、声环境优化技术、空气质量改善技术。其中自然通风技术主要针对高大空间建筑物的改造作了技术分析;主动采光技术主要针对既有厂房改造研究了现有技术的适宜性;声环境优化技术主要提出了改造流程,并对各种声环境改造技术进行了适用性范围分析;空气质量改善技术主要根据室内空气质量要求研究了改善空气质量的有效方法。
根据既有建筑现状,有针对性地研究了空调系统的改造方法和一些适用性的新型能源高效利用技术,并对可再生能源技术用于既有建筑改造进行了技术适用性的分析研究。适用性新型能源高效利用技术研究主要研究了基于溶液除湿的热湿独立处理空调系统、调湿材料、地板采暖、个性化送风、辐射吊顶式空调、相变材料等各种关键技术。可再生能源利用技术主要对太阳能应用技术、风能利用技术、地(水)源热泵空调技术在既有建筑改造中的适用性进行了分析。
在既有建筑智能化运营管理技术研究中,针对既有建筑改造后的功能需求研发了智能照明控制系统,实现了照明的高层次智能管理;研究了遮阳系统在各种遮阳模式下的控制;同时对照明系统与遮阳系统的协调控制技术进行了研究。针对既有建筑改造后需求,通过采用信息工程技术代替传统的控制过程,对改造建筑中的各种系统进行监控管理,对其能效全面进行优化,研发了能耗监测和能源管理平台的技术体系。
针对既有建筑绿色化改造利用案例进行了主动采光改造、自然通风改造、室内声环境改造的模拟分析,验证了改造技术的可行性和适用性。从城市既有建筑改造利用现状出发,进行了既有建筑绿色化现状调查与评价、室内外环境改善、可再生能源利用、改造后智能化运营管理等技术研究,形成了既有建筑生态改造关键技术。
(五)既有建筑改造的策划与施工
研究分析了各环境影响因素在改造施工过程中给周边环境和人员带来的影响和危害,根据既有建筑改造施工特点,从拆除、加固改造和装饰安装三个阶段分析主要的影响因素,对目前施工水平下的使施工过程环境效应改善、资源能源节约的主要技术手段进行研究。对绿色施工管理组织体系的策划方法进行研究,主要内容包括施工组织设计及其中的绿色施工专项方案设计。在对既有建筑物改造绿色施工技术研究基础上,分析既有建筑绿色施工技术评价指标体系、评价方法及评价标准。
针对绿色施工中的噪声污染控制、粉尘污染控制、光污染控制、水污染控制、固体废弃物处理及利用、施工用材料节约、能源节约等提出了具体的技术方法和措施,使施工过程能有效地减小对环境的不利影响,节约资源和能源。提出了绿色施工管理体系,包括绿色施工管理的组织策划原则和方法、绿色施工方案策划、现场专项管理手段等。提出了既有建筑改造绿色施工评价的原则,建立了开放的评价指标体系、评价指标量化方法及模型。
(六)既有建筑绿色化分析与评价
针对既有建筑改造技术特点,探索从全寿命周期(LCA)角度研究各项改造技术的技术经济分析方法和多项关键技术应用效益的比选方法。在分析既有建筑全寿命周期基础上,结合既有建筑特点,以费用—效益理论为基础并综合采用条件价值评估法(CVM)、人力资本法、比较博弈法及社会支付意愿法等,从社会效益、经济效益和环境效益研究适合既有建筑绿色化改造利用综合效益的评估指标体系及评估方法。从可持续利用角度出发,建立既有建筑绿色化改造利用的性能评价指标体系及评价方法。
针对关键改造技术提高初始投资成本、降低运营成本的特点,提出从全寿命周期视角来分析单项关键改造技术的经济性能,并针对多项关键改造技术功能异质化的特点,研究通过价值工程法来实现多项技术比选。通过既有建筑改造利用全寿命周期各项环境影响分析,研究以直接成本法及替代市场法量化外环境影响,以条件价值法量化内环境影响,并通过调研获取支付意愿。以采用普通技术方案为基准,提出采用增额费用—效益模型进行单方案评价和多方案比选。在绿色化改造利用原则指引下,从安全性能、耐久性能、环境性能、舒适性能、文脉传承价值和经济性能等六方面构建模糊综合评价模型,有效体现既有建筑绿色化改造利用的技术经济优势。
五、绿色化改造与工程实践
在既有建筑绿色化改造关键技术研发和技术集成基础上,进行了多项工程的示范应用,下面列举几项典型工程应用的案例,以为今后量大面广的既有建筑改造提供实践借鉴。
(一)上海能效中心绿色化改造工程
上海能效中心绿色化改造采用的关键技术包括:①既有建筑绿色化改造设计;②基于性能结构加固技术;③3R修缮材料利用技术;④生态改造技术,包括:屋顶隔热技术、节能门窗技术,高效通风、空调系统节能技术,可再生能源利用技术、绿色照明和能源管理技术等;⑤绿色施工技术;⑥改造后评估技术等。
上海能效中心采用屋顶绿化进行屋顶隔热,可有效改善微气候和微环境;同时设有雨水回收系统,与园区雨水回收系统并网,储存于地下雨水池,供顶棚清洗、道路清洗和绿化灌溉使用,可节约大量市政清洁水源。上海能效中心底层展厅周边围护采用“双银Low-E”惰性气体单中空玻璃系统配以先进的断热铝合金框架,综合传热系数低于1.8W/(K);南向外窗采用增加一层普通窗的办法,既增加了保温隔热性能,又增加了隔音效果。上海能效中心合理采用自然通风设计,利用百叶窗以及中庭两侧的通道,最大限度引入室外新风,提高室内空气品质,消除室内热负荷;中庭部分采用侧送风方式,运用数值模拟技术确定合理的送风高度,使更多空调能量送到人员活动区,提高能量利用的效率,实现了节能目的。
上海能效中心中庭部分采用热回收热泵型新风机组,不仅回收了排风中的显热和潜热冷量来降低新风中的温湿度,减小空调负荷,还利用了夏季排风温度低、冬季温度高的特点,提高热泵的效率。上海能效中心采用垂直轴风力发电机,具有1.2米/秒微风启动发电能力;同时采用光伏并网发电系统,通过选用高性能的单晶硅和非晶硅组件,采用科学合理的布置方式,使光伏系统的发电效率最大化。上海能效中心采用智能化外遮阳控制系统,最大程度利用日光能源、减少空调与照明能耗;采用智能控制节能光源照明系统,营造舒适的视觉感受。
改造后监测结果表明,上海能效中心光伏电池全年发电量为3.0万kWh,每年可减少二氧化碳排放26.446吨;采用绿色光源和自动调光控制系统全年节电约2.6万kWh;采用冷凝热回收热泵型新风机组全年节能量约为3万kWh;使用冷凝热回收热泵全年节能量约为7万kWh。
上海能效中心绿色化改造项目实施效果和改造后中庭见图1~2所示。
(二)世博园区宝钢大舞台绿色化改造
宝钢大舞台原为钢铁厂车间,由设计建造于2000年的单层钢结构排架结构厂房和设计建造于1987年的单层钢筋混凝土排架结构组成。根据世博总体规划,拟改造为开敞景观式观演场所。
宝钢大舞台改造目标包括:①通过引入附近公园的绿色环境,改造和节约土地使用,改善屋顶覆盖下的空间使用质量;②通过厂房自身废弃材料再利用,突出工业文明特征,合理节省建材投资;③通过设置有层次的遮阳设施并引导建筑内部空气流动,尽可能减少空调使用的能耗,提高炎热天气下的体感舒适度;④通过建筑外表的立体植被绿化,充分利用多雨季节的自然降水,平衡水份蒸发,实现小环境降温。
宝钢大舞台绿色化改造利用的实施重点包括:主体结构加固改造、建筑立面和周边环境整治、开敞式空间舒适度改善、围护结构修缮、历史文化价值保护等。在改造过程中遵照“功能提升、结构改善、文化保护、持续利用”的原则,充分尊重历史原真性,将城市“锈带”改造为黄浦江畔的城市“秀带”,促进城市产业结构调整和和谐发展。
宝钢大舞台绿色化改造利用采用的关键技术包括:①功能布局、建筑立面改造、观众流线布置、绿化景观改造和周边环境整治等既有建筑绿色化改造设计;②主体结构抽柱、损伤构件加固和整体结构抗震加固的基于性能结构加固技术;③包括再生混凝土利用和拆除钢构件循环利用的新型修缮方法和材料应用技术;④立体绿化、半开敞式空间送风、立体遮阳等生态改造技术;⑤节能降噪的绿色施工技术;⑥绿色化改造技术经济分析及改造后性能评价技术等。
宝钢大舞台绿色化改造项目实施前后对比见图3~4所示。
(三)青岛筒子楼绿色化改造
青岛筒子楼均为多层砖混结构,多建造于20世纪五六十年代,基本无原始建筑设计资料,使用功能落后、居住舒适度差。为改善民生,决定从2006开始进行青岛筒子楼的绿色化改造利用。本次改造共涉及筒子楼48栋,居民2651户,改造总面积共计111,899平方米,总投资约7200万元。改造主要目标包括:提升住宅楼的使用功能、消除结构和消防隐患、改善居住舒适度、优化周边环境。
青岛筒子楼改造采用的关键技术包括:①功能布局、建筑立面改造和周边环境综合整治等既有建筑绿色化改造设计;②主体结构维修加固、部分新增结构加建、结构整体抗震加固等结构改造技术;③综合节能改造、设备更新等节能生态改造技术;④绿色化改造技术经济分析及改造后效果评价技术等。
青岛筒子楼改造实施过程中,有以下经验值得在推广应用中给予重视。具体包括:完善政策、搁置争议;规范程序、严格实施;合理分担资金、确保财政资金专款专用;充分尊重居民意愿、切实把好事做好;强调房屋结构安全评估和抗震鉴定的重要性;做好风貌保护区筒子楼整治改造的历史文化保护。通过青岛筒子楼改造项目的成功实施,在确保经济性的前提下显著提升了居民的生活品质。
典型青岛筒子楼绿色化改造项目实施前后对比见图5~6所示。
六、结论
本文从既有建筑改造现状出发,在绿色建筑理念基础上提出了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的既有建筑绿色化改造原则。在现有关键技术研发和工程实践基础上,进一步提出了既有建筑绿色化改造技术策略,并列举了典型工程案例,为今后量大面广的既有建筑改造提供了借鉴。
说明:本文系基金项目《国家“十二五”科技支撑计划课题》(2012BAJ06B02)。
参考文献:
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[3]国家发展改革委、住房城乡建设部.绿色建筑行动方案(〔2013〕1号)[R].国务院办公厅,2013-01-01.
[4]朱雷,等.上海风貌建筑评估改造保护关键技术研究-上海市建筑科学研究院研究报告(No.200710)[R].上海市建筑科学研究院,2007.12.
篇7
内容摘要:本文以传统GDP的局限性为基础谈起,进而引入绿色GDP的概念,介绍绿色GDP在我国及国外的核算方法,指出我国绿色GDP核算过程中存在的困难及不足,为我国今后推广绿色GDP的核算提供参考建议和措施。
关键词:GDP 绿色GDP 绿色GDP的核算
近些年来,高消耗、高排放的经济发展模式所带来的负面影响已凸显,保护环境、实施可持续发展战略以及核算绿色GDP已被愈来愈多的国家所接纳。我国作为发展中国家,也正在不断突破克服各种困难,积极推进绿色GDP核算体系。
GDP的局限性
GDP于1953年初步形成,目前已成为世界各国普遍采用的经济核算体系,它包含了所有国民经济行业,并基于SNA核算体系的国际通用准则,因此,成为衡量一个国家或地区宏观经济状况的重要指标。虽然GDP 在分析一个国家或地区宏观经济及政府制定经济政策方面具有重大意义,但仍存在一定局限性,主要有以下几个方面:GDP中一些服务的价值没有办法计算,但是又不可缺少,如网络制止犯罪,警察提供的服务;GDP无法反映产品的质量改进,例如,计算机技术的不断发展,使其质量上升,而其价格却在不断下降,因此,在其他因素不变时,这一部分GDP是降低的;一些挽救人类的活动,如为了弥补战争和自然灾害等非经济因素造成的损失而重建家园的活动和医疗活动。GDP没有反映环境因素的影响,GDP高增长的同时可能带来高污染、高消耗,以至损失大量资源。
基于GDP这样的局限性,在国民经济核算中会造成一些负面影响,包括以下几个方面:GDP不衡量社会成本,也就是本来应该由企业承担却让外部承担的成本GDP的负面影响;GDP不衡量增长的方式和代价;GDP不衡量效益、效率、质量和实际国民财富;GDP不衡量资源配置的效率;GDP不衡量价值的判断,例如社会公正,例如幸福。
绿色GDP的提出
传统GDP的核算存在着上述许多局限,基于此,联合国统计署在1989年了《综合环境与经济核算体系(SEEA)》,为日后世界各国统计绿色国民经济核算总量、自然资源账户和污染账户提供了雏形。SEEA颁布后,发达国家凭借尖端的科技水平与雄厚的经济实力率先开始实行绿色GDP的核算。但在我国,由于各种因素的制约,绿色GDP核算开始得较晚,在2002年修订的国民经济核算体系中,首次在附表中增加了自然资源实物量核算表,虽然这些核算绝大部分仅限于实物量,并未涉及价值量,但这一举措为我国日后进一步发展绿色核算奠定了基础。到2004年,主席公开提出了绿色GDP之后,我国对绿色GDP核算办法的建立才正式步如正轨。
绿色GDP核算的国内外比较
(一)国外的绿色GDP核算
SEEA颁布后,挪威率先在1978年开始了部分绿色GDP的核算,编制了自然资源核算账户,包括能源、矿产、森林、渔业和土地使用等。挪威自1997年开始执行的经济和环境核算项目包括三大领域:一是将环境统计纳入到经济统计中;二是将已经包括在经济统计中与环境相关的信息分离;三是对重要自然资源进行评估。迄今为止已完成部分项目。其他发达国家,如德国、美国也推行了绿色GDP的核算。值得一提的是,在许多发达国家率先实施绿色核算的情况下,墨西哥作为发展中国家,也积极推进绿色GDP的核算,将石油、各种用地、水、空气、土壤和森林列入环境经济核算范围,进而将这些自然资产及其变化编制成实物指标数据,最后再估价将实物量数据转化为货币数据,最后再在GDP中扣除这些作为损失成本的货币数据得到绿色GDP。
(二)国内的绿色GDP核算
2004年,原国家环保局和国家统计局联合了一份经过环境污染调整的GDP核算报告,《中国绿色国民经济核算研究报告(2004)》,确立了绿色国民经济核算内容由三部分组成:环境实物量核算,运用实物单位建立不同层次的实物量账户,描述与经济活动对应的各类污染物的产生量、去除量、排放量等,具体分为水污染、大气污染和固体废物实物量核算;环境价值量核算,在实物量核算的基础上,运用两种方法估算各种污染排放造成的环境退化价值;经环境污染调整的GDP核算。
我国地域辽阔,人口众多,东西部发展水平差异较大,因此,绿色GDP核算应因地制宜,以便分析与治理。2005年初,原国家环保总局和国家统计局在北京市、天津市、河北省、辽宁省、浙江省、安徽省、广东省、海南省、重庆市和四川省10个省市启动了以环境核算和污染经济损失调查为内容的绿色GDP试点工作,并于2006年9月了《中国绿色国民经济核算研究报告2004》,报告显示,2004年全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占当年GDP的3.05%,虚拟治理成本为2874亿元,占当年GDP的1.80%,其中,东部、中部、西部地区情况差异较大,见图1和图2。
我国绿色GDP核算存在的困难
我国现行绿色GDP核算中包括的项目有:环境实物量核算、环境价值量核算、环境保护投入产出核算以及经环境调整的绿色GDP核算,由这四方面计算出的损失只是整个实际资源环境成本的一部分,并未得到一个完整的绿色GDP,其原因是在我国现行制度和国情下,由于部门局限和技术限制,绿色核算的实施过程会遇到许多不易解决的问题。首先,由于我国在过去相当长的时间内忽视了经济发展过程中对环境资源的破坏,而没有建立起较全面完整的环境资源统计指标数据体系,如水资源统计,土地资源统计等。其次,资源难以定价,比如居民饮用了被污染的水资源造成疾病,看病付出的代价没办法估计,或者被污染的水造成土地被腐蚀等问题都是不容易估算其代价的。再次,绿色GDP不仅是对传统GDP核算的一项重大挑战,也是对公众观念的一种转变,这意味着公众不能再像过去把目光只放在经济数字上,而是从综合的角度审视国家经济发展取得的进步和付出的代价。
绿色GDP核算的不足及改进
我国现在对绿色GDP核算的办法,将自然资源环境因素充分考虑了进去,但却缺乏对社会环境的考虑。笔者认为衡量绿色GDP应该考虑三个层次,分别是经济发展的指标、自然资源环境的指标和社会环境的指标,也就是说,绿色GDP是在传统GDP的基础上,将自然因素与社会因素同时考虑的。显然,GDP的作用已经不再局限于反映一国的经济实力,而是综合地反映出一国人民生活质量水平以及包括经济实力与软实力在内的一个国家的整体实力。另外,我国目前在绿色GDP方面的法律法规还处于空白,核算方法和相关理论的体系也不够完善,有的省市退出了绿色GDP的核算,学术界对绿色GDP是否适合于我国现阶段国情,以及绿色GDP的核算能否起到保护环境促进社会和谐发展的作用存在着质疑,因此,我国还应在努力推行绿色GDP核算的同时,尽快出台有关绿色GDP核算的法律法规,完善绿色GDP理论体系方面的研究,并加大宣传与推广,将其逐渐融入人们的生活中,使得环境保护、可持续发展的理念成为每个人的一种自觉观念。
参考文献:
1.国家环境保护总局,国家统计局.中国绿色国民经济核算研究报告,2004
篇8
关键词:生物基塑料 概念 存在问题 未来展望
近年来随着生物基塑料的研发和应用,一些传统的塑料制品已经被其替代,生物基塑料已经在解决资源和环境问题上发挥了重要作用。本文分析了生物基塑料的研究状况及当前发展中遇到的主要问题,并对生物基塑料的未来发展前景进行展望,以期为经济社会的可持续发展做出贡献。
一、生物基塑料的概念
1.生物基塑料的定义
2003年11月日本的生物塑料协会将生物塑料定义为生物分解塑料和生物基塑料。所谓生物分解塑料(BDP)是指,在一定环境条件下,这类塑料能够由细菌、藻类、真菌等微生物的作用分解,而不会带来环境问题,目前生物分解塑料既来源于石油又来自可再生资源。所谓的生物基塑料(BBP)是指可再生资源例如淀粉、蛋白质、纤维素、木质纤维素、生物聚合物及二氧化碳等,以这些材料为原料加工而成的塑料,就被称为生物基塑料。所谓生物塑料就是指绿色的生物材料,它不会对环境造成污染,或能够减轻对环境的污染,是给空气带来二氧化碳负担的“碳中性”材料。
2.具有代表性生物基塑料产品的特点比较
3.生物基塑料的检测标准
对生物基塑料的检测方法主要是通过对其进行C-14分子标记,然后测量其产品中各组分的碳原子是生物碳或化石碳及含量在总有机碳中的百分比(质量分数)。例如计算以淀粉为原料制造的淀粉基塑料的生物基含量:
50%淀粉与50%聚乙烯的淀粉基塑料,其中淀粉生物C含量为41%、聚乙烯生物C含量为82%,其生物基含量的计算方法为(50%×41%)÷(50%×82%+50%×41%)=33.3%。日本的生物含量的等级分为4个:25%~50%,50%~75%,75%~90%,>90%,其中25%~50%的产品所占的比例最大。
二、当前生物基塑料发展状况
随着,公众环保意识的逐步增强,探寻资源的可再生方法已经得到了越来越多人的关注,将一些常见的可再生资源例如谷物、木材、甜菜等制造成生物聚合物,实现资源的再生。目前,生物基塑料的研究已经完成了由初级研究到商业化、规模化方向的发展,截止到2012年全球生产制造的生物基塑料产量达500Kt左右,其所能带来的能量达1060kt,根据美国Fredonia集团的研究报告表明,生物基塑料的需求量在未来的几年里其增长率仍会大幅度提高。欧洲的生物塑料协会预测在未来的几年里生物基塑料的生产规模仍然会扩大,今后可被生物分解的生物基塑料中制造业产品如儿童玩具、汽车装饰用品、汽车零件及家用电器等的需求量最大且增长速度最快,预测增长速度会超过20%。目前生物基塑料在我国的应用主要是在以下5个行业:一包装行业;二制造业;三纺织业;四农用地膜;五医学业。
三、生物基塑料使用的主要技术
1.“生物成型”技术
作为世界知名的可口可乐公司承诺在2020年,本公司所使用的所有的PET容器都将使用生物材料,该产品主要是由美国著名的生物技术公司Virent、Gevo共同研发生物合成PX工艺,实现PTA的绿色化。Virent公司已经成功的采用了“生物成型”技术,将玉米、甘蔗等含糖作物与糠醛生物共同转化为PX,实现了完全由可再生材料合成生物基PET。
2.分子重组技术
目前,国际上知名的生物化工企业Virent、Gevo、Avantium等已经成功的应用生物技术从植物、农作物的废弃物等资源中进行分子重组转化为PX,并通过氧化技术生产出PTA,从而实现了100%的PET生物基产品。
3.“YXY”技术
美国生物化工Avantium公司与美国高校共同研发了“YXY”技术,该技术将植物源获得的呋喃糖通过生物技术转化为2,5-呋喃羧酸,从而与MEG酯化聚合生成PEF,目前 已经实现了PEF聚酯瓶的商业化生产。
四、几类生物基塑料的国内外研究进展
目前国内外研究较多且开发和技术相对成熟的生物基塑料主要有:淀粉基生物降解塑料、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等。
1.淀粉基生物降解塑料
淀粉基生物降解塑料是淀粉经过改性、接枝反应后与其他聚合物共混加工而成的一种塑料产品, 具有投资少、成本低、方便快捷、等特点。目前共研发出填充型、光-生物双降解型、共混型及全淀粉型四种可降解塑料。经过30年的研发历史,淀粉生物降解塑料已广泛应用于化工、农业以及化妆行业等。
2.聚乳酸生物降解塑料
聚乳酸是以乳酸为原料合成的材料,具有无毒、无害、高强度、易加工成型及可全降解性能等特点。因此,聚乳酸是一种能真正达到生态和经济双重效应的环保材料,是近年来国内外着重研究和关注的生物降解塑料。但价格较高对其大规模应用有一定的限制。
3.聚丁二酸丁二醇酯生物降解塑料
丁二酸和丁二醇经缩聚形成聚丁二酸丁二醇酯, 其具有优良的力学性能和耐热性,并且其加工定型和稳定性方面也比其他生物基塑料好。总体而言,其综合性能优异, 性价比合理, 具有良好的应用推广前景,。
另外,国内外正在研究开发一些新型生物基塑料。例如:美国农业部研究由柠檬酸和丙三醇制得的生物降解聚合物,美国加州大学正在推出的利用碳水化合物和肽合成生物材料以及国内相关研究部门研究以农产品为原料制造可塑淀粉生物降解材料,显示出未来生物技术塑料发展的前景巨大。
五、生物基塑料发展中存在的主要问题
1.生物基塑料的性能较石油基塑料有差距
目前形成产业的生物基塑料的性能(力学性能、稳定性、耐热性、燃烧性、阻隔性等)较石油基塑料的性能上还存在着一定的差距,在很多要求严格的领域中,生物基塑料不能够替代石油基塑料,因此必须通过对其性能进行改造的手段,尽量使其性能达到可利用的标准。
2.生物基塑料的生产投资大、成本高
相关国外《生物基生命周期对环境影响的全面分析》调查研究表明,生物基塑料的制造所使用的农作物,较普通的农作物而言使用的农药、化肥的量更大,其产品对环境污染的影响更大,因此在投资项目时一定要全面分析,慎重做决定。
六、展望生物基塑料的发展前景
1.生物基塑料替代传统能源
随着经济社会的发展,全球面临的资源和环境问题日趋加剧,环境污染、资源匮乏、能源短缺都迫使人们急切探寻新能源来替代传统的能源。用可再生资源替代石油资源已经成为人们关注的焦点,随着人们生活水平的提高,对石油资源的需求量只会与日俱增。随着全球气候变暖问题的日益严峻,美国能源情报署2006年初预测,到2025年,世界的二氧化碳排放量将达3.88×107kt,而中国目前的二氧化碳排放量已经达到3.8×106kt,因此中国面临的减排工作还是十分严峻的,同时相关研究表明,生物基塑料的节能减排效果显著,生物基塑料的二氧化碳排放量比石油基塑料的排放量少20%~30%。因此,生物基塑料的发展有巨大的市场潜力。
2.生物化学工艺技术发展为生物基塑料发展带来新革命
生物化学工艺技术的发展为生物基塑料的性能、生产工序、生产成本等都有了突破性的改变,其不仅能够使生物基塑料的性能达到最佳状态,而且能够大幅度的降低生产成本,提高淀粉及纤维素的含量,并且还能够直接或间接的使用非粮食淀粉,节约粮食资源。
3.生物基塑料产品种类不断增加,应用领域不断扩大
随着人们生活水平的提高对生活质量的要求越来越高,绿色食品、绿色包装都是人们追求的新事物,而生物基塑料就是绿色包装的典型资材。而且今后不会单单仅仅将生物基塑料的产品种类局限于包装上,会将生物基塑料的应用领域扩大到农业领域、医药领域、纺织领域等,他们都将在各自领域发挥着巨大的作用,实现资源替代和环境资源矛盾的缓解,更加有利于国家的可持续发展。
七、结语
近年来,生物基塑料的生产技术体系目前已经得到了确立,并且随着生物材料和生物生产技术的发展,其在节能减排和缓解资源环境压力发挥着显著的优势,通过对生物基塑料的研究和应用的现状进行综合分析,生物基塑料具有巨大的市场潜力。并且当前生物基塑料作为石油基的替代品使着我国的资源利用正朝着绿色、高效、高附加值、规模化、标准化的方向发展,从而为我国走经济可持续、能源可持续、资源可持续发展的道路奠定了基础,因此生物基塑料具有十分美好的发展前景。
参考文献
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篇9
【论文摘要】随着科技的发展,我国的建筑技术水平越来越高,随之而来的是如果将建筑行业发展成为世界领先的、可持续发展型的建筑。这样绿色建筑成为了世界建筑的主题和未来建筑的主导。本文深入的分析了我国建筑技术的现状,并对以后的发展策略做了详细的描述。
经济要发展、科技要进步,需建立在人类对能源不断消耗利用的基础上。人类社会的每次发展,都需要对能源进一步的使用与消耗。现在,我们以及面临着全球性的能源危机,中国作为一个负责任的大国应该坚持可持续发展的策略。科学研究表明,总体环境污染(空气、水、光、电磁和固体垃圾)中有34%与建筑业有关,并且建筑业也是一个耗能大户,全球有50%的能量消耗在建筑的建造和使用过程中。建筑作为能源消耗最大的行业,最近几年,正逐步走上大力发展高效环保节能的绿色建筑之路。[1]所谓绿色建筑,就是指 “在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”[2]。
1 我国建筑技术发展现状
20世纪90年代开始,我国逐步的走上了绿色建筑的尝试之路。2005年,建设部出台《绿色建筑技术导则》,这一系列绿色建筑的技术规则、评估体系及评估规范陆续的出台,不但给绿色建筑明确的定义,而且针对绿色建筑的规划设计、施工、智能、运营管理等技术要点也提出了指导性意见。得益于绿色建筑理论研究的成果,中国很多大城市如北京、上海、广州、深圳、杭州等结合本身特点积极开展绿色建筑关键技术体系的理论研究和实践应用,创造出了诸如节能示范小区、生态小区,据不完全统计,中国每年建成的节能建筑,从“九五”初期刚超过1000万m2发展到 “九五” 末期的 5000万 m2,到 2000 年我国已累计建成节能建筑面积1.8亿m2,建成太阳房1000多万 m2,太阳能热水器拥有量2. 6万m2,并以每年平均25%的速度增长。[3]
当前我国在发展绿色建筑方面已接近高端技术研究领域的先进水平。我国的绿色建筑具有超低能耗、健康空调、自然通风、天然采光、绿色建材、再生能源、资源会用、智能控制、生态绿化、舒适环境等十大技术特点。[3]还包括了真空玻璃、光导采光系统、双层玻璃幕墙、溶液除湿空调系统等在内的一系列绿色建筑技术,并达到了国际的先进水平。
从目前我国的现状来看,除过自己在不停的开展新技术,进行自主创新之外,也在全面引进国际上的先进技术和已成型的产品。例如年我国都在举办“国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”,会议上除过展示国内外建筑节能、绿色建材以及绿色建筑等的最新研发的技术成果之外,还有产品应用实例的展示,同时还提供了一个引进技术、交流技术的合作交流平台。绿色建筑现在不仅是我国建筑技术的一个现状展现,也给传统的建筑业带来了巨大的冲击,在促进了相关落后技术进行进步、改革的同时,也让我国的建筑业逐渐的摆脱了浪费、污染的大盖帽,进入了一个全新的绿色产业时代。[2]从资源上来看,我国有太阳能、水能、风能等各种可以利用的可再生资源,目前国内对可再生资源的利用已经有了一个大概的规模,在国内的占有量来看,可再生咨询逐渐的占领到了总消耗能源的接近百分之十。相信在未来的十年中,这个比例还会大幅度的上升。
2 我国建筑行业的发展策略
对于全球建筑行业的发展现状来看,我国在逐步的赶超国际绿色潮流,但是对于如何能引领绿色潮流,将我国的绿色建筑技术发展到顶尖水平,是目前存在的一个比较大的问题。我们应该从各方各面来考虑这个问题,争取在最短的时间内,用最少的投入,设计出最好的绿色技术。
2.1 绿色建筑的建设必须符合国家对其制定的相关法律法规和标准规范。实现经济、环境以及社会效益的统一。发展绿色建筑技术应着重以下几点[4]:
2.1.1 由于我国处于经济快速法杖的阶段,建筑业是大量消耗能源与资源的产业,所以我们要改变高消耗,高污染,低效率的建筑模式,加强发展绿色建筑,达到可持续发展的方针。[4]
2.1.2 我们要倡导城市紧凑型空间发展模式以及循环经济的理念。全民参与挖掘发现绿色建筑的潜力,可以很好的处理满足建筑功能和节能、节水、节材以及环保之间的关系。 2.1.3 我们要坚持技术创新,选择资源消耗低,环境污染少以及科技为先锋的新型绿色建筑道路。
2.1.4 我们应当综合核算建筑的效益以及成本,适应地方的经济状况,正确引导市场的发展需求,注重经济性。坚决反对铺张浪费。
2.1.5 我们应当在发展绿色建筑的同时,尊重地方的民族习惯,根据当地的资源条件等,遵循建筑理念,建筑出同时具有时代气息以及地域风格的绿色建筑,注重其地域性。[4]
2.2 绿色建筑的发展策略应该侧重于环境保护方面
2.2.1 绿色建筑的能源观:绿色建筑的能源观是节能和环境,能源对于大量使用机械空调以及人工照明的老式建筑就意味着生命,他们对资源的高耗,是直接导致能源稀缺的重要因素,也是大气污染的创造者。为了减少能源的消耗,绿色建筑改变设计观念,依靠高科技节能技术,从而提高能源的使用率和开发出新的能源,从而来实现能源使用上的自给自足的效果。
2.2.2 绿色建筑设计观和环境气候之间的联系:随着现今社会经济的发展以及科学技术的进步,人类实现了用机械空调改善生活以及工作环境,但是它们的污染性以及高能耗,使得我们人类付出了经济和能源以及环境污染的巨大代价。为了克服它的弊端,绿色建筑的设计按照人体的舒适要求以及环境气候等条件来设计的。他注重地方性气候与建筑之间的关系。[5]其实,我们对于环境舒适以及健康的要求,往往不需要空调也能够得到满足,就行我国北方的窑洞,即使室外温度是零下20度,室内温度却仍然保持在15度左右的舒适气温。所以,从绿色建筑的设计观来看,辅助设备系统是其次,最主要的是大自然,它是主要的供给者。因此,照明可有太阳光来提供,采暖从人体或者办公设备中获得。考虑地方性气候特点的设计,它可以在任何技术层次上面使用,因为绿色建筑中,气候包含的格格因素是当做资源来考虑的。提高气候资源的利用率以及充分利用是考虑地方性气候特点的设计本质[5]。我们将他的原理和未来的科技智能技术,控制技术等各种节能技术结合在一起,一定会构成丰富的绿色建筑前景。
2.2.3 绿色建筑在技术与环境上,体现环境保护的特点:绿色建筑要求建筑的外层材料和结构,它是要作为能源转换的界面的,必须具备能够调节气候的能力,让室内的气候稳定。随着信息、自动化、新能源等技术的日益发展,在绿色建筑中,这些高技术都将得到有力的运用,例如建筑表面安装太阳能电池。可以提供照明等需要的能源等。
相信在不久的将来,绿色建筑随着技术与社会的发展,慢慢的充实它的意义,它将成为我们运用高科技和大自然和谐共处的理想的建筑。
参考文献
[1]中国建筑承包公司.中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集[C].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[2]建科[2005]199号.绿色建筑技术导则.
[3]清华大学建筑节能研究中心.2009中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
篇10
关键词:情景模拟;毕业设计;建筑环境与能源应用;暖通空调
中图分类号:tu;g642.41 文献标志码:a 文章编号:1005-2909(2013)02-0131-04
一、背景概述
在经济和科技快速发展的今天,学生如何快速融入社会发展,把握专业发展趋势,激发学生创造力和想象力,培养实践能力是关键。重庆大学肖明葵等[1]在大学生科研训练计划(student research training program,srtp)中培养本科生的科研能力;北京交通大学文永奎等[2]在大学生创新实验活动中培养学生发现问题、解决问题的能力;长江大学刘昌明等[3]提出“基地实训—设计院”模式,增强学生的实际操作能力。可见,除传统教学模式外,各个高校也在寻找新的人才培养模式。
建筑环境与能源应用工程专业(以下简称建环专业)属于土木工程一级学科下的二级学科,属于土建类专业,目前在全国范围内需求量大。众多用人单位面临职位空缺却招不到合适人选的尴尬境地。因此,如何培养合格的建环专业人才是一个重要而且紧迫的问题。
传统的教学模式一般是这样的:大一学习基础课,大二学习专业基础课,大三大四学习专业课,最后通过毕业设计环节,针对某栋建筑设计其空调、供暖、通风系统,达到综合应用专业知识的目的。这种教学模式下,学生通过课程学习和毕业设计能积累一定的专业知识,但是,在专业能力和实践能力的培养上存在较大的缺失。整个知识传授过程是按照学科知识体系进行的,而实践中会按照工作岗位和环境的要求进行,二者有较大的区别。这也是学生在进入工作岗位后较难及时适应工作要求的一个重要原因。
为此,文章提出情景模拟实践教学法,通过模拟实际工程项目过程,培养学生实践能力和沟通协作能力,并帮助他们初步了解行业发展形式,使之在毕业后能尽快适应工作要求。
二、课题实施方法
欧美的工科教学经验值得借鉴参考。德国大学教育中有1~2年的时间供学生到企业实习工作,因此,德国的工科大学毕业生到企业工作后能较快适应实际工作要求。美国大学虽然没有专门的学期供学生实习,但是美国学生从小独立性强,参加社会工作较多,社会经验较为丰富,再加上美国企业在员工培训方面较为重视,因此,美国的毕业生也与社会需求较为吻合。
中国学生独立性较差(包括经济和心理方面)、社会经验少(中学时期较少有工作和社工经历),以及对专业实际认识较为模糊。随着中国的经济的快速发展,用人单位希望学生能尽快适应工作,而较少单位有耐心和资金对员工进行完善的培训。目前在中国大学工科教育中,十分重视数理基础和专业基础课的教学,口授时间较多,专业实践课程也仅局限传统模式,且课时较少。同时,由于专业知识内容多,而且不同的职场发展方向需要的专业知识不尽相同,仅仅通过不同课程的学习往往让学生感到头绪众多,无法从全局把握自身的发展方向。
文章提出的情景模拟实践教学法,在进行课程设计、毕业设计或者科技创新项目时,抽象出本行业不同类型项目执行流程。学生通过模拟项目执行过程中不同公司的职能,认识实际项目执行过程,不仅能学习和运用知识,而且通过近似于实际项目的设计过程的锻炼,提高实践能力,了解本行业不同类型公司之间的定位与职责,并对工程实施过程中可能遇到的问题形成一定的概念,在实践中提高专业能力,锻炼实践能力。
根据建环专业的特点,文章将该专业毕业生在社会中的工作项目分为三类:普通工程建设类项目、绿色与节能类项目和研究类项目。下面分析了三种不同项目的特点,并设计了各自的项目执行技术路线。
(一)普通工程建设类项目
工业与民用建筑类项目是大部分建环专业学生的主要工作内容。按照工作中的不同角色,将这个项目的实施路线制订流程(图1)。
项目中由教师扮演甲方的角色,制订项目定位与计划书。将学生分为四组,分别是咨询公司、设计院、施工单位与设备公司。其中,咨询公司根据甲方的项目定位与计划,为甲方提供项目执行策略、方案设计以及施工监
服务。设计院根据咨询公司的要求,完成施工图纸与设计服务。施工单位根据甲方要求和设计院图纸,在咨询公司的监督下完成施工内容。设备公司负责提供满足实际需要的设备;或者是由能源监测公司在咨询公司、设计院的配合之下为甲方提供工程项目的能源监测方案、图纸及监测验证计划。
在项目执行时,代表咨询公司的学生的职责通过方案设计、模拟分析等手段来体现,并需要协调其他单位积极完成项目。代表设计院的学生的职责较为明确,与建环专业传统设计内容基本一致。代表施工单位的学生的工作可以通过建筑信息模型(building information modeling,bim)软件,通过计算机仿真施工过程来实现。代表设备公司的学生,需要对建筑设备系统作细致了解,根据设计单位的要求为该项目提供合理的设备,并为咨询方提供设备价格和概预算,以便进行方案优化选择。代表能源监测公司的学生,需要根据项目的具体情况,设计项目能源监测方案,编制能源监测软件,并制订能源系统的监测—验证计划。本项目的成果是业主需求书(por)、项目设计图纸、施工组织方案及其在bim中的实现、设备及材料供应清单、能源监测软件、图纸等。
在项目执行过程中,通过与“合作单位”的共同协作完成项目,在实践中了解本工作职位对专业知识的需求,培养学生的沟通能力,以及整个工程建设中各不同公司的职能、工作内容,提高实际工作能力。项目本身可以是实际或者虚拟的公共建筑、住宅建筑或者工业建筑中暖通空调与防排烟系统的工程内容。 对工程项目设计、建设有兴趣的学生可以选择普通工程建设类项目。
(二)绿色与节能类项目
在近几年国家提倡节能减排的大背景下,绿色与节能类项目增长很快。绿色建筑公司、节能评估公司以及节能改造公司近几年也吸纳了较多的建环专业毕业生。因此,文章将绿色与节能类项目作为一类主要的项目类型,在完成项目的同时,能较多地了解这类项目的特点,以及执行过程中可能遇到的问题。
如图2所示,项目中由教师扮演甲方的角色,制订绿色建筑项目或者节能改造项目计划书,并将学生分为四组,分别是咨询公司、节能公司、施工单位与设备公司。其中,咨询公司则根据甲方的项目定位与计划,通过技术方法如软件等为甲方提供按节能公司设计的方案进行的绿色建筑项目评估、能源审计、节能改造潜力评估等服务。节能公司根据咨询公司的所制订的项目方案以及甲方的要求,完成节能改造项目实施方案与设计服务或改造工程设计服务。施工单位根据甲方要求、咨询公司的改进方案和节能公司的实施方案,在咨询公司的监督下完成施工内容。设备公司则负责为项目提供符合标准和改造要求的设备。本项目的成果有节能公司的节能方案设计说明书、绿色建筑评价报告与能源审计报告、绿色建筑材料与设备清单及其概预算、节能改造工程在bim中的实施方案。
项目本身可以是实际或者虚拟的绿色建筑评估项目。节能改造项目应选择实际的节能改造项目,以供学生在项目中进行现场调研、能源审计等工作。
对建筑节能和绿色建筑感兴趣的学生可以选择绿色与节能类项目。
(三)科研类项目
在科研类项目中,教师扮演科研主管机构的角色,制定本年度研究项目指南与计划,学生向科研主管机构递交研究项目方案,申请成功后开展研究工作。
科研类项目的成果根据内容不同,形式和协作单位可有所不同,具体操作时应根据实际内容分别对待,此类成果一般为较高水平的科研项目申请书、综述研究报告、科研报告或论文。
对解决工程实际中遇到的基础问题感兴趣,且有志于读研究生的学生可以选择科研类项目。
三、实践内容及成果
情景模拟实践课题的执行周期为3~6个月,实践对象为大四学生。在大四上学期选择实践内容,准备就业的学生可以在前两种项目中选择,准备读研究生的学生建议选择科研项目。
笔者按情景模拟实践教学思路,在2012年毕业设计环节中进行了尝试。在实际操作中,采用了普通工程建设类项目模式。共有三位学生参加,其中:一位学生代表咨询公司,负责能耗模拟与系统调试计划的工作;一位学生代表设计院,负责空调系统设计工作(也是传统建筑环境与能源应用工程专业的毕业设计内容);一位学生代表能源监测公司,负责建筑能源监测系统的设计及测量与验证(measurement and verification
,m&v)计划的制定。
在课题实施过程中,前期由咨询公司和设计院共同制订出几种系统方案,咨询公司对设计院的方案进行能耗模拟和改进,通过经济技术分析,选择最佳方案。在此基础上,设计院进行深化,出系统图、施工图等图纸和计算说明书,而咨询公司则形成建筑能耗报告,并对针对所选用的空调通风系统,按照ashrae(american society of heating,refrigerating and air-conditioning engineers,美国采暖、制冷与空调工程师协会)标准制订调试计划(ashrae标准的调试计划较为全面,且满足国际要求)。能源监测公司则针对该建筑与系统的特点,设计建筑能源监测系统,设计能源监测系统的界面、接口以及监测程序,并选择末端监测设备,形成建筑能源监测的解决方案;同时,根据国际节能效果测量和认证规程(international performance measurement and verification protocol,ipmvp),制订该建筑的m&v计划。整个工程三个职能不同的公司合作关联图见图3所示。
该项目经过约3个月的毕业设计实践,甲乙丙三位学生的毕业设计题目等信息见表1所示,通过毕业设计和论文审阅以及答辩,其中两位学生的毕业设计获得优秀,一位获得良好,毕业设计的质量获得了大部分教师的认可。在毕业设计的过程中,代表咨询公司、设计院和能源监测公司的学生在毕业设计过程中,不仅要学习专业知识,完成毕业设计,更要相互之间进行合作,才能完成该项目。在毕业设计过程中,学生对行业内不同单位所担任的角色也有了初步的了解,能帮助他们在工作后尽快进入角色。
四、结语
文章通过对中国学生基本情况和目前高等教育实际情况的分析,提出了情景模拟实践教学方法,并论证了其可行性和实效性。以建环专业为例,对该专业的实际工程项目进行梳理和分类,分为三种类型,并制订了每种类型项目的实施路线。
在2012年度的毕业设计环节中,笔者应用情景模拟实践教学法指导学生进行毕业设计,达到了较好的效果。该方法能切实帮助学生掌握知识、提高能力,提高了他们学习的主动性和积极性,使他们学会了在复杂工作中了解全貌,锻炼了他们的沟通能力和专业知识的实际应用能力。面对目前工程行业越来越多的大协作、大交叉,情景模拟实践教学法则是一种适应现代社会运作模式的应用型人才培养方法。
参考文献:
[1]肖明葵,李英民.在srtp项目总培养本科生科研能力的探讨[j].高等建筑教育,2012,21(2):91-93.
[2] 文永奎,卢文良,杨丽辉.基于研究型教学的土木工程专业大学生创新实验活动的探讨[j].高等建筑教育,2009,18(6):122-125.
[3] 刘昌明,曾磊.地方高校土建类大学生设计能力培养模式研究[j].高等建筑教育,2010,19(5):49-51.
application of scene simulation teaching method in practice course of built environment and facilities engineering specialty
han xing, huang chen
(school of environment and architecture, university of shanghai for science and technology, shanghai 200093, p. r. china)
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