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[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.15.270
1 引 言
當今世界環境污染嚴重,能源消耗大,與此同時,全球汽車產業正處于轉型升級的重要戰略時期,大力發展新能源汽車已成為汽車產業的主流方向,中國的新能源汽車市場需求正逐步形成。最近三星電池出事,導致新能源汽車也不幸受到牽連。江淮、北汽、上汽相關新能源汽車均受到影響,動力電池出問題,需要一年左右才能把現有的電池換掉,加上產品的升級換代,需要兩年過渡期。可見動力電池相當于新能源汽車的“心臟”,對整車企業影響重大。目前新能源汽車的供應鏈還不成熟,雖然與發展常規內燃汽車有很多共通之處,但兩者又有明顯的區別,如針對供應鏈上游核心部件動力電池供應商監管,由于其零部件的特殊性嚴重制約著新能源汽車的發展,因此對于其供應商的有效管理也是不容忽視的。
2 動力電池供應商發展現狀及問題
目前新能源汽車市場呈井噴式發展,與此同時,也帶動了核心組件動力電池的市場,然而大量的資本加入新能源汽車市場中,導致動力電池供應商參差不齊,魚龍混雜。其中很多是由其他行業轉型,生產技術和管理相對不成熟,造成了低端電池產能過剩的尷尬局面。作為新能源汽車的“心臟”,動力電池技術的好壞直接決定了整車的性能、質量、安全等。目前,國內部分動力鋰電池企業在電池的一致性、能量密度、穩定性、循環壽命、安全性等方面都存在著明顯的不足,因此對于整車企業對供應商的慎重選擇十分重要。
根據國內新能源汽車整車制造企業與電池制造企業調研,當下由于電池問題導致制約新能源汽車產業發展的幾個因素如下。
(1)車用動力電池能量密度還有待加強,影響整車純電行駛里程及整車的重量。
(2)電池生產制造中花費的成本過高,影響新能源汽車的制造成本、銷售價格及在市場上的推廣。
(3)新能源汽車充電設施配套環境不完善,影響消費者的購買欲望。
(4)車用燃料電池的研究技術落后,沒有形成一定產業規模,制約新型燃料電池汽車的技術發展。
(5)車用電池安全性嚴重影響著用戶體驗度和發展前景,安全性還有待進一步提升。
(6)電池的材料選擇及生產過程中對綠色度的要求還沒有具體措施。
(7)對于動力電池成品必須定期維護,需要特定的設備、人員和場地,成本高所以一般不會有庫存,與冷凍品的供應鏈相似。因此對于準時配送的要求要比一般零部件的要求要高。
此外,純電動汽車、插電式混合動力汽車逐漸步入產業化和規模化,由于新能源汽車的大力普及,未來幾年動力電池將逐漸進入批量報廢階段,將會導致新能源汽車產業的發展和環境、資源之間矛盾日益突出。由于目前我國還沒有建立廢舊動力電池回收、運輸、存儲、再生處理的循環利用體系,還沒有建立相關管理制度。動力電池是否能夠有效回收利用將直接影響新能源汽車產業的可持續發展和國家節能減排戰略的有效實施。因此,對于動力電池的回收利用,為新能源汽車產業可持續發展提供重要保障。
3 整車企業對電池供應商的管理策略
3.1 早期參與研發設計
近年來,在我國新能源汽車發展初期,新能源汽車制造企業與零部件供應商的產品研發能力都比較薄弱,產品研發投入與風險成本都比較高,零部件供應商參與新能源汽車制造企業新產品開發以共同推動產品開發與創新不失為有效的合作模式。通過供應商參與新產品開發,供應商不僅可以學習制造商的先進技術和開發經驗,加快產品開發進程,而且可以與制造商建立良好的合作關系,雙方更愿意共享一定的技術與知識,建立深層次的配套關系和穩定的供應關系。
供應商的研發制造,要不斷迎合客戶的需求,提高用戶對新能源汽車的使用滿意度,因此對電池和發動機的研發制造要不斷創新,著重解決電池的性能,如使用壽命、使用時間和電池重量,這都要求技術上不斷推陳出新。在指標上會著重強調新產品開發能力和核心研發能力。與此同時,也要求供應商參與到新產品的研發設計中來。全面提高供應商的自主創新能力、成本控制能力、后向整合與服務能力、信息集成能力。
3.2 加強配送的準時性
動力電池的產品特性與其他的汽車零部件相比有一個明顯的區別,其成品必須定期維護,否則性能會下降,最終導致整車的性能下降。定期維護需要專門的設備、人員和場地,耗費的工時也較長,對于整車企業來說成本非常高,所以動力電池一般不會有庫存。整車企業按照生產計劃要求供應商準時配送,動力電池一旦送達馬上裝配到整車上。動力電池供應鏈的這一特點與冷凍品的供應鏈有相似之處。因此對于準時配送的要求要比一般零部件的要求要高。
3.3 綠色管控
在電池供應商的選擇上就要優先考量環境績效,包括產品的材料選擇、綠色度的控制和生產過程的綠色化。因此對供應商的要求也加入了綠色指標這一項可持續發展能力。由此可見,新能源汽車的環保作用并不能僅僅聚焦在減少尾氣的排放上或是資源的節約上,而是產品本身的生產和使用上都要具備環保概念。
3.4 產品的安全性監管
安全性能直接會影響公司的品牌形象,包括用戶的滿意度,因此對于產品的質量安全性能要高度重視。質量的穩定是電池行業的命脈,而安全問題是電池行業的致命殺手。一旦出現安全事故,企業面對的不僅是高昂的索賠,而是后續客戶流失的問題。供應商的切換、磨合不僅產生銜接間供應鏈的斷裂,這樣的狀況頻繁出現,而且會導致正常的生產活動進度大打折扣,降低了整車企業的競爭力。因此,要加大對電池產品質量的監測管理,嚴格把關。
3.5 后期回收體系的建立
對于廢舊電池后期處理上,整車企業對供應商在回收能力上也要全面考核。新能源汽車動力電池的生產企業以及整車企業,均有責任對報廢電池進行收集和無害化處理。廢舊動力電池的拆解、再生金屬冶煉涉及人身安全和環保問題,需要企業具備完善的專業技術、設施設備和管理,并且需要兩方充分協調達成合作關系,建立一套高效環保的廢舊電池逆向回收網絡,對于如何處理好共贏的利益分配關系,是一個值得深度思考的問題。
4 結 論
對于新能源汽車行業來說,其核心供應商即動力電池供應商嚴重影響著新能源汽車的發展,其供應商的特殊性對整車企業有著致命影響,針φ車企業與動力電池供應商之間的分析,從技術、配送、質量、綠色度、逆向回收等方面還有很多不足需要完善。因此本文的實踐意義在于解決目前存在的問題,優化供應商關系,通過具體實施對核心供應商進行有效管理,可以持續監控供應商的變化狀況,適時采取針對性的改善措施,使供應商績效穩定于要求水準及之上,最終達成保持新能源汽車企業最佳競爭力的目標。
參考文獻:
【關鍵詞】能源管理;以太網;TCP/IP;計算機
一、項目背景、需求分析及項目規劃
隨著國家節能減排目標壓力分解,企業國際化的高速發展,國內的大中型企業生存壓力也與日俱增。各種能源緊缺,企業能效水平大大低于國際先進水平、企業能源管理信息化程度不高等諸多因素,制約了企業能源成本有效控制,影響了企業核心競爭力的有效提升。
筆者為昌河汽車設備動力處的技術人員,分管能源及站房運行,通過對昌河汽車項目的參與、研究、討論,昌河汽車的能源管理現狀基本情況簡單總結如下:昌河十五萬微車項目是一個新建廠區,具備初次采購就實現大部分一次儀表具有遠傳功能,具備實現現代化能效監管的堅實基礎;相關管理人員和技術人員的節能意識及現代化管理意識非常強;全廠能源消耗數據有望直接實現自動化實時數據采集;將全部介質根據規劃分批或全部一次性納入到能源管理系統中;企業能源消耗有望與績效系統對接;將部分環節生產過程控制系統DCS數據、第三方控制系統及智能儀表等相關能源數據納入能源管理系統;解決各生產車間控制系統相對獨立的信息孤島問題;建設空壓機無人值守、聯控等系統等。
經過與市場上某些能源系統平臺制作公司的技術人員進行接觸與討論,筆者就昌河汽車能源監管信息化管理平臺建設達成了一致的共識,認為加強昌河汽車合肥十五萬輛微車項目全廠的能源監控管理,促進節能減排,減少能源浪費,提高產品利潤等是提升昌河汽車核心競爭力的一個重要途徑之一。
筆者針對昌河汽車合肥項目能源管理現狀進行了細致的分析,結合當前國際先進管理理念,提出如下建設目標:
新廠區內建有建筑物包括沖壓、焊接、涂裝、總裝、機加工等生產車間和能源中心(包括制冷站、空壓站、消防水泵房、鍋爐房、配電間等)、天然氣調壓站、污水處理站、食堂、停車場等配套設施。
以前昌河老廠區的能源消耗數據的采集方式主要是人工分散式采集方式,由區域巡檢人員每天進行抄表,設備動力處匯總抄表數手工輸入電腦,每月統計能耗總量,產生能耗月報,發送至管理部門。
新廠區將擬實施建立能源在線監控及分析系統項目,將工廠范圍內的變配電、照明、空調、供熱、動力等能源使用狀況,實行集中監視、管理和分散控制的管理,實現與部分控制系統相結合,實現能耗在線監測和動態分析功能,從而加強能源管理,促進企業節能減排,減少能源浪費,提高產品利潤,從而最終提升企業的國際競爭力。
昌河汽車合肥項目能源信息化管理系統建設的總目標是建立一個全局性的能源信息化管理系統,構成覆蓋基礎自動化、過程監控及管理三個功能層次的計算機網絡系統,并建立數據通信網絡,完成計量、監測、調度、分析、考核、結算、信息集成于一體的管理系統。
整體系統建立了全公司電、冷凍水、熱水、壓縮空氣、天然氣等能源的供能決策、供能計劃、供能分配與傳輸、供能結算與考核、供能安全預警、自動化分析與報表等系統。提供了自動化控制及實時監測,完成整體供能的優化調度和管理,實現安全、優良供能,提高工作效率、降低能耗等。從而實現企業總體節能減排目標從管理層向企業每一名員工進行可量化目標分解并得以落實;企業整體節能意識的提升結合有效的能效考核機制的建立,幫助企業員工從被動節能向主動節能的轉變,形成全企業各個層面的管理者和員工為企業發展群策群力的大好局面。
根據筆者對國內外大型企業的深入研究和實踐經驗表明,能源信息化管理系統的建設一般歸口在全廠能源管理中心或能源管理部,其管理的對象覆蓋全廠范圍的各種大型供能設施,它由多個子系統構成,共同完成多種能管信息的實時采集、海量儲存、綜合分析處理、協調運行調度、提供績效考核依據、提供成本結算依據等相關工作,全新的系統一般由一個獨立的能源管理部門進行統籌規劃與管理,全新的能源管理中心要堅持“有所為,有所不為”的原則,把全企業的能源管理工作管出水平,管出效益。昌河汽車合肥項目能源管理中心應由企業高層垂直管理,這樣對全企業低碳運營,綠色制造盡早實現提供重要的執行推力。
二、能管信息管理平臺的系統描述
在企業信息系統中,TCP/IP以太網已經成為事實上的標準網絡,將標準TCP/IP以太網延伸到工業實時控制,將很好地幫助用戶獲得更加開放集成的工業自動化和信息化的整體解決方案。工業自動化對于工業企業的產品質量和生產的可靠運行至關重要。基于TCP/IP工業以太網的構成工業自動化計算機監測分析網絡,即采用這種性能價格比很高的現場總線技術構成實時狀態監測網絡系統,其系統構成靈活簡單,連線極少,抗干擾能力強,適應性好,易于維護,具有數據處理、分析、運行監測、控制和打印等功能,同時對原有設備未作太多的改動,實用性和可擴展性極強。
能源監管信息管理平臺由數據采集及監視控制系統(簡稱“SCADA系統”)及企業能源分析管理系統(簡稱“能管系統”)兩部分構成,信息傳遞載體為企業局域網(100M或1000M)。
能源監管信息管理平臺的能源信息處理包括信息的采集、存儲、加工、傳遞、分析和等,覆蓋能源購入、流通、使用的全過程。能源監管信息管理平臺是將各個應用系統集成到一個統一的平臺框架上,使得企業的各個用能環節的信息、各種信息處理都能夠實現互相通信、數據共享和流程直通處理。即在一個統一的或整合的平臺之上。實現能管信息的集成、應用的集成和業務流程的集成。平臺提供的統一資源管理和個性化工具使得企業高管、中層領導和普通員工可以從統一的平臺上各取所需,方便、靈活地獲得權限范圍內的服務。
從使用角度來看,能源監管信息管理平臺是一個面向企業能源信息應用的分布式數據和應用系統,是企業能源使用支持和信息收集、處理和的中心,是一個承載數據通訊、安全保障、多級事務處理、目錄管理合成的交互式集成平臺。
從開發角度來說,信息處理平臺是一個通用的框架平臺,為企業現有的設備、系統集成和新系統開發提供標準的“組裝接口”和信息處理通道。
【關鍵詞】新能源汽車 電子控制 關鍵性技術 研究
在1970年代,全球石油危機爆發后,歐美跨國汽車公司就開始對新能源汽車進行了探索和研究。在國內,從“八五”開始到“十五”,三個五年之間對于新能源汽車也加大了研究和生產力度,然而卻沒能完全將科學研究成果轉化為實物,產業化項目數量極少。隨著能源危機的日益嚴峻,傳統的石化能源日益減少,環境污染問題嚴重,新能源的開發工作日益受到關注。新能源汽車以節能和減排為核心目標,具有高能源利用效率以及環保的特點,這也使其成為了汽車發展的一個新方向。對于新能源汽車而言,電子控制技術是其性能以及使用質量的關鍵因素,因此加大對汽車電子控制單元的研究,也是推動新能源汽車發展的一條有效途徑。
一、新能源汽車的發展
在我國,新能源汽車的開發和探索深受國家政府關注。早在1995年國家便開始研究蓄電池新能源汽車,并經過探索,累積了大量的經驗,取得了不錯的成果。對于蓄電池新能源汽車的研究和開發,最早是由中國遠望集團以及清華大學等單位發起的。到了“十五”,國家將新能源汽車納入重大科技項目中,激勵了更多人對新能源汽車的研究。純新能源汽車開始生產,并得到了應用;混合動力汽車產品實現產業化;燃料電池汽車的發展具備國際水平。“十一五”的時候,由于國家政策的實施,新能源汽車發展加快。到了08年的5月份,“十城千輛”計劃提出后,新能源汽車開始進行生產和運行。
二、新能源汽車電子控制的關鍵性技術
對于新能源汽車而言,電子控制單元的性能與汽車的安全性、可靠性、能源利用率以及控制策略等都有著密不可分的關系。由此可見,對于新能源汽車而言,電子控制單元的開發和研制具有十分重要的價值和意義。
對于新能源汽車而言,電子控制單位是其核心,在結構上主要包括了能源再生制動以及能源管理系統等一系列的子系統。每個子系統在結構上,主要包括了控制策略系統、電控系統、傳感器、信號處理系統、指示電路以及診斷電路等。對于不同新能源汽車而言,其電子控制單元存在差異性,然而整體上,其電子控制單元的主要構件還是包括了幾個核心元件,即能源再生制動系統、電機控制系統、動力總控系統、電動助力轉向系統以及能源管理系統。
對于能量管理系統而言,其主要構件包括了功率限制單元、充放電控制單元以及功率分配單元等。在原理上,主要對電子控制單元中數據采集電路收集的電池狀態信息等進行處理,從而生成相關的指令,并將其發送至功能模塊。能量管理系統的主要作用是對汽車蓄電池的工作進行維持,使其處于最佳運行狀態。另外,其通過對各個子系統運行信息采集,對子系統的運行情況進行了監控,并結合實際情況對系統的充電進行控制,同時還能夠顯示剩余能量。由此可見,對于能量管理系統而言,其在數據采集模塊上要求具備較好的可靠性和安全性,從而實現電池的無損充電和充放電監控,有利于保證電池的正常運行。
對于傳統的汽車制動,主要通過摩擦降低汽車動能,從而控制汽車的速度,結合能量守恒定律,降低的動能主要轉化為熱能。汽車的制動主要利用牽引電機到發電機的轉化,實現對電機的拖動,實現對汽車速度的控制,降低的動能主要轉化為電能進行儲存。在新能源汽車的開發過程中,再生制動能源回饋系統是開發內容之一,其研究需要結合汽車的動力學、電機特點以及電池安全性等因素。
在電機驅動控制系統上,主要構件包括了電機、數字控制器、傳感器以及電力電子變流器等。新能源汽車的電機驅動系統中,目前主要采用開關磁阻電機、感應電機以及永磁同步電機。在控制原理上,主要包括了電樞電壓控制法、直流電機勵磁控制法等。
對于電動助力轉向系統而言,結構上主要包括了電機、傳感器以及電控單元等。電動助力轉向系統電控單位通過對轉向盤的相關指標進行檢測,包括力矩、轉動角度以及車速等,從而對電機運行方向以及電流進行調整,并對電機發送相關的指令。然后再結合減速器以及離合器對轉向系統補充動力,有利于助力轉向的控制。電機助力轉向系統在開發工作上以研制出低成本高性能的傳感器以及助理電機為主。
動力總成控制系統主要由動力總成控制單元、發動機電控單元、AMT控制器、電機控制器以及動力電池管理系統組成。通過明確電機的輸出功率比例,動力總成控制系統能夠使汽車性能持續處于最佳狀態。
電子控制單元系統的核心主要為工業處理器硬件平臺,其具有高性能性,包括了中央處理器、DMA、高速CAN、IAVA/DSP指令加速器、A/D、以太網以及USB等,這些元件的共同結合,能夠加強對汽車的控制水平。軟件主要引進了開源的嵌入式LINUX實時多任務平臺系統。系統開發存在以下幾個任務:電磁兼容環境下的硬件設計;軟件選擇和內核裁減改善;再生制動能源回饋系統的設計;系統通信;自動控制巡航技術的設計。
三、結束語
新能源汽車具有高能源利用率以及環保節能的特點,因此深受世界各國的關注。在新能源汽車的開發上,電子控制單元是其重要核心內容,其性能好壞與汽車的質量和功能存在直接關系,因此在開發工作中還需要加大對電子控制關鍵技術的研究。
參考文獻:
[1]胡登峰,劉潔,程楠.新能源汽車產業創新網絡的內涵、演化及其取向[J].重慶社會科學,2012,3(02):123-124.
[2]梁玉娟.基于坡道元胞自動機模型的能耗研究[J].廣西科學,2011,2(01):131-132.
9月10日,薩科齊宣布法國將從2010年1月起征收二氧化碳排放稅,每噸征稅17歐元。二氧化碳排放稅將涉及石油、天然氣和煤炭等化石能源。據稱,征稅旨在改變法國家庭和企業在能源方面的消費習慣。不過,政府決策尚待國會批準。
開設新稅種,調整利益分配,注定充滿爭議。《紐約時報》刊文《法國以每噸17歐元征收碳稅》稱,碳稅在法國激起了政治憤怒情緒,不但執政黨內部產生了分歧,例如怎樣準確征稅,而且還遭到反對黨的抵制,他們認為在經濟困難時期,開征新稅將傷害到貧困群體。對此,薩科齊解釋說,碳稅不會增加家庭負擔,因為燃料賬單額的增加會被所得稅的減少抵消。此外,那些無力支付所得稅的家庭還將收到國家的“綠色支票”,從而對更多的燃料支出進行補償。薩科齊還提到,該稅種“城鄉有別”,市區擁有良好的公共交通系統,而鄉村更多依賴私家車,所以鄉村家庭將拿到更多的“返還款”。
當薩科齊將國內嘗試延伸到全球貿易體系時,更大的爭議隨之形成。《金融時報》刊文《薩科齊呼吁對進口商品征收碳關稅》稱,薩科齊呼吁歐洲國家對那些未遵守國際減排目標的國家的出口商品征收碳關稅。倫敦智庫“歐洲改革中心”的經濟學家蒂爾福德表示:“碳關稅將使發達國家與印度等發展中國家爆發‘沖突’。這會嚴重破壞全球貿易體系,堪稱裸的貿易保護主義。”
英國
今年7月15日,英國又公布了詳盡的《英國低碳轉型》國家戰略方案,涉及能源、工業、交通和住房等社會經濟各個方面,同時出臺的配套方案有《英國可再生能源戰略》《英國低碳工業戰略》和《低碳交通戰略》等。
在能源方面,到2020年使40%的電力來自低碳領域。其中,風能、潮汐能等可再生能源將在總能源構成中增加到30%;政府正規劃建設一系列新的核電站,預計2025年投產;對燒煤的火電廠進行技術改造,捕捉并儲存其所產生的碳。政府還計劃對全國電網進行改造,使其更智能化。
在工業方面,將那些高排放的產業納入到歐盟的排放交易系統中,同時以財政支持幫助英國企業發展低碳技術,進軍全球低碳市場。2009年4月,英國已經撥款4億英鎊用于研發低碳技術。據預測,全球低碳經濟市場價值達3萬億英鎊,到2015年可為英國提供120萬個就業崗位。
在交通方面,到2020年使新生產汽車的二氧化碳排放標準在2007年基礎上平均降低40%。在接下來兩年中投資3000萬英鎊,生產大量低排放的公共汽車。在英國主要大城市中安裝充電基礎設施,為電動汽車提供方便。為新能源汽車提供每輛2000到5000英鎊的補貼。
在住房方面,到2050年將來自住房的碳排放幾乎減到零。由于住房基本是現有建筑,所以主要采用節能改造的方式,計劃投資32億英鎊。政府為改造提供經濟刺激,如一所較好安裝了太陽能電池板的住房,可每年獎勵超過800英鎊,另外還可以在能源賬單上節省約140英鎊。在電網智能化改造完成后,可向電網反饋電力的住房還可以收到相應補償。
《英國低碳轉型》方案還首次提出如下兩個方面的要求:一是政府機構,各部門必須建立自己的碳預算,排放超標將受到處罰;二是農業,支持將各種垃圾用于生物質發電。
英國能源和氣候變化部在6月份公布的《清潔煤炭發展框架》草案中說,英國境內新設煤電廠必須首先提供具有碳捕捉和儲存能力的證明,每個項目要有在10年到15年內儲存2000萬噸二氧化碳的能力。此外,新煤電廠還被要求及時更新相關設備。
相關評估報告說,“清潔煤炭”計劃將在工程、制造等領域為英國提供3萬到6萬個就業崗位,到2030年它對英國經濟的價值將達到每年40億英鎊。
此外,《英國低碳轉型》方案中提到,對居民區進行節能改造的相關措施會造成家庭能源支出上升。到2020年,這一方案中所有措施的總效果會造成賬單比目前上升6%,如果再加上以前提出的一些政策,這個漲幅可能達到8%。
對此,除了前面住房部分提到的各種經濟刺激措施外,英國還表示要專門保護那些最易受影響的人,如對拿補助金的低收入家庭進行特別的價格安排等。自2000年以來,英國已經投入200億英鎊,幫助那些在能源供應上有困難的家庭。
在“清潔煤炭”計劃中,火電廠勢必因技術改造而成本上升,政府因此要求電網中間商必須購買一定份額的“清潔煤炭電力”,同時對每度電收取專門的稅費,以支持該計劃。
日本
為降低溫室氣體排放量,近十年來,日本政府多次修改《節約能源法》。特別是2008年6月份,時任日本首相福田康夫提出了防止全球氣候變暖對策“福田藍圖”,設定了日本溫室氣體減排的長期目標,即到2050年使日本的溫室氣體排放量比目前減少60%―80%。同年7月份,日本政府又通過了“低碳社會行動計劃”,闡述了未來3至5年內將家庭用太陽能發電系統的成本減少一半等多項有關減少溫室氣體排放內容,并吸收了“福田藍圖”的部分內容。
在對企業執行國家節能環保標準的監督管理方面,日本有一套完整的“四級管理”模式。以首相為首的國家節能領導機構負責宏觀節能政策的制訂;經濟產業省及其下屬的資源能源廳和各縣的經濟產業局為節能的指揮機關,具體負責節能和新能源開發等工作,起草、制訂涉及節能的詳細法規方案。受政府委托的近30家節能中心,負責對企業的節能情況進行檢查評估,提出整改建議,并負責能源管理員資格考試等工作。
節能法規定,一定規模以上的企業、辦公樓必須設能源管理員崗位,負責監督企業節能和按時向政府節能管理部門上報企業的能源使用計劃和節能措施,能源管理員要通過節能中心組織的全國考試,合格后方可上崗,目前日本有數萬名能源管理員。日本政府還通過改革稅制,鼓勵企業節約能源,大力開發和使用節能新產品。
德國
德國內閣近日通過了一項計劃,以加快沿北海海上風力發電園區的建設,從而為2030年的目標25000萬兆瓦的電廠鋪路。
作為能源匱乏國,節約能源是德國政府能源開發利用的一貫政策。
預防原則、污染者付費原則和合作原則是德國制定節能減排法律法規的三項基本原則。
在對污染環境行為征稅和收費的同時,德國也制定了相應的稅收優惠政策,鼓勵企業和公民減少污染,提供資源的利用效率。當企業排放的廢水達到低標準時,可以減免稅款,對于安裝環保設施的企業,免征三年環保設施的固定資產稅,并允許企業每年度環境保護設施所提折舊比例超過正常設備的折舊比例。對于實施環保項目的研發,允許企業將研發費用計入稅前生產成本。德國政府對于積極承擔環保責任的企業,給予一定的信貸優惠或直接給予補貼。對于投資再生能源的企業,聯邦德國銀行會以低于市場利率1―2個百分點的優惠條件提供貸款。德國政府從2000年開始對國內太陽能企業實行“稅收返還”政策,企業每生產1千瓦時的電力就會得到約50歐分的補貼。
建筑供暖和熱水消耗的能源占德國能源消耗總量的1/3左右,因此德國也十分重視建筑設施的節能。
美國
美國當地時間6月26日,美國眾議院投票通過了《美國清潔能源和安全法案》。
減排法案中提到幾個關鍵數字:
1、美國碳排放量在2020年,比05年的標準降低17%,到了2050年的時候降低83%。
2、如果排放二氧化碳氣體要交錢,估計標準到2012年每噸二氧化碳排放量的價格將達到13美元。
3、法案要求投資1900億美元用于新能源的開發和利用。
4、每年投資10億美元,供新建立的燃煤發電站進行碳捕捉。
5、為貿易敏感行業提供最高達到5%的排放指標折扣的條款。
6、從2010到2019年,法案將為政府提供6930億美元的免費排放配額。
這聽起來有些天方夜譚。在中國電網企業集中供應,單向輸送,并根據發改委制定的電價使用電力。在電力供應上我國實行的仍是計劃配給,每年夏天用電高峰期全國多地出現的拉閘限電就是例證。中國的電力供應仍是一對多體系,即國家電網對應眾多用電客戶,很顯然,該交易模式讓電力供需雙方的交易市場化根本無從談起。
但是電力市場開放的國家,電網企業無需承擔中國電網那樣繁復的職能,只需承擔輸送的職能,發電側和售電側的連接部分就出現了空前的商機。可再生能源的普及則對整個電力網絡實現動態平衡提出了更高的信息要求,這些都是互聯網在電力領域的空間和商機。
張雷就是看到商機所在的人,他早年在倫敦從事全球能源戰略架構以及能源金融產品設計工作,2007年回國創辦了遠景能源,嘗試以互聯網改造傳統能源領域。概念是上面的概念,但做企業進入到實操階段并不容易。張的想法很宏大,我們不妨從其最先涉足的領域風電入手,看看他如何展望其愿景。
首先,遠景能源研發并設計出“智能風機”,在葉片和風機內外部加裝了傳感器和雷達, 用雷達監測風的流動性、強弱,通過傳感器收集各項數據,匯總到云端計算分析,再利用智能控制技術、先進的測量技術、數據分析專家系統、主動性能控制和基于可靠性的決策算法等,使得發電效率要比同類產品高20%,這就是其與國內外其他風機企業如金風、聯合動力最大的不同。
“在風機上安裝傳感器以及部署智能控制算法只是智慧能源的第一階段,或者說還只是單機版,但這是互聯網能源的開端。”張雷告訴《財經》記者。
智慧風電場是第二階段。在多個風機并存的風電場里,單個風機的能效最大化并不意味著整個能效最大化,遠景用基于智能傳感網和云計算的智慧風場管理系統,將風資源評估、風場設計、風場運維、資產管理等全生命周期透明化、數字化、信息化,結合智能控制、智能傳感、云服務、大數據等技術,構建智慧風場全生命周期管理平臺。
第二階段,遠景從風機硬件設備商步入了系統供應商,據張雷透露,遠景的Wind OS平臺目前管理著包括美國最大的新能源上市公司Pattern能源、美國大西洋電力公司以及中廣核集團等在內的1000萬千瓦的全球新能源資產。
張雷正在努力進入到第三階段:介入到整個電力的生產、使用以及交易中去,但1000多萬千瓦的客戶并不足夠。“我們提供軟件解決平臺的收費比較高,如果能夠部分放開免費的話,我們的用戶會急速上升。”張雷透露,其軟件管理平臺將會采用基礎服務免費、增值服務收費的模式來吸引用戶。
對于張雷而言,智慧能源布局將從美國開始,逐漸到歐洲,他預計未來2-3年內在全球管理1億千瓦規模的發電資產和用電資產。“在一個開放的、電網企業只負責輸電的電力市場上,如果有1億千瓦的發電資產和用電資產使用智慧能源管理平臺,并授權我們為他們提供能源分配服務,那我們將會成為一個巨大的虛擬發電廠(VPP),借助智慧能源管理平臺,逐漸從發電側管理向用電側管理拓展,眾多發電廠和眾多工商業終端客戶在此平臺上可以獲得多對多的、自由透明的能源采購、能源管理、能效優化等綜合技術解決方案。”
隨著清潔能源的普及,風電、光伏、水電等新能源形式受制于氣候變化,無法像傳統的火電那樣穩定輸出,古老的電力網絡終將面臨比以往更嚴峻的調峰挑戰,而這恰恰是基于物聯網、云計算、大數據等技術的互聯網能源最擅長的。
為了實現這一愿景,遠景還需要很多技術支持,比如在能夠管理較大規模發電裝機之后,發電量預測的技術就是目前遠景缺乏的核心技術,為此張雷不惜重金從思科挖來了全球物聯網業務總經理Guido Jouret。