節(jié)能和能源管理范文

時間:2023-04-28 08:42:35

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節(jié)能和能源管理

篇1

【關(guān)鍵詞】我國 鋼鐵企業(yè) 能源 管理 消耗 節(jié)能

從1996年開始,我國的鋼鐵產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,鋼鐵生產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)15年位居世界第一。隨著鋼鐵生產(chǎn)量的不斷增加,其能源消耗也隨之增長。到2010年的時候我國已經(jīng)處于世界第二大能源消費國。作為能源消耗的重頭產(chǎn)業(yè),我們必須要加強對鋼鐵企業(yè)的節(jié)能優(yōu)化,減少鋼鐵企業(yè)的能源消耗量,努力走新型工業(yè)化道路。

一、我國鋼鐵企業(yè)能源管理現(xiàn)狀

21世紀之前,我國的鋼鐵企業(yè)大都還沒有形成節(jié)能減排的意識,很多鋼鐵企業(yè)把工作重點都放在了如何提高企業(yè)的生產(chǎn)總量上,對于能源消耗基本沒有做出過高的重視。進入21世紀以來,我國鋼鐵企業(yè)更是迎來了百年難得的發(fā)展機遇,在這種大環(huán)境下幾乎所有的企業(yè)都開足馬力加大鋼鐵的生產(chǎn)總量,這種情況一直持續(xù)到2008年。哥本哈根會議之后,中國政府對鋼鐵行業(yè)為代表的高耗能產(chǎn)業(yè)做出了全面的反思,下定決心要做好本國企業(yè)的節(jié)能減排工作。事實上,在鋼鐵生產(chǎn)過程中,能源已經(jīng)占據(jù)到鋼鐵生產(chǎn)成本的30%左右,除了保護環(huán)境、節(jié)省能源之外,很多鋼鐵企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本也在不斷的進行反思,反思如何進一步的減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本。

但是,經(jīng)過多年的發(fā)展我們發(fā)現(xiàn),我國鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作進行的并不是很理想,很多鋼鐵企業(yè)的節(jié)能工作都是在不斷的改建和擴建中所完成的。事實上這也給鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作帶來了一定的麻煩:要想在這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、先天設(shè)計不足,后天隨意變更的鋼鐵企業(yè)中全面科學(xué)實施節(jié)能減排談何容易?基于此種情況,當(dāng)前我國鋼鐵企業(yè)大都面臨一種非常尷尬的局面:鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作勢在必行,但是究竟如何進行節(jié)能減排工作卻是一籌莫展。

二、未來鋼鐵企業(yè)的節(jié)能方向與途徑

為了進一步降低能源消耗,我國鋼鐵企業(yè)節(jié)能可以沿著下面幾個方向開展:

(一)建立節(jié)能工作的基礎(chǔ)

如何建立好鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作的基礎(chǔ)呢?筆者認為鋼鐵生產(chǎn)的各道工序必須要重視節(jié)省能源,對鐵水和燒結(jié)礦等重要能源的消耗更要投以必要的重視。與此同時,我們還要降低鋼鐵生產(chǎn)工序中溶劑料以及零部件與耐火材料等非能源物質(zhì)的單耗。眾所周知,對于生產(chǎn)鋼鐵的企業(yè)來講,影響其噸鋼能源消耗的其中一個非常重要的因素就是“鐵鋼比”。假如一個企業(yè)噸鋼能耗高的話,我們就可以很容易判斷其“鐵鋼比”就一定會高。但是,要想降低“鐵鋼比”不是單純依靠企業(yè)的力量就能做到的,這主要是與我國所儲存的廢鋼資源密切相關(guān)。為了改變這一現(xiàn)狀,國內(nèi)的很多鋼鐵企業(yè)都采用了擴大電爐鋼比例的做法。雖然收到了一定的成效,但是筆者認為這種做法是不明智的,正確的做法應(yīng)該是走精細化道理,實施精料方針,努力提高燒結(jié)礦和球團礦的品位,這樣才是降低鋼鐵產(chǎn)業(yè)能源消耗的正確途徑。

(二)抓住節(jié)能工作的重點

所謂鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作的重點,主要是要大力提高鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、加工等環(huán)節(jié)的能源轉(zhuǎn)換效率。遺憾的是,鋼鐵企業(yè)的能源高效轉(zhuǎn)換本應(yīng)該得到有效發(fā)揮的,它也是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的3大功能之一。但是如今卻成為制約我國鋼鐵企業(yè)發(fā)展的重要瓶頸,拉大了我國鋼鐵企業(yè)與國際先進鋼鐵企業(yè)的差距。分析其原因,筆者認為主要是因為焦炭、電力等重要能源在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)以及加工過程中的能源消耗過高所造成的?;诖朔N情況,我國的鋼鐵企業(yè)在未來的節(jié)能減排過程中,必須要加強相關(guān)的技術(shù)手段研究和運用,努力提高鋼鐵生產(chǎn)過程中能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,盡量減少鋼鐵生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和加工等環(huán)節(jié)過程中的能源消耗。另外,還要努力降低鋼鐵各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中燃料、電力、氧氣、蒸汽以及工業(yè)水等能源動力的單耗,這也是我國鋼鐵企業(yè)未來節(jié)能減排工作的重要努力方向。

(三)降低回收生產(chǎn)過程中的能源消耗

最后,我們還需要注意的是:我國鋼鐵企業(yè)在廢鋼的回收和生產(chǎn)過程中也存在著大量的能源消耗,回收生產(chǎn)過程中所散失的各種余熱、余能和廢棄物等都是造成我國鋼鐵企業(yè)能源消耗的重點。相關(guān)學(xué)者通過其研究表明:中國整個鋼鐵行業(yè)對余熱資源的回收和利用效率,與國外先進的鋼鐵制造業(yè)相比,整整落后他們20%左右,與韓國和日本的差距還要大?;诖朔N情況,我國的鋼鐵企業(yè)要想降低在回收生產(chǎn)過程中的能源消耗,還需要不斷發(fā)展自身的技能技術(shù),依靠先進的技術(shù)來降低能源消耗。與此同時,還要組織相關(guān)專家對余熱余能資源的回收利用理論進行深入的研究,進而促進節(jié)能技術(shù)和裝備的發(fā)展和進步。筆者建議可以將以往余熱資源的單一間接回收方式改變?yōu)殚g接或者是直接聯(lián)合回收;還可以將單純的熱回收改變?yōu)闊犭娐?lián)產(chǎn)。這些都是降低回收生產(chǎn)過程中能源消耗的有效途徑。

三、結(jié)語

由于我國鋼鐵企業(yè)一直在能源管理方面所做的工作都不到位,現(xiàn)在突然實施節(jié)能減排確實給一些鋼鐵企業(yè)帶來了壓力,顯得力不從心。即使是到了今天,我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的能耗水平仍然比韓、日等國高出40%左右。面對這些情況,我們必須要積極克服,努力進行鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作。面對我國鋼鐵企業(yè)巨大的能源消耗現(xiàn)狀,我們必須要改變以往的生產(chǎn)方式,加大節(jié)能投入。只有在這樣的前提下我國的鋼鐵行業(yè)才能取得更快、更長遠的發(fā)展。

參考文獻

篇2

關(guān)鍵詞:合同能源管理;市場機制;節(jié)約能源

中圖分類號:F713.5 文獻標識碼:A 文章編號:

一、研究目的和意義

節(jié)能減排對于保障我國能源安全、建設(shè)集約型社會具有十分重要的戰(zhàn)略意義。近30年來,我國的經(jīng)濟長期保持10%以上的高速增長,各種耗能呈現(xiàn)高速的增長態(tài)勢。目前,我國已成為全球僅次于美國的第二大能源消耗國,但同時也是世界上用能效率最低的國家之一[1]。究其原因是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,長期以來節(jié)能僅僅依靠節(jié)能技術(shù)或節(jié)能設(shè)備,并沒有從系統(tǒng)上出發(fā)提高能源利用率。節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用固然能提高能源利用效率,但相比于提高整個能源系統(tǒng)的效率,僅利用節(jié)能技術(shù)的作用還是顯得微弱[2]。要從根本上提高能源系統(tǒng)的整體能效,應(yīng)該把能源的利用當(dāng)作一個系統(tǒng)工程來解決,合同能源管理機制就是從系統(tǒng)上降低能源消耗的機制。

二、合同能源管理概念及特點

合同能源管理的實質(zhì)是節(jié)能服務(wù)公司(Energy Management Company,EMCo)與客戶簽訂合同,利用合同能源管理模式為客戶實施節(jié)能項目,為客戶進行用能診斷、工程設(shè)計、資金籌措、設(shè)備采購、施工安裝、調(diào)試驗收、員工培訓(xùn)、維護保養(yǎng)等服務(wù)(如圖1)。合同中約定節(jié)能目標,節(jié)能服務(wù)公司通過分享節(jié)能改造后節(jié)能效益來獲取利潤。這種模式將節(jié)能改造的大部分風(fēng)險由客戶轉(zhuǎn)移到節(jié)能服務(wù)公司。因此這種新模式對于缺少專業(yè)節(jié)能人才和資金的中小企業(yè)以及公共設(shè)施如學(xué)校、醫(yī)院等特別適用,對于資金充裕、技術(shù)能力較強的企業(yè),也因為節(jié)能項目改造的機制變化和風(fēng)險責(zé)任的轉(zhuǎn)移而取得更實在的效果[3]。

圖1.EMC圖解

合同能源管理是通過市場機制解決高能耗問題的有效模式。大多數(shù)企業(yè)為追求最大利潤,不愿意投入節(jié)能改造,雖然政府制定了企業(yè)減排目標,用能單位自主進行節(jié)能改造的積極性不高。利用合同能源管理模式,用能單位既能不投入資金設(shè)備,又可以不用承擔(dān)風(fēng)險,便能達到節(jié)能減排目標并實現(xiàn)盈利,促進了企業(yè)自主減排的積極性。合同能源管理模式具有以下特點:

服務(wù)外包,客戶少操心

節(jié)能項目的能源審計、方案設(shè)計、融資、設(shè)備采購、施工、測量、運營維護和認證等活動均由節(jié)能服務(wù)公司負責(zé),客戶只需要參與配合,不需要做大量的基礎(chǔ)工作,享受一條龍服務(wù)的“交鑰匙工程”[4]。

客戶投入少,或者零投入

用能單位一般不需提供節(jié)能改造所需的資金、設(shè)備及支付節(jié)能服務(wù)費用,前期資金投入可以由節(jié)能服務(wù)公司全部提供,包括節(jié)能設(shè)備也可以是節(jié)能服務(wù)公司投入,或通過租賃的方式獲得。

節(jié)能效益有保障,客戶無風(fēng)險

節(jié)能服務(wù)公司與客戶簽訂的節(jié)能服務(wù)合同,約定改造后能達到的節(jié)能效果,保證節(jié)能改造完成后,相同條件下,所消耗的能源總量比改造前有一定比例的下降,如果達不到合同約定的要求,損失由節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān),客戶無需承擔(dān)節(jié)能改造失敗的風(fēng)險。

節(jié)能效益共贏性

共贏性是EMC的一大特點,當(dāng)項目成功實施,在達到節(jié)能效果的情況下,無論是用能單位還是節(jié)能服務(wù)公司,或者設(shè)備供應(yīng)單位等其他參與方均可實現(xiàn)預(yù)定收益,并且實現(xiàn)了國家的節(jié)能減排要求,形成多贏的局面,正是由于這種共贏性,使得合同能源管理項目具有很大的潛力。

三、合同能源管理主要應(yīng)用

客戶通常不需要承擔(dān)節(jié)能改造所需投入資金和設(shè)備的風(fēng)險,由節(jié)能服務(wù)公司對項目進行部分或全部投資,并保證客戶的節(jié)能收益,大部分風(fēng)險由節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān),合同結(jié)束后所有設(shè)備劃歸客戶所有。目前EMC項目的主要應(yīng)用模式有[5-6]

1節(jié)能效益分享型模式

即節(jié)能公司對項目進行節(jié)能改造后,項目期內(nèi)用戶和節(jié)能服務(wù)公司雙方分享節(jié)能效益的模式(如圖2)。

圖2.效益分享型合同能源管理模式

節(jié)能效益分享型的合同能源管理是合同能源管理的最典型類型。節(jié)能效益分享型的主要特點為:

1.客戶可以不用投入任何成本,由節(jié)能服務(wù)公司投入節(jié)能改造所需的資金和設(shè)備,節(jié)能服務(wù)公司可以使用自有資金也可以通過融資手段獲取資金,融資全部由節(jié)能服務(wù)公司負責(zé)償還。

2.節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān)所有相關(guān)工作,包括提供能源審計、方案設(shè)計、融資、設(shè)備采購、施工、測量、運營、認證和培訓(xùn)等全部服務(wù),保證實現(xiàn)合同節(jié)能目標。

3.項目有收益后,雙方根據(jù)合同約定的分配方案分享節(jié)能改造所帶來的節(jié)能收益。合同期限內(nèi)的分配方案由雙方協(xié)商確定,節(jié)能分享比例可以固定也可以不固定,節(jié)能服務(wù)公司為了盡早收回成本,一般在節(jié)能改造完成后的最初幾年,節(jié)能服務(wù)公司會收取一個較高的比例,收回成本之后該比例下調(diào)。

4.合同期滿后,節(jié)能服務(wù)公司退出項目,并無償將所有的節(jié)能設(shè)備和設(shè)施轉(zhuǎn)讓給客戶,客戶享有全部收益。

分享模式在能源價格保持不變或上漲的情況下,項目的收益就有保障,不過在能源價格大幅度下降的情況下,項目則有虧損的可能。

2節(jié)能效益保證型模式

節(jié)能效益保證型模式是由節(jié)能服務(wù)公司提供節(jié)能服務(wù)并承諾保證節(jié)能改造后項目節(jié)能量。節(jié)能改造完成后,經(jīng)雙方檢測確認達到合同承諾的節(jié)能效益,客戶根據(jù)合同約定支付服務(wù)費,若未達到承諾的節(jié)能量,則由節(jié)能服務(wù)公司負責(zé)賠償損失。

節(jié)能效益保證型的特點是:

1.由節(jié)能服務(wù)公司或客戶進行節(jié)能改造的資金和設(shè)備投入,也可以雙方約定投入的比例共同投入。

2.節(jié)能服務(wù)公司提供整個節(jié)能改造項目所需的各項工作。

3.節(jié)能公司保證改造后的能達到的效益,合同約定節(jié)能改造后一段期限內(nèi)能達到的節(jié)能量,在約定的期限內(nèi),如果節(jié)能量能達到節(jié)能服務(wù)公司的承諾,則客戶按合同約定一次性或分期支付節(jié)能服務(wù)費,如未達到合同中的承諾,則承諾節(jié)能量與實際節(jié)能量產(chǎn)生的差額部分由客戶從應(yīng)支付的節(jié)能服務(wù)費中扣除或由節(jié)能服務(wù)公司賠償。例如,合同承諾改造后每年能夠節(jié)約100萬元,雙方以5年作為期限,這5年中,合同約定用能單位每年應(yīng)當(dāng)支付給節(jié)能服務(wù)公司50萬元。每年對節(jié)能量進行核算,如果當(dāng)年節(jié)約100萬元以上,則客戶應(yīng)當(dāng)按約定支付50萬節(jié)能服務(wù)費;如實際節(jié)約了90萬元,未達到100萬元,則客戶應(yīng)扣除未達標部分,僅需支付40萬元;但如果只節(jié)約40萬元,則客戶不但不用支付費用,節(jié)能服務(wù)公司還應(yīng)賠償客戶10萬元。

4.合同期滿后,所有的節(jié)能設(shè)備和設(shè)施由節(jié)能服務(wù)公司無償轉(zhuǎn)讓給用能單位,用能單位將獨享所有的節(jié)能收益。

篇3

關(guān)鍵詞:合同能源管理;節(jié)能減排;融資;秦嶺水泥

節(jié)能減排是深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,加快經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變、推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整的突破口,也是高能耗企業(yè)降低能耗費用、開源節(jié)流的必要途徑。做好這項工作不僅需要高端的技術(shù)支持,而且需要大量的資金投入。在傳統(tǒng)模式下,無論節(jié)能項目是否成功,項目所需資金全部由耗能企業(yè)承擔(dān)。節(jié)能項目本身存在的巨大不確定性和風(fēng)險讓眾多高耗能企業(yè)裹足不前,也制約了這些企業(yè)經(jīng)濟效益與核心競爭力的提高。新型金融機制“合同能源管理”的出現(xiàn),很好地解決了這個問題。本文以秦嶺水泥為例,在介紹該公司通過合同能源管理成功解決節(jié)能項目資金需求實踐的基礎(chǔ)上,深入分析了合同能源管理的基本模式,并對如何更好地發(fā)揮這一機制的作用提出了幾點建議。

一、秦嶺水泥引入合同能源管理的實踐

陜西秦嶺水泥股份(集團)有限公司(簡稱秦嶺水泥)籌建于1956年,至今已有半個多世紀的發(fā)展歷史。迄今,公司已是國家多年的水泥重點骨干企業(yè),也是全國重點支持的60家水泥企業(yè)之一。

近年來,隨著社會環(huán)保意識的增強和國家環(huán)保要求的提高,以及市場競爭壓力的加劇,秦嶺水泥不斷在節(jié)能減排上增加投入、加強管理,以提高生產(chǎn)運行質(zhì)量和經(jīng)濟社會效益,其2007年進行的節(jié)能改造項目最為典型。

2007年,秦嶺水泥的經(jīng)營形勢非常十分嚴峻。公司不僅連續(xù)兩年巨額虧損,并被證交所列為有退市風(fēng)險的“*ST”公司,而且面臨著淘汰傳統(tǒng)舊工藝、引進新工藝的市場趨勢,需要對新技術(shù)、新工藝進行投資。水泥價格的波動、經(jīng)營成本的壓力也迫切要求企業(yè)節(jié)能降耗,尤其需要對公司6號窯新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾高溫風(fēng)機進行變頻節(jié)能改造。此種背景下,如果按照傳統(tǒng)思路進行節(jié)能改造,不僅前期一次性投入大(300多萬元資金),而且短期回報率低,企業(yè)資金存量難以滿足。在強大的資金需要與現(xiàn)實的有限資金存量面前,公司管理層一度焦慮不安,不知如何融資以完成節(jié)能改造項目無米之炊。合同能源管理的出現(xiàn)就像及時雨,讓困頓中的秦嶺水泥看到了希望,并解決了公司節(jié)能項目所需的資金問題。

在對6號窯的窯尾高溫風(fēng)機進行節(jié)能改造之前,秦嶺水泥并沒有接觸過合同能源管理,更不清楚什么是合同能源管理。正是在此項目的改造初期,由于設(shè)備投資價值不菲,企業(yè)資金有困難,公司在西門子的推介下,在陜西省發(fā)改委、銅川市委、市政府的支持下,經(jīng)過相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員縝密的技術(shù)論證和工藝測算以及可行性論證,最終與第三方西安某節(jié)能服務(wù)公司正式簽署了合同能源管理合同。

根據(jù)合同,西安市的這家節(jié)能公司投資購置一臺PH-6型1250千瓦的西門子-羅賓康完美無諧波高壓變頻器,然后租賃給秦嶺水泥用于啟動調(diào)節(jié)高溫風(fēng)機電機運行,秦嶺水泥僅需投入30萬元用于變頻器室建造及高低壓電纜鋪設(shè)。通過對項目實施前后窯尾高溫風(fēng)機電機的電耗對比,以嚴謹?shù)姆椒ㄓ嬎愎?jié)能效率和節(jié)能收益。節(jié)約的電費一部分付給節(jié)能服務(wù)公司,剩下的是秦嶺水泥的收益。能源管理合同結(jié)束后,這臺變頻器設(shè)備的所有權(quán)無償歸屬秦嶺水泥。2008年7月,在土建、電氣、自動化等部門的緊密協(xié)作下,秦嶺水泥6號窯新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾高溫風(fēng)機的變頻節(jié)能改造項目順利完成,前后只用了一個月的時間。項目完成投入運行后,秦嶺水泥節(jié)每年節(jié)電l70多萬度,節(jié)約電費折合人民幣80多萬元,節(jié)能效果相當(dāng)顯著。

二、合同能源管理的基本模式分析

(一)合同能源管理的基本原理

合同能源管理(Energy Performance Contracting,簡稱EPC),是20世紀70年代在發(fā)達國家興起的一種新型的市場化節(jié)能機制,其實質(zhì)是一種以減少的能源費用來支付節(jié)能項目所需全部資金的節(jié)能投融資方式。

在合同能源管理機制下,節(jié)能服務(wù)公司與具有節(jié)能改造需求的能耗企業(yè)(客戶)簽訂節(jié)能服務(wù)合同,明確規(guī)定合同期限、改造成本投入比例、利益風(fēng)險比例等。根據(jù)合同規(guī)定,節(jié)能項目改造初期,節(jié)能服務(wù)公司為能耗企業(yè)提供能源審計、項目設(shè)計、項目融資等服務(wù);改造過程中,節(jié)能服務(wù)公司向能耗企業(yè)提供包括設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認和保證等服務(wù);改造完成后,節(jié)能服務(wù)公司從客戶進行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤。在合同能源管理模式下,節(jié)能服務(wù)公司推銷的不是產(chǎn)品或技術(shù),而是一種減少能源成本的財務(wù)管理方法。

(二)合同能源管理的基本模式

合同能源管理有兩種最基本的合同模式:節(jié)能量保證型(Guaranteed Saving Contract)和節(jié)能效益分享型(Shared Saving Contract),二者的區(qū)別主要是借貸風(fēng)險的承擔(dān)者不同。

節(jié)能量保證型,是指能源管理合同中節(jié)能服務(wù)公司向能耗企業(yè)承諾最低節(jié)能指標,保證其項目在改造后的節(jié)能收益。在項目實施后的合同期內(nèi),由能耗企業(yè)歸還進行節(jié)能改造的金融機構(gòu)貸款。如果實施節(jié)能措施后的合同期內(nèi)項目的節(jié)能收益沒有達到合同中承諾的數(shù)字,節(jié)能服務(wù)公司就必須將這部分收益差額退還給能耗企業(yè)。節(jié)能收益超出合同規(guī)定的部分,則在雙方同意的基礎(chǔ)上按合同中事先確定的比例分配。在這一模式下,能耗企業(yè)是節(jié)能改造金融貸款風(fēng)險的承擔(dān)者。

節(jié)能效益分享型,是指能源管理合同中商定,工程初期進行工程改造的款項由節(jié)能服務(wù)公司單獨融資或者與能耗企業(yè)分擔(dān)融資,項目運行后所得的節(jié)能收益在節(jié)能服務(wù)公司和客戶之間按比例分配,其中節(jié)能服務(wù)公司分得的節(jié)能收益足以償還其進行節(jié)能改造的貸款以及保證其合理利潤率。在這一模式下,借貸風(fēng)險全部或絕大部分由節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān),能耗企業(yè)不承擔(dān)風(fēng)險,或僅僅承擔(dān)小部分的風(fēng)險。

與節(jié)能量保證型相比,節(jié)能效益分享型具有以下優(yōu)勢:一是能耗企業(yè)不用資金投入即可完成節(jié)能技術(shù)改造,能耗企業(yè)“零投入”;二是節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān)技術(shù)風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險,其投資的收回或利潤的賺取全部來自能源節(jié)約所帶來的項目效益,能耗企業(yè)“零風(fēng)險”;三是合同結(jié)束后,節(jié)能設(shè)備和后續(xù)全部節(jié)能效益歸能耗企業(yè),能耗企業(yè)“高回報”。也因為如此,在節(jié)能服務(wù)市場發(fā)展的初期,能耗企業(yè)對節(jié)能效益分享型合同能源管理模式更為偏愛。秦嶺水泥2007年的節(jié)能改造項目使用的就是此種模式。

(三)合同能源管理的優(yōu)勢

對高能耗企業(yè)而言,合同能源管理的優(yōu)勢十分明顯。

1、資金投入少,風(fēng)險低。按照能源管理合同的規(guī)定,能耗企業(yè)無須投資大筆資金即可引入節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能技術(shù)和專業(yè)化服務(wù),而無需承擔(dān)節(jié)能項目上的技術(shù)風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險,不僅資金投入量小,而且風(fēng)險水平低。這可能也是2007年身處困境中的秦嶺水泥敢于引入合同能源管理對其6號窯新型干法水泥生產(chǎn)線窯尾高溫風(fēng)機進行變頻節(jié)能改造的主要原因。

2、節(jié)能有保證且效率高。在合同能源管理模式下,節(jié)能服務(wù)公司向能耗企業(yè)提供的是涵蓋事前、事中、事后,包括能源審計、項目設(shè)計、項目融資、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認和保證等在內(nèi)的一整套服務(wù),而且有國內(nèi)外最先進的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品作支持,能夠保證項目的成功運行。單從節(jié)能效率看,合同能源管理模式下進行的節(jié)能改造項目,其節(jié)能率一般為10%-40%,最高可達50%。以秦嶺水泥為例,其2007年節(jié)能改造項目的節(jié)能率就遠遠超過當(dāng)初節(jié)能服務(wù)公司承諾的25%。

3、改善現(xiàn)金流,提升企業(yè)競爭力。能耗企業(yè)借助合同能源管理實施節(jié)能減排,不僅可以節(jié)約節(jié)能改造初期所需的資金投入,而且可以將有限資金投入到其他更優(yōu)先的投資領(lǐng)域,進而改善企業(yè)現(xiàn)金流動狀況。同時,能耗企業(yè)還可以減少能源成本支出、提高能源使用效率,改善環(huán)境品質(zhì)、建立綠色企業(yè)形象,并從節(jié)能服務(wù)公司處獲得專業(yè)的節(jié)能資訊和能源管理經(jīng)驗,提升管理人員素質(zhì),促進內(nèi)部管理科學(xué)化,增強市場競爭優(yōu)勢。

三、思考與啟示

綜上,合同能源管理既能減輕高耗能企業(yè)節(jié)能減排的融資壓力,又能克服傳統(tǒng)模式下節(jié)能項目的大部分風(fēng)險由能耗企業(yè)獨自承擔(dān)的問題,并能幫助能耗企業(yè)降低運行成本、提高能源利用效率,最終實現(xiàn)盈利和可持續(xù)發(fā)展。但合同能源管理畢竟是一種新型機制,也可能面臨失敗的風(fēng)險,其成功運行需要政府、企業(yè)乃至整個社會的扶持與保駕護航。對此,筆者建議:

(一)政府在政策和財政上支持合同能源管理

融資是能耗企業(yè),尤其是中小能耗企業(yè)在進行節(jié)能減排時需要首要面對的問題和難題。政府應(yīng)充分發(fā)揮政策導(dǎo)向作用,持續(xù)加大對合同能源管理的投融資政策支持力度,對符合相關(guān)規(guī)定的合同能源管理項目及其所在企業(yè)給予資金補助、獎勵、稅收減免,并鼓勵銀行向節(jié)能減排企業(yè)提供優(yōu)惠利率貸款。

(二)建立健全合同能源管理風(fēng)險控制機制

合同能源管理是個長效的項目,投資回報率高,但如果能耗企業(yè)停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)或破產(chǎn),合同能源管理就面臨失敗的風(fēng)險,節(jié)能服務(wù)公司也會因此而承受巨大的損失,進而影響其他能耗企業(yè)乃至全國節(jié)能減排工作的開展。因此,應(yīng)通過建立健全合同能源管理風(fēng)險控制機制予以預(yù)防。具體來說,能源管理合同簽署前,能耗企業(yè)要向節(jié)能服務(wù)公司提供企業(yè)的經(jīng)營管理、財務(wù)狀況、發(fā)展前景、可供選擇的擔(dān)保抵押措施等方面的詳實情況,以增強節(jié)能服務(wù)公司投資的信心。節(jié)能服務(wù)公司也應(yīng)在能耗企業(yè)的幫助下,弄清節(jié)能改造項目的原始運行和耗能情況,并在專家的指導(dǎo)下選好改造方案、技術(shù)與配套設(shè)備。此外,節(jié)能量的具體計算方法、生產(chǎn)要素價格波動等因素對節(jié)能量的影響等細節(jié),都要在能源管理合同中定義清楚,以防范于未然。

(三)營造有助于合同能源管理成功運行的市場環(huán)境

市場環(huán)境是合同能源管理能否順利實施的一個關(guān)鍵因素。我國應(yīng)加快培育發(fā)展節(jié)能技術(shù)服務(wù)市場,為合同能源管理這一創(chuàng)新機制在中國的可持續(xù)發(fā)展?fàn)I造良好的市場環(huán)境。具體來說,可通過電視、報紙等輿論媒體以及節(jié)能減排的專項宣傳活動,提高全民、尤其是高能耗企業(yè)及其職工的節(jié)能減排意識;培育和提高節(jié)能服務(wù)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,著力研發(fā)節(jié)能減排新技術(shù)、新工藝,提高節(jié)能服務(wù)企業(yè)的科技水平;建立環(huán)境工作問責(zé)制,將節(jié)能減排效果納入能耗企業(yè)及其領(lǐng)導(dǎo)的業(yè)績評估系統(tǒng),并與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、職工的薪酬掛鉤;對節(jié)能減排效果顯著的能耗企業(yè)予以獎勵,對未有效進行節(jié)能減排的企業(yè)予以處罰。

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4、張輝.合同能源管理:模式創(chuàng)新與法律應(yīng)對[J].生態(tài)經(jīng)濟,2010(9).

篇4

合同能源管理實質(zhì)上就是節(jié)能服務(wù)型公司與自愿開展節(jié)能技術(shù)改造的企業(yè)所簽訂的服務(wù)合同,節(jié)能服務(wù)型公司承擔(dān)著項目投資風(fēng)險以及技術(shù)風(fēng)險,最終將節(jié)能投資方式與客戶共同分享。合同能源管理不僅僅重視節(jié)能項目所取得的經(jīng)濟效益,而且也重視項目所產(chǎn)生的社會效益,而項目投資風(fēng)險的衍生,勢必會對其效益取得的程度造成一定的影響,因此積極對合同能源管理項目投資風(fēng)險的類別進行分析是極為必要的[1],這是節(jié)能服務(wù)型公司事業(yè)平穩(wěn)、有序發(fā)展的基石。

1 淺談合同能源管理的概念

合同能源管理(EMC)作為一種新型的市場化節(jié)能機制,在20世紀70年代起源于西方歐美等發(fā)達國家并得到了健康的發(fā)展,其實質(zhì)是借助降低能源費用的途徑達到對節(jié)能項目成本支付的目標,可以被視為使節(jié)能收益實現(xiàn)共享的節(jié)能服務(wù)方式。而EMC項目的成敗取決于其在實施過程中對各種風(fēng)險的控制和管理的效果。

2 合同能源管理項目投資風(fēng)險分析

2.1 EMC項目投資風(fēng)險評估

首先明確項目風(fēng)險的含義是評估工作開展的基礎(chǔ),而所謂的項目風(fēng)險就是在某一項目運行的過程中,在突發(fā)的內(nèi)部和外部因素的影響下,致使運轉(zhuǎn)項目投資的節(jié)能服務(wù)型公司在項目完成后獲得的實際收益與預(yù)期收益之間存在一定的偏差,在經(jīng)濟上蒙受一定的損失。項目風(fēng)險的評估工作必須有明確的目標、規(guī)劃、戰(zhàn)術(shù)以及與項目目標實現(xiàn)的方法與資源,在項目規(guī)劃、項目概算等基本信息的輔助下,通過評估的環(huán)節(jié)使節(jié)能型服務(wù)公司對項目設(shè)計的方案以及項目發(fā)展的走勢有清晰的認識,為項目風(fēng)險類型的辨別奠定基礎(chǔ),有效降低了項目實施過程中不確定性投資風(fēng)險產(chǎn)生的概率。

2.2 EMC項目投資風(fēng)險階段性的探究

2.2.1 項目選擇階段的風(fēng)險

也可以被稱為確定實施項目階段的風(fēng)險;該投資風(fēng)險的出現(xiàn)主要是因為節(jié)能型服務(wù)公司沒有對實施項目的可行性、技術(shù)性、經(jīng)濟性等因素進行客觀地分析與科學(xué)地審評,此時公司對節(jié)能效益獲得多少的預(yù)算缺乏精準性,加大了投資決策失誤產(chǎn)生的概率,還可能使項目出現(xiàn)市場風(fēng)險、運營風(fēng)險等。

2.2.2 項目實施階段的風(fēng)險

實施階段一般被劃分為兩大體系,即設(shè)計階段與施工階段。設(shè)計階段的風(fēng)險主要是施工技術(shù)與成本資金衍生出來的,技術(shù)的缺陷以及該階段所需資金量與預(yù)期投入量之間存在較大的差距,可能導(dǎo)致資金周轉(zhuǎn)不暢現(xiàn)象的出現(xiàn);實施階段的項目投資風(fēng)險的導(dǎo)火線主要是市場風(fēng)險,由于消費者需求以及消費理念的不確定性,可能使某一產(chǎn)品存在被取代的危機。

2.2.3 項目營銷階段的風(fēng)險

在這一階段中,項目風(fēng)險隨著投資的償還力度呈現(xiàn)下滑的趨勢,但是因為市場、金融、自然災(zāi)害這些不可預(yù)料因素的存在,節(jié)能型服務(wù)公司在與客戶簽署合同之后,分享節(jié)能項目實施所取得的效益的同時必然為客戶承擔(dān)著節(jié)能產(chǎn)品的技術(shù)風(fēng)險與后期經(jīng)濟風(fēng)險。

3 合同能源管理項目投資風(fēng)險有效管理的措施

3.1 選擇優(yōu)質(zhì)的客戶是管理的基礎(chǔ)

此時就要求節(jié)能型服務(wù)公司切實地對客戶風(fēng)險開展有效的管控工作,對它們的情況有一個深入的認識與客觀的評價,最終選擇最佳的客戶。因為該類客戶具備一定的節(jié)能資質(zhì),并且主動地與節(jié)能型服務(wù)公司建立長期的合作關(guān)系,而不是在利益或者是其他外在因素的驅(qū)動下而參與進節(jié)能項目的建設(shè)進程中。

3.2 對項目運行中的風(fēng)險進行動態(tài)的管理

對于EMC項目投資風(fēng)險開展的管理工作而言,其自身?в辛?續(xù)性、循環(huán)性以及動態(tài)性的特征,管理者不斷地采取新的風(fēng)險管理手段與對策,但是卻不能制約不可預(yù)見因素對管理工作造成的干擾,當(dāng)管理工作出現(xiàn)細微的變動之時,項目風(fēng)險管理者應(yīng)該積極地對其進行分析,圍繞反饋的信息,將新衍生出的管理狀況可能產(chǎn)生的風(fēng)險進行合理地分析與評價,進而落實對投資風(fēng)險管理措施的改進這一工作項目。也就是說,管理者只有循環(huán)往復(fù)地考察,使EMC項目投資風(fēng)險管理的流程洋溢著動態(tài)化的特色,才能更好地控制投資風(fēng)險。

3.3 構(gòu)建融資渠道,打造交易平臺,同時完善評價標準

節(jié)能型服務(wù)公司不應(yīng)該僅僅依靠銀行貸款這一融資渠道去實現(xiàn)對項目、技術(shù)投資的目標。拓寬融資渠道可以緩解節(jié)能型服務(wù)公司的經(jīng)濟壓力,為了使公司走出“貸款難、難貸款”的困局,政府就應(yīng)該將自身的職責(zé)發(fā)揮出來,為合同能源管理打造更為寬闊的融資平臺,最終從根本上協(xié)助節(jié)能型服務(wù)公司降低投資風(fēng)險產(chǎn)生的概率。此時就要求政府機構(gòu)對貸款政策采取放寬的政策,建立健全專項風(fēng)險投資基金平臺,實施激勵體制,使更多的金融機構(gòu)參與進行節(jié)能服務(wù)領(lǐng)域中項目的建設(shè)進程中去。

此外,權(quán)威型節(jié)能效果評價標準的建設(shè)與實施,有助于節(jié)能經(jīng)濟效益評估機構(gòu)獲得了良好的發(fā)展空間,為節(jié)能型服務(wù)公司資金的投入量進行較為精確的預(yù)算,以達到對項目投資風(fēng)險有效管控的目標;當(dāng)然項目投資企業(yè)也應(yīng)該做好對自身管理的工作,建立一套完整的內(nèi)生體制,從人力資源配置、財務(wù)管控等多個方面避免或者是杜絕投資風(fēng)險的出現(xiàn),此時其也在維系企業(yè)持久發(fā)展方面做出了不容忽視的貢獻。

篇5

關(guān)鍵詞:節(jié)能減排 融資

我國“十二五”規(guī)劃綱要下達了一系列節(jié)能減排目標,要實現(xiàn)“十二五”節(jié)能目標,需節(jié)能6.7億噸標準煤,其中通過實施節(jié)能改造和推廣使用節(jié)能產(chǎn)品等技術(shù)手段需形成節(jié)能能力3.3億噸標準煤。利用新技術(shù)來提高企業(yè)節(jié)能降耗已是各企業(yè)首選的手段之一,但是中小耗能企業(yè)在投資這些項目過程中存在心有余而力不足的狀況。特別是在融資方面,在國家、企業(yè)專項節(jié)能改造投資資金不足的情況下,企業(yè)自籌資金投資存在貸款擔(dān)保難、還款壓力大等問題,阻礙了企業(yè)投資的步伐。對于保本微利的熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)而言,一方面節(jié)能減排的壓力,一方面技改資金的短缺。因此,尋求低投資、收益持久的融資方式,從而降低財務(wù)風(fēng)險,推進節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。emc融資模式是采用投資者與被投資企業(yè)共擔(dān)風(fēng)險共享成果的模式,具備了低成本、低風(fēng)險的特點,在熱電聯(lián)產(chǎn)等基礎(chǔ)行業(yè)的節(jié)能項目上得到了廣泛接受和應(yīng)用。

合同能源管理(簡稱“emc”)是一種新型的市場化節(jié)能機制,是指節(jié)能服務(wù)公司通過與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同,為客戶提供節(jié)能改造的相關(guān)服務(wù),并從客戶節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤的一種商業(yè)運作模式。合同能源管理運用市場機制來實現(xiàn)能源節(jié)約,其基本運作機制是:通過合同約定節(jié)能指標和服務(wù)以及投融資和技術(shù)保障,整個節(jié)能改造過程如項目審計、設(shè)計、融資、施工、管理等由節(jié)能服務(wù)公司統(tǒng)一完成;在合同期內(nèi),節(jié)能服務(wù)公司的投資回收和合理利潤由產(chǎn)生的節(jié)能效益來支付;在合同期內(nèi)項目的所有權(quán)歸節(jié)能服務(wù)公司所有,并負責(zé)管理整個項目工程,如設(shè)備保養(yǎng)、維護及節(jié)能檢測等;合同結(jié)束后,節(jié)能服務(wù)公司要將全部節(jié)能設(shè)備無償移交給耗能企業(yè)并培養(yǎng)管理人員、編制管理手冊等,此后由耗能企業(yè)自己負責(zé)經(jīng)營;節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān)節(jié)能改造的全部技術(shù)風(fēng)險和投資風(fēng)險。

合同能源管理是在市場經(jīng)濟條件下的一種節(jié)能新機制、新模式,它不僅適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營專業(yè)化、服務(wù)社會化的需要,而且適應(yīng)建設(shè)節(jié)約型社會的潮流。合同能源管理可以解決耗能企業(yè)開展節(jié)能項目缺乏資金、技術(shù)、人員、管理經(jīng)驗等問題,實現(xiàn)節(jié)能零投資、零風(fēng)險、持久受益,從而提高其節(jié)能積極性,并使企業(yè)有更多精力發(fā)展主營業(yè)務(wù)。節(jié)能服務(wù)公司提供一條龍服務(wù),不僅可以形成節(jié)能項目的效益保障機制、降低成本和風(fēng)險,而且能促進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)化,從而為建立節(jié)能產(chǎn)業(yè)提供了具體途徑。

一、 emc融資模式的優(yōu)點

(1)用戶在“零投資、零風(fēng)險、零浪費、高效益”保證下開展節(jié)能項目;用戶不用投資一分錢,就可安心、放心、開心來享受節(jié)能效益;用節(jié)約下來的能源費用支付節(jié)能項目的投資全部成本;

(2)用戶規(guī)避了節(jié)能項目的資金風(fēng)險、質(zhì)量風(fēng)險、安全風(fēng)險,節(jié)能服務(wù)公司以財產(chǎn)抵押來確保項目節(jié)能效益的承諾;客戶項目的長期節(jié)能效益成為節(jié)能服務(wù)公司的法定責(zé)任。

(3)用戶用浪費的能源,轉(zhuǎn)化為“零投資”的新技術(shù)設(shè)備;用浪費的能源,來投資節(jié)能改造;節(jié)能服務(wù)公司用新技術(shù)設(shè)備來換取用戶浪費的能源,化廢為寶,點石成金,實現(xiàn)多贏。

(4)在企業(yè)專項節(jié)能改造投資資金不足的情況下,用戶可用外來資金完成節(jié)能改造項目。消除用戶對節(jié)能投資的財務(wù)壓力,消除用戶對節(jié)能效果的擔(dān)心;

(5)除了項目節(jié)能的直接效益,新技術(shù)設(shè)備還可用戶降低維護成本,延長設(shè)備使用壽命,提高工作效率,提高能源管理的水平。

二、emc融資模式的特點

(1)整合性:為客戶提供集成化的節(jié)能解決方案,為客戶實施“交鑰匙工程”,其服務(wù)包括:為企業(yè)節(jié)能改造提供診斷、設(shè)計、融資、改造、運行、管理一條龍服務(wù)。既可為客戶選擇提供先進、成熟的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備;也可為客戶的節(jié)能項目提供資金,確保客戶項目的工程質(zhì)量。

(2)多贏性:客戶、節(jié)能服務(wù)公司和銀行等都能從節(jié)能效益中分享收益,形成多贏局面。

(3)避險性:能效管理合同公司承擔(dān)項目的全部風(fēng)險,客戶風(fēng)險系數(shù)為零。

三、emc融資模式下節(jié)能項目經(jīng)濟效益分析

某熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)在循環(huán)流化床鍋爐引風(fēng)機變頻改造和循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱回收工程項目中應(yīng)用了合同能源管

模式,取得了較好的經(jīng)濟效益。下面以循環(huán)流化床鍋爐引風(fēng)機變頻改造項目為例,分析其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。

高壓變頻節(jié)能技術(shù)隨著國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家研制水平的不斷提高,已接近世界同行業(yè)的領(lǐng)先水平,并以產(chǎn)品性能穩(wěn)定、價格適宜深得國內(nèi)企業(yè)廣泛接受和應(yīng)用。

某熱電廠鍋爐為國產(chǎn)220t/h循環(huán)流化床鍋爐,#1、2爐每臺爐配置兩臺800kw引風(fēng)機,#3、4爐每臺爐配置兩臺630kw引風(fēng)機,由于該引風(fēng)機配用的電動機不能調(diào)速,只能靠改變風(fēng)機的入口擋板來調(diào)節(jié)風(fēng)量,造成很大的節(jié)流損失,浪費大量電能。電廠自投產(chǎn)以來,廠用電率在大負荷期間,一般在18%左右;在小負荷期間,一般在20%左右,生產(chǎn)成本很高。以單機組日發(fā)電量60萬kwh為例:每日廠用電量接近12萬kwh,而每降低一個百分點,將節(jié)約6,000kwh電能,按0.41元/kwh計算,每日將節(jié)約2,400元生產(chǎn)成本。引風(fēng)機加裝變頻裝置以后,可以大大節(jié)約廠用電量。

變頻改造投產(chǎn)后通過兩年左右的運行驗證,變頻器運行穩(wěn)定,2009年1月、3月份通過對#3爐#1、2引風(fēng)機工、變頻實驗對比,綜合以下試驗數(shù)據(jù),可以清晰的看出,該設(shè)備達到了節(jié)能的目的,其節(jié)能效果是非常明顯的。以#3爐為例,具體試驗數(shù)據(jù)如下:

(一)現(xiàn)場數(shù)據(jù):

(1)年平均運行時間(#3、4爐):6,175h

(2)上網(wǎng)電價0.41元

(3)運行方式:兩臺運行(#3、4爐)

綜合節(jié)電試驗數(shù)據(jù)得出下表:#3爐各鍋爐負荷情況下,2臺高壓引風(fēng)機工變頻耗電量(kw.h)、及節(jié)電率:

工頻耗電量=6,175×(1,152×8%+1,092×33%+1,062×41%+1,008×11%+936×7%)

=6,572,423kwh

采用工頻運行時,2009年耗電量約為657.2423 萬度。

變頻耗電量=6,175×(810×8%+612×33%+450×41%+480×11%+390×7%)

=3,281,148kwh

采用變頻運行時,2009年耗電量約為328.1148萬度。

(二)節(jié)能計算:

年節(jié)電量=工頻耗電量-變頻耗電量

=657.2423-328.1148=329.1275 萬kw.h

按照運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果分析,單臺機組經(jīng)變頻改造后,2009年可節(jié)約329.1275萬度,折合發(fā)電成本:

0.41×329.1275 萬kw.h =134.9 萬元。

#3、4爐合計節(jié)約發(fā)電成本135×2=270萬元

變頻改造投資為275萬元,一年左右即可完成投資回報。

四、合同能源管理的執(zhí)行

合同能源管理在形式上可以分為?。?/p>

a、節(jié)能量保證支付模式

b、分享型能效合同管理業(yè)務(wù)

c、能源費用托管型能效合同管理業(yè)務(wù)。

上面所述節(jié)能改造項目中,鍋爐變頻改造項目采用的是分享型能效合同管理業(yè)務(wù),確定節(jié)能投資與節(jié)能收益還款期,在還款期內(nèi),節(jié)能投資收益大于投資額的部分,雙方按比例分成。鍋爐煙氣余熱回收工程項目采用的是節(jié)能量保證支付模式,確定項目效益分享期,在分享期內(nèi)按項目節(jié)能量預(yù)計的節(jié)能效益雙方按比例分成。

兩者比較來看,分享型能效合同管理業(yè)務(wù)確定節(jié)能投資與節(jié)能收益還款期很關(guān)健,如果還款期定的長,會稀釋節(jié)能企業(yè)的節(jié)能利潤,反之還款期定的短,會減少節(jié)能服務(wù)公司的收益。因此需要合理確定節(jié)能項目收益。節(jié)能量保證支付模式相對于節(jié)能企業(yè)較占優(yōu)勢,在節(jié)能服務(wù)公司對節(jié)能效益沒有把握的前提下往往采用這種模式,以確保投資的回收,甚至低于投資回報,一方面積累行業(yè)業(yè)績,另一方面國家對此類投資也有項目補貼,節(jié)能服務(wù)公司可以通過財政補貼彌補投資回報形成的虧缺。

五、問題與建議

篇6

關(guān)鍵詞:壓力容器;設(shè)計;節(jié)能降耗

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

引言

壓力容器是一種用于儲存、運輸、傳熱、傳質(zhì)、反應(yīng)液體及氣體的特殊密封容器,屬于國家特種設(shè)備,被廣泛運用于能源工業(yè)、石油化工、醫(yī)藥、科研等多種行業(yè)。壓力容器有時需要在易燃、易爆、有毒等介質(zhì)條件下對液體及氣體進行儲存、運輸、傳熱、傳質(zhì)、反應(yīng)等處理及加工,這就對壓力容器本身的耐腐蝕性及安全性有較高的要求,因此壓力容器從設(shè)計到制造、安裝、檢驗、運輸、修理、改造等一系列過程均需要嚴格遵守國家及有關(guān)部門所指定的一系列法規(guī)、規(guī)定及條例。而隨著《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中明確提出壓力容器的設(shè)計需要充分考慮節(jié)能降耗的原則以來,節(jié)能降耗成了壓力容器設(shè)計乃至其制造等其他過程中需要探討的重要問題。壓力容器設(shè)計中的節(jié)能降耗,是在充分保證其穩(wěn)定性、強度等安全性能的基礎(chǔ)上提高其節(jié)能降耗、提升能源效率的綜合能力,以打造壓力容器產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟,尋求其再生利用,充分發(fā)揮壓力容器的經(jīng)濟適用性,為國民經(jīng)濟的發(fā)展節(jié)約成本,實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文就壓力容器設(shè)計中貫徹節(jié)能降耗原則提出幾點建議。

一、壓力容器設(shè)計概述

壓力容器常規(guī)設(shè)計中抗拉強度的安全系數(shù)nb從3.0降到2.7,壓力容器分析設(shè)計中nb從2.6降到2.4。對于許用應(yīng)力由抗拉強度決定的壓力容器用鋼,安全系數(shù)調(diào)整后,可節(jié)省約10%的材料;對于屈服強度(或規(guī)定非比例延伸強度)決定材料許用應(yīng)力的壓力容器用鋼,安全系數(shù)調(diào)整后,節(jié)省近6%的金屬材料。我國壓力容器用鋼一年可節(jié)省400萬噸鋼材。運用分析設(shè)計方法可以實現(xiàn)壓力容器的輕型化?!豆潭ㄊ綁毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG R0004-2009)的制(修)訂,對材料復(fù)驗、焊接試板、無損檢測等合理調(diào)整,同時明確監(jiān)察范圍,科學(xué)劃分類別,并且通過提出基本安全要求、調(diào)整安全系數(shù)、納入風(fēng)險評估技術(shù)等體現(xiàn)節(jié)能減排思想。對壓力容器的設(shè)計首次明確提出了基本的節(jié)能降耗要求:確保其使用要求的前提下,選擇盡量簡單的結(jié)構(gòu)形式;確保其使用年限的前提下,盡量選擇低價格的耐用材料和適當(dāng)?shù)母g裕量;確保其強度、剛度、穩(wěn)定性的安全前提下,具有盡可能小的元件結(jié)構(gòu)尺寸;確保其制造質(zhì)量的前提下,盡量降低制造難度、減少檢驗檢測環(huán)節(jié)中的過高要求。TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(簡稱新容規(guī))相比老容規(guī),凡重疊交叉部分,無損檢測比例可“就少不就多”,體現(xiàn)《特種壓力容器安全監(jiān)察條例》節(jié)能降耗要求。TOFD方法是新方法,是超聲波檢測方法的一種。TOFD在新容規(guī)中允許作為附加局部檢測使用,也可以獨立使用,體現(xiàn)了特種壓力容器安全監(jiān)察條例節(jié)能降耗的要求。正在修訂的GB151《管殼式換熱器》將對換熱器的節(jié)能設(shè)計給出具體的規(guī)定。

二、壓力容器設(shè)計中節(jié)能減排的原則

(一)材料

壓力容器的材料性能對其運行的安全性有著極大的影響,且材料費用是壓力容器制造總成本的40%以上,因此合理選用材料不但能保證壓力容器得以安全運行,還能有效控制其制造成本。設(shè)計人員首先需要熟悉掌握常用板材、型材、管材的規(guī)格及其標準系列尺寸,盡可能地選用市場上容易購買到的標準材料,少用稀缺昂貴的材料,多用國產(chǎn)的材料,少用進口材料,降低制造成本。其次,需在充分查閱相關(guān)標準規(guī)范、調(diào)查研究,并做足研究試驗的基礎(chǔ)上,綜合考慮鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、制造工藝性能、使用條件、強度及可焊性、厚度與性能的關(guān)系、維修更新等諸多因素,選用耐蝕性能好、強度高、韌性及塑性良好、制造性能及介質(zhì)相容性好的鋼材。設(shè)計人員還需與時俱進,時刻關(guān)注壓力容器材料發(fā)展的新變化、新動向,掌握并及時選用國家及行業(yè)推薦的新材料,使壓力容器既能滿足安全性能的需要,又能充分體現(xiàn)節(jié)能降耗的原則。

(二)設(shè)計數(shù)據(jù)

壓力容器設(shè)計需要在設(shè)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上準確分析、計算出其材料、壁厚和直徑等各個參數(shù),其設(shè)計數(shù)據(jù)包括設(shè)計溫度、設(shè)計壓力、介質(zhì)特性等,其中設(shè)計溫度指的是容器在正常的工作狀態(tài)下所設(shè)定的受壓元件的金屬溫度,其值一般大于最高工作溫度,設(shè)計溫度對材料的力學(xué)性能有著直接性的影響,而設(shè)計壓力指的是設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷條件,其值一般大于等于工作壓力,介質(zhì)特性指的是壓力容器所裝載物料的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì),介質(zhì)特性與設(shè)計壓力兩者是壓力容器分類的依據(jù)之一,影響著壓力容器的設(shè)計結(jié)構(gòu)、無損檢測、焊縫系數(shù)等。設(shè)計溫度及設(shè)計壓力均是由工作壓力及工作溫度加上安全裕量得來,設(shè)計溫度的確定需綜合考慮工作過程中可能遇到的工作溫度和對應(yīng)工作壓力兩者組合中各種苛刻條件下的最高(或最低)溫度,根據(jù)傳熱計算或測試結(jié)果選取,而設(shè)計壓力通常情況下取1.0~1.1倍的最高工作壓力,確定其值需考慮工作過程中可能出現(xiàn)的最高工作壓力或由最高工作溫度對應(yīng)的最高工作壓力兩者組合中最苛刻條件下的最高工作壓力。在壓力容器設(shè)計中,需要根據(jù)設(shè)計溫度、設(shè)計壓力等設(shè)計數(shù)據(jù)計算出設(shè)備所需的厚度,以滿足壓力容器的強度及穩(wěn)定性,設(shè)計數(shù)據(jù)提得過低,壓力容器的壁厚不足會造成安全隱患,而設(shè)計數(shù)據(jù)提得過高,壓力容器的壁厚太厚則會形成材料上的浪費,因此需要仔細審核設(shè)計數(shù)據(jù),使壓力容器在安全的基礎(chǔ)上最大限度得以節(jié)能降耗。

(三)舊罐利用

在實際生產(chǎn)中,往往是隨著生產(chǎn)工藝的升級改變、或者是停止一種無利產(chǎn)品的生產(chǎn)而代之以新品種的生產(chǎn)的過程中,許多原有設(shè)備就不能適應(yīng)新的生產(chǎn)要求,而這些設(shè)備并沒有超過使用壽命。如果把舊設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)換成新設(shè)備,不僅會造成很大的浪費,而且大大提高了運行成本。例如:一臺壁厚為10mm的內(nèi)壓儲罐,在用了兩年后腐蝕掉1mm,則實際壁厚為9mm,新的條件所計算出的壁厚要求為8mm,如果填充介質(zhì)特性也相同,只是開孔不同,我們就可以進行舊罐利用,重新開孔并重新進行無損檢測和壓力試驗。另外合理的選擇傳熱方式能提高傳熱效率,合理的傳動結(jié)構(gòu)能降低攪拌功率消耗。這些都是我們做設(shè)計時所應(yīng)著重考慮的。

(四)保溫、保冷措施

壓力容器的正常工作狀態(tài)往往達到一定的溫度,為了保證物料達到這個溫度,會增加傳熱裝置對該容器進行換熱。如果不對這樣的壓力容器進行保溫或保冷措施,將會極大的浪費能源。通常的做法是在容器的外部設(shè)置保溫層,減少容器與空氣之間的熱交換,從而減少能量的流失。保溫層材料因保溫而保冷要求而不同,例如保溫采用硅酸鋁,保冷采用聚氨酯,保溫層的厚度也要滿足相應(yīng)的要求。

結(jié)束語

設(shè)計人員需要不斷提高自身的力學(xué)、設(shè)備、機械、工藝、材料、焊接等方面的知識和經(jīng)驗,樹立起為社會負責(zé)的強烈社會責(zé)任感,在壓力容器設(shè)計中充分貫徹節(jié)能降耗的原則,提升能源使用效率,打造壓力容器產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟,為提高企業(yè)的生態(tài)效益和社會價值,節(jié)約國民經(jīng)濟發(fā)展成本,為實現(xiàn)國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻:

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[4]秦叔經(jīng),葉文邦.化工設(shè)備設(shè)計全書-換熱器[M].北京:工業(yè)裝備與信息工程出版中心,2003.

篇7

摘 要 為探討長期超等長練習(xí)不同方式對普通高校排球運動員縱跳能力和踝關(guān)節(jié)圍度的影響,于2015年3月至2016年8月在邵陽學(xué)院體育系排球?qū)_x班隨機選取大學(xué)生36人,并隨機分為4組,每組9人,各組主要資料具有可比性。反向運動跳組、跳深練習(xí)組、單純離心練習(xí)組、單純向心練習(xí)組分別以不同的練習(xí)方式進行訓(xùn)練,觀察訓(xùn)練14周后受試者的踝關(guān)節(jié)圍度、下肢縱跳能力的變化。結(jié)果:訓(xùn)練14周后所有實驗組的踝關(guān)節(jié)圍度都出現(xiàn)了減少(P

關(guān)鍵詞 超等長訓(xùn)練 排球 運動員 訓(xùn)練

一、前言

現(xiàn)代排球運動已呈現(xiàn)高空爭奪的格局,拼搶更加激烈,力量和速度的較量日益突出,誰能獲得高空優(yōu)勢,誰就能掌握比賽的主動,高空優(yōu)勢除了取決于運動員的身高外,出色的彈跳力則是爭奪空間優(yōu)勢的關(guān)鍵。彈跳力是排球運動員重要的身體素質(zhì)之一,它不僅是排球比賽爭奪空間優(yōu)勢的必備條件,而且也是掌握各種難度空中動作的基礎(chǔ)。我國普通高校排球運動員的身高相對較矮,因此,在比賽中要依靠良好的彈跳力來彌補由于身高不足所造成的空間爭奪能力方面的差距。排球運動員小腿圍度及下肢v跳能力是反映運動員彈跳能力的重要指標超等長練習(xí)對普通高校排球運動員小腿圍度及下肢縱跳能力的影響和分析為訓(xùn)練提供一些有意義的參考依據(jù)。

20年前超等長練習(xí)還有一點神秘,僅僅只有哪些非傳統(tǒng)的教練員和大膽的運動員在使用。今天,超等長練習(xí)已經(jīng)發(fā)展為一種被廣泛接受、對于提高爆發(fā)力和靈敏性都非常有效的手段,所有不同年齡和技術(shù)水平的運動員都能安全地進行超等長練習(xí)。因此受到幾乎所有運動項目的高度重視。

二、研究對象及方法

(一)研究對象

隨機選擇邵陽學(xué)院體育系2015級體育教育本科排球?qū)_x班36人,其中男生24人,女生12人。平均年齡為20.22±0.67,平均身高1.75±0.59米,平均體重73.6±8.27Kg。全部受試對象無關(guān)節(jié)損傷及病變史,所有的測試均安排在上午8~10點完成,所有的訓(xùn)練都安排在下午4~6點完成。所有受試者均被告知試驗方法及可能發(fā)生的風(fēng)險后自愿參加,并簽訂了試服同意書,除肌肉拉傷等常見運動損傷可能發(fā)生外,不會對受試者帶來其他任何不良的反應(yīng)。

(二)實驗分組

經(jīng)一周適應(yīng)性訓(xùn)練后將受試者隨機分為4組:超等長練習(xí)一組(PCMJ),超等長練組(PDJ),單純離心練習(xí)組(SE),單純向心練習(xí)組(SC),每組9人,分別有男生6人,女生3人。

(三)分組方案

適應(yīng)性訓(xùn)練為肩負杠鈴連續(xù)平地跳躍(輕中負荷與相對大負荷相結(jié)合),即負輕中負荷(最大力量的30%~50%杠鈴負荷),進行淺蹲、半蹲連續(xù)縱跳或前跳練習(xí),受試者跳離地面的高度約10厘米左右,一般不超過20厘米,重復(fù)8~12次,3~4組;每進行一組負重練習(xí)之后,進行6~8次、20厘米~40厘米高跳箱向下或向前跳,落地瞬間迅速制動,單獨進行相對大強度離心練習(xí)。

PCMJ組進行反向運動跳(Countermovement Jump,CMJ):在測力臺上控制上肢和軀干運動,單純完成連貫快速的下蹲起跳,雙手叉腰,上體盡量保持不動,反復(fù)練習(xí),并盡量保證每次的拉長-縮短周期(stretch-shortening cycle,SSC)的臨界點大約為90~120度膝角(以便與PDJ組、SC組的練習(xí)結(jié)果進行比較)。

PDJ組進行適宜高度的跳深練習(xí):采用訓(xùn)練過程中所測定的適宜跳深高度(男生:0.4~0.8米,女生:0.3~0.6米)進行跳深跳高或跳遠練習(xí),10~12次/組,3~4組,組間休息3~5分鐘。

SE組進行最大高度或接近最大高度跳箱下落跳練習(xí):接近最大高度(男生:1.2~2米;女生:0.8~1.5米)跳深練習(xí),即進行接近極限強度的下肢伸肌緩沖能力訓(xùn)練,12~16次/組,1~2組。

SC組進行蹲跳(Squat Jump,SJ),是指在膝關(guān)節(jié)處于半蹲位的情況下起跳完成跳起動作,此時下肢伸肌作單純的向心收縮。受試者屈膝半蹲(膝角大約為120度)在測力臺上,雙手叉腰,然后在起始位置上(無預(yù)蹲)盡最大努力地向上垂直跳起。8~10次/組,3~6組,組間休息2~3分鐘,3次/周。

訓(xùn)練前進行體質(zhì)測試與健康檢查,心肝腎功能正常,無明顯運動外傷史,運動能力正常。在第一周的適應(yīng)性練習(xí)階段及訓(xùn)練結(jié)束后,分別對各組受試者進行身高、體重、腰圍、大腿圍度、小腿圍度的測試,在訓(xùn)練前一天早晨、第一次訓(xùn)練后即刻、24小時、48小時,末次訓(xùn)練后即刻、24小時、48小時進行肘前靜脈采血,并在訓(xùn)練結(jié)束后對每組的活組織檢查志愿者進行股四頭肌活組織檢查,對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)處理。經(jīng)檢驗,各組受試者的一般情況無明顯差異(P>0.05),具備訓(xùn)練后可比性要求。

(四)數(shù)理統(tǒng)計方法

所有數(shù)據(jù)均采用統(tǒng)計分析軟件包SPSS13.0進行統(tǒng)計學(xué)處理,測試結(jié)果均以平均數(shù)±標準差(Mean±SD)表示,實驗前后的各項指標進行配對t檢驗,采用單因素方差分析(One-way ANOVA)進行各組間的差異顯著性檢驗,顯著性水平為P

三、實驗結(jié)果

(一)超等長訓(xùn)練對踝關(guān)節(jié)腿圍度的影響

訓(xùn)練14周后PDJ組的踝關(guān)節(jié)圍度明顯下降(P0.05),訓(xùn)練14周后踝關(guān)節(jié)圍度的變化值的組間方差分析表明不同的訓(xùn)練方式對踝關(guān)節(jié)圍度的影響有顯著性差異(F=4.39,P

(二)超等長訓(xùn)練對縱跳能力的影響

訓(xùn)練14周后PDJ組的縱跳能力明顯增加(P>0.05),而其它各組的縱跳能力在訓(xùn)練前后沒有顯著性變化(P

四、分析與討論

由研究結(jié)果可以看出,長期的超等長練習(xí)對普通高校排球運動員的縱跳能力的影響明顯,而單純的向心練習(xí)或單純的離心練習(xí)則可能使普通高校排球運動員的縱跳能力的影響不明顯。這可能是經(jīng)過長期的單純離心訓(xùn)練或單純的向心訓(xùn)練,使普通高校運動員骨骼肌纖維增粗,肌肉的橫截面積增大的而導(dǎo)致肌肉中水分含量過高而影響了收縮速度的緣故。

超等長練習(xí)對減少普通高校排球運動員的踝關(guān)節(jié)圍度和提高普通高校排球運動員的縱跳能力的有明顯的作用,尤其是跳深練習(xí),它比反向動跳深的效果更為明顯。這在以前的研究報道中還很少見。長時間單純的離心練習(xí)或單純的向心練習(xí)對踝圍度的變化盡管了也有一定的降低作用,但效果遠不如實驗中的兩中超等長練習(xí)明顯。

因此,超等長練習(xí)是在幾乎不增加肌纖維的體積的前提下明顯增強肌肉收縮的力量與速度,增加了肌肉的爆發(fā)力,而單純的向心練習(xí)則不同,它對于肌肉的體積也會引起明顯增加,這對于基礎(chǔ)力量較為薄弱的運動員來說是十分重要也是十分必要的,但對于較高水平的排球運動員或基礎(chǔ)力量較好的排球運動員來說,過多地采用單純的向心練習(xí)來發(fā)展肌肉的力量,將會使肌肉的體積增加明顯而影響了局部的柔韌性和肌肉的靈活性,這比起超等長練習(xí)對于肌肉力量的提高效果來說,便存在著較明顯的差異,我們對于運動員的力量訓(xùn)練的方式的選擇上更應(yīng)注意這個問題。而且在普通高校排球運動員下肢力量訓(xùn)練方法中,超等長練習(xí)是一種較理想的既增強了肌肉的力量、柔韌性與靈敏性而不增加其體積的很好的方法。

五、研究結(jié)論

長期的超等長練習(xí)可以效地提高縱跳能力,其中DJ訓(xùn)練可以有效地減小踝關(guān)節(jié)圍度,而且不同的超等長練習(xí)方式對身體的各個能力的影響具有不同的訓(xùn)練效果。

人們對超等長練習(xí)的認識和研究已取得了較大的進展,人們應(yīng)用超等長練習(xí)來發(fā)展肌肉收縮力量與收縮速度越來越廣泛。但相關(guān)的研究結(jié)果報道還不很一致,存在很多分歧,本研究發(fā)現(xiàn),適宜高度的CMJ及DJ都在一定程度上有明顯的提高排球\動員縱跳能力的作用,特別是在這種看似大強度的跳躍訓(xùn)練中,下肢的最大力量和收縮速度都明顯增強的前提下并沒使排球運動員的踝關(guān)節(jié)的圍度增加。

然而長期超等長練習(xí)對普通高校排球運動員縱跳能力和踝關(guān)節(jié)圍度的研究還只是局限在于CMJ及DJ這兩種有限的方式上,特別是在跳深練習(xí)為代表的超等長跳躍練習(xí)中,諸如跳箱高度的選擇、跳躍技術(shù)要領(lǐng)、訓(xùn)練次數(shù)、組數(shù)、訓(xùn)練頻率等問題還沒有形成共識,尤其是在影響訓(xùn)練效果最重要的因素如跳箱高度、跳躍技術(shù)等問題上還沒有進行深入細致的研究。如果能真正找出這些規(guī)律。尋找到最佳的超等長練習(xí)模式,將不僅為現(xiàn)代競技訓(xùn)練提供一種系統(tǒng)科學(xué)的體能訓(xùn)練方法,而且多角度、多層次地為很多慢性疾病的運動治療康復(fù)展現(xiàn)了誘人的前景。

參考文獻:

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篇8

【關(guān)鍵詞】 脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折 有限元分析

合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折是一種較嚴重的平臺骨折,發(fā)生率約占脛骨平臺骨折的10%[1]。這種骨折不僅在內(nèi)側(cè)平臺有較大的骨折塊,還有外側(cè)平臺、髁間棘的骨折以及韌帶松弛而合并膝關(guān)節(jié)的半脫位,往往需手術(shù)治療。但是手術(shù)復(fù)位固定較困難,目前已有很多固定方法,如內(nèi)側(cè)雙鋼板(MDP)、雙側(cè)雙鋼板(BDP)、外側(cè)鎖定鋼板+拉力螺釘(LLP)、內(nèi)側(cè)T型單鋼板+拉力螺釘(MSP)等,哪種方法更好仍在不斷的實踐和研究中。Jiang等[1]用生物力學(xué)測定的方法比較了以上4種不同內(nèi)固定方法的穩(wěn)定性,認為MDP最可靠,LLP最差。本研究采用有限元分析方法比較了這4種內(nèi)固定方法的穩(wěn)定性。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 脛骨 Synbone人工骨,型號1118,瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司。

1.1.2 內(nèi)固定器材 4.5系統(tǒng)不銹鋼“T”型支撐鋼板及螺釘及3.5系統(tǒng)鈦合金有限接觸動力加壓鋼板(LC-DCP)、螺釘,武進醫(yī)療器械公司。微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)(LISS),瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司。

1.1.3 三維有限元模型建立的硬件設(shè)備及軟件條件 DELL PRESIONTTM 650工作站。醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)Mimics 10.0(Materiaise′s Interactive Medical Image Control System, UK);有限元分析軟件ANSYS 10.0;計算機輔助設(shè)計軟件Pro/Engineer 2001;繪圖軟件Auto CAD 14.0、3D MAX 6.0、CINEMA 4D 9.0;圖像處理軟件Photoshop 10.0。

1.2 方法

1.2.1 有限元模型的重建 對一完整的Synbone人工骨的脛骨(型號1118)進行CT(西門子CT掃描機)斷層成像。在CT成像過程中,將掃描對象置于掃描視野中心,保持縱軸方向不動,掃描條件為:140 kV,320 mA,層厚1 mm。掃描范圍從脛骨平臺到脛骨遠端1/3,得到CT圖片,在Mimics中轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,處理后生成合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維CAD模型并輸出,見圖1。

圖1 合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折

三維CAD模型多視角截圖

1.2.2 4種內(nèi)固定后模型的三維重建 以繪圖軟件Auto CAD、3D MAX、CINEMA 4D等重建內(nèi)固定物,外形尺寸數(shù)據(jù)由內(nèi)固定物的生產(chǎn)商(瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司,江蘇武進醫(yī)療器械公司)提供。將上一步的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折的三維CAD模型導(dǎo)入Pro/Engineer 2001中,將兩部分按實際相對位置和尺寸比例相結(jié)合,螺釘在脛骨內(nèi)部的部分也完全按原比例結(jié)合,最終生成三維CAD模型,儲存時的幾何精度與第一步的三維重建模型相同,以確保不損失數(shù)據(jù)。

1.2.3 4種內(nèi)固定方法生物力學(xué)性能的ANSYS分析

1.2.3.1 網(wǎng)格劃分 將上一步最終生成的CAD模型導(dǎo)入ANSYS軟件,采用ANSYS前處理系統(tǒng),脛骨選擇SOLID98號單元,鋼板采用PLANE42號單元,螺釘采用LINK8號單元,劃分網(wǎng)格,高應(yīng)力區(qū)自動網(wǎng)格加密處理,獲得合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折不同固定方法的有限元模型。

1.2.3.2 接觸條件 骨骼視為正交各向同性材料,其他所有材料均為彈性材料。拉力螺釘在脛骨平臺及脛骨干內(nèi)為完全固定,摩擦系數(shù)為0.3, 骨折界面摩擦系數(shù)亦為0.3,微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)(LISS)鋼板與螺釘間為剛性連接。

1.2.3.3 載荷及邊界條件 將固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維有限元模型遠端固支,即遠端各節(jié)點在X、Y、Z軸上的位移為0。以500、1000、1500 N的縱向靜載荷分別進行加載。

1.2.3.4 生物力學(xué)性能分析 對不同固定方法固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折有限元模型分析脛骨近端的應(yīng)力分布,得出最大應(yīng)力值。

2 結(jié) 果

2.1 應(yīng)力分布 各模型加載500、1000、1500 N后脛骨近端的應(yīng)力圖見圖2,最大應(yīng)力值及其集中部位見表1。從這些結(jié)果可以看出,4種固定方法固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折最大應(yīng)力分布區(qū)域均位于內(nèi)側(cè)骨折塊內(nèi)。

2.2 應(yīng)力值 4種固定方法的最大應(yīng)力值在不同載荷強度下均依次為LLP>MSP>BDP>MDP,LLP固定的最大應(yīng)力值是其他3種固定方法的2.8~6.3倍。

3 討 論

合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折多由高能量的內(nèi)翻應(yīng)力和軸向應(yīng)力所致,骨折累及包括部分外側(cè)平臺、髁間棘及整個內(nèi)側(cè)平臺在內(nèi)的大塊區(qū)域,通常都伴有一個較大的內(nèi)側(cè)或后內(nèi)側(cè)的“關(guān)鍵骨塊”[1]。由于前后交叉韌帶的附著點分別位于髁間棘偏內(nèi)及后方,因此雖然此型骨折中股骨髁與內(nèi)側(cè)平臺骨塊相互關(guān)系仍可保持一致,但外側(cè)平臺可因失去了交叉韌帶的控制而向外上方移位,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)半脫位。這種骨折非常不穩(wěn)定,預(yù)后也較其他類型的平臺骨折差[1-2]。其原因不僅包括骨折時較多的軟組織合并傷,也很大程度上與這種骨折的復(fù)位固定較難、術(shù)后并發(fā)癥較多有關(guān)[3]。這種骨折的處理較難,手術(shù)要恢復(fù)骨與關(guān)節(jié)正確的解剖關(guān)系,并給予可靠的固定,以利于膝關(guān)節(jié)早期活動。雖然文獻報道有多種治療方法可供選擇,但鋼板內(nèi)固定仍是最有效的治療方法[1]。

轉(zhuǎn)貼于 目前臨床上最常用的方法是通過髕旁內(nèi)側(cè)入路使用支撐鋼板結(jié)合前后位拉力螺釘固定,這種方法雖然可經(jīng)單一切口完成骨折固定,但是其對于后內(nèi)側(cè)骨塊的復(fù)位及固定均有一定難度。由于膝關(guān)節(jié)屈曲時平臺后內(nèi)側(cè)的剪切應(yīng)力較大,如果這些骨塊復(fù)位不佳或固定不穩(wěn)均容易導(dǎo)致內(nèi)側(cè)股骨髁向后下方半脫位,將嚴重影響膝關(guān)節(jié)的功能[2]。為了解決這些問題,可采用內(nèi)外側(cè)雙切口聯(lián)合入路的方法。由于人體正常步態(tài)周期中膝關(guān)節(jié)應(yīng)力的60%~75%由內(nèi)側(cè)平臺承載,加之下肢的解剖軸線及機械軸線均位于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)方,因此內(nèi)側(cè)平臺骨折的移位趨勢主要是內(nèi)翻下沉移位。根據(jù)這一特點,內(nèi)側(cè)雙鋼板技術(shù)被應(yīng)用于合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折的治療。這項技術(shù)仍然使用后內(nèi)側(cè)切口防滑鋼板對后內(nèi)側(cè)骨塊進行復(fù)位固定,同時為了增加對內(nèi)側(cè)干骺端的支撐,更有效地對抗內(nèi)翻及軸向應(yīng)力,將以往外側(cè)的支撐鋼板應(yīng)用于前內(nèi)側(cè)[1]。此外LISS由于鋼板與螺釘鎖定后具有角穩(wěn)定性,因而可以防止干骺端骨折或累及脛骨內(nèi)側(cè)髁骨折后的內(nèi)翻塌陷。

本研究中4種方法固定后脛骨近端的應(yīng)力分布結(jié)果表明:MDP固定后的應(yīng)力最小,其后依次為BDP與MSP,而LLP固定的應(yīng)力最高。根據(jù)骨折固定的生物力學(xué)原理,作用在脛骨平臺上的應(yīng)力主要由剛度較高的內(nèi)固定物承擔(dān)。MDP和BDP固定中2塊鋼板在不同平面上對內(nèi)側(cè)骨折塊進行固定,在這種雙柱固定方式中,應(yīng)力可以通過2塊鋼板和較多的螺釘均勻分散,從而大大減少了應(yīng)力集中。MSP固定時內(nèi)側(cè)應(yīng)力的傳遞主要有2種途徑:一是經(jīng)鋼板跨過干骺端傳遞至脛骨干,二是通過螺釘將應(yīng)力傳遞至外側(cè)平臺及外側(cè)干骺端。由于其應(yīng)力僅由1塊鋼板及相對較少的螺釘承擔(dān),因此每一承載單元的應(yīng)力明顯高于MDP和BDP 2種雙柱固定方法。而LLP固定時內(nèi)側(cè)應(yīng)力大部分是經(jīng)過作用在內(nèi)側(cè)平臺的鎖定螺釘及拉力螺釘傳遞至外側(cè)平臺及外側(cè)干骺端,小部分經(jīng)由骨折接觸面?zhèn)鬟f至脛骨干,由于其承載部位更為有限,因此每一承載單元的應(yīng)力極高。這種高應(yīng)力必然導(dǎo)致骨折端的高應(yīng)變,從骨折愈合角度來講,這種高應(yīng)變不利于骨折局部骨痂的生長。本研究中選用的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折模型僅是一種相對理想化的模型,臨床上此型骨折還可能伴有干骺端的粉碎和后內(nèi)側(cè)的劈裂等,這些病理變化又加重了骨折端的不穩(wěn)定。通過有限元分析的結(jié)果可以看到,LLP固定由于承載部位有限而導(dǎo)致應(yīng)力較高,因而從生物力學(xué)角度看,并不適用于合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折;在局部軟組織允許的條件下,MDP固定是治療合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折較理想的固定方法。

有限元分析是一種新興的虛擬現(xiàn)實技術(shù),在醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用的可靠性已得到公認[5],近年來, 有限元分析方法開始越來越多的被用于骨折內(nèi)外固定方法的生物力學(xué)評價中[1,6],為臨床選擇有效的固定方法提供了實驗依據(jù)。

本研究中三維有限元模型的建立采用CT掃描技術(shù),通過對Synbone人工骨結(jié)構(gòu)的掃描,利用ANSYS軟件重建脛骨近端的有限元模型,在此基礎(chǔ)上制備的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維有限元模型進行生物力學(xué)數(shù)據(jù)分析。由于這種人工骨是完全按照人體骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)制備的,因此其掃描后骨的組織結(jié)構(gòu)和構(gòu)成比例也與人體骨相似,賦予人體骨的特性參數(shù)后完全符合實驗需要。

由于腓骨對應(yīng)力分散作用的影響較小,僅占4.6%左右[1],因此在分析中我們忽略了腓骨的作用。膝關(guān)節(jié)在正常生理活動中要承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、壓縮等不同類型的復(fù)雜應(yīng)力,其在不同步態(tài)周期及運動狀態(tài)下力的作用類型與大小又有很大差異,但垂直壓縮應(yīng)力是導(dǎo)致骨折塊移位及內(nèi)固定失效的最主要成分,因此實驗中我們僅對脛骨平臺施加了垂直方向的靜載荷,以觀察不同固定方法固定后脛骨近端的應(yīng)力分布情況,不同步態(tài)周期及運動狀態(tài)下的作用結(jié)果還有待進一步的研究。

參考文獻

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[3] Luo CF, Jiang R. Medial double-plating for fracture dislocations involving the proximal tibia [J].Knee, 2006, 13(5): 389-394.

[4] 羅從風(fēng),姜 銳,周曼瑜,等. 脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折手術(shù)治療失敗的原因分析[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志, 2006, 8(7):642-646.

[5] Georgiadis GM. Combined anterior and posterior approaches for complex tibial plateau fractures [J]. J Bone Joint Surg Br, 1994, 76(2):285-289.

篇9

一、認清在公共機構(gòu)領(lǐng)域?qū)嵤┚G色照明合同能源管理的重要意義

合同能源管理是由能源管理公司代替業(yè)主投入節(jié)能設(shè)備及安裝與維護,與業(yè)主共同分享節(jié)能效益,收回成本與相應(yīng)利潤,合同期滿節(jié)能設(shè)備和全部節(jié)能效益移交業(yè)主,從而獲取雙贏甚至多贏結(jié)果的能源管理新模式。在公共機構(gòu)領(lǐng)域?qū)嵤┖贤茉垂芾韺τ诖龠M公共機構(gòu)節(jié)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,推動資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)具有重大示范效應(yīng)和現(xiàn)實意義。

二、明確合同能源管理的總體目標和主要任務(wù)

(一)總體目標。到2015年,在全縣公共機構(gòu)領(lǐng)域?qū)嵤?0個左右市級合同能源管理示范項目,建設(shè)兩家以上LED半導(dǎo)體照明燈具生產(chǎn)企業(yè),形成年產(chǎn)LED燈具240萬只規(guī)模,培育2-3個重點節(jié)能服務(wù)企業(yè)。通過加大扶持和培育力度,使合同能源管理成為公共機構(gòu)領(lǐng)域用能單位實施綠色照明節(jié)能改造的主要方式之一,公共機構(gòu)節(jié)能工作由主要靠政府推進轉(zhuǎn)向運用市場機制推動,形成較為集聚的節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)基地和較為完善的節(jié)能服務(wù)體系。

(二)主要任務(wù)

1、加快推進合同能源管理示范試點。在政府和社會投資的大中型公共建設(shè)項目(包括行政機關(guān)辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、商場等公共建筑,舊廠房、舊工業(yè)區(qū)改造項目以及城市照明等市政公用設(shè)施項目)中,先行開展合同能源管理示范試點。對綜合節(jié)能達到20%以上且保持長期穩(wěn)定的合同能源管理項目,給予政策扶持。

2、積極培育綠色照明節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)。積極發(fā)展壯大綠色照明生產(chǎn)企業(yè),使之盡快形成規(guī)模效益;大力培育合同能源管理服務(wù)企業(yè),逐步形成前景廣闊、充滿活力、規(guī)范有序的節(jié)能服務(wù)市場。

三、加大對合同能源管理的政策扶持力度

(一)實行獎勵政策。對公共機構(gòu)綠色照明合同能源管理項目優(yōu)先申報納入《市節(jié)能降耗獎勵辦法》和《市節(jié)能降耗專項資金使用管理辦法》規(guī)定的支持范圍;優(yōu)先評定為縣級節(jié)能示范項目。

(二)落實稅收優(yōu)惠政策。對從事合同能源管理的節(jié)能服務(wù)企業(yè),根據(jù)國家和省相關(guān)文件及實施細則,嚴格落實各項稅收優(yōu)惠政策。

(三)拓寬企業(yè)融資渠道。鼓勵各商業(yè)銀行拓寬服務(wù)領(lǐng)域,創(chuàng)新信貸產(chǎn)品,為合同能源管理項目提供信貸支持,及時滿足企業(yè)資金需求。鼓勵社會投融資機構(gòu)比照國家和省市對中小企業(yè)擔(dān)保的相關(guān)優(yōu)惠政策,為合同能源管理項目提供擔(dān)保服務(wù)。

四、完善合同能源管理服務(wù)體系

(一)推進節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)。緊緊圍繞節(jié)能減排目標任務(wù),立足公共機構(gòu)節(jié)能工作實際,通過培育合同能源管理示范項目和重點企業(yè),加快建設(shè)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)示范基地,形成一批具有代表性、示范性,可復(fù)制、能推廣的技術(shù)和工程項目,推動全縣節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

篇10

堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以推進“兩型社會”建設(shè)為目標,以節(jié)能降耗為重點,進一步加大節(jié)能宣傳,健全管理機制,創(chuàng)新工作舉措,努力提高能源管理工作的影響力、創(chuàng)新力和執(zhí)行力,圓滿*“十一五”節(jié)能目標任務(wù),形成領(lǐng)導(dǎo)重視、部門配合、企業(yè)響應(yīng)、社會認可的能源管理工作新格局。

二、節(jié)能目標

全縣萬元GDP能耗下降率4%,萬元規(guī)模工業(yè)增加值能耗下降率6%,全面實現(xiàn)“十一五”期間節(jié)能降耗20%的目標。

三、工作重點

1、加強隊伍自身建設(shè)。進一步創(chuàng)新縣能源辦工作思路,增強主動性,提高協(xié)調(diào)能力,擴大影響力,充分發(fā)揮能源管理的牽頭作用。選好配齊鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源管理專干,舉辦一次鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源管理專干培訓(xùn),提高能源管理工作的業(yè)務(wù)水平,推動鄉(xiāng)鎮(zhèn)能源管理工作。開展重點能耗企業(yè)能源管理崗位督查,督促企業(yè)設(shè)置能源管理崗位,配備能源管理員。

2、深入開展調(diào)查研究。開展重點能耗企業(yè)、水電油氣消耗、節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)、落后產(chǎn)能等四項專題調(diào)查,摸清全縣能源生產(chǎn)、消耗情況,建立全縣能源數(shù)據(jù)庫。同時,圍繞我縣循環(huán)經(jīng)濟和高耗能企業(yè)兩個課題,開展專題調(diào)研,撰寫二篇調(diào)研報告,提供領(lǐng)導(dǎo)參考。

3、認真編制節(jié)能規(guī)劃。根據(jù)省、市要求,結(jié)合我縣當(dāng)前實際情況和未來五年發(fā)展態(tài)勢,認真開展能源工作調(diào)查、分析、預(yù)測工作,加強部門銜接,認真編制“十二五”*縣能源發(fā)展規(guī)劃,確保規(guī)劃科學(xué)合理。

4、強化能源執(zhí)法工作。組織開展能源計量、賓館酒店招待所執(zhí)行市政府通告、空調(diào)溫度設(shè)置、重點用能單位配備能源管理員、能源利用狀況報告等執(zhí)法行動,增加執(zhí)法頻率,提高執(zhí)法效果,擴大執(zhí)法影響。

5、推廣先進節(jié)能技術(shù)。引導(dǎo)企業(yè)實施節(jié)能技術(shù)改造,重點實施長沙電廠、海旭實業(yè)余熱利用工程;爭取政府支持,繼續(xù)做好高效照明產(chǎn)品推廣工作;大力推廣沼氣、太陽能等新能源,配合市能源辦實施光明村太陽能綜合利用工程和星級賓館酒店智能電子卡管理工程。

6、推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。一是把好項目準入關(guān)口,提高項目節(jié)能準入門檻,大力發(fā)展兩型產(chǎn)業(yè)。二是做好長沙電余熱、廢渣等資源循環(huán)利用協(xié)調(diào)工作,推進銅官循環(huán)產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),爭創(chuàng)省級循環(huán)示范園區(qū)。三是配合縣政府做好落后產(chǎn)能淘汰工作,依法關(guān)閉電鍍、化工、水泥、粘土磚等等一批高污染、高能耗企業(yè)。

7、加強能源信息報送。掌握國家能源政策,總結(jié)節(jié)能典型經(jīng)驗,了解能源工作動態(tài)、及時向縣、市相關(guān)部門報送我縣能源工作信息,做到全年向縣報送信息不少于30篇,向市報送信息不少于20篇。

四、主要措施

1、開展能源宣傳,擴大能源工作影響。一是召開全縣能源管理工作會議,部署*年能源管理工作,明確節(jié)能考核,交流節(jié)能經(jīng)驗,表彰節(jié)能先進,提升縣能源辦和能源管理工作的影響力。二是創(chuàng)新能源宣傳模式,利用短信、廣告等多種形式,提高宣傳效果,增強能源危機意識,努力營造節(jié)約資源氛圍。

2、爭取政府支持,健全能源管理機制。一是爭取政府在工業(yè)發(fā)展資金中,安排資金用于節(jié)能技改項目貼息和節(jié)能示范單位獎勵;二是爭取政府批準實施*縣固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估辦法,對新、擴、改項目一律實行節(jié)能評價,力爭將節(jié)能評價工作列入項目審批核準、備案的前置條件。

3、強化節(jié)能考核,落實節(jié)能工作責(zé)任。細化對鄉(xiāng)鎮(zhèn)、部門的節(jié)能考核指標,力爭考核指標科學(xué)合理、便于操作。嚴格實行節(jié)能考核一票否決制,進一步增強鄉(xiāng)鎮(zhèn)、部門節(jié)能工作責(zé)任。通過節(jié)能考核推動全縣節(jié)能工作。同時,精心組織省、市百家能重點能耗企業(yè)節(jié)能考核,進一步做好市對縣*年節(jié)能考核的迎考工作。

4、突出工作重點,充分發(fā)揮主體作用。完善重點用能單位節(jié)能考核辦法,申請調(diào)整省、市百家重點用能單位名單,督促重點用能單位加強能源管理,降低能源消耗;開展能源審計,指導(dǎo)并規(guī)范市百家重點用能單位按時報送年度《能源利用狀況分析報告》,跟蹤長沙電廠、黑麋峰電站、中航飛機起落架等企業(yè)能耗情況;加強對重點用能單位的節(jié)能指導(dǎo)、監(jiān)督和服務(wù),充分發(fā)揮重點用能單位在全縣節(jié)能降耗工作中的主力軍作用。