绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇环境控制论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
2系统设计的测算依据及说明
目前需改造的甲机房大厅面积525平方左右,机房内布4台TSW2500型500kW短波发射机,由于设备发热过大,故对每台发射机做单点降温处理。预计单台发射机外溢至室内空间中的热能约为50kW,共计4部,致使机房目前室温较高,全年冬季室内平均达到27摄氏度,夏季室内气温最高达40摄氏度,严重影响设备寿命、设备使用环境的安全可靠性并且夏季超出人员作业的可承受环境温度,估测降温需提供制冷量计算如下:
2.1对于制冷量需求的测算
单台设备热负荷*台数+环境热负荷*面积=需要的制冷量(kW)即:50kW*4+15m*35m*0.14kW/m2=273.5kW(备注:0.12—0.18kW/m2为机房环境热负荷的估算范围,由于我台机房空间较大,设备密度较小,单机功率过大,故按照热密度0.14kW/m2估值。)补充说明:机房层高6米,3米以上的空间气温对人员及设备影响较小,所以不需过多考虑对3米以上空间正常气温的处理。
2.2对于换气次数需求的测算
甲机房打厅内空气体积:35*15*6=3150m3,依照机房建设标准,机房内每小时换气应保证20-30次,即2-3分钟一次。故需求量为3150*20~30=63000~94500m3/h热负荷估算原则负荷特点现阶段设备的集成度越来越高,精密性也越来越高,使得机房的负荷特点更加显著地表现为:机房设备散热量的95%是湿热,热负荷大、湿负荷小、热湿比极大。单位体积发热量越来越大。在这种情况下,空气处理可近似作为一个等湿降温过程。在这种情况下的焓差小,要消除余热必然是大风量。此外,因为设备24小时不间断运行,所以需要空调系统一年四季不间断地运行。余热量大:机房内95%以上的热量来自设备;余湿量小:机房内潜热量来自人体出汗蒸发以及新风含湿量,由于人员较少且新风是经过热交换后进入机房,余湿量很小;循环风量大:需要较大的风量来解决机房内散热;焓差小:由于室内温湿度允许变化率较小,所以焓差小;热负荷大,冬季仍需制冷。机房专用空调正是依据上述特点研制开发而成的,显热比可达到90%以上,并可通过中央控制器调节温度及相对湿度,温度精度可控制在±1℃,相对湿度可控制在±5%,充分保障使用功能,并达到节能目的。
2.3系统设计与实现
2.3.1设备及风管布局图如图1增设4台100kW大功率恒温恒湿冷冻水型机房精密空调,控制室内温湿度并加速室内空气循环达到30次/h。精密空调室外制冷主机采用高效率热交换的风冷模块机组,运行稳定可靠,整机制冷效率较高。建立风管将4台100kW大功率冷冻水型机房精密空调出风口并管并延伸至机房各个要道,多点定点矩阵化送风,避免局部热岛效应。建立分支风管与PSM设备已建立的冷却系统对接,利用现有的单点设备冷却系统风道辅助对设备进行降温以减少设备向室内空间逸散的热量。2.3.2气流循环方式(保证送风回风风道畅通无遮挡)发热设备高度在2.5M内,热量逸散区域在落差3M空间内影响周边气温,精密空调送风风道从3M—3.5M高空将冷气流吹出,与下部热空气混合,由精密空调强力回风口风机抽回,每个过道形成局部气流循环,热量被不断带走经过精密空调处理成冷风继续优化室内温度。精密空调回风口带温湿度探头,如果回风口(即混合气流)测定温度达到所限定的温度标准,机组停止制冷,仅风机运作带动气流循环,极为节能。2.3.3动力与环境监控拓扑图机组标配:RS485接口及232接口,可以方便接入常规通用的监控系统中,也可直接选择BMS所使用的楼宇协议(如MODBUS等),便于监管机房运行情况。名义工况:进/出水温度7℃/12℃参考工况:进/出水温度10℃/15℃参考工况:进/出水温度12℃/18℃G4标准空气过滤网声级测试在距机组1m开阔地带图3拓扑空间图2.3.4技术特点大风量、小焓差、高显热比专业设计。蒸发器采用亲水铝箔,高效内螺纹管设计,耐腐蚀、长寿命、高效率。电极式加湿器,避免干烧的危险,能快速产生纯净蒸汽,具有自动清洗功能,检修时不停机。智能除湿保证除湿速度快、精度高。风机选用后倾无壳式第三代高效EC风机以达到节能的要求。金属框架G4标准过滤器,过滤效率高达90%,确保机房洁净要求,可反复清洗降低运行成本。机组全正面维护设计,不受安装环境限制,维护更方便。高品质制冷配件确保机组在各种条件下稳定运行,寿命10年以上。智能控制器融合完善控制逻辑、实现多重保护。大屏幕4行*30列LCD液晶全中文图形显示,机组运行状态、温湿度曲线、报警记录等。提供500条历史告警记录。群组控制,实现备份、轮巡、层叠、避免竞争运行功能。远程监控,提供RS485、MODBUS、SUNRISE-PLUS、TCP/IP监控方式。2.3.5方案特点能完全满足降温需求及室内风循环换气需求。不与室外气流交换,机房内洁净度在机组运行状态下每小时室内空气完全过滤24遍,机房内将越运行越洁净,同时减轻运维人员换洗过滤网的工作量。机组可方便接入各种通用监控系统,便于运营管理。可随意设定机组温度,例如设定至30度,那么机组在30度以下将停止制冷,只有风机运转保持室内空气流通,高效节能。机组设计使用寿命15年,运行稳定性高,运维成本很低。对机房外观及内部主体构造没有任何改动。
2可行性研究阶段的系统控制理论
可行性研究是在项目建议书被批准后,对项目在技术上和经济上是否可行所进行的科学分析和论证。这一阶段包括工程概述、工程方案、工程投资估算及资金筹措、工程近远期结合问题、工程效益分析、工程进度安排、存在问题及建议以及附图附件等内容。在这一系统中,用最优化分析解决问题,即在本系统的运筹中,控制策略要使工程净效益最大,而费用尽可能地小(可视为负效益)。为了尽可能地减少这种负效益,必须在一定的工程规律和条件的约束下,按照最优化原则,结合工程分析考虑工程方案必选优化,对整个工程系统进行科学的管理,不求负效益最小,而只要求负效益尽可能减少。这是由于在环境工程设计中,最优解并不一定是最理想的。[7]
3工程设计阶段的系统控制理论
在此阶段,环境工程设计可分为方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段,每个阶段都是一个复杂系统,可将系统控制的重点分别集中在组织系统的输入、转换过程和输出3个阶段,由此形成3种不同的控制类型:前馈控制、同步控制和反馈控制。[8]
3.1前馈控制
前馈控制也称预先控制,是指在整个过程中预先集中于系统输入端的控制,其目的是通过事前考虑各种可能的功能障碍来预测并预防偏差的出现。其在环境工程设计的方案设计阶段起着重要作用,主要体现在以下几方面:
3.1.1环境工程概况分析
环境工程涉及水、气、声、渣、辐射等多个方面,涵盖内容非常丰富,工程特征千差万别。因此,掌握具体项目的工程概况是搞好设计的必须前提,主要包括:(1)工程一般特征简介。包括工程名称、建设性质、建设地点、建设规模、车间组成、产品方案、辅助设施、配套工程、储运方式、占地面积、职工人数、工程总投资及发展规划等。(2)工艺路线与生产方法。用流程图表述说明生产工艺过程,必要时列出主反应式和副反应式,并关注副反应中可能潜在的危害因素。(3)物料及能源消耗定额。包括主要原料、辅助原料、材料、助剂、能源以及用水等的来源、成分和消耗量,特别是要综合对比单位产品的物耗、能耗指标、新水用量指标以及排污系数。(4)主要技术经济指标。包括生产率、效率、回收率和放散率等。除了主产品的总回收率之外,还应高度重视资源的综合利用率和综合总回收率。
3.1.2污染源及污染源强分析
污染源分布和污染物源强是环境工程设计的基础资料,必须按建设工程、生产过程和服务期满后三个时期的工程全过程做认真调查、详细统计,力求完善。对于污染源分布调查要求按专题绘制污染流程图,标明污染物排放部位,然后列表逐点统计各种污染因子的排放强度、浓度及数量。另外,鉴于近年来环境风险事故呈频发、高发态势,应高度关注环境工程风险排污的源强统计及分析,包括事故排污和异常排污两种工况。事故排污的源强统计应计算事故状态下的污染物最大排放量,作为风险预测的源强;异常排污的源强应统计工艺设备或环保设施达不到设计规定指标的超额排污。
3.1.3环保方案分析
分析工程总图布置方案,根据气象、水文等自然条件分析工厂和车间布置的合理性,与周围环境保护目标所定防护距离的安全性。分析工程既定环保方案所选工艺及设备的先进水平和可靠程度,采用资源节约型模式、资源综合利用、物能良性循环、产业生态、清洁生产、循环经济等方面的可行性,处理工艺有关技术经济参数的合理性,并分析环保设施投资构成及其在总投资中占有的比例。
3.2同步控制
同步控制也称实时控制,是指活动进行过程中所实施的控制。在环境工程设计中,同步控制的关键是严把设计质量关,实现初步设计的标准化,由仅控制排放标准向全面的设计质量标准过渡。积极引导环境工程设计单位贯彻国家制定的《建筑企业贯彻ISO9000系列标准实施细则》《建设项目环境保护管理条列》《中华人民共和国环境影响评价法》《三废处理工程技术手册》等相关标准,使环境工程设计单位质量管理工作进入程序化、标准化、规范化的轨道。各单位的质量保证体系,要在当地设计质量监督机构备案审查,把贯标工作与单位资质、工程招标投标和企业创优工作结合起来,实现质量的单位自控。在推行设计资格审查和管理制度的基础上,进一步制定重大工程的设计方案图纸审查、批准制度,发现问题,及时追朔设计存在的问题,系统解决,防止问题的再次发生,并追踪审查以前的可能事故点。
3.3反馈控制
反馈控制也称事后控制,控制作用发生在行动之后,目的在于改进,以预防将来发生偏差。在缺乏任何预见手段的情况下,反馈控制是比较实用的控制方式。在施工设计中,反馈控制的关键是引入工程环境监理,通过具有相应资质的监理企业,接受建设单位的委托,承担其建设项目的环境管理工作,并代表建设单位对承建单位的建设行为对环境的影响情况进行检查,对污染防治和生态保护的情况进行检查,确保各项环保措施落到实处。对未按有关环境保护要求施工的,应责令建设单位限期改正,造成生态破坏的,应采取补救措施或予以恢复。通过监理这一反馈控制,可提供设计效果的真实信息,并使设计人员获得评价其绩效的信息,从而提高设计水平,对于下一步或日后工作的实践指导作用非常巨大。
4竣工环境保护验收阶段的系统控制理论
为监督落实环境保护设施与建设项目主体工程同时投产或者使用,以及落实其他需配套采取的环境保护措施,防治环境污染和生态破坏,实施建设项目竣工环境保护验收。[9]该阶段是对整个环境工程设计系统的最后一个核查关卡,涉及验收范围、验收标准、验收工况、验收监测(调查)结果、验收环境管理、现场验收检查、风险事故环境保护应急措施检查及验收结论等部分。可用如下系统流程图简述其验收工作程序。
土地与气候:地质公园中的土地分为可利用土地、宜开发利用土地、难利用土地等。这些分类着眼于土地的开发、利用,着重研究土地利用所带来的效益。气候是大气物理特征的长期平均状态,四季交替、季节差异、冷暖雨量、时空分布等因素都制约着地质公园的景观开发与设计。水文与石景:水文是一个地区的典型代表元素,它能够提升整体空间环境的生态质量。应结合特定的水文特质来塑造地质公园景观与空间环境。瀑布与温泉:地质的多样化为瀑布的成因分类研究提供了极好的素材,同时为景区内的景观塑造形成令人震撼的背景。
2.文化资源
历史与文学:历史资源在地质公园景观的开发中的主要用途是通过展示过去、结合当下来体现地质公园景观的发展特征。历史资源为地质公园景观的生动塑造提供了重要依据。此外,地质公园通过对主体景观活动的想象和定位来实现文学资源的景观再生。如石碑摹刻、人文笔墨等文学艺术常成为地质公园景观的突出标志。宗教与民俗:是文化现象特征的普遍存在形式,也是人们对地球的本能感性认识,同时是人类对自身存在于世界中的整体反映。
3.生态资源
森林与湿地:森林中名贵树木和植被蕴藏着深厚的生态潜力,保持水土平衡,保护河流线性空间的完整性,保证野生动植物的迁移、扩散和繁殖。生物与敏感区:生物多样性保护的关键是最大限度地利用物理资源和自然生态系统。敏感区是指当受到外界影响时,那些容易受到干预甚至破坏的地区,即抵御性较弱的生态区域。建筑与风貌:建筑是文化的实体表现形式。建筑文化的表达通过建筑的外立面或者建筑风格等直观呈现在地质公园中。
二、自然、人文、生态“三位一体”的开发定位与整体设计——以安徽天柱山世界地质公园为例
1.开发定位
地质公园景观及空间环境的开发,应围绕整合资源要素,形成明确的开发理念。通过对地质公园景观现状环境调研分析,围绕已有的自然资源条件,科学合理的确定地质公园景观的开发目标,开发时序与景区特色。本文提出自然、文化、生态“三位一体”的保护性开发理念,自然与文化相互联系,并与生态相互交融,满足景区的协调发展。下面以安徽省天柱山为例进行分析研究。天柱山位于安徽省安庆市潜山县境内,以崩塌堆垒型花岗岩景观和古新世哺乳动物化石群闻名于世。2005年8月被国土资源部批准为全国第四批国家地质公园,2000年又荣膺首批国家“AAAA级旅游区”的称号,2011年9月,荣膺“世界地质公园”称号。其中主景区面积82.46平方公里,规划保护区面积为333平方公里。
2.整体设计方法
天柱山世界地质公园分为15个景区,分别为主峰景区、三祖寺景区、马祖庵景区、阳裴岭景区、大龙窝景区、天龙关景区、虎头崖景区、后山景区、锣鼓冲景区、龙潭河景区、九井河景区、皖水滨水旅游带、潜水滨水旅游带、牌楼—新店科考区和天柱山旅游服务区。根据地质公园的总体布局与空间结构,依据地质公园景观分布密度、类型,从点(景点、居民点等)、线(景观线、旅游线、交通线等)、面(景观组合区、地貌区、建筑设施分布区、后勤服务区等)三个维度进行分析思考,形成整体设计方法。
(1)旅游线路的系统优化与布局
旅游线路是为了使旅游者能够用最短的时间获得最大的观赏效果。地质公园旅游路线的空间布局是根据各种活动的需要,有差别地进行不同功能的组合布局,从而形成不同的公园空间形态。天柱山世界地质公园的旅游线路设计从观看景观、接触景观、体验景观、回味景观的角度出发,设计了一条生动而有趣味性的线路,它将柱状峰、脊状峰等奇峰,象鼻石、寿塔石等怪石,龙宫、迷宫、天宫、逍遥宫等洞穴,山势险要的断层峡谷等地质景观,串联起整座公园的景点、休憩地等景观节点,形成合理的旅游景观空间,并通过规划的绿化廊道、步行系统、公众活动走廊等多种路径,使游客对同一景物和景点从不同视角或距离去欣赏,可以产生不同心理作用。充分考虑到了“人观看景”与“景引导人”的行为模式,完成了游览互动体验时的心理感受。可见,地质公园景观的设计必须重视空间维度,强调旅游线路的分区与连续。
(2)自然特色地质景观及空间环境的整合与表达
地质公园的特色景观是人们对园区景观特点的形象化、艺术化的概括。从地质审美特征的角度上看,特色景观是让游客留下深刻印象的景区的独有特征。它的内容与形式都包含着深刻的历史、文化、经济等价值。因此,将地质学知识与景观规划设计有机结合,能为地质公园的开发与建设提供良好的指导。在地球内外引力的作用下,天柱山形成了花岗岩奇峰、怪石、洞穴、峡谷等自然地貌景观,变幻莫测的云海、佛光等气象景观及多姿多彩的水文地质遗迹。主峰天柱峰是典型的花岗岩柱状体,由垂直节理及风化剥蚀而形成岩脉与纹理,拔地而起,突兀众山之上,直插云霄,势如“中天一柱”。怪石形态各异,如天柱猿、金鸡唱晚、神鬼探海、双狮戏球,虎头崖的蘑菇石、船形石,马祖庵景区的猪头石、霹雳石等。洞穴以规模最大、结构最为奇特著称,被誉为“中国花岗岩洞第一秘府”。峡谷势气非凡,如小天门、大天门、千丈崖等。景区围绕这些特色资源组织游览线路,通过步行、攀爬、缆车等形式,整合自然景观的组成形式,从而更好地表达地景空间特征。
(3)文化资源的融入与呈现
文化因素的导入为游客提供较高的精神愉悦体验,是构建人与自然环境的和谐关系的基础。但是现在大部分国家地质公园开发定位不够全面,仅仅注重景观环境的规划,而忽视文化的吸引力。应该充分考虑文化与公众的相互影响和参与,实现文化历史与景观环境资源的共生。安徽省天柱山世界地质公园得天独厚,其人文发展与山水美景相映生辉。天柱山附近的皖河是安徽省简称“皖”的溯源地,中国禅宗文化发脉于此。汉末时期,这里也是中国第一部叙事长诗《孔雀东南飞》的故事发生地,李白、白居易、王安石、坡等文人墨客在此留下了众多的石刻作品。南北朝以来,天柱山成为佛道共尊的圣山,六代祖师中就有三位即二祖、三祖、四祖居山活动。天柱山地区是清代京剧母体艺术潜山弹腔、岳西高腔的发祥地,是为创立京剧做出卓越贡献的许多徽班艺人的故乡,也是黄梅戏诞生、成长、繁荣的摇篮之一。围绕这些众多的文化传说、文化遗存、历史故事等进行整合并融入到景区开发与设计当中,使得自然景观变得更有魅力,更富有吸引力。如仙人打鼓、龟兔赛跑、犀牛望月等,形象生动,令人回味。
(4)景观生态敏感区的控制与保护
地质公园的生态敏感区是景观控制与保护的重要区域。控制敏感区内水岸、坡地、台地、湿地等资源,改变植物种类,种植本土植物等生态系统,保持生态敏感区的植被完整性和生物多样性,依靠地质景观生态系统的自我调节能力与自我组织能力,使生态环境向有序的方向进行演化。天柱山世界地质公园在敏感区的设计开发中以控制为原则,结合自身的生态系统,对不同的生态敏感区景观进行保护与控制,既形成良好的景区环境,又保持了生态平衡。其草木花卉、沟谷溪流呈现出听觉美与视觉美的四季交替,这是自然生态的最好体现。
(5)旅游景区的配套设施与服务体系
为建立高品质景区环境,应有完善的配套设施作为保障。配套设施和服务体系包括:住宿、餐厅、游客接待中心、特色商业、停车场、地质博物馆、标识导向、安全防护、通讯、交通、卫生设施等。上述配套设施与服务体系作为一个系统,围绕着布点适宜、整体协同、方便使用的目标,结合自然环境路线、特色景区进行优化布置,满足游客观赏和游览的需求。天柱山世界地质公园是集山水风光为一体的风景区。新的规划中心区占地面积260亩,分成特产购物步行街、茶庄小学、地质公园博物馆、大型生态停车(换乘中心)和折迁安置四个区域。建成后的生态停车场能满足天柱山风景区旅游发展的需要。景区的配套设施与服务体系的数量适中、视觉醒目,整体设计呈现人性化趋势,具有可达性、便捷性、安全性三大特点。自天柱山被列入世界地质公园以来,经过与国际接轨的保护管理与精心建设,已成为科学家考察、青少年探秘、大众旅游休闲观光养生的绝佳去处。
2控制系统软件
智能控制变频系统软件对动液面深度的算法进行了修正,得到根据压力梯度计算动液面深度算法如下所示,利用示功图计算动液面更加准确[4-8]。式中,Pb为深井泵吸入口压力,MPa;γt为油管中液体密度,kg/L;Wbu为泵功图上载荷,N;Wbd为泵功图下载荷,N;Hp为泵深,m;P为实测压力梯度,MPa/100m。原理流程如图2.2所示。软件模型以面积最大,即泵效最高为原则,在升频时,若功图面积没有减小,则认为还没能完全发挥油层供液能力,需继续升频;在降频时,若面积不再增大,则认为功图已经非常饱满,不需要继续降频。通过调整、验证,不断修正求出满足设定动液面的最佳工作频率。
3现场应用情况
抽油机井功图法闭环智能控制系统在华北油田三个采油厂共实施65口井,全部实现动液面计算、功图算产、动液面在线监测及智能变频调速,实现了油井实时动态监测及调控,节省能耗的同时提高了系统效率。
3.1产液波动井效果应用
比较使用控制系统前后参数变化。结果表明,使用抽油机井示功图闭环智能控制系统以后,充满系数、耗电量得到了明显的改善。油机变频节能系统前后的效果对比图。结果表明,使用抽油机井示功图闭环智能控制系统以后油井产液量得到了提升。由此可见,抽油井控制系统不仅使得供液不足井达到了节能降耗的目的,而且对于供液充足的油井,当使用合理的沉没度时,产液量也会显著提高,从而使经济效益提高。
3.2整体实施效果及效益
2013年以来在华北油田三个采油厂65口井上部署了抽油机井功图法闭环智能控制系统,应用该技术后,在保证产液量不降的前提下,通过闭环控制使示功图的充满程度明显提高,单井运行电流平均下降了27.26A,日节电65kW•h,增油4717吨。预计65口井年节电117.58万kW•h,节电效益84.66万元,平均系统效率提高4.6%。
一、农业环境成本的内容
农业环境成本与企业环境成本是两个不同的概念,根据联合国国际会计和报告标准政府顾问专家工作组第15次会议文件《环境会计和财务报告的立场公告》:“环境成本是指本着对环境负责的原则,为管理企业活动对环境造成的影响而被要求采取的措施成本,以及因企业执行环境目标和要求所付出的其他成本。”由此可见,企业环境成本是企业内部成本核算的一个方面,是企业的实际成本支出,属于会计范畴;农业环境成本不仅包括预防性的成本支出,更重要的是分析农业生产行为实际对环境造成损害,是整个社会共同承担的环境代价,属于公共环境经济问题。农业环境成本可以分为直接成本和间接成本,直接成本是指农业生产本身所产生的环境成本,间接成本是指上游与下游产业所产生的环境成本,如化肥、农药的生产,以农产品为原料的加工企业因使用原料的特殊性所产生的环境成本,如皮革加工、秸秆造纸等。根据不同的生产部门,农业环境成本还可以分为种植业环境成本、畜牧业环境成本、水产业环境成本等。本文所分析的农业环境成本是指种植业部门的直接环境成本,包括动植物资源成本、土壤资源成本、水资源成本、大气污染成本、生命健康成本等。
二、农业环境成本的核算方法
核算环境成本的方法很多,如预防费用法、恢复费用法、生产率变动法、机会成本法、间接替代法、市场价值法、人力资本法等。不同的环境成本,可以选择不同的方法进行核算。
2.1动植物资源成本核算
动植物资源的减少,其造成的损失是无价的同样,各种动植物资源的恢复和保护也蕴藏着不可估量的价值。核算动植物资源的环境成本可以采用恢复费用法和维护成本法。
恢复成本取决于恢复的面积和单位面积恢复的费用,恢复费用的具体费用包括土地费用、劳动力费用、动植物资源引进培育费用和相关的技术费用等。其中动植物资源的引进培育费用是关键,对植物的稀有程度越高,费用就越大,一般常见的资源引进,费用很低,甚至不需要具体的费用。恢复成本既可能是一次性的,也可能是长期的,但保护成本是长期的,同样道理,动植物资源的稀有程度越高,保护的费用就越高,常见的动植物资源只需保证其生产空间,一般不需要额外的保护费用。相反,如果需要对野生动植物生长进行控制,费用另当别论。
2.2土壤资源成本核算
土壤资源成本的核算方法常用的有两种,一是恢复费用法,即将土壤的自然生产能力恢复到一定水平的费用;二是生产率变动法,选择不同地区或同一地区不同年份,核算由于土壤自然肥力不同或变动而引起生产率变动所产生的净收益差异。
式中,P为产品价格;Q为产量;C为单位成本;i为产品种类。
使用恢复费用法计算土壤资源成本,关键在于选择恢复土壤自然生产能力的方法和要求达到的技术指标。如果采用休耕的方法,其成本就是正常耕种的净收益,如果采用种植绿肥等方法,在以上基础上,其成本还应该包括种植绿肥或其他方法所产生的净费用。
由于技术进步等因素的干扰,采用生产率变动法很难直接测定由土壤肥力下降所引起的单位面积净收益的变化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的,因此可以通过单独测量化肥的超正常施用量,判定土壤资源的环境成本。首先是确定在现有技术水平条件下,单位面积净产值最大时化肥的最小施用量,然后计算化肥实际施用量与最小施用量之间的差额和相应的价值,最后将差价扣除因减少化肥施用而采取的其他环保手段的费用,就是使用化肥而产生的土壤资源成本。
如果替代费用超过减少化肥施用节省的成本,就会出现替代不经济,所以替代品的经济性和环保性同等重要。用同样的方法可以核算农药投入对土壤所造成的环境成本。事实上,无论化肥和农药的投入量如何减少,都不可避免地会对土壤造成一定的损害,关键是把这种损害控制在一定的水平,一是可以由土壤自身进行修复,二是可以通过其他比较经济的技术手段实现修复。
2.3水资源成本核算
水资源环境成本有三项内容,核算也分三个方面。
核算水资源的浪费成本,关键在于确定水资源的价格、节水灌溉的用水标准以及相应所增加的灌溉设备费用,如果价格较低,水资源的浪费就是经济的。提高水价,水资源的环境成本就会由外部成本转化为内部成本,节水灌溉的经济性就会增强。
2.3.2地质灾害损失的核算
在我国北部平原地区,农业灌溉用水主要来自于浅层地下水。由于地下水严重超采,目前在山东、河南、河北等19个省区共形成了59个漏斗区。并引发了比较严重的地质灾害,如地陷、裂缝等,造成了一定的经济损失。地质灾害损失的核算,一是通过调查统计计算已经造成的经济损失,二是预测灾害发生的概率和将来可能造成的损失。
2.3.3水污染环境成本的核算
农业生产对水资源造成的污染主要来自化肥、农药、除草剂的使用,因此水污染环境成本的核算方法与土壤资源的环境成本核算方法类似。二者的差别在于水的流动性较强,水资源的污染会进一步对动植物资源和人体健康产生危害,由此造成的二次污染和损害的核算,可以分别参考动植物资源的环境成本核算和生命与健康成本核算。
2.4大气污染环境成本核算
2.4.1温室效应的成本核算
农业生产的温室效应损失=温室效应造成的净损失×农业生产对温室效应的负责系数
农业生产对温室效应的负责系数=农业生产N[,2]O排放量占N[,2]O总排放量的比例×N[,2]O对温室效应的负责系数
2.4.2秸秆燃烧的环境成本核算
首先确定秸秆燃烧所造成的损失项目,如交通事故、高速公路关闭、飞机停飞、火灾等,其次统计和计算相关项目的实际经济损失,最后将这些损失合计就是秸秆燃烧的环境成本。其中涉及生命与健康方面的损失,核算方法参见关于生命与健康成本的核算。
2.5生命与健康成本核算
在生产中与农药的接触对人体会产生不同程度的危害,可以致病、致残甚至致亡,相应发生的医疗费、误工费,以及由于劳动能力的部分或全部损失所造成的经济损失,都属于生命与健康成本核算的内容。与农业生产不相关的行为,如服药自杀所造成的损失不是环境成本核算的内容,精神损失由于没有统一的标准且难以衡量,也不在核算的范围。通常使用人力资本法核算生命与健康成本。
人力资本法也叫工资损失法,它是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献,并以此来估算生态环境变化对人体健康影响的损益。
进一步计算疾病成本和劳动能力丧失成本:
式中,R[,j]为农药对伤残的负责系数;Y[,0]为期望寿命(参考“WHO推荐的标准期望寿命表”);Y[,j]为第j人的实际年龄;E[,j]为劳动能力损失系数(死亡者系数为1,伤残者根据伤残轻重确定,具体可参照GBD伤残等级分类);W[,y]为年人均收入;D[,j]为年陪护费用。
三、农业环境成本的控制
3.1维护土地的多样性
目前,农村土地耕地化现象非常严重,不仅边边角角都被利用,就是原来的河道、林地、草滩甚至坟地也被开垦变成了耕地。土地的过度利用将造成十分严重的后果,一是使许多动植物失去了生存的空间,农作物一统天下,不利于生物间的竞争与进化;二是土地耕地化使水土流失问题更趋严重,农作物的耕种具有很强的季节性,在春播与秋播期间,地面没有任何植被覆盖;三是提高了旱灾与涝灾的成灾率,因为大量的水塘、沟渠甚至河道都被平整开垦为耕地,排涝蓄水以及灌溉的能力大大减弱。为了解决上述问题,我们在保护耕地的同时,一定要保护农村土地的多样性,林地、草地甚至荒地也要得到一定的保护,对池塘、河道、沟渠进行全面规划,禁止耕地对其侵占。提高农作物的产量,应该主要依靠技术与资金投入,而不是耕地面积的无限制扩张。:
3.2科学施肥,减少无机肥施用量
全面使用测土配方施肥技术,避免化肥的盲目使用。发展复合肥、生物有机肥,压缩无机肥的施用量。生物有机肥技术是以畜禽粪便为原料,以秸秆、豆粕等有机废弃物为辅料,配以多功能发酵菌种剂,通过连续池式好氧发酵,使之在5~7天内除臭、腐熟、脱水,最终成为高效活性生物有机肥。有机肥内含有多种有益微生物,能不断释放出植物生长所需的营养元素和多种植物生长刺激素。肥中除含有氮、磷、钾三大元素外,还附有含钙、镁、硫、硅、锰、锌、硼等中量和微量元素。能增加土壤团粒结构,提高土壤保肥、保水、保温能力,减少病虫害,改善作物品质。施用有机肥料的土地比施用传统化肥的土地一般增产10%以上。现在,生物有机肥的生产技术比较成熟,市场供不应求,发展生物有机肥,可以实现经济效益和生态效益的双赢。
3.3发展生物农药和物理捕虫技术
生物农药是指利用生物资源开发的农药,包括植物农药、微生物农药和抗生素等,生物农药具有对人畜的毒性较小不污染环境以及病虫不易产生抗药性等优点。由于技术上还存在一些问题,生物农药在我国的推广和利用受到了一定的制约,许多生物农药的有效成分为活体微生物,其产品制剂化技术要求高,而我国生物制剂的剂型及其工艺水平落后,致使活体微生物农药的制剂化成为生物农药发展的一个瓶颈。因此要加强技术攻关,使生物农药产业不断取代化学农药,成为农药的主体。同时,应重视物理捕虫技术的普及和应用,如使用灯光、振频等物理方法诱虫、杀虫。根据昆虫趋光的天性,在其成蛾期间,在田间布置具有诱虫和杀虫功能的频振杀虫灯,杀虫效果不亚于使用农药,并且没有污染,还可以大大节约成本。山东龙口市在果树和蔬菜生产中推广频振式杀虫灯技术,全市目前已应用频振式杀虫灯3000多盏,控制果蔬面积6000多hm,每年可减少农药使用150t,节约成本上百万元。
3.4推广与普及节水灌溉
根据预测,到2030年我国农业用水将短缺600亿~700亿m,推广和普及节水灌溉势在必行。截止到2002年,全国节水灌溉工程面积只有2000万hm,约占农田有效灌溉面积的36%。其中防渗渠灌溉的面积1000万hm,管道输水灌溉面积150多万hm,喷灌面积230万hm,微灌面积30万hm。节水效果越好的方式,其应用面积越小。发展节水灌溉,一要解决技术问题,开发和推广适合不同地区使用的节水灌溉设备与技术,在华北平原地区,应推广和普及管道输水灌溉技术,在城市郊区,发展喷灌和滴灌技术等。二要解决制度问题,建立农业用水的市场机制,有偿用水,利用价格杠杆,使农民自觉使用各种节水设备。
能源是滑雪场得以运转的核心,可以说滑雪场所有经营活动和能源的消耗息息相关,因此在滑雪场的成本控制中,控制了能源的消耗就控制了大半的成本。目前,我国滑雪场使用的能源还比较单一,主要以电、煤、油、水为主,单位能源消耗比较大,滑雪场的能源消耗主要集中在以下四大供能系统上。2.1.1供热系统供热系统是滑雪场能源的消耗大户,以供暖系统、热水系统和烹饪系统为核心。在大部分的雪场中,供暖系统都采用煤供暖的形式,在少部分小型的雪场采用电供暖的形式,在大型的滑雪场,供暖系统占据整个供能系统的15%。由于我国的滑雪场主要集中在高寒地区,供暖系统成为滑雪场必不可少的系统之一。
1.1.2供电系统造雪系统和照明系统以及电动力设备系统和索道运输系统是滑雪场的四大供电系统,其中造雪系统是整个雪场能源消耗系统中最大的部分,由于我国滑雪场基本上都采用人工造雪的方式,造雪系统的设备运转需要电能的运转,这部分的电能占了整个雪场电能消耗的70%以上;电动力设备系统指的需要电带动运转的设备,如电脑系统、消防系统、通讯系统等;索道运输系统是指滑雪场用于运送游客的运输设备,索道运输系统是雪场重要的系统之一,它从滑雪场开始营业到营业结束,有的大型雪场索道运输系统的耗电量占滑雪场日均耗电量的1/2,同时供电系统的特点是能耗大,价格高,是滑雪场能耗成本控制的重点,同时加强供电系统的能源控制,对提高滑雪场的营业利润有着重要意义。
1.1.3供水系统在滑雪场中,经济较发达地区的滑雪场水的消费较高,在很多地方,由于滑雪场都建于山区,基本上用的都是水库水和深挖井水,每年向水资源管理部门缴纳水资源费,不单独缴纳水费,同时由于水费的价格较低,因此未受到管理者的重视,但是滑雪场是高耗水的企业,由于滑雪场一般都建有大型的客房系统,一般的滑雪场的餐饮和客房在规模上都相当于一个三星级的酒店。据统计,一般小型滑雪场平均每间房每天耗水1000L,而大型滑雪度假中心每房每天的耗水量则可高达2000~2200L。滑雪场的水耗主要来自于:客用水、厨房用水、职工生活用水、洗衣房洗涤用水、卫生间及公共区域的清洁用水、造雪系统用水等。
1.1.4供油系统滑雪场在供油方面具有自己的独特性,由于滑雪场是向游客提供优质滑雪服务的场所,为了保持雪的滑行感觉,滑雪场每周都需要用压雪机对雪进行压制和整理,一台压雪机工作3个小时的油耗成本都达上千元,一般规模较大的滑雪场压雪油耗成本上都达40万元左右。目前,很多滑雪场的管理者开始意识到,对于能源管理的好坏直接关系到滑雪场整体的经济效益,但是在使用管理和节约方面存在很多的不足,通常一个中型的滑雪场能耗高达数百万元,能源占其营业收入的比例高达20%~25%,如果采用较好的节能措施,滑雪场能耗至少可降低20%~30%。
1.2滑雪场物耗成本控制现状
滑雪场除了能源的消耗,在滑雪场的日常管理过程中,餐饮、客房和日常办公方面都需消耗大量的餐饮原料、客房用品、日常办公用品、后勤耗材等,在滑雪场的实际运营过程中,对于餐饮成本、客房成本以及日常维修成本的控制都极其重要,对于滑雪场日常物耗进行科学的管理和控制是滑雪场日常成本控制的关键。一般的滑雪场都有餐饮部,餐饮成本是滑雪场成本支出较大的部分,客房物耗、后勤物耗、管理办公物耗,构成滑雪场物耗成本的四大部分,是滑雪场主营业务成本、管理费用和经营费用的重要组成部分。现有的滑雪场餐饮规模的大小决定餐饮成本的控制模式,但很多滑雪场的餐饮部门采取粗放式的管理模式,采购、验收、库存、发货、保管、领用、成本核算等各方面存在问题,成本差异分析环节薄弱,滑雪场餐饮收入一般占滑雪场总收入的30%,利润占滑雪场总利润的20%,创利水平仅次于滑雪。因此,加强餐饮成本控制是提高滑雪场整体经济效益的重要环节。客房物耗方面,固定成本较高,变动成本较低,但是在客房物耗方面,一次性客房用品的使用加大了客房物耗成本,客房的服务方式使客人耗材使用浪费,比如布草的一日一洗等。在后勤物耗方面,维修材料随意领用和库房的管理松懈都是滑雪场物耗成本高的原因,管理办公物耗方面,打、复印机、电话的任意使用,纸张的随意丢弃都造成管理费用的提高。
1.3滑雪场人力资源成本控制现状
滑雪场作为劳动密集型产业,对人员的数量上需求较多,在滑雪场的人力资源成本构成中,特别是大型滑雪度假中心,人力资源成本是一项重要的支出,大约要占到全部支出的20%。人力资源成本一般由取得成本、开发成本、使用成本、保障成本、离职成本五部分构成,取得成本是为了招聘员工所发生的手续费、广告费等,是为得到人力资源所付出的代价;开发成本是为使员工达到岗位需求所发生的各项费用,如培训费;使用成本是在使用人力资源的过程中,补偿员工的体力或脑力劳动所付出的代价,包括工资、奖金等支出;保障成本是为保障员工丧失价值后所必须支付的费用,通常为各类保险;离职成本为员工离职时所发生的各项费用。同时,在人力资源的管理方面,由于专业的雪场管理人才不足,加上滑雪场一般建在较偏僻的地区,在专业人才的招聘方面成本较高,导致人力资源成本的增加。
2循环经济观下的滑雪场成本控制存在的问题
2.1缺乏能源危机意识
由于滑雪场管理者缺乏能源危机意识,在很多滑雪场,还实行粗放式管理,电表、水表、燃油统计等计量设备缺失,无法找到能源消耗点,没有进行分区能源控制,不能形成能源成本控制责任制,同时在员工的日常操作中缺乏能耗节约意识,厨房、客房服务员,餐饮服务等环节没有能源节约意识,导致用电用水等能耗成本的增加;同时对不用的设备没有及时的停止运转,有资料反映,电脑显示器、打印机的待机功耗都为5W左右,下班后不关闭电源开关,一晚将至少待机10h,全年将因此耗电36.5度,按照国内办公设备保有量电脑1600万台、打印机1894万台测算,每年将浪费12.775亿度电。同时不重视设备的维修保养,这些都导致滑雪场的能耗成本增加。
2.2滑雪场建筑设计忽视节能要求
我国建筑能耗占全社会能耗的32%,高于发达国家2~3倍,建筑本身采暖、通风、空调的能耗占建筑总能耗的2/3,而且还在不断提高。我国在滑雪场的建筑设计方面,往往注重以后建筑的使用功能,而忽视建筑的节能要求,由于滑雪场都处于较寒冷地区,对于节能的要求较高,但是很多滑雪场都追求独特性,加之不考虑房屋朝向和色彩对于能耗的影响,例如建筑的外墙可以因地制宜采用浅色涂料,白色墙面的反射系数可达70%,提高阳光反射率可减少能耗,室内采用浅色调可以节约1/2的照明电。同时,由于滑雪场设计过程中对于建筑物的房屋顶层、墙窗比例等各方面考虑不全,导致能耗增加,同时由于滑雪场造雪供水供电系统较多,对于能源中心选址不当,管线设计不合理,导致大量的供水、供电浪费。
2.3设施耗能与滑雪场实际经营能力不匹配
现有的中国滑雪场都不愿意因为节能而减少供给,降低滑雪场的服务水平,因此在经营过程中,往往关注的是不满足的情况,而较少的关注过度满足情况下资源的浪费情况,从而导致很多滑雪场由于高耗能存在无法维持的情况。因此滑雪场耗能设备存在设计容量过大,设备设施本身的设置缺少节能保障,灯具不节能,设备的能耗方式没有根据客流量、季节、气候等情况进行针对性设计,比如对于压雪次数的固定,不会根据游客数量和气候及时对雪质进行检测,从而安排合理的压雪次数。
2.4能源缺少循环利用处理
滑雪场在实际的运营过程中,存在锅炉在没有利用的情况下直接外排、管道散热严重的现象,有的时候一个小的方面,累计起来就是能源的巨大浪费。欧盟的专家在对我国一家饭店进行CP(清洁生产)审计,发现了厨房有7m多长的蒸汽管道没有保温,经过专家测算,这部分管道每年的耗能费用约1200美元,如果算上管道散发的热能再用空调降温的费用,还不止这个数。同时在小型滑雪场管理中,缺少中水处理系统,污水直接排放,导致供水的浪费。
2.5采购中的个体行为和短期行为
滑雪场由于自身经营特点决定其采购对象的复杂性,由于滑雪场对于设备的特殊性,大型造雪设备和压雪设备,国外价格都较昂贵,国内在质量上得不到保障。因此滑雪场在固定资产和流动资产的采购过程中,要求采购人员具备专业的知识。同时由于滑雪场在日常经营过程中,在餐饮和客房方面需要采购种类繁多的原材料,如肉、菜等食品原料以及客房用品,这些原材料都没有统一的采购标准,给采购带来了很大的困难,往往存在采购的材料因不满足游客的要求而造成浪费。
2.6成本控制意识薄弱,缺乏有效监控手段
滑雪场由于专业管理人才的缺少,导致成本控制意识薄弱,在成本的核算过程中,目前的滑雪场都只关注总成本的核算,它反映的是从采购、生产、销售全过程的一个总的成本率,而没有成本差异分析,对于实际成本率和标准成本率之间的差距,原因分析不明,同时在物耗成本方面缺少有效的监控手段,成本管理方法简单等原因,导致成本的增加。
2.7专业人才短缺,人员配置不经济
滑雪场作为新的企业形态,我国在专业雪场管理人才培养上存在滞后的局面,由于滑雪场不同于一般的酒店,它兼具运动和旅游的特征,因此要求滑雪场管理人员具备滑雪的基本知识和酒店管理知识,对于人员有着特殊要求。在人力资源配置方面,短期用工和长期用工规划不明,缺少计划性。同时由于滑雪场存在季节营运的特点,大部分都集中在使用成本上,缺少对员工的保障、激励,同时也缺少对于员工长期保障的考虑,导致滑雪场人员配置不经济,员工素质整体偏低。
3循环经济观下的滑雪场成本控制对策
3.1强化能源危机、成本规划和控制意识
滑雪场从业人员应有能源危机意识,在滑雪场的设计过程中,做到提前规划,对建筑设计选择、建筑材料选择、功能局域的布局和节能设计方面。建设好滑雪场的中水处理系统和滑雪场的雨水收集系统,建立大型蓄水池,加大对雪融水和地表水的收集力度,加大使用风能、太阳能、地热等清洁能源。加强对于员工成本规划、成本控制意识,避免无节制的浪费,通过奖励等方式提高员工的成本控制理念。
3.2提高滑雪场设施的能源利用率
随着科学技术的发展,滑雪场管理者,应学习国外的能源,使用先进经验,大力提倡绿色生态滑雪场建设,结合自身情况,为滑雪场购置更能控制能源成本的有效设施,积极采用新工艺、新技术、新设备减少资源的浪费。加大节能灯改造,使用各种节水设置,使用经济且污染环境小的供热方式,对现有的设备要加大节能改造力度。重视设备的维修保养,培养科学的设备操作方法,减少失误操作对于设备的损坏,延长设备使用寿命。
3.3加强能源的信息化管理
滑雪场管理人员总是关注日常能源管理,但是在日常管理过程中,却很难做到全局性和精细化的管理,因此应该利用现有的计算机技术,开发能源管理信息系统,建立能源使用的日常管理体系,在管理制度建设、人员培训、机构设置及管理网络的建立方面下功夫,使各种有关能源利用状况的信息流程规范化,获得最能够反映系统本质特征的数据,为管理者的管理决策提供合理保障。
3.4量体裁衣,注重服务的实效性
滑雪场应根据自身特点,定位目标市场,根据游客的要求和消费特征,制定合理的服务项目和价格,关注服务的实效性,滑雪场在服务项目的设置方面要有自身特点,应充分考虑到游客的消费特点、档次,滑雪场的最大资源是在于滑雪场地的提供,要最大限度的提供滑雪场地的增值效应,最有效的方式就是增加消费项目,利用建设刺激的单板公园、雪地摩托场地、雪地球类场地、儿童雪场等方式来增加滑雪场的效益,保障服务得到最佳的效益。
3.5对滑雪场工作流程进行标准化再造
滑雪场为了满足游客的要求,在成本的消耗方面是多方面的,给成本的控制带来了很大的困难,标准化的工作流程再造能够有效提高滑雪场的经济效益,提高利润,可以通过各部门工作的科学化和条理化,提高各部门的运转效率,实现科学化精细化的管理;可以为滑雪场制定合理的定价策略,提高更优质的服务,从整体上降低滑雪场的成本。工作流程的标准化再造,将有利于保持成本控制的一致性、可控性、效率性、科学性、安全性。
3.6实行环境友好型采购,控制物资采购成本
所谓环境友好型采购是指提前做好采购加护,采购一些企业急需的,同时对环境影响较小的或无影响的产品。环境友好型采购能降低成本,提高资金效率并减少废弃物。在采购过程应坚持识别采购需要、保证采购质量、就地采购、批量平均、简单化采购、采购节能产品、租用、减少一次性产品、减少包装等原则。建立物资采购计划和审批制度,建立物资采购的询报价制度、采购物资的验货制度、严格控制采购物资的库存量。在采购过程中,直接将上述原则和制度应用于采购中,从源头上减少物资采购成本。
3.7加强专业人才的培养,合理化配置雪场人员
加强对于滑雪场的人力资源管理,合理配置滑雪场人员,做好人员的“淡旺季”计划,制定合理的薪酬体系和激励机制,提高员工的积极性。同时在专业人才的培养方面,通过培训将滑雪场当地的工人和农民转化成雪场专业技术人员,制定优惠政策,稳住人才,留住人才,防止人才过分流动,充分发挥现有人才的作用。
一、相关概念界定
1.煤电化企业
煤电化企业就是指利用当地煤炭资源优势,将煤炭资源转化为煤电产业化经济优势、竞争优势的企业。就黑龙江省而言,煤电化企业主要包括鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河四大煤城的煤电化企业。黑龙江省实施东部煤电化基地建设战略,将使“四大煤城’的煤电化企业卸掉包袱创造财富,由粗放型转为质量效益型,成为推动黑龙江省经济发展新的增长极。
2.环境成本
环境成本是指企业为了预防、恢复或补偿因其生产经营活动所产生或可能产生的环境损害而引起的资产的流出或价值的消耗。加拿大特许会计师协会将环境成本分为两类:一类是环境对策成本,包括预防、去除和净化环境污染与资源保护两个方面,即内部环境成本;另一类是环境损失成本,指由于造成环境污染,受害者或第三方要求予以赔偿、恢复等支付的成本,即外部环境成本
3.环境成本控制
环境成本控制是指企业运用一系列的手段和方法,对企业生产经营全过程涉及有关生态环境的各种活动所实施的一种旨在提高经济效益和环境效益的约束化管理。企业环境成本控制的目标是企业经济效益和环境效益的最佳组合。
二、煤电化企业环境成本控制原则
环境成本控制是煤电化企业环境成本管理的重要组成部分,也是环境成本管理成败的关键。因而,环境成本控制在煤电化企业环境成本管理中显得尤为重要。其控制活动应遵循以下指导原则:
1.总环境成本最优原则
煤电化企业的生产经营活动对生态环境的影响表现为两方面:一是由于电能的生产消耗煤炭资源而发生的自然资源耗减成本;二是由于生产经营过程中污染物的大量排放而发生的污染损失成本。这两种环境成本可归为“损失成本”。通常,损失成本随自然资源的使用和污染物排放的增加而增加,而控制成本则随控制量(污染物减少量和自然资源恢复量)的增加而增加,随自然资源使用量和污染物的排放量的增加而减少,两者呈一种互为消长的关系。
如图1所示,MAC表示边际控制成本,MFC表示边际损失成本。从左向右表示更多的污染排放量,更少的控制,从右向左则表示更多的控制,更少的污染排放。MAC从右向左看,MFC从左向右看。最有效的控制或污染排放量是总成本(损失成本十控制成本)最低的控制或污染排放量,W左边的点(更多的控制)不是最有效率的,因为控制成本的增加超过损害成本的降低。因此,总的环境成本会上升。同样,低于W点的控制(W右边的点)使控制成本降低,但增加的损害成本会更高,从而使总环境成本上升,所以W点是最有效率的。可见,在环境成本控制企业中,最优污染水平不是0,即彻底消除环境污染是不经济的。企业既不能为了片面追求生态效益而放弃经济效益,也不能为追求经济效益而不顾生态效益,企业应该追求总环境成本最优。
2.预防性控制原则
环境成本控制应符合典型的1-10-100法则。在煤电化企业环境成本的支出中,环境失败成本(包括内部的和外部的)往往占用很大比例,是一种事后成本,处理时常需要花费巨大的代价来补偿。根据1-10-100法则,如果环境问题在产品设计、生产流程阶段解决,则只需付出1份的代价;如果在企业内部解决,上升为内部失败成本,则需要付出10份的代价;如果在企业外部解决,上升为外部失败成本,这时企业将付出100份的代价。1-10-100法则告诉我们,企业要控制环境成本的支出,就必须从源头开始控制,从产品的设计、生产工艺的选择、原材料的选择等,尽可能将环境影响问题控制在污染产生之前。3.全过程控制原则
环境成本的发生主要是企业生产经营活动对环境造成的影响所引起的,这种影响贯穿于企业的整个生产经营过程,包括从产品研究开发、材料采购、生产制造、销售使用及回收处置等一系列过程。这就要求企业改变传统的以“末端治理”为主导的环境成本控制方法,实施企业全过程的环境成本控制。环境成本全过程控制的方式不但增加了环境成本的控制面,扩大了环境成本控制的基础,而且可以通过产品概念阶段面向环境成本产品设计、原材料选择的工作,极大地减少环境成本产生的源头,实现企业的低环境成本的管理目标。
三、煤电化企业环境成本控制方法
按煤炭化企业环境成本的产生空间和时间上的不同,可从环境成本产生前、产生过程中、产生后处理三个阶段分别采用超前控制、事中控制和事后控制的方法。因此,全过程的企业环境成本控制主要可以分为三个阶段,第一阶段主要通过超前控制的方法,从源头控制环境成本的产生来控制企业的环境成本;第二阶段主要通过事中控制法来减少产品生产过程中污染物的产生,来达到控制环境成本的目的;第三个阶段主要通过事后控制的办法,在污染物被排放到外界环境之前,通过采取一系列的措施来减少污染的排放量。
1.生态设计——超前控制
生态设计是指利用生态学思想,在产品开发阶段综合考虑与产品相关的生态环境问题,将保护环境、人类健康和安全意识有机地融入其中的设计方法。其基本理论基础是产业生态学中的工业代谢理论与生命周期评价。从环境成本管理的角度讲,生态设计就是在产品开发设计阶段,基于产品生命周期的思想,综合考虑产品生产、使用、报废处理中可能产生的环境成本,通过采取相应的措施,如替换环保材料、进行可循环利用设计等手段,来减少企业环境成本的产生。产品生态设计主要包括产品需求分析、产品设计、绿色制造工艺设计和环境影响评价四个部分,其流程图可用图2所示。环境成本的超前控制是综合考虑了产品整个生产工艺流程,把未来可能的环境支出进行分配并进入产品成本预算系统,提出各项可行的生产方案,然后对各项可能方案进行价值评估,筛选未来现金流出量最少的方案来实施,以达到控制环境成本的目的。该方法力求达到控制环境成本和环境故障成本的均衡。
2.清洁生产——事中控制
1989年,联合国环境规划署正式提出清洁生产的概念,并给出了如下定义:清洁生产是一种创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效益和减少对人体和环境的风险。
企业清洁生产工作程序一般要经过准备阶段、审计阶段、制定方案阶段和实施方案阶段。准备阶段包括宣传动员和培训、领导决策、组建机构、制定工作计划和物质准备;审计阶段包括制定审计对象和实施审计两部分;制定方案阶段包括征集方案、筛选方案、可行性分析、选定方案四大部分。
事中控制是在生产经营过程中确定合理的生产规模,采用有利于环境的技术和工艺,选择环境负荷低的替代材料成本,尽量回避和减少扩大环境负荷而追加的成本,并且要对煤电化企业各生产环节影响的因子进行跟踪监测,特别是对排出的废弃物进行把关,尽量作到达标排放,以避免发生不必要的事故损失或罚款成本,适当处理企业生产中的废气、废水、废渣等。环境成本的事中控制办法主要可以采用清洁生产的方法来实现。
随着国民的快速,人们的经济收入和消费支出在不断增长,生活水准和生活质量得到了提高,改善工作、生活和居住环境的欲求和期望也日益强烈,盼望拥有一个舒适、洁净、、的工作、生活空间,因此近年来房屋装饰装修的标准、档次不断提高并呈上升的趋势。随着大众的环境意识、环保意识和健康意识的迅速提高,身体健康与室内环境的关系也越来越受到人们的重视。人一生的大部分时间是在室内度过的,室内环境质量与人的健康具有非常密切的关系,但因建筑装饰装修和各种新型建筑装修材料的运用造成的居住环境污染以及污染物质对人体健康造成侵害的事例却时有报道,民用建筑室内环境污染日益突出。
为保障人民群众的身体健康和适应房屋建筑装饰装修发展的要求,2001年11月26日,我国出台了首部关于室内环境污染控制的技术法规——《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2001(以下简称《规范》),自2002年1月1日起实施。该《规范》的施行,为预防和控制民用建筑工程的室内环境污染提供了重要的指导依据和标准。《规范》分六章和六个附录,其中24条为强制性条文,涉及勘察、设计、施工、验收等工程建设阶段。
一、室内环境污染物的主要种类及其来源
根据国内外对室内环境污染进行的表明,室内环境污染物的主要来源主要有以下四个方面:室外大气和地质环境的污染、室内建筑装修材料及家具释放物的污染、烹调及燃烧产物的污染和人体的新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成分的污染。由于工程交付使用后,人的各种活动和室外大气环境的破坏导致的室内环境污染不是工程建设阶段所能控制的,因此在这里只谈如何控制工程所处的地质环境和工程所使用的建筑装修材料等对民用建筑工程室内环境的污染。
通过专家和学者的研究分析,检测到的有毒有害物质达数百种,有约68%的人体疾病与室内污染有关,尤以氡、游离甲醛、氨、苯及总挥发性有机化合物(TVOC)等几种污染物对人体危害最大且时常检出。据相关报道,其中氡、苯化合物已经被世界卫生组织(WHO)确定为强烈致癌物质,甲醛被WHO确定为可疑致癌和致畸形物质。因此《规范》将这几种污染物首先列为控制的对象,另外《规范》还将甲苯二异氰酸酯(TDI)的含量列入控制指标。
1、氡是从放射性元素镭衰变而来的一种无色无味的放射性惰性气体,是界唯一的天然放射性气体,存在于自然界各种各样的矿石、岩石以及土壤中,常在开采和建筑施工时释放出来,并能与空气中的尘埃结合被人体吸入。人如果长期生活在氡浓度过高的环境中,沉积在呼吸道上皮组织内的氡对人体产生强烈的内照射,导致诱发肺癌等疾病的发生概率增加,危害人体健康。室内空气中的氡有80-90%来自地基土壤、岩石,特别是在地质构造断裂层区域;其次是工程使用的建筑装修材料析出的氡,尤其是掺废渣建材和天然花岗岩。
2、甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,对人的视觉、嗅觉和呼吸器官有强烈的刺激、过敏反应,引发流泪、咳嗽、气喘等症状,严重可导致人的肺功能、肝功能、免疫功能发生异常。室内游离甲醛的主要来源有四个方面,一是用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材;二是广泛使用的以甲醛为主要成分的脲醛树脂等水性胶粘剂;三是对建筑装修材料进行防火、防腐、防虫处理所使用的各种阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂等水性处理剂;四是来自含有甲醛成分并有可能向外界散发的其它各类装饰材料,如壁纸、化纤地毯、地板衬垫、泡沫塑料、水性油漆和涂料等。
3、苯是一种无色且具有特殊芳香气味的液体,具有易挥发、易燃的特点,对人的皮肤和粘膜有局部刺激作用,人长期接触一定浓度的苯化合物会引起慢性中毒,表现为头昏、失眠、精神萎靡、记忆力减退、思维及判断力降低等症状,严重时会对人体造血系统、神经系统造成损伤。目前室内装饰中仍多用苯及其同系物甲苯、二甲苯作为各种溶剂型胶粘剂、油漆、涂料和防水材料的溶剂、稀释剂或添加剂。
4、氨是一种挥发性无色气体,具有强烈的刺激性臭味,主要来自建筑工程中使用的阻燃剂、混凝土外加剂,会随着温湿度等环境因素的变化从混凝土中还原成氨气缓慢释放出来。对人体的粘膜产生刺激和腐蚀作用,使人眼涨、咽痛、头晕、憋闷、恶心,减弱人体对疾病的抵抗力,严重会造成呼吸道、眼黏膜的损害。
5、总挥发性有机化合物(TVOC)是常温下能够挥发成气体的各种有机化合物的总称。TVOC作为室内污染物,种类多,成分非常复杂,而且新的种类不断被合成出来。由于它们单独存在时浓度低,不予以逐个分别表示,而以TVOC表示总量。常见的除醛类外,还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等。长期吸入TVOC会引起机体免疫水平失调,中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、乏力、胸闷、食欲不振,恶心、贫血等症状,严重时可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等。涂料、胶粘剂、水性处理剂以及地毯、地毯衬垫均含有TVOC,另外壁纸、聚氯乙烯地板革等材料含有挥发性有机化合物(VOC)。
6、甲苯二异氰酸酯(TDI)为无色液体,是溶剂型涂料中容易存在的一种有毒物质,在以聚氨酯树脂为基料生产的涂料和胶粘剂中,存在游离的TDI及其他氰酸酯化合物,这些异氰酸酯单体都是毒性很大的物质,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用,长期接触或吸入其蒸气及溶胶,会引起呼吸不适、气短、头痛、眼角发干、发疼,严重时引起视力下降、支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水肿等疾病。
工程地点所处的地质环境和工程所使用的建筑装修材料是造成室内环境污染的重要污染源。
二、工程勘察和设计对室内环境污染的控制
凡事都要从源头抓起,要有效控制室内环境污染首先应从工程的勘察和设计开始进行,即从勘察、设计、工艺、材料几个方面预先进行控制。
1、勘察设计阶段的控制
勘察设计主要是对建筑场地土壤中的放射性元素氡进行控制。要控制土壤中的氡,首先应对工程所在地点的地质构造、断裂及区域放射性背景资料进行调查,测定土壤中氡的浓度并提供相应的检测报告,供设计和竣工验收检查。
据调查了解,目前徐州市尚没有进行土壤中氡水平的调查,因此徐州市的民用建筑工程必须按《规范》的强制性条文要求进行建筑场地土壤中氡浓度的测定。根据徐州市的地质构造,影响市区的主要有废黄河断裂带,现已探知的走向是西起铜山县夹河,经徐州市西北向东南横穿中心城区,然后沿张集、双沟一线直达睢宁西北龙集一带,长约70公里,宽约2-3公里。如工程处于该地质构造断裂带及土壤中氡浓度的测定结果超过《规范》的允许范围,则必须按《规范》要求对建筑物进行防氡处理,并按有关规定采取综合建筑构造措施。
徐州市的环境保护部门曾在1987年对徐州市区放射性污染源进行了调查及研究,调查结果详见表1.
表1:徐州市区天然放射性本底水平(μR/h)
测量点
测量均值范围
平均剂量率
标准差
原野
8.3-11.5
9.5
±0.84
道路
5.4-10.1
7.2
±1.89
房屋
8.9-13.1
11.7
±1.45
根据该调查结果可知,徐州市区的照射量率低于15μR/h(包括宇宙射线致电离成分),应属天然放射性低本底地区,按照《规范》的有关规定,该调查结果可以作为徐州市区区域性土壤天然放射性背景资料。
2、工程设计阶段的控制
工程设计阶段主要是对建筑物的室内通风设计和设计所采用的建筑装修材料进行控制,提出相应的设计要求并符合《规范》的规定。
建筑物的通风设计合理与否是控制室内环境污染的一个重要因素。改善室内空气质量的最好、最有效的办法就是通风换气,有利于室内有害气体的散发和排出,可有效减少有害污染物在室内的积聚,提高室内环境质量。通风包括自然通风和机械通风两种形式。建筑物如采用自然通风,设计时应考虑最大限度的利用自然通风、增加室内的通风换气量;如采用机械通风(即空调通风系统)设计时应保证有足够的新风量和室内风系统的平衡。室内通风设计应不低于国家现行有关规范标准的规定。
工程所使用材料选择合理与否是控制室内环境污染的另一重要因素。设计应注明所采用材料的类别和标准,对大面积集中使用的材料还应明确这种材料的使用量。这是因为:2002年1月1日起实施的“室内装饰装修材料有害物质限量”十项国家强制性标准,只是产品的市场准入标准,是对材料生产最起码的要求。对人体有害的甲醛、苯及其他有机挥发物都是涂料和胶粘剂中不可缺少的成分,新国标只是限制了这些有害成分含量,但达标的合格品中还是含有这些有害物质的。因此在采用了符合国家有关环保标准的建筑材料后,还应根据建筑物的室内空间地进行装饰装修设计,确定材料的合理使用量,选择无污染的施工工艺,正确地解决室内通风换气问题等等。即使是合格产品,也最好不要大面积使用一种材料,一定要考虑房屋空间的容纳能力,否则也可能会由于某种有害物质积聚过多而造成室内污染物浓度超标。
严禁在工程上采用国家明令淘汰的建筑装修材料。
3、施工图审查对室内环境污染的控制
施工图审查是对室内环境污染控制和监督的一个重要环节,也是基本建设必不可少的程序。建筑工程施工图审查机构应根据《规范》的规定对工程勘察报告和施工图设计文件中涉及到的公众利益、强制性标准和《规范》执行情况的内容进行审查。
三、工程施工阶段对室内环境污染的控制
施工阶段对室内环境污染亦要坚持预防为主,注意从源头上防范和控制建筑装修的污染,严格控制污染物超标的建筑装修材料进入工地,同时采取科学和严格地施工工艺,减少材料施工使用过程中对室内环境的污染。施工单位应针对室内环境污染问题,编制详细、可行、具有可操作性的施工方案。方案中应包括:工程施工过程中可能产生污染的建筑装修材料明细及其控制措施;避免产生室内环境污染所采用的施工工艺;保障施工人员的生命安全和身体健康所采取的措施等等。
对室内环境污染的控制也是工程监理的一项重要内容。监理单位编制的《监理规划》和《监理实施细则》中应包含有依据《规范》和设计文件的要求对室内环境污染进行控制内容。监理机构控制室内环境污染的工作流程、控制要点及目标、方法及措施应当明确。对不符合要求的建筑材料监理不得批准在工程上使用,同时工程施工完成后监理还要督促建设单位对室内环境质量进行检测,对不符合《规范》和设计要求的工程不得签署竣工报验单。
对材料的检验与复验、含有有害物质材料的施工实行全过程控制是预防或减少室内环境污染的又一个重要环节。因此施工阶段应重点加强材料的进场检验和施工防范措施,尽量避免工程完工后再检测出室内污染物含量超标情况的发生。因为一旦出现污染物超标,处理起来相当困难,目前市面上的各种污染治理技术尚不成熟,相关手段和产品的治理效果均不明显,实践证明往往也很难有什么好办法来解决,必须贯彻防治结合、防重于治的原则。
1、把好材料的进场检验关
工程所用的建筑和装修材料要有施工单位和监理单位的进场检验及相应的检查记录,材料进场报验单应包含环境指标的控制内容。
监督检查的内容包括:
⑴、产品的合格证书。必须有质量检验合格证明和有中文标识的产品名称、规格、型号、生产厂厂名、厂址等。
⑵、出厂环境检验(检测)报告。材料的供货厂家应提供厂家产品的检验(检测)报告,报告的放射性指标、有害物质含量指标应在设计允许范围内且符合《规范》要求。
检验(检测)报告要注意查看材料的检验(检测)时间、执行的标准、检验(检测)数据是否低于国家规定指标、与所购买的材料是否一个品牌是不是同一批次等;还要注意检验(检测)报告是否是由通过国家有关部门计量认证并具有相应资质的检验(检测)机构出具的,至于是否是省级以上技术监督行政主管部门颁发的检验资质还是省级以上建设行政主管部门颁发的检测资质,对应于各自的检验(检测)报告应该都是有效的(以下通称为检验报告)。
根据室内环境污染物的种类和来源情况,我们在检查材料的出厂环境检验报告时应重点检查以下指标:
a、无机非金属建筑材料(包括掺废渣的建筑材料)和装修材料的放射性指标。
b、人造木板及饰面人造板的游离甲醛含量或游离甲醛释放量。考虑到国际上的通行做法,对进口的饰面人造板宜采用环境测试舱法测定游离甲醛释放量。
c、水性涂料、水性胶粘剂和水性处理剂的游离甲醛和TVOC含量。
d、溶剂型涂料、溶剂型胶粘剂的苯和TVOC含量。
e、阻燃剂、混凝土外加剂的氨释放量,不应大于0.1%(质量分数)。
f、壁纸的VOC和游离甲醛释放量,应不大于0.12mg/m3.
g、地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂的甲醛和TVOC的释放量。
h、聚氯乙烯地板革的VOC和甲醛释放量。
凡无出厂环境指标检验报告或者放射性指标、有害物质含量指标超标的产品不得使用在工程上。室内主要污染物的来源、监督要点及控制标准详见表2.
表2:室内主要污染物的来源、监督要点及控制标准
类别名称
主要来源
监督检查
要点
室内环境控制标准
一类民用建筑(住宅、、学校、幼儿园等)
二类民用建筑(旅馆、办公楼、商场、餐馆、候车室等)
放射性物质氡
地基土壤、岩石,特别是在地质构造断裂层区域;其次是建筑装修材料析出的氡,尤其是掺工业废渣建材和天然花岗岩。
土壤氡浓度的检测报告;掺工业废渣建材及天然花岗岩的放射性指标。
≤200Bq/m3
≤400Bq/m3挥发性气体
甲醛
各种人造板材;水性胶粘剂;各种阻燃剂、防水剂、防腐剂、防虫剂等水性处理剂;壁纸、地毯、水性油漆和涂料等。
材料的游离甲醛含量或释放量。应注意的是不同的检测对限量的要求不同。
≤0.08mg/m3
≤0.12mg/m3
苯
各种溶剂型胶粘剂、油漆、涂料和防水材料的溶剂、稀释剂或添加剂。
材料中苯的含量。聚氨酯涂料和胶粘剂应测定游离TDI的含量。
≤0.09mg/m3
≤0.09mg/m3
氨
阻燃剂、混凝土外加剂等
氨的释放量不应大于0.1%。
≤0.2mg/m3
≤0.5mg/m3
TVOC涂料、胶粘剂和水性处理剂;地毯、聚氯乙烯地板革等。
材料中TVOC的含量。
≤0.5mg/m3
≤0.6mg/m3
TDI以聚氨酯树脂为基料生产的涂料和胶粘剂
在涂料中≤7g/kg;在胶粘剂中≤10g/kg
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/
据有关统计数据表明我国的传统建筑材料如粘土砖、普通水泥、石灰、砂、混凝土、碎石、卵石等放射性比活度均未超标,天然石材的放射性比活度相对稍高,但掺工业废渣建材如石煤渣砖瓦,部分粉煤灰砖砌块、煤矸石砖、钼矿渣砖、钨矿渣砖、磷石膏赤泥等放射性比活度都不同程度的超标,有的超标还很严重。我国常用传统建筑材料的放射性比活度详见表3.
表3:我国常用传统建筑材料的放射性比活度(Bq/kg)
材料放射性元素天然石材砖水泥砂石石灰土壤
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笔者认为:根据徐州市区天然放射性本底调查的结果可知,徐州市区属天然放射性低本底地区,且界并不存在天然强放射源。按照《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001等标准的有关规定,徐州市区区域范围内利用本地原材料生产的地产无机非金属建筑和装修材料(不含掺工业废渣的材料)可不作放射性比活度检测,其产品可直接在市区区域范围内使用。为切实有效管理,可考虑依据有关规定对这部分材料实行备案制并向公布。
2、把好材料的复验关
⑴、对凡已进场的无出厂检验报告的建筑装修材料,必须送有资质的检测单位进行检测或将其清退出场。
⑵、凡出厂检验报告的检验项目不全或对检验结果有疑问的建筑装修材料,必须送有资质的检测单位进行检测。
⑶、对大面积集中使用的建筑装修材料应送检测单位进行复验。如室内使用的各种天然花岗岩石材的总面积大于200m2时,应对不同产品分别进行放射性指标的复验;室内装饰采用的某一种人造木板或饰面人造板面积大于500m2时,应对不同产品分别进行游离甲醛含量或游离甲醛释放量的复验。
以上检测结果必须在满足设计文件和《规范》的要求后,方可在工程上使用。
3、施工过程的污染防范和控制
工程所使用的建筑装修材料均不同程度的含有有害物质,除了把好材料的进场检验和复验关外,还应把好在工程施工过程的污染防范和控制关,加强对各种建筑装修材料的现场管理,要尽量选用无毒、少毒、无污染的施工工艺,减少材料在施工使用过程中对室内环境的污染。对有防氡设计措施的工程,其地下工程的变形缝、施工缝、穿墙管(盒)、预埋件、预留孔洞等特殊部位的施工,一定要严格检查并符合设计文件和相关规范要求。除按照《规范》的施工要求执行外,还应注意做到以下几点:
⑴、含有有害物质材料的加工不宜在建筑物室内进行,而应尽可能安排在建筑物外进行,尽量减少在室内的加工作业;
⑵、建筑装修过程中所形成的各种固体、可燃挥发性液体等废弃物,应及时清理出室内并清运出工地;
⑶、对容易造成室内环境污染的材料进行污染物质处理;或者在进行通风处理的情况下使用,做好现场职工的劳动保护。
4、室内装饰装修推行样板间制度
对室内装饰装修多次重复使用同一设计的工程宜先做样板间,并检测样板间室内环境污染物的含量。这样一方面可以通过样板间检查装饰装修工程的施工工艺、材料品质、施工质量和装饰效果;另一方面可以及早发现,便于及时查找原因并采取相应的措施,减少装饰装修全部完工后再发现问题造成的返工损失和对室内环境的污染,亦降低检测抽检的数量及检测费用。样板间检测结果合格后,再大量订购样板间所采用的材料,进行大面积的施工。
四、工程的竣工验收
前面介绍了室内环境污染物的主要种类及其来源,以及勘察设计应对室内环境质量提出的设计要求,强调了施工阶段的材料进场检验、复验和施工工艺等防范措施,最后的关键就是工程的竣工验收把关了。
工程室内环境质量合格的前提条件是工程竣工验收时室内环境质量相关资料齐全符合《规范》要求,各种污染物的检测方法和检测数量符合《规范》的规定,室内环境污染物的浓度检测符合《规范》的限量要求并达到设计文件规定的深度要求。
要使工程竣工验收时能够正常进行,并做到室内环境污染物浓度检测能够符合《规范》的规定并达到设计要求,除满足前述要求外,还应提前考虑并做到下面几点:一是要考虑到挥发性有害气体的挥发时间,《规范》强调应在工程完工至少7天后进行室内环境质量验收;二是要预先留出工程完工后对室内污染物浓度进行自测和预检的时间;三是适当考虑雨季可能对室内污染物散发的;四是做到竣工验收前经常保持室内通风换气。根据相关事例和工程实际情况,预留的时间一般以不少于半个月的时间为宜。
《规范》规定,当室内环境污染物浓度的检测结果不符合规定时,可以采取延长污染物散发时间、封闭人造板表面孔隙等措施进行处理。处理后可再次进行检测,但检测抽检的数量应增加1倍。检测合格后,可以评定为室内环境质量合格。
对室内有害物质含量指标不符合《规范》规定的工程,不得投入使用。
五、加强对各方责任主体质量行为的监督是控制室内环境污染的重要保证
相比较而言,目前的建筑装饰装修设计和施工鱼龙混杂、素质参差不齐且普遍存在着质量行为不规范的问题,这些问题的存在是影响室内环境质量的控制,造成室内环境污染事件屡屡发生的又一重要因素。对此,工程质量监督机构和人员应加强对民用建筑工程室内环境污染的监督管理,严格依照国家有关、法规和规章规定的程序加强对参与室内环境建设的各方责任主体和有关机构履行质量责任行为的监督,同时在工程质量监督报告中增加室内环境质量是否符合《规范》的结论性意见。
针对目前存在的一些较为突出的问题,对下列质量行为应进行重点监督:一是检查建筑装饰装修设计和施工队伍有无合法的建筑装饰装修设计和施工资质;二是检查建筑装饰装修设计和施工单位有无超越资质证书许可范围承揽工程的行为;三是检查建筑装饰装修的施工单位有无非法转包、分包工程项目的行为;四是检查工程所用材料是否存在偷梁换柱,使用假冒伪劣的建筑装饰装修材料的情况。
对于施工单位不按照设计图纸和强制性标准施工,或者使用国家明令淘汰的建筑材料的,或者使用没有出厂检验报告的建筑材料,及不按规定对有关建筑材料进行有害物质含量指标复验的,应根据《建设工程质量管理条例》第六十四条、第六十五条的规定对施工单位进行处罚。
控制环境是指对建立、加强或削弱特定政策、程序及其效率产生影响的各种因素。由于任何企业的内部控制都是在特定的控制环境中实施的,是和特定的控制环境相适应的,内部控制系统功能发挥的过程就是内部控制系统与控制环境相互作用的过程,控制环境不但直接影响内部控制的建立,还直接决定到内部控制实施的效果,影响到内部控制目标的实现。影响内部控制环境的因素有:管理者的经营风险和经营理念、董事会、组织结构与权责分派体系、人员的品行和素质、人力资源政策与实务、管理控制方法。影响外部控制环境的因素主要有:经济体制和经济结构、法律规范、思想意识。在不完善的控制环境下,企业内部控制弱化,普遍存在治理结构不健全、对经营者监管弱化、运行不规范、国有资产流失、会计信息失真等现象。所以,要加强和完善内部控制,首先应优化控制环境,包括内部控制环境和外部控制环境的优化。内部环境的优化,则必须靠企业的努力以及政府的引导来完成;外部环境的优化,主要是由政府通过体制改革、法制完善、道德教育等来进行。
企业内部控制环境优化的措施:
一、政府要做到加强体制改革,不断完善社会主义市场经济,按市场经济规律办事。
要建立统一、开放的市场体系,保证交易和竞争的公开、公平、公正;尽量减少对企业的直接干预,多以法律手段对企业进行间接管理和调控等,以优化经济环境。要加强法律建设,尽快填补法律空白,并不断完善制度之间的衔接与配套,以优化法律环境。提倡遵纪守法、客观公正、敬业爱岗等一系列好的道德。
二、建立良好的组织结构。
企业的组织结构主要是提供规划、执行、控制和监督活动的框架。良好的组织必须以执行工作计划为使命,并具有清晰的职位“层次顺序”、流畅的“意见沟通”渠道、有效的“协调”与“合作”体系,它是合理划分权力与责任的前提;企业如果能适当地注意实体内部权力与责任的划分方式,就可明确界定资、权、利,强化控制环境。
三、董事会应切实发挥其应有的作用。
在设计企业内部控制系统时,根据职务分离的原则,规模较大企业的高层次的组织机构一般为董事会、总经理、副总经理。董事会是企业内部控制系统的核心。在市场经济发达国家的企业中,董事会一直很受重视,董事的挑选极为严格,一般由懂技术、懂管理、有才能的人担任。而在我们的很多企业中,虽然有董事会,但往往是虚设,没有办事机构,董事长通常由企业经理人员担任,董事会其他成员大多由企业内部人员兼任。董事会的监控作用严重弱化。因此,搞好企业内部控制环境,首先要加强董事会的建设,使其真正发挥监督和控制经营者的作用,约束经营者的行为,使股东及其他利益关系人的利益真正得到保护。并完善以董事会为主体的内部控制系统,全面行使董事会的职权,履行董事会的职责,充分发挥董事会监督、引导作用。
四、建立经营者激励约束机制。
在企业内部控制系统运行过程中,经营者所起的作用至关重要。内部控制作为企业管理的一个组成部分,它理所当然地要按照其管理人员的意图运行,尤其是经营者的决策更具有决定性作用。经营者的素质直接影响到企业的行为,进而影响到企业内部控制的效率和效果。在我国,随着现代企业制度的建立,企业所有权和经营权相分离,在经营过程中,企业的控制权实际上为经营者所拥有,而目前我国还未形成一个约束、监督和激励经理人的外部机制。因此,经营者自我完善和自我提高的动力和压力比较小。他们往往不会过多地关心企业的长远发展,而只看重短期经营效益给自己带来的利益。在这种短期利益驱动下,他们不惜出具虚假财务报告而尽量夸大经营成果。在这种情况下,要建立完善的内部控制系统并使之真正发挥应有的效能,就必须提高企业经营者的素质。为此,应做好以下几项工作:(1)建立一个比较成熟的经理人才市场,形成一个约束、监督与激励经理人员的外部机制。(2)注意协调所有者与经营者的矛盾,建立一种“约束+激励”的控制方式,去引导经营者的行为。(3)应从法律法规或制度方面要求经营者搞好内部控制工作,并制定“经营越轨行为”的惩罚性措施,提高制度执行者的素质。
五、要使企业内部控制真正发挥作用,一方面取决于企业经营者对内部控制的态度,另一方面也取决于制度执行者的态度与素质。
如果执行内部控制的人员忽视制度程序,错误判断,甚至相互串通舞弊,就可能导致设计健全的内部控制部分或全部失效。因此,内部控制系统所设置的各个岗位,必须物色精明强干、训练有素和具有责任心的人去承担。为此,应采取以下措施:(1)加强宣传教育,使执行内部控制的所有管理人员及广大职工充分认识内部控制的重要性。(2)采用科学、合理、实用的管理控制方法,包括采用经营计划管理、预算管理、利润计划及责任会计等规划报告系统、,采用制定及完善会计系统的政策或控制措施,采用有助于调查偏差期望值原因并予纠正的纠正程序或措施等。(3)加强职业道德教育,定期进行工作轮换,以发挥人才的潜力。(4)建立激励机制,加强考核,促使制度执行者出色地完成本职工作。
1引言
如何提高工业用电的效率和减小谐波污染已倍受关注。在工业用电中,大部分电能是要经过变换才能用于生产的。由于快速功率开关性能的进一步提高,基于脉宽调制功率变换电路已经日益成为人们提高供电系统功率因数,降低谐波污染的有力工具,因而成为人们研究的热点。其中三相全控型电压源功率变换装置,主电路如图1所示。经过十余年的研究,已经开始实用化[1,2]。三相变流器的最流行的控制方式是采用双环控制。外环用于调整输出电压,快速的电流内环调节器常用来调节交流输入电流使其跟踪期望的电流轨迹,得到单位功率因数和低谐波的电流。
为提高系统的性能,采用神经网络滞环调节器[4~6]。神经网络控制作为一种极有潜力的控制手段吸引了众多的学者,因神经网络具有并行处理能力、自学习能力、容错能力,很适合于处理非线性系统的控制问题。在相对变化较慢的速度、温度、位置等物理量控制中取得成功的应用。但在速度较快的物理量的控制中,应用较少。
在电力电子学领域,神经网络多用于系统模型辨识,故障诊断等。随着DSP的运算速度的不断增加,使神经网络在快速量控制中应用成为可能。在各种变流器直接电流控制方式中,滞环控制是一种有效、简单的控制方式,两者的结合可以发挥各自的优势。滞环电流控制方式不需要系统更多的参数,运行容易,具有快速的电流响应和限幅能力[7]。但系统开关频率不固定,在严重的非平衡条件下,系统稳定性变差,产生大量的电流谐波,同时影响开关频率的变化。本文所用调节器,可以提高系统的鲁棒性。为了减少PWM技术在变换器中的损耗并获得优化的输出电流,减小EMI,采用矢量控制的基本思想[9],给出基于滞环空间矢量控制方式的电流控制器。若使系统数字化,开关频率可由采样时间控制。
2基于神经网络的电流滞环控制器
电流滞环控制器运行时无需系统的储能器件的具体参数信息。用BP神经网络来替代传统电流滞环调节器,在滞环控制的基本控制思路上训练一个神经网络控制器来实现滞环控制控制的功能,导师信号如表1所示。基于神经网络滞环控制的系统控制结构框图如图2。三相电流的误差信号送入神经网络中,参与计算,输出开关信号S1,S3,S5,经过逻辑合成后加到主电路的驱动电路上。
图2所示神经网络调节器,该网络有3层(3-5-3结构)。节点的作用函数采用Sigmoid函数
式中是第r步迭代时第k层第i个神经元节点对于第h个样本输入时输出;为第r步时第k层第i个神经元节点对于第h个样本输入时所接收到的上1层(第k-1层)的输入总和
点的阈值。
各点的权值Wij和阈值θij通过MATLAB软件求出,通过DSP编程数字实现。Wij
图3为系统在神经网络滞环控制器作用下系统仿真与实验波形。
图3a为给出阶越给定时三相电流的响应过程,表明该调节器具有较快的响应速度。
图3b,c,d给出了正常工况时的开关波形,电流波形,系统的单位功率因数波形显示。
图3e绘出了三相电压不平衡时的三相电流。电源参数为Ea=Eb=Ec/0.85。变流器基本保持了每相电压电流的同相位。
通过波形可以看出神经网络滞环控制器较好地实现了滞环控制器所有的基本功能。电流控制鲁棒性好,电流响应快的优点,同时可以限制器件的最高开关频率,提高了滞环系统抗不平衡能力。满足系统单位功率因数和低谐波的要求,同时它还具有一个新的优点:当某个电流误差信号丢失情况下仍然能正常工作。
3反馈丢失时的控制研究
反馈信号不正常是一种较为常见系统故障。常规数字滞环控制方案下,如果检测环节有故障,某一相电流反馈信号丢失,那么系统不能正常工作,系统线电流响应仿真曲线如图4a。但在神经网络控制电路中,由于神经网络的参与,调节器对单路反馈信号丢失具有一定的抑制作用。控制器检测电流反馈信号,如果连续3个周期检测到电流反馈信号为0,那么可确认反馈信号丢失,此时将该通道电流误差设为0,参与神经网络滞环调节器的运算,输出控制信号。系统实验波形如图4(b)~(d),系统仍可以得到较好的输入电流与输出电压波形,这主要归功于神经网络的数据并行处理能力。从图4(b)~(d)中可以看出系统的电压电流响应还是较好的,对于单输入信号丢失的稳态电流波形显示出了很强的鲁棒性。而在同样参数的常规滞环电流控制下,当Dia丢失时,系统不能稳定工作。
4电流误差增益在线修正
从控制的效果来讲,如果滞环控制的容差带越小,那么系统输入电流的谐波成分就越小,THD值越接近于零。然而控制中由于系统参数的约束,如果容差带设计过小,系统难以实现,反而使得谐波成分增加。可以就额定负载下可以实现的容差带进行分析,然后留取一定的裕量,作为额定容差带,保证系统的条件能力。在控制中选择1.2倍的额定负载时允许的容差带作为导师信号中的δ值。
假设主电路3相参数对称,输入为理想三相正弦电压源,任意时刻总有三个开关处于开状态,另三个处于关状态。上下桥臂不能同时导通。这样,变流器的开关状态便形成8个开关函数。开关函数定义为如下:
di=(i=1,3,5)=1,当Si(i=1,3,5)导通,Sj(j=2,4,6)关断。di=0,当Si关断,Sj导通。
在1个开关周期内,假设占空比为Di。di=1时,输入端向负载端输出能量,电感电流减小;di=0时,输入电感存储能量,电感电流增加,电流波形如图5。
阶段1:
具有固定滞环带的电流控制方式有一些缺点。在滞环带范围内,由峰-峰电流的波动而产生的PWM频率的变化受基波波动的控制,同时,电流误差没有严格的控制。滞环控制系统中,滞环容差带是根据系统交流电流的额定工作点定的。这样,系统在低电流工作时,电流噪声成分相对增加,系统频谱变差。因此,根据静态工作点的改变,相应改变系统的滞环容差带,可以保证系统电流频谱不随功率变化而变,这种思想较为适合负载变动频繁的工作场合。系统的静态工作点的分析可以通过检测直流输出来得到,但不是最佳的方案,因为时间工作过程中系统负载特性可能较为复杂,阻性、感性、容性是不可预测的,暂态过程中输出电流与电压的相位难以维持相同。对于高频实时控制来讲,可以通过FFT算法来分析系统的功率输出获负载特性,但应用该方案负载程度增加。本文提出一种较为简单的控制方案。
将可逆变流器的三相静态电压量变换到两相旋转dq坐标系中,有
由于滞环控制可以控制系统功率因数为1,因此经过3/2变换后,输入有功功率是与d轴电流id成正比的,iq应该为0。设为id的标幺值,取额定负载时id的标幺值为1,所以在图2所示的基本控制器中,令,其中k在实现时要加下限幅。
则输入到神经网络中的电流为
nin=ki(6)
5空间矢量调制神经网络控制器
这里Vk是变流器的电压矢量。
任意时刻变流器期望端电压Vr的相角对应于了复平面上6个区域中的1个。Vr可由给定区域内的邻近矢量来构成,从而降低电磁噪声和开关次数[8]。
通过后面的仿真和实验我们可以看到滞环神经网络控制器结构简单,由于系统属于数字化实现,最高开关频率是固定的,在这一点上使得系统参数易于设计。但滞环控制开关的状态是难以确定的。因此变流器期望电压矢量一般不是由相邻的矢量构成Vr的,任意时刻开关的状态不可预知。
在滞环控制过程中,结合空间矢量调制原理,根据系统滞环条件的需要及系统此时期望矢量的位置来修正开关波形,形成如表2所示导师信号。导师信号中z区确定如图8a所示,经过这种修正后系统稳态时电流控制器所产生的开关随时间而呈现空间矢量调制的特点,图8b所示为空间矢量滞环调节稳态工作时开关波形,可以看出稳态时开关按照规律由同一区域的开关矢量来合成。
式中Vs是电压源矢量;i*s参考电流矢量。
6仿真与实验说明
系统中的参考电流可由下面的方程得到
I*=P*/E
这里E可由整流滤波取平均值的方式得到。
参考电压Uref同输出电压Uo的差值经PI调节后,取其为电流峰值参考,再分别与三相的同步信号相乘,得到内环电流的参考信号I*,得到瞬时参考电流给定ijcom(j=a,b,c),再与实际相电流ij相比较得到电流误差信号ij,与K相乘然后输入神经网络控制器,神经网络的输出即为开关信号算法由DSP(TiTMS320c240[9])来实现。主要参数及检测设备如下:
7结论
本文研究了三相变流器的神经网络控制方案。①将神经网络控制技术与电力电子电路滞环控制结合起来,实现了神经网络在快速变化量控制中的应用,可以提高系统鲁棒性与控制的容错能力,在三相输入电源不平衡和某一相负载电流反馈丢失时,系统依然保持较好的控制性能;②评估系统负载特性,并根据负载的变化而改变电流误差增益,有助于提高系统电流控制性能,全程优化谐波,算法较为简单;③容差带与负载特性、开关频率有机结合,才能保证系统的调节能力;④为了减小开关频率和开关损失,采用了将空间矢量调制运用到滞环控制中的技术,由于采用数字神经网络进行调节,易于实现。
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[5]KamranF.Animproveddead-beatrectifierregulatorusinganeuralnetpredictor[C].IEEE,PESC,1994,1431-1436.
1977年,他在中国科学院自动化研究所工作,主持“控制论组”,与北京市中医院合作,研究开发我国第一个中医专家系统“关幼波中医肝炎诊断治疗程序”,这也是世界第一个中医专家系统。1985年,主持“国家经济信息专家系统关键技术”研究,提出大型“多级专家系统”新方法,获国家“七,五”攻关重大成果奖。
1960年,在第一届国际自动控制联合会IFAC世界大会,创立多变量控制系统的新原理:“协调控制”理论,他提出的升船机多电机同步的“协调控制”方法应用于三峡工程。1981年,在《科技管理与科学学》发表“论协调”,提出创建“协调学”新学科。
1977年,涂序彦发表我国“大系统理论及应用”首篇论文,1985年,创立“大系统控制论”,1994年,撰写出版《大系统控制论》专著,发展“控制论”的新学科。
1979年,根据国情,他创立具有中国特色的“最经济控制”理论,提出天文科学卫星“最经济姿态控制”新方法,在《自动化学报》发表了关于“最经济控制”多篇论文。
1980年,总结有关“生物控制论”的科研成果,主持编著我国第一本《生物控制论》专著,由科学出版社出版,重点研究“人体控制论”,他提出“针麻-多级协调控制过程”,“经络-人体控制系统”新学说。
1977年,涂序彦发表我国“智能控制及其应用”首篇论文,开拓“智能控制”新技术,1985年,提出“多级自寻优、自协调控制”新方法,1990年,参与发起主办“全球华人智能控制与智能自动化”大会,任大会主席之一。2004年,在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Intelligent Control System based onArtificial Life”。
1985年,在IFAC/IFORS/IFIP国际学术会议,涂序彦提出“智能管理”(Intelligent Management)新概念,开拓我国“智能管理”新方法、新技术,1995年,撰写《智能管理》专著,由清华大学出版社出版。2010年,他和马忠贵博士撰写《协调智能调度》专著,由国防工业出版社出版。
1995年,在“人工智能”与计算机“仿真技术”相结合的基础上,涂序彦提出“智能仿真”的概念与系统架构,2009年,应邀在中国计算机仿真高层论坛作“协同智能仿真”大会报告。
2000年,开发“智能信息推拉”技术、“基于公共知识库的智能通信”系统,2004年,在中国人工智能学会智能信息网络学术会议,作大会报告“智能通信与智能网络”,2005年,提出“互动智能通信”的概念,2008年,他和马忠贵博士撰写《智能通信》专著,由电子工业出版社出版。
2002年,涂序彦发起并主持中国人工智能学会首届“人工生命及应用”学术会议,提出“广义人工生命”的概念和类谱,2003年,在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Generalized Artificial LifeRace&Model”,2004年,主编《人工生命及应用》论文集,2005年,北京邮电大学出版社。
2002年,涂序彦与曾广平教授等合作,提出“软件人”的新概念,2003年,获国家自然科学基金项目“计算机网络环境中的虚拟机器人一软件人”支持,2004年,提出“广义软件人”,2007年,总结相关研究开发成果,撰写《“软件人”研究及应用》专著,由科学出版社出版。2008年,主持InternationalConference on Humanized Systems,作大会主题报告“Advanced Intelligence,Humanics,SoftMan”。
2002年,涂序彦与韩力群教授合作,提出“多中枢自协调人工脑”的新概念,2004年,在AROB国际学术会议“Study of ArtificialBrain based on Multi-Centrum Self-Coordination Mechanism”,2009年,总结相关研究开发成果,撰写《多中枢自协调人工脑》专著,由科学出版社出版。
2003年,他在中国人工智能学会第十届全国人工智能学术大会报告中,提出“人工智能”的姐妹学科:“人工情感”的新学科架构。2004年,在北京主持召开中日国际学术会议,作大会报告“Artificial Emotionand its Applications”,提出“IntelligentAnimation,Intelligent Game,IntelligentFilm&Television”。
1991年,在全国“智能控制”学术会议的大会报告中,涂序彦提出“智能控制论”新学科架构,2010年,他与王枞教授等合作,撰写出版《智能控制论》专著,在科学出版社出版。
2004年,在“智能系统”国际学术会议,涂序彦提出“拟人系统”新概念,2005年,在中国武汉,发起并主持第一届“拟人系统”国际学术会议,他提出创建“拟人学”新学科,2008年,在中国北京,主持召开“拟人系统”国际学术大会。