新能源材料的发展范文

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新能源材料的发展

篇1

关键词 材料成型与控制工程 课程体系 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A

新能源主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和核聚变能以及由可此衍生出来的各种非常规能源。相对于传统能源,新能源普遍具有储量大、可再生、污染少的特点。因而也常被称为可再生能源或清洁能源。在2010年制定的全省“十二五”能源发展规划中,积极推进可再生能源发电。重点发展生物质能发电和太阳能发电。以湖北省为例,预计2015年湖北电网发电装机容量6220万kw,其中水电装机3771万kw,火电装机2332万kw,新能源发电装机120万kw(风力发电20万kw、光伏发电30万kw、生物质能50万kw、垃圾发电20万kw)。①

材料与新能源是国民经济和社会发展的命脉,广泛渗透于人类的生活之中,影响着人类的生存质量。新材料是高新技术与产业发展的基础性与先导性行业,每一次材料技术的重大突破都会带动一个新兴产业群的发展,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。新能源的迅速发展,最终离不开新材料推进。新能源材料的开发已经越来越引起世界各国研究机构的广泛重视,新的技术和成果不断涌现。可以说,新能源材料的开发和利用已成为社会可持续发展的重要影响因素。

为适应时代的需要,国家大力培养这一新兴产业的专业人才。工学材料类专业的调整幅度最为突出。新设置的材料类冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料工程等四个专业从原则上覆盖了原来的(1993年教育部颁布的高等学院本科专业目录)材料类的有色金属冶金、冶金物理化学、冶金、金属材料与热处理、金属压力加工、粉末冶金、复合材料、腐蚀与防护、铸造、塑性成形工艺及设备、焊接工艺及设备、无机非金属材料、硅酸盐工程高分子材料与工程以及化工类的高分子材料及化工等近十五个专业。近几年来我国材料科学教育改革的迅速发展,几乎全国所有设有有关材料专业的院校均已程度不同地参与了材料学科教育改革,并且开始出现了力图根本突破原教育模式的新思路新方案。教育部2010年7月批准在浙江大学、华中科技大学、中南大学等十一所高校设立新能源科学与工程专业,在四川大学、中南大学、湘潭大学等十五所高等院校设立新能源材料与器件专业。目前,湖北省武汉市共有高校26所,大部分的工科院科都设置有材料学科,且教学和科研实力都较强。其材料专业中以金属材料、无机材料、高分子材料为主,华中科技大学、武汉大学等一流大学已经进入了新能源材料的研究。

1 当前课程体系存在的问题

自1998年国家教育部将原铸造、锻压、焊接、热处理等专业合并成为“材料成型及控制工程”专业后,原铸造、锻压、焊接、热处理等老专业变成了新专业所包含的学科方向。我国新的“材料成型及控制工程”专业的专业课程设置、教学计划、教学大纲等,总体上的一致之处是压缩了原来的专业知识的教学内容,但目前还没有形成统一模式。②“材料成型及控制工程”是宽口径的新专业,办学历史很短,完善的课程体系尚处于初始探索阶段。现行的材料成型及控制工程专业课程体系中以金属材料为主要方向,与新能源产业的高速发展不适应,对学生的就业也造成一定影响。

1.1 学科导论课定位不准

在目前“材料成型及控制工程专业”的课程体系中,金属材料仍占有较大的份量,教学内容对非金属材料,特别是新型复合材料的阐述较少,没有体现新能源的发展对新材料的重大影响。

1.2 课程分配没有结合新材料的发展

虽然在现行的课程体系中,理论课时较多,但专业课程中力学基础理论课时少,相关的基础理论支持性理论不全面,综合性和设计性实验项目较少,致使学生面对大型结构件材料的认识不足,对新能源领域中计算机软件的接触机会较少。

1.3 所开课程与实际应用联系不够紧密

目前开设的课程中,学生的实际应用环节较少,生产实习中,学生大多以参观的形式进入相关企业,时间仓促,无法深入地认识企业。实验设备有限,与新能源材料相关的实验设备更少。学生很难理解课程内容,实际应用更难。在课程体系中,只注意传统材料科学与技术教学的设置,不能满足现代工程教育的需要。

1.4 实践教学目标不明确

实验教学中采用金属材料工程的设置内容较多,大多数为对理论教学内容与知识的验证。实践教学的系统性不强,缺乏创新性的设计性强的动手实践内容,不能对学生进行全方位系统的工程思维进行训练。实践课程设置形式单一,理想状态下的实验实训脱离了“面向岗位”的宗旨。③

2 面向新能源发展的优化方向

为满足社会需求,材料成型及控制工程专业培养的人才应比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理,知识面应更宽,所具备的综合素质应更好,适应性应更强。④课程体系的可从以下几个方面进行优化。

2.1 面向新能源的快速发展,提升专业的方向特色

随着新能源的不断发展,新型复合材料及大型材料结构件的覆盖面越来越广,与其他学科间的交叉渗透也在不断加强,本学科目前的专业设置和学科研究方向要能满足本学科相关行业今后对人才的需求,结合地理优势加强特色内容的教学,不断通过专业课程的调整和改革,培养出合格人才,推动区域经济的发展。

2.2 优化课程体系,培养综合素质,突出“实践、实用”

课程体系可按图1的模式进行优化,在完善现有的培养方案的基础上,注重知识体系的构建和课程内容的设计,体现培养的科学性和专业化。从知识结构、能力培养来满足新能源发展的素质要求,同时抓好课程内容和实践环节,梳理完整的学科结构,重视生产技术的应用和获取知识的科学方法,以综合能力的提高为目标,并推动专业建设的可持续性发展。

2.3 模块分类强化,突出“实践、实用”教育理念

对课程体系进行模块分类(如图2)后,逐一完善和改进。新的课程体系强化核心基础课程,形成理论力学——材料力学——结构力学——工程热力学等不同层次的力学知识体系。引进新能源材料的热点,加入杆塔设计、大型材料结构件设计方向的课程。实践学习类课程加强对当前新能源科技发展信息的吸取,增加应用软件的学习,以工程软件实训的形式加强计算机应用能力。在人文社会科学类模块中,加入锻炼学生的沟通及表达能力的课程,如学术讲座、论文写作、沟通与交流等内容,培养未来现代工程的职业精神。优化的课程体系既夯实基础又提高综合素质,学生也具有了相应的材料应用维护、管理所必需的设计和测试能力,突出了“实践、实用”教育理念。

2.4 探讨专业新需求,实现本专业的可持续发展

对“材料成型及控制专业”毕业生的社会就业情况进行全面的社会调查,研究本学科专业的发展态势和对专业人才的知识结构、能力结构、人文素质、创新素质的具体要求,探讨新能源的发展对“材料成型及控制工程专业”的课程新需求,一方面实现可持续发展的专业办学特色;另一方面,通过课程体系的优化,促进教学思想的不断更新,以“新材料”推动师资培训的“新发展”,以合理的课程体系帮助学生顺利就业。

3 结语

在结合当前新能源快速发展的条件下,探索“材料成型及控制专业”课程体系特色,新的专业培养模式既要体现国内外的“大材料”思想,又要具有较为鲜明的新能源和地方特色,以适应专业发展的要求。优化的课程体系既满足“大材料”通才教育,又合理规划好新能源发展条件下“材料成型及控制工程”专业的新内涵和外延,突出金属材料、复合材料的在新能源行业的应用和设计专业范围,探索新的专业课程结构和完整的培养体系。

注释

① 周世平.新能源技术与湖北能源发展综述[J].湖北电力,2011.35(5):1-6.

② 樊自田,魏华胜,陈立亮,等.建设新型课程体系 培养宽知识面人才[J].高等工程教育研究,2004(1):11-12.

篇2

新能源汽车启动带动锂电池需求快速增长

全球掀起新能源汽车热潮

全球性的石油资源紧缺与气候环境不断恶化使现代人类社会的发展面临着严峻挑战,发展节约能源与无废物排放的新能源汽车已受到各国政府的高度重视。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

根据驱动系统和能源载体差别,新能源汽车可以分为:混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池汽车(FCEV)、甲醇汽车、二甲醚汽车等。值得注意的是,甲醇汽车、二甲醚汽车、乙醇汽车发展条件受地区资源限制较大,不会成为全球新能源汽车主流,以上几种均为内燃机驱动,与传统汽油车、柴油车相似,能量来源于煤炭或生物质能,可以减少碳排放,减少石油的依赖,但资源依赖性较强。目前,以储能电池技术为主基础的新能源汽车受到各国政府更多关注,是重要发展方向,代表类型包括各类电动汽车,目前主要包括采用锂电池和镍氢电池的电动汽车,其能源利用率高,可综合利用各种清洁能源,因而对于全球节约能源和能源消费结构的调整具有十分重要的意义。而燃料电池汽车是汽车的最终发展趋势。

节能减排、刺激经济政策是各国热衷于电动汽车的重要原因。为了加速本国电动汽车产业发展,占领未来行业竞争的制高点,西方各国纷纷推出电动汽车产业扶持政策,加大在相关领域的研发投入,加大购车补贴力度,实行税收优惠政策。

“十二五”规划定调新能源汽车

2010年9月8日,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》经审议已原则通过。《决定》明确提出,将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等7个产业培育成为国民经济的先导产业和支柱产业。

2010年12月1日,工信部牵头制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》基本完成已进入部委会签阶段,会签完毕后将上报国务院。根据规划的总体思路、围绕着总体目标,“十二五”期间新能源汽车将重点开展以下几个方面的工作:第一,坚持三纵三横的研局,和进入产业化研发的模式,充分整合国家973、863计划和科技支撑计划的资源优势。第二,要加大充电设施、基础设施的科技创新力度,加快基础设施的建设。有效支持、支撑充换电成套技术和规模示范。第三,加快技术标准的研究,完善标准体系。第四,要深化市场推广、探索商业推动模式。第五,要支持产业技术创新联盟,承担科技计划任务,以产业链、价值链和技术链为纽带,建立产业技术联盟,跨行业的技术创新联盟,以及前沿技术创新联盟。第六,完善公共平台,加强人才培养。第七,要继续深化国际技术交流与合作,推动电动汽车国际化的发展。

据了解,在产业路线图的设计方面,《规划》明确界定了纯电动汽车和插电式混合动力汽车为新能源车范畴,并将纯电动汽车作为未来产业发展的主攻方向,将投入巨额资金扶持新能源汽车核心技术发展,并对其给予更多的政策扶持。同时,各相关部门正在着手完善和加快新能源汽车发展的专项规划和相关扶持政策的制定,如国家质检总局正开展汽车节能与新能源汽车标准体系的研究工作。

发展新能源汽车已经上升为国家战略,新能源汽车发展正面临千载难逢的历史机遇。目前国家已提出了发展方向、战略目标、主要任务及政策措施。目前国内新能源汽车技术逐渐成熟,接近或达到世界先进水平,已经具备发展的基础和条件。与此同时,我国已经从发展规划、消费补贴、税收政策、科研投入、政府采购、标准制定等方面,构建了一整套支持新能源汽车加快发展的政策体系。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台,中国新能源汽车“十二五”期间将快速发展,届时将带动锂电池需求的快速增长。

锂电池材料需求预测

但目前锂电池在电动汽车的份额较小,电动汽车主要采用镍氢电池作为动力源。从2010年开始,汽车制造商开始大幅提高锂电池作为动力源的比例,2010-2013年为锂电池电动汽车的快速成长期,并于2013年达到226万辆,2013之后将进入稳步发展阶段,2015年达到近371万辆。

新能源汽车对锂电池的需求由于基数小的缘故,在2010年的增长速度达到566%,我们预计,2011、2012年的需求增速仍将高达100%,2013年以后,增速仍可维持在30%以上。新能源汽车领域锂电池需求量由2009年的0.25GWh爆发式增长至2015年的35.73GWh,年复合增长率高达129.35%。

除新能源汽车外的其他产业对锂电池的需求稳步增长,我们预计年复合增长率为11.83%。全球锂电池的总需求规模在2009年达到13.08GWh,2015年预计达到60.83GWh,是2009年的4.65倍,年复合增长率为29.20%。

新能源汽车的快速发展带动了锂电池需求的快速增长,其占比将由2009年的1.88%快速跃升至2015年的58.74%,2013年起将取代手机和笔记本成为锂电池的重要应用领域。

锂电池材料包括构成锂电池的正极材料、负极材料、电解液及隔膜构成,锂电池的锂来源碳酸锂,六氟磷酸锂电解质,基于我们前面的预测,若我们假设每GWh容量的锂电池需要1000吨碳酸锂、2000吨正极材料、300吨六氟磷酸锂、3000吨电解液及50万m2隔膜,则2015年将需要6.08万吨碳酸锂,12.17吨正极材料,1.82万吨六氟磷酸锂,18.25万吨电解液及30.41百万m2隔膜,需求量较大。

投资策略

锂电池材料行业相关个股较多,我们认为公司经营能力强,技术处于行业领先,有一定规模效应,产业链完善,未来有产能扩张或产业链延伸能力相关公司将超越行业发展,具备长期投资价值。我们看好锂电池产业链最为完整的佛山照明(000541)、拥有高技术门槛的六氟磷酸锂电解质技术的多氟多(002407)、拥有隔膜技术的佛塑股份(000973)等个股投资机会。

篇3

生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,它们必将成为今后替代能源主流。

风力发电

目前,我国已超过美国,成为全球风电装机容量最大的国家,同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大,成本下降非常显著,竞争力也逐渐增强,但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件(控制芯片、电力电子器件等)研究方面仍较落后,主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套(发电机、电控、传动系统等)以及并网技术领域。

沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力,是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一,设置有风能技术研究所,师资力量完善,先后承担过多项大型横、纵向课题,成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化,占据一定的市场地位,产学研结合能力很强。

华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学,成立了国内首家“可再生能源学院”,下设风能与动力工程专业,未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入,对电力系统安全、稳定运行的影响为主,主要研究包括:风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论,充分发挥了其在电力系统方面的优势。

重庆大学机械传动国家重点实验室,借助其在机械传动领域的优势,在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究,并且产学研结合。

汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为,自行开发了大型风力机优化设计系列软件。

浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究,包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。

同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。

东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科,建立了风力发电研究中心,致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。

电控方面,清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系,历史悠悠,师资力量雄厚,在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部,主要服务于我国轨道交通电传动装备产业,在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验,研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组(直驱或双馈)并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究,产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一,其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟,还有一些特色研究工作包括:风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。

光伏发电

光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统,目前大规模使用的主要是并网系统,一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能,光伏逆变器与风能变流器类似,可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。

我国光伏业正处在爆发式增长期,中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似,除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外,我国已形成了较完整的光伏产业链,包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。

国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面,合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地,挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院,主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作,产学研结合较好,承担多个大型光伏电站设计工作。

海外院校

由于新能源行业涉及领域多、范围广,以及我国新能源行业开始起步,人才的缺乏已经成为极为突出的问题,国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才,学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时,也因为刚刚起步,目前面临的多是工程应用技术类问题,因此我们的相关研究工作主要分布在中下游,从前面的介绍也可以看出,在新能源上游高端领域,由于技术壁垒很高,国内的研究工作相对较少,但是可以选择留学欧美高校,得到更进一步的提高。

澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心,由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导,专注光伏电池的研究,自上世纪80年代起,30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今,在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影,其科研实力可见一斑。

在欧洲,各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国,丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年,我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目,国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验,并且与许多国家和组织开展合作,产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出,核心研究领域包括:风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。

随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现,开发利用新能源的成本将明显下降,为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇,新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。

Tips:新能源材料与器件专业优势院校

文/南京航空航天大学 郭栋梁

该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通讯、汽车、医疗领域的动力电源),发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。

新能源材料与器件专业设置,主要依托化学化工学院,跨能源科学、材料科学、化学等多个学科,拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能,掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法,了解新能源材料科学的发展方向,具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作,也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。

新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的,是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。

高校特色:

华东理工大学

以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。

东南大学

依托电子科学与技术大类专业背景,专业内容侧重光电子材料及其应用方面,主要针对太阳能材料制备、检测和应用,可以拓展到生物能等其他新能源。

四川大学

光电功能材料与器件方向,在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得(1992年度和2000年度)国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖;铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖,还获得两项部省级科技进步二等奖;薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。

篇4

关键词:新能源;新能源科学与工程;培养方案;课程体系

作者简介:韩新月(1982-),女,河南商丘人,江苏大学能源与动力工程学院,讲师;何志霞(1976-),女,甘肃泾川人,江苏大学能源与动力工程学院,副教授。(江苏 镇江 212013)

基金项目:本文系江苏大学教学改革项目(项目编号:JGZD2009025)、江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题(课题编号:2011JSJG006)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0009-03

一、我国高校设立新能源专业的必要性

能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题,发展新能源是解决这两大问题的必由之路。新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得,在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能等。由于新能源具有再生、清洁、低碳、可持续利用等优势,所以越来越多的国家开始重视它。而且新能源可以作为促进人类发展和保护环境的重要途径,所以这些国家在相关政策中都增加了新能源的元素。新能源产业的发展也是未来中国可持续发展的关键。但是,和发达国家相比,我国新能源产业化发展起步较晚,技术相对落后,总体产业化程度不高。不过,我国天然资源非常丰富,市场需求空间很大,在政府大力发展新能源及可再生能源政策的带动下,新能源领域成为大型能源集团、民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者的投资热点,技术利用水平正逐步提高,具有较大的发展空间。“十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段进入大规模发展的关键转折时期。我国新能源在这一时期的发展总目标是:建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系,推动新能源装备制造业的壮大和升级,促进新能源市场的不断扩大,争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。[1]

尽管国家已经把发展新能源放在一个重要的战略位置上,一场新的能源革命已在悄然进行,它必将带来新的经济繁荣、新的社会理念和新的生活方式。但是,我国新能源产业发展过程中的一大难题是缺少成熟先进的新能源技术。我国主要的新能源设备和技术完全依赖进口,新能源领域的科技创新能力明显不足。而新能源产业化进程中的这些难题有待专业人士去破解。所以,培养新能源方面的专业和复合型人才是重中之重。[2]但是,新能源产业作为一个错综复杂的资源环境复合体,涉及物理学、化学、流体力学、传热学、电子电工学、材料科学、生物学、管理学、工业经济学等学科内容,是一个典型的多学科交叉的新兴产业。[3]因此,需要设立专门的新能源专业来满足,新能源产业对新能源人才要有宽的知识面、自主的学习能力、丰富的想象力、敏锐的洞察力以及较强的沟通协调能力等要求,进而要求高校做好优化人才培养层次、改进人才培养方案等工作。

国外已有一些著名大学建立了新能源的本科专业,用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的科技人才,如澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院,并于2000年开设了光伏与太阳能本科专业,2003年又开设了可再生能源工程本科专业;澳大利亚国立大学依托其可持续能源系统中心也建立了四年制的可再生能源系统专业。此外,意大利的都灵理工大学和米兰理工大学都开办了四年制的可再生能源专业。美国的俄勒冈州科技学院于2005年也建立了可再生能源四年大学本科学位课程。随着全球能源结构的变化,对于新能源方面的人才需求不断增加,世界上将会有更多的高校开办有关新能源的专业。

我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家。为顺应时代的发展,为国家培养新能源这一新兴产业的专业人才,2010年7月经教育部审批,浙江大学、中南大学、江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业由能源与动力工程学院承担开设任务,已分别于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。关于新能源科学与工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。

二、 新能源科学与工程专业的培养方案

在对国内外新能源相关专业人才培养充分调研的基础上,分析国家社会和经济发展要求,基于新能源产业特点及企业和社会对新能源专业人才知识结构和能力结构的要求,同时结合本校自身的学科特色和优势,确定了新能源专业人才培养方案,主要包括专业培养目标的确立及科学、合理的课程体系的设置、可行的教学计划的制订等。

1.培养目标

专业的培养目标是专业建设和一切教学活动的基础、依据,也是人才培养的最终目的。新能源科学与工程专业在国内甚至在世界上都是非常新的专业,目前处于初步形成和探索阶段,因此,找准本校专业人才培养定位和确立该专业人才培养的长远目标尤为重要。江苏大学能源与动力工程学院结合自身实际情况,依托机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、化学化工、土木工程等学科专业的支持,并结合新能源产业的特点设立了新能源科学与工程专业,使培养出来的学生具有良好的综合素质和创新意识,富有社会责任感,具有国际一流的视野,具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的物理、化学及热流体科学基础理论,系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术,能胜任新能源技术相关的科学研究、工程设计、技术开发及技术经济管理等工作的高级专门人才。

2.课程体系的构建

尽管自2010年以来国内陆续已有许多高校正式获批新能源科学与工程专业在本科阶段的招生资格。但总体来看,我国系统培养新能源科学与工程本科生、研究生的工作才刚刚起步,对于相应课程体系的构建也处于探索阶段。一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成课程体系。课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。而且,一个专业要具有区别于其他专业的培养方向和业务范围,就应有自己独立的课程体系。[4]新能源科学与工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程,属交叉学科。它与数学、物理、化学、生物学等紧密相关,又强烈地依托于能源与动力工程、材料、机械、电气、化工、自控和生物工程技术的发展。由于国内在这方面的研究几乎为空白,因此,如何以这些学科为依托,形成内容先进、结构合理的课程体系是急需解决的一项重大课题。笔者根据孙根年有关课程体系优化的思路给出了系统思考下新能源科学与工程专业课程体系的总体结构,如图1所示。[5]

由图1可以看出,在层次上将新能源科学与工程课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业(方向)课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。新能源科学与工程课程体系作为一个系统,不同的课程类别在培养目标和培养规格的指导下相互作用、相互影响,共同服务于新能源科学与工程专门人才培养这一特定的功能。

3.教学组织与实施

基于新能源科学与工程专业的培养目标及课程体系结构,考虑到本地区、本学校的实际情况,笔者制定的新能源科学与工程专业的指导性教学计划如图2所示。

由图2可以看出,在教学组织上前五学期主要进行普通文化课和专业技术基础课的教学,为后续专业课程的学习打下良好基础。同时,在第二、三、四、五学期还安排了金工实习、专业认知实习、电工电子实习和机械设计课程设计,目的是增加学生在校期间的动手操作机会。第六、七学期组织专业(方向)课程的教学和实习实训,核心课程均采用一体化教学方式。第八学期开展毕业设计环节,从而培养学生综合运用所学知识、结合实际独立完成课题的工作能力。

三、 新能源科学与工程专业培养计划的特色

1.以厚基础、宽平台、交叉学科为理念,强调扎实的物理、化学和热流体科学基础理论

课程建设时,首先在物理、化学基础理论方面增加了“大学化学”、“物理化学”、“能源与环境化学”和“半导体物理”课程。其次,根据新能源专业的特点,强调物理、化学基础的同时,通过减少“工程图学”、“工程力学”和“机械原理与设计”课程的学时数来弱化机械类课程。再次,为了充分发挥本校本学院学科优势和特点,在热流体理论方面除了开设“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”课程外,还开设了“热流体数值计算基础”和“新能源利用中的热流体理论与技术”两门专业特色课程。目的是提升专业内涵,强化特色,确保学生具备新能源领域相关的扎实的基础理论,是学生今后在本专业及相关领域是否具备发展潜力的关键所在。

2.强调实践教学及新能源工程训练

首先,增加了“现代分析测试技术”课程。其次,增加了实习环节的学时数,把一般安排在第六学期的三周生产实习变为第四学期末的一周认知实习和第六学期的三周生产实习。目的是增加实践教学,先认知实习,后生产实习,使实习环节更为科学和合理。再次,还增加了项目设计,把一般安排在第七学期的两周课程设计修订为第六学期末的两周课程设计和第七学期末的两周项目设计。目的是先开展某门课程的课程设计,后进行具体的项目设计,设置更为科学和合理。通过指导学生开展设计性、综合性项目设计,培养学生发现问题、解决问题的创新能力。此外,还增加了新能源工程训练环节,在此环节中学生和指导老师双向选择后,学生参与到老师的科研项目中。指导老师在与国内外新能源企业合作中,向学生提供不同类型的专业实践机会。这个环节是在第七学期前完成,设置此环节的目的是培养学生实践创新和工程应用能力。通过明确的学分要求保证学业导师制的落实。指导老师通过这样一个环节对于特别优秀的学生可向学院推荐其保研,实现本研贯通培养,前后的培养具备一定的连续性。最后,为了充分利用学科资源及已有的实验条件,培养学生实践创新能力,更好地满足新能源专业对学生实践能力和新能源技术工程应用能力的高要求,在课内及集中实践环节总学分要求基础上还增加大于等于六个学分的课外实践要求(社会实践、竞技活动)。

3.体现多学科交叉特点

在课程设置时,除开设“工程图学”、“工程力学”、“电工电子学”、“机械原理”、“工程材料”等课程外,还增开了物理、化学方面的课以及“新能源材料”、“现代生物学导论”、“能源与环境”、“新能源系统自动控制原理”课程,这样充分体现了新能源科学与工程专业和动力工程及工程热物理、应用化学、材料物理、机械工程、化学工程与技术、环境科学与工程各学科的交叉。

4.重视形成宽阔的国际视野

首先,学校开设了全英文及双语课程,比如全英文的“太阳能光伏技术”以及双语的“热流体数值计算基础”、“热泵原理与应用”、“生物质燃烧及混燃技术”课程。其次,借鉴国外新能源专业的课程设置增设了反映新能源领域前沿的“生命周期评价”课程。此外,还增设“新能源前沿及工程应用专题”必修课。这门课要求学生在第七学期结束前听取学院安排的新能源前沿及工程应用专题讲座7次以上。专题可以是合作企业、国内外知名专家的讲座,也可以是本专业教师科研最新进展的讲座,目的是让学生了解本专业领域的最新研究进展及发展趋势,拓宽视野,尽快适应社会发展要求,同时提高学生的专业兴趣。

5.以太阳能为主,兼顾生物质能和风能,提供其他种类新能源的广泛选择的专业定位

首先,在太阳能方面,学校设置有“太阳能热利用”和“太阳能光伏技术”专业课;在生物质能方面,开设有“现代生物学导论”和“生物质能转化原理与技术”;而在风能方面,设置有“风力机空气动力学”和“风力发电与控制技术”专业课。其次,还提供了广泛的新能源相关选修课程来满足学生对不同专业的需求,比如“氢能与新型能源动力系统”、“新能源发电并网技术”、“水力发电与水电站”、“燃料电池原理与技术”、“热泵原理与应用”、“生物柴油制备及应用”、“生物质燃烧与混燃技术”、“能源工程管理”、和“能源经济学概论”等课程。

四、结束语

新能源科学与工程专业的设置顺应时代的发展,是我国可持续发展的需要。但是,由于新能源科学与工程专业是非常新的专业,与之配套的培养方案、课程安排等还处于起步探索阶段。笔者考虑到本地区、本学校的实际情况,同时结合新能源产业对人才的要求提出了具有鲜明特色的新能源科学与工程专业的培养方案,以供参考。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业,为国家经济的可持续健康发展输送合格的人才。

参考文献:

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(1).

[2]王伟东,艾建军,杨坤.新能源产业人才培养问题与对策[J].中国电力教育,2011,(12).

[3]张珏.新能源产业发展所需专业人才培养探讨[J].中国人才,

2010,(8).

篇5

Abstract: LED lighting and new energy industry is becoming one of Chinese most important industries, which implies a huge opportunity, while also faces change and challenge. In this paper, we discusses the significance for developing LED lighting and related new energy industry in Yichang explicitly. Furthmore, through extensive research, the development of LED and new energy industry recommendations are proposed.

关键词: 宜昌;LED;新能源

Key words: Yichang;LED;new energy

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)32-0050-03

作者简介:王俊(1982-),男,湖北宜昌人,博士,讲师,主要研究方向为新能源应用技术及材料。

0 引言

火的使用开始了人类文明,同时也开始了人类照明领域的第一次革命。而爱迪生发明的白炽灯开始了第二次照明领域的革命,这次革命产生了通用电气、西门子、飞利浦等百年跨国巨头。

随着发光二极管(LED)的出现,引发了全世界对照明的新思考。它采用冷光源发光,改变了传统的白炽灯的发光原理,低能耗高亮度,环保、节能,将引领人类照明领域的第三次变革。全球许多国家投入了专门的力量对其进行研究,LED照明产业更是成为现今最热门的产业之一。未来几年,我国LED潜在市场规模庞大,据测算,2015年我国LED照明产业规模将达到5000亿元。

1 发展LED照明的背景及意义

在我国,LED照明也成为一项关系国计民生的重要产业,发展LED照明产业对我国有着重要的意义,关系到我国未来经济发展的战略选择。目前我国是仅次于美国的第二大发电大国,其中仅照明用电就占发电总量的12%,年照明用电约4000亿千瓦,而且目前仍以每年5%至10%的速度增长。

如推广应用LED照明,可节约用电2000亿千瓦时,相当于葛洲坝和三峡电站年发电量总合的两倍。同时,控制照明用电的速度增长对缓解我国电力供应不足将大有益处。此外,我国是“京都议定书”的签约国,承诺减排25%,节能是必然之举,大规模采用LED照明更是当务之急。

在产业政策上,2003年3月,“十五”科技攻关计划将“半导体照明产业技术开发”立项。同年9月,科技部、信息部等多部委及北京等11个地方政府,成立国家半导体照明工程协调小组,启动了“半导体照明工程”。2005年,国家制定了“半导体照明产业发展计划”。2006年2月9日颁布的“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)(863计划)”将半导体照明列为重点工程。2007年,国家计委、科技部的《当前国家优先发展的高技术产业化重点领域》指出,优先支持功率型LED光电器件等重点产业。2009年,国家发改委、科技部及多部委联合制定了《半导体照明节能产业发展意见》,明确地将半导体照明列为三大重点领域之一。2012年5月7日,科技部《半导体照明科技发展“十二五”专项规划(征求意见稿)》,明确提出要加大对LED照明推广的支持力度。

2 宜昌市发展LED照明及相关新能源产业的意义

宜昌市位于湖北省西部,地处长江中上游结合部,渝鄂湘三省市交汇地,上控巴蜀、下引荆襄,以“三峡门户”、“川鄂咽喉”著称,举世闻名的三峡大坝和葛洲坝电站都位于此处。

由于宜昌独特的地理位置和丰富的水电资源,决定了宜昌工业发展的重点是载电体工业,即以市场为导向,立足宜昌水电能源优势,依靠科技进步和技术创新,发展以高耗能、大耗水、环保型为特征的载电体工业。

另一方面,由于宜昌宜居的生活环境,清洁的水电资源以及丰富的巴蜀文化,使宜昌在发展低碳、环保旅游城市的过程中有着得天独厚的优势。但是,由于以往宜昌丰富的水电资源,重工业成为引领经济增长的主导产业,目前已经形成了以化工、建材、黑色冶金、有色冶金4大高耗能重工业体系,并占有绝对比重,单位GDP能耗巨大,这与建设水电旅游名城的方向存在着偏差。

因此,调结构,降低重工业的比重,加大科技投入力度,提高现有重工业科技节能减耗能力,不断促进产业升级,积极发展技术先进、能耗较低的电子、新材料等高新技术产业,优化行业结构,实现宜昌市能源低碳化的任务迫在眉睫。采用LED照明及发展新能源产业就成为化解这些难题,提升宜昌的竞争力,向世界水电旅游名称发展的最好选择。

LED照明及新能源产业由于低能耗、环保和巨大的市场潜力而成为现在全球最热门的产业之一。据预测,到2015年,全国LED照明的市场将达到5000亿元。在巨大的市场面前,宜昌市于1988年成立了高新技术开发区,并于2010年升级为国家高新区,这10多年的发展,使宜昌拥有了宜昌南玻硅材料有限公司、宜昌劲森光电科技股份有限公司、宜昌匡通电子有限公司等大批在LED及新能源产业中居于前列的公司。这些基础使得宜昌有能力在LED照明及新能源产业做出一番事业,而其中政府如何扶持、指导,不留于口头形式,形成在实践中有章可循及可操作的方法,还需要调研及研究。

此外,LED照明及新能源产业在宜昌的发展过程中,应如何联合与竞争,使之在产业结构和开发项目上布局均衡、减少重复和盲目建设;宜昌的高校、相关科研院所、政府科技部门如何培养相应的人才、搭建共享的科研及技术平台,使宜昌成为武汉光谷科研技术产业链中的一部分等问题,都需要好好调研及研究。

3 宜昌市发展LED及新能源产业的建议

通过广泛调研宜昌市光电子及新能源相关公司,比如宜昌南玻硅材料有限公司、宜昌劲森光电科技股份有限公司、宜昌匡通电子有限公司等新能源公司,我们发现:目前,我市LED、光伏及其相关产业已形成规模,LED照明应用也正铺开,虽有市场经济规律调节其取向,企业自主兴衰,但城市发展却与企业相连、与GDP休戚相关。因而不能坐视企业在狭缝中自生、在激烈的竞争中自灭,宜尽力扶持、指导和引导,为不流于口头形式和实践中有章可循以及可操作性,需在组织、政策及实施细则上采取相应措施。为此,我们提出如下建议:

3.1 制定宜昌市光电子及新能源产业应用发展规划,建立经济技术开发区光电子及新能源产业基地,强化产业配套,相关企业的地域位置相对集中为好,形成以宜昌城区为核心,东与武汉光谷接轨,技术合作,辐射周边区县,在推广应用上尽力涵盖恩施、川东。

在半导体照明的衬底材料、外延、封装、应用等产业链中,宜昌企业目前以封装、应用为主,这与全国同行业形势相似,虽有全国最大的封装企业落户宜昌,但属低端产品,宜鼓励和引导部分封装企业产品结构向大功率单管、大功率集成和SMD(贴片式)LED集中,经济实力雄厚的企业,向产业链上游延伸。光伏产业力求开发热(温差)发电材料与之组合,以提高太阳能的利用率。

3.2 设立光电子及新能源产业发展基金和投资基金,其目的有二:

一,用于支持光电子及新能源技术创新、产品研发和新项目产业化。

二,引导金融资本、招商投资及民间资本投入。

引导基金的来源渠道:

①政府投资,提高融资的安全感及信任度。

②把相关产业的税收优惠政策改为税收资金再投入。

③公用事业照明改造后的节能资金。这与当前兴起的能源合同管理办法有异,但更利于led照明产业的发展。

④国家相关节能财政补贴资金。

3.3 建立推广应用光电子及新能源的政府与产业联盟(或行业协会)相结合的协调办事机构,促进、指导和引导我市光电子及新能源应用的有序发展。使之在产业结构和开发项目上布局均衡合理,减少重复和盲目发展,促进企业间的分工、合作,提高投入产出比,整合经营艰难、技术力量薄弱的企业。一阵国际的LED及新能源并购风暴正刮向我国,势将许多地方小企业压倒,如不早作准备,就将沦为新买办,2010年九月在北京曾召开过LED行业整合会议,可惜参加的企业面极窄。未引起广泛关注。

3.4 在LED路灯照明的推广应用上,宜早出台地方政策,扶持、帮助地方企业发展,不能成为所谓平等竞争的自由港,许多城市已有公开或内部控制扶持本地企业的规定,宜昌也当如法炮制,由相关部门监督质量、领导和协调市内推广应用,由物价部门核定价格,对企业直接或间接补贴。如在本区内推广应用LED照明放任自流,任其竞争,则宜昌市民及地方财政将付出高昂的代价。

3.5 组建宜昌光电子及新能源工程技术联合研究中心。它应是各相关企业、单位及高校共同组建和共同享用的科研及工程试验平台,可借鉴世界通行的联合研究机构的运作方式。组织多方面资源力量联合技术攻关,成果共享。争取湖北省光伏工程技术研究中心的指导、帮助和合作。同时,我市也初具独立研究的基本条件,LED照明及新能源包罗的专业虽广,如光、机、电、热管理、化工(如新材料)等,所幸我市一应俱全,有极好的科技力量,只是组织而已。

此外,我市多晶硅、铝材、石墨、超强超轻、极具节能优势的芳纶蜂窝材料以及纳米材料等优势产品,值得作宽泛应用和深加工的开发。研发新型逆变器、智能照明控制装置,提高新能源微网并网的低压穿越能力研究等。

3.6 尽早尽快作公共场所光伏应用试点。我市有独具的优越条件,为我市率先进入光伏建筑一体化城市提供经验,争取国家扶持与帮助。

宜昌周边丘陵有较多高顶平台,如笔者实地观察过的晓峰、军田坝的日照、风力均有开发价值,一旦国家对能源类型作强制性配置(可预期的能源政策,国际上已有先例),则可再生能源势必突破高成本桎梧而快速发展。宜早准备,先期进入,由试点形成产业。

3.7 及早制定宜昌暂行的LED路灯标准。LED路灯目前没有世界通用标准,也没有国家标准和行业标准,国家虽正制定,但迟迟未能出台,若不及早制定宜昌市的LED照明标准,则在宜昌应用的LED路灯,将会在技术参数、性能质量和结构上千差万别、五花八门,不仅难以互换,增加维护成本,且在检验其光、机、电性能上无章可循,莫衷一是。或使照度不足,或使超亮造成光污染,均藏安全隐患。因此,须制定宜昌地方性LED照明标准,避免发展中的混乱局面。

3.8 加快培养我市光电子及新能源产业的中、高端人才。市场竞争实是产品竞争,产品竞争实是人才竞争。应多渠道广罗人才和多方法培养人才,引进和发掘专业领军专家,充分利用我市高校和企业的技术优势,在高校中增加相关专业或班级,组织短、中、长期相结合的技术培训,以期快速输送生产骨干和提供后备技术力量。这是发展我市光电子及新能源产业和推广应用的百年大计。

3.9 培育光电子及新能源产能优势,进入资本运作市场。宜昌已有宜化、兴发两化工行业的资本运作经验和成果,对推动新兴产业的资本运作应有借鉴的裨益和帮助,可协调另建公司,将行内各企业的各优势部门、车间,独立核算纳入麾下,将有不凡的长期业绩,可争取进入资本运作市场,一旦融资扩大规模,便会成为宜昌的另一产业支柱。目前从事股权体制改革的企业中不乏LED封装企业,未来还将有更多LED企业上市交易。目前,大形势、大趋势如此,我市将如何!不能坐失良机。

参考文献:

[1]刘耀彬,胡观敏.我国LED产业的发展现状、趋势及战略选择[J].科技进步与对策,2010(12).

[2]雷通,王小平,王丽军,张雷,吕承瑞,王隆洋.第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用[J].材料导报,2009(01).

篇6

关键词:新能源汽车;纯电驱动;节能减排

中图分类号:X32 文献标识码:A

1、概述

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》指出:根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。可见,十二五期间,国家将节能环保行业列在首位。节能环保关系国民经济的长远发展,特别是对于人均能源资源严重不足而能源需求持续增长的我国来说,更具有战略性意义。

我国作为能源消费大国,近几年能源需求快速增长,对国家能源安全构成了严重威胁,形势十分严峻。因此在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中,将"可再生能源低成本规模化开发",列为专项技术,将"重点研究高效二次电池材料及关键技术,发展高效能量转换与储能材料体系"列为前沿技术。2012年初国家的《电动汽车科技发展"十二五"专项规划(摘要)》明确提出,"纯电驱动"汽车是我国新能源汽车技术的发展方向和重中之重。纯电驱动是战略目标,既包括了纯电动车型,还包括了部分混合动力车型。

动力系统的设计是新能源汽车发展的关键因素之一。纯电驱动汽车发展过程可以理解为储能电池逐步取代内燃机地位的过程。由于电池技术不成熟、成本偏高等问题,电池无法完全承担动力来源的责任,伴随着电池成本逐渐下降,成熟度日益提高,对内燃机的替代能力将逐渐增强。随着近年来以安徽省合肥市为代表的"十城千辆"新能源汽车试点工作的运行开展,锂离子电池逐渐在动力、储能等大容量电池领域得到应用。尽管如此,在发展新能源汽车方面,"新能源汽车是否真正环保低碳"这一话题频频引发业界各种争论,本文将引用相关数据对此进行评述。

2、新能源汽车分类

新能源汽车是采用新的能源作为能量载体的汽车。发改委2007 年底的《新能源汽车生产准入管理规则》定义了新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,它们包括混合动力汽车(FCEV)、纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(PCEV)以及其它新能源汽车等。笔者认为,新能源汽车的发展方向为:混合动力汽车的产业化生产,通过汽车各个功能模块的发展与组合逐步推动汽车动力化,从只具备自动启停、怠速关机功能的"微混合"、以并联式混合动力发动机为主体的"轻混合"和以混联式为特征的"全混合",随着设备功率的逐步提高,最终过渡到串联式"可充电混合",最终实现纯电动汽车产业化。在我国,新能源汽车的研发从"十一五"开始起步,在国家科技计划近10年的支持和引导下,国内200余家单位组成了产学研研发团队,开展持续攻关,攻克了一批电动汽车关键核心技术,形成了一系列典型产品,部分产品正在开展示范运营,初步具备电动车从研发到产业化转化的条件。

3、新能源汽车的碳减排作用与能源效率分析

在能源使用效率方面,新能源汽车在后段PTW(Power to Wheel 燃料到车轮)效率明显高于传统汽车,能源综合利用效率优势明显。传统汽车的能量损失主要在内燃机,PTW 值约为16,即损失84%;而混合动力汽车、纯电动汽车等后段PTW值较高,纯电动汽车甚至可以达到80 以上,如表2所示,即使考虑到前段WTP(Well To Power),新能源汽车的综合能源利用效率更高。

碳减排方面,纯电动汽车和氢燃料电池汽车在后端 PTW 环节碳排放量为零,碳排放集中于前段WTP 能源获取环节;但相比传统汽车,新能源汽车WTW 整体的碳排放量要减低30%到50%。闵海涛等[1]分析研究表明新能源汽车在其全生命周期内的排放得到了有效的改善,其中温室气体减少20-50%,臭氧前驱体排放量最多可减少80%。

可见,讨论碳减排效果和能源利用效率不能忽略前端环节,新能源汽车的碳减排效果及能源使用效率和国家电力结构、电力传输系统密切相关。法国70%是核电,核电本身发电不排二氧化碳,当然法国在发展新能源汽车上是减排的;我国大概80%是靠煤、油、天然气等化石能源发电。发电的问题是循环经济的问题,可用风能和核能等可再生能源来解决充电的问题。还有煤也可以通过技术变成清洁能源。可再生能源在发电端比例越高,实现的碳减排作用和能源使用效率提高越明显;另外电力传输系统效率也有影响,电网线路损失率越低,能源使用效率越高。随各国可再生能源比重提高及电网设施建设加强,新能源汽车将在碳减排及提高能源使用效率方面显示出更大作用。

4、展望

新能源汽车尚处于发展初期,市场占有率远不及传统汽车。在新能源汽车无法充分应对市场竞争的阶段,政府将扮演重要角色。基于能源、科技、环保发展战略,政府制定多种政策扶持新能源汽车,驱动产业技术升级、成本下降至大规模推广,新能源汽车将迎来较大发展空间。

篇7

关键词低碳经济 新能源汽车 节能减排

文章编号1008-5807(2011)02-015-01

一、我国新能源汽车的发展现状

随着石油资源的枯竭和民众环保意识的提高,发展新能源汽车成为我国解决交通能源可持续发展的必然选择。当前我国新能源汽车产业发展模式基本上是政府主导下的市场跟进型,政府积极参与和支持新能源汽车的研发及市场推广,出台了一系列关于新能源汽车产业的扶持政策,为新能源汽车产业的发展创造了良好的政策环境。而在研究领域,新能源汽车技术也作为一个研究热点日益受到国内许多研究机构、科研院所以及各大汽车企业的重视,大量的人力物力投入到与新能源汽车产业相关的研究中并已取得了一系列引人瞩目的成果。与传统车辆相比,目前我国在新能源汽车方面的技术水平与西方发达国家相对差距不大,但是在产品设计、企业管理、经营理念方面较滞后,这些因素也会影响我国新能源汽车产业的进步。

二、我国新能源汽车发展面临的机遇和挑战

(一)我国新能源汽车发展面临的机遇

1、政府对发展新能源汽车高度重视

我国政府高度重视交通领域的节能减排和可持续发展,已经通过了一系列的政策纲要初步构筑了我国新能源汽车多元化发展战略,为中国汽车工业朝向资源节约型的可持续发展提供了有力的保障。

2、我国发展新能源汽车的一些优势

目前我国每千人拥有汽车不足50辆,远低于发达国家的500辆。随着经济的高速发展,我国汽车需求量迅速上升,而新能源汽车技术、服务设施也日渐完善,消费者对新能源汽车的购买意愿将大幅提升,新能源汽车产业必将飞速发展。国地域辽阔和资源多样性的优势,因地制宜发展基于煤炭的燃料工业、基于生物的农业能源和基于天然气的各种气体燃料技术,则很容易实现交通能源的多样化,为新能源汽车提供用之不竭的能源。另外,我国还拥有巨大的人力资源优势,我国高校和科研院所能够为新能源汽车产业需要的基础性科学研究提供大量的智力资源,同时也可以直接为汽车企业提供技研发支持。

(二)我国新能源汽车发展面临的挑战

1、专业人才不足,关键技术没有突破

我国新能源汽车领域从事基础科学研究、关键零部件和先进材料研发的科技人才和专业的管理人才严重不足。国内的科研院所、企业普遍对基础研究投入不足,自主创新能力不强,一些重要的核心部件仍需从国外进口。与传统汽车相比,新能源汽车在车型开发、试验验证等方面的技术能力仍然很不完善。

2、基础设施不健全,资金投入不足

我国新能源汽车的市场配套服务环境不成熟,基础设施不健全,没有完善的配套维修网络等跟进措施,后续保养不方便,这些因素都会降低消费者对新能源汽车的购买意愿。解决上述问题,需要整合大量的社会资源和大量的资金投入。另外,新能源汽车的技术攻关、示范推广也需要大量资金。而目前我国新能源汽车领域的资金筹措渠道非常有限,资金量远远满足不了新能源汽车的发展需要。

三、如何实现我国新能源汽车跨越式发展

(一)建立创新合作机制,制定统一的技术标准,完善检测标准与手段

要建立由政府部门、行业组织、汽车企业、科研院所组成的创新合作机制。对关键部件进行技术攻关,对基础研究开展分工合作,实现风险共担、成果共享,集中有限资源在较短的时间内实现关键技术突破。同时针对新能源汽车的关键技术,要尽快建立统一的技术标准、检测标准与认证程序。

(二)协调发展新能源汽车产业链的各个环节

新能源汽车产业是一个完整的产业链,其中最核心的环节包括动力电池产业、高效电机制造业、电控技术和基础材料产业等。新能源汽车的发展必须与这些核心产业紧密结合、联合研发,才能形成价格、技术优势,具备产品竞争力。

(三)建立财税激励政策体系,促进新能源汽车市场形成

在财政政策方面,对于新能源汽车生产企业给予优惠贷款;对于购买者给予一次性财政补贴;政府采购新能源汽车,形成消费示范效应等;在税收政策方面,对新能源汽车及相关零部件的进口给予关税优惠;对生产企业给予一定的税收减免优惠;对购买者给予一定的购置税减让。

(四)完善售后服务系统、鼓励低碳型消费,拓展营销模式

加快完善新能源汽车配套设施,引导消费者的消费倾向,鼓励汽车低碳消费,同时拓展新的营销模式扩大销售量。

总之,推广应用新能源汽车是交通能源可持续发展的必然选择。而真正实现新能源汽车的规模化、产业化,需要国家产业政策的大力扶持,财税金融政策的有效支持,核心技术的提升和产品性能的进一步完善以及消费者的环保意识提高。相信随着上述各种资源的进一步良性投入,新能源汽车产业必将迎来蓬勃发展的明天。

参考文献:

[1]欧阳明高.我国节能与新能源汽车发展战略与对策.汽车工程,2006,(4).

[2]庄思思.我国新能源汽车研发历程(2001年-2009年).中国新能源-2010,(7).

[3]段喜茹.我国新能源汽车发展的机会与挑战.中国汽车界,2010,(7).

篇8

关键词:新能源材料与器件;人才培养;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0162-02

新能源材料与器件专业是教育部2010年公布的战略性新兴产业相关专业之一,从2011年开始招生。三峡大学于2012年首次招收本专业学生。目前,我校新能源材料与器件专业人才培养方案已根据理论教学和实践教学过程中出现的具体问题进行了3次修订。在培养方案修订过程中,我们探索出一条以综合实验课程为主线,构筑相应理论课程体系和实践教学模式的新思路。该思路对于国内高校制订具体人才培养方案具有重要价值。

一、新能源材料与器件专业人才培养方案制订特征

目前,在已开设新能源材料与器件专业的高校中,有的高校偏重于物理与器件,将新能源材料与器件专业开设在物理学院;有的高校偏重于化学与性能,将新能源材料与器件专业开设在化工学院;也有的高校偏重于材料,注重材料的制备与应用,将新能源材料与器件专业开设在材料学院。三峡大学是一所水、电特色鲜明的地方综合性大学,而新能源材料与器件专业所在的材料与化工学院具有较强的服务地方材料、化工行业等特色。因此,在前期制订新能源材料与器件专业人才培养方案时较多考虑了本专业学生服务地方新能源相关产业的需求。在制定相关理论课程体系时充分考虑了系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺的厚基础、强能力和志向远大,适应社会需求且有较好的人文、艺术和社会科学基础的复合型人才这一培养目标。

二、新能源材料与器件专业人才培养方案修订主线

在我校新能源材料与器件专业人才培养方案的修订过程中,我们对国内新能源材料与器件领域相关企业进行了深入的交流,认真听取了企业的基本需求,以及企业关于学生企业实践、毕业实习结果的反馈。结果发现,我们所指定的人才培养方案与企业对所需人才的要求具有一定的差距,主要体现在两方面:第一,我们的人才培养方案以理论课程体系为主,围绕理论课程体系开设了相关的实验环节。在学生实践过程中发现,实验环节过于偏重基础理论的应用,实践性不够;第二,理论课程体系设计本身缺乏明确的指导思想,各理论课程之间缺乏紧密的逻辑联系,在课程设置及各课程开设先后顺序、侧重点方面存在明显不足。通过深入思考及广泛交流,我们发现,所培养的人才滞后于企业需求是目前我国高校人才培养所存在的一个普遍问题。主要原因在于,在社会发展过程中,虽然技术的发展依赖于基础理论,但实践对技术发展的影响更为直接,而且基础理论也在实践过程中不断完善。从实践中产生的经验、知识成为固化的基础理论往往需要一个比较漫长的实践过程,这使得现有成熟的基础理论必然会滞后于现有的实践需求。有效衔接高校理论课程体系与社会实践需求是减小这一差距的必然途径,这取决于人才培养方案的制订以及不断修订和完善。

目前,关于人才培养方案的修订缺乏可靠的指导思想及主线。本文中采取以综合实验为主线进行理论课程及实践教学设计,所修订的人才培养方案则具有明显的优越性。首先,可以有效的将各理论课程体系衔接起来,增强各理论课程间的逻辑联系,从而使得各门基础理论课程的开设顺序以及侧重点可以完整的统一起来。其次,综合实验可以有效衔接基础理论知识与企业需求,从而保证人才培养方案中理论教学的时效性,使学生能够更快适应企业的具体工作,显著提升学生就业的竞争力。再次,以综合实验为主线的人才培养方案可以有效结合多门理论课程的基础知识,培养学生在实验中灵活应用的能力,从而增强学生的学习主动性,培养学生的学习兴趣,这有利于显著提升教学质量。

三、新能源材料与器件专业人才培养方案理论课程体系

经过多次修订,逐渐形成了以材料制备综合实验、材料性能综合实验为主线,注重学生实践能力培养的人才培养方案,以通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程为主体的课程体系。(1)通识核心课程包括:基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学英语、大学计算机基础、军事理论与军事训练、大学生心理健康教育等。(2)素质拓展课程包括:科技普及与知识拓展、文艺欣赏与人格熏陶、公民教育与身心发展、社会实践与调查研究等综合素质。(3)专业基础课程包括:高等数学Ⅰ、线性代数Ⅰ、概率论与数理统计Ⅰ、大学物理Ⅰ、物理实验Ⅰ、机械制图Ⅲ、新能源材料专业概论,注重培养学生数学、物理、机械、材料方面的基本素质及能力。(4)专业核心课程包括:工科化学、材料科学基础、材料物理化学、热工基础、电工电子学、无机材料合成基础、固体物理、半导体物理与器件等,注重培养学生在新能源材料制备、表征,器件制备、组装、性能测试,等等方面的专业理论知识。(5)专业拓展课程包括:化学电源工艺学、热工设备、光伏材料与器件检测技术、材料制备综合实验、材料性能综合实验、新能源材料认知实习、企业实践、毕业论文、毕业实习、半导体物理与器件课程设计、储能材料与器件必修课程,注重培养学生对新能源材料及器件相关方法及工艺的掌握。同时,涵盖大量选修课程,注重依据学生的兴趣爱好,有针对性地培养学生的专业特长。目前,已经形成体系特征鲜明、素质拓展贯穿各培养环节的课程体系。

四、新能源材料与器件专业人才培养方案实践教学体系

实践教学体系是培养系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺的厚基础、强能力人才必不可缺的重要环节。在我们的人才培养方案中,充分考虑了实践教学的重要性。从大一新生开始,设置了新能源材料认知实习,主要目的在于增强学生对新能源材料与器件领域发展概况的了解及认识,培养学生的学习兴趣,鼓励他们树立远大志向。在培养学生熟练掌握专业基础知识和实践动手能力方面开设了系列实验环节,通过课程实验方式培养学生对基础理论知识的掌握及实践动手能力;在学生系统学习专业理论知识并进行实验动手操作之后,进一步安排学生参加企业实践,培养学生将专业知识、实验操作与实际应用结合的能力,通过企业实践使学生完成从学校学习到社会工作的具体转换,增强社会的适应能力。最终,为了提升学生的就业竞争力,将安排学生参加毕业实习,具体参与到企业的生产、研发环节,培养学生独立工作的能力;经过不断优化,我校新能源材料与器件专业目前已经形成了以专业实验课程、认知实习、企业实践、毕业实习为主体的实践教学主线,实践教学贯穿始终的特色人才培养方案。实践教学各学期分配如下。

五、结论

通过对新能源材料与器件领域相关企业对于人才需求的广泛了解以及对学生参与实验及实践教学环节效果进行及时反馈,提出了以综合实验课程为主线的具有三峡大学特色的新能源材料与器件专业的人才培养方案修订模式。目前,已经形成了以通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程为主体的理论课程体系,贯穿其中的综合实验、实践环节。以综合实验为主线的人才培养方案修订,不仅可以有效的将理论课程体系衔接起来,增强理论课程间的逻辑联系,同时可以有效缩短基础理论教学与社会需求与间的差距,还有利于培养学生的学习主动性。该人才培养方案修订模式对于高校工科专业的人才培养方案修订具有重要的借鉴意义。

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一、新能源汽车发展现状概述

新能源汽车由于其低能耗、低排放、低污染的优点,自推向市场以来,在很多国家和地区都得到推广。其中,混合动力汽车在全球累计销量已超过100万辆。为了推动新能源汽车产业化发展,我国从2007开始就按照“863计划”的要求集中力量投入了20多亿人民币对新能源汽车进行研究和开发。2009年12月国务院常务会议通过决议,扩大公共服务领域节能和新能源汽车示范城市,从以前的13个城市增加为20个城市,并对上海、深证、杭州、合肥以及长春等5个城市开展私人购买新能源汽车补贴试点工作,对每辆电动乘用车最高补贴6万元,对每辆插电式混合动力乘用车最高补助5万元。部分城市也积极鼓励新能源汽车的推广和使用,深圳市为了鼓励市民对新能源汽车的消费,购车时除享受5万至6万元国家补贴之外,还可享受地方财政3万至6万元补贴。此外,消费者还可获得9000元电力补贴。以比亚迪F3DM低碳版豪华型为例,该车厂家售价16.98万元,享受国家和地方补贴后,消费者的购车款可控制在9万元以内。此外,深圳已建成3座社会充电站、21座公交充电站和154个充电桩,随着电动汽车的推广,充电网络还将进一步覆盖市民驾驶电动汽车出行范围。

二、新能源汽车市场推广存在的主要问题

虽然新能源汽车具有广阔的市场前景,但国内的新能源汽车消费环境尚不成熟。当前,对新能源汽车进行国内市场推广主要会遇到以下问题:

1.新能源汽车价格居高不下,消费者“望而却步”。目前,电动汽车整车价格要比同样动力的传统燃油汽车价格高出50%以上,新能源汽车的购车成本高于消费者预期,价格较高是未来一段时间制约新能源汽车向商业市场推广的主要因素。虽然国家和部分地方政府出台了针对购买电动汽车的补贴政策,但消费者对新能源汽车的维护成本依然较高。消费者需要考虑后期更换电池等费用。由于现阶段电动汽车产量不多,还未形成大规模生产,电动汽车核心原材料即电池的价格昂贵,是造成电动汽车价格高昂的重要原因。目前,一辆电动汽车配备的一组电池价格基本在2万元以上,每车需要4组电池同时供电。也就是说,一辆普通电动汽车电池花费大致需要8万至10万元,有些车型甚至更高。如何降低整车价格及电池费用,是新能源汽车未来发展的一个关键问题。

2.新能源汽车核心技术缺乏,产品质量不稳定。新能源汽车要成功推向市场,产品质量及安全性能是消费者关心的最主要问题。电动汽车核心技术在于电池,而电池在低温或高温天气下容易出现不稳定状态,是近期我国电动汽车主要需克服的难题。2011年4月,杭州市首批运营的众泰电动出租车,其中一辆出现了严重的自燃事故,让消费者对新能源汽车的质量问题产生担忧。一种新产品走向市场,其市场可行性调查、产品安全测试及市场售后配套服务都需要有完整的系统支持,而我国目前新能源汽车企业研发投入不多,关键原材料、重要零部件依赖进口,整车制造核心技术缺乏,都是制约新能源汽车推广的重要因素。

3.新能源汽车配套设施不足,消费者使用不方便。充电网络的建设对于新能源汽车的市场化推广相当重要。我国新能源汽车的发展处于初期阶段,相对于传统汽车业完备的基础设施支撑来说,新能源汽车使用中所需的基础设施建设严重滞后,只有大力推广配套设施的完善,才能使新能源汽车逐渐替代传统汽车。目前,全国在25个试点城市共推广各类电动汽车超过一万辆,已建成充电站51座,换电站9个。但是,与随处可见的加油站相比,充电网络的规模实在太少了。以杭州为例,在市政推广的电动出租汽车市场中,载客范围只能限定在70公里以内,超出范围,由于没有充电设施,司机不敢载客。若要在商业汽车市场上大力推广电动汽车,则需加大在住宅小区、停车场等市区范围内增加充电栓和充电站的建设。

4.行业标准还未统一,市场推广形成阻力。当前,我国新能源汽车尤其是纯电动汽车的国家标准尚未出台,意味着汽车企业对新能源汽车的研发具有很大的不确定性。比如有的电动汽车采用“插电式”,而有的纯电动汽车采用“电池式”。即便“插电式”的电动汽车也型号各异,各厂家生产的电池不仅尺寸大小不一,有的连充电接口也不尽相同,这对充电站的建设造成很大影响。如何推进电池生产企业与新能源汽车生产企业技术标准的合作与统一,成为推动我国新能源汽车市场化发展亟待解决的问题。因此,我国应参考国际标准,尽快出台相应的国家标准,指导新能源汽车产业更好地发展。

三、发达国家新能源汽车市场推广的经验借鉴

未来十年全球新能源汽车的市场增速会快于传统汽车。2020年全球新能源汽车年销量将达到1300万辆,占当年的总销量的13%。从全球新能源汽车的发展方向来看,各个主要国家都已经认识到减少对石油的依赖以及温室气体排放是最优先的发展目标,并为推广新能源汽车明确了基本的发展方向。

1.德国积极推动高效充电网络建设。德国政府一向重视节能环保产业的发展,其中,政府重点鼓励纯电动汽车和混合动力汽车的发展,对其研发投入、市场推广、配套设施的完善做出了具体的部署。目前德国正在通过不同方案、不同机构,推动建立高效的“汽车充电站”网络。德国首都柏林市政府2009年宣布,将免费提供土地用于在市区繁华地段建立至少550个汽车充电站,并对各大汽车生产商提供的1000辆电动车进行全面测试。政府除了在新能源汽车研发投入大笔资金外,还对电动车配套设施投入大量资金以保证其顺利运行,如大幅增加充电站的数量。

2.美国运用“以旧换新”刺激市场的消费。目前在美国,对清洁能源汽车的补贴主要是通过购车的环节来实现。美国2005年通过的《能源法案》规定,购买清洁能源汽车可以获得一定的税收减免。根据该法案,购买混合动力车型最多可获得3400美元抵税优惠,插入式混合动力及纯电动车最多可获得7500美元抵税优惠。2008年美国遭遇经济危机之后,政府为刺激消费推出了汽车“以旧换新”的计划,鼓励民众将旧的大排量汽车置换为节省能源的新型汽车。除了联邦政府的抵税优惠外,各州政府和地方政府出台了一些刺激政策鼓励消费者购买新能源汽车。在经济上的补贴之余,各州政府对驾驶新能源车的车主也提供一些驾驶及停车方面的便利,如电动汽车免收停车费,免收过桥费等。

3.日本大力支持新能源汽车核心技术研发。目前,日本在混合动力车型上全球销售量第一,在纯电驱动上规划和产业化推进步伐是最快的,燃料电池产品的研发和产业化推进也是领先的。而且日本是第一个全面系统地提出和实施动力电池研发计划的国家,计划用20年的时间分4个阶段实现电动汽车的性能、成本和传统汽车具有完全的竞争力。日本政府在2006年分别给予燃料电池及相关技术、燃料电池产业化实验以及新能源汽车市场导入199亿、33亿和88亿日元的支持,并对相关企业给予税收优惠政策。

4.韩国利用减税优惠直接鼓励市场消费。韩国在新能源汽车研发方面起步也比较早,韩国民众对购买新能源汽车兴趣高昂。原因是,韩国政府高度重视新能源汽车的开发,在法律保障、税收优惠等多方面进行扶持。韩国政府对新能源汽车的发展给予了立法支援。早在2004年10月,国会就批准了《新环境汽车开发与普及促进法》。此外,为鼓励新能源汽车的发展,韩国企划财政部决定自2009年7月起至2012年年底对混合动力汽车实行减税优惠。

四、加快新能源汽车市场推广的对策建议

1.运用财政补贴,鼓励新能源汽车消费。纵观西方发达国家的经验,新能源汽车产业在发展初期,一般都离不开政府的政策引导。在促进汽车能源多样化研发过程中,政府的作用更不可替代。政府应出台针对普通消费者的优惠政策,如减免车辆购置费、提供补贴等,来降低新能源汽车的使用成本。进一步调整燃油税政策,提高传统汽车的持续性支出。同时,在公共交通等公共服务领域中,政府采购应优先考虑新能源汽车,从而扩大新能源汽车产业服务链条。目前,在市场推广中,可将公交公司作为新能源汽车的主要市场,加大对公交公司的补贴力度,鼓励公交公司购买新能源汽车。新能源汽车只有在使用中才能不断得到改进,其社会效益也才能不断得到体现。

2.尽快统一行业标准,提高产品安全性能。因维修服务工作跟不上,新能源汽车可能存在的质量问题尚未充分暴露,若大面积出现问题,将严重影响新能源汽车的长远发展。应尽快出台统一技术标准,采用标准化的配件和接口,规范材料要求和检测方法,这对电动汽车的安全质量保证及推广使用都有重要作用。此外,新能源汽车示范和实地测试也是市场准备的一个重要步骤,增加在实际交通状况下进行示范和实地测试,可以进一步提高产品安全性能、技术的可行性及用户的接受度。

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关键词:产业调整振兴新兴产业培育经济增长

一、产业调整振兴是稳定当前经济形势的基础

为应对国际金融危机对我国经济的影响,根据国务院部署,国家发展改革委等部门陆续制订了钢铁、汽车、船舶、石化、纺织、轻工、有色金属、装备制造业、电子信息以及物流业十个重点产业调整和振兴规划。这些规划对于稳定我国当前经济发展形势,促进经济平稳较快增长、增强发展后劲意义重大。

首先,十大产业调整振兴规划的出台有利于稳定当前经济发展形势。钢铁、汽车、机械装备、石化、造船、有色金属等行业是上一轮经济增长的核心驱动力,而在其产业结构调整没有完成之前,新的经济增长驱动又没有出现的背景下,原有的经济驱动力不能被弱化。通过十大产业调整振兴规划对上述产业在国民经济发展过程中的驱动作用进行强化,将有利于实现国民经济发展的平稳过渡。同时十大产业调整规划的出台还有利于拉动内需和提振信心。为减缓国外需求萎缩对中国经济的影响,十大产业调整振兴规划几乎都包含了刺激消费、拉动内需的内容。如上万公里的高速客运铁路建设,核电、常规电力、钢铁和炼油行业的建设项目将为装备制造业带来可观的商机。而为扩大居民消费,我国出台一系列税费减免、补贴等措施。仅补贴农民购买家用电器和农用汽车等产品就可望拉动上万亿元产品的消费。在提振信心方面,以纺织业为例,前几年的政策似乎给人以纺织业不受重视的印象,这甚至影响了金融部门对该行业的评判,加大了企业的资金压力。但随着纺织产业振兴规划的出台或许会让行业“扬眉吐气”,信心倍增,也有助于提高外界对该行业的认识。

其次,产业调整振兴规划有利于促进产业升级和结构调整。当前国民经济发展过程中遇到的困难既有由于金融危机引起的国际环境不断恶化的因素,同时也有由于我国工业发展方式粗放等深层次矛盾引发的原因。不少产业大多数产品处于国际产业分工体系的低端,大而不强是其共性问题,主要表现为:产能过剩矛盾突出、规模化和集中程度低、创新能力薄弱、企业管理需要加强。即使没有国际金融危机,这种粗放型发展方式也是难以为继的。为此,计划实施的产业调整振兴规划中大都把产业升级和结构调整放在了重要的位置。如汽车、钢铁、石化、装备制造等产业振兴规划着重提出了发挥大企业的龙头作用加快行业重组。汽车业振兴规划细则明确提出,产销规模占市场份额90%以上的汽车企业集团数量由目前的14家企业减少到10家以内。同时,为鼓励自主创新,帮助企业解决自主创新能力弱、产业集中度低、产业竞争力不强、过分依赖外需、产品结构单一等问题,国家决定:除在今明两年中央和地方财政集中1,000亿元投入发放专项研发资金外,在融资方面也将给予倾斜。

最后,产业调整振兴规划有助于提高国民经济整体发展素质。上述十个行业中,有的是国民经济的支柱产业,有的是重要的战略性产业,有的是重要的民生产业,在国民经济中地位举足轻重。其中九个产业工业增加值占全部工业增加值的比重接近80%,占GDP的比重达到1/3,规模以上企业上缴税金约占我国税收收入的40%,直接从业人员约占全国城镇单位就业人数的30%。与此同时,在这些产业里,比如像汽车、装备工业、石化产业、电子,大多都是体现着技术进步方向、技术含量比较高,需要自主创新能力、产业链也很长的产业。这些行业的健康发展实际上起到提高我国国民经济整体发展素质的作用。过去我国的这些产业常处在世界分工底端的水平和地位上,通过这次的调整振兴规划,目的就是使这些行业能够跳出加工厂的地位,拥有自主的发展能力,而且在国际市场有很高的竞争能力。通过提高产业发展素质进而提高国民经济整体发展素质。

二、新兴产业培育是推动未来经济增长的保证

产业调整振兴规划对于稳定我国当前经济发展形势,促进经济平稳较快增长、增强发展后劲意义重大。但是,要真正实现国民经济的可持续发展,使得我国经济在下一轮世界经济发展周期中仍将保持快速发展趋势,我们还应加快新兴产业的培育工作。

新兴产业是承担新的社会生产分工职能的,具有一定规模和影响力的,代表着市场对经济系统整体产出的新要求和产业结构转换的新方向,同时也代表着新的科学技术产业化新水平的,正处于产业自身生命周期的形成阶段的产业。新兴产业是推动产业结构演进的新生力量。

在新兴产业兴起并成长为主导产业过程中,有的国家抓住产业更替的机遇后来居上,而有的国家却因丧失机遇而衰落。在16、17世纪,荷兰在造船、金融及贸易等领域远比英国具有优势,但是由于满足已有地位,由于金融扩张造成实体产业的空壳化,荷兰对当时属于新技术的棉纺机技术毫无兴趣。当时处于落后地位的英国却全力投入这一新技术领域,并凭借在这一新技术所导致的新兴产业棉纺业中的突破而登上了全球霸主的地位,第一次被称为“世界工厂”。再如美国在克林顿执政期间就先后出台了“先进技术计划”、“制造技术推广计划”、“平板显示器计划”、“信息高速公路”等一系列扶持新兴产业发展产业政策,最终促成了美国经济又一个繁荣的历史时期——新经济时代的出现。

可以说,纵观世界各国和地区的经济发展历程,及时选择和培育新的经济增长点,进行新旧产业之间的更新换代是所有国家和地区经济发展中的必然选择。只有适时地进行产业结构的优化和调整,不断维持较高的产业高度,才能使经济保持持续的增长态势。在当前经济发展形势下,对于中国这个世界上最大的发展中国家来说,能否在新兴产业更替过程中抓住机遇,并由新兴产业迅速成长推动产业结构升级,是实现跨越式发展的一个关键。

从增长潜力、带动性、科技进步和可持续发展等方面分析,结合世界经济发展趋势,我们认为,当前我国新兴产业培育工作应围绕新能源产业进行开展。

随着全球石化能源的日近枯竭及近年来国际能源价格的不断上涨,温室气体排放引起的气候问题日益严重,世界各国都把未来能源战略瞄准了新能源。新能源是指相对于煤炭、石油等传统常规能源而言,通过新技术和新材料开发利用的能源,具体指太阳能、风能、生物质能、氢能、海洋能、地热能等。与传统能源相比,新能源具有环保、安全、清洁等优点。当前,发展新能源产业已经成为世界能源产业发展一个重要趋势,许多发达国家和一些发展中国家已经开始将新能源由补充能源上升为替代能源,并出台了鼓励新能源及其产业发展的法律、政策和具体措施。

根据世界经济论坛2008年天津达沃斯论坛上的《全球增长面临风险》报告,2007年全球清洁能源产业的投资总额达到1,400亿美元,而2002年这一数字仅为330亿美元。联合国环境规划署的报告也显示:2007年,世界各国对清洁能源领域的投资总额比2006年增加60%,超过1,480亿美元,预计2012年将达到4,500亿美元,2020年将超过6,000亿美元。新当选美国总统奥巴马计划,在10年内停止依赖中东的石油供应,投资1,500亿美元发展可再生能源,以及协助美国车厂制造节能汽车。

对清洁能源投资的不断增加,充分显示出各国对能源安全的关注,也显示出各国发展可持续经济和解决全球气候变暖和节能减排的具体举措。而美国次贷危机风暴引发的全球金融“海啸”导致全球投资机构重新定位资金流方向,各国把以往用于投资金融的资金抽出来投资实体高科技产业,而素有朝阳产业之称的新能源产业无疑成为其首选的对象,预计在未来陆续将有数千亿美元的资金投资到该领域。这些举措无疑都为国内外新能源产业发展注入了新的活力,让人们有理由相信这个产业必将在看得见的未来能够获得前所未有的大跨越。

对于我国来说,发展新能源产业还具有另外的意义。那就是,发展新能源还是充分利用我国资源优势,培养新的经济增长点的需要。我国拥有发展新能源的丰富资源和巨大的消费市场,比较优势十分明显。而且新能源产业作为一个发展潜力巨大的大产业,涉及材料、电子、机械、电力等多个行业,产业链长,技术水平高,带动力强,吸纳就业潜力大。因此,大力发展新能源产业,在当前发展形势下,尤其是在金融危机背景下,有利于培养新的经济增长点,实现国民经济更快更好的发展。

三、新兴产业培育的对策与措施

要把新能源产业培育成为新的经济增长点,在现阶段,必须做好如下几方面的工作。

第一,加大对新能源产业的政策扶持。从历史经验和国外情况看,政府的扶持,是新兴产业得以快速发展的必备条件和原始推动力。推动我国新能源产业的政策扶持可以从入下几个方面着手。首先,新能源产业是战略性产业,应从能源安全、经济安全的高度来制定新能源产业发展规划和产业布局政策,加快推进新能源产业的发展。其次,新能源产业是绿色产业,应通过鼓励新能源消费来促进新能源产业的大发展。比如,推行国家采购,建议政府带头采购新能源产品,同时通过财政补贴、放宽用电限额等优惠政策,以及发放绿色消费证书等荣誉,鼓励企业、家庭积极认购绿色新能源。再次,新能源产业是新兴产业,有关部门应通过一系列的财政、金融、税收政策扶植和增强新能源产业的产业竞争力。新能源产业在实现商业化进程中,需要有关部门在融资,税收、价格、科研投入、资金引进和发电优先上网等方面给予适当的政策倾斜,以此来对新能源生产和消费加以激励和扶持。最后,新能源产业是高技术产业,应大力加强新能源产业技术研发,重点支持新能源产业的发展。由技术障碍导致的成本高、市场小是制约新能源发展的一个重要因素。为此,多方筹措资金,加大对新能源产业的技术创新投入,十分必要。比如,可以考虑在科技经费方面重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性能源技术的研究与开发,动员产学研各方的力量组织攻关;积极为新能源企业在国内外上市融资创造条件等。