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低碳環保視域下的能耗控製策略研究
	曾用價	88.00
	齣版社	科學齣版社
	版次	1
	齣版時間	2018年06月
	開本	16
	作者	李麗
	裝幀	平裝
	頁數	152
	字數	202000
	ISBN編碼	9787030577016

內容介紹
本書以通信基站的能耗控製為例，進行能耗控製的策略研究。通信基站是整個通信網絡設備運行與維護中的能耗大戶。通信基站的能耗主要是指由機房空調引起的數額巨大的耗電量。空調的熱環境是不確定的環境，在這種環境下，空調的頻繁啓停形成大量的能耗，造成高額的運行成本，降低基站能耗已成為有關部門及企業重點關注的內容。本書研究空調的節能，提齣節能降耗問題及對策；考慮到空調的熱環境具有不確定性，采用模糊、模糊隨機等技術，研究不確定環境下的能耗控製理論與方法；提齣一係列通信機房空調節能降耗的溫度控製方法。本書能夠對通信基站能耗管理的智能化起到一定的推動作用，為節能化的研究指齣一個新的方法。本書在管理理論上，豐富不確定環境下的能耗決策問題的理論；在管理實際中，為能耗控製問題提供科學的定量分析模型。 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景、內容及意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究內容及研究方法 4
1.1.3 研究意義 9
1.2 國內外研究現狀 10
第2章 低碳環保視域下的節能降耗問題及對策 15
2.1 低碳節能的行動與節能途經 15
2.2 我國在低碳節能方麵所做的下作及存在的問題 16
2.3 我國低碳節能方麵的對策 19
2.4 本書的研究 21
第3章 理論基礎 25
3.1 不確定理論及相關方法 25
3.1.1 隨機變量 25
3.1.2 模糊變量 26
3.1.3 模糊隨機變量 29
3.1.4 模糊隨機規劃模型 29
3.2 控製及優化方法 31
3.2.1 模糊控製 31
3.2.2 神經網絡控製 32
3.2.3 模糊神經網絡控製 35
3.2.4 遺傳算法 36
3.2.5 灰色理論 40
第4章 不確定環境下的節能 45
4.1 節能管理信息結構 45
4.1.1 節能的硬件 47
4.1.2 節能的軟件 49
4.2 耗電量的影響因素分析 51
4.3 節能控製裝置及控製規則 53
4.3.1 新風/空調的控製規則 53
4.3.2 控製邏輯分析 56
4.4 節能控製過程 60
4.4.1 不確定化處理及輸入量確定 61
4.4.2 建立耗電量的優化模型 61
4.4.3 運用混閤智能算法搜索*優解 64
4.4.4 模型的修正 64
第5章 通信基站空調的熱環境 66
5.1 通信基站熱環境影響因素 66
5.2 熱環境評價各因素隸屬度函數的建立及其權重的確定 68
5.2.1 各因素隸屬度函數 68
5.2.2 熱環境評價指標權重 68
5.3 通信基站熱環境設計 70
第6章 空調的自適應溫度控製方法 73
6.1 通信機房的環境要求及溫度控製原理 73
6.2 節能降耗的自適應溫度控製過程 74
6.3 空調啓動溫度的定量決策 75
6.4 應用情況 77
第7章 模糊神經網絡溫度控製方法 78
7.1 溫度控製原理 78
7.2 模糊神經網絡控製器的設計 80
7.3 模糊神經網絡的學習方法 82
7.4 實驗結論 82
第8章 基於灰色預測的模糊神經網絡溫度控製方法 85
8.1 基於灰色預測的模糊神經網絡控製結構 85
8.2 灰色預測模型的建立 86
8.2.1 灰色預測算法 87
8.2.2 等維新信息滾動預測算法 88
8.3 空調房間溫度模糊神經網絡控製及實現 89
8.4 仿真研究 91
第9章 模糊隨機氣溫變量的溫度控製模型 93
9.1 耗電量的影響因素分析 93
9.2 模糊隨機氣溫變量及其數學描述 94
9.2.1 模糊隨機室內溫度的數學描述 94
9.2.2 模糊隨機室外溫度變化率的數學描述 95
9.3 模型的建立 96
9.4 簡單模型的求解及企業實例分析 98
9.5 復雜模型的求解及企業實例分析 1oo
第10章 節能方案的選擇 104
10.1 節能方案的形成 104
10.2 節能方案選擇的模糊綫性規劃模型 106
10.3 模糊綫性規劃模型的求解 107
10.4 節能方案選擇的實例 11o
第11章 空調節能技術在其他領域中的應用 113
11.1 冷鏈物流的低碳節能問題 114
11.2 冷鏈物流的設備與技術 118
11.3 低碳供應鏈中的溫控技術 122
11.4 冷鏈物流中的節能管理 126
參考文獻 130
附錄A 社會應對氣候變化問題製度構建重要曆程 137
附錄B 我國節能方麵的有關政策文件 139
附錄C 基站現場照片 141 在綫試讀
第1章 緒論
　　低碳環保不僅關係到人類的生存和發展，還關係到的可持續發展。節能降耗是世界各國都普遍關注的問題，也是我國發展低碳經濟的戰略重點，是落實科學發展觀、全麵建設小康社會的重大問題。本書在低碳環保視域下，以通信基站的空調電能耗控製為例，研究能耗控製的方法及策略，以利於行業減少自身能耗。這些能耗控製的方法及策略也可用於探索其他領域的節能減排，研究的節能技術也可應用於其他産業。
　　1.1 研究背景、內容及意義
　　環境不斷惡化、能源供應日趨緊張，節能減排已經影響各國經濟的發展，世界各國紛紛齣颱製度、政策加強能源節約。在能源緊缺的背景下，節約能源資源、提高能源效率不僅關係到我國的産業升級、經濟增長方式轉變的進程，還關係到國傢的能源安全和經濟持續增長，更關係到我國生態環境的保護和社會的可持續性發展。實現減排、建立低碳社會是經濟發展的必然趨勢，也是中國落實科學觀、實現社會經濟可持續發展的必然選擇。黨和政府對低碳環保、節能減排下作高度重視，將節約資源、低碳環保納入瞭我國的基本國策。提齣“節能減排”、“建設資源節約型、環境友好型社會”、“加強應對氣候變化能力建設，為保護氣候做齣新貢獻”、“連設美麗中國”及“綠色低碳”、“降低能耗”、“落實減排承諾”的科學發展決策，明確提齣瞭建設生態文明，形成節約能源、資源和保護生態環境的産業結構、增長方式、消費模式的要求，將節能減排作為我國走可持續發展道路的重要戰略。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》（簡稱“十一五”規劃《綱要》）和《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》（簡稱“十二五”規劃《綱要》）要求單位工業增加值能耗降低20%左右，主要汙染物排放總量減少10%。針對碳排放帶來的****的生存環境惡化，以及大氣汙染嚴重等問題，我國齣颱瞭一係列關於環境保護、能源消耗的政策法規，要求控製汙染。
　　1.1.1 研究背景
　　近年來，我國經濟快速發展，成就顯著。目前，經濟正處在高速發展的階段，隨著能源需求的不斷增加，能源消耗量增長很快，碳排放量不斷增加，我國已成為世界*大的碳排放國。我國不僅能源消耗量高、能源消耗量增長很快，而且能源消耗強度高、利用效率低。在能源結構方麵，基本以煤炭為主、多種能源互補，一次能源生産和消費的65%左右為煤炭，而且在未來相當長的時間內仍將以煤炭為主要一次能源。根據國傢統計局統計數據，我國的能源消耗量連續多年持續增長。2013年全年能源消費總量41.7億噸標準煤。2014年全年能源消費總量42.6億噸標準煤，占能源消費總量中的20%左右。2015年全年能源消費總量43.o億噸標準煤，比2014年增長0.9%。2016年全年能源消費總量43.6億噸標準煤，比2015年增長1.4%。
　　經濟發展和社會生活的各個方麵都離不開電，電的消耗所麵臨的減排壓力將越來越大。根據國傢統計局統計數據，2013年全年能源消費總量中的電力消費量同比增長7.5%，2015年全年電力消費量同比增長0.5%，2016年全年電力消費量同比增長5%。以空調用電為例，我國空調製冷機等用電量占比重較大。目前中國電機的用電量約占全國用電量的60%，其中風機、機泵、壓縮機和空調製冷機的周電量分彆占全國用電量的10.4%、20.9%、9.4%和6%，電機産品效率比國外先進水平低2%~3%。每年7月下旬到8月中旬，在全國持續齣現大麵積高溫天氣時，空調負荷達到*大值，占全社會*大用電負荷的1/4左右，北京、上海等中心城市超過40%，並且每年居高不下。據統計，公共建築空調能耗在城市夏季用電中所占一般達到40%左右。以北京市為例，北京市盛夏天氣空調電負荷約為350萬kW，約占北京市*大供電負荷的40%。公共建築空調耗電量按單機平均每天使用10h計算，夏季用電量(208萬kW×90天×10h)達到18.7億kW·h，約為北京市總用電量的5.4%。
　　用電量的增長帶來瞭煤炭能源消耗的增加，因為煤是發電的主要資源，並且煤炭是發電的主要一次能源。在未來相當長的時間內水電占比隻有20%左右，火電占比高達77%。由於大部分發電依靠火力，而煤的碳密集程度比其他化石燃料高得多，單位能源燃煤釋放的二氧化碳是天然氣的近兩倍。因此，耗電與碳排放具有很大關係。目前我國約80%的碳排放量來源於煤炭消費，20%左右來源於石油消費，而僅有少量的碳排放量來源於天然氣。我國85%的二氧化碳都是燃煤排放的，大氣汙染中僅二氧化碳造成的經濟損失就占國內生産總值(gross domestic product，GDP)的2.2%。在1992年的聯閤國環境與發展大會(the United Nations Conference on Environment and Deve10pment，UNCED)上，《裏約熱內盧環境與發展宣言》（簡稱《裏約宣言》）就指齣，隨著經濟的發展，能源強度越來越大，消耗的煤炭越來越多。耗電量大，碳排放量大，對環境造成的危害就大。近幾年，隨著科技的進步，我國能源利用效率有所提高，但與世界先進水平還有很大差距。
　　節約資源、環境保護是世界各國關注的問題，也是我國的基本國策[2-4]。我國對低碳及環境保護的重視程度越來越高，不僅將注意力放在傳統的高耗能産業上，而且對如通信等新興産業的碳排放及環境保護也非常重視。近幾年，通信行業用電量大幅度增加，我國整個通信行業年耗電量超過300億kW·h。通信行業成為減排的重要領域。國務院國有資産監督管理委員會2010年3月發布瞭《企業節能減排監督管理暫行辦法》（第23號），將電信運營企業從節能一般企業提升到關注企業，對電信運營商節能工作實行更加嚴厲的考核。
　　電信運營企業的能耗主要包括日常運作用電和通信網絡用電兩部分，其中，通信網絡用電占主要部分。以通信基站為例，我國移動通信基站數量很多，根據2017年10月統計數據，國內三大移動通信運營商基站總數達600餘萬。隨著第四代(4G)移動通信網建設的啓動，國內還將建設數以萬計的4G基站。隨著通信企業的運營網絡與用戶的不斷擴大，通信運營商的基站數量逐年增多。通信基站機房內有大量交換設備和傳輸核心設備，這些設備常年運行，發熱量高，通信基站機房對於溫濕度和空氣潔淨度等指標都有強製性要術。機房內電源設備、傳輸設備、交換設備和數據設備等都是發熱體，要保持機房內一定的下作環境溫度，這些基站內都設有空調及控製，在無人值守狀態下，一年四季根據外界氣候情況，使室內保持相對穩定的機器適宜溫度，以提高電信設備的運行效率和使用壽命。由於大量使用空調，耗電量居高不下。目前，通信運營業節能形勢嚴峻。
　　基站通信機房能耗主要包括空調能耗、風機能耗以及不可預測的其他能耗。其中空調能耗在整個能耗中所占的比例*大。在為數眾多的局（站）（機房/模塊局/接入網站點/一體化機房）中，空調用電基本上占其企業用電的45%左右。根據調查瞭解，在精密空調機房中，僅精密空調運行耗電就占其耗電總量的40%以上。國傢對電信運營商節能工作實行嚴格的考核，為此，各電信運營商都麵臨著在提高基站設備運行效率的同時，降低空調耗電量的問題。
　　物流行業也存在耗電量高的問題。隨著我國城鄉居民的消費能力和消費水平不斷提高，居民對農産品的新鮮度、營養價值、銷售價格等多方麵提齣新要求，對食品安全的要求也越來越高。研究和實踐錶明，低溫可以有效延長生鮮農産品的保質期。適當低溫環境可以一般的腐敗菌和病原菌的發育，生鮮農産品的呼昅作用和蒸騰作用，減少營養成分的消耗和水分蒸發，變質過程。為保障農民增收和居民的消費需求，裝備有空調的農産品冷鏈物流設備在我國得到瞭廣泛應用。近年來，政府大力推動冷鏈物流，因此冷鏈物流也成為企業大力發展的領域。
　　將生鮮農産品，即新鮮的禽、蛋、肉、水産品、水果、蔬菜等從産地獲得後，依靠低溫物流鏈（低溫加工、低溫運輸、低溫裝卸、低溫存儲、低溫銷售等）實現從田間到餐桌的生産和消費的全程對接，建立全程的産品品質追溯，在産品的采收、儲藏、加工、運輸、分銷、零售等環節，保證産品品質及質量安全，並減少損耗、防止汙染，這種特殊的供應鏈就要依靠空調。農産品在在儲存過程中的溫度控

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