新能源节能技术范文

导语：如何才能写好一篇新能源节能技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

文章首先对新能源汽车的发展现状进行分析论述，并总结了新能源应用后对节能技术发展的推动作用。其次重点探讨系能源汽车中节能技术的应用形式，以及节能目标的实现原理。最后对新能源汽车发展期间常见的一些问题进行整理，论述有效的改进方法，促进技术得到更好的应用。

关键词：

汽车新能源；汽车节能；节能技术

1我国新能源汽车的发展现状

随着我国经济不断的发展进步，汽车行业也得到了大力发展，成为人们日常出行中的重要交通工具，但同时也增大了能源的损耗，油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中，增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能够节省大量的石油资源，同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视，各大汽车生产企业在对产品进行设计时，也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧，为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体，配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量，同时也减少了汽油的损耗量，混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中，被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行，并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理，不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分，可以发现仅仅有少部分氮氧化合物，排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的，由国外传入到我国，今年来发展迅速，已经能够实现自主研究，在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变，在燃烧技术上自然也有明显的变化，充分运用HCCI模式，能够在基层中形成稳定的传输体系，在燃烧气体被传输前，就已经进行了压缩，提升混合气体的浓度，这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准，内燃机中的传输流程有所增加，但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加，这是新能源汽车中独有的优势。

2新能源汽车的节能技术应用

2.1混合动力汽车

电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用，处于清洁自然能源，混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用，汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分，虽然是混合动力，但燃料仍然是独立存储的，同时功能达到汽车的形式能量需求，在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力，能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大，同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品，结合电能共同使用，这样在总的能量输出上是不会发生变化的，同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与，设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验，避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式，在电能与油品方面，人群基数较大的市区内应用电能，这样就不会排放出尾气，在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式，能够节省行驶时间。

2.2电动汽车

风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善，使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的，电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计，尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积，这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能，带动发动机设备运转，汽车达到了行驶的能源供应标准，进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大，城市内也建立了大量的充电站，可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放，这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的，所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来，符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间，并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点，蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率，并且蓄电池的使用寿命是有限的，反复充电一段时间后，需要更换新的电池装置，增大了使用阶段的成本投入，相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。

2.3燃料电池汽车

燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的，与传统的功能形式不同，在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性，被点燃后所释放出的能源补充给电池，使电能永远更持续长久的能量，解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分，并不会产生污染物质，符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池，氢气存储装置，运行使用的成本较低，但这些基础设施的安全所占有的体积比较大，限制了对汽车外形的美观设计，该技术目前正在全面研究中，仅仅在小范围内投入使用，完全研究成功后，必然能够代替传统功能模式，成为新能源汽车的未来发展方向。

3新能源汽车技术发展中的建议

面对新能源汽车对我国发展带来的好处，政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用，通过宏观调控来整合国内有限的资源，从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破，避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上，鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资，增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流，提升世界影响力。

4结语

新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车，可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大，我们应积极响应，通过自主研发与整合资源，切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。

作者：范志强 杜闯 董天宇 单位：沈阳理工大学汽车与交通学院

参考文献：

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关键词：电气节能技术；电力新能源；发展应用

1引言

我国是一个人口大国，随着经济建设的快速发展，对电力的需求不断增加，为了追求经济建设的可持续发展，实现节能环保的目标，我国开发了电力新能源，研究了电气节能的技术措施，有效的降低了电能的耗损，以下就对电气节能技术的措施分析以及电力新能源的开发进行简单的分析.

2电气节能技术与措施分析

电气节能技术与措施主要是从两个大的方面进行的：①研究新型的电气节能技术从而降低电能的消耗与损耗；②通过对原有的电气设备进行改造，从而降低电能损耗，实现节能目标。

2.1研究新型的电气节能技术降低电能的消耗与损耗

新型的电气节能技术主要为分布式的电力供给，这种供电方式是基于节能环保技术运行的，在使用的过程中，主要是对电力集中的供给，在运行的过程中，主要是在电力用户的周围安装发电系统，从而采用分布式的方法统一集中的进行电力的输送与供给，采用此种供电方式可以有效的降低电能的消耗，与传统供电方式相比，具有良好的能源节约作用，并且采用分布式的电气节能技术可以循环利用可再生的资源进行电力的输送，实现能源节约，环境保护的目标。研究对发电、储存能量的电气节能技术的研究，具有较高的实践价值，通过对热水器的蓄能与蓄热技术，空调的蓄冷技术措施等的应用，可以实现电能的有效转化，以其他能源形式储存起来，以便在需要工作的时候再转化为电能，实现电能的合理分配与利用，降低了电能的损耗，提高了电能的利用率与使用率，具有较高的节能环保效果。

2.2通过对原有的电气设备进行改造，降低电能损耗，实现节能目标

现今，电气设备不仅会消耗巨大的能源，还会在使用的过程中，造成一定的能源损耗，所以研究电气节能技术，通过对电气设备进行改造，调整原先不合理的地方，从而提高电能的使用率，降低电能的损耗，对电气设备进行改进措施主要表现在以下几个方面：

2.2.1对变压器设备进行节能技术的改进

在整个电网运行输送系统中，变压器是最重要的组成，将节能技术应用在变压器设备的改进上，可以调节电压，实现电能的安全输送，降低电能的损耗，而对变压器设备进行节能技术的改进，就是要使变压器改进为低损耗的设备。不同的用户对电力的需求不同，因此不同用户的电力输送的电压也存在着较大的不同，采用变压器调节电压时，就会造成一定电能的损失，所以研究低损耗的变压器，对节约电能具有重要作用，采用非晶合金铁心构成的变压器具有良好的节能环保作用，不仅可以降低电能的损耗，还可以降低成本的支出，具有良好的推广使用价值。调整变压器的参数可以有效的降低电能的消耗，实现节能目标，在电能输送的过程中，我们要对电力负载进行调整，改变其运行的方式，降低电能在输送过程中的损耗。变压器在运行的过程中们需要加强对各个方面的管理，通过对变压器进行调整，可以提高节能的效果，降低变压器中的功率损失与消耗，提高电能的利用效率，从而实现节能环保的目标。

2.2.2对电网运行的配置进行节能技术的应用与优化

对电网运行的配置进行优化与设置也可以降低电能的损耗，因为在电网运行时，往往会出现无功的电流导致的电能损耗，而对电网运行的优化配置就是无功补偿，采用节能技术措施降低电能的损耗，还可以对电网的功率进行合理的配置与分配，保证变压器电压的稳定状态，降低电能损耗。

2.2.3采用节能技术减少线路的电力损耗

发电站是通过输电线路进行电路的输送的，很多时候发电站与电力用户的距离非常远，在运输的过程中就会造成线路的电能损耗，输电线路越长，电力负载就越大，造成的电能耗损也就更大，降低线路的电阻值，可以提高电网系统的功率因数。在供电营业区域内，要结合区域经济发展，做好规划与布点方面的工作，如负荷密集地变电站电压等级应选110kV及以上为宜，偏远山区，负荷较轻的地方可采用35kV及以下变电站。线路规划要坚持最短距离的原则，减少线路的长度距离，在选择导线时，要注意规格的选择，包括截面积等，选择截面积较大的导线在某种程度上也能降低能源消耗。在进行输电线路的架设时，要对整个区域进行综合了解，选用最短路径的方法降线路电能的损耗。

2.2.4采用节能技术实现空调系统的环保与节能

一般在建筑内都是通过空调系统来实现室内温度的改变与调节，但是空调系统会造成极大的能源损耗，所以如何提高空调系统的节能环保就成为电气技能技术研究的重要内容，要对空调系统进行优化设置，要对空调系统进行参数的设定，选用节能环保型的空调，实现节能控制的目标。冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间风能，利用低价电制冰蓄冷将冷量储存起来，白天用电高峰时溶水，与冷冻机组共同供冷，而在白天空调高峰负荷时，将所蓄冰冷量释放满足空调高峰负荷需要的成套技术。从能源合理分配角度出发可知，冰蓄冷技术有效的节约了能源，节省了空调设备费用，减少制冷主机的装机容量和功率，利用峰谷分时电价，大量减少运行费用，也降低了总电力负荷，减少电力需求，缓解建设新电厂（机组）的压力。此外，冰蓄冷技术还能节省用户对空调系统的投资、改造、运行维护等费用，降低用户空调系统的运行费用冰蓄冷技术具有良好的节能减排作用。

3电力新能源的开发与发展应用

除了电气节能技术的应用，还可以开发电力新能源，实现电能的节能环保作用。现今随着经济建设的快速发展与进步，我国对电能的需求逐渐升高，但是能源使用比较紧张，如何开发电力新能源就成为现今能源利用的最重要课题，开发电力新能源可以缓解能源紧张的现状，促进经济建设的可持续发展。近些年来我国对电力新能源的开发研究力度不断的加大，也取得了一些进展，开发使用的新能源有效的缓解了能源紧张的局面，节约了能源，现今我国电力新能源的开发与发展是在机遇与挑战中并存，以下就对有良好实践效果的电力新能源进行介绍分析。

3.1风能转化为电能的应用

风能作为电力新能源具有良好的节能效果，对纾解现今能源紧张的现状提供了积极的作用，利用风能转化为电能，有效的提高了电能的利用率，现今可以有较多的新能源应用在电力能源的开发与使用中，风能的应用具有良好的节能效果。图4~5是与美国风电利用小时数与发电量的对比，虽然与美国还存在一定距离，但是也在不断的进步中。

3.2太阳能转化为电能的应用

我国最常见的电力新能源就是太阳能的发电，主要是采用分布式的太阳能发电形式，可以满足用户对电力的需求，除此之外，还可以将太阳能转化的多余电能传送到电力系统中，采用太阳能的分布式发电具有较高的优势价值，不仅可以高效的转化为电能，还可以就地附近进行使用。采用光伏的太阳能发电，适合分布式的特点，不仅可以为当地的用户提供基础的电力能源，还具有良好的节能环保作用。电力新能源的开发与应用具有良好的发展前景，可以促进经济建设的可持续发展，通过对电力新能源的不断开发与研究，可以减少对资源的过度利用，实现资源节约与环境保护的目标，新能源与传统的能源相比具有较高的实用价值与推广价值，污染小，还可以节约电能，对新能源进行开发与研究是时代所趋，也是构件和谐社会的重要手段。

4结束语

总之，我国对电力的需求不断的增加，研究电气节能技术与电力新能源可以舒缓能源紧张的现状，解决电能的损耗以及资源浪费的问题，具有良好的节能环保作用，我们要继续研究电气节能的技术，加大对电力新能源的开发与研究，从而促进经济建设的可持续发展。

作者:刘耀华 单位:国网江西省电力公司宜春市袁州区供电分公司

参考文献:

[1]郭鑫.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].山东工业技术，2014，12（1）：22~28.

[2]张文吉.浅析电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].建筑工程技术与设计，2015，01（8）：12~23.

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【关键词】电力节能；新能源；开发

1 电气节能措施

1.1 运用新型节能技术减少电能消耗

1.1.1 分布式供电技术

分布式供电是相对于集中式供电而言的，是指将发电系统以小规模（数千瓦至50MW的小型模块式）、分散式的方式布置在用户附近.可独立地输出电、热或（和）冷能的系统。较传统的集中供电，分布式供电没有或者很低的输电损耗；另外分布式供电可以利用可再生能源发电，既节能又环保。

1.1.2 电力蓄能节能技术

电力蓄能节能技术是电力需求侧管理中的一项重要内容，通过对以中央空调蓄冷技术、中央空调余热回收蓄热技术、空气源热水热泵蓄热技术和电炉锅蓄热技术为代表的蓄能节能技术的应用，把电转换为其他能量储存起来，供需要的时候使用。电力蓄能节能技术，可把用电低谷时的电能转换成其他能量储存起来。在用电高峰时释放使用，有效解决资源浪费问题.提高发电设备利用率。

1.2 通过改造电气设备减少电能消耗

1.2.1 变压器的改造

推广使用低耗损变压器。在整个电网当中，为了适用不同用户对电力的需求，必须要用电压器将电压分级输入，大量的变压器的使用，必然造成总功率的损耗。因此将变压器的损耗降到最低是实现供电系统的节能措施之一。采用非晶合金铁芯的变压器。噪音低、损耗低，空载损耗是常规变压器的20%，而且维护简单，运行费用低，因此推广适用低耗损变压器可是有效降低总功损耗。

变压器参数优化。在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，是降低变压器电能损失的有效途径之一。在变压器运行过程中，加强供、用电科学管理。即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器其容量、电压等级、铁芯材质不同，所以有功功率的空载损失和短路损失，无功功率的空载消耗和额定负载消耗的参数各不相同。因此选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行，可以降低能耗损失，达到节能目的。

1.2.2 优化电网配置

在电网中通常会有大量无功电流，这直接导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压不稳定。无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的重要措施之一。在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。无功补偿优化是通过凋整电网中无功电流的分布，从而达到降低网络的有功功率损耗，并使电压水平保持最好的目的。随着计算机技术的不断发展，在高压无功补偿技术方面，开发出的新型低压和高压无功动态补偿装置，已经研制成功并应用到大中小型变电所。新型动态补偿装置，计算机系统控制，实现了无接点化.不产生谐波，无合闸同流；同时有效减小电压闪变和防止系统振荡。并可分相补偿.从而达到减少电网能量消耗，提高供电质量的效果。

1.2.3 降低线路损耗

当电能传输时，在电路网络中就产生功率损耗，一般来说，其与线路的长度和负载的大小相关联。因此，应当尽量提高系统的功率因数、减少导线的电阻，从而降低其损耗。其措施主要有以下几种：①线路路径的选择要合理。为减小导线长度，线路尽可能不走弯路，尽量走直线：②合理选择导线截面积：导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路，在满足电流以及电压降要求的情况下，可使导线的截面积加大1～2级：③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。

1.2.4 空调系统的节能

公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上，系统节能潜力巨大。具体应遵循一下原则：机电设备启停优化控制；变风量、变流量系统最优控制：冬夏季部分负荷时水泵分设控制：与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制：参数设定节能控制，包括温度标准设定、焓值控制、利用室内C02浓度控制新风量等。

2 电力新能源的开发

面对当今国际社会严峻的能源形势，中国政府高度重视新能源的开发利用，把加快发展可再生能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要任务。我国新能源产业目前呈现良好的发展前景，预计到2015年所规划的新能源提供的电力、热水和燃气终端能源产品的总量将达到4300万吨标准煤，并将直接拉动相关行业的发展，带来明显的环境效益。新能源的发展现状有机遇更有挑战，技术与经济问题并存。

2.1 风能

就风电而言，我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小，需要依托更高电压等级、大规模远距离输送因而由此带来了复杂的电网技术和经济问题。大规模发展风力发电，使我们不得不面对系统调峰调频问题。目前，我国平均峰谷差约为30%，部分地区达40%，未来还有可能进一步加大：而系统调峰主要依靠煤电。新能源的大规模开发，将使得系统调峰面临更加严峻的考验。

2.2 太阳能

太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持。以天和家园太阳能试点工程为例，若要收回投资成本，则每千瓦时上网电价应高于3元，远远高于煤电的上网电价：如按现行居民用电价计算，收回投资成本需100年以上。虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三，但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断。中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高，实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。虽然我国新能源的发展形势总体上良好，但其事业起步晚、发展快，相关政策法规不够完善，标准体系不够健全，与电网及其他电源的发展不够协调。

2.3 大力发展新能源有助于共建和谐社会

（1）大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面。即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额，但却可以很大程度减轻用电压力，也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面，不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张。

（2）大力发展新能源有利于节能减排，保护环境。新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少，小煤窑的开采就会减少，对周边环境的影响也会降低。火力发电对大气的污染也会减轻。

（3）大力发展新能源可以减低通货膨胀。新能源作为能源的重要提供者后，对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低，煤和石油的紧缺情况会得到改善：一旦煤的价格下降，电力的价格就会下降，工业产品价格就会下降。随之许多生产资料和生活资料价格也可能下降。

3 结语

我国目前主要还是火电和水力发电为主，消耗的电能很大，而且也存在着一定的环保问题，这就要求电气产业做好节能降耗工作，就要考虑降各种主流电能开发方式的效益，采取一系列实用措施来降低能耗。在进行电气节能的同时，前提还是要保证能源的供应能够满足实际需要，不能单纯地追求降低能源损耗而损害了集体利益。作为电气产业的工作人员，需要认真研究电气节能的新技术、（下转第61页）（上接第88页）新方法，努力为我国电气节能和新能源开发贡献自己的力量。

【参考文献】

[1]，张晓路.浅析我国新能源的开发和利用[J].广州：华南理工大学学报，2010，7.

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关键词 技术创新；产业结构调整；能源消费；计量模型

中图分类号 F407.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0108-06

改革开放以来，中国经济持续快速增长，与之相应中国能源的需求也稳步增加，从1985年的60 894万t标准煤增加到2005年的223 319万t标准煤，增幅近3.7倍。随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，特别是重化工业和交通运输业的快速发展，能源需求量大幅上升，经济发展面临的能源制约和环境压力将更加严峻。因此，从定量的角度研究经济增长与能源消费之间的关系具有重要的现实意义。

目前，学术界对经济增长与能源消费定量研究的重点是经济增长与能源消费的互动关系。Yang（台湾，2000）、韩智勇等（中国、2004）、Lee（美国，2006）、Mahadevan和AsafuAdjaye（澳大利亚、日本、瑞典等，2007)［1～4］等的研究表明经济增长与能源消费之间存在双向因果关系；Masih A.M.M.和 Masih R（马来西亚、新加坡、菲律宾，1996）、Altinay 和 Karagol（土耳其，2004）［5～6］的研究则表明两者没有因果关系；林伯强等运用协整和误差修正模型揭示中国能源消费与经济增长之间的长期均衡关系和短期波动关系［7～8］。国内外学者进行的有益探索，已经取得了一些很有价值的研究成果，但是在新的历史阶段，节能减排已经被提到了新的高度，能源消费的研究还需要继续深入，不仅要了 解经济增长与能源消费之间的因果关系，而且要分析经济发展与能源消费之间的内在机理，为节能减排工作提供政策建议。

近年来，随着我国进入重化工业加速发展阶段，人们开始不断深化经济发展和能源环境之间的认识。我国长期形成的经济结构不合理、经济增长质量不高的问题依然存在，能源和资源短缺、环境污染、生态失衡成为国家工业化、现代化越来越严重的制约因素，所以转变经济发展方式是贯彻科学发展观的中心环节，而产业结构调整又是经济发展方式转变的重点。通过产业结构调整一方面可以降低高能耗产业比重，减少能源消费，减轻环境压力；另一方面可以提高知识密集型产业比重，增强创新能力，提高能源效率。

产业结构调整对能源消费影响研究的结果表明，产业结构的变化会直接影响能源的消费需求、改变能源的消费结构［9～11］，然而，在产业结构调整、减少能源消费、提高能源效率的过程中，技术创新是关键因素。技术创新不仅能够通过新的生产组合直接提高能源效率，影响能源消费，还会通过新技术发展新兴产业，改造传统产业，优化产业结构等方式间接影响能源消费。但是技术创新作为影响能源消费的重要因素，一直没有得到学界的重视，未被纳入到现有的分析框架中。本文试图建立技术创新、产业结构调整对能源消费影响的分析模型，通过实证分析中国技术创新、产业结构调整对能源消费的影响。

1 技术创新、产业结构调整与能源消费分析模型

中国经济的快速增长伴随着能源消费的急剧增加，在经济增长的过程中，技术创新与产业结构调整对能源消费将会产生怎样的影响，是急需要解决的现实问题。本研究在经济增长与能源消费、产业结构调整与能源消费模型的基础上，引入技术创新因素，建立新的分析框架(见图1)。

该分析框架中各要素之间的关系相对比较复杂，首先产业结构升级和优化是促进经济增长的重要途径，产业结构调整一定程度上会影响综合经济发展；其次新经济增长理论和知识经济的研究已经达成共识，技术创新是促进经济增长的核心动力，所以技术创新也会影响经济发展；最后正如上文所言，技术创新也会促进产业结构升级和优化。此外，很多文献已经阐述了经济综合发展和产业结构调整会影响能源消费，技术创新不仅直接影响能源消费，而且还间接通过产业结构调整和经济发展影响能源消费。为了清晰地反映各种因素对于能源消费的影响，这里首先将各种因素进行单独分析，然后再考虑因素之间的协同作用。基于上述分析提出基本假设，进而建立技术创新、产业结构调整与能源消费的基本模型。

H1：经济综合发展促进能源消费。根据现有实证研究结果，经济增长是形成能源消费的重要原因［12～14］ 。技术创新和产业结构调整协同作用的效果就是经济的综合发展，所以这里假设经济综合发展促进能源消费。经济发展对于能源消费的影响主要由经济发展模式所决定，以能源和资源消耗驱动的经济发展模型，能源消费和经济增长之间的相关性很高；以创新驱动的经济发展模型，能源消费就会和经济增长脱钩。具体模型如式（1）所示，EC表示能源消费，GDP表示经济综合发展。

H2：技术创新节约能源消费。1968年罗马俱乐部提交的研究报告《增长的极限》认为，全球的增长将会因为粮食短缺、能源枯竭、环境破坏等原因达到极限，并且预测1992年石油将被消耗怠尽，而避免世界崩溃的最好方法是限制增长，即“零增长”的结论。实践表明罗马俱乐部的预言没有实现，其主要原因就是技术进步在改变能源消费结构、提高能源效率等方面发挥了重要作用。能源消费的增加不仅是需求拉动的结果，还涉及到能源生产效率、能源消费效率、能源市场价格等多方面的原因。技术创新在转变经济增长方式、能源生产方式和能源消费方式中发挥着无可替代的作用。技术创新可以通过改造传统技术、引进新技术，提高能源生产和消费效率，减少能源消费，还可以通过开发可再生新能源，替代传统化石能源，影响能源市场价格和能源消费结构。除此之外，通过产业结构调整的间接影响也很显著，这里主要考虑直接影响。具体模型如式（2）所示,IN表示技术创新。

H3：产业结构升级、优化减少能源消费。由于不同的产业(或行业)能源消费水平不同，在产业结构中，如果能源消费水平高的产业比重大，整个国民经济的能源消费量就会提高。反之，能源消耗的水平则会下降。中国过去几次大规模的产业结构调整使能源消费水平发生了很大波动。产业结构升级和优化是经济增长方式转变的重要表现，同时也是减少能源消费的重要手段。但是产业结构升级和优化不是自发行为，经济发展阶段和技术创新水平是两个重要影响因素。任何一个国家的产业结构都难以逾越其特定的经济发展阶段，所以产业结构的升级自身就体现了经济发展，自然会影响到能源消费。具体模型如式（3）所示,IP表示产业发展，IP/GDP表示产业结构。

[WTBX]EC=α+β3IP/GDP[WTBZ]（3）

H4：经济增长、技术创新和产业结构调整协同影响能源消费。在单因素分析的基础 上，还要考虑各因素的协调效果。经济增长、技术创新和产业机构调整是整个经济系统运行的不同侧面，三者存在一定程度的互动关系，其协同机理相对比较复杂，难以简单判断影响结果。从运行机理上看，经济增长从需求总量上对能源消费的影响比较模糊，技术创新从技术上节约能源消费，产业结构升级和优化从需求结构上减少能源消费。经济增长、技术创新和产业结构调整三者协同影响能源消费，具体模型如式（4）所示。

[WTBX]EC=α+β1GDP+β2IN+β3IP/GDP[WTBZ]（4）

2 模型指标选择和数据来源

对模型进行实证检验，需要确定模型中变量的具体指标和数据来源，本研究选择的具体指标及其解释如下：

能源消费指标：能源消费总量是指一定时期内全国物质生产部门、非物质生产部门和生活消费的各种能源的总和，包括原煤和原油及其制品、天然气、电力，不包括低热值燃料、生物质能和太阳能等的利用。这里的能源消费指标不仅包括终端能源消费量，还包括能源加工转换损失量和损失量二部分，也就是通常定量研究使用的指标能源消费总量（万吨标准煤）（EC）；

综合经济指标：经济发展的直接体现就是产出的增加，但是从不同的角度也会有不同的衡量指标。国家层面主要是采用国内生产总值（GDP）相关指标，产业（企业）层面主要采用产业增加值、产业利润率等相关指标，个人层面主要采用人均可支配收入、人均消费水平等相关指标。这里主要选择国家层面的指标，国内生产总值（亿元）（GDP）表示经济增长的总量规模、R&D经费支出占国内生产总值比重（%）（R&D/GDP）表示技术进步水平和经济增长质量、人均国内生产总值（元）（AGDP）表示经济增长的人均规模。

技术创新指标：技术创新过程是一个知识创造、流动、应用和扩散的过程，从具体时间而言很难进行测度。但是人们为了更好地了解创新能力和创新绩效，就采用黑箱的方法忽略创新过程，延续生产函数的传统，从创新的投入和产出两端测量技术创新。技术创新投入的指标包括R&D经费支出和R&D活动人员投入；产出指标包括论文、专利、技术市场成交额和新产品产值等，其中专利是核心指标，大量的经验研究表明论文、技术市场成交额等指标与专利的相关性较高，所以通常采用专利作为技术创新的衡量指标，这里选择专利授权量和发明专利授权量作为产出指标。技术创新具体指标包括R&D经费支出（亿元）(R&DC)、R&D活动人员全时当量（万人年）(R&DP)、专利授权量（件）（Pa）、发明专利授权量（件）（IPa）。

产业结构调整指标：产业结构调整是一个动态过程，所以只能用产业结构指标进行描述。产业结构是指各产业占所有产业的比重，通常衡量产业结构的指标有产值、从业人员数，从业人员数通常用来反映产业结构对于就业和失业的影响，产值指标主要反映经济结构。所以这里采用各产业产值占国内生产总值的比重反映产业结构。第一产业产值比重（%）（PIP/GDP）、第二产业产值比重（%）（SIP/GDP）、第三产业产值比重（%）（TIP/GDP）、工业产值比重（%）（In/GDP）、建筑业产值比重（%）（Co/GDP）、交通运输仓储和邮政业产值比重（%）（TSP/GDP）、批发与零售业（%）（WIT/GDP）。

数据来源：能源消费、经济综合和产业结构调整指标数据来自《2006年中国统计年鉴》，技术创新指标数据来自《2006年中国科技统计年鉴》。

3 模型计量结果分析

本研究采用1987-2005年中国能源消费、经济、技术创新和产业结构的相关数据，运用EVIEWS3.1软件对模型进行了实证分析。在实证分析之前，考虑到原始数据的单位和量级存在较大的差异，为了避免数据中其他因素的干扰，保证数据的平稳性，对原始数据进行取对数处理。模型实证具体结果如表1、表2、表3所示。

为了避免解释变量之间的多重共线性，建立单变量回归模型，具体结果见表1。从表1可以看出，所有的模型拟合度都比较好，F统计量也比较显著。通过模型1，我们发现能源消费具有显著的自相关性，前期能源消费量将会影响当期消费量。从结果来看，能源消费量滞后一期和滞后二期对当期的影响较大，但是一期系数为正，二期系数为负。这表明能源消费量的变化受外界的影响比较明显，自我依赖程度较低，前期对后期的影响时间较短。能源消费不仅受到能源系统自身的影响，需求和供给的大幅度结构性变化都会影响消费变化。

在三个综合经济变量中，人均国内生产总值的显著性水平不高，说明中国的能源消费并没有随着人民生活水平的提高而显著增加。国内生产总值的弹性系数为0.103，大于R&D/GDP的弹性系数，这一结果表明我国的经济规模总量越大、活跃程度越高，对能源的消费需求就越大，但是R&D对于能源消费的影响还比较小。基于上述结果我们可以看出，中国的经济增长方式主要属于能源和资源推动型，经济结构不合理的问题依然存在，经济规模的扩张一定程度上拉动能源消费量的增长，与此同时研发强度对于能源消费的影响很小，表明研发支出在推动产业结构升级和提高能源效率方面的贡献还比较小。

表2为技术创新对能源消费影响模型的实证结果。从表2我们可以看出，所有的模型都没有常数项，表现在弹性系数上，能源消费不能独立于技术创新而存在。也就是说，能源消费自身是技术进步的产物，而能源消费节约也离不开技术创新活动，两者关系非常紧密。从模型5可以看出，R&D经费、人员投入和专利产出对能源消费弹性系数的显著性水平都比较低，只有发明专利和能源消费水平呈正相关关系。从模型6、7、8、9我们可以得出类似的结论，发明专利与能源消费水平呈正相关关系。根据模型假设，技术创新能力的提升能够节约能源消费，但是实证结果表明发明专利数对能源消费影响的系数为正（虽然比较小），发明专利数与能源消费同向变动，也就是说技术创新能力提升并没有节约能源消费。

上述分析表明如果直接考察技术创新与能源消费之间的关系，中国的技术创新对于能源消费的影响还比较小，并且处于技术创新与能源消费的同步上升期。中国在能源领域的技术创新力量还比较薄弱，能源领域技术进步比较缓慢，急需要加强。但是我们应该看到技术创新一方面是直接作用于能源消费领域，提高能源效率，另一方面是通过对产业结构调整和经济增长的影响，间接影响能源消费。技术创新对于能源消费的间接影响还有待进一步考察。笔者认为随着技术创新能力的增强，两者之间的关系应该有一个拐点，呈现技术创新与能源消费脱钩的情况。

表3为产业结构调整对能源消费影响模型的实证结果。从模型10可以看出，第一产业和第二产业的弹性系数都不太显著，第三产业比重和能源消费呈正相关关系。从模型11、12可以看出，在有滞后项的情况下，各产业与能源消费的弹性系数都不显著；在没有滞后项的情况下，只有交通运输仓储和邮政业对应的弹性系数比较显著。根据模型12，第一产业、建筑业、批发与零售业的弹性系数为负，而工业的弹性系数为正，完全验证了模型假设。第一产业、建筑业、批发与零售业能源消耗相对较少，所以这些产业的比重上升将会减少能源消费；工业是国家能源消费的重点，工业产值比重对能源消费的弹性系数达到了4.213。这表明中国的工业发展还处于粗放型阶段，工业产值增加主要依赖人力、资本和能源投入，知识和技术投入较少，工业整体技术创新能力较弱。

式（5）为模型13，模型的拟合度R2=0.993 ，DW检验值=2.16 ，F统计量显著性水平=0.0000。从式（5）可以看出在多变量协同作用的情况下，各变量的弹性系数有较大变化，其中专利和第三产业的弹性系数为负，即专利授权量增加能够节约能源消费，第三产业产值比重的增加能够减少能源消费。这表明技术创新和产业结构调整协同作用的情况，有利于减少能源消费，技术创新通过革新产业设备和改变产品工艺而节约能源，同时也说明中国的技术进步对能源消费间接影响比直接影响更显著。技术创新在提供优化产业结构、提升产业竞争力的同时也节约了能源消费。

式（6）为模型14，拟合度R2=0.997，DW检验值=2.86，F统计量显著性水平=0.0000。从式（6）可以看出，在三次产业进一步细化后的产业结构调整综合模型中，交通运输仓储和邮政业对能源消费的弹性系数为负，而批发与零售业的弹性系数为正。其余变量虽然弹性系数有所变化，但是符号没有改变。该结果和表3分析有所出入，技术创新和产业之间作用机理比较复杂，该结果的解释有待进一步的深入探讨。

4 简要结论和政策建议

通过上述分析我们可以得出以下简要结论：

（1）能源消费具有一定的自相关性，前期消费将会影响后期消费，但是影响时间较短。从能源系统自身来看，能源消费应该存在一定的路径依赖，具有显著的自相关现象，但是就实证结果而言，目前的能源消费受到众多系统外因素的冲击。中国的能源消费不可再生化石能源占绝大多数，可再生能源比例相对较小，这一能源消费结构决定了能源消费量很大程度上依赖国家固有的资源禀赋和国际能源市场的变化，通过技术创新提高可再生能源消费结构是提高能源消费系统稳定性的基本路径。

（2）经济增长是拉动能源需求、增加能源消费的重要因素。中国正处于重化工业发展阶段，工业仍然是经济发展的主导，并且仍然是粗放型的工业发展模式，所以经济规模的扩张，势必会拉动能源需求、增加能源消费。正如前文所述，经济结构是影响能源消费的重要因素，当知识密集型产业成为经济的主导部门，经济增长将会和能源消费脱钩，经济规模的扩展将不会出现能源约束和环境压力。所以节约能源消费，根本上是要转变经济发展方式，将知识作为社会生产的核心要素，建设创新驱动的国家发展模式。

（3）技术创新、产业结构调整对能源消费产生协同作用。技术创新能力提高(专利授权量增加)一定程度上能够节约能源消费，第一产业、建筑业、批发与零售业产值比重的增加能够减少能源消费，工业产值比重的增加对能源消费的影响较大。从实证结果来看，技术创新对于能源消费的直接影响并不显著，但是与产业结构调整的协同作用比较显著。这充分说明技术创新对于能源消费的影响不仅局限在提高能源效率，而且还体现在很多其他的方面，包括对于经济发展方式的改变、产业结构调整的影响等。同时也表明，技术创新是经济增长、产业结构调整与能源消费关系分析的关键因素。

据此笔者认为，在中国经济高速增长的情况下，降低能耗、减少能源消费，使经济增长和能源消费脱钩的重要途径是基于技术创新的产业结构升级和优化，转变经济增长方式。首先通过技术创新，把依赖人力、资本和能源投入的外延式发展，转变为依赖知识和技术的内涵式发展，在工业领域积极倡导并帮助企业来自觉、合理、有效地使用能源，关闭那些严重浪费能源的企业和工厂；其次大力发展高新技术产业、现代服务业等知识密集型产业，通过高新技术改造传统产业，促进产业升级和优化；最后大力扶植和鼓励节能型企业，要加大和鼓励对节能技术的投资，直接通过能源技术创新，提高能源使用效率，同时通过立法来监督维护能源合理有序的开发利用。

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Effect of Innovation，Industrial Change on Energy Consumption

LIU Fengchao SUN Yutao

（Department of Economics, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116024,China）

篇5

关键词：地源热泵，节能本质，节能应用

1 引言

人们为追求舒适的生存环境，无节制地利用能源，使得建筑耗能不断增加，导致进入21世纪后我国的建筑能耗增速逐年提高。若不对此加之制止和防范，必将会导致我国能源短缺局面的加速到来。因此，如何合理利用不同形式的能源，满足日益增长的建筑能耗需求，已成为摆在我们面前亟待解决的关键课题。当前，获得可再生、清洁、廉价和普遍存在的能源不仅是全世界的理想，更是人类共同追求的一个目标。随着地源热泵技术的出现及其进一步发展与完善，使得这一梦想成为了可能。作为一种利用可再生清洁能源的新技术，地源热泵技术理所当然值得给予特别的关注，并且应因地制宜地大力推广。

2 地源热泵技术的节能原理

2.1 工作原理

地源热泵技术是指利用可再生的浅层地热能和地表热能，实现建筑夏季空调、冬季采暖及全年热水供应的新型节能技术。为便于理解其工作原理，并与其他方案形成鲜明对比，以房屋采暖需要10kWh的热量作为比较基础。

通常来说，电动压缩式热泵是消耗电能，得到热能。其供热效率用性能系数COP表示，即为热泵机组提供的热量与机组耗电量的比值。一般地源热泵系数大于3.0，即消耗1kWh的电能，可以得到3kWh以上的供热用热能。然而，大多数燃煤火力发电站的效率只有35%左右，加上输配电过程中会存在一定的损失，所以会导致供电效率更低。

考查不同供热方案的能量利用效率可以用一次能源利用率(PER)作为指标，即所得热能与消耗的一次能源之比。对于热泵方案，PER等于COP与供电效率的乘积。除此之外，还可用季节性能系数SPF来评价地源热泵系统的性能。SPF是指整个供热季节内，性能系数COP的平均值。由于在地热和热分配系统中不可避免地存在着热损失和动力消耗，因此在进行计算和比较热泵效率指标时，应区分其是对整个系统而言，还是指热泵机组本身。

2.2 节能本质

能量和质量的评价，将从能量转换的更深层面上去理解地源热泵的工作原理，进而明确节能的真正意义。热力学认为，衡量能量品味的最佳方法即能量可否转化为功。热力学第二定律中指出，在任何能量的转换中，有用能被认为是能量的最好状态，但其实际上总是在不断减少。有用能不仅与自身的温度有关，还受周围环境温度的影响。只有当周围环境温度高于热流的温度时，有用能才能体现出较大价值。热力学第二定律为能源系统的设计提供了一个重要依据，即必须承认能量是有价值的。因为人们需要的是能够提供纯粹有用能的燃料，而且有用能必须能得到最大限度的利用。因此，节约能量真正意义上是节约有质量的能量。

3 地源热泵技术应用实例

对于中高温热泵这种广义或特殊的地源热泵技术，由于可以直接回收利用低温地热水、地热尾水、油田含油污水和其他各种温度(30-60℃)的中低品味工业余热，用于普通工业加热和建筑采暖，从根本上解决了此类余热资源不能被热泵机组直接回收利用的现状。为此，本文选取工程实例――某生态小区办公楼，对其的实际应用进行详细概述。

(1) 工程建筑特点。该生态小区综合办公楼是小区管理人员日常工作的场所，楼内的大多数房间都是会议室和办公室，一楼设置有机房。总占地面积约2291m2，建筑面积3715 m2，工程结构为钢筋混凝土框架形式，主体四层。该办公楼是按照我国建筑节能工作的第二阶段(节能50%的目标)进行设计的，在建筑物围护结构的保温隔热性能、窗户的隔热、保温和密封性及建筑结构合理性、朝向等方面注重了优化设计，如墙体采用国墙塑合中空内模水泥板体系；墙体保温层使用加厚聚苯乙烯保温板材料，隔热和保温效果高于二步节能的要求；窗采用多功能开启方式，可根据不同通风要求选择开启形式；窗体玻璃采用中空玻璃，隔热、隔声效果好。

(2) 地源系统特征。地埋管换热器采用桩埋管、垂直竖井地埋管与水平地埋管相结合的方式，组成两套地源热泵系统，以分别满足日常与节假日办公楼的采暖、空调需求。冬季井埋管的进水温度为8.2℃，流量为28.7m3/h；桩埋管的进水温度为8.23℃，流量为23.8 m3/h；取热量128.6kW；夏季进埋管的进水温度为29.7℃，流量为41.1m3/h；桩埋管的进水温度为28.3℃，流量为23.1m3/h；排热量为253.3kW。针对该系统设计水源热泵机组，系统考虑了压缩机与两个换热器的匹配、多项安全保护措施、全自动运行控制等，并配有自动数据采集和计算机监控系统。

(3) 运行维护和系统经济性。该系统自建成到现在一直处于良好的工作状态。从采集到的温度来看，各种地源参数均符合运行设计要求，未出现需要维修的迹象。

地源热泵系统的初投资高于锅炉，但由于地源热泵可实现一机两用，夏可空调、冬可供热，因而总的初投资要低于“锅炉+单冷空调”两套系统的投资。其中水平埋管式系统的总初投资低于锅炉加空调系统的初投资，而垂直埋管式系统的初投资则比锅炉加空调系统的初投资略高或大体持平。

实际计算得出的综合办公楼地源热泵采暖空调系统的运行费用为：夏季13.35元/m2，冬季14.29元/m2。对既需要采暖又需要空调的场所，在我国现有能源价格条件下，综合考虑净现值、收益率和投资回收周期等因素，与燃烧锅炉或天然气加单冷空调方案相比，地源热泵方案具有较强的经济竞争力。

4 地源热泵技术的发展前景展望

篇6

随着社会信息化的发展，信息素养已日益成为信息社会公民素养不可或缺的组成部分。高中信息技术课程标准中指出了五点关于高中信息技术课程的理念：即提升信息素养；打造终身学习的平台；建设有特色的信息技术课程；倡导运用信息技术进行创新实践；注重交流与合作，共同建构健康的信息文化等。目前的课程学习，更关注学生能力的培养，特别是高阶思维能力培养。作为信息技术课程，本文认为，基于有意义的研究性学习上进行信息技术的作品创作，有利于促进学生积极应用和生成各种课程资源，培养学生的高阶思维能力。

一、普通高中信息技术课程的高阶思维能力培养分析

高中信息技术课程必修部分只有“信息技术基础”一个模块。它与九年义务教育阶段相衔接。选修部分有五个模块，强调在必修模块的基础上关注技术能力与人文素养的双重建构，是信息素养培养的继续，是支持个性发展的平台。模块内容设计既注重技术深度和广度的把握，适度反映前沿进展，又关注技术文化与信息文化理念的表达。高中信息技术课程的设计体现了如下三个特点：信息技术应用能力与人文素养培养相融合的课程目标；符合学生身心发展需求的课程内容；有利于所有学生全面发展与个性发展的课程结构形式。因此，信息技术的教育已经超越了单纯的以计算机技术训练为目的的初级阶段，发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育和学生的高阶思维能力培养阶段。关于高阶思维能力的研究目前主要集中在国外，我国对于高阶思维能力的研究还处于起步阶段。国内对于高阶思维能力的研究比较权威的主要是钟志贤教授的研究。钟志贤教授对于高阶思维能力及其培养做了系统、完整的论述[1]。他认为，高阶思维是高阶能力的核心，它主要是指发生在高层次认知水平上的心智活动。它在教学目标分类中指的是诸如分析、综合、评价等高层次认知水平的能力。高阶能力则是完成复杂任务、解决劣构问题的重要能力。它主要指“适应信息知识时代和个人发展需求所偏重的能力，主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展等十大能力。”他认为高阶思维能力主要由“问题求解、决策、批判性思维、创造性思维”这些能力构成。因此，培养学生的高阶思维能力，需要引导学生结合有意义的研究性学习，通过鼓励学生结合学习生活、实践活动及生活实际，积极探索、勇于创新，运用信息技术手段设计、创作作品，生成一系列学习资源，通过学生对资源的整理加工的过程中，培养“发现问题、分析问题和解决问题”的能力，从而发展学生的高阶思维。

二、基于高阶思维能力培养的高中信息技术数字资源应用探索

1.将生成性学习资源支撑合作、探究。

高阶学习具有五方面的特性，分别为主动的（积极/自觉）、建构的（阐释/反思）、有意图的（反思/调节）、真实的（复杂/情境化）、合作的（协作/交流）。这五个特性并不是割裂的，而是彼此依存，相互影响的，如图 1所示[2]。要想有效支撑学生的高阶学习，就应该借助数字化手段，为学生创设复杂情境，给学生创造主动学习的机会。在学生学习过程中会自然生成许多资源，这就需要教师关注其资源的生成，促使学生通过数字化学习资源来表述思想，进行反思，将生成性问题有效地处理和解决，从而进行意义的建构，达到有效的学习。例如，学生利用结合研究性学习主题活动制作《我们一起低碳》的主题网页。在网页制作过程中，教师要让学生更好地在富有开放性的问题情境中进行探究式学习。首先，教师要帮助学生拟定合理的研究计划，选择恰当的方法，记录一系列生成性资源，包括：（1）对低碳的认知过程。通过学生对生活中的低碳现象进行记录，帮助学生树立科学发展观，形成运用信息技术关注社会和自然、过程和成果的意识。教师再引导学生对低碳的要求分析，引导学生通过积极、健康、鲜明的主题，帮助学生树立正确的人生观、科学观，促进其良好思想品德和科学精神、态度与方法的形成。（2）要求学生对生活耗能作比较，突出说明低碳生活方式可大大降低二氧化碳的排放量。整个过程，学生以小组合作的形成开展，该部分重点体现学生开展合作研究学习的过程与成果。（3）减少温室气体排放。让学生记录一系列低碳生活的金点子，培养学生脚踏实地从小事、实事做起的思想和作风。（4）用视频短片、照片、音频和文字记录身边人或社区群从实行低碳的点点滴滴，生成一系列素材资源。该部分重点培养学生善于从身边的凡人琐事中发现闪光点的思维方式和观察方法。（5）我们与社区居委一起行动。以多种媒体结合的形式，记录我们与社区居委一起的行动，发出我们的倡议，形成我们的认识与结论。该部分重点培养学生与世界和谐、友好共处和关爱他人的道德修养。整个研究学习活动过程，学生们生成的系列数字化学习资源是支撑合作、探究的，便于学生们利用数字化学习资源来进行高阶学习，培养其高阶思维能力。

2.将探索资源转化为创作作品，促进高阶思维能力培养。

学生们基于研究性学习，所生成的资源，经过数字化处理后，需要利用所习得的技术工具来进行作品的创作，从而表达自己的思想。这与高中信息技术课程标准中的高阶水平要求是一致的，如表1所示。

表1：课程标准中使用的行为动词及对应的学习目标和掌握的高阶水平要求[3]

在整个过程中，学生们要经历信息处理的全过程，包括工具的选择，信息的采集、加工、整理，作品的等等。由于研究性学习内容是以探索活动的形式展开，体现学生的亲身参与和与他人的协作交流，可以有效促进学生的知识目标、技能目标和情感目标向高位发展，达成学生的高阶思维能力培养。例如，基于研究性学习资源的网页创作。网页是由信息节点、信息链和信息网构成的非线性超文本数字化信息载体。在开放的探究式学习课堂中，不再是简单的教师讲授，学生听。而是在教师的引导下，学生通过自己的探索，掌握有关网页制作等信息技术的操作技巧，并分别运用有关多媒体技术手段和艺术手段将生成的学习资源，围绕各自的主题构想进行设计创作。这时，教师起到一个组织者的角色，指导、规范学生的制作过程，如首页的新颖性，构图的合理性、结构的清晰性、界面的友好性、资源的共享性、音乐的感染性……。又如，基于蒙太奇的电脑多媒体动画创作。基于蒙太奇的电脑多媒体动画创作，是利用计算机创作的集文学创作、绘画艺术及视听觉艺术为一体的独特的艺术表现形式。蒙太奇（法语：Montage）是音译的外来语，原为建筑学术语，意为构成、装配。经常用于三种艺术领域，可解释为有意涵的时空人地拼贴剪辑手法。最早被延伸到电影艺术中，后来逐渐在视觉艺术等衍生领域被广为运用[4]。教师引导学生运用习得的技术，构思生活中的完整故事情节，结合计算机绘制出来的人物、场景等生成性资源，使用电影语言的蒙太奇技术进行故事的叙述、动感镜头的连接和多媒体的效果渲染，表达一个完整意义的作品。

3.共享作品成果资源，在交流中发展学生能力。

每个作品完成阶段，教师要为学生的合作与竞争搭建平台，及时组织学生进行成果共享交流。首先依托专题网站，将全班同学的成果资源进行开放共享。其次让学生以小组为单位，每小组推荐一个作品向全班展示介绍，促进学生思维的相互碰撞。展示介绍的过程中，同学通过自我分析，找出各自的差距，并捕捉创意等。同时教师要及时发现学生的优点，充分调动学生的积极性，特别是后进生的“闪光点”捕捉，促进其创造思维的发展。

培养学习者的高阶思维能力，需要学习者运用高阶思维来进行有意义的学习。通过学生利用所习得的技术工具来进行作品创作， 是促使学生将探索资源转化为创作作品成果，并作为主体来进行自主学习的过程。这是学生结合一系列的研究性学习活动进行展开的，一方面改变了以往的学生仅仅是为了学习技术而进行了照葫芦画瓢的局限性，促进了学生利用资源学习发展形成自己的观点。另一方面，促进学生形成了系列原创的或经过学生改造的学习资源，包括：从学习实践中反映的研究性学习成果资源；从生活实践中关心身边人与事的资源；从社会实践中关心社会与科技发展的资源等等，突出了学生的实践创意。通过引导学生主动运用高阶思维，从而培养起他们的高阶思维能力。

篇7

人们的生活离不开能源的开发。能源是自然中能够进行能量传递，同时转换为人们需要的能量。自然中的能源，能为人类社会带来基础物质。动力工程中研究的问题，就是将能源进行最大限度转化和利用的问题，使有限的能源在利用过程中，能够提升其使用效率，减少污染物的排放，促进自然于人类的可持续发展。传统的能源与动力工程，主要是针对传统能源进行利用，对新能源进行开发的过程。提升能源的利用率，可以从两方面着手。第一，提升对煤炭等传统能源的利用效率。第二，开发风能、核能等新型能源。这两方面都涉及到我国科技领域中的节能技术。

2节能技术在能源与动力工程中的应用分析

（1）在传统能源工程中的应用。节能技术在传统能源工程的应用中，主要针对的是煤炭资源。我国的煤炭资源产量丰富，煤炭中也含有十分高的能量。但是，煤炭的燃烧会产生许多对人类有害的碳化物和硫化物，同时，煤炭资源内部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨，对环境造成污染。因此，节能技术在其中的应用，主要是对煤炭资源进行改造。改造中要求对开采出的煤炭资源进行脱硫处理。处理后的煤炭不仅可以减少对空气与环境的污染，还能够提升资源的利用效率。另外，节能技术中要求，使用煤炭资源的企业，需要设立气体收集系统。其主要目的是及时的对排放气体进行检测，收集对大气有害的气体，提升节能减排的效果。（2）在石油能源中的应用。石油能源的使用历史虽然没有煤炭资源的使用历史悠久。但是，石油能源在现代也被广泛的应用于各行各业中，具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是，石油资源同样属于一次能源。石油资源会随着人类社会需求量的增多而不断减少，最后导致石油能源枯竭。因此，这就要求人们在使用石油能源的同时，对石油能源进行保护，具有节能意识。与煤炭能源不同，石油能源属于清洁能源，其燃烧后的产物不会对环境造成实质性的影响。针对此类能源，可以寻找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通过人为来生产的，符合节能技术中的持续发展思想。（3）在新能源开发中的应用。对于新能源的开发和应用，是当今社会的一个必然趋势，也是一项艰巨的任务。新能源的开发，可以有效解决能源短缺问题，是经济发展的重要前提。当今已经开发出的能源种类很多，包括风能、太阳能、潮汐能等。每种能源的使用，需要符合当地生产情况进行有效率的使用。同时，节能技术在其中的应用，需要动力工程技术能够将其矿产资源和新能源，转化为人们需要的热能、核能等，再通过相应的技术，将其转换为动能。

3节能技术在能源与动力工程中的应用前景

在我国经济发展迅猛的几年来，牺牲的是我国的资源和环境。为了尽快扭转这一局势，致力于减少环境的污染，提升能源的利用率等工作刻不容缓。良好的生活环境，是当今人们的基本要求。面对此种形势，我国必须加大对节能技术的应用和研究。另外，还要大力开发新能源，环节我国环境污染问题，改变能源短缺的现状，将我国的科技与经济齐头并进。如今，我国已经投入大量的人力和物理，对能源的开发与使用进行了研究。许多新型能源的开发也得到了国内各大企业的支持，新能源将慢慢普及到人们的日常生活中。随着社会的发展，以及可持续发展理念的传播，能源与动力工程节能技术，将大程度的改变环境污染，使能源利用效率大幅度的提升。

4结论

节能技术在能源与动力工程中的应用，可以极大节约各企业的生产成本和效率，对社会的发展也具有不可估量的作用。本文针对节能技术在能源与动力工程中的应用研究，是从能源与动力工程概述入手，对节能技术在能源与动力工程中的应用进行了分析，包括在传统能源工程中的应用、在石油能源中的应用、在新能源开发中的应用等重要内容。最后，本文对节能技术在能源与动力工程中的应用前景展开了论述。希望本文的研究，能为提升我国节能技术应用水平提供一份借鉴，使节能技术能够在我国大力发展。

作者:周林元 单位:新疆工程学院

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篇8

1电力工程设计中的节能技术

（1）节能型变压器，变压器是输变电行业中的主要耗能项目，我们要在条件允许的情况下进行改造，维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性，如果三相负荷不能平衡的时候，就会带来漏电的隐患，变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的，灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大，不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失。

（2）减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗，作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗，节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升，这种方法产生的谐波少，有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑，敢于创新实践，主动寻求更多新型的节能能源，完善设计人员素质和技术，进一步提高电力节能措施。

（3）对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节，理调节电压的运行，保证供电的质量，实现有效的节能，根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论，自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素。

（4）新能源的应用，风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源，电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展，我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战，除了要从意识上技术上节约电能之外，还应当大力开发电气工程新能源。将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源，但能源利用的效率很低下，与天然气相比，煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以，要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电，一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜，更适合大范围运用。积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨，寻找更多有效的节能技术，多方位开展节能工作，选择节能设备，并利用到可以利用的天然资源，减少污染物的排放。

2电力工程节能中存在的问题及完善

（1）变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同，变电所位置不合适，使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金，减少了配电箱的数量，导致配电箱超负荷运行，增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。

（2）对电力节能改造的资金和技术投入不足，人员意识上对电力节能不够重视，过多重视眼前经济效益，对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题，在定期对电力计量工作当中不严谨，技术水平较低。在这种情况下我们就要在新的电力设计中考虑到节能的措施，及时改造旧的高能耗电力设计，提高对节能的重视，加大对节能应用的力度，逐步实现电力的节能降耗。

3结语

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关键词：工民建；节能技术；施工技术

中图分类号：TE08 文献标识码：A

能源问题的日益突出使得节能成为当前社会的热点话题，在建筑工程中更是如此，许多商家把施工单位的节能技术水平作为评价标准，这不仅是因为节能技术能为商家节省成本，更重要的是节能技术符合现代社会的趋势，是解决能源问题的有效途经。

一、工民建筑中节能施工技术的意义

经济的发展离不开能源的支持，建筑行业作为基础行业对能源的需要量更大，现在各国的竞争焦点逐渐集中于能源上。经济发展主要依靠工业的发展，能源是工业最为需要的原料之一，但目前我国能源短缺问题日益严重，甚至部分资源必须依靠进口维持供给，这无疑将会成为经济发展的阻力[1]。可见，节能技术的实施不仅会给建筑商带来经济效益，而且会给社会带来不可估量的社会效益。首先，建筑中节能施工技术是把节能环保理念加入建筑行业的一个重要体现，具有较高的技术要求，在环保中要顾及建筑工程的特殊性，运用土木工程等原理，同时在建筑中要有人文意识和环保意识，不可滥用资源。其次，节能施工技术是对施工单位提出的新要求，可以促使施工单位对施工技术作研究，改善施工方法，提高施工质量，进而提高整个建筑行业的施工水平。再次，节能施工技术的要点在于挖掘新能源，对于可循环利用的资源进行多次利用，提高资源的利用率，并寻找其他可代替不可再生资源的方法，减少对资源的依赖。

二、节能施工技术在工民建筑工程技术上的运用

随着时代的发展，施工单位也必须研究新的更科学、更环保、更符合现代社会需要的施工方法，如果施工方一味采取传统的施工方法而不知改进，最终会被社会淘汰。关于工民建筑工程中能源选择以及运输的新技术，有如下几种：

1、对太阳能技术的运用

节能技术的展开首先要对能源的本质作分析，太阳能是各能源的最终来源，而且太阳能是取之不尽的，只要开发出利用太阳能的技术就可以减少其他能源的使用，并可以利用太阳能作为传输其他能源的载体，减少能源在运输过程中的消耗[2]。太阳能作为一种新能源，不像其他能源那样储存量有限、污染严重、利用率低，越来越被广泛应用于各行各业，比如航空技术中太空站的建设主要是利用太阳能作为能源来源。民工建筑中对太阳能的利用包括太阳能的汇集，太阳能的转换和太阳能的散热等一系列技术，涵盖建筑技术和能源开发技术，具有较高的技术要求，不仅体现了技术开发的实用性，还体现了技术实施的安全性，符合现代能源开发的新要求。不过，现在对太阳能的研究还不很成熟，许多技术难题还没有攻克，利用太阳能也有诸如技术投入过高、对自然环境依赖较大等不便的地方。

2、风能的技术在工民建筑工程上的运用

风能也是自然界的另外一种可再生并且无污染的能源，在风力较足的地方可以把风能转换为电能，这样可以与太阳能形成互补，利用两者的不同特点为施工提供能源。风能依靠的是风，太阳能依靠的是太阳，在风力较小而天气晴好的时候可以利用太阳能，在风力较大而太阳不足的时候又可利用风能，两者交换使用以确保施工的连续进行[3]。

3、地热能的运用

地热能与太阳能和风能不同，它本身就是热能，储存在地表下面的岩浆中，具有巨大的能量，地震和火山爆发等自然灾害多数是由于地下的热能运动不均匀产生，地热能的开发不需要经过转换就可直接利用，可见地热能的利用较之太阳能和风能更为划算。不过，作为一种新能源，地热能还处于待开发状态，有待于科研人员继续研究，特别是在抽取和运输方面开发难度较大，必须保证安全。目前在建筑行业主要把地热能用在供热方面，比如温泉，利用方式单一，利用得不够充分，需要加大对地热能的开发，以更好地为工民建筑服务。

三、工民建筑工程施工节能技术创新发展的路径

工民建筑工程中引入节能技术是环保理念、低碳经济在建筑行业的体现，大多数施工单位都想摒弃耗能高、污染大的传统施工方法，但另一方面，节能技术带来的过高成本和技术难题又让建筑单位望而却步。为扩大节能技术在建筑中的适用，改进施工技术，可以采取以下措施：第一，在施工人员中宣传节能技术，强化其环保意识和节能意识，环保不仅是施工的需要，也是社会的需要，使施工人员从思想上重视节能技术的运用。第二，在节能技术方面要增加资本投入，加大研究力度，以完善节能技术。我国对工民建筑中的节能技术研究还不够深入，节能理念也是近年才提出，许多技术难题还没有解决，这无疑抑制着节能技术的应用。我国建筑行业经过多年的发展单就建筑理论而言已经很成熟，如果能在节能方面能开发出新技术加以配合，将极大地推动建筑行业的发展。第三，参考其他节能技术先进国家的做法，并加以借鉴，当然在实际操作中要因地制宜，不能完全照搬照抄，要以我国当前的经济水平和现实情况为背景，以此来发展我国建筑中的节能技术。

四、结论

总而言之，工民建筑施工中引入节能技术是资源节约型、环境友好型社会对建筑行业提出的新要求，做好节能工作可以达到社会效益与经济效益的双赢。工民建筑施工企业必须在建筑理念上重视环保，重视节能技术的开发，在施工中不畏科技难题，勇于探索，致力研究新技术，大力运用太阳能、风能和地热能，提高施工中的节能水平，以促进资源的循环利用，并促进工民建筑施工企业的可持续发展。

参考文献：

[1]张国玉，孟繁丽.谈工民建施工节能措施[J].科技资讯，2011（08）：178-179.

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关键词：电力技术；电力节能技术；供电质量；节能减排；供配电系统；节能设备 文献标识码：A

中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2017）03-0075-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.034

1 电力技术中电力节能技术的应用

1.1 节能型供配电系统的使用

据相关资料分析，近年来，我国电网损耗已占到供电总容量的7%～8%，优化利用电力节能技术至关重要。在使用节能型供配电系统中，相关人员要全方位分析该地区用电容量、供电距离、电网运行情况等，选择“科学、合理”的供电电压。具体来说，如果配电电压为6～10kV，10kV具有较好的技术经济指标，供电系统与有色金属损耗量较小，在选择高压配电电压的时候，相关人员要优先选择10kV。如果用6kV设备比较多，容量又不小，技术经济指标较好，相关人员要优先选择6kV。如果用户偶尔会用到3kV的电动机，相关人员则要采用专用变压器进行供电，满足用户在用电方面的客观需求。此外，在电网运行过程中，大部分电力负荷都属于感性负荷，比如变压器、电动机，这样在安装无功补偿设备之后，比如并联电容器，可以提供一定的无功功率，电网电源向感性负荷提供的无功功率，其在电网中的流动也会有所减少，降低了电网运行中的电能损耗，属于无功补偿，发挥着重要作用。所安装的无功补偿装置可以优化调整大系统中的电网电压，促使电网运行更加稳定，可以合理调整小系统中的三相不平衡电流，提高电网的运营效益。就变压器来说，在电力运行输送系统过程中，是其不可或缺的关键性组成要素，扮演着关键性角色。由于用户对电力的需求各不相同，电力输送电压方面也存在差异性，如果利用变压器调节电压，将会增加电能损耗，必须客观分析变压器特点、性质，加以优化利用，降低其电能损耗。相关人员要优化利用电力节能技术，优化完善变压器设备性能，优优化设置变压器参数，借助变压器，合理调节电压，降低电能损耗，优化调整电力负载，合理调整其运行形式，加强变压器的管理，降低其功率损耗，在提高电能利用效率的基础上，顺利实现“节能、环保”的目标。

1.2 节能设备的使用

在应用电力节能技术过程中，相关人员要意识到应用节能设备的重要性，广泛利用变频器。近年来，高压变频调速技术飞速发展，逐渐被广泛应用到不同领域、行业中。就工矿企业来说，大动力设备应用较多，比如水泵、风机，常处于工频状态，需要巧妙利用闸阀动态控制风量与流量，而这会损耗大量的电能。针对这种情况，可以采用变频器，调节变频，完善电机转速的基础上，优化调节对应的风量与流量，电能损耗也较低。在此基础上，相关人员要采用Y型高效电动机，其损耗降低率高达30%，效率提高率达到7%，有1～2年的投资回收期，甚至几个月，要注重节能型照明电器的使用，灯具、电光源、控光器件等照明电器产品要具有较高的效率、安全性等，使用寿命要长，为人们提供一个“舒适、经济、安全”的工作、生活等环境，提高电能利

用率。

1.3 注重用电管理

1.3.1 采用阶梯电价法。在社会市场经济背景下，发展低碳经济、实现节能减排已成为时展的必然趋势，也是技术革新的关键所在。电力企业要以社会市场为导向，全方位分析社会大众在用电方面的客观需求，采用阶梯电价法，潜移默化中影响他们的生活习惯，促使经济条件较好的居民更加关注节能产品，降低日常生活、工作、学习中的电能损耗，促使企业能源产品价值更加透明化，降低高耗电用户能耗，注重节能减排，提高用电效率。

1.3.2 注重峰谷电力资源的科学利用，加强工厂电力计量管理。通常情况下，8∶00～22∶00用电被称之为高峰用电，22∶00～次日8∶00属于低谷用电。根据这一规律，电力企业要借助低谷电价优惠条件，鼓励居民多使用低谷电力，比如电热水器、空调。电力部门也需要合理转移高峰用电，提高低谷阶段的用电率，避免高峰电力供需紧张，优化配置电力资源。此外，电力企业要注重工厂电力计量管理，尤其是关键性电能计量装置，对其进行必要的状态监测、质量跟踪等，全面、客观分析在用计量装置测试信息数据，有效解决其存在的故障问题，使之处于稳定运行中，构建合理化的管理制度，避免电能不必要的浪费，提高其利用率。

1.4 借助电能节能技术，减少线路电力损耗

就发电站来说，在输电线路作用下，高效运输电能，但大多时候发电站、电力用户二者的距离并不短，在运输过程中，极易增加线路电能损耗。在电能输送过程中，如果输电线路特别长，电力负载便会不断增加，电能损耗也会持续增加，相关人员必须优化利用电力节能技术，尽可能降低线路的电阻值，在一定程度上提高电网运行系统的功率因数。就供电营业区域来说，电力企业要根据该地区经济等方面发展情况，全方位分析主客观影响因素，站在长远的角度，运用发展的眼光，优化利用各方面有利因素，认真做好规划以及布点工作，如果该地区负荷高度集中，所采用的变电站电压等级至少为110kV，如果负荷较小，变电站电压等级不宜超过35kV。在线路规划过程中，相关人员必须坚持“最短距离”原则，也就是说要尽可能缩短线路的长度，降低其运输过程中消耗的能源。在架设输电线路过程中，相关人员必须客观分析该区域各方面情况，采用最短路径方法，降低输电线路运行过程中的电能损耗。电力企业要多使用低阻型电缆，科学选择导线截面。就输电线路来说，损耗、电阻二者间有着某种关系，随着线路阻值不断增加，所消耗的能量也会有所增加，发散的热量也越多，使用低阻值电缆是非常重要的，降低输电线路损耗的同时，电缆散热量也会逐渐减小，降低了“高负荷、高温”季节电力安全事故发生率，在分析负荷容量与扩建可行性等基础上，尽可能利用导线截面不大的电缆，可以降低电网运营成本。

1.5 借助电力节能技术，实现空调系统的环保和节能

通常情况下，在建筑物内部，空调系统特别常见，发挥着关键性作用，可以有效改变、调节室内温度，满足用户在住房温度方面的客观需求。但在空调系统运行过程中，其能源消耗特别大，如何实现其“节能、环保”已成为新时期电力节能技术研究发展中的重大课题之一，需要全方位分析空调系统性能、特点等，对其进行优化配置，科学设定一系列相关参数，多鼓励用户采用节能型的空调，确保“环保、节能”目标顺利实现。在此过程中，相关人员要优化利用冰蓄冷技术，即要优化利用夜间电网低谷阶段的风能，借助低价电来制冰与蓄冰，有效储存其冷量，在白天用电高峰期的时候，将其溶为水，和冷冻机组共同进行供冷，降低空调负荷。站在能源分配角度来说，冰蓄冷技术有着多样化的优势，可以降低能源消耗率，降低用户使用空调设备的费用，而制冷主机的装机容量以及功率也有所p少，总电力负荷明显降低，用户在电力方面的需求也不断减少。此外，在该技术作用下，空调系统的改造、运行维护等费用也有所减少，具有较好的“节能、减排”作用。

2 电力新能源的开发与应用

在优化利用电力节能技术过程中，相关领域研究者还要注重电力新能源的开发，顺利实现电能的“节能、环保”作用。首先，风能转化电能。就风能来说，属于可再生资源，是一种新型电力能源，其节能效果特别明显，有利于缓解新时期日益加重的能源危机，将风能转化为电能之后，电力利用效率大幅度提升。其次，太阳能转化为电能。就我国而言，在电力事业发展道路上，太阳能发电是最常见的电力新能源，采用分布式的太阳能发电形式，有效满足地区用户、行业等在电力方面的客观需求，还将多余的电能传输到对应的电力系统中，具有鲜明的优势价值，可以就地附近使用。在光伏太阳能发电中，能够为当地用户提供所需电能，具有鲜明的“节能、环保”作用。从长远来说，电力新能源的开发以及应用有着广阔的发展前景，是促进我国社会经济持续发展的重要保障，但还需要全面、深入开发与研究电力新能源，避免过度使用某类资源，节约资源、发展经济的基础上，有效保护生态环境，促使人与自然和谐

相处。

3 结语

总而言之，在社会市场经济背景下，我国电力事业持续发展，在电力工作开展中，节能减耗已成为不可忽视的关键性环节之一，要注重节能供配电系统、节能设备等的优化利用，要注重用电管理，将电力新技能技术工作落到实处，优化利用各种先进的电力技能技术，比如分布式供电技术、电力蓄能技术等，实现真正意义上的节能减排，促进社会经济持续发展。

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