传统能源的应用范文

导语：如何才能写好一篇传统能源的应用，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】红外人体感应 传感器 热释电

决定照明灯具的开关及位置的重要依据是室内占用情况，即需要检测一个房间内部人员活动情况，以确保相应占用位置对应的照明灯点亮。研究表明照明控制中占用传感器的使用可以减少照明中30%的电能消耗。市场上有两种室内占用传感器，分别是超声波（US）运动传感器和红外（IR）运动传感器。

超声波运动传感器利用多普勒效应，它使连续高频（超声）声波充满整个房间。这种传感器的主要特点是对于小运动的高灵敏度。其典型应用包括办公室、休息室和小型会议室。

红外运动传感器是通过感受运动的红外热源，如人员或其它的散热物体，对室内的照明灯具执行相应的开关作用。但它的灵敏度在远距离的情况下相对较低。这种传感器的典型应用包括工作场所、仓库、储藏室、室内汽车库以及装有悬挂固定物（如吊扇）的房间等。

一、红外人体感应传感器的硬件设计

本课题针对大学的教室环境，选用红外人体感应传感器（PIR）RE200B进行人体信号的探测。人体的体温基本稳定在36oC左右，会发出波长约8-10μm左右的红外线。PIR的截止波长是7-10μm，正好与人体辐射的红外线波长范围相对应，因此它就是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。热释电红外传感器是一种新型敏感元件。制造它的高热材料是一种广谱材料，这种材料的探测波长范围为0.2-20μm。该传感器为了对某一波长范围的红外辐射保持较高的敏感度，它在窗口上加装了一块干涉滤波片。此滤波片只允许一定波长范围的红外光通过，而阻止阳光、灯光和其它红外光通过。采用热释电传感器的优点是成本低，不需要用电磁波或红外线等发射源，可流动安装，隐蔽性好，灵敏度高、控制范围大。热释电红外传感器利用热释电效应，能以非接触形式探测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号。同时，它还能检测出运动的生物与其他非生物。RE200B的D、C、S端分别为电源端、地端和目标输出电压端。输出信号VO接单片机，供其读取。

实际使用中，热释电传感器前必须安装菲涅耳透镜。菲涅耳透镜的作用是将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电红外探测元要求信号不断变化的特性，这样可大大提高接收灵敏度，增加检测距离及范围。菲涅耳透镜是一种特殊设计的由塑料制成的光学透镜，它能配合热释电红外传感器提高接收灵敏度以及提高检测距离和范围。

针对PIR信号变化缓慢、幅值小这个特点，专用信号处理器一般分为3步处理滤波放大、噪声抑制、窗口比较及数字信号处理。BISS0001就是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。它具有独立的高输入阻抗运算放大器，采用CMOS工艺和数模混合技术，内部采用双向鉴幅器可以有效抑制干扰，从而提高红外人体感应整个电路的稳定性，通过将引脚A置1或0，可设置为可重复触发方式和不可重复触发方式两种工作方式。本系统选择可重复触发方式。红外人体感应传感器的信号处理电路如图1所示，实物图如图2所示。

红外人体感应模块由9VDC通过LM7808及电容稳压滤波后供电，输出接到MSP430F149单片机的P1.0口，从而实现对传感器输出状态的检测。

二、红外人体感应传感器的布局

现有的照明控制系统研究中，红外人体感应传感器常用于室内人数的统计，实现的方法是将红外人体感应传感器安装在教室门内外两面，当人出入经过门口时，触发出入两个传感器的先后顺序不同，通过该顺序来判别人体出、入的不同状态，连续探测之下就能统计出室内现有人员的总数，以此作为控制开灯数量的判断依据。

这种方法在探测的基础上结合了人体活动的规律，对于小型室内和人数活动较少的环境具有很好的效果，但对于大教室多人数统计却有很多不足之处。因为教室作为学生上课自习的活动场所，其人员流动量大且状态复杂，同时教室的门一般较宽敞，容易出现多人同时进出教室的情况，而这会严重影响传感器的状态判断，因而导致统计人数的误差严重。所以，这种方法对于大学教室的照明控制是不可取的。

三、结语

在本系统的设计中，为了避免上述错误的出现，红外人体感应传感器仅作为探测室内不同区域有无人员活动的手段，而对于室内人数则采用人数预测模型的方法来统计，这里不做详述。红外人体感应传感器的具体用法是在每个照明灯具旁安装，其探测范围通过在菲涅尔透镜上加阻挡物调整到仅灯具下方的座位区域具有，且不同的灯具没有重复重叠范围。这样，红外传感器就可以准确探测到不同区域内是否有人员活动，并将此信息传送给控制器和上位机系统，以此作为照明控制的一个重要判断依据。

参考文献：

[1]Vishal Garg，N.K. Bansal.Smart occupancy sensors to reduce energy consumption [J].ENERGY AND BUILDINGS，2000，32（1）：81-87.

[2]郑宏.浅谈热释电红外线传感器RE200B的应用[J].中国高新技术企业，2008（18）：119-121

[3]裘有斌，张国忠，陈丰伟等.基于ISD4004的家庭语音报警系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2008 （1）：47-50.

[4]胡伟生，方佩敏.热释电红外探测元器件（三）菲涅耳透镜与外壳闭.电子世界，2004（10）：47-48.

[5]贾政松.基于单片机实现智能照明控制系统关灯设计[J].现代电子技术，2009（17），105-107.

作者简介：

高强，1973.9- ，河北阜城人，石家庄职业技术学院物业综合处 讲师。

郭娟，1976.7- ，河北行唐人，石家庄职业技术学院现代教育技术中心 讲师。

郝建，1981.7- ，河北藁城人，石家庄职业技术学院财务管理处 讲师。

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关键词：新源汽车 发展现状 发展问题 传统能源

中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01

随着经济与科技的飞速发展，能源消耗越来越大，能源已经成为一个国家经济增长与社会发展的物质基础，能源问题成为关系着一个国家安全与发展的战略问题，被整个国际社会所广为关注，开发和利用新能源成为世界各国工业发展的重要方向。石油是重要的能源，在石油消耗中，汽车燃油消耗占据了石油消耗的重要比例，也是近年来石油消耗增长的主要因素，但石油资源并非是取之不尽的，其存储量极为有限。据估计，目前所探明的石油储量仅能支撑到2050年左右，石油能源危机已经成为一个全世界共同面临的问题，给人类社会的发展带来巨大的挑战与威胁，与此同时，环境污染问题也越来越为人们所重视，节能减排成为全球各国能源政策的重要内容。发展新能源汽车成为全球各国汽车产业发展的主要方向，是解决资源问题和环境问题的重要途径。经过数年的发展，我国新能源汽车取得了一定的成就，但依然存在很多不足之处，下面，该文就传统能源汽车与新能源汽车的发展现状和存在的问题进行分析，以期为我国新能源汽车的发展提供参考。

1 传统能源汽车及新能源汽车发展现状

1.1 传统能源汽车发展现状

新能源汽车是解决能源问题与环境污染的重要手段，虽然发展新能源汽车，包括如电动汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车、太阳能汽车等是世界各国的长期目标，但短期看来，传统能源汽车依然将会占据主流，因此在各国大力发展新能源汽车的同时，传统能源汽车也得到了较大的发展，主要表现在节能减排技术方面。在节能技术方面，近几年传统能源汽车的研究主要集中在高效汽油机、柴油机技术的研究，高效载重汽车及其发动机技术的研究，轿车和轻型车柴油化技术的研究几个方面，这几个方面的节能技术也是我国当前传统能源汽车节能研究的重点。目前，在均质压燃发动机技术、非活塞式内燃机技术、高效传动技术几个方面的研究都取得了较大的进展，有效的提高了传统能源汽车节能减排水平，此外在用车节油方面也有所研究，如汽车维护保养、机油添加剂等，也对传统能源汽车节能减排有一定促进作用。

1.2 新能源汽车发展现状

我国新能源汽车的发展已经有了较长的历史，早在“八五”期间就已经开始了电动汽车关键技术的研发，在“十五”和“十一五”期间，我国持续鼓励电动汽车等新能源汽车技术的研发，尤其是“863”计划中，更确定了新能源汽车研发的多个重大项目，有效的推动了新能源汽车的研发进度和产业化进程。目前新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及其他新能源汽车五大类。我国在混合动力汽车方面的发展相对较为成熟，即传统燃料与电能的混合能源汽车，这类汽车相较于传统能源汽车来说节油能力有了极大的提升，且不需要专门的配套基础设施的支持，在实际应用中取得了较好的成绩，有较大的商业化运营前景，如上汽开发的荣威750混合动力轿车、荣威550电式混合动力轿车，即已经顺利上市，一汽双电机重混合动力轿车和中度混合动力客车也开始投入运行。据统计，目前我国北京、上海、深圳等25个试点城市就有各类节能与新能源汽车2.74万辆，2013年3月预计示范推广规模达到3.97万辆。而全球范围来看，混合动力汽车销量已经达到了700万台，我国大力扶持的纯电动车由于受技术和产业配套的影响，至今销量一直较低，就目前发展趋势来看，混合动力汽车将会成为未来几年新能源汽车的主流。

2 传统能源汽车及新能源汽车发展存在的问题

2.1 传统能源汽车发展存在的问题

传统能源汽车在节能技术方面的研究，有效的降低了传统能源汽车的能源消耗水平，提高了节能效率。不过从目前看来，我国内燃机技术方面的研究同国际发达水平依然存在较大的差距，尤其是汽油机缸内直喷技术、柴油机多次喷射技术、废气涡轮增压技术、高压共轨道燃油喷射技术等方面。在高效载重汽车方面，我国目前应用于高效载重汽车的发动机技术方面的研究还相对落后，尤其是大功率高效柴油机技术方面，高效载重汽车品种相对较少，缺乏系列化高效载重汽车的研发能力。此外，由于应用于轿车和轻型车的轻型高速柴油机技术研发方面的不足，以及柴油品质方面的问题，我国轿车和轻型车柴油化程度还远远不足。

2.2 新能源汽车发展存在的问题

新能源汽车是应对全球能源危机和环境污染问题的重要策略，在传统汽车内燃机技术无法满足石油消耗和碳排放需求的情况下，新能源汽车是汽车产业发展的必然方向。经过数年的努力，全球各国都投入了大量的资金，并从政策等各方面给于扶持，新能源汽车取得了一定程度的成果，但当前新能源汽车依然身处推广困难的困撞之中。一方面，新能源汽车制造成本依然过高，在我国，既便是政府补贴后的售价同传统汽车相比也依然没有竞争上的优势，同类型混合动力汽车售价往往高于传统燃油车两三倍，而同类型纯电动车售价更高达传统燃油车的三四倍甚至更多。究其原因，与零配件未能实现批量化生产，关键零部件需要进口等有关。另一方面，当前新能源汽车的配套设施还不够完善，如为纯电动汽车和混合动力汽车提供服务的充换电站等配套基础设施，既便是在试点城市也存在布点不均的问题，根本无法形成有效服务范围覆盖能力，此外城市用地资源紧张，也影响了配套设施的建设问题，使得新能源汽车的使用受到了限制。此外，新能源汽车安全性问题还有待解决，如锂离子动力电池安全性还存在技术上的缺陷、锂离子电池回收体系还不完善等，另外保障新能源汽车稳定运行的一些关键技术也还未掌握。以上三个方面的问题，都制约着新能源汽车的发展，影响着新能源汽车的推广。

3 结语

能源问题与环保问题已经成为影响人类社会生存和发展的重要问题，被全球各国提到了战略高度。汽车作为重要的传统能源消耗产品，降低汽车的传统能源消耗，促进新能源汽车的发展，对节能与环保都有着极为重要的意义。当前，一方面应当进一步加强传统能源汽车节能技术方面的研究，提高传统能源汽车的节能效率，另一方面要加强新能源汽车的研究，促进新能源汽车的产业化与规模化，扩大新能源汽车的推广应用范围，不断取代传统能源汽车所占比例。

参考文献

[1] 张发龙，陈春菊，闫忠孝.新能源汽车发展趋势刍议[J].价值工程，2012（23）.

[2] 姜凯.十二五我国新能源汽车的发展攻略[J].农机使用与维修，2011（4）.

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1汽车节能与电工电子设计技术

随着社会的发展和科技水平的提高，电工电子控制装置越来越多的被应用于汽车的设计和研发中，实现了对汽车运行过程中的能源控制，最大程度降低了能源的消耗和废气的排放。不仅实现了经济效益，而且实现了环境效益。同时，将电工电子技术应用于汽车设计中，很大程度上提高了发动机的运行效率，适应了新世纪的节能减排要求。

1.1汽车供油系统节能电工电子控制将电子控制技术应用于汽车的设计和研发中，实现了对石油消耗的精确控制。与传统的汽车供油系统相比，多点式的电子控制燃油喷射技术不仅能够对喷油量和喷油时间进行有效的预估和控制，而且也能够保证喷油速度的合理性，实现了石油的合理利用，而且最大程度的降低了石油的消耗。在汽车的设计和研发中应用电子电工控制技术，不仅能够降低能源和废气的排放量，最大程度降低汽车运行过程中的油耗，而且与传统的汽车相比，运行过程中的油耗计量也更加精确，有利于其经济效益和社会效益的实现，满足当今社会和环境的可持续发展要求。

1.2汽车电工电子点火节能系统传统的汽油机通过电火花点燃混合气体来实现汽车发动机的运行。由于技术水平的限制，传统的断电器在进行高速运转的过程中容易造成磨损，导致发动机的性能下降或者失火等各种问题的出现，不仅增加了发动机的维修成本，而且不利于实现节能减排的战略要求。将新型断电器应用于汽车的生产中，不仅可以降低发动机的损耗，而且有利于减少尾气排放对大气的污染。实现可持续发展的战略要求的同时，也提高了我国汽车的研发水平和运行质量。将电工电子点火系统应用于汽车生产中，不仅能够避免失火现象的发生，而且能够降低发动机的损耗，有利于改善汽车的总体性能。不仅能够使发动机长期处于良好的运行状态，而且也降低了发动机使用过程中的安全隐患。

1.3汽车电工电子的设计趋势随着我国科技水平的提高和计算机技术的不断发展，汽车电工电子技术经历了最初的真空管、晶体管到大规模集成电路的变革。汽车的控制系统已经不再是局部的控制，而是对整车系统的控制和设计。网络化、信息化和智能化等也越来越广泛的被应用于汽车设计中，满足了人们的日常需求。汽车电工电子设计在汽车工程中的应用不仅能够降低汽车的能耗，而且能够最大程度实现汽车的经济效益和环境效益，提高汽车的舒适度和安全性。在未来的汽车发展过程中，太阳能、电能、天然气等，也将会越来越多的被应用于汽车的研发和生产中，实现节能减排的要求，满足社会和环境的可持续发展。同时，汽车电工电子的设计发展也将主要集中在对网络系统、智能化系统和通讯系统的改善设计中，实现汽车运行过程中的效率和安全，最大程度保证汽车各方面性能的优化，适应人们的日常工作和生活需求。降低我国汽车行业能源消耗的同时，使我国的汽车更加具有市场优越性和国际竞争力。

2新能源节能动力汽车的研发与优化

目前，新能源和新技术越来越多的被应用于经济社会和工业生产的各个领域。在汽车的生产和研发过程中，也越来越多的应用了新技术和新材料，以实现其节能需求，满足人们对环境的要求。汽车的节能性既表现在油耗方面的节能，又体现在其最大程度减少环境污染，实现环境效益和经济效益的最大化。只有将新能源和新技术应用于汽车生产研发过程中，才能不断的完善和优化汽车的性能，最大程度降低能耗。

2.1新能源节能动力汽车新能源已经普遍被应用于汽车的生产研发中，实现其经济效益和环境效益。天然气动力汽车。随着全球能源危机的日益加剧，天然气被应用于汽车的研发和生产中，作为汽车运行的动力，不仅能够最大程度减少汽车尾气排放对大气和环境造成的污染，而且能够降低汽车运行过程中的噪音，减少发动机使用过程中的故障，延长发动机寿命，为人们提供一个绿色安全的出行环境。太阳能动力汽车。目前，石油危机越来越严重，太阳能作为一种可再生资源被应用于汽车的生产和研发过程中，不仅能够避免汽车尾气对环境和大气的污染，而且能够节约能源，满足可持续发展的战略要求。以太阳能电池为介质，将太阳能进行存储，然后应用于汽车的发动中。我国出现了越来越多的太阳能电动车，太阳能汽车的发展也将成为日后汽车发展的必然趋势。电动汽车与传统汽车不同，电动汽车很大程度简化了汽车的生产工艺，最大程度的降低了生产成本，而且有利于减少事故的发生。它通过电能发动机为汽车提供动力，降低了石油的使用率，未来几年中，电能汽车将会替代传统汽车越来越多被应用于人们的日常生活中。

2.2汽车节能优化汽车的节能优化不仅可以降低汽车使用过程中的成本，而且能够降低汽车对环境的污染。汽车生产者可以从优化减轻车体重量和减少行驶阻力两方面来实现汽车的节能优化。首先，可以通过研发新型的生产材料来减轻车体的重量，从而达到节能的要求；其次，可以通过优化汽车的配置和轮胎设计来减少行驶过程中的阻力，以达到汽车的节能优化。

3结论

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生物质是自然界中广泛存在的、数量最丰富的有机原料，是一种可再生资源，从农林资源到水生植物，甚至包括一些特定的工农业废弃物和城市垃圾。生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是消耗量仅次于石油、煤和天然气等传统矿物能源的第四大能源，是人类赖以生存的、可再生的绿色能源。生物精炼(biorefinery)可最大化地利用生物质资源以满足人们对生物质产品和能源需求的，符合人类可持续发展的要求，目前主要包括生物发酵、提取分离、绿色制浆、热解、气化等技术。人类对生物质资源的利用已有几千年的历史，但往往效率低下、污染严重，随着石油化学工业的迅速发展，生物质资源的利用也趋于缓慢。然而，20世纪70年生中东战争引发的全球性能源短缺，以及人类对石油等资源的无节制开发利用所导致的传统矿物资源的日益枯竭，使人们开始重新重视包括生物质能源在内的可再生能源的开发利用研究，同时，由石油化工产业所带来的环境问题也使得我们开发利用环境友好的生物质产业有较好的前景［1］。生物精炼技术可以将生物质资源转化为各种生物质燃料、生物质材料、生物质化学品和生物质能源等，使生物质资源和能源得到充分、高效的开发和利用，同时又不造成对环境的污染;既满足人们当前对化学品、材料和能源等各方面的需求，又符合可持续发展的要求。图1是生物质精炼产业所生产的多样性产品数量的一种保守估计。如图2所示，生物精炼技术可实现生物质能源、生物质材料、生物质化学品、生物质燃料与生物质之间的可持续循环，是一项高效率、低成本、绿色无污染的技术［。20世纪70年代开始，生物质资源的开发利用已成为世界性的热点问题，其研究主要集中在生物质能源、生物质化学品和生物质材料的开发利用方面。许多国家都制定了相应的开发研究计划:美国国会于2000年6月通过了《生物质研发法案》，2002年提出了《生物质技术路线图》，计划到2020年使生物质能源和生物质产品较2000年增加20倍，达到能源总消费量的25%(2050年达到50%)，每年减少碳排放量1亿t和增加农民收入200亿美元的目标;欧盟于1997年发表了白皮书《能源的未来:可再生能源》，2002年发表了绿皮书《欧盟能源供应安全战略》，计划到2020年欧盟的生物质燃料替代20%的化学燃料;其他国家，如中国、日本、印度、巴西等国也纷纷投入大量的人力和资金从事生物质资源的研究开发。美国现有100多个生物质乙醇工厂，2006年美国燃料乙醇产量已达约50亿加仑;欧盟是全世界目前生物柴油发展最好的地区，2005年欧盟生物柴油总产量已达320万t。2000年我国开始了燃料乙醇试点工作，目前年生产能力已达102万t，现已在东北三省、河南、安徽、河北、山东、江苏、湖北等省的27个地区完成乙醇汽油试点工作;中国林科院林化所在北京、安徽芜湖等地建立了年处理能力达几千吨的木材热解系统。这些都表明了生物精炼具有重要的经济价值和战略意义，是现实可行、环境友好的可持续发展之路。尽管如此，目前生物精炼仍主要处于研究和发展阶段，其大规模的工业化应用仍面临一些困难。

2生物精炼在传统制浆造纸工业中的应用

2．1传统制浆造纸工业模式所面临的问题

传统制浆造纸企业就是一些以大量生产传统产品，如纸浆、纸板或其他纤维素产品的企业，它们的主要特点是输入的原料量和化学品很多，所消耗的能源巨大。然而，它们唯一的产出物只是纤维素类产品，原料的利用率低，能源的使用效率也较低，同时还产生大量的污染物和废弃物，如不加以处理，将会对生态环境造成巨大的负面影响。由于优良制浆造纸原料的短缺、石油等传统资源价格的持续上涨，劳动力成本的上升，以及全球化竞争所带来的巨大压力，传统制浆造纸企业面临着前所未有的困难。一些企业纷纷采取了各种措施，如发展高得率的制浆造纸技术、促进林纸一体化、国外建造工厂降低生产成本以及开拓新的市场空间来摆脱这种困境，并收到了一定的成效。然而，这些并不能从根本上改变传统制浆造纸企业对原料、资源和能源的严重依赖性，也不能彻底改变对生态环境造成的负面影响。工厂将原木转变成基于纤维素的制浆造纸产品的这种老的商业模式已不适用。目前，欧洲、北美的一些企业，如UPM、IP、Georgia－Pa-cific等，都已经制定了从传统制浆造纸厂转型为生物质精炼厂的战略。在未来，几乎每个北美的制浆造纸厂都将生产生物质汽油、生物质酒精等高附加值产品。

2．2未来的生物精炼制浆造纸厂

随着生物精炼技术的提出和发展，传统制浆造纸企业有机会利用这项新兴技术转型为集约化的生物精炼厂以生产生物质燃料和生物质化学品，并且能够继续生产出传统的制浆造纸产品，在减少环境污染和提高能源使用效率的同时从林业生物质资源中获得最大收益。它们的主要特点是消耗的能源较少，不需要化石能源，而产出物多，原料资源的价值最大化地被利用，同时污染物和废弃物的排放量也显著减少，基本不会对生态环境造成较大的负面影响。是一家典型的现代化生物精炼制浆造纸厂的模式［4］。一些公司，如Potlach和AlabamaRiver将首先利用生物质气化技术来发热发电并最终生产出液体运输燃料和化学品，这也将取代工厂对天然气和化石燃料的需求。接下来，工厂会将气化技术用于制浆黒液的处理上。其它一些公司也正积极地将已倒闭的工厂转型为现代化的生物精炼制浆造纸厂，如Georgia－Pacific公司将把在缅因州的工厂转变为一个基于纤维素的生物质燃料厂。在制浆造纸领域中应用生物质精炼，可以将传统的化学浆厂变成集约化的生物质精炼厂，除了生产浆料，还可以生产高附加值的产品，如乙醇、碳纤维、聚合物、煤油和生物柴油等，这些产品都来自于半纤维素和木质素，而不是来自于纤维素。这些生物质原料主要包括禾本原料、木质原料和农林作物，而聚糖和木质素又广泛存在于这类可再生的原料中，这使得现代化的生物精炼厂可以与传统的石油精炼厂相当。在石油工业中，通过传统精炼所得到的化学品的量只占总产出量的5%左右，而其他的都被用于生产运输燃料和能源。同石油精炼一样，日用化学品需求和运输燃料间的平衡也是生物精炼的一个重要方面，有些观点认为，生物精炼厂不应该改变这种比例。市场对生物质燃料和能源的巨大需求，将使制浆造纸工业有潜力成为最主要的生物质燃料供应商。

2．3生物精炼在制浆造纸过程中的应用现状

2．3．1生物精炼在制浆造纸原料上的应用通过对制浆造纸纤维原料基因改性可以获得不同纤维素、半纤维素和木质素含量组成、不同纤维形态结构的短周期速生原料，提高了制浆造纸原料的质量，缩短了制浆造纸原料成材的年限，可满足制浆造纸企业对优质原料的长期需求。如果将制浆造纸原料加工到纳米级，其原来的细胞结构被破坏，纤维组织结构发生变化，纤维素、半纤维素和木素可在加工过程中用机械方法分离，从而提高制浆得率，改善浆料质量，提高制浆造纸工业对环境的友好性。

2．3．2生物精炼在制浆过程中的应用在化学制浆前，利用相对温和的条件抽提出乙酸和部分水溶性半纤维素，可降低制浆过程中有效碱的用量，加快脱木素速率，降低残渣率，同时也减轻了黒液处理的压力。实验室研究表明，该工艺不会对纤维数量和质量产生负面影响。在制浆前，利用真菌或酶处理除去木片中树脂，可减少纸机断头、防止纸张强度下降以及工艺设备堵塞等问题，现已在工业上获得应用。在制浆前利用真菌或酶对木片进行预处理，既能降低制浆造纸过程中磨浆能耗和化学药品用量，还能提高纸浆抄造的强度，减轻对环境的污染。目前，研究重点主要为生物机械制浆和生物预处理化学制浆。利用微生物、木素水解酶或半纤维素酶处理纸浆，降解碳水化合物和残余木素，既能提高纸浆可漂性和白度，又可节省化学漂剂的用量，提高纸浆性能，并减少环境污染。废纸再利用的关键技术之一是脱墨技术。相对于传统脱墨技术，采用纤维素酶、半纤维素酶或脂肪酶来代替化学药品进行脱墨处理，可减少脱墨剂的用量，增强脱墨效果，提高白度和浆料强度，同时也可降低废水对环境的污染。

2．3．3生物精炼在制浆废液上的应用利用木质素沉积技术既可从制浆废液中分离回收木质素，又可减轻锅炉回收化学药品和能源的负荷。利用该技术能否获得大量木质素取决于制浆得率和沉积效率，如果制浆过程中溶出木质素少或沉积效率较低，则木质素获得量较少。黑液气化可替代传统的汤姆林森回收锅炉来回收化学药品和能源，既可生产电力，又可生产合成气，提高了黒液的日处理能力和能源的利用效率，减少了设备投入和占地面积。黒液气化技术主要分为压力气化和常压气化，ChemrecAB和ThermochemRecoveryInternational两家公司分别拥有这两项技术。固体燃料气化器可以替换传统的固体燃料锅炉，将任何可比较经济地运输和气化的材料运到工厂，包括农作物废料、锯木屑、城市有机垃圾等，气化后产生工厂所需的动力。应用生物技术处理制浆工业废水，不仅可从制浆造纸废液中发酵制取乙醇等高附加值产品，不仅能增加经济效益，还可使废水脱色、脱臭、解毒并降低废水中有机物BOD(生化需氧量)，甚至COD(化学需氧量)，解决废水污染问题效果显著。近年来，利用高级氧化处理技术、净化受污染水体的研究也获得了显著进展，多以应用紫外辐射为主，但往往效率较低，而提高太阳能去污效率的关键技术之一在于研制、改进催化剂，目前在光催化有机污染物领域被认为最有效的催化剂是纳米TiO2。

2．3．4生物精炼在制浆过程中副产品上的应用制浆前抽提所得的半纤维素是碳水化合物的混合物，通过酸水解或酶水解可以转化为单糖，再通过生物发酵可制得乙醇，而乙醇又可生产燃料、聚乙烯等高附加值产品，据估计从生物质碳水化合物中所获得化学品和材料的数量可以相当于目前从石油碳氢化合物中获得的量，多达30个。制浆过程中的两种副产品由于具有重要的经济价值将被回收:从蒸煮器释放的气体中可以回收松脂，从制浆黒液可以回收塔罗油。松脂中含有大量的香精油，分离后可以制得香料、聚合物添加剂和溶剂;而塔罗油主要含有皂化脂肪酸和树脂酸，可以用于生产生物质柴油、肥皂和油等，且从塔罗油通过氢化产生生物质柴油要比通过酯化生产生物质柴油经济的多。木质素沉积回收的木质素可生产酚型物、炭纤维、固体或液体燃料、胶粘剂和土壤改良剂等高附加值产品。黒液气化得到的合成气主要为为氢气、一氧化碳、二氧化碳和其他气体的混合物，可用来合成大量的化学品。

3生物精炼在造纸工业应用中所面临的问题和解决建议

集约化生物精炼是最大化利用生物质的一种途径，可以满足人们对生物质燃料、生物质能源以及生物质材料的短期需求和长期发展需要，有利于经济发展，有利于技术进步，也有利于环境保护。然而，生物精炼技术在制浆造纸工业中的大规模应用还面临着不少困难:

(1)人们急需转变固有的思维方式。将现有的制浆造纸厂转变为生物质精炼厂不仅是技术上的革新，更是思维方式上的革新，要让那些专注于生产传统纸和纸板产品的制浆造纸厂接受这种全新的生产模式可能还需要一段时间;

(2)需要先进的技术支持和大量的额外投资。目前，仅有少数国家和地区的制浆造纸厂掌握了这些新兴的技术，已成功转型的工厂也不多，而且需要投入大量的资金对现有工厂进行改造，这也限制了生物精炼技术的推广;

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【关键词】：电力电子技术；多能互补发电；新能源

引言

随着社会经济文化的不断进步与人民物质生活的日益提高，工业化生产与人民日常生活中所需要的能源日益增多。传统原料和能源的使用在一定程度上促进了国民经济的不断发展，但是随之带来诸多的负面影响，主要体现在传统的原料和能源在过度开发下日渐枯竭，同时传统原料和能源的使用，造成了较为严重的环境污染，生态系统遭到严重破坏并危及到人们的身体健康。因此本文对基于新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统的研究具有现实意义。

1、新型电力电子技术的内容概括

1.1电力电子技术的内涵

在信息化网络时代下，电力电子技术作为先进的科学技术逐渐新兴于电力领域中。电力电子技术在电力领域的应用主要是指在电力能源生产中，使用诸如晶闸管等电力电子器件对相应区域内的电能进行有效的能源变换和控制的先进技术。由于电力电子技术在现代化网络社会中的不断更新与发展，它已经成为现代电气工程与自动化专业教学过程中不可获取的基础课程，并且在培养电力电子相关人才方面占有极为重要的地位。

1.2电力电子技术的作用

电力电子技术在现代化社会的发展具有其独特的功能和作用，主要体现在以下两方面：（1）电力电子技术能够优化相关区域内电能的使用情况。电力电子技术对相关区域内的电能进行变换和控制处理，能够使相应区域内的电能使用达到合理和节约的效果，在节约电能方面，潜在节电的总量相当于全国发电量的17%；（2）电力电子技术能够有效改造传统产业，并在一定程度上促进机电一体化等新兴产业的发展。就目前电力电子技术的发展现状而言，电力电子技术作为弱电控制强电的媒体，为传统产业在转变过程中使用微电子技术奠定了坚实的基础，能够有效保证计算机发挥其应有的作用。

2、抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统

由于偏远地区与电网的距离相较甚远，接入电力电子下的新能源电网成本偏高，因此建立独立性的电力系统成为解决偏远地区用电难的重要方案。在新的形势下，基于抽水蓄能的新能源多能互补发电系统逐渐应运而生。抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统的主要应用原理在于，诸如太阳能发电系统和风力发电系统等传统的发电体系，主要是将太阳能与风能的能量通过一定的累积并对其进行有效的转换，使其转化为电能存储在电池中，此种蓄电方式十分环保。而抽水蓄能下的新能源多能互补发电系统则主要是将太阳能和风能等环保能源通过转换装置转换为相对不稳定的电能，随后使转换后的电能带动水泵，将水抽到位置较高的蓄水池中，将太阳能与风能有效的存储到蓄水池中。

3、新能源多能互补发电系统的评价

3.1偏远地区应用新能源系统的技术评价

就当前电力发电系统而言，关于新能源系统的技术性评价主要为，现有的新能源发电系统都比较丰富，同时在运行过程中所需要花费的成本也相对较低。风力发电系统的主要优势在于风力的造价低廉，能够充分对风资源进行积累，同时其发电量也相对较大。但o论是上述哪种新能源系统，其在发电过程中都存在一个共同的不足，即电能资源存在相对不稳定性，由此也就导致相应区域内的电力供应不稳定。新型电力电子技术的抽水蓄能多能互补发电系统能够有效地解决资源相对不稳的问题。抽水蓄能多能互补发电系统能够有效将太阳能、风能和潮汐能等通过转换装置转换成电能，而在电能的作用下使水泵将水抽到位置相对较高的蓄水池中，由此能够有效将太阳能和潮汐能等储存起来，在需要用电时根据实际情况，对相应的能源进行电能转化，由此保障电力系统在供电过程中的相对稳定性。

3.2偏远地区应用新能源系统的资源评价

偏远地区地广人稀、人烟稀少以及环境状况相对恶劣，在偏远地区构建电网系统，所投入的构建资金有限，并且所产出的电能也受到限制，因此电网的构建存在一定的困难。但是偏远地区由于人烟稀少，其通常会具有较为丰富的太阳能资源、风能资源或是水能资源等，由此对于上述偏远地区的电能网构建，可以通过建立太阳能发电厂或是风能发电厂的方式，建立相对独立的供电系统。基于新型电力电子技术的新能源多能互补发电系统，能够有效促进多种新型能源对电能的转化，以此保证偏远地区的用电情况。例如，近年来我国加大沿海岛屿地区的开发力度，而沿海岛屿的普遍特点为远离大陆，若采取海底电缆的方式进行电能的供应，不仅成本巨大，同时也存在相应的风险。

4、新能源多能互补发电系统的合理配置

抽水蓄能多能互补发电系统主要由水泵、风力发电机组和蓄水池等构成，其主要的供电方式是根据相应区域内对电能的实际需求进行支配，依据现实情况对相应发电系统的容量进行选择是保障发电过程中稳定性的基础。新型电力电子技术的抽水蓄能新能源多能互补发电系统的合理配置过程中，需要充分考虑两个方面，一方面是要充分考虑相应区域内每个用户的用电量和用电情况，确保用户的电能够用并不出现浪费的现象；另一方面是要充分考虑相应的新能源，如太阳能和潮汐能等在相应区域内的储存情况，以确保抽水蓄能新能源多能互补发电系统在积累新能源过程中，能够对相应新能源进行有效的储存。充分考虑相应地区用户的用电情况以及新能源的储存情况，是有效发挥新型电力电子技术抽水蓄能新能源多能互补发电系统作用的基础，能够通过合理配置对电能进行有效分配。

结语

与传统发电系统相比，新能源多能互补发电系统在开发能源方面不再局限于单一的形式，能够将多种新能源相结合并开发利用，由此提高电力系统供电的可靠性。

【参考文献】：

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德国当年6月做出的到2022年逐步淘汰核能应用的决策刺激了周边支持核能应用的邻国。其他欧洲国家还没有表态他们是否会仿效德国的决策；核能支持者无法想象一个没有核能的世界。意大利最近一次公投显示大部分民众反对核能应用，对这项高风险技术越来越强的反对力量将决定欧洲在经济和生态方面的未来。

切尔诺贝利事故发生后，德国逐步淘汰核能的想法就已经开始酝酿。过去几十年间，反核人士连同他们在绿党中的政治代表一道，成功地动员了数十万抗议者。2000年，越来越强的政治压力最终导致德国政府和能源企业达成共识，同意将核电厂的寿命限制在32年之内。

安格拉・默克尔总理的政府曾于2010年退出这项协议，但福岛事故迫使当局重新思考―并永久叫停核能应用政策。德国的能源政策如今再次取决于可再生能源未来的部署情况。比方说社会民主绿党政府2000年推出的《可再生能源法》使得德国替代能源领域的发展超出了所有人的预期，现在已经在德国用电总量中占据了20%的份额。

虽然德国正朝着正确的方向发展，但法国和捷克等邻国核电站安全风险依然存在。欧洲及全球能源政策必须发生整体性的变化。目前欧洲对核电站进行的压力测试仅仅是个开始，但只要测试仍自愿参与并处在经营者的控制之下，这种测试就不过是一种政治摆设。比方说，没有任何计划要模拟坠机或恐怖袭击发生的状况，对欧盟目前运营的143座核电厂的堆芯安全进行检测。

利用可再生能源在经济方面也有着充分的理由。作为一种过时的技术，核电需要数十亿欧元的补贴，迄今为止，德国纳税人已经为此付出了1960万欧元的巨资。一项德国政府研究预测在2010到2050年间，德国用非核可再生能源取代核能或煤、天然气和石油等进口化石燃料可以节省7000多亿欧元的投资。

扩大使用可再生能源还极有可能拉动经济增长。过去10年间，可再生能源领域创造了37万个新增就业岗位，2006~2008年可再生能源技术出口总值约为300亿欧元，同样出现了快速的增长。

与此同时，将化石燃料、尤其是煤炭视为一种有利可图的可持续能源无疑是一种目光短浅的看法。首先，越来越多地依赖化石燃料与1997年《京都议定书》碳减排目标背道而驰，此外也违反了欧盟自身的气候变化目标。此外，化石燃料成本随油价涨跌而剧烈波动，而且核电及火电厂的集中分布也为电能输送设置了障碍。

过去10年的应用已经表明，可再生能源产量增长反而会摊低它的成本。风能现在已经可以和传统电厂发电一较高下，而燃气煤炭价格攀升及可再生能源成本不断下降意味着在若干年内，化石燃料的吸引力将会进一步减弱。此外，“土生土长”的能源收入更能造福本地经济，而化石燃料的进口法案将被逐步取消。

在无需承担核灾难巨大风险（和成本）的前提下，所有这些目标都可以实现。事实上，“核复兴”的概念不过是一个神话。核事故、公众反对和高投资成本已经导致核能投资急剧下降；20世纪70年代后期以来，美国再没有委托建造任何核电厂。

随着老厂的退役，就连法国这样传统上支持核能应用的国家公众舆论也开始转向，欧洲的核电厂数量正在下降：近2/3的法国人现在认为核电阻碍了可再生能源的应用。意大利超过90%的选民不赞成贝卢斯科尼恢复核能发电的计划，而日本政府不久前宣布了分阶段逐步淘汰核能的计划。

加快推动后核能时代变革还有很多工作要做。如今欧盟预算拨出更多资金用于核能而非核能以外能源的研究和开发，还有更多基础设施投资用于传统能源及碳的捕获和储存（CCS）而非可再生能源的发展应用。欧盟即将展开的2014－2020年欧洲预算谈判是转变方向的绝好机会，应该削减像法国南部国际热核试验反应堆（ITER）这样没有前途的大型项目的资金投入。

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关键词：分布式能源；经济可行性

天然气分布式发电技术相对于其他发电技术便捷之处总的来说可以分为以下三点（1）相比其他发电技术天然气分布式发电技术更加环保、高效、灵活。（2）天然气分布式发电技术所需土地面积较小，并且一般其设备都是在用户侧安装，这就为可再生能源发电的应用开辟了新的途径。（3）由于其清洁的特性，在使用的同时不会对全球气候产生不利影响。基于以上几点，现如今全球各地都在大力发展天然气分布式发电技术。

说回我国，我国目前也因为天然气分布式发电技术所特有的发电方式灵活、能源利用效率高、环境污染小等优点将其列为了传统电网的重要补充部分，从而替代一批效率低下、对环境污染严重的传统发电方式。目前，在我国国内，已经有许多学者针对DG（分布式发电，distributed generation，DG）的并网和调度技术等方面做了大量的研究，但在这些研究之中，专门针对DG经济效益的研究还相对较少。为此下面笔者将会针对天然气分布式发电所可以带来的效益进行系统化分析。

1 天然气分布式能源的概念

天然气分布式能源指的是以天然气为主要燃料，从而带动整个燃气轮机及内燃机等燃气发电设备运行的工作。具体就是通过设备所产生的电力能源去满足用户的用电需求，后将用户们通过用电器所产生出来的废气废热通过余热锅炉或者余热直燃机等余热回收利用设备向用户供热、供冷。因此我们可以说天然气分布式能源系统是一种集煤气、电力、供暖、降温为一体的多功能服务系统。并且燃气冷热电多联供系统在广泛意义上还有两层具体含义：一是比较方便快捷，人们所需的电能都是现场产生，现场供人们进行使用。二是冷热电联供，通过一种能源的输入，同时满足用户电、热、冷多种能量形式的需求，极大提高能源的利用效率，同时对人们的生存环境也起到了保护作用。

2 天然气分布式能源的经济可行性

2.1 应用范围

天然气分布式能源系统在我国发展已经有一段时间，现如今其使用范围比较广泛，主要可以分为以下几类（1）一些大型城市新建筑、一些中小城镇当中的新房地产（2）政府所在的一些工业园区、高新区以及技术开发区，（3）大中型公建项目：机场、铁路站、交通枢纽，（4）综合商业区或商务区，（5）单体或建筑群如医院、酒店、学校、写字楼、机关等。

2.2 发展天然气分布式能源的意义

2.2.1 节能方面

天然气分布式能源系统作为一种崭新的能源综合利用系统，它是在热电联产的基础上配制以热能为动力的吸收式制冷机。夏季利用多余的蒸汽或热水来制冷，使热电厂在生产供应电能和热能的同时，也生产供给冷水，用于空调及工艺冷却，充分利用了一次能源，系统综合能源利用可高达80%以上。节约了低位热能，更主要的是增加了夏季的热负荷，这对于燃机来说可增大机组的负荷率，使机组效率提高。在增加发电量的同时，也降低了燃料消耗量。靠近负荷中心，减少电厂的建设规模、输配电线损及管道热损。

2.2.2 环保方面

建设分布式能源系统将带来良好的节能减排效益，天然气分布式能源系统在实现能源综合利用的同时，具有良好的节能减排效益，相比传统的燃煤发电形式，天然气分布式能源系统可减少50%以上的CO2、几乎100%的SO2和70%的NOX排放，几乎没有固体废弃物和废水的排放。同时，由于分布式能源系统靠近用户侧的布置特点，可进一步减少电能在输送、配置过程中的损耗，提高能源终端利用效率。

2.3 DG的经济效益分析

分布式发电是指功率在几十千瓦到几十兆瓦范围内、分布在负荷附近的清洁环保发电设施，能够经济、高效、可靠地发电。分布式发电是区别于传统集中发电、远距离传输、大互联网络的发电形式。与集中式发电方式相比，分布式发电具有以下优势：（1）一般DG实行自发自用，电力就地消化，减少运输成本，降低集中输配网中的线路耗损。（2）污染物排放较少，部分DG实现零污染。

2.4 分布式能源的经济效益主要表现

2.4.1 降低线损

传统集中输配电模式，由于存在线路电阻等原因，不可避免的会发生线损，系统线损与输配线路长度与电阻等情况相关。DG分布在负荷端，不需要集中输配，可以有效降低线损。当负荷需求较大时，DG的运行能够减少系统线损，而当负荷需求较小时，运行DG反而会增加线损。

2.4.2 环境经济效益

DG的环境效益主要体现在排污量减少和资源的合理利用上。DG的燃料多为天然气、轻质油或可再生清洁能源，发电过程中SO2、NO2、CO2、粉尘、废水废渣的排放将明显减少。DG的电压等级较低，产生的电磁场较低，其电磁污染比传统的集中式发电要小得多。排污量的减少将大大降低电力企业以及全社会的环保支出，产生间接的经济效益。

2.5 DG的经济效益模型

2.5.1 线损效益模型

假设集中负荷端和电源端之间的配电网长度为L，单位为km，线路单位长度电阻为r，单位为Ω/km。令流入集中负荷端的电流为IF，单位为A。假设DG接入点距集中电源端距离为K，DG注入系统的电流为ID，单位为A。集中电源与DG电源接入点之间单相线路流过的电流为IS，IS=IL-IDG。

2.5.2 环境效益模型

系统接入DG之后，会给系统带来环境效益。计算环境效益主要考虑三种排放污染物：氮氧化合物、SO2和CO2。计算污染物排放量需要考虑两部分内容：（1）由于DG接入系统中，取代其他污染较为严重的机组出力，从而减少这部分机组带来的环境污染。（2）以天然气为燃料的DG和生物质发电出力时会产生一部分污染物。

3 分布式能源的发展前景

虽然分布式能源在国内的发展尚未普及，但已有成功的案例，如在北京、上海、广州、杭州等一线发达城市已有分布式能源应用的成功案例。今年来，国家重视分布式能源的推广应用，相关政策也在陆续出台，给发展分布式能源创造了良好的市场环境。发展分布式能源对我国提高能效、节能减排有重大的战略意义，是我国发展低碳经济的关键，也是未来能源技术发展的重要方向之一。天然气分布式能源的广泛应用是未来城市发展的必由之路。

参考文献

[1] 丁小川，周宇昊，王思文.天然气分布式能源经济可行性评估方法研究[J].发电与空调，2015（01）.

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“SAP S/4 HANA就是答案。”SAP公司能源与资源行业总经理麦恩平（Peter Maier）近日在谈完能源与资源行业所面临的挑战和问题后，反复这样强调。

S/4 HANA就是答案

“能源与资源行业企业别无选择，必须加速新技术的应用，以应对不断变化的市场环境所带来的挑战。”谈到能源与资源行业的信息化应用趋势，麦恩平指出，企业应该充分利用IT工具提高经营的灵活性，一方面降低经营成本，另一方面不断调整业务方向。

麦恩平认为，当前能源与资源行业面临巨大的变化、越来越复杂的环境：大宗商品价格和油价大幅波动；能源需求结构发生较大变化，节能减排关注度高，水电燃气行业企业告别主导地位；全球政治、经济格局不断变化，对油气行业发展产生重大影响；信息技术加速发展。如何驾驭复杂情况，成为当前能源与资源企业要应对的关键挑战。

在麦恩平看来，当前能源与资源行业对IT系统的需求集中在以下三个方面：第一，实时了解设备的情况，保证设备的稳定、可靠和安全，提高设备的可用性；第二，告别冗长的批处理过程和不太友好的应用界面，支持移动应用，提高用户体验；第三，提高系统的灵活性，支持业务流程和业务决策的简化。

他透露，为此SAP计划在三大领域提供相应的支持：第一，将所有解决方案搬到SAP HANA平台上去，并提供实时的大数据分析功能，支持移动应用；第二，满足各行各业、不同业务线的应用需求，支持业务网络的运行，以帮助用户降低采购成本、优化员工管理，SAP已经为此收购了基于云供应商管理软件Ariba、基于云的人力资本管理软件SuccessFactor和基于云的差旅管理软件Concur等；第三，投入大量的人力物力打造消费级的用户体验。

总而言之，“S/4HANA就是答案”，麦恩平说。S/4HANA是SAP在今年3月才推出的第四代商务套件。SAP S/4HANA 是构建于内存平台 SAP HANA 之上，通过SAP Fiori 提供个性化的用户体验，支持云部署和企业预置部署模式，能帮助企业化繁为简，推动企业在各条业务线和行业快速实现价值。

稳步推进

但是，不能忽略的是，一直以来能源与资源行业对于系统稳定性、安全性要求都比较高，而SAP HANA却是一个较新的产品。那么，能源与资源行业客户能否接受SAP HANA呢？

对此，麦恩平表示，作为一个既了解SAP HANA，又了解能源行业的人，他曾在过去一年中担任SAP HANA市场策略全球负责人，负责SAP HANA的市场推广工作。他透露，在此过程中，他们确实关注到了能源与资源行业的这一关注点，并且为此采取了比较保守的策略：一方面，一步一步稳步推进，先从报表系统开始推广，在确定没有问题后再拓展到ERP，对基于SAP HANA的ERP功能进行简化；另一方面，每个周五他们都会对相关的项目进行回顾、总结。因此，到目前为止，SAP HANA在能源与资源行业的项目都没有出现过重大故障。

此外，SAP还针对SAP HANA推出了一条龙支持服务，不仅支持软件产品，还支持整个解决方案的安全、运维工作。

正是因为有了以上一系列有效的保障措施，SAP HANA在能源与资源行业的接受度已经非常高。麦恩平介绍，能源与资源行业带来的S/4HAHA收入在SAP整个行业体系中是数一数二的，其中既有SAP的一些老客户，也有一些新用户。特别是新用户通常会直接采用SAP S/4HANA，而不会再选择传统的SAP商务套件。

他介绍，壳牌就是SAP HANA的一个拥护者。壳牌起初应用了BW on HANA，后来逐渐将应用拓展到S/4 HANA。

在中国，SAP HANA在能源与资源行业的表现不错。SAP中国能源与资源行业负责人徐勐介绍，SAP S/4HANA在今年正式后，很快就有客户采用。比如，安东油服就用SAP S/4HANA来简化流程，提高决策速度，简化用户界面。

支持业务模式创新

在麦恩平看来，SAP HANA在能源与资源行业最大的价值，是关注未来而非跟传统软件那样只能分析过去，将问题消灭在萌芽中，创新业务模式。

比如说，在能源与资源行业非常重要的设备管理领域，以往的情况可能是，设备出了故障以后，被动地对故障进行排查，然后考虑如何把设备维修好。未来则可能借助SAP HANA的应用，相关人员随时随地能获悉设备的情况，并在设备出现故障之前进行预警，化被动维修为主动维修。麦恩平透露，美国休斯顿已经有一家水电燃气行业用户采用SAP HANA相关解决方案对所有设备资产进行实时监控。

对于很多用户来说，SAP HANA更大吸引力恐怕在于它能支持业务模式创新，因为对于能源与资源行业的某些细分行业来说，如果继续采用传统的方式来经营，生存发展将变得越来越困难。麦恩平举例说，德国有一家制造压缩机的厂商，起初把压缩机卖给汽车供应商，因为汽车供应商用其压缩空气。后来他们直接把压缩好的空气按数量定价卖给汽车供应商。

“如果我们将物联网技术和S/4HANA结合起来，会极大地简化企业与用户互动的方式，简化业务流程，降低数据的吞吐量至1/7以下，从而降低用户的系统总拥有成本。”麦恩平举例说，“这样用户就有更多的精力和资金与SAP共同创新。”

因此，麦恩平恩认为，未来SAP的关注点可能集中到传统SAP解决方案无法覆盖的领域，比如说，如何利用SAP HANA提升油井的产出；如何通过SAP HANA对结构化和非结构化数据进行分析，进而提升产品的分销能力。

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关键词：精馏技术；节能；应用

随着经济的快速发展，全球对资源的需求程度也在日益增强，大量的矿产资源被消耗。为了减缓能源的消耗速度，建设节约型社会，需要对各项工业技术进行技术改造，提高工业生产的能源节约能力。通过技术开发，可以有效减少化工精馏所消耗的能源，同时还可以提高精馏产品的质量。目前对化工精馏的节能技术开发有许多种方式，可以带来显著的经济效益和社会效益，如果能够将技术进行推广应用，作用将进一步扩大。

1化工精馏分析

化工行业中的化工精馏是将化工产品的物料进行分离，方便下一步的工业生产。在化工精馏中，大部分的精馏工作都是根据物料之间不同的物理性质来完成的，通过各种物理或化学方法实现不同物质的分离[1]。进行化工精馏，需要建设专门的蒸馏塔，蒸馏塔的结构为底部加热，大量的热量会随着蒸汽在蒸馏塔内上升，化工物料在蒸馏塔内进行持续加热，在不同的温度下，化工物料会根据自身的物理特性在不同的温度下实现汽化，由此便完成了物质的分离，也就实现了化工精馏。传统的化工精馏要使用大量的能源物质对整个蒸馏塔进行加热，而且整个精馏过程持续的时间十分长。由于蒸馏塔的机构不能很好地保存热量，导致大量的热量散失，造成了能源的大量浪费。这一重大的缺陷使得整个精馏过程的能源消耗过大，需要进行进一步的节能开发[2]。

2高效节能技术开发

对于化工精馏的节能开发，主要是针对能源的利用效率来进行的，通过技术创新，降低化工精馏过程中造成的热量散失，提高能源利用效率，从而达到节能的目标[3]。

2.1分级换热节能

传统的进行化工精馏的蒸馏塔都是采用底部加热的方式，这种加热方式需要较长的时间才能使蒸馏塔的内部达到要求的温度，并且还有可能造成塔身底部温度较高，中部和顶部温度低。利用分级换热，就是在蒸馏塔的中部安装数个换热器，在塔身的中部和底部的温度差别较大时，利用加热器对中部进行加热，避免因为温差较大而导致热量散失，从而减少底部的加热时间，达到节约能源的问题。由于温差的减少，就不需要大量使用冷凝剂，也就可以提高热量的利用效率，实现节能。

2.2塔身集热节能

在一般的化工精馏中，普遍都是在独立的蒸馏塔内进行，这就导致生产的过程中难以形成一个温度较高的大环境，由于周围的温度较低，大量的热量就会被周围的大气吸收，热量也就会过大消耗。利用塔系集热技术，将多个蒸馏塔进行较为紧密的建设，便可以发挥集群效应，提高精馏效率，节约能源。在具体的操作中，就是将物理特性相近的物质放置在蒸馏塔的上下两端，除此之外还可以通过对多个蒸馏塔内的物质进行及时收集，将物理特性相近的物质进行再次组合分布，经过多次蒸馏，也可以实现化工精馏的要求，同时也可以减少蒸馏塔温度的大幅度变化，从而避免重复加热，减少加热造成的能源消耗。

2.3提升精馏效率

在进行化工精馏时，如果可以在较短的时间里实现多种物质的快速分离，也可以很好的达到节约能源的效果。为了提高物质的分离效率，首先需要投入高质量的设备，特别是对物质的填充和分离设备的选择，更需要高效率的设备。使用效率高的分离设备，可以减少物料分离的时间消耗，还可以避免物料的反复精馏操作，减少精馏的次数。这也就可以将能源的消耗量减少，达到能源的节约。

3节能技术的应用

在技术开发的过程中，经过反复的实践，可以有效实现能源的节约。还可以在一定程度上提高化工产品的质量，降低生产的成本。在具体的实际应用中，还需要注意一些特殊的问题，才能够实现节能的最大化。企业在引进化工精馏节能开发技术时，需要对节能技术进行充分的熟悉，不能盲目进行日常的工作。需要对工人进行系统培训，并适当增加工人的实际操作时间，在工人可以熟练的掌握后，才可以正式投入到日常的化工精馏工作中，有效减少操作失误，避免出现物料的损毁。各个化工企业除了要进行节能技术外，还需要进行相应的节能技术的模型建设，技术人员要对模型进行进一步的优化，将在工作中出现的问题自己对新技术的探索，利用建设的模型装置进行实验，解决日常工作的问题，并有效实现对技术的突破，开创出更多的节能新技术。如果可以在示范装置中成功运用，也就有极大的可能性运用到日常的工作中。在实际的应用过程中，大部分的厂商都会面临技术缺乏的问题，由于不具备技术开发的能力，在装置出现问题或者不适合工作时，很难依靠自身来解决。相关的开发部门必须重视这一问题，在出售技术的同时，也需要对工厂提供完整的技术支持，派科研人员对化工厂的技术人员进行指导，并将开发出的新技术及时传输给用户。

4结语

通过对传统的精馏技术进行节能技术开发，利用分级换热节能、塔系集热技术和提高分离效率等方式，可以有效提高资源节约能力。在资源日益紧缺的今天，随着人们的资源节约意识的增强，化工精馏的节能开发技术有着广阔的应用前景，能够带来显著的效益。

参考文献:

[1]高维平,杨莹,刘学线,张吉波,刘艳杰.化工精馏高效节能技术开发及应用[J].计算机与应用化学,2012(04).

[2]刘勇全,吴玉龙.化工精馏高效节能技术开发及应用研究[J].化工中间体,2015,(02).

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【关键词】新能源 产业发展 政策建议

中国在近几十年的发展过程中，经济建设取得到了令人瞩目的成就，人民生活水平不断提高。但在经济迅速发展的过程中，我国过于依赖传统能源的应用导致了传统能源缺口率呈现出直线上升的趋势，以及我国传统能源在应用中主要以石油、煤炭等化石类能源为主，这对我国的自然环境与生态环境造成了严重污染。面对传统能源在应用过程中的种种弊端，新能源在中国得到了突飞猛进的发展，通过新能源的发展可以改变我国目前的能源结构，缓解能源短缺与环境污染等问题，还能保证国家的能源安全，提升国家竞争力，并带动我国经济发展增加劳动者就业。可见，发展中国新能源产业对中国经济的长远发展具有重要意义。

从以往对中国新能源产业发展的研究成果来看，大多数学者强调了对新能源产品的技术优势国的经验借鉴与学习，指出我国在新能源发展方面具备了后发优势，并分析了我国在新能源领域的潜在优势。笔者将主要针对中国新能源产业的发展现状以及此过程中面临的问题进行详细分析，并提出相应的政策建议。

中国新能源产业的发展现状

当今社会，新能源通常指风能、太阳能、生物质能、核能等，较之传统能源具备许多优点。例如，新能源对环境产生的污染较少，能够实现二氧化碳等气体的低排放或者零排放，具备环保清洁等特点；新能源相对传统能源资源储备更大，且具备可再生性，相较于人们的需求，几乎能够达到无限量供应；新能源的分布地域也相对均匀。但是，新能源相对于传统能源来说，也存在某些劣势。例如，新能源由于自身的某些特征，像风能与太阳能的供应受自然环境影响较大，很难对其进行控制，不利于开发与利用；新能源是高新技术产业，其开发成本与利用成本远远高于传统能源。

伴随着能源危机的蔓延，新能源产业的发展得到了契机。中国对新能源产业的发展尤为重视，使我国新能源产业实现了跨越式发展。中国新能源产业的资源种类广泛，数量较多，支撑着我国新能源产业规模的迅速扩大。在太阳能方面，中国光伏产业已经成为全球范围内光伏制品的第一生产国，并且占据了太阳能电池的第一出口国地位。到2010年，我国太阳能电池已经达到全球市场的一半。在风能方面，中国风电的装机容量也已占据了世界第一的位置，据中国风能协会数据统计，在2010年，中国国内的风机销售量已达到近1.3万台。在生物质能方面，虽然其开发时间较短，但在生物乙醇的生产发展上已较为成熟，成为美国与巴西之后的第三大生物乙醇生产大国。在核能方面，中国目前已经步入建设阶段，我国投入运营的核电机组已经达到13台，总的装机容量超过1千万KW，占世界核能利用的2.88%。从以上中国新能源产业发展的总体情况来看，在政府部门与民营企业间，发展新能源并实施大规模建设已取得了一致性的共识。

在中国的“十二五”规划当中能够清晰地描绘出中国新能源产业未来的发展趋势。规划指出，在“十二五”时期内中国新能源产业将会由起步发展阶段进入到规模化发展阶段。该阶段中国新能源产业发展的总体目标大致如下：建立起初步适应于较大规模的新能源产业发展的电网等大型基础设施体系，并且有效促进中国新能源产业内的装备制造业进行升级，推动中国新能源市场的扩大与完善。到2015年，争取实现中国能源结构的优化升级，将非化石能源在能源消费当中的比例提高到12%。

中国新能源产业发展中面临的问题

在中国新能源产业突飞猛进的发展过程中，取得了一些成绩的同时也暴露出了一些问题，这些问题主要体现在如下三个方面：

中国新能源产业在发展过程中表现出自主创新能力不强，缺乏对技术研发的投入。近几年来，中国新能源的迅速发展大体上是建立在国际国内资金的大量投入的基础之上。虽然中国新能源产业在关键技术与研发创新方面有所突破，但是总体来看，中国新能源产业在科研投入水平与技术研究水平方面仍落后于其他发达国家。这使我国新能源制品缺乏核心竞争力，在重要原材料、工艺与设备方面，依赖于国际进口，在新能源发展过程中受制于国外的技术垄断。当前中国国内新能源企业所应用的核心技术大多引进于国外，反观自身的科研基础相对薄弱，基础研究性工作与技术研发和创新工作则较少开展，导致中国新能源产业的发展缺乏强大的技术研究平台予以支撑，并缺乏清晰的技术发展路线与未来长期发展规划。

中国新能源产业发展过热，出现了盲目跟风与重复建设等现象。伴随着国家对新能源产业发展的支持与国际市场对新能源制品需求的不断增大，中国大批厂商开始纷纷进入到新能源领域。这其中也包含一批从未从事过新能源相关产业的企业也开始自愿转型，加入到新能源制品的生产与经营当中。此种现象大大促进了新能源产业的发展，也在某种程度上占据了全球新能源的市场份额。但是由于中国新能源产业发展不注重对技术研发的投入，导致我国生产的新能源制品多属于技术含量较低的低端产品。虽然短期内能够通过国内的劳动力价格低廉的成本优势占据一定新能源市场份额，但是盲目的投资与低水平产能的重复建设，造成了我国部分新能源制品的产能过剩，甚至造成了国内企业间的恶性竞争。这样的发展削弱了中国新能源的竞争力，阻碍了新能源产业的长期可持续发展。

中国新能源产业发展过分依赖于国际市场，而国内市场相对闭塞。目前，我国新能源制品严重依赖于国际市场。该问题在太阳能光伏制品方面表现得较为突出，中国95%以上的制品出口到国外，产业发展过度依赖国际市场。这使得国际市场的政策一旦出现变化便会对中国新能源产业的发展造成较大影响。另外，在国内新能源市场的培育方面，激励新能源市场可持续发展的机制尚无法形成。国内消费者对新能源产品的认知不足，节能减排意识不高，以及传统能源价格相比于新能源要便宜等原因，致使国内需求严重不足，无法启动国内市场来化解新能源产品的剩余产能。

中国新能源产业未来发展的对策建议

调整发展模式，加强技术研发。对于中国新能源产业的发展，应探索出更为先进的商业模式，例如通过将人才、政府扶持与技术等要素集聚起来扩大现有规模，并与国际范围内知名新能源企业展开合作，进行联合研发，争取取得自主知识产权。此外，中国新能源产业必然要加大对科技创新的投入力度，提高新能源制品的科技水平，将中国新能源的发展模式由出口拉动模式与成本驱动模式过渡到内需拉动模式与科技创新驱动模式。通过对新能源科研技术的推动，争取在新能源产业链中的高端环节获得一席之地。因此，中国政府部门应制定出新能源研发的远景规划，加强政府部门的财政投入力度与扶持政策，并且对新能源的消费者与生产者分别实施补贴激励政策，完善新能源技术研发体系，建立高效的科研投入机制，打造高素质的新能源专业人才队伍。

规范市场秩序，发挥市场作用。中国政府部门应该针对新能源当前的实际情况统筹规划，制定出新能源市场的准入准则，规范技术门槛，凭借完善的制度规制恶性竞争，理顺市场秩序，构建有序竞争的新能源产业发展环境。另外要积极发挥市场自身所具备的调节功能，国内新能源企业应把握新能源市场的供需状况，依据市场原则进行合理的投资决策，这样才能避免因为新能源企业盲目投资所引起的低端新能源制品的产能过剩。所以，不论是国家政府部门还是新能源企业都应制定出长远的发展目标，不能只注重眼前的短期利润而盲目追求数量的积累而忽略质量的重要性。未来中国政府部门应该在新能源产业的重点环节进行政策调节，并且下决心改变各地方政府对新能源落后产能的庇护现象，建立起真正的优胜劣汰的新能源市场竞争机制。

开放国内市场，完善国际市场。为使中国新能源产业更好地发展，启动新能源产品的国内市场与发展完善国际市场具有十分重要的意义。面对国际市场对中国新能源产品存在的争议，政府部门应认真总结分析，完善各方面制度并优化新能源产品的出口结构。面对国内市场，首先要力争提高人们对新能源产品的认知，树立起全民节能的良好意识。此外政府方面要做好带头榜样作用，对大部分基础建设设施应该首先选择新能源设备，带动新能源产品的消费与推广，引导国内市场对于新能源产品的需求，加速国内市场的开启。另外由于中国新能源产业政策大多倾向于对新能源企业生产环节的鼓励，而忽视了对新能源产品消费的激励。所以，政府部门应当吸取过往的经验教训，及时改变国内新能源的产业政策，将鼓励对新能源产业的生产政策转向鼓励消费的产业政策。这些新能源产业政策的调整不但能够减少国际贸易纠纷，而且还能够为新能源产业的未来发展开拓出庞大的国内市场。