我国火电企业减少温室气体排放探索

我国火电企业减少温室气体排放探索摘要：减少温室气体排放成为解决全球变暖问题的核心之一。我国火电企业的二氧化碳排放约占全国总二氧化碳总排放的一半。而信息化建设为火电企业减少温室气体排放提供了新的思路。因此，系统分析了我国火电企业排放温室气体和信息化建设的现状，及信息化系统减少温室气体排放的机理。最后，对将来火电企业更好地利用信息化减少温室气体排放进行展望。关键词：火电企业；温室气气排放；减少中图分类号：X16文献标志码：A文章编号：1673-291X（2012）35-0012-03一、我国火电企业温室气体排放现状我国经济正处于一个蓬勃发展的状态中，同时，随着经济的增长，各种环境问题也应运而生，并显得日益严重。其中，降低温室气体的排放成为当今国际社会面临的重要问题之一。有关数据显示，在我国有近80%的二氧化碳排放来自煤炭的燃烧，而50%左右的煤炭是用于火力发电，在火电企业中绝大部分是利用燃烧煤炭来进行发电的。因此，怎样减少火力发电企业的温室气体排放，以实现“十二五”计划期间单位国内生产总值能耗比2010年下降16%的目标，成为当前我国节能减排的重点之一。由于火电企业燃煤量的比例之大，因此减少温室气体排放成为我国火电企业实现竞争力提升的重要举措。图1中的数据是利用火电企业供电耗煤量，根据马宗海（2002）提供的计算温室气体排系数的方法：其中，根据经验，发电运行量占比大约为78%。根据上述公式算的火电企业排放系数如图1。从趋势图1可以看出，我国火电企业温室气体排放系数在逐渐减少，即生产单位千瓦时所排放的温室气体数量在不断的减少的通道中，但离“十二五”的目标还有一定的距离。关于怎样减少火电企业的温室气体排放的问题，国内一些学者已经做了一些研究。刘丽娟等（2012）通过建立火电企业的节能减排系统动力学模型，对火电企业节能减排进行分析，并用实际例子模拟调控不同参数对体统的影响，为政府实施节能减排政策提供了参考。冯明等（2010）以节能减排信息化应用的共性需求为出发点，提出了一种新的节能减排信息化框架，并对关键技术进行的进一步的展望。这些研究给我国火电企业减少温室气体排放提供了一定的参考。也有学者提出要通过调整产业结构，提高水电、风电及核电在电力产业中的应用，以降低火力发电的比重，从而减少煤炭消耗，降低温室气体的排放。虽然其他来源的电能具有很大的发展潜力，而且发展的速度很快，但是由图2可以发现，在近10年中，我国火电企业发电量的比重并没有减少，始终保持在总发电量的80%以上，火电发电的重要地位并没有动摇。因此，在调整电力产业结构的同时，开发水电、风电等从长期而言具有战略意义，但就目前在火电企业发电量仍占主导地位的情况下，直接减少火电企业自身的温室气体排放量，依旧是当前需要面临的重要挑战，也是解决当前温室效应的最有效途径之一。二、火电企业信息化减排构架企业信息化建设从20世纪80年代开始，此时主要用于数据的基本处理和分类等。20世纪90年代至20世纪末，是计算机用于企业管理的探索阶段，企业管理的信息化概念逐渐被提出，针对发电企业的管理信息系统只是刚刚涉及，并没有被完整的提出。从上世纪末开始，大量的发电企业纷纷建设各自的管理信息系统，从而大量的节约了搜集数据的成本，劳动生产率也有了很大提高，降低了运行工人的劳动强度。图1所显示的单位千瓦时所排放的温室气体数量在不断减少这一趋势，一方面原因是由于燃烧技术、热电转化技术以及电传导技术的提高。但技术的发展终究会遇到一定的瓶颈，此时优化整个生产、管理和营销流程成为重中之重。信息化的出现使的火电企业优化了内部资源配置、提高了完成信息加工处理和能力，从而直接或者间接地减少了温室气体的排放。图3给出了火电企业信息化对温室气体排放的构架图。火电企业的信息化包括两个部分：一是建立生产控制信息化系统。该系统包括设备管理系统、运行管理系统、任务管理系统、生产技术管理和安全监察管理系统。通过该系统，火电企业的运行和管理人员可以监测到大量发电机组实时数据，掌握系统运行动态，自动的对各种动态指标进行统计，同时也为之后提出进一步优化方案提供数据支持，为提示各种定期工作，记录各种日志的检查提供方便；对设备进行技术监督，及时掌握各类设备的技术状况，为预防性检修提供科学依据；在完成主要的功能之余，也可以辅助管理人员对安全工作进行指导、统计和考核。更重要的是，在生产过程中建立可控制生产流程的系统，可以在既定的技术水平下，从非技术角度促使工艺优化、降低能耗。这种优化往往比直接改进技术要更有效果。如在企业制定的生产指标和生产计划中，通过作业计划、作业标准、工艺指标等自动控制系统，在通过对原始数据的汇总、分析，促进火电企业在发电过程中的中提优化和全面控制，提高生产效率，降低生产成本。同时该系统可以对与电厂的设备维护和维修工作紧密相关的主要业务过程进行管理，从而提高设备的可靠性及可利用率。总之，该系统优化了在发电过程中的工艺流程，提高劳动生产率，降低物料损耗，最终有实现直接减少温室气体的排放的目的。二是建立生产计划、目标和资金管理系统。该系统从企业管理的整体角度出发，着力于生产计划、目标和资金的管理，强调事前计划和事中控制。火电企业借助该信息系统，可以平衡在有限资源、煤炭价格变化和社会需求等多方压力下的生产计划，达到一个企业的优产目标。同时在优产和减少温室气体排放的过程中，可以更加合理的使用有限的资金，使其发挥更大的作用。通过信息化手段，合理地对企业的各种资源进行配置，最终可以间接达到减少生产过程中温室气体的排放量。三、火电企业信息化建设自身对温室气体排放的影响火电企业信息化建设后会对该行业的温室气体排放有着积极的作用已经显而易见，但是，在信息化平台的建设过程中也会产生能源损耗，并排放温室气体。因此，火电企业进行信息化建设，一方面增加了火电企业温室气体排放的来源，另一方面也有效地解决了传统发电工艺中资源配置不合理的缺陷，对于全球变暖而言，它是一把双刃剑。火电企业信息化建设是否具有经济性，也是值得考虑的重要问题。最新研究表明，信息行业基础设置建设及相关产品制造越占全球温室气体排放的2.5%。同时，全球电子可持续发展推进协会（GeSI）发布了智慧2020：建立信息时代的低碳经济报告。报告中指出，到2020年，全球碳脚印将达到519亿吨二氧化碳当量，其中有信息与通信技术行业本身直接产生的二氧化碳14亿吨。但是，通过其他企业的信息化建设可以使总排放量减少78亿吨，占全球二氧化碳排放的15%，这是信息与通信技术行业本身所造成的二氧化碳排放的5倍以上。从该报告的分析结果可以看出，虽然信息化建设本身会产生温室气体排放，但其企业有效地使用信息与通信技术可以大大减少其他行业温室气体的排放。火力发电是我国电力的主要来源，本身具有很大的规模效应，很多生产工艺过程和数据采集等只通过人工管理很难达到最优水平，信息化建设可以利用先进的计算机技术代替人工管理，不仅能达到减少人工成本的目的，还能是温室气体排放处于实时监控之中，其对减少温室气体排放的效果比小规模行业更好。四、火电利用企业信息化减少温室气体过程中注意的问题虽然信息化建设可以优化企业生产工艺与生产管理，但该系统的建立并不是一蹴而就的。国外已经有了比较先进的信息化系统，但我国对其建设还需要不断的探索，最终找到适合我国火电企业的信息化构架。在这条利用先进技术的曲折道路上，也应注意以下一些问题。（一）领导层的高度重视我国火电企业信息化建设要求遵循“统一领导、统一规划、统一标准”的三统一原则，同时信息化所建设的生产控制信息化系统和生产计划、目标和资金管理系统是领导决策层管理思路、管理理念一起工程师的具体实现，领导层对于减少温室气体排放的节能减排理念也会在信息化系统建设中得到充分的体现。因此，所有信息化系统从规划、调研、分析、设计开始，必须得到企业相关领导的重视和参与，领导层对于企业管理的认识和对未来发展的把握，对社会责任的理解与执行力度，决定了管理信息系统的建设水平和发挥其减少温室气体排放效能的大小。同时，信息系统的建设对整个企业的管理会带来岗位的调整、工艺流程的转变，这些都需要领导层的大力支持再能得到坚持不懈地贯彻。（二）健全的组织机构信息化管理系统在火电企业中虽然只是辅助电力的生产与管理，但其仍旧是一个系统工程，因此需要完善的组织机构才能使