五十路熟女俱乐部,韩国非常大度的电影原声,久久久久久人妻一区二区三区,精品久久久久久综合日本

首頁 優秀范文 新能源技術研究

新能源技術研究賞析八篇

發布時間:2023-09-24 10:43:57

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的新能源技術研究樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

第1篇

改革開放以來中國國內生產總值基本上平均每十年翻一番,人民的生活水平得到前所未有的提升。但是輝煌的經濟奇跡背后卻是能源的大量消耗,相關研究表明中國單位GDP能耗(噸標準煤/萬元)高于世界主要能源消費國家的平均水平,成為目前世界第二大CO2排放國,中國主要以能源拉動的經濟增長呈現高耗能、高污染、高排放等特征[1]。當前中國提倡科學發展觀是被實踐證明的確實可行的可持續發展理念,縱觀當今時代經濟增長的主題是提倡生態經濟,生態經濟從某種意義上等同于低碳經濟,是基于一國或地區的技術創新達到提高能源利用效率從而優化能源利用的結構,最終達到減少溫室氣體(CO2等)排放的經濟增長模式。生態經濟(低碳經濟)的主要特點是低能耗、低排放、低污染,這是科學的經濟增長觀,使人們認識到經濟增長可持續性的重要性。目前人類生存的空間狀態主要表現之一是全球氣候變暖的事實,這種變暖趨勢的危害后果相當嚴重,直接關系到人類未來生存的環境空間,這在相當多的經濟實驗和經驗研究中已經得到檢驗。經濟哲學強調邏輯的一致性與理論應用的合理性,科學發展觀實質就是這樣一種科學的經濟增長哲學,表明生態經濟符合人類生態系統循環規律。科學發展觀是生態倫理學的基本要求,也是生態哲學方法論在實踐中的應用[2]。經濟研究和經濟增長的終極目標是讓人類的生活變得更加美好,實質是經濟長期的穩定和理性的增長,這種理性通過精神產品和物質產品的增長得到體現。

從經濟增長的未來道路來說必然要從以人類自我欲望為中心的古典經濟增長理論向以整體生態系統為中心的新經濟增長理論轉變。只有這樣的增長才是科學的增長理念,因為科學的增長從經濟哲學意義上說也是建立在生態科學技術創新、生態倫理學進步與經濟低碳增長模式的和諧與統一之上。

2能源利用循環系統與經濟可持續增長戰略能源作為經濟增長最重要的物質基礎,被喻為經濟增長的“血液”,其重要性不言而喻。從人類目前利用的能源分類來看,當前世界對能源的依賴主要還是石油和煤炭等不可再生能源。如果沒有新技術開發新能源和提高能源的利用技術,那么這對世界經濟可持續增長將是極大的挑戰。目前中國能源利用效率低下與經濟增長快速所表現的矛盾已經相當嚴峻。結構問題,還是結構所造成的后果更重要?為了分析這種后果,有學者以羅默的“增長阻力”作為分析框架利用中國的經驗數據分析能源對中國東部、中部、西部三個經濟區域的經濟增長阻力效應,結果發現能源稟賦對三個不同經濟區域的經濟增長阻力各不相同[4],這種不同造成的后果主要有兩個:一是區域經濟增長的不平衡,而且這種差距將越來越大;二是由于這種阻力的存在影響能源的利用效率,不利于能源技術的創新與擴散,造成的后果將是能源資源的大量消耗和對生態系統的破壞。資源稟賦不同必然對宏觀經濟增長產生一種非行為性阻力,在考慮生態平衡與供需平衡的問題,從戰略的高度引導能源技術創新與經濟可持續增長的協同機制相當重要,這種協同機制可用相關的變量來衡量并得出相應的協同系數,作為能源戰略實施的績效評價,具體原理可參考圖1的區域能源戰略的協同機制作用路徑[5]。3能源技術創新與經濟理性增長的框架變量理論和實證的研究都是為了更好地應用到具體的社會實踐中。本研究從可持續發展的經濟理性增長視角提出能源消費、能源效率與經濟增長的系統框架,創新能源經濟增長的理念。構建的研究框架就是可持續發展概念模型,應用到能源技術創新中去就是能源經濟理性增長的方向。

本文的研究意義在于理清能源經濟增長系統框架內核心變量的作用機理,從而找尋相對應的制度設計與治理措施以利于能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。84研究表明當前中國能源結構矛盾根本在于資源稟賦、生產方式和消費模式之間的矛盾,具體表現在資源稟賦約束下能耗在能源生產中的比重不斷上升和經濟增長對油、氣的需求不斷上升。這種矛盾所造成的結果已在近年來煤炭過剩開采所激化安全事故、油價的不斷上升和全球氣候加劇變暖的趨勢中得到顯示。盡管這種趨勢造成的結果有待進一步的深化檢驗,但是科學界普遍認為這是一種非理性的增長方式。中國能源發展戰略唯一出路是調整供給結構,通過減小煤炭比重,加大油、氣比重,積極利用國際市場資源以達到實現能源供求平衡、最大限度地獲取國際比較利益、保證國家經濟安全的目標。但是能源替代效應實質并沒有減少溫室氣體的排放,還可能造成更大的生態系統破壞,因此這種能源的替代所形成的能源結構調整對經濟增長可能是有利的,但并不符合科學的經濟增長理念。這是否是最優的實現的經濟增長路徑也值得討論。

中國能源生產利用結構長期以煤炭為主,能源產業固定資產投資指向受政府調控明顯,煤炭產業為主的生產結構沒有得到根本性改變[3],如果能源結構得不到根本改變,那么路徑依賴一旦鎖定,產生的馬太效應將是加倍的后果。于是,我們要問,能源經濟可持續增長問題是否僅僅是能源產業能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。圖2研究框架與變量之間相互作用機理具體的概念框架與變量如圖2所示,框架內的核心變量地區生產總值、單位GDP能耗和單位GDP電耗構成一個循環的系統,電力消費量作為基礎變量影響地區生產總值和單位GDP電耗。為了使能源可持續增長系統能夠良好運行,這些核心的內生變量必須存在協整的關系,如果這個循環的系統之間重要變量偏離了協整,必須加以修正,使之良好運行。同時,也要研究變量間的具體機制,找到它們之間的微觀作用機理以利于系統的優化。84研究表明當前中國能源結構矛盾根本在于資源稟賦、生產方式和消費模式之間的矛盾,具體表現在資源稟賦約束下能耗在能源生產中的比重不斷上升和經濟增長對油、氣的需求不斷上升。這種矛盾所造成的結果已在近年來煤炭過剩開采所激化安全事故、油價的不斷上升和全球氣候加劇變暖的趨勢中得到顯示。盡管這種趨勢造成的結果有待進一步的深化檢驗,但是科學界普遍認為這是一種非理性的增長方式。中國能源發展戰略唯一出路是調整供給結構,通過減小煤炭比重,加大油、氣比重,積極利用國際市場資源以達到實現能源供求平衡、最大限度地獲取國際比較利益、保證國家經濟安全的目標。但是能源替代效應實質并沒有減少溫室氣體的排放,還可能造成更大的生態系統破壞,因此這種能源的替代所形成的能源結構調整對經濟增長可能是有利的,但并不符合科學的經濟增長理念。

這是否是最優的實現的經濟增長路徑也值得討論。中國能源生產利用結構長期以煤炭為主,能源產業固定資產投資指向受政府調控明顯,煤炭產業為主的生產結構沒有得到根本性改變[3],如果能源結構得不到根本改變,那么路徑依賴一旦鎖定,產生的馬太效應將是加倍的后果。于是,我們要問,能源經濟可持續增長問題是否僅僅是能源產業能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。圖2研究框架與變量之間相互作用機理具體的概念框架與變量如圖2所示,框架內的核心變量地區生產總值、單位GDP能耗和單位GDP電耗構成一個循環的系統,電力消費量作為基礎變量影響地區生產總值和單位GDP電耗。為了使能源可持續增長系統能夠良好運行,這些核心的內生變量必須存在協整的關系,如果這個循環的系統之間重要變量偏離了協整,必須加以修正,使之良好運行。同時,也要研究變量間的具體機制,找到它們之間的微觀作用機理以利于系統的優化。研究框架的主要目的有以下方面:一是找到能源消費、能源效率與經濟增長的微觀機理;二是檢驗它們在一定時期內相互之間是否存穩定的均衡或協整關系;三是能源經濟增長的過程是不是符合能源產業可持續發展的一般規律,變量之間是否形成優化的能源經濟系統;四是通過理清這些變量之間的作用機理,從而實施符合能源產業可持續增長的制度設計與治理政策。

4能源技術創新的協同機制中國目前正處在重要經濟與政治體制轉型時期,一個重要的表現是不同區域經濟發展極不平衡,資源稟賦、制度條件、能源利用技術水平也是極大不同。總體來看,中國能源利用總效率并不高,也就是能源技術的水平有待進一步創新,如表1所示(數據來源于中國國家統計局,經整理得出)。鑒于中國的具體國情,從理論意義上來說借鑒某些能源資源稟賦較好同時經濟增長比較快的區域的經驗做法尤為重要,東部經濟增長較快和資源稟賦較好的區域是可以優先作為經驗研究的對象,利用區域能源技術創新的擴散和涓滴效應,完善相應的技術信息流渠道,以利于借鑒和模仿,拓展能源技術創新與新經濟增長的研究領域,創新新經濟增長的理念,豐富能源經濟可持續增長理論,服務人類的整體財富的增長。生態經濟是時展的主流,技術創新是核心力量。同時必須立足具體國情,加強信息和技術交流,改善與其他國家政府和組織的合作關系,只有這樣才能更好地借鑒最新的科學技術,應用到能源利用的經濟可持續增長。研究表明生態經濟是必然趨勢[6~7]。生態經濟發展一方面受資源稟賦條件、經濟發展階段、產業結構、政治制度、民主觀念和科學技術水平等多因素制約和影響,另一方面生態經濟發展需參與全球范圍的國際合作和借鑒創新。中國能源消費水平高和能源效率水平低是兩個主要制約經濟理性增長的最大挑戰。如圖3所示[8],能源經濟系統表現在能源經過非能源產業部門的轉化成為家庭消費,產生的污染治理和廢物回收和廢棄物回收部門都產生5結語綜合前面分析,理性經濟增長系統需要兼顧能源技術創新與能源消費結構及相互之間的協同效應。能源技術創新實質利于可持續增長系統,目的是提高能源利用效率,減少污染和溫室氣體的排放問題;能源消費是經濟增長的動力系統,表現為能源消費結構問題及其產生的經濟行為后果。

它們之間的良好協同機制是經濟增長和生態平衡的重要保證,必須綜合研究。由于前面的分析表明中國區域經濟發展的不平衡,區域能源利用對經濟增長的阻力差別較大,從另一個角度看有必要對經濟增長和政治體制改革比較好的區域進行研究,然后通過技術和經驗的擴散效應帶動其他區域的能源技術創新與筑物和構筑物的空間定位數據、屬性數據、分布特征數據等,用于分析和處理城市空間范圍內的各種自然資源和人文資源的配置和過程,解決復雜的城市資源規劃、配置、利用與保護,以及城市政府的資源決策和管理問題。從技術特征來看,城市資源管理信息系統的物理外殼是計算機化的技術系統。它由若干個相互關聯的子系統構成,其操作對象是城市資源的空間數據和屬性數據,既包括城市物質資源、文化資源、人力資源的空間分布特征,也包括這些資源屬性特征。從功能上看,城市資源管理信息系統的優勢在于它的數據綜合、模擬與分析評價能力,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現城市資源空間分布及其演化過程的模擬和預測。

第2篇

    改革開放以來中國國內生產總值基本上平均每十年翻一番,人民的生活水平得到前所未有的提升。但是輝煌的經濟奇跡背后卻是能源的大量消耗,相關研究表明中國單位GDP能耗(噸標準煤/萬元)高于世界主要能源消費國家的平均水平,成為目前世界第二大CO2排放國,中國主要以能源拉動的經濟增長呈現高耗能、高污染、高排放等特征[1]。當前中國提倡科學發展觀是被實踐證明的確實可行的可持續發展理念,縱觀當今時代經濟增長的主題是提倡生態經濟,生態經濟從某種意義上等同于低碳經濟,是基于一國或地區的技術創新達到提高能源利用效率從而優化能源利用的結構,最終達到減少溫室氣體(CO2等)排放的經濟增長模式。生態經濟(低碳經濟)的主要特點是低能耗、低排放、低污染,這是科學的經濟增長觀,使人們認識到經濟增長可持續性的重要性。目前人類生存的空間狀態主要表現之一是全球氣候變暖的事實,這種變暖趨勢的危害后果相當嚴重,直接關系到人類未來生存的環境空間,這在相當多的經濟實驗和經驗研究中已經得到檢驗。經濟哲學強調邏輯的一致性與理論應用的合理性,科學發展觀實質就是這樣一種科學的經濟增長哲學,表明生態經濟符合人類生態系統循環規律。科學發展觀是生態倫理學的基本要求,也是生態哲學方法論在實踐中的應用[2]。經濟研究和經濟增長的終極目標是讓人類的生活變得更加美好,實質是經濟長期的穩定和理性的增長,這種理性通過精神產品和物質產品的增長得到體現。

    從經濟增長的未來道路來說必然要從以人類自我欲望為中心的古典經濟增長理論向以整體生態系統為中心的新經濟增長理論轉變。只有這樣的增長才是科學的增長理念,因為科學的增長從經濟哲學意義上說也是建立在生態科學技術創新、生態倫理學進步與經濟低碳增長模式的和諧與統一之上。

    2能源利用循環系統與經濟可持續增長戰略能源作為經濟增長最重要的物質基礎,被喻為經濟增長的“血液”,其重要性不言而喻。從人類目前利用的能源分類來看,當前世界對能源的依賴主要還是石油和煤炭等不可再生能源。如果沒有新技術開發新能源和提高能源的利用技術,那么這對世界經濟可持續增長將是極大的挑戰。目前中國能源利用效率低下與經濟增長快速所表現的矛盾已經相當嚴峻。結構問題,還是結構所造成的后果更重要?為了分析這種后果,有學者以羅默的“增長阻力”作為分析框架利用中國的經驗數據分析能源對中國東部、中部、西部三個經濟區域的經濟增長阻力效應,結果發現能源稟賦對三個不同經濟區域的經濟增長阻力各不相同[4],這種不同造成的后果主要有兩個:一是區域經濟增長的不平衡,而且這種差距將越來越大;二是由于這種阻力的存在影響能源的利用效率,不利于能源技術的創新與擴散,造成的后果將是能源資源的大量消耗和對生態系統的破壞。資源稟賦不同必然對宏觀經濟增長產生一種非行為性阻力,在考慮生態平衡與供需平衡的問題,從戰略的高度引導能源技術創新與經濟可持續增長的協同機制相當重要,這種協同機制可用相關的變量來衡量并得出相應的協同系數,作為能源戰略實施的績效評價,具體原理可參考圖1的區域能源戰略的協同機制作用路徑[5]。3能源技術創新與經濟理性增長的框架變量理論和實證的研究都是為了更好地應用到具體的社會實踐中。本研究從可持續發展的經濟理性增長視角提出能源消費、能源效率與經濟增長的系統框架,創新能源經濟增長的理念。構建的研究框架就是可持續發展概念模型,應用到能源技術創新中去就是能源經濟理性增長的方向。

    本文的研究意義在于理清能源經濟增長系統框架內核心變量的作用機理,從而找尋相對應的制度設計與治理措施以利于能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。84研究表明當前中國能源結構矛盾根本在于資源稟賦、生產方式和消費模式之間的矛盾,具體表現在資源稟賦約束下能耗在能源生產中的比重不斷上升和經濟增長對油、氣的需求不斷上升。這種矛盾所造成的結果已在近年來煤炭過剩開采所激化安全事故、油價的不斷上升和全球氣候加劇變暖的趨勢中得到顯示。盡管這種趨勢造成的結果有待進一步的深化檢驗,但是科學界普遍認為這是一種非理性的增長方式。中國能源發展戰略唯一出路是調整供給結構,通過減小煤炭比重,加大油、氣比重,積極利用國際市場資源以達到實現能源供求平衡、最大限度地獲取國際比較利益、保證國家經濟安全的目標。但是能源替代效應實質并沒有減少溫室氣體的排放,還可能造成更大的生態系統破壞,因此這種能源的替代所形成的能源結構調整對經濟增長可能是有利的,但并不符合科學的經濟增長理念。這是否是最優的實現的經濟增長路徑也值得討論。

    中國能源生產利用結構長期以煤炭為主,能源產業固定資產投資指向受政府調控明顯,煤炭產業為主的生產結構沒有得到根本性改變[3],如果能源結構得不到根本改變,那么路徑依賴一旦鎖定,產生的馬太效應將是加倍的后果。于是,我們要問,能源經濟可持續增長問題是否僅僅是能源產業能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。圖2研究框架與變量之間相互作用機理具體的概念框架與變量如圖2所示,框架內的核心變量地區生產總值、單位GDP能耗和單位GDP電耗構成一個循環的系統,電力消費量作為基礎變量影響地區生產總值和單位GDP電耗。為了使能源可持續增長系統能夠良好運行,這些核心的內生變量必須存在協整的關系,如果這個循環的系統之間重要變量偏離了協整,必須加以修正,使之良好運行。同時,也要研究變量間的具體機制,找到它們之間的微觀作用機理以利于系統的優化。84研究表明當前中國能源結構矛盾根本在于資源稟賦、生產方式和消費模式之間的矛盾,具體表現在資源稟賦約束下能耗在能源生產中的比重不斷上升和經濟增長對油、氣的需求不斷上升。這種矛盾所造成的結果已在近年來煤炭過剩開采所激化安全事故、油價的不斷上升和全球氣候加劇變暖的趨勢中得到顯示。盡管這種趨勢造成的結果有待進一步的深化檢驗,但是科學界普遍認為這是一種非理性的增長方式。中國能源發展戰略唯一出路是調整供給結構,通過減小煤炭比重,加大油、氣比重,積極利用國際市場資源以達到實現能源供求平衡、最大限度地獲取國際比較利益、保證國家經濟安全的目標。但是能源替代效應實質并沒有減少溫室氣體的排放,還可能造成更大的生態系統破壞,因此這種能源的替代所形成的能源結構調整對經濟增長可能是有利的,但并不符合科學的經濟增長理念。

    這是否是最優的實現的經濟增長路徑也值得討論。中國能源生產利用結構長期以煤炭為主,能源產業固定資產投資指向受政府調控明顯,煤炭產業為主的生產結構沒有得到根本性改變[3],如果能源結構得不到根本改變,那么路徑依賴一旦鎖定,產生的馬太效應將是加倍的后果。于是,我們要問,能源經濟可持續增長問題是否僅僅是能源產業能源經濟增長的理性化。所以說構建的框架對促進能源產業的更好升級、能源技術的創新、實現能源產業發展與經濟增長的良性循環、提高能源的利用效率、推動中國能源產業升級以至宏觀經濟的理性運行具有很好的現實意義。圖2研究框架與變量之間相互作用機理具體的概念框架與變量如圖2所示,框架內的核心變量地區生產總值、單位GDP能耗和單位GDP電耗構成一個循環的系統,電力消費量作為基礎變量影響地區生產總值和單位GDP電耗。為了使能源可持續增長系統能夠良好運行,這些核心的內生變量必須存在協整的關系,如果這個循環的系統之間重要變量偏離了協整,必須加以修正,使之良好運行。同時,也要研究變量間的具體機制,找到它們之間的微觀作用機理以利于系統的優化。研究框架的主要目的有以下方面:一是找到能源消費、能源效率與經濟增長的微觀機理;二是檢驗它們在一定時期內相互之間是否存穩定的均衡或協整關系;三是能源經濟增長的過程是不是符合能源產業可持續發展的一般規律,變量之間是否形成優化的能源經濟系統;四是通過理清這些變量之間的作用機理,從而實施符合能源產業可持續增長的制度設計與治理政策。

第3篇

【關鍵詞】:新能源技術;綠色建筑;應用

1、導言

建筑產業是全球土地、環境資源的開發使用者,對于能源方面消耗也十分巨大。因此,房地產開發商們在建設房屋時,除了將房屋建造的宜人以外,也要思考關于可持續發展和利用的相關問題,因此新能源應運而生。所熟知的太陽能、風能、生物質能和地熱能都是可再生的新能源。對于這些新能源的研究、使用與開發,會從某種程度上減少對環境的破壞;另外,物美價廉、安全可靠又是一個重要的因素。若加強對新能源的利用,就會減少對煤、碳、石油的開采,穩定生態系統,更加強可持續發展戰略。

2、綠色建筑與新能源

2.1綠色建筑

在《綠色建筑評價標準》中,有關綠色建筑的概念界定是這樣的:綠色建筑是指在建筑的整個壽命周期內,通過最大限度地從節能、節地、節水、節材等方面節約資源,從而達到保護環境、減少污染的目的,促進自然和諧共生,為人類提供一個健康、適用和高效的使用空間。也就是說,綠色建筑是一種最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物,它為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間,具有全壽命期、綠色化、以人為本、因地制宜、整體設計等特點,實現了“以人為本”與“人―建筑―自然”三者的和諧統一,促進了我國經濟社會在21世紀的可持續發展。

2.2新能源

對比新能源和傳統能源可以發現,新能源具有豐富的來源,且新能源具有用不完的特征,同時在利用新能源的過程中也很少會產生環境污染問題,具有良好的生態性、清潔性。目前我國新能源主要分為傳統的生物質能、太陽能和可再生能源等、大中型水電三類。而一次能源(如核電站外的地熱能、風能、太陽能等)、大中型水電站、常規的化石能源是目前我國開發利用的主要的新能源。這些資源的優勢在于干凈清潔、可再生、具有豐富的資源,將其作為替代性能源發展具有良好的發展前景、發展潛力。

3、新能源技術在綠色建筑中的應用

3.1地源熱泵節能技術

地源熱泵技術可以有效地控制室內溫度,并持續的減少建筑所需要的能源消耗。在應用到綠色節能技術的過程中,我們還需要根據地理進行建設和理性的選擇自然環境的特點,特別是在大溫差的地區,其中重要的是我們要保障施工的合理性。在使用地源熱泵的成果上,夏天時,它可以對建筑內部進行有效的吸收多余的熱量,在冬天時又會對室內產生大量的熱量,以最合理的方式穩定的調整著溫度。在所有綠色的節能建筑中,墻地源熱泵技術就是一種非常有效的能夠應用到實際的節能技術,當前我國的技術與世界領先的水平還有著不小的差距,那么這就需要我們對綠色的節能技術加強研究和推廣,這樣才會更好地實現高效、綠色節能建筑的節能。

3.2太陽能技術

3.2.1太陽能建筑

現在傳統的太陽能建筑主要分為主動式和被動式。主動式太陽能建筑因為設計步驟太為復雜、地理原因產生的成本過高,因此不易建造,基本沒有出現在現實的住宅產業中。被動式的太陽能建筑由于整個過程中不主動使用能源,因而相對會比較簡約,容易設計和操作,也是現行住宅中使用的比較多的形式。被動式太陽能住宅主要使用欄桿等圍護結構來實現自我的放熱吸熱,不依靠任何外界的輔助手段,廣受人們的喜愛。如使房間朝向南邊,陽光直射過來;在房屋的頂部建造一個水池,也可以聚集熱量。

3.2.2太陽能發電與發熱

將太陽能轉化為電能,就是太陽能發電技術;將太陽能轉化為熱能,就是太陽能發熱技術。太陽能熱水器、太陽能供暖和利用太陽能發電都是常用的方式。現在許多住宅小區中,隨處可見有太陽能熱水器和太陽能電池板,其被廣泛的使用于樓道、路燈和草坪燈等多處照明設備。值得一提的是,太陽能熱水器已成為使用范圍最廣、技術最成熟的一個家用產品。用戶在頂樓上放置一個太陽能真空集熱管,收集太陽能將水進行加熱,然后連通管道到住戶,就可以坐在家中使用熱水,這項開發給業主帶來方便。如何將太陽能充分吸收和有效的進行采集,是建造房屋保溫工藝需要解決的兩大問題。我國北方廣泛采用的是被動式的太陽能建筑系統,設計者采用特殊的建筑部件,使建造出來房屋的屋頂、墻壁以及地面都帶有一定的保溫效果。防止外界的高溫進入室內,需要隔熱墻的防護。冬天的時候可以收集大量的太陽的熱能,從而使房間的溫度升高;夏天的時候能對熱量產生一個特定的通路,加快氣體的流動,從而使房間的溫度下降。另外,儲熱墻還有一個功能,防止外界的氣體進入,同時也阻止內部的氣體散發,通俗來講,即里面的東西出不去,外面的東西進不來。利用太陽能還能制冷,主要有兩種方式:一需要用到機械裝置,太陽能讓機械裝置開始工作,機械裝置自行制冷;二需要吸收式制冷機,太陽能讓吸收式制冷劑工作,然后制冷機制冷。

3.3可再生能源利用

所謂的使用可再生能源像現在常見的太陽能與風能等,我們就可以利用可再生能源,這樣就可以減少日常所需補充建筑物的能源消耗、能源消費的問題。目前,太陽能、風能是大多數使用較為熟練應用的節能技術。利用常見的太陽能,大部分是通過對建筑物的外墻安置太陽能電池板產生的可利用的太陽能光電、在其他建筑物中經常會用到的就是電力和熱水,這些節能方式大部分是使用風能的設施,在我們常見的風力發電技術中一般會使用簡單明了的建筑設計,從而減少了建筑物、工作內部線路節能建筑。

結論

總之,新能源在建筑的應用可有效減低環境污染,緩解能源危機,提供居民生活條件,促進經濟社會的可持續發展。綠色建筑作為一種建筑發展方向,立足于人與自然的和諧,充分融合自然環境、科學技術與經濟社會的發展關系,必定成為未來建筑的發展走向,被越來越多的人所接受和青睞。

【參考文獻】:

[1]常慧.可再生能源技術在綠色建筑中的應用[J].建筑節能,2013,04:39-41.

第4篇

【關鍵詞】:電力電子技術;多能互補發電;新能源

引言

隨著社會經濟文化的不斷進步與人民物質生活的日益提高,工業化生產與人民日常生活中所需要的能源日益增多。傳統原料和能源的使用在一定程度上促進了國民經濟的不斷發展,但是隨之帶來諸多的負面影響,主要體現在傳統的原料和能源在過度開發下日漸枯竭,同時傳統原料和能源的使用,造成了較為嚴重的環境污染,生態系統遭到嚴重破壞并危及到人們的身體健康。因此本文對基于新型電力電子技術的新能源多能互補發電系統的研究具有現實意義。

1、新型電力電子技術的內容概括

1.1電力電子技術的內涵

在信息化網絡時代下,電力電子技術作為先進的科學技術逐漸新興于電力領域中。電力電子技術在電力領域的應用主要是指在電力能源生產中,使用諸如晶閘管等電力電子器件對相應區域內的電能進行有效的能源變換和控制的先進技術。由于電力電子技術在現代化網絡社會中的不斷更新與發展,它已經成為現代電氣工程與自動化專業教學過程中不可獲取的基礎課程,并且在培養電力電子相關人才方面占有極為重要的地位。

1.2電力電子技術的作用

電力電子技術在現代化社會的發展具有其獨特的功能和作用,主要體現在以下兩方面:(1)電力電子技術能夠優化相關區域內電能的使用情況。電力電子技術對相關區域內的電能進行變換和控制處理,能夠使相應區域內的電能使用達到合理和節約的效果,在節約電能方面,潛在節電的總量相當于全國發電量的17%;(2)電力電子技術能夠有效改造傳統產業,并在一定程度上促進機電一體化等新興產業的發展。就目前電力電子技術的發展現狀而言,電力電子技術作為弱電控制強電的媒體,為傳統產業在轉變過程中使用微電子技術奠定了堅實的基礎,能夠有效保證計算機發揮其應有的作用。

2、抽水蓄能下的新能源多能互補發電系統

由于偏遠地區與電網的距離相較甚遠,接入電力電子下的新能源電網成本偏高,因此建立獨立性的電力系統成為解決偏遠地區用電難的重要方案。在新的形勢下,基于抽水蓄能的新能源多能互補發電系統逐漸應運而生。抽水蓄能下的新能源多能互補發電系統的主要應用原理在于,諸如太陽能發電系統和風力發電系統等傳統的發電體系,主要是將太陽能與風能的能量通過一定的累積并對其進行有效的轉換,使其轉化為電能存儲在電池中,此種蓄電方式十分環保。而抽水蓄能下的新能源多能互補發電系統則主要是將太陽能和風能等環保能源通過轉換裝置轉換為相對不穩定的電能,隨后使轉換后的電能帶動水泵,將水抽到位置較高的蓄水池中,將太陽能與風能有效的存儲到蓄水池中。

3、新能源多能互補發電系統的評價

3.1偏遠地區應用新能源系統的技術評價

就當前電力發電系統而言,關于新能源系統的技術性評價主要為,現有的新能源發電系統都比較豐富,同時在運行過程中所需要花費的成本也相對較低。風力發電系統的主要優勢在于風力的造價低廉,能夠充分對風資源進行積累,同時其發電量也相對較大。但o論是上述哪種新能源系統,其在發電過程中都存在一個共同的不足,即電能資源存在相對不穩定性,由此也就導致相應區域內的電力供應不穩定。新型電力電子技術的抽水蓄能多能互補發電系統能夠有效地解決資源相對不穩的問題。抽水蓄能多能互補發電系統能夠有效將太陽能、風能和潮汐能等通過轉換裝置轉換成電能,而在電能的作用下使水泵將水抽到位置相對較高的蓄水池中,由此能夠有效將太陽能和潮汐能等儲存起來,在需要用電時根據實際情況,對相應的能源進行電能轉化,由此保障電力系統在供電過程中的相對穩定性。

3.2偏遠地區應用新能源系統的資源評價

偏遠地區地廣人稀、人煙稀少以及環境狀況相對惡劣,在偏遠地區構建電網系統,所投入的構建資金有限,并且所產出的電能也受到限制,因此電網的構建存在一定的困難。但是偏遠地區由于人煙稀少,其通常會具有較為豐富的太陽能資源、風能資源或是水能資源等,由此對于上述偏遠地區的電能網構建,可以通過建立太陽能發電廠或是風能發電廠的方式,建立相對獨立的供電系統。基于新型電力電子技術的新能源多能互補發電系統,能夠有效促進多種新型能源對電能的轉化,以此保證偏遠地區的用電情況。例如,近年來我國加大沿海島嶼地區的開發力度,而沿海島嶼的普遍特點為遠離大陸,若采取海底電纜的方式進行電能的供應,不僅成本巨大,同時也存在相應的風險。

4、新能源多能互補發電系統的合理配置

抽水蓄能多能互補發電系統主要由水泵、風力發電機組和蓄水池等構成,其主要的供電方式是根據相應區域內對電能的實際需求進行支配,依據現實情況對相應發電系統的容量進行選擇是保障發電過程中穩定性的基礎。新型電力電子技術的抽水蓄能新能源多能互補發電系統的合理配置過程中,需要充分考慮兩個方面,一方面是要充分考慮相應區域內每個用戶的用電量和用電情況,確保用戶的電能夠用并不出現浪費的現象;另一方面是要充分考慮相應的新能源,如太陽能和潮汐能等在相應區域內的儲存情況,以確保抽水蓄能新能源多能互補發電系統在積累新能源過程中,能夠對相應新能源進行有效的儲存。充分考慮相應地區用戶的用電情況以及新能源的儲存情況,是有效發揮新型電力電子技術抽水蓄能新能源多能互補發電系統作用的基礎,能夠通過合理配置對電能進行有效分配。

結語

與傳統發電系統相比,新能源多能互補發電系統在開發能源方面不再局限于單一的形式,能夠將多種新能源相結合并開發利用,由此提高電力系統供電的可靠性。

【參考文獻】:

第5篇

關鍵詞:新能源汽車;技術路徑;研究探討

面對日益嚴峻的能源危機,世界各國都在尋求解決辦法,新能源汽車成為重要的研究對象。我國人口眾多,能源消耗嚴重,因此迫切需要進行新能源汽車的研究工作。就目前而言,我國在新能源汽車的研究工作已經取得了一定進展,但仍舊存在一些技術上的問題有待突破,尤其是在一些核心技術問題的研究上似乎遇到了瓶頸。因此必須選擇合適的新能源汽車產業技術路徑,為新能源汽車的發展奠定基礎。

1 新能源汽車發展方向

新能源汽車主要指利用非傳統燃料作為汽車動力,并在汽車結構上進行一定改裝使其成為消耗能源較少、環保清潔、能夠滿足人們實際需求的新型汽車,新能源汽車在驅動裝置、車身結構、引擎等方面均與傳統汽車有著天壤之別。新能源汽車目前主要包括電動汽車、太陽能汽車、氫能源汽車以及其他新能源汽車。根據燃料的類型又可將其分為混合動力汽車以及純電動汽車、燃料電池汽車、氫發動機汽車、燃氣汽車。

混合動力汽車指汽車的汽車仍舊使用傳統燃料作為汽車的主要動力來源,并輔助以電動機提高汽車動力的利用率,將汽車行駛中產生的電能重復利用,減少能源損耗。混合動力汽車根據燃料的不同又可細分為汽油混合動力汽車以及柴油混合動力汽車,由于汽車目前使用的內燃機大多為汽油機,因此目前市場上的混合動力汽車主要為汽油混合動力汽車。純電動汽車主要指利用電能為主要動力的汽車。純電動汽車的引擎采用電能驅動,電機取代了傳統汽車的內燃機,該類新能源汽車更環保,基本無尾氣排出,噪聲小,操作便捷。相比于傳統內燃機汽車,純電動汽車在最大車速及續航能力上明顯不足。

燃料電池汽車主要指在汽車上安裝專門用于產生電流的電池裝置,為汽車的運行持續提供動力。該種汽車與純電動汽車不同的是該汽車需要提供一定的燃料作為產生電流的條件,而純電動汽車一般利用蓄電裝置為汽車儲存電能。燃料電池汽車主要利用了原電池原理,利用氫氣或有機燃料(非烴類,在這里主要指醇類有機物)通過化學反應產生電能并輸送到電機推動汽車的運轉。燃料電池中提供的燃料并非用于燃燒,而是產生相應的化學反應。

氫發動機汽車主要指利用可燃性的氫作為汽車運轉動力的汽車。作為地球上含量最豐富的元素,氫元素必將在未來的能源危機中發揮重要作用。當前氫能源的主要提取途徑是海水。眾所周知,水是有氫元素和氧元素組成,因此氫能源被視作取之不盡用之不竭的能源,并且氫能源具有很高的能量密集度,能夠釋放出大量的能量作為汽車動力。難能可貴的是氫能源在燃燒后生成水,對環境沒有任何污染,是當之無愧的第一清潔能源。

燃氣汽車是指使用燃氣作為動力的一類汽車的總稱。燃氣汽車已經有很長的歷史,其燃料主要是壓縮可燃性氣體,包括天然氣、液化氣、石油氣等。目前我國使用的燃氣汽車主要以天然氣、乙醇汽油(酒精與汽油的混合物)、液化氣為燃料。相比于傳統內燃機汽車,燃氣汽車更具環保性,其排放的尾氣是二氧化碳和水的混合物。燃氣汽車的推廣應用主要取決于未來是否能夠發展出經濟可行的可再生燃氣制造技術。

2 我國新能源汽車的產業存在的問題及技術路徑選擇

2.1 我國新能源汽車技術現狀

就目前狀況來看,我國新能源汽車在過去幾十年中取得了長足的發展,但相比于發達國家而言,讓然有一定差距。

我國新能源汽車發展缺乏創新能力,在實際發展過程中主要以借鑒為主,難以在現有基礎上進行突破,如缺少其他先進技術的支持將陷入發展瓶頸。

新能源汽車是雖然是能源危機下的產物,但由其造價遠高于普通的燃油汽車,由此導致新能源汽車的售價超出人們的可接受范圍。

受限于技術水平,目前很多新能源汽車都是以高成本為代價制造出來的,不利于后續推廣。

雖然近些年我國出臺了一些新能源汽車支持政策,由此造成一些汽車企業開始盲目進行新能源汽車的研究推廣,新能源汽車市場不夠穩定,技術不夠成熟導致生產效率低下。

新能源既相互支持設備落后。新能源汽車需要相應的設備支持,如同燃油汽車需要在形式一段時間后進入加油站加油一樣,新能源汽車在形式一段時間后需要進行能源補充,而現實中針對能源汽車的補給站卻十分罕見,因此導致新能源汽車使用不便捷。

2.2 我國新能源汽車產業的技術路徑選擇分析

2.2.1 選擇重點突破路線

根據前文提到的集中當代新能源汽車在配置及燃料上都有較大的區別,這些新能源汽車的核心技術都不同,而目前我國在新能源汽車核心技術的掌握不足以支持我國新能源汽車的全面發展,仍舊有很多難題等待攻克,為促進我國新能源汽車的發展必須確定發展路線,集中力量進行某項技術的突破。

針對前文提到的幾種新能源技術進行充分分析,綜合考慮各項新能源技術的可行性及經濟性,目前最適合我國新能源汽車發展的途徑為混合動力汽車――純電動汽車――燃料電池汽車。從政府方面而言更重視混合動力汽車的發展。

綜合各種情況來看,混合動力汽車是我國新能源汽車產業技術路徑的首選,并且具有更好的普及性,只需對目前在使用的汽車進行小范圍改動即可。

2.2.2 堅持自主創新,開創特色品牌

國內目前在新能源汽車的研究上更像是一種跟風行為,不利于汽車行業的發展。我國汽車行業應該充分認識到能源危機帶來的嚴峻挑戰,樹立正確的觀念。在進行新能源汽車的研發中找準研究方向,在原有的基礎上進行創新,研發出帶有中國特色的新能源品牌汽車。目前很多國內汽車企業過分注重于新能源汽車的研究進度,忽視了技術上的突破,在發展過程中一直落后于發達國家。自主創新有利于讓我國汽車產業擺脫對國外技術的依賴性,并在某些方面迎頭趕上,甩掉追隨者的帽子,成為新能源汽車的主導者之一。適當引進國外先進的技術并根據我國的實際需求進行一定改變,使之成為適用于我國汽車環境的新技術。

3 結束語

新能源汽車是未來汽車發展的主流,為促進我國新能源汽車的發展,必須認清我國新能源汽車研究現狀,找準正確的發展方向,做好自主創新工作,提高研究的主動性,擺脫技術上的依賴性,走中國特色的新途徑。

參考文獻

第6篇

關鍵詞:科研支撐平臺 科研管理平臺 信息化

隨著國家對醫學科研的日益重視和資金投入的不斷增加,國內醫院的科研規模也隨之持續擴大,科研服務平臺對科研產出的直接支撐作用愈來愈重要。此外,醫院科研支撐平臺和管理作為醫院科研、教學工作的重要組成部分,在推動學科發展,建設高水平科研團隊和培養優秀人才,提高大學附屬醫院的醫療、科研、教學水平以及醫院整體發展等方面也發揮出越來越重要的作用[1-2]。因此,如何提高平臺使用效率、提升平臺服務質量,就成為醫院科研領域關注的熱點之一。如何更好地利用信息化技術建設支撐平臺和管理平臺,從而更好地為科研服務,提高醫院的綜合實力,是醫院科研工作面臨的一個重要課題。

北京大學人民醫院是一所集醫療、科研、教學、管理于一體的大型綜合性醫院。醫院本著“完善服務平臺,支撐醫學發展”的科研建設原則,根據醫學科研發展的實際需要,在打造和完善科研支撐平臺和管理體系方面做了一系列積極的探索和有益的嘗試,并取得了良好的成效。其中,充分應用信息化技術規范科研管理,優化工作流程,是我院科研支撐平臺和管理平臺建設的顯著特色。

一、科研支撐平臺體系建設的探索

幾年來北京大學人民醫院投入了大量財力物力人力,通過整合各種資源搭建科研平臺。截至目前,已經建成了針對臨床、基礎、服務支撐等幾大平臺,構成了一個較為完整的科研支撐體系。

(一)臨床支持

臨床科研在現今的循證醫學時代,是醫學科學從基礎研究走向臨床應用的必經之路。2012年,北京大學人民醫院首創了以醫院臨床信息系統為核心,連接了生物樣本庫系統和隨訪管理系統的新型現代醫學研究三聯體系統,可以同時為醫療、科研、教學提供服務平臺,使得醫教研工作更加融為一體。實現了臨床醫學研究資源平臺共享,也為轉化醫學研究奠定了基礎。

1.規范臨床信息系統中的臨床路徑管理和結構化電子病歷

作為公立醫院改革試點工作的核心內容之一,臨床路徑管理是兼顧醫療質量管理和效率管理的現代醫療管理重要手段。目前醫院的臨床路徑已與醫囑系統進行了無縫整合,所有住院患者都必須進入臨床路徑系統,其中正式路徑入徑率已達90%左右,其余則進入待建路徑,實現了所有病人的全覆蓋。在醫生使用路徑下達醫囑的過程中,凡是和路徑規定動作不一致的地方醫生都必須解釋變異原因,實現了變異軌跡實時全記錄。待建路徑能夠忠實記錄和總結少見疑難病種的臨床診療軌跡,當患者入組達到一定規模要求時,信息系統能夠輔助醫生自動生成一條新的臨床路徑供醫生試用,逐步擴充正式臨床路徑庫。這是一個不斷優化的過程。

結構化電子病歷系統作為臨床路徑執行的載體,也是一個優質的數據資源庫。目前,北京大學人民醫院已經建立了近千條標準化臨床路徑,覆蓋了大部分臨床科室,臨床路徑表單和醫生工作站實現了有效銜接,逐步實現對所有患者進行臨床路徑管理。路徑針對各類疾病建立的規范化治療模式與程序,在提高診療質量的同時,也積累了豐富而寶貴的臨床資料,形成了一個巨大的臨床數據庫。研究者可以采用一定的規則,從中快速提取所需要的臨床數據,大大節省了從前通過查紙質病歷或掃描病歷來搜集數據所花費的時間,也減少了人為差錯。

2.建立健全生物樣本庫質量管理系統

隨著生物醫藥研究的飛速發展,臨床樣本資源的重要性已經得到廣泛的重視和充分的認識。北京大學人民醫院生物樣本庫目前共儲存樣本近九萬份,包括組織、血漿、血清、白細胞、尿液、DNA、糞便、骨髓等十余種樣本類型。根據中國醫藥生物技術協會的《生物標本庫質量達標檢查手冊》及《ISBER組織生物樣本庫自評表》,梳理了生物樣本庫質量管理體系,并進行了質量自評,使用手機管理軟件,實現了標本的采集、拍照和儲存等管理過程的信息化。

3.建立隨訪管理系統

隨訪管理是對隨訪工作全面、系統、規范的管理。北京大學人民醫院的隨訪管理系統已實現電子病歷系統中的特定疾病患者自動隨訪,建立了門診醫生站與隨訪系統的集成,通過向患者發送提醒短信,實現了門診復診隨訪,隨訪系統集成檢查檢驗的錄入,患者檢查結果直接插入隨訪記錄單,實現了無感化隨訪。

以上三個系統通過信息化網絡緊密連接,同一患者的各種信息資料可以自動關聯、載入。在一名患者的完整就診的過程中,也就實現了臨床數據、樣本數據、隨訪數據的完整搜集。

(二)實驗支持

1.實驗室科研技術共享平臺

第7篇

[關鍵詞]礦井;防治水;排水

中圖分類號:TD 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)23-0040-01

1、井田水文地質概況

3、礦井地下防治水措施

3.1 礦井開拓、開采所采取的安全保證措施

(1)為防止相鄰其它礦井采空區積水影響礦井煤層的開采,設計在井田東、西部邊界留設20m的井田邊界煤柱,由于井田東翼+845m水平以上A4煤層為采空區,在開采深部A4煤層留好區段隔離煤柱,區段隔離煤柱不得小于斜長10m。留設的煤柱不得回采。

(2)井田范圍附近采空區上部的裂隙帶周圍必須正常觀測,避免井下水災事故的發生。投產采區上部原煤礦采空區內積水采取探放措施之后,工作面方能投產。此外,要及時密閉廢棄的巷道,在有積水巷道的密閉墻上留設反流水孔,以便排出采空區積水,避免采空區及廢棄的巷道中的積水給礦井生產造成安全隱患。

(3)掘進工作面堅持有疑必探,先探后掘的原則,井下探放水設計配備1臺TXU―150A煤礦安全鉆機,用于掘進工作面探放水,井下巷道內設排水溝,將井下水排入水倉,經水泵、排水管排至地面。井下采掘工作面遇到接近有水可能的鉆孔時,必須確定探水線進行探水。經探水確認無突水危險后,方可進行正常工作。鉆孔放水前,必須估計積水量,根據礦井排水能力和水倉容量,控制放水量;放水時,必須設專人監測鉆孔出水情況,測定水量、水壓,做好記錄。若水量突然變化,必須及時處理,并立即報告礦調度室。

(4)井下中央水泵房布置在+700m水平井底車場的東側,水泵房通過通道和+700m水平車場聯系,管子道與副斜井井筒聯系,管子道入口高出水泵房底板8m,同時與+700m水平運輸石門連通,水泵房具備兩個安全出口。井下水泵房、水倉及清理斜巷按設計要求施工,水倉定期清理,水泵房通道設防水密閉門硐室,水泵及時維修,備用泵保持良好使用狀態,以便隨時投入運行。

3.2 防水煤巖、柱的留設

根據礦井的煤層賦存特征及井田內的地質構造情況,礦井防水煤(巖)柱的種類確定如下:斷層兩側煤柱、小煤窯采空區隔離煤柱、采空區防水煤柱、井田邊界煤柱、采空區及其采動影響。

根據礦井防水煤(巖)柱的種類,結合鄰近礦區生產礦井留設煤柱的經驗以及《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》,確定本礦井安全煤柱的尺寸如下:

在礦井的建設和生產過程中,必須提前探明相關斷層的地質與水文地質特征,并在取得煤的抗張強度和導水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度等基本參數的基礎上,比照《礦井水文地質規程》中附錄八內相應的防水煤(巖)柱類型進行計算,以便最終確定斷層煤柱應有的安全寬度。

(2)小煤窯采空區隔離煤柱:在井田東翼邊界(第5勘探線)為原紅星煤礦,主要開采A4煤層,開采最低標高+868.0m,井田東翼+845m水平以上A4煤層已經采空,留設了與紅星煤礦采空區隔離煤柱。

(3)井田邊界煤柱:井田邊界留設20m寬的安全煤柱。

3.3 區域、局部探放水措施

配備有3臺CT-2超聲波圍巖裂隙探測儀,生產中要加強頂板圍巖裂隙探測工作,防止發生透水事故,每個掘進工作面配備1臺TXU-150型安全探水鉆機,掘進過程中要邊掘邊探,先探后掘。

3.4 井下排水

(1)排水設備現狀及排水系統

礦井在+835m設有臨時排水系統,經校核,該系統不滿足礦井排水要求。根據礦井開拓要求,取消+835設有的臨時排水系統,在+700m水平設置永久排水泵房,排水管由+700m水平水泵房經管子道沿+700m水平車場聯絡巷及主斜井井筒敷設至地面沉淀池。

(2)排水設備校核計算

4、 結束語

隨著礦井開采越來越深,受礦井水害的危險越來越大。防治水工作已成為制約煤炭安全開采的一個瓶頸。礦井防治水措施很多,但是我們一定要提高職工防水意識,遵循防治水原則,堅持治水方針,因地制宜,采取相應的防治措施,提高新條件下煤礦水害防治技術與裝備,建立建全探放水規章制度,從而實現安全生產。

第8篇

關鍵詞:新能源發電;教學方法;教學改革;教學理念

中圖分類號:TM619 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0217-03

從2006年秋季學期開始,我校電氣信息學院就面向電氣工程及其自動化專業學生開設了新能源發電技術方面的選修課,2009年學院改革,對原有專業進行重組、調整,新成立了電氣與新能源學院,開始招收電氣工程及其自動化(新能源發電方向)專業的本科生,重點培養從事新能源技術領域的研究、開發、維護、管理等方面的高級工程技術人才,并在2010年開始招生,現已經達到80人規模,開設的相關課程(含實驗)一般安排在第五學期。

開設“新能源發電技術”專業選修課的目的是為了幫助電氣工程及其自動化專業的學生全面了解能源科學概況、世界范圍內面臨的能源問題及其解決對策和發展前景、新能源開發利用的重要性以及新能源開發利用技術等方面的知識。課程內容涉及新能源基礎知識、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等內容。針對目前選修課的建設和完善已成為高校教學改革深化的重要環節,選修課教學已然成為高校基于社會對復合型人才的迫切需求,本文將以新能源發電技術課程為例,分別從教學內容的選擇、教學方法、教學手段和教學理念等方面進行一些改革研究與分析,其目的在于提高選修課教學質量、促進學生綜合能力。

一、精選教學內容

新能源發電技術是一門專業性、綜合性較強的應用學科,涵蓋了風能、太陽能、生物質能等多種新能源的內容,綜合了電氣工程、機械工程、工程力學、物理學等學科知識。因其涉及的專業門類、知識面比較寬廣,學生普遍反映不太容易找到學習規律,難以把握重點,理解稍困難。因此,結合新能源發電技術課程的培養目標,適當選擇課程的教學內容,綜合與電氣工程相關的專業課,在教學過程中以新能源的發電方式為核心,分析各種類型的新能源、能量轉化方式、發電原理等內容之間的相關聯系,引導學生逐步把各個關聯的知識點匯成知識鏈,促進學生學習和記憶。對于各種新能源的發展歷史、資源分布和特點則可做簡單介紹。另一方面,考慮到電氣工程專業對學生的培養目標要求,比如有關風力機的空氣動力學原理、太陽能熱轉換原理、生物質熱裂解過程等內容可只做概述性講解,讓學生了解其基本概念。教師在教學過程中,需要注意引進當前國際國內的最新科研成果來豐富新能源課程的教學內容。該課程涵蓋多方面學科,是當前大力提倡發展的一個技術方向,其涉及到的信息量多,知識更新快。特別是最近幾年,不斷涌現出研究新能源發電及其相關技術的新方法,使得新能源發電技術得到大力發展。因此,在選擇和組織教學內容時,以教材為主體,綜合大量的相關文獻資料及網絡資源,例如中國新能源網、中國新能源發電網等,適當增加一些不僅能反映新能源發電技術前沿領域的新理論、新技術,而且又能展現學科交叉、擴大學生視野的教學內容,不斷在教學實踐過程中提高這門課程的教學質量。

二、探索靈活的教學方法

在新能源發電技術課程的教學中,需要積極探索,發掘與課程特點相匹配的教學方法。在課堂教學中,需要注重知識性、趣味性,注意理論與實際相結合,可在教學過程中采用啟迪式、比較式、討論式和流程式等多種不同的教學方法,目標明確,重點突出,充分調動學生的學習積極性。

1.啟迪式教學法。這種方法可以較好地激發學生的學習積極性,促進他們主動思考,培養他們分析和解決問題的能力。例如,在講解并網光伏發電系統時,根據學生之前掌握的光伏發電基本原理,啟發他們思考為什么要對獨立的大規模光伏發電系統進行并網、并網的方式是怎樣的、并網的過程中還需要增加哪些相應的裝置。通過在教學過程中設置這樣一些問題,逐漸開闊他們的思維方式,讓他們認識到要使得太陽能發電得到大規模、高效率的利用,必然要對光伏發電系統進行并網,在并網的光伏發電系統中,并網逆變器又是核心設備,不僅能夠把光伏電池組件輸出的直流電轉換成與電網同頻同相的交流電饋入電網,同時還起到調節電力的作用。此外,在講解上述知識點的過程中,還能夠鞏固學生在電力電子技術課程中所學到的關于逆變器的知識點,培養他們對所學到的各種知識點進行融會貫通、舉一反三的學習能力。

2.比較式教學法。采用不同形式的圖表對各種新能源發電方式或同一種新能源的不同利用形式進行互相對比,不但形象直觀,還有利于培養學生綜合分析問題的能力。例如在講解恒速恒頻與變速恒頻風力發電系統時,由于這兩種風電系統涉及到的知識點特別多,且較難理解,學生在學習過程中難以深入掌握各種系統的工作原理、結構差別等內容,多數學生僅了解大概情況,因此,十分有必要采用圖表形式,分別從恒速恒頻與變速恒頻風力發電系統的拓撲結構、原理、發電機類型、并網方式等多種角度進行歸納、對比,加強學生對這兩種最重要的風力發電系統的認識,逐步化解學習風力發電的困惑。

3.討論式教學法。這種教學方法不僅可以發揮教師的導向作用,還可引發學生的學習主動性。比如在講解三種經典的太陽能熱發電系統時,可以提前安排三組學生分別搜集關于槽式、塔式和碟式太陽能熱發電系統的資料,并在上課時先分別邀請各組的學生代表描述他們所認識的這三種不同的太陽能熱發電系統,可以從熱發電系統的基本原理、系統結構、組成部件、系統功能、應用情況等方面進行闡述。在講述過程中,教師可適時啟發他們,就其中的某一知識點,可以是大家感興趣的,或者是十分重要的知識點進行展開,和同學們一起探討,幫助學生深入理解不同類型的太陽能熱發電系統的工作原理等內容。同時,在這種討論式教學過程中,結合不同太陽能熱發電系統的圖片進行講解,可以使得整個教學過程更生動、更豐富多彩。

4.流程式教學法。當涉及到知識點繁多、關聯性強的教學內容時,可以采用流程式教學法。這種方法可首先從系統的角度進行說明,再逐層清晰講解,可幫助學生培養良好的思維習慣和分析解決實際問題的能力。例如,在講解有分揀場垃圾發電工藝流程時,結合美國的H-Power夏威夷垃圾發電廠實例,采用如圖1所示的垃圾發電工藝流程來介紹。

先闡述在垃圾焚燒前,需要經過一系列輸送、篩選和粉碎裝置,把那些不易處理和不能燃燒的垃圾首先在分揀場清理掉。再介紹經過處理后的垃圾則被送入高溫焚燒爐中焚燒,形成的殘渣、灰渣送出填埋。煙氣在排放前需注入石灰脫硫,中和酸性氣體,并傳熱給水變成高溫高壓蒸汽,進入汽輪機發電。最后,還要說明煙氣經鍋爐尾部受熱面后,經靜電除塵達標后,進入煙囪排放,靜電除塵后的細灰渣則可做建材進行綜合利用。通過這樣一個簡潔的垃圾發電工藝流程圖,可讓學生迅速掌握垃圾發電的基本原理,了解各個生產環節的作用和相互關系,培養學生分析復雜問題的系統性思維。

三、采取多樣的教學手段

相對于必修課而言,專業選修課的特點決定了它的教學方式有所不同,其更注重知識體系的完整性和學生興趣的引導。這必然要求教師不斷革新自己的教育觀念,在教學過程中全面認真地設計教案,采用多樣化的教學手段調動學生的學習興趣,充分激發學生的學習積極性,引導他們主動參與到課堂教學過程中,展現他們的課堂主人翁精神。

1.主次分明,突出重點。由于新能源發電技術課程涵蓋內容較多,而授課學時又有限,因此在教學中不可能講授全部內容,必須做到重點突出,精講主要內容。比如在縱多類型的新能源發電方式中,根據我們學院的專業設置特點,可重點講授太陽能發電、風能發電和小水力發電。此外,還要注意詳略結合,對主要的、基本的內容仍可采用講課方式,而對其他內容則可以講座、討論方式開展,增大課堂教學的信息容量。比如在講授太陽能發電時,就應以講課方式詳細講解光伏發電,而以講座方式講解太陽能熱發電。這種主次分明的講課模式,不僅能使學生扎實學到本課程最主要、最核心的內容,還可以開闊他們的知識面和視野。

2.應用先進教學手段,提升教學效果。根據精選的授課內容,有效地運用網絡資源,制作形象直觀的多媒體課件,以改善教學的直觀效果,增加授課內容的信息量。例如,當介紹不同類型的水平軸式風力機和垂直軸式風力機時,可以多向學生演示一些與它們相關的圖片和Flas,結合這些多媒體資料講解,可加深學生印象,讓他們對這幾種典型的風力機及其工作方式等內容有更深刻的理解。同時在上述教學過程中,要注意與傳統板書方式相結合,引導學生逐步分析,并適當地留給學生一些思考時間,較好地把握課堂節奏。

3.結合實事,激發學生學習積極性。新能源發電技術課程所講授的一些主要新能源發電方式在目前逐漸得到越來越多的應用,與人們的日常生活也越來越緊密。在介紹不同類型的新能源時,可以充分結合當前社會生活中出現的一些相關時事焦點事件,把它們提出來讓學生討論,既能激發他們的學習熱情,活躍課堂氣氛,還加強了他們對講課內容的理解。例如,墨西哥灣的BP公司漏油事件、康菲環渤海灣污染事件,特別是全球石油供需關系的發展態勢、氣候變化和環境保護的壓力,都迫切需要全球共同確定和構筑能源發展的新理念,開創新時期能源發展的新路子。結合上述實例,引導學生思索大力發展新能源、調整能源結構的必要性,讓他們從新能源利用方式等層次進行探討。通過這種教學方式,不僅可讓學生深入理解課程內容,激發他們的興趣,還能培養學生解決實際問題的能力。

4.穿插習題,實時歸納。在風力發電部分的教學過程中,其涉及到的不同類型風力機結構、發電方式、并網方法等知識點比較多,多數學生會感到理解有一定困難。為了讓學生能夠及時掌握課堂所學內容,講課過程中可在恰當時候穿插一些事先準備好的習題,這些習題不一定來自教材,教師可根據其他相關資料自主設計。通過課堂練習,可以考查學生對相關知識點的掌握程度和存在問題,及時解決他們的困惑。比如,在講解變速風機驅動雙饋異步發電機并網系統時,可穿插一個關于發電機轉子回路控制方式的多選題,通過該練習,能夠加深學生對這部分重要內容的理解,從一定程度上也可改善課堂氛圍,充分激發學生的學習主動性,發揮學生的主體作用。

5.結合共同點,學習新能源發電。新能源發電方式與常規能源發電方式,除了在一次能源的來源與能量轉換方式等方面有較大不同外,它們在發電環節大多具有很多共同點。因此,在講授各種新能源發電形式時,注意隨時和常規能源發電方式進行類比,結合兩者之間的共同點講解,不僅可以促進學生對新能源發電方法的理解,還可以鞏固他們對常規能源發電方法的認識。例如,在講授地熱發電時,其和火力發電的原理基本一樣,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然后帶動發電機發電。所不同的是,地熱發電不象火力發電那樣要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。

四、培育素質教育的教學理念

不論是專業必修課,還是選修課,教師都需要培育素質教育的教學理念,新能源發電技術課程的教學更是如此。通過在理論教學過程中,結合一些生動的經典案例等進行講授,既可調動學生學習的主觀能動性,又能加強他們對新能源發電方法的認識,逐漸培養學生探索求知的精神。比如,通過介紹風能發電的幾種典型裝置與設備,以探究風能發電在當前得以大規模運用的原因。正是這些大量科研人員對風能發電裝置的研發,才使得風能發電不僅僅是論文里的成果。通過一些經典案例,充分調動學生學習的主觀能動性、學習興趣和求知欲,這樣才能達到開設專業選修課“培養學生能力,挖掘學生潛能”的目的。

五、結語

新能源發電技術課程是一門知識覆蓋面廣、學科前沿的專業選修課,而隨著其利用方式和技術的不斷發展,這門課程的教學內容也將不斷更新,教學方法也會隨之不斷改進,通過改進教學手段和逐步增加實驗環節,實時強化創新意識,這樣就一定能夠逐步改善人才培養過程中普遍出現的一些問題,如學生能力薄弱、缺乏創造性、主動性等,達到真正提升學生的思維創造能力以及綜合素質的目的,培養出與時俱進的、創新型的合格應用型人才。

參考文獻:

[1]高婷,童莉葛,王新立.公共選修課《新能源技術》的教學[J].河北理工大學學報(社會科學版),2006,6(1):156-158.

[2]李桂峰,肖春玲.運用現代教育技術培養學生的創新能力[J].農業與技術,2008,28(3):175-176.

[3]付蓉,郭前崗,王瑾.電力電子與新能源發電方向課程體系的構建與實踐[J].中國電力教育,2009,(8):86-87.

[4]孫云蓮.新能源及分布式發電技術[M].北京:中國電力出版社,2009.

[5]翟秀靜,劉奎仁,韓慶.新能源技術[M].北京:化學工業出版社,2011.

主站蜘蛛池模板: 六枝特区| 铁岭县| 周口市| 河间市| 遂溪县| 龙井市| 城口县| 鄂托克前旗| 桃江县| 伊吾县| 青浦区| 舟山市| 噶尔县| 景宁| 永和县| 固始县| 浮山县| 石林| 财经| 秦安县| 福清市| 娱乐| 许昌县| 富顺县| 宿迁市| 达日县| 玉田县| 新沂市| 北票市| 措美县| 广南县| 大余县| 萨嘎县| 奈曼旗| 大埔区| 双辽市| 都匀市| 巴青县| 礼泉县| 崇州市| 镇平县|