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工业能源论文全文(5篇)

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工业能源论文

第1篇:工业能源论文范文

(一)能源效率的研究方法及框架

数据包络分析(DEA)是运用线性规划和对偶理论构建观测数据的非参数分段曲面或前沿,通过比较决策单元与DEA前沿面的距离来评价它们相对有效性的一种方法。根据规模报酬是否可变的不同假设,DEA发展成CCR模型和BCC模型,CCR模型假设决策单位都处于固定规模效率,该方法计算出的技术效率被称为综合效率,BCC模型假设规模报酬可变(递增或递减),该方法计算的技术效率被称为纯技术效率,以及两者的比值即为规模效率。纯技术效率反映在现有管理和技术等因素下行业的投入产出水平,规模效率衡量企业是否处于最适度规模,综合效率衡量生产单元是否达到了技术与规模同时有效。Tone(2001)提出的非径向、非角度的SBM模型,有效的将非期望产出纳入到数据包络分析的相对效率的评价当中来,这种包含非期望产出在内的产出与能源及其他要素投入之间的综合效率被称为能源效率。对于有n个决策单元的评价系统,假设有m种类型的投入,记作X=(x1,x2,…,xn)∈Rm*n且xi>0;s种类型的产出,其中,s1种期望产出yg∈Rs1,Yg=(y1g,y2g,…,ygn)∈Rs1*n,s2种非期望产出yb∈Rs2,Yb=(y1b,y2b,…,ybn)∈Rs2*n,且ygi>0,ybi>0,包含非期望产出的生产可能性集为P=({x,yg,yb)|x≥xλ,yg≤ygλ,yb≥ybλ,L≤eλ≤u,λ≥0},非径向非角度的SBM非期望产出模型的基本形式为:式中,s-、sb分别为投入和非期望产出的冗余,sg是期望产出的不足。Ρ*为要计算的能源效率,取值区间为[0,1]。当Ρ*=1,i.e.,s-、sg、s-全部等于0时,表明决策单元有效;当Ρ*≤1时,表示生产单元存在效率损失,可以通过优化投入量和产出量来改善能源效率。

(二)样本、变量和数据

本文选取中国工业行业中具有代表性的14个行业为研究对象,分别为煤炭采选业、石油和天然气开采业、食品饮料烟草加工、纺织业、造纸业、石油加工及炼焦、化学原料及制品制造业、橡胶与塑料制品业、非金属矿物制品、金属冶金及压延、金属制品业、机械工业、交通运输设备制造业、电力热力的生产和供应,因为这14个行业的能源消费总量分别占2003年工业能源消费总量的91%和2011年的92%。并以工业行业的资本存量、就业人数以及能源消费总量为投入指标,工业产出为期望产出指标,污染排放为非期望产出指标,样本期间为2003-2011年。资本存量数据由固定资产净值年平均余额来度量,使用固定资产价格指数以2003年为基期对各期数据进行平减;劳动力投入数据,以工业各行业全部从业人员年平均人数来度量;能源投入指标将各行业消费的煤炭、油品和电力等折算成标准煤数量来度量。期望产出为规模以上工业企业总产值,使用工业品出厂价格指数以2003年为基期对各期数据进行平减。非期望产出指标选取工业废气排放量来度量。统计数据均来源于《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》《中国工业经济统计年鉴》以及《中国环境统计年鉴》。

(三)能源效率测算结果与分析

根据上述基于非径向、非角度的SBM-UndesirableDEA模型的能源效率的测算方法,运用DEAsolverpro5.0软件,对考虑能源投入和非期望产出的工业能源效率进行了估算,测算结果如表1。表12003-2011年工业各行业平均能源效率及其分解从表1中可以看出,2003-2011年间中国工业14个行业的平均能源效率为0.45,总体工业能源效率较低,距离前沿面还有较大的改进空间,最根本的原因是我国工业行业总体技术水平还比较低且科技和企业研究开发投入不足。从行业细分来看各行业的差异较大,14个行业中能源效率最高的五个行业分别为:石油加工及炼焦、交通运输设备制造业、机械工业、食品饮料烟草加工、金属冶金和压延,能源效率最低的五个行业分别是:煤炭采选业、造纸业、非金属矿物制品、橡胶与塑料制品业、石油和天然气开采业。中国工业行业能源效率的高低与我国的行业结构具有显著的相关性,能源效率较高的行业大都为清洁密集型行业,该行业具有高技术、低污染、低能耗,能源利用效率高的特点,而能源效率低的行业是过度依赖高能源投入增长的污染密集型行业,生产投入冗余和环境污染严重造成了能源效率的下降。比较能源效率增长的分解指标,各行业纯技术效率变动的幅度范围要大于规模效率的变动,说明纯技术效率在推动工业行业能源效率变动差异中占主导地位,即纯技术效率解释了清洁密集型行业与污染密集型行业能源效率之间的差异大部分原因,清洁密集型行业能源效率高主要来自于纯技术效率贡献,这与该行业技术高,能耗少的特点相符合。中国工业能源效率主要是由规模效率决定,2008年之前工业能源效率逐步提高,主要的拉动力来自于纯技术效率;2008年之后其能源效率的停滞则是主要是由于规模效率的下降导致。究其原因,中国工业是典型的以高要素投入拉动经济增长的方式,工业规模较短时间内扩张,但又由于各地区经济社会发展水平上的巨大差异及受激励机制驱动产生了地方保护和市场分割,地方政府为了保护本地企业的生存和获利能力,会使用行政手段限制本地禀赋丰裕的能源流出,造成资源配置扭曲使得能源效率受损。世界金融危机发生后,我国国内市场严重分割的现象加剧,严重扭曲了市场为基础配置资源的原则,难以实现规模经济,从而拉低了我国工业能源效率。

二、结论与政策建议

本文利用SBM-DEA模型从能源综合效率、纯技术效率和规模效率三个方面对我国工业行业的能源使用效率进行了分析,得到如下结论:总体上来讲,我国工业行业的能源效率较低,大多数行业的能源使用效率还处于DEA的非有效阶段,且存在着较大的改进空间。在样本期间内,纯技术效率较规模效率变动的幅度范围较大,较好解释了目前各行业能源效率的差异来源,能源效率较低的污染密集型的行业应以提高能源的纯技术效率为改善能源效率的主要方法,2008后能源效率的下降源自于规模效率的下降,主要原因是地方政府的分割管理,地方保护主义的加剧。因此,具体探寻工业各行业DEA无效的原因,针对性制定各行业提升能源使用效率的措施。

(一)从总体上而言要以市场为主导

积极淘汰落后的生产技术、工艺和技术标准,大力推广先进的生产技术和节能技术。并且政府和企业应加大清洁技术的科研投入并运用多种手段促进能源技术的进步。

(二)污染密集型行业能源效率的提高

要从改善纯技术效率入手,通过调整能源投入结构,大力发展新能源与可再生能源,深化能源价格改革,有效利用市场配置资源降低能源的无谓浪费,增强能源资源的优化配置及使用效率。

(三)打破各地区的行政垄断

第2篇:工业能源论文范文

一、机械工业是为能源发展提供装备的重要产业

是为国民经济各行业及国防建设提供装备的基础性战略性产业。目前,我国机械工业总体规模已连续多年位居世界前茅,我国发电设备的产量占全球60%左右,产业结构也有所改善,产品技术逐年提高。世界最大的单机容量泰山核电机组1号机组175万千瓦核能发电机成功研发,我国在特高压输变电设备的充电桩、高压绝缘套管等一大批长期受制于进口的关键零部件也都取得了重大突破。此外,我国在能源装备的其他方面这些年也有了长足进步,许多产品、许多关键技术已经替代了进口。但是,机械工业也是生产规模大、生产战线长的耗材耗能大户,肩负的责任更加重大。我们还有很多产品能源排放超标、技术改造乏力、工艺水平落后、高效节能等高档产品供给不足。在资源制约、能源安全与环境约束矛盾加剧的形势下,机械工业为能源产业和能源的生产、消费提供高端的产品以及加快转型升级的任务十分艰巨。因此,我们一方面要积极推行绿色制造,带头节能减排;一方面要加大技术创新力度,为社会提供先进、高效、节能和环保的设备和产品,为各行业和社会做出贡献。“十二五”以来,我们按照工业转型升级的总体部署,大力实施“主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色为先”的发展战略,特别是在创新驱动、绿色为先的战略推进中做了一些工作。我们加快发展核能、太阳能、风电、生物质能等新型清洁能源设备,加快发展高效节能技术装备、资源循环利用装备、煤炭清洁利用及海水综合利用装备,加快发展节能与新能源汽车等,并且努力高质量地满足钢铁、有色、建材、船舶等行业对高效、节能、低排放产品和装备的需求。与此同时,我们也通过推广节能减排技术、应用节能减排工艺设备,提高设计、制造环节的能源材料利用率等措施,加大推进自身节能减排、绿色制造步伐,促进行业产业结构调整和技术产品升级,努力为落实国家能源发展战略做出贡献。当前,机械工业正在按照党的“十八大”和十八届三中全会精神以及国家关于工业转型升级的总体部署在加快推进全行业深化改革和提质增效升级。

二、我国已进入全面深化改革的攻坚阶段

各行业都处在调整产业结构和转变发展方式的关键期。面对着经济全球化和科学技术的日新月异,面对着推动能源生产与消费革命的重要使命,只有加强相关产业间的合作协作,拧成一股绳、一股劲,共同破解难题,实现协同创新,才能加快推进产业转型升级,加快产业振兴步伐,共同行使中国作为负责任大国的使命,为建设资源节约型、环境友好型社会履行责任。这次会议就是以能源市场化改革和生产转型发展为主题,邀请各界精英共同探讨今后能源装备发展如何适应国家能源市场生产、消费方面的需求,从而实能源装备的高端制造化。我们也将广泛听取来自各界人士的真知灼见,以全力推进机械行业主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色低碳的发展战略,以实际行动为能源生产和消费及保障我国能源安全作出新的贡献。

作者:王瑞祥 单位:中国机械工业联合会会长

第3篇:工业能源论文范文

欧洲一体化以后,欧洲高校进一步加强了与工业界的紧密结合,通过加强校际协作、学生交流等促进工程人才培养的国际化。日本、韩国、印度等国把实行产学合作、培养创新型工程科技人才作为工程教育改革的重点。加强工程师的综合素质培养;实施领导力培训计划,培养工科学生引领本国和世界工程科技发展的能力;培养工程师的国际视野和跨文化交流能力。美国的工程教育开展比较成熟,早在1949年MIT就发表了著名的Lewis报告,提出“实事求是的专业人员”概念,强调工程教育的实践和综合;1955年ASEE发表Grinter报告,提出了“工程科学”的概念,建立了完整的工程教育课程结构模式;1967年的《工程教育目标报告》提出了五年一贯制和工程硕士计划,改变了美国高校以研究为取向的传统路线;1989美国国家研究委员会(NRC)发表《美国工程教育实践模式》,强调理论与实践相结合的工程教育实践模式。2005年美国工程院(NAE)发表《2020工程师培养报告》,研究了2020年工程教育的战略、工程教育实施项目与机制,以及对2020年工程教育的具体建议。欧盟也在改革与发展过程中先后推出了一系列的研究计划,对工程教育的类型、模式和核心课程等问题进行了阐述。

我国高等工程教育受前苏联影响,习惯于从系统性和科学性出发组织课程及内容,而较少从需求出发进行考虑,体现了一种典型的学科课程观。这种传统的思维模式在人们的头脑中根深蒂固,几十年没有得到根本转变。我国近30年的课程体系改革,基本的思路还是在原有课程体系下的改善,而没有从根本上变革。表现在:大部分工程教育依然维持公共基础课程、专业基础课程、专业课的三段论模式;没有打破学科的壁垒,课程的思维仍在学科内单向进行;工程实践课与理论课的矛盾仍未解决。在卓越工程师教育培养计划启动之前,包括天津大学、西南交通大学、上海工程技术大学在内的高校已有计划、有目的地系统总结美欧日澳等发达国家和国内院校工程创新人才培养的先进经验,拟制了“工程创新人才基本要求大纲”,从工程创新人才的品行、能力、知识多个维度将工程创新人才的培养目标进一步细化,并通过品德养成计划、心理健康计划、工程实践校企合作下工程教育的改革与实践结合卓越工程师教育培养计划的特点和需求,从工程教育现状分析、校企合作互动模式的角度论述了校企合作下工程教育的能力培养计划、创新能力培养计划等教育实践当中的具体改革来完成培养目标的实现。哈尔滨工业大学等国内知名高校较早推进了工程教育改革实验区建设,加强实验室建设,改进毕业实习和毕业设计的方法,培养教师具有较高的工程素质,进而推进工程教育改革。近年来,教育部在全国范围内推进卓越工程师培养计划。该计划是教育部落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,包括清华大学、上海交通大学、浙江大学、北京理工大学、同济大学、华中科技大学、西安交通大学、天津大学在内的61所高校,成为首批实施“卓越计划”的高校。“卓越计划”具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”原则,从创立高校与行业企业联合培养人才的新机制、创新工程教育的人才培养机制、建设高水平工程教育师资队伍、扩大工程教育的对外开放、制订“卓越计划”人才培养标准等五方面推进该计划的实施。哈尔滨工业大学作为第一批实施“卓越工程师教育培养计划”的985高校,结合自身在工科专业和工程教育领域的传统优势,提出了“弘扬传统、与时俱进,科研支撑、校企联合,强化实践,突出特色,面向世界、培育英才”的基本思路,按照“卓越工程师培养计划”通用标准优化和调整了本科、研究生各阶段的人才培养方案,提倡学校各专业通过校企合作加强学生实践能力的培养。

二、校企合作的培养模式校企合作的培养模式,既能发挥学校和企业各自优势,又能共同培养社会与市场需要的人才,是高校与企业双赢的模式之一。企业参与工程教育,可以更好地宣传企业文化,满足对技术应用型人才的需求,学校为企业参与工程教育提供有利条件,也可以更好地培养学生的工程实际经验。以哈尔滨工业大学能源与动力工程专业为例,该专业目前共有在校生858人,为国防科工委“十一五”国防重点专业,所属动力机械及工程热物理学科为国家一级学科重点学科,教学和科研实力雄厚。卓越工程师培养计划实施以来,该专业与哈电集团下属的哈尔滨电机厂、锅炉厂和汽轮机厂等企业签署了“卓越工程师培养计划合作协议”。此外,学科牵头与哈尔滨电机厂共建了面向全国高校的国家级工程实践教育中心,校企合作层次得到了进一步提高。能源与动力工程专业实施卓越工程师培养计划以来,通过和企业的密切联系和深度合作,形成了若干校企合作的互动模式。归纳起来可以分为以下几点:

1.企业参与培养计划的制定由校企联合制定人才培养标准,根据培养标准,校企联合制定培养大纲,共同建设课程体系和教学内容,包括企业学习阶段培养方案的制订。学校在进行本科生培养计划方案修订过程中,通过与企业充分沟通,在第二学年新开设了“项目学习方法与实践”课程,在第三学年新开设了“企业专家讲座”课程,并结合工程化培养的需求详细制定了课程教学大纲和教学计划。另外,在学校和企业共同参与的情况下,结合专业课程及就业需求,深入分析和制定了学生实习计划,使学生深入了解企业的组织机构和生产组织管理情况、主要产品的开发方法和生产流程、产品的工作原理及典型部件的装配工艺过程、先进制造技术和现代化生产方式、技术文档资料的编写和管理规范等。

2.共同开发和共享人才资源企业具有经验丰富的工程技术人员,学校具有基础理论扎实的研究人员,双方可互为提供科研、讲学条件,形成优势互补,共同培养科技创新人才。学校每年派遣一定数量青年教师到企业接受工程化培养,也为企业科技人员提供攻读博士、硕士学位研究生、在职培训、学术讲座等形式的继续教育。另外,依托哈尔滨锅炉厂、电机厂、汽轮机厂等国有企业的资源,以能源与动力工程专业与国内大中型企业的长期科研和教学合作为基础,从企业中聘请富有教学经验的高级工程师壮大教师队伍。国有企业的工程师具有丰富工程经历和掌握较先进的工程技术,是补充“卓越工程师”教师队伍的师资源泉,目前已有10余名高级工程师在从事本科生毕业设计指导、研究生合作培养等教学工作。

3.加强本科毕业设计的工程化背景能源与动力工程专业每年约有40名本科生参与卓越工程师培养计划,毕业课题全部来自企业生产、开发和测试的实际工作,参与卓越计划的学生全部实施双导师制,由校内导师和企业导师共同制定毕业设计任务书,企业导师全程参与学生的毕业设计指导。答辩委员会由校企双方相关人员组成,答辩小组根据毕业设计(论文)工作情况和答辩情况给学生评定成绩,并向院学位委员会提出是否授予学士学位的建议。目前已有约70名参与校企合作培养的学生顺利毕业并获得学位,其中5名学生论文获得校优秀毕业论文。

4.建立应用型研究生企业实习基地校企联合培养基地聘请企业专家作为应用型研究生的合作导师,实行双师制,即由校内硕士生导师和企业合作导师共同指导应用型硕士研究生,研究生入学后由所在学院学科点和企业实习基地商讨安排校内导师和企业合作导师,学校导师负责制定培养计划,并与企业导师充分协商,为研究生选定学位论文题目。研究生按培养计划要求在第一学年内完成课程学习、文献检索并做好开题报告,第二学年进入企业开展课题研究,按要求完成论文后回校参加答辩。2011年以来,哈尔滨工业大学与哈尔滨大电机研究所联合建立了哈尔滨工业大学研究生教育实践基地,遴选出6位具有丰富工程背景的技术专家担任应用型硕士指导教师,已合作指导博士研究生1人,硕士研究生8人。先后已有30余人进入哈尔滨大电机研究所进行实习并参与工程项目的现场调试,有15人在哈尔滨大电机研究所完成硕士学位论文工作,1人硕士毕业论文被评为黑龙江省优秀硕士论文。在硕士研究生工程化培养期间,通过企业的国内外技术交流平台选送5人参加国际会议,研究生发表EI、SCI检索学术论文20余篇,参加校企合作培养的研究生工程意识、工程素质和工程实践能力有了大幅提高。

5.加强学校与企业的科研合作学校和企业研究机构合作,先后共同申报并获得了包括国家科技支撑计划项目、科技部重大专项在内的多项科研合作。在科研项目的支撑下,参与项目的博士、硕士研究生和优秀的本科生有了更多与企业接触、和生产实际接触的机会,且以上科研成果都形成了具有自主知识产权的创新技术,并进行推广应用。学校与企业的科研合作一定程度上为校企合作共同培养学生提供了良好的可持续的条件。

第4篇:工业能源论文范文

为贯彻落实国家职业教育改革实施方案,稳步推进本科层次职业教育试点,进一步优化专业设置,2020年4月3日教育部职业教育与成人教育司组织各职业院校开展本科层次职业教育试点专业论证工作。作为国民经济的重要支柱产业,能源化工产业发展的好坏,对促进经济增长和相关产业水平的提高起着重要作用。新疆拥有丰富的石油和煤炭资源,油气资源占全国油气资源总量的四分之一,煤炭储量占全国的40%。随着中国经济的发展,新疆丰富的能源储备和周边国家带动作用使其逐步成为投资发展的热点。现代职业教育体系应是中职、高职、本科及本科以上职业教育贯通式一体化的体系,能源化学工程本科层次职业教育专业设置有利于形成能源化工方向职业教育与学历教育的纵向贯通和横向融通的现代职业教育体系的构建。

1人才培养目标定位

本专业培养具有思想政治素质过硬、德智体美劳全面发展,掌握能源化工技术的开发及利用,面向化工、煤炭、环保、电力、供热等能源转化领域,能在石油石化行业、煤化工行业、天然气化工、新能源/可再生能源、环保和节能减排等领域从事工业生产过程运行、组织及管理、工程设计、技术开发和科学研究等工作,具有创新精神和能力的高层次应用型技术技能人才为目标[1]。

2就业面向

本专业主要面向石油加工和煤化工、天然气化工、新能源(可再生能源)化工技术、多晶硅技术、生物化工技术等行业,从事生产、设计、科学研究、技术管理等工作或继续深造。

3职业能力需求分析

3.1应具备的专业知识

(1)工具性知识:具有较高的英语(或其他外语通用语种)水平和较强的计算机应用能力,掌握中外文资料查询、运用现代信息技术获取相关化工信息和计算机辅助化工工艺设计的基本方法。(2)专业性知识要求:掌握无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、能源化工工艺学、能源化工与新材料、石油加工工程、煤化工工艺学、可再生能源工程、化工安全工程、化学反应工程等的基本原理和实验技能。(3)相关领域知识:掌握数学、物理、机械等方面课程的基本理论和知识。

3.2应具备的职业能力

在正确分析社会和意识形态问题的基础上,学习马克思主义的基础理论知识,学习实施教育革新和科学技术革新的思想和方法,掌握丰富的传统文化知识,通过传统文化遗产和现代精神的组合形成健全个性。有学习马克思主义的视点、方法,分析并解决相关问题的能力。(1)知识获取能力:掌握外国数据查询、文献检索的基本方法,并使用现代信息技术获取特定实验计划、实验操作能力和实验结果排序和分析能力的相关信息。(2)实践应用能力:具有一定的能源化工产品(煤炭、石油、多晶硅方向)的工业生产、工艺设计、质量分析和控制、技术管理能力。(3)创新创业能力:具有一定的独立开展科研工作、整理和分析实验数据、归纳结果、撰写论文的能力。(4)其他综合能力:热爱科学,具有勤奋、实用、合作创新的科学精神。

3.3应具备的职业素质

(1)意识形态和道德品质:有能力分析和解决问题,运用马克思主义的基本原则,从事实上追求真理,结合理论和意识形态,具有连贯性的语言和行为、知识以追求科学精神,独立思考和创新。(2)专业素质:掌握基本知识,掌握基本理论,掌握基本技能和主要相关技术工程知识,接受科学思考和科学实验训练,进行基本研究和应用研究,具有良好的科学素养有研究新技术的基本技能。擅长运用科学技术管理外语,能够阅读专业外国文学。(3)科学文化素质:具有一定的人文社会科学和自然科学基本知识。(4)身心素质:掌握体育和科学运动方法的基本知识,具有健康的体格、良好的心理品质、沟通能力和社会适应性。

4对应职业岗位群分析

根据各专业的特点及其面向的产业链地位与布局,在石油化工技术、煤化工技术和工业分析技术三个专业基础上,新增能源化学工程专业,组建化工技术专业群。在化学工业链的引导下,专业群具有相同的基本理论特征(类似的基本技术、不同的特殊技术和互补专业的优点)。本专业群与化工产业链关系如图1所示。

5课程设置

能源化学工程专业人才培养课程系统的框架是遵循需求和能力意向的原则,关注课程的科学性和实用性,以代表性的工作为主线,注重与产业、企业、岗位的联系,注重行业标准与专业标准的衔接,整合课程,决定人才培养课程系统。第一,扩大专业课程理论知识学习的范围,为学生将来的学习打好基础,按照一般教育培养学生的基本技能和基本素养。第二,设立以职业能力为中心的职业能力培养特别课程,综合一般教育和专业教育,结合专业人才和一般人才的培养,强调技能课程的特点。

6技能取证要求

能源化学工程专业将深化“学历证书+X证书”制度试点,取得学历、学位证书的同时取得化工总控工中级工证书及化工技术类其它相关专业职业资格证或技能等级证书(或具有同等标准的技能水平)。具体取证要求见下表2。

7实习实训要求

实习(实训)是理论学习和实践锻炼相结合的重要方式,是培养高层次应用型技术技能人才的重要环节,是学院办学特色的重要体现。能源化学工程专业在校内进行金工实习、化验分析技能实训、能源化工课程设计、化工生产仿真实训、化工职业资格取证实训等实践实训;在校外实践基地进行能源化学工程专业认识实习、生产实习、顶岗实习、毕业设计(论文)等。为了充分发挥实习(实训)的作用,对实习(实训)要求如下:(1)知识获取能力方面:需要掌握数据查询,文献检索,现代信息技术的基本方法,并获得相关信息,需要实验设计,实验操作能力,实验结果的筛选和分析能力。(2)实践应用能力方面:要有从事能源化工专业工作的基本能力和能力,并能应用该专业的知识和技术来分析和解决实际问题;掌握能源化学生产过程的基本理论然后,可以巧妙地实行各种各样的实践活动。合理选择操作条件,正确执行化学生产装置的DCS操作,精通操作过程影响因素,有能力分析质量管理;具有安全保护和清洁生产的基本知识。并能使用所学的指导生产过程的知识;正确选择化学生产的安全意识和能力,使用个人保护装置的过程设计,品质分析和控制,技术管理能力。(3)创新创业能力方面:它需要良好的科学素养、应用研究的知识和使用实验技能的能力、独立进行科学研究、整理、分析实验数据、总结结果、写论文的能力。(4)其他综合能力方面:热爱科学事业,刻苦合作,具有勇于创新的科学精神。

8构建职业学历教育人才培养立交桥

克拉玛依职业技术学院石油化工技术专业群中现设立石油化工技术、煤化工技术两个中等职业教育专业和石油化工技术、煤化工技术、工业分析技术、油田化学应用技术等四个高等职业教育专业,同时2019年已经与昌吉学院建成化学工程与工艺“3+2”应用型本科;另外克拉玛依职业技术学院已经与中国石油大学(北京)克拉玛依校区开展了各方面的合作。能源化学工程专业职业本科的建立可实现现有的中职、高职及依托中国石油大学(北京)克拉玛依校区能源化学工程研究生教育的纵向贯通,有机结合和一体化设计,培养各层次应用技术技能型人才[4]。

9结论

本文从人才培养目标定位、就业面向、职业能力需求分析、对应职业岗位群分析、课程设置、技能取证要求、实习实训要求、构建职业学历教育人才培养立交桥等八个方面论述能源化学工程专业职业本科建设的基本思路,为其他院校能源化学工程职业本科建设提供理论保障。

参考文献

[1]赵海,刘俊清,刘瑾,等.能源化学工程专业人才培养模式研究与实践[J].山东化工,2015,44(12):99-101.

[2]雷泽,唐元晖,张军,等.能源转型形势下能源化工专业建设的思考[J].广东化工2019(5):252-255.

[3]李雪,申延明,刘铁民,等.能源化学工程专业特色和创新实践[J].山东化工,2016,45(18):149-151.

第5篇:工业能源论文范文

关键词:玻璃生产技术;节能减排;发展现状

引言

节约能源、保护环境是时代的发展趋势,同时也是我国实现可持续发展战略的重要组成部分,是发展绿色生态建材,改善人类居住环境的第一要素,也是新时代我国平板玻璃工业技术升级的重中之重。玻璃产品及其深加工制品广泛应用于地产建筑、汽车、消费电子、太阳能光伏以及装饰等领域,不仅是生产资料,也是不可缺少的生活资料。经过40年左右的发展,玻璃产业飞速进步,工艺水平和设备也取得了革命性突破。与此同时,玻璃工业也是高能耗产业,高污染排放的行业之一,是我国污染排放的重点行业。高耗能、低效率、高排放的经济发展模式造成了严重的大气污染已经成为制约全人类生存和发展的重大问题。我国玻璃工业发展仍未脱开粗放方式,存在发展无序、产能失控以及产业结构不合理的现象。节能减排成为全人类共同的责任和奋斗目标。

1玻璃工业的发展现状

平板玻璃工业是国民经济建设的基础材料工业。从1989年起至今,我国平板玻璃产量一直占据世界首位。2019年,全国平板玻璃产量9.3亿重量箱,增长6.6%,占全球总产量的60%以上。浮法工艺是我国平板玻璃生产的主要工艺,其中浮法玻璃产量占平板玻璃总产量的大约70%以上;国内三百多条浮法玻璃生产线总产能增幅达15.73%[1]。国际先进水平浮法线占我国浮法线能力的比例为30%,浮法线的平均规模由2005年的425t/d提高到524t/d,最大规模达到1000t/d[2]。随着新型技术的研究,逐渐研制出了超薄玻璃(0.12~1.3mm)、超厚玻璃(15~25mm)、在线镀膜玻璃(阳光膜和Low-E膜),以及自洁、超白、本体着色、微晶、防火超白压延、太阳能镀膜玻璃等新品种,并利用国产技术建成900~1000t/d大型浮法玻璃生产线[3]。据工信部统计,2019年,加工玻璃主要品种(钢化、夹层和中空玻璃等)年产近7.64亿m2。

2玻璃工业的能耗与排放

2.1玻璃工业的能源消耗

玻璃生产工艺流程中从原料的加工处理、熔化、澄清、成型、退火、切裁、包装和运输,每一步都需要消耗能源。其中熔窑部分占玻璃厂总能耗约八成以上,是重点耗能环节[4]。我国浮法工艺的能耗远高于世界平均水平,以耗能最突出的玻璃熔化工序为例,因此,降低玻璃生产过程中的能量消耗,对降低生产成本,提高企业的市场竞争力,减少环境污染,缓解能源短缺等都具有重大意义。分析研究表明,随着我国城市化进程的不断推进和人民生活水平的不断提高,建筑能耗的比例将提高到35%左右[5],建筑节能滞后,能耗高,污染重,成为制约我国经济可持续发展的突出问题。中国建筑外墙热损失是加拿大和北美同类建筑的3~5倍,窗的热损失在2倍以上;在建筑能耗中,通过玻璃门窗造成的能耗占到了建筑总能耗50%左右。因此,玻璃作为现代化建筑的主要外围护结构之一,其设计要满足建筑美学与建筑功能的要求,其节能更是我国建筑节能的重要一环。

2.2玻璃工业的排放状况

我国平板玻璃行业产量一直占据世界首位,与此同时平板玻璃大气污染物排放也居世界同行业首位。玻璃产业的排放主要来自于玻璃液熔化过程中使用重油或天然气等燃料燃烧后排出的烟气。平板玻璃窑炉烟气排放量大,最初的NOx排放浓度高达2500mg/Nm3以上,随着燃料改进措施,以天然气作为燃料时排放时NOx排放浓度能大约降低到1800mg/Nm3[6]。2018年我国平板玻璃产量约8.7亿重量箱,参照GB/T32151.7-2018《温室气体排放核算与报告要求》第7部分:平板玻璃生产企业》核算方法,测算出平板玻璃行业的CO2年排放总量约166.56万吨[7]。因此,环境保护问题应提高到一个重要高度来认识,必须进行综合治理。

3工艺改进

为响应国家十三五规划,解决玻璃高耗能、高污染难题,玻璃行业采用了新技术、新设备,主要有以下内容。

3.1优化原料

目前国外在原料方面利用霞石正长岩代替钾长石以达到节碱、节能的目的,取得了较好的经济效益;用碳素粉代替煤炭粉添加剂以增强玻璃白透性并减少微气泡的办法,也获得很好的成效[8]。与此同时,可以通过优化配合料组分、预热等方面开展工作,配合料经预热后,可以降低玻璃熔化温度,减少燃料用量。

3.2优化燃料结构

玻璃行业常用燃料有石油焦、重油、煤焦油、焦炉煤气、发生炉煤气、天然气等,淘汰使用高碳劣质燃料鼓励使用低碳清洁燃料。例如电力和化石燃料组合[6],电助熔技术已广泛应用于玻璃行业,合理的电能助熔可以降低窑顶温度20~50℃,节约燃气5%以上,排污率下降50%[9]。

3.3全氧燃烧技术

利用氧气纯度>90%的氧气代替空气与燃料进行燃烧,这种燃烧技术称为全氧燃烧。该燃烧技术中起助燃作用的为氧气,与传统燃烧技术相比,全氧燃烧技术对于节约燃料,减少NOx排放,改善环境效果十分显著。能耗可降低20%以上,废气排放量减少60%以上,废气中NOx下降了80%以上,烟尘也降低50%以上[3]。

3.4余热回收

玻璃生产线中玻璃熔窑、锡槽、退火窑三大热工设备产生大量的余热资源,主要包括烟气余热、炉体散热、高温产品余热、外排热风余热等等。所产生的这些余热资源大部分都直接排放,造成能源浪费。余热回收利用要求满足工艺需要、经济合理和保护环境。回收后的余热资源主要用于助燃空气的预热、余热发电、生产热水和蒸汽。其中余热发电成为玻璃行业余热回收的主流。余热发电不仅节能,而且环保。余热回收的新技术新方法很多,它将愈来愈被人们所重视。

3.5烟气脱硝技术

烟气脱硝技术是指烟气中排放NOx经过物理化学变化,最终形成无污染的N2和水等物质排入大气。主要分为干法脱硝和湿法脱硝技术。干法脱硝由于NOx去除率高、设备占地少、生成有害产物少等优点,应用广泛。欧美等发达国家,广泛应用SCR(选择性催化还原)脱硝技术。SCR脱硝效率能达到70%以上,NOx的排放完全达到国家对玻璃行业氮氧化物排放的新标准。

4结语

随着时代的飞速发展,中国玻璃工业取得了长足进步,与此同时能耗和排放也居高不下。升级玻璃产业新技术、调整工艺结构、开发新的熔制技术成为新世纪玻璃产业的发展方向。

参考文献:

[1]黄晓研,万正先,彭春艳.建筑节能玻璃在我国未来的发展前景[J].玻璃,2013(9):38-41.

[2]郝梅平.平板玻璃工业“十二五”发展思路[J].2l世纪建筑材料,2010,2(4):6-11.

[3]姜宏,赵青南,韩建军,等.中国玻璃工业发展与节能减排[C].2011年中国硅酸盐学会电子玻璃分会论文选编,2011.

[4]张鹏.新型建筑节能玻璃[J].门窗,2008(12):17-21.

[5]刘志海.我国平板玻璃行业碳排放现状及减排措施[J].玻璃,2020,47(1):1-6.

[6]王雁林.天然气浮法玻璃窑炉烟气除尘脱硝技术研究[J].中国高新技术企业,2010(11):85-87.

[7]茆令文.平板玻璃工业污染物及环境保护对策[C].2009年全国玻璃科学技术年会论文集,2009.

[8]林忠.浮法玻璃生产如何节能减排[J].科学与文化,2008(11):54-55.

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