工厂低碳生产十篇

发布时间:2024-04-26 08:55:29

工厂低碳生产篇1

公司贯彻绿色制造的思想,引入绿色产品概念,大力推进技术创新,将大型工艺装备优势转化为产品优势,开发制造长寿化、轻量化绿色产品。产品定位于高强钢替代低强度钢,降低钢材单耗;高耐蚀耐磨钢替代低耐蚀耐磨钢,延长使用寿命的绿色产品;同时开发专用风能、水能和核能等清洁能源用钢,满足低碳经济需求。

发展低碳节能技术,践行绿色样板工厂

公司遵循“3R”原则,采用科学紧凑的“一线形”工艺布局,减少物流温降与物料散失;采用大型集约化的工艺装备,提高产品集中度;采用蓄热式加热炉、变频节电、煤调湿等一系列覆盖全工序的先进节能工艺和技术,实现了资源能源的减量化、再循环与再利用。实施高炉煤气喷吹焦炉煤气、低温余热利用等行业创新节能新技术,并在冶金企业率先开发利用风电、太阳能、光伏发电等清洁能源,探索钢铁企业绿色发展的新模式。

蒸汽系统的阶梯利用

建设分布式电厂回收中高温余热。按照余热蒸汽“分质利用、就近消化”的原则,建立分系统高效余热发电机组,如烧结双压余热发电,焦化CDQ余热发电、转炉余热发电。轧钢加热炉低品质蒸汽供应焦化副产系统及溴化锂制冷机组。通过以上措施实现了在北方地区钢厂无燃煤锅炉供热,同时一年四季余热得到分质高效利用。

煤气系统的高效利用

通过采用高温高压煤气锅炉,焦炉加热变煤气调整技术,高炉喷吹焦炉煤气以及阶段性外供华能营口电厂、北钢管业煤气等冗余式系统调整方式,实现煤气系统各种变化工况下的优化运行,焦炉煤气放散为0,高炉煤气放散≤0.5%。

清洁能源的探索利用

公司不仅致力于节能降耗,而且大力开发高效、环保、绿色的新能源,填补常规能源缺口,减少温室气体排放。钢厂采用绿色LeD照明技术,充分利用临海优势,开发利用风能、太阳能等新能源,采用海水淡化,引领钢铁企业绿色发展。

先进的节能管理模式

以生产erp、能源emS、财务Sap信息系统为管理平台,实现生产与能源的计划组织、过程管控、绩效管理的全流程融合,动态评判物流平衡、能流平衡、系统效益,实现铁素流、能源流、价值流的“三流合一”,以最经济、最优化的能源流推动铁素流动态有序流动的管理目标,提升系统技术经济指标,降低能源成本。

引领绿色发展的低碳环保技术

公司采用先进的清洁生产技术,应用清洁原燃料,从源头降低资源利用量,提高资源、能源利用效率,采用先进高效的环保治理措施,控制污染物产生。充分利用可再生资源,提高废弃物利用价值,参与社会大循环,实现减量化、资源化,同时积极研发低碳、环保、绿色的应用技术,坚持走可持续发展道路,引领钢铁企业绿色发展。

清洁低耗的源头控制手段

采用清洁原燃料。采用低硫进口铁精矿、粉矿;低灰分、低硫炼焦洗精煤;钢厂内副产品循环利用;应用净化后的高、焦、转炉煤气为各工序燃料,减少烟(粉)尘、S02产生量。

高效完善的末端治理措施

公司用配套完善的环保设施对产生的污染物进行再能源化、再资源化的无塞化处理,废水、废气、噪声均达标排放,主要环保指标达到国内一流钢企水平,并采用了烧结烟气脱硫,焦炉煤气脱硫等一系列先进的环保技术,进一步提升环保绩效指标。

废气治理措施及技术应用

公司配套静电除尘、布袋除尘及塑烧板除尘等共计133套除尘设施,总除尘风量2952万nm3/h,经处理后颗粒物浓度≤20mg/nm3,远严于国家排放标准。为克服海边风大的不利因素,在原料场周围设置抑尘网防治扬尘,.在原料场内设置自动喷水装置喷水抑尘,同时采取喷洒封尘剂等全方位抑尘措施,有效抑止原料场扬尘。

废水治理措施及技术应用

为节约水资源,减少对水体的污染,公司在废水治理方面贯彻循环经济的理念,对生产过程中产生的废水,采取分质供水、循环利用、合理串接“排污”梯级使用、污水深度处理等措施,实现水资源利用减量化及污水资源化。通过焦化废水无害化处理及生产废水脱盐脱氮处理等项目的实施,减少特征污染物的排放,实现污水资源化;通过海水淡化、海水冷却及雨水收集等项目的实施,减少水资源利用量。

公司共配套建设污水处理设施12套,在炼铁、炼钢、炼焦、轧钢等各工序均配套污水处理设施,根据工艺特点分别处理,并建设全厂综合生产污水处理厂及生活污水处理厂,处理后出水化学需氧量严于《辽宁省污水综合排放标准》规定的50mg/L,控制在≤20mg/L以内。

固体废物治理措施及技术应用

采取循环经济运行模式,对生产过程中产生的固体废弃物进行循环、再生利用,危险废物送有资质的公司处置,固废综合利用率达到99.8%,固废返生产利用率达到29.63%。

噪声治理措施

公司在满足各生产工艺的前提下,选用噪声低、振动小的设备。控制措施主要是对噪声值相对较高的设备及气体放散源配置消声器,对大型风机等加设隔声材料、减振垫及利用厂房消声等,经控制后厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准的要求。

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工厂低碳生产篇2

关键词:低碳经济;低碳生活;低碳意识;赵县

1低碳经济的概念

低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的经济发展形态。

2赵县低碳经济现状

2.1赵县低碳生产现状。

通过实施“工业强县”战略,工业经济实现了跨越发展,初步构建起工业支撑格局。“十五”期间,赵县工业经济总量快速提升。利民淀粉集团、兴柏药业集团分别被确定为河北省和石家庄市农业产业化龙头企业。

企业家们希望走低碳经济的可持续发展道路,但就目前而言,赵县企业的生产还未踏入低碳轨道。

2.2赵县低碳消费现状。

问卷调查过程中,居民对于低碳消费的了解度大多停留在“知道些,具体是什么说不清”;80%的居民外出工具都是自行车或电动车;在日常生活中淘米水的使用,80%的居民具有节水意识,10%的居民节水意识淡薄,10%的居民完全没有节水意识;我们也对居民去超市的购物作了调查,64%的居民上超市会自带购物袋,34%的居民上超市会当场买塑料袋,2%的居民上超市会当场买环保袋。夏天,居民降温方式是电风扇,有时候会开一整天;而很少居民会空调与电扇交替使用这种省电又环保又舒适的方式。通过整份的调查问卷来看,居民的低碳消费意识有待提高。

3赵县发展低碳经济存在的主要问题

不能彻底完整地了解什么是低碳经济,导致政府出台很多有利于发展低碳经济的措施不能得到很好的实施,最后就是人们还处在原来的生活方式,低碳意识淡薄,无法走上发展低碳经济的道路。

在赵县看到很多涂料厂、化肥厂,还有一家与国外合资的造纸厂,这些工厂长期产生大量有毒有害的污染物。据反映,仅造纸厂对当地居民噪音污染就使当地居民多次投诉。显然,企业家并没有针对赵县工业依据低碳理念,作好产业结构调整。这些工厂的现状,破坏和威胁人民的正常生活,同时也不利于低碳经济的发展。

4发展低碳经济的对策

4.1加大低碳经济宣传。

公益广告是不以赢利为目的而为社会公众切身利益和社会风尚服务的广告。公益广告作为对社会教育的一种手段,其影响力和产生的社会效益是用金钱无法衡量的。因此,公益广告是最好的传播载体,可利用众多媒介进行低碳宣传,以最高效最快捷的方式达到预期效果,使得赵县人民低碳意识得以提高。

宣传材料形式多种,概括成一句话,分发资料的时候对群众进行宣传,以这句话作为标语和宣传口号,从而让群众掌握低碳知识,进一步加强低碳意识。政府邀请低碳专家长期开展讲座之类的方式。可适当以奖励的方式提高居民的积极性,使居民接受知识。

定期组织广大中小学生学习,组织开展关于低碳的主题班会,镇、村两级增大宣传攻势,营造良好氛围。

政府官员及低碳方面专家下基层,视察企业运行,走到群众中去,进行宣传指导,体察他们的生活,解决他们的困难,令群众能够真正了解低碳。

4.2政府出台相关政策。

据我们访问政府了解到,政府正在加强对当地排污单位的排污申报数据、年度统计数据的核实,强化全县废水和废气重点工业污染源的监督、监测。

政府的当务之急便是出台关于低碳的政策,令低碳经济的可持续发展变成事实。根据具体情况,因地制宜下达目标。

4.3狠抓队伍,强抓规范,严抓治理,硬抓督查。

配备具有专业知识的工作人员,由政府领导带头,规范履行低碳政策。全面检查企业和个人,对违规现象予以曝光,加强舆论监督。

4.4企业调整产业结构。

结合产业、产品调整,加大科技投入,改末端治理为源头主动治理;发展高科技、高附加值无污染工业,对耗能大、效益差、治理无望的企业要坚决实行关、停、转、迁;严格控制新污染源的产生。

工厂低碳生产篇3

关键词:转炉;45钢;生产实践

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.046

0前言

45优质碳素结构钢主要用于制作各种轴、辊、拉杆、活塞等机械运动零部件,对钢水|量要求较高。过去,通钢45钢由第二炼钢厂25吨转炉生产,钢水无精炼,质量水平低。为提高产品质量,改由通钢第一钢轧厂120吨转炉进行45优质碳素结构钢的生产开发。2014年6月至12月第一钢轧厂共生产45钢36925吨,铸坯合格率99.98%。

1主要设备及工艺流程

通钢第一钢轧厂现有2座鱼雷罐倒罐站,1台900t混铁炉,2座铁水预脱硫装置,3座公称容量为120t的顶底复吹转炉,3台LF钢包精炼炉,1台RH真空精炼炉,2台薄板坯连铸机,2台八机八流直弧形方坯连铸机(R9m)。

采用流程:鱼雷罐铁水包120吨顶底复吹转炉吹氩站LF精炼炉方坯连铸机轧钢厂。

2工艺控制

2.1转炉冶炼操作

(1)终点控制。在炼钢生产过程中,有一次拉碳、高拉补吹和增碳三种控制方法。低碳钢一般采用一次拉碳法和增碳法。冶炼中、高碳钢,经常采取一次拉碳和高拉补吹的控制方法,目的是为了降低转炉终点氧含量,从而控制钢中氧化夹杂物数量,保证铸坯质量。通钢第一钢轧厂采取的是转炉高拉碳操作,能够满足终点双命中的需求,特别是能够保证钢水p含量在标准范围内,具体见表1。

(2)终点碳的控制。确保终点碳在可控的范围内。炼钢过程中有时会发生虽然终点碳命中,可温度或者磷却不命中。原因一是温度低,则要拉低碳保温度出钢;如果是磷高就要加造渣剂脱磷,但是终点碳又保证不了。因此在原料入炉时就要保证终点温度有富余,在吹炼过程中冷却剂的加入量要控制好,要考虑提前拉碳影响的温度补偿。这个温度一般在25℃左右,这也正是留碳操作的高难之处。

(3)终点磷的控制。现场操作困难最大的是磷控制的问题:保碳容易保磷难。留碳操作就意味着炉渣的氧化性弱,与脱磷的条件不一致。为此要从脱磷的其他几个方面着手,增加碱度、控制好温度、整个吹炼过程不能出现“返干”现象。所以从冶炼45钢的炉渣成分看,碱度都是偏高。

(4)双渣操作。曾经尝试了双渣操作,去磷效果好,终点命中率高。但是生产节奏慢,并且喷溅率明显提高,影响了钢铁料的消耗,不适合现场操作,很少采用。

(5)出钢挡渣。转炉出钢过程采用挡渣帽和挡渣棒相结合的双步挡渣操作,降低出钢下渣量,确保精炼过程钢水回磷量少。采用双步挡渣操作,转炉钢水回磷量可控制在0.003%以下。为了提高挡渣率,还可以附加挡球操作,来弥补炉渣粘、或者挡渣棒异常的情况。

2.2LF精炼操作

(1)脱氧工艺为提高45钢的钢水纯净度,精炼过程采取白渣精炼。精炼脱氧采用硅铁粉、铝粒、硅铝钡、电石等作为扩散脱氧剂,保证精炼过程白渣效果。(2)脱硫工艺精炼炉渣的脱硫能力取决于渣的碱度和炉渣的氧化性。因为下渣量少,留碳出钢,容易造成白渣出钢,脱硫至目标范围内的压力不大。(3)造渣工艺实际生产过程中,精炼造渣过程除考虑脱氧、脱硫外,还需保证足够的渣层厚度,以保证埋弧精炼效果,减少电极增碳和增氮。在生产过程中,精炼造渣分两步进行,一是在转炉出钢过程加入一定量预熔精炼渣,在钢水表面形成稀薄渣,保护钢水脱去部分夹杂物。二是钢水进入精炼后,加入适量石灰和铝矾土,进行二次造渣。(4)钢水出站前钙处理及弱搅拌为了改善钢水可浇性和钢中夹杂物形态,提高铸坯内在质量,在精炼处理结束后,对钢水进行钙处理,同时要保证不小于15min的弱搅拌时间。

2.3连铸工艺

(1)连铸采用45钢专用保护渣,实行全程保护浇注。(2)二冷采用弱冷控制,比水量控制在1.0L/kg。(3)使用塞棒及液位自动控制系统,拉速控制在1.7m/min,过热度控制在15-30℃。(4)结晶器电磁搅拌电流控制在200a,频率4Hz。

3检测

(1)成品成分。成品成分控制较好,随机抽取100炉成品成分检验数据,合格率为100%。成分指标见表2。

(2)铸坯质量。转炉生产的45优质碳素结构钢表面质量、尺寸、外形均符合要求。对铸坯内部质量进行检验发现部分铸坯存在1.0级的角部裂纹。低倍检验结果见表3。

(3)性能检验。随机抽取100炉转炉冶炼的45优质碳素结构钢力学性能检验情况,力学性能均满足标准要求。指标见表4。

4结语

工厂低碳生产篇4

Q编辑老师好!不知你有无留意到新登场的G30宝马5系并没有沿用7系的CarbonCore,而是常规的铝合金?之前看它扩大产能,还以为宝马要力推碳纤维,结果现在连5系都用不上,这都在搞什么嘛?

a说实话,我们有料到5系不会用到7系那么多的碳纤维车架部件,毕竟车型其他部件的成本相对固定,若大量引入碳纤维部件,必然会导致生产成本大幅上涨,进而使得车辆的售价超出宝马5系正常的市场定位,并让厂家的利润严重缩水。而对于宝马的碳纤维战略,此前则主要担心它能否撑到3系换代之时。因为3系的利润空间向来比7系的要小,若继续使用碳纤维车架,则很可能难以维持现有的价格区间,进而导致市场竞争力崩盘;可3系和5系又是宝马真正走量的车型,如果不能在它们身上普及碳纤维,那整个宝马碳纤维的规模成本就不会降下来。但没想到宝马刚到5系就已放弃CarbonCore,这意味着正在路试的新一代3系更不可能采用碳纤维车架。至于宝马如何实践“到2020年,碳纤维车架的造价会降低到目前铝制车架的水平”这一承诺,我们暂时也无从知晓。那么,宝马又为什么要孤注一掷地豪赌碳纤维呢?

宝马碳纤维部件的生产流程

1.由SGL和日本三菱人造纤维公司在日本大竹的合资公司生产聚丙烯腈纤维原丝。

2.摩西湖工厂将聚丙烯腈纤维转化为真正的碳纤维。

3.位于德国瓦克斯多夫的第二个合资工厂将碳纤维加工成不同类型的编织材料。

4.碳纤维织物被运往兰茨胡特和莱比锡的宝马工厂,用于汽车零部件的生产。宝马SGL的碳纤维材料湿压成型技术。

相比传统的高压注膜技术,湿压成型技术没有树脂灌注这一步骤,而是直接将混合树脂添加到碳增强材料的表面上,从而让树脂的应用和固化过程可同时进行,而不必在树脂固化前先将其注入加热的模具中。相比传统技术,湿压成型工艺不仅用时更少,还允许多个组件同时压缩成型,更可大幅提高生产线的自动化程度――从一件产品自动切换到另一件产品只需不到10分钟。因此,相比传统工艺,湿压成型技术更为经济。不过,在被压缩成型之前,碳纤维丝本身的生产就要消耗大量的电能,即便摩西湖工厂临近水电大坝,可获得充足而廉价的电能,但用电成本仍相当可观,这也是碳纤维部件的成本居高不下的原因之一。

在回答之前,先讲清楚,我们可没有来自巴伐利亚的内幕消息,只是在事实的基础上顺势进行推理而已。首先,让时间回到2009年。那一年,宝马与当时最大的碳纤维及石墨制品生产商SGL合资成立公司,专门为宝马生产碳纤维部件。紧接着,在2010年,宝马就向公众披露i3的前身――megaCityVehicle概念车,并展出完全由CFRp碳纤维复合材料构成的车架。随后,从VisionefficientDynamics概念车到Bmwi8概念车都使用铝合金车架的Bmwi8车型,自2012年起也转用碳纤维车架,并一直延续到量产车。显然,在宝马看来,要减轻车重,首选碳纤维。可外人对此不免疑惑:碳纤维确实又轻又硬,但为什么不用成本更低且工艺更成熟的铝合金等轻合金材料?用十多倍的成本换取30%的重量差,值得么?可惜现在已无人知道真正的答案。

工厂低碳生产篇5

关键词:节能;方法

中图分类号:tB

文献标识码:a

文章编号:1672-3198(2010)05-0313-01

机动车辆零件在热处理工艺中耗能较多,据统计,一台机动车辆中有70-80%的零件需进行热处理。从改进热处理工艺入手,是节能的措施之一,也是最经济、收效最快的方法,有助于降低机动车辆成本。

1改进渗碳工艺减少渗层深度

目前机动车辆齿轮的渗碳层深度,多数是凭经验选定,很少经个精确计算。如齿轮规定渗层深度为0.2×m(m为齿轮的模数)。近几年来,从工作应力测定的结果来看,以往对渗碳层深度的规定是不合理的,往往过深,1mm以上渗层的,尤其如此。实际上,渗碳层深为传统深度的70%就足够了,即渗碳层度可减少30%,这样也就相应节能30%。

日本、美国等国都研究了渗碳层深度比传统规定减少1/3的方案,并应用应变计等仪器测定渗碳工件的应力分布,以期正确选定渗碳层深度。

原湖北省仙桃市机械厂生产61-81Dt型手扶拖拉机底盘齿轮,设计渗碳层为0.8~1.2mm,控制在下限值0.8~0.9mm时,可显著减少渗碳扩散时间。他们采用渗碳直接油淬工艺,与二次加热淬火相比较,可以节能45%左右。

洛阳拖拉机厂齿轮分厂把气体渗碳淬火的温度从940℃提高到980℃,同样获得1.5mm深度,生产周期缩短3小时,提高生产率20~30%,提高温度增加的能量与缩短时间所节约的能量相比较,据该厂三年统计数据表明温度从940℃提高到980℃,平均节能20%左右。

2利用锻造余热进行热处理

利用锻造余热进行热处理,即可以简化工序。提高处理钢的性能,又能节约能源,诚属多得的好工艺,是值得提倡的。

通常,钢件锻件成型之后,温度仍在800℃以上,与正火、淬火加热温度相近,因此利用锻造余热直接进行热处理是可行的。

目前,该工艺在车辆制造厂家已获得推广。《机械制造》杂志介绍,北京内燃机总厂仅柴油机连杆一项采用锻造余热淬火后每年可节约26m3煤气,且生产周期缩短8200个工时,折合人民币近70万元,而且废品率明显降低。对于柴油机齿轮要求硬度低,正火回火后进行切削加工,利用锻造余热淬火可以取得明显的经济效益。不需要增加复杂设备,只需严格控制工艺过程,在模锻锤边建立一个连续淬火槽即可。

《金属热处理》杂志介绍:试验研究表明利用锻造余热控制20Crmnti钢冷却速度代替正火,此方法不受环境影响,获得的金相组织和机械性能比较均匀、稳定可以改善钢件的切削加工性能,即节能又有一定的经济效益。

3用高频淬火代替渗碳

过去机动车辆变速箱传动齿轮大多数采用低碳合金钢经过渗碳淬火工艺制造而成。这些低碳合金钢中大多数含有钛、镍等稀缺元素,为了充分发挥感应加热的优越性,应采用低淬透性钢加热淬火代替渗碳淬火制造车辆传动齿轮。

感应加热只加热齿廓表面,热效率高。低淬钢(45、40Cr、40mnB、40mnVB、60Dti、70Dti等)成本比20Crmnti钢低25%左右,淬火后的性能接近或超过了渗碳淬火的20Crmnti钢。据有关单位实测,低淬钢用高(中)频淬火,每吨钢的耗电量为100~120Kw•h,而渗碳淬火每吨钢的耗电量为1000Kw.h,高(中)频淬火不仅大量节约能源,也使生产周期缩短,劳动生产率提高,一些高频设备负荷不足的企业可以充分发挥效能。为防止车辆渗碳齿轮的淬火变形,采用这种热处理工艺是合理的。

4中碳钢正火处理取代调质处理

正火70-8015-205-8162-220

调质75-8520-258-12210-250

细珠光体+铁素体回火索氏体

机动车辆上采用的中碳结构钢常须调质处理。在决定调质处理时,必须考虑尺寸因素对淬透性的影响。实验表明,45#钢由820±10℃在20℃盐水中淬火,其临界直径为21.5毫米,零件超过尺寸,则调质效果下降,尺寸越大,效果越差;直径60毫米的45#钢件在盐水中淬火,其淬透层仅有5毫米左右。因此必须从实际出发,对零件淬透性提出合理的要求,并考虑工件尺寸,尽可能用正火处理取代调质处理,既可缩短生产周期,又达到节约能源的面的。

5尽量取消回火工艺

图纸上要求硬度在HRc45-50范围的机动车辆上的紧固件、传动件,可采用等温淬火,在等温过程中能获得贝氏体组织,既可充分发挥钢的强韧性。又能省去回火,是一项节能处理工艺。等温淬火和油淬+回火的费用对比,耗能少,加热时间缩短,可节能13-20%。

在连续式渗碳炉或井式渗碳炉生产中,采用150℃以上热油淬火的零件可以不进行回火,因为这种处理可使淬火马氏体得到自回火。

工厂低碳生产篇6

关键词:发电机;碳刷;备用电源;电气接地

中图分类号:tB857+.3文献标识码:a文章编号:1007-9599(2010)14-0000-01

electricpowerplantoperationFaultDiagnosisandResponse

tangDan

(electricpowerSurveyDesigninstituteofHunan,Changsha410005,China)

abstract:thispaperdescribesthegeneratorslipringbrushblazecausesandpreventionmeasures;causehighandlowvoltageBZtdevicecannotsafelyputintooperationautomaticallycausesandtreatmentmethods;electricalgroundinginspectionandmaintenanceissues.thisimpactofstableoperationunitsontheaboveaspectsoftheelectricalanalysisfromseveralfactors.

Keywords:Generator;Brush;Standbypowersupply;electricalgrounding

一、发电机滑环碳刷冒火的问题

发电机运行中滑环碳刷冒火是常见的故障之一,若不及时消除,可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火,对发电机安全运行造成直接威胁,特别是氢冷发电机,严重时将被迫停机。紧急停机不仅影响企业连续生产,而且对发电机本身也将产生重大危害。

(一)故障原因分析

通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析,可以得出产生环火的几个主要原因。

1.在机组运行中,虽然使用同一压簧、碳刷,但由于压簧的压力不同,使用时间长短不一样,出厂质量有差别,使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样,使得同极滑环上不同碳刷间电流不均,部分碳刷电流太大,造成压簧严重受损变形,产生火花。

2.碳刷型号虽然相同,但由于存在阻值上的差异,同极滑环上碳刷间电流分配不均,个别碳刷通流偏大,压簧发热变形,压力减小,产生火花。

3.碳刷在刷盒中摇动,碳刷磨损严重,刷块边缘有剥落现象,集电环磨损不均及机组振动引起碳刷颤振,刷盒和刷架积垢等都会引起碳刷冒火。

(二)对策

1.将发电机滑环上的所有压簧全部更换为同一型号的压簧,并且根据机组检修情况测试其压力,每个碳刷对集电环的压力应基本相等,约2×5.88±7%n(用弹簧秤测量),否则应更换弹簧。

2.发电机碳刷长度不能小于新碳刷长度的2/3,如发现长度不足,必须立即更换;但一般情况下,在同一时间内,每个刷架上最多只允许更换1/5的碳刷。

3.新碳刷必须测定其电阻值,更换时同一极滑环上碳刷必须使用同一电阻值的碳刷。

4.运行主控室应配置足够的碳刷,每个碳刷应标明电阻值,励磁机碳刷电阻值为(0.0015±0.0003)Ω,发电机碳刷电阻值为(0.0021±0.0003)Ω。

二、高压厂用备用电源自动切换问题

(一)快速切换存在的问题

根据机组所选用辅机的电动机情况,有的机组的高压厂用电源切换设计为无时限切换。由于所选用的断路器是国产少油式开关,其合闸时间在0.2s左右,再加上继电器动作时间,切换时间将长达0.3s,所以切换是不安全的。已投入运行的电厂是这种切换方式的,应尽快将高压厂用母线上电源开关更换为合闸速度快的真空断路器或SFG断路器(其合闸时间是0.08-0.10s),这样切换才比较安全。有的进口机组将快速切换限定在150ms以内,如果切换失败自动转换成慢速切换,这种设计更为合理。

(二)慢速切换存在的问题

国产机组高压厂用电源自动切换采用慢速切换的也不少,设计采用低电压检定加时间闭锁的切换方式,即切换条件为:(1)母线电压低于某值才允许切换;(2)切换限定在某整定时间内完成。问题是低电压检定继电器和时间闭锁继电器如何整定才能既保证切换一次成功,又保证高压厂用电动机在切换中不受到过电压冲击,并在电动机允许承受的电压下实现尽快切换。低电压检定继电器的整定必须考虑最坏情况,即系统电压和厂用母线残压正好反相时切换。如果备用电源切换瞬间,系统电压在高压厂用变压器上的压降约30V(30%Ue),为保证切换时加在母线上高压厂用电动机的电压不超过1.1Ue,并考虑到低电压检定继电器接点闭合到备用电源合闸的短暂时间内,厂用母线电压仍在降低,低电压厂用继电器的整定值可整定为45V(45%Ue),但一般不应大于45V。时间闭锁继电器的整定,既要保证在整定时间内能可靠完成切换,又不能使整定时间过长,以致可能造成在过低电压下切换,使厂用电动机不能自启动。正确的整定值最好通过试验确定,如录制机组在正常运行方式下高压厂用电源跳闸时厂用母线残压随时间变化的曲线,以求得在某一低电压检定继电器的整定值下闭锁时间继电器的整定值。值得注意的是,不少国产机组在启动试验时,并未做过细的工作求得低电压检定继电器和时间闭锁继电器合理的整定值,有的甚至只做静态下厂用电源切换试验,不做机组正常运行方式下的切换试验。这样:(1)不能保证机组运行中高压厂用备用电源自动投入装置自动切换成功;(2)即使切换成功,厂用电动机在切换过程中可能受过电压的冲击,影响电动机的使用寿命,或者是切换时间过长,使机组运行工况受到较大扰动。

三、电气接地问题

电气接地是电力系统保证设备和人身安全的重要措施。我国电力系统的接地方式一般用钢材作为接地材料。接地体的连线和接地引下线一般采用40mm×4mm的扁钢,有的接地引下线甚至采用25mm×4mm的扁钢。由于设计未考虑钢接地体的腐蚀因素,致使运行中的发电厂因接地线的严重锈蚀造成严重的事故。为了提高接地系统的可靠性,应该从设计上就考虑各种腐蚀因素对接地体的影响,用加大接地钢材的面积或采取一定的防腐措施以保证接地系统的使用寿命。对已经运行的电气装置,必须定期检查接地系统的锈蚀情况。只靠测量接地引下线的接地电阻并不可靠,因为当引下线尚未锈断时,所测的接地电阻可能是合格的,而当通过很大的接地电流时就可能被熔断,所以必须挖开地面,用敲打的方式检查接地体的锈蚀情况。

工厂低碳生产篇7

低碳经济作为新兴的经济发展模式,它不仅包含低碳技术、低碳产业等内容,低碳生活也是低碳经济的一部分。此外,低碳社会的提法也日益受到重视,这是人类继农业社会、工业社会之后的又一次大的飞跃。而低碳经济的实质则是清洁能源的开发、减排、追求绿色GDp。这涉及到产业结构的转型以及制度创新,这需要工业企业界转变思维,从根源问题抓起,以开放式的思维模式,迎接低碳经济时代的到来。

在笔者的调研过程中发现,创意产业是近年来学者关注的热点,我国政府也不断出台各种政策鼓励创意产业的发展。低碳经济的倡议则是近些年来在中国逐渐兴起,尤其是哥本哈根的世界气候大会之后,低碳逐渐被关注,低碳经济也日益浮出水面。但是,低碳经济对于鄱阳湖生态区而言还是一个新兴产物,它的发展还有待时日,因此,将低碳经济模式引入到鄱阳湖生态区创意产业的发展中具有重要的战略意义。

众所周知,鄱阳湖生态经济区包含南昌、景德镇、鹰潭、九江、新余、抚州、宜春、上饶、吉安市的部分县市在内的共38个县、市、区。其中,创意产业主要集中在景德镇地区。因此,笔者将调研的重点放在了景德镇地区陶瓷产业的发展现状上,选取其中比较有代表性的案例进行分析:

一、景德镇市老厂姐妹窑沈玉珍调研纪要

“姐妹窑”实为姑嫂窑,窑厂的两位厂长分别是沈玉珍和邱国荣,她们是姑嫂关系。公司成立于1995年,注册资金是10万元。“姐妹窑”主要烧制高档瓷器,是景德镇老厂地区唯一一家烧造高档瓷器的窑厂,老厂其它窑户均为烧造中低端瓷器。“姐妹窑”厂内专门烧制高档瓷器的窑炉,是2009年贷款兴建的,耗资十几万元,总计需二十万元资金进行周转。

“姐妹窑”在发展过程中面临的主要问题来自两方面,第一是资金问题,第二是工人聘请问题。资金问题又分为几个层面,第一:窑要年年检修,修一次需耗资两万元。第二、原材料上涨,“姐妹窑”是烧造高档瓷器的窑,在高档瓷器烧造方面成本偏高。平均烧制一窑瓷器,“姐妹窑”比普通窑多耗费一瓶煤气。今年气价涨到325一瓶,最高时还达到过410一瓶,烧窑所需气价不断上涨,但是窑户所需收取的费用跟不上气价上涨的速度。在工人聘请方面,存在的主要问题是技术熟练工人很难招聘。

从上述的案例中可以看出,“姐妹窑”仍然采取传统的陶瓷烧造模式在生产。燃料成本不断上升也成为“姐妹窑”面临的主要问题,针对这一尖锐的矛盾,窑厂的创建者也深感生机难以维系。要解决这一问题关键在于政府要加大力度进行技术创新的研发,不断研发出新型的清洁、低成本、无污染的能源来替代目前的燃气。另一方面,技术工人难以聘请,大多原因在于景德镇作坊内恶劣的工作环境,要改变目前的现状并不是一朝一夕的事情。这需要长期的规划,从根本上改变景德镇陶瓷创意产业的粗放型发展模式,改变陶瓷从业者的观念,转变政府飞职能,只有这样,景德镇的陶瓷创意产业才能实现低碳的良性有序发展。

二、景德镇市御瓷坊调研纪要

御瓷坊是专门制作高端礼品瓷的企业,位于轻工部陶研所院内,现在采取私人承包的模式进行运作,景德镇市政府和部所也给予很多政策补助。御瓷坊以景德镇轻工部陶瓷研究所为依托,设有生产基地和展厅。

御瓷坊的产品类别主要分为两大类,第一类是仿古官窑礼品瓷,以花瓶为主。第二类是新官窑,利用现代元素对传统官窑产品进行创新,产品类别包括:茶具、文具、瓶子、礼品,甚至还有计划涉足首饰领域。

御瓷坊目前存在的主要困难包括两方面,第一是人才的聘请,高端的专门人才和技术优秀的工人很难聘请。尤其是高端精英型人才很难请到,御瓷坊也出不了很高的价钱,大部分管理人员在御瓷坊是兼职工作,这也导致御瓷坊得不到最好的设计。工人聘请方面,画工尤其难请,这是劳资双方的问题。

第二方面的困难主要来自资讯和信息平台建设方面,景德镇资讯相对匮乏,如果针对景德镇的陶瓷产业建立一个类似阿里巴巴的平台,就能够更好地推广景德镇陶瓷品牌的整体形象,让更多人了解景德镇的陶瓷产业。如果私人业者互放资讯到网上会存在抄袭的问题。

御瓷坊现今的建设目标是在景德镇之外开设专卖店,准备朝着品牌化的方向发展。现在只有专职设计人员一名,外加一名大四学生在做设计辅助设计,属于技术工人类型,设计力量相对薄弱。

从御瓷坊的现状分析得知,设计力量薄弱抑制了御瓷坊的发展规模。众所周知,创意产业的发展离不开设计创新的支持,只有政府、企业双方都认识到设计对于产业发展的重要性,不断加大力度进行扶植,景德镇的陶瓷创意产业才有可能得到长足的发展。

三、结论

(一)发展低碳经济是促进景德镇陶瓷创意产业发展的有效手段。

(二)景德镇的陶瓷产业亟待转型,要依托设计创新,提升产品的附加值。

工厂低碳生产篇8

摘要:本文主要阐述了发电机滑环碳刷冒火的原因及防治办法;造成高、低压备用电源自动投入装置不能安全自动投运的原因及处理方法;电气接地网的检查及维护等问题。本文就以上影响机组稳定运行的电气方面的几个因素进行分析。

关键词:发电厂;碳刷;备用电源;电气接地

1发电机滑环碳刷冒火的问题

发电机运行中滑环碳刷冒火是常见的故障之一,若不及时消除,可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火,对发电机安全运行造成直接威胁,特别是氢冷发电机,严重时将被迫停机。紧急停机不仅影响企业连续生产,而且对发电机本身也将产生重大危害。

1.1故障原因分析

通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析,可以得出产生环火的几个主要原因。

(1)在机组运行中,虽然使用同一压簧、碳刷,但由于压簧的压力不同,使用时间长短不一样,出厂质量有差别,使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样,使得同极滑环上不同碳刷间电流不均,部分碳刷电流太大,造成压簧严重受损变形,产生火花。

(2)碳刷型号虽然相同,但由于存在阻值上的差异,同极滑环上碳刷间电流分配不均,个别碳刷通流偏大,压簧发热变形,压力减小,产生火花。

(3)碳刷在刷盒中摇动,碳刷磨损严重,刷块边缘有剥落现象,集电环磨损不均及机组振动引起碳刷颤振,刷盒和刷架积垢等都会引起碳刷冒火。

(4)运行人员巡检时间间隔较长或走马观花,未能及时发现部分碳刷严重过热情况,也是造成发电机滑环碳刷冒火的原因之一。

1.2对策

(1)将发电机滑环上的所有压簧全部更换为同一型号的压簧,并且根据机组检修情况测试其压力,每个碳刷对集电环的压力应基本相等,约2×5.88±7%牛顿(用弹簧秤测量),否则应更换弹簧。

(2)运行各班每小时必须对发电机滑环、碳刷、压簧进行一次全面、系统地检查。

(3)发电机碳刷长度不能小于新碳刷长度的2/3,如发现长度不足,必须立即更换;但一般情况下,在同一时间内,每个刷架上最多只允许更换1/5的碳刷。

(4)新碳刷必须测定其电阻值,更换时同一极滑环上碳刷必须使用同一电阻值的碳刷。

(5)新碳刷必须研磨,以保证碳刷与滑环表面接触面积达70%以上,且在刷握范围内能上下灵活运动,无卡涩现象。

(6)部分电厂已采用恒力矩电刷装置,运行状况非常好,建议采用。

(7)运行主控室应配置足够的碳刷,每个碳刷应标明电阻值,励磁机碳刷电阻值为(0.0015±0.0003)Ω,发电机碳刷电阻值为(0.0021±0.0003)Ω。

2高压厂用备用电源自动切换问题

高压厂用电源自动切换(备用电源自动投入)有2种方式:①无时限快速切换;②低电压闭锁限时切换(即慢速切换)。

2.1高压厂用电动机在备用电源

投入时所承受的电压分析在高压厂用电源因某种原因跳闸后,该段母线上所有电动机将减速运行,由于电动机定子绕组将产生变频反馈电压,即在母线上产生残压。该残压将随时间而衰减,并且和系统的相位差随时间而变化,如图1所示。

电源切换后,高压厂用电动机上承受的电压Um=ΔU·Xm/(Xs+Xm),令K=Xm/(Xs+Xm),则Um=KΔU。

(1)当实现备用电源切换到母线上时,电动机上将突加一个电压KΔU,如ΔU过大,会对电动机造成很大的冲击电流,切换时间愈短,ΔU愈小。设计手册规定,当K=0.67时,在0.3s内切换是安全的。

(2)θ角(Ud与Us相角差)随时间的变化主要和母线上所带大型电动机的容量及特性有关。对于不同容量的发电机组,θ角随时间的变化不一样,就是同容量发电机组也因所选主要辅机的不同而不同。

(3)θ角在120°~140°时切换最危险。这时电动机承受的冲击电压最大,可能造成电动机的损坏、损伤或过流保护动作跳闸。

(4)如切换时间过长,一方面机组辅机转速降低过多,造成锅炉运行工况变坏;另一方面,母线残压过低,切换后电动机自起动困难,可能造成机组较大的扰动甚至停运。

2.2快速切换存在的问题

根据机组所选用辅机的电动机情况,有的机组的高压厂用电源切换设计为无时限切换。由于所选用的断路器是国产少油式开关,其合闸时间在0.2s左右,再加上继电器动作时间,切换时间将长达0.3s,所以切换是不安全的。已投入运行的电厂是这种切换方式的,应尽快将高压厂用母线上电源开关更换为合闸速度快的真空断路器或SFG断路器(其合闸时间是0.08s~0.10s),这样切换才比较安全。有的进口机组将快速切换限定在150ms以内,如果切换失败自动转换成慢速切换,这种设计更为合理。

2.3慢速切换存在的问题

国产机组高压厂用电源自动切换采用慢速切换的也不少,设计采用低电压检定加时间闭锁的切换方式,即切换条件为:①母线电压低于某值才允许切换;②切换限定在某整定时间内完成。问题是低电压检定继电器和时间闭锁继电器如何整定才能既保证切换一次成功,又保证高压厂用电动机在切换中不受到过电压冲击,并在电动机允许承受的电压下实现尽快切换。低电压检定继电器的整定必须考虑最坏情况,即系统电压和厂用母线残压正好反相时切换。如果备用电源切换瞬间,系统电压在高压厂用变压器上的压降约30V(30%Ue),为保证切换时加在母线上高压厂用电动机的电压不超过1.1Ue,并考虑到低电压检定继电器接点闭合到备用电源合闸的短暂时间内,厂用母线电压仍在降低,低电压厂用继电器的整定值可整定为45V(45%Ue),但一般不应大于45V。

时间闭锁继电器的整定,既要保证在整定时间内能可靠完成切换,又不能使整定时间过长,以致可能造成在过低电压下切换,使厂用电动机不能自启动。

正确的整定值最好通过试验确定,如录制机组在正常运行方式下高压厂用电源跳闸时厂用母线残压随时间变化的曲线,以求得在某一低电压检定继电器的整定值下闭锁时间继电器的整定值。

值得注意的是,不少国产机组在启动试验时,并未做过细的工作求得低电压检定继电器和时间闭锁继电器合理的整定值,有的甚至只做静态下厂用电源切换试验,不做机组正常运行方式下的切换试验。这样,一是不能保证机组运行中高压厂用备用电源自动投入装置自动切换成功,二是即使切换成功,厂用电动机在切换过程中可能受过电压的冲击,影响电动机的使用寿命,或者是切换时间过长,使机组运行工况受到较大扰动。

3低压系统备用电源自动投入装置的问题

新近投产的电厂,低压系统的进线开关大都采用me系列万能式断路器。此种开关性能优良、结构合理,但作为进线开关,由于开关本身装有瞬时过电流脱扣器,动作时间≤30ms,从而跟低压系统变压器保护不相匹配,造成低压系统保护整体无选择性,低压系统备用电源自动投入装置切换不成功,扩大停电范围。所以,用me系列万能式断路器做低压系统进线开关时,其本体保护必须取掉。

4电气接地问题

电气接地是电力系统保证设备和人身安全的重要措施。我国电力系统的接地方式一般用钢材作为接地材料。接地体的连线和接地引下线一般采用40mm×4mm的扁钢,有的接地引体的腐蚀因素,致使运行中的发电厂因接地线的严重锈蚀造成严重的事故。为了提高接地系统的可靠性,应该从设计上就考虑各种腐蚀因素对接地体的影响,用加大接地钢材的面积或采取一定的防腐措施以保证接地系统的使用寿命。对已经运行的电气装置,必须定期检查接地系统的锈蚀情况。只靠测量接地引下线的接地电阻并不可靠,因为当引下线尚未锈断时,所测的接地电阻可能是合格的,而当通过很大的接地电流时就可能被熔断,所以必须挖开地面,用敲打的方式检查接地体的锈蚀情况。

5结语

工厂低碳生产篇9

1.常规环境绩效审计方法

因为,在低碳经济条件下,环境绩效设计评价也属于审计方法的一种,所以,大部分的人都认为常规的绩效审计法也十分适用。常规环境绩效审计法最主要的一项优点就是适用的范围十分广泛,对实际环境要求较低。缺陷就是可操作性较差,尤其是需要将低碳经济下的经济发展理论引用到环境绩效审计中,操作起来更加的困难。因此,审计人员在采用此种方法时,一定要按照实际的审计环境并有机的与其他审计方式相结合。常规环境绩效审计方法有:观察法、检查法、抽样数据统计分析法以及比较数据分析法。

2.环境费用效益审计分析法

所谓环境费用效益审计分析法,是费用效益审计分析理论同环境科学相结合的现代化产物,能够对某项经济活动的综合效益进行全面的分析。近几年,此种分析方法主要在控制水、大气污染、保护自然资源等领域运用,并取得了较好的成果。该方法的评价思路是:以对某项经济活动的经济和环境效益为基础,利用一定程度的技术手段,将其中的环境效益转化为经济效益,然后再将两种效益相加,最后得出该活动的综合效益。该分析法是典型的将常规审计法同环境经济学相结合,并在环境绩效审计中应用的一种方法,其根本目的是在当前社会经济发展条件下,利用最小的付出取得最大的活动效益;其根本原则是效益必须要高于费用。目前,该方法审计评价的费用主要有三种:一是,在经济活动中,为了满足我国《环境保护法》中强制规定的环境保护标准而产生的费用,例如在引进环保设备方面的投入以及日常维护环保设备产生的费用;二是,国家在实施经济手段对环境进行保护时,企业为了迎合这种手段而产生的费用,例如超出排污标准的排污费、环境基金;三是,企业为了有效的提升自身的环境而主动拿出的环境成本费,例如企业自己设立的环保专项资金。

二、低碳经济下环境绩效审计评价的应用

1.案例介绍

2010年建立的地处西安西郊的建砖瓦厂,总投资共计三百四十万元,厂区占地大约一百多亩,目前有员工一百多人。该厂主要以手工来制作砖瓦产品,生产出的产品的各项指标都达到了国家标准,并且,该厂生产出的各类产品的销售前景也十分可观。但是,由于近几年我国各类的环境质量急剧下降,二氧化碳的过度排放使得全球的气温逐渐升高,同时,各种有害气体不断的排放,使得空气质量下降,植被的生存和人们的生活受到了严重的威胁。该厂在建立初期,周围村民就持反对意见,随着环境质量的下降,人们对生活环境也愈发的担心,于是,该厂为了能够顺利建成,不但承诺为周边居民提供就业机会,以后每年还需要交四十万元作为保护环境的花费。

2.案例分析

依据以上案例的基本情况,决定采用环境费用效益审计分析法来进行环境效益审计评价第一,估算费用,根据案例可知,该厂花费的成本费可分为:一是,毁田取土的成本,该厂每年因生产产品而毁掉的田地为三百亩,从土地种植的重复性出发,该地每年可以收获两次庄家,上半年为小麦,下半年为玉米,假设小麦每亩的年产量为四百公斤,去掉人工、种子和化肥化肥的成本费,每公斤的净收益约为一点二元;假设玉米每亩的年产量为四百五十公斤,去掉人工、种子和化肥化肥的成本费,每公斤的净收益约为一点三元,那么,该厂每年在此花费的成本费约为三十多万元。另外,由于该厂在生产的过程中,会排放二氧化硫,所以,缴纳四十万的环境保护费十分合理。第二,效益估算,根据从该厂内部得到的经济效益报表得知:该厂在2010年的收益为二百五十万,此后的年平均增长额为五十万。结合之前讲述的该厂在环境保护方面的花费,该厂在2010年当年的收益就为二百一十万,其建厂成本三年内便可收回。因此,根据之前分析的结果可知:在低碳经济下进行环境效益审计评价,具有很好的实际应用性。该方法的施行,不但为我国的环保事业发展提供了充足的资金,也促进了社会经济的稳步增长。

三、结论

工厂低碳生产篇10

关键词:碳排放权交易市场;交易成本;市场有效

中图分类号:F062.9文献标志码:a文章编号:1673-291X(2016)27-0074-05

根据科斯定理,只要对碳排放权进行完整界定,并允许碳排放权进行交易,就可以使得碳排放权的最终配置与初始分配无关,实现市场公平与市场效率的双重目标,这就是碳排放权交易市场成立的理论基础。但Hahn(2011)认为由于存在交易成本以及市场势力问题,碳排放权交易市场并不能完全实现市场公平和市场效率。所以,关于交易成本的研究成为理论研究的焦点。本文就是在文献分析的基础上,建立交易成本市场模型,分析交易成本对碳排放权交易市场的影响,以期为有关政策的实施提供理论指导。

一、交易成本定义

一直以来,关于交易成本的定义,学术上讨论比较多。更多的研究从市场摩擦展开的,有许多论文文献对市场摩擦进行了讨论,认为交易成本阻碍了或者至少影响了经济主体的经济行为,并且是传统的经济学理论所不能解释的。Hicks(1935)认为,需要给“市场摩擦”更精确的定义,并从交易成本角度对“市场摩擦”进行解释。尽管Coase(1937)认为厂商的存在价值,就是由于厂商的组织形式使得交易更为有效率也更为经济,但是他没有提到“交易成本”这个概念。交易成本这个概念在货币和金融市场中使用得比较多。在20世纪70年代,随着产业组织理论的兴起,经济领域开始讨论交易成本问题,早期的产业组织理论主要是研究市场失灵和“市场摩擦”问题。经济学领域关注交易成本主要有两个方面的原因:一是交易成本会引起市场失灵,从而导致社会福利的损失;二是交易成本会影响产业内部的组织结构形式(Solomon,1999)。

对于碳排放权交易市场来说,由于遵约参与者相对较少、交易的品种比较专业,所以导致碳排放权交易市场交易相对不够活跃,总体交易成本比较高,对于碳排放权交易市场中交易成本的研究就非常有意义。对于碳排放权交易市场来说交易成本主要包括三个部分,分别是寻找对手和信息成本、讨价还价和决策成本以及监管执行成本。第一部分,也就是寻找对手和信息成本是比较明显的。碳排放权交易市场作为一个新的碳减排措施,其建立是基于一系列的法律文件,尤其是在《京都议定书》之后才正式确认为碳减排的主要措施之一,并且各个国家和地区由于经济条件和地理资源禀赋的不同,采取的碳排放权交易规则差异也较大。作为新的减排措施,碳排放权交易市场的各项制度还需要逐步完善,比如欧盟采取了三个阶段来开展碳排放权交易工作,这些规则的修改直接影响碳排放权的供求关系,并且直接或者间接影响碳排放权交易价格,所以对于遵约参与厂商来说,对于碳排放权交易市场的信息搜集工作就非常重要,这些工作更多的是由中介咨询机构来提供。由于碳排放权供给方和需求方往往是跨行业的,所以统一的碳排放权交易市场更有利于寻找交易对手。第二部分,讨价还价和决策成本也非常重要,为了使得交易能够达成,双方需要支付必要的管理费用以及支付给中介一定的费用。第三部分,监管和执行成本主要是监管机构来承担的,为了维持正常的市场秩序,对于碳排放的额度确认以及后续的违规监管和处罚,形成准确而真实的碳排放权供给和需求,这一部分也非常重要。

二、交易成本对碳排放权交易市场的影响

关于交易成本对产业内部的组织结构的影响。Hanemann(2009)发现,交易成本的不同结构会对参与碳排放不同规模的经济体影响是不同的,规模较大的厂商具有一定的规模效益。如果环境监管所带来的交易成本是非线性的,那么边界条件的改变会使得以成本最小化为目标的厂商面临不同的最优决策,结果会使得规模较大的厂商更为有利,从而促进行业的兼并重组,市场的集中度得以提高,有可能减弱市场的竞争性。论文用计量方法分析了欧盟碳排放交易计划(eUetS)监管下的德国厂商的交易成本情况。通过最小二乘法和非线性估计方法对碳排放交易成本的估计,论文认为交易成本是碳排放量和碳排放交易量的非线性函数。这也就意味着,欧盟碳排放交易计划存在碳交易的规模效益。对于二氧化碳年排放100万吨以上的厂商交易成本是下降的,二氧化碳年排放100万吨以下的厂商交易成本是上升的。基于数据的分析,德国受欧盟碳排放交易计划监管的厂商,每年交易成本总额约为870万欧元。实证进一步显示对于年排放100万吨以下的厂商更有动机去减少碳排放量。虽然这一扭曲结果会带来社会福利的损失以及经济效率的降低,但对于整个欧盟碳排放交易计划的减排效果影响较小。

关于交易成本会引起市场失灵,从而导致社会福利的损失是本文研究的重点。极端情况下由于管理成本以及其他交易成本太高以至于抵消了交易所获得的收益,从而使得FoxRiver水污染排放交易计划失败。Stavins(1995)首先给出了碳排放权交易市场下交易成本基本模型,首先,给出了交易成本曲线和边际污染控制曲线,通过分析认为交易成本会减少可交易区间,也就是说当交易收益小于交易成本,那么遵约参与者就不会到市场上进行交易了;其次,论文给出了交易成本在碳排放权供给和需求方的分摊情况,认为无论哪方在名义上给付交易费用,实际上的交易成本的分摊主要受碳排放权供给方和需求方的污染控制成本函数的弹性所决定的,具体而言交易成本更多的是由边际污染控制成本较高的一方承担;最后,论文分析了不同的交易成本结构下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度之间的关系,认为如果交易成本函数是线性的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度无关,如果交易成本函数是凸函数的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度负相关,如果交易成本函数是凹函数的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度正相关。但是,论文没有考虑产品生产数量与初始碳排放权分配额度之间的关系。本文就是在Stavins(1995)的基础上,把产品市场纳入到模型中进行分析。ofei-mensah和Bennett(2013)研究了在澳大利亚交通运输和能源部门中开展的三个碳交易计划的交易成本估计问题。这三个碳交易计划分别是:燃料强制标示计划,自愿燃料效率提升计划和假想的市场型计划。资料主要通过调查访谈和其他二手数据等方法获取。第一,本文发现市场型计划碳减排交易成本要高于其他两个计划,交易成本约为7.2美元/吨。也就是说,交易成本成为碳减排的主要障碍。第二,各碳减排计划交易成本组成部分比例的不同主要是由各计划自身特征造成的。因为自愿燃料效率提升计划是自愿加入的,所以其执法成本较低。较低执法成本增加了对是否有足够的资源投入到这碳减排计划实施的疑虑。也就是说,是否有足够资源用来碳减排。对于市场型计划而言,碳市场交易过程产生的费用是主要费用。第三,论文认为对于燃料强制标示计划和市场型计划而言,交易成本非常高以至于对碳减排计划的实施效果具有实质性影响。总之,交易成本会影响政策市场失灵。在选择碳减排政策时考虑交易成本,有助于对政策工具进行初步筛选,有助于提高政策设计和实施,以及政策的评价。尽管如此,但是对于交易成本的关注还是太少。一般研究认为,市场型碳减排计划(碳交易和碳税)比非市场型碳减排计划效率要高,但是本文发现,考虑计划实施过程中的交易成本等因素,市场型的碳减排计划未必优于非市场型的。所以,交易成本对于政策选择具有一定的作用。

三、交易成本模型建立

这里我们首先假设存在n个厂商生产同质的产品,产品市场是完全竞争的。并且,这n个厂商都是碳排放权交易市场遵约参与者,这时这些厂商就需要考虑碳排放成本。于是这些厂商的利润函数为:

π=r・z-C(z)-B(q)-p(θz-a-q)

其中,z表示产品产量,r表示产品价格,C(z)表示产品生产成本函数,并且Cz>0,Czz>0。假设u=θz为遵约厂商在不受排放约束情况下的碳排放量,θ为碳排放强度,也就是单位产品产量对应的碳排放量,q为通过技术手段减少排放的碳排放量(污染处理量),a为监管机构免费发放的碳排放权量,x=θz-a-q为在二级市场交易的碳排放权交易量,当x>0表示卖出碳排放权,当x0,Bqq>0。从这个利润表达式可以看出,碳排放权的初始分配并不会影响到产品产量z,产品产量实际上是产品价格、碳排放权交易价格以及碳排放强度的函数,也即z=z(r,p,θ)。

但是如果把碳排放权交易市场中的交易成本考虑进来,碳排放权的初始分配就会影响到最优的产品产量。用t表示厂商在碳排放权交易市场净交易量,表示为厂商碳排放水平减去初始碳排放权额度的绝对值:

t=|υ-a|

其中,υ=θz-q表示厂商碳排放水平。那么在此基础上,我们定义交易费用函数t(t)为,并且tt>0。由于遵约厂商参与碳排放权交易市场需要缴纳一定的固定费用,比如说参与碳排放权交易市场所需的管理费用、注册费用等,所以t(t)应该是永远大于零的。当这些固定费用太大时,会使得一些厂商没有动力参与碳排放权交易市场,所以此模型假设固定费用足够小以至于只考虑变动费用则可。这时,遵约厂商的利润函数可表达为:

π=r・z-C(z)-B(q)+p(a+q-θz)-t(t)

不失一般化,这里我们假设其中一个遵约厂商是碳排放权净买入者(υ>a),以此我们分析碳排放权初始分配对遵约厂商利润以及产品产量的影响。遵约厂商的目标函数就是最大化其利润,那么目标函数的一阶条件有:

πz=r-Cz-pθ-θtt=0

从这里可以看出,一阶条件表示产品价格r等于边际成本(Cz+pθ+θtt),也可以说是边际收入(r-pθ-θtt)等于边际产品成本(Cz)。对于交易所来说,不会把交易费用提高到遵约厂商亏损的程度,由于Cz>0,所以要求r-pθ-θtt>0。并且,我们假设遵约厂商技术碳减排量必须大于0。综上,对技术碳减排量求偏导,我们有:

-Bq+p+tt≤0

q(-Bq+p+tt)=0

q≥0

如果遵约厂商技术碳减排量大于0,那么遵约厂商的产品产出量和技术碳减排量都是产品价格、碳排放权交易价格、碳排放强度以及碳排放权初始分配额度的函数,z=z(r,p,θ,a)和a=a(r,p,θ,a)。为了进一步分析碳排放权初始分配额度对产品产量和技术碳减排量的影响,我们对一阶条件进行全微分,整理可以得到:

=

=

|H|表示海塞矩阵

|H|=CzzBqq+ttt(Czz+θ2Bqq)>0

从中我们可以看出,产品产量的变动和技术碳减排量的变动依赖于ttt的符号。当ttt=0时,dz/da=0并且dq/da=0,这时碳排放权初始分配额度对产品产量和技术碳减排量没有影响,这个与没有交易成本的情形结果是一致的。当ttt>0时,dz/da>0并且dq/da

四、结论与政策建议