生物质能概述范文

导语：如何才能写好一篇生物质能概述，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。

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[关键词] 生物技术 专业标准 知识-能力-素质 教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）21-0065-02

生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的新兴生物学科，是现代生物学发展并与相关学科交叉融合的产物。从生物技术专业在社会经济发展中的人才需求定位角度考虑，合理、全面地设置高等学校生物技术专业标准（包括培养使命、培养目标、培养标准），对提高生物技术专业人才的适应性和促进生物技术对社会经济的发展和贡献具有重要意义。

一、多角度、多层次的生物技术专业知识-能力-素质问卷调查

为深刻发掘生物技术专业在人才培养方面存在的诸多问题， 汕头大学理学院生物系在问卷星网站（http：///report） 设计了基于知识-能力-素质的四套调查问卷，分别面向校友、用人单位、在校教师和在校学生，历时15天，其中发出问卷份数、回收问卷份数，以及问卷回收率的统计结果如图1所示。该项问卷调查从多角度（四方面的调查对象）、多层次（不同的生物技术专业培养对象和应用对象）来发掘生物技术专业在人才培养方面存在的问题和有价值的建议，并总结如下。

（一）构建全面合理的生物技术专业知识结构

其一，对课堂教学而言，单一的灌输式教学模式已经不能吸引学生，必须重视课堂互动，提高教师的课堂驾驭水平，拓展学生的知识面、接触面；其二，对专业课教学内容设置而言，大而浅的生物专业教学内容不能适应社会需求，有必要立足本地资源，确立特色专业方向，在生物技术行业中建立一定优势和口碑；其三，对于基础性课程知识体系要进行面向专业方向的教学内容改革，使专业方向的知识体系结构更加合理，提高学生对知识内容的认识程度和应用能力；最后，对于实验性强的生物技术专业，加强实践操作能力，如增加实验课或提供更多的实习机会，对于构建全面的专业知识结构是必不可少的。

（二）培养生物技术专业学生的核心能力

其一，多学科交叉性培养可塑造出较其他学科学生更优秀的综合处理和分析能力，有利于学生日后深造及综合素质的提高；其二，注重当前社会的实际人才需求，培养学生对新兴生物医药、生物科技行业的产品研发技能，使学生具备较强的人才市场竞争力。

（三）综合素质

其一，分小组完成课程作业或课外项目，培养和加强学生的团队协作精神和表达能力；其二，提供更多关于个人综合素质方面的资源（如学生社团活动、公益课活动等）让学生进行了解和学习；其三，组织开展拓展项目，提升学生组织能力、沟通能力、团队协作能力和创新能力，进一步提升生物技术专业毕业生的综合素质。

二、生物技术专业标准的教学改革

本专业依据布鲁姆教学目标分类法学习效果表达的六个层次：[1][2][3] L1记忆――对信息的回忆或识别； L2理解――理解信息材料的含义； L3应用――不同环境之间的转换； L4分析――确定组成部分及其关联程度；L5评估――价值判断； L6创造――在分析评价的基础上创新，对知识、能力、素质三方面的专业培养标准进行了细化修订。

（一）科学基础及生物技术专业知识

本专业要求学生学习并掌握自然科学与社会科学、生物科学和生物技术专业三方面的基础知识，其中自然科学与社会科学基础知识和生物专业技术知识要求达到布鲁姆教学目标分类法中L3应用的层次，即要求学生对理科大类基础课程和生物技术应用性专业课程达到扎实掌握的程度；而对于生物科学基础知识则要求学生达到布鲁姆教学目标分类法中L4分析的层次，即对本专业的基础理论知识有较深层次的学习和精通，能够达到触类旁通的学习效果。

（二）解决生物技术问题、思维与职业能力

本专业对学生解决生物技术问题的能力，以布鲁姆教学目标分类法中L5评估和L6创新的层次为目标，做了三方面明确要求：其一，生物技术知识综合实践能力，契合校友反馈的加强实践操作能力的愿望和需求；其二，解决生物技术问题的能力，满足当前社会的实际人才需求；其三，执行与研发生物技术领域项目的能力，切实满足用人单位的人才需求。

对学生的思维与职业能力的培养则以布鲁姆教学目标分类法中L3应用和L4分析的层次为标准，培养学生具备普遍的、适应社会需求的、非专业方面的通用性能力。

（三）个人素质与职业素质

根据对个人素质和职业素质多方面的体现和需求，培养标准制订有不同层次的要求：人文素养（L2理解），社会责任感和公共道德意识（L3应用），感恩与奉献精神（L3应用），毅力与变通（L4分析），自我了解与自我改进（L5评估），危机处理、心理承受能力（L4分析）；而对于职业素质的要求则以职业道德、责任感、勇于负责（L4分析），职业规划与发展（L5评估），竞争与创业（L6创造）三方面作为标准，相对于个人素质而言职业素质要求更高、更深刻，可以此强化人才培养体系的可适应性和社会性。

三、以生物技术专业标准为基础的课程体系与培养模式改革

在生物技术专业标准确立后，本专业围绕专业标准的要求在生物技术专业课程体系与培养模式等方面进行了大量积极、有意义的教学改革工作，可总结为以下几点。

第一，改革核心课程体系，降低学分学时。建议保留10门左右的生物专业核心课程，除学校要求的必修课外，允许学生自由选择任何学院开设的选修课，到达要求的学分（建议为130个学分）即可达到学位要求。

第二，改革教学方式，注重理论与实践相结合。建议取消独立的实验课，相应的，每门核心课与实验课合并为一，由一个教学小组负责，使实验课与理论课无缝连接，学时上理论部分约为2/3，实践部分为1/3。全盘考虑实验内容的设置，使其有一个完整的体系。

第三，实施个性化的培养模式，充分发挥学生的兴趣与特长。强烈建议尽早实施导师制度，让有资格的导师培养1-4名学生。导师制应充分考虑到学生的意愿，争取做到3-4个学生到国外留学，3-5个到港澳留学，5-8个国内深造，2-3个创业，其余的可以进入中学教书，机关或企事业单位工作。因此，在大一时就要明确培养方向，争取让每个学生的梦想得以实现。

第四，与企业联合培养，构建稳定的实践教学基地。争取建立5个长期稳定的实践教学基地，时间以6个月为宜，基地可以是企事业单位。建立定期寻访跟踪的保障制度。

第五，开展对外交换培养学生方案。在基金会的支持下，配合抽取一定比例的科研经费，早日实现国际交换培养学生方案，学生名额以2-3名为宜。

第六，以学生为中心，建立配套服务措施。发挥我校外教实力雄厚的优势，帮助有希望的学生通过TOEFL和GRE考试；帮助学生设计推荐信；辅导学生考研。

第七，加强双语教学，提供专业英语水平。建议在PPT中采用双语标注，讲课过程中关键专业概念可穿插使用中英文。

生物技术专业人才近些年来面临社会市场需求供大于求的尴尬境地，加上大多数高等学校保守陈旧的教学结构，给生物技术专业人才培养造成损害。本专业把好人才培养的知识-能力-素质这个核心，将布鲁姆教学目标分类法中学习效果表达的不同等级应用于生物技术专业标准的制定。以社会经济发展背景为基础，置身于世界高等教育发展的长河，用宏观思路量化生物技术专业人才的知识-能力-素质结构，对生物技术专业人才培养改革来说意义重大。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 冯建平. 基于活动理论和布鲁姆教学目标的 Web 数字化教学模式探究[J]. 现代教育技术， 2010（12）： 30-33.

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一、固化技术

能量密度小是生物质能源利用上的主要问题，此问题使得生物质常占用大量空间，储藏与运输成本高。为了解决这个难题，生物质固化技术应运而生；在一定压力与温度下，将生物质原料干燥并粉碎，之后压合成燃烧效率与燃烧性能较高的高密度规则固体，大幅度降低了储藏与运输费用，为生物质燃料的工业生产以及广泛引用提供了可能。生物质固化的方式有许多种，热压成型技术设备成本低，工艺简单操作方便，成为了应用最普遍的生物质固化处理手段。有以针对大豆和玉米秸秆为原料的固体燃料研究表明，用热压成型法处理秸秆时，在含水率10%左右，成型率较高。生物质固体燃料在使用时也会出现诸多问题，其中最为突出的是其燃烧时的结焦现象，严重影响了固体生物质燃料的大规模应用。现今，对固体燃料的燃烧结焦的研究还非常少，故此问题很难解决，随着研究的深入和科技的进步生物质固体燃料的发展一定会有新的契机。

二、液化技术

生物质的液化是在高温高升温速率的条件下实现原料的热裂解气化，之后裂解气在很短时间内冷凝获得生物质液体油，这种生物质液体油清洁高效、绿色环保是一种优质液体燃料。生物质液体油的生产设备趋于小型，工艺较为简单，相对其他高温高压工艺成本较低；然而由于对热裂解的机理方面的研究有限，其生产效率还比较低，故至今没能大规模应用于工业生产。生物质液态油的物理性质以及组分含量与其燃烧效率和燃烧性能密切相关，现今众多专家学者正对生物质热裂解液态油的物理以及化学性质开展深入研究，并开发了多种新型液化技术。在众多新型生物质液化加工法中，基于超临界流体卓越的扩散性与溶解性开发的超临界液化技术效果最为显著，但其设备成本较高，工艺复杂工业应用较为困难，但在实验室技术的层面上受到了广泛关注。有研究者以大豆秸秆为原料研究了其在水与乙醇超临界体系中的液化过程，并考察了乙醇组分含量对生物质液态油转化率的影响。实验表明，在中等乙醇摩尔分数的条件下，产物油分含量最大。

三、气化技术

以氧气为助剂，利用生物质不完全燃烧的特性将生物质变为CH4、CO、H2等可燃性气体的过程称之生物质的气化。在所有生物质利用手段之中，气化技术是应用最广泛的一种，20世纪末日本能源学家吉川邦夫提出了生物质高温气化的思想，并在东京工业大学进行了实验。我国郭建维利用制备的诸多Ni基催化剂利用流化床反应设备进行了生物质气化技术的研究，并对各种催化剂的效果进行了评价。生物质气体中存在大量焦油，对生物质气体的净化是提高产品质量的关键工段。工业上新兴的去焦油技术是催化裂解法，在高温下（一般在800℃以上）将焦油催化分解变为小分子气体并入燃气之中，既省去了传统洗焦水污染严重的问题又增加了生物质燃气的燃烧组分，前景广阔。

四、前景展望

到21世纪中叶，世界人口将接近九十亿，为了满足人民生活需求，粮食作物的种植规模必将持续扩大，从而产生大量的庄稼秸秆，为生物质能源产业提供了充分的原料，这也为生物质能源产业发展奠定了基础。此外，化石燃料使用后严重的污染问题近年来也备受关注，我国也出台相关政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市实行“摇号申领私家车牌照”和“私家车单双号出行”等规定，这都十分有利于生物质能源产业的发展。同时，生物质能源产业也面临诸多挑战，现在国内的生物质能源生产企业规模还十分有限，资金缺乏，生产工艺落后，科研创新能力较差。此外，生物质能源的产品销路狭窄、产业链结构不合理等诸多因素制约着生物质能源产业的发展。然而随着政府对生物质能源的关注程度的不断加大与资金投入的不断增加，许多问题都会逐渐得以解决，生物质能源产业将会迎来新的生机。

五、小结

我国缺乏石油资源，且煤炭资源因为近年来的过度开发，各地煤矿也出现余量不足的情况。生物质能源的原料种类多样，转化形势不一，用途广泛，另外其清洁环保，二氧化碳排放少，前景广阔。此外我国是农业和人口大国，生物质资源丰富，农村剩余劳动力众多，在此得天独厚的环境下，政府应出台相关政策鼓励各地在乡村大力开发生物质资源，缓解城市能源短缺并实现农民增收。与发达国家比较，我国的生物质资源技术还十分落后，产品转化率不高，造成了大量的原料浪费，针对此问题政府应划拨经费支持生物质利用的技术创新，增加优质生物燃料的产量，支撑我国能源战略。

（作者单位为河南工业大学）

[作者简介：张驰（1989―），男，河南新乡人，研究生，研究方向：负载型催化剂在酯交换反应中的应用。]

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关键词 生物质能源；烤烟；烘烤；应用

中图分类号 TK6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）17-0153-03

Abstract To take advantage of the abundant biomass resources in our country adequately，relieving the status of rising costs and curing pollution，this paper reviewed the research progress of the biomass energy in tobacco curing. This study showed that applying biomass energy in tobacco curing benefits the promoting of tobacco quality，debasing the cost of flue-cured tobacco curing and reducing the pollution of curing. Currently the applied forms of biomass energy in tobacco curing included bio-coalbriquette，biomass gasification，biomass briquette and so on，different applied forms showed positive effect，which could be promoted in areas with suitable conditions.

Key words biomass energy；flue-cured tobacco；curing；application

烤烟烘烤是一个大量耗热的过程，目前烤烟生产上推广的密集烤房烘烤设备普遍采用燃煤供热，热利用率低，煤耗量高，通常1 kg干烟叶煤耗量1.5～2.5 kg标煤，而理论上的耗煤量为0.8 kg，也有研究分析指出，在密集烘烤中，火炉的热效率为64.95%，烤房热效率仅为36.08%，总的热损失达63.92%，能量浪费惊人[1-3]。

愈演愈烈的世界范围能源危机以及不断上升的能源价格，使得生产烤烟的成本不断增加，使烤烟生产的可持续发展受到严重影响。在此背景下研究烤烟烘烤节能技术，提高能源利用效率，寻找烤烟烘烤能源替代途径，降低烤烟生产成本成为烤烟烘烤研究的一个重要课题。目前，此方面的研究主要集中在烘烤设备、烘烤工艺以及新型能源烘烤燃料开发等方面，其中新型能源烘烤燃料中的生物质能源因其本身可再生性、低CO2排放、几乎不排放SO2、广泛分布性、使用形式多样、生物质燃料总量丰富等特点成为当下研究的一个热点，有望成为烤烟烘烤传统能源的有效替代品[4-5]。

1 生物质能源概述

生物质能源是植物通过光合作用将太阳能储藏在有机物中的一种可再生能源。每年全球积累的生物质总量达1 730亿t，蕴含的能量相当于目前全球总能耗的10～20倍[6]。据报道，生物质能已上升为仅次于化石能源煤、石油和天然气之后的第4位能源，占世界一次能源消耗的14%[7]。与传统直接燃烧方式相比，现代生物质能源的利用更多的是借助热化学、生物化学等手段，通过一系列先进的转换技术，生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料，为人类生产、生活提供电力、燃气、热能等终端能源产品[8]。在生态环境保护方面的研究发现，提供相同能量，煤的S和NOx排放量分别是秸秆的7.00倍和1.15倍，用1万t秸秆替代煤炭能量，烟尘排放将减少100 t[9]。生物质能源作为一种可再生的低碳能源，具有巨大的发展潜力，它的开发利用对于建立可持续能源系统、促进国民经济发展、保护生态环境具有重大意义。

2 生物质能源在烤烟烘烤上的应用研究

我国拥有居世界首位的生物质能源产量，年产农作物秸秆、谷壳等总量约14亿t，如开发用于燃烧，可折合7亿t标准煤[10]。以安徽省为例，每年农作物秸秆总产量5 000万t左右，如果能开发利用其中的1/3转化为燃料，即可消耗秸秆1 700万t，约相当于建立2座年产500万t的大型煤矿[11]。目前，烤烟烘烤上研究应用的生物质多为农作物秸秆，应用方式主要有生物质型煤、生物质气化、生物质压块等，应用效果较为理想。

2.1 应用方式

2.1.1 生物质型煤。生物质型煤是指在破碎成一定粒度的煤中加入一定比例的秸秆等可燃生物质和添加剂后由高压成型机压制成型的洁净能源产品。其充分利用煤和生物质各自的优势，具有节煤和生物质代煤的双重作用，与原煤燃烧相比，生物质型煤是提高燃烧效率和减少污染的有效方法之一，目前已进入商业化生产阶段[12]。

孙剑锋等[13]利用煤和废弃的植物茎杆生产出与烘烤设备外形、尺寸大小相配套的生物质型煤。其在使用过程中容易实现配风的精准控制，进而实现与密集烤房控制系统的配套，且生物质型煤在燃烧过程中着火大小容易控制，生火及升降温速率均较快，能更好地满足烤烟烘烤工艺的需求。向金友等[14]研究秸秆与煤不同配方压块燃料在烤烟烘烤中的应用，结果发现80%秸秆+20%煤混合压块代煤烤烟完全可行。

2.1.2 秸秆煤。秸秆煤是一种新型蜂窝煤燃料，没有煤的加入，以青蒿、烟、玉米等农作物秸秆以及废弃的树木枯枝、杂草、锯末、稻壳等生物秸秆为原料，不需粉碎，在厌氧条件下碳化6～8 h，利用秸秆自然进行分解形成生物质碳，再加入黏土和其他粘合剂混合后形成。

郭保银[15]研究发现各种秸秆碳化率平均约为50%，而通过加配方后，常规秸秆等材料2 t可生产2 t秸秆煤，其秸秆煤代替煤炭烤烟的技术研究结果表明秸秆煤易点火、燃烧效果好、升温快而且无黑烟和异味，满足烤烟工艺要求，其代替煤炭及其制品在密集烤房中应用是可行的，可以进行大范围示范。

2.1.3 生物质气化。生物质气化是采用生物质气化发生装置将生物质原料在厌氧状态下燃烧转化为由氢气、一氧化碳、甲烷等组成的可燃气体。生物质气化方式在烤烟烘烤中的应用相对较多，生物质气化烤烟系统开发设计相对成熟。杨世关等[16]研究设计了一套新型烤烟设备，主要是以生物质燃气为能源，将间接换热与直接换热紧密结合，该系统的能源利用率及烟叶品质都较传统间接换热式烤房有显著提高。飞 鸿等[17]以废弃烟杆、烟梗以及各类农作物秸秆为原料采用生物质气化发生装置通过燃气发生炉进行厌氧燃烧使其热解出可燃气体，经管网送往各烤房实现自动控制烘烤烟叶。

2.1.4 生物质压块。在压强为50～200 Mpa、温度为150～300 ℃、或不加热或不加黏结剂的条件下，先将木材加工剩余物及各种农作物秸秆等粉碎成一定粒度，再压缩成块状、棒状、粒状等具有一定密实度的成型物[18]，故又称为生物质固体成型燃料。目前，此燃料在烤烟烘烤中的应用研究较为广泛。

张聪辉等[19]研究不同清洁能源对烤后烟的化学成分、质量感官以及经济效益的影响，其中生物质燃料为2012年烟杆压块能有效降低烘烤成本，提高烘烤效益，替代煤炭为主要烘烤燃料有较大的潜力。王汉文等[20]用稻壳和玉米秸秆压块成燃料进行试验，将其放在AH密集烤房进行燃烧，能降低烤烟生产成本、满足烘烤的工艺要求、改善烟叶内在品质。王文杰等[10]以花生壳为原料加工的生物质压块为供试燃料，研发了配套的生物质压块燃烧炉，研究生物质能源在烤烟烘烤中的应用效果，生物质压块及燃烧炉不仅能替代以煤炭为燃料的普通立式炉用于烟叶烘烤，而且能够显著降低烟叶烘烤成本、提高烟叶烘烤质量。倪克平等[21]研究生物质压块燃料在烟叶烘烤中的应用效果，其中生物质压块燃料是以木材加工的锯末为主原料，添加辅助化工原料后，用搅拌机搅拌成均匀的混合原料，将混合原料通过压块成型机压制成直径为2 cm的圆饼，配备自动添加燃料的整套专用燃烧炉，研究结果表明：生物质压块用于烟叶烘烤可以充分调控烤烟烘烤工艺，降低烘烤成本，节能减耗，提高烤后烟叶品质。谭方利等[22]关于生物质压块燃料以及煤炭燃料在烤烟烘烤中的应用效果对比研究表明生物质压块用于烤烟烘烤是可行的，但对于燃料添加技术要求较高。

2.2 应用效果

生物质能源在烤烟烘烤中的不同应用形式对烘烤效果的影响均较好，节能减排的同时有利于提高烤后烟叶的质量。与原煤相比使用生物质型煤烘烤烟叶，生产1 kg干烟可节约用煤约0.15 kg，每炉烟叶可节约用煤50 kg以上，节能效果显著，而且生物质型煤中煤矸石含量为零[13]。使用秸秆煤烤烟对烤后烟叶内在化学成分无不良影响，而且能够降低上部叶烟碱含量，提高上部烟叶还原糖含量，氮碱比更加协调，香气量充足，香气质好，余味明显改善，杂气减轻，刺激性减少，评吸结果较好，有利于提高烟叶内在品质[15]。飞 鸿等[17]的研究中生物质气化烘烤与传统的燃煤烘烤相比，烟叶的内在品质得到一定的改善。感官评吸结果表现为生物质气化烘烤的烟叶其杂气、香气质、干净度均优于煤炭燃料烘烤的烟叶，而且回味、劲头、湿润上也表现出一定的优势。采用秸秆压块燃料烘烤，能降低烟叶中含氮化合物含量，提高烟叶中总糖、还原糖，有利于改善烟叶化学成分的协调性[20]。谭方利等[22]的研究中生物质压块燃料与煤炭相比烤后烟叶上等烟比例提高了2.3个百分点，青黄烟、微带青烟、杂色烟比例分别下降了0.99、0.81、1.53 个百分点。

2.3 应用成本

由于烤烟烘烤中应用的生物质原料主要是废弃的秸秆，来源广泛、价格低廉，因此利用生物质能源燃料降低烤烟烘烤成本效果显著。生物质型煤的应用加上固硫剂、粘合剂以及加工成本，比同等发热量的原煤成本低100元/t左右[13]。秸秆煤在酉阳县烤烟烘烤上的应用，按当地生产水平以及市场煤炭价格计算，烘烤烟叶1 875 kg/hm2，使用秸秆煤烤烟可降低成本约750元/hm2，以此测算，若在该县进行推广应用，每年可节约煤炭1.8万t，全县烟农增收480万元[15]。飞 鸿等[17]利用生物质烘烤烟叶的研究中采用的生物质气化发生装置上料系统、流量控制系统、除渣系统均为自动化系统，烤房数量增加到100炕也只需要2人控制，自动化程度高，在大规模烘烤中将大大降低劳动成本。生物秸秆压块在烤烟烘烤中的应用成本以安徽省为例，生产干烟叶2 062.5 kg/hm2（1 875～2 250 kg/hm2），需煤炭275 kg（以500元/t计），计2 062.5元/hm2；需秸秆压块206.25 kg（以400元/t计），计1 237.5元/hm2，降低成本825元/hm2[20]。谭方利等[22]的研究中应用生物质压块燃料与煤炭燃料相比1 kg干烟成本降低0.1元。

3 结语

烤烟烘烤大量耗热且热能利用率低，传统燃料煤炭在烤烟烘烤中的应用带来环境污染的同时，由于燃料资源的紧缺烘烤成本不断增加。把我国丰富的生物质能源应用在烤烟烘烤中既能充分利用资源同时也有望解决烤烟烘烤面临的问题。

生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究表明其可以代替煤炭燃料，而且具有清洁、能提高烤烟品质、降低烘烤成本的优点。生物质能源在烤烟烘烤中的不同应用形式中生物质型煤的原料中只是减少了煤的用量加入部分生物质，秸秆煤加工过程中的厌氧条件碳化工艺相对复杂，而生物质气化装置包括气化炉、储气罐等，与烤房配合烘烤专用设备复杂，建成后更适合大规模烘烤。其中生物质压块研究相对较多，工艺较成熟简便。生物质压块加工生产线及配套设备的开发研究中早在2010年姚宗路等[23]针对生物质压块过程中存在的系统配合协调能力差以及生产率低等问题研发设计了有强制喂料系统的成型机以及配套设备，可实现自动化大规模的生物质压块生产。生物质压块方式制成的生物质原料可以直接应用于烤烟烘烤，基本上不需要对烤房、烤炉等进行改造，应用方便。生物质能源的利用形式中生物质发电是我国目前对生物质能源应用最为广泛和普通的方式，但其在烤烟烘烤中的应用研究相对较少，是以后生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究的一个方向[24-25]。当下的研究表明，烤烟烘烤中的传统燃料煤炭可以用生物质压块代替，应用效果较好且成本低，可以在烤烟生产上进行示范推广。

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关键词:新能源;节能;发展现状

中图分类号:F407.2文献标识码: B 文章编号:1005-569X(2009)09-0071-02

1 引 言

众所周知,人类生存所依赖的主要能源是煤炭、石油、天然气。进入现代社会,工业化、城市化进程不断加快,传统能源因大量消耗、不可再生而急剧减少,寻找新的、可再生能源,成为世界各国政府、能源专家面临的、急需解决的重大课题。

目前,业界对新能源的界定存在诸多争议,笔者认为,“新能源”应该是两个方面:一是核能、风能、太阳能、生物质能等新的能源;二是对传统能源进行技术改造而形成的新的能源,比如对煤炭的高效利用,车船飞机等运输工具用新型燃料以及智能电网、新储能材料、节能环保、清洁能源等。

我国政府正在组织制定《新能源产业发展规划》,并将于年内出台,按照该发展规划,到2020年,我国在新能源领域的总投资将达4万亿元,无疑将加快推进我国新能源产业的发展。本文拟就我国新能源的发展现状及前景作一些探讨。

2我国新能源发展现状

在新能源产业中,风能、太阳能具有清洁、可再生的特点,应作为未来的发展重点;我国核电规模不到总能源消耗的百分之一,与发达国家相比差距明显,具有很大的空间,应该加速发展;我国的生物质能发展尚处于起步阶段,发展空间巨大。基于这些因素,我国新能源发展要步入快车道,各种新能源技术应全面发展、不应偏废任何一种。

2.1风能

我国风能资源丰富,近几年来,大规模投资建设了数十个百万千瓦级的风力发电场,并陆续并网发电。华北的内蒙古、河北省、东北的辽宁省、黑龙江省,西北的新疆、甘肃省、陕西省,西南的四川省,华东的山东省、江苏省、浙江省,华南的广东省、海南省、福建省等地,风电机组高高矗立在陆上、海滨,风能呈现出迅猛发展的势头。

2.2 太阳能

人类直接利用太阳能主要通过太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。太阳能产业近年在我国发展迅速,截至2008年底,全国推广农村太阳能热水器近6000万m2、太阳房2000万m2、太阳灶200万台。为促进太阳能热水器行业的健康发展,发改委等有关部门近年将这一产业的能效标识制定工作提上了议事日程,由中国标准化研究院和太阳能利用专业委员会共同主持该项目标准的制定工作,特别是中国财政部出台了十大措施助力产业发展,其中的“金太阳”工程,为太阳能的发展注入了新的动力。

2.3核能

核电建设有利于我国调整能源结构,保障能源供应与安全。在金融危机肆虐的今天,核电也是我国保增长的重要投资方向。近10年来,我国核能发展的成果是举世瞩目的,目前已经建成和即将建成的装机容量达870万千瓦,主要分布于广东省、浙江省、福建省沿海地区。按国家核电发展规划,到2020年将投资3000亿元、装机容量达4000万kw。核电面临大发展。

2.4生物质能

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是世界第4大能源,仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。我国地广人多,尤其是在广大的农村地区,常规能源不可能完全满足日益增长的能源需求。立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型装备既是农村发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。如沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等生物质能能在我国得到广泛应用,将产生巨大的能源效益。

3 存在的问题及解决办法

我国的新能源发展迅猛,节能工作也在同步展开,这些措施有效地缓解了能源短缺,节约了资源,并形成了一批新的产业。在新能源发展过程中,也出现了一些问题,急需解决。

3.1风电设备制造技术相对落后

风电设备制造技术落后,对风能开发产生严重制约:我国只有近70家企业进入并网风力发电机组整机制造行业,且只局限于中、小型风力发电机组制造。风能领域的电机制造技术主要被欧美发达国家尤其是北欧四国(挪威、瑞典、丹麦和芬兰)掌控。目前2.0～3.0兆瓦的风机已成为欧美发达国家的主流机型,但国外风机生产巨头为保持其技术的垄断性,不愿意向我国输出2.5兆瓦以上级风机制造技术,也没有在中国设立合资企业。因此,我国风机制造商多数采取购买国外风机公司生产许可证的方式,引进的机型主要集中在1.0～1.5兆瓦,明显落后于西方发达国家。

为此,国家应该做一些战略性的投资,重点扶持风电设备制造技术开发,满足风电快速发展需要。

3.2硅提纯技术自主开发刻不容缓

我国的光伏产业已经出现低水平重复建设的趋势。目前,光伏产业面临的最大问题是多晶硅和单晶硅的提纯技术,这一技术长期以来基本上依靠从日本和德国进口。即使在日本和德国开始向我国输出硅提纯技术之后,我国还是面临着“技术租借”这一瓶颈。根据规定,只要我国采取类似的工艺设计和制造流程,就必须向出让国交纳技术转让费,这相当于用太阳能光伏每发一度电,国外技术就会从中拿走0.1元钱,这里面还不包括技术和设备的引进费。加强我国自主技术的开发,刻不容缓。

3.3核电设备制造能力尚显不足

与风电一样,核能的发展也存在巨大的隐患:核电的核心原料为铀,但我国储备少,需要进口,产业发展一旦上规模就容易受制于人,此外,核能技术也主要掌握在欧美发达国家。另外,由于国内业界对核电发展思路不统一,有三条技术路线在同步实施,在部分关键配套设备中,国内厂家自主的能力依然不足。“技术是自己的、设备是别人的”现象还很普遍,成套的设备还无法制造。解决核电发展中存在的问题,对我国整体制造业来说,既是一次大挑战、又是面临的千载难逢的大机遇。

3. 4 节能问题

开源节流,是新能源发展的二个方向。开源,总有这样那样的发展障碍,节流却容易得多。中国财政部“加快实施十大重点节能工程;加快淘汰落后产能;支持城镇污水管网建设;支持生态环境保护和污染治理;实施节能产品惠民工程;支持发展循环经济;支持节能减排能力建设”,都朝向节能。

而人们能源消费观念的改变,将决定政府“节能”工程的效果。我们不妨借鉴国外的成功经验,进行全民节能教育,推广“绿色能源”、“绿色照明”、“ 绿色电器” 多项节能技术和节能产品。制定节能中、短期对策,向低能耗产业转型,通过新闻媒体大力宣传,在全社会营造节能的良好氛围。

4 结 语

自2008年以来,全世界都受到金融危机的冲击,世界各国政府在思考拯救经济的同时,也在为实现能源自主而积极努力,可再生能源、核能和节能技术成为了各国积极发展的对象。特别是对发展中的中国,能源问题更是急需解决的战略问题。面对这一世界难题,中国到了全民觉悟、共同努力的时候了!

参考文献:

[1]中华人民共和国可再生能源法[S].北京:法律出版社,2006.

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1.1城镇化发展中期范例—南非经过近一个半世纪的工业化进程，南非已经成为非洲大陆的经济第一强国，同时也是能源及矿业大国。全世界约47%的黄金产自南非。南非占非洲工业产出的40%，矿业产出的45%，发电总量的50%以上。20世纪90年代，南非正处于经济与城市发展的关键时期，城镇化首次超过50%，GDP列世界前第30位，一次能源消耗费排名达到前20位。南非拥有约55300Mt的具有经济开采价值的原煤，使得煤炭成为其主要的一次能源，占到当时本国总能源消耗的近八成。正是从那时起，南非踏上了摆脱严重依赖煤炭的能源消耗模式的道路。南非采取的是发展节能环保型燃煤电站与积极推进可再生能源发展并举的转型方式。南非由于水资源匮乏（年平均降雨量只有470mm）且分布不均，同时南非政府又非常重视生态环境保护，对地表水的使用有严格的控制，因此南非并未选择大规模发展水电，而是将重点放在发展节水、环保型火力发电设施。截至1999年，南非的空冷火电机组装机容量已经占到全球同类型发电机组总容量的约一半，达到10GW。所有的发电厂均采用静电除尘和袋式除尘等方法，98%的粉尘得以回收并得到妥善处理。在促进国家煤炭资源的有效利用与减少燃煤造成环境污染的同时，南非还大力推进可再生能源的发展，尤其是生物质能与太阳能。经过近20年的发展，目前南非每年利用制糖、造纸、木材加工的下脚料和废料可以发电2.1亿kWh。同时，南非立足于自身丰富的太阳能资源，利用财政补贴与政策扶持措施积极鼓励发展光伏发电与光热利用。

1.2城镇化初期范例—印尼经过10多年的发展，印尼在生物质能等新能源发展方面已渐成规模，并形成了一套较为完善的政策框架和配套扶持体系，走出了一条富有特色的能源结构转型之路。2003年12月，印尼政府出台了“可再生能源与能源保护政策”，简称“绿色能源政策”，正式踏上能源结构转型之路。由于印尼的城镇化率相对较低，印尼的可再生能源发展与能源结构转型更多立足于农村，通过非商业性开发与商业性开发相结合的方式推动可再生能源的发展。非商业性开发主要包括印尼政府推动实施的乡村电力化计划和乡村能源自立计划；商业性开发则以私人实体的投资开发为主，其中如乡村光伏发电项目等重大的发展项目还会得到政府的支持。截至2009年，印尼已推出的新能源发展项目包括：乡村电力化计划（以可再生能源工厂代替柴油机来满足农村地区的电力需求）、可再生能源发电联网工程（政府协助中小可再生能源发电厂与国家电力公司电网联网）、综合微水电发展、乡村光伏发电项目、乡村能源自立计划以及生物汽油开发项目。印尼政府还制定了一系列优惠政策，同时积极发展能源农园业，以提高生物质能的生产和使用水平。为吸引农民种植甘蔗等生物能源作物，当地银行还向农民提供低息或免息贷款，厂商也向农民提供免费的种子和化肥。印尼政府甚至主动介入生物质能产品的推广。2006年12月，印尼政府开始在雅加达推销一种由95%高级汽油和5%生物乙醇混合而成的高级生物汽油。经过近些年的发展，印尼的可再生能源应用得到了明显提高。仅生物质能为例，截至2009年年底，印尼生物柴油年产量已经达到19.24万t，生物乙醇年产量为253万t，截至2008年7月，印尼国家电力公司（PLN）已建成生物质能发电装机容量96万kW。

2我国各地区能源结构现状概述

我国近30多年来城镇化水平迅速提升，城镇人口从1978年的1.72亿增加到2012年的7.12亿，城镇化水平由1978年的17.92%提高到2012年的52.57%，与世界平均水平大体相当。据学者预计，到2020年我国城镇化水平将超过60%。改革开放以来，我国东部沿海地区率先开放发展，形成了京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等一批城市群，有力地推动了东部地区快速发展，成为国民经济重要的增长极。然而与此同时，我国中西部地区发展相对滞后，其重要原因就是城镇化发展不平衡，中西部城市发育明显不足。目前东部地区常住人口城镇化水平已经达到62.2%，而中部、西部地区分别只有48.5%和44.8%。随着西部大开发和中部崛起战略的深入推进，东部沿海地区产业转移加快，在中西部资源环境承载能力较强地区，加快城镇化进程，培育形成新的增长极，有利于促进经济增长和市场空间由东向西、由南向北梯次拓展，推动人口经济布局更加合理、区域发展更加协调。

2.1东部沿海地区能源结构特点改革开放以来，我国东部地区利用区位与社会资源的优势和国家的优惠政策，推动了经济持续快速增长，同时能源消费量也大幅增加。2009年东部地区能源消费量为173842万tce，占全国能源消费总量的48.39%。长期以来，受国家资源和能源政策等诸多因素的影响，尽管东部沿海地区是我国经济比较发达、城镇化水平较高的地区，但能源结构仍以煤炭为主，可再生能源比重偏低。2007年，东部地区煤炭的生产量和消费量分别占该地区能源生产和消费总量的58.3%和61.7%，与国际平均水平相比，煤炭消费比重高出约33个百分点；油气消费比重在东部地区能源消费总量中占23%，比国际平均水平低36个百分点。能源结构的不合理既不利于能源的可持续开发利用，同时也影响了生态环境。目前，东部地区的二氧化碳排放量占全国排放总量近一半，能源结构的不合理与该地区较高的经济发展水平产生极大的反差。近几年来，东部许多大中城市都加快了能源结构调整的步伐，能源结构有所改善，优质能源增长速度快于煤炭消费量的增长速度。以广东省为例，1985年广东一次能源消费量中，煤炭、原油、水电分别占45.1%、41.9%和13%，截至1995年这一比例分别为56.4%、28.5%、14.9%，还增加了0.2%的天然气；2005年，广东一次能源消费量的比例变为52.8%、26.1%、20.8%，天然气增加为0.3%。

2.2中西部地区能源结构特点中部地区处于中国内陆腹地，是连接中国东西部的桥梁，也是南北的过渡地带以及重要的粮食生产基地，加上中部地区工业体系相对完备，同时人口、资源和经济都较为密集，中部地区在中国区域经济大格局中具有独特的重要性。2009年中部地区能源消费量为95239万tce，占全国总消费量的26.51%。西部地区幅员辽阔、人口稀少，土地面积占全国国土面积的71.4%，人口则仅占全国人口的23.0%。2008年西部地区国内生产总值为57860.7亿元，仅占全国国内生产总值的19.24%，经济规模与实力与中东部地区相比相对落后。同时西部地区的一次能源平均年消费量不到全国消费总量的1/4。2009年西部地区能源消费总量为90135万tce，占全国总消费量的25.10%。以为例，能源结构主要以煤炭为主，煤炭在总能源消费中的比重达到约90%。2000~2004年煤炭占能源生产和消费的比重呈逐年上升态势，这与全国第一的煤炭储量是分不开的。但在2004年之后，煤炭在全区能源生产总量与能源消费总量的比重都出现了下降的趋势。

2.3贫困山区能源结构特点截至2000年年底，我国已从根本上消除了绝对贫困，但老、少、边、穷、山区贫困问题仍然不容忽视。从能源结构上看，贫困山区农村能源消耗仍以薪柴为主，能源消费结构单一，生物质能利用效率低且消耗严重。以少数民族贫困山区较为集中的云南省为例，森林资源年均净消耗量4520万m3，其中薪柴1750万m3。杨继涛、杨世关等（2009）对滇西北老君山地区典型农户的调查研究显示，薪柴在该地区生活能源消费量中占比高达96.9%。以薪柴为主的能源消费模式对脆弱的生态系统伤害极大，致使许多树木被砍，加剧了水土流失、土壤侵蚀及森林破坏。水土流失的加剧又会使得农业产量下降，农民的收入下降，而且还会造成木材资源的减少。因此，贫困地区很容易会形成一个贫困—生态退化—更贫困的恶性循环。同时，由于人口的不断增加，家庭生活用能的需求也随之上升，进一步加大了对生物质能的消耗，使得那些依靠薪柴等生物燃料的贫困农村家庭必须花费更多的时间和精力获取能满足基本需求的能源，这给贫困家庭的生存增加了更大的压力。

3启示与可借鉴的经验

3.1东部沿海地区绿色能源转型启示由于东部地区能源资源极其匮乏，且资源禀赋条件差，为了满足经济发展的需要，不得不在大量开采本地资源的同时大量调入外部资源，使得东部地区能源资源开发利用程度远远高于全国平均水平，同时能源自给率不足40%，其中上海市一次能源全部依赖外调，浙江省90%以上的能源需从省外输入。我国东部沿海地区难以通过扩大本地区的传统资源开发利用规模来满足其能源可持续发展的需求，对区外能源供给的依赖将会是长期的。因此，我国东部地区可以学习德国等城镇化水平较高、经济社会发展较完善的地区的能源转型经验，优化能源结构，构建清洁高效的能源体系。对此，主要可以从三个角度出发，一是大力发展和利用可再生能源；二是提高能效、降低能耗，积极鼓励节能技术的推广与应用；三是通过引导产业结构内部调整和优化升级间接节能。东部地区目前已经在风能、太阳能等可再生能源的应用方面走在全国前列，但与发达国家相比仍存在很大差距。同时，从生活用能的效率来看，由于东部地区工业化、城镇化的快速发展和人们生活水平与消费水平的升级，生活用能占能源消费总量的比重随之大幅提高，“节能减排”在生活用能上的体现也越来越重要。比如建筑节能、绿色交通网建设、环保汽车等都是切实可行的发展方向，力求避免通过高耗能来满足人们日常生活中的能源需求，从而达到节能减排、提高能效的目的。从工业用能的效率来看，要发挥科技的力量，大力发展能耗较低的第三产业，通过技术创新改造并提升传统高能耗产业的发展模式，同时不断促进循环经济的发展，提高能源利用效率，达到进一步降低能耗的目的。

3.2中西部地区绿色能源转型启示相比于东部地区，中西部地区具有良好的能源资源禀赋条件，化石能源资源储备与风能、太阳能等可再生能源资源都较为丰富。而占国土面积71.4%的西部地区自然资源更为丰富，已探明储量的煤炭资源占全国总量一半以上，石油和天然气分别占全国的41%和65%，是我国一次能源主要的生产供应区域。我国中西部的情况与南非相似，南非在煤炭资源合理利用和能源体系发展方面的经验，对利用好中西部的能源资源有着十分重要的借鉴作用。中西部地区要想由目前的“高碳”自然资源开发型产业结构向“低碳”资源型转变，首先要加强对地下资源的有效开发利用，由“高污染、高排放”的粗放式能源利用转变成“低排放、低污染”的环保式利用，并对传统资源型工业体系和交通运输体系进行低碳技术改造，同时，由一次性开发的能源利用转向循环开发利用。其次，由主要开发地下资源，向综合开发利用地下与地面等多种资源转变。着力培育和发展大项目、大企业、走大产业的发展路线，坚决淘汰高耗能、高污染、低水平的小煤矿、小水电、小焦炭等。同时，利用好能源禀赋优势，大力发展可再生性资源产业，规模化、系统化地利用风能、太阳能以及生物质能等绿色能源。最后，应加快国家统一电网的建设，充分发挥中西部的能源禀赋优势。在转变中西部能源结构的过程中，应着重解决新能源产业发展中可能或已经出现的一系列问题。例如，由技术瓶颈导致的新能源发电成本过高；电网设备落后，新能源入网困难；风电等新能源建设项目出现盲目和重复建设的现象；电力系统定价体制滞后；国家和地方政府在发展新能源方面的政策缺乏连续性等等。

3.3贫困山区绿色能源转型启示近年来，随着煤炭等商品能源价格的普遍上涨和国家对天然林的保护措施的加强，农户获得基本生活用能的成本也在不断上升，一些地区甚至出现了农村商品能源价格过高的情况。贫困山区需要尽快改变“靠山吃山、靠林吃林”的传统贫困山区生活方式。首先要加强农村能源基础设施建设，特别是非主干电网的建设与管理。目前我国贫困山区存在能源基础设施建设投入不足，已有电网布局不合理，设备、设施陈旧老化等一系列问题。要想提高贫困山区人民的生活水平、普及电视等家用电器，完善山区电网的建设、改造及管理是必须的。同时，向印尼等国学习，以农村沼气为纽带，利用小光伏、小风电、小型沼气发电等“微可再生能源”利用模式建设“能源自给自足”式新农村。特别是要充分利用农作物秸秆、枝杈柴、畜禽粪便等生物质资源，提高其利用效率并改善农村的居住环境。要充分利用山区农村现有的生物质资源，积极发展农用沼气等经济且可行的技术，实现解决农村能源问题与发展农村经济的有效对接。

4国际新的能源供需形势与我国的绿色能源转型之路

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我国能源环境与世界能源问题相比更为严峻,一方面我国人均能源可采储量远远低于世界平均水平,而且能源消耗巨大。以建筑能耗为例,建筑能耗大体占到全国总能耗的30%—40%,是发达国家的2—3倍以上。我国人均耕地只占世界的1/3,而实心粘土砖每年毁田达12万亩;我国水资源仅为世界人均占有量的1/4,而卫生洁具耗水量高出发达国家30%以上,污水回水率仅为发达国家的25%;钢材、水泥等物耗水平也要比发达国家高出10%—30%。

国务院发展研究中心所作的一份研究报告认为,现阶段随着国民经济的持续发展和城乡建设的加快,我国住宅建设日益扩大。据推测,到2015年,城镇50%以上的建筑将是21世纪内建造的。因此,有效的降低建筑业的能源资源消耗,减少建筑行业造成的环境污染,将对整个社会可持续发展起着至关重要的作用。

2环境污染状况

2.1温室效应

目前已发现有30多种气体能够引起温室效应,其中较为主要的有CO2,CH4,O3,CO,N2O、水蒸气、二氯乙烷、四氯化碳及氟氯烷等。温室效应引发全球变暖所带来的影响和危害主要有几个方面:海平面上升;全球降雨不均衡,有的地区发生洪涝、有些地区发生干旱;影响大气环流,出现异常天气情况,造成农作物歉收;快速的气候变化造成大量物种的灭绝,对生物产生多样化影响;全球变暖造成生态系统和环境的变化,引起传染病的流行,危害人类健康。

2.2臭氧层破环

臭氧层能有效地阻止大部分有害紫外光通过,而让可见光通过并达到地球表面,为各种生物的生存提供必要的太阳能。而当前人类的活动正在使臭氧层遭到几乎毁灭性的破坏,人工合成的含有氯、氟的一些物质,尤其以氟利昂和哈龙,对臭氧层的破坏最大。臭氧层遭到破坏会带来严重的后果,主要在以下几个方面:使人体免疫机能下降,增加患皮肤癌、白内障的概率;过量的阳光造成农作物减产,森林的退化;海洋生态系统遭到破环;加剧温室效应和全球变暖。

2.3酸雨

酸雨是指pH<5.6的降水,是大气环境质量综合因素的客观反映。对酸雨形成起主要作用的Sox和Nox均来自于天然源和人工源,尤其以煤炭和石油燃烧过程中释放的二氧化碳,矿物燃料中含氮物质燃烧时产生氮氧化物,以及汽车、飞机的尾气,都产生Nox。

酸雨对农业的影响主要造成土壤酸化,肥力降低;酸雨会造成水体酸化,破坏水生生态系统;酸雨还会造成植物黄叶并脱落,森林成片衰亡;同时,酸雨会危害人体健康,诱发癌症、老年痴呆等疾病,使人患动脉硬化、心梗、肺水肿的概率大大提高。

3建筑产业对环境的影响和破坏

建筑环境是人类活动对资源影响的一个非常明显的例子。世界1/6净水供应给建筑,建筑消耗掉1/4的木材,消耗掉2/5的材料与能量。全球的建筑相关产业消耗了地球能源的50%,水资源的50%,原材料的40%,同时产生了42%的温室气体,50%的水污染,48%固体废弃物,50%的氟氯化合物,同时建筑结构也影响水域、空气质量以及社会群体的结构等较大的范围。

4建筑维护结构的节能

4.1墙体的设计

外墙传热在建筑物总体传热中所占的比例最大,当前我国大多采用保温节能墙体,分为三类:外墙外保温、外墙内保温、中空加芯复合墙体。

其中外保温具有适用范围广、保护主体结构延长建筑寿命、减少热桥、扩大使用面积等特点,外保温技术的运用推广得到了很大发展,较为成熟的外保温技术有:EPS薄抹灰外墙外保温系统、胶粉EPS颗粒保温浆料外墙外保温系统、EPS板现浇混凝土外墙外保温系统、EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统、机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统。

4.2门窗的设计

节能门窗要有良好的隔热保温性能,夏季能阻止热量进入室内,冬季能阻断室内热量传出室外。目前具有较好效果的节能门窗主要有:塑料门窗、铝木复合门窗、玻璃钢门窗,以及采用发展注胶段热冷桥技术。

5建筑供热系统的节能(以居住建筑为例)

建筑节能包括了两个系统工程,即建筑本身工程节能,和建筑供能系统的节能。而现在许多的“节能建筑”只是围护结构热工性能满足规范节能设计要求,而并不能称其为节能建筑。

建筑不仅应具有良好的围护结构热工性能,还要有优化的供能系统,两者结合组成一个有机系统工程,这个系统能有效运行的关键在于供能可调性。例如在集中供热住宅中,实行供热热量计量,用户根据自己需要调控室温;在有,可在建筑中设置太阳能利用装置,冬季当室内太阳得热能补充室温时,室内可调供热系统就能减少对常规热源的使用。

6能源的综合利用和新能源的开发

6.1太阳能的利用

太阳能作为一种可持续利用的清洁能源,被认为是21世纪以后人类可期待的、最有希望的能源,并得到了国际社会的普遍重视。太阳能热利用的两个主要方面在于太阳能热水器与太阳能建筑。

6.2地热的综合利用

(1)空气源热泵是在供热工况下将室外空气作为低温热源,从室外空气中吸收热量,经热泵提高温度送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。空气源热泵的主要缺点是在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率大大降低,其不适用于寒冷地区,在冬季气候较温和的地区,已得到相当广泛的应用。

(2)地源热泵系统是利用较深地层中未受干扰常年保持的恒温,其远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度,可以克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。在地源热泵系统中,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,储存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。

(3)地表水热泵系统是在靠近江河湖海等大量自然水体的地方,利用这些自然水体作为热泵的低温热源而设计的一种空调热泵的形型式。但是,这种地表水热泵系统也受到自然条件的限制,同时这种热泵的换热对水体中生态环境也会造成一定程度的影响。

(4)地下耦合热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭的地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的传热。在冬季供热过程中,流体从地下收集热量,再通过系统把热量带到室内;夏季制冷时逆向运行,即从室内带走热量,再通过系统将热量送到地下岩土中。地下耦合热泵系统保持了地下水热泵利用大地作为冷热源的优点,同时又不需要抽取地下水作为传热的介质,是一种可持续发展的建筑节能新技术。

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现如今，我国的环境恶化和生态破坏问题日益突出，环境保护工作的开展必须要得到更多领域的关注和帮助。由于全国各地雾霾天气现象的频频出现，以及水资源整体上受到严重的污染，所以要求国家和政府的环保工作在实施力度方面有待于进一步的加大和加强。环保工程在实施过程中生物技术的运用，从整体上能够在帮助获取较佳治理效果情况的同时，最大限度的帮助治理工程获取较好的经济效益和生态效益。相比较其他的治理方式在整个环保工程治理中产生的各项后遗症问题而言，生物技术治理方式并不会对生态环境造成其他附加的任何污染问题，以此，这一种治理方式不失为一种理想化的环保技术手段。纵观国内外生物技术在环境治理工作上的应用情况来开，其发展前景极可以说是为广阔的，而这一项技术，对于科学有效的提升我国环境保护和生态平衡的工作水平，大力改善广大居民的生活工作和学习环境能够带来极大的助推力。

2生物技术在环保工程工作中的作用

生物技术的基础便是DNA分子技术，此技术主要组成为:微生物、细胞及基因工程。近些年来，生物技术在医学、农作物等相关研究中均得到了充分应用，与此同时在环保工程、生物监测等领域也发挥了极佳的效果。将生物技术应用于环保工程中的作用主要为这么几点：

2.1采用生物处理技术对生活垃圾和工业废物废水进行无公害处理，将能够有效的促使废物和垃圾的内部分子结构发生化学变化，对与出现各种易于降解的各种产物合理进行合理的回收运用，能够合理的改善废物垃圾对于生态环境的污染程度。并以此达到合理有效的降低环境污染的防治目的。在此同时，对于经过生物技术处理过的一些产物，还可以对其进行各种形式的转化处理工序，从而更加提升废物的可利用效率。

2.2污染物在经过生物处理后，其最终转化而成的物质多为氦气、CO2等，其稳定性较强。整个处理活动采用的是直接处理法，转移次数得以减少，重复污染的可能性也得以降低。所以在生物技术的应用中，对于环境污染的治理具有极强的安全、科学性。

3生物技术在环保工程中的运用

3.1生物修复污染土壤。土壤污染最主要的形式就是重金属污染，这种污染方式能够长久持效的造成土壤利用功能的丧失，因此，需要我们采用生物先处理技术对土壤的生长机能修复。这种修复工作主要就是合理科学的利用生物转基因形式将重金属元素进行净化处理，从而大大的降低其毒性力量。由于生物的作用，在土壤中，重金属的具体化学形态得到了改变，毒性降低，因此不能在土壤中进行移动扩散，生物的吸收以及代谢使重金属得到了消减以及净化和固定。同时在污染土壤的生物修复过程中，使得土壤有机质的含量增加，微生物变得更有活性，土壤的生态结构得到改善，能够抵抗外部因素的侵蚀，防止水土流失，沙漠化的发生。

3.2生物净化污水。被污染后的水中具有比较多的有毒物质，比如重金属以及氰化物还有有机酸和有机汞等。我们使用生物技术对水污染进行治理，主要的原理是：微生物自身具有一定的生命活动，在它们的活动中能够对有毒物质转化，这样有毒的物质不再有毒，最终将污水进行了净化。近些年来，利用生物技术对污水进行处理的主要手段有固定化细胞技术以及固定化酶技术等。固定化酶主要运用的是化学键合法，它能够把水溶性酶与不溶性载体结合起来，最终使酶成为一种衍生物，这种衍生物具有一定的催化活性，但是不能和水相溶。

3.3环保工程工作开展中的生物过滤法。生物过滤法主要是指将所收集好的废气通过长满微生物的填料，其气味物质被完全吸收及氧化分解，废气中的臭气得到处理。由于填料中的微生物在此活动中负责物质转换任务，因此其生长便需要吸收充足的养分，相应的填料也许具有大量的有机成分。另外，为了确保微生物的高活性，还需给予其一个适宜的生存环境，如适宜湿度、氧气、充足的营养等。另外，关于填料的选取也应注意这么几点:填料中能够容许多种微生物生长，且营养配比较为合理，吸水性极佳，无异味。另外，填料还需做到容易获取且价格低廉，养护较为简便。较为常见的填料包括:干树皮、甘草、塑料、纤维性泥炭等。

3.4生物技术在环境监测工程中的应用。今天，在国内外，环保领域中的生物技术得到了十分良好的快速健康发展，由于这一技术所具有的快速、准确、高效等一系列额的特点使得其在环保领域的各个工作中都得到了广泛的发展应用。同样的，这一先进而又实用的技术也被应用在在环境保护监测工作当中。在这方面比较广泛应用的生物技术形式主要是:运用细菌总数、粪便污染指菌对水质进行检测;运用发光细菌对环境毒物进行监测;运用藻类生长测量对水质霉性进行监测。在对石油污染土壤监测分析中，运用核酸杂交法能够对一些烃降解基因进行检测。

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关键字：新能源 可持续发展发展前景新能源产业

Abstract in today's world, the development of human society is increasingly accelerated, the economy has entered a rapid development period, the high-speed development of the social and economic energy was correspondingly increased. Energy is an important material conditions of human survival and development, and social progress, therefore, the development of the new energy on the face of the energy crisis will gradually elevated to the agenda, new energy-rich, clean, sustainable use of the advantages of the transition to a new energy structure , is to deal with the inevitable choice of energy depletion and environmental degradation, but also the sustainable development of human society, the only way.Keywords: sustainable energy development prospects for the development of new energy industry

中图分类号：P754.1 文献标识码：A 文章编码：

前言

新能源又称非常规能源，是指依靠新技术和新材料，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，用无限使用的可再生能源取代污染大、资源有限的化石能源，是传统能源之外的各种能源形式。新能源是一些刚刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的新型能源，如太阳能、海洋能、地热能、风能、生物质能和核聚变能等。目前在中国已经形成产业的新能源主要包括水能、风能、生物质能、太阳能、地热能等，都是可循环利用的清洁能源。

二、新能源的概述

新能源的定义为：依靠新技术和新材料，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，用无限使用的可再生能源取代污染大、资源有限的化石能源，是传统能源之外的各种能源形式新能源通常是正在开发尚未广泛利用的能源，如太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等。随着经济发展导致的能源枯竭以及环境污染问题的日趋凸显，环保和可再生的新能源越来越得到各国的重视。新能源产业的发展既有效补充了整个能源供应系统，也起到了保护环境及节约资源的作用，是满足人类需求、保护环境可持续发展的最终能源选择。

三、新能源的特点

新能源包括各种可再生能源和核能。与传统能源相比，新能源具有污染少、储量大的特点，是解决当今世界能源枯竭和环境污染问题的最终选择，同时它的广泛分布也间接地解决了地区能源战争的威胁，是未来社会的最佳选择。据世界能源委员会预测，石油，煤矿等资源将加速减少，核能、太阳能即将成为主要能源。相对于传统能源，新能源存在以下特点：(1)资源丰富，都具有可再生特性，可供人类无限制的利用；(2)资源的密度低，开发利用所占用的面积大；(3)碳素含量低或几乎没有，可减轻对环境的污染；(4)分布广泛，有利于分散开发利用；(5)波动性大，不利于持续供应；（6)目前除水电外，可再生能源的开发利用成本基本上都比化石能源高。

四、新能源开发的意义

中国经济的急剧增长完全打破了国内能源自足的现状，使得中国不得不介入世界能源市场的竞争行列。由于中国化石能源储藏量的相对不足，使得中国的能源问题越来越严峻。国际贸易存在的不确定因素使得国际石油市场的不稳定将严重影响中国的石油供给，进而对我国的经济发展造成冲击。因此大力发展新能源可相对减少中国对化石燃料的依赖以及进口化石燃料的不稳定因素，提高中国能源、经济安全。保障经济快速发展，而且对保护环境至关重要。大力开发新能源还可以有效地解决许多社会问题，维护社会的和谐。大力发展新能源可以解决能源危机、运输紧张的局面，在很大程度上减轻电力、燃料紧张的局面，防止因煤电资料的紧张导致的社会混乱的发生。

新能源产业对世界经济和产业结构调整有着重要的意义：首先，新能源产业不仅可以大量地吸纳投资还可以缓解国内的就业紧张问题，是拉动内需的重要因素。其次，新能源产业还可以带动相关产业共同发展。新能源产业是资金技术密集型行业，大力发展新能源产业不仅可以促进自身的发展，而且对与其相关的产业产生较大的促进作用，如相关的交通运输、制造装备和技术服务等产业都能从中得到有效推动，从而形成一个规模庞大的密集产业群体。这种显著效应使新能源产业有可能成为未来经济发展的主要增长点。发展新能源产业还能有效地减低经济成本，减少化石燃料的消耗，保护环境，大大地减少能源成本和环境成本，保障我国经济的可持续高速增长。

五、新能源的开发前景

中国的新能源产业目前呈现良好的发展前景，在新能源开发利用方面的技术水平有了显著提高，新能源的产业化已初具规模。国家“十二五”期间，新能源产业作为国家重点支持的七大领域之一，国家和各地政府都给予了相关的政策倾斜和资金支持。发展新能源产业，需要大量的资金，资金来源也成为了很多企业发展新能源产业首先要考虑的问题。国家对新能源产业支持其上市或通过银行贷款、融资等积累资金，保证新能源产业的健康快速发展。除此之外，有业内人士预计，国家将综合运用贷款贴息、风险投资、偿还性资助等多种投入方式，对新能源产业的技术创新活动给予重点支持，引导企业加大投入，进一步巩固企业在新能源产业投入中的主体地位；完善财政科技资金使用绩效评价制度，加强对财政科技资金的全程监督，实现财政科技投入效益最大化。

据中国能源研究会的研究表明，长远来看，新能源的开发利用将逐步改变以化石能源为主的能源结构，减少化石能源的利用，缓解传统能源对环境造成的污染，协调我国能源、经济与环境三者的的关系，实现社会经济的可持续发展。因此新能源的开发以及新能源产业的崛起已经成为大势所趋，新能源产业迎来新的发展契机。国内新能源领域的巨大商机将会引发大型能源集团、国际资本、民营企业、风险投资等诸多投资者的相互追捧，因此我国新能源产业发展前景乐观。

六、新能源行业遇到的困境

1、新能源产业的竞争力差 新能源产业虽然是国内的重点开发项目和炙手可热的投资商机，但目前我国新能源产业现状却不容乐观，国内的大部分新能源产业普遍缺乏足够的技术创新能力，把原本属于资金、技术密集型的产业弄得呈现出明显的技术低端化，产业发展的道路困难重重。具体来说有以下两方面：新能源行业与其他各行业不同，整个新能源产业仍属于新兴产业，很难与传统的能源行业进行市场竞争。它急需要政府的资金支持以及政策倾斜，其自身的竞争力弱，但经济压力又迫使政府不能长期地支持。例如太阳能、风能发电成本高，几乎为火力发电的数倍，如果国家没有强制性的规定，其根本无法与传统的火力发电竞争，发展现状堪忧。

2、深层次危机中国的新能源的市场受到发展规模和空间的限制，就需要国家财政的持久补贴，而且基础研发领域投入不足是新能源产业基础薄弱，关键技术更是令人堪忧，同质化严重，优质产能紧缺； 再者产业存在明显的安全风险，盲目地扩大市场，但技术根本无法跟上市场的扩张步伐。目前，成本太高，投入太大仍是新能源及其技术开发和应用的制约因素。

总结：

能源是人类生存发展中无法回避的重要问题，在传统能源日趋紧张，环境污染日益严重的当今，新能源的开发利用被人们寄予厚望。它改变了当今的世界格局，减小了地区矛盾，保护了人们的生存环境，提高了人们的生活质量，对人类社会具有非常重要的意义。新能源产业不仅可以应对当前的金融危机，扩大内需、拉动投资、增加就业，而且还对气候变化，保持社会的可持续发展意义深远，是快速发展经济，提升中国能源的国际竞争力的重要方面。

参考文献：

[1]低碳经济与人类社会发展的理论诠释[N].光明日报,2009,6,2.。

[2][EB/OL].杨万东.谈国外低碳经济方面有哪些亮点和经验值得借鉴

[3]李怀政.生态经济学变迁及其理论演进述评[J].江汉论坛,2007,(2):32-35。

[4]莱斯特・R・布朗.生态经济:有利于地球的经济构想 [M].北京:东方出版社,2003。

[5]王萌萌.发动新能源引擎英国打造低碳绿色经济[N].中国证券报,2009,8,14。

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关键词油茶；特征特性；栽培技术；经济用途；发展前景

中图分类号 S794.4 文献标识码A文章编号 1007-5739（2012）08-0224-02

油茶（Camelliaoleifera）是茶科（Theaceae）山茶属植物中种子含油率和产量较高的；可用来榨取食用油的树种的统称。山茶属植物共有120多种，我国有70种以上，其中栽培历史悠久、栽培面积较大的是普通油茶，其次是越南油茶、广宁油茶和攸县油茶等。普通油茶（Camellia oleifera Abel）又称中果油茶（广西）、茶子树（湖南）、茶油树（广西）、白花茶（广东、云南）[1-2]。

1油茶的特征特性

1.1形态特征

油茶树高4～6 m，一般2～3 m。树皮淡褐色、光滑。单叶互生，具柄，革质，椭圆形或卵状椭圆形，长6～10 cm，宽2～4 cm，基部楔形，先端尖，边缘有细锯齿，侧脉不明显。花顶生或腋生，两性花，白色，径3～5 cm，花瓣5～7枚，倒卵形，先端凹入；雄蕊多数，排成2轮，花丝基部成束；子房上位，3～5室，花柱分离，柱头3～5裂。蒴果，球形、桃形、扁圆形、橄榄形等，直径2～4 cm，每果有种子4～8粒。种子茶褐色或黑色，有光泽，三角状。

1.2生物学特性和物候期

油茶是常绿小乔木，寿命长达几十年至数百年。油茶开始结果年龄因繁殖方式不同而异，实生油茶5年开始结实，10年进入盛果期；嫁接苗3年开始结果，6年进入盛果期。在良好的管理条件下，盛果期可维持40～50年。

根：油茶为主根发达的深根性树种，最深可达1.55 m，但细根密集在10～35 cm的范围。一年中有2个生长高峰：2月中旬开始活动，3—4月新梢快速生长之前，根系生长出现第1个生长高峰；9月花芽分化、果实增长停止以后，根系生长出现第2个高峰；12月至翌年2月生长缓慢，但未见停止。油茶根系生长具有强烈的趋水趋肥性及较强的愈合力和再生力。

芽：油茶的芽依其在枝梢的着生位置可分为顶芽和腋芽；依其性质则可分为叶芽和花芽。顶芽一般1～3枚，多则可达10余枚，中间1枚为叶芽，其余为花芽；腋芽一般1～2枚并生于叶腋处，其中1枚为叶芽，其余为花芽。叶芽瘦长，花芽肥大。开始难于用肉眼区别花芽与叶芽，到5月中旬方可识别，凡圆而粗，呈红色的为花芽；扁而细长、呈青绿色为翌年萌发新梢的叶芽[3]。

油茶花芽分化过程：油茶的花芽分化是在春梢基本结束生长后开始的，各地因气候长期保持不同而有差异，通常油茶花芽分化盛期为6月上旬至7月上旬，约占75%，其余花芽在7月中旬至10初陆续分化，这也是油茶花期长的原因之一。

枝梢：油茶的枝梢按抽发的季节可分为春梢、夏梢和秋梢。油茶幼年阶段，当肥水条件较好时，常三者兼而有之。成年阶段的油茶主要抽发春梢，少有夏梢。

花：油茶是虫媒、异花授粉树种。两性花，10月中旬始花，11月为盛花期，12月下旬开花基本结束，少数延至翌年2月开放。一般9：00—14：00开花，11：00—13：00最盛。从蕾裂到花蕾需6～8 d。

油茶适宜在年均温15～18 ℃、绝对低温-10 ℃、年积温4 500～5 200 ℃、年降雨量1 000 mm左右的地区生长，生长期在260 d左右。油茶具有秋末冬初开花、一年四季花果不断的生物学特性，秋旱、寒潮等灾害性气候对其花果生长发育和产量影响较大。普通油茶虽具有一定程度的耐旱能力，但在其生长发育，特别是果实生长过程中，需要足够的水分供应，才能满足其生理活动和物质合成转化的需要。油茶喜酸性和微酸性土壤，不适宜中性或碱性土壤。油茶根深，适生于土层深厚的土壤[4]。

2分布

油茶分布的北界在淮河—秦岭一线，我国淮河、长江以南各省区均有分布。东部地区垂直分布一般在海拔800 m以下，西部地区可达海拔2 000 m[5]。油茶在河南省大别山区、伏牛山南坡均有分布，其中以信阳市区域内为主。信阳市位于江淮之间，虽为油茶自然分布的北界，但油茶历经千年栽培驯化，自然生长良好，在商城县、新县、罗山县、浉河区、固始县等县区的山区均有集中种植，全市现有油茶林1.1万hm2，生长状况良好，2005年全市茶油产量3 500 t，油茶产业总产值约5 200万元。

3栽培技术

3.1育苗

3.1.1实生苗培育。油茶种子直播宜选择东南向、排灌良好、砂壤土、土壤pH值5.5～6.5的坡地作圃地，春播前25 d浸种2～3 d，沙床催芽18～22 d，条状点播，株行距10 cm×20 cm，覆土厚1.5～2.0 cm，稍加镇压。播种约30万粒/hm2，相当于普通油茶种子600 kg/hm2左右，出苗13.5万～16.5万株/hm2。

3.1.2 扦插苗培育。扦插繁殖是最简便易行的方法。选取优良品种、优良单株或优良无性系树冠中上部，粗壮通直、腋芽健全、叶片完整的一年生春梢、夏梢作插穗。每个插穗带1～2片叶，长3～5 cm。常规扦插以夏、秋季为宜，扦插时间以5月底至6月最好。

3.1.3 嫁接苗培育。嫁接时期一般在5月中旬至6月下旬，待种砧生长到3～4 cm高，接穗半木质化时开始嫁接，嫁接苗移栽密度为90万株/hm2。

3.2移栽

油茶整地方法分为全垦整地、带状和块状整地。全垦整地适用小于15°的缓坡、不易造成水土流失的造林地。块状整地在坡度较陡、坡面破碎以及“四旁”植树均可采用。一般栽植900～1 800株/hm2，具体视栽植地类型而定，一般坚持“有肥地栽稀，土瘦栽密；山脚栽稀，山顶栽密；缓坡栽稀，陡坡栽密；间作栽稀，不间作栽密”的原则。

3.3 抚育管理

幼林每年中耕除草2～3次，同时可进行间种，以耕代抚。成林每年夏季铲山除草1次，每隔3年在冬季深挖1次。此外，应根据土壤肥力状况、树龄大小、树势强弱、结果大小年进行合理施肥。

4经济用途

油茶种子含油率达30％左右。茶油含油酸83.3％，亚油酸7.4％，棕榈酸7.6％，硬脂酸0.8％，花生脂酸0.6％，豆蔻酸0.3％。

4.1茶油是绿色保健食用油

茶油耐贮藏，易被人体吸收，含有多种人体需要的营养物质，其不饱和脂肪酸含量高于85％，VA、VE含量高。能预防和治疗高血压、心血管疾病。在国内和国际市场上，茶油价格居高不下，成为一种增收的新途径[6-7]。

4.2油茶综合利用附加值高

茶油的综合利用价值很高，在工业上是制造油酸、肥皂、凡士林、硬脂酸和甘油的原料；还可用于制作医用针剂，调制各种药膏、药丸等，能治疗烫伤、烧伤、体癣、慢性湿疹等；茶油制作的化妆品能滋养皮肤，吸收紫外线；茶籽榨油后的枯饼，可提取残油、茶皂素，发酵后可作高蛋白饲料，还能通过粉碎来做生物杀虫剂和机床的抛光粉等。茶壳也能提取糠醛、栲胶和木糖醇等，加工处理后可做活性炭和食用菌的培养基材料。

5 发展前景

5.1油茶是我国特有的油料树种

油茶是世界上四大木本食用油料树种之一。全世界的油茶主要分布在我国长江流域及以南地区。除此之外，只有越南、缅甸、泰国、马来西亚和日本等国有油茶的少量分布。因此，油茶是我国得天独厚的自然资源，具有巨大的开发和应用前景。

5.2在发展生物柴油方面前景广阔

为了促进生物质能源的发展，我国制定并出台了《全国能源林建设规划》《林业生物柴油原料林基地“十一五”建设方案》，初步确定了培育能源林1 333.33万hm2、以满足600万t生物柴油和装机容量1 500万kW年发电原料供应的发展目标。油茶以其分布广、面积大、含油率高、盛果期长而被列入发展生物柴油的主要生物质能源树种之一，发展前景非常广阔。

6参考文献

[1] 中南林学院.经济林栽培学[M].北京：中国林业出版社，1981.

[2] 庄瑞林.中国油茶[M].北京：中国林业出版社，1986.

[3] 李振纪.油茶[M].北京：农业出版社，1980.

[4] 李艳，郑亚军，杨伟波，等.海南省油茶产业存在的问题及对策[J].现代农业科技，2012（1）：357-358.

[5] 陈良秋，杨伟波，李艳，等.海南岛油茶产业发展历程及展望[J].现代农业科技，2012（1）：374.

篇10

近些年国际社会的热点问题。建筑行业对能源的消耗较大，近几年对节能建筑的呼声越来越高。为了降低能源耗费量，实现社会、经济、科学的可持续发展的目标，我们就要在“能源消耗大户”建筑行业中提倡节能。

关键词：建筑；节能措施；

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

节能问题概述

节能问题是保证我国实现可持续发展的重要问题之一，也是与人们的日常生活密切相关的问题之一。建筑节能是指建筑物在使用和建造过程中，合理地使用并有效利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能地降低能耗。

人们虽然都知道节能设计是件利国利民的好事，但少有人去做。究其原因：一是建筑节能设计没有一个合理的收费标准，设计人员达不到应有的经济效益。目前我国一个节能建筑设计与非节能建筑设计，在收费上没有多大区别，但建筑节能设计会增加设计人员的工作量，设计周期长。因此，在市场经济利益的驱使下，对于部分设计人员而言，搞节能设计费力不讨好，虽然在设计阶段有强制性规范的监督，但节能设计被划到能压缩就压缩的部分，阻碍了推广节能建筑。二是在建筑市场上应用的很少，没有实现其应有的社会价值。因此，切实落实节能环保型建筑设计，政府必须强制推行、对开发应用建筑节能技术给予经济上的有力支持，才能有效地推广节能建筑和节能新材料的普遍使用，真正实现绿色生态建筑人类的

美好居住目标。

二、节能措施的几个方面

1. 优化建筑节能设计

要建造真正的节能型建筑，必须从设计入手，设计是建筑节能的关键。建筑物有一个好的朝向、天然采光、气流组织、绿化基地等条件都会对节能措施产生的极大影响。不同风格的建筑设计会对建筑能源消耗产生巨大的差异。然而,每个建筑物都是一个复杂的整体系统,每方面因素的组成都是相互影响的,不能够简单的给建筑设计确定优劣性。在建筑设计规划初级阶段，设计人员要慎重的考虑建筑物整体的间距、朝向、绿化配置、体型等条件都能对节能产生很大的影响，尽量改变建筑物周边的热环境。例如，在设计初期要充分对建筑周边的环境、气候等因素进行充分调研，之后才可以进一步地确定建筑物和环境之间怎样进行协调设计建筑组团，尽可能地充分避免或利用太阳辐射，创造出适合建筑节能需求的微小气候条件。其次，建筑单体在进行设计时，在满足建筑物使用功能的前提下，还要合理对建筑朝向、体型、窗墙面积比进行细致选择，这些因素都会对建筑节能措施产生直接影响。在建筑设计的节能方面的设计，应该从方案设计开始阶段得到充分的重视，不管是从总体布局还是单体设计，都必须提起做到合理设计和统筹规划，才可以使建筑物取得良好的节能效果。否则，在后期设计和施工中进行改造，会提高施工成本，效果欠佳。

2改善围护结构热工性能

建筑围护结构组成部件 (墙、门和窗、屋顶)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的 3%～6%，而节能却可达 20%～40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。

2.1 外墙节能技术

墙体保温外墙外保温属于一种在建筑主体墙外侧固定一层保温作用材料，同时在保温材料外侧涂抹砂浆起到装饰和保护作用，在女儿墙、外墙根部、变形缝、阳台等部位，使用外保温技术，能够最大限度的消除“热桥”现象造成的热损失。外墙内保温传热系数低，仅为 0.117～0.133W/（m2.K），且不产生“热桥”，其隔音、防潮性、透气性均好，有良好的居住舒适性；该体系的材料完全采用水泥、砂、石、钢筋等而不用粘土砖，保护了土地资源，充分满足环保要求；且为全混凝土结构，能适应复杂的体型及造型要求，可利用不同的建筑模块建造出各种风格的建筑。

2.2 门窗节能技术

在设计门窗过程中要充分考虑门窗材料的导热性能，通常塑料狂呼的导热系数是钢制材料的 1/360、铝制材料的1/25。，具备良好的隔热、保温性能。同时，塑料窗户的内部结构多采用多腔室，甚至在一些地方已经发展至五腔室和六腔室结构，此种结构的窗户对外界的温度基本完全解决，使外界温度对室内温度产生的影响降到最低。塑料窗户还有双剥离结构和单玻璃结构，其中双层剥离结构的传热系数可以达到 3.0W/ (m2.K)以下，对于冬冷夏热的地方就可以满足室内隔热的要求。塑料窗在进行安装时，通常在建筑物和窗户接触部位都是采用软性支撑，用发泡胶对建筑物与窗户的连接处进行封闭，可以达到完全密封和隔热的效果。同时，在安装时应注意在窗扇、窗框的相应位置都要开有排水孔和气压平衡孔，进一步增强窗户的密封性，保持室内温度，做到节能目的。

2.3 屋面节能技术

屋面保温节能屋面是建筑物上部与外界直接接触的重点部位，其保温与隔热对建筑节能具有重要意义。为做到节能环保的目的，屋面可以设置封闭的空气间层和隔气层，使用的材料是水泥聚苯板、有憎水性膨胀珍珠岩板、聚苯板等保温材料。屋面外表层进行防水施工时，选用材料的标准应具有反阳关辐射。通常的防水层上应加盖土工布、塑料凹凸板，起到排水、防水、滤水、挡土的作用，既是绿化的底层，又是屋面的防排基层，解决了屋面渗漏和种植中排水透气问题。用轻质合成土，草坪厚 20～30cm，荷载约100kgPm2，增加热阻，达到建设部节能标准.据报道，美国芝加哥市政厅屋顶 1840m2屋顶花园示范工程，每年可节省 4000美元的降温费，屋顶花园比传统屋面结构寿命长，此隔热层能使室内温度下降 2～3℃，是一种值得推广的隔热层。

起居室及卧室布置均布置在南向，以充分利用太阳自然得热；建筑的体形系数为0.24 左右，小于节能标准 0.3 的限制；楼梯间设防寒门斗及防寒门；采用混凝土小型空心砌块为墙体材料，替代传统实心黏土砖。护墙采用190mm厚混凝土小型空心砌块和外贴 60mm厚聚苯板复合保温墙体，传热系数为 0.54W（/m2·k），低于节能标准的要求。

3 利用可再生能源

随着各种新能源的不断出现，可在生能源已经在我国进行大范围普及，国家鼓励人们在各个领域使用可再生能源，为我国能源消耗减少压力。在建筑行业，同样可以大量的应用可再生能源，如利用浅层地能、风能、太阳能、污水预热和生物质能等多种能源作为建筑物日常耗能的来源，为建筑为提供照明、热水等生活基本条件。同时也可以存进建筑一体化、可在生能源推广等行业的发展，从而促进发展气源、土壤源、地表和地下水源、污水水源、海水水源等等热泵技术对建筑进行供热供冷，发展和建筑一体化系统的太阳能技术，为建筑物提供供热制冷、生活热水、太阳能发电、照明和光电转换技术，还有太阳能和其他能源进行有效结合的能源技术，发展可以和建筑物进行有效结合的风力发电技术，发展通过生物质气化供气供暖、沼气、垃圾焚烧发电与生物能发电等生物质能形成对建筑物可利用的能源。总之，在对建筑物能源应用方面的设计要充分考虑到可再生能源的利用，运用先进的科技手段，加大可再生能源利用率，减少对环境的污染，为建筑物周边营造一个安全、卫生、和谐的生

态环境。

结论

节能不只是一句口号，它存在于和人们生活相关的方方面面，随着城市化的推进，城市建筑增多，建筑节能成为我国建筑业发展中的一项战略。在节能建筑设计和建造过程中，应该积极运用节能措施，来实现节能目标。

参考文献：

[1]王志刚. 建筑节能及新能源应用研究[D].西安建筑科技大学,2005.