技术支撑体系(精选7篇)
2005-01-06
先进的科学技术是循环经济的核心竞争力。如果没有先进技术的输入,循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。循环经济的支撑技术体系由五类构成:替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术。
替代技术:通过开发和使用新资源、新材料、新产品、新工艺,替代原来所用资源、材料、产品和工艺,以提高资源利用效率,减轻生产和消费过程对环境的压力的技术。
减量技术:用较少的物质和能源消耗来达到既定的生产目的,在源头节约资源和减少污染的技术。
再利用技术:延长原料或产品的使用周期,通过多次反复使用,来减少资源消耗的技术。
资源化技术:将生产或消费过程产生的废弃物再次变成有用的资源或产品的技术。
系统化技术:从系统工程的角度考虑,通过构建合理的产品组合、产业组合、技术组合,实现的物质、能量、资金、技术的优化使用的技术,如多产品联产和产业共生技术。
多产品联产通过多种产品的联合生产提高了资源利用效率,对生产过程中消耗的原材料和能源进行科学地分配来生产不同产品,或者对资源进行深加工,对副产品进行充分开发利用,都可实现多产品联产。
产业共生将不同的产业、行业耦合在一起共同生产来提高资源利用效率。某一个行业生产过程的产品或废弃物,可能正好是另一个行业生产过程所需的原料。在空间上将具有耦合效应的产业配置在一起,可大幅度地提高生产效率,减少废弃物的生成以及不必要的资源消耗。
以下,就一些重大的循环经济技术策略进行简要阐述:
低物耗、能耗煤基液体燃料生产技术
我国石油对外依存度越来越高,成为影响国家战略安全的一个重要因素。将煤气制成合成气,再由合成气经费—托合成生产汽油、柴油,或利用先进的浆态床一步法工艺大规模生产甲醇(代汽油)或二甲醚(代柴油)清洁燃料,将可有效缓解我国面临的油气资源紧张局面。
生物质能转换技术
我国的农业生产每年产生大量秸杆,其中可用于能源的部分相当于1.8亿吨标准煤,约为2000年能源消费总量的14%。以村镇为单位,采用高效秸杆气化技术、高密度化技术等生产高品位能源或用于小型发电,可有效改善农村用能效率,提高农村生活质量,同时还可减少秸杆直接燃烧造成的环境污染,减少化石能源的消耗。从远期来看,利用现代生物技术培育高产油料作物生产生物柴油,或实现以绿藻为体系的低成本大规模生物制氢,亦可获得可再生的绿色能源。
集约化养殖畜禽粪便的资源化利用技术
我国集约化畜牧生产提供的猪肉、鸡蛋已分别占到全国总产的20%和40%以上。1999年全国养殖业畜禽粪尿排出量相当于当年工业固体废弃物产生量的2.4倍,绝大多数未经处理直接排放,造成严重的环境污染。开发和推广集约化养殖畜禽粪便的资源化利用技术,通过收集、转化、干燥、粉碎、脱臭、包涂等工序,将之转变为工业规模的高效生物肥料,可有效减少环境污染,同时替代相当数量的化肥,也缓解了我国高效有机肥料供应不足的矛盾。
熔融还原冶铁新工艺与钢铁—煤化工产业共生
我国钢铁工业的快速发展对焦炭需求日趋增加。我国焦炭资源有限,炼焦企业出于环保要求又被限制发展,焦炭供不应求已成为必然趋势,非焦炼铁也将势在必行。熔融还原炼铁工艺是前沿炼铁技术,它利用非焦煤生产液态铁,流程短,成本低,污染小,铁水质量好。熔融还原炼铁附产大量煤气,可利用化工过程将之转化为甲醇或二甲醚清洁燃料。工艺概算表明,联合工艺可使能源利用效率提高一倍,产品能耗下降60%,吨钢成本下降50%。对于传统的炼焦—钢铁联合企业,利用大量剩余焦炉煤气作为原料生产化工产品亦是提高资源利用效率,减轻环境污染的可行途径。在新技术基础上构建新型钢铁—煤化工联合企业或生态工业园区,对未来的冶金、化工环保和能源的发展具有重要意义。
绿色化学技术
化学工业是国民经济的重要基础产业,也是资源消耗和环境污染大户。化学工业必须向生态化方向转变,绿色化学技术是这一转变的基础。它包括新型催化技术、改进溶剂和反应条件、“原子节约”型清洁合成路线开发、安全化学产品设计等,实现“全生命周期清洁”的过程工业,可从根本上减少化工过程对资源的消耗和对环境的污染。为推动绿色化学研究和绿色化学新工艺快速发展,美国1996年起设立了总统绿色化学挑战奖,日本2002年起设立绿色和可持续发展化学奖。我国应该学习发达国家的经验,充分重视绿色化学技术的开发和利用。
以化学矿物加工为核心的生态工业系统
我国西部地区化学矿产丰富,特别是磷钾资源主要集中在西部。对这些资源的加工利用的过程中往往产生大量“废弃物”,对生态环境造成很大影响。应按照生态环境思想,对这些资源的加工利用过程进行技术集成、物质集成和能量集成,构建对资源进行充分利用的生态工业系统。如生产1吨黄磷副产14吨左右的“废物”,包括磷渣10吨,一氧化碳尾气3.8吨,磷泥0.2吨~0.5吨,磷铁0.1吨。如果利用磷渣生产建材,尾气生产化工产品,磷泥回收利用,磷铁生产纳米级新材料,构建“磷化工-碳化工-建材-新材料”多产业耦合的生态工业系统,则可在磷矿消耗不增加的前提下,仅靠充分利用副产物就获得3.5倍于原产值的回报。
水泥生产新工艺
我国经济建设的飞速发展使得对水泥的需求量居高不下。2002年我国生产水泥7亿~8亿吨,占世界总产量的40%~50%。但当前水泥生产的结构极不合理,落后的立窖水泥仍占总产量的80%,新型干法水泥产量只占11%,资源和环境代价巨大,劳动生产率很低。国家必须坚持淘汰压缩落后的立窖水泥的产业政策。同时,在技术上,需要进一步解决新型干法水泥的大型化、节能化和智能化问题,开发劣质能源、工业废弃物在水泥生产中应用的新技术、新工艺和新设备,在保证水泥产品质量的前提下,使水泥生产向节能、利废、环保方向发展。
废旧机电装备再制造技术
我国设备资产有几万亿元,每年因磨损和腐蚀使设备停产、报废所造成的损失愈千亿元。大量设备的报废对环境和资源造成巨大压力。再制造以先进技术和产业化生产为手段,修复和改造废旧机电设备,使之恢复性能甚至获得新的性能,延长设备使用寿命。再制造在节能、节材、降耗、减少污染和提高经济效益上的作用是巨大的。美国有48万人从事再制造,每年可创造530亿美元的产值。研发废旧设备的再制造技术,并将再制造发展成一个新产业,是我国作为一个设备大国发展循环经济的应有之举。
“电子垃圾”资源化的单元技术与设备
关键词:节能减排,市场机制,可持续发展,政策机制,有效监管,市场准入机制,市场退出机制
0 引言
近年来,随着经济的快速增长,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐。如果不尽快调整经济结构、转变增长方式,经济的可持续发展将难以为继。电力工业是经济社会发展的重要支撑,随着电力工业规模的不断扩大,其自身的能源消耗和污染排放问题也日益突出。中国政府高度重视能源节约和污染物减排工作[1,2,3,4,5,6],“十一五”规划纲要将“单位国内生产总值能源消耗降低”和“污染物排放总量减少”列为约束性指标。
根据欧美等市场经济发达国家的节能减排经验,市场机制是建立节能减排长效机制的基本制度安排。但是,中国正处于从计划经济向市场经济过渡阶段,市场在资源配置及节能减排中的作用还没有形成规范的制度,既要实现快速发展,又要推进市场化改革及节能减排,情况复杂,任务艰巨,中国的节能减排必须立足于自身的特点,不能照抄照搬。
在上述背景下,本文从建立节能减排长效机制的角度,提出了市场机制加上促进可持续发展的政策机制、有效监管及节能减排技术支撑体系的节能减排“组合拳”,给出了中国节能减排市场机制的路径选择、促进可持续发展的政策机制、节能减排的技术支撑体系。
1 电力节能减排的理论体系与技术支撑体系的整体架构
推进电力节能减排的途径主要有3种:一是通过制度(或管理)手段(包括市场经济手段等)进行节能减排(简称“制度节能减排”);二是通过技术创新及推广应用等手段进行节能减排(简称“技术节能减排”);三是通过产业结构调整进行节能减排(简称“结构节能减排”)。节能减排在制度、技术、结构3个方面,要采取综合性对策。
根据节能减排的国际经验及中国国情,市场机制加上促进可持续发展的政策机制(市场机制和政府宏观调控有机结合)、有效监管及节能减排的技术支撑体系,形成有效的节能减排“组合拳”(见表1),共同构成节能减排的长效机制,以推进节能减排工作。
市场机制是通过竞争,充分发挥市场配置资源的基础性作用,提高资源的配置效率;市场机制是建立节能减排长效机制的基本制度安排。但是,市场机制本身并不能完全解决好诸如节能、环保等外部性问题,必须有面向促进可持续发展的政策机制,弥补市场机制在节能减排中的不足。中国正处于从计划经济向市场经济过渡的计划和市场并存的双轨制阶段,市场机制在节能减排中的作用还没有充分发挥,需要设计符合国情的市场机制。
促进可持续发展的政策机制是通过制定和实施法律、法规、标准、价格、财政、税收、金融等综合性政策,促进政府、企业、公众由被动的节能减排转向主动的节能减排;促进可持续发展的政策机制是实现节能减排具体目标的综合性制度安排。
监管机制对相关各方执行国家节能减排政策进行监管,包括节能、环保、资源效率等社会性监管及市场结构(防止产生和滥用市场力)等经济性监管。
节能减排的技术支撑体系包括节能减排的技术创新及推广应用,以及节能减排交易的技术支持系统、能耗及污染物排放监督监测技术支持系统、节能减排指标评价及考核的技术支持系统等。
在推进节能减排工作的初期,结构及制度节能减排对总节能减排量的贡献率为70%左右,是实现节能减排目标的首要途径;在推进节能减排工作的中后期,主要通过制度(或管理)手段及技术手段进行节能减排工作。
2 电力节能减排的市场机制
节能减排的市场机制分为市场准入、市场交易和市场退出3种机制。市场准入机制包括支持鼓励进入机制和限制约束进入机制。市场退出机制是以技术标准、差别电量、差别价格、经济补偿等机制引导高能耗、高污染的火电机组有序退出市场。这里主要论述节能减排的市场交易机制。
2.1 考虑部分市场机制的电力节能减排过渡模式
中国电力市场化改革虽然取得了一定的进展,但是,电力市场机制还很不成熟,电力市场建设未能充分体现出市场机制在促进节能减排中的作用。因此,在国内实施真正市场化的节能减排模式之前,需要一定时期的过渡。考虑部分市场机制的电力节能减排过渡模式中,机组电量实行部分电量竞争。
2.1.1 促进节能减排的发电权交易机制(过渡模式Ⅰ)
发电权交易[3]借鉴普通商品二级市场交易,通过转让或购入发电权电量实现发电企业之间的交易。发电权电量是指电厂在合约市场(包括政府下发的各类发电机组当年的省内年度发电量计划)等市场中获得的发电许可份额和机组签订的中短期交易合同。
实施发电权交易,可以以市场机制促进高效节能环保机组代替高能耗、高污染机组发电,以市场机制促进节能减排,是对当前计划发电模式的改进。
2.1.2 考虑市场机制的节能减排发电调度“组合拳”(过渡模式Ⅱ)
1)通过实施“差别电量”(政府宏观调控或计划调控),改变传统的平均分配发电利用小时数的发电模式;在安排机组发电利用小时数方面,实行机组类型差别、能耗差别、容量差别、环保差别、区域差别,增加高效、节能、环保机组的发电小时数,减少能耗高、污染大的火电机组发电小时数,充分发挥高效、节能、环保发电机组的节能减排优势,实现节能、环保和安全发电。
2)实施“上大压小、关停小火电”政策。对列入关停序列的小火电机组,在一定时期内(如3 年),给予一定的补偿性发电量指标,小火电关停企业通过发电权交易[3]将补偿发电量指标有偿转让给高效、节能、环保机组,获得相应的收益,用于企业转产和职工安置。关停小火电是实现节能减排目标的重要措施,而建立小火电关停的经济补偿机制是实现小火电顺利关停的前提条件。
3)开展替代发电的发电权交易[3],促进非关停小火电由少发电变为不发电,增加高效、节能、环保机组的发电小时数,充分发挥其节能减排的优势。
4)开展高效、节能、环保机组参与的跨省跨区电能交易(外送电交易),充分发挥其节能减排的优势,促进更大范围内的资源优化配置。
上述简称为节能减排发电调度“组合拳”。通过该“组合拳”,充分发挥高效、节能、环保机组的竞争优势、边际成本优势和节能减排优势,不断提高其市场份额,逐步使小火电机组退出市场,实现电源结构的调整和节能减排的目标。该“组合拳”,既包括结构节能减排(电源结构调整:关停小火电、“上大压小”机制等),也包括技术及制度(或管理)节能减排(实施“差别发电计划”、基于节能减排的发电权交易、高效节能环保机组参与外送电交易、火电厂脱硫及污染物排放控制等)。
2.1.3 节能减排的节能发电调度模式及经济补偿的市场机制(过渡模式Ⅲ)
为实现节能减排目标,引导电源结构向高效率、低污染方向发展,2007年8月,国家发展改革委等部门提出了节能发电调度办法[2] (以下简称《办法》),要求改革现行发电调度方式,开展节能发电调度。实施节能发电调度,需要建立经济补偿机制。
实行经济补偿机制与节能发电调度相分离,即在电网运行中机组的实际节能发电调度出力按照《办法》的要求执行,采用政府宏观调控(通过制定基本电量或发电利用小时低限标准等)与市场机制(发电权交易等)相结合的方法,建立节能发电调度的经济补偿机制[4,5]。
在电力市场建设未能体现出市场机制在促进节能减排中的作用之前,过渡模式Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ是3种可选路径。随着节能减排工作的逐步深化,在未来几年内高能耗、高污染火电机组基本关停后,上述过渡模式必将逐步过渡到在能耗和污染物排放的市场准入约束下、市场竞争确定机组发电量模式。
2.2 电力节能减排的市场模式
在节能减排中,凡是市场能够做的事,让市场去做;市场不能做或做不好的事,让政府去做、去管。更大程度、更大范围地发挥市场在资源配置中的基础性作用,建立反映资源稀缺程度、市场供求关系和环境污染及生态破坏成本的价格形成机制。在上游的发电环节,市场主导定价;在中游的输电、配电环节,政府调控定价;在下游的零售电环节,市场主导定价。在电力节能减排的市场模式中,机组发电量实行全电量竞争。
2.2.1 基于能耗和污染物排放准入的节能减排市场机制(市场模式Ⅰ)
在中长期、短期交易(双边/多边、集中竞价)市场,建立基于能耗和排放的市场准入机制。市场准入机制主要是规定参与市场交易的发电机组的能耗和排放标准。对于获得准入的市场主体,可通过自主决策,自主选择参与市场交易,充分发挥市场机制在资源优化配置中的基础性作用。
基于能耗和排放的市场准入机制设计,体现了在市场交易中“以节能减排为约束”的核心思想,实现市场机制与节能减排的统一。准入机制的设计有利于从整体上控制节能减排的效果,严格控制高能耗、高污染机组的发电量,并给予高效节能环保机组更多的市场机会。
2.2.2 兼顾电力排污权市场交易和市场模式Ⅰ的节能减排市场机制(市场模式Ⅱ)
随着市场配套措施的不断成熟,在市场模式Ⅰ的基础上,逐步建立与中长期、短期电力交易市场相适应的电力排污权交易市场。
排污权交易是一种基于市场机制的环境保护制度。在污染物排放总量控制指标确定的条件下,按照一定的规则,确定发电企业排污权,建立合法的污染物排放权力,利用市场机制,允许这种权力像商品那样被买入和卖出,通过污染者之间交易排污权,以此来进行污染物的排放控制,实现环境资源的合理配置,达到保护环境的目标。
在排污权市场上,排污者从其自身的经济利益出发,自主决策买入或卖出排污权。一方面,低能耗、高能效的大机组,可以通过自行治理降低污染排放量,将低能耗的核心竞争力转变为企业收益,同时将剩余排污权有偿转让给高能耗、高污染机组;另一方面,高能耗、高污染机组在降低污染排放的同时,必须付出额外的成本购买排污权,当排污权成本高于发电收益时,将排污权转让给低能耗、高能效的大机组,促使发电量向低能耗、高能效机组转移,从而进一步降低整个电力行业的污染排放量。通过建立排污权市场,促进电力资源、环境资源的综合优化配置,促进电力工业的产业结构升级。
2.2.3 考虑外部成本的集中竞价的节能减排市场机制(市场模式Ⅲ)
考虑外部成本的集中竞价的节能减排市场机制,也称为基于能耗修正及环保折价的电力节能减排的市场机制。
在中长期、短期电力交易集中竞价市场中,对发电机组的报价排序,进行能耗修正、环保折价;能耗修正实现对不同能耗、不同网损机组报价的区别对待,使得综合节能效果好的机组在市场竞争过程中获得价格竞争优势。环保折价实现对环境影响程度不同的发电机组报价的区别对待,使得环保机组在市场竞争中处于优势地位。
在竞价排序中进行能耗修正和环保折价,本质上是考虑能耗总量和环保总排放量控制的市场竞争方式,不影响成交后的结算价格,仅在竞价过程中通过改变竞价规则,增强综合能耗低、环保机组的市场竞争力,提高其中标电量,促进节能减排。
在竞价排序中进行能耗修正和环保折价,能够促进火力发电企业从长期的经济利益出发,提高企业内部的能源利用效率,对机组进行污染物减排改造,减少污染物排放。
能耗修正和环保折价的集中竞价市场机制,既考虑了发电企业的外部成本,又不会带来发电厂之间过大的利益调整,仅在竞价规则上对综合能耗低、环境污染程度小的机组予以竞价排序上的优惠,以培养各发电企业树立节能减排意识,推动各发电企业加快节能减排进度,引导各发电企业落实节能减排措施。
2.2.4 外部成本内部化的节能减排市场机制(市场模式Ⅳ)
外部成本内部化的节能减排市场机制,也称为基于资源税的电力节能减排的市场机制,它采用基于资源税的价格机制。资源税将环境的污染成本和资源浪费的机会成本内部化。
在电力排污权市场相对成熟、资源税到位的条件下,在市场模式Ⅰ或市场模式Ⅱ的基础上,建立外部成本内部化的中长期、短期交易市场,发电企业的报价中包含了资源税和排污费等,形成外部成本内部化的促进节能减排的市场机制。
采用基于资源税的价格机制对不同能耗机组发电成本的影响存在差异,能够提高高效、节能、环保机组在市场竞争中的竞争力,调整高能耗机组和低能耗机组在市场竞争中的价格排序,进而导致不同能耗机组的成交量较征收资源税前发生变化;同时,直接影响到市场出清后的结算价格,使得高、低能耗机组在征税后发生较大的利益调整。
基于资源税的价格机制,为火力发电企业降低能耗带来了强大的外部压力,利用政府这只“有形的手”,将企业的利益和全社会的利益一致化,促进电力企业积极开展节能工作。
2.3 符合中国国情、促进节能减排的市场机制路径选择
在中国电力市场机制还不完善的情况下,对于节能减排的市场机制,各地区可根据自己的实际情况,选择3种过渡模式;而在中国电力市场机制及其配套措施比较完善的情况下,对于节能减排的市场机制,可选择4种市场模式。
另外,电力节能减排的其他市场交易机制,除了电力排污权交易机制,还有:
1)市场融资机制。用市场机制通过企业的市场融资、担保等渠道反过来促使企业节能减排(绿色信贷和绿色资本市场、生态保险等)。
2)合同能源管理机制。它是一种市场化的、以赢利为目的、通过以合同能源管理机制为主要经营模式达成节能减排的机制。能源服务公司与火电厂签订节能减排技术和能源管理服务合同后,负责融资并承担技术和财务风险,为火电厂实施和管理节能减排项目,在合同期内按合同规定与火电厂分享节能减排效益。除了节能减排的社会效益,将给合同双方带来经济效益。
3)以减少温室气体排放(减少CO2排放量)为目的的碳排放交易机制。实行排放配额制、建立排放配额交易市场。
3 促进可持续发展的政策机制
3.1 促进电力节能减排的方式和手段
促进可持续发展的政策机制,主要是综合运用经济、法律、行政等手段,不同性质手段其作用的对象和发挥作用的机理不同:一是电力节能减排的经济手段,以能源价格、排污成本、税收、金融政策为核心内容的经济手段是激励相关各方自觉节能减排的基本政策;二是电力节能减排的法律手段,将起到规范相关各方行为的作用,对相关各方将产生有效的影响;三是电力节能减排的行政手段,可以将节能减排目标责任落实到地方政府及国有企业。
实施节能减排,经济、法律、行政的手段都不可缺少。以经济手段为基础,法律手段为保证,行政手段作用于各级政府及国有企业。
3.2 电力节能减排政策机制的实施措施
1)狠抓节能减排责任落实和执法监管,充分发挥政府的主导作用,加强节能减排管理。
2)完善节能减排的法规和标准,加快节能减排的法制建设。
3)实施有利于节能减排的经济政策。加快推进能源价格形成机制改革,建立反映资源稀缺程度、市场供求关系和环境污染及生态破坏成本的价格形成机制;建立有效的财税激励政策、构建激励机制,大幅增加节能减排投资,实施所得税优惠政策。对节能减排产品生产企业给予一定的所得税优惠,立足于鼓励节能减排产品的生产,以及引导节能减排产品的使用和消费,对部分高耗能产品开征消费税。
4)发展循环经济和清洁生产,把发展经济与节约资源、保护环境结合起来;加大能源结构调整力度,发展清洁高效能源;标本兼治,控制源头,尤其是要控制造成能源消费不合理增长的源头;坚持经济发展速度与节能减排目标相协调。
5)贯彻区域经济协调发展的科学发展观,坚持节能减排目标与各地区经济发展相协调。
6)依靠科技创新,加快节能减排技术的开发和推广,建立节能减排技术服务体系。
7)实施发电、输配电和用电全过程的节能减排。
8)加强宣传,提高全民节能减排意识。
4 监管机制
要尽快完善电力节能减排监管的法律法规和组织体系,建立集中统一、高效透明的节能减排监管体制。特别要理顺节能减排监管职能,做到权责对等。首先要解决节能减排监管职能的配置问题。其次要理顺能源主管部门、环保部门与监管部门的关系,前者履行节能减排规划、政策的制定职能,后者履行对电力节能减排的专业性监管,对节能、环保、资源效率等的社会性监管,对垄断环节和有可能产生的垄断行为(防止产生和滥用市场力)等的经济性监管。
5 技术支撑体系
5.1 节能减排的技术创新及推广应用
发展脱硫技术、二氧化碳气体减排技术、燃煤锅炉的节能减排技术、洁净煤发电技术、需求侧节能减排技术等。推广节能减排新技术、新工艺、新设备和新材料,构建节能减排技术创新及推广应用体系。
5.2 节能减排的技术支持系统
节能减排的技术支持系统包括以下系统:
1)电力节能减排交易技术支持系统,功能包括:发电权交易、电力排污权交易、跨地区电力外送交易、碳排放交易等。
2)节能发电调度决策技术支持系统,功能包括:年度、季度、月度发电组合基础方案的制定,日前、实时平衡节能发电调度计划的制定,电网阻塞在线校正控制和自动发电控制,节能发电调度模式下的电网适应性评估。
3)能耗、污染物排放监督监测及数据分析技术支持系统,实现对火电机组能耗、烟气污染物、脱硫设施等相关运行参数的在线监测。
4)排污数据监测与认证,包括:排污跟踪系统、年度调整系统和许可证跟踪系统,自动监测排污是否达标。
5)火电厂生产过程节能减排优化系统,它可以作为合同能源管理机制的技术支持系统。
6)节能减排指标评价及考核技术支持系统,功能包括:对机组发电能耗、电网损耗、热电联产和综合利用机组、脱硫、污染物排放监测和控制等节能减排指标的评价、考核。
6 结语
随着节能减排工作的逐步深化,建立基于能耗和排放的市场准入机制,逐步引入以价定量的电力市场机制,建立有利于环境保护的机制,做到外部成本(环境污染成本等)内部化和外部收益内部化,实施以配额管理为主的环境保护模式,进行排污权交易、碳排放交易等,实现市场化的发电模式和售电模式。显然,本文提出的电力节能减排的理论体系与技术支撑体系,能够实现资源的有效配置及公平配置、有效利用信息及激励相容,能够实现制度经济学追求的“帕累托改进”,与中国渐进式的市场化改革制度相兼容,符合微观经济学的机制设计理论和制度经济学的制度转型理论。
参考文献
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关键词:电力 节能减排 理论体系 技术支撑体系
本文主要以建立长期有效的节能减排机制为出发点,制定电力节能的核心理论体系和技术支撑体系,旨在解决中国经济迅猛发展与环境资源之间的矛盾。
一、电力节能减排的理论体系以及技术支撑体系构架分析
虽然我国地大物博、能源资源丰富,但是由于我国人口众多,对能源的需求量大,因此进行节能减排十分必要。电力节能减排的理论体系以及技术支撑体系符合我国国家标准,是进行节能减排工作的有力手段,有利于构建节能减排的长效机制,对于推动节能减排的工作有着很大的促进作用。
1.實施节能减排的途径
实施节能减排的途径包括三种:制度管理手段、技术创新手段以及调整改变产业结构来进行节能减排,要在技术、结构、制度上下功夫,综合实施节能减排工作。根据我国国情和国外经验,主要从市场机制、技术手段、产业结构的调整方面进行节能减排工作。
2.电力节能减排市场机制
市场机制是指通过竞争手段,充分配置市场资源,市场机制是节能减排机制的根本制度,但是市场机制不能解决节能减排的一些外部问题,比如环保、节能等。节能减排机制中存在的不足需要可持续发展机制来进行补充,在节能减排工作中,市场机制并没有发挥太大的作用。由于我国是社会主义国家,市场经济必须符合政治体制的标准,因此这就要求市场机制需要符合我国的国情。
3.技术人员的培训与考核
节能减排的监管机构要对节能减排的工作人员进行监督。在节能减排的工作中,技术是关键,因此应该对相关技术人员进行定期考核与培训,以提高技术人员的技术水平,从而及时应对节能减排工作中出现的突发现象。
4.管理体系的构建
在节能减排工作的初始时期,制度和结构的节能减排在节能减排工作中占绝大部分,是完成节能减排工作的必要途径,在节能减排的后期工作中,主要是靠技术和管理手段来实施。管理得当,能对能源的耗费量进行有效控制,管理不当,则会造成浪费现象。因此,应强化管理体系的结构,制定一套完备的制度来保证节能减排工作的顺利实施。
二、电力节能减排的市场准入机制
1.考虑部分市场机制的电力节能减排
中国的电力企业虽然取得了一些成绩,但是市场机制在节能减排工作中发挥的效果还不是很明显,没有突出市场机制在节能减排中的作用。发电权交易中,可以用市场机制来促进节能高效的发电机组代替高污染、高能耗的发电机组发电,用市场机制来促进节能减排是现阶段发电模式的改变。
2.电力节能减排的市场模式
在节能减排工作中,要各司其职,市场应积极配合政府的相关政策和措施,这样可以发挥市场在资源配置中的基础作用。在短期或者中长期市场中,要建立立足排放和能耗的市场准入制度,对获得准入的主题,可以自行决策,自主参与市场交易,要体现出节能减排的效果,使节能减排与市场机制相统一,有效地对对高污染、高能耗的发电机组实行制约,为低污染、高效率的发电机组提供机会。排污权交易是以环境保护制度为基础,依照一定的市场机制,通过买卖排污权的方式来控制排污。自从这种方式实行以来,排污者从自己的利益出发,自主选择购买排污权,大大降低了污染。
三、促进节能减排的政策机制
1.促进电力节能的手段和方式
电力节能减排的经济手段主要是通过在经济上进行制约来提高生产的成本,从而达到节能减排的目的。而法律手段主要是通过法律具有的威慑力来对排污者进行规范。电力节能减排的行政手段主要是把电力企业节能减排的工作落到地方政府上面来,以达到节能减排的效果。
2.科技创新
依靠科技创新,加快节能减排技术的开发和推广,建立节能减排技术服务体系。电力科技进步是推动电力工业发展的强大动力,要提高电力经济运行质量,缩小与国际先进水平的差距,一个重要的途径就是要应用现代先进科学技术,提高电力生产管理现代化水平,实现企业管理科学化、集约化、精细化。
第一,进一步强化深入,加强监督检查,确保国家节能减排落实到位。加大检查力度,加强对可再生能源差别电价等政策执行情况的检查。加大对各地出台的优惠电价的制度,促进节能减排目标的实现。
第二,节能减排信息统计分析,建立节能减排的预警形势。加强节能电耗的工作。实现与电力监管机构联网,确保稳定达标。
第三,加强调度,督促各级调度机构严格按照国家有关规定试制科学调度。发电企业和有关部门发布调度信息,通过强化监管确保节能减排工作取得实效。
四、建立节能减排的监管机制
在节能减排实施的过程中,要注意做好各方面的监督管理机制,从监管方面来要求各部门及企业组织体系建立相关的监督管理机制,确保执行力度在企业内的良性完善。对企业各部门要进行有效的监管职能分化,确保各司其职,对环保、节能、资源要进行社会性的监管。监管部门应加强其对节能减排工作的责任心,加强全民节能减排的意识,在能源利用高发期进行相关能源的限制。在进行监察管理的同时,要按照相应的法律法规进行管理规划。
五、电力节能减排方面的技术支撑体系
1.首先要创新节能减排技术上的推广应用
通过发展先进的手段,做好新工艺、新技术与材料设备方面的推广工作,有益的技术和先进的节能设备可以从根本上最大化的解决相关的节能减排问题。
2.节能发电系统功能
主要包括制定季度、月度和年度的组合发电基础方案,完善实行发电环节的节能调度计划与电网阻塞方面的自动化发电调控及在线的校正控制,对电网做好良性评估;完善节能支持系统,实现对火力发电机组能耗、脱硫设施等相关运行参数方面的有效监测。
3.污染物排放数据的认证与监测
包括年度调整系统、许可证跟踪系统和排污跟踪系统,对污染物排放数据是否达标进行监测;火电厂在生产过程中节能减排系统的优化,可以作为合同能源管理机制的技术支持。
高大模板支撑体系是指搭设高度8m以上(含8m),搭设跨度18m(含18m),施工总荷载超过15N/m²或集中荷载大于20kN的混凝土模板工程,是住房建设部“危险性较大的分部分项工程中较易发生坍塌事故”的重点整治对象。高大模板支撑体系设计及搭设是模板工程施工安全重要环节,是整个工程项目正常施工的重要保证。
近年来,由于监管不力,加之施工观念的错误,模板支撑体系搭设和受力分析不当造成模板倒塌的安全事故屡有所现。为有效防止高大模板倒塌造成群死群伤事故,从工程实际出发,探寻适合高大模板支撑体系的受力特点和量化检查方法,意欲以合理的构造措施,使得模板工程技术先进、经济合理、安全生产、方便使用。
1.高大模板支撑体系危险区域辨识
现行模板施工安全计算软件均按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)和《建筑施工模板安全安全技术规范》(JGJ162-2008)偏重于立杆间距计算,而稳定系数计算公式并未充分考虑架体的整体高度—整体线刚度(总回转刚度),实际操作中往往忽视了剪刀撑对增强整体线刚度和构成几何不变体系的重要作用,力学模型的错误指导下的搭设方法必然导致模板支架垮塌。按照高大模板支撑体系实际力学模型,架体上部1/3高度处弯矩最大、下部1/3高度处为立杆基础稳定的关键区域,这是支撑体系应重点监控的部位。根据我们实际监管的实践,架体上部1/3高度处因模板封闭后光线较暗,且传统思维习惯上认为重点受力部位是在基础而忽视了上部1/3高度处是传递弯矩的关键部位,导致立杆搭设过密仍然不能达到力学稳定性能。这就必须采取保证几何不变体系的构造措施来确保施工安全,重点对该区域实施严格控制,并实施量化管理。
2.事前控制措施
事前控制室保证高大模板支架搭设前期准备工作能够有条不紊地进行,使后续施工满足量化管理的要求,有利于整个搭设过程的质量安全控制。
高大模板支撑体系专项施工方案的制定是否符合工程实际是做好事前控制的关键。即施工方案必须符合《危险性较大分部分项工程安全管理办法》规定外,还必须有搭设平面图(水平杆、水平剪刀撑位置图)、大梁下梁跨方向立面图和梁截面剖面图、立杆基础处理详图以及构建几何不变体系构造措施。
3.量化验收及检查标准的制定
模板支撑体系的验收是对支撑搭设施工可靠性和实用性的一次系统检查,这项验收不应只是简单地用文字填写是否符合要求,而是必须对模板支撑施工的安全行为和实体安全进行量化验收,以数据说话,使工程事故原因调查有数可据,科学可靠,利于科学的开展工作。
4.实体安全检查方法和数据计算
立杆间距的测量应包括梁跨度纵向和截面竖向、板下双向间距测量。传统的做法是用钢尺直接测量二根立杆,这种不科学的测量方法往往会引起不必要的争议,应该将测量方法进行改进使其更科学、更符合工程实际。经多方探讨,大跨度纵向立杆间距测量可参照钢筋测量方式,检测模数由1m进行放大,沿大梁跨度纵向立杆间距以每5跨为一个测点,允许偏差按下式计算:
△ 梁=l-5·lo≤200mm
式中△ — 梁下立杆间距允许偏差
l— 实测长度
lo — 每跨理论计算长度
板下立杆间距测量则采用板净面积内立杆根数计算法,允许误差可按下式计算:
△板=N实-N理≥0
式中 △板 — 板下立杆允许偏差
N实 — 实测立杆数量
N理 — 理论计算立杆数量,其中N理=S板/S杆,S板为板理论净面积,S杆为单根立杆承受面积
构成几何不变体系的剪刀撑检查必须重点对大梁纵向、水平向、梁截面竖向剪刀撑进行严格控制。截面竖向剪刀撑则按照受力大小和架体高度调整设置方式,重点加强架体高度上下1/3处水平剪刀撑和集中力作用处竖向剪刀撑的连续设置。如设置截面竖向“之”字形剪刀撑宜按隔跨相反方向搭设,水平剪刀撑则按高度具体情况调整,但在同一高度必须连续设置。板下则只设置水平剪刀撑并注意要与大梁立杆连成整体。检查垂直度可采用2m靠尺测量,并测量立杆间距是否符合规范允许的误差。其他剪刀撑搭设则采用目测的方法检查是否连续设置,检查完毕后应由专人记录数据或拍照作为资料保存。
5.结束语
一、我县实施“工业强县”战略以来取得的基本成效
我县自2001年5月开始实施“工业强县”战略以来,全县经济得到了快速发展,工业经济结构调整步伐明显加快,生产规模不断扩大,生产效益显著提高,全县工业企业整体素质开始实现新的跨越,企业核心竞争力开始增强,为推动全县经济的持续、快速、健康发展奠定了坚实的基础。
回顾过去的两年,我县工业强县工作取得了明显的成效,三大工业支柱产业(建筑建材、皮革皮鞋、机械加工业)已初步形成;工业经济成为了县域经济的主体;对外开放和招商引资工作取得了新的成效;培育了一批重点工业企业;企业技术进步和技术创新得到加强;工业经济对一、三产业的拉动作用日益明显;发展环境进一步改善和优化。2002年全县实现国内生产总值41.4亿元,工业总产值67.3亿元,财政总收入2.91亿元,全社会固定资产投资总额达13.9亿元;国内生产总值在2001年的基础上增长了15.45%,工业总产值增长了17.44%,财政总收入增长了11.92%,全社会固定资产投资总额增长了23.75%,全县技改企业达到358个,技改总投资5.66亿元;工业增加值占国内生产总值的比重达到45%以上。
自工业强县战略实施以来,我县工业发展的政策支撑体系逐步完善,具体体现在:
基本政策方面,实施工业“七个一批”,整合工业资源;加大招商引资力度,对来我县投资企业实行优惠的政策。在企业的用地政策方面,实行重点企业和龙头企业优惠出让土地;在税费政策上按企业贡献大小和科技含量高低给予优惠和扶持。
建立了激励政策体系。建立了璧山县工业发展专项资金,重点对我县三大支柱产业、食品工业的高新技术项目和新产品开发进行贷款贴息,创名牌奖励,企业家培训等。
完善对引进项目、技术、资金、企业的奖励政策和加大对乡镇、部门的考核奖惩力度。制定和实施人才战略,为企业提供人力和智力支持。通过改革用人机制,激励机制,进一步激发高层次管理和技术人才的积极性,做到事业留人、待遇留人和感情留人。
建立和实施重点企业制度,充分发挥重点骨干企业的带动和支撑作用,培植大企业,扶持优势企业,重点扶持龙头企业。制定了重点企业认定标准和优惠政策,重点企业目标考核奖励办法和乡镇企业目标考核奖励办法。
二、存在的主要问题
虽然我县为发展工业经济、对发展重点产业作了很多努力,取得了较大成绩,但我们的政策支撑体系本身还存在许多问题和不完善的地方,另外在执行的力度上也还有差距。主要表现在以下方面:
(一)实施工业强县的全局意识不够
对整合“大工业”,缺乏整体意识,特别是全县各级各部门发展工业的积极性还未充分调动起来,全县上下认识高度一致、集中精力、千方百计加快工业发展的格局还未真正形成;在企业发展的政策取向上,不论是对国有企业、集体企业、股份制企业、私营企业和外资企业,还是对本地企业与外来投资企业的政策都需要认真的研究,并根据发展的不同阶段进行及时调整;另一方面,在推进工、农、商企业之间的相互渗透,强化工业、农业、商业的协调互动关系,不断延伸加工增值和转化链条方面的工作做得不够。
坚持效益观念,强力推进“大调整”的步伐还不快。实施工业强县战略以来,虽然我县工业总产值有了大幅度的提高,但支柱产业还是一些传统产业,高新技术产业所占比重很小,市场核心竞争力不强;国内知名的龙头企业、名牌产品很少,影响了产业的聚集和规模优势的发挥。
(二)政策服务于企业的力度有待加强
企业融资渠道不畅,手段单一。企业发展资金严重不足,是新创企业和成长型企业发展的一个主要制约因素,目前企业融资渠道主要依靠金融机构,还没有形成有效的中小企业信用担保机制,也没有创新型企业的风险投资市场。企业发展资金的不足,客观上制约了我县工业企业的发展。
企业的信息不畅。国家产业发展、前沿科技、招商引资、市场营销等政策和信息不能全面及时的获得,信息传输手段较为传统和原始;县委、政府出台的各项发展经济社会,特别是发展工业的政策,企业获得的渠道非常有限,许多政策制定出来,不能及时贯彻落实,影响整个产业的推动。
(三)企业发展的综合环境需要进一步整治
企业发展的综合环境需要进一步整治。不论是我们的投资环境,还是企业的发展环境;不论是发展的硬环境,还是发展的软环境,都还有差距。突出表现在为企业服务意识,精心营造“大环境”方面的工作还做得不够,特别是道路、城建、交通、环保、执法、案件执行、治安等方面,还需要进一步努力和优化;特别是一些部门的二级机构负责人和工作人员吃、拿、卡、要,不文明执法等现象还存在,成为我县政令通行的梗阻,影响我县发展综合环境的优化和对外开放的形象。
(四)创新意识有待加强
积极参与“大竞争”的创新精神还不够。首先是产业创新不够,传统行业、传统产业占较大比重;其次是科技创新不够,产品科技含量较低,产品附加值
不高;第三是技术创新不够,部分产业、企业装备落后,生产手段跟不上大工业产业链的需求;第四是市场创新不够,适应市场、开拓市场、经营创新等问题仍是困扰企业发展的瓶颈。
三、对策建议
针对我县实施工业强县战略目标中存在的问题,必须尽快建立和完善我县工业发展的政策支撑体系(第2页)。为此,我县应在原有的政策基础上,尽快从以下几方面着手,建立和完善我县工业发展的政策支撑体系(第2页)。
(一)建立和完善产业导向、扶持激励方面的政策支撑体系。
为顺利实施我县工业强县战略,政府必须建立和完善对企业的产业导向和扶持激励优惠政策,为我县工业企业的发展提供政策保障。
1.产业发展导向政策
政府要通过出台产业发展导向方面的政策,吸引和引导一批高新技术企业、科研开发机构等优势项目到璧山来创业投资,以此推动我县产业结构的调整和传统产业的上档升级。一是鼓励和支持高新技术企业、高新产业项目和产品的引进;二是培养、支持和发展高技术对我县工业三大支柱产业的改造和产品升级。
2.扶持政策
(1)尽快出台璧山县实施西部大开发若干政策规定,吸引县外企业到璧山投资兴业。
(2)认真贯彻我县《关于加快食品工业发展的决定》,落实配套的政策和措施,扶持、引导食品工业发展壮大,形成我县的又一大支柱产业。
(3)大力发展以私营企业为主体的非公有制经济,制定我县大力发展民营科技企业的政策。
(4)加快发展特色工业,进一步做大做强支柱产业。
尽快培育和壮大一批特色工业企业,形成璧山工业的“航空母舰”;对产品市场好、发展有前景的企业,要着力培育,形成新的增长点;在产品结构调整上,要着力实施“名牌战略”,不断增强竞争实力。可以考虑在璧北地区建立“高新产业园区”或者特色工业园区,封闭运行和管理,着力发展高技术产业和高附加值产业。
(5)扶持和发展重点骨干企业。
充分发挥重点骨干企业的带动和支撑作用,要继续培植大企业,扶持优势企业,重点扶持龙头企业。要继续完善重点企业认定标准和优惠政策、重点企业目标考核奖励办法和乡镇企业目标考核奖励办法。实行重点企业例会制度。对享受重点骨干企业扶持政策的各类企业,适当提高入围标准,尝试采取2一3年调整标准的办法,对重点企业实行动态管理。
(6)扶持和发展中小企业。目前,我县工业企业普遍偏小,但在我县经济发展中占有很大比重。因此,政府要制定政策,支持、扶植、帮助它,给予一定优惠。为中小企业的发展创造良好的环境。要着重注意培育成长性好、潜力大的中小企业,努力建设一批小而精、小而新、小而高、小而强的中小企业优势群体。用足用活国家西部大开发的各项优惠政策,贯彻好《中小企业促进法》,把对中小企业的资金支持、创业扶持、技术创新、市场开拓、社会服务等各项措施落到实处。
(7)扶持和发展高效生态农业
围绕我县无公害蔬菜、优质伏淡季水果、花卉苗木、禽兔等四大主导产业,制定相关政策,大力发展特色农业,着力培育农副产品加工型龙头企业,打造一批有持久竞争力的优质品牌,与此同时强化工业、农业、商业的协调互动关系,不断延伸加工增值和转化链条,以达到促进我县农业产业结构调整、加速农村经济发展、增加农民收入的目的。
(8)积极引导产业聚集
扶优扶强,集中力量培育和发展支柱产业和优势产业。通过积极引导,形成我县三大支柱产业的聚集。坚持以园区建设为载体,大力加快园区建设,积极引导生产要素向园区聚集,形成产业聚集的规模优势和区域特色,增强园区孵化功能和辐射功能。按照产业的规划布局,大力提高园区建设的水平、档次和品位,使之成为承接沿海发达地区产业转移、企业扩张、重庆退二进三和县域优势特色产业聚集的基地,逐步建设成为以机械加工、皮鞋皮革、新型建材为特色的工业发展区域。
加快形成我县食品工业新的产业聚集。食品工业是工业带农业、富裕农民的重点产业。一方面,我县有以温氏集团和风味源公司为龙头的我县鸡和兔的规模养殖经济;另一方面,全县开始出现以食品加工为主的深加工企业。因而食品加工在我县是具有优势和潜力的产业。要围绕“农业产业化工程”,采用“订单农业”、“科技+公司(协会)+农户+市场”等多种模式做好优势资源增值转化的研究、开发、实施。围绕农业产业化基地建设,加快发展以优质农副产品为原料的食品工业,重点开发绿色食品的深加工。以此综合形成我县食品工业发展的整体聚集,力争形成璧山又一支柱产业。
3.激励政策
(1)继续执行和完善我县现有的土地、税费等优惠政策。
(2)继续完善我县工业发展专项资金管理暂行办法,捆绑使用;重点加大对我县三大支柱产业、食品工业、高新技术产业的高新技术项目和新产品开发进行贷款贴息,项目补助和名牌奖励。
(3)完善对引进项目,引进技术,引进资金,引进企业的奖励政策,并认真落实兑现;切实加大招商引资力度,借鉴外地经验,进行集团式招商和集团式扶持,对产业发展导向的项目,实行重点倾斜。
(二)建立和完善为企业服务方面的政策支撑体系
目前,在加入WTO的今天,各地在制定优惠政策,加大招商引资,发展经济方面的政策制定上,基本上大
业链的需求。而技术创新能力是企业竞争力的核心。因此,政府要充分利用“入世”有利时机,制定政策,鼓励引导我县企业与国内的大企业、院校合作,共同开发关键技术和配套技术,并将研发成果产业化,推动我县工业产业升级;鼓励引导我县企业用高新技术和先进适用技术,改造提升传统工业,选择一批产业关联度大、带动能力强、产品有市场、竞争能力强的重点项目,优势企业,改造提升,做大做强。
随着大型工业、公共建筑的兴建,大截面、超高构件的工程也越来越常见。如何控制高大模板设计的质量,提高高大模板支撑体系的安全系数,避免安全事故的产生,已经成为影响现代工程安全与质量的重要课题。
1 工程概况
某图书馆工程建筑面积12380m2,框架八层,其中一、二层大厅中空高度为10.8m。框架柱截面最大尺寸为1100mm×1600mm,主梁截面最大尺寸为800mm×1100mm,砼楼板120mm厚,整体结构自重大,高大模板设计与支撑体系是本工程的技术重点与难点之一。
2 框架柱模板设计与施工
本工程框架柱模板材料选用18mm清水胶合板,柱箍选用48×3.5mm钢管(拼条及拉紧螺栓规格根据计算最后确定,具体验算过程略)。
考虑到工程柱截面尺寸与高度较大,施工时,柱钢筋易产生位移,从而影响工程质量,故在施工中,除在砼浇筑面上方钢筋绑扎三道定位箍筋及设置砂浆垫块外,还采取特殊措施以保证柱钢筋不发生水平位移。具体方式为:在柱模搭设前,根据测量放样成果,采用冲击钻在柱子每条边线的内侧打两个孔,孔深50mm,直径16mm,用植筋胶植入16mm的短钢筋,用于支设模板时形成内限位挡撑,以保证框架柱根部位置尺寸准确,不产生位移;框架柱中部则采取在柱断面的四个柱角钢筋上焊接∠30×3mm角钢的方式,限制钢筋位移,同时确保框架柱断面尺寸符合设计要求;柱模搭设完毕后,用水准仪将“砼浇筑高度+30mm”的水平高度打到柱模板内侧,并制作30mm×80mm的限位木条(本工程保护层厚度为30mm,限位木条厚度应与保护层厚度相等,本工程即为30mm),钉设在上述已做好的水平点红漆上,框架柱砼浇筑时,安排专人跟踪,可保证钢筋不发生位移,同时可以准确控制柱砼的浇筑高度。在所有框架柱支模完毕后,还应统一拉线复核,保证柱面各外侧成一条线。通过以上几项措施,即可保证大截面柱根部、中部、顶部不发生位移,确保了大截面柱的工程质量。
施工中,柱与梁板接头尺寸是否准确,将直接影响到结构的外观。施工中要求模板配置成企口形式。安装柱模过程中,应反复检查柱的垂直度,对柱施工缝留设较低的柱头应加设一道柱箍。以上方式可解决柱梁节点连接不顺直、胀模、漏浆、边角弯曲等质量通病。
3 框架梁模板设计与施工
工程梁模板材料选用18mm清水胶合板;主龙骨采用48×3.5mm双钢管,间距900mm,跨度为1.2m;次龙骨采用50mm×80mm方木,间距400mm,跨度为900mm。
为控制梁底标高,在梁底模板铺设前,应先按设计标高在梁两端拉线,在此基础上调整支架立杆,而后再进行梁底模板的安装。本工程梁跨中起拱高度设计为跨度的2.5‰,起拱时严格遵守先主后次的规定。梁侧模板背楞采用方木条做次龙骨,中间设置Ф12高强对拉螺杆,用双钢管配合蝴蝶扣紧固;所有梁底部均用板条锁住,上部与平台板钉牢。为保证工程质量,梁侧模均应设置斜撑。为保证模板加固质量,本工程所有梁均设置以对拉螺栓加固的腰楞,对拉螺栓水平间距为400mm,垂直间距250mm。各可调支托之间须设水平撑或剪刀撑,以保持可调支托的稳固。梁柱接头处需加设对拉螺栓,确保梁柱接头处的模板支撑强度。施工中,要求所有梁模必须带线安装,安装过程中均应复核梁端与梁端(梁端均需复核)、梁中与梁中之间的相对距离,以保证梁的平直与相对位置的准确。模板安装后,再拉梁中线对梁模板的中心位置进行检查,最后拉标高线复核标高是否准确。
4 高大模板支撑设计与施工
(1)工程采用Φ48×3.5扣件式满堂钢管脚手架支撑体系,立杆纵向间距b=1.2m,横向间距l=1.2m,水平杆步距h=1.2m。支撑必须设置纵横双向扫地杆,扫地杆距地面不高于200mm;应设置纵横双向水平杆,水平杆的布置范围应在立杆全高范围。立杆顶端设置纵横双向水平杆。梁的位置应加密立杆,即在满堂架的基础上在主次梁的梁底再加1排立杆(梁高大于1000mm时梁底加2排立杆),梁下立杆纵向间距为600mm,横向间距为400mm。梁底小横杆和立杆交接处立杆加设双扣件。梁、板模板支架布置成整体。同时,为保证支撑体系的安全,模板支架应与施工区域内或周边已达规范要求强度的墙、柱等构件通过连墙杆件进行可靠连接。
(2)满堂架剪刀撑设置必须严格执行规范和本工程具体要求:(1)支架体系周边,应全高全长全立面设置竖直剪刀撑,且在梁两侧设置坚向剪刀撑,沿梁长方向满设;(2)支架体系内部,沿纵、横向每隔3.6m全高全长设置竖直剪刀撑;(3)每隔2步设置一道水平剪刀撑,剪刀撑应沿水平方向全平面布置;每隔4排立杆设置一道竖向剪刀撑,剪刀撑应沿竖直方向纵横双向全高布置;(4)沿扫地杆、封顶杆、次顶杆全平面,纵、横向设置水平剪刀撑;(5)水平和竖直剪刀撑的接长均采用搭接接长,搭接长度为1.0m,用旋转扣件固定(等间距设置3个),剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的立杆上。旋转扣件中心线至主节点的距离≤150mm;(6)水平剪刀撑应与水平杆成45°夹角;纵向剪刀撑则与地面成45~60°夹角;(7)剪刀撑的宽度应同时符合两个条件:不小于4跨,且不小于6m。
(3)当梁高≥1000mm时,梁下方立杆采取用可调支托,支托上放置双肢钢管,梁侧加设M12高强螺杆@600×500mm双肢钢管围檩(见图1)。同时,为保证安全与质量,梁下方立杆的纵向、横向间距应该分别为600mm、400mm(其他位置立杆纵向间距、横向间距、水平杆步距仍为1.2m)。此时梁模板应采取梁侧模包梁底模的方式。梁侧背枋为50×90@300mm,梁底木枋则为50×90@250mm。
以上支撑方案经验算均符合施工规范要求。
5 高大模板砼浇筑施工监测
砼浇筑施工时,框架柱四角容易产生漏浆、空洞、麻面、蜂窝等,砼浇筑前对框架柱模板抹脚砂浆进行检查,保证浇筑时混凝土不发生渗漏。在柱模接头处,用冲击钻钻2~3个孔,避免砼浇筑后柱头积水。砼浇筑过程中安排专人跟踪振动棒,确保振动棒触底、避免漏振与过振,保证砼的施工质量。
在浇筑砼时,安排专人对模板支架系统进行监测。对重点的可能发生位移的梁模板,采取在梁底模上挂吊锤的方式,在砼浇筑过程中安排专人检测吊锤偏移尺寸,发现梁位位移、支撑不稳等可能影响质量与安全的情况时,立即停止砼的浇筑,待问题得到处理后方可继续施工。
6 结束语
关键词:模板;支撑;碗扣式脚手架;超高
当前建筑工程施工的过程中对稳定性和安全性的要求是非常高的,所以传统施工技术也无法很好的满足施工的要求,因此,在当前的施工中也出现了更多的新技术,在这样的情况下也就使得建筑工程有了较大的变化,当前超高限模板支撑体系施工技术已经得到了较为广泛的应用,所以在这样的情况下对其技术予以研究也有着非常大的必要性。本文结合工程实例对该施工技术进行简要的分析。
1、工程概况
某工程总建筑面积约12万m2,地下3层、地上4层,其建设规模大,为城市重点工程。数据中心共9个部位,20余处超高、超限梁板支模。支撑高度为8.0~18.3m。其中地下二层中控室顶梁截面尺寸为1100mm×3200mm,最大跨度为18m,模板支撑高度为10.9m,属超重、超跨双超结构部位,屋面模架支撑高度达18.3m,且为单根凌空独立梁。
2、架体搭设方案设计
2.1支撑架选用
超高超限模板支撑架荷载组合按《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162—2008)选用。模板受力计算时,方木、钢管、多层板的截面按现场材料实测尺寸计算,据目前施工现场的材料现状:通常100mm×100mm方木取85mm×85mm,50mm×100mm方木取40mm×85mm,钢管截面取覫48×3.0。采用PKPM软件,将上述实际条件输入到软件中对梁板模板支撑架搭设间距进行受力计算。
2.2立杆水平间距排布
碗口架水平桿通常有以下几种规格,一个是1500mm,一个是1200mm,一个是900mm,一个是600mm,最后一个是300mm,立杆实际的分布间距要充分的考虑到水平杆自身的具体长度,梁下长向立杆的间距通常要和立杆间距之间保持完全一致或者是两倍的关系,这样才能更好的确保结构自身的安全性和稳定性,如果在计算之后发现其不符合碗扣架水平杆模数的时候,应该采用扣件的形式对结构进行固定,同时也替代了短水平杆。梁板交接尾椎的水平杆通常应该选择长度为300毫米的短管,也就是梁下立杆和板立杆之间的间隔应该设定在300毫米左右,后浇带边缘的立杆间距通常也可以设定在300毫米左右,这样才能更好的保证后浇带模板位置能够实现独立支撑和分开拆模的效果。
模板支撑高度要合理的设定,通常是脚手架板的厚度与立杆组合的高度和U形托的具体高度、主龙骨方木的高度、次龙骨方木的高度、多层板实际的厚度之和,在实际的施工中,应该碗扣架层板立杆套筒的高度设置成100毫米以上,这样架体的分布高度不符合相关的标准和要求,顶托的外伸长度通常要控制在200毫米以内,立杆分布不能使得伸长的长度符合施工要求的时候,一定要在立杆下方加上一定的加底托,在工程建设和施工的过程中可以将架体的高度调节到合适的位置,但是需要注意的是底托是不能使用顶托代替的,这是因为施工中明确要求一定要采用专门的底托,此外高低跨度茶也应该控制在300mm,如果无法达到要求,就可以使用专业的可调底座,对高度进行调节。
2.4剪刀撑设置
首先是班的竖向剪刀撑在每一个单元格的边缘位置应该从底部到顶部连续设置一些竖向剪刀撑,同时水平方向上的夹角一定要控制在合理的范围,通常该角度应该控制在45度,到60度之间。梁的竖向见到撑应该顺着梁宽的方向从底部到顶部设置竖向的剪刀撑,其间距应该控制在6米之内,沿着梁长度的方向从底部到顶部设置连续剪刀撑。
其次是板的水平剪刀撑一定艺在第一排的水平杆上予以设置。如果高度没有超过16米的时候,应该设置两道剪刀撑,梁的水平剪刀撑在第一排水平杆的位置开始设置两道水平的剪刀撑,间距为6米设置一道,这样才能更好的保证设计的合理性和科学性。
3、模板设计
3.1梁板模架搭设
一般梁下立杆排布横向间距以300mm模数排布(通常为600mm)。距梁边300mm排布板下第1根立杆,板下立杆间距按300mm模数排布(通常为900mm)。水平杆竖向间距1200mm与梁下立杆拉通或隔一拉通,保证架体整体拉结稳定。后浇带部位采用独立拆除支撑体系,为保证整体拉结分别拆除,后浇带两侧立杆间距为300mm。
梁下立杆根据计算确定立杆纵距。当模数不符合碗扣架水平杆模数时,采用扣件钢管脚手架支撑,立杆上部加U形托顶撑。水平钢管与立杆间采用扣件脚手架拉结,梁下水平杆拉结板下立杆不少于2根。
3.2后浇带支设
结构板后浇带支撑架体在搭设时应与现浇结构支撑架分开支设,其支撑架立杆外侧及内侧须设置竖向剪刀撑,且通过钢管拉杆与相邻梁板支撑架按架体步距逐一拉结,立杆下部设置槽钢垫木。后浇带两侧其他模板拆除后,后浇带模板支架在混凝土浇筑前作加强处理,设置抱框柱及剪刀撑。
3.3凌空独立梁模板支撑架支设
工程中常出现大跨度独立梁(梁边无板),若搭设满堂式脚手架材料使用过多,搭设阶梯式模板支撑架既满足稳定性要求,又节约了材料。模板支撑架做放脚台阶按宽高不超过1∶2,竖向剪刀撑沿梁方向距柱边3.6m开始设置,间距6m。
3.4挑板部位模板支撑
各类工程中在建筑物外围的外挑板较多,由于基坑回填土不能及时回填或挑板标高较高,模板支撑架以自然地面作为基础无法实现或地基处理造价较高。可采用斜支撑模板支撑架解决。斜挑架与不少于5道内部模板立杆进行拉结,内部拉结架隔跨设置竖向剪刀撑,水平剪刀撑同前。
4、梁板支撑架搭设构造要求
(1)在框架梁与顶板支撑架间,当立杆间距不满足碗扣架模数时,采用落地式扣件钢管支撑架进行补强,扣件钢管支撑架立杆横纵距及大横杆步距与碗扣支撑架要求相同,并通过扣件与碗扣架连接为一体,以确保支撑架整体强度、刚度满足施工安全使用规定。
(2)结构梁下模板支架的立杆纵向纵距沿梁轴线方向布置,立杆横向横距以梁底中心线为中心向两侧对称布置。
5、架体不同类型基础处理
(1)支撑架位于结构板面上的架体基础处理。为防止支撑架荷载过大压坏结构板,高支撑架体下层模板支架不得拆除(不得先拆除后回顶),以确保架体结构板基础满足承载力要求。同时,支撑架体立杆下部须铺设垫木,并使立杆处于垫木中心。垫木应放置平整、牢固、排向一致,底部无悬空现象,防止立杆下沉导致支撑架受力不均,影响架体安全使用。
(2)考虑到雨水或周边地表水回灌影响,在回填的土层地基四周设排水沟,排水沟与现场道路周边设置的积水坑连通,以防止雨水浸泡架体地基。
6、结语
当前,我国的建筑施工水平不断的提高,同时各种新型的建筑业逐渐的出现在了人们的生活当中,在这样的情况下也就使得我国的施工技术也出现了很大的变化,超高超限模支撑体系在建筑施工的过程中能够体现出非常大的优势,同时在这一过程中一定要选择合适的施工方案和施工工艺,只有这样,才能更好的促进施工质量的提升。
参考文献:
[1]陈明,吴玉书,胡晓武.某大楼转换层模板支撑体系施工技术[J].消费导刊.2007(04)
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