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篇1

乍一看，2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題存在著嚴(yán)重的比例失衡。這種失衡不僅存在于中國史與世界史之間，存在于中國古代史與中國近現(xiàn)代史之間，還存在于人類社會發(fā)展的政治史、經(jīng)濟(jì)史和思想史之間。這種失衡在選擇題中表現(xiàn)得尤為明顯，即在12道選擇題中，考查中國古代史的就有6道之多（第24、25、26、27、28、29題）；中國古代史、中國近現(xiàn)代史、世界史的選擇題分布比例為3∶2∶1，確實給人以比例失衡之感，讓不少師生倍感不適。不過，如果從整體上看，我們就可發(fā)現(xiàn)在全部歷史試題中，無論是中國史與世界史，中國古代史與中國近現(xiàn)代史，還是人類社會發(fā)展政治史、經(jīng)濟(jì)史與思想史之間仍保持著穩(wěn)定平衡。2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題無論是整體結(jié)構(gòu)還是考點分值分布等，都顯現(xiàn)出一個非常明朗的特色，那就是保持了以考查中國史為主的傳統(tǒng)風(fēng)格。整套試題中，如果不考慮選做題，僅有3道題關(guān)乎世界史，其中選擇題兩道（第34、35題），非選擇題一道（第40題），分別考查了古羅馬法、世界多極化趨勢、重大科技成果與工業(yè)革命進(jìn)程三大基礎(chǔ)知識點，涉及世界政治史、經(jīng)濟(jì)史和科技文化史等方面。而關(guān)于這幾個基礎(chǔ)知識點的考查既是對歷史知識或歷史現(xiàn)象的解讀，也切合了當(dāng)今社會發(fā)展實際，透露出關(guān)注時政、關(guān)注社會現(xiàn)實的人文關(guān)懷。

由此可見，全面關(guān)注歷史必修內(nèi)容，突出中國歷史的主體地位，樹立歷史學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)意識、時代意識、薄古厚今意識是相當(dāng)重要的。

[二、平實之中彰顯新奇，意境深遠(yuǎn)]

不少走出高考考場的考生表示，2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題的難度不大。的確，該套試題更多地注重考查歷史基礎(chǔ)知識，而不是追求“新”、“奇”、“特”。在考生們看來，不管自己做題的結(jié)果如何，至少這些歷史試題所考查的知識點自己不感到那么陌生，甚至于還貌似見識過。然而，經(jīng)驗豐富的一線歷史教師卻不這樣認(rèn)為，他們發(fā)現(xiàn)該套試題在平實中隱含著諸多奇巧，對廣大考生而言，在有限的時間內(nèi)獲得高分并不是一件易事，因為每一道試題看似熟悉平實，但試題背后卻隱藏著非常豐富的隱性知識或信息，仔細(xì)分析便會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)涵豐厚、意境深遠(yuǎn)，絕不像試題表象所展現(xiàn)出來的那么簡單。如選擇題第24題：

24.漢武帝設(shè)置十三州刺史以監(jiān)察地方，并將豪強大族“田宅逾制”作為重要的監(jiān)察內(nèi)容，各地財產(chǎn)達(dá)300萬錢的豪族被遷到長安附近集中居住。這表明當(dāng)時 ( )

A.政權(quán)的政治與經(jīng)濟(jì)支柱是豪強大族

B.政治權(quán)力與經(jīng)濟(jì)勢力出現(xiàn)嚴(yán)重分離

C.抑制豪強是緩解土地兼并的重要措施

D.經(jīng)濟(jì)手段是鞏固專制集權(quán)的主要方式

不少考生表示，這道試題的難度其實不大，通過排除法即可選出正確答案B。但是，若是問及這道試題所考查的歷史知識，除了漢代監(jiān)察制度，能夠答出其他知識的考生就不多了。就這道試題本身而言，無論是語言還是歷史信息都非常直白明了，不像考生所畏懼的中國古代史中所常用的文言文那樣，在考查基本史實的同時，還要考驗考生的古文功底。這段材料所考查的中國古代監(jiān)察制度是考生熟知的，材料也不陌生，只是命題的視角卻出乎他們的意料。事實上，這道試題包涵了豐富的隱性信息，如漢武帝時期不僅設(shè)置了監(jiān)察地方官吏的刺史制度，而且設(shè)置了涉及封建等級、禮樂、經(jīng)濟(jì)等方面的制度，其主要目的就是加強中央集權(quán)。本題題干中的“漢武帝”、“十三州刺史”、“田宅逾制”、“各地財產(chǎn)達(dá)300萬錢的豪族被遷到長安附近集中居住”等關(guān)鍵字眼或顯或隱地展現(xiàn)在考生面前，有意無意地誤導(dǎo)著考生的思維與判斷。果然，不少考生依據(jù)題干中的這些信息和自己所學(xué)的歷史知識，認(rèn)為此題就是單純地考查中國古代的政治制度。但事實并非如此，本題不僅考查了中國古代政治制度中監(jiān)察制度的作用，實際上還考查了中國古代土地兼并這一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。中國古代為加強中央集權(quán)，不僅在政治方面做出了諸多努力，在經(jīng)濟(jì)方面也沒有絲毫放松。

篇2

0 引言

在電力系統(tǒng)運行中，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常重要的任務(wù)。系統(tǒng)穩(wěn)定破壞可能導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解和大面積停電等災(zāi)難性事故，給社會帶來巨大的損失。

1 電壓失穩(wěn)的特征

（1）起始事件可能由不同的原因引起：小的逐漸的系統(tǒng)變化，如系統(tǒng)負(fù)荷的自然增長，或大的突然擾動，如失去發(fā)電機組或重負(fù)荷線路。有時，看上去不大的初始擾動可能導(dǎo)致相繼事件，最終引起系統(tǒng)崩潰。

（2）問題的核心是系統(tǒng)不能滿足其無功要求。通常（但不總是）電壓崩潰與帶有重負(fù)荷線路的系統(tǒng)條件有關(guān)。當(dāng)從相鄰地區(qū)輸入無功時，任何需要額外無功支持的變化，都可能導(dǎo)致電壓崩潰。

（3）電壓崩潰通常表現(xiàn)為電壓緩慢衰減。這是由設(shè)備、控制裝置及保護(hù)系統(tǒng)的動作和相互的累積過程的結(jié)果。崩潰的時間過程在這種情況下，可能是幾分鐘。在一些情況下電壓崩潰的動態(tài)過程的持續(xù)時間可能很短，大約在幾秒鐘時間里。這些事件通常是由不利的負(fù)荷成分引起，如感應(yīng)電動機或直流輸電換流器，這種類型的電壓崩潰的時間范圍與轉(zhuǎn)子角度失穩(wěn)的時間相同。在許多情況下，電壓和角度不穩(wěn)定之間的區(qū)別可能不明顯，兩種現(xiàn)象的一些方面都可能存在。

（4）電壓崩潰受系統(tǒng)工況和特性影響很大。

（5）電壓崩潰問題可能因為過量地使用并聯(lián)電容器而變得更加嚴(yán)重。合理地選擇并聯(lián)電容器、靜止無功補償器以及同步調(diào)相機的組合，可以使無功補償更為有效。

2 提高電壓穩(wěn)定性的措施

2.1 電網(wǎng)規(guī)劃

一個規(guī)劃得好的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的物質(zhì)基礎(chǔ)，而一個結(jié)構(gòu)上不健全或不合理的電網(wǎng)很難保證不發(fā)生穩(wěn)定破壞事故。所謂好的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容：其一，是為了適合負(fù)荷的需要，配置足夠的、布置合理的、單機容量和電廠容量不過分集中的電源。其二，是與電源容量和負(fù)荷水平相適應(yīng)的、有足夠傳輸能力的、在正常運行時具有必要的靈活性并且足以應(yīng)付運行中各種偶然情況，特別是事故情況下的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

對于大電源集中的遠(yuǎn)距離向負(fù)荷中心送電的方式，應(yīng)通過各種途徑來提高其抗擾動的能力。加強系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的建設(shè)，在發(fā)電機和負(fù)荷之間增加新的輸電線路。電力網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，特別是從發(fā)電側(cè)向負(fù)荷側(cè)輸送無功功率的能力應(yīng)引起重視。對于新建線路，采用高波阻抗功率值的線路可以提高電壓穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^應(yīng)用分裂導(dǎo)線和緊湊型線路來實現(xiàn)，增加每相線路分裂導(dǎo)線的數(shù)目，可以減小電抗，其等價于對線路進(jìn)行均勻分布的補償。

在長距離重負(fù)荷的輸電線路中間裝設(shè)串聯(lián)電容器，串聯(lián)電容器能有效地縮短線路的電氣長度，理想的串聯(lián)電容器提供的無功功率正比于線路電流的平方而與母線電壓無關(guān)，這將對電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生有利的影響。

功率平衡原則是電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則，受端系統(tǒng)應(yīng)作為實現(xiàn)合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)予以加強，從根本上提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定水平。

對于傳輸巨大功率的輸電系統(tǒng)，維持其電壓穩(wěn)定性和最小的損耗是十分重要的。裝設(shè)足夠的無功補償裝置，不僅要滿足系統(tǒng)正常運行中系統(tǒng)內(nèi)需要的無功功率，減少無功功率在電網(wǎng)中的流動，而且滿足緊急狀態(tài)下系統(tǒng)的無功需求。無功補償裝置的大小，容量和地點的選擇必須根據(jù)所有保證系統(tǒng)能滿意運行的最為繁重的系統(tǒng)工況的詳細(xì)研究確定。

合理地分散配置并聯(lián)電容器以及并聯(lián)電抗器，特別是應(yīng)增加在故障期間能進(jìn)行快速投入和斷開的控制裝置。另外在遠(yuǎn)距離大容量負(fù)荷線路的受端接入大容量并聯(lián)電容器時，必須特別注意可能產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象。

2.2 系統(tǒng)運行

對于電力系統(tǒng)的運行人員來講應(yīng)采用合理的運行方式，及時投切電壓和無功功率調(diào)整設(shè)備。在電力系統(tǒng)重載或緊急情況下，運行人員必須應(yīng)用可以支配的手段保持輸電電壓在允許的高水平，確保電壓的分布，使負(fù)荷母線電壓處于臨界電壓值以上。如果使用現(xiàn)有的無功補償裝置不能達(dá)到上述要求，就必須限制傳輸功率，啟動發(fā)電機組以提供電壓支持。

許多發(fā)電機運行在高功率因數(shù)狀態(tài)。為了提高電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)對發(fā)電廠運行人員進(jìn)行電壓穩(wěn)定性的基本知識的培訓(xùn)。當(dāng)電力系統(tǒng)處于罕見的緊急狀況，需要發(fā)電機輸送大量的無功功率時，要求運行人員不能降低發(fā)電機的無功功率的輸出。在一些情況下，減少特定發(fā)電機的有功出力可以獲得更多的無功功率，從而改善電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。

正常狀態(tài)下通過投入并聯(lián)補償裝置，使發(fā)電機運行在適中的或較低的勵磁狀態(tài)，以提供足夠的“旋轉(zhuǎn)”無功備用。

實際應(yīng)用中，應(yīng)合理地采用帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭的變壓器。分接頭的調(diào)節(jié)目標(biāo)在于維持低壓側(cè)電壓的恒定，分接頭調(diào)整使用不當(dāng)可能產(chǎn)生嚴(yán)重的消極后果，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很不利的影響。故障情況下，應(yīng)首先考慮投入無功功率電源。

低壓減載是解決電壓穩(wěn)定性問題的重要后備手段，是解決電壓穩(wěn)定性的一種有效的分散型控制措施。當(dāng)電壓低到一定程度時，立即切除部分負(fù)荷，在事故發(fā)生后，要確保主要地區(qū)的供電，而不能保證所有地區(qū)都能供電。在實際運行中通過甩負(fù)荷來維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的方法還很少用，這是維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的最后一道防線。

2.3 電壓安全監(jiān)控系統(tǒng)

隨著計算機技術(shù)的日益發(fā)展，為建立電壓安全監(jiān)控系統(tǒng)，幫助調(diào)度員發(fā)揮作用提供了條件。

電壓安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能，告訴調(diào)度人員電力系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)的電壓穩(wěn)定性如何；當(dāng)電壓穩(wěn)定裕度不夠時向調(diào)度人員提供可以采取的措施，顯示電壓穩(wěn)定易于破壞的薄弱區(qū)域；當(dāng)切負(fù)荷成為不可避免的手段時，告訴調(diào)度人員在哪些節(jié)點，分別切除多少負(fù)荷最為合適。

開發(fā)出具備以上功能的軟件將極大的提高電力系統(tǒng)安全運行的水平，使電力系統(tǒng)運行能夠防患于未然。調(diào)度員能夠及時發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致電壓失穩(wěn)的誘因，采取及時必要的措施予以排除，從而使電力系統(tǒng)運行于安全、經(jīng)濟(jì)、可靠條件下，產(chǎn)生出巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 建立正確計算模型做好充分預(yù)案準(zhǔn)備

由于負(fù)荷組成的復(fù)雜性，負(fù)荷模型和實際情況相差較大成為制約仿真結(jié)果正確性的主要因素。負(fù)荷特性及配電系統(tǒng)電壓控制裝置是影響系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。掌握一個實際系統(tǒng)的負(fù)荷特性的詳細(xì)資料，對系統(tǒng)的規(guī)劃運行意義重大。根據(jù)現(xiàn)場實測綜合負(fù)荷數(shù)據(jù)，進(jìn)行總體測辯建模，以確定負(fù)荷模型的參數(shù)，對電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運行、規(guī)劃設(shè)計具有重要的意義。準(zhǔn)確的負(fù)荷模型對電壓穩(wěn)定的研究至關(guān)重要。對負(fù)荷模型的研究工作正在受到日益關(guān)注。研究解決如何建立符合實際情況的負(fù)荷模型將成為未來仿真軟件的主要任務(wù)之一。

3 結(jié)束語

總之，隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展壯大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題成為越來越重要的問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周雙喜，朱凌志，郭錫玖，等.電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性及其控制[M].北京：中國電力出版社，2003.

[2]程浩忠，吳浩.電力系統(tǒng)無功電壓穩(wěn)定性[M].北京：中國電力出版社，2004.

篇3

1.引言

現(xiàn)代文閱讀是語文高考中分?jǐn)?shù)分量較重的環(huán)節(jié)之一，也是教學(xué)的重點與難點，如果依托既定的素材，通過深入的思考與分析，得出正確的答案關(guān)鍵。這樣，就需要充分了解高考語文現(xiàn)代文閱讀試題的特點，進(jìn)而展開有針對性的教育教學(xué)活動。

2.新課改背景下高考語文現(xiàn)代文閱讀試題的特點與啟示

2.1新課改背景下高考語文現(xiàn)代文閱讀試題的特點

2.1.1素材的文化性

根據(jù)這幾年來的數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，隨著新課程改革的深入推進(jìn)，高考語文的現(xiàn)代文閱讀素材發(fā)生了一定的變化，多數(shù)是文化性的材料，更多的集中在關(guān)于文化藝術(shù)現(xiàn)象的討論，而且所占比例日趨增長。在新一輪的課程改革中，明確提出，語文是人類文化的重要組成部分之一，閱讀素材的文化性更是充分彰顯了語文這門學(xué)科的內(nèi)涵與本質(zhì)。

2.1.2賦分的穩(wěn)定性

近幾年來，高考語文使君不斷增加閱讀題目的分值，而且一再強調(diào)，要充分發(fā)揮高中語文對于學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)、語文綜合素養(yǎng)以及道德素養(yǎng)、應(yīng)用能力等方面的提升作用，通過對現(xiàn)代文閱讀的學(xué)習(xí)，則可以充分實現(xiàn)對上述功能的有效挖掘。另外，需要注意的是，隨著分值的不斷增加，足以可見現(xiàn)代文閱讀在高考語文中的重要性，也充分體現(xiàn)在了在素質(zhì)教育和新課程改革的背景下，對學(xué)生語文綜合素養(yǎng)考察的重視程度。

2.1.3考題的選擇性

選考題的出現(xiàn)是高考試卷的一大特色之一，這就是新課改的顯著變化之一。事實上，高中語文選修課程和必修課程的劃分，是對學(xué)生主體地位的充分尊重。隨著選考題在高考試卷現(xiàn)代文閱讀中的出現(xiàn)，不僅僅極好地滿足了課程改革的理念，同時也是對素質(zhì)教育的深入貫徹與落實。

從整體來看，高考閱讀試題中，文學(xué)類文本與實用類文本的好處主要在于：

首先，在高考的閱讀中，不僅僅出現(xiàn)選考題，還有文學(xué)類文本與實用類文本的分類。這兩種類型文本的出現(xiàn)，可以說既能有效提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，同時更有助于學(xué)生實用能力的提升，可以說這是21世紀(jì)這個特殊發(fā)展時代的特殊要求，這種改革恰恰較好的滿足了對于人才的實際要求。

其次，與文學(xué)類文本相比，實用類文本考察的是學(xué)生的實際技能，這種技能對于學(xué)生未來踏上工作崗位，可以說是具有極為重要的作用和積極意義的。

第三，對于高中生來說，文學(xué)類的閱讀可以說一直既是重點，也是難點，也是導(dǎo)致部分學(xué)生成績不理想的主要原因之一，選做題中的這種分類，便于學(xué)生結(jié)合自己的實際情況，有選擇性作答，更容易實現(xiàn)對學(xué)生的綜合性考量，更容易體現(xiàn)學(xué)生的真實水平，也更加科學(xué)、客觀。

2.1.4}材的多樣性

在傳統(tǒng)的高考試卷現(xiàn)代文閱讀中，題材相對單一，對學(xué)生的考察也是相對有限的。現(xiàn)在，語文閱讀題材呈現(xiàn)出了多樣化發(fā)展的顯著趨勢，這樣無論是對于教師，還是對于學(xué)生來說，都有了更多的選擇，教師可以更好地發(fā)揮引導(dǎo)作用，學(xué)生則可以更好地發(fā)揮主體地位，全面實現(xiàn)語文綜合素養(yǎng)的全面提升。

2.2新課改背景下高考語文現(xiàn)代文閱讀試題給予的啟示

2.2.1進(jìn)一步合理運用語文教材

語文教材可以說是語文教學(xué)的主要載體。在高中語文課堂教育教學(xué)活動的實際進(jìn)程中，教師所要做不再僅僅局限于研讀與剖析教學(xué)大綱，同時還要依托課程標(biāo)準(zhǔn)，以語文教材為主體，完成更進(jìn)一步的挖掘，尤其是對教材中所彰顯的時代價值與文化內(nèi)涵進(jìn)行剖析。要想真正實現(xiàn)上述目標(biāo)，教師首先要備好教材，教好教材，在立足教材的基礎(chǔ)上，靈活運用教材，科學(xué)安排選修課和必修課內(nèi)容，強化內(nèi)外整合，從而使學(xué)生的閱讀得到更好的引導(dǎo)。

2.2.2加強句段理解訓(xùn)練，扎實掌握基礎(chǔ)

積累字詞是語文現(xiàn)代文閱讀的基礎(chǔ)，訓(xùn)練和夯實基礎(chǔ)知識顯得尤為重要。

2.2.3在課堂教學(xué)中融入探究性學(xué)習(xí)

隨著素質(zhì)教育和新一輪課程改革的深入推進(jìn)，傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生學(xué)”的方式的弊端與不適性也逐漸顯露出來了，這就需要教師將探究學(xué)習(xí)融入實際的課堂教學(xué)活動中去。事實上，次從高考中引入了探究性閱讀，而且所占分值不斷提升，就注定我們必須要對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。

立足教材，圍繞既定的教學(xué)目標(biāo)，通過教師的引導(dǎo)與啟發(fā)，讓學(xué)生通過自主探究或者是分組討論的方式去分析問題、解決問題至關(guān)重要?，F(xiàn)階段的高中語文教材中，有很多文章都有較大的思考空間，教師如果能夠加以合理應(yīng)用的化，勢必會收到良好的效果。

3.結(jié)語

新課程改革背景下的語文現(xiàn)代文閱讀無論是在素材還是在賦分的穩(wěn)定性，亦或是考題和題材方面，都發(fā)生了一定的改變，這就需要教師以此為依托，采用多種措施和途徑，展開有針對性的教育教學(xué)活動，讓學(xué)生更加了解現(xiàn)代文閱讀試題的特點，找到合理的解決思路，全面提升語文綜合素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉剛.新課改背景下高考語文現(xiàn)代文閱讀試題的特點與啟示[J].考試周刊，2015.74：33-35

篇4

中圖分類號 TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0201-01

國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)規(guī)模為2×600MW超臨界發(fā)電機組。該項目的建設(shè)得到國家發(fā)改委、電監(jiān)會、國家電網(wǎng)公司、中國神華集團(tuán)公司的高度重視。在神華集團(tuán)公司、國華電力公司精心組織和強有力的領(lǐng)導(dǎo)下，各參建單位奮力拼搏，使1號、2號機組分別于2010年11月20日和12月01日通過168小時試運行，順利完成了年底雙投的奮斗目標(biāo)。這一成績的取得標(biāo)志著國產(chǎn)600MW超臨界褐煤鍋爐項目的又一突破性進(jìn)展，對我國今后的同類鍋爐建設(shè)、調(diào)試具有重要的參考意義。

1 鍋爐主要設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計特點

機組鍋爐采用哈爾賓鍋爐廠生產(chǎn)的600MW超臨界褐煤鍋爐，型號為HG-1913/25.4-HM15。形式采用單爐膛、一次中間再熱、墻式切圓燃燒、平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)П型燃煤鍋爐。采用內(nèi)置式帶啟動循環(huán)泵的啟動分離系統(tǒng)。設(shè)計燃用寶日希勒露天礦褐煤，燃燒器采用新型的墻式切圓燃燒方式。鍋爐設(shè)計采用定壓―滑壓―定壓或定壓運行方式。

2 鍋爐啟動調(diào)試的特點

現(xiàn)根據(jù)國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試過程中的經(jīng)驗，對該類型超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試的特點總結(jié)如下。

1）穩(wěn)壓吹管。鍋爐蒸汽吹管基本方法有兩種：穩(wěn)壓吹管法和蓄能降壓吹管法。在國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司鍋爐吹管前，電廠技術(shù)人員和調(diào)試人員經(jīng)過充分的調(diào)研、分析和討論，決定采用“一階段”穩(wěn)壓吹管。在靶板器的選材上，吸取其它電廠吹管時靶板被打飛的經(jīng)驗教訓(xùn)，放棄采用傳統(tǒng)的鋁質(zhì)靶板器，而采用銅質(zhì)靶板器。經(jīng)過12天的努力，順利完成了兩臺鍋爐的吹管工作。從靶板器打靶質(zhì)量看吹管結(jié)果達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。

2）國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃特性。1、2號鍋爐經(jīng)過冷態(tài)空氣動力場試驗，充分掌握了每個風(fēng)門的特性、精確標(biāo)定了測風(fēng)裝置；通過模擬運行狀況，了解燃燒器及爐內(nèi)氣流的空氣動力特性，為熱態(tài)下燃燒調(diào)整提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。在鍋爐運行過程中，通過燃燒調(diào)整試驗及不同負(fù)荷下的鍋爐擾動試驗，反復(fù)對煤粉細(xì)度、過量空氣系數(shù) 及噴燃器一、二次風(fēng)率及二次風(fēng)門進(jìn)行調(diào)整，使其各參數(shù)達(dá)到了最佳值。

3 調(diào)試過程中的主要問題分析及解決

1）磨煤機振動問題。國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司采用長春發(fā)電設(shè)備總廠生產(chǎn)的MPS-HP-Ⅱ型中速輥式磨煤機。

試運初期，在投運制粉系統(tǒng)過程中多次發(fā)生因磨煤機振動大導(dǎo)致加載力供油膠管振裂的問題。經(jīng)總結(jié)和分析認(rèn)為：原因是由于啟磨過程中降磨輥時反作用力降得太低，致使磨輥沒有緩沖直接落到磨盤上造成啟磨過程的劇烈振動。在后來的啟磨過程中，先將反作用力加至3.5MPa（使磨輥向下的作用力得到有效的緩沖），然后再增加作用力來降磨輥，隨著給煤量的增加手動緩慢調(diào)節(jié)加載力，當(dāng)給煤量達(dá)到20t/h再投入加載裝置自動，振動問題得到有效解決。

2）垂直水冷壁超溫問題。在1號鍋爐四次穩(wěn)壓吹管過程暴露出左墻局部垂直水冷壁經(jīng)常出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。即在啟動A、B、C三臺磨煤機以前，爐膛左右兩側(cè)煙溫、汽溫均衡無偏差，燃燒工況良好，而每當(dāng)啟動D磨后，爐膛左右兩側(cè)煙溫偏差開始出現(xiàn)，最大達(dá)到70℃；左墻垂直水冷壁開始出現(xiàn)局部超溫，其中超溫最嚴(yán)重的第16點壁溫最高達(dá)到494℃（報警溫度為440℃），雖經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍然無效。經(jīng)過對鍋爐各運行狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)對比分析，判定原因是由于D磨一次風(fēng)粉管風(fēng)速不平衡引起，造成爐內(nèi)火焰中心向左側(cè)偏斜。在鍋爐停爐后對D磨一次風(fēng)粉管道重新進(jìn)行了調(diào)平標(biāo)定，在后來的試運中，再沒有發(fā)生左墻垂直水冷壁局部超溫現(xiàn)象。

3）主汽溫度驟降問題。在1號鍋爐吹管和帶負(fù)荷試運過程中，多次出現(xiàn)主汽溫度驟降問題，具體現(xiàn)象為：鍋爐處于濕態(tài)，分離器汽壓偏高，貯水箱水位反映遲緩較難控制，貯水箱水位雖然在允許范圍內(nèi)變化，但主汽溫度經(jīng)常會突然急劇降低，最大一次達(dá)12min降低100℃。經(jīng)分析認(rèn)為：隨著壓力的升高，貯水箱水位計的準(zhǔn)確性逐漸下降，當(dāng)貯水箱壓力大于15MPa時，汽水的密度差很小，差壓式水位計顯示的水位便不再準(zhǔn)確。由于調(diào)試人員對直流鍋爐的運行經(jīng)驗不足，在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前，經(jīng)常保持分離器壓力大于15MPa運行，而此時貯水箱水位顯示已不準(zhǔn)，于是經(jīng)常造成貯水箱滿水進(jìn)入過熱器導(dǎo)致甩汽溫現(xiàn)象的發(fā)生，后經(jīng)改變運行方式，在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前嚴(yán)格控制鍋爐主汽壓力小于12MPa，轉(zhuǎn)干態(tài)后貯水箱里不再有水位，水位計便退出運行，經(jīng)過調(diào)整，主汽溫度驟降問題得到了徹底的解決。

4）啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。在1號鍋爐穩(wěn)壓吹管前的試吹管過程中，多次出現(xiàn)因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。具體情況是：每當(dāng)鍋爐試吹管過程中臨吹門全開時，分離器壓力急劇下降，貯水箱水位急劇上升（虛假水位）；而當(dāng)鍋爐臨吹門全關(guān)時，分離器壓力急劇上升，貯水箱水位又急劇下降（虛假水位），當(dāng)貯水箱水位低至保護(hù)動作值+650mm時，啟動循環(huán)泵跳閘，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐因省煤器入口流量低MFT動作停爐。經(jīng)分析原因后決定：在每次開關(guān)臨吹門前先將給水流量增加至鍋爐MFT動作定值490t/h以上，再開關(guān)臨吹門進(jìn)行試吹，試吹后再將給水流量恢復(fù)至原流量，有效規(guī)避了因虛假水位跳泵造成鍋爐MFT，采用這種方法后，因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題得到了徹底的解決。

4 結(jié)論

1）與其他超臨界鍋爐相比，國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)2×600MW超臨界褐煤鍋爐在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、性能特性及輔機配置等方面采用了多項新技術(shù)，因而在鍋爐調(diào)試方面也出現(xiàn)了一些新特點。但因調(diào)試和運行人員高度重視、準(zhǔn)備充分，較快地掌握了該型鍋爐的調(diào)試技術(shù)，保證了機組試運工作順利進(jìn)行。

篇5

模型估算法原理是根據(jù)不同相間(水一氣)氣體成分的濃度梯度并運用Fick定律來估算通量，它一般只適用于水一氣界面的通量估算，其較為簡便，且多在現(xiàn)場對樣品進(jìn)行直接分析處理，減少了環(huán)境改變對氣體分析的影響。但由于其核心是借助于Fick定律進(jìn)行水一氣界面通量估算，不僅需要準(zhǔn)確測量水體中痕量氣體的分壓(濃度)，而且界面氣體傳質(zhì)系數(shù)及其影響因素(風(fēng)浪、行船攪動等)亦對溫室氣體通量估測產(chǎn)生重要影響。同時，由于其容易受到水體中其他離子的影響，在高鹽高硬度水體中存在較大差別。因此，人們開始引入水一氣平衡器，力圖通過充分實現(xiàn)水一氣界面的氣體溶解平衡以測量原水樣中溶解的痕量氣體，據(jù)此研發(fā)了噴淋式、層流式、鼓泡式等多種水氣平衡裝置。雖然該方法大大提高了測量的準(zhǔn)確度，但其攜帶不便且操作繁雜，影響了其應(yīng)用的范圍。近年來，加拿大研發(fā)了干／濕盒體(Dry B0x/Wet Box)氣體交換平衡裝置，集成了水氣平衡方法的各種測試裝置，使便攜化。2008年有研究將水處理工藝中的脫氣膜引入頂空平衡法中，氣體脫除率達(dá)到99％以上，是目前水庫溫室氣體通量觀測的前沿技術(shù)。

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關(guān)鍵詞：

全球變暖； 輻射換熱； 滯后現(xiàn)象

中圖分類號：TM 124 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Analysis of dynamic characteristics and hysteresis of global warming

HUANG Xiao-huang1， CUI Guo-min1， ZHANG Zhi-qin1， HUA Ze-zhao1， XU Jia-liang2

（1.Institute of New Energy Science and Technology，University of Shanghai for Science and Technology，

Shanghai 200093，China； 2.Shanghai Meteorological Bureau，Shanghai 200030，China）

Abstract：

The greenhouse gases generated by industrial production processes can result in the global warming.However， compared with the discharge of industrial waste gases， the global warming has a certain lag on time.Through an analysis of radiative heat transfer in the heat balance system of the earth， the atmosphere and the sun， a dynamic， mathematical model was established in this paper.The main reasons of changes in the earth’s temperature and the hysteresis of global warming were analyzed by this model.The results showed that an excessive discharge of industrial greenhouse gases can increase the atmospheric absorption of earth’s radiation and lead to an increase in the earth’s temperature.At the same time， the increase of solar radiation energy can raise the absorption of the earth and the atmosphere to the solar radiation and makes the earth temperature to rise.A quantitative analysis of the earth’s temperature rising phenomenon caused by human factors in recent years was carried out and the earth temperature change trend was predicted under the condition of a linear increase in the volume fraction of greenhouse gase CO2.

Key words：

global warming； radiative heat transfer； hysteresis phenomena

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次報告[1]表明，工業(yè)革命百年以來，全球溫度平均升高了0.74±0.18℃.其產(chǎn)生的根源是由于人類活動造成溫室氣體濃度大幅提高的結(jié)果[2-3].地球上的溫室氣體主要包括H2O、CO2、CH4、N2O、O3以及氟氯烴等.其中水蒸氣是體積分?jǐn)?shù)最大的溫室氣體，但是由于其產(chǎn)生并非人為造成的，因此一般在探討氣候變暖時都不予考慮.而其它的溫室氣體，其濃度的變化都與人類的活動密切相關(guān)，因此是造成地球變暖的主要原因.目前，由于全球變暖的形勢變得越來越嚴(yán)峻，由其產(chǎn)生的氣候和環(huán)境問題也已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，因此，正確預(yù)測溫室氣體濃度及其產(chǎn)生的地球變暖，并據(jù)此給出人類排放的控制時間表，是目前解決環(huán)境保護(hù)與社會發(fā)展之間矛盾的首要問題.鑒于此，氣象學(xué)家采用多種氣候模型預(yù)測了地球未來的溫度趨勢，幾乎都得到了令人不安的結(jié)果：如果不能有效地控制CO2的排放，到2100年地球表面溫度可能再升高1.1～6.4℃.這將導(dǎo)致災(zāi)難性結(jié)果[1，4-5].

但是，盡管各種預(yù)測模型都得到了地球未來將升溫的結(jié)論，然而各種結(jié)果的差異卻很大.雖然最終的1.1～6.4℃的升溫都是不可接受的，但是預(yù)測結(jié)果差異也表明這些模型的不確定性.同時在具體數(shù)值上的差異也是很明顯的，例如，比較文獻(xiàn)[6]和文獻(xiàn)[7]可以看出，有些項目的數(shù)據(jù)之間存在著較大的差別，如大氣層向地面的輻射能量、地球表面向外的輻射能量分別相差9 W·m-2、7 W·m-2.這些都會影響地球表面溫度的變化，進(jìn)而使得預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)很大的差別.究其原因，是由于問題本身的復(fù)雜性以及內(nèi)在機理的不確定性使然.從上述分析來看，一種準(zhǔn)確嚴(yán)密的預(yù)測模型需依賴于對地球、大氣、太陽構(gòu)成的系統(tǒng)的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)建模，才能揭示溫室效應(yīng)產(chǎn)生的全球變暖的階段性以及最終結(jié)果.

鑒于此，本文通過能量守恒原理分析地球、大氣、太陽三者熱平衡體系的能量平衡關(guān)系，基于自動控制理論建立地球及其大氣的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，考察造成地球溫度變化的主要原因及其代價和滯后現(xiàn)象，據(jù)此揭示地球升溫過程的本質(zhì)和過程特點.

1 地球及其大氣升溫的動態(tài)數(shù)學(xué)模型

近年來，由于工業(yè)排放的作用，地球大氣中的溫室氣體濃度出現(xiàn)了明顯的增加，其中以CO2、CH4和N2O的增加最為明顯，這主要是因為工業(yè)排放量大，并且三者都具有很長的自然滯留時間的緣故.這些溫室氣體的增加，無疑將導(dǎo)致大氣對于地球輻射溫室效應(yīng)的增強，并且最終導(dǎo)致地球溫度的升高.為了考察地球溫度隨著不同的溫室效應(yīng)變化（由溫室氣體濃度的變化決定）的規(guī)律，以地球和大氣為研究對象，建立其溫度變化的動態(tài)模型.忽略地球表面水蒸氣蒸發(fā)潛熱以及對流換熱作用，地球本體得到的能量包括太陽輻射吸收部分以及溫室效應(yīng)造成的大氣逆輻射部分，發(fā)射的能量是基于自身平均溫度的黑體發(fā)射力；而對于大氣來說，其能量平衡則是太陽輻射以及地球輻射能量的吸收等于其自身的發(fā)射.

根據(jù)地球及其大氣能量收支關(guān)系，如果達(dá)到平衡，則有

式中，Qout為最終由地球大氣系統(tǒng)向外太空輻射的總能量；Qnet，earth，out、Qnet，atm，out分別為地球輻射穿過大氣進(jìn)入太空的能量和大氣輻射進(jìn)入太空的部分，具有如下能量平衡關(guān)系

式中，Qearth，emit為地球本身的輻射能量； Qgreenhouse effect為由于大氣溫室效應(yīng)吸收的能量； Qatm，emit為大氣的輻射能量； Qatmsun，a為大氣對太陽輻射的吸收能量； Qearth，emit為地球本身發(fā)射能量； Qearthsun，a為地球吸收太陽輻射能量； Qearthatm，a為地球吸收大氣輻射能量.

當(dāng)處于平衡狀態(tài)時，這些能量維持上述平衡關(guān)系.但是一旦某一能量發(fā)生變化（一般都來自于發(fā)射體的溫度變化），這種平衡就將被破壞，從而帶來地球或者大氣溫度的變化，并通過改變其輻射量來平衡熱量的變化.

總的來說，地球表面溫度Tearth的變化與大氣溫度Tatm的變化存在以下關(guān)系

式中，ΔTearth為地球的溫升；ΔTatm為大氣的溫升；A為常數(shù).

從式（3）可以看出，地球表面的溫升與大氣的溫升在數(shù)值上不一定相等，但是存在一定的正比例關(guān)系.這里，以“持續(xù)升溫”模型，得到在外部強迫作用下地球溫度升高的動態(tài)數(shù)學(xué)模型為

式中，Qatm，emit為大氣溫度的函數(shù)，表示為f′（Tatm）.

由式（6）、式（7）構(gòu)成了地球表面和大氣溫度變化的動態(tài)方程組，其中Tearth和Tatm為未知量，兩者存在著強烈的耦合效應(yīng).根據(jù)式（6）、式（7），可以揭示地球表面升溫的兩個主要原因：

（1） αatm-earth提高，此時大氣對地球發(fā)射的紅外輻射的吸收增加，導(dǎo)致更為強烈的溫室效應(yīng)，從而將使地球溫度升高.而導(dǎo)致αatm-earth升高的直接作用就是工業(yè)溫室氣體的過度排放，因此這一作用是地球升溫的內(nèi)因；

（2） 地球和大氣對太陽輻射吸收Qsun，a提高，其包括地球和大氣對太陽輻射吸收的增加.從式（6）和式（7）中可以看出，當(dāng)太陽輻射增加以后，地球和大氣溫度都將受到影響.這一作用一般與太陽的活動周期密切相關(guān)，屬于地球升溫的外因.

2 溫室氣體造成的地球升溫的滯后效應(yīng)分析

由于太陽活動周期具有一定的規(guī)律，而且與人類活動沒有關(guān)系，所以這里只討論由于溫室效應(yīng)增強帶來的地球表面升溫的滯后效應(yīng).

2.1 地球和大氣升溫的時間常數(shù)

根據(jù)自動控制理論，將式（6）和式（7）等號右邊的熱量差處理擾動作用，則地球表面和大氣的升溫過程呈現(xiàn)為典型的積分環(huán)節(jié)特性，兩者的傳遞函數(shù)分別為

從式（10）、式（11）可以看出，由于地球和大氣的總熱容量不同，因此在擾動作用下的地球和大氣的升溫也將不完全同步，存在一定的相位差.而平衡此不同步作用的方式除了大氣與地球之間的輻射傳熱以外，對流換熱將起到更大的作用，這里不作深入討論.取地球的總質(zhì)量的1/10參與升溫作用，則其質(zhì)量為5.69×1023 kg，并取其平均比熱容為0.85 kJ·kg-1·℃-1，則其時間常數(shù)為30.49 a；取大氣的總質(zhì)量為5.136×1018 kg，其平均比熱容為1 kJ·kg-1·℃-1，則其時間常數(shù)為2.78 h.由時間常數(shù)可見，大氣和地球動態(tài)溫度變化具有很大的滯后特性，而相比于大氣來說，地球的滯后作用更為明顯.

2.2 溫室氣體濃度升高后的地球溫度變化

由于工業(yè)革命以來溫室氣體的濃度逐年升高，導(dǎo)致了其溫室效應(yīng)的逐步提高，這樣就破壞了地球和大氣系統(tǒng)的熱平衡，從而導(dǎo)致地球的升溫.鑒于此，將熱量擾動與溫室氣體濃度升高產(chǎn)生的溫室效應(yīng)增強聯(lián)系起來.以CO2為例，在近50年內(nèi)其體積分?jǐn)?shù)從3.20×10-4增加到3.80×10-4，假設(shè)其增加為線性變化[1]，根據(jù)大氣壓縮模型方案[8]，得到溫室效應(yīng)增強量ΔQ與距離1960年的時間間隔t的變化關(guān)系如圖1所示.可見，其總熱量基本呈現(xiàn)為線性變化，擬合公式為

將τearth=30 a代入式（15），得到地球在當(dāng)前CO2體積分?jǐn)?shù)增加情況下地球表面的溫度響應(yīng)，如圖2所示.

從圖2可知，因為人為的CO2等溫室氣體排放的增加，地球溫度自1960年以來一直呈現(xiàn)上升的趨勢，至2010年，氣溫升高了0.617 ℃，這與IPCC報告給出的數(shù)據(jù)基本相符；另一方面，由于大氣中的CO2體積分?jǐn)?shù)近年來基本呈線性關(guān)系變化，地球表面溫度響應(yīng)的滯后特性在未來將被極大地體現(xiàn)出來，其溫度的升高在未來多年將得到一定延續(xù)，并且會出現(xiàn)升溫加速的現(xiàn)象，除非其自身輻射抵消溫室效應(yīng)為止.此時，地球表面溫度將維持在一個新的較高的水平，即所謂的“積分保持”作用，除非溫室氣體體積分?jǐn)?shù)有所下降.因此，如何減少CO2等溫室氣體的排放問題已經(jīng)被列入各國政府、聯(lián)合國會議的首要議題，放在優(yōu)先考慮的地位，成為全球亟待解決的重大戰(zhàn)略課題[9].

3 結(jié)論

基于能量守恒及自動控制原理建立了地球變暖動態(tài)數(shù)學(xué)模型，通過此模型，考察造成地球溫度變化的兩個主要原因，即：溫室氣體的過度排放會造成地球升溫加??；太陽輻射能量增強會造成地球一定的溫升.在此動態(tài)特性基礎(chǔ)上，對于地球變暖與溫室氣體排放時間上的滯后現(xiàn)象進(jìn)行了分析，得出大氣和地球動態(tài)溫度變化具有很大的滯后特性，大氣溫度變化滯后時間為2.78 h，地球表面溫度變化滯后時間為30.49 a.可見，溫室氣體的排放，對于全球變暖具有很大的滯后效應(yīng).

根據(jù)全球變暖動態(tài)模型，本文結(jié)合現(xiàn)有溫室氣體CO2的排放水平，預(yù)測了地球溫度的未來走勢.結(jié)果表明，根據(jù)地球變暖滯后時間常數(shù)，可以得到任意時間的地球溫度變化.同時，地球環(huán)境溫度對于溫室氣體體積分?jǐn)?shù)的響應(yīng)具有顯著的滯后效應(yīng)，在現(xiàn)有排放水平不變的情況下，地球表面溫度仍將進(jìn)一步升高.

參考文獻(xiàn)：

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[6] KIEHL J T，KEVIN E T.Earth’s annual global mean energy budget[J].Bulletin of the American Meteorological Society，1997，78（2）：197-208.

篇7

中圖分類號：F08

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003―5656(2009)08―0068―08

一、引言

政府間氣候變化委員會(IPCC)第四次評估報告指出(2007a)，近百年來，全球表面的氣溫升高了0.74℃。如果在2000年到2030年間依然保持目前的能源消費結(jié)構(gòu)，全球溫室氣體的排放將增加25―90％，預(yù)計未來20年間，氣溫將每10年增加0.2℃?？茖W(xué)證據(jù)表明燃燒化石燃料排放的二氧化碳的累積以及人類活動排放的其他溫室氣體如甲烷和氧化亞氮等是導(dǎo)致氣候變化的重要原因。氣溫升高可能導(dǎo)致極端氣候事件(如熱浪)發(fā)生的頻率加大、風(fēng)暴的密集度增加、大氣降水模式的改變以及海平面上升等。這些自然系統(tǒng)的變化反過來又會對生態(tài)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生根本的影響，從而威脅生物的生存能力和人類財富的安全。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家Williams Nordhaus1982發(fā)表了題為“How Fast Shall We Graze The Global Commons”的文章，開始應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)研究氣候變化，從此氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)就將焦點落在分析氣候變化的影響和提供積極的針對面臨的氣候問題的政策分析。雖然和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的其他領(lǐng)域有重疊，但氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)更多的是利用氣候變化的鮮明特點，即溫室氣體影響的長期性、氣候問題產(chǎn)生和影響范圍的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等，來理解氣候變化問題的多個側(cè)面。通過模擬經(jīng)濟(jì)發(fā)展和溫室氣體排放增長的趨勢，檢驗和分析技術(shù)選擇對氣候變化進(jìn)程和減排成本的影響，選擇控制氣候變化的具體措施(如碳稅和碳交易等)。

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)建立了其研究領(lǐng)域和基礎(chǔ)要素，并在經(jīng)濟(jì)學(xué)界達(dá)成了共識。1997年，美國2500名經(jīng)濟(jì)學(xué)家，包括9位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎得主共同發(fā)表了一項聲明，指出最有效的減緩氣候變化的方法是通過基于市場的政策。他們認(rèn)為如果沒有控制措施，溫室氣體繼續(xù)排放將導(dǎo)致世界隨著氣候系統(tǒng)的變化經(jīng)歷根本性的變革。他們相信經(jīng)濟(jì)學(xué)家和決策者能夠利用大量的證據(jù)和量化的風(fēng)險評估提供的信息來幫助形成應(yīng)對氣候變化的措施。

二、氣候變化的損失和減緩的效益

氣候變化可能導(dǎo)致一系列的后果，如平均氣溫升高、極端天氣現(xiàn)象頻率發(fā)生、降水模式的變化、海平面上升和生態(tài)系統(tǒng)的改變等，這些生物物理系統(tǒng)要素的變化將對人類的福利產(chǎn)生不同程度的影響。經(jīng)濟(jì)學(xué)家通常將氣候變化對人類福利的影響分為兩類：市場和非市場的損失。

市場的損失(market damages)來源于氣候變化導(dǎo)致的市場產(chǎn)品的價格波動和數(shù)量的變化給福利帶來的影響，主要是因為生產(chǎn)量的變化受氣候變化要素的約束。研究者通常應(yīng)用氣候依賴型的生產(chǎn)函數(shù)來模擬氣候變化的福利影響。例如，小麥的產(chǎn)量是氣候要素氣溫和降水的函數(shù)，因此可以直接估算由于氣候要素變化導(dǎo)致的小麥產(chǎn)量的變化。生產(chǎn)函數(shù)法還被用在森林、能源服務(wù)、水資源利用以及海平面上升導(dǎo)致的洪水等產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。有學(xué)者認(rèn)為生產(chǎn)函數(shù)法忽視了產(chǎn)品之間替代的可能性。于是享樂價格法(hedonic approach)則成為估算氣候變化損失的另一選擇。例如Mendelsohn et al.(1994)將享樂價格法應(yīng)用到農(nóng)業(yè)，基于選擇最大化地租的假設(shè)，利用跨部門的數(shù)據(jù)檢驗自然、物理和氣候變量對土地價格的影響。

非市場的損失(no―market damages)包括由于不利的氣候變化導(dǎo)致的直接效用的損失、損失的生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)以及生物多樣性減少導(dǎo)致的福利的減少。這些損失的價值不能夠在市場上直接觀察到。例如，生物多樣性的損失沒有和價格的變化有任何明顯的直接聯(lián)系，也觀測不到需求的變化。條件價值評估法(Contingent Valuation Method)是最有爭議也是最為廣泛被采用的評估非市場損失的方法。Berk and Fovell(1998)利用支付意愿法研究了美國加州不同地域的公眾為阻止當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓吭略敢庵Ц兜膬r格。結(jié)果表明冬季人們?yōu)樽柚巩?dāng)?shù)貧夂蜃兊门瘽瘢傻闹Ц兑庠阜謩e是每月9.74和16.70美元，而為阻止氣候變得冷濕／冷干的支付愿意分別是每月11.10和18.18美元。

評估氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響，更多的研究利用包括市場和非市場部門的經(jīng)濟(jì)模型，估算全球或是區(qū)域氣候變化的經(jīng)濟(jì)損失。總體上，基于模型的實證性研究報告了三種不同的氣候變化經(jīng)濟(jì)影響的評估和結(jié)果。第一種是計算在特定的全球平均氣溫升高的情況下，氣候變化的影響占GDP的百分比。Mendelsohn et al.(2003)估算了氣候變化對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水、能源和海岸地帶五個市場部門的影響，結(jié)果表明全球氣候變化的影響非常的小。如果氣溫比工業(yè)化前升高4℃或是以上，在此情況下氣候變化對上述五個部門的影響都是正的。Tol(2002)的估算包括市場(農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水、能源、海岸地帶)和非市場的部門(生態(tài)系統(tǒng)以及疾病造成的健康影響)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果氣溫比工業(yè)化前升高0.5℃時，氣候變化帶來的效益占全球GDP的2.5％。如果全球氣溫升高2-2.5℃，氣候變化的損失占全球GDP的0.5-2％。Dordhaus(2000)除了考慮更多的市場部門、與氣候相關(guān)的疾病、污染造成的死亡以及生態(tài)系統(tǒng)外，其模型還包括了氣候變化導(dǎo)致的災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失。

第二種研究氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響則是按照特定的排放情景，在特定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)變化和適應(yīng)能力的假設(shè)前提下，經(jīng)濟(jì)影響被按照時間的發(fā)展綜合，然后被貼現(xiàn)到現(xiàn)在的值。一些估算是在全球的尺度上進(jìn)行的，有些估算是綜合一系列地區(qū)或是當(dāng)?shù)氐挠绊懸缘玫饺虻目偤?。Stern(2006)應(yīng)用綜合評估模型，設(shè)計了基準(zhǔn)和高氣候變化的不同情景。模型估算的結(jié)果表明，在“照常營業(yè)”(business―as―usual)的情景下，即如果我們現(xiàn)在不采取措施或是行動的話，氣候變化對市場部門的影響加上災(zāi)害的風(fēng)險損失，每年至少占全球GDP的5％；如果將市場部門、災(zāi)害的風(fēng)險和非市場的損失都計算在內(nèi)的話，氣候變化影響的損失估計每年占全球GDP的20％或是更多，而且損失將一直持續(xù)。Jorgenson et al.(2004)應(yīng)用一般均衡模型(cGE)估算氣候變化對美國投資、資本的存量、勞動力和消費的影響。結(jié)果顯示，如果溫室氣體排放導(dǎo)致氣溫升高3℃，在最佳的適應(yīng)狀態(tài)和潛在的危害較低的情況下，氣候變化的凈收益為GDP的1％；如果很少采用適應(yīng)氣候變化的措施，損失為GDP的3％。不管是哪種情景，70-80％的氣候變化影響是由農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的價格變化引起的，少部分是由能源價格和死亡率的變化導(dǎo)致的。

第三種氣候變化影響研究的是估算社會碳成本(Social Cost of Carbon，SCC)。在任何時間段或是任何時間內(nèi)，SCC是每增加一個單位的碳排放(CO2)造成的以經(jīng)濟(jì)價值來估算的額外(邊際)影響或是損害，也可以理解為每減少一個單位的碳排放的邊際效益。SCC的計算盡可能將每一噸額外保存在大氣中的CO2的邊際影響加起來，此過程需要一個溫室氣體在大氣中停留的時間模型和將經(jīng)濟(jì)價值貼現(xiàn)到排放年限的方法。2005年社會碳成本的平均估算值為每噸碳(tC)43美元(即每噸二氧化碳12美元)，但該平均值的變化范圍很大，如在100個估算中，每噸碳從10美元(每噸二氧化碳3美元)到高達(dá)每噸碳350美元(每噸二氧化碳95美元)(IPCC，2007c)。社會碳成本大幅度的變化在很大程度上是由于估算的假設(shè)上存在的差異造成的，如氣候敏感性、響應(yīng)時間滯后、風(fēng)險和公平的處理方式、經(jīng)濟(jì)的和非經(jīng)濟(jì)的影響、是否包含潛在災(zāi)難損失和貼現(xiàn)率選擇等。

三、溫室氣體減排成本的估算

美國國家環(huán)保局的研究(US EPA，2006)分析了全球和不同地區(qū)以及不同部門的非二氧化碳溫室氣體的減排成本，指出如果減排成本是$10／tCO2eq，2020年全總的非二氧化碳的減排潛力大于2000MtCO2eq(二氧化碳當(dāng)量)；如果減排成本為$20／tCO2eq，則減排潛力為2，185MtCO2eq。由于二氧化碳是最大的溫室氣體來源，而且其在大氣中的累積對氣候系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響，目前國內(nèi)外主要的研究大都集中討論二氧化碳的減排成本。

1、減排成本估算的方法和模型

二氧化碳的減排成本取決于多種邊際替代的可能性，例如不同燃料的替代以及替代能源密集型產(chǎn)品的能力等。替代的潛力越大，則滿足特定的減排目標(biāo)的成本也就越低。研究者主要應(yīng)用的模型采用兩種不同的方法來評估可替代性的選擇和減排成本：“自上而下”和“自下而上”的模型。

“自下而上”的能源技術(shù)模型，提供了非常詳細(xì)的有關(guān)具體的能源過程或是產(chǎn)品的技術(shù)信息。模型趨于集中在一個部門或是一組部門，對于一般能源替代的能力提供較少的信息，也不能反映能源密集型產(chǎn)品價格的變化對這些產(chǎn)品的中期和最終需求的影響。自下而上的研究一般是針對行業(yè)的研究，所以將宏觀經(jīng)濟(jì)視為不變。比較常用的模型有斯德哥爾摩環(huán)境研究所開發(fā)的LEAP，日本環(huán)境研究所的AIM／Enduse以及在國際能源署框架的MARKAL模型等。許多研究機構(gòu)都根據(jù)研究需要和解決的問題開發(fā)不同的模型。

“自上而下”的研究是從整體經(jīng)濟(jì)的角度評估減排成本的經(jīng)濟(jì)模型，包括“可計算一般均衡”(computable general equilibrium，CGE)模型。這些模型的優(yōu)勢在于能夠追蹤燃料的價格、生產(chǎn)方式以及消費者選擇之間的關(guān)系。然而，這類模型包涵了較少的具體的能源過程或是產(chǎn)品的信息，能源之間的替代通過平穩(wěn)的生產(chǎn)函數(shù)來體現(xiàn)，而不是詳細(xì)的可選擇的不連續(xù)過程。自上而下的研究是從整體經(jīng)濟(jì)的角度評估減排成本，使用全球一致的框架和有關(guān)減排的綜合信息，并抓住宏觀經(jīng)濟(jì)反饋和市場反饋。自上而下的結(jié)果很大程度上依賴于模型建造的假設(shè)。Repetto & Duncan(1997)的綜合分析發(fā)現(xiàn)，廣泛應(yīng)用的估算氣候變化減排成本的模型，都包括了以下主要假設(shè)：低碳或是無碳技術(shù)的可得性以及成本，經(jīng)濟(jì)對于價格變化反應(yīng)的有效性，能源和能源產(chǎn)品可替代性程度，達(dá)到具體的二氧化碳減排目標(biāo)需要的年限。是否減少二氧化碳排放就可以避免一些氣候變化的經(jīng)濟(jì)成本，是否減少化石燃料的燃燒就可以避免其他的空氣污染的損害，碳稅稅收如何在一個經(jīng)濟(jì)體內(nèi)循環(huán)等。如果假設(shè)條件不同，得出的減排成本的差異是比較大的。

綜合評估模型(Integrated Assessment Models，IAM)模擬人類活動導(dǎo)致的氣候變化的過程，從溫室氣體的排放到氣候變化的社會經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行綜合的分析。這類模型將溫室氣體排放、溫室氣體在大氣中的集中程度、氣溫、降水等要素聯(lián)系起來，同時還考慮這些要素的變化如何反饋到生產(chǎn)和效用系統(tǒng)。綜合模型也多為優(yōu)化模型，以解決隨著時間的變化如何將減排的利益最大化。綜合模型利用氣候變化經(jīng)濟(jì)分析的方法，比較減緩溫室氣體排放的政策成本和消除或是減弱氣候變化的效益。這類模型如麻省理工學(xué)院的IGMS模型和Stern報告中應(yīng)用的PAGE2002等。

2、減排成本的實證研究

IPCC(2007c)第四次評估報告指出，實現(xiàn)中期減排(2030年)，全球?qū)厥覛怏w穩(wěn)定在445和710ppm CO2-eq之間的宏觀經(jīng)濟(jì)成本處于全球GDP降低3％和GDP增長0.6％這一范圍內(nèi)。實現(xiàn)長期減排目標(biāo)(2050年)，大氣中溫室氣體穩(wěn)定在710和445ppm CO2-eq之間，全球平均的宏觀經(jīng)濟(jì)成本是GDP增加1％到GDP損失5.5％。大多數(shù)研究的結(jié)論是隨著溫室氣體穩(wěn)定目標(biāo)的嚴(yán)格，減排成本加大。模擬也表明，假設(shè)排放交易體系下的碳稅收入或拍賣許可證的收入用于促進(jìn)低碳技術(shù)或現(xiàn)有稅制的改革，將會大幅度降低減排成本。全球減排二氧化碳的宏觀經(jīng)濟(jì)成本的估算主要是利用自上而下的模型，模型的總體假設(shè)是在全球排放交易的前提下，尋找全球最低的減排成本。

區(qū)域減排成本在很大程度上取決于假設(shè)的溫室氣體的穩(wěn)定水平和基準(zhǔn)情景。對于相同地區(qū)減排成本的估算，由于采用了不同的模型和假設(shè)，最后得出的結(jié)果也有很大的差異。雖然計算結(jié)果在具體的數(shù)據(jù)上有所不同，但是模型所解釋的總體特征還是具有一致性。Chen(2004)利用中國的MARKAL―MACRO模型，預(yù)測中國2050年的一次能源的消費為4818Mtee，碳的排放量為2395MTC，從2000到2050年之間，中國單位GDP的碳強度將平均每年降低3％。在此情景下，如果CO2的減排幅度為基準(zhǔn)水平的5-45％，估算的碳的邊際減排成本在12美元／噸碳到216美元／噸碳，減排的經(jīng)濟(jì)成本相當(dāng)于在基準(zhǔn)基礎(chǔ)上損失0.1％到2.54％的GDP。王燦等(2005)采用綜合描述中國經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境系統(tǒng)的動態(tài)CGE模型，分析了2010年實施碳稅政策的減排情景。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在基準(zhǔn)排放水平下CO2減排率為0-40％時，GDP損失率在0-3.9％之間，減排邊際社會成本是邊際技術(shù)成本的2倍左右。當(dāng)在基準(zhǔn)排放水平下CO2削減10％時，碳排放的邊際成本約99元／噸，GDP僅下降0.1％左右，如果減排率上升到30％時，碳排放的邊際成本約475元／噸，GDP將下降1％左右。

英國公共政策研究所(Lockwood et al.，2007)報告了一項基于不同模型對于英國減排成本的估算。其中，Anderson的自下而上的模型結(jié)果表明，在2050年，如果減排目標(biāo)是在1990水平上減排80％，在基準(zhǔn)沒有控制飛行的排放的情境下，減排的成本為GDP的2.49％；如果控制飛行的排放，減排成本是GDP的1.06％；在能效提高的情景下，減排成本為GDP的0.76％；而如果有新核能的投入，則減排成本為GDP的0.94％。MARKAL―MACRO模型的結(jié)果顯示，在2050年，基準(zhǔn)的情景下減排成本為GDP的

2.81％；加速技術(shù)革新的減排成本為GDP的2.58％；高燃料價格的情景下，減排成本為GDP的2.64％；而能源效率加速提高的減排成本為GDP的2.04％。不管哪類模型，結(jié)果均顯示提高能源效率是降低減排成本的關(guān)鍵因素。這兩個模型的結(jié)果也被用在英國能源白皮書中，強調(diào)提高能源效率是英國的能源政策的優(yōu)先考慮。

研究還發(fā)現(xiàn)估算CO2的減排成本，基于不同的理論和方法的變量是關(guān)鍵的要素，例如貼現(xiàn)率的選擇、市場有效性的假設(shè)、外部性的處理、價值評估的問題和技術(shù)、氣候變化相關(guān)的政策的影響、交易成本等，這些經(jīng)濟(jì)要素的不同都會導(dǎo)致估算成本的差異。

3、技術(shù)變化與減排成本

氣候是由存儲在大氣中的溫室氣體決定的。有些溫室氣體在大氣中能夠存在上百年，使得氣候變化成為一個長期性的問題，因此技術(shù)條件的假設(shè)對于減排成本的估算就非常的重要。溫室氣體的減排成本和技術(shù)變化的速率、技術(shù)替代以及新技術(shù)的應(yīng)用是直接相關(guān)的。和沒有考慮技術(shù)進(jìn)步的模型比較，將技術(shù)變化包括在模型中估算出來的溫室氣體減排成本明顯的減低(IPCC，2007c)。這些成本下降的幅度關(guān)鍵取決于減緩氣候變化的技術(shù)研發(fā)支出的回報率、行業(yè)和地區(qū)之間的溢出效應(yīng)、其它研發(fā)的推廣以及邊干邊學(xué)的模式和學(xué)習(xí)的速度等。

目前應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)步模型已經(jīng)有了極為顯著的改進(jìn)，超越了早期的傳統(tǒng)模型中將技術(shù)看作是外部變化因子的模式。最近的幾個模型允許技術(shù)進(jìn)步的速率或是方向?qū)?nèi)在的政策干預(yù)做出反應(yīng)。一些模型(如Popp，2004；Nordhaus，2002)則集中在研究和開發(fā)基礎(chǔ)上的技術(shù)變化，結(jié)合政策干預(yù)、激勵研發(fā)的政策以及知識的進(jìn)步。其他的模型則強調(diào)基于學(xué)和做的技術(shù)變化，考慮累積的產(chǎn)出是和學(xué)習(xí)相關(guān)的，隨著產(chǎn)出的不斷累積而降低生產(chǎn)成本。相對于那些將技術(shù)認(rèn)為是外部因素的模型，政策介入所產(chǎn)生的技術(shù)變化的模型能以比較低的減排成本達(dá)到規(guī)定的減排目標(biāo)。

四、氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)與不確定性

氣候變化最大的特點是不確定性，在科學(xué)上和經(jīng)濟(jì)學(xué)上均具有不確定性?？茖W(xué)上的不確定性表現(xiàn)在我們還缺乏對一些科學(xué)問題的認(rèn)識，例如排放的溫室氣體在大氣中積累的量，溫室氣體集中程度的改變對全球氣候的影響，氣候變化在全球范圍內(nèi)分布以及出現(xiàn)的速度，區(qū)域氣候變化對海平面、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、水資源、疾病和自然系統(tǒng)的影響等。經(jīng)濟(jì)上的不確定性表現(xiàn)為我們不確定世界人口和經(jīng)濟(jì)的增長速度，人類活動的能源強度和土地強度，控制溫室氣體排放或是鼓勵技術(shù)發(fā)展政策對溫室氣體在大氣中累積的影響以及政策的成本等。

1、不確定性與氣候政策的選擇

不確定性分析的目的一是辨別出一系列可管理的變量，二是估計每一個重要的參數(shù)可能的分布，三是估計參數(shù)的不確定性對所解決的重要問題的影響。一些成熟的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)被學(xué)者用來分析和成本效益相關(guān)的不確定性，如一些學(xué)者采用Monte Carlo模擬分析減排模型輸出的不確定性，決定那些缺乏知識的隨機的參數(shù)或是誤差如何影響被模擬的系統(tǒng)的敏感性和可信度。此方法提供了給定政策的一系列結(jié)果或是一系列的優(yōu)化政策。王燦等(2006)利用Monte Carlo模型對CGE的二氧化碳減排模型的不確定性進(jìn)行了分析，他們對CGE模型的50個自由參數(shù)進(jìn)行隨機采樣，考察模型輸出的不確定性。敏感性分析也被用來確定減排成本評估中對估算結(jié)果產(chǎn)生重要影響的因素。還有一些研究者利用其他的模型來處理不確定性。例如Nordhaus(2007)利用綜合的氣候-經(jīng)濟(jì)模型DICE同時分析不確定性。

2、不確定性與貼現(xiàn)率的選擇

溫室氣體在大氣中的存在要持續(xù)一個世紀(jì)或是更長的時間，因此減緩氣候變化的效益必須在不同的時間尺度上被度量，這樣就提出了貼現(xiàn)率在氣候變化研究中的重要作用。通常討論兩種貼現(xiàn)的方法，但這兩種方法均存在明顯的不確定性。一種是應(yīng)用社會時間偏好率，即純粹的時間偏好率和福利的增長率之和。另外的方法考慮市場的投資回報率，使項目的投資能夠得到這種回報。也有專家指出，應(yīng)該選擇比預(yù)期價值低的貼現(xiàn)率，以反映貼現(xiàn)的要素以及貼現(xiàn)率和貼現(xiàn)的時間間隔之間的關(guān)系。針對減緩氣候變化的行動，一個國家必須將其決策建立在讓貼現(xiàn)率能夠反映資本的機會成本的基礎(chǔ)上。發(fā)達(dá)國家一般采用4-6％的貼現(xiàn)率是合理的(這個貼現(xiàn)水平被歐盟國家用來評價公共部門的項目)，而發(fā)展中國家的貼現(xiàn)率可能會高達(dá)10-12％(IPCC，2001)。在Stern的報告中，基于對氣候變化公平性的強調(diào)，選擇了近似于零的0.1％的貼現(xiàn)率，致使其氣候變化影響的估算受到了經(jīng)濟(jì)學(xué)界的批評。Nordhaus(2007)用相似的方法和3％的貼現(xiàn)率重新模擬Stern的估算，發(fā)現(xiàn)氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Stern的結(jié)果。

3、不確定性與減緩氣候變化的行動

除了對減緩氣候變化的成本估算有影響，不確定性同時也提出了非常重要的問題：是否應(yīng)該現(xiàn)在就采取行動減緩氣候變化?現(xiàn)在行動應(yīng)該投入多少?還是等待至少是一些不確定性得到解決?經(jīng)濟(jì)學(xué)原理建議，在缺乏固定的成本和不可逆轉(zhuǎn)性的情況下，社會現(xiàn)在就應(yīng)該采取減緩氣候變化的行動，溫室氣體的減排量應(yīng)該是在預(yù)期的邊際成本和邊際效益相等的那個點。然而，無論是在成本側(cè)的低碳技術(shù)的投資還是在效益?zhèn)鹊臏厥覛怏w排放的累計，氣候變化和固定成本和不可逆的決策存在著固有的聯(lián)系。這些特征導(dǎo)致或是采取更為積極的行動來減緩氣候變化或是沒有行動，分別取決于各自沉沒成本的大小。實證性的分析和數(shù)學(xué)模型建議現(xiàn)在就應(yīng)該開始采取措施減緩溫室氣體的排放，以獲得顯著的環(huán)境效益。Stern的研究報告(2006)顯示，如果現(xiàn)在采取行動控制溫室氣體的排放，氣候變化的損失會控制在每年損失全球1％的GDP。所以他呼吁世界應(yīng)該立即行動，大幅度的削減溫室氣體的排放，以避免氣候變化帶來的嚴(yán)重?fù)p失。

篇8

有關(guān)船舶排放溫室氣體的國際公約及相關(guān)要求

目前，對溫室氣體排放做出限制的國際公約有1992年6月制定的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》、1997年通過的《京都議定書》和1997年通過的《MARPOL73/78》附則VI(即《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》)。

基于船舶排放行為的發(fā)生地難以判斷等原因，以國家作為統(tǒng)計基礎(chǔ)的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及其《京都議定書》無法將海運溫室氣體排放納入到其減排體系中，而僅僅是要求其附件I所列的國家通過國際海事組織(IMO)限制并減少《蒙特利爾議定書》未予管制的溫室氣體。盡管如此，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》仍然是解決國際海運溫室氣體排放的法律框架，而國際海事組織（IMO）則是組織實施此職責(zé)的最合適的政府間國際組織。

1997年IMO通過的《MARPOL73/78》附則VI的規(guī)定如下：

限定了船舶廢氣中硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）的排放；

禁止故意排放消耗臭氧的物質(zhì)，包括氟代鹵化烴（FCFCs）樹脂和氯氟烴（CFCs）；

對船舶排放溫室氣體的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)作出了要求，規(guī)定要求除2020年1月1日前允許含有氫化氯氟烴（HCFCs）的新裝置以外，所有船上禁止使用含有消耗臭氧物質(zhì)的新裝置；

規(guī)定了港口或裝卸站對液貨船產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物（VOCs）釋放控制；

禁止如被污染的包裝材料、多氯聯(lián)苯（PCBs）等物質(zhì)在船上焚燒。

此附則在2006年8月對中國正式生效，這要求中國籍國際業(yè)務(wù)的船舶必須在設(shè)備和技術(shù)上達(dá)到履約要求，但對我國的主要航運企業(yè)而言，要完全達(dá)到這些要求還存在一定難度。而且在航運污染及溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定的條件下，這無論對國外遠(yuǎn)洋運輸船舶還是本國運輸船舶來說中國都是一個“排氣桶”，這會對我國的環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。

公約對我國海運業(yè)造成的影響

1、能效標(biāo)準(zhǔn)的提高對造船業(yè)的影響

船舶溫室氣體減排的技術(shù)性措施的本質(zhì)是提高能源效率,這對造船的科技含量提出了更新、更高的要求，同時也會直接提高造船成本。目前，我國造船業(yè)正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，如果能夠抓住機遇，加緊技術(shù)研發(fā)，就可能在這新一輪的洗牌中勝出；相反，則可能會對我國的造船業(yè)形成一道技術(shù)壁壘，從而削弱我國造船業(yè)的國際競爭力。

2、節(jié)能減排措施對海運競爭力的影響

對船東而言,技術(shù)性減排措施的實施意味著要以更多的投資來購置或者改裝船舶；而使用岸電、繳納碳稅等手段也會增加船方的營運和管理負(fù)擔(dān),這些都有可能導(dǎo)致運價的提高從而削弱船舶相對于其他替代運輸方式的競爭力。而且，不同船舶達(dá)到同一能效標(biāo)準(zhǔn)所要付出的成本不盡相同，因此也會造成運價競爭力的差異。由于缺少比較全面的船舶能效統(tǒng)計數(shù)據(jù)，所以目前很難確定我國船舶能效表現(xiàn)的優(yōu)劣；但是，在物流管理方面，我們與發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，是影響我國船隊運價競爭力的不利因素。

3、能效管理對海員的影響

船舶溫室氣體減排措施的實施也會對海員提出更高的要求。比如,氣象定線、確定經(jīng)濟(jì)航速、船體維護(hù)保養(yǎng)等都需要有相應(yīng)的專業(yè)知識和經(jīng)驗作為基礎(chǔ)。如果IMO出臺新的法律文件或者通過現(xiàn)有的法律文件將對船舶溫室氣體減排的要求作為強制性要求,那么海員還應(yīng)當(dāng)全面掌握新公約、規(guī)則的具體要求。此外,了解船舶節(jié)能減排相關(guān)要求的船舶設(shè)計和建造、物流、信息管理等方面的人才也是必不可少的。

我國應(yīng)采取船舶溫室氣體減排策略

中國作為《MARPOL73/78公約》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的締約國，減少船舶溫室氣體排放量對中國履約有著相當(dāng)重要的意義。但必須承認(rèn)，中國是一個發(fā)展中國家，當(dāng)前的優(yōu)先目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，在現(xiàn)階段，中國海運需要一個與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)的溫室氣體排放空間。在實現(xiàn)履約減排和發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)中尋找一個平衡點，從公平與發(fā)展?jié)摿Φ慕嵌?，制定一些有關(guān)我國船舶溫室氣體排放需求和減緩氣候變化的政策，對海運業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著深刻的意義。筆者根據(jù)我國實際情況，提出以下應(yīng)對措施，為我國海運業(yè)實現(xiàn)溫室氣體減排提供參考。

1、建立溫室氣體排放額交易機制

溫室氣體排放額交易機制是一個以市場為基礎(chǔ)的交易機制，旨在實現(xiàn)減排的前提下，使減排成本較低的船舶所有人和減排成本較高的船舶所有人通過平等交易，達(dá)到互利互惠的目的。交易機制內(nèi)容如下：根據(jù)《聯(lián)合國氣候變化框架公約》中的減排目標(biāo)和我國溫室氣體年度限定排放量，計算出我國年度總限制排放量，然后根據(jù)特定的計算方法，由海事管理部門在各船舶所有人（或船舶經(jīng)營人）之間分配排放額度。這種額度除了在分配中取得外，還可以通過船方之間的交易取得。減排成本較低的船舶所有人（或船舶經(jīng)營人）可以通過加強管理、限制航速等手段將排放量控制在所分配到的額度之內(nèi)，并可把多余額度作為商品出售，同時從自身的排放額度中扣減相應(yīng)的轉(zhuǎn)讓額度。相反，減排成本較高的船舶所有人（或船舶經(jīng)營人）可以以低于自身減排成本的價格購買排放信用額，以滿足其超出所分配到的溫室氣體排放額度。當(dāng)這種機制在海運業(yè)中發(fā)展得較為成熟時，可以將此機制推廣到其他行業(yè)，例如、航空業(yè)、鐵路運輸業(yè)、制造業(yè)等，使各行業(yè)根據(jù)自身特點達(dá)到減排和獲利效果最優(yōu)的目標(biāo)。

2、設(shè)立溫室氣體排放基金

我國船舶溫室氣體排放基金的款項可以由港務(wù)費、噸稅、引航費、拖船費、停泊費、系解纜費等撥出。該基金用于獎勵提高能源效率，促進(jìn)船舶航速降低和在港效率提高的所有新造船舶和現(xiàn)有船舶；同時，該基金允許通過從國際和國內(nèi)交易市場購買排放額度，將船舶超出其總量限制的排放量抵消掉。還可以通過將基金投入到植樹造林、保護(hù)生態(tài)資源等清潔發(fā)展項目中，以實現(xiàn)我國在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》中做出的承諾。

3、完善國內(nèi)溫室氣體排放的法律體系

參照《MARPOL73/78公約》所規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，通過調(diào)查國內(nèi)油品運輸中溫室氣體排放的實際情況，實施環(huán)境安全評估，并制訂相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)IMO規(guī)則要求及各國海事部門的檢查。同時建立嚴(yán)格的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品包裝要求，完善檢驗、論證和審批程序，實施環(huán)境標(biāo)志等，逐步建立與國際接軌的法律體系，防止因法律體系的不健全而削弱本國海運貿(mào)易的競爭力。在完善法律體系的基礎(chǔ)上，及時跟蹤規(guī)范的研發(fā)動態(tài)，掌握規(guī)則的實施和檢查趨勢，主動提高應(yīng)對能力。要加強防污法規(guī)的宣傳教育，制定相關(guān)制度，幫助船員了解防污最新要求。

4、積極開展技術(shù)研發(fā),增強IMO談判話語主動權(quán)

積極參與研究 IMO 提出的各種技術(shù)、營運和基于市場的減排措施，特別是可能的強制性減排措施，評估其對經(jīng)營的影響。及時將自身面臨的問題反饋給我國溫室氣體減排應(yīng)對機制研究小組，為中國政府代表團(tuán)出席國際海事組織會議準(zhǔn)備相關(guān)提案。

研究強制性新船 CO2設(shè)計指數(shù)的有關(guān)具體細(xì)節(jié)，評估其對新造船舶的性能要求，為將來的投資購買船舶，做好技術(shù)準(zhǔn)備。

積極開展現(xiàn)有船舶溫室氣體減排試點工作，搜集相關(guān)的能效數(shù)據(jù)為將來應(yīng)對減排積累經(jīng)驗。

5、制定船舶燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)和建立準(zhǔn)入退出機制

按照法律規(guī)定，交通運輸部負(fù)責(zé)組織制定營運船舶燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)配套措施和實施方案。該標(biāo)準(zhǔn)必須充分考慮IMO關(guān)于船舶二氧化碳排放指數(shù)等方面的要求。通過在典型水域開展?fàn)I運船舶燃料消耗量準(zhǔn)入與退出試點，建立營運船舶燃料消耗檢測體系，建立經(jīng)濟(jì)補償機制，促進(jìn)船廠切實強化節(jié)能技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新，加強對高耗能營運船舶進(jìn)入運輸市場的源頭控制，今后不符合標(biāo)準(zhǔn)的船舶退出市場或者不得用于營運。

篇9

中圖分類號：TM643 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、SF6開關(guān)設(shè)備概述

SF6開關(guān)是以SF6氣體作為滅弧及絕緣介質(zhì)的開關(guān)設(shè)備，該類開關(guān)設(shè)備的顯著特點是運行維護(hù)的工作量相對較少，但運行的安全可靠性要明顯的優(yōu)于采用其他的物質(zhì)作為滅弧及絕緣介質(zhì)的開關(guān)，較高的安全性與可靠性的形成原因多取決于開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能及SF6。這類氣體介質(zhì)的優(yōu)勢性能SF6開關(guān)均處于較為封閉的運行狀態(tài)下，可減少外界環(huán)境條件對內(nèi)部結(jié)構(gòu)運行性能的影響：絕緣性能較為穩(wěn)定可靠，因為純凈的SF6氣體是化學(xué)性能較為穩(wěn)定的非金屬氟化物，化學(xué)結(jié)構(gòu)造成該種氣體在1500l：的氣溫下依然具備較高的穩(wěn)定性，具備高壓擊穿的性能優(yōu)點：SF6開關(guān)的檢修周期較長，該類開關(guān)的不檢修開合次數(shù)、累積開合電流等性能指標(biāo)均較高；SF6開關(guān)的導(dǎo)電回路的穩(wěn)定性及可靠性較高，導(dǎo)電回路幾何尺寸較大程度上取決于絕緣滅弧的介質(zhì)特性及絕緣滅弧室結(jié)構(gòu)，而SF6開關(guān)的電流密度相對較小，這使得導(dǎo)電裕度相對較大。

二、全球變暖與溫室氣體分析

在地球上，大部分太陽的輻射光穿過地球大氣到達(dá)地表面。大部分的輻射光被地表面吸收，使地球表面變暖。另一方面，CO2等溫室氣體會吸收紅外線的大部分波長區(qū)域，并再次輻射出，使地球變暖的情況更為嚴(yán)重。一般來說，CO2氣體對大部分波長的紅外線吸收率都很高，但唯獨對8～12μm波長范圍內(nèi)的紅外線吸收率很小。這一范圍波長的紅外線穿透率很高，被稱為“大氣之窗”。同樣是溫室氣體的SF6，它的吸收光譜卻正好和8～12μm波長范圍吻合，因此，SF6氣體會吸收8～12μm波長范圍內(nèi)的紅外線，并再次輻射出，同樣會加劇地球變暖的情況。主要的溫室氣體是CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs和SF6。其中：溫室效應(yīng)最顯著的是CO2，約占60%；SF6最不顯著，占0.1%。因此，防止全球變暖，特別是要減小CO2的排放量，當(dāng)然對SF6也應(yīng)該給予足夠的重視。這些溫室氣體就像一張張開的塑料膜罩在大地上，陽光可透過“膜”照入大地，但大地的熱量卻被“膜”所

隔絕，散不到大氣中。因此，溫室氣體越多，氣候變暖問題就越嚴(yán)重。聯(lián)合國政府間氣候變化委員會曾報告指出：如果全球氣溫上升幅度超過1.5K，那么全球20%～30%的動植物將面臨滅絕之災(zāi)；如果氣溫上升幅度超過3.5K，那么全球40%～70%的動植物將可能滅絕。目前，地球上溫室氣體的排放總量為430億t，其中CO2高達(dá)235億t，

SF6也有2000t。雖然SF6排放總量相對其他溫室氣體而言不大，但它的全球變暖系數(shù)（GWP）卻是CO2的23900倍，在大氣中存在的年限也高達(dá)2300a。

三、SF6氣體的溫室效應(yīng)

SF6氣體具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，總量的80%被用于高壓開關(guān)設(shè)備中。另一方面，在《京都議定書》中，SF6被確定為六種受限制的溫室氣體之一。CO2的全球變暖系數(shù)為1，CH4為21，N2O為310，HFCs為140～11700，PFCs為6500～9200，SF6為23900。這就是說，1kgSF6所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)相當(dāng)于23.9tCO2所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)。

SF6氣體排入大氣后存在的年限也非常長。一般根據(jù)大氣中的OH活性炭反應(yīng)特性來評價氣體在大氣中的存在年限。因為SF6的氟化物和OH活性炭幾乎無反應(yīng)，所以SF6是一種在大氣中存在年限長，且非常穩(wěn)定的氣體。根據(jù)測算，SF6在大氣中存在的年限達(dá)到2300a，而CO2為200a。高壓開關(guān)設(shè)備的電壓等級不同，用氣量也大不相同。如果將高壓細(xì)分為中壓（12kV～40kV）、高壓（72kV～252kV）、超高壓（330kV～800kV）、特高壓（1100kV）四個等級，那么中壓開關(guān)設(shè)備的SF6用氣量僅占總用氣量的10%，且電壓等級越高，用氣量就越大。例如：12kVSF6斷路器，SF6用氣量約為1kg；40.5kVSF6斷路器，SF6用氣量約為3kg；72kV及以上SF6斷路器，SF6用氣量高達(dá)數(shù)千克、數(shù)百千克甚至數(shù)噸。再如：252kVSF6斷路器，瓷柱式的SF6用氣量約為30kg，罐式的SF6用氣量則高達(dá)180kg?？梢?，SF6的用氣量還與斷路器結(jié)構(gòu)有關(guān)。特別是金屬封閉式組合電器，其SF6用氣量更大。

四、減小SF6在高壓開關(guān)設(shè)備中的用量

如前所述，SF6是極強的溫室氣體，因此，減小SF6在高壓開關(guān)設(shè)備，特別是高壓、超高壓、特高壓開關(guān)設(shè)備中的用量，至為重要。減小SF6用量，主要從改進(jìn)SF6斷路器和組合電器結(jié)構(gòu)做起。對SF6斷路器而言，主要是減少斷路器的斷口數(shù)。如圖1所示，日本在過去的30多年中不斷減少550kV超高壓斷路器斷口數(shù)，進(jìn)而降低了SF6用氣量。1976年，550kV斷路器采用四斷口，單臺斷路器需充入2000kgSF6；1982年，550kV斷路器由四斷口減少為雙斷口，單臺斷路器充入SF6量為1050kg，較四斷口降低了47%；1993年，550kV斷路器改進(jìn)為單斷口，單臺斷路器充入SF6量減少為720kg，較四斷口降低了64%。斷口數(shù)的減少，大大簡化了斷路器的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品小型化和輕量化，更重要的是，減小了SF6用氣量。

圖1日本550kV斷路器結(jié)構(gòu)改進(jìn)示意圖

斷路器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，不但減小了SF6的用氣量，還減小了SF6的排放量。1995年，日本全年SF6的排放量為700t，到了2005年降低為70t。日本從產(chǎn)品組裝生產(chǎn)到運行維護(hù)，都嚴(yán)格控制SF6的排放量，并按照日本氣體處理行動計劃執(zhí)行。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)報告，正常運行的斷路器，每年的SF6排放量小于斷路器內(nèi)SF6的0.1%；當(dāng)斷路器達(dá)到維修階段時SF6排放量可控制在3%；當(dāng)斷路器達(dá)到更換階段時，SF6排放量也可控制在1%以下。現(xiàn)如今，日本普遍采用結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的斷路器和封閉式組合電器。將550kV單斷口斷路器用于封閉式組合電器，將大大減少組合電器零件，使設(shè)備小型化、輕量化，更能減小SF6用氣量。圖2所示為550kV封閉式組合電器中斷路器的單斷口垂直布置與傳統(tǒng)雙斷口水平布置的比較。使用垂直布置的單斷口斷路器后，封閉式組合電器占地面積大大減小，從340m2減小為236m2。與此同時，SF6用氣量也大大減小。

圖2日本550kV封閉式組合電器中斷路器單斷口垂直布置與雙斷口水平布置比較

在較低電壓等級領(lǐng)域，封閉式組合電器從分相式發(fā)展到三相共箱式、復(fù)合式、新型復(fù)合式，也使SF6用氣量大為降低。以日本66kV/170kV封閉式組合電器為例，分相式設(shè)備SF6用氣量為250kg；三相共箱式設(shè)備用氣量為225kg，減少了10%；復(fù)合式設(shè)備用氣量為150kg，與分相式相比減少了40%；新型復(fù)合式設(shè)備用氣量進(jìn)一步降低至100kg，與分相式相比減少了60%。與此同時，設(shè)備的占地面積也逐漸減小。

結(jié)束語：

SF6氣體是目前發(fā)現(xiàn)的六種溫室氣體之一，它的溫室效應(yīng)是CO2的23800倍，是《京都議定書》禁止排放氣體之一。在高壓電器制造行業(yè)使用著大量的SF6氣體，由于管理不當(dāng)導(dǎo)致SF6氣體及在高溫電弧作用下產(chǎn)生的有毒分解物排放到大氣中，給人們賴以生存的環(huán)境帶來污染和破壞，同時給電器設(shè)備的正常運行和人們身體健康帶來不利影響，因此在今后須做好SF6氣體的管理，減少對環(huán)境的污染，應(yīng)將少開發(fā)和生產(chǎn)SF6氣體的電器設(shè)備作為高壓電器制造行業(yè)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

《京都議定書》對發(fā)達(dá)國家的CO2排放量有著明確而嚴(yán)格的規(guī)定。例如以1990年為基準(zhǔn)，2008年－2012年間歐盟CO2，排放總量減少8％，英國減少7％，日本減少6％。CO2排放主要由于石化能源發(fā)電造成的。

但從1990年以來，氣體CO2氣體的排放總量不但未減少，反而在增加。據(jù)《DIW Berlin》最新報道，1990年全球CO2的排放量為216億噸，而1995年增加到225億噸，2000年又增加到240億噸，2005年達(dá)到273億噸。從1990年－2005年，CO2的總量增加了12.6％。這是一個嚴(yán)峻的問題。

CO2排放量按前10個國家排序為：美國59.87億噸，中國47.70億噸，俄羅斯15.59億噸，日本12.94億噸，印度11.23億噸，德國8.65億噸，加拿大5.97億噸，英國5.65億噸，意大利4.90億噸，韓國4.73億噸等。

這里要特別提到美國和中國，其CO2排放量數(shù)一數(shù)二。這主要是石化能源發(fā)電占的比例較大。如美國石化能源發(fā)電占50％以上，而我國石化能源發(fā)電占77％以上。因此，要減少CO2氣體排放量，就得盡量減少石化能源發(fā)電而采用清潔能源和新能源發(fā)電。

電力的發(fā)展與CO2排放

2006年3月，我國人大審議通過“十一五”規(guī)劃明確提出，到“十一五”末，單位GDP的能耗要下降20％左右，但在“十一五”開局之年，2006年就未完成當(dāng)年節(jié)能減排任務(wù)。

2005年2月16日，旨在限制與減少全球溫室氣體的《京都議定書》正式生效。在議定書中，6種氣體被定為需限制的溫室氣體。

溫室效應(yīng)使地球溫度升高，給人類和環(huán)境帶來一系列災(zāi)難，其影響越來越嚴(yán)重。

在6類溫室氣體中，二氧化碳(CO2)是最大的溫室氣體，其溫室效應(yīng)占60％。而CO2主要源于發(fā)電燃煤。從世界看，CO2的排放量有增無減。據(jù)資料介紹，1990年全球CO2排放量為216億t，1995年為255億t，2000年為240億t，2005年為273億t。

從國家看，排放CO2最多的國家依次為：美國59.87億t，中國47.70億t，俄國15.59億t，日本12.94億t，印度11.23億t。由此可見，美國和中國是CO2排放量最多的國家，這主要是石化能源發(fā)電比例很大。

我國電力工業(yè)正在快速、平穩(wěn)增長，截止2006年年底，我國發(fā)電裝機容量達(dá)到6.2億KW，比2005年約增加1億kW。其中水電達(dá)1.2857億kW，約占總量的20.67％，而火電達(dá)4.8405億kW，約占總量的77.22％。2006年我國發(fā)電量達(dá)到2.8248億kWH，增長14％。由此可見，我國電力增長勢頭強勁，但電力發(fā)展中，火力發(fā)電比例很高，也就使我國CO2排放量居高不下，在世界排放量國家中居第二位。

預(yù)計“十一五”末，我國發(fā)電裝機容量將近8億kW。我國將增加清潔發(fā)電和新能源電力的比重，屆時水電、核電、清潔煤發(fā)電和新能源發(fā)電等電力比重將超過35％。

從全球看，電力需求量劇增，全球裝機容量將從2003年的37.1kW增加到2030年的63.69億kW，發(fā)電量將從2003年的14.7810萬億kWH增加到2015年的21.69KWH和2030，年的31.0160萬億kWH。

而對電力的巨大需求，減少石化能源發(fā)電而更多使用清潔能源和新能源發(fā)電至為重要，從而減少CO2，排放量，保護(hù)我們共同的地球。

550kV SF6斷路器

西開在引進(jìn)三菱技術(shù)基礎(chǔ)上經(jīng)過自主創(chuàng)新研制出的550kV單斷口SF6斷路器被評為2005年高壓開關(guān)行業(yè)十件大事之列。

西開電氣公司于1999年開始啟動550kV單斷口罐式SF6斷路器的研制計劃。1999年研制成功了363kV/50kA單斷口SF6斷路器，在此基礎(chǔ)上，利用計算機解析技術(shù)，提高了SF6氣體額定壓力(O.6MPA)和分閘速度，對弧觸頭和噴口形狀作改進(jìn)，優(yōu)化了滅弧室結(jié)構(gòu)，從而開發(fā)出550kV/50kA單口罐式SF6斷路器樣機。該樣機分別在國家高壓電器質(zhì)量監(jiān)督體驗中心和KEMA試驗站完成了絕緣試驗及溶性電流、大容量開關(guān)等試驗項目，并取得試驗合格證。

550kV/50kA單斷口罐式斷路器的主要參數(shù)為：額定電壓550kV，額定電流4000A，額定短路開斷電流50kA，額定雷電沖擊耐受電壓1675+450kV，額定工頻耐受電壓680+318kV。

該斷路器分相式，操動機勾掛于罐體的一端，電流互感器線圈置于套座下方。滅弧室為單斷口結(jié)構(gòu)，其零部件相比雙短口減少約一半。該斷路器配用新型CQ―I啟動彈簧操動機構(gòu)，可實施分級操作，也可以進(jìn)行三級電氣聯(lián)動操作。

550kV/50kA單斷口SF6斷路器的研制成功，大大提高了我國超高壓SF6斷路器的制造水平。

新身高LW56―550/Y4000－63型罐式SF6斷路器獲得2006年中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。

該產(chǎn)品是在消化ABB公司ELH3型GIS中斷路器部分為基礎(chǔ)設(shè)計的，采用雙端口小型化滅弧室結(jié)構(gòu)，具有較高的電壽命，額定短路電流累計開斷20次，配用ABB公司的HMB8型液壓彈簧操動機構(gòu)具有操作功大、動作平穩(wěn)、噪音低、體積小等特點。

主要技術(shù)參數(shù)如下：

額定電壓：550kV

額定電流：4000A

額定短路開斷電流：63kA

額定峰值耐受電流：160kA

額定SF6氣壓：0.6mPa

分閘時間：≤20ms

開斷時間：≤60ms