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能源技術(shù)論文范文1
通過各學(xué)校一段時(shí)期的使用,有些教師和學(xué)生反饋,本課程使用的教材存在以下不足:
1.1綜述較多,技術(shù)方面知識(shí)相對(duì)較少
其中核能及新型化學(xué)電源方面介紹不盡詳細(xì)。例如,燃料電池中的“質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)”,只是簡(jiǎn)單地介紹了這種電池的結(jié)構(gòu)、原理及新的應(yīng)用,而對(duì)于電池的材料、性能及電極制備工藝、PEMFC的應(yīng)用和發(fā)展沒有做詳細(xì)的列舉,工作原理也只是以“氫離子通過電解質(zhì)滲透到陰極,而電子通過外部網(wǎng)路流動(dòng),提供電力。同時(shí),以空氣形式存在的氧供應(yīng)到陰極,與電子和氫離子結(jié)合形成水”這樣一句話帶過。
1.2在材料制造和工藝計(jì)算方面有所欠缺
例如太陽能集熱器,只介紹其結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、原理,沒有進(jìn)行相關(guān)的分析計(jì)算。高職院校化工技術(shù)類專業(yè)的學(xué)生,已經(jīng)學(xué)過《化工原理》及《物理化學(xué)》課程,具有工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)計(jì)算的能力,如果能將太陽能集熱器的原理和工藝計(jì)算結(jié)合起來講解,收效會(huì)更好。
1.3理論與應(yīng)用結(jié)合不夠緊密
教材中第四章核能,只講了核能的發(fā)展簡(jiǎn)史、核資源的分布、發(fā)電概述等,對(duì)于沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)們來說,他們沒有機(jī)會(huì)接觸核能,所以只通過理論學(xué)習(xí)并不能了解核能在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的重要性。
2《新能源技術(shù)》課程使用教材的改進(jìn)方法
2.1增加技術(shù)層面的知識(shí)
例如可以從技術(shù)角度詳細(xì)介紹燃料(含氫、富氧)如何到達(dá)質(zhì)子交換膜,在膜的陽極、陰極發(fā)生了怎樣的反應(yīng)而產(chǎn)生了電能,PEMFC從結(jié)構(gòu)性能方面又分為單電池及電池組,以及它們的工作原理和特點(diǎn)。
2.2加強(qiáng)工藝計(jì)算
如可以對(duì)太陽能集熱器傳熱進(jìn)行分析計(jì)算,其效率方程為:fiajcTTttqAHABH其中Ac——太陽能集熱器的面積,m2;A,B——與太陽能集熱器類型和型號(hào)有關(guān)的常數(shù);tfi——太陽能集熱器入口流體溫度,℃;ta——周圍環(huán)境溫度,℃;qj——熱量;HT——熱焓。由此可以看出,太陽能集熱器的集熱量一方面來自輻射,另一方面來自與周圍環(huán)境交換的熱量,而且與太陽輻射強(qiáng)度成正比,與外界空氣溫度成反比。
2.3理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合
增加對(duì)核能在軍事、民用、供熱及核動(dòng)力等方面的介紹,尤其是核電技術(shù)層面,可以分別就核裂變反應(yīng)堆和核聚變裝置,闡述電站裝置結(jié)構(gòu)、工作原理、分類,以及其安全性、核廢物處理等發(fā)展。如核裂變反應(yīng)堆235U,其合理結(jié)構(gòu):核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護(hù)裝置,由核燃料、慢化核和冷卻劑三種材料的不同組合,產(chǎn)生出各種堆型,有輕水反應(yīng)堆、重水反應(yīng)堆、高溫氣冷堆和快中子反應(yīng)堆。核聚變反應(yīng)方式有四個(gè)氫核聚合成一個(gè)氮核,由氘到氘,由氘到氚,根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),分析其實(shí)現(xiàn)的可能性。
3結(jié)語
能源技術(shù)論文范文2
1.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則
變電站網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)涉及多種因素,其主要原則包括:
(1)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分類。
變電站中各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信要求不同,利用變電站數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分類的特性,組建不同特點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò),在多種信息混合的情況下保證實(shí)時(shí)信息傳遞的實(shí)時(shí)性和可靠性是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。信息多樣化和傳遞實(shí)時(shí)性是通信系統(tǒng)中的一對(duì)矛盾體,解決這個(gè)矛盾是選擇網(wǎng)絡(luò)通信方案的基本原則。
(2)網(wǎng)絡(luò)互通和隔離。
通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)提供IED互聯(lián)的便利性、靈活性,為變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展預(yù)留空間;同時(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足各個(gè)系統(tǒng)間隔離的要求,以保證各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)(保護(hù)、自動(dòng)化)互不影響。互通和隔離是一對(duì)矛盾,構(gòu)建變電站通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該妥善解決這個(gè)矛盾。
(3)通信系統(tǒng)的建設(shè)成本。
變電站通信系統(tǒng)的性能與成本是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的另一對(duì)矛盾,較高的性能要求,往往導(dǎo)致較高的建設(shè)成本。降低成本的途徑一是采用合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少通信設(shè)備數(shù)量;二是采用標(biāo)準(zhǔn)、成熟、流行的技術(shù);三是合理配置網(wǎng)絡(luò)資源,裕度考慮合理。
1.2“兩層一網(wǎng)”整體構(gòu)架
本研究根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則,綜合考慮智能變電站網(wǎng)絡(luò)性能要求和建設(shè)成本,利用數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)分類的特性,組建“兩層一網(wǎng)”通信網(wǎng)絡(luò)。“兩層一網(wǎng)”中,兩層指站控層、設(shè)備層,“一網(wǎng)”指全站MMS\GOOSE\SV合一網(wǎng)絡(luò)。在“兩層一網(wǎng)”兩層網(wǎng)絡(luò)方案中,筆者采用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),組建統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò),。本研究通過采用面向連接、接近電路交換特點(diǎn)的交換技術(shù)(MPLS-TP)替代以太網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建邏輯網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)互連使得變電站成為一個(gè)整體,變電站中任意兩個(gè)IED設(shè)備通過統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)可以直接實(shí)現(xiàn)通信,通過網(wǎng)絡(luò)互連使得變電站成為一個(gè)整體,便于發(fā)揮各種自動(dòng)化保護(hù)、測(cè)控系統(tǒng)的整體效益;同時(shí),可以充分利用網(wǎng)絡(luò)提供的廣播、組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的一對(duì)多的跨間隔傳遞,大幅度提高通信的效率。
1.3無源光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
本研究變電站通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用“兩層一網(wǎng)”結(jié)構(gòu),通過引入無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)PON,將整個(gè)通信資源劃分為許多小時(shí)間片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換,其關(guān)鍵技術(shù)主要包括無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分組交換技術(shù)、并行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和邏輯子網(wǎng)技術(shù)等。
(1)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
智能變電站網(wǎng)絡(luò)引入了無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)PON,PON技術(shù)將整個(gè)通信資源劃分為許多小時(shí)間片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換,多倍地增加通信資源數(shù)量;每一路數(shù)據(jù)占有一個(gè)專屬自己的時(shí)間片,各路數(shù)據(jù)之間不產(chǎn)生資源競(jìng)爭(zhēng)。系統(tǒng)通過無源光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提高設(shè)備集成度和網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力,引入高精度時(shí)間同步技術(shù)以提供具有亞微秒精度的同步控制環(huán)境;通過采用多重路徑快速保護(hù)機(jī)制,提高數(shù)據(jù)傳遞可靠性,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和生存能力;通過采用專用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提供傳遞高速同步控制為基本業(yè)務(wù)兼容信息網(wǎng)、多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的綜合通信平臺(tái)。
(2)分組交換技術(shù)
為克服以太網(wǎng)交換技術(shù)的不足,“兩層一網(wǎng)”網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中采用面向連接、接近電路交換特點(diǎn)的分組交換技術(shù)(MPLS-TP)替代以太網(wǎng)技術(shù)作為實(shí)時(shí)交換機(jī)的基本技術(shù)體制。分組交換技術(shù)采用固定的分組連接,每一個(gè)連接固定分配一定的資源,基本保證連接的資源不受干擾;通信網(wǎng)絡(luò)可以為每?jī)蓚€(gè)IED設(shè)備之間提供固定的連接和固定的帶寬。這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳遞前通過帶寬資源分配機(jī)制確定資源,在數(shù)據(jù)傳遞過程中固定不變,強(qiáng)調(diào)面向連接、嚴(yán)格控制、資源獨(dú)占和通信保障,因此該技術(shù)可以保證通信的可靠性,提供固定的通信時(shí)延。
(3)并行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
在統(tǒng)一物理網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,本研究采用并行網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)IED設(shè)備由單點(diǎn)接入到雙網(wǎng)絡(luò)接入的轉(zhuǎn)變,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。具體組網(wǎng)中,主備兩全相同的交換機(jī)和接入網(wǎng)絡(luò)組成并行網(wǎng)絡(luò),IED設(shè)備配置P模塊接口,采用標(biāo)準(zhǔn)的PRP方式(即雙路并發(fā)、主動(dòng)放棄方式,IEC62439),實(shí)現(xiàn)主備網(wǎng)絡(luò)無縫、無損的保護(hù)切換。全站設(shè)備以并行網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式接入,實(shí)現(xiàn)覆蓋全系統(tǒng)的N-1保護(hù)和全路徑端到端的1+1保護(hù)。
(4)邏輯子網(wǎng)技術(shù)
本研究根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的類型對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的劃分,依據(jù)高級(jí)、緊急、快速業(yè)務(wù)資源專用,低級(jí)、慢速業(yè)務(wù)資源復(fù)用,各類業(yè)務(wù)之間資源占用互不影響的原則,利用可預(yù)配置時(shí)分復(fù)用交換技術(shù),將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)劃分成若干獨(dú)立的邏輯子網(wǎng)分別傳遞不同類型的業(yè)務(wù)。本研究通過資源劃分,將智能變電站典型業(yè)務(wù)分成GOOSE邏輯子網(wǎng)、SV邏輯子網(wǎng)和MMS邏輯子網(wǎng)3個(gè)邏輯平面,各業(yè)務(wù)之間邏輯隔離,互不影響,提高了數(shù)據(jù)傳輸可靠性。
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
以國(guó)網(wǎng)公司220-A1-1通用設(shè)計(jì)方案為例,變電站規(guī)模為主變3臺(tái),220kV采用雙母線接線、出線6回,110kV單母線三分段接線、出線12回,35kV單母線分段接線、出線8回。本研究采用“三層兩網(wǎng)”組網(wǎng)方案,冗余雙網(wǎng)配置,全站需配置站控層中心交換機(jī)4臺(tái)、間隔層交換機(jī)8臺(tái)、過程層交換機(jī)39臺(tái),合計(jì)51臺(tái)交換機(jī),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資約190萬元。筆者按本研究“兩層一網(wǎng)”組網(wǎng)方案,構(gòu)建無源光網(wǎng)絡(luò),冗余雙網(wǎng)配置,全站設(shè)A、B兩個(gè)網(wǎng),A網(wǎng)核心交換機(jī)冗余配置、雙主工作模式,主要接入主變間隔保護(hù)一、220kV間隔線路、母線保護(hù)一、110kV間隔和35kV間隔;B網(wǎng)核心交換機(jī)冗余配置、雙主工作模式,主要接入主變間隔保護(hù)二、220kV間隔線路、母線保護(hù)二。全站共需配置4臺(tái)實(shí)時(shí)交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資約60萬元,較“三層兩網(wǎng)”方案,交換機(jī)數(shù)量減少47臺(tái),投資減少130萬元。
3結(jié)束語
能源技術(shù)論文范文3
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;設(shè)計(jì);節(jié)能;措施
引 言
能源短缺與生態(tài)環(huán)境破壞是當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展面臨的兩大難題,如何降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的生態(tài)平衡破壞,已經(jīng)成為當(dāng)前人類社會(huì)亟待解決的問題之一。建筑業(yè)是人類對(duì)自然資源、生態(tài)環(huán)境影響最大的活動(dòng),一定程度上決定了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的能力,如何降低人類活動(dòng)對(duì)客觀生態(tài)環(huán)境的影響,現(xiàn)已成為生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)注焦點(diǎn),為了滿足自身的發(fā)展,應(yīng)努力尋找人、自然與社會(huì)和諧的可持續(xù)發(fā)展的居住環(huán)境,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步創(chuàng)造有利條件。
1 生態(tài)建筑的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則
生態(tài)建筑的出現(xiàn),是建筑科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,這種建筑形式強(qiáng)調(diào)生態(tài)因素與建筑因素的結(jié)合,運(yùn)用建筑學(xué)知識(shí)與生態(tài)學(xué)知識(shí)營(yíng)造出的生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。
1.1 生態(tài)建筑特點(diǎn)
(1)生態(tài)建筑融入了多種領(lǐng)先的建筑學(xué)知識(shí)。這能夠充分使用多種可再生資源,例如太陽能、風(fēng)能,另一方面也節(jié)省了不少的非可再生資源。生態(tài)建筑中還運(yùn)用了很多的物理知識(shí)及生物方面的技術(shù),例如采光、通風(fēng)等性能。節(jié)省了大量的資源,也相應(yīng)地減少了能源的消耗及廢物的釋放。
(2)生態(tài)建筑的構(gòu)建過程中使用了很多的可再生資源,在某種程度上既符合建筑的要求,又減少了建筑成本,而且也可以相應(yīng)地降低對(duì)能源的消耗及廢物的釋放量,非常有益于生態(tài)建筑周圍的環(huán)境。
(3)設(shè)計(jì)生態(tài)建筑的核心部分是怎樣對(duì)待釋放物,即使運(yùn)用的科技再發(fā)達(dá),生態(tài)建筑中仍然會(huì)存在一些廢物。生態(tài)建筑施工時(shí)運(yùn)用了無害化處理方法對(duì)廢物進(jìn)行處理,大大減少了對(duì)周遭環(huán)境的損壞。
1.2 生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原則
(1)生態(tài)建筑綜合能源利用系統(tǒng)是依據(jù)各地的具體情況,綜合采用各種能源技術(shù)與形式的集成體。其設(shè)計(jì)宜采用被動(dòng)與主動(dòng)技術(shù)、低技術(shù)與高技術(shù)相結(jié)合,以優(yōu)先采用被動(dòng)與低技術(shù)為主,并在此基礎(chǔ)上考慮主動(dòng)與高技術(shù)層次能源技術(shù)的設(shè)計(jì)原則。
(2)在能源技術(shù)層次的選擇上,還要考慮生態(tài)建筑本身的定位,如屬低技術(shù)的生態(tài)建筑,則宜以低層次的能源技術(shù)為主,如屬高技術(shù)則有必要采用一些當(dāng)代高技術(shù)層次的能源技術(shù)手段。
(3)在能源形式與種類的選擇上,要因地制宜,以選取當(dāng)?shù)刈钸m宜的能源形式為宗旨。生態(tài)建筑綜合能源利用系統(tǒng)的最終目標(biāo)是在保證與環(huán)境和諧共處的前提下,用最少的常規(guī)能源消耗來為人們提供一個(gè)適宜的生存空間。
2 生態(tài)建筑應(yīng)用的主要技術(shù)
生態(tài)建筑應(yīng)用的主要技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)清潔可再生能源的利用,其常見的設(shè)備系統(tǒng)包括以下幾種:
2.1 太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件
太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件是最為經(jīng)典的被動(dòng)式太陽能利用技術(shù),且因其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、造價(jià)低及效果明顯等優(yōu)點(diǎn)而頗受建筑設(shè)計(jì)者的青睞,近年來已成為生態(tài)建筑能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)必備的節(jié)能與生態(tài)元素。目前比較流行的太陽能強(qiáng)化通風(fēng)構(gòu)件有特朗伯墻、太陽能煙囪及屋頂式太陽能集熱器,其中前者發(fā)展最早,后兩者都是在前者的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。其原理都一樣,均是利用太陽能加熱夾層空氣而產(chǎn)生熱壓來驅(qū)動(dòng)空氣的流動(dòng),從而起到強(qiáng)化通風(fēng)(夏季)或給室內(nèi)供暖(冬季)的效果。
2.2 生態(tài)幕墻系統(tǒng)
生態(tài)幕墻系統(tǒng)是當(dāng)今生態(tài)建筑中普遍采用的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),并被譽(yù)為建筑“可呼吸的皮膚”或“生物氣候緩沖層”。它主要是針對(duì)以往玻璃幕墻能耗高、室內(nèi)空氣質(zhì)量差等問題,采用雙層體系作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),提供自然通風(fēng)、采光、增加室內(nèi)空氣舒適度及降低能耗,從而較好地解決了自然采光和節(jié)能之間的矛盾。生態(tài)幕墻的主要功能是在滿足室內(nèi)采光要求的前提下達(dá)到節(jié)能、通風(fēng)、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)、隔音及建筑美學(xué)要求。
2.3 建筑中庭
建筑中庭是指建筑的一面或多面采用玻璃與室外隔斷的半室內(nèi)半室外建筑空間,在某種程度上也可以將其理解為一種擴(kuò)大了的“雙層皮”幕墻體系。它作為一種廣受歡迎的集休閑、娛樂、購物、交通及餐飲等于一體的多功能公共建筑空間,在當(dāng)今高技術(shù)生態(tài)建筑中得到了廣泛應(yīng)用。中庭空間在吸收太陽輻射、改善自然采光、促進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)及緩沖室外氣候的影響等方面的生態(tài)效應(yīng)也逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。中庭往往被設(shè)計(jì)成一個(gè)被動(dòng)式太陽能的調(diào)節(jié)空間,把它作為溫室,成為室內(nèi)生態(tài)區(qū)的一部分。中庭空間不僅是現(xiàn)代建筑室內(nèi)的精彩演繹,也是生態(tài)建筑中重要的生態(tài)與節(jié)能設(shè)計(jì)策略。
3 生態(tài)建筑應(yīng)用效果評(píng)價(jià)
生態(tài)建筑的實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)價(jià),通常從能源利用角度出發(fā),通過其對(duì)客觀環(huán)境的影響效果高低,做出優(yōu)劣評(píng)價(jià)。
3.1 建筑節(jié)能狀況
重點(diǎn)應(yīng)放在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱及其相應(yīng)的自動(dòng)控制上,使建筑節(jié)能滿足國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),具體實(shí)施與評(píng)價(jià)嚴(yán)格按照建設(shè)部的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》(建設(shè)部第76號(hào)令)執(zhí)行節(jié)能指標(biāo)對(duì)于北方采暖地區(qū)為50%,其他節(jié)能措施要達(dá)到節(jié)能5%。
3.2 常規(guī)能源系統(tǒng)的優(yōu)化
在使用常規(guī)能源時(shí),應(yīng)對(duì)能源系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)合理地選擇確定整個(gè)系統(tǒng)中各設(shè)備系統(tǒng)的能源供應(yīng)方案,優(yōu)化設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行,避免因多種能源結(jié)構(gòu)形式的重復(fù)建設(shè)而造成浪費(fèi),在滿足功能與健康要求的基礎(chǔ)上,減少對(duì)常規(guī)能源的需求量和因使用常規(guī)能源對(duì)環(huán)境造成的污染。
3.3 新能源的利用
新能源的利用程度是生態(tài)建筑能源利用技術(shù)評(píng)價(jià)中的一項(xiàng)重要參考指標(biāo),是生態(tài)建筑是否符合“生態(tài)”原則的直接體現(xiàn)與標(biāo)志。其重點(diǎn)應(yīng)放在太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、廢熱資源等綠色能源的開發(fā)與利用上。新能源的利用要因地制宜,宜選擇適合本地特點(diǎn)、性能價(jià)格比優(yōu)良的技術(shù)與產(chǎn)品。
3.4 環(huán)境效益
環(huán)境效益作為生態(tài)建筑最重要的目標(biāo)之一,是其是否生態(tài)的直接體現(xiàn),是評(píng)判建筑是否生態(tài)的主要指標(biāo),而能源利用技術(shù)在很大程度上決定了其對(duì)環(huán)境的影響。因此,生態(tài)建筑中應(yīng)盡量使用綠色能源,減少環(huán)境污染。
4 我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)問題及解決對(duì)策
4.1 我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)存在的問題
(1)缺乏生態(tài)建筑的正確認(rèn)識(shí)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋,但其核心內(nèi)容是基于對(duì)自然環(huán)境、使用的建筑、生態(tài)、合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系的基本原則建筑及其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的組合,而且還具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑自律,并擁有土地、水資源,減少污染、延長(zhǎng)建筑物的使用壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。而當(dāng)前我國(guó)的生態(tài)建筑應(yīng)用中,存在著片面追求節(jié)能科技的應(yīng)用,忽略了技術(shù)與客觀環(huán)境的融合,造成生態(tài)建筑的建設(shè)與當(dāng)?shù)貙?shí)際氣候、土地以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件相背離的情況,生態(tài)建筑的應(yīng)用受到了很大的限制。
(2)缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究。中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,研究不平衡的生態(tài)建設(shè)系統(tǒng),包括城市和農(nóng)村地區(qū)差別很大。目前的研究主要集中在較發(fā)達(dá)的城市,在農(nóng)村地區(qū)的生活環(huán)境缺乏系統(tǒng)的研究,特別是在東北地區(qū)。從專業(yè)的角度來看,生態(tài)、能源、科學(xué)學(xué)科的人多數(shù)研究雖然內(nèi)容更加豐富,但沒有得到很好的各學(xué)科之間的結(jié)合。特別是如何將一個(gè)特定區(qū)域的生活環(huán)境和植物環(huán)境工程相結(jié)合,也是未來研究要加以解決的問題。
(3)缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐。當(dāng)前,我國(guó)生態(tài)建筑的研究應(yīng)用存在這一定的脫節(jié)現(xiàn)象,科研人員追求建筑業(yè)生態(tài)建論文的發(fā)表,這些論文宣傳在可持續(xù)發(fā)展理念、促進(jìn)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展上起到了積極的作用。但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)建筑和生態(tài)指導(dǎo)原則和理論、先進(jìn)的生態(tài)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)上,缺乏實(shí)際的工程實(shí)踐模型、計(jì)算機(jī)模擬、測(cè)試環(huán)境的影響分析。
4.2 完善生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的措施
(1)提高生態(tài)建筑的科技含量。積極采用新技術(shù)、新理念生態(tài)建筑設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)積極發(fā)揮創(chuàng)新精神,將最新的設(shè)計(jì)理念和新的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到建設(shè)生態(tài)建設(shè)之間,不斷提高生態(tài)建設(shè),改善生態(tài)建筑的生態(tài)功能,提高生態(tài)建設(shè)和生態(tài)建設(shè),設(shè)計(jì)更加科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保的生態(tài)建設(shè),減少對(duì)環(huán)境對(duì)生態(tài)的不利影響,提高施工的科技含量,獲得更高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
(2)科學(xué)處理建筑與環(huán)境之間的關(guān)系。在生態(tài)建筑的應(yīng)用中,必然要占用一定的空間并排出一定的建筑廢物,這同樣會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。因此,生態(tài)建設(shè)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能降低占用的土地面積,提高土地的利用效率。使用可以回收再利用可再生材料建造,將產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行無害化處理,以確保環(huán)境不受影響,實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的目的。
(3)提高能源的利用效率。在生態(tài)建筑建設(shè)的過程中,設(shè)計(jì)施工人員要從工程實(shí)際情況出發(fā),對(duì)其所處的客觀環(huán)境進(jìn)行深入的了解分析,找出風(fēng)能、太陽能等的優(yōu)化利用條件,充分發(fā)揮這部分清潔能源的效力,提高建筑的能源利用效率。例如在建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)中,可利用區(qū)域順風(fēng)和逆風(fēng)的特點(diǎn),減少建設(shè)過程中對(duì)機(jī)械通風(fēng)的依賴,降低電能的消耗。
5 結(jié) 語
隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們的物質(zhì)文化生活有了很大的改善,社會(huì)的生態(tài)環(huán)保意識(shí)有了很大的進(jìn)步。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)作為當(dāng)前我國(guó)建筑建設(shè)研究中的重要組成部分,是一項(xiàng)涉及多專業(yè)領(lǐng)域交叉的復(fù)雜系統(tǒng)工程,需要建筑、能源及動(dòng)力設(shè)備等學(xué)科的密切配合,其具體實(shí)施過程要因地制宜。生態(tài)建筑技術(shù)的研究將有助于促進(jìn)建筑、清潔能源、生態(tài)環(huán)保等學(xué)科的結(jié)合,并為其相互融合發(fā)展提供一個(gè)好的平臺(tái),為社會(huì)的和諧發(fā)展創(chuàng)造了條件。
參考文獻(xiàn)
[1]沈錦林.試論生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則及其實(shí)施要訣[J].建材技術(shù)與應(yīng)用.2010(10).
能源技術(shù)論文范文4
論文摘要:目前,我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)的步伐越來越快,然而農(nóng)村能源問題長(zhǎng)期困擾著我國(guó)農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。能源的短缺和我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的矛盾日益突出。本文分析了我國(guó)農(nóng)村能源現(xiàn)狀,并提出發(fā)展農(nóng)村可再生能源的必然性及重要意義,最后,根據(jù)農(nóng)村可再生能源建設(shè)過程中的一些問題和不足,給出了促進(jìn)農(nóng)村可再生能源建設(shè)的措施和對(duì)策。
一、我國(guó)農(nóng)村能源的現(xiàn)狀和問題
農(nóng)村能源與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活緊密相關(guān),農(nóng)村能源的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,具有舉足輕重的作用,也是農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展能力的一個(gè)重要標(biāo)志。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)人口眾多,經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),人均商品能源的消費(fèi)水平很低。目前我國(guó)農(nóng)村能源存在的問題歸納起來主要有以下幾方面:
(一)農(nóng)村能源利用效率低,能源浪費(fèi)和短缺并存
我國(guó)在過去一段時(shí)間積極開展農(nóng)村節(jié)能工作,但農(nóng)村能源利用效率不高的問題還很嚴(yán)重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)單位產(chǎn)值能耗比國(guó)有工業(yè)高出一倍以上。農(nóng)村生活用能中,薪柴和秸稈等傳統(tǒng)的生物質(zhì)能的使用絕大部分采取傳統(tǒng)爐具直接燃燒的方式,能源的有效轉(zhuǎn)換率僅為10%—20%。
(二)農(nóng)村能源消費(fèi)對(duì)生態(tài)與環(huán)境的壓力大
農(nóng)村能源對(duì)生態(tài)與環(huán)境的壓力來自開采和使用兩個(gè)方面。目前煤炭在農(nóng)村能源中占有很大比例,而農(nóng)村一些小煤礦的開發(fā)不當(dāng)給當(dāng)?shù)卦斐森h(huán)境破壞的情況屢屢發(fā)生。薪柴作為農(nóng)村生活用能最主要的來源,目前仍占20%左右,其過度采集是導(dǎo)致森林植被破壞的原因之一。在使用能源方面,燃煤燒柴釋放出大量溫室氣體和污染物,也使得農(nóng)村環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重。
(三)農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展機(jī)制仍不完善
解決農(nóng)村能源問題必須加快農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的步伐。中國(guó)在建立農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展機(jī)制方面,進(jìn)行了大量的工作,但仍然存在很多問題。從政府到農(nóng)民和相關(guān)企業(yè),能源意識(shí)不強(qiáng),造成了農(nóng)村能源利用的低效和浪費(fèi)。農(nóng)村能源宏觀管理體系不健全、管理混亂的問題,仍然比較嚴(yán)重。有利于農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展的多元融資機(jī)制還沒有形成,農(nóng)村能源建設(shè)的投入嚴(yán)重不足。
二、可再生能源在新農(nóng)村發(fā)展中的作用
我國(guó)的可再生能源資源絕大部分資源分布在農(nóng)村。大力發(fā)展農(nóng)村可再生能源不對(duì)新農(nóng)村建設(shè)具有重要意義。
(一)改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu),保護(hù)森林植被
改善生態(tài)環(huán)境,制止森林過度采伐,必須解決農(nóng)林區(qū)的燒柴問題。各地要根據(jù)農(nóng)林區(qū)燒柴的需要,大力發(fā)展薪炭林,加快沼氣、風(fēng)力、太陽能、地?zé)帷⒚禾俊⒆魑锝斩挼绕渌茉吹拈_發(fā)利用,普及改灶節(jié)柴、改煤節(jié)柴技術(shù)。從而保護(hù)農(nóng)村資源,解決農(nóng)村生活用能問題,改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境嚴(yán)峻形勢(shì),保障退耕還林還草戰(zhàn)略的順利實(shí)施實(shí)施。
(二)改善農(nóng)村生活環(huán)境,提高農(nóng)民的生活質(zhì)量
我國(guó)農(nóng)村商品能源地供給一直比較低,農(nóng)民的很多家用電器因?yàn)殡娏?yīng)不足而閑置,從而不利于各種科技信息在農(nóng)村的傳播和農(nóng)村精神文明建設(shè)。發(fā)展農(nóng)村可再生能源有利于提高農(nóng)村能源的自供率,農(nóng)村能源供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性,促進(jìn)農(nóng)村精神文明建設(shè)。
(三)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展
生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)已成為各地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。大力發(fā)展的農(nóng)村可再生能源技術(shù),如沼氣發(fā)酵技術(shù)作為生物質(zhì)能開發(fā)利用的一種主要技術(shù),在我國(guó)己得到較為廣泛的開發(fā)利用,取得了很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。沼氣作為一種可再生潔凈能源,不僅可以燃燒,而且可以用于照明;沼肥可以回田,增加土壤肥力;沼液可以浸種,還可以預(yù)防蟲害。因而,可再生能源建設(shè)有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
三、農(nóng)村可再生能源發(fā)展存在的問題及對(duì)策分析
(一)我國(guó)農(nóng)村可再生能源建設(shè)存在的問題
1、可再生能源利用技術(shù)更新緩慢,開發(fā)規(guī)模偏小
生物質(zhì)能源利用來說,絕大部分秸稈、薪柴仍以直接燃燒為主,生物質(zhì)汽化、炭化技術(shù)尚在部分農(nóng)村試點(diǎn)應(yīng)用,糞便資源大部分直接作肥料,用作沼氣開發(fā)的數(shù)量,僅占可利用總量的很小一部分,太陽能利用雖己市場(chǎng)化,但還需進(jìn)一步加強(qiáng)市場(chǎng)推廣開發(fā)利用,地?zé)崮軕?yīng)用技術(shù)處于試點(diǎn)階段。
2、技術(shù)開發(fā)體系與服務(wù)網(wǎng)絡(luò)尚未形成。
從事農(nóng)村能源工作人數(shù)少,缺少專業(yè)科技隊(duì)伍,可再生能源技術(shù)在農(nóng)村的推廣困難,好的可再生能源項(xiàng)目由于技術(shù)難以消化而難以進(jìn)行實(shí)施;技術(shù)推廣服務(wù)網(wǎng)絡(luò)尚未形成,可再生能源資源一般較為分散,必須就地開發(fā),就地使用,必須有技術(shù)服務(wù)、物資器材供應(yīng)功能齊全、覆蓋面廣的專業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
3、可再生能源開發(fā)尚未納入法制管理軌道,缺乏相應(yīng)的保障激勵(lì)政策。
農(nóng)村能源機(jī)構(gòu)所遵循的總體方針和相關(guān)政策、規(guī)劃、計(jì)劃都屬于指導(dǎo)性質(zhì),缺乏相應(yīng)的法規(guī)條例的強(qiáng)制作用,主管部門沒有強(qiáng)制監(jiān)督依據(jù),其發(fā)展只能更多地取決于各方面的認(rèn)識(shí),因而發(fā)展緩慢;對(duì)可再生能源建設(shè)的戰(zhàn)略地位缺乏足夠認(rèn)識(shí),保障措施力度不夠,致使豐富的可再生能源資源效益沒有得到充分發(fā)揮;農(nóng)村能源產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)比較混亂,質(zhì)量低劣的農(nóng)村能源產(chǎn)品充斥市場(chǎng),損害了消費(fèi)者利益。對(duì)可再生能源技術(shù)推廣工程、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)缺乏手段和法規(guī)依據(jù),從而不能實(shí)施有效的監(jiān)督管理,影響了可再生能源事業(yè)的健康發(fā)展。
(二)加快開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源的措施
我國(guó)農(nóng)村地區(qū)可再生能源資源豐富,開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源是一項(xiàng)很有前景的事業(yè)。為了有效地促進(jìn)可再生能源在農(nóng)村的推廣應(yīng)用,加快農(nóng)村可再生能源建設(shè)步伐,應(yīng)該采取以下措施:
1、制定經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策
激勵(lì)性政策就是政府提供經(jīng)濟(jì)上的扶持。政府采取財(cái)政和金融等經(jīng)濟(jì)刺激措施是實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的關(guān)鍵性措施之一,也是促進(jìn)農(nóng)村可再生能源發(fā)展的重要政策手段。特別是在可再生能源技術(shù)在農(nóng)村推廣的初期,由于農(nóng)民現(xiàn)階段的支付能力相對(duì)較弱,新技術(shù)的價(jià)格與農(nóng)民的承受力還存在一定的差距,而且可再生能源項(xiàng)目的投資回收期一般較長(zhǎng),農(nóng)民難以接受,政府部門要完成推廣目標(biāo),必須采取相應(yīng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施。
2、建立技術(shù)保障和服務(wù)體系
農(nóng)村可再生能源開發(fā)涉及面廣,任務(wù)繁重,是為農(nóng)民辦好事、辦實(shí)事的復(fù)雜的系統(tǒng)工程。要抓好這項(xiàng)工作,必須建立和加強(qiáng)市、縣、鄉(xiāng)可再生能源建設(shè)管理機(jī)構(gòu),形成一個(gè)比較系統(tǒng)的管理體系。可再生能源資源由于資源分散,不便于大規(guī)模集中開發(fā),一般是上門服務(wù),就地建設(shè),就地開發(fā),就地使用。項(xiàng)目的實(shí)施必須有覆蓋面廣,功能齊全的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)支撐。因此,鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村能源服務(wù)站的建立健全,在技術(shù)推廣服務(wù)中至關(guān)重要。服務(wù)站負(fù)責(zé)組織農(nóng)村能源建設(shè)工程施工,物質(zhì)、器材和產(chǎn)品的就地供應(yīng),產(chǎn)品工程的安裝和維護(hù)等,更重要的一個(gè)職責(zé)就是對(duì)民間技術(shù)隊(duì)伍的管理。
3、建立發(fā)展基金
資金匱乏,是阻礙農(nóng)村可再生能源開發(fā)的一個(gè)主要因素。地方組織要多渠道籌集農(nóng)村可再生能源建設(shè)資金。提倡建立專項(xiàng)資金,其目的是把有限的分散的資金集中起來,然后以低息貸款和分期償還的方式用于支持和促進(jìn)農(nóng)村可再生能源技術(shù)應(yīng)用和可再生能源建設(shè)項(xiàng)目的開展。
4、加強(qiáng)國(guó)際合作
隨著我國(guó)加入WTO,可再生能源的國(guó)際合作的空間也會(huì)越來越廣闊。我國(guó)政府要制定相關(guān)優(yōu)惠政策、鼓勵(lì)外商以各種方式參與我國(guó)農(nóng)村可再生能源開發(fā),從資金、技術(shù)和人萬方面爭(zhēng)取國(guó)際的合作與援助,從而推動(dòng)我國(guó)農(nóng)村可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),積極引進(jìn)一些國(guó)家已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)成熟的可再生能源技術(shù),節(jié)省我國(guó)技術(shù)研發(fā)時(shí)間,降低技術(shù)成本,以加快我國(guó)農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用步伐。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧可蘊(yùn)等,中國(guó)農(nóng)村能源綜合建設(shè)理論與實(shí)踐,中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社
能源技術(shù)論文范文5
Nanophysics of Solar and
Renewable Energy
2012,270p
Hardcover
ISBN9783527332465
E.L.沃爾夫著
本書介紹了太陽能轉(zhuǎn)換成電能的概況,深入論述了光伏電池的原理和制造方法,綜述了綠色能源技術(shù):如太陽能熱蒸汽動(dòng)力,“人造樹葉”以及核聚變等;論述了太陽能產(chǎn)生的機(jī)理和過程,以及它在地球核聚變中的應(yīng)用。
本書共11章:1. 長(zhǎng)期能源的概況;2. 核聚變物理學(xué):與太陽能相關(guān)的能源;3. 原子、分子和半導(dǎo)體裝置;4. 在地球上獲得核聚變能的研究;5. 太陽能轉(zhuǎn)換入門;6. 單個(gè)PN結(jié)的太陽能電池;7. 多重PN結(jié)的太陽能電池以及能量匯聚的太陽能電池;8. 第三代太陽能電池的概念以及效率概況;9. 生產(chǎn)氫的太陽能電池以及氫的儲(chǔ)存;10. 大型制造、學(xué)習(xí)曲線和儲(chǔ)存經(jīng)濟(jì)學(xué);11. 太陽能和可再生能源的前景。書的末尾有練習(xí)題,縮寫詞匯表及主題索引。
本書以太陽中質(zhì)子的聚合反應(yīng)能釋放大量能量為根據(jù),以地球上石油和煤資源即將枯竭為背景,探討了以下兩方面的問題:(1)以海水中大量氘為資源,在地球上實(shí)現(xiàn)核聚變以獲得巨大能源的途徑,本書定量地研究了各種核聚變反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和性能;(2)以地球能接收到的太陽能為資源,研究了合理利用太陽能的各種途徑:探討了各種光伏電池的結(jié)構(gòu)、性能和能量轉(zhuǎn)換效率,氫燃料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和應(yīng)用,潮汐發(fā)電,地?zé)岬刃录夹g(shù)和新裝置。本書易讀易懂,適合物理系、化學(xué)系以及工程系的學(xué)生閱讀。也是“可替代能源領(lǐng)域”工作者的有益工具書。讀者需掌握微積分、量子力學(xué)、原子和分子物理、固體物理以及半導(dǎo)體物理學(xué)的入門知識(shí)。
本書著者E.L.沃爾夫博士是紐約大學(xué)工學(xué)院的物理學(xué)教授。他是納米技術(shù)領(lǐng)域的專家,也從事過掃描隧道顯微鏡的工作。他開創(chuàng)了“納米技術(shù)和可再生能源”課程并撰寫了教科書。他教授過現(xiàn)代物理、固體物理、熱力學(xué)和量子力學(xué)課程。發(fā)表過100多篇論文。他是美國(guó)物理學(xué)會(huì)成員,曾多次榮獲紐約大學(xué)教學(xué)獎(jiǎng)。
劉克玲,退休研究員
(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所)
能源技術(shù)論文范文6
關(guān)鍵詞:新能源;產(chǎn)業(yè);技術(shù)瓶頸
隨著核能、太陽能、風(fēng)能等新能源技術(shù)的逐步成熟和應(yīng)用成本逐步降低,新能源產(chǎn)業(yè)開始在世界范圍內(nèi)崛起。中國(guó)是世界上第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),但由于新能源產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)基本都在國(guó)外,而重大的制造設(shè)備和關(guān)鍵零部件基本靠進(jìn)口,使得我國(guó)新能源產(chǎn)品的成本過高,不僅使得新能源產(chǎn)品在國(guó)際上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也造成國(guó)內(nèi)風(fēng)電、核電等的價(jià)格居高不下,從而在國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)難以打開局面,在內(nèi)需萎靡,國(guó)際市場(chǎng)利潤(rùn)空間受控的情況下,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)要想壯大成國(guó)民支柱產(chǎn)業(yè)前景渺茫。而自金融危機(jī)以后,各國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)給予了重望,在國(guó)外市場(chǎng)需求的突然增加與國(guó)內(nèi)環(huán)保壓力的共同推進(jìn)下中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)將迎來重大的發(fā)展機(jī)遇,因此當(dāng)前如何克服發(fā)展的技術(shù)瓶頸對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)來說尤為重要。
1 當(dāng)前我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著國(guó)際上低碳經(jīng)濟(jì)的呼聲越來越高,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)近兩年獲得了快速的膨脹,但由于擴(kuò)張的速度太快,使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展陷入無序的狀態(tài),特別是近兩年快速擴(kuò)張的風(fēng)電、多晶硅等新興產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)明顯的重復(fù)建設(shè)傾向,新能源產(chǎn)業(yè)這種“虛熱”的狀態(tài),不得不引起我們高度的重視。
①風(fēng)電產(chǎn)業(yè)——失衡的產(chǎn)業(yè)鏈。中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在2005年《可再生能源法》實(shí)施之后,連續(xù)4年實(shí)現(xiàn)新增裝機(jī)容量翻番,2008年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)1221萬kw,已占全球總裝機(jī)的10%,已成為亞洲第一、世界第四的風(fēng)電大國(guó),僅排在美國(guó)、德國(guó)、西班牙之后。但是,在競(jìng)相上馬的風(fēng)電項(xiàng)目背后,卻是微不足道的經(jīng)濟(jì)效益,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)陷入產(chǎn)能過剩的尷尬境遇。截至2008年底,風(fēng)電裝機(jī)容量只占到全國(guó)電力總裝機(jī)容量的1.13%,而發(fā)電量更是只占區(qū)區(qū)0.37%。同時(shí),內(nèi)蒙古約有三分之一的風(fēng)電并網(wǎng)項(xiàng)目處于閑置狀態(tài);甘肅酒泉已經(jīng)投運(yùn)的46萬kw風(fēng)電裝機(jī)最大發(fā)電出力只能達(dá)到65%左右。國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題主要集中在產(chǎn)能過剩、成本過高、機(jī)組質(zhì)量和電網(wǎng)模式制約等方面。
而從風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上來講,嚴(yán)重失衡。今年上的風(fēng)電項(xiàng)目都集中在風(fēng)機(jī)制造一端,這是因?yàn)槲覈?guó)目前風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的高歌猛進(jìn),催生了風(fēng)電設(shè)備的巨大需求,使得風(fēng)機(jī)制造項(xiàng)目一哄而上,造成了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性失衡,所以我們說風(fēng)電過熱過剩其實(shí)指的是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的這種結(jié)構(gòu)性過剩。國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)超70家,超過全球其他地區(qū)風(fēng)電設(shè)備廠商總和。目前,不僅在整機(jī)市場(chǎng)上存在著過多企業(yè)涌入的狀況,在葉片市場(chǎng)也出現(xiàn)了一哄而上的現(xiàn)象。盡管風(fēng)電大小企業(yè)如雨后春筍般成立,在核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件等方面,生產(chǎn)企業(yè)走的卻是清一色的引進(jìn)路線。
②光伏產(chǎn)業(yè)——國(guó)外環(huán)保事業(yè)的打工仔。國(guó)際上新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,促使太陽能發(fā)電成本大大降低,美國(guó)工業(yè)體系大約在0.21美元左右,這一數(shù)值已經(jīng)相當(dāng)接近于火電價(jià)格的成本。而且成本還將進(jìn)一步的下降,可以預(yù)期不遠(yuǎn)的將來光伏產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來一個(gè)爆發(fā)的增長(zhǎng)期。我國(guó)光伏產(chǎn)的發(fā)展也是隨著國(guó)外的需求而近年來得到了快速發(fā)展,最近5年的年平均增長(zhǎng)率在40%以上,其擴(kuò)展主要在海外市場(chǎng)。按照國(guó)家制定的發(fā)展計(jì)劃,至2010年,中國(guó)光伏發(fā)電的累計(jì)安裝量將不會(huì)超過300mw,因此目前光伏產(chǎn)業(yè)的主要市場(chǎng)仍將在海外。
目前國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)上游多晶硅產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張迅猛,價(jià)格回落預(yù)期強(qiáng)烈,多晶硅行業(yè)的暴利時(shí)代將逐漸走結(jié)束。而且由于金融危機(jī)影響了下游光伏需求,許多曾出臺(tái)龐大擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的多晶硅制造商必將推遲或取消其部分后期項(xiàng)目,近幾年將發(fā)生無情的洗牌。下游太陽能電池制造業(yè)將擺脫多晶硅原料產(chǎn)能瓶頸,行業(yè)毛利率將會(huì)有所回升。
但是,中國(guó)的太陽能電池生產(chǎn)最主要的原料晶體硅,我國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)存很少,因此不得不從歐洲和日本高價(jià)進(jìn)口。加工制成太陽能電池后,再返銷回當(dāng)?shù)兀@種發(fā)展模式無疑等同于擔(dān)任著國(guó)外環(huán)保事業(yè)“打工仔”的角色。
③其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在新能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,我國(guó)太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,產(chǎn)品推廣很快,目前國(guó)內(nèi)太陽能熱水器安裝總量達(dá)到13284萬m3,占全球安裝總量的70%以上,產(chǎn)業(yè)形態(tài)也逐步走向成熟。在國(guó)際生物燃料產(chǎn)業(yè)化風(fēng)潮的促進(jìn)下,我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展很快,2008年中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到190萬t,受糧食產(chǎn)量制約,我國(guó)近期不再擴(kuò)大以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)。為了擴(kuò)大生物燃料來源,我國(guó)已自主開發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)(稱為甜高梁乙醇),并開展了甜高梁的種植及燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)。另外,我國(guó)也在開展纖維素制取燃料乙醇的技術(shù)研究開發(fā),如果農(nóng)林廢棄物纖維素制取燃料乙醇或合成柴油的技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,生物燃料年產(chǎn)量可達(dá)到上億噸,從理論上講,我國(guó)生物燃料的發(fā)展?jié)摿€是很大的,但目前還處于起步階段,其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程還很緩慢。總體來講部分新能源細(xì)分產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍未完全啟動(dòng),雖然目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來看還不錯(cuò),但是如果不加快新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,以及加強(qiáng)行業(yè)的規(guī)范與引導(dǎo),新能源產(chǎn)業(yè)泡沫無疑將會(huì)發(fā)展成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)將來發(fā)展的又一隱患。
2 我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸
我國(guó)新能源企業(yè)的大多規(guī)模小,核心技術(shù)對(duì)外依存度高,關(guān)鍵設(shè)備和零部件主要靠引進(jìn),企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱。有數(shù)據(jù)顯示我國(guó)新能源技術(shù)的專利集中在高校和科研院所,這一方面說明我國(guó)對(duì)于新能源技術(shù)研發(fā)的投資重點(diǎn)在高校和科研院所,同時(shí)又從另一個(gè)方面說明我國(guó)新能源企業(yè)自主研發(fā)能力低下,從而制約了我國(guó)新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的效率和能力。當(dāng)前我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸主要有以下幾方面:
①戰(zhàn)略產(chǎn)品缺乏核心技術(shù)大幅縮減了產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)空間。總體來說我國(guó)新能源產(chǎn)品的技術(shù)水平偏低,而且核心技術(shù)多依賴國(guó)外。比較有代表性的是光伏產(chǎn)業(yè),目前太陽能的利用的效率主要依賴于電池的性能,而我國(guó)太陽能電池生產(chǎn)的上游產(chǎn)品最重要的專用原材料單晶硅基本都靠進(jìn)口,由于前期生產(chǎn)過快的擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)變得異常激烈,因?yàn)槿狈诵募夹g(shù),使得我國(guó)這些企業(yè)的利潤(rùn)大幅下降,后期的發(fā)展不容樂觀。
②設(shè)備與制造技術(shù)落后使得新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏后勁。這個(gè)問題在風(fēng)電、核電等產(chǎn)業(yè)都很突出。風(fēng)電機(jī)組制造技術(shù)是風(fēng)電發(fā)展的核心,而目前我國(guó)風(fēng)電整機(jī)總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)制造仍是制約我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前我國(guó)風(fēng)電建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界發(fā)展,其主要原
因是,沒有加大力度依靠國(guó)內(nèi)雄厚的機(jī)電制造業(yè)基礎(chǔ),吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)風(fēng)電成套設(shè)備進(jìn)行自主開發(fā)。隨著世界風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造水平提高,更大的單機(jī)容量已經(jīng)是全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。據(jù)了解,國(guó)外風(fēng)電機(jī)組目前已達(dá)到兆瓦級(jí),如美國(guó)主流1.5mv,丹麥主流2.0~3.0mv,在2004年的漢諾威工業(yè)博會(huì)上4.5mv的風(fēng)電機(jī)組也已面世。而迄今為止,我國(guó)在這一技術(shù)上處于落后位置,尚不具備自行開發(fā)制造大型風(fēng)電機(jī)組的能力,且在機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù),特別是槳葉和控制系統(tǒng)及總裝等關(guān)鍵性技術(shù)上落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,且機(jī)組質(zhì)量普遍不高,易出現(xiàn)故障,這就使國(guó)產(chǎn)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
③新能源并網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)滯后形成了新能源的消費(fèi)瓶頸。我國(guó)風(fēng)電、光伏電站一般處于偏遠(yuǎn)地帶后,電網(wǎng)負(fù)荷小,不能滿足大規(guī)模風(fēng)電接人的要求,特別是近幾年隨著新能源發(fā)電裝機(jī)容量的大幅提升必然對(duì)電網(wǎng)提出更高的建設(shè)要求。典型的例子便是,西北、東北和華北本是我國(guó)風(fēng)電資源相對(duì)豐富的地區(qū),但這些地區(qū)大部分處于電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的末梢,電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為薄弱,因而難以對(duì)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)電資源進(jìn)行充分有效利用。就全國(guó)來看,如業(yè)內(nèi)人士所言,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量雖然在2008年底已突破1200萬kw,但其中僅有800萬kw的裝機(jī)容量入網(wǎng)發(fā)電。將來新能源的發(fā)展迫切需要在電網(wǎng)的系統(tǒng)接入、并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、并網(wǎng)管理等方面開展突破性工作。
3 對(duì)策思路
①做好新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,進(jìn)行超前布局。新能源是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),我們應(yīng)該做好超前布局和規(guī)劃,為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建立良好的政策環(huán)境。政府應(yīng)該提前進(jìn)行新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)從戰(zhàn)略上提前布局,只有這樣我們的新能源產(chǎn)業(yè)才能克服當(dāng)前發(fā)展的核心技術(shù)不足的軟肋,迎頭趕上甚至超越發(fā)達(dá)國(guó)家。
②建立起行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)規(guī)范新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。逐步建立和完善新能源產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系,以及質(zhì)量控制體系,選擇有特色的創(chuàng)新能力較強(qiáng)的地區(qū),發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)基地,構(gòu)建比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的積聚式發(fā)展。
③加強(qiáng)示范與應(yīng)用,推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。氫能,以燃料電池為重點(diǎn),燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等技術(shù),開展產(chǎn)業(yè)化示范,推動(dòng)氫能燃料在交通運(yùn)輸方面的應(yīng)用。重點(diǎn)包括太陽能系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,重點(diǎn)支持能夠促進(jìn)光伏發(fā)電并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化;圍繞成形燃料開展能源作物的育種、繁育等高科技產(chǎn)業(yè)化;實(shí)施新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)等。通過關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品的示范與應(yīng)用,從而推動(dòng)這些技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)模化、商業(yè)化,帶動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。