我國火電企業(yè)減少溫室氣體排放探索

摘 要：減少溫室氣體排放成為解決全球變暖問題的核心之一。我國火電企業(yè)的二氧化碳排放約占全國總二氧化碳總排放的一半。而信息化建設(shè)為火電企業(yè)減少溫室氣體排放提供了新的思路。因此，系統(tǒng)分析了我國火電企業(yè)排放溫室氣體和信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，及信息化系統(tǒng)減少溫室氣體排放的機(jī)理。最后，對將來火電企業(yè)更好地利用信息化減少溫室氣體排放進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：火電企業(yè)；溫室氣氣排放；減少

中圖分類號：X16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2012）35-0012-03

一、我國火電企業(yè)溫室氣體排放現(xiàn)狀

我國經(jīng)濟(jì)正處于一個蓬勃發(fā)展的狀態(tài)中，同時，隨著經(jīng)濟(jì)的增長，各種環(huán)境問題也應(yīng)運(yùn)而生，并顯得日益嚴(yán)重。其中，降低溫室氣體的排放成為當(dāng)今國際社會面臨的重要問題之一。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在我國有近80%的二氧化碳排放來自煤炭的燃燒，而50%左右的煤炭是用于火力發(fā)電，在火電企業(yè)中絕大部分是利用燃燒煤炭來進(jìn)行發(fā)電的。因此，怎樣減少火力發(fā)電企業(yè)的溫室氣體排放，以實現(xiàn)“十二五”計劃期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2010年下降16%的目標(biāo)，成為當(dāng)前我國節(jié)能減排的重點之一。由于火電企業(yè)燃煤量的比例之大，因此減少溫室氣體排放成為我國火電企業(yè)實現(xiàn)競爭力提升的重要舉措。

圖1中的數(shù)據(jù)是利用火電企業(yè)供電耗煤量，根據(jù)馬宗海（2002）提供的計算溫室氣體排系數(shù)的方法：

其中，根據(jù)經(jīng)驗，發(fā)電運(yùn)行量占比大約為78%。

根據(jù)上述公式算的火電企業(yè)排放系數(shù)如圖1。從趨勢圖1可以看出，我國火電企業(yè)溫室氣體排放系數(shù)在逐漸減少，即生產(chǎn)單位千瓦時所排放的溫室氣體數(shù)量在不斷的減少的通道中，但離“十二五”的目標(biāo)還有一定的距離。

關(guān)于怎樣減少火電企業(yè)的溫室氣體排放的問題，國內(nèi)一些學(xué)者已經(jīng)做了一些研究。劉麗娟等（2012）通過建立火電企業(yè)的節(jié)能減排系統(tǒng)動力學(xué)模型，對火電企業(yè)節(jié)能減排進(jìn)行分析，并用實際例子模擬調(diào)控不同參數(shù)對體統(tǒng)的影響，為政府實施節(jié)能減排政策提供了參考。馮明等（2010）以節(jié)能減排信息化應(yīng)用的共性需求為出發(fā)點，提出了一種新的節(jié)能減排信息化框架，并對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行的進(jìn)一步的展望。這些研究給我國火電企業(yè)減少溫室氣體排放提供了一定的參考。也有學(xué)者提出要通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高水電、風(fēng)電及核電在電力產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，以降低火力發(fā)電的比重，從而減少煤炭消耗，降低溫室氣體的排放。雖然其他來源的電能具有很大的發(fā)展?jié)摿?，而且發(fā)展的速度很快，但是由圖2可以發(fā)現(xiàn)，在近10年中，我國火電企業(yè)發(fā)電量的比重并沒有減少，始終保持在總發(fā)電量的80%以上，火電發(fā)電的重要地位并沒有動搖。因此，在調(diào)整電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，開發(fā)水電、風(fēng)電等從長期而言具有戰(zhàn)略意義，但就目前在火電企業(yè)發(fā)電量仍占主導(dǎo)地位的情況下，直接減少火電企業(yè)自身的溫室氣體排放量，依舊是當(dāng)前需要面臨的重要挑戰(zhàn)，也是解決當(dāng)前溫室效應(yīng)的最有效途徑之一。

二、火電企業(yè)信息化減排構(gòu)架

企業(yè)信息化建設(shè)從20世紀(jì)80年代開始，此時主要用于數(shù)據(jù)的基本處理和分類等。20世紀(jì)90年代至20世紀(jì)末，是計算機(jī)用于企業(yè)管理的探索階段，企業(yè)管理的信息化概念逐漸被提出，針對發(fā)電企業(yè)的管理信息系統(tǒng)只是剛剛涉及，并沒有被完整的提出。從上世紀(jì)末開始，大量的發(fā)電企業(yè)紛紛建設(shè)各自的管理信息系統(tǒng)，從而大量的節(jié)約了搜集數(shù)據(jù)的成本，勞動生產(chǎn)率也有了很大提高，降低了運(yùn)行工人的勞動強(qiáng)度。

圖1所顯示的單位千瓦時所排放的溫室氣體數(shù)量在不斷減少這一趨勢，一方面原因是由于燃燒技術(shù)、熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)以及電傳導(dǎo)技術(shù)的提高。但技術(shù)的發(fā)展終究會遇到一定的瓶頸，此時優(yōu)化整個生產(chǎn)、管理和營銷流程成為重中之重。信息化的出現(xiàn)使的火電企業(yè)優(yōu)化了內(nèi)部資源配置、提高了完成信息加工處理和能力，從而直接或者間接地減少了溫室氣體的排放。

圖3給出了火電企業(yè)信息化對溫室氣體排放的構(gòu)架圖?；痣娖髽I(yè)的信息化包括兩個部分：一是建立生產(chǎn)控制信息化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)備管理系統(tǒng)、運(yùn)行管理系統(tǒng)、任務(wù)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術(shù)管理和安全監(jiān)察管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，火電企業(yè)的運(yùn)行和管理人員可以監(jiān)測到大量發(fā)電機(jī)組實時數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行動態(tài)，自動的對各種動態(tài)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計，同時也為之后提出進(jìn)一步優(yōu)化方案提供數(shù)據(jù)支持，為提示各種定期工作，記錄各種日志的檢查提供方便；對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督，及時掌握各類設(shè)備的技術(shù)狀況，為預(yù)防性檢修提供科學(xué)依據(jù)；在完成主要的功能之余，也可以輔助管理人員對安全工作進(jìn)行指導(dǎo)、統(tǒng)計和考核。更重要的是，在生產(chǎn)過程中建立可控制生產(chǎn)流程的系統(tǒng)，可以在既定的技術(shù)水平下，從非技術(shù)角度促使工藝優(yōu)化、降低能耗。這種優(yōu)化往往比直接改進(jìn)技術(shù)要更有效果。如在企業(yè)制定的生產(chǎn)指標(biāo)和生產(chǎn)計劃中，通過作業(yè)計劃、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝指標(biāo)等自動控制系統(tǒng)，在通過對原始數(shù)據(jù)的匯總、分析，促進(jìn)火電企業(yè)在發(fā)電過程中的中提優(yōu)化和全面控制，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。同時該系統(tǒng)可以對與電廠的設(shè)備維護(hù)和維修工作緊密相關(guān)的主要業(yè)務(wù)過程進(jìn)行管理，從而提高設(shè)備的可靠性及可利用率?？傊?，該系統(tǒng)優(yōu)化了在發(fā)電過程中的工藝流程，提高勞動生產(chǎn)率，降低物料損耗，最終有實現(xiàn)直接減少溫室氣體的排放的目的。二是建立生產(chǎn)計劃、目標(biāo)和資金管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)從企業(yè)管理的整體角度出發(fā)，著力于生產(chǎn)計劃、目標(biāo)和資金的管理，強(qiáng)調(diào)事前計劃和事中控制?；痣娖髽I(yè)借助該信息系統(tǒng)，可以平衡在有限資源、煤炭價格變化和社會需求等多方壓力下的生產(chǎn)計劃，達(dá)到一個企業(yè)的優(yōu)產(chǎn)目標(biāo)。同時在優(yōu)產(chǎn)和減少溫室氣體排放的過程中，可以更加合理的使用有限的資金，使其發(fā)揮更大的作用。通過信息化手段，合理地對企業(yè)的各種資源進(jìn)行配置，最終可以間接達(dá)到減少生產(chǎn)過程中溫室氣體的排放量。

三、火電企業(yè)信息化建設(shè)自身對溫室氣體排放的影響

火電企業(yè)信息化建設(shè)后會對該行業(yè)的溫室氣體排放有著積極的作用已經(jīng)顯而易見，但是，在信息化平臺的建設(shè)過程中也會產(chǎn)生能源損耗，并排放溫室氣體。因此，火電企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)，一方面增加了火電企業(yè)溫室氣體排放的來源，另一方面也有效地解決了傳統(tǒng)發(fā)電工藝中資源配置不合理的缺陷，對于全球變暖而言，它是一把雙刃劍?；痣娖髽I(yè)信息化建設(shè)是否具有經(jīng)濟(jì)性，也是值得考慮的重要問題。最新研究表明，信息行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)及相關(guān)產(chǎn)品制造越占全球溫室氣體排放的2.5%。同時，全球電子可持續(xù)發(fā)展推進(jìn)協(xié)會（GeSI）發(fā)布了《智慧2020：建立信息時代的低碳經(jīng)濟(jì)》報告。報告中指出，到2020年，全球碳腳印將達(dá)到519億噸二氧化碳當(dāng)量，其中有信息與通信技術(shù)行業(yè)本身直接產(chǎn)生的二氧化碳14億噸。但是，通過其他企業(yè)的信息化建設(shè)可以使總排放量減少78億噸，占全球二氧化碳排放的15%，這是信息與通信技術(shù)行業(yè)本身所造成的二氧化碳排放的5倍以上。從該報告的分析結(jié)果可以看出，雖然信息化建設(shè)本身會產(chǎn)生溫室氣體排放，但其企業(yè)有效地使用信息與通信技術(shù)可以大大減少其他行業(yè)溫室氣體的排放。火力發(fā)電是我國電力的主要來源，本身具有很大的規(guī)模效應(yīng)，很多生產(chǎn)工藝過程和數(shù)據(jù)采集等只通過人工管理很難達(dá)到最優(yōu)水平，信息化建設(shè)可以利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)代替人工管理，不僅能達(dá)到減少人工成本的目的，還能是溫室氣體排放處于實時監(jiān)控之中，其對減少溫室氣體排放的效果比小規(guī)模行業(yè)更好。

四、火電利用企業(yè)信息化減少溫室氣體過程中注意的問題

雖然信息化建設(shè)可以優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)管理，但該系統(tǒng)的建立并不是一蹴而就的。國外已經(jīng)有了比較先進(jìn)的信息化系統(tǒng)，但我國對其建設(shè)還需要不斷的探索，最終找到適合我國火電企業(yè)的信息化構(gòu)架。在這條利用先進(jìn)技術(shù)的曲折道路上，也應(yīng)注意以下一些問題。

（一）領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視

我國火電企業(yè)信息化建設(shè)要求遵循“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的三統(tǒng)一原則，同時信息化所建設(shè)的生產(chǎn)控制信息化系統(tǒng)和生產(chǎn)計劃、目標(biāo)和資金管理系統(tǒng)是領(lǐng)導(dǎo)決策層管理思路、管理理念一起工程師的具體實現(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)層對于減少溫室氣體排放的節(jié)能減排理念也會在信息化系統(tǒng)建設(shè)中得到充分的體現(xiàn)。因此，所有信息化系統(tǒng)從規(guī)劃、調(diào)研、分析、設(shè)計開始，必須得到企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的重視和參與，領(lǐng)導(dǎo)層對于企業(yè)管理的認(rèn)識和對未來發(fā)展的把握，對社會責(zé)任的理解與執(zhí)行力度，決定了管理信息系統(tǒng)的建設(shè)水平和發(fā)揮其減少溫室氣體排放效能的大小。同時，信息系統(tǒng)的建設(shè)對整個企業(yè)的管理會帶來崗位的調(diào)整、工藝流程的轉(zhuǎn)變，這些都需要領(lǐng)導(dǎo)層的大力支持再能得到堅持不懈地貫徹。

（二）健全的組織機(jī)構(gòu)

信息化管理系統(tǒng)在火電企業(yè)中雖然只是輔助電力的生產(chǎn)與管理，但其仍舊是一個系統(tǒng)工程，因此需要完善的組織機(jī)構(gòu)才能使其發(fā)揮更好的系統(tǒng)效果。完善的組織機(jī)構(gòu)包括具有豐富經(jīng)驗的領(lǐng)導(dǎo)小組，以便把握信息化建設(shè)的方向、目標(biāo)以及對系統(tǒng)建設(shè)過程中的重大事項進(jìn)行決策。同時，要建立在領(lǐng)導(dǎo)小組管理下的信息部門，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)建設(shè)中的組織與協(xié)調(diào)工作，并強(qiáng)調(diào)各業(yè)務(wù)部門與信息化系統(tǒng)管理各部門的緊密配合，這樣才能在不影響原來的生產(chǎn)目標(biāo)的情況下充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的節(jié)能減排作用，減少火電企業(yè)的溫室氣體排放量。