有关家用电器低碳化技术——展望篇毕业论文写作资料-论文写作网

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燃气利用论文范文

碳标签制度正在逐步改变社会的消费方式.随着碳足迹评价制度的完善,碳足迹将成为家电市场全新的准入指标.因此,低碳化已经成为家用电器行业发展无法回避的课题.在政策的推动下,低碳产品市场呈现蓬勃发展势头.但是,值得注意的是,一些措施虽然本身不具备低碳的特征,但是可以为实现低碳创造条件,为达到低碳目标做出贡献.

资源和环境

2012年10月24日,论文范文发布了《中国的能源政策(2012)》白皮书.该白皮书指出,中国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平,煤炭、石油和天然气的人均占有量仅为世界平均水平的67%、5.4%和7.5%.虽然近年来中国能源消费增长较快,但是目前人均能源消费水平还比较低,仅为发达国家平均水平的1/3.

随着经济社会发展和人民生活水平日益提高,中国能源消费仍将大幅增长,资源约束将不断加剧.化石能源,特别是煤炭的大规模开发利用,对生态环境已经造成严重影响.同时,大量耕地被占用和破坏,水资源污染严重,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和有害重金属排放量增大,臭氧及细颗粒物( PM2.5)等污染加剧.在未来相当长的时期内,中国能源消费总量仍将处于较快增长时期,保障能源供应的压力将增大.同时,保护生态环境、应对气候变化的压力也将日益增大,中国迫切需要能源绿色转型.

在中国电力供应结构中,矿物能源的使用比例高出世界平均水平22%,而且以煤炭为主（见表1）.与使用石油、天然气相比,获得相同热量的热能,使用煤炭将增加25%~60%的二氧化碳排放.因此,在中国,节约电力对环境保护意义重大.“十二五”规划纲要提出,到2015年,中国非化石能源占一次能源消费的比重达到11.4%,单位国内生产总值能源消耗较2010年下降16%,单位国内生产总值二氧化碳排放较2010年下降17%.按照中国的承诺,到2020年,中国非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%,单位国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降40%~ 45%.

一份名为“气候脆弱性监测”的报告近期引起各国普遍关注.该报告由20个受气候变化影响最严重的发展中国家联合委托总部设在欧洲的非政府组织发展援助研究协会( DARA)和气候脆弱论坛共同编制,超过50位科学家、经济学家和政策专家参与撰写.该报告指出,北极冰川的消融速度在2012年创造了新的纪录,如果以目前速度继续发展,10年后的夏天,北极地区将进入无冰时代.

气候变化将对全球184个国家的社会和经济造成破坏性影响.该报告指出,温室气体排放导致全球平均气温上升,引发冰盖融化、极端气候、干旱和海平面上升等现象,严重危及人类生命和民众生活.其中,受影响最严重的是发展中国家.使用矿物燃料所造成的空气污染每年至少造成450万人死亡,而气候变化每年已经夺去近40万人的生命,全球变暖每年已造成超过1.2万亿美元的经济损失,这相当于全球GDP的1.6%.

该报告预测,到2030年,气候变化和大气污染的经济成本在全球CDP中的占比将上升至3.2%,最不发达的国家和地区的损失将高达国内GDP的1I%；仅极端天气就可能让美国损失2%的CDP,中国也会因此损失1.2万亿美元.经济大国也被评为最易遭受气候变化影响而引发经济动荡的国家.

燃气灶余热利用:利用废旧泡沫塑料制燃气、燃油

节约与开发

节约优先是中国能源政策的基本内容.由于中国人口众多、资源相对不足,要实现能源资源永续利用和经济社会可持续发展,必须走节约能源的道路.早在20世纪80年代初,中国就提出“开发与节约并举,把节约放在首位”的发展方针.在《中国的能源政策( 2012)》白皮书中,这一原则再次被阐明.

值得关注的是,可再生能源鼓励政策的实施对某些产品和行业的发展产生了重要影响,一些没有得到政策支持的节能措施为了获得类似可再生能源利用政策的支持,已经策略性地改变了本身属性.例如,空气源热泵在欧盟可再生能源指令中被列入可再生能源利用类别,获得了政策支持.其他国家和地区也纷纷效仿,在节能措施没有得到政策支持或者所获得的政策扶持力度不及可再生能源利用时,把节能措施视为可再生能源利用措施.

从能源利用和环境保护角度来看,与可再生能源利用措施相比,节能措施理论上处于优先位置,但是在实践中,若没有相应的政策配套,情况可能大不一样.例如,在中国,太阳能热水器可以获得可再生能源政策的支持,而空气源热泵目前基本未获得类似支持.虽然空气源热泵和太阳能热水器均进入了2012年节能产品惠民工程的补贴范围,但是与多个省市推行的太阳能热水器强制安装政策相比,空气源热泵在政策支持层面显然处于劣势.

由于空气源热泵扩展空调制冷功能的代价很小,一般情况下,太阳能热水器在城市市场很难与空气源热泵竞争.但是,太阳能热水器强制安装政策出台后,如果没有政策支持,与太阳能热水器存在直接竞争关系的空气源热泵实际上已被排除在市场之外.在这样的背景下,部分空气源热泵生产企业希望产品获得与太阳能热水器相同的政策支持是可以理解的,为了将空气热源利用纳入可再生能源利用范围而提出“空气能”概念,虽然在技术、法律、法规角度都缺乏依据,但是的确为无奈之举.

碳标签与碳足迹

目前,发达国家已率先建立碳标签准入制度,要求商品粘贴碳标签,既涉及本国产品,也包括进口商品.碳标签是用量化指数标示商品生产过程中的温室气体排放量,再以标签形式告知消费者产品的碳信息.碳标签显示的内容,称为碳足迹.根据联合国有关机构的定义,碳足迹是人类活动中释放或者在产品或服务的整个生命周期中累计排放的二氧化碳和其他温室气体总量.温室气体排放渠道主要有交通运输、食品生产和消费、能源使用以及各类生产过程.通常,温室气体排放量用二氧化碳当量来表示.

碳标签制度利用在商品上标识碳足迹的方式,引导消费者选择更低碳排放的商品,从而达到减少温室气体排放、缓解气候变化的目的.碳标签的实施能否达到既定目标取决于两个基本因素：一是生产者和消费者要具有理性,必须有保护气候和环境的倾向,并愿意为碳标签实施增加的成本“埋单”；二是核定国际贸易品碳足迹的方法要简单,标识要统一,利于试点推广.

碳标签制度目前已在世界上多个国家和地区实施（详见表2）.从长远来看,碳标签制度的实施将带动供应产业链,尤其是消费品行业发生重大变化,并对整个产品制造与供应链形成巨大压力.全球已有1000多家著名企业将符合低碳标准作为对供应链的要求,沃尔玛、IBM、宜家等均已要求供应商提供碳标签.

早在2007年3月,英国就已推出全球第一批加贴碳标签的产品.目前,英国、日本、美国、瑞典、加拿大、韩国等国家均已推出碳标签计划.

2011年,法国政府发布了《新环保法案》,强制要求在法国市场上销售的产品披露环境信息——加贴碳标签.此前碳标签的使用是基于企业自愿的行为,碳标签只是鼓励消费者和生产者支持保护环境和气候的一种方法,是否使用主要取决于消费者和生产者的社会道德和责任感.而法国强制实施碳标签制度的做法,预示着产品是否低碳可能成为国际贸易的新门槛,在国际上引起强烈反响.此外,法国的碳标签制度采用多指标体系.除了标示碳足迹,法国的碳标签还显示其他的环境影响信息,如水足迹等.

目前,碳足迹的评价方法基本采用英国标准协会( BSl)在2008年发布的标准-PAS 2050《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》.该标准的最新版本发布于201 1年.虽然该标准声称适用于所有类别的产品和服务,但是由于标准侧重产品制造过程,对其他环节考虑并不周详,基本未涉及产品生命周期的维护和回收环节.同时,该标准对上游的数据要求无法适用于家用电器等零部件较多或来源相对复杂的耐用消费品,在实施过程中仍然存在一些问题.

目前,国际标准化组织(ISO)正在制定与PAS 2050《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范》对应的ISO 16047标准（包括IS0 16047-1《产品碳足迹量化》和IS0 16047-2《产品碳足迹沟通》）,有望于2014年上半年发布.同时,国际电工委员会( IEC)也正在开展《电工电子产品与系统温室气体排放量化方法》和《电工电子产品与系统基于项目基线的温室气体排放量化方法》的标准研究工作.

值得注意的是,以碳排放水平为征收对象的碳税制度已在部分国家和地区实施.碳税征收主要有两种方式,分别在生产和消费环节实施.在美国,唯一征收碳税的地方是科罗拉多州博尔德市.博尔德市居民根据用电度数支付此项论文范文,在电费账单基础上,私人用户每年额外缴纳16美元,机构用户每年额外缴纳46美元.瑞典也在消费端征收碳税,对私人用户征收全额碳税,对工业用户减半征收,对公共事业机构免征碳税.加拿大魁北克省也已开始对石油、天然气和煤炭征税,征收对象为中间商——能源和石油公司,而不是消费者.在北欧部分国家,碳税已被广泛接受,丹麦、芬兰、荷兰、挪威、波兰和瑞典等国均已开始推行碳税制度.可以预见的是,一旦碳税制度在全球范围得到广泛实施,作为主要消费品生产国,中国的出口贸易将受到冲击.

中国低碳评价体系建设起始于2010年.国家发展和改革委员会与国家认证认可监督管理委员会联合启动了中国低碳认证制度建立研究项目.“十二五”规划纲要也明确提出“探索建立低碳产品认证制度”.2011年,产品碳足迹认证制度出台.该制度规则由国家发展和改革委员会联合中国标准化研究院、中国质量认证中心等机构共同制定.目前部分企业的产品已获得产品碳足迹认证.

就家电领域而言,已发布的低碳产品评价标准有HJ/T 236-2006《环境标志产品技术要求家用制冷器具》、HJ/T 308-2006《环境标志产品技术要求家用电动洗衣机》、HJ 2506-2011《环境标志产品技术要求彩色电视广播接收机》等.

同时,由国家发展和改革委员会与国家认证认可监督管理委员会共同制定的《低碳产品认证管理办法（暂行）》及相关技术支撑文件有望于近期发布,其中包括《低碳产品认证技术规范》和《低碳产品碳减排评价指标》等文件.届时,全国统一的自愿性低碳产品认证制度有望建立.长期来看,这项自愿性认证制度有可能逐渐演变为强制性措施.

实现低碳的间接途径

与直接利用燃油驱动的方式相比,利用电力驱动的电动汽车和混合动力汽车一次能源消耗量较大.在中国,由于生产电力的能源主要为煤炭,而蓄电池在充电和放电过程中均存在能量损耗,能源利用效率问题突出.

目前,各国发展电动汽车和混合动力汽车基本是将电能的利用方式定位在电网负荷低谷时段的低价电力.一方面,电力公司可以均衡全天负荷,避免在负荷低谷时段出现电网运行状态异常,解决电网运行安全问题；另一方面,在电网负荷低谷时段,电价通常为正常论文范文的1/6~1/2,充分利用低价电力可以大幅降低电动汽车和混合动力汽车的运行论文范文.电动汽车和混合动力汽车的低碳意义在于可以充分利用电网负荷低谷时段的过剩电力,并减少燃油消耗.这是一种间接实现低碳目标的途径.

蓄电池的应用与电动汽车和混合动力汽车对电网负荷均衡化的作用是相同的.当住宅内安装太阳能光伏发电装置、风力发电装置或热电联产装置后,蓄电池能够有效地解决发电用电不同步问题.在电网负荷高峰时段,住宅内的蓄电池,包括电动汽车和混合动力汽车的蓄电池可以向电网输送电力,电网以高峰负荷时段的电价收购电力,住宅用户可以利用负荷高峰时段和低谷时段的电价差进一步改善蓄电过程的运行经济性.

随着家用燃气热电联产技术的发展,家用燃气空调已经基本被燃气热电联产装置和电动空调的组合应用取代.

从能量转换过程来看,燃气空调是利用燃气发动机输出的机械动力直接驱动空调压缩机,而燃气热电联产装置是利用燃气发动机输出机械动力驱动发电机,然后利用电力驱动电动机,再利用电动机输出的机械动力驱动压缩机.相比而言,燃气空调的能量利用方式简单且直接,简化了机械动力——电力——机械动力的转换过程,能源利用经济性更佳.然而,电动空调既可以利用燃气热电联产装置输出的电力,也可以利用蓄电池和外部电网等电源提供的电力,使用不受燃气热电联产装置运行状态的制约.尤其是当住宅热负荷水平较低时,电动空调可以避免燃气热电联产装置因单一供电模式运行而导致的运行经济性降低,同时还可以在电网负荷低谷时段利用低价电力,减少住宅能源论文范文支出.

事实上,导致家用燃气空调退出历史舞台的原因还有两个.一是燃气空调使用的开启式压缩机受结构限制,无法避免制冷剂泄漏,随着轴封的磨损,泄漏量会逐渐增大,不可避免地影响燃气空调的运行效率和制冷／制热性能.同时,开启式压缩机的论文范文一般数倍于电动空调采用的密闭式压缩机.另一方面,空调的功率较大,一般为住宅其他电器装机容量总和的数倍,20世纪家用空调逐渐采用变速或类似的变负荷调节技术,变频空调短期大负荷运行期间的消耗功率是定速空调的数倍.如果要求燃气发动机适应这样的变化范围,不仅需要大幅增加发动机的容量,而且当发动机长期处于很低负荷率时,产品的运行效率和运行经济性会显著降低.与之形成鲜明对比的是,燃气热电联产装置以热负荷决定运行状态,以满足热需求作为主要运行目标,电力只是副产品.燃气热电联产装置的容量通常是按照住宅最大热负荷的2/3左右配置,电力输出功率一般不会超过住宅的电力需求量,即不会出现发电量过剩的情况.因此,燃气热电联产装置的运行经济性经常处于最佳状态,空调的电力需求与燃气热电联产装置输出的电力没有直接联系,空调的运行状态不受其制约.

由此可见,虽然燃气空调的碳排放水平在一定程度上低于燃气热电联产装置与电动空调的组合,但是,后一种应用方式更有利于燃气利用率的提高以及空调的高效运行,更有利于降低碳排放水平.由此可见,对低碳方案的评价,需要结合实际应用条件.

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燃气灶余热利用引用文献: