能源技術論文范文
時間：2023-04-05 07:00:08
導語：如何才能寫好一篇能源技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
分布式能源技術是中國可持續發展的必須選擇。中國人口眾多，自身資源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是絕對不可能支撐13億人的“全面小康”，使用國際能源不僅存在著能源安全的嚴重制約，而且也使世界的發展面臨一系列新的問題和矛盾。中國必須立足于現有能源資源，全力提高資源利用效率，擴大資源的綜合利用范圍，而分布式能源無疑是解決問題的關鍵技術。
今年以來，美國和加拿大、英國、澳大利亞、丹麥和瑞典、意大利等國的相繼發生的大停電事故，深刻說明傳統能源供應形式存在著嚴重的技術缺陷，隨著時代的發展，特別是信息社會的發展，已經不可能繼續支撐人類文明的發展進程，必須加快信息時代的新型能源體系的建立，分布式能源是該體系的核心技術。
分布式能源技術的發展，為中國與世界發達國家重新回歸同一起跑線創造了一個新機遇，如同手機和家電一樣，它有可能使中國依據市場優勢迅速占據世界領先地位。
所謂“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統。一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，利用一切可以利用的資源；二次能源以分布在用戶端的熱電冷（植）聯產為主，其他中央能源供應系統為輔，實現以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并通過中央能源供應系統提供支持和補充；在環境保護上，將部分污染分散化、資源化，爭取實現適度排放的目標；在管理體系上，依托智能信息化技術實現現場無人職守，通過社會化服務體系提供設計、安裝、運行、維修一體化保障；各系統在低壓電網和冷、熱水管道上進行就近支援，互保能源供應的可靠。分布式能源實現多系統優化，將電力、熱力、制冷與蓄能技術結合，實現多系統能源容錯，將每一系統的冗余限制在最低狀態，利用效率發壞發揮到最大狀態，以達到節約資金的目的。
分布式能源技術的基礎科學主要在以下幾個方面：
1、動力與能源轉換設備；
2、一次和二次能源相關技術；
3、智能控制與群控優化技術；
4、綜合系統優化技術；
5、資源深度利用技術。
動力與能源轉換設備：
主要是指一些基于傳統技術的完善和新技術的發展。
（1）小型燃氣輪機——在小型航空渦輪發動機技術的基礎上，實現地面發電和供熱的聯產技術。目前中國在這一技術上已經可以開發相應產品，主要的問題是需要提高設備的能源轉換效率，提高可靠性，延長設備檢修周期，提高設備的自動智能控制水平；
（2）微型燃氣輪機——這是基于汽車發動機增壓渦輪技術的延伸，關鍵技術在于精密鑄造和燒結金屬陶瓷轉子，空氣或磁懸浮軸承，高效回熱利用技術，永磁發電技術，可控硅變頻控制技術等。由于技術層次并不高，其中許多項目已經有專家在研究，只要國家真正重視，中國完全可以趕超世界先進水平；
（3）燃氣內燃機——內燃機技術對于中國已經非常成熟，但是燃氣內燃機的制造水平與國際先進設備還存在比較大的差距，主要是轉換效率、排放控制、電子控制和設備大修周期等，此外，國外正在發展的預燃、回熱、增壓渦輪技術，以及電子變頻等技術，都是發展的重要方向；
（4）斯特林發動機——外燃式斯特林技術中國已經有了比較大的突破，上海711所已經可以生產該技術的產品，目前主要是提高設備可靠性和發電效率，以及自動化控制水平；
（5）燃料電池——該技術有質子交換膜、固體氧化物、熔融硅酸鹽和氫氧重整等多種技術方式，該技術應用極為廣泛，污染極小，而且可以同燃氣輪機技術整合，發電效率將可能達到80%，是未來最具有發展價值的技術；
（6）微型蒸汽輪機——蒸汽輪機是非常傳統的技術，但是利用一部噪音小、振動小、運行方便可靠的小型蒸汽輪機代替熱交換器，將其中一部分能量轉換為價值較高的電能，或者利用蒸汽管網中較低品位的蒸汽為制冰機組提供低溫冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；
（7）微型水輪機和微型抽水蓄能電站——小型、微型水輪機組不僅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以廣泛利用在分布式能源項目上。利用自來水管網的水能壓力，或者建筑物可能產生的落差進行發電，并在用電低谷進行抽水蓄能，新型的微型水輪發電機組將何以采用電子變頻控制技術，調整電能品質；
（8）太陽能發電和太陽熱發電——利用太陽能量的發電技術，關鍵是降低成本，同時需要研究與其他能源利用方式和載體進行整合，將太陽熱發電與沼氣利用整合，將光伏電池與建筑材料整合，利用光導纖維與照明技術整合等等；
（9）風能——風力發電是世界能源發展的一個重要方向，在大型風場大量利用大型風機發電將何以代替現有的火力發電系統，但是對于居住分散的用戶小型高效的風力發電系統更加具有普及意義，小型風力發電系統主要需要解決的是成本、可靠性和蓄能問題；
（10）余熱制冷系統——利用動力機產生的余熱供熱制冷是分布式熱電冷三聯供系統的重要環節，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余熱——動力轉換——低溫制冷等技術，這些技術均比較成熟，關鍵是系統的集成和提高效率，以及降低造價等問題；
（11）熱泵——利用地源、水源和其他溫差資源的能源利用技術，重點在于提高效率和增強于其他能源利用技術的整合能力；
（12）能量回收系統——諸如將建筑物內電梯下行、汽車制動、自來水減壓等能量回收的技術以及應用設備的研發。
與分布式能源系統相關的一次和二次能源相關技術：
（1）天然氣系統的優化利用，以及管道輸送技術；
（2）液化天然氣的生產和利用——分散化的液化天然氣生產技術可以充分利用石油開采中的伴生氣資源，減少溫室氣體排放，提高資源的綜合利用率，液化天然氣利用中對于冷能的有效利用可以有效節能等等，在液化天然氣利用中，將產生大量的新課題；
（3）煤層氣和礦井瓦斯利用，世界上可能有60%以上的礦工是死在中國的礦井里，而瓦斯爆炸是元兇之一，減少礦工死亡和提高煤層氣和礦井瓦斯資源的利用有著密切關聯，利用煤層氣和礦井瓦斯發電等技術不僅可以挽救無數礦工的生命，還能有效減少溫室氣體排放，緩解全球變暖問題；
（4）可燃冰——存在于海底和高寒地區的天然氣水化合物是人類未來的主要能源，它是為分布式能源系統提供燃料的重要途徑；
（5）煤地下氣化——中國目前有100億噸以上的煤炭資源在開發過程中被遺棄在地下，如何利用可控地下氣化技術將其變為氣體燃料回收利用是中國煤炭工業的重要課題；
（6）地熱——利用和開發地熱資源，將地下低品位熱能轉換為高品位的電能或冷能是技術的關鍵；
（7）深層海水冷能——利用沿海深層海水的低溫資源，解決沿海城市的制冷問題，并降低城市熱島效應；
（8）水能——利用水利資源，特別是小型水電設施解決農村以水代柴，保護植被；
（9）沼氣——利用城市垃圾、農村廢棄物資源等進行發電或熱電聯產，減少溫室氣體排放，提高資源綜合利用水平；
（10）甲醇——利用煤等礦物資源生產甲醇，以代替石油。甲醇可以滿足燃料電池對氫的需要；
（11）乙醇——利用植物資源生產乙醇，以代替石油和其他礦物燃料，乙醇可以作為燃料直接使用，也可以作為燃料電池的氫分離的原料；
（12）氫——對于氫的利用將決定人類的未來，如何從水中低成本地重整氫氣將是技術的關鍵；
（13）壓縮空氣——利用低估電力或其他能源生產高壓空氣，作為汽車和其他動力設備，以及分布式能源的動力源，主要解決高增壓比壓縮技術、設備小型化、材料和效率等問題。
智能控制與群控優化技術：
（1）分布式能源機組和系統自身的智能化控制——解決設備“無人職守”問題，能夠根據需求進行調節，自動跟蹤電、熱、冷負荷；
（2）分布式能源與載體的信息互動——解決分布式能源系統成為智能化建筑的一個組成部分，與建筑系統的需求進行優化整合，提高建筑的能源可靠性和節能性；
（3）分布式能源機組的聯合控制——分布式能源采用模塊化組合設計，需要對模塊組合聯合控制，根據需求變化進行智能調節，決定每一模塊的運行狀態和模塊之間的調節優化關系；
（4）遠程遙控——通過電話線、因特網、無線網絡和電源線對設備進行遠程監視控制，需要解決安全和協議統一等問題；
（5）群控優化——根據一個區域內各種用戶對于電力、熱力、制冷等需求的變化，以及燃料、氣溫變化趨勢、蓄能量庫存等等因素，優化控制各個用戶的分布式能源系統，以及公共能源系統，進行多系統容錯優化，減少冗余，提高各系統的安全性和需求適應性，降低造價，提高效率；
（6）智能電網技術——必須建立電網信息化管理系統，對于電網特別式近用戶低壓供電電網的信息化控制，流量平衡控制、網內分布式能源智能管制系統、智能保護系統等；
（7）信息化計量與結算系統——建立網絡化能源系統的各種能源產品和各個用戶與分布式能源設施擁有者之間、各時段間根據預約定價進行計量和結算的智能系統；
（8）自動信息系統——對于用戶與臨近用戶能源使用狀態、用戶與臨近用戶的分布式能源系統伺服狀態、以及燃料系統和公共能源供應系統的運行狀態信息進行，以便智能化建筑、用戶能源管理系統、分布式能源設施、儲能設施、設備運行服務機構、以及燃料供應者和公共電網能夠根據每一信息源所的實時信息進行狀態優化調整，實現資源共享。
綜合系統優化技術：
（1）多種能源系統整合優化——將各種不同的能源系統進行聯合優化，例如：將分布式能源與傳統能源系統整合后，進行聯合優化；或者，將分布式能源系統與冰蓄冷系統整合并進行聯合再優化，將微型燃氣輪機與熱泵系統整合優化，以及太陽能與分布式系統的優化整合等等，達到取長補短的目的，充分發揮各個系統的綜合優勢；
（2）將分布式能源與交通系統整合優化——利用低谷電力為電動汽車蓄電或燃料電池汽車儲氫等，將燃料電池和混合動力汽車作為電源形成隨著人流移動的電源和供水系統。實現節約投資經費，降低高技術產品使用成本等目的；
（3）分布式能源系統電網接入研究——解決分布式能源與現有電網設施的兼容、整合和安全運行等問題；
（4）蓄能技術——通過蓄能技術的開發應用，解決能源的延時性調節問題，提高能源系統的容錯能力，其中包括蓄電、蓄熱、蓄冷和蓄能四個技術方向。蓄電包括化學蓄電：電池；物理蓄電：飛輪和水能、氣能。蓄熱包括項變蓄熱、熱水、熱油和蒸汽等多種形式。蓄冷：冰和水。蓄能包括物理蓄能：機械蓄能、水蓄能、以及記憶金屬蓄能等多種方式；
（5）地源蓄能技術——利用地下水和土壤將冬季的冷和夏季的熱蓄能儲存，進行季節性調節使用，結合熱泵技術進行直接利用，減少城市熱島效應；
（6）網絡式能源系統——互聯網式的分布式能源梯級利用系統是未來能源工業的重要形態，它是由燃氣管網、低壓電網、冷熱水網絡和信息共同組成的用戶就近互聯系統，復合網絡的智能化運行、結算、冗余調整和系統容錯優化；
資源深度利用技術：
（1）天然氣凝結水技術——利用天然氣燃燒后的化學反應結果回收水，解決部分城市水資源緊缺問題；
（2）將分布式能源與大棚結合的技術——將分布式能源系統發電設備排除的余熱、二氧化碳和水蒸汽注入大棚，作為氣體肥料和熱源，解決城市綠化和蔬果供應，同時減少溫室氣體和其他污染物排放問題；
（3）利用發電制冷的冷卻水生產生活熱水的技術——利用熱泵的技術，將低品位熱源轉換為較高品位的生活熱水，減少能源消耗；
（4）空調系統廢熱回收技術——發展全新風空調系統中有效利用回風中的余熱和余冷，減少能耗；
篇2
新能源汽車是相對于傳統燃料汽車而言的，通常新能源汽車又被稱為代用燃料汽車。隨著經濟的不斷發展，導致能源在逐漸的減少，能源供應緊張的問題已經成為全球所關注的熱點話題，就我國的石油資源為例，石油資源并不豐富，據調查，在整個石油資源總消耗中，交通能源消耗占有巨大的比例，石油資源即將成為我國面臨的最嚴重的能源問題。在石油資源使用的過程中，交通能源消耗將會嚴重影響生態環境，并使全球溫室氣體大量排放。基于這樣嚴峻的能源形勢，大力發展新能源新車技術勢在必行，從而使我國實現交通能源動力系統的轉型。
1.1混合動力汽車的技術評價
經過對現有能源進行全面的了解和考察，其中能夠成為新能源汽車的替代能源主要有：氣體燃料、生物質基液燃料氫、電能、核能等。人們常說的混合動力汽車，主要是指不是單純利用一種能量轉換器提供驅動汽車，這樣的汽車被稱為混合型電動汽車。在通常情況下，混合動力汽車分為不同的種類，主要包括：串聯式混合動力汽車、并聯式混合動力汽車、混聯式動力汽車。混合式動力汽車的出現與內燃機汽車和電動汽車有直接的關系，在某種意義上，混合電動汽車又分為兩種，即汽油混合動力和柴油混合動力，但兩種的關鍵技術都是混合動力系統。混合動力的優勢：其同樣可以到加油站加油，沒有改變汽車的使用習慣;政府和企業推廣這種產品也無須投資新建充電裝置或加氣站；其燃油的經濟性能較高，并且其擁有優越的行駛性，在起步和加速時，可以在電動馬達的輔助，這樣將會大大降低油耗，最終實現"零"排放；另外，其采用電動機工作，在很大程度上減少了機械噪音。混合動力汽車的劣勢：其在技術方面還不成熟，相關產品的定價較高，電動機和內燃機兩套動力系統的造價遠比一套動力系統的成本高；如果長時間高速或勻速行駛不省油。
1.2純電動汽車的技術評價
純電動汽車主要將車載電源作為主要的動力，在純電動汽車中，沒有燃機發動裝置。純電動汽車自身具有獨特的優勢，主要是沒污染、噪音小、效能高，一旦純電動汽車發生故障時，其維修較為方便簡單。
1.3其他類型汽車的技術評價
天然氣汽車主要是將天然氣作為燃料，由于我國擁有豐富的天然氣資源，這就大大促進了天然氣汽車技術的快速發展；氫發動機汽車主要是在現有的引擎基礎之上改造而成的，氫發動機汽車沒有任何污染。其排放量較少，同時，對氫的要求較低，最主要的優點是內燃機技術比較成熟；新能源汽車技術的發展正在處于瓶頸期，其在技術專利、配套設施等發面需要逐漸的完善和發展，這就需要相關專業部門對新能源汽車進行深入的研究。
2新能源汽車的經濟評價
2.1新能源汽車的經濟評價
新能源汽車主要將較為規范的燃料作為主要的動力來源，其對能源的要求較高，包括：高密度的能源能量、污染較小的能源，要注重能源制造及使用成本的經濟性，盡最大努力使其保持良好的使用性能。在這樣條件下，才能促進新能源技術的快速發展。新能源技術已經在很多地區開始實施，在實施過程中已經得到了很好的回饋。在現有的技術條件下，新能源汽車技術的發展，為廣大的消費者和社會帶來了長遠的經濟利益。其在使用過程中，不僅發揮了自身的較高的清潔性，而且還有效的提高了經濟性能。在進行新能源技術研究中，不斷的強調各個組件的使用性和使用壽命。
2.2混合動力汽車的經濟評價
對于混合動力汽車而言，其擁有兩種驅動方式，即燃油式和電力式。混合動力汽車的技術指標體系主要包括五項，即價格、排量、節油率、銷量五部分，這五項技術指標體系能夠對混合動力汽車經濟性能及其狀況進行全面的反映。其中銷量主要可以反映混合動力汽車的市場需求狀況，如果銷量較好，說明混合動力汽車的市場需求量大，市場需求水平較高；如果銷量較低，顯然說明混合動力汽車的市場需求量較少，市場需求水平很低。節油率主要是在混合動力汽車與普通車型比較的基礎之上，混合動力汽車所節約的燃油比率，節油率在很大程度上取決于混合動力汽車的電力驅動技術，具有較強技術的混合動力汽車的節油率較高。
3新能源汽車的綜合評價
對于新能源汽車綜合評價指標體系，在同一層次的指標體系中，不允許出現明顯的包含關系。新能源綜合評價體系的設計具有嚴格要求，要從當前國際科技發展趨勢的具體情況進行考慮，其指標體系的設計要符合當前國際科學技術發展的主要形勢，并符合時展的要求。在選取指標時，要注重總結評價對象的共性特征，要使所選取的指標符合評價對象的總體特征，要重點考慮量化評價是否可行、及指標數據是否可以獲取。在對新能源汽車進行系統性綜合評價時，不僅要注意汽車節能問題，而且還要注意新能源技術及產品的選擇原則問題。針對目前各國的汽車工業發展現狀進行全面、綜合的分析，新能源汽車技術有利于環保和安全，就各國實際能源情況及環保情況而言，新能源汽車技術是重要的發展戰略。其具有標準的產業化基礎，對節約能源具有顯著的效果，新能源汽車技術具有可行性，在全球中市場廣闊。
4我國新能源汽車發展策略
針對我國新能源汽車發展的現狀，并確定當前是發展新能源汽車的重要機遇期，最終實施研發、產業化、品牌等方面的發展戰略。
4.1實施新能源汽車研發策略
針對我國新能源汽車發展的實際情況，為了不斷提高新能源汽車發展技術，要建立完善的“企業主導、政府引導”的研發模式。在選擇適合的技術路線的基礎之上，專注于主要技術和零部件的自主研發工作，政府大力提倡自主研發，適當增加研發的資金投入，并將自主研發與技術引進相結合。不斷的實現引進技術的直接經濟效益，培育專業的新能源研發人員，從而提高新能源汽車技術。
4.2實施新能源汽車產業化策略
制定科學合理的產業規劃，增加新能源市場需求，不斷的加強產業與產業之間的合作。加大基礎設施建設力度，突出配套產業的重要性，不斷發展配套產業。
4.3實施新能源汽車的品牌策略
注重自主品牌新能源汽車的發展，加強新能源汽車品牌的不斷延伸，大力宣傳新能源汽車品牌。可以通過跨國汽車企業的品牌提高產品的競爭力，這樣也可以利于新能源汽車品牌的宣傳推廣，進而形成人們比較熟悉的新能源汽車品牌。
5結語
篇3
征稿欄目
1.前沿聚焦：發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、資源產業學科前沿、生產實踐前沿問題的觀察性、前瞻性論文。
2.工作研究：發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、自然資源產業等有關科研、管理、推廣工作中的總結性論文或調查報告；行業和區域社會、經濟、科技、環境可持續發展的思路、方法和經驗性論文。
3.資源•產業：刊登農業、林業、土地、動植物等自然資源及礦產資源規劃、開發、利用保護；相關產業經營、創新與發展的論文。
4.環境•安全：刊登生態環境、環境科學與工程、環境保護與治理有關各學科及其交叉學科的論文；以及森林安全、作物安全、食品安全、生產安全、環境安全、人居安全方面的論文。
5.經濟•管理：刊登生態經濟、農業經濟、林業經濟、旅游經濟、綠色食品經濟、資源經濟、環境經濟各學科及其交叉學科的有關論文；行業管理、企業管理、科技管理、管理工程、管理咨詢、管理控制等方面的論文。
6.生態•旅游：刊登綠色生態、生態工程、生態控制；生態旅游、旅游規劃、國家森林公園、地質公園建設的論文。
7.園林•園藝：刊登園林設計、風景園林、園林工程、園林技術；花木園藝、果蔬園藝、育種栽培方面的論文。
8.動物•畜牧：刊登動物科學、動物保護、畜牧科技方面的論文。
9.農林•植保：刊登植物保護、植樹造林、森林工程、土壤肥料等方面的論文。
10.建筑•材料：刊登綠色建筑規劃、設計、施工，綠色材料工藝、材料分析、材料加工方面的論文。
11.能源•技術：刊登節能技術、清潔能源技術、替代能源技術、太陽能、生物能源等方面的論文。
12.食品•加工：刊登綠色食品工業生產、質量控制、儲運流通方面的論文；農產品加工、林產品加工、食品加工、綠色加工技術等方面的論文。
征稿對象
歡迎全國高等學校、科研院所、技術推廣單位、各級黨政機關、企事業單位的廣大專家學者、工程技術人員、碩士博士研究生、管理人員等積極賜稿！
稿件要求
1．資料可靠、數據準確，具有理論性、科學性、實用性。
2．文稿內容格式包括：論文題目，作者姓名，作者單位，摘要，關鍵詞，正文，參考文獻，作者簡介等。
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4．來稿文責自負，嚴禁抄襲和一稿多投。
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篇4
關鍵詞：節能減排；全球氣候變化；工程熱力學；教學
作者簡介：張昊春（1977-），男，河北萬全人，哈爾濱工業大學能源科學與工程學院，講師；王洪杰（1962-），男，山東掖縣人，哈爾濱工業大學能源科學與工程學院，教授。（黑龍江 哈爾濱 150001）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）05-0052-02
一、歐美教學體系中的全球氣候變化及節能減排教學
工業革命帶來的現代經濟增長，使人類的物質財富以史無前例的速度擴張。但是，由于這種經濟社會發展模式是以使用化石燃料為基礎，化石能源生產和消費排放的大量溫室氣體導致全球氣候變化，引發了氣候變暖、極端天氣、氣象災難、海平面上升，危及整個人類的生存和發展。為遏制全球氣候變化，人類必須大幅減少化石燃料的使用，減少溫室氣體排放。未來的經濟社會發展模式必須建立在低碳基礎之上，通過低碳發展，研發和推廣低碳能源技術、增加碳匯、發展碳吸收技術，以及節能減排、產業升級、消費模式更新和制度創新，大幅提高單位碳排放的生產效率，推動應對氣候變化取得新的重大進展。這種變化代表著一種新發展模式的出現，必將深刻地改變人類的生產和生活方式。
應對全球氣候變化，加強節能減排事業是國家基本國策，也是當代高等工程教育中必然要深入和強化的教學內容。但是，目前沒有將其全面而系統納入現有的高等教育培養體系中，在教材、課堂教學和素質培養過程中并沒有占有相應的重要地位，如何在現有的教學體系中整合這部分內容成為教育者共同關注的問題。
2007年，受美國自然科學基金會的資助，美國Connecticut大學舉辦了名為“Frontiers in Transport Phenomena Research and Education：Energy Systems，Biological Systems，Security，Information Technology and Nanotechnology（傳輸現象研究和教育前沿：能源系統、生態系統、國家安全、信息技術和納米技術）”的研討會。國際工程熱力學領域著名學者，美國內華達大學機械工程系的Yunus Cengel教授做了題為“Green Practices into Engineering and Non-Engineering Education to Combat Climate Change（工程中引入綠色實踐及挑戰氣候變化的非工程教育）”的特邀報告，加拿大皇后大學的Patrick Osthuizen教授做了題為“Some Factors to Consider in Teaching Renewable Energy in an Undergraduate Engineering Program（在工科本科生教學計劃中講授可再生能源的一些考慮因素）”的報告，旨在改進現有的工程教學體系，從而保證發達國家在可再生能源領域的全球領導力[1]。
實際上，長期以來，與氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發與利用相關的教學和素質拓展內容在歐美的《工程熱力學》教材與教學體系中一直得到很好的整合，涉及現實中與能源相關的經濟、設計及國家安全問題，既學以致用，又幫助學生提高對工程實踐及安全的意識，還提高了學生的環境保護意識，代表了當前國際領域內工程熱力學教學的最高水平。如美國內達華大學（里諾校區）Yunus A. Cengel教授和北卡羅來納州立大學教授Michael Boles合著的《Thermodynamics：An Engineering Approach》一書[2]，是全球范圍內最為暢銷的工程熱力學教材，迄今為止已更新至第7版，其中關于能源與環境、氣候變化及能源有效利用的非傳統經典內容在書中所占的比重越來越大，彰顯了在前言中作者談到的著書宗旨：talks directly to tomorrow's engineers in a simple yet precise manner，that encourages creative thinking，and is read by the students with interest and enthusiasm（直接與未來的工程師以一種簡單而精確的方式對話，鼓勵創新性思維，讓學生讀起來感興趣并有熱情）。另一個例子是國際工程熱物理界著名學者Heniz Herwig教授所著的《Technische Thermodynamik（工程熱力學）》教材[3]，包含了溫室效應及核能、太陽能、風能、生物能等可再生能源在德國的實際應用案例。
二、教學內容的重新分配與系統整合
工程熱力學是研究熱能和機械能相互轉換規律及熱能有效利用的科學。“工程熱力學”課程是熱工、市政、航空航天等多個工程類專業的重要技術基礎課之一，課程的教學目的和主要任務是使學生掌握能量轉換的基本規律，并能正確運用這些規律進行熱工過程和熱力循環的分析計算[4]。本課程的學習不僅為學生學習專業課程提供必要的基礎理論知識，而且為學生畢業后解決生產實際問題和參加科學研究工作打下一定的理論基礎。以提高能源轉換效率為核心內容的“工程熱力學”課程與該主題有著天然的緊密聯系，可以在傳統的教學內容中納入現代元素，課程教學內容的重新分配與系統整合如表1所示。
三、實踐性環節
在實踐性環節中，[5]結合工程專業的科技創新活動，通過課程設計和課程論文，讓學生自己查閱資料，自己動手分析和解決問題，從而培養創造性思維能力和獨立研究能力，論文題目有中國可再生能源利用現狀調研、日常生活節能方案、教室照明用電浪費情況調查、航天系統能源設備調研等。
表2給出了一位2006年本科生完成的《個人節能計劃與實踐》的主要內容。
四、總結
應對全球氣候變化，節能減排是當代高等工程教育中必然要深入和強化的教學內容，但是目前尚未在教材、課堂教學和素質培養過程中占據相應的地位，在現有的教學體系中全面而有效整合這部分內容，業已成為國際工程教育界所共同關注的問題。歐美大學《工程熱力學》的教學體系中有效整合了氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發與利用的內容，代表了當前國際領域內工程熱力學教學的最高水平。
筆者在寬專業和多學時“工程熱力學”教學實踐中，將與應對全球氣候變化與節能減排密切相關的國家政策、全球能源利用與環境污染現狀、能源的高效利用和新能源技術與工程熱力學各教學章節環節相整合，并指導學生開展實踐活動，取得了良好的教學效果，為“工程熱力學”課程教學與氣候變化與節能減排的整合進行了有效的探索和實踐。
參考文獻：
[1]楊玉順,張昊春,賀志宏.工程熱力學[M].北京:機械工業出版社,2009.
[2]張昊春,王洪杰,竇亞茹.高等工科《工程熱力學》創新教學模式研究和實踐[J],黑龍江教育,2010,(3):153-155.
[3]T.L.Bergman,A.Faghri,R.Viskanta.Frontiers in transport phenomena research and education:Energy systems,biological systems,security,information technology and nanotechnology[J].International J.of Heat and Mass Transfer,51,2008,4599-4613.
篇5
就是這樣一位科研人，在自己的科研事業里默默奉獻著心血與汗水，用青春勾勒著夢想的宏圖。
薄涵亮，男，1964年9月7日出生，漢族，陜西戶縣人，教授，博士生導師。現任清華大學核能與新能源技術研究院熱工水力學研究室主任，清華大學先進反應堆工程與安全教育部重點實驗室副主任。中國核學會第七屆理事會編輯委員會委員，《核科學與工程》雜志編委；中國能源學會理事；清華大學核科學與技術學位分委會委員；清華大學核能與新能源技術研究院學術委員會委員。曾獲省部級科研成果獎兩項、校級科研成果獎兩項、優秀教學成果獎1項、國家發明專利1項。他本人也被評為1997年度和2004年度清華大學校級先進工作者。
一片丹心系科研無需浮名絆此生
“科學家”這三個字本身似乎就有一種魔力，吸引了無數人執著著夢想前往，薄涵亮就是其中之一。
1985年7月他畢業于西安交通大學動力機械工程一系反應堆工程專業并獲學士學位；1988年6月他畢業于西安交通大學動力機械工程系工程熱物理專業并獲碩士學位，同時留校任教；1992年11月他畢業于西安交通大學能源與動力工程系反應堆工程與安全專業并獲博士學位；1994年11月在清華大學核能技術設計研究院核能科學與技術博士后流動站出站，并留校任教。
近十年的求索給了薄涵亮追尋夢想的翅膀，這陜西走出的硬漢本著純粹的科研精神，在科研的世界里默默打造自己的夢想。長期以來，他主要從事與反應堆相關的熱工水力、裝備、測量等研究方向的基礎、應用基礎、關鍵技術、裝備產品的研究和開發，外延至工程熱物理、流固耦合振動、計算流體力學等研究方向。曾承擔過國家“七五”、“八五”、“九五”、“863”、“985”、自然科學基金、國際合作、重大國防工程、橫向研發、XXX預研和國家重大專項等多項科研項目，在國內外刊物上公開發表學術論文100多篇。
說到成就，薄教授的謙虛讓我們感動，在他心里，他只是一位平凡的科技工作者，沒有什么光輝的功績，但正是這“平凡”的人，為我國核能的發展做出了自己的貢獻。
經過深入細致的研究，薄教授針對氨水工質熱物性和卡林那循環提出適合于低溫供熱堆二回路循環的氨水朗肯循環；針對換熱器傳熱管流致振動問題，給出了螺旋管束流體彈性不穩定的臨界流速半經驗公式和理論公式，成功解決了高溫氣冷堆熱氣導管在內外兩股方向相反的流體共同作用下所誘發的管道振動問題；針對低溫供熱堆水力驅動控制棒系統，提出脈沖水流的概念，進一步發展了水力驅動控制棒系統的原理，揭示了水力驅動控制棒系統的作用機理。
在對水力驅動控制棒系統深入研究的基礎上，薄教授結合商用壓水堆磁力提升器的優點，發展了一種新型內置式控制棒驅動技術，即控制棒水壓驅動技術，屬擁有自主知識產權的原創性技術。控制棒水壓驅動系統不僅完全滿足一體化布置核反應堆的使用要求，為我國下一代艦船用堆提供技術保障，而且可以推廣到其他水堆，使其控制棒傳動線縮短。控制棒水壓驅動概念的提出，為內置式控制棒驅動技術的發展開辟了新思路。
這些成就也許不是什么驚天動地的豐功偉績，但卻是一位科研人默默奉獻的結晶，不積跬步，無以至千里，正是許多的薄涵亮，才讓科學的腳步漸行漸遠。
薪火相傳魂不改春風化雨育人才
清華大學的反應堆熱工水力研究室歷史悠久，始建于1964年，是核能科學與工程專業關鍵研究室之一，從事與反應堆相關的熱工水力、裝備、測量等研究方向的基礎、應用基礎、關鍵技術、裝備產品的研究和開發。
反應堆熱工水力研究室自成立后，先后承擔了820熔巖堆工程、5WM低溫供熱試驗堆、10MW高溫氣冷堆、HTR-10GT氦氣透平發電、200MW供熱堆、ABWR國際合作項目、NP堆項目、XXXX堆項目和華能山東石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程等重大項目下設的相關基礎、應用基礎、關鍵技術、裝備產品的研究和開發，及其外延的核能供熱/制冷/熱電聯供/海水淡化、螺旋管/管套管相變換熱、磁懸浮軸承/流體機械、制氫/稠油熱采、液位測量/兩相流測量等技術研究。其中，低干度自然循環穩定性、內置式控制棒驅動技術、兩相流噪聲分析與測量、稠油熱采實驗技術等科研成果得到了國內外同行的認可，在我國相關行業內具有重要的影響力。
薄涵亮教授現任清華大學核能與新能源技術研究院熱工水力學研究室主任，他發揚研究室薪火相傳近五十載的科研精神，使研究室的發展邁上了一個新的臺階。
研究室的輝煌是幾代如薄涵亮教授般科研人的心血共同締造的，據不完全統計，研究室擁有發明、實用新型專利53項和多項核心、關鍵技術，曾獲國家級發明獎二等獎、國家發明專利金獎、20余項省部級及多項校級科研成果獎項。其中，控制棒水力驅動技術屬擁有自主知識產權的原創性技術。發表中文期刊論文360余篇，發表外文期刊70余篇，其中近60篇被SCI收錄。
科研事業的忙碌從沒有讓薄教授對教師的工作有絲毫的懈怠，他熱愛教師職業，秉持教書育人的傳統美德。他關心愛護學生，在傳授專業知識的同時，注重培養學生的學習和研究能力，引導學生主動學習和自我實現，他給學生的是“漁”而非“魚”。
薄教授曾獲2003年清華大學教書育人獎，1999年度、2003年度、2005年度和2010年度清華大學研究生“良師益友”稱號，并多次獲得清華大學優秀教師獎勵金。
教師的最高榮譽并非獎項，而是學生的認可。在學生心中，薄老師平易近人，語言幽默，少了幾絲博士生導師的威嚴，多了幾分朋友的親切，是他們心中的良師益友，更是讓他們離夢想更近的“階梯”。
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【論文摘要】我國的江蘇省 經濟 在全國有著舉足輕重的地位，但江蘇省作為一個經濟強省卻是能源資源缺乏的省份，是典型的能源輸入型地區，因此，能源供需問題解決的不好會直接影響著該省經濟的發展。
1江蘇省能源消費現狀
我國地域廣闊，各省市經濟發展水平差距較大。一般而言，東部沿海地區經濟相對發達，而中西部則相對落后，在能源資源條件方面卻是東部沿海能源相對短缺，中西部能源相對豐富。我國的江蘇省經濟在全國有著舉足輕重的地位，但江蘇省作為一個經濟強省卻是能源資源缺乏的省份，是典型的能源輸入型地區，因此，能源供需問題解決的不好會直接影響著該省經濟的發展。近幾年來，江蘇經濟迅猛發展，同時，全省私家車 市場 持續擴大，從而導致了石油需求量的迅速增長。
2世界石油價格波動對我國江蘇經濟發展帶來的挑戰
近年來，江蘇 工業 經濟增長明顯加快，一些能源消耗行業生產呈現快速增長的勢頭，使能源總體需求明顯擴大，出現了煤、油、電供應全面緊張。隨著我省實施沿江開發戰略，重化工業與 交通 運輸 業得到迅速發展，這種持續高速的經濟增長與高能耗特征，使得我們必須面對難以避免的兩個情況，就是石油消費量顯著增加和受石油資源的約束需要大量進口石油以滿足省內石化企業生產的需求。目前江蘇的經濟建設仍未完全擺脫“高投入、高消費、低效益”的粗放型增長模式，如果仍然靠大量消耗能源來維持經濟的增長，不僅資源無法滿足需要，對 環境 產生巨大壓力，而且也影響產品在市場上的競爭力，削弱經濟的整體優勢。
3應對能源緊缺，石油價格上漲我們應采取的措施及對策
江蘇實施能源可持續 發展戰略 ，應從“開源”、“節流”和“環保”三個層面入手，以能源結構的調整和優化為突破口，以降低能源消耗、提高能源利用率為目標。
3.1做好建立戰略石油儲備的工作首先，我省應當積極向國家申報籌建石油儲備基地。這樣做，可以拉動石油產業鏈。同時改善石油儲備基地的 投資 環境。另外，增強石油輸送能力，可從以下幾個方面著手：①鋪設輸油管道，促成管道連網；②加強鐵路運輸 管理 ；③改造內河港口；④支持江蘇省船舶工業的發展。其次，倡導政企合建江蘇省成品油儲備體系。儲備模式應采用政府與企業合作方式，政府制定政策、宏觀調控和提供資金補貼，企業投資興建油庫和碼頭，政府租用油庫儲油，在油價異常波動影響經濟穩定時拋售油品平抑價格。企業儲備是石油儲備的體系的有力補充，為鼓勵企業參與進來，省政府應制定優惠政策。如支持石油經營企業建設成品油儲備庫，建議采取減免儲備庫征地費用，增加低息貸款、調節稅等措施。對成品油儲備系統內收儲的成品油暫緩收繳稅費，當收儲的成品油投放市場時再收繳。儲備資金的籌集可以由國家撥款、向 金融 機構 申請 貸款、江蘇省 財政 自行支出、發行地方債券等方式取得。
3.2資源多樣化是能源戰略的出發點從世界能源的發展趨勢來看，今后能源技術的研究開發將是多種多樣的，以形成多種能源互補、初級能源與一次能源共用、新能源技術加速發展的新格局，21世紀將是“復合能源時代”。國外的實踐也證明，靠少數能源產品支撐經濟發展是十分脆弱的，世界各國盡管資源狀況不同，但都在采取“多元化”的能源政策。江蘇能源資源貧乏，更應順應世界能源發展趨勢，以資源的多樣化為能源戰略的出發點。為減少對石油進口的依賴，江蘇省需加快石油替代能源的開發。我省可以根據自身情況尋找本地資源豐富，易開發、低消耗、低污染的能源來替代石油能源。比如太陽能、風能、水能、電能以及生物質能等非常規清潔能源，逐步降低石油消耗。目前我省最常見的電動車正在逐漸替代原先以油為發動原料的摩托車，減少了石油消費的壓力。
3.3保護資源與 環境 是能源戰略的重要組成部分隨著 經濟 發展和人民生活水平的提高，對能源資源的開發強度將越來越大，對環境的影響也會越來越大。要真正實現能源的持續、穩定、協調發展，就必須把能源發展納入到與資源相適應、與環境相協調的軌道，把保護資源與環境作為能源戰略的重要組成部分。江蘇是經濟發達且能源短缺地區。必須在保證經濟 社會 發展戰略 目標實現的前提下，不斷降低單位產值能耗和人均污染物排放量，實現社會經濟、能源與環境保護協調發展和可持續發展。
3.4建立資源節約型國民經濟體系和消費方式是能源戰略的目標江蘇目前的經濟建設仍未完全擺脫“高投入、高消耗、低效率”的粗放性模式，能源不足和浪費能源狀況并存，面臨經濟發展和環境治理的雙重壓力。可持續發展的能源戰略不僅要注重增加能源供應渠道，還要高度重視節約能源，提高能源利用效率。建立資源節約型國民經濟體系和消費方式，不僅可以大大減少經濟、社會發展對能源消耗的需求，而且能有效地限制co2的排放量，是解決環境問題最重要、最根木的途徑之一。
3.5充分利用國內、國際資源優化能源結構是能源戰略的核心過分依賴煤炭的能源結構對江蘇能源供需平衡、能源 運輸 及環境保護都產生巨大壓力。江蘇能源可持續發展戰略總體上，應實行開源與節流并舉，自產、進口與替代并舉的方針，走能源供應和能源消費多元化的道路，力爭在不太長的時期內，從以初級能源供應為主的格局逐步過渡到以持久的、多樣化的、以及可再生能源為主的新型能源格局系統。總之，江蘇作為經濟發達，且能源短缺省份。必須在保證經濟社會發展戰略目標實現的前提下，不斷降低單位產值能耗和和人均污染物排放量，實現社會經濟、能源與環境保護協調發展和可持續發展。并且要加強新能源的開發，尋求能源的真正的可持續發展 。我國也應該充分重視石油問題，采取積極的態度和措施，緩解石油問題對我國及各省的影響，防范石油風險，節能，優能，開發新能源的同時，進行有效的資源配置，堅持走可持續發展的道路。
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【關鍵詞】 ：環保型建筑 綠色能源 建筑節能
The application of new energy in green building
【Author】 Li YuanYuan Yang ChengCai YuTingLiang BoYu
【Abstract】The combination of new energy technology and building has a good development trend , using the advantage of container combined with a number of energy-saving technology make the building self-sufficient and also can reduce pollution , save energy , these are the people and the pursuit of yearning for the future now .
【Key words】Environmentally friendly building green energy building energy efficiency
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A
1.新能源利用的發展趨勢
隨著世界能源的需求量巨大，能源的供應日益緊張，而能源的大量使用導致的氣候變化也成為了影響世界經濟政治秩序的因素。所以能源的短缺以及其帶來的負面影響促使了新能源（太陽能、風能、生物質能、地熱能等）被利用的積極局面。
能源危機呼喚新能源，氣候變化渴求新能源，第四次工業革命選擇新能源。所以新能源的開發利用勢在必行。近幾年來新能源發電、提供天然氣等技術都有很大程度的提高，所以將新能源與建筑結合會有很好的發展前景，而且可行性很高，近幾年來我國為節能減排，建造綠色環保型建筑等研發出了許多新能源技術。
2.環保建筑的設計思想
為了探索新能源在環保建筑上的應用，我們做了一個集裝箱式別墅會所的設計，由于集裝箱活動房居住舒適安全而且堅固耐用具有很強的抗震、抗變形能力，其密封性能也很好，拆裝方便、便于運輸，使用壽命可達20年以上。再與太陽能熱水系統、地熱熱泵系統等新能源技術及一些新型保溫隔熱材料相結合，設計出真正能夠自給自足的環保型建筑。
近幾年來世界各國在環保型建筑上也有了很多的成功案例，例如:
上海世博園中國館(圖1)采用了較新的節能環保材料以及雨水收集等
系統，充分的展示了我國對環保事業的支持。
中國館的外墻涂料采用了無污染、無放射的綠色環保材料。在門
窗上利用了鍍有膜系產品的LOM-E玻璃，該玻璃能夠將太陽能轉換
成電能儲存起來，其為展館節約了大約10%的能源。為了節約水資源，
展館的頂部利用了雨水收集系統，將凈化后的雨水用于車輛及衛生間。
3.環保建筑設計—集裝箱式別墅會所
設計首先考慮建筑與環境相協調統一。再在技術得到良好應用的同時將太陽能熱水系統、地源熱泵等系統實現與建筑的一體化，即將太陽能集熱板與建筑的遮陽結合起來，這樣太陽能集熱板在起到集熱作用的同時又有了遮陽擋雨的作用。因而在技術得到很好應用的同時又給建筑帶來了良好的視覺效果。所以建筑與技術的一體化會將會得到更多人的認可。
建筑的平面是在滿足使用功能的前提下經過模擬以及人工計算的設計，平面的布置在夏季利于自然通風、在冬季避開北方地區的冬季主導風向并利于日照。從而來減少建筑的運行能源消耗。
4.建筑的材料及設備技術
4.1建筑的保溫隔熱
集裝箱外墻采用高效的保溫體系，使之能夠有效的阻止熱量的傳導及散失，從而充分的減少能源的消耗。
建筑為了達到良好的通透性及采光效果則在南側設計了大面積的玻璃幕墻，由于普通玻璃的能耗很大，為了節能減排本設計應用了LOW—E玻璃幕墻體系。LOW—E玻璃幕墻體系既具有良好的透光效果又具有很好隔熱效果，這對于環保建筑來說是一個良好的選擇。這種玻璃幕墻體系在很多綠色環保建筑上已經得到了成功的應用，例如以上提到的上海世博園中國館。
4.2建筑發電系統—太陽能的利用
眾所周知，新能源發電系統的造價昂貴，為此國家推出了上網電價制度（支持新能源發電企業以固定價格向電網銷售電力的政策，有的規定國家電網必須以固定的價格全額購買新能源發電企業的電量，新能源發電企業的系能源發電價格與化石燃料發電價格之間的固定差價補貼由政府提供）、資金補貼獎勵、投資賦稅優惠、營業稅增值稅免除等政策。更增加了自給式新能源發電系統與民用建筑結合的可實施性。
對于一300平方米的別墅式會所來說，它各個方面的用電情況如下：
1kw家用太陽能發電系統
根據以上用電的需要，通過對太陽能光伏系統的總體性能進行個性化的設計，使節能效果、環保效果達到最優化。
對于別墅會所不僅在用電上有所需求，它冬季需要供熱，夏季需要制冷，所以單是應用太陽能發電是不夠的，還需要其它能源的利用為使用者冬季供暖夏季制冷，這里采用的是地源熱泵技術。
4.3建筑供暖制冷系統—地源熱的利用
地源熱能是自然界“取之不盡，用之不竭”的可再生能源，具有很好的發展前景，本設計利用地源熱泵技術為建筑冬季供熱夏季制冷既環保又節能。
4.4雨水收集處理
近年來，世界的淡水需求逐年增長。據有關調查，在20世紀期間，用水量以超過2倍人口增長率的速度逐年提高。在理論上，人平均獲得的用水量減少了40%，而發展中國家和發達國家的河流、湖泊、沿海地區的水污染加劇，從而引起了生態平衡的嚴重破壞，節約水資源要從一點一滴做起
雨水收集處理系統在本次環保建筑設計中得到了良好的應用，利用收集的雨水為景觀、綠化等提供補水供給，也可作為洗滌等生活用水，同時雨水收集處理系統還具有控制雨水徑流污染、減緩城市低洼地區的雨水洪澇及節約水資源等廣泛的意義。
通過環保建筑的這些設計，能夠為使用提供既節能環保又舒適自然的生活體驗。
5.結語
目前，環保型建筑的發展正在面臨一系列的經濟、技術、社會等問題，但環保型建筑所帶來的正面影響又是民族利益所需、是人心所向、是我們自己的切身事業。所以環保型建筑必將克服各種困難走向未來。
陳冰.康健.零排放住宅：金斯潘住宅案例分析.世界建筑，2010（2）
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[論文摘要]近幾年，隨著“以人為本”設計理念的提出，人們對住宅的舒適性要求越來越高，建筑能耗也隨之增高。據統計，目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右，且呈上升趨勢。另一方面，隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝，“城市熱島效應”日益嚴重，使環境日益惡化。我國建筑節能的重點應為：建筑本體的節能、采暖系統節能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節能。
隨著科學技術的日新月異，能源短缺已不容忽視，節約能源已受到世界性的普遍關注，在我國亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，長此以往，將嚴重影響世界經濟的可持續發展。因此，能源問題將成為本世紀的熱門話題。
一、世界其他國家在節能建筑方面的作為
美國一家大學曾設計建造了一種四居室的生態房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設備所產生的熱量；用電依靠風力發電機和太陽能電池；用水是從屋檐流下來經過處理的雨水；糞便和污水則流入一個堆肥坑里，經發酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的；屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。
日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外，墻體還被設計成雙重結構，每個房間建有通風口，整個房屋系統的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用，其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃，從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用，不僅變廢為寶，而且減少了環境污源，節約了能源。
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上，由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后，該房屋便反向轉動，回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發電功率的1%，而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。
二、中國建筑能耗基本情況和幾本問題
我國正處于房屋建筑的高峰時期，建筑速度之快，規模之大，可謂前所未有。2003年，我國城鄉建筑竣工面積達20.3億平方米(其中城鎮12.7億平方米)，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是，在新竣工的建筑中，節能建筑面積不到1億平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我國城鄉既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米)，只有3.2億平方米房屋是節能建筑，不到全國既有建筑的1%。
我國是一個能源短缺的國家，但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。與發達國家相比，我國建筑鋼材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；衛生潔具的耗水量高出30%以上，而污水回用率僅為發達國家的25%。此外，在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下，實心黏土磚每年毀田12萬畝。
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。近年來我國建筑業到了快速的發展，需要大量的建造和運行使用能源，尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計，1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標準煤，占當年全社會能源消耗總量12.27×109t標準煤的12.6%。目前每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標準煤，占全國能源消費總量的11.5%左右，占采暖區全社會能源消費的20%以上，在一些嚴寒地區，城鎮建筑能耗高達當地社會能源消費的50%左右。與此同時，由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源，使周圍的自然與生態環境不斷惡化。
我國節能工作與發達國家相比起步較晚，能源浪費又十分嚴重。如我國的建筑采暖耗熱量：外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4～5倍，屋頂為2.5～5.5倍，外窗為1.5～2.2倍；門窗透氣性為3～6倍；總耗能是3～4倍。
三、我國學要發展的重點領域
1.優化建筑設計
建筑造型及圍護結構形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環境的換熱量、自然通風狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內容將構成70%以上的建筑采暖通風空調能耗。不同的建筑設計形式會造成能耗的巨大差別。然而，建筑物是個復雜系統，各方面因素相互影響，很難簡單地確定建筑設計的優劣。例如，加大外窗面積可改善自然采光，在冬季還可獲得太陽能量，但冬季的夜間會增大熱量消耗，同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內使空調能耗增加。這就需要利用動態熱模擬技術對不同的方案進行詳細的模擬測試和比較。 轉貼于
2.建筑圍護結構材料和部品
開發新的建筑圍護結構部件，以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求，甚至可根據變化了外界條件隨時改變其物理性能，達到維持室內良好的物理環境同時降低能源消耗的目的。這是實現建筑節能的基礎技術和產品。主要涉及的產品有：外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料。自上個世紀90年代起，我國自主研發和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風裝飾板、通風型屋頂產品、通風遮陽窗簾的使用，都大大提高產品的質量、降低建筑運行成本。
3.建筑中的可再生能源技術
可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。可再生能源日益受到重視。開發利用可再生能源世界能源是持續發展戰略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源，資源豐富對環境無污染，是一種非常潔凈的能源。應提倡在建筑中廣泛應用。
4.其他方面還有很多包括：通風裝置與排風熱回收裝置與各種泵技術。
四、結束語
雖然，我國在這方面還存在許多問題，但只要我們提高認識，加強管理，那么不久的將來我國一定有望發展成為能源節約大國!
參考文獻
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【論文關鍵詞】新能源建設；后續管理；問題；對策；北京；農村地區
社會主義新農村建設是我國正在逐步推進的一個長久戰略，而農村地區的新能源建設更是“三農”工作中的一項重要任務。近幾年來，北京市緊抓農村能源建設發展的有利時機，投資數十億元到“三起來”(讓農村“亮起來”，讓農民“暖起來”，讓農業資源“循環起來”)工程中，引進、開發、推廣了太陽能、沼氣、風能等多種適合北京地區的新能源技術。據統計，2008年，北京市新能源利用量占能源消費總量的2.5%，是全國新能源建設的工作典范。但隨著項目數量的增加和規模的擴大，新能源建設的后續管理與維護問題也越來越突出。通過實地考察和理論學習，認識到完善新能源項目的后續管理，對改善農村能源利用狀況起著舉足輕重的作用，是確保政府投入實施的各項新能源項目充分發揮長久效益的關鍵所在。
1新能源項目的后期管理現狀及主要問題
隨著北京市政府近年來大力推廣新能源建設，目前，北京市的新能源利用情況有了非常大的進步，普及率逐年上升。據統計，到2007年年底，遠郊區縣約有823個村安裝了太陽能燈，占村莊總數的20.7%，累計約8萬盞。每年可節電1317萬MJ，節約電費近200萬元；同時還有大中型沼氣工程53處，總池容達到l.5萬m3，供氣1.4萬戶；即將建成秸稈氣化集中供氣工程約60處，可滿足l.8萬戶村民炊事用氣。
然而，隨著各類新能源項目在北京市農村地區的推廣，其后續管理工作也逐漸顯現出了一些不可忽視的問題。據了解，大部分項目仍然是“重開發，輕管理”，工程方只關注項目的開況，而在設施修建完成之后，忽略了其后續維護工作。很多項目在使用了一段時間后，因缺乏維護、無人看管而效率降低甚至荒廢，進一步可能造成整體資源的極大浪費，這實際上違背了使用新能源的根本目的。
通過實地調查研究，北京市農村地區的新能源項目后期維護工作中主要存在如下問題:
1.1后期管理維護的服務網絡不健全
目前，北京市農村地區新能源建設的后期管理維護尚未形成完整的服務網絡。部分地區的新能源工程設備在后期的運行過程中發生故障、出現技術問題時出現了權責不明的情況。是由政府負責，村委會負責，還是設備的建造廠商負責，或者由農戶自己解決，相關部門沒有明確的規定。不少區縣也組織了一些專門的技術人員來負責維護的工作，但全市范圍內仍沒有形成完整的、分層分級的維護體系和合理的服務網絡，各項后期管理所需要的配套設備準備不夠充足。在新能源設備設施發生了問題之后，沒有合理的機制確保能夠在最快的時間內將問題上報并解決。
例如，在“亮起來”工程中，北京市近郊大部分地區都引進了太陽能路燈項目。這個項目耗資很大，每個路燈的價值在1.1萬元左右(包括了燈桿、太陽能板、蓄電池)。投入了大量資金來建造的工程，僅因為缺乏合理的后期管理，當開關或者其他零部件損壞就放棄使用，這無疑是一種巨大的浪費。
1.2缺乏有關新能源后期管理維護資金的支持政策
近年來，北京市政府在新能源上投入了巨大的資金，而這些資金大多是用在技術引進、項目開發上，對項目的后期管理維護很少重視。筆者從村委會基層工作人員的描述中了解到，絕大部分的鄉鎮，政府都沒有投入專門的、定向的后期維護資金。正因為如此，當很多地方的新能源設施出現故障問題后，村委會沒有資金去組織維修，而農戶也不愿意自籌資金修繕，部分項目就出現了“一年好、二年差、三年垮”的局面。
對于后期管理的資金問題，一方面是投入不足，另一方面則是管理不充分。政府沒有對后期維護資金的配置、使用方式、負責部門做出規定，從而使得基層工作人員無奈于沒有合適的方式和可依據的政策對新能源進行后期管理。
1.3缺少專職的技術人員
一是缺乏日常的看管、維護員工。很多大型的新能源項目，例如沼氣池，需要固定的人員負責看管和定期清掃，才能延長設備設施的使用壽命，減少設備、設施出現不必要的故障。而目前北京地區很多沼氣設備都處于無人看管的狀態。二是缺少相關的專業維修人員。新能源設施設備的很多問題比一般設備復雜，需要專業的維修技術。而北京市農村地區配備的相關工作人員數量不足，很多區縣存在幾個村才有一個沼氣技術員。同時，農民普遍欠缺相關知識，不能及時解決使用中出現的問題，這樣就使得大量沼氣池及其他新能源設備“因病報廢”，沒有充分發揮其應有的經濟效益和環境效益。
1.4農戶參與的積極性不高
對于新能源設施設備的后期管理維護工作，最終的服務對象、受益者和最重要的工作支持者都是農戶本身。對于北京地區的農戶而言，新能源早已不是一件新鮮事物，農戶對新能源的綠色環保性、科技性等特征有了基本的了解。然而就目前的情況而言，農戶對使用新能源、維護新能源設備設施的主動性卻不高，大多數仍處于如果政府提供就接受，而不會自主去購買的狀態。農戶對“花錢買環保”的態度并不積極。因此，相關部門應該進一步加強對農民環保意識的培養，解除其可能存在的誤區，以加深其對新能源的認識[1]。
2新能源建設后續管理的對策和建議
2.1建立完備的后期管理與維護體系
政府應該牽頭，針對現有的各種新能源項目，根據各區縣各自的實際情況和長期發展規劃，因地制宜，盡快建立完善的后期管理與維護服務體系，實現包含新能源項目設計、生產、施工、使用、管理、維修在內的整體服務網絡，以推進農村能源的管理標準化、服務專業化，改變項目覆蓋面小、組織化程度低的局面。
就此，國家在2007年推出了《全國農村沼氣服務體系建設方案》，其中提到了建立鄉村服務網點的建設內容、標準和補助標準等等。關于這一點，房山區政府率先做出了創新，到2010年，共建設1個區級服務中心、2個鎮級區域服務站、120個村級服務隊，形成一個3級實時監控服務網絡，實現“管理維護一條線”，同時運用ISO9001質量標準體系進行標準化管理。目前，已被農業部列為全國典型示范模式，而這樣的服務網絡尚未普及到全市的范圍內。
2.2制定長期的發展規劃，加大政府資金支持力度
目前北京市的新能源項目多在各區縣農村地區，當地經濟發展水平普遍不高，農戶的收入水平較低，經濟承受能力有限。而北京市政府每年在新能源整體上的政策扶持力度還是比較大的，例如，自2010年1月《北京市加快太陽能開發利用促進產業發展指導意見》實施后，政府每年用于支持太陽能發展的固定資產投資將不低于2億元[2]。然而，到目前為止，北京市政府對于新能源后期管理與維護的資金投入的重視仍不足，支持力度較小。因此，各級財政應該制定長期規劃，合理利用資金，加大對新能源項目整個生命周期管理維護的重視，做到“重開發、重維護”，這樣才符合可持續發展的要求。
2.3加強相關工作人員的技術培訓
在新能源設備設施的后期維護工作中，技術是關鍵[3]。只有在專業的技術支持下，才能夠切實解決實際中出現的問題，保證設備的完好及正常運行。故政府應該定期組織開展農村能源技術的普及，對相關技術人員進行培訓，提高其實際操作水平和科學理論水平，從根本上改善新能源資源的可持續利用情況。
例如，2010年大興區青云店鎮會同區能源辦公室組織孝義營、大谷店等村的8名太陽能公共浴室管理人員參加了太陽能利用工專業等級知識培訓，學習了有關太陽能公共浴室配備設施的維護、操作，太陽能路燈的安裝、日常維修等知識。這樣類似的活動都非常實際，能有效提高新能源項目后期管理水平，值得進一步推廣。
2.4引入物業化管理服務的模式
對于部分類別的新能源項目，在其后期的管理維護工作中，可以引入物業化的管理模式，例如沼氣池的管理。由于沼氣池本身具有物業的屬性，其后期管理也符合物業管理的一些特征，目前國內很多省市都開始引入物業管理與服務的模式[4]。沼氣物業服務模式是指由政府引導，個人、企業或政府承辦，建立沼氣服務站或專門的物業服務公司，聘用具有專業資格的員工，以現代化的經營手段對沼氣及其系統提供全方面的管理、維護服務，并通過對農戶定期收繳一定的費用來支持其自身的運營[5]。
這實際上是公益化和市場化的結合。其不僅可以有效提高沼氣池的后期管理維護工作水平，提升沼氣池使用率、保有率，而且可以增加農村的工作崗位，故這一模式是非常可行而有意義的。但是其中也有一些問題需要解決，例如對用戶物業服務費如何規定，政府對此類物業服務公司提供的信貸、稅收等方面的優惠政策如何制定以及優惠幅度等等。
2.5加強宣傳教育，提高農戶的環保意識和科技意識
政府應該及時加強新能源的宣傳教育工作，從根本上提高農戶對使用新能源、維護新能源設備、設施的熱情。讓絕大部分農戶積極主動地參與到新能源建設中，而不是單純得依靠政府的力量推動。首先，對于新制定的新能源政策，基層政府機構應該積極向農戶宣傳，讓其了解到政策的具體內容以及實施步驟；其次，可以用農民通俗易懂的形式，例如張貼宣傳畫報、組織培訓、向農戶發放科普資料等多種方式，提高農民的整體環保意識和基礎科學知識。
3參考文獻
[1]大興區青云店鎮對太陽能公共浴室管理人員進行專業知識培訓[EB/OL].[2010-04-14]./cxyth/jcssjs/201004/t20100443-246943.html.
[2]北京市農村可再生能源利用介紹[EB/OL].[2007-07-13]./zhuanti/zwgk/jujp/zdjngc/t796432.htm.
[3]張明嬌.農村沼氣后續服務管理的探索及對策[J].農業工程技術(新能源產業)，2009(11):28-29.
篇10
摘要：依靠大量消耗能源推動經濟快速增長已經給我國區域經濟發展帶來了不可逆轉的嚴重后果，但是一些區域的主要用能產業能源消耗不經濟現象還相當普遍。要構建區域節能型產業結構，必須妥善協調各方利益主體關系，以可持續發展、區域產業結構優化和區域產業技術創新原則為指導。以黑龍江省為例，客觀分析了能源供給與消費的實際情況，推進煤電一體化項目建設，走新型工業化道路，依靠技術進步和創新實現科學用能，建設特色節能產業是該省構建節能型產業結構的主要途徑。
關鍵詞：區域；節能；產業結構
一、問題的提出
能源是人類社會賴以生存和發展的物資基礎，是經濟社會可持續發展的重要物質保障。我國既是能源生產大國，也是能源消費大國。改革開放以來，我國經濟持續增長，已經實現了GDP翻兩番的發展目標，但是能源消費也以翻一番的速度增長，甚至是以犧牲環境為代價的
[1]。多年以來，依靠大量消耗能源推動經濟快速增長給區域經濟的發展帶來了不可逆轉的嚴重后果：資源消耗過度、生態環境惡化加劇。在工業化和城市化的驅動下，我國能源需求還將大幅度持續增長，而我國目前能源人均擁有量遠遠低于世界的平均水平[2]。能源供給不足與消費需求快速增長的矛盾將日益尖銳，能源短缺危機與環境約束壓力同時并存已成為我國能源面臨的嚴重問題。
黑龍江省不僅石油、煤炭、天然氣等不可再生能源儲量相當豐富，而且石化工業、煤炭工業、發電業、建材等產業也具有較強的規模和基礎。優越的自然資源條件雖然一度為黑龍江省經濟和產業發展提供了有力支持，但最近幾年省內一些資源型城市仍出現了資源枯竭的問題，區域內產業結構單一問題也日漸顯露。盡管如此，目前省內一些主要用能產業能源消耗不經濟現象還相當普遍，一些節能產品和節能技術得不到應有的重視，導致省內節能型產業不能健康發展。因此，研究構建區域節能型產業結構問題不僅符合建設節約型社會的要求，也是促進區域節能產品與節能技術快速發展，優化區域產業結構的迫切要求。對于促進區域產業結構升級和自主創新，緩解能
源約束矛盾，全面提高區域能源利用效率，發展循環經濟，實現區域經濟可持續發展都具有重要意義。
二、構建區域節能型產業結構的原則
我國區域產業結構優化升級過程中，始終存在地區與國家產業結構、地區與地區產業結構目標之間的沖突，典型表現就是地方政府之間惡性之爭導致地區盲目重復建設不斷升級[3]。而構建區域節能型產業結構不僅將觸及到區域內原有的產業結構基礎，也會涉及區域節能技術支持體系和節能服務體系；不僅關乎本區域經濟的發展與產業結構的調整，而且可能影響到其他地區的經濟與產業的發展，甚至會影響到全國產業發展的戰略布局。因此構建區域節能型產業結構，必須堅持以下原則：
（一）各方利益主體協調一致原則
區域利益與國家利益以及國內不同區域間的利益差別總是客觀存在的。構建區域節能型產業結構是一個涉及全局和長遠發展的戰略問題，必須要有宏觀上的協調。通過宏觀協調才能更充分地發揮區域節能型產業結構在促進區域經濟發展中的作用，促進國家產業結構的合理布局以及國民經濟的整體發展。黑龍江構建節能型產業結構，既要考慮本地區資源的優勢以及產業發展現狀與未來發展潛力，也要考慮國家節能戰略的總體布局，還要兼顧周邊地區以及相關區域的產業發展情況；要認真學習其他區域建設節能產業的經驗，顧全大局，避免重復建設和區域產業之間出現惡性競爭的現象。
（二）可持續發展原則
可持續發展是生態、社會、經濟三方面優化的集成。可持續發展要求在有限的能源條件下，當代人在滿足自己的生存與發展需要時不能損害滿足人類世世代代需要的自然資源與環境，以及后代享有公平利用自然資源的權利。雖然國內各個區域的自然條件，產業初始結構以及經濟發展現狀等方面存在差異，在構建節能型產業結構的具體目標上不可能是完全相同或唯一的，但是各個區域仍有必要達成既要考慮本區域實際情況，又要尊重其他區域利益，同時還要積極參加與保護環境與發展體系的行動。黑龍江的能源消費以原煤為主，占一次能源消費總量的64．7％。第二產業是用能主體，占56％。石油、煤炭開采、石油加工、非金屬礦物制品、黑色、有色金屬冶煉壓延、電力和熱力生產、化學原料及化學制品等行業煤、電的終端消費總量分別占全省總量的50％和55％。按照這樣一個能源消費水平發展產業，何以談得上可持續發展與構建區域節能型產業結構呢？目前省內雖有大油田、大煤礦等能源儲備，但這些資源是全體國人共有的財富，不僅屬于當代人，也屬于子孫后代。當代人有責任合理開發并有效利用這些資源，并通過優化區域產業結構，實現能源的經濟利用。
（三）區域產業結構優化原則
區域產業結構優化是一個相對的概念，它是在一定經濟發展階段，由市場需要、科學技術和競爭因素共同推動下演進而成的。基于構建區域節能型產業結構考慮，區域產業結構優化要求產業結構不斷向深加工、高附加值方向發展，充分有效地利用能源，更好的滿足市場和社會需求。黑龍江省是我國老工業基地，工業一直占全省經濟的“半壁江山”。省內工業結構偏重，重工業比重偏高，長期以來依靠消耗資源和能源來發展，鋼、煤、水泥等主要工業產品單位能耗普遍高于全國平均水平，形成了一個高耗能的產業結構。按照區域產業優化的原則要求，一方面要通過調整產業比例關系節能降耗，發展壯大低耗能產業、壓縮高耗能產業；另一方面要通過內部挖潛，依靠節能技術進步改造重點用能產業，全面降低現有重點用能產業能耗水平，提高產業節能整體能力。
（四）區域產業技術創新原則
任何一種產品的市場都有其生命周期，不僅會趨于飽和而達到成熟化，而且還會走向衰老與死亡，最終被另一種新產品所替代[4]。當某一區域技術創新產生出新的節能技術或節能產品以后，這個區域新興產業的形成和發展就將拉開序幕。在這種產品替代和產業變更過程中即便是區域內原來節能行業的領先者，如果跟不上產品替代的步伐，不能把握產業發展機遇，最終也將遭到市場淘汰。目前黑龍江省哈爾濱天源石化工程有限責任公司、哈爾濱威瀚電能控制技術有限公司等一些專門生產節能產品的企業已表現出很好的發展潛力，這些企業不僅擁有一批節能方面的專利技術，而且其產品及專業技術覆蓋了全國大部分省市和地區，表現出較強的創新力，如果能夠繼續發展下去，不僅會對省內一部分產業節能降耗產生影響，而且可能形成一些新的產業，進而擴大省內低耗能產業所占的比重，實現省域產業結構優化的目標。
三、構建區域節能型產業結構的主要途徑
（一）妥善處理各利益主體的關系
為確保區域經濟的可持續發展，提高能源的利用效率，應根據區域資源特點制定和完善政策制度。在區域與國家產業結構優化目標的協調上，協調的主導者是中央政府。中央政府主要應通過改善各種制度環境促進區域產業結構的優化，通過培育區域節能商品市場和生產要素市場，形成節能產品網絡體系和合理的價格體系，營造公平的競爭環境。國內區域之間產業政策協調目標是通過區域經濟合作機制促進行政區域間經濟區域的轉化，協調的內容主要包括協調整合區域節能產業發展規劃，調整區域產業結構，協同整合區域產業優勢，培育若干具有市場競爭力的區域產業群。黑龍江省煤炭資源相對豐富，積極發展大型坑口電站，開發褐煤并推進煤電一體化項目建設，實現煤電轉化，不僅符合該省節能產業發展方向，促進本省產業結構升級，而且通過北電南送，有利于打破省域之間電力市場壁壘，實施資源優化配置,建立電力統一市場，滿足電力輸配要求。
（二）走區域可持續發展化之路
傳統區域產業結構的演進表明，以經濟增長為單一目標的區域發展觀念已經不能適應社會發展的實際需要，是與可持續發展所追求的經濟與環境的和諧、協調發展相沖突的。因此，構建區域節能型產業結構過程中，區域內的相關產業首先要超越傳統產業的一些發展階段，向信息和知識經濟邁進。其次要推行清潔生產，從產品設計、生產工藝、銷售和回收利用等各個環節注意環境保護；在不影響產品性能的情況下，將產品生命周期中的環境影響減到最小程度；力求以最少的能源投入，產出更多的產品和更少的廢物。黑龍江省素以原煤、原木、原糧等“原”字號產品聞名，能源、電力、化工等高耗能高污染產業較多，產業結構單一。要構建節能型產業結構，黑龍江省必須根據省內產業的基礎現狀優先發展先進制造業和現代服務業，采用先進適用技術改造提升傳統產業，嚴格控制高耗能產業發展。通過走新型工業化道路，突出抓好改造傳統產業、發展新興產業和淘汰落后生產能力三個環節。推進工業結構優化升級，提高工業經濟增長質量與效益，從根本上降低工業能耗。擴大優質能源消費比例，積極開發利用新能源和可再生能源，控制煤炭消費總量。
（三）以技術創新優化區域產業結構
美國《國家能源政策》認為，節約能源最好的辦法就是采用新技術提高能源效率，即提高生產率，降低成本，改進環境質量[5]。過去30年按照這一途徑，美國在能源效率方面取得了顯著成績，國民經濟增長了126%，而能源利用僅增加26%，90年代在制造業擴大41%情況下，工業電力消費僅增加11%[6]。美國上述成功經驗給我們的啟示是構建區域節能型產業結構應大力推廣節能技術和實施節能項目。區域節能技術創新途徑是結合本區域資源條件、實現結構優化并滿足環保的要求。區域能源技術研究和開發的投資應集中在那些對區域未來中長期經濟增長和環境有實際重大影響的能源資源和利用上，能源技術的研發重點是節能技術、能源清潔利用技術、新能源技術和可再生能源技術。以高新技術和先進適用技術改造裝備制造、石化煤化、能源、綠色特色食品、醫藥和森工、冶金和建材等主導產業和高耗能產業是黑龍江省以技術創新優化區域產業結構的重要途徑，今后還應根據國家產業政策和產業指導目錄，提高行業準入門檻；建立對高耗能、高污染、高投入、低效益工業的投資約束機制；制定有利于區域產業結構提升和優化的產業政策，綜合運用土地、金融、環保等方面的經濟、法律和行政手段，按照淘汰一批、限制一批、改造一批、發展一批的思路，引導全省產業結構的調整和優化。只有依靠技術進步和創新，實現科學用能，大力推廣應用節能新技術、新工藝、新設備和新材料，才能科學搭建黑龍江省節能型產業結構。
