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生物質行業研究報告范文1
關鍵詞:地方性高校;分子生物學與基因工程;創新能力培養
作者簡介:王忠華(1972-),男,浙江開化人,浙江萬里學院生物與環境學院,教授;斯越秀(1979-),女,浙江諸暨人,浙江萬里學院生物與環境學院,講師。(浙江 寧波 315100)
基金項目:本文系浙江省精品課程項目、寧波市生物醫藥基地項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)07-0127-02
隨著分子生物學的迅猛發展,分子生物學與基因工程已廣泛滲透到現代生命科學的各個分支領域,成為生物技術和生物工程等專業的核心課程。[1-3]“分子生物學與基因工程”的學習,使學生了解生物遺傳物質的化學本質、遺傳信息在生物體內的傳遞過程及其遺傳操作的基本原理,知曉從自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略。該課程啟發學生的思維,讓學生熟悉從最基礎的核酸開始,到基因分離方法的確定、基因的克隆、鑒定、表達以及最終能獲得目的基因的表達產物的整個過程;使學生對分子生物學與基因工程有一個全方位的、比較系統的認識。[4,5]
“分子生物學與基因工程”是在生物化學和遺傳學兩大學科的支撐下發展起來的。隨著分子生物學的發展,新的內容和研究方法層出不窮,使該學科日益豐滿和獨立。[6-7]“分子生物學與基因工程”課程具有綜合設計性和實踐性強等特點,并且與農業、醫藥、環境、能源和食品等行業緊密結合,發展空間廣闊。
長期以來,該課程教學活動都以教師為中心,教師在課堂上以描述性的講解來傳播知識,學生在教與學的過程中是一種被動地認知信息的接受者。這種教學方式往往忽視了學生獲得知識的潛在性和理解知識的差異性,以及發展知識的創造性。這種傳統的教與學的模式雖然在教學中統一了大綱,確定了標準,規范了教學制度,但同時也掩蓋了學生個性發揮的能力,忽略了學生積極思維的創新意識,不利于面向21世紀的高素質應用型人才的培養。因此開展“分子生物學與基因工程”互動式教學方式的改革是極其必要的。
因此,該課程以培養學生的創新能力為最終改革目標,通過分子生物學與基因工程理論教學“大班上課、小班討論”的形式開展合作性學習的教學內容與方法改革。該改革的實施可提高學生查閱文獻、總結分析問題和表達能力等多方面的綜合素質,同時也有利于學生自主學習能力和良好學習習慣的培養,對于實現高素質應用型人才的培養目標具有較大的現實意義。
一、確立了創新能力培養的教學目標
根據“分子生物學與基因工程”面向的行業特點和學生創新能力培養的需要,確立了綜合技能、工程應用能力和學科研究能力三個層次的教學目標(見表1)。
二、教學方法改革
1.研討小組規則
(1)以一個行政班為小組基本單位,每個小組組員人數控制在6~7人,在小組成員結構安排上要注意男女生比例及活躍分子與不活躍分子比例的適當搭配。
(2)每一研討小組要選定一名有責任心的同學擔任該研討小組組長,主要負責“學習研討”活動中的具體任務分解與分配;負責召集每次“學習研討”活動的課后討論會,確定課后討論時間和討論地點;負責收集每次“學習研討”活動中小組成員所提交的書面材料。
(3)每次“學習研討”活動時,小組主持人負責主持本次小組討論會;小組發言人負責主持本次小組討論分析報告的講稿制作,并代表本小組就所討論論題在課堂上發言。
(4)記錄員負責小組討論的記錄工作;每份討論記錄中要包括時間、地點、主持人、參加人員、記錄員、所討論問題和各成員的發言記錄及其在各自發言記錄后的親筆簽名等。
2.小組研討活動的基本規則
研討活動應符合分子生物學專業的基本范疇,禁止任何形式的人身攻擊或限制他人的發言自由;小組成員應就所討論課題,從不同層面、不同角度展開全面深入的討論;每位小組成員均應參與討論,發表自己的意見,并在記錄員的發言記錄上簽名。
3.小組學習研討活動流程及相關要求
(1)研討主題的確定。由主講教師就所承擔授課內容部分擬訂若干備選研討主題,再提交課程改革小組集體討論確定;主題選擇主要涉及授課內容中的一些重點、難點、熱點與前沿問題,以及一些理論授課無法展開而又需要學生掌握的問題;指導教師在指導學習研討過程中,可根據實際情況對備選主題做適當調整,并與主講教師及時溝通。
(2)學習研討任務的分配(課堂研討2~3周前布置)。指導教師向各學習研討小組分配任務,各小組組長進一步將本小組承擔的研討任務細分到每個小組成員,盡量做到每個組員負責承擔一個研討主題下子題目的研討資料收集及研究報告的撰寫工作。
(3)學習研討資料的收集與學習(課堂研討之前完成)。在指導教師指導下,各小組及其成員應就其承擔的研討主題開展資料收集工作;每一研討主題應制作一份學習研討資料清單,資料數量為5~10篇;每份清單中的資料類型可以是著作、期刊論文、學位論文、報紙文章、會議論文等;要求收集資料的組員在力所能及的范圍內,盡量將所收集的資料復印或打印出來。
4.自主學習小組課余研討活動的開展(課堂研討之前完成)
各小組組長在本小組資料收集工作結束后、課堂研討活動開展之前,召集本小組成員就該小組所承擔的各項研討主題進行課余研討;由小組長指定的本次學習研討活動的主持人主持;就本小組所承擔的各項主題逐一展開研討活動;該課余學習研討活動要由指定的記錄員做好相應的小組學習研討記錄,并及時提交給小組發言人。
5.學習研究報告的撰寫
(1)每一位小組成員應就其承擔的研究主題撰寫一份個人自主學習研究報告,并在規定時間內(須在課堂學習研討活動開展前,并給小組發言人留有準備整個小組發言的時間)提交給本次學習研討活動的小組發言人。
(2)本次學習研討活動的小組發言人,須在綜合小組課余研討活動中的主要觀點、參考小組學習研討記錄和每一組員的個人自主學習研究報告基礎上,撰寫一份小組“學習研討”發言報告。該報告內容主要包括如下方面:該小組本次學習研討活動的概況介紹;對該組分所承擔的數個研討主題予以逐一評析并提出相應結論;對該小組本次學習研討活動進行整體評價,總結經驗,分析不足,并提出相應改建建議。
6.自主學習小組課堂研討活動的開展
首先,由指導教師根據本次學習研討活動任務的具體情況確定學習小組發言人的發言順序及發言時間要求。
其次,發言活動按下列流程進行:該發言人就《小組學習研討發言報告》中的核心內容做簡明扼要的小組發言;其他小組的同學以及指導老師就該發言人的發言以及該發言人所在小組承擔的研究主題相關問題展開提問,發言人及其小組的其他成員予以做答;指導教師就上述發言、提問及應答情況予以現場評分,并做簡短總結。
再次,小組發言人發言完畢后,指導教師應就本次學習研討活動做一簡短的整體評價。
7.自主學習小組學習研討活動相關資料的匯集、整理與上交
(1)各小組本次學習研討活動的發言人應于本次研討活動結束后,在小組組長、記錄員及其他組員的配合下,將本次活動中形成的各類書面資料與電子文稿按要求加以匯集整理,并制作本次《學習研討活動書面材料匯編》的封面與目錄,在規定時間內及時上交給指導老師。
(2)上述材料匯編包括:封面與目錄;本次學習研討任務及內部分工;每一研討主題的具體研討資料,包括資料清單、資料復印件、個人自主學習研究報告;小組學習研討記錄;小組學習研討發言報告;學習研討活動組員個人評分表;學習研討活動小組整體評分表。
三、考核辦法改革
為了保證合作性學習的公平性與可持續性,對教學考核方法也進行了相應的調整與改革。主要是實行了全過程評價與自主性評價的方法,具體如下:
小組每一組員的本次學習研討活動的最終成績(百分制)=個人成績(占50%)+ 小組成績(50%)。其中個人成績(占50%)=資料清單成績(15%)+ 個人自主學習研究報告成績(35%),小組成績(50%)= 小組學習研討記錄成績(10%)+ 小組學習研討發言報告成績(15%)+ 小組發言的現場評分成績(20%)+ 本次學習研討活動書面材料匯編成績(5%)。
各項目成績評定的參考標準如下:
1.資料清單成績評定的參考標準
資料數量豐富、質量高、格式規范,考核為優秀;資料數量較豐富、質量較高、格式規范,考核為良好;資料數量符合要求、質量尚好、格式較規范,考核為中等;資料數量較少、質量不太高、格式尚規范,考核為及格;資料數量少、質量差、格式不規范,考核為不及格。
2.個人自主學習研究報告成績評定的參考標準
對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括全面到位、分析過程詳實,最終結論明確、論證充分,格式規范,考核為優秀;對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程詳實,最終結論明確、論證較充分,格式規范,考核為良好;對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括較全面、分析過程較詳實,最終結論較明確、論證較充分,格式較規范,考核為中等;對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不甚全面、分析過程不夠詳實,最終結論不甚明確、論證不甚充分,格式尚規范,考核為及格;對研討主題所涉相關資料及其他組員觀點的歸納概括不全面、分析過程不詳實,最終結論不明確、論證不充分,格式不規范,考核為不及格。
四、改革實施初步成效與物化成果
本改革從浙江萬里學院生物與環境學院生物技術和生物工程專業2008級學生起,連續實施了三屆,每年直接受益學生數為200人。課程改革能緊密圍繞培養學生的綜合能力,采用以學生為主體、教師主導的教學方法,教學內容實用且能緊跟專業前沿,較好地培養了學生的自學能力、動手能力、創新能力和團隊合作精神。
近三年來,生物技術、生物工程專業學生參加課程組教師的相關科研項目有50多人次;完成相關校級創業創新基金項目或??蒲谢痦椖拷?0項;獲浙江省科技廳“新苗計劃”資助項目2項;獲浙江省“挑戰杯”課外科技作品競賽二等獎1項;獲浙江省大學生生命科學競賽優勝項目1項;學生在校期間公開發表與課程相關學術論文8篇。
通過對畢業生綜合表現的跟蹤調查發現,學生在所進行的畢業實習中,表現出較強的基因工程分析與設計能力,一定的創新精神和良好的合作精神,受到了用人單位的一致好評??佳袑W生在復試中,較強的基因工程實驗技能受到浙江大學、廈門大學等老師的肯定。
五、展望
課程教學改革與推廣是一項艱巨的任務,它需要教師著眼于現實建設、著眼于未來發展,不斷更新內容,不斷改進教學方法,使項目始終保持可持續的高水平的發展。
參考文獻:
[1]王榮,劉勇,姜雙林.高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐[J].生物學雜志,2012,29(1):100-102.
[2]蔡春爾,沈偉榮,何培民.分子生物學教學改革實踐與展望[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2008,(10):150-152.
[3]吳元鋒,劉士旺,毛建衛.分子生物學教學的探索與實踐[J].浙江科技學院學報,2007,19(4):326-328.
[4]袁俊.《分子生物學》教學改革探索[J].中國科技信息,2008,
(14):295-296.
[5]遲彥,季長清.分子生物學教學改革初探[J].中國科技信息,
2009,(17):207-208.
[6]蔡春爾,吳維寧,沈偉榮,等.分子生物學課程考核方式改革[J].醫學教育探索,2008,7(10):1071-1072.
生物質行業研究報告范文2
關鍵詞:新能源;發電企業;繼續教育;工程技術人才
作者簡介:陶瑩(1977-),女,安徽宣城人,上海電力學院成教學院,助理研究員;楊俊保(1956-),男,安徽巢湖人,上海電力學院成教學院,教授。(上海?200090)
基金項目:本文系教育部人文專項基金“電力行業工程技術人才培養繼續教育問題研究”項目(11JDGC009)、上海市教委“基于新能源電力科技人才培養繼續教育問題研究”項目(B11056)的研究成果。
中圖分類號:G726?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)24-0034-02能源作為人類生存和發展的物質基礎,是生產力的核心,是經濟增長和發展的前提。隨著傳統能源產業(煤炭、石油、天然氣等)面臨的分布不均、供給不足、消耗過大、污染環境等問題越來越突出,以新技術為基礎,以太陽能、風能、生物質能、地熱能、潮汐能、氫能等為代表的可再生的、綠色的、環保的新能源產業得到了關注和發展。
一、研究新能源發電企業工程技術人才繼續教育問題的必要性
1.我國新能源發電企業有著廣闊的發展空間
2012年3月,中國電力企業聯合會了《中國新能源發電發展研究報告》,報告顯示我國的新能源發電發展迅速,截至2011年底,全國并網新能源發電裝機容量達到5159萬千瓦,占總裝機容量的4.89%。其中:風電裝機4505.11萬千瓦,約占87.33%;太陽能光伏裝機214.30萬千瓦,約占4.15%;生物質發電裝機436.39萬千瓦,約占8.46%;地熱能發電裝機2.42萬千瓦,海洋能發電裝機0.6萬千瓦。
將以上數據與2011年底國家能源局公布的“十二五”規劃目標,即到2015年風電裝機將達1億千瓦,年發電量1900億千瓦時,其中海上風電裝機500萬千瓦;太陽能光伏發電裝機將達1500萬千瓦,年發電量200億千瓦時;生物質發電裝機達500萬千瓦,地熱能裝機達5萬千瓦,海洋能發電裝機達1萬千瓦,進行比照,不難發現新能源發電行業還將迎來更廣闊的發展空間。
2.工程技術人才是新能源發電企業的核心競爭力
巨大的發展前景吸引各地政府,投資集團紛紛加入建設大軍,新能源發電企業在各省市落地開花。在蓬勃發展的表象下,越來越多的新能源發電企業感受到人力匱乏的重壓,特別是工程技術人才的嚴重缺乏。新能源發電企業新材料、新設備、新技術推廣應用特別多,機組維護、運行要求也格外高,工程技術人才作為企業人才重要組成部分,他們的業務水平將直接決定企業的發展水平。新能源發電企業間規模與利潤上的競爭,實質上也就是工程技術人才的競爭。
3.繼續教育是現階段新能源發電企業工程技術人才培養的最佳途徑
由于我國現有的高等教育中,有關新能源發電技術專業培養起步較晚,因此新能源發電企業的工程技術人才大多數都來源于傳統的發電企業。利用這批人才在原崗位中積累的業務基礎和工作經驗,再通過短期的繼續教育進行自主培養,已經成為各大新能源發電企業目前較為通用的人才培養模式。
由此可見,繼續教育作為一種補充性教育方式,它的不斷增新、學制靈活、訓學一致等特點決定了它更能適應新能源發電企業發展的需要。因此正視新能源發電企業繼續教育現狀,科學分析教育需求,思考改善教學效果,增強新能源發電企業的后勁,是一個非常值得研究的課題。
二、新能源發電企業工程技術人才繼續教育現狀分析
1.繼續教育市場需求大
(1)高校培養起步晚,人才總量匱乏。據預測,到2020年風能、太陽能、生物質能等領域對本科以上人才的需求量將有20-30萬人。而目前高校新能源專業的設置遠遠落后于新能源產業發展對相關人才的巨大需求。2006年,華北電力大學在全國第一個開設“風能與動力工程專業”,2007-2008年,河海大學、河北工業大學、內蒙古工業大學、蘭州理工大學、長沙理工大學陸續加入風電人才培養隊伍,截止到2011年,已畢業學生僅有百余人;2011年合肥工業大學、南昌大學、電子科技大學、安徽大學的“新能源材料與器件”專業首度開始招生,河海大學、蘇州大學、重慶大學、西安交通大學、江蘇大學、華東理工大學、華中科技大學、東北大學開始了對”新能源科學與工程”專業人才的培養,以上兩專業均要到2014年才有畢業生。而太陽能、生物質能相關專業至今尚無高校開設。匯總以上數據,即使算上部分高校在機械、動力、工程等專業中開設的有關新能源方向培養的學生數,每年的相關專業畢業生總量也不足千人,人才需求的缺口相當大。
生物質行業研究報告范文3
【關鍵詞】PM2.5;污染源;控制
PM2.5是指懸浮在空氣中的細顆粒物,其空氣動力學當量直徑≤2.5。2011年末美國駐華大使館公布了北京PM2.5監測數據嚴重超標的消息,PM2.5開始引起人們的關注。2013年初全國多地持續大范圍霧霾天氣,而且越來越多的研究顯示PM2.5與霧霾天氣密切相關[1]。當PM2.5監測數據居高不下時,醫院呼吸道病人就診率也急劇增加。研究證實PM2.5可通過呼吸道到達并聚集在肺泡表面,引起肺氣腫等疾病,PM2.5中的可溶物質經血液循環系統到達全身部位,引起心血管系統、細胞組織、免疫系統等破壞,從而導致更嚴重的疾病。因此,必須采取有效措施控制PM2.5污染,然而要控制PM2.5污染首先必須弄清PM2.5的來源,本文對此進行了分析,并探討了控制PM2.5的措施。
1、PM2.5污染源分析
1.1 PM2.5形成機制
根據目前認識,PM2.5形成方式主要有兩種:一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是指直接排出的固態粒子,或者高溫氣態排出、經冷凝為固態粒子。二次顆粒物是由氣態前體污染物(如SO2、NOx和NH3等)經過多相化學反應形成的顆粒物。
1.2 PM2.5來源分析
一次顆粒物分為天然源和人為源兩類。天然源主要來源于土壤塵粒、風沙塵、海鹽粒子、植物花粉等。人為源主要來自化石燃料(煤、油、氣等)飛灰、機動車尾氣塵、工業粉塵和生物質燃燒飛灰、道路揚塵等。二次顆粒中的氣態物質有SO2、NOx、VOC等,來源極為復雜,一般認為來自燃料燃燒、機動車尾氣、工業生產、商住區餐飲等。PM2.5的成分一般包括無機成分、有機成分、元素碳、微量重金屬元素等,其組成和數量與各個國家、地區的經濟發展水平、能源結構、生產及管理方式有關。
我國東部地區PM2.5污染較為嚴重。根據中國環境監測總站公布的《2013年上半年京津冀、長三角、珠三角區域及直轄市、省會城市和計劃單列市空氣質量報告》,2013年上半年全國74個城市PM2.5濃度范圍在24μg/m3~172μg/m3,平均值為76μg/m3。按照《環境空氣質量標準》(GB 3095-2012)年平均二級標準值35μg/m3衡量,74個城市中僅有4個達標,不合格比率達到94.6%。PM2.5污染最嚴重地區為京津冀地區,半年平均值為115μg/m3,其次為長三角地區,半年平均值達到69μg/m3;珠三角地區半年平均值也有44μg/m3。從上述情況看,南北差異較大,緯度較高的地區比低緯度地區污染更嚴重,這可能與工業結構、采暖燃煤量、綠化覆蓋率、降水量等有關。
許多研究者對PM2.5污染源及貢獻率進行了研究,但針對同一城市的研究結果也往往差別較大。目前,主要有兩種研究方法,一是根據行業統計數據進行計算;二是通過采樣分析進行確定。前一種方法宏觀上比較容易判斷不同行業污染源的貢獻率,但對二次顆粒的計算較為困難;后一種方法可以分析二次污染的比例,但對PM2.5來源分析有較多的不確定性。北京市是PM2.5污染較為嚴重的地區,據王躍思、安娜等人近期研究,汽車尾氣、燃煤和工業排放是PM2.5的主要貢獻者,貢獻率超過50%;其次是地面揚塵、面源排放等[2]。柯釗躍[2]在廣州市天河區某小學操場采樣并分析了PM2.5來源,離子組成中SO42-占比是59%,NO3-為28%,NH4+為5%,Cl-是3%,其他離子5%。由于SO42含量較高,該區域PM2.5主要來源于燃煤和和生物質燃燒,而海洋鹽粒和機動車尾氣居次,而有報告[3]稱廣州流動源貢獻超過了固定源,可見PM2.5來源的復雜性。就我國目前情況看,貢獻比較大的污染源是燃煤排放、機動車尾氣、工業排放、道路揚塵、生物質燃燒等幾項。一線城市機動車保有量增長快,而且絕對數量大,機動車尾氣對PM2.5貢獻率大,增長也快;二三線城市很多屬于煤煙型城市,其燃煤排放的貢獻率更高一些。
2、PM2.5污染源控制措施
2.1 轉變發展方式,推動結構調整
改革開放30多年來,我國經濟發展迅速,工業化、城鎮化水平顯著提高,不僅成為名符其實的“世界工廠”,GDP也躍居世界第二,然而在GDP快速增長的背后環境壓力也越來越大。在我國經濟結構中,高能耗的化工、建材、冶金等產業的發展使能源供應緊張,同時我國能源結構又以煤炭為主,大量燃煤不僅大量排放SO2、NOx,而且造成嚴重PM2.5污染。調整經濟結構就是要控制高能耗產業規模,以低能耗的高新產業和第三產業的發展來帶動經濟增長。
能源結構中煤炭比重太大是大氣環境治理難度大的一個重要原因,比起天然氣、太陽能等清潔能源,煤炭燃燒引起的PM2.5污染要嚴重的多,所以控制PM2.5就必須減少煤炭比重。另外,還應積極研究開發煤炭清潔技術,降低每噸煤炭的排污量。大力發展低污染公共交通,控制機動車數量,并且采用先進的燃燒技術,提高燃油效率,以減少污染排放。
2.2 健全相關法律,加強污染治理
現行《中華人民共和國大氣污染防治法》還有很多缺點和不足,與發達國家相比,對大氣污染防治配套管理手段不足、責任不清,同時信息公開度不夠,實際操作時存在以罰代管的現象,由于處罰數額較低,企業寧愿受罰,也不愿意在環保設施上更多地投入,所以修改和完善相關法律勢在必行。污染治理方面,應采取SO2、NOx、VOC、PM10/PM2.5多污染物協同減排,固定源與移動源、面源與點源共同治理的措施。對于高污染、高耗能的技術、工藝和產品應堅決予以淘汰、取締。
2.3 完善監測體系,明確污染來源
目前PM2.5監測體系尚不完善,對于PM2.5來源的分析也方法各異,這影響到PM2.5污染治理措施的制定和實施,所以當務之急是加快PM2.5監測體系建設。應制定針對不同地區污染特征、監測質量要求的推薦標準,以便合理安排設備、人員和監測布點,還要加強人員培訓、數據質量控制等工作。
2.4 加強聯防聯控,協調環境責任
北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會都采取了區域聯防聯控的措施,有效地保證了上述活動期間的空氣質量。區域聯防聯控需要打破原來行政區劃的限制,成立區域聯防聯控領導小組,統一協調共同行動。這樣的經驗非常值得借鑒推廣,而且國外如美國也有區域聯防機制。
3、結語
PM2.5污染的防治關系到生態環境和人體健康,最終影響社會經濟的可持續發展。防治PM2.5污染首要工作是找準其來源,然后“對癥下藥”。由于PM2.5來源的復雜性,至今仍沒有統一的結論,相信隨著相關研究的不斷深入,情況會越來越清晰,PM2.5污染問題終究可以得到解決。
參考文獻
[1]楊新興,尉鵬,馮麗華.大氣顆粒物PM2.5及其源解析[J].前沿科學,2013,7(2):12-19.
生物質行業研究報告范文4
【關鍵詞】能源;動力工程;節能減排;節能技術;電力行業
1能源和動力工程
能源,可理解為有能量的資源,是人們將大自然中本身就有某種形式能量的自然資源比如礦產資源、物質資源等轉換為生產所需要的能量形式。能源是國民經濟的命脈,是21世紀經濟發展中三大前沿領域之一,與人民生活息息相關,對經濟的可持續發展起著舉足輕重的作用。動力工程是研究工程領域中的能源轉換、傳輸和利用的理論和技術,致力于提高能源利用率,減少一次能源消耗和污染物質排放,推動國民經濟可持續發展的應用工程技術領域,是對能源利用方面的一系列問題的研究[1],包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。能源與動力工程主要研究傳統能源的利用和新能源的開發,及如何高效利用能源,對節能減排的實現起指導作用。
2節能減排分析
2.1節能的原因及必要性
近幾十年來,中國經濟持續高速增長,消費結構迅速升級,雖然仍以煤為主體,但與生活相關的電力、煤氣、液化石油的消費急劇增長。為滿足經濟發展和消費結構升級的需要,能源消耗的高增長不可避免,因此必須降低能耗。目前我國使用的能源主要是不可再生能源,可再生能源占比較小。中國能源資產總儲量相對豐富,但人口眾多,導致人均資源占有量僅相對于世界平均水平的二分之一,能源短缺問題日益凸顯。能源安全面臨嚴峻挑戰。能源安全是指保障能源安全、充足、合理的供應,特別是石油和天然氣能源。我國是石油進口國,保障石油的安全可靠供應對國家安全至關重要,若過分依賴于國際市場,將對國家安全產生威脅。目前能耗遠高于世界平均水平,有節能潛力。
2.2減排的原因及必要性
能源作為人們賴以生存的基礎,在開采、運輸、加工、轉換、利用和消費過程中,都直接或間接的改變著地球上的物質平衡和能量平衡,必然對生態系統產生各種影響,成為環境污染的主要原因。[2]隨著能源的大量開發和不恰當使用,造成了不容忽視的環境污染,廢水、廢氣、固體廢棄物等排放總量不斷增多,且呈上升趨勢,導致環境污染嚴重,主要表現在溫室效應、臭氧層破壞、酸雨、聲污染、光污染、放射性物質污染、熱污染、沙漠化等。此外,我國能源消耗過度依賴煤炭,煤燃燒的污染產物包括氮氧化合物、含硫氧化物和大量粉塵等,導致煤煙型污染嚴重。環境污染不僅使人們的健康受到威脅,更造成巨大經濟損失。據統計,我國每年因環境污染造成的損失約占GDP的10%左右。
2.3節能減排涉及到的領域
節能減排涉及到的領域主要包括第二產業中的采礦業,制造業,建筑業和電力、燃氣及水的生產和供應業。以河北省為例,能源消耗量在千萬噸標準煤以上的工業有鋼鐵、電力、石化(化工)、建材和煤炭[3]。其中,電力消耗占比較大,實現電力行業的節能減排至關重要。
3電力行業節能減排
3.1電力行業的現狀與存在問題
我國電力系統目前以火力發電為主,約占全國發電量80%左右,水力發電、風力發電機、核能發電機、生物質發電等機組裝機容量占比較小。能源利用結構不合理,一次能源轉化為電力的比重有待提高。
3.2電力行業的節能減排途徑
發電企業要優化設計電廠,優化火力發電機組的系統設計、參數匹配和設備選型,采用新技術、新方法,學習與應用節能技術和環保技術,并進行機組運行指標的實時監測,即時調整工況,降低能量消耗,提高機組工作效率;電網企業要規范線損管理,優化電力調度方式,減少供電損耗。“以大代小”,淘汰落后生產力,關停小火電機組,鼓勵發展超(超)臨界機組、聯合循環機組等大型高效發電機組。由熱力學第一定律、第二定律和蒸汽動力循環的基本原理可知,推廣大容量、高參數的機組可大大節省標準煤的用量,減少廢棄物的排放。控制生產環節,減少生產過程中的能量浪費。提高煤的質量,煤質較好時,鍋爐運行穩定,效率高,否則會增大鍋爐及其輔助設備的損耗。同時加強對清潔煤的投資開發,從源頭上減少污染排放;提高鍋爐的燃燒效率,減少鍋爐熱損失、排煙熱損失、可燃氣體未完全燃燒熱損失、固體未完全燃燒熱損失、灰渣熱損失等;提高汽輪機效率,較少汽輪機內部損失;提高蒸汽質量,設置合理的蒸汽壓力和蒸汽溫度;采用變頻調速技術,通過改變電動機的轉速,實現恒壓或恒流控制,從而減少泵和風機等輔機設備消耗的電能。創新新能源利用技術,加大水電、核電、風電、生物質發電等可再生能源和清潔能源發電的比重,以全社會的長久利益出發,重視和保護生態環境。加強特高壓電網的建設,電壓越高,其線損率越低。特高壓電網具有輸電容量大、輸電距離長、線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯網能力強的6大優勢。[4]采用無功補償等技術優化電能質量,降低損耗。
4結語
節能減排作為經濟可持續發展戰略的一部分,對發展低碳經濟、循環經濟具有深遠意義。電力行業因其高能耗性而有較大的節能潛力,充分利用能源與動力工程理論,采取合理有效的措施,降低能源消耗,減少污染物的排放,實現節能減排迫在眉睫。我國能源發展處于一個充滿機遇與挑戰的新時期,處理好電力等高耗能行業的發展與資源環境的關系,需要全社會共同的不懈努力。
作者:徐澤宇 申宏圖 單位:河北農業大學
參考文獻:
[1]徐祥博.淺談能源與動力工程的節能技術[J].科技論壇,2014.
[2]黃素逸,林一歆.能源與節能技術[M].北京:中國電力出版社,2016.
生物質行業研究報告范文5
1國外餐廚垃圾資源化處理現狀
1.1日本餐廚垃圾處理現狀
日本每年生活垃圾(包括商業垃圾)的總量為5000萬t,其中餐廚垃圾為2000萬t,占生活垃圾總量的40%。在餐廚垃圾中,18%來自食品加工業,30%來自食品銷售渠道和酒店,52%來自家庭[3],產生于食品加工行業的垃圾由于收集比較集中,其回收率達48%,而來源于家庭的餐廚垃圾回收率還很低,如1996年只有5萬t的家庭餐廚垃圾回收利用,經焚燒和填埋處置的餐廚垃圾占總量的99.7%[4]。2001年日本出臺了餐廚廢物再生法,旨在降低食品浪費,提高餐廚垃圾的回收率。餐廚廢物再生法使得餐廚垃圾的回收率從2002年不到10%提高到2005年的20%,特別是食品加工廠的食品回收率提高到70%。家庭產生的餐廚垃圾回收率并未提高,主要是因為大多家庭產生的餐廚垃圾被混合在其他垃圾中,很少有當地政府對這部分餐廚垃圾進行分類收集。以前日本大部分回收的餐廚垃圾被用來堆肥,現在更多的餐廚垃圾被用來制飼料。一些食品企業回收食物殘渣如大豆、面包和熟米飯等作為原料,制成飼料,喂養牲畜。為了防止瘋牛病的傳播,回收的食物只能被用來喂豬和雞,不能用來喂牛和羊。日本利用餐廚垃圾制動物飼料的主要方法:①脫水處理生產干飼料。脫水的方法分為常規的高溫脫水、發酵脫水和油炸脫水[5]。日本的札幌市餐廚垃圾回收處理中心利用油炸法生產動物飼料。該中心每天從188個機構,包括學校、醫院等地收集50t餐廚垃圾,用廢植物油,在減壓條件下進行低溫油炸(約110℃),生產出脫水飼料。②餐廚垃圾經發酵后,以流體形式飼養禽畜。這種方法免去了脫水過程,處理成本低,而且未脫水的餐廚垃圾其蛋白質含量、利用率都比脫水飼料高。脫水飼料的營養物質含量見表1。在發酵過程中,餐廚垃圾中的乳酸和醋酸濃度升高,pH降低。大量的乳酸為動物提高了豐富的有機酸,同時pH達到3.5左右,有效抑制了飼料中大腸桿菌的繁殖。在日本利用餐廚垃圾制沼氣的典型代表是京都。2004年京都率先建成1座2.2萬t/a的厭消化處理廠,利用餐廚垃圾制沼氣,并用沼氣制氫氣。隨后東京、Ikoma、Shimoina和上越市先后建了厭氧消化處理廠。2006年,日本修訂了“日本生物質能策略”,要在全國范圍內提高有機生物質資源利用(包括餐廚垃圾),強調生物燃料在運輸行業的推廣。
1.2韓國餐廚垃圾處理現狀近年來,韓國餐廚垃圾產生量約占城市垃圾30%左右,隨著垃圾回收利用率的增加,特別是實施分類收集之后,餐廚垃圾的產生量和所占城市垃圾的比重都有所下降。2000年城市生活垃圾產生量約1700萬t,其中餐廚垃圾占25%[7]。1995年韓國成立了餐廚廢棄物管理委員會,實施垃圾專用袋制度,對餐廚垃圾進行分類收集,餐廚垃圾回收率由1998年的21.7%提高到2004年的81.3%。由于餐廚垃圾填埋會產生滲瀝液和臭氣等環境問題,韓國政府強令各酒店、餐飲業主自行購置設施回收處理其消費渠道產生的廚余及食品垃圾[8],并于2005年起禁止餐廚垃圾進行填埋。據首爾大學2005年的研究報告,韓國餐廚垃圾的主要處理方式是作動物飼料和堆肥,占回收量的80%以上,見表2。韓國通常采用微生物菌種集中處理餐廚垃圾制造飼料。餐廚垃圾經粉碎、高溫消毒后,與微生物、碎玉米、糖等添加劑充分混合后裝桶送往禽畜牧場。因韓國近年來對飼料源頭和生產過程的安全監督做出了更嚴格的規定,所以在一定程度上影響了餐廚垃圾飼料化處理設施的運行和發展。韓國現有52家堆肥公司[9],從運行情況來看,堆肥還存在著諸多問題:首先餐廚垃圾中的雜質太多,影響堆肥的品質;其次韓國的餐廚垃圾含鹽達到1%~3%,過高的鹽分也影響堆肥效果;另外氣味問題難解決。
2國內餐廚垃圾資源化處理現狀和未來發展
2.1我國餐廚垃圾處理現狀據統計我國餐飲企業每年產生的餐廚垃圾已超過3000萬t,但現有處理設施嚴重不足,如此京餐廚垃圾產生量1750t/d,處理能力只有五六百噸;深圳1800t/d,規范收運處理的餐廚垃圾只有35~55t;廣州700~1000t/d,處理能力僅2.4t[10]。目前仍普遍存在餐廚垃圾喂養家畜或提煉潲水油現象,“垃圾豬”和地溝油問題帶來的一系列安全隱患,嚴重危害人們的生命安全。近幾年,隨著餐廚垃圾的處理問題日漸得到重視,從中央到地方相繼出臺各項政策和管理辦法杜絕餐廚垃圾違法處理現象,引導企業和餐飲單位減量化、無害化、資源化處理餐廚垃圾。從2000—2011年我國有關餐廚垃圾處理與利用文獻的統計分析(中文核心期刊)來看,以好氧發酵和厭氧消化技術處理餐廚垃圾逐漸成為研究重點并呈上升趨勢[11]。餐廚垃圾喂養家畜大致分為直接喂養和制蛋白飼料2種,其中直接喂養是一種較普遍的現象,具有安全衛生隱患;制蛋白飼料分干熱處理技術、濕熱水解技術和高溫好氧發酵技術,是一種經濟效益較好的利用途徑,但由于目前國內尚無相應標準和出于對同源性的擔憂,該途徑并未得到有效推廣。因我國餐廚垃圾未做到有效分類,導致收運處置的餐廚垃圾數量少、品質差,并且餐廚垃圾具有高油(1%~5%)、高鹽(1%~3%)和高含水率(70%~90%)等特點,我國現有處理技術和設施的處理效果并不理想,存在處理成本高、堆肥肥效低和厭氧產沼率低等問題。
2.2我國餐廚垃圾處理未來發展1)政府強化監管,打擊非法收運,堵塞餐廚垃圾的不良渠道,引導餐飲單位做好源頭分類,鼓勵和支持處置企業成立收運隊伍,構建智能化收運系統。2)以餐廚垃圾為原料制成的生物腐植酸,不僅能提高化肥利用率,改良和修復污染土壤,保護農業生態環境,而且能有效彌補國家“十二五”期間要減少化肥生產量所帶來的缺口,是一條值得推廣的發展路線。3)鑒于我國餐廚垃圾特點和目前沼氣產生率低的問題,采用聯合厭氧發酵的方式,將餐廚垃圾與多種物料混合,如糞便、秸稈和果蔬等,可以使原料獲得更優的C/N和養分組成,從而獲得更高的產氣量,避免原料季節性波動大的問題。4)采取沼氣提純技術,制備高品質的生物天然氣、車用燃料等高附加值產品。5)注重生態循環利用,使餐廚垃圾資源化處理與農業生產有機結合,利用果蔬種植業消納餐廚垃圾厭氧消化過程中產生的沼液、沼渣,實現餐廚垃圾的完全利用和生態循環。
3結論
生物質行業研究報告范文6
重視新能源在建筑節能設計中的應用
(1)生物質能的應用
生物質能的傳統利用方式就是燃燒,雖然這種方式的產熱效率高,但會產生較大的煙氣,對環境造成較大的污染,另外,燃氣生物質能的辦法勞動強度大,易產生其它副作用,不符合節能建筑的總體思路要求。新的生物質能的利用方式是對生物質進行清潔能源轉化,替代常用的煤和石油來產生能源,預計到2020年,全球的能源將有40%來自于生物質能源。
(2)太陽能的應用
太陽能的應用需結合經濟、環境、人文等因素,綜合考慮,注重太陽能與建筑設計的一體化,是今后建筑設計的一個主要方向。
(3)地熱資源的應用
目前,各種地源熱泵和水源熱泵技術發展勢頭迅速,而且已有不少實例投入應用,效果良好。該技術利用深層地熱資源與地面的室內溫度通過機組進行交換,可實際夏季制冷、冬季制熱的效果,是十分具有前途的建筑節能方式。
(4)風能的利用
在2006年,我國的風能裝機容量僅為260萬KW,而在2010年全國的風能裝機容量為500萬KW,預計到2020年,全國的風能裝機容量將達到3000萬KW,風能具有取之不盡、用之不竭的特點,使用起來無任何影響。
重視新材料、新技術在節能建筑中的應用
(1)發泡水泥
發泡水泥是一種新型的建筑保溫節能材料,它自身的內空結構能有效地阻止冷空氣的侵入,增強墻體的保溫效果,是國家正在大力推廣的一種新型墻體保溫材料。
(2)墻體復合保溫技術
墻體復合保溫技術一般是指在墻體的內、中、外附加保溫層,從而增強墻體的保溫效果。常見的墻體復合保溫技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層等三種,保溫層材料多用發泡聚苯板和纖維石膏板,其保溫和隔音效果顯著,在市場上較為受歡迎。
(3)門窗節能技術
門窗的節能技術主要體現在兩個方面,一是門窗的密封新技術方面,二是門窗玻璃隔熱保溫新技術方面。具有自密封效果的門窗和各種鍍膜中空玻璃等均在工程中有應用,節能效果良好。
節能建筑經濟效益的實例分析
以XX市某新建的普通節能型高層住宅為例,該住宅按65%的節能標準進行設計,采用鋼筋混凝土剪力墻結構,地下1層,地上33層,層高為2.8m,建筑朝向為坐北朝南,總建筑面積為A0=18813m2,建筑外立面表面積為F0=14634.1m2,建筑體積為V0=52676.4m2,建筑物體型系數S=F0/V0=0.278<0.3。南朝向的窗墻面積為0.249,北向為0.183,東向為0.25,西向為0.157。
1節能方案與當地的傳統非節能型住宅相比,本次研究對象的主要圍護結構做法如下
2經濟效益分析
2.1經濟參數的確定為了對建筑的節能經濟效益進行分析,首先應明確經濟要素參數。
(1)壽命周期
根據我國的相關規定,民用建筑設計使用期限為50年,本次研究對象于2010年建造,2011年投入使用,以壽命周期為50年計算,其壽命終點年限為2060年。
(2)折現率
由于本次研究主要面向消費者的節能投資效益感受,取當地家庭年投資收益率6%為折現率,而不是社會折現率。
(3)煤炭價格
根據國家統計局的數據,2010年,我國的平均煤炭價格為450元/噸,受能源緊張局勢和運輸成本的增加,煤炭價格的年增漲幅度取煤炭行業研究報告預測值,即為5%。
(4)建造期間的節能成本變動率
由于本建筑的建造時間僅為1年,而運營時間為49年,建造期間的成本變動情況對整個研究周期影響不大,因此,取建造期間的節能成本變動率為100%。
(5)實際節能效率
本次研究中取節能效率為100%,隨著建筑使用年限的增加,其節能效率會出現下降,這一部分在后面的敏感性分析中另作討論。
2.2計算節能投資
對建筑的節能成本進行計算,計算公式參照前面所述的節能投資計算方法,得出投資成本價差為998380.11元,數據詳見表2。
2.3計算節能收益
當地的采暖天數Z為101天,取標準煤的熱量值Hc=8.14x103Wh/kg,采取節能措施前,室外熱力管網的輸送效率η1=0.85,鍋爐運行效率η=0.55,非節能型住宅的耗熱量指標qH=32.11W/m2;采取節能措施以后,η1''''=0.90,η2''''=0.68,qH''''=12.63W/m2。將上述數據代入計算公式,得出非節能型建筑第t年的采暖燃料成本為:Et=173155.97x(1+5%)t(元);節能型建筑使用至第t年時的采暖燃料成本為:Et''''=52027.23x(1+5%)t(元)。則節能型住宅第t年的節能收益為It=α(Et-Et'''')=12128.74x(1+5%)t(元)。
2.4計算差額凈現值和投資回收期
取節能成本變動率γ=100%,實際節能效率α=100%,折現率i分別為0%和6%兩種情況,煤炭價格上漲率分別為0%和5%兩種情況進行計算,計算結果見表3。
計算結果表明:雖然節能型建筑的初期投資要比非節能型建筑高出近百萬元,但在運營期內的建筑能耗成本將大幅度降低,在第7~第12年即可收回初期的節能投資,在剩余的將近40年時間內為純收益,其投資效果十分顯著。如果考慮煤炭的價格大幅上漲,則節能建筑的動態投資回收期為8.63年,也完全滿足節能建筑標準中規定的節能建筑增額投資回收期不應超過10的要求,從經濟角度分析,建筑節能是完全可行的。
2.5敏感性分析
以節能成本變動率γ、實際節能效率α、折現率i和煤炭價格上漲率η為分析對象,對節能建筑進行敏感性分析,結果如圖1所示:由圖1可見,實際節能效率與建筑節能成本變動率對投資回收期影響較大,另外兩個因素影響較小。因此,要想提高建筑的節能經濟效益,應該把握好實際節能效率和節能成本變動率這兩個因素,這需要國家在政策上對節能建筑及相關上、下游研發企業的支持和加大對創新產業的扶持力度。