时间:2022-05-10 22:35:27
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇清洁技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
随着清洁技术覆盖的细分领域不断拓宽,清洁技术投资也经历了从单一形态到多元化的发展,其中大致暗含四个阶段。
在第一阶段中,清洁技术概念萌芽于环保产业,投资流向末端治理,多限于废水、废气、固废处理等领域,参与投资的专业机构寥寥无几。第二阶段,以新能源为首的清洁技术细分领域快速扩张,清洁能源一度成为清洁技术的代名词。产业由政府补贴推动,全球市场需求猛增,大量资本趋之若鹜,投入太阳能、风能设备生产。新能源的高成本,使得政策和补贴成为商业模式中的关键一环。到第三阶段,2008年金融危机之后,政府预算缩减,上游需求减弱;太阳能以及风能面临关键技术和市场两头在外窘境的同时,却依然疯狂增加产能,导致供求严重失衡,行业整体进入寒冬,许多资本也被深度套牢。第四阶段,即当下,清洁技术行业终于破冰,行业热点不再局限于环保末端治理和新能源设备制造,从资源开发转向能源/资源的优化利用,以高技术支撑的清洁技术产业进入了加速发展的快车道,不再过度依赖政府补贴。 2001年青云创投成立时,几乎没有任何基金在关注清洁技术。而今大多数基金都已在相当的规模介入这个领域。
2014年清洁技术相关领域的整体发展形势相对乐观。我认为在新的一年里清洁技术投资会有以下值得关注的趋势:
第一,清洁技术行业正在经历去补贴化。基于项目商业模式具有可持续性的考虑,那些去补贴后还能稳步成长的公司会是更多资本的追逐对象,同时有效地降低了政策变化带来的投资风险。
第二,清洁技术会更加贴近消费者。相比发电、水处理、固废处理,如今,清洁技术更贴近人们生活,改善生活方式和品质的产品、服务将会有更大的爆发。例如,雾霾问题触发了公众对防治空气污染相关产品的广泛关注和大量需求。美国受资本市场热捧的Tesla电动车和Solar City,其商业模式均与消费者个体直接关联。一批意识超前且具备支付能力的消费者愿意为新技术支付更高的价格。相比之下,要让国内消费者接受新技术,必须在成本上有优势。幸运的是,越来越多的清洁技术产品价格已大大降低。
第三,更多国外先进清洁技术及产品会进入中国市场。机构投资者已开始从其他国家寻求适合中国市场的技术和解决方案。青云最近投资了一家美国公司,其用半导体技术开发了一种名片盒大小的固态热泵,可以取代家用电器中的压缩机,节省成本和空间,更加省电且没有噪声。中国作为家用电器最主要的生产国和消费国,这类技术和产品有巨大的市场机会。
第四,清洁技术投资将会更加精细化和专业化。2001年青云创投成立时,几乎没有任何基金在关注清洁技术。而今大多数基金都已在相当的规模介入这个领域。除了可观的回报,行业本身长远、持续的增长也是使其独具魅力的主要原因。未来整个行业会沿着更加专业化方向发展下去。
第五,以并购为退出导向的交易会持续增加。节能环保和美丽中国的政策导向会促使更多上市公司和国有企业通过并购将业务拓展到清洁技术领域,以实现产业升级调整和创新,增加企业的盈利能力及环境和社会影响力。
生态园区已成为继经济技术开发区、技术产业园后的第三代园区建设模式。其中,能源规划是实现生态园区能源系统建设目标的基础,也是实现园区其他各项建设指标的保证。立足能源与环境的可持续发展,一些中国企业正在“重新定义能源”,并以生态园区为实验基地,依托能源科技创新,建立一个全新的能源体系和能源状态,从而通过技术创新“制造”能源。
“泛能网”构建生态园区
近年来,关于生态园区、能源生态城的说法不绝于耳,但很多人并不清楚真正意义上的生态园区。这种新型的能源生态城概念不仅强调环境的生态,更关注能源的生态。也就是说,更多考虑的是能源的循环,对能量实现梯级利用、余能最大回收,对能源全生命周期进行智能化管理,实现“能源的综合利用”,并最终将能源全部“榨干吃净”。
举个例子,用煤发电的有效温度在1000~1300℃之间,如果继续沿用传统的利用方式,1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪费了。这导致能源利用效率低下,同时还会产生极大的环境污染。
“过去,能源是单一的生产,造成效率低下的本质是能源、资源和职能的过度浪费,未被开发的资源错位。对此,我们提出了一个概念,就是泛能网技术。它是实现能量流、信息流和非能源物质流相互耦合的智能协同网络化技术,关注能源生产、应用、储运和再生的全过程。”新奥集团首席技术官甘中学博士表示,新奥志在建立真正的新能源体系,打造“能源新常态”。
根据甘中学的描述,基于泛能网技术,我们可以看到生态园区的内能源将呈现一种“智慧”状态:在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存,以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站,则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量,并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等,实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节,都能在泛能服务平台上一览无余。
这样的画面,未来将会在中德生态园中真实上演。中德生态园控制性能源详细规划由新奥集团编制,它是利用泛能网技术将能源、资源和信息耦合在一起,实现区域内的节能减排和可持续发展。在中德生态园的泛能网规划中,我们将建设一个大型的能源供应站,在各个小区再建一些小型的泛能站,实现1拖N的整体能源供应系统,保证整个能源系统的稳定。
新奥泛能技术中心技术人员以办公和居民用电系统举例说明:居民用电系统晚上负荷高,白天负荷则接近于零;而办公用电恰与之相反。原有的居民区与办公区需要分别建设1个100万千瓦时的配电设施才能满足用电需要,而利用泛能网技术,完全可以各建一个50万千瓦时的配电设施,根据白天居民区用电少而办公区用电多的特点,可以把居民区盈余能量传送到办公区,夜晚则做反向传送,将办公区盈余能量传回到居民区,如此可以在降低能源设施建设成本的前提下,满足两个不同区域的用能需求,从而在总体上减少能源浪费。
技术创新“制造”能源
在化石能源面临枯竭的警钟下,如何利用技术创新“制造”能源,成为所有政府和能源企业必须思考的问题。
事实上,能显著达到节能减排效果的“能效改进”本身即是一种新的能源。来自国际能源署的报告显示,工业部门消耗了世界1/3的能源,而工业部门中高达1/4的能耗可以通过应用节能技术和行为优化来加以避免。以新奥泛能网技术为代表的能效改进工程,在应用端解决了能源的高效利用问题,在一定意义上等于“增加了”能源。这些被称为没有“剪彩”的能效改进工程,虽然不是一种直接性的可再生能源,但是它的意义却丝毫不亚于新能源的开发。
当然,能效改进并不能彻底解决能源枯竭的问题,如何在能源生产端找更好的新型能源和替代能源?新奥通过不断创新和探索,形成了清洁能源循环生产技术。这是一系列以煤为基础的清洁转化技术总称,主要包括地下气化、煤催化气化及微藻生物吸碳技术等。煤炭通过催化气化和地下气化两种方式,被转化为合成气,这种合成气可以直接用于发电,或转化为甲烷(天然气的主要成分)等产品,转化过程中产生的二氧化碳、废水等物质,通过微藻生物吸碳技术吸收利用,又可以转化为生物柴油、化工原料及其他高附加值产品。
中国煤炭资源最为丰富,然而也面临品质不高的现实。新奥的这些技术不仅实现了煤的全价开发和清洁利用,促进了化石能源和可再生能源的融合、转化,而且在提高可再生能源使用比例的同时,也降低了煤生产与利用过程中二氧化碳等温室气体的排放。
关键词:清洁高效 甘薯淀粉 加工技术
淀粉行业是我国重要的经济产业,目前我国用作生产淀粉的原料主要有薯类、谷类和豆类等,其中粮食作物生产的淀粉占90%左右,薯类原料生产的淀粉占10%左右。随着粮食价格的上涨,以薯类原料生产淀粉的比重将越来越高。
1 甘薯淀粉加工现状
淀粉是我国甘薯产业中最重要的产品,而且淀粉加工对薯类种植农户的增收具有重要意义。长江流域薯区是我国的主要薯区之一,以甘薯为例,淀粉类加工是农户从事甘薯产后加工的主要方式。每年约10%(800万t)的甘薯用于产后加工,单一从事淀粉加工的占40%以上,从事淀粉、粉丝、粉皮等综合加工的占20%以上。每亩甘薯生产成淀粉后农民可增加收入1000元以上,高于种植小麦和大豆的收入,因此农民加工积极性较高。
近年来,在国内外市场需求的推动下,甘薯淀粉加工行业发展迅速,但整体发展水平仍然很低,还存在着设备工艺落后、小型企业污染严重、综合利用水平低、信息交流不畅等种种问题,这些问题已成为制约我国甘薯淀粉加工行业以及甘薯产业深入发展的最大瓶颈。
1.1淀粉加工废水污染严重
淀粉加工的废水污染是目前存在的主要问题,且将成为影响甘薯淀粉加工产业进一步发展的瓶颈。甘薯淀粉加工主要是在收获季节集中进行,废水污染短时间内爆发,处理难度非常大。据测算,使用现有淀粉提取技术,每吨淀粉需用水20t左右,废水化学需氧量(COD)达5000mg/L左右。对于厌氧发酵产沼气来说,废水的COD负荷太低,无法实现投入和产出的能量平衡,而好氧处理的暴气环节成本过高,这些废水大多未经任何处理直接排放入自然水体中,有机物对氧气的大量消耗造成水体缺氧,不但导致周边空气质量恶劣,而且造成鱼虾死亡现象。因环境污染问题,政府对甘薯淀粉加工的管制越来越严,导致加工企业直接关闭或选址越来越偏远。加工企业及政府部门均已认识到淀粉加工污染问题的严重性,对清洁高效的淀粉加工工艺有强烈的技术需求。
1.2甘薯淀粉加工技术有待于进一步提高
甘薯加工残余薯渣含水量为78.24%~88.00%,薯渣中淀粉含量达7.39%~13.11%,按干重计则薯渣干物质中残余的淀粉含量为59.33%~68.86%,现有工艺淀粉提取率不高,还有大量淀粉残存在渣中未能被提取,一方面降低了经济收入,另一方面增加了环境污染物负荷。而加工废水经过延长静置时间以后,还可见少量淀粉或薯渣沉淀出,提示现有工艺的沉淀环节所需时间较长且沉淀效果还有待于进一步提高。
如何解决上述问题是国家甘薯产业技术体系“十二五”期间的重点任务之一。因此,国家甘薯产业技术体系产后加工研究室基于创新性的技术思路开发了清洁高效的淀粉加工工艺。
2 高效甘薯淀粉提取新工艺开发
现有淀粉提取技术采用滚筒提取设备,通过淋洗洗涤提取淀粉。设备操作简单,但是用水量大(需甘薯重量5倍的水,吨淀粉用水20t以上),提取率低(约80%),薯渣中残余淀粉较多(以干重计达60%),COD负荷大(浓度5000mg/L,吨淀粉废水COD 100kg以上)。
国家甘薯产业技术体系产后加工研究室开发了基于逆向萃取的原理的淀粉提取设备,经过对提取装置的改进以及对用水量、提取方式、提取时间、沉淀时间等工艺条件的优化,以淀粉提取率为考核指标,获得了淀粉加工新工艺。新工艺可以高效回用水,降低用水量。同时,将提取方式改为涤荡式浸洗,从而充分提取淀粉,降低废水废渣污染负荷。与现有技术相比,使用所开发的设备,将用水降低为3倍水量,吨淀粉用水约13t,节水35%左右;吨淀粉COD负荷60kg左右,比现有技术降低约40%;吨淀粉废渣排放量250kg(以干重计),比现有技术降低35%以上;中试水平淀粉提取率达90%以上。高效甘薯淀粉提取新工艺开发思路见图1。用水量的优化见表1。提取方式的优化见表2。
基于逆向提取原理的滚筒浸提式设备可显著提高淀粉提取率、减少废渣排放量。
3 淀粉加工废水处理设备开发
【关键词】清洁 机器人 专利申请
一、引言
国际机器人联合会(International Federation of Robotics,IFR)对服务机器人按照用途进行分类,分为专业服务机器人和家用服务机器人两类。而智能家庭清洁机器人是家用服务机器人的典型代表。本文通过对各国专利信息的分析对清洁机器人技术进行梳理和展望。
二、智能家庭清洁机器人的发展阶段分析
现对1990年-2014年全球智能清洁机器人专利申请量进行统计,图1示出了1990-2014年智能清洁机器人专利申请量的年度发展趋势。可以将智能家庭清洁机器人的发展大致分为以下三个阶段。
1996年以前(起步阶段),机器人技术在国外已经盛行,但是家庭清洁仍处于手动时期。原因在于,1996年之前,机器人技术发展较好的各国并没有重点关注机器人在家庭清洁领域的发展。
1996年-2006年是家庭清洁机器人的成长阶段,发展较好的美国、瑞典投入大量的研究。二十世纪初,日本也开始关注家庭清洁机器人的发展。
2006年之后,机器人进入成熟阶段,主要原因在于家庭服务型机器人得到各国关注。其中,韩国政府近几年将发展清洁机器人和教育用机器人等服务型机器人产业列为国家级发展战略。瑞典拥有专注清洁机器人研究的龙头企业一伊莱克斯。
2012年我国制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》扶持行业发展,提供了很好的平台。
三、智能家庭清洁机器人的技术分支发展趋势分析
智能家庭清洁机器人通常包括路径规划、智能避障以及地面清洁程度检测的研究,以下将针对1996-2014期间三方面进行详细梳理和展望。
路径规划是实现自动清洁的基础。结合障碍物识别技术,随着控制技术的发展,利用遥控技术实现对全部清洁面的覆盖。随着传感器技术的发展,1996年-2006年智能清洁机器人的路线控制成为各国研究的热门,且在2006年-2010年持续增长,在2010之后专利申请量逐渐减低,主要原因在于智能清洁机器人路径规划处于相对成熟时期。在实现机器人的自主行走的基础上,移动清洁机器人的智能避障是该领域迫切需要解决的问题。
韩国光州电子株式会社于2001年提出了清洁机器人的自动避障方法,清洁机器人在检测到障碍物时自动转向避开障碍物。2004年LG电子提出了以螺旋方式进行清扫,且能智能避障行走,并在清扫完毕后进行自动充电的清洁机器人。2004年之后,清洁机器人的智能避障技术得到快速发展。原因在于此阶段国内外人机交互技术取得了长足的进步。在实现清洁机器人的有效避障碍的基础上,清洁机器人的清洁效率及功率损耗有待提高,清洁机器人在清洁时,会一直运动,直到电量消耗完毕为止。因此,灰尘量检测成为清洁机器人面临的又一难题。
2004年,三星电子、LG等公司提出根据地面图像检测地面清洁程度的发明构思,采用照相机拍摄地面的画面,并通过图像处理来确定地面的灰尘量。2006年三星电子通过在线检测地面清洁程度来控制行进速度,并进行自动充电。2007年美国采用红外和摄像头共同作用检测地面的灰尘量,对于灰尘量检测有了进一步的提高。之后,科沃斯提出了对地面清洁程度进行区域划分,对不同清洁程度的区域采用不同的工作模式,从而节约清洁机器人的功率。近年来由于清洁机器人在家庭清洁中需要量的快速增长,家庭清洁机器人逐渐走向智能化。
【关键词】 动车组 光纤连接器 光纤衰减
Abstract: The paper expounds the basic method, the technical requirement and some announcements of optical performance testing to the fiber connector of the electrical devices such as the terminal device, the center device and the brake control unit, while the EMU is on marshalling condition and without power. The method of cleaning the fiber end is provided while the fiber loss is overproof. Characteristic and using method of the testing device is introduced.
Key Words: EMU; fiber connector; fiber loss
一、引言
光纤,具有传输容量大、传输速度快、抗干扰性强等特点[1],已在动车组上应用,主要用于终端监控装置,中央装置,牵引变流器和制动装置等设备的数据传输。为保证结构安全和使用可靠性,光纤及连接器的质量需符合国际铁路有关标准[2],以及相应环境保护标准的要求。目前各种电器设备使用的光纤连接器有很多型号及种类,而对应的使用及检测方法也各不相同[3,4]。根据动车组技术要求,动车组贯通光纤的衰减量为1.5dB以下,监控终端到牵引变流器和制动控制装置之间的光纤衰减量为2.6dB以下,车端电连接器侧接触损耗在3dB以下,LJB侧接触损耗在1dB以下。因此在动车组整列编组后,需根据光纤技术协议的要求进行光纤衰减量测定,测试光纤是否满足要求。
二、光纤测试
2.1 测试设备及使用注意事项
2.1.1 激光光源
激光光源设备用于在光纤测试中提供特定波长的电光源,设备见图1所示。在使用中应注意,切勿用眼睛直视,以免高辐射亮度激光伤害眼睛,并小心由于碰撞、跌落等损伤仪器。设备的光发射插座应注意保护,防止硬物、脏物触及。使用完毕后应盖好发光插座护盖并包装好,放在通风干燥的室内贮存。
2.1.2 光功率计
光功率计是用来测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗量的一种设备,测量结果可以以对数(单位dBm)和线性(单位W)显示,并可进行相对和绝对测量,设备见图2所示。在使用中应注意,如果被测试的入射光纤带有标准FC型插头则可直接插入光输入插座,但要注意输入光的强度和波长,避免光功率太大而损坏光电管。顶部的光耦合器应注意保护,防止硬物、脏物触及,使用完毕后及时盖好护盖,并将仪器包装好,放在通风干燥的室内贮存。
2.1.3 光纤显微镜
光纤显微镜是专用于检查光纤端面由于灰尘、擦伤、光纤连接器端的环氧树脂等引起的污染的专用精密仪器,如图3所示。在使用时应结合仪器的使用说明书,并应注意,切勿直视光学输出连接器内部,避免有害辐射损伤眼睛。使用完毕后用玻璃清洁剂和不掉毛的软布清洁LCD显示屏,用沾湿清水或温和清洁剂的软布清洁显示器和探头,切勿使用溶剂或腐蚀性擦洗剂。将仪器包装好贮存。
2.2 测试前准备
2.2.1 仪器检查
试验前首先应对所用的各个仪器进行检查,检查激光光源和光功率计的状态,并确认均处于计量有效期内。
2.2.2 校准光功率计
(1)打开激光光源发射器的输出端盖和光功率器的输入端盖。将测试光纤一端连接器上的定位槽对准激光光源发射器的定位卡,另一端连接器上的定位槽对准光功率计的光耦合管的定位卡,两端对正连接,严禁倾斜插入。(2)光功率计有850nm、1310nm、1550nm三个波长的校准点。选取相同的光波长(1310nm),在光功率计LCD屏读取激光光源发生器对测试光纤的衰减值,记录完毕后,将光功率计清零,确认显示屏上显示0.00dB。
2.3 测试方法
2.3.1 连接光纤连接器和测量设备
按照2.2.2中的步骤分别连接两设备之间(例如监控中央装置和监控终端装置之间、LJB1和LJB2之间)光纤连接器和测试设备光纤耦合器。
2.3.2 测量记录光纤衰减值
(1)选取相同发射和接收的波长(根据动车组调试要领书规定,贯通光纤选取1310nm,设备之间的光纤选取850nm),在光功率计LCD屏读取数值并记录。(2)测量完毕后,恢复监控中央装置和监控终端装置的光纤连接,直至紧固。在光纤连接器可观察到的侧面用1.5mm油性记号笔涂打防松标记,自检人员涂打黑色标记,互检人员涂打红色标记。
三、光纤清洁
对于经过测定后发现衰减量超标的光纤,首先用光纤显微镜检查光纤端面。如果经检查确认端面有污染物,则需要先进行清洁并检查确认合格后才能插入连接器使用。
光纤端面的清洁方法主要有以下三种。
1、用清洁带清洁。(1)将清洁带表面的塑料封皮小心撕掉,滴适量清洁剂至清洁带上的开始清洁处;(2)、将光纤连接器端面贴紧清洁带,按照“Z”字形方向,从清洁带上的清洁剂处向干处擦拭,如图4所示。(3)反复擦拭几次,待连接器上的清洁剂挥发后,检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等,则取用新的清洁带按上述步骤再次清洁,直至端面完全清洁。
2、用清洁棉布清洁。(1)抽取清洁棉布,将适量清洁剂滴至清洁棉布上的左上角开始清洁处;(2)将光纤连接器端面贴紧清洁带,按照一个方向从清洁棉布有清洁剂处向干处轻轻擦拭端面,如图5所示。(3)反复擦拭几次,待连接器上的清洁剂挥发后,检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等,则取用新的清洁棉布按上述步骤再次清洁,直至端面完全清洁。
3、用棉签清洁端口内侧。(1)取普通棉签,蘸取适量清洁剂。为防止蘸取过多,可将清洁剂先滴在清洁棉布上,再用棉签蘸取;(2)将带清洁剂的棉签插入光纤连接器端口内,沿连接器内壁轻轻地转动几下,用干燥的棉签将多余的清洁剂吸取干净;(3)待连接器上的清洁剂挥发后,检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等,则按上述步骤再次清洁,直至端面完全清洁。
四、注意事项
(1)试验前先确认线路和设备无电,严禁带电拔、插连接器和用电器件;(2)在测量过程中用手托住拆卸下的光纤连接器,严禁光纤弯曲和自然垂吊;(3)严禁对光纤损伤、烧伤、弯曲、冲击、踩压、拉伸等操作;(4)单芯光缆要求60mm以上弯曲半径,4芯光纤要求150mm以上的弯曲半径,在拆卸及恢复光纤的过程中要注意满足要求。
五、结语
通过对动车组编组后光纤的测试,能提前准确的检查光纤是否符合要求,并对有故障的光纤进行清洁处理,确保各设备数据传输的及时和精确,保证动车组运行的安全性和可靠性。
参 考 文 献
[1] 邓华秋,邱东来. 光纤端面污染的清洁[J]. 光通信技术,2008,7:45~47
[2] GB/T 14137-1993 光纤机械式固定接头插入损耗测试方法[S].
关键词:清洁生产技术制革工业
中图分类号:TE08文献标识码: A
1. 制革工业的污染现状分析
我国制革工业自建国以来,经历了基础发展阶段和快速发展阶段,尤其是近20年来,特别是随着改革开放政策的不断推进,我国制革工业规模得到迅猛发展,皮革产量呈高速增长,据有关部门统计数据显示,到2010年底国内皮革产量已经突破20000万张,特别是进入了21世纪初期,全国具有皮业历史和资源优势的地区纷纷引进外资,发展制革企业,逐渐形成了具有一定规模的制革地区,促使我国成为世界原皮和成品加工中心。但是,制革工业是产生“三废”较为严重的行业,随着皮革产量的增加,制革工业排放的污染量在不断增加,使环境污染问题日益突出。在制革过程中使用了大量的化工原料,如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、表面活性剂、铬鞣剂、加脂剂、染料及一些有机助剂等,这些化工原料一部分被皮革吸收利用,另一部分则进人废水中造成污染。目前,我国制革行业每生产1吨原料皮产生的污水量约为40-60吨,全国制革工业每年排放6000-8000多万吨废水,其中含主要污染物COD15万吨,BOD58万吨,SS12万吨,铬3500吨,硫5000吨。制革工业污染物产生量及特征见表1。
表1制革工业污染物产生量及特征(以加工1t原料皮计)
废水量
(m3) COD
(kg) BOD5
(kg) SS
(kg) Cr3+
(kg) S2-
(kg)
50 230~250 ~100 ~150 5~6 ~10
由表1分析可见制革工业废水不仅浓度高、色度大,而且水中含有Cr3+、S2-等,制革废水还带有一定的臭味和毒性,因此削减制革工业的污染物负荷,根治制革废水对环境的污染,是制革工业实现可持续发展战略的重心所在。
2. 制革工业推行清洁生产的必要性
目前,我国制革工业已进行二次创业朝代,通过调整产业结构,使皮革工业从数量主导型过渡到质量、品种、出口效益为主型,由粗放型向集约型转变,污染的治理由末端治理向生产全过程控制转变,也就是要推行清洁生产。
推行清洁生产就是摒弃高消耗、高投入的生产模式,用最少的环境代价获取最大的环境需求和发展。制革工业清洁生产的途径是通过调整生产工艺,实施原材料替代,工艺技术变革、废液循环利用等手段,把污染负荷削减在生产过程中,既节约了化学品和能源,又减轻了环境污染。1997年,中国轻工总会《皮革工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策》,迫使全国制革企业开始将制革“三废”治理视为企业生存、竞争、发展的命脉,近年来,由于我国政府对清洁生产技术的广泛宣传,尤其是2003年《中华人民共和国清洁生产促进法》及一系列相关法规政策的出台,加快了国内制革工业清洁生产技术的研究和应用,同时通过建设项目环境影响评价中对制革工业清洁生产技术的分析评价,促进了制革工业清洁生产技术的应用和发展。
3. 制革工业的清洁生产技术分析
目前国内鼓励采用的制革工业清洁生产技术有:
⑴ 提倡原皮冷冻保存和鲜皮加工。
⑵ 低盐保藏 采用浸渍盐腌法或其他无污染保存方法。严格控制使用卤代有机化合物及其他对环境有害的防腐剂,推广使用可生物降解的防腐剂。
⑶ 低硫化物及低COD排放的脱毛方法。
⑷ 高效浸灰、低氨氮脱灰 利用化学及生物助剂、提高浸灰效果、循环利用浸灰液,取代石灰石的加工工艺。
⑸ 无盐浸酸 降低鞣制过程中盐的用量,采用无盐浸酸(即非膨胀酸浸酸)法、高pH值或不浸酸铬鞣工艺和各种改进工艺。
⑹ 高吸收铬和少铬鞣剂 推广白湿皮工艺,采用无污染的化工材料预鞣、剖白湿皮。 采用高吸收铬鞣和其他替代性鞣制材料进行鞣制,在复鞣过程中不用或少用含铬复鞣剂,取缔使用铬酸盐的二浴和变型二浴法鞣制工艺。
⑺ 严禁使用禁用的偶氮染料,进一步提高加脂剂的吸收率 严禁使用国际上禁用的含23种致癌芳香胺基团的染料,使用新型复鞣、加脂材料,提高皮革对加脂剂的吸收,减少废弃加脂材料的排放;慎用富含双键的加脂剂及其他氧化剂,避免三价铬被氧化成六价铬。
⑻ 推广使用环保型涂饰材料 推广使用新型水溶型或水乳型涂饰材料,替代溶剂型涂饰材料,减少甲醛及其他有害挥发物质的使用。
⑼ 减少助剂对环境的污染 用非卤化物表面活性剂代替卤化物表面活性剂,用易降解的助剂代替不易降解的助剂,以减少废水中COD、BOD的排放量和处理的难度。
⑽ 提倡节水工艺,加强浸灰、铬鞣工序的废液循环利用;尽量使用经二级生化处理的水替代新鲜水用于生产、厂区环境保洁、绿化等。
本文将以羊皮制革生产为例对目前国内采用的几种清洁生产技术进行分析,并通过某制革企业的清洁生产技术实验数据加以佐证。
3.1. 脱毛漫灰清洁技术
3.1.1. 加酶脱毛浸碱
为减少硫、石灰和有机物的污染,并节约原材料,针对脱毛浸灰碱过程,近年来部分制革企业采用脱毛液、浸碱液掺和使用酶制剂的生产方法。
该生产方法中取同批浸水去肉后的生皮,涂加酶脱毛糊堆置2h后推毛,并分别加酶浸碱。通过对1398蛋白酶、2709蛋白酶、166蛋白酶和浸灰酶NUEO.6MPX在同条件下的生产效果对比发现浸灰酶NUEO.6MPX对于分散粒面层内致密的胶原纤维束具有重要作用,它有助于除去包裹在胶原纤维表面的硫酸皮肤素蛋白多糖,从而可分散胶原纤维,减少胶原损失,缩短浸灰碱时间,又不影响产品革质量。结果用原工艺58%的硫化碱和40%的石灰就能够达到同样的脱毛效果。不仅节省了化工原料,而且削减了硫的污染。
碱性脂肪酶50L适宜的pH值为6.5-13,适宜的温度为15-38℃,以钙为激活剂。它的宽温度范围使它有较强的适应性,可以在浸碱介质中迅速作用于皮表面的油脂及生皮深层纤维之间的游离脂肪,打开了硫化碱进入胶原纤维深层的通道,使Na2S作用更均匀、效力更大、作用时间更短。对碱性脂肪酶50L与上海浸灰助剂进行对比试验,结果表明,经碱性脂肪酶50L浸碱膨胀的裸皮,皮革粒面子整、细致、切口一致、浸碱时间短、成品得革率提高5%。
3.1.2. 浸碱废液循环使用
采用加酶脱毛慢碱后,虽然硫化碱的用量减少,但废水中硫的浓度仍较高。为最大限度地降低硫污染,将浸碱废液处理后循环使用。实验中将收集的浸碱废液加,2709蛋白酶沉淀后,取清液过滤(清液约占原废液的60%),然后补足水、Na2S,加脂肪酶、蛋白酶后循环使用,按正常工艺做成蓝皮。取每批废碱液进行化验,结果见表2。
表2浸碱废液循环使用NaS等的变化情况
循环次数 Na2S
(mg/L) COD
(mg/L) SS
(mg/L) 革坯质量
1
2
3
4
5
6
7 4480
4382
3810
4290
3510
3620
3723 32756
25860
42863
52582
59909
60032
60122 38380
36940
50826
64680
75420
76003
76130 随着循环次数的增加,纤维疏散逐渐减弱,手感略硬但不十分明显,整个革坯未见色素沉着、抓面现象。
实验结果表明:
(1)随着循环次数的增加,COD、悬浮物逐渐增大,当循环6次后,基本趋于平衡,最多循环次数可达20多次。
(2)浸碱废液加酶处理,分解了溶在废液中的蛋白质、油脂,使得再循环使用中裸皮不产生油脂、蛋白质附着现象,因此色素也不会附着,裸皮干净、舒展。
(3)随着循环次数的增加,废液中可溶性物质也增加,从而影响硫化碱的作用效果。因此当废液循环到一定次数时,要适当提高硫化碱和酶制剂的用量,以达到疏散纤维的效果。
3.2. 鞣制清洁技术
鞣制废液中的Cr3+是难以生物降解并具毒性的污染物,为将Cr3+的污染削掳在生产过程中并节约铬鞣剂的用量,采用废铬液直接循环利用技术,以达到清洁生产的目的。
实验中将铬鞣废液经80目筛网过滤后进人反应除杂池,同时加入15g/(t废水)高分子聚脂PNS,静置20―30min后过滤,除去油脂、蛋白质和其它杂质,然后按工艺要求用酸调整pH值至2.0,用盐调整波美度为8,取部分清液加正常工艺用量75%的铬粉或兰液,直接进行鞣制。剩余部分预热后用于鞣制后期扩大液比提温用。鞣制后的废液进入第二次循环,实验结果见表3
表3聚脂PNS对油脂和蛋白的去除效果
项目 废液中含量 处理后 去除率
油脂
蛋白质
铬 0.103%
0.0312%
2737mg/L 0.0054%
0.0024%
2721.7 94.8%
88.0%
0.56%(损失率)
从表3可以看出;用高分子聚脂PNS能有效去除铬鞣废液中可溶性的蛋白质达88%、油脂达94.8%和其它杂质,而对铬的影响很小。
利用高分子聚脂PNS处理后的废铬液直接循环,可充分利用废液中的有效成分,节省红矾25%,既节约了化工原料,又削减了废液中铬污染。通过工业性实验证明,铬鞣废液闭路循环利用次数可达20次以上,从而削减了铬鞣废液中
Cr3+的污染。
3.3. 染色清洁生产技术
制革工业染色所用染料均为有机染料,进入废水中不仅加剧了有机污染,而且色度较重。为削减污料污染,对染色采用两种改进办法,一是投加染色助剂,在染色后期加入稀土染色助剂,促进染料的吸收、结合,从而提高染料的上染率,增加革坯色度,降低废液色度,减少染料污染。二是改进染色工艺,把传统的高温大液比染色法改为小液比低温初染,而后扩大液比提高温度的染色方法,达到加快透染、提高上染率、增加革坯色度、降低废液染料污染的目的。由于在制革工艺中大量使用了酶制剂,使蓝皮的极性基因充分暴露,极易与染料分子吸附、结合,加之染料助剂的使用及染色工艺的改进,使废液的色度大大降低,色度稀释倍数仅为原工艺的1/2。
3.4. 少水制革清洁生产技术
制革工业的废水排放量取决于浸碱、浸水和各工段的水洗用水量以及水洗方法。废水排放量最大的工序主要有浸水、脱灰前的水洗及盐净面水洗。为实现少水制革,减少废水排放量,研究出以下清洁生产技术;
3.4.1. 改善浸水方法,减少浸水水量
浸水适度是做好软革的基础。采用蛋白酶、脂肪酶、表面活性剂、有温小液比、中弱机械作用的新方法进行浸水。突破了常温浸泡,表面活性剂、碱助软、强机械作用加速浸水的传统方法,使浸水工序水的用量由原来的25倍/皮重降至8倍/皮重,浸水助剂及表面活性剂的用量减少了2/3。浸水后皮质洁白、柔软、无硬心、切口呈乳白色、颜色一致,实验中发现,单用蛋白酶虽然在某些情况下脱脂和进水效果比只用乳化体系好,但远没有脂肪酶和蛋白酶联合使用的效果显著。在进水过程中,脂肪酶的专一性使它催化干皮表面(尤其肉面)的粘结油脂并迅速使之水解,有利于浸水。对于中等脂肪含量的山羊皮,碱性脂肪酶和蛋白酶;联合使用,在不加乳化剂的情况下,也能达到极好的脱脂效果,脂解过程中反应产物的乳化能力就足以进行脱脂而无需另加乳化剂。
浸水用碱性脂肪酶可抑制细菌生长,在常温碱性环境下效力更高。因此,浸水时要求用纯碱或;烧碱将浸水液充分碱化。这种液体必须比不用脂肪酶浸水时的浸水碱化程度更高,以中和生成的脂肪酸并使之溶解。,由于浸水酶、脂肪酶都具有酶的共性,即专一性和高催化性,在很短的时间内,浸水即可达到要求,水的用量大为减少。
3.4.2. 改善脱灰条件,减少脱灰水洗的用水量
在浸水时加有蛋白酶、脂肪酶,浸碱时加有浸灰酶、脂肪酶,使得胶原纤维充分松散,皮纤维的间隙变大,因而残存于皮中的石灰等化料也更易被水洗出,脱灰较为容易。同时,在浸碱后增加一道削匀工序,为脊背线纤维的打开打下基础,更便于脱灰。因此用较少的水量就能达到水洗脱灰的目的。
3.4.3. 改进水洗方法,减少水洗用水量
传统工艺中很多工序的水洗均采用流水洗,现改流水洗为闷水洗,可减少水洗的用水量。
4.结果与讨论
通过试验和生产实践,将利用清洁生产技术前后各项统计结果列入表4之中。
表4清洁生产前后各工序有害物质用量及排放量对照
名称 工序 物料用量 物料排放量
传统工艺 清洁生产工艺 传统工艺 清洁生产工艺
Na2S
石灰
红矾
盐
水 脱毛
浸碱
浸碱
鞣制
净面
总量 高55g/L
低25g/L
8.5g/L
20%
4%
4%
0.2t/张 高40g/L
低15g/L
5g/L
8%
3%
/
0.2t/张 /
7.2g/L
/
3.5g/L
/
0.2t/张 /
2.5g/L
/
1.6g/L
/
0.2t/张
以上分析及数据统计证明:
(1)减少了硫污染。在脱毛、浸碱过程中,使用一定量合适的酶制剂,减少了硫化钠的用量,同时通过浸碱废液循环使用,使硫的排放量降低了65%,削减了硫的污染。
(2)减少了铬污染。废铬液直接循环利用,既节约红矾20%~30%,又使铬的排放量降低了55%,削减了铬的污染。
(3)减少了染料污染。采用染色清洁生产技术,选用无毒染料且配以相应的染色工艺,不但削减了染料的污染,而且成品革不含致癌物质。
(4)减少了水的用量。采用少水制革清洁生产技术,使水的用量减少了45%,废水排放量减少50%。
(5)缩短了生产周期。浸水、浸碱使用酶制剂,改变了传统生产工艺,简化了工序,把传统生产工艺从生皮到蓝皮的生产周期从7~8d缩短为5d,从而提高了产品产量。
(6)保持了产品质量。采用清洁生产技术生产出的产品革与原生产工艺生产、的皮坯无差别,质量符合QBl872―93要求,检验结果见表5。
⑺制革工业的清洁生产技术从生产源头、生产过程及生产管理各环节减少了有害物质的用量及能源、资源的消耗,降低了有害物质的排放总量,降低了生产成本,保证和提高的产品的质量及市场竞争力,显现了其在制革工业生产中的应用潜力。
表5利用清洁生产技术生产的皮革技术的皮革质量
检验项目 技术要求 检验结果 去除率
外观质量
抗张强度(MPa)
5N负荷下伸长率(%)
撕裂强度(N/mm)
颜色摩擦牢度 干/湿(级)
收缩温度(℃)
PH值
稀释差 +
≥6.5
25-60
≥18
≥4.0/3.0
≥90
3.5-6.0
<0.7 +
14.0
30
50
4.0/4.5
>90
4.1
/ 合格
合格
合格
合格
合格
合格
合格
/
注:表5中结果是某皮革皮件产品质量监督检验站的检验结果。
[参考文献]
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研究应用新工具、新工艺、新装置来减少作业污染,采取有效的防污染措施,实现作业全过程清洁生产。近几年来,我们通过认真分析作业过程中井下和地面污染源,通过引进吸收和自主研发方式,加大资金投入、强化管理,逐步形成杆管刮油技术、快速防喷技术、密闭循环冲砂技术、井下泄油技术、防止管内油水外溢技术等控制作业油污排放的清洁生产配套工艺技术,在实际应用中取得了良好的效果。
1、污染源
(1)杆管外壁粘附油水。在起杆、起管时,杆管外壁粘附原油,杆管出井口后,原油从空中向下淋,对抽油机、井架、井口操作环境和井场环境造成环境污染。(2)清蜡施工产生的原油和污水。起出的杆管再次下井前需要进行清蜡,清蜡过程中产生的油水混合物直接淌到井场地面,造成污染。(3)油管内大量油水。起管时,由于没安装泄油器或泄油器失效打不开,油罐内充满原油和污水。油管卸开后,原油从管内流出,泄到井口井流向井场。(4)压裂井做压准和起压裂时,因缺少有效的控制手段,油管内油水外溢。(5)冲砂时,冲砂液如果控制不好,携砂到地面后会造成大面积环境污染。而且加单根时会有冲砂液从管内喷出。大量冲砂液连同井内返出的油水严重污染井场和工作环境,如果得不到及时控制,还可能会发生污染附近农田事故。(6)井内原油直接喷到地面。
2、清洁措施
2.1井口配套技术
(1)杆管刮油技术。研制具备防喷、刮蜡和刮油三重功能的井口装置,该装置适用于清除φ59mm以下的油杆扶正器顺利通过且不损伤抽油杆扶正器,实现抽油杆出井口之后不带出大量原油,实现起杆防污染的目的。油管刮油器由胶芯、压盖和压紧螺栓组成,使用时将刮油胶芯安装在采油树大四通的锥孔内,上面用压盖压紧,压盖通过压紧螺栓紧固。油管刮油器能在起管时有效清除油管外币上附着的原油,下管时具有套管防喷功能。
(2)密闭连续冲砂技术。冲砂时采用由井口换向自封、换向冲砂短接和高压换向三通组成的井口密闭连续冲砂装置实现连续冲砂,采用冲砂液处理车实现油水砂分离。同时分离后的冲砂液可以循环入井。通过使用密闭连续冲砂技术,克服了传统冲砂工艺施工效率低、易造成环境污染、易发生砂卡事故的弊端。
(3)井场地面污染控制技术。针对起下作业时井口益处的少量油水和清蜡过程中油水落地造成井场污染的问题,采用地面铺塑料薄膜,施工结束后将塑料薄膜和包在其中的原油集中回收处理。针对液面高、井内流体有可能导致溢流污染的油水井,在套管四通处连接控制阀,通过泄流管将井内油水排到提前铺好防渗布的溢流池,然后回收到联合站集中处理。
(4)井控配套技术。在保证符合井控要求的前提下,研制油杆防喷工具,引进油管旋塞阀,开发现场防喷试压工具,购置防顶防喷器。通过配套工具的配备使用,在井下作业过程中已经具备井控安全施工能力,可以避免因井喷或溢流导致的大面积环境污染事故。
2.2管内防污染配套技术
在清洁生产技术研究过程中,如果仅从井口控制和疏导的角度出发,清洁措施无法根治环境污染问题,并且不能治理油管内溢流和管内携带油水造成的环境污染。通过研发和使用打压止回型泄油器、组合式油管封堵器等配套专利技术,有效解决了管内防污染问题。
(1)管内泄油技术。使用打压止回型泄油器实现油管内泄油,用泵车将热水沿油管打入油井内,进入油管内的热水随即将油杆上和油管内的原油及蜡质溶解,当泵压升至泄油器打开压力时,打压止回型泄油器打开,建立起油管与油套环型空间之间的通道,原油和蜡质被热水溶解后进人油套环型空间,再进入油井生产管汇,实现了油井起管柱前泄油目的。当泵车的压力释放后泄油器关闭,油套环形空间的混合液不能再回到油管内,确保了泄油的彻底一性。
(2)下泵防止管内溢流装置。下管时,井内流体通过凡尔进入油管内,进一步流出井口造成污染。对固定凡尔和游动凡尔进行改造,在固定凡尔下面增加剪钉固定的密封堵,在游动凡尔下面设计撞击装置。下泵过程中,管内油水进入,活塞进入泵筒后,撞击打开密封堵,实现了下泵过程中管内无溢流。
(3)油管封堵技术。合式油管封堵器由密封部分和固定部分组成。主要解决起压裂、螺杆泵井起管等工序的管内防喷问题。使用时用泵车把封堵器送到井下预定位置,固定部分在弹力作用下,卡瓦卡住油管内壁;密封部分胶塔和皮碗在井底压力作用下带动中心杆上行,压缩密封胶筒,密封胶筒径向变粗,挤靠在油管内壁实现密封。由于封堵器在管内的下行过程采用了橡胶过盈配合,起到了管内刮油作用,所以起管时管内清洁,没有原油被携带出井口,杜绝了管内流体对地面造成的环境污染。
(4)措施工序管内防污染技术。对于分测.验串、查漏等措施工序,为防止管内流体溢出,在管柱下部安装压力控制单流阀,有效防止了相应措施工序造成的环境污染问题。对于下压裂管柱工序,为了控制井内流体经喷砂器进入油管并留出井口造成污染,采用死心滑套代替滑套体的做法,压裂施工前管柱内无油水进入,压裂施工时死心滑套首先打开。在不改变压准和压裂施工难度和流程的前提下实现做压准时油管内密封,解决下管污染问题。
关键词:畜牧养殖业;污染分析;清洁生产技术
中图分类号:X5 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2016)04-0052-01
随着我国畜牧养殖业的高速发展,因其导致的各种污染问题也引起了广泛关注。因此如何在保持畜牧业高速发展的情况下降低其带来的污染,就成为畜牧养殖业在探索可持续发展道路上的关键问题。本文对养殖业造成的污染及危害进行了分析,并提出了相应的治理措施及清洁生产技术,供相关人员参考。
1 畜牧养殖业污染及危害分析
1.1 水体污染及危害
在畜牧养殖业中,畜禽的排泄物必须要经过处理才能进行排放,如果不加处理就排放到河流、水库、湖泊当中,很可能对水体造成污染,导致水体发黑、细菌增加等问题,而这种污染也很难在短时间内清理。过多的畜禽排泄物可能会破坏土壤自身的净化能力,降低土壤肥力。
1.2 大气污染及危害
畜禽的排泄物可以在微生物的分解作用下释放出NH3、甲胺、硫醇、H2S、CH4等有害、有毒的气体,而规模大的养殖场可排出更多的排泄物,一旦这些排泄物超出了区域大气的承受能力,就会改变一个地区的自然地理环境,严重危害到周围居民和动物的健康。
1.3 农田污染及危害
部分地区的畜禽养殖户缺少必要的环保知识,直接把未处理的畜禽粪便作为肥料施加到农田当中,导致禽畜排泄物中的寄生虫卵、病原微生物等有害物质直接污染农田,并且过多的肥料被施加进农田里,可引发农作物贪青、疯长等情况,最后推迟农作物的生长日期,甚至对土地造成难以恢复的损害,降低农户利益。
1.4 传染疾病及危害
近年来,世界各国人畜共患传染病时有发生。据有关部门统计,我国已经确认的人畜共患传染病已经有100多种,这其中与牛、羊、猪等家畜有关的传染病就已过半,如结核病、日本乙型脑炎、布鲁氏杆菌病、口蹄疫、破伤风、狂犬病等。人猪共患的传染性疾病有30多种,人禽共患的传染性疾病有20多种,如禽伤寒、高致病性禽流感等。给人类的健康造成极大的威胁。
2 畜牧养殖业的污染治理及清洁生产策略
2.1 统筹规划,合理布局
畜牧养殖业生产中,养殖场的建设是很重要的一个环节,必须经过系统、全面地规划,务求布局的合理性,保证养殖场和居民点、水源、农田等都有一定的安全距离,并且根据当地土地容纳排泄物的能力和粪便自处理水平来控制畜禽养殖场的规模。
2.2 建立健全环境管理制度
建立健全养殖场建设环保审批制度、排污申报制度和排污许可证制度,对养殖场基础设施的建设严格按照“三同时”方案施行,养殖场粪污处理工程应该和主建筑同时投入使用,对于那些已经建成但是超标排放,污染严重的畜禽养殖场应该予以改造和重建。
2.3 开发粪污处理方法及技术
在畜牧养殖业中,畜禽的排泄物是一个十分巨大的污染来源,“无害化处理”就是把畜禽的粪污通过一些技术进行处理,以达到不损伤人类身体健康的标准,尽可能降低对周围环境的污染和破坏,保证处理后的畜禽排泄物可以运用到农田中,并且不会对农田产生不可逆转的损害。畜粪还田利用前必须经过高温堆肥或沼气发酵处理,防止病菌、病毒及寄生虫等病原微生物扩散。畜禽粪便无害化处理系统包括畜禽粪便的收集、运输、贮藏、处理和应用。无害化处理技术的选择应综合考虑畜禽的种类、饲料、场所及其附近的农作物种类和地形、离水源及居民区的距离等因素。
2.4 建立区域循环经济模式
(一)风险投资活动刚刚起步,但增长迅速
风险投资进入中国的历史并不久,清洁技术产业从最初单纯的“环保技术”发展到如今包括前端/末端治理在内的新产品综合服务时间也不长,二者的结合则更晚。目前,清洁技术产业风险投资虽已有成功案例,但整体上还处于起步阶段。然而,近年来清洁技术产业风险投资迅猛发展的势头却令人不容轻视,据清科研究中心统计数据显示[1],2006至2008年中国的清洁技术市场投资年均增长率为67.0%。投资案例数从2007年的20笔激增到2008年的55笔,增长了175.0%;投资金额从2007年的5.90亿美元增长为2008年的13.00亿美元,同比增长120.3%,也是2006年投资额的178.7%。这些数据表明,即使是在中国风险投资市场受全球经济危机影响进入调整阶段、整体上升趋势放缓的环境下,即使是在2009年一季度美国风险投资额创12年以来最低的形势下,中国清洁技术风险投资市场仍保持了逆市增长的态势,并且增长速度仍在不断扩大,清科预计2009年全国的清洁技术投资总额将超过20亿美元,表现十分抢眼。
(二)风险投资覆盖行业全面,但相对集中
清科研究中心统计指出,2006-2008年中国清洁技术行业投资覆盖了九个一级行业,然而九个行业的投资并不是均衡发展,而是相对集中在新能源领域。在投资额上,新能源占了中国清洁技术市场总投资的69.8%,为16.46亿美元;在投资案例数量上则占到38.6%,为39笔。随着全球对新能源市场需求增长以及中国为保护环境而实施的限制措施的出台,新能源“一枝独秀”的格局还将继续得到保持,预计2009年新能源行业的VC/PE投资将由2008年的11.67亿增至15亿美元。新能源之所以能够在投资排行榜上持续保持明显优势的领先地位,主要受益于中国政府在政策上的一系列推动与刺激。来源于/
(三)风险投资地域分布广泛,但差异较大
近三年来,全国有18个省级地区均出现了清洁技术市场的投资案例,其地域分布的广泛性显示了各地地方政府对清洁技术产业的支持和关注。长三角属于第一梯队,环渤海地区为第二梯队,中西部地区位于第三梯队,第三梯队的投资项目数和投资额与第一梯队差距在一倍以上,追赶第一梯队的道路还是相当的长。值得我们注意的是,经济相对较为发达的华南却在排名中远远落后,这与“经济越发达,越注重环保”的理念似乎不相对应。
(四)风险投资成效初步显现,但历程艰难
目前,虽然清洁技术产业风险投资的时间不长,但已出现不少成功上市案例。自2005年无锡尚德成功在纽约交易所上市引起业内轰动以来,已有28家中国企业在海内外各市场上市,其中17家有VC/PE投资机构的支持,并且这种上市的步伐在国内宏观政策、投资机构对清洁技术市场的推动下仍在加快。境外的香港主板、纽约交易所、NASDAQ、新加坡主板和伦交所AIM是中国清洁技术公司最受青睐的市场,同时随着国内创业板的即将推出,中国清洁技术企业也逐渐回到国内证券交易市场寻求融资。但仔细分析这些成功上市案例,其经历的过程并不轻松,与IT、通讯等行业的发展历程相比更加艰难。
二、清洁技术产业风险投资存在的问题
(一)清洁技术企业与风险投资缺乏相互了解
一方面,很多清洁技术企业对风险投资缺乏足够的认知度。或是不知晓风险投资,在企业发展、资金匮乏时只能缓慢发展;或是认为风险投资很神秘,沟通引入门槛高,不知如何接触;或是缺乏分享的观念,认为风险投资是来夺取企业控制权,对其产生误解,不愿引入;亦或是没有分清风险投资与一般贷款的区别,不愿意接受监督和管理。另一方面,风险投资对于清洁技术这一朝阳产业,虽然具有较高的认可度,表现出浓厚的兴趣,但除了少数专业或长期关注清洁技术的投资机构,许多投资者对这一领域其实并不真正十分熟悉了解,有的只是一种投资的感觉和冲动,整个机构还处于学习期。
(二)风险投资热点领域尚有待突破
如前所述,新能源领域是当前中国清洁技术产业风险投资当之无愧的热点领域,其中又以太阳能为最盛。然而,在滚烫的太阳能背后,其发展趋势和潜力到底如何,值得深思。研究数据表明[2],国内晶体硅太阳能电池企业已达近百家,预期过剩产能将有百万千瓦。产能的过剩,市场的萎缩,供需关系的逆转,太阳能项目高回报的时期已经过去,未来该领域的回报极有可能回归传统行业,项目成长性和投资收益都会下降。因此,清洁技术风险投资目前的热点领域在高增长、高权重、高关注度之下,暗藏的是危机和风险,至少短期内投资扩能的风险很大。
(三)清洁技术产业风险投资面临政策扶持风险清洁技术行业之所以成为投资热点,主要是因为政府在政策上的推动刺激了中国清洁技术行业发展的速度。但是,目前中国公民和企业的环保意识还不是很强,清洁生活、生产的理念尚未完全建立,清洁技术产品市场尚未充分成熟,清洁技术的发展并非市场主导型而是政策推动型,受政策面影响很大,有的企业的生存法则完全是基于政府对环保节能的支持,以获得政府补贴立足市场。在当前中国清洁技术发展规划滞后、成果转化和工程化的宏观调控力度缺乏、行业重视程度和支持力度不足等政策风险下,尤其是在经济危机之下,可能出现某些地方政府为保持经济的发展而暂缓、放松实施有关环保节能政策,这都将给发展中的清洁技术产业及其风险投资造成很大冲击。
(四)风险投资受到企业良莠不齐、同质化干扰
清洁技术产业的蓬勃发展吸引了众多企业投身其中,往往一个企业的成功就会带领一批企业跟进。但不可否认的是其背后有着数量更为庞大的企业只是盯着巨大的利润,既没有掌握核心技术开发前瞻性产品,又没有注重提高技术水平,以投机的心态跟风抢进,损害了整个行业产品的可信度和品牌形象,造成行业企业虽数量众多但良莠不齐、同质化发展的问题,为风险投资目标的正确选择和判断造成了干扰。来源于/
三、清洁技术产业风险投资的对策
(一)实现清洁技术产业与风险投资的良好结合
在清洁技术企业中大力推广介绍风险投资概念常识和金融理论,端正企业家对企业控制权与企业发展关系的正确认识,着力培养企业家分享观念、合作意识,重点是提高创业者和企业家对风险投资的认知度和接受度。因此,要发挥政府的引导作用,要发挥行业协会的组织作用,要发挥中介机构的桥梁作用,要发挥高新区的平台作用,通过调整高新区发展战略、提供经贸服务、利用区域优势、建立专项基金等方式,搞好潜力项目和企业的帮扶、展示和推介,促进风险投资对清洁技术企业的深入了解,以实现清洁技术产业与风险投资的良好结合。
(二)提倡技术创新,强化竞争力与持久力
持续的技术创新活动是清洁技术企业获取风险投资并保持市场优势和竞争强势的重要手段。实现清洁技术产业持续技术创新,一是要加大政府技术创新扶持力度,通过制订政策法规和规划办法来引导、通过实施税收优惠手段来鼓励、通过设立专项基金来支持、通过实行国家奖励制度来激励技术创新,调动清洁技术全行业开展技术创新的自觉性和积极性。二是要推动技术创新联盟发展,针对清洁技术产业综合性强,行业跨度大,单个企业独立进行技术创新难度大的特点,注重依托高新区优势,以产业联盟和联合体的模式,整合技术资源,支持联合攻关,通过共同承接国家清洁技术领域专项研究课题、共同与国际著名研发机构联合研发等途径,增强全行业技术创新的整体合力[3]。三是要搭建技术创新服务平台,以企业、大学、科研院所的研发资源为基础,吸收相关行业协会、产业促进机构、中介组织参与,建立和完善一系列专业性较强的清洁技术研发公共服务平台,为清洁技术产业技术创新和发展提供直接或间接的公共技术服务[4]。四是要提升技术创新水平,建立国家清洁技术创新体系,规范新技术研究方向,在原有太阳能等热点领域有所突破,在水/污水处理等其他领域有所发展,避免重复研发、低层次研发,力求探索研发一批具有国际先进水平的清洁技术,培育产业发展新兴增长点和风险投资项目。
(三)推进产业化进程,风险投资的政策风险
充分的产业化、市场化是降低清洁技术产业风险投资政策风险的有效手段。推进清洁技术产业化进程,首先要完善清洁技术产业政策体系,通过加大财政政策向清洁技术产业的倾斜力度,推动清洁技术企业税收优惠政策,实行企业清洁生产奖励政策等,满足清洁技术产业化对政策支持的需求。其次要抓好清洁技术产研结合,通过制定有利于产研结合的政策制度、组建企业与科研机构的产研联合体、设立产研专项基金、完善知识产权参与分配机制等,提高产研结合层次,丰富产研结合形式,实现科技链与产业链的优势互补、紧密结合,有效推动科技成果转化,以科技力推动产业化。再次要发挥风险投资在清洁技术产业化进程中的作用,鼓励风险投资机构积极参与企业的经营管理,随时了解清洁技术产业的开发进程和市场动态信息,充分利用其广泛的社会关系网络和丰富的产业化管理经验,为清洁技术产品的开发和占领市场铺路。此外,要培养清洁技术产品市场,利用政府采购开辟产业化初期市场,尽快制定相关政府采购政策,明确规定政府各部门应优先采购本国清洁技术产品和服务[5],通过市场需求拉动产业化。最后,还要在清洁技术产业化进程中不断优化调整产业布局和结构,避免产业趋同发展、恶性竞争和争抢资源,破坏清洁技术产业健康发展和风险投入安全。
(四)完善运作机制,提高科学效用
完善清洁技术产业风险投资运作机制,一是拓宽清洁技术风险投资资金来源,在现有国家出资、国际风险资本的基础上,鼓励企业集团、上市公司参与清洁技术风险投资,适度放宽保险、养老基金投入限制,允许民间资本自由进入清洁技术开发领域,实现清洁技术产业风险投资主体的多元化,扩大风险投资资金规模,保证产业发展充足资金。二是创新清洁技术风险投资模式,积极探索并推动环保项目的BOT(建设—经营—移交)或准BOT模式、节能项目的EMC(合同能源管理)模式[6]、借鉴国际上流行的PPP模式(政府主导、民间参与、专业管理的基金管理模式)等,促进技术—资本—市场联动,将清洁技术产业风险投资由政府启动型转为民间发动型。三是加强清洁技术产业风险投资评价,制定一套严格的项目评估、选择程序,建立风险投资咨询管理公司和企业财务顾问公司等专业市场媒介机构,对风险投资项目严格把关,减少清洁技术产业风险投资的风险程度,提高投资质量,避免盲目投资和热钱涌入对行业健康发展的冲击。四是完善清洁技术产业风险投资退出机制,主要通过建立和完善国内二板市场,活跃地方产权交易市场和技术交易市场,加快建设全国性产权交易市场,鼓励清洁技术企业在条件成熟时进行股权转让、回购与并购等途径,促使风险投资在清洁技术产业内完成资本循环,实现清洁技术产业和风险投资的双赢。
关键字:水泥;清洁生产;技术
建筑工程的施工质量直接影响到建筑的质量。其中建筑材料的选择以及施工的技术是影响工程质量的主要方面,对于水泥的生产而言,不仅仅要对水泥的质量进行严格把关,还要将先进的清洁生产的技术应用于水泥的制造工艺过程当中,考虑到环境保护的相关方面,这样才可以确保水泥工业在不污染环境的前提下产生较好的经济效益,达到一举多得的效果。
1.水泥工业生产现状:
水泥的生产行业是能耗十分高并且污染也很高的行业,随着建筑业以及许多行业的发展,对水泥的需求量逐渐增大,水泥生产工业的高速发展必然带来原料大量消耗和自然资源的破坏,水泥中大部分构造是化石,是不可再生的自然资源,在工业生产过程中会排放大量的粉尘,也会排除大量废水及有害气体,粉尘的排放会造成大气污染,给人们的生产生活带来威胁【1】。
2.什么是水泥的清洁生产:
水泥的清洁生产是指通过改进生产设计,采用新型工艺和先进的设备,利用清洁的原料制造水泥,与此同时能改善工程的管理,采取一定措施从源头减少污染产生,提高原材料的利用效率,减少在生产水泥产品或水泥产品使用的过程中产生或排放污染物,把污染降到最低,维护人类是身心健康,降低对环境的污染危害【2】。
3.水泥清洁生产的目标:
通常我们讲的水泥制造工艺会产生一定的污染物,而水泥的清洁生产是为了减少污染物的排放和有毒废物进入环境对人类健康造成威胁。此外,水泥的清洁生产可以在材料使用上减少资源的使用,优化生产技术方案,以此节约自然资源并提高企业生产效益【3】。
4.水泥清洁生产的范围:
水泥的清洁生产包括生产水泥产品,水泥生产的工艺两个方面。生产流程包括选取原料,使用燃料,水泥生产和包装出厂这几个步骤。在水泥的整个生产环节中都要贯彻环境保护的意识,首先对水泥原料进行控制,燃料要准备一些环境友好型的低污染燃料,水泥的生产过程不能对环境造成危害,水泥产品要满足工业标准中的要求,不含有对人或环境有毒和有害的物质。
5.水泥清洁生产的工艺:
能源资源的益紧张的当今社会,燃料煤炭以及化石燃料资源的逐渐减少使得燃料的价格不断上涨,这对于水泥产业而言是使成本加大的其中一个原因。因此,水泥清洁生产就应该采用各种可燃性的废纸废料代替天然煤炭来煅烧水泥。与此同时可以使用新型的混合燃烧器,提高燃烧效率。如今,随着自然资源的枯竭,资源问题已引起社会的广泛关注,以往旧观念是以牺牲环境和资源发展经济的,这种观念亟待改变。目前水泥生产工业大多是采用其他工业产生的固体废弃物,作为水泥生产工程的原料,有时加入其他物料混合,可以产生质量更好的水泥。这样可以既减少自然资源的使用和破环,又降低了生产成本【4】。
6.水泥清洁生产技术发展:
6.1改善生产工艺和技术手段:
水泥生产依据不同的方法对原料要求以及工艺和设备的要求有所不同,主要有立窑生产、湿磨干烧、半干法生产以及湿法生产等。以往旧的水泥生产工艺有些并不科学,在生产上设备投入也不足够先进,造成了水泥生产的效率低下。如今,科技强国已经深入人心。先进的科技可以使人们的工作事半功倍。所以水泥清洁生产技术的改进首先就要使用新型水泥生产流水线,淘汰立窑生产等以往耗能大效率低的工艺手段,采用大型智能化的生产设备,应用高效的控制设备进行自动化控制,如使用计算机网络控制系统调控工程的高效进行。选用相关技术人员进行管理,能够提高整个工艺的生产水平和工作效率【5】。
6.2改变生产管理的模式:
旧的生产管理模式过于死板,灵活性不足。企业首先要树立正确的理念,改变以往“粗放式”的发展模式,对企业的工作员工进行思想上的引导,加强对环境保护意识以及节约资源上的宣传教育。与此同时,企业应该引进先进的技术人员,进行水泥清洁生产的相关知识的指导,提高员工的技术素养。如果企业的技术太旧,应该进行改进或重建厂房,引进技术含量高的设备和控制系统,同时引进操作人员进行操作。这是小投资大回报的改变,对企业以后的长远发展有重要意义。
6.3开发水泥新品种:
水泥的种类根据不同的原料也会不同,以往的水泥在一定程度上有缺陷,不仅原材料消耗量大,生产过程中还会产生废水废气等有毒污染物质,生产出的水泥质量也并不是很好。为了改善水泥的生产的现状,进行清洁生产,就要研发新型的水泥品种投入生产使用。新型水泥的改造原则首先就要考虑在节约资源并且尽量少的破坏环境的前提下改造质量更好的水泥新品种。这样既可以节约资源,又可以提高生产效率。新品种的水泥在取材上尽量使用回收的物料,但是物料的选择和配比上进行研究,研制出可以产生更高质量水泥的原料和配比比例。新水泥品种要进行质量检查,在否符合相关国家规定后方可正式投入生产。
结束语:
要做好一项大规模的工程,需要对工程的施工质量进行严格的监管。不论是在整体的构造还是细节上,工程的质量与施工的每一步以及每一种施工材料的质量都息息相关,所以不能放松对每一步的监督和管理。 随着科学技术的发展,人们环境保护意识增强,水泥工业的清洁生产将逐渐提上日程。清洁生产要根据合理利用生态资源并保护环境的原则进行,这样可以减少水泥生产的原料消耗和生产过程中的物料消耗,达到降低生产成本提高经济效益的目的。水泥制造厂家要充分的利用水泥的清洁生产技术,利用工业废渣代替原料,可燃性废物代替化石燃料,节约资源。在生产过程中加强企业的管理,不断推进绿色水泥清洁生产走向更远的道路。
参考文献:
[1] 姜德义,关生林,苍大强等.水泥工业清洁生产评价方法及应用[A].2012水泥工业节能减排及清洁生产控制技术高峰论坛暨水泥工业脱硝、脱硫及除尘专题会论文集[C].2012.
[2] 缑建坤,宋成立.水泥工业中的清洁生产技术及其应用概况[J].水泥工程,2012,(5)
[3] 韩仲琦.关于水泥工业清洁生产的思考[J].水泥技术,2004,(6)
【关键词】糖厂;水污染;废水;COD;清洁生产
1 前言
2013年9月广西了甘蔗制糖行业废水地方标准《甘蔗制糖行业污水排放标准》,规定广西现有制糖企业从2013年10月1日起执行排放废水COD浓度80mg/l的标准,2014年10月1日起执行60mg/l的标准,远低于国家100mg/l的标准。面对越来越严格的环保标准要求,制糖企业实现废水COD达标排放已不能够完全依赖末端废水处理系统的处理。制糖企业只有通过在生产过程中从源头上控制COD的产生量,才能减轻末端废水处理系统的负担,降低系统的运行成本,确保排放废水COD浓度达到标准要求。这就要求制糖企业通过清洁生产技术,针对废水中COD产生的生产环节,分析COD产生的原因,并通过人员、设备、技术、工艺、管理等方面采用有效措施减少或者杜绝COD的产生,从而达到从源头上控制COD产生的目的。
甘蔗糖厂生产流程为:甘蔗经压榨机压榨提汁,得出的混合汁送至制炼车间,经澄清、五效压力-真空蒸发和三系煮糖,助晶,最终分蜜后得到成品白砂糖。在整个生产流程中产生COD的废水主要有1、蒸发、煮糖岗位产生的冷凝冷却水。2、澄清岗位产生的洗滤布水。3、煮糖蒸发罐煮罐水。4、蒸发岗位蒸发罐、加热器冲洗水。5、非正常情况下设备跑、冒、滴、漏产生的废水。
2 蒸发、煮糖岗位产生的冷凝冷却水
冷凝冷却水是冷凝器用于形成真空抽取蒸发罐和煮糖罐内物料沸腾蒸发产生的汁汽过程中产生的废水。由于汁汽会带有微小含糖液滴,从而造成糖分的损失,严重时会出现俗称的“跑糖”, 致使冷凝冷却水COD达到3000mg/l以上,在糖分损失的同时亦会形成高浓度废水严重影响到末端废水处理系统的稳定运行。
冷凝冷却水中的COD是沸腾蒸发的汁汽带出含糖液滴形成,减少了汁汽中含糖液滴即可降低冷凝冷却水中的COD浓度,通过在蒸发罐和煮糖罐安装高效捕汁器可以实现这个目的。高效捕汁器可以收集汁汽中10~20μm的含糖液滴,使液滴碰撞在同一收集表面上并被除去,不会被带入高速气流中。使用高效捕汁器后,冷凝冷却水COD浓度可以降低到200~500mg/l,在减少糖分损失的同时亦降低了COD浓度。
3 洗滤布水
中和汁经沉淀池沉降后得到的泥汁普遍使用环带式有滤布真空吸滤机或传统的板框压滤机用于分离泥汁与糖水,在分离过程中滤布孔隙会被污物堵塞,需要使用大量的清水用于清洗滤布,在这个生产环节会产生大量的洗滤布水。由于滤布吸附有泥汁颗粒和糖水,因此洗滤布水COD浓度高达3000-5000mg/l以上,如其直接排入末端废水生化处理系统,将对系统造成冲击,影响废水处理系统的稳定运行。
为杜绝洗滤布水的产生,可用无滤布真空吸滤机代替有滤布真空吸滤机或传统的板框压滤机。无滤布真空吸滤机工作原理与有滤布吸滤机相似,而其主要区别在于使用不锈钢网代替滤布作为过滤介质。滤布的过滤孔径较细,一般在400目左右,容易被污物堵塞,因此使用一段时间后需要用清水清洗,从而产生洗滤布水。而无滤布真空吸滤机用于过滤的不锈钢网孔径为0.5mm,过滤时加入少量蔗糠进行助滤,不会被污物堵塞,无需清洗,从而杜绝了洗滤布水的产生。无滤布真空吸滤机具有过滤效率高,可降低滤泥的转光度,提高产糖率,无污水排放,降低能耗等优点,给糖厂带来良好的经济效益和社会效益,目前已经在国内及东南亚多糖厂投入使用。
4 蒸发、煮糖罐煮罐水
蒸发罐、煮糖罐煮炼物料一时段时间后,在罐内会产生积垢,不仅影响产品质量也会增加能耗,因此需要定时冲洗清除积垢。煮糖、蒸发罐内积垢基本是由物料沉积形成,因此冲洗水含糖分高,COD浓度可高达3000mg/l以上。 煮糖罐积垢较少,一般通入工艺热水并加热即可去除积垢,产生的废水温度基本在70℃~80℃左右,可以直接作为压榨渗透水使用,避免了高浓度废水的排放也利于物料的回收。蒸发罐内积垢较多,煮罐过程中需要添加烧碱及纯碱并加热才能将积垢清除,产生的废水碱性强,不能够回收利用,通常都是直接排入废水处理系统。为避免此部分水短时间内集中排入废水处理系统对系统造成冲击,可以将煮罐碱水暂时存放,慢慢的排入废水处理系统。
5 蒸发罐、加热器冲洗水
蒸发罐、加热器均需要使用高压清洗水进行冲洗积垢,此部分水为常温,含有较多杂质,可以作为锅炉冲灰水的补充用水,既减少了废水排放,也节约了新鲜用水量。
6 非正常情况下设备跑、冒、滴、漏产生的废水
在生产过程当中,由于工作人员操作不当或物料泵、阀门、物料箱等设备出现故障不能及时维修,会导致设备内的物料跑、冒、滴、漏到地面,用清水冲洗会产生COD浓度较高的废水。为减少这部分废水的产生,就要提高员工的操作技能,增强员工环保意识,加强对设备的巡回检查,发现设备故障及时维修避免物料的滴漏。如物料泄漏到地面,可用蔗渣混合后放入锅炉进行燃烧,尽量避免用水冲洗,从而杜绝这部分废水的产生。
7结束语
随着近几年全国水污染事故的频发,企业在创造经济价值的同时引发的环境污染也越来越受到社会的关注。为有效保护水资源,政府制定一系列政策鼓励企业开展清洁生产、循环经济等工作做到从源头上控制污染源减少生产过程中的污染物排放量,在减少污染物排放的同时亦能降低企业处理污染物的成本。因此制糖企业只有通过清洁生产改进设备,引进先进技术,增强员工环保意识,加强环保管理力度,改变单一的末端污染治理,实行工业污染的全过程控制,做到从源头上有效控制COD的产生,才能减少企业处理生产废水的运行成本,并确保废水COD的达标排放,真正实现经济与环境的利益双赢。
参考文献:
[1]吴湘柠,林兴盛.无滤布真空吸滤机在制糖工业的应用.第四届中日合作过滤与分离国际学术讨论会,2002.
论文摘要:清洁技术产业是全球最具发展潜力的新兴产业之一,已经成为引领发达国家经济发展的重要力量。发展清洁技术产业对于城市经济发展方式的转变、产业结构优化升级、经济发展资源瓶颈和环境压力的缓解都具有重要意义。文章指出,借鉴美国清洁技术产业发展经验,北京应积极支持清洁技术研发和清洁技术企业发展,推动清洁技术产品、能源消费,培育北京经济新增长点。
清洁技术产业发展现状及广阔前景
清洁技术泛指能够降低现有能源和资源消耗,减少对环境的负面影响,高效使用自然资源的某类产品、工艺和服务,主要包括新能源、高效节能、环境保护与清洁生产四个方面。清洁技术产业是环保产业的高级阶段,相对于传统的环保产业而言,清洁技术产业不仅限于末端治理,更侧重于污染的源头削减及过程控制。随着节能环保问题日益受到世界各国的高度重视,清洁技术产业逐渐成为全球具有广阔市场前景的战略产业之一。
(一)清洁技术产业成为引领发达国家经济发展的新增长点
进入21世纪,全球大规模能源消耗导致传统能源供给日趋紧张,世界经济增长和城市化进程带来了巨大的环境压力,更重要的是新材料、生物技术、信息技术等高科技的进步及相互融合促进了清洁技术的逐步成熟,这些因素共同推动了清洁技术产业的快速发展。
据统计,北美清洁技术产业投资从1995年的70亿美元迅速增长到2006年的630亿美元,其中风险投资由2005年的16亿美元增加到2006年的29亿美元,年增长率高达81%。2005年,世界环保与新能源产业年产值超过了6000亿美元。目前,清洁技术产业在发达国家国民经济中占据越来越重要的份量,占其国民经济总量的比重高达8%-10%,已成为发达国家国民经济的重要支柱产业之一。
(二)新能源产业投资活跃且太阳能等产业呈高速增长态势
在清洁技术产业众多发展领域中,新能源产业投资异常活跃。尤其是自2002年以来,清洁技术产业中可再生能源的风险投资一直占到总的清洁技术产业风险投资的60%左右,是清洁技术产业接受风险投资最多的领域。摩根士丹利2007年发表的研究报告预计,风能、太阳能、地热和生物燃料等清洁能源的全球销售额在2020年可能达到5050亿美元,约相当于2005年收入的近9倍;2005年太阳能发电在整个发电市场所占份额几乎微不足道,而到2030年时可能猛增至11.2%,而同期风能的份额也将从0.9% 涨到9.6%。
(三)清洁技术产业发展进入技术成熟期且市场规模不断扩大
随着新材料技术、信息技术、生物技术等相关高科技技术的发展,发达国家清洁技术产业已经进入技术成熟期,产业发展重点已由最初的末端治理转为源头削减。目前,我国的清洁技术产业相对更多侧重于“清洁”,即大气、水、固体废弃物等的污染治理,属于传统的末端治理阶段;而发达国家则较多的侧重于“技术”,传统的环保产业和技术已经成熟,清洁技术产业发展重点集中在新能源、新材料及其技术的突破,属于源头削减阶段。
联合国工业发展组织统计,2007年清洁技术的市场总份额达到773亿美元,到2017年,其市场份额可增至2550亿美元。据英国环境、食品和农村事务部(DEFRA)估计,到2012年全球环保市场价值将达到7000亿美元,低碳市场价值5000亿美元;英国金融时报估计到2010年全球碳交易市场价值将达682亿美元。
(四)产业融合成为清洁技术产业发展的趋势
发达国家节能技术和节能产品已经渗透到工业生产、交通运输、住宅建筑、商用和民用产品等领域。同时,在许多节能技术和节能产品的研发中均涉及新能源的利用,节能与新能源的相互促进是清洁技术产业发展趋势之一。而且可再生能源本身即为清洁能源,节能与新能源的开发和利用不仅有助于能源问题的缓解,也是在源头控制环境污染的重要措施。发达国家的环境治理市场也更多的综合了环保、节能与可再生能源利用等特点,比如混合动力汽车的研究开发,不仅有助于能源节约,促进可再生能源的利用,更有利于减少污染物排放和环境保护。高效节能、可再生能源与环保产业的融合正成为清洁技术产业发展的重要趋势,充分显示出清洁技术产业未来庞大的市场规模容量和良好的市场前景。
美国推动清洁技术产业发展的经验
(一)完善的环境保护、节能与促进新能源发展的法律法规体系
加强对可再生能源利用比例的法律规定。为了促进可再生能源产业的发展和美国能源消费的独立,美国联邦政府和21个州政府都制定了强制性的全社会清洁能源利用比例,即RPS计划。比如纽约州政府2004年规定,到2013年之前,纽约州可再生能源消费占全部能源消费的比例要达到25%,并且规定现有建筑能源利用效率2010年前相对于1990年能源消费水平实现节能35%。
制订行业节能法案。美国联邦政府和各州政府基本上都制定了明确的行业节能标准,包括设备能效标准、建筑节能法案、公共建筑节能法案等。如在建筑节能领域,美国能源部通过实施建筑能源法令项目和建筑法令辅助计划规定新建项目能效标准,来促进全美建筑节能计划的实施。联邦和各州的建筑节能法案还对联邦政府以及州政府所有的公共建筑的能效标准作了特别的规定。
加强对产业标准化问题、行业规定与认证、信息公开问题等的法律规定。2005年5月,美国联邦能源管理委员会制订了太阳能光伏发电、风力发电等小规模发电装置的互连标准。同时,联邦政府和大部分的州政府还实施了信息公开制度,规定能源生产企业等必须提供每一单位能源供给中可再生能源的利用比例和造成的空气、水以及固体废弃物的污染情况,以方便消费者和全社会节能以及环境保护。
(二)全方位实施支持清洁技术产业发展的经济刺激政策
通过绿色收费筹集清洁技术产业发展资金。1998年,美国加利福尼亚州、纽约州等十四个州共同参与制订了SBC(System-Benefits Charge)计划,即对能源消费者征收额外费用来支持本州可再生能源产业的发展。到2007年底,该计划共征集了20亿美元的资金,预计到2012年之前,将征集到15亿美元的资金。基金的利用主要包括对清洁技术企业的贷款、企业技术研发支持、企业清洁项目建设和清洁技术产品的市场推广等。
大力支持清洁技术研究。美国各级政府都投入大量的财力支持公共部门和企业的清洁技术研究工作。比如加利福尼亚州通过PIER即“公共利益能源研究项目”,每年都拿出6200万美元资助企业和社会研究机构进行清洁技术领域的研究。纽约州政府通过“高级机动车辆研发计划”、“清洁能源研发税收激励计划”等一系列的经济刺激方案来促进清洁技术的研发。其中,“高级机动车辆研发计划”通过成立一个500万美元的基金会,向在纽约州从事下一代机动车电池、动力系统和轻质车身研发的公司提供资助。
以各种方式和措施促进清洁技术企业的发展。政府通过税收抵扣、税收减免、财政资助、直接贷款等多种经济刺激方式支持清洁技术产业各个领域的发展。2007年,纽约州政府仅仅支持清洁技术企业的项目就包括高级清洁煤能源工程、生物质能生产税减免、纤维乙醇试点工程等多个经济刺激计划。其中,高级清洁煤能源工程通过成立一个5000万美元的清洁煤技术发展基金推动煤燃烧过程中二氧化碳吸收的研究和应用,同时还有10亿美元的税收减免额度来促进清洁煤能源工程的开展。
支持清洁技术产品消费。除了支持清洁技术研究和直接促进清洁技术产业发展之外,美国联邦和各州政府还非常重视对社会各个方面的清洁技术产品消费的支持。如积极采用税收减免、税收抵扣、财政补贴等各种方式,促进政府、家庭、企业和行业进行清洁能源消费。以加利福尼亚州柴油机减排计划为例,该计划由加州大气资源委员会于2000年制定,希望通过一系列刺激措施帮助加州所有的柴油机于2010年以前降低75%的固体废弃物排放和有害气体排放,2020年前降低85%。
(三)通过政策引导市场力量推动清洁技术产业发展
美国政府促进清洁技术产业发展的各项政策和措施的一个很重要的特点就是注重政策措施的市场引导,充分利用市场的力量来促进产业发展。比如,加利福尼亚州通过“绿色行动倡议”鼓励社会基金投资于清洁技术产业,截止到2007年以前,加利福尼亚公共雇员退休基金(CalPERS)和加利福尼亚教师退休基金(CalSTRS)已经投资了超过10亿美元的资金到清洁技术产业中去。此外,政府资金还与风险投资公司合伙成立风险投资基金或者注资于风司,通过实现投资的企业化运作来推动清洁技术产业的发展,同时也大大提高了政府资金的利用效率。美国政府还通过允许温室气体减低额交易的方式,来实现减排的经济效率。2005年美国东北部以纽约州为首的七个州签订协议,实施地区温室气体削减计划(RGGI),规定了能源生产企业的温室气体减排额度,但是允许减排额度在市场上的自由交易,同时允许企业通过垃圾处理、沼气处理与燃烧等方式来冲抵这一额度。
(四)通过政府采购和政府节能示范推动清洁产品消费
美国政府促进清洁技术产业发展,推动可再生能源消费和环境保护的另一个重要特点是加强政府部门的示范作用。联邦及各州政府基本上都明确规定了政府公共部门的节能目标、可再生能源利用目标和公共建筑节能目标,并实施公共建筑节能与环保、政府用车节能、政府节约用水、政府部门垃圾回收利用等一系列节能环保计划。如2005年能源政策法案和2007年能源独立与安全法案规定了美国联邦政府部门详细的节能目标。同时,联邦和州以及地方政府还加强对清洁技术产品的政府采购力度。如2002年纽约市交通部采购11600个节能路灯及交通指示灯,节能90%;2004年纽约房委会在公共房产中更换了180000个节能冰箱,节能20%。2007年,美国通过能源独立和安全法案,规定联邦政府日常采购要优先考虑通过“能源之星”标准认证或联邦能源管理项目指定的节能产品和清洁技术产品。
作为科技含量高、知识密集的高科技产业,清洁技术产业发展对资源的消耗低,造成的环境污染小。清洁技术产业的快速发展有助于加快北京经济发展方式的转变,推动北京产业结构优化升级,缓解首都经济发展的资源约束与环境压力,实现首都经济的可持续发展。加快清洁技术产业发展,北京应采取以下策略:
(一)完善清洁技术产业政策体系
完善清洁技术产业税收政策,制定税收优惠政策,对清洁技术企业予以所得税、设备销售税及财产税的相应减免、税收返还和价格补贴等政策。同时适当加强对企业、家庭以及各行业清洁技术产品和清洁能源消费的财政、税收等的政策支持,促进清洁产品和清洁能源消费。
(二)创新清洁技术企业融资渠道
借鉴国外经验,探索建立清洁技术产业专项基金制度,基金应主要源于财政专项拨款、电费附加、火电厂排污收费等,基金主要用于清洁技术产业项目开发、产品推广、清洁能源及清洁产品消费激励。针对我国清洁技术产业投资主要由政府投入或企业自筹的现状,加强与国内外清洁技术领域风险投资机构、私募基金的联系与合作,推动清洁技术企业进行跨国并购或境外上市,实现清洁技术产业投资主体的多元化。
(三)提升清洁技术产业创新研发能力
加大对公共部门清洁技术研究的支持,以大学、科研院所研发资源为基础,推动清洁技术产业领域关键技术和标准的研究,如高效燃烧和锅炉节能技术、建筑节能新材料、绿色照明、热泵技术等等。同时建立和完善一系列专业性较强的清洁技术研发共性技术平台、通用设备科研平台、信息服务平台等,主要为清洁技术产业发展提供直接或间接的公共技术服务。
另外,加强清洁技术产业相关标准化研究。加快可再生能源开发、储存及应用方面的技术标准和管理标准的研究;制订高耗能产品能耗限额强制性标准;制订高耗能企业、行业可再生能源利用和环境污染的信息公开制度。
参考文献