新能源技術范例6篇

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新能源技術

新能源技術范文1

關鍵詞:綠色建筑;新能源;環保節能

1國內綠色建筑發展狀況

綠色建筑作為一種新型建筑理念,1990年首次被英國建筑學院提出,1996年美國綠色建筑協會公布了能源與環境設計先導,對綠色建筑的發展與普及具有重要意義,其他歐美國家也先后發行了綠色建筑標準或規范,綠色建筑表現出了很好的發展前景。我國綠色建筑的發展相對滯后于發達國家,但在該領域已經開展了深入的研究工作。90年代,通過政府資助引進了國外綠色建筑成果,確定了國內綠色建筑的發展思路。21世紀之后,國內陸續出現了多項綠色建筑示范工程,例如清華大學的超低耗實驗室,上海建筑科學院的生態辦公樓等等,我國綠色建筑技術正在從起步向成熟的方向發展。

2綠色建筑特征

綠色建筑又稱為生態建筑,是一種新型建筑理念,強調保持生態平衡,充分利用自然資源進行建筑建造。綠色建筑貫徹了國家節能減排和可持續發展政策,為居民提供健康舒適的居住環境,和諧人與自然的關系,實現環境、社會和經濟的協調發展。

(1)低能耗。

低能耗是綠色建筑的主要特點之一,與傳統建筑相比可節約70%的能耗,目前在德國已出現零能耗示范建筑。

(2)建筑風格獨特。

傳統商品住宅由于批量化和標準化要求,導致建筑風格形式單調,特別是城市高層住宅。綠色建筑更加注重自然氣候和地理人文等因素,因地制宜,具有顯著的地域特色。

(3)結構布局合理。

傳統建筑一般為密閉型建筑,空間封閉而不利于通風采光,容易引起健康問題。綠色建筑注重結合周邊自然條件,選取最佳外形和朝向,內部進行有效連通,使建筑融入到自然環境中,提供更舒適的生活環境。

(4)重視環境保護。

傳統建筑多是鋼筋混凝土結構,建造、使用和拆毀過程中會產生大量廢棄污染物,造成環境污染。綠色建筑在建筑的整個生命周期中均要考慮對環境的影響,從建筑設計到建筑最終拆除的每個環節均要考慮對環境的保護。

3新能源技術的應用

3.1太陽能利用技術

太陽能利用的基本形式是光熱轉化,被廣泛應用于建筑供熱和采暖,具體方式有太陽能熱水器、太陽能地板采暖、太陽房等。其中太陽能地板采暖將太陽熱能作為能源,利用集熱器吸收太陽輻射的熱量,通過地板進行采暖,另外,由于太陽能具有間斷性,需要電加熱系統進行輔助。太陽能地板輻射采熱適應于四合院和住宅別墅等中小型建筑。非采暖季節中,太陽能熱水器可供應熱水,與傳統的電或燃油方式制熱相比,具有明顯的環保和經濟優勢。太陽房是利用太陽能輻射采暖的建筑結構,分為主動式和被動式。主動式太陽房需要配置集熱器、輸送管道、儲能設備和輔助設備等,可實現對太陽能的采集、轉化和儲存,以滿足建筑需要。被動式太陽房不需要以上設備,僅通過合理布置建筑外部造型和內部結構,使建筑走向和周圍環境相適應,合理選擇建筑材料和建造方法,使建筑具有很好的采暖效果。

3.2地熱利用技術

地熱的利用方式之一是地熱供暖,通過換熱方式將地熱用于供暖和熱水,由于方法簡便和經濟,備受重視。雷克雅未克建成了世界上第一個地熱系統,每小時能夠從地下抽取7700噸熱水,供熱系統已經非常完善,可用于市民的日常使用。我國在北京、天津等地區已開始著手地熱和地暖工程。地熱的另一個主要利用方式之一是地熱發電,地熱發電的主要流程是通過將地下熱能轉換為機械能,然后再將機械能轉換為電能。目前地熱電站主要利用的地下熱能是地下熱水和天然蒸汽。

3.3風能利用技術

風能資源的大小取決于風能強度和每年可利用的風能時長,風能主要以風力發電利用為主,我國具有豐富的風能資源,對于處于交通不便的沿海島嶼、山區和人跡稀少的草原等地區,風能發電可很好的解決當地的生產生活用電。風能資源容易受地形和環境影響,我國沿海和西北部地區風能資源豐富,適合風力發電的建設,但風力發電容易受風速不穩等因素影響,風力利用率受到一定的限制。

3.4沼氣利用技術

沼氣是在厭氧條件下有機物通過生物發酵產生的可燃氣體,其主要成分是甲烷。在厭氧條件下,有機物可通過發酵分解為三種主要物質,一種是沼氣,可作為能源使用,第二種是消化液,主要包含氮、磷、鉀等元素,屬于優質農作物肥料,剩下的是消化污泥,主要包含了難以再分解的無機物,具有改善土壤功效的作用??傮w說,沼氣的產生具有很高的經濟和實用價值。沼氣是一種可再生能源,很適合在我國農村推廣。我國北方已有數百戶在使用沼氣系統,主要配套設備包括畜禽舍、廁所、沼氣池和日光溫室等,沼氣系統將沼氣與種養殖、居民生活進行有機組合,做到能源的多級和循環利用。在南方地區,很多居民以戶為單位進行沼氣系統建設,利用房屋附近的山地或庭院場地建設沼氣池,將沼氣池與廁所、畜禽舍相結合,形成能源的往復多層次再利用。另外,大中型廢物處理廠利用厭氧消化技術,處理和利用工業有機廢水和禽畜糞便,實現能源再利用和環保目的。我國沼氣利用技術已逐漸成熟,在沼氣發酵和工程技術方面以達到國際先進水平。

4結論

新能源在建筑的應用可有效減低環境污染,緩解能源危機,提供居民生活條件,促進經濟社會的可持續發展。綠色建筑作為一種建筑發展方向,立足于人與自然的和諧,充分融合自然環境、科學技術與經濟社會的發展關系,必定成為未來建筑的發展走向,被越來越多的人所接受和青睞。

參考文獻:

[1]侯恩哲,佟昕.綠色建筑中新能源技術的應用與思考[J].節能.2013,(4).

[2]杜毅威.新能源技術在民用建筑中應用的思考[J].建筑電氣,2010,(9).

[3]靳偉.光伏建筑一體化(BIPV)在綠色建筑中的應用[J].建筑技術,2011,(10).

[4]趙倩.環保節能技術在綠色建筑中的作用[J].技術與市場,2012,(3).

新能源技術范文2

關鍵詞農村新民居建設;新能源技術;推廣建議

新能源技術主要包括太陽能、風能、地熱能、核能、海洋能及由植物莖葉、人畜糞污和工業有機污水等構成的生物質能的新能源綜合利用技術[1-2]。為促進農村低碳經濟和節能減排工作發展,為解決農村新民居建設中出現的炊事用能、冬季取暖用能等能源短缺和居民小區生活污水處理等問題,根據新能源及其綜合利用技術的特點及農村新民居建設的具體情況,特提出關于在農村新民居建設中推廣應用新能源技術的建議。

1關于解決農村新民居炊事用能的建議

1.1使用生物質能源——沼氣

以平房小院和獨家小樓建設的新民居,可考慮在院內地下建設沼氣池解決炊事用能問題。也可以以養殖大戶為主,建設一個小型沼氣工程,采用聯戶供沼氣的方式。戶用沼氣池一般建設容積為10~20 m3,并配套建設沼氣衛生廁所,總投資1萬元左右。小型沼氣工程一般容積50~200 m3,工程造價1.5萬~6.0萬元,可供氣5~30戶。據初步測算,其地下部分的工程造價為350元/m3左右。

建設3層以上居民樓形式的農村新民居,可考慮建設大型沼氣工程并實行沼氣管道進戶的方案。該方案投資較大,可解決1 000戶居民用氣,需建設500 m3以上的大型沼氣工程。加上送氣管道、加壓設備、爐具等,工程投資一般在500萬元左右。

使用沼氣解決農村用能問題,是一個較理想的方案[3]。只要嚴格按照技術要求去做,即可解決一年四季一日三餐的炊事用能問題,還可以改善環境衛生,解決生活污水處理問題,一舉多得。但是,除戶用沼氣池外,小型及大中型沼氣工程還要考慮沼氣工程的原料——畜禽糞污的供應是否充足的問題。同時,還應充分考慮沼氣工程的防火防爆等安全管理問題。

1.2使用生物質能源——秸稈壓塊燃料

秸稈能源化是比較成熟的技術,目前主要有3種。一是將玉米秸稈或其他植物莖葉粉碎后,用壓塊機壓制成密度大于水的適用于家庭專用爐具燃燒的秸稈壓塊燃料。該燃料塊的燃燒值相當于中等優質煤,市場價為450元/t左右,將是家庭用煤的主要替代品。二是將粉碎的秸稈送進專用的大型秸稈氣化爐進行不完全燃燒,產生大量由揮發性氣體和一氧化碳組成的可燃性氣體,用管道輸送到家庭廚房,使用專用爐具進行炊事燃燒。三是用壓塊機壓制成中空的長條燃料棒,經過炭化爐炭化后,制成木炭棒。主要用于飯店燒烤、火鍋等的燃料,也可用于家庭炊事。但因造價較高,家庭使用較少。

在采用秸稈能源化技術解決農村新民居炊事用能方面,推廣以下2種用能模式比較適宜。一是使用秸稈燃料塊并配套使用專用爐具的模式。專用爐具的全稱為直燃式秸稈半氣化爐。這種新型爐具具有燃燒火旺、封火時間長、可柴煤兩用,并且比普通節煤爐具還節煤50%。同時,這種爐具燃燒時煙塵很少,安裝恰當時排煙可小于林格曼1級。這種爐具還配備有水暖裝置,可帶暖氣設備給居室供暖,熱效率比較高,供暖效果很好。因此,在一定居住條件下,采用秸稈壓塊燃料并配套新型爐具,將適合解決所有農村新民居的炊事用能問題。該模式安全性較高,不存在防爆問題。直燃式秸稈半氣化爐具造價為每臺1 500元左右;每個村需配套生產500~800 kg/h壓塊的小型秸稈壓塊機1臺,減去國家農機補貼后,每臺售價為4萬元左右。大型秸稈壓塊機每臺售價根據加工能力的大小,一般在10萬~50萬元。秸稈壓塊機工作時耗電較大;小型機最低在22 kW左右,大型機在50 kW以上。二是建設大型秸稈氣化站管道供氣入戶的模式。對于建設有樓房的農村新民居小區,可建設大型秸稈氣化站實行管道供氣入戶。該模式投資較大,解決1 000戶居民的供氣問題,包括氣化站建設、供氣管道及料場建設和配套專用爐具等,需工程投資500萬元左右。

推廣秸稈能源化技術解決農村新民居炊事用能問題,也是一個較好的方案。但還需要考慮秸稈原料是否充足,農村電力供應是否滿足,村級變壓器容量是否足夠大,能否滿足秸稈壓塊機工作條件等問題。建設大型秸稈氣化站除一次性投資較大外,還需年年對設備和供氣管道進行檢修和更換,防止秸稈氣化產生的焦油堵塞管道,維修成本和運行成本較高,適合于經濟條件較好的村莊。同時,還要做好產供氣及防火防爆的安全管理工作。

2關于解決農村新民居冬季取暖用能問題的建議

2.1太陽能多能互補供暖

一是平房和獨立小樓的取暖問題。采用太陽能多能互補供暖技術,可充分發揮多項技術集成的優勢,達到多能互補的作用和冬季取暖不燒煤的節能減排效果。重點推廣農村新民居太陽能多能互補采暖房的建設。該技術主要適用于農村新民居的平房和2層小樓的供暖。按取暖面積計算,工程投資為300元/m2左右。建設的主要內容包括太陽能熱水供暖系統(由太陽能真空玻璃管、蓄熱水箱、地盤管和自動化溫度控制器組成)、被動式太陽能集熱墻熱風供暖系統、秸稈半氣化炊事、水暖多功能爐具供暖補償系統、節能保暖墻體等四部分。二是樓房的供暖問題。太陽能多能互補技術的最大特點是將幾項技術集合在一起。但將其分解成單項技術也可發揮較好的作用。為了解決樓房的取暖問題,可考慮采用將被動式太陽能集熱墻熱風供暖系統、秸稈半氣化多功能水暖爐供暖、墻體保溫及地盤管供熱結合在一起,解決5層左右樓房的取暖問題,工程造價每戶1萬元左右[4-5]。

2.2秸稈半氣化多功能水暖爐具供暖

一是獨立供熱模式。如沒有特殊的要求,可采用直燃式秸稈半氣化多功能水暖爐采暖、墻體保溫與地盤管獨立供熱模式。這種模式適用于各種建筑,不涉及外墻美觀和房頂面積的考慮,而且工程投資每戶5 000元左右。二是集中供熱模式。有條件的地方,可采用建設鍋爐房,使用秸稈壓塊專用供暖鍋爐集中供熱模式。該模式與常規供暖方式一樣,工程投資基本相同。不同的是,該鍋爐燃燒的是秸稈壓塊,需配套秸稈壓塊機或采購秸稈壓塊燃料。

2.3地熱溫泉供暖

地熱溫泉是取之不盡的熱源,有條件的地方在建設農村新民居時,應充分考慮利用地熱溫泉的熱水作為新民居供暖的熱源。據地質部門的探查,有針對性地進行開采,充分利用地熱能資源。

2.4水源熱泵供暖供冷

水源熱泵是利用地下水或者地表水(海水、河水、湖水)的溫度作為能量來源,向建筑提供制冷或者制熱的技術。由于其節能效果好、沒有污染,因而近年來受到廣泛地重視和發展。水源熱泵供暖供冷技術,適用于有一定經濟條件且電力充足的農村新民居建筑。適用于需集中供暖供冷的各類平房、樓房。工程投資按供暖面積算,約300元/m2。該技術一次性投資較大,后期管理可實行全自動無人值守,設備用電比空調省電60%,供暖供冷可達到各家按需供應,是比較好的節能減排技術,也是比較理想的解決方案。

3解決農村新民居生活污水處理的有效措施

農村新民居建設中,生活污水的處理是一個難題。推廣采用沼氣凈化池處理生活污水的技術,是解決這個問題的有效措施。生活污水沼氣凈化池,是將水壓式沼氣池、厭氧濾器、生物過濾沉淀、好氧處理等多級處理技術于一體的小型生活污水處理系統。糞便污水、生活污水首先經過厭氧消化前處理,污水中的有機物質在各種微生物的作用下,經過液化酸化氣化降解反應,使有機物質轉化成甲烷和二氧化碳,在厭氧環境中殺滅病菌蟲卵等好氧生物。再經過過濾沉淀[6]、好氧分解等后處理,使生活污水中干物質含量、COD濃度、BOD濃度降低到排放規定值以下,一般要求達到國家Ⅱ類水標準,最后排放。生活污水經處理后,可直接用于農田灌溉或排入江河水域中,減輕水體富營養化,有利于保護水資源,具有良好的環保效果。生活污水沼氣凈化池的運行,實行不需要外加動力的自流,管理方便。而且厭氧消化池2~3年出渣清理1次,平常每半年用污泥出料,在生物過濾沉淀池抽1次沉渣。用沼氣凈化池處理生活污水,具有投資少、資金分散、施工簡單、見效快、管理方便、處理效果好等優點。同時,改善了居住條件,保護了生態環境,美化了城鎮。適用于無力集中修建污水處理廠的城鎮或城鎮管網外的單位、辦公樓、住宅小區、賓館、學校和公共廁所等。采取分散處理的辦法,實現整體排放達標無害化的效果。

4參考文獻

[1] 孫振鋒,賈海燕.農村新能源技術推廣體系建設的思考[J].農業科技管理,2009,28(1):68-70.

[2] 法忠勇.推進我國農村新能源推廣應采取的措施[J].甘肅農業,2007(9):49-51.

[3] 劉代琪.大力發展沼氣開發農村新能源[J].山西能源,1993(4):22.

[4] 李偉.關于新農村新能源建設的思考[J].農村經濟,2007(9):107-108.

新能源技術范文3

【關鍵詞】:能源技術;現狀;創新策略

1、導言

在能源技術創新方面,推動能源智能生產技術創新,研究可再生能源、化石能源智能化生產等技術。同時,加強能源智能傳輸技術創新,研究多能協同綜合能源網絡、智能網絡的協同控制等技術。促進能源智能消費技術創新,推動智慧能源管理與監管手段創新,加強能源互聯網綜合集成技術創新,研究信息系統與物理系統的高效集成與智能化調控、能源大數據集成和安全共享、儲能和電動汽車應用與管理以及需求側響應等技術,形成較完備的技術及標準體系,引領世界能源技術創新。

2、能源技術創新現狀

2.1能源創新技術還不完善,導致產生大量的污染與能耗

隨著我國一直在強調新能源的低污染、低能耗,但是由于能源創新技術的不完善,導致在發展新能源產業時存在大量的污染,尤其是在新能源產業制造過程中產生大量的污染。我們以將太陽能轉化為電能的多晶硅為例,生產多晶硅提煉所排放的三氯氫硅等有害物質要遠遠高于電能消耗的能源,一千瓦多晶硅光點需要10度公斤的晶硅,但是制造它需要6000度的電能,由此可見新能源產品的制造環節污染比較多。

2.2能源創新技術制度不完善,適應不了低碳經濟發展的要求

能源創新技術開發需要的資金比較多,而且能源創新技術開發所要承擔的風險也比較大,因此在能源創新技術的研發上存在資金投入不足的問題;二是政府在能源創新技術研發創造中的主導作用不夠。能源創新技術創新需要政府部門發揮統一協調的管理機制,然而目前政府在其中的主導作用沒有發揮出來,導致我國能源創新技術的關鍵領域缺乏創新,過度依賴于國外技術;三是我國與世界合作的機制也不順暢。

2.3能源技術具有不確定性

高風險的特征導致能源企業融資困難,因為能源的應用方面還存在著許多的不確定性,這些不確定性嚴重地影響了銀行對能源企業的前景評估,給能源企業的信貸融資帶來不利的影響。因此能源技術與能源企業的不確定性表現在技術的不成熟、回報高、風險高、市場定位比較模糊、管理不成熟等方面。

3、能源技術創新策略分析

3.1建立層次結構先進合理的新能源產業體系

依靠我國微觀與宏觀調控的手段,進行合理的資源分配,爭取建立以傳統能源為主、能源技術為必要補充的能源市場,增加風力發電、水力發電、太陽能在我國能源消耗中的比重,由于對這些清潔能源大力使用,能夠有效地對我國的環境進行改善,建立第二代生物質能源的應用。

3.2完善我國新能源創新制度,完善相關法律法規

一是強化政府部門對能源技術的資金投入。由于能源技術研發周期比較長,因此需要我國政府增強對能源技術的研發資金投入,建立專項資金,重點支持關鍵技術的研發,提高高職院校在能源技術創新、實踐方面的作用,拓展能源技術的社會應用性;二是建立多元化的融資渠道。能源技術的研發具有一定的公益性,因此需要構建多渠道的融資機制以此保證資金的穩定性,我國要在政府投入、銀行信貸的基礎上,發揮市場的作用,增強民間資金研發能源技術;三是培養高素質的研發人員,提高我國能源技術的創新能力;四是建立完善的法律法規體系,以此指導能源技術的發展與創新。

3.3明確能源技術項目創新原則

3.3.1合作原則

能源技術是一大重點工程,由于各個國家經濟文化的差異性,能源技術合作管理依舊面臨著諸多問題。未來,各個國家之間能源技術日趨增多,重視項目管理模式革新是不可缺少的。從可持續發展角度研究,合作雙方必須及時解決項目管理難題,共同構建更加持續、穩定、互利的項目管理模式。

3.3.2監督原則

能源技術的集中管理不夠,技術合作項目進程和質量實施管理機制有待完善。對能源技術實行承辦單位內部監察、第三方機構專業監督和政府主管部門監管相結合,確保項目承辦單位和工作人員認真履行職責,遵守、落實相關政策和規范,保證能源技術順利實施。

3.3.3專業原則

建立一套完整的能源技術合作工作質量評估體系,對新能源技術質量和實施單位工作水平進行動態的科學、系統評估,以評估的結果作為實施單位資質、項目結算、資金撥付及新項目申報的主要依據。世界經濟正朝著統一化方向轉變,各個國家之間形成互利互助戰略模式,通過各類項目建立良好的合作關系。

3.4完善科學技術創新體系,提高低碳經濟下新能源利用率

新能源企業相比于傳統的能源企業的優勢在于,新能源企業具有巨大的發展前景與市場潛力。因此完善新能源企業的理論體系,研發更先進的能源技術是如今發展的一個重要環節。同時改革新能源的設備,使新能源設備現代化,并且改善新能源企業之中格格不入的部分。大力的招商引資,為我國的新能源的發展提供資金上的保障,同時大力宣傳新能源的環保性能與實用性,減少市場與能源技術的隔閡,給銀行貸款給新能源提供一條有效的溝通渠道。完善新能源的產業政策,給新能源企業的發展創造有利條件,減少我國資源浪費,提高能源的利用率。

3.5提升能源技術發展的自主創新能力

一是要大力培育具有“工匠精神”工程研發隊伍,提高我國自主創新能力。培養具有工匠精神的、具有自主創新能力的工程師是提升我國能源技術的關鍵,因此高職院校要加強人才培養,提高我國生產能力水平;二是要加強對自主創新成果的產權保護,提高企業積極創新的積極性,我國要改善能源技術專利審查與授權程序,加大對能源技術產權的保護力度;三是加快能源技術成果轉讓,實現能源技術成果的市場價值,加快我國能源技術領域產品的創新速度。

結論

總之,我國正處于科技改革階段,經濟產業必須依賴于科技創新,才能實現資源戰略的可持續利用。新能源工程是國家重點投資與發展的項目,應從科技創新、優化管理、產業規劃等多個方面實施調整,構建符合新能源產業需求的新方向。同時,做好能源技術的調控與管理工作,解決早期能源規劃存在的戰略性問題,共同提高能源技術創新與發展水平。

【參考文獻】:

[1]王婷,郭丕斌.能源技術創新理論研究進展評述[J].科技和產業,2012,01:53-58+87.

新能源技術范文4

根據豐田的計劃,上述氫燃料電池專利絕大部分在2020年前免費,其中有關氫生產和供應的70項專利將無限期無償提供。氫燃料電池的原理是利用催化劑將電子從氫分子中剝離以發電,然后再將其與氧氣結合,生成副產品水。

這不是第一次有汽車公司將新能源汽車技術免費公開。2014年6月,特斯拉創始人馬斯克也宣布將公司的電動車專利免費授權給其他汽車公司。

作為一個新興的電動汽車公司,特斯拉將專利共享需要很大的的勇氣。不過,豐田公開的也不是將一個對自己無所謂的技術。作為豐田汽車總裁豐田章男看好的新能源方向,豐田將下一代汽車的賭注都押在了氫燃料電池上,甚至都拋棄了全電動車的研發。

既然這么重要,汽車公司為什么還要免費共享自己的新能源技術呢?

技術不是核心 在新能源汽車的早期競爭中,技術不是最核心的要素,技術路線才是。即使到了現在,新能源汽車仍然有不同的技術方向,各個汽車公司還在爭論哪個才是正確的方向,包括燃料電池和蓄電池等。而無論哪種技術都有著一個共同的系統性缺陷―需要一個廣泛的基礎設施來支撐。對于豐田和特斯拉這樣的公司來說,最大的風險就是自己押錯了技術路線,所以將手中的新能源技術免費共享,吸引更多的公司來使用,會增加自己成為正確路線的幾率。

競爭壓力不大 看起來將自己幾十年積累的技術免費共享是讓競爭對手撿了個大便宜,對豐田來說是很大的損失,但實際上競爭壓力并非如此。即使同樣掌握了新能源汽車的技術,其他公司要開發一輛可以上市的新產品至少也需要好幾年的時間,對于豐田這樣的大公司來說,好幾年的先發優勢已經足夠了。

油價 新能源汽車最大的敵人是石油,便宜的石油。新能源汽車存在的基礎就是油價太高,而2014年以來油價的暴跌讓這種基礎越來越薄弱。2014年原油價格暴跌了一半多,2015年1月中旬更是近6年來首度跌破每桶50美元,而高盛甚至預估第二季度美國原油價格會跌到每桶40.5美元。在這種情況下,新能源汽車面臨的就是整體存亡的問題了。所以將原本就不是多重要的技術公開,成為了推動新能源汽車繼續發展的重要方式之 一。

對于汽車業來說,新能源汽車看起來一直都是一個夢想般的產品。這種產品志在解決地球終將枯竭的石油能源,并將人類從不是那么環保的石油燃料中解救出來。

為了達成這個目標,汽車公司對消費者講了很多的故事,環保就是最普遍的一個。各國政府也為新能源汽車提供了大規模的資金補貼,但是新能源汽車并沒有形成一個大的市場。以美國為例,2014年美國新能源汽車的規模只有10多萬輛。

新能源技術范文5

關鍵詞:粉末冶金技術;新能源材料;應用

前言

為了尋求長遠的發展,需要重視能源問題。在全球經濟以及熱口增長的環境下,傳統能源彰顯匱乏性,無法滿足社會發展的實際需求。同時,也無法進行再生。因此,面對嚴重的資源危機,要對新能源的開發與利用作為項目對待。粉末冶金對傳統冶金技術進行了發揚過大,積極融合現代科技,推動信息化建設,實現現代工業的良性運轉,也為新能源的開發提供更多的技術保障。

1 對粉末冶金技術特征的分析

粉末冶金技術具有長遠的歷史,其主要立足傳統冶金技術,達到了對諸多學科知識的融會貫通,形成優勢突出的新型冶金技術。粉末冶金主要對象是粉末狀的礦石。在傳統的冶金方法中,礦石的形式為整塊,先進行提煉,而后進行冶煉。應用傳統技術,塊狀礦石提煉技術受制于技術和礦石的大小,只能達到80%左右的利用率,產生大量材料的廢置。但是,在粉末冶金技術的應用下,資源利用率得以大幅提升,有效降低資源浪費。另外,塊狀形式的礦石材料長期處于露天堆放,對環境產生不良影響,甚至破壞。由此可見,冶金技術的改善勢在必行,要重視冶金技術水平的提升,使得材料各盡所用,發揮不同冶金材料的作用,切實提升使用效率,形成高性能的新材料,達到成本的降低。利用現代粉末冶金技術,能夠對廢礦石、舊金屬材料進行再利用,有效節約資源,極大推動經濟效益的獲取,對可持續發展意義重大。因此,粉末冶金技術在原材料選擇方面相對較為寬松,能夠充分利用廢舊金屬、礦石等,形成不規則的粉末,滿足原材料節約和回收的目標。另外,鑒于粉末冶金可塑性以及相關材料的添加,促進性能的增強和平衡。

2 對新能源技術的闡述

在科技的推動下,新能源技術逐漸被科學界重視。在傳統能源開發與應用中,出現嚴重的資源匱乏現象,加之對環境的不良影響,使得新能源問題的出現備受關注。新能源材料需要在開發、存儲以及轉化方面具有突出優勢。由此可見,新能源材料是發展新能源的關鍵因素。為了更好地實現轉化和存儲,其在配件、生產要素等方面都極具特色,與傳統能源行業的材料截然不同。粉末冶金技術在整個新能源開發應用中占據舉足輕重的地位。

3 系統介紹粉末冶金技術的類型

3.1 傳統粉末冶金材料

首先,是鐵基粉末冶金。這種材料是最傳統,也是最為關鍵的冶金材料,在制造業中應用較為廣泛。隨著現代科技的不斷發展,其應用范圍不斷拓展。其次,銅基粉末冶金材料。這種材料類型較多,耐腐蝕性突出,在電器領域應用較多。再次,硬質合金材料。這種材料具有較高的熔點,硬度和強度都十分高,其應用的領域主要是高端技術領域,如核武器等。最后,粉末冶金電工材料和摩擦分類,主要應用在電子領域。隨著通訊技術的不斷發展,粉末冶金材料的需求量增大。另外,粉末冶金材料在真空技術領域也得到推廣。摩擦材料耐摩擦性較強,促使物體運動減速,抑或是停止,在摩擦制動領域應用較多。

3.2 對現代先進粉末冶金材料的介紹

首先,信息范疇內的粉末冶金材料。立足信息領域,主要是指粉末冶金軟磁材料。具體講,是指金屬類和鐵氧體材料。隨著對磁性記錄材料的研究,在很大程度上推動了粉末冶金軟材料的需求。其次,能源領域內的粉末冶金材料。能源材料的研發推動能源發展,其中,主要涉及儲能和新能源材料。全球經濟的發展使得能源需求量增大,傳統能源彰顯不足,因此,新能源開發勢在必行,尤其是燃料電池和太陽能的開發。再次,生物領域的粉末冶金技術。生物材料技術的發展對整個社會具有不可替代的作用。要將生物技術列入國家發展計劃。在生物材料中,主要包含醫用和冶金材料兩大類,在維護身心健康的同時,加快金屬行業的進步。第四,軍事領域的粉末冶金材料。在航天領域,材料的強度和硬度是重要指標,穩定性要突出,具有極強的耐高溫性。在核軍事范疇,粉末冶金技術也具有發展前景,更好地推動整個社會工業技術的進步。另外,新型核反應堆的建設需要具有較高的防輻射標準,而粉末冶金技術的支持下,切實增強核反應堆的安全性與可靠性,有效降低核輻射強度。

4 對粉末冶金技術在新能源材料中的應用的介紹

4.1 粉末冶金技術在風能材料中的應用

風能對我國而言,十分豐富,不存在污染,是新能源的主要類型。在風能發電材料中,粉末冶金技術主要實現對兩種材料的制作,即即風電C組的制動片以及永磁釹鐵硼材料。這兩種材料的制作與整個風力發電關系密切,事關發電過程的安全性與可靠性,影響發電效率的高低。風能發電機制動片在摩擦系數和磨損率方面,要求較高,同時,力學性能必須突出。目前,主要應用的是銅基粉末冶金技術,完成對壓制制動片的制作。制動片需要在導熱方面十分突出,同時,制動盤具有較小的摩擦。在應對惡劣溫度環境的時候,也能夠進行有效的使用。對于永磁釹鐵硼,系統永磁材料代替了傳統的永磁材料,燒結釹鐵硼就是加入了稀土粉,利用粉末冶金工藝制備而成。

4.2 粉末冶金技術在太陽能中的應用

太陽能突出的特點是清潔性,是新型能源的一種,被商界所看好,開發價值巨大。當前,在太陽能領域,主要的發展方向為光電太陽能與熱電太陽能,形成發展趨勢。立足光電太陽能領域。其主導作用的部件為光電池,也就是半導體二極管,依靠光伏效應,促使太陽能有效轉化為電能。目前,太陽能光電轉化效率較低,對航天事業的發展產生阻礙。在粉末冶金技術的使用下,能夠有效進行薄膜太陽能電池的制作,光電轉化率得以顯著提升。同時,粉末冶金技術也研發了多晶硅薄膜,代替了傳統的晶體硅,光電轉化率大幅提升。另外,粉末冶金技術與太陽能熱電技術也實現了融合。當太陽進行地表照射之后,為了達到對光熱技術的有效收集,需要發揮吸收板的功能。而吸收板的制作與粉末冶金技術息息相關,主要應用了其成型技術,發揮粉體在色素和粘結劑方的作用,而后混合,形成涂料,涂于基板之上。這也充分體現了粉末冶金技術在成型技術方面優勢更加突出。

5 結束語

綜上,通過對粉末冶金技術優勢的分析,可以發現,其在新能源材料的開發和應用中極具發展潛力。粉末冶金在創造性方面十分突出,塑造性較強,使得其在新能源材料的發展和應用中占據核心地位。粉末冶金技術的工藝原理使得其在新能源開發中更具經濟性與高效性。因此,要大力推進粉末冶金技術在新能源開發應用中的拓展,為新能源的可持續發展提供保障。

參考文獻

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新能源技術范文6

關鍵詞:低碳經濟 專業建設 新能源 節能照明 高職教育

課 題:本文為廣東省高職教育機電類專業教育教學改革項目課題《“新能源與節能照明”緊缺人才培養體系的創新與實踐》(課題編號:JD201384)成果。

“低碳經濟”致力于發展其他清潔能源以降低對化石能源的依賴。國際經濟發展的趨勢要求能源的低能耗、低排放、低污染特征顯著。中國政府承諾,到2020年,單位GDP碳排放將比現在降低40%~45%,低碳經濟發展模式是當前的基本國策。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中再次重申了“把職業教育納入經濟社會發展和產業發展規劃,促使職業教育規模、專業設置與經濟社會發展需求相適應”。低碳經濟直接帶來高技術人才的缺口、專業人才的匱乏。未來幾年內以太陽能、風能、海洋能、電動汽車、LED節能照明燈具等為代表的環保產業、節能產業、減排產業、清潔能源產業等相關專業,將更加受到學生和家長們的青睞。2008年以來,筆者學校開始籌建新能源應用技術專業,2010年正式開始招生,通過幾年來的實踐探索,特別是經歷了光伏產業發展低迷的考驗,我們對新能源應用技術專業創辦的一般規律有了一些新的認識。

一、創建特色新專業需要解決的若干問題

創建新專業是一項龐大的系統工程,各項工作需要統一規劃、協調。高等職業教育新專業的設立,要依據國民經濟總體發展的形勢和地方產業結構調整的趨勢,謀求專業畢業生的需求市場和就業機會。既要看好產業背景的發展,又要著眼學生的職業生涯發展。既要有共性,又要有個性和特色,把握專業設置和拓展的重點和切入點。

1.要解決新專業的定位問題

高職新專業的定位包含以下幾個要素:地區產業背景、師資水平、學生與家長意愿、市場前景、技術難度與技術復雜度等。在低碳經濟發展的大背景下,專業人才培養規格的定位,由于地區產業特色、學校的辦學理念、發展戰略不同,學校的辦學優勢、學科基礎不盡相同,培養目標也不一樣。新能源應用技術是一個寬口徑的大類專業,目的是培養新能源與照明領域的工程技術人才。新能源應用技術分為兩個主題,主要研究風電、太陽能、生物能、海洋能等可再生能源行業以及節能照明領域的工程問題,包括規劃設計、制造施工、工程管理、產業經營、統計運籌、金融財務與售后服務等,其涉及的學科與行業之廣可見一斑。學校的新能源應用技術新專業建設仍處于起步階段,不可能面面俱到,因此,要辦出專業的優勢和特色,在激烈的競爭中占有一席之地,就必須獨辟蹊徑,確立合適的人才培養方案。

順德是家電之都,有較強的電子信息產業基礎。經過兩年多的市場調研分析,我們認為學校的新能源應用技術專業應該以節能照明與新能源產品開發為主,著力于新能源下游產業,側重于太陽能路燈、逆變器、LED節能照明產品的開發設計、安裝維護、產業運營與工程管理等。同時要充分發揮學校在家電、機械、制冷、通信與電氣自動化行業的優勢,在太陽能路燈設計、LED照明產品設計方面形成特色,并逐步在照明系統設計、新能源工程應用等方面形成新的增長點。

2.就業市場分析與畢業生職業崗位定位

高職教育是經濟、社會、市場發展變化的“函數”。我們進行了三個層次的經濟和社會發展需求市場分析:一是宏觀經濟環境分析――國內外新能源產業的態勢與走向,國家新能源與節能照明相關的宏觀政策導向;二是中觀經濟環境分析――華南和珠江三角洲地區的產業結構調整與提升,行業布局的組合與分解,特別是佛山市與順德區的相關產業政策、地區十二五發展規劃與綱要;三是微觀經濟環境分析――地區企業的主流產品與技術要點、崗位供求及其對人才的知識技能需求、兄弟院校相關的教育市場分析等。

順德正在構建現代產業體系,傳統產業謀求升級換代,而新興產業也在加緊培育當中。目前,順德的新興產業取得突破:部省共建OLED產業基地、彩虹集團OLED項目落戶順德;富信電子與中科院達成協議共同開發半導體發電;國家光伏系統工程研究中心產業化基地落戶順德,與中山大學合建光伏研究院等。經調研,在本校學生就業的珠三角地區有新能源相關企業3000多家,節能照明相關企業近萬家,其每年對高職畢業生的需求量在2000人以上。由此可見,本專業的學生有良好的就業前景,即使在光伏電池制造產業不景氣的情況下,光伏發電控制器、逆變器、節能照明領域也足夠解決學生的就業問題。

3.課程體系建設

在明確了新專業的定位和切入點以后,課程體系的構建是專業建設中最為重要的環節。學校采用通專結合的課程模式,包括職業素養課程、專業基礎課程、專業技術課程與專業實踐課程四大模塊。

(1)職業素養課程模塊。該模塊由人文社會科學、自然科學、外語、計算機基礎、體育等方面的課程組成。其中大多數課程是全校統一規定好的,一般不可調整和改變。本專業通識選修課程主要是市場營銷與生產管理。

(2)專業基礎課程模塊。該模塊是讓學生掌握專業相關基本原理、概念和基本方法。包括技術基礎課(課程主要有機械制圖與CAD、電工技術基礎、電子技術基礎等)、專業基礎課(主要有電子產品制造工藝、C語言編程、單片機技術初步、電子線路CAD、PLC編程基礎等主干課程)。

(3)專業技術課程模塊。該模塊是專業核心,體現專業定位、專業特色與學科發展建設方向。包括可再生能源與風光發電子模塊(課程主要有新能源發電系統安裝與設計、先進能源技術與風力發電原理)、節能照明子模塊(開關電源與LED驅動技術、現代平面顯示技術、LED照明工程與施工)兩大必修子模塊。選修課設置主要體現專業前沿與行業發展方向,課程主要有:前沿知識講座、嵌入式系統設計、電動機與控制原理、ERP軟件應用、創新方法概論等。

(4)專業實踐教學模塊。專業實踐課程是培養學生解決實際工程問題的平臺,是理論學習和創造性研究、開發、設計的結合點。因此,實踐教學成為三年教學進程的主線之一,實施“全過程、遞進式”培養,學生從入學就開始行業企業參觀調研和現場工作實踐,激發學生的專業興趣與專業技能。主要內容包括電子產品制造工藝實訓、電子線路CAD實訓、社會實踐、開關電源與LED驅動課程產品設計、新能源發電系統安裝與維護實訓、頂崗實習與畢業設計等。

新能源應用技術作為近幾年來發展起來的新興專業,是多學科結合的交叉性、邊緣性專業。因此,在制訂教學計劃和教學大綱時,要抓住重點核心課程,逐步形成本校的特色優勢,并在實踐中不斷對教學計劃、大綱進行補充、完善和修正。

4.師資隊伍、實驗室、教材、校外實訓基地建設

師資隊伍建設是新專業創辦的重點,學校在新能源發電系統設計、照明工程與施工等方面的師資缺乏;在施工、統計、營運、維護等方面的師資力量較弱;在電子產品制造工藝、生產運營管理、通信技術、電氣自動化控制、電子信息等方面有較強的基礎。我們用引進和培養相結合的方法,合理調配全校的師資力量,積極從企事業單位聘請兼職教師,將新專業的師資增加了8人,老中青結合,高中初級職稱搭配,改善師資結構,形成師資梯隊,為新專業建設打好了基礎。

實驗室是人才培養、實驗教學、科技創新、校企合作和對外交流的窗口之一。本專業實驗場所面積較為充足,實驗環境良好,學校為支持新專業建設,投入資金300多萬元,新建開關電源與LED驅動技術實驗室、新能源發電技術實訓室,加上原有的PLC技術實訓室、電子電工技術實驗室、電子產品制造工藝實訓室、電動機控制技術實驗室等,形成了完善的校內實驗教學體系。大部分專業課程都在實驗室上課,采用理實一體化的教學方式。這些措施為實驗教學奠定了堅實的基礎。

校外實訓基地建設是高職建立良性互動校企合作關系的重要舞臺。本專業的校外實訓基地,以企業為主導,建立了有效完善的管理機制。一是聯絡人制度。配備專任教師作為校外實訓基地聯絡人,負責雙方溝通,同時利用學校資源,整合多學科力量幫助解決企業新產品的研發、設計、生產問題,攻關各類技術難題等。二是校企合作機構設置。成立專業教學指導委員會,聘請企業兼職教師,共同開發教學資源,共享學校與企業實驗與生產設備資源,選送專業教師到企業頂崗實踐,確保教學內容與企業需求的無縫銜接。三是創建教、學、做一體化課堂。實現智力因素與生產要素、教學環境與現場工作環境的有機結合,突出學生實踐能力和就業能力的培訓,密切學校與企事業單位、就業市場的雙向聯系,發揮企業頂崗實習對改善就業的促進作用。本專業先后與彩虹集團佛山平板顯示有限公司、美的照明、國星光電、高迅電子、海信多媒體、盈科電子等多家大中型企業建立合作關系,設立了學生校外實訓基地。

5.科研與校企產學研合作

新專業的發展壯大,高職專業品牌的確立,培養品質的提升,取決于參與及服務于行業的程度,取決于專業在行業的科研技術實力與地位。在建設過程中,我們努力貼近行業需求,提供技術支持,營造技術優勢,以此提升行業水平,增強行業競爭力,并為自身資源擴展、實訓基地建設、學生就業和職業規劃,贏得生機與活力。以服務區域經濟建設為宗旨,逐步實現三個領先――“實驗條件領先,技術水平領先,教學方法領先”,實現教育資源與區域經濟的整合,增強對區域經濟發展的輻射力和貢獻率,拓寬發展空間。加強新專業的教學與科研工作與行業企業的結合,積極申報產學研合作項目。成立專家指導委員會,參與教學計劃的制訂、運行和質量評估工作,反饋畢業生在企業就業的情況。以邏輯線索和市場性需求線索為依據,建立起實踐教學基地和就業基地。

新專業建設需要解決的核心問題及其相互關系,如圖1所示。

圖1 新專業建設的核心問題及其相互關系

二、創建新專業的資源整合

1.教學資源整合

新專業的建設離不開其他相關專業的支撐。學校電子與信息工程系通信技術、電氣自動化、智能家電、應用電子技術等專業都有10年以上的發展歷史,這為新學科的發展創造了良好的條件。

2.部門協調

新專業的創建是一項系統工程,是各職能部門的共同任務,離不開學校各職能部門的共同支持。以科研工作為例,可以圍繞新能源應用技術專業所涉及的領域,組織協調相關學科專業,如機電工程、電氣自動化、計算機、控制、通訊、經濟管理等,以光伏發電系統設計安裝,LED照明系統設計安裝,太陽能路燈系統的生產、管理、通信、設計、監控等為研究重點,發揮特色優勢,在為新專業創建服務的同時,為學校的科技工作培育出新的增長點。低碳經濟的迅速發展,給新能源應用技術專業建設帶來了良好的機遇,也對科技處的組織、協調等工作提出了新的挑戰。新專業建設涉及教務處、人事處、科技處、學生工作與就業指導處、高職研究所、圖書館等職能部門的工作,需要在學校的統一部署下,把握新專業建設的總體思路,把新專業建設作為一項重點工作,為新專業建設創造良好的環境。同時,新專業建設是一項長期、艱巨、循序漸進的工作,需要銳意進取,腳踏實地。

三、專業建設的特色形成

1.課堂教學改革及評價體系的建立

高職培養的不僅僅是技術專家,而且是能在現代企業中,適應現代組織管理模式和市場運行機制,能夠從事產品研發、制造、管理的各類工程師(如PE產品工程師、FE設備工程師、QE品質工程師等),更進一步,是具有社會責任感的現代工程人才與社會文明的傳承者和創造者。因此,在教育過程中,我們對學生的考核要改變傳統的一考定天下的做法,結合現代質量管理體系的思維,設計精細量化的質量標準,用數據說話,用類似ISO的指標體系控制教育質量,同時保持學生的個性化、多樣性、創造性與精神性仍是評價體系追求的目標。

2.通用技能的培養

有效溝通、解決問題、自主學習、有效團隊工作、管理時間以及責任感、變化的適應性和職業道德等特質通常被描述為通用技能,這些技能成為工作績效的基礎,成為職業發展的需要和終身學習的根本。目前,通用技能越來越受到用人單位和社會的廣泛重視。21世紀競爭和變化的工作環境對勞動者有非常顯著的意義。許多對美國、英國和澳大利亞等國的勞動力市場的調查表明,用人單位更需要這些通用技能以適應不斷發展的科技與制造工藝。高職教育不僅僅要停留在工作和職業技能的層面上,在職業教育的人才培養理念和框架中,要更加重視培養學生的社會責任感和服務社會的意識;其次是培養學生在日益激烈的競爭和不斷變化的工作環境中能夠生存和取勝的通用技能(比如,禮儀、溝通、創新、團隊、外語、自學能力

等等)。

四、結束語

本文總結了筆者學校在創辦新能源應用技術新專業過程中的一些經驗體會,分析了新專業建設過程需要解決的一些核心問題,對其他院校的新專業創建有一定的借鑒作用。高職教育專業建設既要適應經濟發展的需求,也要辦出水平,辦出特色,集合教育教學、科研、社會服務、文化傳承與傳播等等功能;新專業的創辦要在統一認識的基礎上,進行系統化建設,以教育培訓為基礎,以科技開發為支撐,以技術提升為重點,實現產、學、研的深層次緊密合作,從而贏得良好的就業市場、廣闊的發展空間和廣泛的社會贊譽。

參考文獻:

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