煤矿节能减排多目标优化研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第7期   作者:张铁伟
[导读] 针对传统煤矿节能减排优化模型选取的目标函数比较单一的问题
        张铁伟
        义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司  河南省洛阳市  471600
        摘要:针对传统煤矿节能减排优化模型选取的目标函数比较单一的问题,构建了涵盖经济效益、能源消耗、污染物排放量等目标函数的煤矿节能减排多目标优化模型,并应用基于改进的蝙蝠算法寻找3个目标函数之间的优化解,实现了经济效益最大化、能源消耗最低化、污染物排放量最少化的优化结果。仿真结果表明,相比于PSO—E、NSGA—II算法,改进的蝙蝠算法能够在较短的迭代步数内获取较高的个体适应度,且能够实现较佳的多目标优化结果,符合节能规划的目标需求。
        关键词:煤矿企业;节能减排;多目标优化;对策
一、煤矿企业节能减排中存在的问题
        1.1管理模式问题
        当前在煤矿企业发展过程中,涉及的管理人员及管理项目较多,节能减排为煤矿企业管理发展中主要的管理项目之一。实际煤炭企业节能减排落实中,管理模式落后的问题成为阻碍发展的主要问题,企业对于新型发展理念的执行等方面还有些滞后,最终体现为现行管理模式与节能减排理念的发展存在一定的冲突现象,对于企业的稳定发展和收益现状造成了一定影响。
        1.2管理人员意识问题
        节能减排为中国社会可持续发展中主要的发展理念之一,实际落实过程中主要通过各级管理人员进行理念渗透,以此发挥节能减排的作用。实际发展过程中,管理人员自身意识就存在问题。管理人员管理意识较弱,对于节能减排的认知不足,未有效了解节能减排带来的社会效益和经济效益两方面的积极作用。最终出现节能减排落实不到位,甚至对资源浪费现象的形势无从下手。
        1.3生产技术问题
        当前煤矿企业在煤炭资源的开采中,还存在生产技术落后的现状,生产技术落后造成在煤炭资源开采中出现了较大的污染现象和非理性开发的现象.最终在企业经营的过程中,出现大量的煤炭资源产能过剩现状,对于企业的稳定发展及市场的合理化调控都造成一定危害。此外,因生产技术问题带来的高能耗现象也严重影响煤矿企业对节能减排理念的落实,最终造成无法发挥节能减排的作用,并对企业的长期稳定发展造成严重影响。
        1.4环保意识问题
        近年,随着社会经济快速发展,人们在生产生活中的环保意识也快速提升。煤矿企业作为污染大户,其对于区域环境质量产生了较大危害。其中主要造成环境污染的原因之一为:煤矿企业环保意识问题。由于企业管理人员对于环保问题的认知度不足,造成企业在发展过程中对节能减排项目的落实较少。此外,因为当前环保管理中违法处罚金额较低,最终造成企业违法成本较低。因此,当前煤矿企业在发展中长期存在违规、违法的现象
        1.5资源应用率问题
        煤矿企业资源应用率存在问题,资源应用率低下,造成企业在发展过程中出现了大量资金和资源浪费现状由于未有效进行各类煤炭的多元化应用加工,最终在企业收益方面及资源的合理化应用方面都出现了较大影响。
        1.6政府监管问题
        煤炭资源在开发和应用过程中,会出现污染现象,大量煤炭燃烧对环境质量造成了极大影响,并且对煤炭资源的多元化应用也产生了一定威胁。当前在煤炭节能减排发展中,主要存在的问题为:政府监管问题部分地区经济发展中,主要以煤炭资源及各类矿产资源为主,如煤矿企业进行节能减排发展,对于区域经济的增长势必造成一定影响,因此政府对于煤矿企业节能减排的落实效果监管较弱,甚至存在包庇不监管的现象。


二、煤矿节能减排多目标优化对策
        2.1优化创新管理模式
        管理模式对于煤矿节能减排影响重大,当前在实际落实中为有效增强节能减排效果,并优化创新管理质量,煤矿企业应针对管理模式进行优化,具体落实中可通过引进新型管理模式,减少不必要的生产环节及管理程序来实现,以此改善企业的管理模式,并且建立企业内部管理培训机构,通过完善培训机构的形式,提升企业的管理质量。并且树立基于企业发展现状的企业文化,最终达到优化创新管理模式、提升作业人员作业积极性的目的。
        2.2提升管理人员节能减排意识
        煤炭资源属于不可再生资源,因此存在一定的开采极限问题,大规模开采对于区域经济的发展短期内有较大的促进力,但从长远分析,其不利于区域经济的多元化发展,并且易造成单一煤炭经济发展的现状,不利于区域经济的可持续应用和发展。当前在发展中为有效提升管理人员的节能减排意识,企业管理机构及政府部门应注重提升管理人员的节能减排意识。具体可通过定期召开行业会议,通告国家节能减排政策的方式,提升管理人员节能减排意识,最终达到提升企业节能减排管理质量保障企业稳定发展的目的。
        2.3引进新型生产技术
        煤炭资源除直接燃烧使用外,也可以通过煤化工技术进行其他能源的生产,如煤气、焦油等能源。但由于投资成本等方面的因素,当前较多煤矿企业在发展中对于煤炭的销售和应用都较为单一,最终出现了一定的资源浪费现象。后期在发展中为有效提升煤炭资源的应用效率,并降低企业投资成本。煤矿企业可通过联合区域煤化工企业进行煤炭资源的联合开发应用,最终达到提升资源利用率、落实节能减排效果、促进企业收益增长的目的。
        2.4注重落实环保政策及规定
        煤矿企业节能减排直接相关的监管机构为环保机构,环保机构要针对煤矿企业的节能减排现状进行核查,以此保障区域环境质量合格.当前在具体发展中为有效落实环保政策,环保部门可通过企业设点、定点巡视的方式检查节能减排现状,以此降低企业在生产中出现的违规排放现象,确保企业稳定发展,并且提升企业人员环保意识,发挥节能减排政策效果。
        2.5加强生产量的合理管控
        煤矿企业的收益主要依靠煤炭销售,实际销售中,不同等级的煤炭销售价格和污染状况也存在一定的差异性。在实际发展中,为确保煤炭生产量与市场需要同比发展,企业在进行煤炭资源开发时,应注重对市场需求现状的调查,并合理管控自身的开采量,避免出现生产过剩状况。通过市场调研及多元化发展,开展煤炭技术投资研究,以确保煤炭资源在发展应用中产业结构多元化、销售渠道多样化,以此保障煤矿企业生产量合理,避免因过度开采而造成资源浪费等现象。
        2.6加强政府监管落实处罚力度
        经济发展中要坚持“既要金山银山,也要青山绿水”,“十二五”规划中也多次提及关于绿色发展建设资源节约型环境友好型社会。政府作为国家的主管部门,煤矿企业在发展中关于节能减排的落实,除去企业自控管理外,政府部门也应落实监管并加强处罚力度,通过此类举措保障煤矿企业节能减排效果。严重违规排放事件的处理中,监管部门可通过引入刑法判决进行处理,以此提升节能减排政策落实的权威性,确保煤矿企业长期稳定发展。实际发展过程中,煤炭资源也是中国主要的应用能源之一,对中国经济的稳定发展产生了极大的推动作用。从目前的能源比例构成来看,煤炭还将会在很长一段时间继续占据很大比例,加之煤炭目前的应用特性,其在实际应用过程中出现的环境污染现状也引起了广泛关注。宏观分析当前煤矿企业节能减排现状,整体发展较为良好,但在具体落实过程中还存在较多问题。
结语:
        根据某煤矿规划期内经济效益最大、能源消耗最低、污染物排放量最少的优化需求,结合煤炭产量、能源消耗量、污染物排放量、煤炭开采关键工序、投资经济效益等多方面因素,构建了煤矿节能减排多目标优化数学模型,并将改进的蝙蝠算法应用于煤矿节能减排多目标优化中。
参考文献:
        [1]黄瑞敏.煤矿节能减排中的问题与优化措施EJ3.产业科技与论坛,2019(10):237—238.
        [2]李整,秦金磊,谭文,等.基于目标权重导向多目标粒子群的节能减排电力系统优化调度[J].中国电机工程学报,2019,35(增刊1):67-74.
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