清洁技术十篇

清洁技术篇1

“清洁技术”(cleantech)一词在2001年左右开始普遍使用，由“清洁的技术”(clean technology)衍生而来，经济合作与发展组织将其定义为“设备或设备的一部分，用以降低污染或消除污染”。美国创业投资界首先使用“清洁技术”一词，它起先是指清洁技术领域内融资和投资的资产类别，特别是创业投资。

在《清洁技术》杂志中，我们往往以业内投资者感兴趣的视角来采用一个包容性定义，不管它们怎么去定义，还是会对所有创新型环保技术产生兴趣。

有时人们将清洁技术定义为用来应对气候变化和人口增长双重挑战的一批技术。在许多国家，碳减排是刺激政府采用清洁技术背后的关键动力。能源安全也是一个重要动力。

人们对核能的角色一直存有某些争论。就碳排放和能源安全来讲，核能具有显而易见的好处。然而，就其潜在的环境影响来讲，它也有显而易见的重大风险，至少近来日本福岛的灾难事件说明了这一点。

清洁技术投资进展

就投资而言，正如任何产业的成熟过程一样，清洁技术正在沿着价值链经历逐步改变。山姆私募基金(SAM Private Equity，SAM)把清洁技术价值链归为三个主要组成部分：技术发展、技术应用和技术操作运行。创业投资家在第一部分“技术发展”中发挥着最重要的作用。当某大学或研究中心研发出一项技术，一个创业投资家通常投资这项技术的商业化发展。一旦此技术达到了商业上可行的阶段，就会需要发展资本来大规模建厂，招募员工或者构建资产，比如风电场或水处理设施。一旦技术得以应用，就需要资金用于项目发展、建设和运作。

2010年，清洁技术成为美国最受创业投资家欢迎的资产类别。清洁技术集团(Cleantech Group)的统计显示，2010年美国清洁技术超过生物技术成为最受欢迎的投资领域(领先于软件、医疗设备器械)。2010年清洁技术占美国创业投资量的23％，而在2007年这一份额为12％，在2002年仅为4％。然而，投资水平减缓的一些迹象出现了。2011年第二季度与第一季度相比，清洁技术领域创业投资额下降了33％。

山姆私募基金指出，随着早期清洁技术成熟，一些创业资金投资者已经在价值链上前进，正开始把更多资金投放于晚期创业资本和早期发展资本。山姆私募基金还指出，一些创业投资基金经理正在募集第三支或第四支基金，专注于清洁技术公司的成长阶段。

投资清洁技术的发展资本各种多样。政府刺激常常是清洁技术的关键驱动力。电价补贴或可再生能源义务证之类的机制在欧洲和美国很普遍，并且清洁技术领域内补助资金的发放也很常见。

清洁技术领域增长最快的投资是环保基础设施投资，专注于能源或交通基础设施的发展。这之中包括通常并不拥有或运作这些资产的项目相关投资。

清洁技术资金募集有些转变，不再局限于北美。据先秦金融研究公司(Preqin)的数据显示，虽然清洁技术产业最初集中在美国，但是现在它更均匀的分布在北美、西欧和世界其他地方。另外一个趋势就是资金变得区域性集中，许多新生基金关注新兴经济体和成熟市场中的相关区域。

过去两年里美国太阳能吸引了相当大比例的创业资本，对生物燃料的投资也以一直在增长。然而，美国可再生能源投资已经减缓，这个现象的原因归结于一些投资者转而对天然气感兴趣，天然气被认为是一种竞争性“低排放”燃料资源。2010年美国风能尤其受挫，而也是这一年中国超越美国成为世界上最大的风能市场。然而事实上，这种投资减缓的原因也与2008年金融危机有关系，其影响与页岩气竞争产生的影响相当。

我们应该考虑到，虽然可再生能源占世界使用总能源的比例仍只是不足2％，但全球来看，可再生能源明显在迅速增长。2010年可再生能源在发电中(排除生物燃料)增长了15.5％，并且其市场份额在过去10年里翻了3倍。据英国石油公司称，可再生能源在过去5年里对世界主要能源增长的综合贡献为10％，高于石油产品的贡献。然而，英国石油公司计算了一些可再生能源所占的份额――风能、太阳能、地热能和水力发电――2010年在全球能源结构中仅占1.8％。

这些数字给我们一些启示。虽然就早期阶段投资而言清洁技术增长极大，但是我们仍只是徘徊在投资清洁技术应用的机遇和挑战边缘。清洁技术行业具有巨大的潜在规模。

虽然在美国有人可能会担心风能增长减缓妨碍了创业资本投资，但过去10年间清洁技术增长总量远远超过了预期。2001年4月，清洁边沿公司(Clean Edge)了《清洁技术：效益和潜力》(Clean Tech：Profits and Potential)的第一版。在2011版的此报告中作者提到，就报告原文里讲到的太阳能和风能的增长预期而言：“当时许多观察家，说的好听点，都认为我们一直太乐观。”

清洁边沿公司在2001年预测，太阳能会从2000年全球25亿美元的市场增长至2010年235亿美元，风能会从2000年40亿美元的全球市场增长至2010年435亿美元。结果他们对太阳能光伏的预测低了约300％，风能预测低了约50％。据清洁边沿公司统计，太阳能光伏全球市场在2010年增长至712亿美元，年复合增长率39.8％。同期全球风能市场增至605亿美元还多，年复合增长率29.7％。其他清洁技术领域内的增长率，比如混合动力汽车、绿色建筑和智能电网，也都是“相似地惊人”，并且清洁边沿公司报告的作者指出，清洁技术增长率“现在可以与诸如电话、电脑和互联网等早期技术革命相匹敌”。

清洁边沿公司预测，接下来10年间太阳能、风能和生物燃料核心清洁技术会增长强劲。太阳能市场下个10年预期会扩增大约60％，达到1136亿美元，风能市场预计会翻一翻，达到1229亿美元。清洁边沿公司的预测可能再次保守，但是即使预测命中，清洁技术的增长也将是巨大的。生物燃料、风能和太阳能三项标准技术的总市场预测将会从2010年1181亿美元增长至2020年庞大的3492亿美元。这些数字排除了其他增长巨大的领域――混合动力汽车市场和能源效率市场，比如智能电网和LED照明。

早期对清洁技术的投资来自美国西海岸的创业投资家们，是IT投资的传承。起初许多风能投资都集中在欧洲。然而，诸如中国和韩国一类的国家正投巨资在国内发展技术。

金砖四国经济体与清洁技术

罗恩・柏尼克和克林特・魏尔德所描述的“清洁技术革命”具有全球性。从气候变化的挑战到石油峰值和能源安全，发达经济体出于这些原因需要改变其能源结构。我们可以看到各领域内应用规模的能源投资，比如美国太阳能和英国

海上风能。新兴经济体需要能源来助力发展，而且他们通常会考虑将可再生能源作为各种备选能源之一。

2001年清洁边沿公司首次使用“清洁技术”一词，与此同时，高盛公司经济学家吉姆・奥尼尔(JimO'Neill)提出了“金砖四国经济体”一词，即巴西、俄罗斯、印度和中国。现在各种专业基金应运而生，抓住“金砖四国”的清洁技术机遇进行投资。

新兴经济体正专注于高效建筑技术以建造或者改善其大型城市。世界上50％的人口都居住在城市，所以对清洁技术的需求比以往更加迫切，用以保护和循环利用宝贵资源，如能源和水源。人们对可再生能源的关注也很密切。巴西长期以来都是生物燃料和水电方面的领跑者。另外，现在印度和中国在清洁技术应用方面的发展迅猛。

中国积极地抓住了这次清洁技术机遇。就制造业和出口业而言，由于制造业成本低，太阳能对中国来说天时地利非常合适。而中国在利用再生能源发电方面也增长十分迅速，据英国石油公司称，2010年中国可再生能源发电量增长了75％。

2010年，中国超过美国成为世界上最大的风能市场。它现在踌躇满志地要投资国外风能。印度风力涡轮机制造商苏斯兰公司(Suzlon)近期宣布它计划与中国某公用事业公司合作，共同投资和发展包括巴西在内的新兴市场风能项目。

苏斯兰公司是真正的清洁技术跨国公司的一个典范。利用这个策略它横跨“金砖四国”中的三个国家。它已经在欧洲风能市场立足，收购了一些设备制造商，包括德国瑞能公司(Repower，大型海上风力涡轮机的领跑者)和丹麦的汉森传输公司(Hansen Transmissions，一家风力涡轮机变速箱制造商)。苏斯兰公司是“金砖四国”风能领域首批成功拓展业务打人发达国家的公司之一。然而，它专注于“金砖四国”和其他新兴风能市场的策略是在其遭受金融危机之挫之后才作出的。

尽管风能设备安装数量仍然很少，但是巴西诞生了世界上最大的风力涡轮机扇叶制造商泰克西斯公司(Tecsis)。巴西之外的风险投资家对泰克西斯公司的历程耳熟能详。企业家贝尼托・柯怡可(Benito Koike)16年前创立了这家公司并获得了GE的订单，成为打人美国的领先涡轮机扇叶供应商。2008年金融危机后泰克西斯公司的订单数暴跌，导致其在美国风能市场下滑。它几近倒闭但是最近受到了巴西当地投资者财团的投资，保障了其前景。巴西风能市场没有印度或中国的风能市场发育程度高，但是由于泰克西斯公司已经关注了国外出口市场，可能在行情看涨的国内市场支持下它会恢复元气。

国际竞争

清洁技术投资发展晚期的一个关键特征就是创造就业岗位的要求。就这一点，在诸如美国一类的发达国家(在这些国家多数技术仍然先进)和诸如中国一类的新兴市场之间出现了一些竞争。在清洁技术领域中美已经出现了首例备受瞩目的贸易争端。中国曾对在国内制造的风力涡轮机进行补贴，不过现在已经取消。美国将中国在补贴政策方面的改变宣称为是一场胜利，但是中国国内主要的制造商，比如华锐风电公司(Sinovel)和金风公司(Goldwind)，都已经在为国际市场提供零部件，并且这些政策并没有妨碍苏斯兰公司一类的公司在中国建立制造基地并得益于这些补贴。

中国在经济上日益突出，正在创造一个世界新秩序，在这样一种情况下，美国对中国的态度最好的理解可能是：这是一种防御性态度。目前美国可再生能源市场下滑，并且尽管奥巴马总统提出“绿色新政”(Green New Deal)，但在创造就业岗位方面没有什么真正进展，清洁技术和可再生能源成为中美之间贸易争端话题的事实可能是由这些原因导致的。

可再生能源和清洁技术投资者，特别是在成熟市场中，有时好像期待特殊待遇。尽管名目和机制各种多样，但政府补贴仍是一个全世界的热点政治话题。然而，随着成本降低以及清洁技术接近电网平价，这个产业将不得不越来越要靠自身价值立足。

清洁边沿公司指出，清洁技术和能源技术，比如风能和分布式太阳能光伏，在特定市场中历史上首次接近成本平价。清洁边沿公司预测，到2015年对美国许多州的住宅零售和商业客户来说，分布式太阳能光伏发电系统将具有成本竞争优势，到2020年将增至47个州(对住宅客户来说)和35个州(对商业客户来说)。对于陆上风电，清洁边沿公司的数据显示，在美国它是“增加新发电容量最便宜的选择之一”。

在新兴经济体，一般不存在有关与传统能源资源竞争的争论。巴西风能市场与天然气出现竞争(多亏近海盐层下石油的发现，现在巴西天然气充足)，如今巴西政府正通过能源拍卖系统让风能和天然气正面交锋，目前两技术在成本上都具有竞争力。

为清洁技术或可再生能源游说优惠待遇的发达国家还应该考虑到，石油丰富的中东国家也已经参与到了清洁技术竞赛中来。阿布达比酋长国正致力于马斯达尔城(Masdar City)项目，还有其相关研究机构和基金。沙特阿拉伯正专注于发展太阳能。

清洁技术篇2

经济“寒冬”已经到来，而在清洁技术领域，“春天”仿佛还在持续。在2008年第三季度所有领域的投资额全线下降的时候，投资机构似乎对清洁技术企业格外的阔绰，北美、欧洲、中国和印度的清洁技术领域总获投资达创纪录的26亿美元，比上季度增长了17％。数据显示，即使全球最史无前例的经济危机愈演愈烈，但第三季度全球清洁技术投资总额与去年同期相比增加了37％，2008年前三季度清洁技术领域的投资总额达到了66亿美元，已超过了2007年6047,美元的全年投资总额。

中国清洁技术市场的景象也是热闹非凡。碧桂园董事会主席杨国强自掏腰包20亿元人民币启动资金开发煤制油项目；江西赛维LDK董事长彭小峰通过旗下柳新集团出资20亿元人民币，投资薄膜太阳能电池企业百世德；9月，股神巴菲特18亿港元投资比亚迪新能源车；10月，绿星基金募集10亿美元环保基金，成为目前国内首支节能减排基金；10月，英特尔投资宣布投资薄膜太阳能研发制造和解决方案供应商创益科技2000万美元，同时投资大容量电能储存设备生产公司汇能公司……投资还在继续，记录还在一次次刷新。“不管经济怎么走，环保的趋势不会变，虽然从大的经济环境来说有些变化，中国经济发展整体放缓，但中国目前仍然是世界经济发展最快的国家，中国的清洁领域依然是全世界都看重的市场。”一直专注于清洁技术领域投资的KPCB副总裁周炜对本刊记者表示。KPCB在中国已经投资了五家清洁技术公司，涉及风能、可降解塑料技术、环境监测、废物处理等领域。

绿色革命已经席卷全球，来势凶猛。全球气候变暖、发展中国家快速发展过程中造成的严重空气及水污染，以及动荡的石油能源价格等等因素，使全球诸多国家都在加入寻找可替代能源及加强环境保护的阵列，各国都出台了相关的环境保护政策及扶持清洁技术发展的措施。

清洁技术泛指那些能够降低现有能源消耗，减少环境破坏，高效使用自然资源的某类产品、工艺和服务，主要包括新能源与高效节能、环境保护与清洁生产四个方面，具体可细分为能源生产、能源存储、能源基础设施、能源效率、运输、水资源及水处理、空气质量与环境、材料、制造业／工业、农业、废弃物处理及循环利用等领域。

从投资的角度来说，目前在清洁技术领域公认有两波热潮，第一波热潮是太阳能，第二波热潮是风能。从太阳能领域的无锡尚德到风能领域的金风科技，这两个领域为投资人带来了丰厚的回报。与其他清洁技术如高效节能及环境保护相比，在太阳能和风能这两个相对成熟的领域中是否还存在投资机会?是否市场正在酝酿第三波热潮?

通过记者对多位投资人的采访发现，传统太阳能和风能领域因为相对来说市场比较稳定，所以依然还是吸引着大多数投资人的关注，只不过关注的角度和挖掘项目的深度与以前不太相同。与此同时他们也认为，节能领域里的节能电池技术，以及环保领域里的垃圾及污水处理项目也存在很多机会，但表示要对那些难以形成产业规模及太依赖政府市政设施的项目要保持谨慎的态度。

“太阳能领域中的薄膜技术有待突破，这个领域长远的潜力是巨大的。”周炜表示他也在关注这个领域的发展，他的观点似乎与市场中的投资方向不谋而合，第三季度的数据显示，美国清洁技术领域的公司通过77轮融资，共获得17.5亿美元的创纪录投资额，占全球投资总额的67％，而其中使用薄膜太阳能技术的太阳能公司共获得了6.2亿美元的投资，位居首位。应用高级感应、交流和控制技术来发电和控电的公司，以及藻类生物能源公司位列第二和第三。

太阳能电池主要分为晶体硅电池、薄膜电池两类，目前前者占据该行业绝大多数的市场份额，但晶体硅电池的成本主要取决于硅片生产能耗和硅料价格，硅原料短缺及生产技术和市场供应被几家主要厂商垄断，所以造成了晶体硅电池的成本接连攀升，业内人士称目前硅原料成本几乎占太阳能电池成本的70％，限制了未来的市场发展。这种现状无形中将企业的目光吸引到了薄膜电池的技术改进及发展上。

薄膜电池虽然存在着光电转化率较低、寿命较短等问题，但却绕过了硅原料的问题，由于其是附着在玻璃、塑料或者不锈钢基板上可产生光电效应的薄膜，因此最大的优势就是成本低，而且低温工艺技术降低了生产能耗。

据Photon对美国市场的预测，多晶硅电池的平均价格将从2007年底的3.92美元／瓦下降至2012年的2.08美元／瓦，而薄膜电池的平均价格则将从现在的2.65美元／瓦降至1.11美元／瓦，从而解决了太阳能高额电费的问题。英特尔投资10月底刚刚完成投资的创益科技就是一家薄膜太阳能研发制造和解决方案供应商，而早在今年4月，先进太阳能的碲化镉能薄膜电池及组件还在研发阶段就获得了联想投资的注意，并在7月获得了投资。

一枚硬币总有正反两面，虽然太阳能薄膜技术先后获得了国内外不少投资机构的大额投资，但也有专家指出，该领域的投资一定要谨慎从事，他们认为薄膜电池虽然优点颇多，但设备更替快，目前这个领域的设备投人是晶体硅设备的10倍左右，且真正定型的产品少；同时，世界范围内薄膜电池技术的研发种类非常多，真正进入规模化生产的少。目前只能说，薄膜技术还不稳定，还有待市场的考证。

清洁技术篇3

关键词:清洁技术;清洁技术产业;风险投资

Abstract:Clean-technology industry has become top investment fields of venture capital funds in China. Venture capital of clean-technology industry has many features， such as rapid growth of capital amount， overall industrial coverage， wide regional distribution and gigantic investment effect. Whereas， it still has many problems that restrict its development， which are lower cognition degree of venture capital， the limitations of the top investment fields， the higher policy risks and the homogenization of enterprises， etc. How to solve these questions is the key to development of venture capital in clean-technology industry.

Key words:clean technology;clean-technology industry;venture capital

一、清洁技术产业风险投资的现状

(一)风险投资活动刚刚起步，但增长迅速

风险投资进入中国的历史并不久，清洁技术产业从最初单纯的“环保技术”发展到如今包括前端/末端治理在内的新产品综合服务时间也不长，二者的结合则更晚。目前，清洁技术产业风险投资虽已有成功案例，但整体上还处于起步阶段。然而，近年来清洁技术产业风险投资迅猛发展的势头却令人不容轻视，据清科研究中心统计数据显示[1]，2006至2008年中国的清洁技术市场投资年均增长率为67.0%。投资案例数从2007年的20笔激增到2008年的55笔，增长了175.0%;投资金额从2007年的5.90亿美元增长为2008年的13.00亿美元，同比增长120.3%，也是2006年投资额的178.7%。这些数据表明，即使是在中国风险投资市场受全球经济危机影响进入调整阶段、整体上升趋势放缓的环境下，即使是在2009年一季度美国风险投资额创12年以来最低的形势下，中国清洁技术风险投资市场仍保持了逆市增长的态势，并且增长速度仍在不断扩大，清科预计2009年全国的清洁技术投资总额将超过20亿美元，表现十分抢眼。

(二)风险投资覆盖行业全面，但相对集中

清科研究中心统计指出，2006-2008年中国清洁技术行业投资覆盖了九个一级行业，然而九个行业的投资并不是均衡发展，而是相对集中在新能源领域。在投资额上，新能源占了中国清洁技术市场总投资的69.8%，为16.46亿美元;在投资案例数量上则占到38.6%，为39笔。随着全球对新能源市场需求增长以及中国为保护环境而实施的限制措施的出台，新能源“一枝独秀”的格局还将继续得到保持，预计2009年新能源行业的VC/PE投资将由2008年的11.67亿增至15亿美元。新能源之所以能够在投资排行榜上持续保持明显优势的领先地位，主要受益于中国政府在政策上的一系列推动与刺激。

(三)风险投资地域分布广泛，但差异较大

近三年来，全国有18个省级地区均出现了清洁技术市场的投资案例，其地域分布的广泛性显示了各地地方政府对清洁技术产业的支持和关注。长三角属于第一梯队，环渤海地区为第二梯队，中西部地区位于第三梯队，第三梯队的投资项目数和投资额与第一梯队差距在一倍以上，追赶第一梯队的道路还是相当的长。值得我们注意的是，经济相对较为发达的华南却在排名中远远落后，这与“经济越发达，越注重环保”的理念似乎不相对应。

(四)风险投资成效初步显现，但历程艰难

目前，虽然清洁技术产业风险投资的时间不长，但已出现不少成功上市案例。自2005年无锡尚德成功在纽约交易所上市引起业内轰动以来，已有28家中国企业在海内外各市场上市，其中17家有VC/PE投资机构的支持，并且这种上市的步伐在国内宏观政策、投资机构对清洁技术市场的推动下仍在加快。境外的香港主板、纽约交易所、NASDAQ、新加坡主板和伦交所AIM是中国清洁技术公司最受青睐的市场，同时随着国内创业板的即将推出，中国清洁技术企业也逐渐回到国内证券交易市场寻求融资。但仔细分析这些成功上市案例，其经历的过程并不轻松，与IT、通讯等行业的发展历程相比更加艰难。

二、清洁技术产业风险投资存在的问题

(一)清洁技术企业与风险投资缺乏相互了解

一方面，很多清洁技术企业对风险投资缺乏足够的认知度。或是不知晓风险投资，在企业发展、资金匮乏时只能缓慢发展;或是认为风险投资很神秘，沟通引入门槛高，不知如何接触;或是缺乏分享的观念，认为风险投资是来夺取企业控制权，对其产生误解，不愿引入;亦或是没有分清风险投资与一般贷款的区别，不愿意接受监督和管理。另一方面，风险投资对于清洁技术这一朝阳产业，虽然具有较高的认可度，表现出浓厚的兴趣，但除了少数专业或长期关注清洁技术的投资机构，许多投资者对这一领域其实并不真正十分熟悉了解，有的只是一种投资的感觉和冲动，整个机构还处于学习期。

(二)风险投资热点领域尚有待突破

如前所述，新能源领域是当前中国清洁技术产业风险投资当之无愧的热点领域，其中又以太阳能为最盛。然而，在滚烫的太阳能背后，其发展趋势和潜力到底如何，值得深思。研究数据表明[2]，国内晶体硅太阳能电池企业已达近百家，预期过剩产能将有百万千瓦。产能的过剩，市场的萎缩，供需关系的逆转，太阳能项目高回报的时期已经过去，未来该领域的回报极有可能回归传统行业，项目成长性和投资收益都会下降。因此，清洁技术风险投资目前的热点领域在高增长、高权重、高关注度之下，暗藏的是危机和风险，至少短期内投资扩能的风险很大。

(三)清洁技术产业风险投资面临政策扶持风险

清洁技术行业之所以成为投资热点，主要是因为政府在政策上的推动刺激了中国清洁技术行业发展的速度。但是，目前中国公民和企业的环保意识还不是很强，清洁生活、生产的理念尚未完全建立，清洁技术产品市场尚未充分成熟，清洁技术的发展并非市场主导型而是政策推动型，受政策面影响很大，有的企业的生存法则完全是基于政府对环保节能的支持，以获得政府补贴立足市场。在当前中国清洁技术发展规划滞后、成果转化和工程化的宏观调控力度缺乏、行业重视程度和支持力度不足等政策风险下，尤其是在经济危机之下，可能出现某些地方政府为保持经济的发展而暂缓、放松实施有关环保节能政策，这都将给发展中的清洁技术产业及其风险投资造成很大冲击。

(四)风险投资受到企业良莠不齐、同质化干扰

清洁技术产业的蓬勃发展吸引了众多企业投身其中，往往一个企业的成功就会带领一批企业跟进。但不可否认的是其背后有着数量更为庞大的企业只是盯着巨大的利润，既没有掌握核心技术开发前瞻性产品，又没有注重提高技术水平，以投机的心态跟风抢进，损害了整个行业产品的可信度和品牌形象，造成行业企业虽数量众多但良莠不齐、同质化发展的问题，为风险投资目标的正确选择和判断造成了干扰。

三、清洁技术产业风险投资的对策

(一)实现清洁技术产业与风险投资的良好结合

在清洁技术企业中大力推广介绍风险投资概念常识和金融理论，端正企业家对企业控制权与企业发展关系的正确认识，着力培养企业家分享观念、合作意识，重点是提高创业者和企业家对风险投资的认知度和接受度。因此，要发挥政府的引导作用，要发挥行业协会的组织作用，要发挥中介机构的桥梁作用，要发挥高新区的平台作用，通过调整高新区发展战略、提供经贸服务、利用区域优势、建立专项基金等方式，搞好潜力项目和企业的帮扶、展示和推介，促进风险投资对清洁技术企业的深入了解，以实现清洁技术产业与风险投资的良好结合。

(二)提倡技术创新，强化竞争力与持久力

持续的技术创新活动是清洁技术企业获取风险投资并保持市场优势和竞争强势的重要手段。实现清洁技术产业持续技术创新，一是要加大政府技术创新扶持力度，通过制订政策法规和规划办法来引导、通过实施税收优惠手段来鼓励、通过设立专项基金来支持、通过实行国家奖励制度来激励技术创新，调动清洁技术全行业开展技术创新的自觉性和积极性。二是要推动技术创新联盟发展，针对清洁技术产业综合性强，行业跨度大，单个企业独立进行技术创新难度大的特点，注重依托高新区优势，以产业联盟和联合体的模式，整合技术资源，支持联合攻关，通过共同承接国家清洁技术领域专项研究课题、共同与国际著名研发机构联合研发等途径，增强全行业技术创新的整体合力[3]。三是要搭建技术创新服务平台，以企业、大学、科研院所的研发资源为基础，吸收相关行业协会、产业促进机构、中介组织参与，建立和完善一系列专业性较强的清洁技术研发公共服务平台，为清洁技术产业技术创新和发展提供直接或间接的公共技术服务[4]。四是要提升技术创新水平，建立国家清洁技术创新体系，规范新技术研究方向，在原有太阳能等热点领域有所突破，在水/污水处理等其他领域有所发展，避免重复研发、低层次研发，力求探索研发一批具有国际先进水平的清洁技术，培育产业发展新兴增长点和风险投资项目。

(三)推进产业化进程，风险投资的政策风险

充分的产业化、市场化是降低清洁技术产业风险投资政策风险的有效手段。推进清洁技术产业化进程，首先要完善清洁技术产业政策体系，通过加大财政政策向清洁技术产业的倾斜力度，推动清洁技术企业税收优惠政策，实行企业清洁生产奖励政策等，满足清洁技术产业化对政策支持的需求。其次要抓好清洁技术产研结合，通过制定有利于产研结合的政策制度、组建企业与科研机构的产研联合体、设立产研专项基金、完善知识产权参与分配机制等，提高产研结合层次，丰富产研结合形式，实现科技链与产业链的优势互补、紧密结合，有效推动科技成果转化，以科技力推动产业化。再次要发挥风险投资在清洁技术产业化进程中的作用，鼓励风险投资机构积极参与企业的经营管理，随时了解清洁技术产业的开发进程和市场动态信息，充分利用其广泛的社会关系网络和丰富的产业化管理经验，为清洁技术产品的开发和占领市场铺路。此外，要培养清洁技术产品市场，利用政府采购开辟产业化初期市场，尽快制定相关政府采购政策，明确规定政府各部门应优先采购本国清洁技术产品和服务[5]，通过市场需求拉动产业化。最后，还要在清洁技术产业化进程中不断优化调整产业布局和结构，避免产业趋同发展、恶性竞争和争抢资源，破坏清洁技术产业健康发展和风险投入安全。

(四)完善运作机制，提高科学效用

完善清洁技术产业风险投资运作机制，一是拓宽清洁技术风险投资资金来源，在现有国家出资、国际风险资本的基础上，鼓励企业集团、上市公司参与清洁技术风险投资，适度放宽保险、养老基金投入限制，允许民间资本自由进入清洁技术开发领域，实现清洁技术产业风险投资主体的多元化，扩大风险投资资金规模，保证产业发展充足资金。二是创新清洁技术风险投资模式，积极探索并推动环保项目的BOT(建设—经营—移交)或准BOT模式、节能项目的EMC(合同能源管理)模式[6]、借鉴国际上流行的PPP模式(政府主导、民间参与、专业管理的基金管理模式)等，促进技术—资本—市场联动，将清洁技术产业风险投资由政府启动型转为民间发动型。三是加强清洁技术产业风险投资评价，制定一套严格的项目评估、选择程序，建立风险投资咨询管理公司和企业财务顾问公司等专业市场媒介机构，对风险投资项目严格把关，减少清洁技术产业风险投资的风险程度，提高投资质量，避免盲目投资和热钱涌入对行业健康发展的冲击。四是完善清洁技术产业风险投资退出机制，主要通过建立和完善国内二板市场，活跃地方产权交易市场和技术交易市场，加快建设全国性产权交易市场，鼓励清洁技术企业在条件成熟时进行股权转让、回购与并购等途径，促使风险投资在清洁技术产业内完成资本循环，实现清洁技术产业和风险投资的双赢。

(五)创造宽松环境，促进健康发展

一是要营造制度支持环境，加强清洁技术产业与风险投资两方面的政策环境建设和法律环境建设，明确、引导、规范和保护清洁技术产业风险投资活动。二是要营造人才支持环境，培养一批懂得清洁技术发展，熟悉风险投资金融知识，掌握企业管理经验，知晓法律规范常识的专业人才和复合型人才。三是要重点抓好示范性的高新区建设，充分利用高新区风险投资可以排除非法律因素干扰、享有相关税收等政策优惠、强大的人才源和技术源、完善的技术发展与投资服务保障体系等优势，便于风险投资与清洁技术产业的协调，以示范工程带动产业风险投资发展。

参考文献

[1] 清科研究中心.2008年中国清洁技术行业投资研究报告[EB/OL].research.zero2ipo.com.cn/research/2009227154129.shtml.

[2] 胡寒.清洁技术投资何时是良机[J].中国科技财富，2009(3):83-85.

[3] 陈雪莲.中国清洁技术产业发展模式与措施建议[J].企业研究报告，2008(8).

[4] 长城战略咨询.清洁技术产业的兴起与发展[J].新材料产业，2008(10):75-77.

清洁技术篇4

【关键词】清洁 机器人 专利申请

一、引言

国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR）对服务机器人按照用途进行分类，分为专业服务机器人和家用服务机器人两类。而智能家庭清洁机器人是家用服务机器人的典型代表。本文通过对各国专利信息的分析对清洁机器人技术进行梳理和展望。

二、智能家庭清洁机器人的发展阶段分析

现对1990年-2014年全球智能清洁机器人专利申请量进行统计，图1示出了1990-2014年智能清洁机器人专利申请量的年度发展趋势。可以将智能家庭清洁机器人的发展大致分为以下三个阶段。

1996年以前（起步阶段），机器人技术在国外已经盛行，但是家庭清洁仍处于手动时期。原因在于，1996年之前，机器人技术发展较好的各国并没有重点关注机器人在家庭清洁领域的发展。

1996年-2006年是家庭清洁机器人的成长阶段，发展较好的美国、瑞典投入大量的研究。二十世纪初，日本也开始关注家庭清洁机器人的发展。

2006年之后，机器人进入成熟阶段，主要原因在于家庭服务型机器人得到各国关注。其中，韩国政府近几年将发展清洁机器人和教育用机器人等服务型机器人产业列为部级发展战略。瑞典拥有专注清洁机器人研究的龙头企业一伊莱克斯。

2012年我国制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》扶持行业发展，提供了很好的平台。

三、智能家庭清洁机器人的技术分支发展趋势分析

智能家庭清洁机器人通常包括路径规划、智能避障以及地面清洁程度检测的研究，以下将针对1996-2014期间三方面进行详细梳理和展望。

路径规划是实现自动清洁的基础。结合障碍物识别技术，随着控制技术的发展，利用遥控技术实现对全部清洁面的覆盖。随着传感器技术的发展，1996年-2006年智能清洁机器人的路线控制成为各国研究的热门，且在2006年-2010年持续增长，在2010之后专利申请量逐渐减低，主要原因在于智能清洁机器人路径规划处于相对成熟时期。在实现机器人的自主行走的基础上，移动清洁机器人的智能避障是该领域迫切需要解决的问题。

韩国光州电子株式会社于2001年提出了清洁机器人的自动避障方法，清洁机器人在检测到障碍物时自动转向避开障碍物。2004年LG电子提出了以螺旋方式进行清扫，且能智能避障行走，并在清扫完毕后进行自动充电的清洁机器人。2004年之后，清洁机器人的智能避障技术得到快速发展。原因在于此阶段国内外人机交互技术取得了长足的进步。在实现清洁机器人的有效避障碍的基础上，清洁机器人的清洁效率及功率损耗有待提高，清洁机器人在清洁时，会一直运动，直到电量消耗完毕为止。因此，灰尘量检测成为清洁机器人面临的又一难题。

2004年，三星电子、LG等公司提出根据地面图像检测地面清洁程度的发明构思，采用照相机拍摄地面的画面，并通过图像处理来确定地面的灰尘量。2006年三星电子通过在线检测地面清洁程度来控制行进速度，并进行自动充电。2007年美国采用红外和摄像头共同作用检测地面的灰尘量，对于灰尘量检测有了进一步的提高。之后，科沃斯提出了对地面清洁程度进行区域划分，对不同清洁程度的区域采用不同的工作模式，从而节约清洁机器人的功率。近年来由于清洁机器人在家庭清洁中需要量的快速增长，家庭清洁机器人逐渐走向智能化。

清洁技术篇5

摘要：随着社会生产的高速发展及工业化进程的加快，环境污染问题日益突出。工业生产和城市建设产生的废水成为一种严重的污染源。水污染导致水源短缺、水质恶化，其已成为目前制约经济和社会可持续发展的重要因素。因此，废水污染的控制及防治愈来愈受到人们的普遍关注，推行清洁生产成为社会经济发展的必然趋势。

关键词：纺织印染；清洁生产；染整过程

多年来对于印染行业加工废弃物和废水的治理，多以末端治理为主，但单一的末端治理已成为经济发展的沉重负担，而且不能有效地解决环境污染问题，需要重新考虑环境治理政策。对此，发达国家率先提出了一种促进经济与环境协调发展的新方法――清洁生产。

随着清洁生产的深入开展，世界各国在实践中不断开辟新的领域，已从最初的化工企业逐步扩大到第一、二、三产业。虽然目前还没有成熟的印染行业清洁生产的指标体系和技术规范，但是我们完全可以借鉴其他企业清洁生产的成功经验。引入清洁生产理论。推行印染行业的清洁生产，可以从根本上预防和减少对环境的污染，保证环境质量持续不断地改善。

一、印染行业清洁生产的概念和内容

印染行业的清洁生产是将污染预防战略持续应用于印染生产的全过程，通过采用科学合理的管理，不断改进印染技术，提高原料的利用率，减少污染物的排放。以降低对环境和人类的危害。推行清洁生产是解决我国印染行业的环境问题、生产安全合格的产品、实现印染企业可持续发展的重要手段，印染行业的清洁生产贯穿生产和废弃物处置的全过程。生产的全过程控制包括清洁的能源及原料输人、清洁的工作环境、清洁的印染产品；废弃物处置全过程包括印染行业废弃物减量化、无害化、资源化综合利用过程。

二、染整清洁生产技术的前处理过程

前处理过程产生的废水量是很可观的，占印染废水量的5O%～6O%，节约用水意义重大。采用高效短流程工艺，使用高效助剂，缩短处理时间，能够减少助剂和水的用量。采用高效炼漂助剂及碱氧一步法冷轧堆工艺与传统的退、煮、漂三步法工艺相比，可节约用水约2倍，节电1.8倍，节省蒸气3倍，其节约资源和能源效果明显；采用低温、低碱前处理工艺既可节能、又可减少废水的含碱量，利于废水的处理；开发新一代的绿色表面活性剂、生态助剂在前处理工艺中的应用技术，如生物酶退浆、精炼等生物酶前处理技术，不但可避免使用碱剂，大大降低化学品的使用量，减少废水排放量，还可改善废水中污染物的可生物降解性。复合生物酶可用于无碱常温退煮工艺，高温强碱去除坯布浆料及其共生物也已逐步开始被复合生物酶的退浆精炼所替代。对一些含杂质少的纺织品，可采用小浴比或泡沫浴，在少水条件下加工。近年来，采用等离子体技术或其他离子溅射技术、激光技术、超声波技术和紫外辐射技术去除织物表面的杂质有了很大的进展。

三、染整清洁生产技术的染色过程

染色过程是印染业污染的主要工序，在此过程中推行清洁生产意义重大。如对纤维进行改性，提高其染色性能和应用高固色率及高利用率的染料，开发高染料利用率的染色工艺、设备都是很好的清洁生产的方法。BURKINSHAW 等研究认为树状大分子预处理的纯棉织物能够显著提高活性染料的上染率，甚至可达到无盐染色。研究人员在对织物改性实现活性染料无盐染色方面也做了大量研究工作。

利用紫外线、微波以及高能射线处理纺织品，也可改善纤维的染色性质，有的还能直接用于固色。采用小浴比染色设备浴比可达(1：4)～(1：6)，不仅节省染料和助剂，还可减少废水排放量和染料的残留量，可节省染化料3O％，节省用水量4O％。有学者研究利用超声波染色可在低温短时间内提高染料的上染率，节约能源。

清洁生产的目的之一就是最大限度地减少水、染化料及能源的消耗，无水染色技术使其成为可能。非水或无水染色是清洁染色的重要方法。近年来，应用超临界二氧化碳作为染色介质，染色不用水，染后一般情况下不经水洗或轻度水洗，二氧化碳可反复利用。此法具有不用水、无污染、染色时间短、能耗少、残留染料可回收利用的优点，是未来染色发展的一个方向。

四、染整清洁生产技术的印花过程

印花糊料的污染比较严重。目前一些新型糊料主要是通过对天然高分子化合物进行改性和利用石油化工原料合成而得到。这些新型的糊料用量低，易于回收和净化。涂料印花工艺流程短，不需水洗，符合生态学原则，应积极开发新型涂料、无害黏合剂及高效增稠剂，解决手感、牢度和鲜艳度问题。近年来，印花技术发展很快，数字喷墨印花、转移印花、电子照相印花等绿色印花工艺取得不断发展。数字喷墨印花可以节省一定的用水量，是符合清洁生产要求的生产工艺。转移印花在生产过程中做到无水或少水印花。天然纤维织物转移印花耗水量仅为传统印花的1／10。在印花后不必蒸化或再焙烘，可节约大量水资源并减少对环境的污染。但需要使用大量的转移纸，这些转移纸使用后很难再利用。

五、染整清洁生产技术的后整理过程

后整理过程中可采用以下措施来实施清洁生产：充分利用轧光、轧纹、电光、轧花、磨毛、柔软、预缩、起绒等机械整理。例如：新开发的柔软整理技术，它是将多种物理机械作用，如气流传导膨化、机械揉搓拍打等手段融合在一起对织物进行加工的方法。整理后的织物手感柔软丰满、滑爽蓬松、结构活络。在加工中减少了化学物品的使用，使得织物纤维受损减小，对人体和环境的损害降低。利用物理化学方法，如低温等离子体处理，可获得减量柔软，改善吸湿性和合成纤维的抗静电性，改善纤维的光泽，增加纤维间的抱合力等效果。采用生物酶进行纤维素纤维及蛋白质纤维纺织品的抛光、柔软整理，以及苎麻等纺织品的改善刺痒等。

泡沫染整是将染整工作液通过发泡，制成泡沫体系后施加于织物上的一种低给液染整工艺。泡沫加工可以提高生产效率，减少废水，减少化学品的消耗。在纺织品后整理的拒水、拒油、亲水、柔软、阻燃等加工中，使用泡沫技术可以得到很好的效果，并能减少能耗，同时降低对环境的污染。

由于我国印染行业清洁生产工作起步较晚，积累的经验不多，在推广的过程中难免要出现各种各样的问题。但应该相信，随着清洁生产的不断推广，经验的不断丰富，这些问题都将迎刃而解。■

参考文献

[1]曹晓红．印染企业实施清洁生产与污水回用[J]．山东纺织科技．2008(6)：25―27．

清洁技术篇6

以重视经济、社会和环境的可持续发展而著称的芬兰，正在通过向全世界输出清洁技术成为发展环保经济的典范。在芬兰，超过1/3的政府研发投入在清洁技术领域，这也为国家带来了核心竞争力。芬兰以清洁技术为代表的绿色经济的突起，显示出其独特的整体经济增长模式。

未来中国和芬兰之间将依托国际合作的桥梁，吸收借鉴芬兰城市的规划理念、引进生态智慧技术、开展能力建设、促进试点和示范项目建设推广，对于促进我国城市低碳转型和生态文明建设有直接的参考意义。

芬兰如何成为环保经济的典范

芬兰地处北欧，是一个只有550万居民的“小国”。

对于大多数中国人来时，芬兰这个北欧小国仍然太过偏远。更加无奈的是，芬兰也是一个自然资源的“穷国”，除了森林和湖泊，芬兰几乎没有真正拿得出手的资源。一百多年来，芬兰的纸浆和造纸行业也许还值得世界侧目。但是近年来，芬兰这个人口仅仅相当于北京市1/4人口的国家，却屡屡获得全球环境保护大奖。比如在今年1月份耶鲁大学与哥伦比亚大学的2016年全球环境保护绩效指数（EPI）排行榜中芬兰就居于榜首。排名前5位的分别是芬兰、冰岛、瑞典、丹麦和斯洛文尼亚。而在2013年，芬兰还被英国《经济学家》杂志评为世界上最洁净的国家之一。

这是芬兰的胜利，更显示了芬兰国家战略选择的正确。因为在全球的经济版图上，芬兰这样一个无煤、无石油、无天然气等化石能源的国家，却通过努力开发提高能效方法和采用新能源参与到全球经济竞争中并取得了显著地成绩。

统计显示，目前在不足中国1/28面积的领土内，活跃着至少2000家从事清洁技术业务的企业。根据芬兰清洁技术委员会的一项调查，尽管2015年以来欧盟经济环境充满挑战，但芬兰的清洁技术企业的合并营业额仍然达到近400亿欧元，年均增长率达到5%。

过去几年来，芬兰其他行业的营业额都在下滑，特别是诺基亚的衰落影响了芬兰经济的收入，但是芬兰清洁技术行业仍表现出了强大的增长潜力，从事清洁技术相关业务的公司对未来几年都有稳定的增长计划。据芬兰清洁技术委员会、芬兰投资贸易促进署执行董事KaisaHernberg女士介绍，行业内2/3的公司计划进一步在清洁技术领域投资；有90%的公司计划未来5年内，增加清洁技术业务部门的岗位。

更具说服力的是，芬兰GDP目前占全球的0.4%，其清洁技术却占全球清洁技术市场的1%。自20世纪90年代初以来，芬兰清洁技术的出口额增长了10倍，约占其出口总额的7%。在生物能源、清洁工业流程和能源效率解决方案等诸多关键领域，芬兰均已位居世界领先地位。

正是芬兰企业不断创新技术和不断追求高效率低耗能的目标，使得芬兰从一个贫穷的国家，发展成为人均国民收入在世界名列前茅的发达国家，并成为世界环保经济发展的典范。

清洁技术带来核心竞争力

近年来，尽管芬兰整体经济增长有限，但清洁技术产业的表现却令世界各国都刮目相看，尤其是芬兰的相关企业已经在能源、资源及水效率、生物能源、生物燃料、可再生能源、热电联供和智能技术等领域均拥有世界领先的技术与专长。据芬兰清洁技术委员会的信息，目前，芬兰的清洁技术产业中表现最为突出的是能源效率解决方案。这些提高能效的方案在芬兰得到了广泛应用，包括涉及人们日常生活的家庭供热系统能源效率解决方案；也包括在工业生产中的规模化方案，比如芬兰的水处理、采矿、制造业、航运以及废物处理等企业都将能源效率作为关注重点。

回顾过去，可以看到芬兰取得的一切成就，都来源于国家持续的创新，更来源于国家新颖的发展理念。

芬兰投资贸易促进署早在20世纪初就指出，由于全球都处于城市化和工业化的大趋势中，包括中国、巴西、印度等很多国家在未来50到100年都会面临日益严重的国家环境问题，加上各国环境法规的建立和完善，全球范围对清洁技术的需求都在增长。所以未来50到100年里，芬兰要发展，就要密切跟随这个世界对清洁技术的需求持续增加的时机。

据芬兰就业与经济部的清洁技术战略计划总监KaisuAnnala女士介绍，芬兰政府已经大力投资，支持清洁技术发展。“芬兰技术产业发现，清洁技术、特别是可再生能源相关的清洁技术领域有着显著的机会。我们为此制定了战略计划，旨在帮助芬兰清洁技术行业将营业额增加到500亿欧元，并在2020年创造4万个岗位”。

在清洁技术领域，芬兰迅速形成了几千家拥有核心技术的清洁技术企业，这些企业无论大小，都善于创新，并对研发都投入极大热情，研发出了诸多先进的技术以解决城市生产生活带来的空气污染、垃圾围城等环境问题。

塑料袋从20世纪60年代开始被用作购物袋，今天仅在欧洲每年就用掉1000亿个塑料袋。塑料袋需要500年才能被自然分解。为了替代塑料袋，芬兰Paptic公司历经七年，芬兰初创企业Paptic开发出具有塑料特性的木质纤维材料，这种材料结实耐用，由于使用了高达70%的可再生和可生物降解的材料，能100%回收利用。去年这家公司在首轮融资中筹集了110万欧元，有望让塑料袋在芬兰及欧洲成为历史。

芬兰是一个极度缺少石油的国家，但是技术创新却让芬兰在生物柴油制造方面走在前列。芬欧汇川（UPM）是著名的跨国森林工业集团，该公司位于芬兰拉彭兰塔的全球首家木质基材可再生生物柴油（biodiesel）精炼厂正式投产。UPM拉彭兰塔生物精炼厂基于自己多年研发的加氢处理工艺，每年可生产近1.2亿升UPM BioVerno可再生生物柴油（biodiesel）。UPM这种取名为“BioVerno”的生物柴油是一种创新型生物燃料，采用制浆工艺的残留物粗妥尔油制成。生产中使用的大部分原材料来自于UPM位于芬兰的纸浆厂。与传统柴油相比，这种再生生物柴油（biodiesel）可降低温室气体排放量高达80%。

位于赫尔辛基市的空气净化系统研发公司NaturVention，则发明了神奇植物墙，墙上满是各种绿叶植物，墙面上方有一组风扇，从中吹来清新的空气。开发这款产品的公司创始人兼首席运营官AkiSoudunsaari介绍，这面墙之所以神奇，是因为它不仅能改善室内空气质量，调节湿度，同时还能大量吸收室内的有害化学物质。据测算，采用这种方法的空气净化效率是采用土壤培植植物的129倍，平均一平方米面积的植物墙可净化50平方米的封闭空间面积。

AW-Energy 公司曾赢得2015年欧洲红鲱鱼（Red Herring）大奖，拥有27项国际专利，也是全世界第一家为海浪发电设备获得可行性证明（Statement of Feasibility）的公司。在葡萄牙8米高的海浪中进行联网发电测试之后，劳氏船级社宣布WaveRoller可在海中正常运转。据悉，到2025年，AW-Energy 公司的海浪发电设备将足以和海上风力发电分庭抗礼，到那个时候海浪发电产业将开始盈利。

在生态城市建设中积累优势

“生态城”（Ecocity）一词，最早由由美国学者理查德・瑞杰斯特于1979年创立，而生态城概念最早起源于芬兰艾洛・帕罗海默教授，芬兰国家技术创新局将生态城战略作为机构创新的关键领域，重点开展技术研发和应用。

生态城是一个经济发达、社会繁荣、生态保护三者保持高度和谐，技术与自然达到充分融合，城乡环境清洁、优美、舒适的系统。芬兰人在努力建设这个“人间天堂”，因为欧洲几百年的工业文明到今天所结出的果实，已经将工业文明逐渐过渡到后工业文明，就是如何提高城市文明程度的稳定、协调、有利于持续发展，而不是单单为了经济发展。

这似乎更取决于人类的直觉思维，因为只有在这样的系统里，人们才能尽情地发挥人类的创造力与生产力。

如今在赫尔辛基，城市的建设的目标被定义为“持续提升市民的福祉水平、完善城市功能、让城市充满生命力和经济稳健均衡、管理良好”。城市的发展目标具有非常强的可操作性，比如在持续提升市民的福祉水平方面，就提出了“为年轻人提供归属和发展的住房空间、老龄人得到良好的照料服务、城市语言坚持双语制（芬兰语、瑞典语）、进一步实现赫尔辛基的国际化，把移民群体视为活跃的城市居民对待、护理和健康水平得到提高，健康服务不均衡得到降低和健身运动更加受欢迎”等实施细则。这样的城市建设，显然比很多国家仅仅将生态城市作为房地产开发的噱头的理解方式要完善地多。

可以说，芬兰提出的生产城市建设则是目前世界上少于的具有可持续建设经验的城市体系。比如芬兰承诺在2050年以前建成碳中性的社会，不超过自然的承载能力。特别是芬兰通过技术创新，已经在健康、水、卫生、生物多样性和栖息地方面拥有可操作的目标和可持续发展的衡量指标，这已经将很多尚处于概念推广阶段的国家远远落在后面。

比如垃圾处理问题，在中国已经成为最突出的难题。资料显示，近年来中国垃圾平均年增长速度在4.8%。全国600多座城市，除县城外，已有2/3的大中城市陷入垃圾围城的困境，且有1/4的城市已没有合适场所堆放垃圾。前段时间发生的上海的垃圾偷运到无锡等苏南地区就显示出上海这样的超大城市在面临垃圾处理问题中的无奈。北京、深圳、上海这样的特大城市，生活垃圾日产之多、处理之难，已经使得城市垃圾处理陷入困局，这是日益流行的特大城市病。

成立于1983年的芬兰高科技公司MariMatic，为了解决垃圾处理问题，在垃圾收集前端研制了独特的空气动力自动垃圾收集系统――MetroTaifun，目前已在40多个国家交付使用了800套。系统拥有1500项专利，这不仅在小国芬兰独一无二，即使在全球也属罕见。据介绍，该系统管道全部铺设在地下，直径为200毫米到300毫米，所使用的复合材料能增强管道的韧性和耐腐蚀性，减少运输过程中垃圾与管道的摩擦。垃圾投放口设在小区内或者高层建筑中，主要收集混合型垃圾。垃圾进入管道后，先进行压缩，从而节省空间、减少不必要的能耗。

在垃圾处理的后端，则是效率极高的垃圾发电厂。比如芬兰赫尔辛基大区下的万达市垃圾发电厂，是芬兰目前最大的垃圾焚烧发电厂。该厂收集了区域内大约150万居民的日常垃圾，经过初步分类处理后，用于燃烧发电，每年消耗掉大约32万吨居民垃圾，产能可为万达市一半面积供暖，同时还能为该市30%的居民家庭供电。该电厂称得上是全欧洲最现代化的一家电厂，能效可高达95%。

此外，芬兰在城市的节能降耗、清洁生产、可再生能源、绿色建筑、空气质量保护、测算、分析和净化、废弃物回收处理与利用、水资源管理与废水处理等，并形成了良好的产业链条。

“十三五”中芬将在会展开更多合作

今天中国面临的很多环境问题都与中国大规模的城市开发和经济发展密切相关。很多迹象表明，中国在未来将在城市发展方面正在采取新的思路，并试图创造一种新的城市发展的模式。这种模式通俗的说法就是，中国的发展宁可走慢一点儿，也要走好一些。

十八届五中全会强调，实现“十三五”时期发展目标，破解发展难题，厚植发展优势，必须牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。这是关系我国发展全局的一场深刻变革。

芬兰，作为世界上率先启动生态智慧城市发展和推进清洁技术创新战略的国家，近年来与我国政府和有关部委（科技部、商务部、住房和城乡建设部）和地方省市（北京、江苏、浙江、江西等）密切开展双边合作，通过多元方式参与中国的生态和智慧城市建设。

目前，中芬部际间生态智慧合作试点项目已经启动多个，比如中芬合作共青数字生态城、中芬（丹阳）数字生态园区、中芬生态谷和中芬北京移动硅谷生态创新园；与此同时，两个地方性产业型合作项目：中芬高新技术产业园（浙江杭州）和中芬绿色科技产业园（江苏常州），以及三个推动中的试点：中芬可持续生态城（江苏苏州）、香港中芬生态城（辽宁大连）、中芬生态产业园（江苏扬州）也在持续推进中。

在“十三五”期间，中芬必将展开更多合作。中国将依托国际合作的桥梁，吸收借鉴芬兰城市的规划理念、引进生态智慧技术、开展能力建设、促进试点和示范项目建设推广，对于促进我国城市低碳转型和生态文明建设有直接的参考意义。

如为了借鉴芬兰在森林可持续经营方面的经验，今年3月，中芬木业高峰论坛在北京举办，中芬两国将在森林可持续经营和木材产业之间加强交流与合作。这次会议，芬兰重点推广了“芬兰木？秀于林”木业项目。21家芬兰木业企业期望通过此项目与中国木业企业建立合作关系。

今年4月，由芬兰大使馆主办的“中芬京津冀空气质量及区域供热技术论坛”在北京召开，并正式《城市集中供热创新――楼宇换热站》技术标准中文版。中国住房城乡建设部建筑节能与科技司副司长韩爱兴和芬兰农业与环境部长凯莫・蒂卡宁出席论坛。论坛上，两国参会代表分别以“芬兰空气污染防控政策”、“京津冀区域供热现状及发展展望2016～2020”、“芬兰区域供热致力于空气质量改善”为主题发表演讲。经过此次交流，中芬两国将进一步加深在供热领域的合作，共同推进京津冀协同发展，积极应对全球气候变化和城镇化挑战。

此前，中芬双方代表在芬兰赫尔辛基共同签署了“美丽北京”项目计划书，该计划主要针对工业领域的建材、造纸。现在，在“美丽北京”这个平台之上，已经有8个试点项目，中芬两国企业间签署的合作备忘录和协议也已经有10个。2016年5月举行的2016“美丽北京”中芬清洁技术交流活动中，主办方特意举办了室内空气论坛，希望借鉴清洁技术产业相对发达的芬兰技术，助力我国室内空气质量改善。

清洁技术篇7

关键词：清洁生产技术制革工业

中图分类号：TE08文献标识码： A

1. 制革工业的污染现状分析

我国制革工业自建国以来，经历了基础发展阶段和快速发展阶段，尤其是近20年来，特别是随着改革开放政策的不断推进，我国制革工业规模得到迅猛发展，皮革产量呈高速增长，据有关部门统计数据显示，到2010年底国内皮革产量已经突破20000万张，特别是进入了21世纪初期，全国具有皮业历史和资源优势的地区纷纷引进外资，发展制革企业，逐渐形成了具有一定规模的制革地区，促使我国成为世界原皮和成品加工中心。但是，制革工业是产生“三废”较为严重的行业，随着皮革产量的增加，制革工业排放的污染量在不断增加，使环境污染问题日益突出。在制革过程中使用了大量的化工原料，如酸、碱、盐、硫化钠、石灰、表面活性剂、铬鞣剂、加脂剂、染料及一些有机助剂等，这些化工原料一部分被皮革吸收利用，另一部分则进人废水中造成污染。目前，我国制革行业每生产1吨原料皮产生的污水量约为40-60吨，全国制革工业每年排放6000-8000多万吨废水，其中含主要污染物COD15万吨，BOD58万吨，SS12万吨，铬3500吨，硫5000吨。制革工业污染物产生量及特征见表1。

表1制革工业污染物产生量及特征（以加工1t原料皮计）

废水量

（m3） COD

(kg) BOD5

(kg) SS

(kg) Cr3+

(kg) S2-

(kg)

50 230～250 ～100 ～150 5～6 ～10

由表1分析可见制革工业废水不仅浓度高、色度大，而且水中含有Cr3+、S2-等，制革废水还带有一定的臭味和毒性，因此削减制革工业的污染物负荷，根治制革废水对环境的污染，是制革工业实现可持续发展战略的重心所在。

2. 制革工业推行清洁生产的必要性

目前，我国制革工业已进行二次创业朝代，通过调整产业结构，使皮革工业从数量主导型过渡到质量、品种、出口效益为主型，由粗放型向集约型转变，污染的治理由末端治理向生产全过程控制转变，也就是要推行清洁生产。

推行清洁生产就是摒弃高消耗、高投入的生产模式，用最少的环境代价获取最大的环境需求和发展。制革工业清洁生产的途径是通过调整生产工艺，实施原材料替代，工艺技术变革、废液循环利用等手段，把污染负荷削减在生产过程中，既节约了化学品和能源，又减轻了环境污染。1997年，中国轻工总会《皮革工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策》，迫使全国制革企业开始将制革“三废”治理视为企业生存、竞争、发展的命脉，近年来，由于我国政府对清洁生产技术的广泛宣传，尤其是2003年《中华人民共和国清洁生产促进法》及一系列相关法规政策的出台，加快了国内制革工业清洁生产技术的研究和应用，同时通过建设项目环境影响评价中对制革工业清洁生产技术的分析评价，促进了制革工业清洁生产技术的应用和发展。

3. 制革工业的清洁生产技术分析

目前国内鼓励采用的制革工业清洁生产技术有：

⑴ 提倡原皮冷冻保存和鲜皮加工。

⑵ 低盐保藏 采用浸渍盐腌法或其他无污染保存方法。严格控制使用卤代有机化合物及其他对环境有害的防腐剂，推广使用可生物降解的防腐剂。

⑶ 低硫化物及低COD排放的脱毛方法。

⑷ 高效浸灰、低氨氮脱灰 利用化学及生物助剂、提高浸灰效果、循环利用浸灰液，取代石灰石的加工工艺。

⑸ 无盐浸酸 降低鞣制过程中盐的用量，采用无盐浸酸（即非膨胀酸浸酸）法、高pH值或不浸酸铬鞣工艺和各种改进工艺。

⑹ 高吸收铬和少铬鞣剂 推广白湿皮工艺，采用无污染的化工材料预鞣、剖白湿皮。 采用高吸收铬鞣和其他替代性鞣制材料进行鞣制，在复鞣过程中不用或少用含铬复鞣剂，取缔使用铬酸盐的二浴和变型二浴法鞣制工艺。

⑺ 严禁使用禁用的偶氮染料，进一步提高加脂剂的吸收率 严禁使用国际上禁用的含23种致癌芳香胺基团的染料，使用新型复鞣、加脂材料，提高皮革对加脂剂的吸收，减少废弃加脂材料的排放；慎用富含双键的加脂剂及其他氧化剂，避免三价铬被氧化成六价铬。

⑻ 推广使用环保型涂饰材料 推广使用新型水溶型或水乳型涂饰材料，替代溶剂型涂饰材料，减少甲醛及其他有害挥发物质的使用。

⑼ 减少助剂对环境的污染 用非卤化物表面活性剂代替卤化物表面活性剂，用易降解的助剂代替不易降解的助剂，以减少废水中COD、BOD的排放量和处理的难度。

⑽ 提倡节水工艺，加强浸灰、铬鞣工序的废液循环利用；尽量使用经二级生化处理的水替代新鲜水用于生产、厂区环境保洁、绿化等。

本文将以羊皮制革生产为例对目前国内采用的几种清洁生产技术进行分析，并通过某制革企业的清洁生产技术实验数据加以佐证。

3.1. 脱毛漫灰清洁技术

3.1.1. 加酶脱毛浸碱

为减少硫、石灰和有机物的污染，并节约原材料，针对脱毛浸灰碱过程，近年来部分制革企业采用脱毛液、浸碱液掺和使用酶制剂的生产方法。

该生产方法中取同批浸水去肉后的生皮，涂加酶脱毛糊堆置2h后推毛，并分别加酶浸碱。通过对1398蛋白酶、2709蛋白酶、166蛋白酶和浸灰酶NUEO．6MPX在同条件下的生产效果对比发现浸灰酶NUEO．6MPX对于分散粒面层内致密的胶原纤维束具有重要作用，它有助于除去包裹在胶原纤维表面的硫酸皮肤素蛋白多糖，从而可分散胶原纤维，减少胶原损失，缩短浸灰碱时间，又不影响产品革质量。结果用原工艺58％的硫化碱和40％的石灰就能够达到同样的脱毛效果。不仅节省了化工原料，而且削减了硫的污染。

碱性脂肪酶50L适宜的pH值为6.5-13，适宜的温度为15-38℃，以钙为激活剂。它的宽温度范围使它有较强的适应性，可以在浸碱介质中迅速作用于皮表面的油脂及生皮深层纤维之间的游离脂肪，打开了硫化碱进入胶原纤维深层的通道，使Na2S作用更均匀、效力更大、作用时间更短。对碱性脂肪酶50L与上海浸灰助剂进行对比试验，结果表明，经碱性脂肪酶50L浸碱膨胀的裸皮，皮革粒面子整、细致、切口一致、浸碱时间短、成品得革率提高5％。

3.1.2. 浸碱废液循环使用

采用加酶脱毛慢碱后，虽然硫化碱的用量减少，但废水中硫的浓度仍较高。为最大限度地降低硫污染，将浸碱废液处理后循环使用。实验中将收集的浸碱废液加，2709蛋白酶沉淀后，取清液过滤(清液约占原废液的60％)，然后补足水、Na2S，加脂肪酶、蛋白酶后循环使用，按正常工艺做成蓝皮。取每批废碱液进行化验，结果见表2。

表2浸碱废液循环使用NaS等的变化情况

循环次数 Na2S

(mg/L) COD

(mg/L) SS

(mg/L) 革坯质量

1

2

3

4

5

6

7 4480

4382

3810

4290

3510

3620

3723 32756

25860

42863

52582

59909

60032

60122 38380

36940

50826

64680

75420

76003

76130 随着循环次数的增加，纤维疏散逐渐减弱，手感略硬但不十分明显，整个革坯未见色素沉着、抓面现象。

实验结果表明：

(1)随着循环次数的增加，COD、悬浮物逐渐增大，当循环6次后，基本趋于平衡，最多循环次数可达20多次。

(2)浸碱废液加酶处理，分解了溶在废液中的蛋白质、油脂，使得再循环使用中裸皮不产生油脂、蛋白质附着现象，因此色素也不会附着，裸皮干净、舒展。

(3)随着循环次数的增加，废液中可溶性物质也增加，从而影响硫化碱的作用效果。因此当废液循环到一定次数时，要适当提高硫化碱和酶制剂的用量，以达到疏散纤维的效果。

3.2. 鞣制清洁技术

鞣制废液中的Cr3+是难以生物降解并具毒性的污染物，为将Cr3+的污染削掳在生产过程中并节约铬鞣剂的用量，采用废铬液直接循环利用技术，以达到清洁生产的目的。

实验中将铬鞣废液经80目筛网过滤后进人反应除杂池，同时加入15g／(t废水)高分子聚脂PNS，静置20―30min后过滤，除去油脂、蛋白质和其它杂质，然后按工艺要求用酸调整pH值至2．0，用盐调整波美度为8，取部分清液加正常工艺用量75％的铬粉或兰液，直接进行鞣制。剩余部分预热后用于鞣制后期扩大液比提温用。鞣制后的废液进入第二次循环，实验结果见表3

表3聚脂PNS对油脂和蛋白的去除效果

项目 废液中含量 处理后 去除率

油脂

蛋白质

铬 0.103%

0.0312%

2737mg/L 0.0054%

0.0024%

2721.7 94.8%

88.0%

0.56%(损失率)

从表3可以看出；用高分子聚脂PNS能有效去除铬鞣废液中可溶性的蛋白质达88％、油脂达94．8％和其它杂质，而对铬的影响很小。

利用高分子聚脂PNS处理后的废铬液直接循环，可充分利用废液中的有效成分，节省红矾25％，既节约了化工原料，又削减了废液中铬污染。通过工业性实验证明，铬鞣废液闭路循环利用次数可达20次以上，从而削减了铬鞣废液中

Cr3+的污染。

3.3. 染色清洁生产技术

制革工业染色所用染料均为有机染料，进入废水中不仅加剧了有机污染，而且色度较重。为削减污料污染，对染色采用两种改进办法，一是投加染色助剂，在染色后期加入稀土染色助剂，促进染料的吸收、结合，从而提高染料的上染率，增加革坯色度，降低废液色度，减少染料污染。二是改进染色工艺，把传统的高温大液比染色法改为小液比低温初染，而后扩大液比提高温度的染色方法，达到加快透染、提高上染率、增加革坯色度、降低废液染料污染的目的。由于在制革工艺中大量使用了酶制剂，使蓝皮的极性基因充分暴露，极易与染料分子吸附、结合，加之染料助剂的使用及染色工艺的改进，使废液的色度大大降低，色度稀释倍数仅为原工艺的1／2。

3.4. 少水制革清洁生产技术

制革工业的废水排放量取决于浸碱、浸水和各工段的水洗用水量以及水洗方法。废水排放量最大的工序主要有浸水、脱灰前的水洗及盐净面水洗。为实现少水制革，减少废水排放量，研究出以下清洁生产技术；

3.4.1. 改善浸水方法，减少浸水水量

浸水适度是做好软革的基础。采用蛋白酶、脂肪酶、表面活性剂、有温小液比、中弱机械作用的新方法进行浸水。突破了常温浸泡，表面活性剂、碱助软、强机械作用加速浸水的传统方法，使浸水工序水的用量由原来的25倍／皮重降至8倍／皮重，浸水助剂及表面活性剂的用量减少了2／3。浸水后皮质洁白、柔软、无硬心、切口呈乳白色、颜色一致，实验中发现，单用蛋白酶虽然在某些情况下脱脂和进水效果比只用乳化体系好，但远没有脂肪酶和蛋白酶联合使用的效果显著。在进水过程中，脂肪酶的专一性使它催化干皮表面(尤其肉面)的粘结油脂并迅速使之水解，有利于浸水。对于中等脂肪含量的山羊皮，碱性脂肪酶和蛋白酶；联合使用，在不加乳化剂的情况下，也能达到极好的脱脂效果，脂解过程中反应产物的乳化能力就足以进行脱脂而无需另加乳化剂。

浸水用碱性脂肪酶可抑制细菌生长，在常温碱性环境下效力更高。因此，浸水时要求用纯碱或；烧碱将浸水液充分碱化。这种液体必须比不用脂肪酶浸水时的浸水碱化程度更高，以中和生成的脂肪酸并使之溶解。，由于浸水酶、脂肪酶都具有酶的共性，即专一性和高催化性，在很短的时间内，浸水即可达到要求，水的用量大为减少。

3.4.2. 改善脱灰条件，减少脱灰水洗的用水量

在浸水时加有蛋白酶、脂肪酶，浸碱时加有浸灰酶、脂肪酶，使得胶原纤维充分松散，皮纤维的间隙变大，因而残存于皮中的石灰等化料也更易被水洗出，脱灰较为容易。同时，在浸碱后增加一道削匀工序，为脊背线纤维的打开打下基础，更便于脱灰。因此用较少的水量就能达到水洗脱灰的目的。

3.4.3. 改进水洗方法，减少水洗用水量

传统工艺中很多工序的水洗均采用流水洗，现改流水洗为闷水洗，可减少水洗的用水量。

4．结果与讨论

通过试验和生产实践，将利用清洁生产技术前后各项统计结果列入表4之中。

表4清洁生产前后各工序有害物质用量及排放量对照

名称 工序 物料用量 物料排放量

传统工艺 清洁生产工艺 传统工艺 清洁生产工艺

Na2S

石灰

红矾

盐

水 脱毛

浸碱

浸碱

鞣制

净面

总量 高55g/L

低25g/L

8.5g/L

20%

4%

4%

0.2t/张 高40g/L

低15g/L

5g/L

8%

3%

/

0.2t/张 /

7.2g/L

/

3.5g/L

/

0.2t/张 /

2.5g/L

/

1.6g/L

/

0.2t/张

以上分析及数据统计证明：

(1)减少了硫污染。在脱毛、浸碱过程中，使用一定量合适的酶制剂，减少了硫化钠的用量，同时通过浸碱废液循环使用，使硫的排放量降低了65％，削减了硫的污染。

(2)减少了铬污染。废铬液直接循环利用，既节约红矾20％～30％，又使铬的排放量降低了55％，削减了铬的污染。

(3)减少了染料污染。采用染色清洁生产技术，选用无毒染料且配以相应的染色工艺，不但削减了染料的污染，而且成品革不含致癌物质。

(4)减少了水的用量。采用少水制革清洁生产技术，使水的用量减少了45％，废水排放量减少50％。

(5)缩短了生产周期。浸水、浸碱使用酶制剂，改变了传统生产工艺，简化了工序，把传统生产工艺从生皮到蓝皮的生产周期从7～8d缩短为5d，从而提高了产品产量。

(6)保持了产品质量。采用清洁生产技术生产出的产品革与原生产工艺生产、的皮坯无差别，质量符合QBl872―93要求，检验结果见表5。

⑺制革工业的清洁生产技术从生产源头、生产过程及生产管理各环节减少了有害物质的用量及能源、资源的消耗，降低了有害物质的排放总量，降低了生产成本，保证和提高的产品的质量及市场竞争力，显现了其在制革工业生产中的应用潜力。

表5利用清洁生产技术生产的皮革技术的皮革质量

检验项目 技术要求 检验结果 去除率

外观质量

抗张强度（MPa）

5N负荷下伸长率（%）

撕裂强度（N/mm）

颜色摩擦牢度 干/湿（级）

收缩温度（℃）

PH值

稀释差 +

≥6.5

25-60

≥18

≥4.0/3.0

≥90

3.5-6.0

＜0.7 +

14.0

30

50

4.0/4.5

＞90

4.1

/ 合格

合格

合格

合格

合格

合格

合格

/

注：表5中结果是某皮革皮件产品质量监督检验站的检验结果。

[参考文献]

[1]轻工纺织化纤环境影响评价工程师职业资格登记培训教材（试用）.国家环境保护总局环境保护环境影响评价工程师职业资格登记管理办公室.45～55.

[2]三废处理工程技术手册[M]．北京：化学工业出版社，122～127．

[3]清洁生产审计培训教材.北京：中国环境科学出版社.2001年7月，第一版.

[4]王军．制革厂铬鞣废液直接循环利用及生产实用技术研究．中国皮革，1997，(4)：20．

清洁技术篇8

【关键词】 动车组 光纤连接器 光纤衰减

Abstract： The paper expounds the basic method， the technical requirement and some announcements of optical performance testing to the fiber connector of the electrical devices such as the terminal device， the center device and the brake control unit， while the EMU is on marshalling condition and without power. The method of cleaning the fiber end is provided while the fiber loss is overproof. Characteristic and using method of the testing device is introduced.

Key Words： EMU； fiber connector； fiber loss

一、引言

光纤，具有传输容量大、传输速度快、抗干扰性强等特点[1]，已在动车组上应用，主要用于终端监控装置，中央装置，牵引变流器和制动装置等设备的数据传输。为保证结构安全和使用可靠性，光纤及连接器的质量需符合国际铁路有关标准[2]，以及相应环境保护标准的要求。目前各种电器设备使用的光纤连接器有很多型号及种类，而对应的使用及检测方法也各不相同[3，4]。根据动车组技术要求，动车组贯通光纤的衰减量为1.5dB以下，监控终端到牵引变流器和制动控制装置之间的光纤衰减量为2.6dB以下，车端电连接器侧接触损耗在3dB以下，LJB侧接触损耗在1dB以下。因此在动车组整列编组后，需根据光纤技术协议的要求进行光纤衰减量测定，测试光纤是否满足要求。

二、光纤测试

2.1 测试设备及使用注意事项

2.1.1 激光光源

激光光源设备用于在光纤测试中提供特定波长的电光源，设备见图1所示。在使用中应注意，切勿用眼睛直视，以免高辐射亮度激光伤害眼睛，并小心由于碰撞、跌落等损伤仪器。设备的光发射插座应注意保护，防止硬物、脏物触及。使用完毕后应盖好发光插座护盖并包装好，放在通风干燥的室内贮存。

2.1.2 光功率计

光功率计是用来测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗量的一种设备，测量结果可以以对数（单位dBm）和线性（单位W）显示，并可进行相对和绝对测量，设备见图2所示。在使用中应注意，如果被测试的入射光纤带有标准FC型插头则可直接插入光输入插座，但要注意输入光的强度和波长，避免光功率太大而损坏光电管。顶部的光耦合器应注意保护，防止硬物、脏物触及，使用完毕后及时盖好护盖，并将仪器包装好，放在通风干燥的室内贮存。

2.1.3 光纤显微镜

光纤显微镜是专用于检查光纤端面由于灰尘、擦伤、光纤连接器端的环氧树脂等引起的污染的专用精密仪器，如图3所示。在使用时应结合仪器的使用说明书，并应注意，切勿直视光学输出连接器内部，避免有害辐射损伤眼睛。使用完毕后用玻璃清洁剂和不掉毛的软布清洁LCD显示屏，用沾湿清水或温和清洁剂的软布清洁显示器和探头，切勿使用溶剂或腐蚀性擦洗剂。将仪器包装好贮存。

2.2 测试前准备

2.2.1 仪器检查

试验前首先应对所用的各个仪器进行检查，检查激光光源和光功率计的状态，并确认均处于计量有效期内。

2.2.2 校准光功率计

（1）打开激光光源发射器的输出端盖和光功率器的输入端盖。将测试光纤一端连接器上的定位槽对准激光光源发射器的定位卡，另一端连接器上的定位槽对准光功率计的光耦合管的定位卡，两端对正连接，严禁倾斜插入。（2）光功率计有850nm、1310nm、1550nm三个波长的校准点。选取相同的光波长（1310nm），在光功率计LCD屏读取激光光源发生器对测试光纤的衰减值，记录完毕后，将光功率计清零，确认显示屏上显示0.00dB。

2.3 测试方法

2.3.1 连接光纤连接器和测量设备

按照2.2.2中的步骤分别连接两设备之间（例如监控中央装置和监控终端装置之间、LJB1和LJB2之间）光纤连接器和测试设备光纤耦合器。

2.3.2 测量记录光纤衰减值

（1）选取相同发射和接收的波长（根据动车组调试要领书规定，贯通光纤选取1310nm，设备之间的光纤选取850nm），在光功率计LCD屏读取数值并记录。（2）测量完毕后，恢复监控中央装置和监控终端装置的光纤连接，直至紧固。在光纤连接器可观察到的侧面用1.5mm油性记号笔涂打防松标记，自检人员涂打黑色标记，互检人员涂打红色标记。

三、光纤清洁

对于经过测定后发现衰减量超标的光纤，首先用光纤显微镜检查光纤端面。如果经检查确认端面有污染物，则需要先进行清洁并检查确认合格后才能插入连接器使用。

光纤端面的清洁方法主要有以下三种。

1、用清洁带清洁。（1）将清洁带表面的塑料封皮小心撕掉，滴适量清洁剂至清洁带上的开始清洁处；（2）、将光纤连接器端面贴紧清洁带，按照“Z”字形方向，从清洁带上的清洁剂处向干处擦拭，如图4所示。（3）反复擦拭几次，待连接器上的清洁剂挥发后，检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等，则取用新的清洁带按上述步骤再次清洁，直至端面完全清洁。

2、用清洁棉布清洁。（1）抽取清洁棉布，将适量清洁剂滴至清洁棉布上的左上角开始清洁处；（2）将光纤连接器端面贴紧清洁带，按照一个方向从清洁棉布有清洁剂处向干处轻轻擦拭端面，如图5所示。（3）反复擦拭几次，待连接器上的清洁剂挥发后，检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等，则取用新的清洁棉布按上述步骤再次清洁，直至端面完全清洁。

3、用棉签清洁端口内侧。（1）取普通棉签，蘸取适量清洁剂。为防止蘸取过多，可将清洁剂先滴在清洁棉布上，再用棉签蘸取；（2）将带清洁剂的棉签插入光纤连接器端口内，沿连接器内壁轻轻地转动几下，用干燥的棉签将多余的清洁剂吸取干净；（3）待连接器上的清洁剂挥发后，检查端面确保完全清洁。若仍有灰尘等，则按上述步骤再次清洁，直至端面完全清洁。

四、注意事项

（1）试验前先确认线路和设备无电，严禁带电拔、插连接器和用电器件；（2）在测量过程中用手托住拆卸下的光纤连接器，严禁光纤弯曲和自然垂吊；（3）严禁对光纤损伤、烧伤、弯曲、冲击、踩压、拉伸等操作；（4）单芯光缆要求60mm以上弯曲半径，4芯光纤要求150mm以上的弯曲半径，在拆卸及恢复光纤的过程中要注意满足要求。

五、结语

通过对动车组编组后光纤的测试，能提前准确的检查光纤是否符合要求，并对有故障的光纤进行清洁处理，确保各设备数据传输的及时和精确，保证动车组运行的安全性和可靠性。

参 考 文 献

[1] 邓华秋，邱东来. 光纤端面污染的清洁[J]. 光通信技术，2008，7：45～47

[2] GB/T 14137-1993 光纤机械式固定接头插入损耗测试方法[S].

清洁技术篇9

Abstract: Drilling industry is facing the situation of increasing globalization of markets and countries 'increasingly demanding to the environmental quality. at the same time,with the "Environmental Protection Law," "The People's Republic of China Cleaner Production Promotion Law" promulgated,which marks the implementation of "energy conservation,energy,conservation and wastewater reduction,increased efficiency," is a general trend,its implementation is the requirement of ISO14000 international advanced standards and is the development needs of enhancing market competitiveness,especially for sustainable development. Of course,as clean production technology is a new topic,not mature,but need improvement.The Promotion of clean production technologies through the application of fundamental solution of environmental protection in oil drilling could fill gaps. Its potential economic and social benefits are significant which has good application value.

关键词:油气田;钻井;技术;钻井液

Key words: oil and gas drilling field;drilling;technology;well drilling fluid

中图分类号:TE25 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0244-01

0引言

钻井新工艺属于“清洁生产”工艺。属于“清洁生产”的钻井新工艺包括:喷射钻井技术;水平井、分支井、细孔井技术,丛式井、定向井技术;井控防喷技术;无毒泥浆及钻井液技术等。下面对应用这些技术所带来的环境效益进行分析。

1喷射钻井技术

所谓喷射钻井就是充分利用钻井液通过钻头喷嘴所形成的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井技术,喷射钻头包括加长喷嘴钻头、中长喷嘴钻头、斜喷嘴钻头、脉冲喷嘴钻头等。喷射钻井技术是国外20世纪60年代在钻井技术上的一项重大成就。在我国1978年开始全面试验研究并在生产上逐步推广。此技术的最大特点是提高钻速,每钻一口井节省10%的时间,也节省了10%的能耗,同时也减少了大气污染物的产生量和排放量。

石油天然气钻井的钻机采用柴油机驱动,根据一些油气田的实际监测,钻机每运行一小时排放大气污染物NOx 11.27kg/h,CO 2.46kg/h,烃类气体4.18kg/h。我国油气井每口井的平均深度约为1700米。这样,用普通方法钻一口井需190小时。排放NOx 2141.3kg,CO 467.4kg,总烃794.2kg。用喷射钻井技术钻一口井需172小时,排放NOx 1938.4kg,CO 423.1kg,总烃71 9.0kg。采用喷射钻井技术,则共可削减大气污染物NOx 365.22t,CO 79.74t. CO是人们公认对人体健康响较大的污染物。NOx可削弱和破坏呼吸道的预防功能,降低身体的免疫力,从而产生一系列功能损害;CO可以破坏血液中血红蛋白与氧结合的能力,引起人体供氧不足;烃类虽不能直接对人体健康造成明显损害。但它是形成危害人体健康的光化学烟雾的主要成分。油气田钻井污染源排放量小,又很分散,不会产生集中的危害,但毕竟增加了整个大气层中有害气体的总量。

此外,钻速的提高、钻井时间的缩短,可减少钻井噪声排放的时间,减少井场灯光对附近树木和农作物生长的影响。

2定向井、丛式井技术

使井眼轴线沿着预先设计轨迹钻达目的层的钻井法称为定向钻井。20世纪50年代为定向井的初级阶段,70年代开始进行大群丛式井的整体设计。在我国,近20年此项技术有了迅速发展,这些井采用丛式井技术钻井,大约可节省占地2960亩,节省大量征地费,使保护植被、地貌免遭破坏对维持生态平衡起到重要作用。丛式井在一个井场上打多井,可以提高泥浆和钻井废水的重复利用率,减少钻井废弃泥浆和钻井废水的排放量,可以节约钻井废水的处理费用和泥浆无害化处理的投资。

3水平井、分支井、细孔井技术

3.1 水平井技术所谓水平井,是指最大井斜角达90°,在产层内水平或近水平井段的特殊形式的油气井;常规水平井在产层内井段长度超过1100米,因此水平井的油气产量远远超过直井。据国内外资料表明,水平井产量平均为直井的5～6倍。而一口水平井的钻井进尺在相同的产能建设中仅为一般直井的3倍左右。

3.2 分支井技术分支井钻技术在节约钻进尺、减少大气污染物的排放、提高钻片泥浆及废水的重复利用率、减少占地、减少钻岩屑产生量方面与水平井所起的作用类似。

4井控技术

井喷是危害性极大的钻井事故,井喷失控将会造成油、气资源的损失,酿成严重环境污染事故,还能危及人身安全20世纪60年代来,为了有效地控制油气井压力,防止井喷,国外经研究与实践已形成一套完整的井控工艺技术。主要内容有:井控理论、完善的井控设备、井控技术和井控操作程序、地层压力监测技术、井控问题的法令规范、建立井控培训中心等。井控技术分个阶段:一是在钻井过程中保持井内泥浆静压力稍大于地层压力;二是有一定量地层流体浸入井内时,及时发现并关井,重新建克井内五力平衡;三是发生井喷失去控制后。采取紧急措施把井压住。我国从1980年来将井控技术列为“六五”期间国家科研项目取得了可喜成果,井喷事故发生率每年下降0.4。由于井喷事故发生率的下降,减少了大量落地油、泥浆大气污染物的排放,减少了井喷对周围植被、地貌的破坏,也节约了大部分环境污染赔罚款。

5无毒泥浆及钻井液的应用

5.1 低毒无害泥浆添加剂钻井泥浆的化学添加剂对环境危害较大。国内外都研制并开始采用新型化学添加剂,比如大庆油田使用的聚丙烯酰胺磺化烤胶泥浆,国外开发降解性好的聚合物替代铁铬盐、赤铁矿泥浆等。这些新型添加剂既具有良好的工艺性能指标,又能满足环保要求。

清洁技术篇10

关键词：清洁化生产；岩屑不落地；钻井液不落地；环境保护

1 寺005-X5井简介

1.1 地理位置 寺005-X5，位于四川泸州市合江县西南部，地处四川盆地南缘的中低山丘陵区。地势南高北低，起伏较大，区内地形以低山丘陵为主，平坝、河谷兼有，井场附近为山林、梯田、沟谷。

1.2 本井简况 寺005-X5是四川盆地庙高寺构造上一口以茅二段为目的层的开发井，井身结构见图1。该井三开钻进至2223m井下出现垮塌，采用密度2.2g/cm3重浆举砂过程中出现井漏。三开钻进至2990m长兴组发生溢流，关井后井口压力升高将地层憋漏，形成下喷上漏井下复杂，采用复合堵漏措施后，顺利下入177.8mm套管封隔复杂井段。四开钻进至3728m茅二断层发生恶性井漏，采取复合堵漏措施解除。

2 寺005-X5井废弃物基本情况

2.1 固体废弃物 固体废弃物主要来自钻井过程中振动筛携带出的岩屑，除砂器、除泥器分离出的有害固相，处理井漏后筛除的堵漏材料等。本井固体废弃物主要分为三个阶段如图2。

第一阶段：0～1466m井段。该段采用444.5mm钻头钻进至100m，311.2mm钻头钻进至1466m，井眼尺寸大，钻速快，产生岩屑多。第二阶段：1466～3145m段。该段长兴组和茅口组发生恶性井漏，累计漏失聚磺钻井液857m3，消耗堵漏材料SDL×85吨、 QDL-2型×28.5吨、QDL-3型×59吨。该段产生固体废弃物主要为振动筛分离出的堵漏材料。第三阶段：该阶段产生固体废弃物主要是清掏循环罐和储备罐底部沉淀。

2.2 液体废弃物 液体废弃物主要来自钻井设备的跑、冒、滴、漏，清掏泥浆罐作业产生废水，起下钻作业流失泥浆，泥浆替换过程中流失的废弃泥浆，固井施工产生废水等[1]。寺005-X5井所用钻井液主要是以下两种体系：聚合物钻井液体系，配方：井浆+0.15%FA367+0.15%KPAM+1.5%LS-2+4%FRH+0.5%CaO+重晶石。该阶段产生的废弃钻井液所含处理剂较少，处理相对容易，主要处理手段为泥水分离。聚磺钻井液体系，配方：井浆+0.3%NaOH+0.08%KPAM+1%LS-2+4%SMC+4%SMP-1+4%FRH+4%FK-10+0.5%SP-80+0.5%CaO+重晶石。聚磺钻井液配方灵活，经过高温地产循环后出来的废液成分复杂，胶体具有极强稳定性，磺化材料在水中溶解性好，处理难度大。

3 清洁化生产现场应用

3.1 清洁化生产原理 首先将收集的废液进行超声波破乳。其破乳脱机理是超声波作用于乳状液后，由于油、水等粒子的物性不同，对超声波的响应不同，出现油、水等粒子各自集聚的现象，称之为位移效应，此效应能促使乳状结构破坏，从而促进同种物质微粒凝聚，使得油、水分离加快。将上述破乳后的废液进一步磁分离，磁分离技术能实现多种污染的一种净化，具有多功能性和通用性。在废水中投加磁种和混凝剂，使得各种性质的弱磁性微细颗粒甚至半胶体颗粒在高梯度磁场中能得到高效去除。最后利用电化学作用原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机物或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚、浮除，可有效去除废水中的重金属、油、磷酸盐以及COD、SS与色度等[2]。

3.2 生产流程 生产流程如图3所示。现场采用可移动式收集槽放在振动筛、除砂器、除泥器出口，做到废弃物点对点收集。收集槽装满时用叉车将其移动到清洁生产设备处进行处理，实现液相和固相的不落地转移。对脱水的固相废弃物部分采取固化填埋方式处理；液相废弃物经过高浓度处理系统、反渗透系统后回收利用。

3.3 总结

①该技术能够实现对废泥浆进行随钻、及时、连续、稳定的现场处理，试验表明了该技术的可行性。②对于表层钻进采用聚合物体系的井，在未产生污染环境的有害物质时，对废弃固相（如泥岩、砂岩等） 可不做全部处理，以提高设备利用率，降低因连续使用处理装置带来的消耗。③岩屑的输送可以改为目前已经在长宁页岩气片区使用的螺旋传送装置，提高传送效率。

参考文献：