李建民 張鑫
摘 要:本文以贛南煙葉復烤為例,結(jié)合贛南煙葉復烤實際情況,對太陽能供熱技術(shù)在節(jié)能減排的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益進行分析,并提出打葉復烤企業(yè)利用太陽能節(jié)能減排多樣化思路。
關(guān)鍵詞:太陽能;打葉復烤;節(jié)能減排
隨著“十三五”規(guī)劃中再一次明確了對節(jié)能減排問題的研究及創(chuàng)建優(yōu)秀復烤企業(yè)活動的深入開展,對復烤企業(yè)節(jié)能減排工作也提出了更高的要求。面對更加嚴格的行業(yè)標準,復烤企業(yè)只有做好節(jié)能減排工作和利用好一切可以利用的再生能源,才能達到優(yōu)秀復烤企業(yè)的標準和實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益最大化。
1 開發(fā)利用太陽能的意義
太陽能的開發(fā)利用是節(jié)約常規(guī)能源,彌補能源不足的重要途徑。太陽能具有如下特點:
1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制,無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,處處皆有;
2)無害:開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔的能源之一;
3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億標煤;
4)長久:根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年而地球的壽命也約為幾十億年。
從以上特點分析,可以看出太陽能將逐漸成為世界能源的主角,對于非再生資源的節(jié)約也起到重要的作用。
2 太陽能在復烤企業(yè)中節(jié)能的應用
目前,復烤企業(yè)能源消耗主要分為四種:電、水、煤、氣,所以一定要利用先進的設(shè)備進行能源的可持續(xù)利用。復烤企業(yè)主要工作是對產(chǎn)品進行加工,所以從消耗電能這一角度進行分析,只要對太陽能進行合理利用,通過太陽能的能勢轉(zhuǎn)換的作用,企業(yè)能耗會大大的降低,給企業(yè)節(jié)約很多成本,可以提高經(jīng)濟效益。同時也是在踐行煙草行業(yè)“國家利益至上、消費者利益至上”的共同價值觀、對國家和消費者高度負責、為社會做出新的貢獻的具體體現(xiàn)。下面介紹贛南煙葉復烤利用太陽能供熱節(jié)能技術(shù)的應用。
2.1 利用太陽能熱水器輔助提供蒸汽
贛南煙葉復烤為了滿足煙葉加工過程中日均消耗65噸軟水的需要,在籌建期就購入日供熱水量為30噸和35噸兩組大型太陽能熱水器以縮短蒸汽產(chǎn)出時間及降低非再生能源的消耗。我們以其中日供水量30噸太陽能熱水器為例進行效益分析。
2.1.1經(jīng)濟效益分析
a.太陽能熱水器主要參數(shù):
采光面積:260m2;
設(shè)計壽命:25年;
年均日產(chǎn)水量:50℃熱水30000千克。
b.烤季期間節(jié)能量的評估:
根據(jù)太陽能熱水器的熱水利用方式,綜合太陽能熱水器集熱面積及贛州市的氣象參數(shù)[ 1 ]等條件,計算出的太陽能熱水器的年節(jié)能量,計算公式如下[ 2 ]:
△Qsave =ACJTηcd(1-ηc)
式中:△Qsave——太陽能熱水器的年節(jié)能量,MJ;
AC——直接熱水器的太陽能集熱器面積,m2;
JT——太陽能集熱器采光表面上的年總太陽輻照量,MJ/m2;
ηcd——太陽能集熱器的年平均集熱效率;
ηc——管路和水箱的熱損失率。
太陽能集熱器傾斜表面上的年總太陽輻照量以4350 MJ/ m2計,扣除陰雨天并考慮到其它影響太陽能熱水器效率的因素,太陽能集熱器的年熱效率ηcd以50%計,管路和水箱的熱損失率ηc以10%計,則烤季節(jié)約能量為:
△Q save=260m2×4350MJ/ m2×50%×(1-10%)/12×5
=212062.5 MJ
c.生產(chǎn)期間節(jié)能費用評估:
G=△Q save /H
G——太陽能熱水器的年節(jié)電量,KWH;
H——每千瓦時電的熱值,KJ。
每千瓦時電的熱值為3600KJ,在以上的計算中可得出太陽能熱水器烤季期間節(jié)能量為212062.5 MJ,節(jié)電量為58906.25千瓦時,以贛州市工業(yè)用電的電價為0.8元/KWH來計算,由此可得出太陽能熱水器在烤季期間可節(jié)省47125元的電費。
2.1.2環(huán)境效益分析
太陽能熱水器的環(huán)保效益體現(xiàn)在因節(jié)省常規(guī)能源而減少了污染物的排放,主要指標為向大氣環(huán)境減少排放二氧化碳、二氧化硫和粉塵的數(shù)量。每噸標準煤的熱值為29308MJ,由此可計算出太陽能熱水器烤季期間可以節(jié)約標準煤7.959噸,可向大氣中減少排放5.73噸二氧化碳,0.16噸二氧化硫,1.62噸粉塵。
2.2 利用太陽能照明[ 3 ]
太陽能照明系統(tǒng)是一種物美價廉、健康、環(huán)保的綠色照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)由太陽能電池、照明燈(包括燈架)、控制箱幾部分組成。利用光生伏打效應原理制成的太陽能電池,白天電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出,經(jīng)過充放電控制器存放在蓄電池中,當打開照明開關(guān),蓄電池對照明燈頭放電。
贛南煙葉復烤生產(chǎn)期間生產(chǎn)照明及倉庫進出庫日照明用電量都達1000 Kwh以上,如果利用太陽能照明,那么節(jié)電量也能達到每天1000 Kwh以上,以贛州市工業(yè)用電的電價為0.8元/KWH來計算,由此可得出太陽能照明在烤季期間每天可節(jié)省800元的電費。以單個烤季150天計算,利用太陽能照明系統(tǒng)至少節(jié)省12萬元電費。
3 結(jié)語
太陽能既是一次性能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何污染。由此可見,打葉復烤企業(yè)在利用太陽能的過程中無論是成本控制,還是節(jié)能減排效果等方面都是非常明顯的。對促進可再生能源的開發(fā)與利用,增加能源多樣性,改善能源結(jié)構(gòu),保護環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展起到了積極的作用,太陽能這種典型的清潔、可再生能源在煙草行業(yè)的推廣和應用,具有很大的優(yōu)勢和潛力。是一項惠及子孫后代、利國利民的綠色工程。
參考文獻:
[1] 占明錦,章毅之.孔萍江西省太陽能資源評估研究[J].能源研究與管理,2010(3).
[2] 葉盛.太陽能熱水器節(jié)能效果研究[J].能源研究與管理,2003(4).
[3] (印度)Ramchandra Pode等著,呂毅軍等譯.太陽能照明[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014.11.