能源動力研究方向范例6篇

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能源動力研究方向范文1

關鍵詞:能源消耗;汽車技術;節能技術;環保;

中圖分類號:U491 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-06-00-01

汽車誕生以來極大的推動了世界經濟的發展,方便了人類的出行,另一方面,汽車對化石能源的需求量不斷增長,已引起全球性的能源恐慌。根據國際能源機構的數據統計,用于交通工具消耗的石油量占總消耗量的57%,預計到2020年將增加到62%。其中,增幅最大的主要為發展中國國家。能源危機以及由能源消耗引發的環境污染,已經嚴重制約了汽車工業的發展和人類社會可持續發展的進程。社會對于低能耗、零排放的汽車技術的需求日益強烈。

一、我國交通運輸能源消耗的現狀

隨著經濟的發展,我國人民群眾生活水平不斷提高,汽車業在我國的發展形勢異常迅猛。據相關部門數據統計,我國汽車產量及銷售量已經于2005年居于世界前三名地位,汽車自主研發品牌以及出口量均呈現大幅度增長。預計到2020年,我國汽車保有量將得到1.5億輛左右。與此同時,汽車對于化石能源尤其是石油能源的消耗也給國民經濟發展帶來巨大挑戰,車用石油的耗費量不斷增長,已達到石油總耗費量的1/3之一,雖然低于世界1/2的平均水平,但仍然造成了能源緊張,影響了其他行業的發展。另一方面,汽車尾氣排放對環境的影響越來越明顯,CO2的排放已經引起了溫室效應,引起國際上的政治和經濟性爭端。傳統的汽車能源動力系統已經無法適應社會發展的需求,對交通能源動力系統進行轉型或升級是當前汽車技術改進的主要任務。

二、汽車技術未來發展方向

汽車業發展給能源消耗帶來負擔的同時,也給汽車技術的改進提出了新的挑戰和機遇。交通能源動力系統的改革及升級是汽車技術革命和經濟轉型的核心部分,以可再生燃料替代傳統化石能源和混合動力為代表的新型能源動力系統的研發,將引發新的技術變革,能源消耗最小化、能源多元化、動力系統電氣化以及排放清潔化是未來汽車技術發展的主要趨勢。

(一)汽車節能技術

1、汽車輕量化技術。汽車耗能量與汽車負載有直接關系,同等條件下,汽車負載小,能源消耗較少。在保證汽車實用性能的同時,降低汽車自身的質量是當前面臨的主要問題。新型材料的研發為降低汽車自身質量提供了物質保障,例如,塑膠及其他復合材料的采用,可大幅度降低汽車自身的質量,預計能降低相關部件質量的40%左右,與此同時,還能為汽車制造商節約大量原料成本。新型低密度、高強度、高耐腐蝕性的合成材料的開發與應用已經是汽車材料研究的熱點問題。

2、發動機技術改進。發動機作為汽車能源動力系統的主要工作部件,其工作性能在節能減排方面具有重要影響。隨著科學技術的不斷進步,發動機技術也在不斷升級。

(1)多點電噴汽油機以其高轉化率,滿足了尾氣排放標準,已經取代落后的化油器,但該設備在燃油經濟性方面需要進一步改進,采用缸內直噴技術可有效解決以上問題,提高能燃油利用率,降低能耗。經檢測,該技術在空燃比達到22以上條件下,可降低8-10%的油耗。

(2)渦輪增壓技術對于柴油機而言,能增加發動機的功率和轉矩,其功率可提升40%以上,但排放量卻能保持不變;但對于汽油機而言,此技術容易引起爆炸,在使用過程中應注意采取防爆措施。

(3)可變氣門正時技術改變了傳統發動機配氣相位和升成固定不變的弊端,汽油相位的氣門相位和升程可根據系統的工作狀況進行調節,根據動力性要求、排放量標準和燃油性價比對配氣系統進行優化,提高發動機工作性能。寶馬公司、保時捷公司、豐田公司以及本田公司均采用了此項技術。該技術主要包括可變相位技術、可變升程技術以及可變相位和升程技術三種。

(4)柴油機因其低轉速、燃油性能好、CO2排放量低的優點,應用領域由重型機車向乘用型汽車拓展。柴油機經歷了第一代電控噴射系統、第二代時間控制系統、第三代直接數控系統的幾次變革后,柴油機燃油噴射系統將迎來高壓共軌電子控制燃油系統的時代。

(二)汽車環保技術

1、清潔能源的替代技術。相對于傳統的化石能源,醇類燃料燃燒產物以CO2和H2O為主,對環境污染程度較小,被譽為清潔能源。我國自二十世紀八十年代開始,國家已經組織有關科研部門和高校對甲醇、乙醇、氫氣和其他生物燃料展開研究,再次基礎上又新增了石油氣和天然氣的相關研究工作。以天然氣為燃料的汽車已經投入使用,其他混合燃料的使用實驗也在進行。氫氣以及生我燃料的研發尚在研究中,如何突破制取、儲存、運輸等技術難題,降低使用成本是當前面臨的主要任務。能用于替代的清潔能源應滿足條件有:成本低、排放量少且無污染物、便于儲存運輸、安全可靠、能滿足汽車啟動、行駛或加速性能的能源需求等。

2、電力驅動技術。電動汽車的構思及實踐始于十九世紀;至二十世紀被快捷方便的內燃機汽車取代,退出市場;二十一世紀由于環保及能源危機再次登上歷史舞臺,并得到快速發展和廣泛應用。目前,電動汽車主要有蓄電池電動汽車、混合動力電動汽車、通過電線供電的電動汽車、利用太陽能、風能等進行二次轉化的電動汽車;利用替代方式儲存能源的電動汽車等。電動汽車在近期以及未來均有良好的發展勢頭,電動汽車電力驅動系統技術已經成熟,當前主要研究方向為對現有技術進行創新升級、進一步完善該系統的各項實用性能;另一方面,電動汽車在能耗方面的性價比已經被廣大用戶所認可,成為其在市場競爭中的最大優勢,這是傳統汽車能源驅動系統無法比擬的優勢。

三、總結

汽車已經成為社會中重要的交通工具,并繼續影響社會經濟的發展。為促進汽車業可持續發展的戰略目標,應不斷加大汽車的技術的研發力度,利用先進的科學技術將汽車能源消耗與尾氣排放進行最優化處理,同時還要繼續研發新型能源動力系統,充分利用自然界清潔能源,減少化石能源的消耗,保障社會經濟的可持續發展。

參考文獻:

[1]歐陽明高.我國節能與新能源汽車技術發展戰略與對策[J].中國科技產業,2006,(2):8-13.

[2]華賁.中國低碳能源格局中的天然氣[J].天然氣工業,2011,31(1):7-12.

能源動力研究方向范文2

關鍵詞:熱能動力工程;鍋爐;能源;發展

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

引言

科學技術的進步,社會生產力的不斷發展,能源缺乏成為了生產生活亟待解決的問題,熱能作為長期廣泛被應用的能源,在眾多的企業發展,工程作業中發揮著重要的作用,尤其是在動力工程中。眾多的企業鍋爐工廠、藥廠等都對熱能和動力工程有著不時之需。并且應用范圍逐漸擴大,應用領域也不斷延伸,發展前景不可估量。

1、熱能動力工程

熱能動力工程,簡而言之就是熱能與動力工程的有機結合體,它的研究范圍廣泛,涉及學科眾多,與很多相關專業出現了交叉現象,專業研究的方向主要被定位于二者之間的相互轉換問題,能源的來源及利用途徑問題。

2、我國的熱能動力工程發展情況

隨著社會的發展,我國國民經濟得到很大的發展,人們也是越來越關注人才和教育方面,為了能夠更好的適應經濟前進局勢中對于人才的需要,我國也會加大了對這方面的力度。在1993年我國教委對各個高校下發了相關政策,要細致劃分專業,主要是9個學科,包括熱能項目、熱能項目以及動力設備、熱力發動設備、制冷和低溫項目、流體設備以及流體項目、水利水電動力項目、項目熱物理、能源項目以及冷凍冷藏。到了1998年教育機構又重新下發了更改計劃,將這些專業合并到一起,也就是現在的熱能和動力項目,并且在全國的各個高校成立這個專業。大量的運用能源在很大程度上推動了熱能以及動力項目的發展,它將各類設備原理,動力學理論學識,教育各類優異的設備轉化措施進行了全面的綜合,正在運用到社會的建設中,促進了社會的發展。能源動力已經廣泛的運用到各個行業中,推動了我國科學技術的發展。

3、熱力動力工程存在問題的深入研究

熱力動力應用于鍋爐是一項新的研究,雖然可以很好的解決資源環境問題,但在一定程度上它也有一些顯而易見的毛病。其中最為不容忽視的便是風機問題,風機是一種機械,它通過裝有多個葉片軸旋轉來推動氣流,葉片將施加于軸上旋轉的機械能,轉變為推動氣體流動的壓力,從而實現氣體的流動,是一種廣泛應用于生活中的設備。舉例說明,比如說發電廠,鍋爐,礦井,隧道,車輛,船舶和建筑物的通風等,都離不開它或多或少的幫助,其中,作為重要的是應用于電站,它發揮著不可磨滅的作用。如今,機組向大容量,高轉速,高效率,自動化方向飛速發展,是得風機的安全可靠性受到巨大壓力,一旦發生巨大事故,如燒壞電機,竄軸,葉輪飛車,軸承損壞等,不僅對當地電廠造成巨大的財產損失,更是威脅著當地工作人員的生命安全。由此可見,風機利弊兼互,但技術的要求使得風機必須使用,所以,待發現新技術之前,還需的是不斷完善風機技術,引進先進技術,使其向智能化方向發展,從而達到真正的節能高效。

4、熱能動力工程在能源與鍋爐方面的應用

4.1、熱能動力工程在動力能源方面的應用與發展

在我國的工業發展中,能源動力是不可缺少的重要生產力,并且在很多工業領域中,都離不開熱動能這一生產資源。如何提高能源動力的應用效率,減少熱動能的無功損耗,成為了當前工業發展中最需要解決的問題。只有實現熱能的高效利用,才能起到節能環保效果,才能促進工業的可持續發展。而在熱能動力工程技術中,其所應用在最主要方面就是風機。

風機是一種應用非常廣泛的機械設備,在多個個工程領域都是不可或缺的重要生產設備。如發電廠、車輛、船舶等。風機的主要運行原理是利用多個葉片進行旋轉來產生機械能,并應用在工程機械的動力能源中,從而推動工程機械運作。隨著工程機械的性能要求越來越高,對風機的運行效率也提出了更高的要求。提高風機性能同時還對于節省動力工程能源也有著重要意義,這是熱能動力工程的研究方向之一。

另外,工業鍋爐中的風機葉片旋轉的內部機械流場的不定性非常強,所以,做詳細的試驗去研究鍋爐風機是非常困難的,因為會涉及到很對的細節,比較繁瑣,就目前的情況對其的力學解釋和分析方法也不是非常的完善,尤其是對于流動分離等現象的研究在鍋爐研究中時非常重要的。進行研究的時候還需要建立比較可靠的實驗模型和數值模擬,從而能夠仔細的分析機械流場內部。為了能夠準確的研究鍋爐風機葉片旋轉的空氣流動情況,一般情況下都是利用軟件建立二維數值模擬實驗的方式。對于這個軟件數值模擬實驗首先是要建立一個二維模型,然后根據提供的相關的數值進行網格的劃分,設定邊界區域,然后是求解輸出的網格,主要是利用這些相關條件進行,也可以使用求解器。最后將求解出的結果在建立一個二維數值模擬,然后模擬求解空氣留角下的流動,然后分析比較得出的結果與速度矢量圖,從而能夠得出鍋爐風機葉片分離和攻角之間的關系。

4.2、熱能專業中工業爐的發展

1)、空燃比例連續控制系統

這種系統的組成涉及很多,主要是燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣比例閥、空氣/燃氣電動蝶閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶、氣體分析裝置、PLC等。它的主要工作原理是首先將熱電偶或氣體分析裝置檢測出數據,然后將這些數據傳送到PLC,然后將這個值和設定的值進行比較,偏差值就按照比例積分、微分運算輸出4-20mA的電信號,然后調節空氣/燃氣比例閥和空氣/燃氣電動蝶閥的開度,從而能夠很好的控制空氣/燃氣比例和爐內溫度。

2)、雙交叉限幅控制系統

這種系統的組成涉及的方面也很多,主要包括燒嘴、燃燒控制器、空氣/燃氣流量閥、空氣/燃氣流量計、熱電偶等。它的主要工作原理是通過一個溫度傳感器熱電偶,將測量的溫度轉變成電信號,這個信號主要是代表測量點的實際溫度,而對于這個點的溫度期望值主要是通過預存貯在上位機中的工藝曲線進行自動設定的。這兩個溫度之間存在的溫差剛好由PLC對燃氣/空氣流量閥的開度進行自動校準。對于該空氣流量閥測量的方式主要是通過電動執行機構定位、控制空氣/燃料比,以及借助外界的儀器進行的(主要是孔板和差壓變送器),測量燃氣的流量主要是通過一臺安裝在燃氣支管上的質量流量計進行的,從而能夠很好的控制溫度。

5、熱能動力工程的未來發展方向

5.1、往熱能動力和控制工程發展

熱能動力和控制工程的發展需要掌握熱能和動力之間的相關知識內容,與此同時對鍋爐的原理、汽輪機的原理、風機的原理等方面也是需要了解和掌握的,與此相關的動力機械設計、熱力發電廠、燃燒污染與環境、傳熱傳質數值計算以及流體機械相關的領域知識也需要了解和掌握的。

5.2、往熱力發動機和汽車工程發展

對于熱力發動機和汽車工程的發展需要掌握熱力發動機的原理與車輛工程兩個主要方面的知識。在此基礎上,還可以往制冷低溫工程和流體機械方面做進一步的發展,因而需要進一步的掌握制冷、流體力學以及機械方面的相關知識。

5.3、往水利水電動力工程發展

水利水電動力工程需要掌握水輪機、水輪機的安裝檢修和運行、水輪機調節、水利機組輔助設備、現代控制理論、電機學、發電廠電氣設備、發電廠自動化、繼電保護原理等眾多領域的知識,與此同時還需要了解水電廠的計算機監控與現代測試技術的相關知識。

結束語

隨著科學技術的不斷發展和進步,使得熱能動力工程也有了進一步的發展,同時也促進了我國熱力發動機行業的發展以及一些新興行業的發展。另外,熱能動力工程在能源和鍋爐中的應用,也因為經濟的發展和技術的進步得到了廣泛的應用。隨著熱能動力工程對日常生活的重要作用,希望相關的研究者更加的努力,繼續在能源和鍋爐的應用中發掘新的功能,進一步的滿足人類的需求。

參考文獻

[1]王強.淺談熱力動力工程在鍋爐和能源方面的發展狀況[J].科技致富向導,2014,18:87.

能源動力研究方向范文3

地質和礦業類

同目前的熱門專業如管理、計算機等相比,地礦類專業相對屬冷學門專業,因為很多人對地礦類專業存在偏見,認為地礦行業的工作條件比較艱苦。其實,在世界形勢變化日新月異的今天,自動控制、計算機技術、通信技術等先進的科學技術,極大地促進了采礦工程理論研究和技術應用的發展,使得地礦類專業的就業環境發生了翻天覆地的變化:以前的勘探需要背著帆布包拿個小鐵錘翻山越嶺去采礦,現在則是地球衛星定位系統勘測和自動繪圖:以前采礦挖煤需要肩扛手刨,現在則是電腦控制機械操作。同時,因為近年來,石油、煤、各種礦產如稀土等國家戰略資源在世界各個國家中正日益顯示出重要性,人類在21世紀將為資源問題的解決投入越來越多的力量,地礦類專業也會變得炙手可熱。

榜單解讀

近年來,一些礦業類高校紛紛改名,轉變辦學方向。除了中國礦業大學,其他的煤炭院?;径伎床灰娺@個“礦”字了,反之被科技大學、理工大學這些字樣所取代。比如,原來的山東礦業學院現在成了山東科技大學,阜新礦業學院變成了遼寧工程技術大學,西安礦業學院成為西安科技大學,淮南礦業學院成了安徽理工大學。

其實,地礦類專業不像很多人想象中那樣,像石油工程、采礦工程(研究有色金屬方向)等都是比較好的專業。研究有色金屬礦山開采的采礦工程專業,例如中南大學的采礦與巖石工程專業,研究領域安全系數較高,就業的渠道(主要是工程部門,如中鐵、中建和研究院)廣泛。

報考須知

身體不好者不適合報考地礦類專業。肺、肝、腎、脾、胃腸等動過較大手術,功能恢復良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指腸潰瘍、慢性支氣管炎、風濕性關節炎等病,甲狀腺機能亢進已治愈一年的以及先天性心臟病經手術治愈,或房室間隔缺損分流量少,動脈導管未閉返流血量少,經二級以上醫院??茩z查確定無需手術者,均不宜就讀地礦類專業。

材料類

材料學一門跨學科的科學,涵蓋的范圍很廣,子學科多,可謂森羅萬象,無所不包,因為國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析,我國在材料成型設計方面缺乏的人才在20萬~30萬之間,并且呈逐年遞增趨勢,材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才,我國材料行業的人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。

榜單解讀

材料類相關專業分布很廣,據不完全統計,我國已經有400多個高校開設了材料科學相關專業,各個院校根據自身的特點,該專業的側重點和人才培養的目標上有較大的差異。如中南大學材料學院現設有材料物理系、材料學系、材料加工工程系、材料化學系、實驗中心、新材料研究開發中心二級單位;東北大學的材料學院由原鋼鐵冶金系、有色金屬冶金系、材料科學與工程系、熱能工程系、金屬壓力加工系合并組建而成,是國內第一個集材料、冶金、熱能工程、環境科學等現代工業與傳統工業科學為一體的二級學院;北京科技大學材料加工專業有強大的實力,以鋼鐵材料的加工為特色。

報考須知

材料學分為三個大類:金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會開設材料科學與工程專業,專業下又分出幾個方向,針對性的學習這三大類的知識,并且它還與其他一些工程科學相重疊,因此在各大院校。材料科學與工程都有若干分支。

機械類

機械被稱為“工程之母”,幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。大到萬噸輪船,小到手機,高精到航天飛機,普通到小圖釘的制造,都離不開機械人才。機械類專業還有著一通百通的特點,學建筑機械可以適應醫療器械的工作,學石油機械可以從事飛機制造的工作,是跨度比較大的專業。此外,機械專業人才并不是只有機械行業才需要,其他行業,不管是研發型的企業還是生產型的企業,只要是在使用生產線和機械設備。機械專業人才就有用武之地。在社會經濟正常發展的情況下,機械專業畢業生是不愁找不到就業機會的。

榜單解讀

目前,國內開設機械專業的高校有幾百所,有很多名牌大學,如上海交通大學、浙江大學、清華大學和華中科技大學等,還有一些頗具實力,但名氣不大的地方院校,如浙江工業大學、合肥工業大學、廣東工業大學、哈爾濱工業大學等。這類院校沒有名牌大學知名度高,但是有著雄厚的工科專的業實力和悠久的學術底蘊,是準備報考機械專業,但分數夠不上知名院校考生的好選擇。

報考須知

從機械作為一門學科來說。它屬于教育部規定的一級學科。因此它底下可設有許多二級學科,雖然各個大學具體開設的方向有所差異,但基本上都有這么幾個:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程,可以根據自己的興趣選擇專業。

自動化類

所謂自動化,是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動地進行操作或運行。廣義地講,自動化還包括模擬或再現人的智能活動。自動化技術廣泛用于工業、農業、國防、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務以及家庭等各方面?,F代生活最鮮明的標簽,莫過于無處不在的“自動”。電燈可以自動亮滅,電梯可以自動啟停,房門被強制進入會自動報警,地鐵無人駕駛也可以自動運行……如果要總結它們的共同點,那就是會檢查、會判斷、會執行。以信號檢測為耳目,以控制策略為頭腦,以傳動部件為四肢,不需要人類辛苦調節引導,就能有目標、有秩序地工作。而實現這個“檢測一判斷一執行”的過程,賦予它們自動能力的學問,就是自動化。

榜單解讀

開設自動化專業的綜合性老牌院校包括清華大學、東南大學、上海交通大學、浙江大學、華中科技大學、中國科技大學等。不同學校開設的自動化專業擁有各自的特色,譬如北京理工大學的自動化專業是軍民結合,寬口徑培養軍民兩用人才;浙江大學的自動化專業的儀表自動化方向實力比較強;清華大學的自動化專業設置比較全面,其中信息、CIMS實力都比較強。其他如南京理工大學、東北大學也具有較強的實力,前者長于模式識別與智能系統,而后者則有控制理論與控制工程的博士點和國家級重點學科點。

報考須知

自動化專業的學生編程能力比不上計算機專業學生,硬件設計能力比不上電子系學生,管理能力比不上經濟管理系學生,致使有人認為自動化有“萬金油”之稱,但沒有哪樣精通,好像沒有發展前途。但從技術角度來說,自動化專業是受到各行各業的實際需求推動的,如果該專業能同各行各業結合起來,“萬金油”并不是壞事,一定會有大顯身手的空間。所以,擁有一個工科背景,不管今后從事什么工作,即使是管理,也是受益匪淺,有很多學自動化專業的人目前都是從事高級管理工作的。

儀器類

在工業企業進步及發展的過程中,自動化的技術進步是一個大的發展趨勢,這就對各種儀器儀表的需求從質到量上都有一個不斷革新的過程。儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭,是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。它的應用面很廣,小到制造車間的檢測,大到衛星火箭發射的監控,就連我們日常生活中也能處處看到它的影子,比如,我們到超市買東西時見到的電子秤,上醫院看病時使用的溫度計,乘出租車時見到的時速表和里程表等,都是測控技術與儀器給我們帶來的方便。

榜單解讀

儀器相關專業是中國大學中比較大的專業,開設該專業的高校超過一百所,當然主要還是綜合性及理工類院校。天津大學是我國規模最大的多科性工業大學之一,在測控技術與儀器專業上擁有很強的實力,擁有測試計量技術及儀器、檢測技術與自動化裝置兩個國家級重點學科,同時也有這兩個學科和精密儀器及機械的博士學位授予權。清華、哈工大兩校也具有雄厚的實力,其精密儀器及機械也是國家級重點學科。北京航空航天大學、重慶大學也有精密儀器及機械、測試計量技術及儀器的博士學位授予權,其精密儀器及機械亦為國家級重點學科點。浙大則擁有檢測技術與自動化裝置的兩個國家級重點學科點之一,其他如中國科技大學、北京理工大、東南大學、南京理工大等院校也是不錯選擇,都有測試計量技術及儀器、精密儀器及機械、檢測技術與自動化裝置博士學位授予權。

報考須知

有些人認為儀器相關專業的學生畢業之后只能從事一些機加工之類的工作,其實精儀系的畢業生有很廣泛的學科背景,本科生教育涉及機械、電子、工業工程、材料加工等各個領域,同時也有很扎實的數學基礎和研究能力,可以自主進行項目攻關,同時可以從事多學科交叉的一些工作??梢哉f儀器相關的課程設置為畢業生打造了很好的就業前景,適合于當代社會綜合型人才的需要。同時,四年的學習中有很多課程涉及,很大程度上鍛煉了學生的動手能力和獨立思維能力,而且目前制造業是國民經濟的支柱產業,中國的制造業正在蓬勃發展,精儀系的學生大有用武之地。

能源動力類

能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。自然界絕大多數的一次能源,如石油、煤炭、天然氣、水力能、核能、太陽能、風能和生物質能等,均采用各種能源轉換和利用設備轉化為人類生產和生活所必須的各種能源和動力。

榜單解讀

能源動力學科和機械學科關系甚為密切,因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。當然也有一些高校將能源動力專業獨立成院,如哈爾濱工業大學的能源科學與工程學院和北京航空航天大學的能源與動力工程學院。

報考須知

相對機械而言,能源動力這門學科的領域更具專門化。概括講來,能源動力這門專業是有關能源開發與利用、環境保護、清潔燃燒、能源利用系統及設備的優化與防震、動力工程及控制等領域的專門系科,主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科。

計算機類

隨著科技不斷的創新,信息化時代已經向我們走來,這個時代的最重要的標志就是計算機的廣泛應用。我們的生活因有了計算機而變得更現代化。如今社會上計算機應用已經達到非常普及的程度,隨時隨地都可以見到計算機的身影。在2012年新修訂的專業目錄中,計算機是工學中改動最大的一級學科,下面設立六個二級學科,分別是:計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術。不論是軟件工程還是信息安全,都是時下最流行也是,需求量非常大的專業,畢業生就業趨勢不錯,薪金亦不菲。

榜單解讀

在計算機相關專業方面,實力強大的大學很多,而北大、清華無疑是其中的佼佼者。華中科大則具有計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術的博士學位授予權,還擁有計算機系統結構兩個國家級重點學科點之另一個。吉大、北京航空航天大學、上海交大等院校實力也很強,在軟件工程方面級國家級重點學科點。哈工大、東南大學、西北工業大學、浙大、武大等院校也有計算機應用技術、計算機系統結構、計算機軟件與理論博士學位授予權。

報考須知

一些實力較強的院校還成立了軟件學院或者軟件工程專業,它們起點高。理論新,學費也非常昂貴,通常是普通計算機專業的2~3倍,高達一萬多元一年,非一般家庭所能承受。

電氣類

由于目前我國重視高科技發展推動了科技進步,從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業人才需求的大幅增長。近兩年國家每年動通訊基礎設施的投資多達近兩千億元,按照教育部劃分標準,電氣信息類專業主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程三個專業。

榜單解讀

開設本專業的院校有數百所,其中,清華、浙大、上海交大、天津大學等學校實力最強,成績超重點線50分以上:其次可選擇華南理工大學、北京理工大學、北京郵電大學、北京交通大學、大連理工大學、東北大學、西北工業大學、中南大學、電子科技大學等:還有原屬部委的院校,如重慶郵電學院、北京機械工業學院、燕山大學、中北大學(原華北工學院)、沈陽工業大學、東北電力學院、上海電力學院、華東交通大學、桂林電子工業學院等,專業實力都較強。

報考須知

電氣工程就業優勢對廣大考生有很強的吸引力,屬于熱門專業,高考錄取分數線往往要比其他專業方向高許多。考生需要具有扎實的數學、物理基礎和一定的動手操作能力。

電子信息類

電子信息是科學技術領域最為活躍的前沿領域之一。信息的獲取、傳輸、變換、存儲、識別、處理、顯示,無一不依賴于電子信息技術。用信息技術改造傳統產業,是傳統產業發展的必然趨勢。據教育部的統計資料,各地方、各高校的人才招聘會上計算機、微電子、通信等電子信息類人才需求巨大,畢業生供不應求。電子信息類主要包括四個專業:通信工程電子信息科學與技術、微電子學、光信息科學與技術。

榜單解讀

北大、清華、中國科技大學、中山大學等院校的基礎雄厚,選擇如浙大、電子科大、西安電子科大、北京郵電大學等院校也不錯,這些學校都設有各具優勢和特色的電子信息科學與技術本科專業。

報考須知

微電子學作為電子信息產業的重要分支。直接關系到信息產業、電子工業、航天工業、機械工業、自動化、國防工業等國民經濟各個部門的發展水平,也正成為一個國家是否已是強國的標志之一。光電子在信息、能源、材料、航天航空、生命科學和材料科學技術中的應用,直接促進光電子產業的迅猛發展。光電子技術必將成為21世紀國際競爭的關鍵技術之一,光信息科學與技術迅猛發展還引起光學領域的深刻變化。

建筑類

第二次世界大戰結束以來,建筑同其他各種有關科學技術的關系更加密切,建筑技術的進展日新月異。新的結構理論、新材料和新設備的運用,高層建筑和大跨度建筑的發展,體現了新技術的威力。學習建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力,還要求學生有良好的數學、英語、歷史、美術的基礎。因為數學關系到一個人邏輯思維的形成和發展,是人們認識事物、學習知識的基礎之一,同時也是工程學的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業,此專業的名校生非常有競爭力,而一般院校里,專業性的建筑院校比綜合性院校的畢業生更受歡迎。此專業的學制一般是五年。

榜單解讀

建筑學是我國高校開設最久的工科專業之一,有近一百所高校開設該專業,主要集中于綜合性和理工類院校。東南大學的建筑學是其傳統的優勢學科之一,擁有建筑歷史與理論、建筑設計及其理論、建筑技術科學等學科的博士學位授予權,其中前兩者也是國家級重點學科。清華、天津大學也有建筑設計及其理論、建筑歷史與理論、建筑技術科學博士學位授予權,其建筑設計及其理論亦為國家級重點學科。同濟大學、重慶大學也具有不俗的實力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程學院等院校也都不錯,它們都設有建筑歷史與理論碩士點。另外,哈工大和浙大還設有建筑設計及其理論博士點,而后三者則具有建筑設計及其理論碩士學位授予權。

報考須知

建筑學專業主要培養建筑設計和建筑規劃的高級專門技術人才,要求學生既要具備一定的繪畫基礎和藝術修養,也要具備一定的社會科學知識。建筑工程技術方面的課程是建筑學專業的必修課程,由于專業的深度和廣度,大部分高校的建筑學專業的學制是五年制??忌趫罂紩r要衡量自身的特點和能力,再結合成績來綜合衡量自己是否適合建筑專業。

土木類

在新的專業目錄中,以往的土建類一分為二,變成了建筑學和土木類兩大學科,側面說明了土木類和建筑類的差別。簡單來講,建筑學是設計建筑物的總的造型(外型)和內部主要的構型,需要綜合考慮許多問題,如建筑與城市環境的結合、建筑物本身的使用功能、技術性能、經濟效果、藝術形式等等。土木工程的核心課程往往涉及工程數學、材料力學、結構力學、橋梁工程道路勘探設計等工程類,與建筑學更加強調的“設計”關系不大。隨著科學技術的進步和工程實踐的發展,土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系,如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展,已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。

榜單解讀

同濟大學是國內土木建筑領域最大、專業最全的大學之一,在建筑、土木、環境等領域居于國內領先水平,另外還有市政工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。哈工大實力也相當強,市政工程為該學科唯一的國家級重點學科。清華、東南大學、湖南大學等院校則設有結構工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災減災工程及防護工程等博士點,亦擁有結構工程的國家級重點學科點。西南交大、中南大學等院校也具有橋梁與隧道工程、結構工程、市政工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。另外,西南交大還有工程環境控制、景觀工程等自設博士點。其他如浙大、河海大學、重大、天津大學、華中科大等院校也是不錯的選擇,都設有巖土工程、結構工程、市政工程、橋梁與隧道工程、防災減災工程及防護工程等博士點。另外,中國礦業大學則長于巖土工程,而廣西大學和西安建筑科技大學的結構工程學科為國家級重點學科。

報考須知

報考時需要注意的是,建筑和土木類都需要考證,執業資格認證均需要一定年限的相關工作經驗才能報考。因此如果你有志從事土木工程相關的工作。那即便走上工作崗位后也要注意知識結構的更新,盡早報考以取得相關的執業資格。

水利類

水利是一門既古老而又現代的專業。之所以說它古老,是因為在原始社會,人類靠漁獵游牧為生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。在信息化時代,傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務,應用高新技術對傳統的水利行業進行改造,并采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程等專業。

榜單解讀

水利水電工程是中國大學中比較小的專業,開設有該專業的高校約有40所,主要集中在綜合性和理工類院校。作為一所以水利為特色的全國重點大學,河海大學的水利學在全國總體實力居于領先地位,相關學科門類齊全,水利及其支撐學科人才梯隊的綜合實力處于國內一流地位,擁有水工結構工程國家級重點學科點,同時也擁有水工結構工程、水利水電工程、城市水務等學科的博士點。

清華、武大、川大等院校也具有雄厚的實力,各校都具有水利水電工程、水工結構工程博士學位授予權。另外,清華的水工結構工程也是國家級重點學科,而武大則擁有水利水電工程的國家級重點學科點。大連理工大學則長于水工結構工程,擁有該學科的博士點及國家級重點學科點。而華中科大的水利水電工程學科亦設有博士點和國家級重點學科點。天津大學則擁有水利水電工程、水工結構工程兩個學科的博士學位授予權。其他如昆明理工大學、太原理工大學也不錯,都設有水利水電工程、水工結構工程碩士點。由于其涉及農業灌溉等問題,因此一部分農業院校也有設置水利類專業,如中國農業大學、西北農林科技大學、沈陽農業大學等。水文與水資源工程專業的開設院校同樣以綜合性院校和理工類院校居多,由于其專業特色,也有少部分礦業院校設有此專業。

報考須知

招生院校雖然沒有男女生比例要求,但水利類專業的報考者以男生居多。該專業由于是在野外實習和作業,報考者要有吃苦耐勞的毅力。

測繪類

測繪科學與技術屬于較為專門的專業科學。概括講來。測繪科學就是以現代空間和電子技術為手段測定地球形狀及外部重力場和地球外部物理特征的一門學科,主要應用對象是各種工程(如城市建設、交通、水利、礦山、海洋建筑、大型精密設備安裝等)的勘測設計、施工及運營各階段中的測繪工作。

榜單解讀

測繪工程是比較“小眾而不冷門”的專業,開設該專業的高校有四十所左右。本專業重點院校有武漢大學、同濟大學、中國礦業大學、中國地質大學(北京)、中國石油大學(華東)、河海大學、長安大學。作為世界上測繪學科門類最齊全的全國重點大學,武大在測繪工程領域居于全國領先地位,擁有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感兩個學科唯一的國家級重點學科點,同時也擁有這兩個學科以及地圖制圖學與地理信息工程博士點。中國礦業大學、中南大學、信息工程大學也有雄厚的實力,三校都有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程等博士學位授予權。部分二本院校也開設了測繪類專業,如東華理工學院(原華東地質學院)、江西理工大學。

報考須知

測繪科學在本科階段設置測繪工程專業,一般分為工程測量、大地測量、衛星應用工程、攝影測量與制圖等分支方向。學科專業性很強,有主干學科支持,也有相關學科的支持,涉及到空間、電子、信息、激光等科學的研究。主要的專業課程有大地測量學基礎、空間測地理論與技術、影像與制圖、數字攝影測量學、地理信息系統原理及應用、遙感原理與應用、電子地圖原理與應用等。各個方向根據各自的研究領域還有其他的專業課程,比如衛星應用工程方向的專業課程還有無線電通訊與導航、數字圖像處理等。

環境與安全類

環境工程是研究環境問題的一門學科,它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,收集和處理污染物,消除水、氣、聲和固體廢棄物等方面的污染,凈化環境,使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域,常常是環境治理最初著手的領域,所以在很多院校。給水排水工程與環境工程也設在一起。

在高校專業的分類中,跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程,簡而言之,研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然,不同行業需要有各自不同的具體安全措施,所以,安全類專業是依托于各個行業的。

榜單解讀

環境類專業盡管屬于新興專業,但發展較快,僅本科院校中就有超過兩百所設置,并且有專門的院系。本專業的主要院校有清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、華東理工大學、河海大學、上海大學、南昌大學等。有些學校頗有特色,如南京信息工程大學在大氣環境、生態環境及環境污染治理方面有很強的師資力量和研究水平。揚州大學的環境科學與工程學院設有環境科學、環境工程、給水排水工程、建筑環境與設備工程、農業資源與環境五個專業。

安全工程則是讓一個充滿“責任”的專業,因此你選擇了這個專業。等于你選擇責任。本專業重點大學有中國科學技術大學、中國礦業大學、中南大學、中國地質大學等,二本可關注中北大學(原華北工學院)、沈陽航空工業學院、哈爾濱理工大學、江蘇理工大學、江西理工大學等。

報考須知

考生體檢時,結論為色盲、色弱及嗅覺和聽覺不合格者不能報考本類專業。

化工與制藥類

化學工程是一個歷史悠久的專業,其應用廣泛,包括化工、能源、材料、藥物、食品等許多行業都需要化工人才,可以說化工是21世紀最基礎、最具活力、應用最廣的學科之一。醫藥產品是人類戰勝疾病,維護身體健康不可或缺的特殊產品,在國民經濟中占有重要地位。當今世界,醫藥產品的研發受到各國政府的普遍重視,醫藥工業成了名副其實的高技術產業,現代制藥業成為與當前國民經濟及社會生活領域中最活躍、與人民生活息息相關的熱點行業和高新技術產業之一。

榜單解讀

天津大學的化工專業是其傳統的優勢學科之一,其水平居于國內領先地位,清華、華東理工大學、北京化工大學、浙大、南京工業大學等院校也有很強的實力,都有化學工程、工業催化、化學工藝等學科的博士學位授予權,其中,化學工程也是國家級重點學科。中國石油大學、太原理工大學則除了設有化學工程、工業催化、化學工藝等博士點外,還擁有化學工藝的國家級重點學科點。其他如華南理工大學、川大、南京理工大學等院校也各具優勢:華南理工大學長于化學工程,川大和南京理工大學則均有化學工程、化學工藝、工業催化博士學位授予權。

制藥工程是比較小眾的專業,但卻是比較熱門的專業,近些年發展迅速,開設該專業的高校約有60多所,主要還是綜合性及理工類院校。在這些院校中,華東理工大學、天津大學、南京工業大學等院校均具有較強的實力,擁有制藥工程與技術博士學位授予權。重慶大學、太原理工大學則具有制藥工程碩士學位授予權。其他如浙大、中國藥科大學、北京化工大學、東南大學、北京中醫藥大學、成都中醫藥大學、西南農大、吉林化工學院等院校也是不錯的選擇,各校都設有各具特色的制藥工程本科專業,成都中醫藥大學等院校還設有??茖I。

報考須知

在化工和制藥兩大分類的基礎上,化工專業又可以分為許多小的專業和方向,大致有:化學工程、化學工藝、高分子科學與工程、催化科學與工程、應用化學、精細化工、生物工程、過程裝備與控制工程等。

相對化工專業有多個方向,制藥工程的學科相對單一,該專業的學生要學習化學、化工、藥物化學、藥廠工藝設計及設備等方面的基礎理論及實驗技能訓練。

交通運輸類

交通運輸類專業在工學學科中,屬規模較大的專業。高校中的交通專業研究方向主要和計算機信息技術和智能技術結合起來,形成許多新的研究方向,出了很多研究成果,比如GPS衛星導航定位實驗系統、交通監控系統、智能車輛與智能化診斷系統。

交通類專業涵蓋甚廣,它主要培養交通領域的高素質復合型人才,能在交通運輸、物流工程、汽車運用工程、交通工程等領域從事科學研究、技術開發、生產及經營管理、工藝和設備設計、教學等方面的工作。

榜單解讀

交通運輸專業要分布在綜合性及理工類院校。西南交大在交通運輸專業上的實力居于國內領先地位,其道路與鐵道工程、載運工具運用工程均為國家級重點學科。長安大學同樣擁有道路與鐵道工程、載運工具運用工程博士學位授予權,同時這兩個學科亦為國家級重點學科。中南大學、同濟大學也具有雄厚的實力。其他如哈爾濱工業大學、中南大學、北京交大、東南大學、吉大、武漢理工大學等院校也具有較強的實力。

報考須知

從分類上來說,交通類專業主要分為交通運輸和交通工程兩大類。交通運輸專業側重運輸系統規劃及管理能力的研究,而交通工程則側重交通工程方面的規劃與設計。從具體的專業劃分上看,主要分為交通運輸規劃與管理、交通信息工程與控制、載運工具運用工程、道路與鐵道工程、物流工程等專業。當然另外還有一些方向,由各所大學根據自己的特色開設決定。

海洋工程類

海洋工程屬于工學學科??梢赃@么理解海洋工程,土木工程是在陸地上造房子、規劃設計,而海洋工程就是在海洋中從事這些活動。海洋工程方向主要就是培養從事現代海洋工程研究、規劃、設計、制造、管理以及教育的高級技術人才。既然陸地上造的是房子,那么海洋中造的自然是船舶了。同時,船舶的運輸也需要管理和研究。作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。

榜單解讀

一般來說,靠近江河海域有著水域優勢的大學才能夠有能力并且有針對性地開設海洋工程專業,其中,又以工程技術實力較強的大學在該學科上有較強實力。本專業的主要招生院校有上海交大,華中科技大學、天津大學、武漢理工大學、哈爾濱工程大學,除了上交該專業分數較高外,其他幾所院校的錄取平均分略高于重點線30~50分。二本院校招生院校主要有集美大學、江蘇科技大學(原華東船舶工業學院)。

報考須知

作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。本專業對身高、視力等身體條件要求比較高,對船舶制造、遠洋駕駛感興趣的考生??煽紤]報考船舶與海洋工程專業。

生物工程類

市場急需掌握生命科學和工程科學的高技術的人才,生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展,生命科學和工程科學的滲透為生物工程人才提供了廣闊的發展前景。

生物工程專業的應用十分廣泛,如研究改變遺傳基因,培育出抗病能力極強的小麥;利用微生物的作用發酵香蕉,釀造甜酒;利用轉基因植物生產各類蛋白類藥物,吃了含有這種含藥物基因的食品,就可以起到防病、治病的作用;還有克隆羊、克隆豬、克隆牛等等,利用的都是生物工程技術。

榜單解讀

生物工程專業由于具有較多的分支學科,各個高校的側重點和優勢也不一樣,考生宜根據自己的愛好和特長進行選擇報考。江南大學長于發酵工程,該學科在國內處于領先地位。華東理工大學也具有雄厚的實力,除了設有發酵工程、生物化工博士點外,其生物化工同樣是國家級重點學科。天津大學、北京化工大學、浙大、清華、南京工業大學、太原理工大學擁有生物化工的博士點,等院校也具有較強的實力,各校都有生物化工博士學位授予權。而昆明理工大學、南京林業大學則設有生物化工碩士點。東北農大的發酵工程學科也頗具實力,擁有該學科的博士學位授予權。西北農林科技大學、四川理工學院等院校則設有發酵工程碩士點。

報考須知

放眼當前社會,生物工程專業的就業狀況并不太好,其中只有與醫藥相關的專業方向情況較好。追究這種狀況的根源,這與我國整個生物工程行業的現狀是分不開的。目前,我國生物產業的整個發展方向側重于實驗室成果,而不注重在試驗轉化中投入,因而建設期長失敗率高,因此,社會難以大幅度增加對畢業生的需求量,也難以為他們提供廣闊的自我發展空間。

航空航天類

在宇宙這樣特殊的環境下,機械、火箭燃料會受到什么影響?行星勘探用機器人如何應用?航天航空類專業主要關注這些話題,它主要研究飛行器(飛機、宇宙飛船、衛星、火箭等)的運動規律及其結構與性能。航天航空技術的發展與軍事應用密切相關,并且我國正在開拓許多新的技術領域和研究課題,如衛星通信正在成為現代傳遞信息的重要手段,衛星導航實現了全球、全天候、高精度的導航定位,宇宙空間站的開發,可容五六百人乘坐的大型客機的開發等。學習該專業具備良好的物理和數學基礎十分重要。未來我國航天、航空事業的迅速發展,展示了本專業良好的發展前景。

榜單解讀

目前,北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、清華大學等21所普通高校開辦了航空航天專業,其中隸屬于工業和信息化部的高校有北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等6所,教育部所屬高校有清華大學、廈門大學、湖南大學等7所,交通運輸部所屬高校有中國民航大學,地方所屬高校有長春大學、上海工程技術大學、南昌航空大學等7所。在這些高校中,部分高校招收國防生,報考國防生的考生錄取與軍隊院校同屬提前批次錄取。

報考須知

航天航空類中設有四個專業:飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程。

兵器類

兵器類學科是一門研究用武器保衛國家安全和摧毀敵方的學問。兵器類主要分為七大研究方向:武器系統與工程、武器發射工程、探測制導與控制技術、彈藥工程與爆炸技術、特種能源工程與技術、裝甲車輛工程、信息對抗技術。在這七個方向的學習過程中,除了大量學習基礎知識和相關理論之外,還有大量的實踐性教學環節,包括到靶場、坦克部隊、炮兵部隊實習,去兵工廠觀摩兵器的生產過程和質量控制技術等。

本專業的特殊性決定了它就業范圍相對狹窄。因而報考這一專業的學生最好對這個學科有濃厚的興趣。如選報彈藥工程與爆炸技術的學生最好對原子彈沖擊波感興趣,喜歡收集有關子彈射程、彈藥的資料,常收集手榴彈爆炸參數,熟悉各種武器彈藥,對爆破技術感興趣等等。

榜單解讀

國內設置武器類專業的高校不多,主要是一些理工大學和工業、科技大學,北京理工大學、南京理工大學、華北工學院、西北工業大學開設的專業較全。其他還有北京航空航天大學、電子科技大學、淮南工業學院、西安電子科技大學、長春光學精密機械學院。有的院校就讀時間是5年。

報考須知

開設這個專業的院校很少,實力卻不容小覷?;旧隙际且慌究评锏拿拼髮W,對考生的數學、物理成績要求較高。與該專業結合最緊密的還是在軍工單位。這些單位一般都遠離繁華的都市,像我們從電視上看到的“神舟六號”的發射基地——酒泉衛星發射中心就位于遠離甘肅酒泉市的沙漠深處。所以,有志于獻身國防軍工事業的同學,要做好一定的思想準備。同時,選擇本專業不僅要有熱情,而且更要具有責任感。

工程力學類

隨著工業化發展,力學逐漸應用到很多工程方面,比如大型建筑、橋梁、飛機、火箭等方面。這些工程學科的發展在很大程度上正是依靠現代力學的知識發展起來的,如航空航天工業的發展離開力學就會寸步難行。而許多大學的力學專業,要么直接和航空航天專業掛鉤,要么就命名為工程力學專業,由此可見力學和工程技術關系密切之一斑。

榜單解讀

許多工科類大學,由于自身工程實力以及發展的需要,它們開設的力學專業往往和工程專業結合得更加緊密,因此更偏重于工程力學類型。比如上海交通大學的工程力學系屬于船舶與海洋工程學院,同濟大學的力學系則屬航空航天與力學學院,北京航空航天大學的力學系屬于航空科學與工程學院,前身則為飛行器設計與應用力學系。

報考須知

因為“力”這個東西看不見,摸不著,思考起來十分的抽象,研究它需要應用各種公式,總之,學習工程力學不是一件輕松簡單的事,需要做好思想準備。

公安技術類

公安技術類專業共分為兩個專業:刑事科學技術和消防工程。顧名思義,這兩個專業目前的應用主要是在公安、司法部門,當然也包括一部分相關企事業單位。隨著現代科技的發展和各種科技手段的應用,刑事科學技術更是得到了突飛猛進的發展和越來越多的應用,這也使得刑事科學技術專業的地位變得日益重要。

消防工程的目的就是為了培養具備消防工程技術和滅火救援等方面的知識和能力,能在公安消防部隊和企事業單位從事消防工程技術與管理和滅火救援指揮方面工作的工科學科高級專門人才。近幾年,公安院校尤其是部屬公安院校的學生幾乎不分專業,全部進入公安系統,消防工程專業也不例外。

榜單解讀

招收公安技術類專業的高校一般分成兩類:專門的公安類院校和政法大學。公安類院校一般直屬于公安部,如中國人民公安大學、中國刑事警察學院、江蘇警官學院,因此實踐機會較多,就業率高。而像西南政法大學這樣的高校則在理論研究方面實力較強。

能源動力研究方向范文4

優先考慮柴油機排放、噪聲對環境的影響問題,與過去相比也有不同,就是在滿足目前對排氣污染物、顆粒排放及噪聲的限制要求時,不再以犧牲經濟性、動力性和比質量等為代價,而是在達到上述目標的同時使產品具有可競爭的商業價格。歐洲一些公司近年或稍后將繼續推出能滿足環境要求的百公里油耗為3L的柴油機。

一、現今技術發展狀況

目前,世界各國對車用柴油機研究的主要方向是排放控制,其中最為關心的是NOx和微粒物排放。NOx和微粒物的排放是相互折衷的關系,即很難同時降低這兩種污染物。同時,在燃油經濟性方面,柴油機的燃油耗與排放,尤其是與NOx排放方面也存在著折衷的關系。對于這兩個折衷問題,目前已采用了控制噴油定時、提高噴油壓力、采用增壓中冷、改進燃燒室設計、采用廢氣再循環( EGR) 和氧化催化轉化器,以及包括降低摩擦和泵氣損失等多項技術在內的力求改進發動機整體設計的其他技術,并一直在努力開發新的技術。

現代柴油機已開始采用直噴式燃燒室、4氣門、高壓噴射、電控、渦輪增壓和中冷、可變截面渦輪、EGR、以及氧化催化器等先進技術,使柴油機的燃油經濟性和排放性能得到明顯的改善和提高,并已完全可以滿足目前的歐Ⅲ排放限值的要求。

二、車用柴油機技術的發展趨勢

1.進一步優化燃燒系統,特別重視開發和選擇噴射系統

Perkins公司的Ouadram燃燒室、日野公司的HMMS燃燒室,小松公司的MTEC燃燒室及五十鈴公司的四角形燃燒室等,都在試驗開發階段,其基本特點是由一個中央渦流及四周的微渦流使空氣燃料快速而充分地混合,并配合以合適的燃油噴射系統。

目前,噴射系統已進入一個較快的發展時期,現正在研究開發lms內完成一次噴射,并在有限時間內正確控制噴射量的方法。噴射壓力已提高到160―180MPa,實驗室內已到200 MPa。如共軌式噴射系統及分段預噴射系統等,可根據發動機的負荷與轉速自動控制合理的噴射規律和噴油壓力。

2.增壓及可變氣門配氣定時

當今柴油機增壓和增壓中冷已成為標準特點,隨著發動機的輕量化與小型化,為了降低車輛油耗,提高車輛裝載效率,必須繼續提高增壓比及增壓器效率。在進一步提高大負荷區的過量空氣系數a時可以減少顆粒排放,同時通過稀燃化,減少熱損失,提高循環效率,進而同時降低油耗,隨著高增壓和高a化,組裝有多個增壓器的復合系統已成為可能。另外,增壓器固定的渦輪幾何形狀也將由可用于多用途的電控可變幾何形狀所取代。

目前,在小缸徑柴油機上4氣門和噴油嘴垂直中置技術得到廣泛的應用,為了減少換氣損失,使混合氣的形成進一步優化,現正在研究采用可變氣門配氣定時,從而使發動機在整個轉速范圍內的氣門升程和定時得到最佳優化。

3.全電子優化控制

如前所述,目前對燃油噴射時間、噴射量、慣性增壓、增壓器、進氣渦流及廢氣再循環(EGR)等都能實現電子優化的可變控制,從而對降低排放、減少油耗、提高輸出功率和啟動性能等有很大作用;但是,這些控制中的多半內容,如EGR、自動診斷等,還有很多技術不夠完善,有待進一步研究和開發,今后還將繼續開發其它方面的電子可變控制機構,尤其是與整車相協調統一的綜合化的全電子控制系統。

4.改進燃料

燃料性能的改進,對減少排放起到很大作用,日本繼美歐之后,從1997年開始把輕油中的硫含量降到0.05%以下,以此大幅度減少排放顆粒中的硫酸鹽,同時減少EGR造成的發動機內部的腐蝕磨耗及催化劑中毒;進一步減少硫含量,提高十六烷值,可進一步降低NOx。減少芳香烴,尤其是減少3環以上的芳香族成分,可減少排放顆粒中的硫化物、降低90%的蒸餾溫度、改進點火性能;通過使用含氧燃料或添加劑,可降低黑煙顆粒。為了適應低硫化及噴射壓力的大大增加,確保燃油噴射裝置的性,人們對燃料的改進開發寄予了很大期望。

5.代用燃料

隨著世界能源危機和環境污染問題的日趨嚴重,尋找一種更清潔的替代石油的原料已勢在必行。經過多年的研究試驗,目前公認天然氣是21世紀的首選替代燃料。美國一些學者認為天然氣發動機汽車是與電動車相媲美的清潔能源動力車。日本研究表明,天然氣汽車在環境保護、石油燃料替代及實用性等方面有著無可比擬的優點。近年來,天然氣發動機、包括柴油與天然氣的雙燃料發動機發展很快,目前,全世界有幾百萬輛天然氣或雙燃料汽車在運行,預計到2010年,全球將有1/3的國家使用天然氣汽車。正如人類本世紀初從固體燃料向液體燃料過渡一樣,如今已開始從液體燃料向氣體燃料過渡,從而將提高整個能源系統的效率和清潔性。

6.排氣后處理技術

柴油機能否像汽油機那樣使用催化劑大幅度減少排放,尤其是NOx,這是柴油機研制者一直追求的目標。日美歐現都在對此進行研究,日本有關大學、研究所和廠家正在對沸石鎂及氧化鋁的催化劑上用還原劑進行NOx還原試驗,美國福特等公司也正在對催化還原系統(SCR)及DeNOx,催化器兩種NOx還原系統進行研究。

三、總結

現代柴油機在采用了直噴式燃燒室、4氣門、高壓噴射、電控、渦輪增壓和中冷、可變截面渦輪、EGR、以及氧化催化器等先進技術后, 使柴油機的燃油經濟性和排放性能得到明顯的改善和提高。新技術的應用使得柴油機已能夠滿足目前的歐Ⅲ排放限值的要求。

新近推出的在2004年實施的歐Ⅳ排放標準,在NOx、CO、HC 以及微粒等排放限值要求上都有大幅度的提高。有些國家已經開始對燃油耗進行嚴格的限制, 對過高的燃油耗以稅金的方式進行處罰。因此,未來柴油機技術的研究重點是進一步降低柴油機排放和提高其燃油經濟性。電控技術在柴油機上的應用將更加廣泛和深入。將有越來越的柴油機應用高壓共軌燃油系統。

新概念燃燒理論的突破為柴油機燃燒新技術的出現和應用奠定了基礎, 并有可能使柴油機排放水平提高到一個嶄新的高度。燃油品質的提高及新型的代用燃料會進一步改善柴油機的排放, 并為柴油機排氣后處理技術的應用提供了條件。而更加嚴格的排放法規使排氣后處理技術的應用具有了一定的可能性和必要性。

參考文獻

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[4]何林華.車用柴油發動機的發展趨勢.客車技術與研究,2004,26(3).

(作者單位:江蘇江淮動力股份有限公司)

能源動力研究方向范文5

農業機械化是現代農業的基本特征,是解決我國“三農”問題的重要途徑。自改革開放以來,我國農業機械化有了長足進展,并且仍有很大潛力。新能源發展戰略是包括發達國家在內的全球性重點研究課題,而電動力則是新能源的集中體現形式。目前,電動力汽車技術成為世界范圍內主要工業發達國家的重點優先研究方向??梢灶A測,電動力農業機械是農業機械化進一步發展的重要途徑。我國除在研究領域對農業機械和新能源大力支持外,在產業化上也積極扶植?!?010年農業機械購置補貼實施指導意見》將補貼范圍擴大到12大類180個品目,一些經濟發達或農業發達地區配套補貼接近或高于國家補貼,農民甚至可以買到“3~4折”的農業機械。

隨著“新能源發電補貼”和“新能源汽車補貼”的試點運行,我國對新能源產業支持力度不斷加大。可見,未來新能源動力的農業機械將得到更大力度的政策扶植,具有巨大的產業化發展優勢。我國人多地少,能源短缺,山區與丘陵耕地面積多,地塊分散,尤其適合小型電動農業機械。隨著油價的上漲,農機使用成本不斷增加,大力發展電動力農業機械符合我國國情和未來的需要。廣義上講,電動農業機械包括利用電力作為驅動力的農業機械,在農業排灌和農產品加工機械中應用較早,技術較為成熟,如電動碾米機、脫殼機、榨油機、潛水泵和鼓風機等。此類以電動機提供驅動力的農業機械以固定式為主,方便獲得電網能量。而移動式農業機械特別是大中功率的農業機械,電動力驅動形式應用范圍較小,目前處于探索階段。

1電動力技術優勢

燃油動力農業機械體積大,質量大,不利于小空間環境作業;而電動力農業機械結構緊湊,體積小,質量輕,呈現“小、靈、巧”特點,工作回轉半徑小,尤其適用于南方丘陵與山地等小面積地塊作業和溫室大棚環境工作。中小功率傳統動力農業機械燃油發動機效率低,機械變速傳動機構復雜,特別是燃油發動機工作在大余量恒功率輸出狀態,不利于低碳節能。電動力農業機械具有良好的調速和靈活的功率控制能力,可使系統保持在高效狀態,特別是分散式多電機控制的實現代替了傳動機構,進一步簡化了農機結構,減小了農機的質量和體積。隨著世界一次能源進一步枯竭,近年來國際油價的漲幅明顯高于電價,而電能也可以從可再生能源中獲得。目前,無論從能耗的成本上看,還是從未來的能源取向來看,以電能作為最終利用形式的新能源取代一次能源是未來發展趨勢。電動機結構簡單,使用與維護成本低于燃油發動機,傳動鏈短,易于控制。在整體機械結構上,電動力農業機械也較為簡單可靠。初步估算,使用電動農業機械的成本相當于燃油發動機動力的1/3~1/5。燃油動力農業機械具有較嚴重的廢氣污染和油污染,對空氣和土壤有不良影響,特別在溫室大棚環境中,燃油動力農業機械的噪音污染也不得不考慮。以上因素對人體和環境影響較大[1],特別是小功率的二沖程汽油機,尾氣排放和噪音污染更為嚴重。而電動力農業機械均不存在以上問題或影響較小,是真正節能、環保與綠色的農業機械。

2我國電動力農業機械發展現狀

2.1有線電動力農業機械

隨著電動機技術的應用和發展,該技術被較早地引入到固定式有線電動力農業機械領域,此類機械主要包括農產品加工機械、農業排灌機械和部分畜牧機械。交流感應電機具有結構緊湊、控制方便、功率轉速特性較好、成本低廉和便于維護等特點,在利用電網電源農業機械中應用最多,技術較為成熟。近年來,自動化溫室大棚技術發展較快,該技術的應用為有線電動農機提供了作業環境。文獻[4]所描述的一種單相交流電機為動力的多用途溫室機械,具有一定的代表性。該機械采用電纜供電,電機功率為2.2kW,額定轉速2850r/min,配以變速箱和執行機構,總質量為45kg,可以實現自行走、翻地、卷簾和播種施肥等功能。該電動機械體積和質量較小,適合棚室作業,而且沒有尾氣和噪音污染,具有較高的應用價值。綜上所述,自改革開放以來,我國農村電氣化水平得到迅速發展,特別是近年來中央對農村的重視和農村電網的改造,為我國農村電動力農業機械的發展提供了巨大的動力。

2.2移動式電源電動力農業機械

農產品加工和設施農業可以方便地獲得電網電源,其加工機械及作業機械宜優先采用電動力;而移動式電動農業機械多選用蓄電池電源或小型發電機組,由于容量和輸出功率等技術現狀,該類農業機械的應用集中在中小功率范圍。

2.2.1園林植保電動力機械

小型噴霧機械輸出功率較小,多采用人力肩背式,對于整體質量和體積提出小型化的要求,適合電動力的引入。特別是隨著超低量噴霧技術和靜電噴霧技術的發展,電控方式成為必然選擇。1972年,我國引進英國技術仿制了一系列手持式電動噴霧機械[5]。我國最早研發生產電動噴霧劑的一批科研單位或企業主要有唐山地區農科所、上海明光儀表廠、上海崇明縣紅星農場、石家莊紅旗五金塑料廠、天津農機所和北京懷柔農機廠等[6]。當時,此類產品采用干電池或蓄電池為動力源,整機質量為2~4kg,生產效率在4~6.67hm2/d。目前,電動噴霧器技術已很成熟,國內生產企業在300家以上,產品已大量走進農村農戶。20世紀80年代,我國從美國和日本等國家批量進口電動割草機;2002年,日本本田技研工業株式會社在我國申請了發明專利,采用充電電池組動力驅動割草機[7];2005年,我國推出了“家用和類似用途電器的安全-步行控制的電動割草機的特殊要求”(GB4706.78-2005),進一步規范了電動割草機的生產[8]。直到目前,國內涉及電動割草機的各種專利44項,生產廠家主要集中在廣東、江蘇、北京和上海等地區。1998年,牡丹江林業科學研究所、黑龍江省森林工業總局和大海林林業局機械廠等單位聯合研制了一款便攜式電動園林整枝機,并申請了國家專利[9]。該機械采用汽油發電機組提供電源,480W異步交流電機作為動力輸出,最大輸出轉速達10000r/min,整機直徑達到100mm。由于電機驅動減少了變速傳動機構,工作頭質量只有3kg。四川省農科院蠶業研究所與江蘇省電氣機械設計院合作開發了電動桑剪[10],采用24V蓄電池供電,連續工作4-5h,整體質量小于6kg。1994年,肖家彪農藝師研發了一款電動采粉授粉器,與人工相比效率提高30倍[11];2009年,中棉種業科技股份有限公司研發了的一款電動棉花電動采粉器,解決了過濾裝置由于花粉常常堵塞濾網而增加了電能消耗等問題,并申請了實用新型專利[12]。#p#分頁標題#e#

2.2.2大田作業電動力機械

田間農業機械需要克服復雜地況和惡劣環境等問題,輸出動力大多在千瓦級以上。由于蓄電池的容量和輸出功率在近幾十年里沒有革命性技術的出現,使得田間電動力農業機械發展較為緩慢。最早出現具有代表性的電動力大田作業機械是1912年德國西門子公司生產的36.8kW乘坐式電動拖拉機,后續又推出2.9kW手扶式電動拖拉機,該系列產品主要耕地作業。1941年,瑞典研發了一款可換耕具的多用途電動拖拉機[13]。對我國電動拖拉機影響較大的是前蘇聯在20世紀三四十年代研發的系列電動拖拉機[14]。20世紀50年代,東北農學院、哈爾濱工業大學和松江拖拉機廠聯合研發了“電牛”系列電動拖拉機[15]。以上電動機械均采用電纜供電方式。20世紀70年代,美國通用電氣公司推出了Elec-Trak系列電動拖拉機,采用鉛酸蓄電池供電和永磁無刷電機作動力源。由于當時國際能源危機,電動力拖拉機的研究得到追捧,加拿大、英國、意大利和日本等國家相繼開展了電動拖拉機的研究,推出的產品功率大多在10kW左右,后續也有采用燃料電池等新技術。目前,我國南京農業大學等單位正在開展電動拖拉機的研究[16-17]。長治市農業機械試驗鑒定站研制出直流電動微耕機,電動機功率為380W,采用36V蓄電池供電,可連續使用3.5~4h[18]。該款機型中耕除草作業時,耕深2.4cm,耕深穩定性為89%,耕層地表平整度3.5cm,碎土率60%。該設計采用直流電機,很好地解決了調速問題,在小型棚室作業中具有一定的應用價值。廣西荔浦縣順風微型農機廠研制生產的一款多功能電動收割機,采用12~16V蓄電池供電,連續工作1~3h,可收割水稻和小麥等農作物0.067~1hm2,也可用來割雜草和園林花卉整形,該產品已申請國家專利[19];江西亞泰特種電源電器廠研發的電動割禾器體積小、質量輕,每小時可收割0.067hm2[20];安徽農業大學設計了一款微型電機驅動采茶機,質量1kg,背負電池質量5kg,電機功率12.9W,效率可達手采的3~5倍,適用于各類茶園采茶[21]。2010年11月,在廣東惠州召開的“水稻生產機械化技術研討會”上,華南農業大學展示了一款步進式兩行電動插秧機,采用10Ah鋰電池供電,額定電壓36V,直流永磁電機最大功率135W,連續工作時間4h,插秧頻率0~90r/min可調。

3面臨的主要問題

3.1動力電池

采用電纜供電方式的農業機械作業環境受到限制,而采用蓄電池動力可以更大地增加使用靈活性,但蓄電池的容量、體積質量、輸出功率和價格之間的優比是目前國際性問題。隨著電動汽車產業的快速發展,動力電池問題也指日可待。由于農業機械作業環境惡劣,蓄電池的絕緣和防護問題要比電動汽車更加嚴格。廢舊電池的回收或處理不當,會對土壤和環境造成污染,但嚴格按照相關程序進行處理可以避免這一問題。

3.2驅動電機

與電動汽車比較,電動農業機械行走速度低、路況較差、地面阻力大且不均衡,所以需要選擇適合農業機械工作特性的驅動電機。永磁直流電機控制系統簡單,調速范圍寬,在小功率農業機械上較為實用;鼠籠式異步交流電機機械強度大,有較大的過載能力,價格便宜,但需要直-交變頻系統驅動,適合較大功率的電動農業機械。包括整個電路系統,在絕緣防護上要求較高的工藝。

3.3配套設施

雖然電動力農業機械在核心部件或整體結構上比燃油農業機械較簡單,便于低成本維護和維修,但由于能量傳遞系統不同于以往,需要專業的人員和設備。對于大功率的電動農業機械,還需要配套的充電設施,今后可以借鑒電動力汽車充電站示范工程有關技術和管理模式建立農村充電站。

4發展趨勢

在現有農業機械基礎上對動力系統進行電氣化改進,技術上沒有不可逾越的障礙,如何發揮和利用電動機調速范圍寬、控制靈活和精準定位等特點,是今后研究的主要技術點。具體措施如下:1)利用多電機控制技術,可以進一步簡化機械傳動和聯動機構,從而減輕農業機械整體質量,這將是研究方向之一。2)由于目前蓄電池容量平均水平有限,而高能蓄電池成本較高,高效節能的電源管理技術和電機驅動控制技術也是電動力農業機械關鍵技術之一。

能源動力研究方向范文6

【關鍵詞】低碳經濟;創新科技;市場化;阻礙;途徑

1.引言

20世紀60年代以來,由于科技革命的推動,世界經濟進入快速發展時期,但同時伴隨著生態環境的急劇惡化,石油、煤炭等不可再生資源的日漸枯竭,哥本哈根會議艱難的進程使環境問題又一次成為全球矚目的焦點。地球環境是人類生息的共同家園和社會經濟發展的基礎,現在卻制約甚至威脅著人類的生存與發展,切實改善生態環境成為當前人類面臨的緊迫任務之一。為此,2009年11月我國政府公布,到2020年的減排目標為單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%―45%①。其作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃,并制定了相應的國內統計、監測、考核辦法。摩根士丹利預測,中國潛在的節能市場規模達8000億元。該目標將“低碳”推入21世紀主題詞中,成為我國實現節能減排目標、提高人類生活幸福指數(happiness index)2的必要前提之一。

2.低碳創新科技概述及市場化作用

2.1 低碳創新科技

低碳創新科技,是以實現低碳生活、低碳經濟、低碳社會為目的具有創新性的科技產品,是未來衡量國家核心競爭力的重要標志之一。所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。經濟發展模式從“高碳”向“低碳”轉變離不開創新科技的支撐②。經濟發展依賴于科技的推動,同樣,經濟模式的革命性改變仍然需要科技的創新作為保證。當前各國科研院所在政府減排政策的號召下均致力于低碳創新科技的研究與探索,以期借助于科學手段最大程度地減少二氧化碳的排放量。陸續問世的火電減排、節能環保冰箱、新能源汽車②、節能建筑、工業節能與減排、循環經濟、資源回收、環保設備、節能材料太陽能照明裝置(即陽光輸送機)等均屬此類產品。

2.2 低碳創新科技市場化的作用

低碳創新科技若只停留在實驗室階段或屏蔽在實驗室,對節能減排、低碳生活、低碳經濟、低碳經濟的作用也會微乎其微,只有將低碳創新科技市場化為商品,推廣到流通領域、消費領域,滲透到企業、社會組織以及廣大消費者的日常應用中,才會對節能減排、低碳生活、低碳經濟、低碳社會的目標實現產生質的改變。

低碳創新科技是基于低碳需求的科技創新,致力于二氧化碳的排放量減少以及社會各界對低碳理念的貫徹落實。第一,低碳創新科技促進經濟可持續發展的順利進行,可以在現有資源重新合理的分配的基礎上,重新創造出以維持生態平衡為前提的盡可能大的經濟效益;第二,低碳創新科技的推廣有利于減輕國際社會對我國的政治壓力;第三,低碳創新科技市場化可以改善我國的環境質量,優化能源結構、調整產業結構及轉變消費方式。①

3.低碳創新科技的市場化阻礙:以“陽光輸送機”為例

縱然低碳創新科技的市場化伴隨著巨大的經濟效益、社會效益,在具體的市場化過程中,仍然遇到市場推廣阻礙。原因在于消費者的“慣性”(引用物理學中“慣性”)。技術創新并沒有引起消費者的觀念創新。低碳創新科技產品具有創新性,它的使用必然會打破消費者固有的思維模式及長期的生活、消費習慣。這些阻力讓消費者在短時間內無法快速地、完全地接受低碳創新科技衍生出的商品?,F以低碳創新科技產品“太陽能照明裝置”(陽光輸送機)舉例說明。

3.1 “陽光輸送機”原理介紹

陽光輸送機是在太陽自動跟蹤控制系統的基礎上發展的智能光導照明系統。該裝置改變了一般情況下光―電―光的照明模式,利用光―光的模式直接將太陽光引到需要照明的地方,降低了成本,簡化了系統設備。該產品由太陽跟蹤系統、聚光裝置、陽光傳輸裝置、終端等組成。太陽跟蹤系統的控制器控制云臺面板與太陽同步運行,并保證兩者始終垂直,聚光設備為凸透鏡,安裝在云臺面板上,凸透鏡將太陽光聚光程一個直徑約2mm的光斑,再通過陽光傳輸裝置送到終端即可實現照明。③陽光輸送機脫離火力發電等高能耗發電模式,利用清潔能源―太陽能實現在無轉換、0時差的條件下直接照明,屬于低碳創新科技產品。

3.2 “陽光輸送機”的作用

我國一直是電能消耗大國,2009年數據調查:我國火力發電比重約占全國總用電量的64%,水電約占32%,其余為太陽能發電、核能發電和風力發電等(如圖1.1所示)。巨大的傳統能源消耗致使“高碳”經濟模式的持續發展。而陽光輸送機在理論上可以部分或全部解決占總照明用電量50%以上的白天

照明,從而減少32%(64%*50%)火力發電中相應的煤燃燒所產生的二氧化碳排放量,對低碳的實現有創造性且跨越性的貢獻,相比現今政府施行“拉閘限電”等節能政策更易被居民所接受。

圖1.1 我國電力組成

3.3 陽光輸送機市場調研問卷中呈現出的市場化阻礙(以西安市為例)

模擬生產者在假設將“陽光輸送機”推向西安市場的實際市場調研過程中,在300張調查問卷中(有效調查問卷為284張)呈現出以下三種主要市場推廣阻礙③:①該照明系統與傳統的照明系統之間的“更換成本”;②消費者“慣性”致使消費者仍然無法徹底改變“高碳”發展模式下固有的傳統能源模式,傳統能源制約新型能源;③用電方式除了照明,還有動力,灌溉等多種途徑,而這些功能“陽光輸送機”暫時無法實現,這也是消費者拒絕使用陽光輸送機的重要原因??v然陽光輸送機符合低碳生活、節能減排的要求,消費者仍出于以上三種主要原因而拒絕接受陽光輸送機。

4.低碳創新科技市場化有效途徑

低碳創新科技市場化過程中存在市場推廣阻礙為普遍現象,并不只有陽光輸送機。低碳創新科技的著重點為低碳,存在實用性不夠強等問題。而同時經濟模式從“高碳”向“低碳”的轉換需要消費者的觀念創新,以“低碳”為目的進行日常消費、生產、生活。

“低碳”的實現不僅是未來世界經濟結構反戰的方向,也是全球經濟新的支柱之一,是各國占據世界經濟競爭制高點的關鍵。④“低碳”的實現必須依賴創新技術的支撐。為了有效的引導消費者,低碳創新科技產品生產者就必須為低碳創新科技的市場成功推廣找到有效的途徑。

(1)增強低碳創新科技自身實用性。消費者是商品的最終使用者,商品質量的好壞直接關系到消費者是否會重復購買。低碳創新科技產品的自身功能才是市場化關鍵因素。低碳創新科技研究者不僅要注重產品“低碳”性、創新性,更應該重視創新科技的實用性以贏得消費者的自發購買,成為低碳創新科技衍生商品的忠實消費者。還應及時收集市場上用戶反饋信息,根據信息完善低碳創新技術以增強自身實用性。隨后的銷售工作可謂是“水到渠成”。

(2)媒體引導消費者觀念創新。如前文所述,我國政府公布到2020年的減排目標______單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%―45%。政府須采取積極的措施促進低碳創新科技產品的廣泛推廣,利用媒體大力宣傳低碳、環保、節能減排的重要意義,使“低碳”深入人心,讓消費者意識到問題的重要性,激發廣大消費者的社會責任感、環保意識同時改變傳統價值觀念,自發的將消費、生活方式向“低碳”靠攏。媒體的觀念引導會起到連鎖效應,即有消費者購買并證實性能良好,“群羊效應”也會同時發生作用。

(3)有效利用市場、價格機制?!笆袌霰灰恢粺o形的手牽著去實現一種他根本無意要實現的目的,他們促進社會的利益,其效果往往比他們真正想要實現的還要好?!雹菔袌鰴C制自行控制市場,價格機制有市場需求、市場供給決定。在低碳創新科技市場化前期,政府可對生產者生產補貼或差別稅收,使低碳創新科技低價銷售,幫助低碳創新科技安全度過“過渡期”(消費者的適應期)。價格上的競爭力與低碳創新科技的外部社會效益相結合便可大幅度提高低碳創新科技商品的競爭力。

(4)相關的法律制度與政策作為保證。法律制度的強制性是低碳創新科技派生商品深入廣大消費者生產、生活中的強有力保證,但同時也缺乏靈活性,需要與靈活性稍好的相關柔性政策相互補充,以期達到促進效果的帕累托最優(Pareto Optimality)。④具體來說,相關引導性購買政策都會大幅度地促進低碳創新科技的市場化速度。法律制度與政策還應涉及低碳創新科技產品生產過程中的指標及質量要求的政策,以為消費者創造安全消費的環境。

綜上所述,低碳創新科技市場化需要有效的市場推廣途徑,如,增強低碳創新科技自身實用性,媒體引導消費者觀念創新,利用市場機制、價格機制,相關的法律制度與政策保障等有效途徑。通過以上途徑,“陽光輸送機”可以改善自身技術的適用性(解決長時間陰雨天、晚間的照明),媒體宣傳讓消費者了解并愿意接受“低碳”照明模式。初期階段,利用價格優勢進入市場,等到技術成熟期時,便可自行發展,離開政府保護。相關的法律與制度使消費者安全消費,生產者安全生產。“陽光輸送機”才會出現在大型企業的迎客大廳或是政府的辦公室內,使大家在享受自然光的同時也符合了“低碳生活”的要求。以此類推,低碳創新科技派生商品才會被消費者認可、接受、滲透到消費者生活的各個角落,使每位消費者均發揮自己的力量為“低碳”做貢獻,真正做到“低碳生活,從我做起”,全面貫徹落實可持續發展的政策要求。

注釋:

①新華社2009年11月26日電,國務院總理主持召開國務院常務會議,研究部署應對氣候變化工作,決定到2020年我國控制溫室氣體排放的行動目標,并提出相應的政策措施和行動。

②新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外的所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。

③市場調研所選對象是西安市普通消費者,以及市政機關、企事業單位等。本次調研共發出調研表300張,收回298張,有效問卷表284張(答題不全、錯選表不予采用)。企事業單位有效調研表32張,普通消費者有效調研表252張。

④帕累托最優(Pareto Optimality)是指資源分配的一種理想狀態,即假定固有的一群人和可分配的資源,從一種分配狀態到另一種狀態的變化中,在沒有使任何人境況變壞的前提下,也不可能再使某些人的處境變好。

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基金項目:本文系陜西省科技廳科技計劃項目(項目編號:2009KRM053)研究成果之一。

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