能源技术论文范文
时间：2023-04-05 07:00:08
导语：如何才能写好一篇能源技术论文，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
分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多，自身资源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”，使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约，而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源，全力提高资源利用效率，扩大资源的综合利用范围，而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
今年以来，美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故，深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷，随着时代的发展，特别是信息社会的发展，已经不可能继续支撑人类文明的发展进程，必须加快信息时代的新型能源体系的建立，分布式能源是该体系的核心技术。
分布式能源技术的发展，为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇，如同手机和家电一样，它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发坏发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。
分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面：
1、动力与能源转换设备；
2、一次和二次能源相关技术；
3、智能控制与群控优化技术；
4、综合系统优化技术；
5、资源深度利用技术。
动力与能源转换设备：
主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。
（1）小型燃气轮机——在小型航空涡轮发动机技术的基础上，实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品，主要的问题是需要提高设备的能源转换效率，提高可靠性，延长设备检修周期，提高设备的自动智能控制水平；
（2）微型燃气轮机——这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸，关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子，空气或磁悬浮轴承，高效回热利用技术，永磁发电技术，可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高，其中许多项目已经有专家在研究，只要国家真正重视，中国完全可以赶超世界先进水平；
（3）燃气内燃机——内燃机技术对于中国已经非常成熟，但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距，主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等，此外，国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术，以及电子变频等技术，都是发展的重要方向；
（4）斯特林发动机——外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破，上海711所已经可以生产该技术的产品，目前主要是提高设备可靠性和发电效率，以及自动化控制水平；
（5）燃料电池——该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式，该技术应用极为广泛，污染极小，而且可以同燃气轮机技术整合，发电效率将可能达到80%，是未来最具有发展价值的技术；
（6）微型蒸汽轮机——蒸汽轮机是非常传统的技术，但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器，将其中一部分能量转换为价值较高的电能，或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；
（7）微型水轮机和微型抽水蓄能电站——小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力，或者建筑物可能产生的落差进行发电，并在用电低谷进行抽水蓄能，新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术，调整电能品质；
（8）太阳能发电和太阳热发电——利用太阳能量的发电技术，关键是降低成本，同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合，将太阳热发电与沼气利用整合，将光伏电池与建筑材料整合，利用光导纤维与照明技术整合等等；
（9）风能——风力发电是世界能源发展的一个重要方向，在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统，但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义，小型风力发电系统主要需要解决的是成本、可靠性和蓄能问题；
（10）余热制冷系统——利用动力机产生的余热供热制冷是分布式热电冷三联供系统的重要环节，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余热——动力转换——低温制冷等技术，这些技术均比较成熟，关键是系统的集成和提高效率，以及降低造价等问题；
（11）热泵——利用地源、水源和其他温差资源的能源利用技术，重点在于提高效率和增强于其他能源利用技术的整合能力；
（12）能量回收系统——诸如将建筑物内电梯下行、汽车制动、自来水减压等能量回收的技术以及应用设备的研发。
与分布式能源系统相关的一次和二次能源相关技术：
（1）天然气系统的优化利用，以及管道输送技术；
（2）液化天然气的生产和利用——分散化的液化天然气生产技术可以充分利用石油开采中的伴生气资源，减少温室气体排放，提高资源的综合利用率，液化天然气利用中对于冷能的有效利用可以有效节能等等，在液化天然气利用中，将产生大量的新课题；
（3）煤层气和矿井瓦斯利用，世界上可能有60%以上的矿工是死在中国的矿井里，而瓦斯爆炸是元凶之一，减少矿工死亡和提高煤层气和矿井瓦斯资源的利用有着密切关联，利用煤层气和矿井瓦斯发电等技术不仅可以挽救无数矿工的生命，还能有效减少温室气体排放，缓解全球变暖问题；
（4）可燃冰——存在于海底和高寒地区的天然气水化合物是人类未来的主要能源，它是为分布式能源系统提供燃料的重要途径；
（5）煤地下气化——中国目前有100亿吨以上的煤炭资源在开发过程中被遗弃在地下，如何利用可控地下气化技术将其变为气体燃料回收利用是中国煤炭工业的重要课题；
（6）地热——利用和开发地热资源，将地下低品位热能转换为高品位的电能或冷能是技术的关键；
（7）深层海水冷能——利用沿海深层海水的低温资源，解决沿海城市的制冷问题，并降低城市热岛效应；
（8）水能——利用水利资源，特别是小型水电设施解决农村以水代柴，保护植被；
（9）沼气——利用城市垃圾、农村废弃物资源等进行发电或热电联产，减少温室气体排放，提高资源综合利用水平；
（10）甲醇——利用煤等矿物资源生产甲醇，以代替石油。甲醇可以满足燃料电池对氢的需要；
（11）乙醇——利用植物资源生产乙醇，以代替石油和其他矿物燃料，乙醇可以作为燃料直接使用，也可以作为燃料电池的氢分离的原料；
（12）氢——对于氢的利用将决定人类的未来，如何从水中低成本地重整氢气将是技术的关键；
（13）压缩空气——利用低估电力或其他能源生产高压空气，作为汽车和其他动力设备，以及分布式能源的动力源，主要解决高增压比压缩技术、设备小型化、材料和效率等问题。
智能控制与群控优化技术：
（1）分布式能源机组和系统自身的智能化控制——解决设备“无人职守”问题，能够根据需求进行调节，自动跟踪电、热、冷负荷；
（2）分布式能源与载体的信息互动——解决分布式能源系统成为智能化建筑的一个组成部分，与建筑系统的需求进行优化整合，提高建筑的能源可靠性和节能性；
（3）分布式能源机组的联合控制——分布式能源采用模块化组合设计，需要对模块组合联合控制，根据需求变化进行智能调节，决定每一模块的运行状态和模块之间的调节优化关系；
（4）远程遥控——通过电话线、因特网、无线网络和电源线对设备进行远程监视控制，需要解决安全和协议统一等问题；
（5）群控优化——根据一个区域内各种用户对于电力、热力、制冷等需求的变化，以及燃料、气温变化趋势、蓄能量库存等等因素，优化控制各个用户的分布式能源系统，以及公共能源系统，进行多系统容错优化，减少冗余，提高各系统的安全性和需求适应性，降低造价，提高效率；
（6）智能电网技术——必须建立电网信息化管理系统，对于电网特别式近用户低压供电电网的信息化控制，流量平衡控制、网内分布式能源智能管制系统、智能保护系统等；
（7）信息化计量与结算系统——建立网络化能源系统的各种能源产品和各个用户与分布式能源设施拥有者之间、各时段间根据预约定价进行计量和结算的智能系统；
（8）自动信息系统——对于用户与临近用户能源使用状态、用户与临近用户的分布式能源系统伺服状态、以及燃料系统和公共能源供应系统的运行状态信息进行，以便智能化建筑、用户能源管理系统、分布式能源设施、储能设施、设备运行服务机构、以及燃料供应者和公共电网能够根据每一信息源所的实时信息进行状态优化调整，实现资源共享。
综合系统优化技术：
（1）多种能源系统整合优化——将各种不同的能源系统进行联合优化，例如：将分布式能源与传统能源系统整合后，进行联合优化；或者，将分布式能源系统与冰蓄冷系统整合并进行联合再优化，将微型燃气轮机与热泵系统整合优化，以及太阳能与分布式系统的优化整合等等，达到取长补短的目的，充分发挥各个系统的综合优势；
（2）将分布式能源与交通系统整合优化——利用低谷电力为电动汽车蓄电或燃料电池汽车储氢等，将燃料电池和混合动力汽车作为电源形成随着人流移动的电源和供水系统。实现节约投资经费，降低高技术产品使用成本等目的；
（3）分布式能源系统电网接入研究——解决分布式能源与现有电网设施的兼容、整合和安全运行等问题；
（4）蓄能技术——通过蓄能技术的开发应用，解决能源的延时性调节问题，提高能源系统的容错能力，其中包括蓄电、蓄热、蓄冷和蓄能四个技术方向。蓄电包括化学蓄电：电池；物理蓄电：飞轮和水能、气能。蓄热包括项变蓄热、热水、热油和蒸汽等多种形式。蓄冷：冰和水。蓄能包括物理蓄能：机械蓄能、水蓄能、以及记忆金属蓄能等多种方式；
（5）地源蓄能技术——利用地下水和土壤将冬季的冷和夏季的热蓄能储存，进行季节性调节使用，结合热泵技术进行直接利用，减少城市热岛效应；
（6）网络式能源系统——互联网式的分布式能源梯级利用系统是未来能源工业的重要形态，它是由燃气管网、低压电网、冷热水网络和信息共同组成的用户就近互联系统，复合网络的智能化运行、结算、冗余调整和系统容错优化；
资源深度利用技术：
（1）天然气凝结水技术——利用天然气燃烧后的化学反应结果回收水，解决部分城市水资源紧缺问题；
（2）将分布式能源与大棚结合的技术——将分布式能源系统发电设备排除的余热、二氧化碳和水蒸汽注入大棚，作为气体肥料和热源，解决城市绿化和蔬果供应，同时减少温室气体和其他污染物排放问题；
（3）利用发电制冷的冷却水生产生活热水的技术——利用热泵的技术，将低品位热源转换为较高品位的生活热水，减少能源消耗；
（4）空调系统废热回收技术——发展全新风空调系统中有效利用回风中的余热和余冷，减少能耗；
篇2
新能源汽车是相对于传统燃料汽车而言的，通常新能源汽车又被称为代用燃料汽车。随着经济的不断发展，导致能源在逐渐的减少，能源供应紧张的问题已经成为全球所关注的热点话题，就我国的石油资源为例，石油资源并不丰富，据调查，在整个石油资源总消耗中，交通能源消耗占有巨大的比例，石油资源即将成为我国面临的最严重的能源问题。在石油资源使用的过程中，交通能源消耗将会严重影响生态环境，并使全球温室气体大量排放。基于这样严峻的能源形势，大力发展新能源新车技术势在必行，从而使我国实现交通能源动力系统的转型。
1.1混合动力汽车的技术评价
经过对现有能源进行全面的了解和考察，其中能够成为新能源汽车的替代能源主要有：气体燃料、生物质基液燃料氢、电能、核能等。人们常说的混合动力汽车，主要是指不是单纯利用一种能量转换器提供驱动汽车，这样的汽车被称为混合型电动汽车。在通常情况下，混合动力汽车分为不同的种类，主要包括：串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车、混联式动力汽车。混合式动力汽车的出现与内燃机汽车和电动汽车有直接的关系，在某种意义上，混合电动汽车又分为两种，即汽油混合动力和柴油混合动力，但两种的关键技术都是混合动力系统。混合动力的优势：其同样可以到加油站加油，没有改变汽车的使用习惯;政府和企业推广这种产品也无须投资新建充电装置或加气站；其燃油的经济性能较高，并且其拥有优越的行驶性，在起步和加速时，可以在电动马达的辅助，这样将会大大降低油耗，最终实现"零"排放；另外，其采用电动机工作，在很大程度上减少了机械噪音。混合动力汽车的劣势：其在技术方面还不成熟，相关产品的定价较高，电动机和内燃机两套动力系统的造价远比一套动力系统的成本高；如果长时间高速或匀速行驶不省油。
1.2纯电动汽车的技术评价
纯电动汽车主要将车载电源作为主要的动力，在纯电动汽车中，没有燃机发动装置。纯电动汽车自身具有独特的优势，主要是没污染、噪音小、效能高，一旦纯电动汽车发生故障时，其维修较为方便简单。
1.3其他类型汽车的技术评价
天然气汽车主要是将天然气作为燃料，由于我国拥有丰富的天然气资源，这就大大促进了天然气汽车技术的快速发展；氢发动机汽车主要是在现有的引擎基础之上改造而成的，氢发动机汽车没有任何污染。其排放量较少，同时，对氢的要求较低，最主要的优点是内燃机技术比较成熟；新能源汽车技术的发展正在处于瓶颈期，其在技术专利、配套设施等发面需要逐渐的完善和发展，这就需要相关专业部门对新能源汽车进行深入的研究。
2新能源汽车的经济评价
2.1新能源汽车的经济评价
新能源汽车主要将较为规范的燃料作为主要的动力来源，其对能源的要求较高，包括：高密度的能源能量、污染较小的能源，要注重能源制造及使用成本的经济性，尽最大努力使其保持良好的使用性能。在这样条件下，才能促进新能源技术的快速发展。新能源技术已经在很多地区开始实施，在实施过程中已经得到了很好的回馈。在现有的技术条件下，新能源汽车技术的发展，为广大的消费者和社会带来了长远的经济利益。其在使用过程中，不仅发挥了自身的较高的清洁性，而且还有效的提高了经济性能。在进行新能源技术研究中，不断的强调各个组件的使用性和使用寿命。
2.2混合动力汽车的经济评价
对于混合动力汽车而言，其拥有两种驱动方式，即燃油式和电力式。混合动力汽车的技术指标体系主要包括五项，即价格、排量、节油率、销量五部分，这五项技术指标体系能够对混合动力汽车经济性能及其状况进行全面的反映。其中销量主要可以反映混合动力汽车的市场需求状况，如果销量较好，说明混合动力汽车的市场需求量大，市场需求水平较高；如果销量较低，显然说明混合动力汽车的市场需求量较少，市场需求水平很低。节油率主要是在混合动力汽车与普通车型比较的基础之上，混合动力汽车所节约的燃油比率，节油率在很大程度上取决于混合动力汽车的电力驱动技术，具有较强技术的混合动力汽车的节油率较高。
3新能源汽车的综合评价
对于新能源汽车综合评价指标体系，在同一层次的指标体系中，不允许出现明显的包含关系。新能源综合评价体系的设计具有严格要求，要从当前国际科技发展趋势的具体情况进行考虑，其指标体系的设计要符合当前国际科学技术发展的主要形势，并符合时展的要求。在选取指标时，要注重总结评价对象的共性特征，要使所选取的指标符合评价对象的总体特征，要重点考虑量化评价是否可行、及指标数据是否可以获取。在对新能源汽车进行系统性综合评价时，不仅要注意汽车节能问题，而且还要注意新能源技术及产品的选择原则问题。针对目前各国的汽车工业发展现状进行全面、综合的分析，新能源汽车技术有利于环保和安全，就各国实际能源情况及环保情况而言，新能源汽车技术是重要的发展战略。其具有标准的产业化基础，对节约能源具有显著的效果，新能源汽车技术具有可行性，在全球中市场广阔。
4我国新能源汽车发展策略
针对我国新能源汽车发展的现状，并确定当前是发展新能源汽车的重要机遇期，最终实施研发、产业化、品牌等方面的发展战略。
4.1实施新能源汽车研发策略
针对我国新能源汽车发展的实际情况，为了不断提高新能源汽车发展技术，要建立完善的“企业主导、政府引导”的研发模式。在选择适合的技术路线的基础之上，专注于主要技术和零部件的自主研发工作，政府大力提倡自主研发，适当增加研发的资金投入，并将自主研发与技术引进相结合。不断的实现引进技术的直接经济效益，培育专业的新能源研发人员，从而提高新能源汽车技术。
4.2实施新能源汽车产业化策略
制定科学合理的产业规划，增加新能源市场需求，不断的加强产业与产业之间的合作。加大基础设施建设力度，突出配套产业的重要性，不断发展配套产业。
4.3实施新能源汽车的品牌策略
注重自主品牌新能源汽车的发展，加强新能源汽车品牌的不断延伸，大力宣传新能源汽车品牌。可以通过跨国汽车企业的品牌提高产品的竞争力，这样也可以利于新能源汽车品牌的宣传推广，进而形成人们比较熟悉的新能源汽车品牌。
5结语
篇3
征稿栏目
1.前沿聚焦：发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、资源产业学科前沿、生产实践前沿问题的观察性、前瞻性论文。
2.工作研究：发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、自然资源产业等有关科研、管理、推广工作中的总结性论文或调查报告；行业和区域社会、经济、科技、环境可持续发展的思路、方法和经验性论文。
3.资源•产业：刊登农业、林业、土地、动植物等自然资源及矿产资源规划、开发、利用保护；相关产业经营、创新与发展的论文。
4.环境•安全：刊登生态环境、环境科学与工程、环境保护与治理有关各学科及其交叉学科的论文；以及森林安全、作物安全、食品安全、生产安全、环境安全、人居安全方面的论文。
5.经济•管理：刊登生态经济、农业经济、林业经济、旅游经济、绿色食品经济、资源经济、环境经济各学科及其交叉学科的有关论文；行业管理、企业管理、科技管理、管理工程、管理咨询、管理控制等方面的论文。
6.生态•旅游：刊登绿色生态、生态工程、生态控制；生态旅游、旅游规划、国家森林公园、地质公园建设的论文。
7.园林•园艺：刊登园林设计、风景园林、园林工程、园林技术；花木园艺、果蔬园艺、育种栽培方面的论文。
8.动物•畜牧：刊登动物科学、动物保护、畜牧科技方面的论文。
9.农林•植保：刊登植物保护、植树造林、森林工程、土壤肥料等方面的论文。
10.建筑•材料：刊登绿色建筑规划、设计、施工，绿色材料工艺、材料分析、材料加工方面的论文。
11.能源•技术：刊登节能技术、清洁能源技术、替代能源技术、太阳能、生物能源等方面的论文。
12.食品•加工：刊登绿色食品工业生产、质量控制、储运流通方面的论文；农产品加工、林产品加工、食品加工、绿色加工技术等方面的论文。
征稿对象
欢迎全国高等学校、科研院所、技术推广单位、各级党政机关、企事业单位的广大专家学者、工程技术人员、硕士博士研究生、管理人员等积极赐稿！
稿件要求
1．资料可靠、数据准确，具有理论性、科学性、实用性。
2．文稿内容格式包括：论文题目，作者姓名，作者单位，摘要，关键词，正文，参考文献，作者简介等。
3．论文篇幅一般以3000－6000字为宜，参考文献不少于6条。
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5．编辑部在收到稿件后5日内回复，全部稿件送同行专家审阅。如果一个月内没有收到用稿通知则请与本刊编辑部联系确认。
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篇4
关键词：节能减排；全球气候变化；工程热力学；教学
作者简介：张昊春（1977-），男，河北万全人，哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，讲师；王洪杰（1962-），男，山东掖县人，哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150001）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）05-0052-02
一、欧美教学体系中的全球气候变化及节能减排教学
工业革命带来的现代经济增长，使人类的物质财富以史无前例的速度扩张。但是，由于这种经济社会发展模式是以使用化石燃料为基础，化石能源生产和消费排放的大量温室气体导致全球气候变化，引发了气候变暖、极端天气、气象灾难、海平面上升，危及整个人类的生存和发展。为遏制全球气候变化，人类必须大幅减少化石燃料的使用，减少温室气体排放。未来的经济社会发展模式必须建立在低碳基础之上，通过低碳发展，研发和推广低碳能源技术、增加碳汇、发展碳吸收技术，以及节能减排、产业升级、消费模式更新和制度创新，大幅提高单位碳排放的生产效率，推动应对气候变化取得新的重大进展。这种变化代表着一种新发展模式的出现，必将深刻地改变人类的生产和生活方式。
应对全球气候变化，加强节能减排事业是国家基本国策，也是当代高等工程教育中必然要深入和强化的教学内容。但是，目前没有将其全面而系统纳入现有的高等教育培养体系中，在教材、课堂教学和素质培养过程中并没有占有相应的重要地位，如何在现有的教学体系中整合这部分内容成为教育者共同关注的问题。
2007年，受美国自然科学基金会的资助，美国Connecticut大学举办了名为“Frontiers in Transport Phenomena Research and Education：Energy Systems，Biological Systems，Security，Information Technology and Nanotechnology（传输现象研究和教育前沿：能源系统、生态系统、国家安全、信息技术和纳米技术）”的研讨会。国际工程热力学领域著名学者，美国内华达大学机械工程系的Yunus Cengel教授做了题为“Green Practices into Engineering and Non-Engineering Education to Combat Climate Change（工程中引入绿色实践及挑战气候变化的非工程教育）”的特邀报告，加拿大皇后大学的Patrick Osthuizen教授做了题为“Some Factors to Consider in Teaching Renewable Energy in an Undergraduate Engineering Program（在工科本科生教学计划中讲授可再生能源的一些考虑因素）”的报告，旨在改进现有的工程教学体系，从而保证发达国家在可再生能源领域的全球领导力[1]。
实际上，长期以来，与气候变化、能源高效利用、可再生能源开发与利用相关的教学和素质拓展内容在欧美的《工程热力学》教材与教学体系中一直得到很好的整合，涉及现实中与能源相关的经济、设计及国家安全问题，既学以致用，又帮助学生提高对工程实践及安全的意识，还提高了学生的环境保护意识，代表了当前国际领域内工程热力学教学的最高水平。如美国内达华大学（里诺校区）Yunus A. Cengel教授和北卡罗来纳州立大学教授Michael Boles合著的《Thermodynamics：An Engineering Approach》一书[2]，是全球范围内最为畅销的工程热力学教材，迄今为止已更新至第7版，其中关于能源与环境、气候变化及能源有效利用的非传统经典内容在书中所占的比重越来越大，彰显了在前言中作者谈到的著书宗旨：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（直接与未来的工程师以一种简单而精确的方式对话，鼓励创新性思维，让学生读起来感兴趣并有热情）。另一个例子是国际工程热物理界著名学者Heniz Herwig教授所著的《Technische Thermodynamik（工程热力学）》教材[3]，包含了温室效应及核能、太阳能、风能、生物能等可再生能源在德国的实际应用案例。
二、教学内容的重新分配与系统整合
工程热力学是研究热能和机械能相互转换规律及热能有效利用的科学。“工程热力学”课程是热工、市政、航空航天等多个工程类专业的重要技术基础课之一，课程的教学目的和主要任务是使学生掌握能量转换的基本规律，并能正确运用这些规律进行热工过程和热力循环的分析计算[4]。本课程的学习不仅为学生学习专业课程提供必要的基础理论知识，而且为学生毕业后解决生产实际问题和参加科学研究工作打下一定的理论基础。以提高能源转换效率为核心内容的“工程热力学”课程与该主题有着天然的紧密联系，可以在传统的教学内容中纳入现代元素，课程教学内容的重新分配与系统整合如表1所示。
三、实践性环节
在实践性环节中，[5]结合工程专业的科技创新活动，通过课程设计和课程论文，让学生自己查阅资料，自己动手分析和解决问题，从而培养创造性思维能力和独立研究能力，论文题目有中国可再生能源利用现状调研、日常生活节能方案、教室照明用电浪费情况调查、航天系统能源设备调研等。
表2给出了一位2006年本科生完成的《个人节能计划与实践》的主要内容。
四、总结
应对全球气候变化，节能减排是当代高等工程教育中必然要深入和强化的教学内容，但是目前尚未在教材、课堂教学和素质培养过程中占据相应的地位，在现有的教学体系中全面而有效整合这部分内容，业已成为国际工程教育界所共同关注的问题。欧美大学《工程热力学》的教学体系中有效整合了气候变化、能源高效利用、可再生能源开发与利用的内容，代表了当前国际领域内工程热力学教学的最高水平。
笔者在宽专业和多学时“工程热力学”教学实践中，将与应对全球气候变化与节能减排密切相关的国家政策、全球能源利用与环境污染现状、能源的高效利用和新能源技术与工程热力学各教学章节环节相整合，并指导学生开展实践活动，取得了良好的教学效果，为“工程热力学”课程教学与气候变化与节能减排的整合进行了有效的探索和实践。
参考文献：
[1]杨玉顺,张昊春,贺志宏.工程热力学[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]张昊春,王洪杰,窦亚茹.高等工科《工程热力学》创新教学模式研究和实践[J],黑龙江教育,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
就是这样一位科研人，在自己的科研事业里默默奉献着心血与汗水，用青春勾勒着梦想的宏图。
薄涵亮，男，1964年9月7日出生，汉族，陕西户县人，教授，博士生导师。现任清华大学核能与新能源技术研究院热工水力学研究室主任，清华大学先进反应堆工程与安全教育部重点实验室副主任。中国核学会第七届理事会编辑委员会委员，《核科学与工程》杂志编委；中国能源学会理事；清华大学核科学与技术学位分委会委员；清华大学核能与新能源技术研究院学术委员会委员。曾获省部级科研成果奖两项、校级科研成果奖两项、优秀教学成果奖1项、国家发明专利1项。他本人也被评为1997年度和2004年度清华大学校级先进工作者。
一片丹心系科研无需浮名绊此生
“科学家”这三个字本身似乎就有一种魔力，吸引了无数人执着着梦想前往，薄涵亮就是其中之一。
1985年7月他毕业于西安交通大学动力机械工程一系反应堆工程专业并获学士学位；1988年6月他毕业于西安交通大学动力机械工程系工程热物理专业并获硕士学位，同时留校任教；1992年11月他毕业于西安交通大学能源与动力工程系反应堆工程与安全专业并获博士学位；1994年11月在清华大学核能技术设计研究院核能科学与技术博士后流动站出站，并留校任教。
近十年的求索给了薄涵亮追寻梦想的翅膀，这陕西走出的硬汉本着纯粹的科研精神，在科研的世界里默默打造自己的梦想。长期以来，他主要从事与反应堆相关的热工水力、装备、测量等研究方向的基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发，外延至工程热物理、流固耦合振动、计算流体力学等研究方向。曾承担过国家“七五”、“八五”、“九五”、“863”、“985”、自然科学基金、国际合作、重大国防工程、横向研发、XXX预研和国家重大专项等多项科研项目，在国内外刊物上公开发表学术论文100多篇。
说到成就，薄教授的谦虚让我们感动，在他心里，他只是一位平凡的科技工作者，没有什么光辉的功绩，但正是这“平凡”的人，为我国核能的发展做出了自己的贡献。
经过深入细致的研究，薄教授针对氨水工质热物性和卡林那循环提出适合于低温供热堆二回路循环的氨水朗肯循环；针对换热器传热管流致振动问题，给出了螺旋管束流体弹性不稳定的临界流速半经验公式和理论公式，成功解决了高温气冷堆热气导管在内外两股方向相反的流体共同作用下所诱发的管道振动问题；针对低温供热堆水力驱动控制棒系统，提出脉冲水流的概念，进一步发展了水力驱动控制棒系统的原理，揭示了水力驱动控制棒系统的作用机理。
在对水力驱动控制棒系统深入研究的基础上，薄教授结合商用压水堆磁力提升器的优点，发展了一种新型内置式控制棒驱动技术，即控制棒水压驱动技术，属拥有自主知识产权的原创性技术。控制棒水压驱动系统不仅完全满足一体化布置核反应堆的使用要求，为我国下一代舰船用堆提供技术保障，而且可以推广到其他水堆，使其控制棒传动线缩短。控制棒水压驱动概念的提出，为内置式控制棒驱动技术的发展开辟了新思路。
这些成就也许不是什么惊天动地的丰功伟绩，但却是一位科研人默默奉献的结晶，不积跬步，无以至千里，正是许多的薄涵亮，才让科学的脚步渐行渐远。
薪火相传魂不改春风化雨育人才
清华大学的反应堆热工水力研究室历史悠久，始建于1964年，是核能科学与工程专业关键研究室之一，从事与反应堆相关的热工水力、装备、测量等研究方向的基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发。
反应堆热工水力研究室自成立后，先后承担了820熔岩堆工程、5WM低温供热试验堆、10MW高温气冷堆、HTR-10GT氦气透平发电、200MW供热堆、ABWR国际合作项目、NP堆项目、XXXX堆项目和华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程等重大项目下设的相关基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发，及其外延的核能供热/制冷/热电联供/海水淡化、螺旋管/管套管相变换热、磁悬浮轴承/流体机械、制氢/稠油热采、液位测量/两相流测量等技术研究。其中，低干度自然循环稳定性、内置式控制棒驱动技术、两相流噪声分析与测量、稠油热采实验技术等科研成果得到了国内外同行的认可，在我国相关行业内具有重要的影响力。
薄涵亮教授现任清华大学核能与新能源技术研究院热工水力学研究室主任，他发扬研究室薪火相传近五十载的科研精神，使研究室的发展迈上了一个新的台阶。
研究室的辉煌是几代如薄涵亮教授般科研人的心血共同缔造的，据不完全统计，研究室拥有发明、实用新型专利53项和多项核心、关键技术，曾获国家级发明奖二等奖、国家发明专利金奖、20余项省部级及多项校级科研成果奖项。其中，控制棒水力驱动技术属拥有自主知识产权的原创性技术。发表中文期刊论文360余篇，发表外文期刊70余篇，其中近60篇被SCI收录。
科研事业的忙碌从没有让薄教授对教师的工作有丝毫的懈怠，他热爱教师职业，秉持教书育人的传统美德。他关心爱护学生，在传授专业知识的同时，注重培养学生的学习和研究能力，引导学生主动学习和自我实现，他给学生的是“渔”而非“鱼”。
薄教授曾获2003年清华大学教书育人奖，1999年度、2003年度、2005年度和2010年度清华大学研究生“良师益友”称号，并多次获得清华大学优秀教师奖励金。
教师的最高荣誉并非奖项，而是学生的认可。在学生心中，薄老师平易近人，语言幽默，少了几丝博士生导师的威严，多了几分朋友的亲切，是他们心中的良师益友，更是让他们离梦想更近的“阶梯”。
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【论文摘要】我国的江苏省 经济 在全国有着举足轻重的地位，但江苏省作为一个经济强省却是能源资源缺乏的省份，是典型的能源输入型地区，因此，能源供需问题解决的不好会直接影响着该省经济的发展。
1江苏省能源消费现状
我国地域广阔，各省市经济发展水平差距较大。一般而言，东部沿海地区经济相对发达，而中西部则相对落后，在能源资源条件方面却是东部沿海能源相对短缺，中西部能源相对丰富。我国的江苏省经济在全国有着举足轻重的地位，但江苏省作为一个经济强省却是能源资源缺乏的省份，是典型的能源输入型地区，因此，能源供需问题解决的不好会直接影响着该省经济的发展。近几年来，江苏经济迅猛发展，同时，全省私家车 市场 持续扩大，从而导致了石油需求量的迅速增长。
2世界石油价格波动对我国江苏经济发展带来的挑战
近年来，江苏 工业 经济增长明显加快，一些能源消耗行业生产呈现快速增长的势头，使能源总体需求明显扩大，出现了煤、油、电供应全面紧张。随着我省实施沿江开发战略，重化工业与 交通 运输 业得到迅速发展，这种持续高速的经济增长与高能耗特征，使得我们必须面对难以避免的两个情况，就是石油消费量显著增加和受石油资源的约束需要大量进口石油以满足省内石化企业生产的需求。目前江苏的经济建设仍未完全摆脱“高投入、高消费、低效益”的粗放型增长模式，如果仍然靠大量消耗能源来维持经济的增长，不仅资源无法满足需要，对 环境 产生巨大压力，而且也影响产品在市场上的竞争力，削弱经济的整体优势。
3应对能源紧缺，石油价格上涨我们应采取的措施及对策
江苏实施能源可持续 发展战略 ，应从“开源”、“节流”和“环保”三个层面入手，以能源结构的调整和优化为突破口，以降低能源消耗、提高能源利用率为目标。
3.1做好建立战略石油储备的工作首先，我省应当积极向国家申报筹建石油储备基地。这样做，可以拉动石油产业链。同时改善石油储备基地的 投资 环境。另外，增强石油输送能力，可从以下几个方面着手：①铺设输油管道，促成管道连网；②加强铁路运输 管理 ；③改造内河港口；④支持江苏省船舶工业的发展。其次，倡导政企合建江苏省成品油储备体系。储备模式应采用政府与企业合作方式，政府制定政策、宏观调控和提供资金补贴，企业投资兴建油库和码头，政府租用油库储油，在油价异常波动影响经济稳定时抛售油品平抑价格。企业储备是石油储备的体系的有力补充，为鼓励企业参与进来，省政府应制定优惠政策。如支持石油经营企业建设成品油储备库，建议采取减免储备库征地费用，增加低息贷款、调节税等措施。对成品油储备系统内收储的成品油暂缓收缴税费，当收储的成品油投放市场时再收缴。储备资金的筹集可以由国家拨款、向 金融 机构 申请 贷款、江苏省 财政 自行支出、发行地方债券等方式取得。
3.2资源多样化是能源战略的出发点从世界能源的发展趋势来看，今后能源技术的研究开发将是多种多样的，以形成多种能源互补、初级能源与一次能源共用、新能源技术加速发展的新格局，21世纪将是“复合能源时代”。国外的实践也证明，靠少数能源产品支撑经济发展是十分脆弱的，世界各国尽管资源状况不同，但都在采取“多元化”的能源政策。江苏能源资源贫乏，更应顺应世界能源发展趋势，以资源的多样化为能源战略的出发点。为减少对石油进口的依赖，江苏省需加快石油替代能源的开发。我省可以根据自身情况寻找本地资源丰富，易开发、低消耗、低污染的能源来替代石油能源。比如太阳能、风能、水能、电能以及生物质能等非常规清洁能源，逐步降低石油消耗。目前我省最常见的电动车正在逐渐替代原先以油为发动原料的摩托车，减少了石油消费的压力。
3.3保护资源与 环境 是能源战略的重要组成部分随着 经济 发展和人民生活水平的提高，对能源资源的开发强度将越来越大，对环境的影响也会越来越大。要真正实现能源的持续、稳定、协调发展，就必须把能源发展纳入到与资源相适应、与环境相协调的轨道，把保护资源与环境作为能源战略的重要组成部分。江苏是经济发达且能源短缺地区。必须在保证经济 社会 发展战略 目标实现的前提下，不断降低单位产值能耗和人均污染物排放量，实现社会经济、能源与环境保护协调发展和可持续发展。
3.4建立资源节约型国民经济体系和消费方式是能源战略的目标江苏目前的经济建设仍未完全摆脱“高投入、高消耗、低效率”的粗放性模式，能源不足和浪费能源状况并存，面临经济发展和环境治理的双重压力。可持续发展的能源战略不仅要注重增加能源供应渠道，还要高度重视节约能源，提高能源利用效率。建立资源节约型国民经济体系和消费方式，不仅可以大大减少经济、社会发展对能源消耗的需求，而且能有效地限制co2的排放量，是解决环境问题最重要、最根木的途径之一。
3.5充分利用国内、国际资源优化能源结构是能源战略的核心过分依赖煤炭的能源结构对江苏能源供需平衡、能源 运输 及环境保护都产生巨大压力。江苏能源可持续发展战略总体上，应实行开源与节流并举，自产、进口与替代并举的方针，走能源供应和能源消费多元化的道路，力争在不太长的时期内，从以初级能源供应为主的格局逐步过渡到以持久的、多样化的、以及可再生能源为主的新型能源格局系统。总之，江苏作为经济发达，且能源短缺省份。必须在保证经济社会发展战略目标实现的前提下，不断降低单位产值能耗和和人均污染物排放量，实现社会经济、能源与环境保护协调发展和可持续发展。并且要加强新能源的开发，寻求能源的真正的可持续发展 。我国也应该充分重视石油问题，采取积极的态度和措施，缓解石油问题对我国及各省的影响，防范石油风险，节能，优能，开发新能源的同时，进行有效的资源配置，坚持走可持续发展的道路。
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【关键词】 ：环保型建筑 绿色能源 建筑节能
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
中图分类号：TE08 文献标识码：A
1.新能源利用的发展趋势
随着世界能源的需求量巨大，能源的供应日益紧张，而能源的大量使用导致的气候变化也成为了影响世界经济政治秩序的因素。所以能源的短缺以及其带来的负面影响促使了新能源（太阳能、风能、生物质能、地热能等）被利用的积极局面。
能源危机呼唤新能源，气候变化渴求新能源，第四次工业革命选择新能源。所以新能源的开发利用势在必行。近几年来新能源发电、提供天然气等技术都有很大程度的提高，所以将新能源与建筑结合会有很好的发展前景，而且可行性很高，近几年来我国为节能减排，建造绿色环保型建筑等研发出了许多新能源技术。
2.环保建筑的设计思想
为了探索新能源在环保建筑上的应用，我们做了一个集装箱式别墅会所的设计，由于集装箱活动房居住舒适安全而且坚固耐用具有很强的抗震、抗变形能力，其密封性能也很好，拆装方便、便于运输，使用寿命可达20年以上。再与太阳能热水系统、地热热泵系统等新能源技术及一些新型保温隔热材料相结合，设计出真正能够自给自足的环保型建筑。
近几年来世界各国在环保型建筑上也有了很多的成功案例，例如:
上海世博园中国馆(图1)采用了较新的节能环保材料以及雨水收集等
系统，充分的展示了我国对环保事业的支持。
中国馆的外墙涂料采用了无污染、无放射的绿色环保材料。在门
窗上利用了镀有膜系产品的LOM-E玻璃，该玻璃能够将太阳能转换
成电能储存起来，其为展馆节约了大约10%的能源。为了节约水资源，
展馆的顶部利用了雨水收集系统，将净化后的雨水用于车辆及卫生间。
3.环保建筑设计—集装箱式别墅会所
设计首先考虑建筑与环境相协调统一。再在技术得到良好应用的同时将太阳能热水系统、地源热泵等系统实现与建筑的一体化，即将太阳能集热板与建筑的遮阳结合起来，这样太阳能集热板在起到集热作用的同时又有了遮阳挡雨的作用。因而在技术得到很好应用的同时又给建筑带来了良好的视觉效果。所以建筑与技术的一体化会将会得到更多人的认可。
建筑的平面是在满足使用功能的前提下经过模拟以及人工计算的设计，平面的布置在夏季利于自然通风、在冬季避开北方地区的冬季主导风向并利于日照。从而来减少建筑的运行能源消耗。
4.建筑的材料及设备技术
4.1建筑的保温隔热
集装箱外墙采用高效的保温体系，使之能够有效的阻止热量的传导及散失，从而充分的减少能源的消耗。
建筑为了达到良好的通透性及采光效果则在南侧设计了大面积的玻璃幕墙，由于普通玻璃的能耗很大，为了节能减排本设计应用了LOW—E玻璃幕墙体系。LOW—E玻璃幕墙体系既具有良好的透光效果又具有很好隔热效果，这对于环保建筑来说是一个良好的选择。这种玻璃幕墙体系在很多绿色环保建筑上已经得到了成功的应用，例如以上提到的上海世博园中国馆。
4.2建筑发电系统—太阳能的利用
众所周知，新能源发电系统的造价昂贵，为此国家推出了上网电价制度（支持新能源发电企业以固定价格向电网销售电力的政策，有的规定国家电网必须以固定的价格全额购买新能源发电企业的电量，新能源发电企业的系能源发电价格与化石燃料发电价格之间的固定差价补贴由政府提供）、资金补贴奖励、投资赋税优惠、营业税增值税免除等政策。更增加了自给式新能源发电系统与民用建筑结合的可实施性。
对于一300平方米的别墅式会所来说，它各个方面的用电情况如下：
1kw家用太阳能发电系统
根据以上用电的需要，通过对太阳能光伏系统的总体性能进行个性化的设计，使节能效果、环保效果达到最优化。
对于别墅会所不仅在用电上有所需求，它冬季需要供热，夏季需要制冷，所以单是应用太阳能发电是不够的，还需要其它能源的利用为使用者冬季供暖夏季制冷，这里采用的是地源热泵技术。
4.3建筑供暖制冷系统—地源热的利用
地源热能是自然界“取之不尽，用之不竭”的可再生能源，具有很好的发展前景，本设计利用地源热泵技术为建筑冬季供热夏季制冷既环保又节能。
4.4雨水收集处理
近年来，世界的淡水需求逐年增长。据有关调查，在20世纪期间，用水量以超过2倍人口增长率的速度逐年提高。在理论上，人平均获得的用水量减少了40%，而发展中国家和发达国家的河流、湖泊、沿海地区的水污染加剧，从而引起了生态平衡的严重破坏，节约水资源要从一点一滴做起
雨水收集处理系统在本次环保建筑设计中得到了良好的应用，利用收集的雨水为景观、绿化等提供补水供给，也可作为洗涤等生活用水，同时雨水收集处理系统还具有控制雨水径流污染、减缓城市低洼地区的雨水洪涝及节约水资源等广泛的意义。
通过环保建筑的这些设计，能够为使用提供既节能环保又舒适自然的生活体验。
5.结语
目前，环保型建筑的发展正在面临一系列的经济、技术、社会等问题，但环保型建筑所带来的正面影响又是民族利益所需、是人心所向、是我们自己的切身事业。所以环保型建筑必将克服各种困难走向未来。
陈冰.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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[论文摘要]近几年，随着“以人为本”设计理念的提出，人们对住宅的舒适性要求越来越高，建筑能耗也随之增高。据统计，目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右，且呈上升趋势。另一方面，随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装，“城市热岛效应”日益严重，使环境日益恶化。我国建筑节能的重点应为：建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。
随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题。
一、世界其他国家在节能建筑方面的作为
美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量；用电依靠风力发电机和太阳能电池；用水是从屋檐流下来经过处理的雨水；粪便和污水则流入一个堆肥坑里，经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的；屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，每个房间建有通风口，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后，该房屋便反向转动，回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
二、中国建筑能耗基本情况和几本问题
我国正处于房屋建筑的高峰时期，建筑速度之快，规模之大，可谓前所未有。2003年，我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米)，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是，在新竣工的建筑中，节能建筑面积不到1亿平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米)，只有3.2亿平方米房屋是节能建筑，不到全国既有建筑的1%。
我国是一个能源短缺的国家，但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比，我国建筑钢材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；卫生洁具的耗水量高出30%以上，而污水回用率仅为发达国家的25%。此外，在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下，实心黏土砖每年毁田12万亩。
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。
我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍；门窗透气性为3～6倍；总耗能是3～4倍。
三、我国学要发展的重点领域
1.优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而，建筑物是个复杂系统，各方面因素相互影响，很难简单地确定建筑设计的优劣。例如，加大外窗面积可改善自然采光，在冬季还可获得太阳能量，但冬季的夜间会增大热量消耗，同时夏季由于太阳辐射通过窗户进入室内使空调能耗增加。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。 转贴于
2.建筑围护结构材料和部品
开发新的建筑围护结构部件，以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能，达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有：外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。自上个世纪90年代起，我国自主研发和从国外吸收消化的外墙、屋顶保温隔热技术被慢慢的采用。尤其外墙外保温可通风装饰板、通风型屋顶产品、通风遮阳窗帘的使用，都大大提高产品的质量、降低建筑运行成本。
3.建筑中的可再生能源技术
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源，资源丰富对环境无污染，是一种非常洁净的能源。应提倡在建筑中广泛应用。
4.其他方面还有很多包括：通风装置与排风热回收装置与各种泵技术。
四、结束语
虽然，我国在这方面还存在许多问题，但只要我们提高认识，加强管理，那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国!
参考文献
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篇9
【论文关键词】新能源建设；后续管理；问题；对策；北京；农村地区
社会主义新农村建设是我国正在逐步推进的一个长久战略，而农村地区的新能源建设更是“三农”工作中的一项重要任务。近几年来，北京市紧抓农村能源建设发展的有利时机，投资数十亿元到“三起来”(让农村“亮起来”，让农民“暖起来”，让农业资源“循环起来”)工程中，引进、开发、推广了太阳能、沼气、风能等多种适合北京地区的新能源技术。据统计，2008年，北京市新能源利用量占能源消费总量的2.5%，是全国新能源建设的工作典范。但随着项目数量的增加和规模的扩大，新能源建设的后续管理与维护问题也越来越突出。通过实地考察和理论学习，认识到完善新能源项目的后续管理，对改善农村能源利用状况起着举足轻重的作用，是确保政府投入实施的各项新能源项目充分发挥长久效益的关键所在。
1新能源项目的后期管理现状及主要问题
随着北京市政府近年来大力推广新能源建设，目前，北京市的新能源利用情况有了非常大的进步，普及率逐年上升。据统计，到2007年年底，远郊区县约有823个村安装了太阳能灯，占村庄总数的20.7%，累计约8万盏。每年可节电1317万MJ，节约电费近200万元；同时还有大中型沼气工程53处，总池容达到l.5万m3，供气1.4万户；即将建成秸秆气化集中供气工程约60处，可满足l.8万户村民炊事用气。
然而，随着各类新能源项目在北京市农村地区的推广，其后续管理工作也逐渐显现出了一些不可忽视的问题。据了解，大部分项目仍然是“重开发，轻管理”，工程方只关注项目的开况，而在设施修建完成之后，忽略了其后续维护工作。很多项目在使用了一段时间后，因缺乏维护、无人看管而效率降低甚至荒废，进一步可能造成整体资源的极大浪费，这实际上违背了使用新能源的根本目的。
通过实地调查研究，北京市农村地区的新能源项目后期维护工作中主要存在如下问题:
1.1后期管理维护的服务网络不健全
目前，北京市农村地区新能源建设的后期管理维护尚未形成完整的服务网络。部分地区的新能源工程设备在后期的运行过程中发生故障、出现技术问题时出现了权责不明的情况。是由政府负责，村委会负责，还是设备的建造厂商负责，或者由农户自己解决，相关部门没有明确的规定。不少区县也组织了一些专门的技术人员来负责维护的工作，但全市范围内仍没有形成完整的、分层分级的维护体系和合理的服务网络，各项后期管理所需要的配套设备准备不够充足。在新能源设备设施发生了问题之后，没有合理的机制确保能够在最快的时间内将问题上报并解决。
例如，在“亮起来”工程中，北京市近郊大部分地区都引进了太阳能路灯项目。这个项目耗资很大，每个路灯的价值在1.1万元左右(包括了灯杆、太阳能板、蓄电池)。投入了大量资金来建造的工程，仅因为缺乏合理的后期管理，当开关或者其他零部件损坏就放弃使用，这无疑是一种巨大的浪费。
1.2缺乏有关新能源后期管理维护资金的支持政策
近年来，北京市政府在新能源上投入了巨大的资金，而这些资金大多是用在技术引进、项目开发上，对项目的后期管理维护很少重视。笔者从村委会基层工作人员的描述中了解到，绝大部分的乡镇，政府都没有投入专门的、定向的后期维护资金。正因为如此，当很多地方的新能源设施出现故障问题后，村委会没有资金去组织维修，而农户也不愿意自筹资金修缮，部分项目就出现了“一年好、二年差、三年垮”的局面。
对于后期管理的资金问题，一方面是投入不足，另一方面则是管理不充分。政府没有对后期维护资金的配置、使用方式、负责部门做出规定，从而使得基层工作人员无奈于没有合适的方式和可依据的政策对新能源进行后期管理。
1.3缺少专职的技术人员
一是缺乏日常的看管、维护员工。很多大型的新能源项目，例如沼气池，需要固定的人员负责看管和定期清扫，才能延长设备设施的使用寿命，减少设备、设施出现不必要的故障。而目前北京地区很多沼气设备都处于无人看管的状态。二是缺少相关的专业维修人员。新能源设施设备的很多问题比一般设备复杂，需要专业的维修技术。而北京市农村地区配备的相关工作人员数量不足，很多区县存在几个村才有一个沼气技术员。同时，农民普遍欠缺相关知识，不能及时解决使用中出现的问题，这样就使得大量沼气池及其他新能源设备“因病报废”，没有充分发挥其应有的经济效益和环境效益。
1.4农户参与的积极性不高
对于新能源设施设备的后期管理维护工作，最终的服务对象、受益者和最重要的工作支持者都是农户本身。对于北京地区的农户而言，新能源早已不是一件新鲜事物，农户对新能源的绿色环保性、科技性等特征有了基本的了解。然而就目前的情况而言，农户对使用新能源、维护新能源设备设施的主动性却不高，大多数仍处于如果政府提供就接受，而不会自主去购买的状态。农户对“花钱买环保”的态度并不积极。因此，相关部门应该进一步加强对农民环保意识的培养，解除其可能存在的误区，以加深其对新能源的认识[1]。
2新能源建设后续管理的对策和建议
2.1建立完备的后期管理与维护体系
政府应该牵头，针对现有的各种新能源项目，根据各区县各自的实际情况和长期发展规划，因地制宜，尽快建立完善的后期管理与维护服务体系，实现包含新能源项目设计、生产、施工、使用、管理、维修在内的整体服务网络，以推进农村能源的管理标准化、服务专业化，改变项目覆盖面小、组织化程度低的局面。
就此，国家在2007年推出了《全国农村沼气服务体系建设方案》，其中提到了建立乡村服务网点的建设内容、标准和补助标准等等。关于这一点，房山区政府率先做出了创新，到2010年，共建设1个区级服务中心、2个镇级区域服务站、120个村级服务队，形成一个3级实时监控服务网络，实现“管理维护一条线”，同时运用ISO9001质量标准体系进行标准化管理。目前，已被农业部列为全国典型示范模式，而这样的服务网络尚未普及到全市的范围内。
2.2制定长期的发展规划，加大政府资金支持力度
目前北京市的新能源项目多在各区县农村地区，当地经济发展水平普遍不高，农户的收入水平较低，经济承受能力有限。而北京市政府每年在新能源整体上的政策扶持力度还是比较大的，例如，自2010年1月《北京市加快太阳能开发利用促进产业发展指导意见》实施后，政府每年用于支持太阳能发展的固定资产投资将不低于2亿元[2]。然而，到目前为止，北京市政府对于新能源后期管理与维护的资金投入的重视仍不足，支持力度较小。因此，各级财政应该制定长期规划，合理利用资金，加大对新能源项目整个生命周期管理维护的重视，做到“重开发、重维护”，这样才符合可持续发展的要求。
2.3加强相关工作人员的技术培训
在新能源设备设施的后期维护工作中，技术是关键[3]。只有在专业的技术支持下，才能够切实解决实际中出现的问题，保证设备的完好及正常运行。故政府应该定期组织开展农村能源技术的普及，对相关技术人员进行培训，提高其实际操作水平和科学理论水平，从根本上改善新能源资源的可持续利用情况。
例如，2010年大兴区青云店镇会同区能源办公室组织孝义营、大谷店等村的8名太阳能公共浴室管理人员参加了太阳能利用工专业等级知识培训，学习了有关太阳能公共浴室配备设施的维护、操作，太阳能路灯的安装、日常维修等知识。这样类似的活动都非常实际，能有效提高新能源项目后期管理水平，值得进一步推广。
2.4引入物业化管理服务的模式
对于部分类别的新能源项目，在其后期的管理维护工作中，可以引入物业化的管理模式，例如沼气池的管理。由于沼气池本身具有物业的属性，其后期管理也符合物业管理的一些特征，目前国内很多省市都开始引入物业管理与服务的模式[4]。沼气物业服务模式是指由政府引导，个人、企业或政府承办，建立沼气服务站或专门的物业服务公司，聘用具有专业资格的员工，以现代化的经营手段对沼气及其系统提供全方面的管理、维护服务，并通过对农户定期收缴一定的费用来支持其自身的运营[5]。
这实际上是公益化和市场化的结合。其不仅可以有效提高沼气池的后期管理维护工作水平，提升沼气池使用率、保有率，而且可以增加农村的工作岗位，故这一模式是非常可行而有意义的。但是其中也有一些问题需要解决，例如对用户物业服务费如何规定，政府对此类物业服务公司提供的信贷、税收等方面的优惠政策如何制定以及优惠幅度等等。
2.5加强宣传教育，提高农户的环保意识和科技意识
政府应该及时加强新能源的宣传教育工作，从根本上提高农户对使用新能源、维护新能源设备、设施的热情。让绝大部分农户积极主动地参与到新能源建设中，而不是单纯得依靠政府的力量推动。首先，对于新制定的新能源政策，基层政府机构应该积极向农户宣传，让其了解到政策的具体内容以及实施步骤；其次，可以用农民通俗易懂的形式，例如张贴宣传画报、组织培训、向农户发放科普资料等多种方式，提高农民的整体环保意识和基础科学知识。
3参考文献
[1]大兴区青云店镇对太阳能公共浴室管理人员进行专业知识培训[EB/OL].[2010-04-14]./cxyth/jcssjs/201004/t20100443-246943.html.
[2]北京市农村可再生能源利用介绍[EB/OL].[2007-07-13]./zhuanti/zwgk/jujp/zdjngc/t796432.htm.
[3]张明娇.农村沼气后续服务管理的探索及对策[J].农业工程技术(新能源产业)，2009(11):28-29.
篇10
摘要：依靠大量消耗能源推动经济快速增长已经给我国区域经济发展带来了不可逆转的严重后果，但是一些区域的主要用能产业能源消耗不经济现象还相当普遍。要构建区域节能型产业结构，必须妥善协调各方利益主体关系，以可持续发展、区域产业结构优化和区域产业技术创新原则为指导。以黑龙江省为例，客观分析了能源供给与消费的实际情况，推进煤电一体化项目建设，走新型工业化道路，依靠技术进步和创新实现科学用能，建设特色节能产业是该省构建节能型产业结构的主要途径。
关键词：区域；节能；产业结构
一、问题的提出
能源是人类社会赖以生存和发展的物资基础，是经济社会可持续发展的重要物质保障。我国既是能源生产大国，也是能源消费大国。改革开放以来，我国经济持续增长，已经实现了GDP翻两番的发展目标，但是能源消费也以翻一番的速度增长，甚至是以牺牲环境为代价的
[1]。多年以来，依靠大量消耗能源推动经济快速增长给区域经济的发展带来了不可逆转的严重后果：资源消耗过度、生态环境恶化加剧。在工业化和城市化的驱动下，我国能源需求还将大幅度持续增长，而我国目前能源人均拥有量远远低于世界的平均水平[2]。能源供给不足与消费需求快速增长的矛盾将日益尖锐，能源短缺危机与环境约束压力同时并存已成为我国能源面临的严重问题。
黑龙江省不仅石油、煤炭、天然气等不可再生能源储量相当丰富，而且石化工业、煤炭工业、发电业、建材等产业也具有较强的规模和基础。优越的自然资源条件虽然一度为黑龙江省经济和产业发展提供了有力支持，但最近几年省内一些资源型城市仍出现了资源枯竭的问题，区域内产业结构单一问题也日渐显露。尽管如此，目前省内一些主要用能产业能源消耗不经济现象还相当普遍，一些节能产品和节能技术得不到应有的重视，导致省内节能型产业不能健康发展。因此，研究构建区域节能型产业结构问题不仅符合建设节约型社会的要求，也是促进区域节能产品与节能技术快速发展，优化区域产业结构的迫切要求。对于促进区域产业结构升级和自主创新，缓解能
源约束矛盾，全面提高区域能源利用效率，发展循环经济，实现区域经济可持续发展都具有重要意义。
二、构建区域节能型产业结构的原则
我国区域产业结构优化升级过程中，始终存在地区与国家产业结构、地区与地区产业结构目标之间的冲突，典型表现就是地方政府之间恶性之争导致地区盲目重复建设不断升级[3]。而构建区域节能型产业结构不仅将触及到区域内原有的产业结构基础，也会涉及区域节能技术支持体系和节能服务体系；不仅关乎本区域经济的发展与产业结构的调整，而且可能影响到其他地区的经济与产业的发展，甚至会影响到全国产业发展的战略布局。因此构建区域节能型产业结构，必须坚持以下原则：
（一）各方利益主体协调一致原则
区域利益与国家利益以及国内不同区域间的利益差别总是客观存在的。构建区域节能型产业结构是一个涉及全局和长远发展的战略问题，必须要有宏观上的协调。通过宏观协调才能更充分地发挥区域节能型产业结构在促进区域经济发展中的作用，促进国家产业结构的合理布局以及国民经济的整体发展。黑龙江构建节能型产业结构，既要考虑本地区资源的优势以及产业发展现状与未来发展潜力，也要考虑国家节能战略的总体布局，还要兼顾周边地区以及相关区域的产业发展情况；要认真学习其他区域建设节能产业的经验，顾全大局，避免重复建设和区域产业之间出现恶性竞争的现象。
（二）可持续发展原则
可持续发展是生态、社会、经济三方面优化的集成。可持续发展要求在有限的能源条件下，当代人在满足自己的生存与发展需要时不能损害满足人类世世代代需要的自然资源与环境，以及后代享有公平利用自然资源的权利。虽然国内各个区域的自然条件，产业初始结构以及经济发展现状等方面存在差异，在构建节能型产业结构的具体目标上不可能是完全相同或唯一的，但是各个区域仍有必要达成既要考虑本区域实际情况，又要尊重其他区域利益，同时还要积极参加与保护环境与发展体系的行动。黑龙江的能源消费以原煤为主，占一次能源消费总量的64．7％。第二产业是用能主体，占56％。石油、煤炭开采、石油加工、非金属矿物制品、黑色、有色金属冶炼压延、电力和热力生产、化学原料及化学制品等行业煤、电的终端消费总量分别占全省总量的50％和55％。按照这样一个能源消费水平发展产业，何以谈得上可持续发展与构建区域节能型产业结构呢？目前省内虽有大油田、大煤矿等能源储备，但这些资源是全体国人共有的财富，不仅属于当代人，也属于子孙后代。当代人有责任合理开发并有效利用这些资源，并通过优化区域产业结构，实现能源的经济利用。
（三）区域产业结构优化原则
区域产业结构优化是一个相对的概念，它是在一定经济发展阶段，由市场需要、科学技术和竞争因素共同推动下演进而成的。基于构建区域节能型产业结构考虑，区域产业结构优化要求产业结构不断向深加工、高附加值方向发展，充分有效地利用能源，更好的满足市场和社会需求。黑龙江省是我国老工业基地，工业一直占全省经济的“半壁江山”。省内工业结构偏重，重工业比重偏高，长期以来依靠消耗资源和能源来发展，钢、煤、水泥等主要工业产品单位能耗普遍高于全国平均水平，形成了一个高耗能的产业结构。按照区域产业优化的原则要求，一方面要通过调整产业比例关系节能降耗，发展壮大低耗能产业、压缩高耗能产业；另一方面要通过内部挖潜，依靠节能技术进步改造重点用能产业，全面降低现有重点用能产业能耗水平，提高产业节能整体能力。
（四）区域产业技术创新原则
任何一种产品的市场都有其生命周期，不仅会趋于饱和而达到成熟化，而且还会走向衰老与死亡，最终被另一种新产品所替代[4]。当某一区域技术创新产生出新的节能技术或节能产品以后，这个区域新兴产业的形成和发展就将拉开序幕。在这种产品替代和产业变更过程中即便是区域内原来节能行业的领先者，如果跟不上产品替代的步伐，不能把握产业发展机遇，最终也将遭到市场淘汰。目前黑龙江省哈尔滨天源石化工程有限责任公司、哈尔滨威瀚电能控制技术有限公司等一些专门生产节能产品的企业已表现出很好的发展潜力，这些企业不仅拥有一批节能方面的专利技术，而且其产品及专业技术覆盖了全国大部分省市和地区，表现出较强的创新力，如果能够继续发展下去，不仅会对省内一部分产业节能降耗产生影响，而且可能形成一些新的产业，进而扩大省内低耗能产业所占的比重，实现省域产业结构优化的目标。
三、构建区域节能型产业结构的主要途径
（一）妥善处理各利益主体的关系
为确保区域经济的可持续发展，提高能源的利用效率，应根据区域资源特点制定和完善政策制度。在区域与国家产业结构优化目标的协调上，协调的主导者是中央政府。中央政府主要应通过改善各种制度环境促进区域产业结构的优化，通过培育区域节能商品市场和生产要素市场，形成节能产品网络体系和合理的价格体系，营造公平的竞争环境。国内区域之间产业政策协调目标是通过区域经济合作机制促进行政区域间经济区域的转化，协调的内容主要包括协调整合区域节能产业发展规划，调整区域产业结构，协同整合区域产业优势，培育若干具有市场竞争力的区域产业群。黑龙江省煤炭资源相对丰富，积极发展大型坑口电站，开发褐煤并推进煤电一体化项目建设，实现煤电转化，不仅符合该省节能产业发展方向，促进本省产业结构升级，而且通过北电南送，有利于打破省域之间电力市场壁垒，实施资源优化配置,建立电力统一市场，满足电力输配要求。
（二）走区域可持续发展化之路
传统区域产业结构的演进表明，以经济增长为单一目标的区域发展观念已经不能适应社会发展的实际需要，是与可持续发展所追求的经济与环境的和谐、协调发展相冲突的。因此，构建区域节能型产业结构过程中，区域内的相关产业首先要超越传统产业的一些发展阶段，向信息和知识经济迈进。其次要推行清洁生产，从产品设计、生产工艺、销售和回收利用等各个环节注意环境保护；在不影响产品性能的情况下，将产品生命周期中的环境影响减到最小程度；力求以最少的能源投入，产出更多的产品和更少的废物。黑龙江省素以原煤、原木、原粮等“原”字号产品闻名，能源、电力、化工等高耗能高污染产业较多，产业结构单一。要构建节能型产业结构，黑龙江省必须根据省内产业的基础现状优先发展先进制造业和现代服务业，采用先进适用技术改造提升传统产业，严格控制高耗能产业发展。通过走新型工业化道路，突出抓好改造传统产业、发展新兴产业和淘汰落后生产能力三个环节。推进工业结构优化升级，提高工业经济增长质量与效益，从根本上降低工业能耗。扩大优质能源消费比例，积极开发利用新能源和可再生能源，控制煤炭消费总量。
（三）以技术创新优化区域产业结构
美国《国家能源政策》认为，节约能源最好的办法就是采用新技术提高能源效率，即提高生产率，降低成本，改进环境质量[5]。过去30年按照这一途径，美国在能源效率方面取得了显著成绩，国民经济增长了126%，而能源利用仅增加26%，90年代在制造业扩大41%情况下，工业电力消费仅增加11%[6]。美国上述成功经验给我们的启示是构建区域节能型产业结构应大力推广节能技术和实施节能项目。区域节能技术创新途径是结合本区域资源条件、实现结构优化并满足环保的要求。区域能源技术研究和开发的投资应集中在那些对区域未来中长期经济增长和环境有实际重大影响的能源资源和利用上，能源技术的研发重点是节能技术、能源清洁利用技术、新能源技术和可再生能源技术。以高新技术和先进适用技术改造装备制造、石化煤化、能源、绿色特色食品、医药和森工、冶金和建材等主导产业和高耗能产业是黑龙江省以技术创新优化区域产业结构的重要途径，今后还应根据国家产业政策和产业指导目录，提高行业准入门槛；建立对高耗能、高污染、高投入、低效益工业的投资约束机制；制定有利于区域产业结构提升和优化的产业政策，综合运用土地、金融、环保等方面的经济、法律和行政手段，按照淘汰一批、限制一批、改造一批、发展一批的思路，引导全省产业结构的调整和优化。只有依靠技术进步和创新，实现科学用能，大力推广应用节能新技术、新工艺、新设备和新材料，才能科学搭建黑龙江省节能型产业结构。
