绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇海洋能论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
俗话说:“一屋不扫,何以扫天下?”同样,不能自理,谈何独立?所以,培养孩子独立能力,应该先让孩子养成良好的自理习惯。
我在培养自己孩子的自理能力时,主要是两方面:一是在前一天晚上提醒他自己整理好第二天的学习用品。我认为小学阶段养成一个良好的学习和生活习惯很重要,学会整理自已的学习用品和作好第二天的上课准备,是培养小孩良好习惯的重要途径,我一直都比较注意帮助孩子养成这方面的习惯。在整理时,我仅是起提醒和监督作用,一般不会去代劳,时间长了,孩子自然知道第二天上学前应作哪些准备。二是父母都比较忙的时候学会照顾好自己。许多父母在孩子的日常生活中总是照顾得无微不至。其实,有时候,父母没必要什么事都去管,应该让孩子自己去做。比如,天冷的时候,父母们不要先对孩子说“该穿大衣了”,而要让孩子自己在感受中学会加衣服。孩子长大了,迟早将脱离父母的照顾去独立生活,因此在小孩成长的道路上早些教会孩子自己照顾自已非常重要,家长应逐步放手让小孩学会照顾好自己。
在平时的生活中,我们每天都遇到这样的情况:当一对夫妇要他们的孩子收拾起摊在桌上的书本、玩具时,有的孩子借口:“我马上……知道了……我现在还不想……我过会儿再收……我太累了……妈,你替我收拾吧”。当家长让孩子帮他们扫地时,有的孩子就说“妈,你自己扫吧,我 上学累了……”这时,有的家长就退让了,默默地替孩子收拾起来。殊不知,这一退让却让孩子失去了责任感,产生下一次反正爸爸妈妈会替我做的依赖思想。所以在给孩子交待任务之后,做家长的一定要克制替孩子做事的欲望。在教育孩子方面,有很多家长过分的溺爱孩子,致使孩子养成很多不良习惯,衣来伸手饭来张口,造成孩子过分依靠父母,什么事情都不能独立自主的完成,只要父母能代劳的就疏于动手,养成“好吃懒做”的习惯,一旦养成这些习惯就不易改掉。所以在孩子的成长过程中,家长必须放手让孩子独立的去完成,这些“收拾书包、玩具,自己整理房间和扫地以及学着洗自己的小衣服”等小事,一定要让孩子独立去完成,千万不要越俎代庖。
古人云:“自古英雄多磨难。”不经历风雨,怎么见彩虹?古今中外的许多名人,少年时代都是在贫困中度过的。贫贱忧戚的生活,激发他们奋发向上,经千锤百炼,终有所成。少年时代是长身体、长知识,培养高尚品行情操和良好气质的关键时期。贫贱忧戚,固然不是我们故意追求的东西,但它确实可使有志气的青少年产生强烈的危机感,懂得如何勤奋努力、创造未来;而养尊处优,把享受寄托在他人的劳动之上,就会缺乏危机感,不思进取。建议家长能适当找“苦”给孩子们吃,避免他们染上“富贵病”。而经历过艰难困苦环境锻炼之后,人不仅有坚强的意志、实干的本领,而且还会产生尊重他人、珍惜时光、爱护财物等优秀品质,其生存能力和竞争意识都会加强,这对于他们适应社会,有所建树,将会大有帮助。有一位家长的成功经验是:孩子问我字,虽然我认识,但我不告诉他,而是让他去查字典。以后,再有不认识的字,他也不来问我了,而是自己去查字典。
孩子良好习惯的养成,不是一朝一夕的事情,他的独立能力的形成是要经过很长的一段时间,要靠我们精心的去培养才能养成。所以我们就需要有耐心,而且还要允许孩子有反映,孩子是有新鲜劲的,干二天不干了,烦了,这时候我们应该怎么做,在这方面我们应该要对孩子既有严格的要求,又要有耐心,要花一些时间,静下心来帮助他们,适时地鼓励他要坚持下去,就是胜利。发现孩子有了一点进步,就赶紧表扬,竖起大拇指称赞他,要知道孩子都是爱听好话的。
关键词:山东半岛蓝色经济区;海洋经济;制约因素;路径
1.山东半岛蓝色经济区的界定
蓝色经济区是指依托海洋资源,而且海洋产业在经济区内属于支柱性产业的地理区域,这是一种复合型的功能区,其中包含了自然生态、社会经济、科技文化等多方面的因素。
山东半岛蓝色经济区是海陆一体化开发和城乡一体化发展的先行区,全国海洋科技产业发展的先导区,具有较强综合竞争力的经济功能区。山东半岛蓝色经济区包括山东省15万余平方公里海域,以及青岛、烟台、威海、日照、潍坊、滨州、东营7个省辖市、沿海岸线的37个县市区,海岸线3121公里。
2.山东半岛蓝色经济区海洋经济发展的成效
(1)海洋经济实力显著提升。2012年,山东省海洋生产总值占全省GDP18.9%(9460亿元);水产品总产量以828.4万吨蝉联全国第一;涉及到海洋资源开发利用的海洋渔业、海洋盐业、海洋工程建筑业、海洋电力业的增加值在全国范围内都是第一位的。
(2)海洋生态环境保护强化。山东省现有88处各类海洋和渔业保护区已经建成,并且分别在日照、牟平和长岛建成了可持续发展先进示范区,三个示范区在全国范围内也是第一的。此外,由于山东省近年的努力,在海域的综合治理、生态修复与生态保护等方面也取得了明显的成效。
(3)海陆基础设施不断完善。山东省是我国北方唯一拥有青岛港、日照港、烟台港三个亿吨大港的省份。山东半岛蓝色经济区沿海港口有184个深水泊位,达到了7.3亿吨的总吞吐量,在全国沿海港口吞吐量中的占比达到了15%。同时,山东省也在不断加快建设沿海公路、铁路、航空等交通网络和管道网络的建设,不断完善水利、能源和通信等基础设施的建设。
(4)海洋旅游产业合作加强。山东省建设了一批具有海洋文化特色的旅游景区,建设了青岛、烟台、威海三地滨海休闲旅游度假的精品线路,打造了海洋旅游产业合作开发的山东蓝色旅游品牌。
(5)海洋科技引领作用明显。山东省海洋科研实力在全国居于第一位,全省共拥有1万多名海洋科技人员,占全国同类人员的50%以上;拥有10个国家级科技兴海示范基地,20多艘各类海洋科学考察船,科技进步对海洋经济的贡献率在60%以上。
3.山东半岛蓝色经济区发展的制约因素
(1)海洋生态环境恶化。海洋生态环境的恶化,成为严重阻碍山东半岛蓝色经济区海洋产业可持续发展的不利因素,黄海、渤海,包括胶州湾在内的一系列污染问题严重,使得海洋生态环境显得十分脆弱。其中污染情况较为严重的地方主要集中在港口、海湾、河口及靠近城市的区域,城市生产生活污水的随意排放、近海养殖废水的不合理处置、海洋石油开采或者泄露带来的污染和自然灾害造成的污染是破坏海洋生态环境的几大主要污染来源。
(2)海洋资源利用低效。山东半岛蓝色经济区发展的侧重点主要集中在渔业和养殖业为标志的第一产业上,而涉及到海洋资源开采的采矿业、渔业资源深度开发的水产品加工业和海岛旅游业方面开发利用程度比较低,对海洋资源的深度挖掘开发和综合利用显得不足,这也就造成了当前出现的过度开发与资源闲置并存矛盾、海洋能源利用不足(多限于潮汐能和风能的利用)等方面的问题。
(3)海洋产业结构失衡。山东半岛蓝色经济区的产业结构从整体层面上来说是不合理的,其中渔业和养殖业为主的传统第一产业占了超过百分之六十的比重,但是在第二、三产业方面发展不足,而且发展过程缓慢,新兴产业占比较小,高新技术产业、新兴产业(主要是第二产业)成长不足,使海洋产业发展后劲不足,导致海洋渔业资源的相对匮乏。
(4)海洋科技创新不足。由于海洋水产养殖是经济区主要的产业,所以当前的产业科技创新也主要集中在海洋水产养殖方面。这也导致了经济区内在海洋相关产业中所涉及的电子、生物技术、机械、工程、自动化、化学、激光等领域少有科技创新的出现,而且海洋科技成果转化为生产力,促进经济发展的程度较低,速度较慢,科研与市场脱节的状况比较明显。
4.山东半岛蓝色经济区海洋经济发展的路径选择
(1)加强海洋生态环保。制定与海洋环保法、海洋渔业法等相配套的法律法规,完善海域有偿使用、海域污染排放、海域权属管理等制度;实施海陆统筹、河海兼顾、一体化治理的联动治理机制;建立禁渔期、禁渔区和保护区,实行休渔制度,压缩近海捕捞力量,发展外海及远洋捕捞渔业,保护近海渔业资源的再生能力。
(2)高效利用海洋资源。加快海洋生物医药、海洋功能食品、海洋化工、海洋新材料等领域的深度开发,并促进其成果转化;挖掘山东省丰富的海洋景观资源和人文资源,开发青岛、烟台、威海等地的生态旅游、休闲旅游、渔村、渔业等特色旅游;积极开发海洋风能、太阳能、海洋能、核电建设等新能源,加大海洋能源的开发力度,努力构筑安全稳定的能源供应体系。
(3)优化海洋产业结构。调整主导海洋产业,在新兴海洋产业方面加大培植和扶持力度,做大做强海洋绿色工业,如海洋精细化工、海洋生物制药等相关产业;打造港口物流产业群、临海重化工业产业群和新兴海洋产业群三大主要产业群;强力打造相关产业基地,如海洋生物产业基地、海洋装备制造业基地和海洋水产品精深加工基地,提升经济区的国际竞争力;打造全国重要的海洋工程建筑业基地、现代海洋化工产业基地和海洋油气、矿产开发加工基地;在海洋运输物流业和海洋文化旅游业方面加大发展和投资的力度,建立和完善现代海洋运输体系,打造以青岛为发展龙头,强势打造东北亚国际物流中心,建设国际知名的滨海旅游胜地。
(4)强化海洋科技创新。山东省拥有雄厚的海洋科技力量,优势明显,因此应该加大政策和资金扶持力度,使得这种优势最大化,从而推动一批具有自主知识产权的海洋科技成果形成,推动海洋石油核心技术、制造大型海洋装备方面的技术、海洋生物制药等相关重大课题的产业化和商品化。此外,还应该加强涉海院校建设,完善相关海洋学科建设,建立起学科门类齐全的教育教学体系,以海洋相关学科为发展的着重点,将经济区打造成全国一流的海洋教育基地;通过政策支持力度的加强,吸纳高端的海洋人才进驻经济区,同时加快专业性海洋人才市场的建设,为经济区的发展培养更多的专业人才。(作者单位:中国海洋大学管理学院)
参考文献:
[1]于鹏、董燕.浅议山东半岛蓝色经济区海洋经济的可持续性发展[J].经济纵横,2011(8).
[2]司翠.山东半岛蓝色经济区海洋产业发展研究[D].黑龙江社会科学院硕士论文,2010.
[3]陈华、.基于海洋产业发展的山东半岛蓝色经济区建设[J].理论学习,2010(2).
[4]马俊.山东半岛蓝色经济区海洋产业结构优化分析[J].经济视角,2012(4).
关键词:摆式发电, MATLAB,波压积分,受力分析
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
进入21世纪可持续发展愈来愈受到重视,可再生能源的利用是可持续发展的重要支撑。由于海洋能在可再生能源中的利用占据了非常重的位置,其中波浪能又是海洋能中的翘楚,利用前景广阔,近年来利用波浪能发电装置愈来愈多的研制并投入使用。在此我们将对摆式波浪发电装置摆板受力情况进行研究。
经过调研和研究我们在计算中采用波压积分法对固定摆板的受力计算分析,研究对其受力变化产生的影响因素。为后期的摆式发电装置的优化设计提供数据支持。
1.波浪力计算公式
半经验公式莫里森方程存在局限性其只适用于大型圆柱结构物[1],但是对于板式结构物则需要通过波压力沿板结构表面积分方法计算。其计算公式为:
式中,为波浪力沿x方向的分量,N;p为板结构两侧压力差,Pa;为板结构没入水中的深度,m;为波面高度,m;z为摆板上任一点z坐标值,m。波压力和波面高度由波浪理论确定。
由线性波浪理论,波面方程可假设呈余弦方式,即
(1―1)
式中,a为波动振幅,k为波数,为波浪圆频率。
线性波中,波压强分布,由微幅波假定,忽略二阶项,相对压强为:
(1―2)
上式中第一项为静水压力项;第二项为动压力,其中,为压力响应系数。在z=0处取最大值1,在底部取最小值。式(1―2)只对静水面以下成立,要求静水面以上的压力,可采用Tayor展开,设坐标原点在静水面上,静水面以上任一点z1的压力为:
(1―3)
2.数学模型
数学模型在实验室模型[2]基础上以1:1的比例构建,实验室水槽及实验装置如图1所示。水槽尺度:,实验板结构尺寸:。坐标如图所示,原点为摆板和静水面交线和水槽静水面中线交点。
图1 数学模型图
3.数值计算
根据上述波压公式,得板结构的波浪力公式:
当时,即板结构处波面低于静水面,
当时,即板结构处波面高于静水面,
利用MATLAB自编程序,分别计算改变周期、波高、摆板入水深度及水深的情况下的四组波浪力数值。根据计算水深为中水深 [4]。
3.1波浪周期对波浪力的影响
保持波高水深及摆板入水(静水时)深度不变。按照图2所示分别改变周期的大小,得到如下结果。由于计算得到的波浪力时间变化曲线都是正弦曲线[2],而正弦曲线的有效数值是与最值和幅值相关的,故在此我们只需分析波浪的最大正负值和幅值即可。
图2周期改变时波浪力曲线
通过图2中计算结果以及波浪力变化趋势,可以看到,在保持波高、入水深度和水深恒定的情况下,固定摆板的波浪力随波浪周期增大而增大。
3.2波浪波高对波浪力的影响
在只改变波高的情况下,由图3中计算结果和曲线可知,波高的变化对于固定摆板受到的波浪力影响显著,波高增大时摆板受到的波浪力也增大。
图3波高改变时波浪力曲线
3.3 摆轴和静水面的距离对波浪力的影响
图4摆轴静水面距离改变时波浪力变化曲线
只改变摆轴和静水面距离时得到摆板受到波浪力及变化如图4,可知随摆板处静水面和摆轴的距离增大而增大,但影响幅度较小。
3.3摆板入水深度对波浪力的影响
保持T、H以及水深d即摆轴到静水面距离不变,改变入水深度。
图5摆板不同入水深度时波浪力曲线
在波浪参数以及水深不变的情况下,摆板入水深度即端部到静水面的距离的改变对摆板受波浪力影响较大,随着入水深度的增大波浪力成线性增大。
4.结论
本文通过建立数学模型,利用波压积分法,计算出摆板在不同情况下的受力,研究了波浪周期、波高、摆轴到静水面的距离以及摆板入水深度等四个因素对波浪力的影响,其中波浪力随周期和摆板入水深度的增大近似线性增大,随波高增大而增大,而摆轴到静水面距离的变化对波浪力影响很小,几乎没有。该计算结果与试验结果[3]相吻合对于之后进行的摆式波浪发电装置的受力分析提供了参考。由于本文在计算中未考虑线性波的伸缩变化[4],数据存在一定的误差。
参考文献:
[1] 王涛,尹宝树等.海洋工程.山东教育出版社.2004.
中图分类号:P7 文献标识码:A
The Space Structure and Time Variability of the Wind-input Power on Upper Geostrophic Motion in the South China Sea
WANG Zhijia
( Maritime Satellite Controlling Center of China, Jiangyin, Jiangsu 214431)
Abstract With the repid advance of physical oceanography, wind-input power has attract increasing attention and play a substantial role in upper ocean dynamic processes. Remote sensing data of satellite is applied to calculate the downward energy flux of wind in the South China Sea from 2003 to 2010, and analyze its space structure and time variability.
Key words the South China Sea; wind force; energy flux; mesoscale eddies
0 引言
风应力和引潮力的作用是海水机械能的两个主要来源。考虑到引潮力变化非常缓慢,研究风应力对海洋能量的输入,尤其是对大尺度环流能量的输入对深入研究世界大洋及边缘海区的环流结构及风生混合等其它动力环境具有非常重要的意义。Wunsch①利用T/P高度计资料及NCEP同化风应力资料估计全球风应力向海表地转流平均能量输入达0.8TW,这必然会对表层地转流的调制起非常重要的作用。针对这一问题,许多海洋学家之后利用不同的数据及方法得到类似的结论,即风应力向大洋环流输入的能量约为0.75-1TW。②③④⑤
南海作为西北太平洋最大的边缘海,集海盆尺度环流、中尺度过程(中尺度涡、内波等)及小尺度湍流混合等多尺度过程为一体,呈现复杂的海洋动力环境。在东亚季风、黑潮等多种动力过程的综合作用下,南海上层环流呈现复杂的结构特征。在季风作用下,其季节特征极为显著,⑥⑦⑧冬季整个南海呈气旋式结构,夏季北部为较冬季弱的气旋式结构,南部呈反气旋式结构。因此,探讨南海风应力向上层海洋能量的输入,尤其是向地转流及深层能量的输入,对于深入研究南海上层环流特征及深层的动力环境以及进一步对动力环境进行预报都有非常重要的意义。
1 方法及数据
风应力向表层地转流的能量输入⑨为:
(2.1),其中,为海表面风应力,为表层地转流,为海表面压强。
因为Ekman输运(2.2),则 = ・ = ・ (2.3)
其中 为海表面异常。可进一步分解为向下能通量项和水平散度项,其中
(2.4)
可见,风应力向海洋的能量输入分两部分,一部分在Ekman层中水平传播,另一部分穿过Ekman层向大洋深处传播。其中,在Ekman层中通过辐聚辐散以及引发垂向剪切等复杂的动力过程最终耗散,而穿过Ekman层下传的成为影响大洋上层地转流的重要因素之一,也对大洋深处的动力现象产生不可忽略的影响。本文就在南海的空间分布及时间变异展开讨论。
遥感技术的不断发展给物理海洋研究提供了高精度的海表面高度资料及风场资料。文中利用了AVISO提供的整合Topex/Poseidon等多颗卫星的高度计资料得到的海表面高度异常数据和NCDC提供的整合QuikSCAT等多颗卫星的散射计资料得到的海表面风场数据。其空间分辨率均为1/4/4,最高时间分辨率分别天和6小时。考虑季风、中尺度涡、水深等多方面因素,我们选择南海中北部(112-119.5E,13.5-21N)作为本文的研究区。
2 结果分析
南海风场随季节的变化呈现典型的季风结构,夏季盛行西南季风,冬季盛行东北季风,且冬季风速最大,秋季最小⑩。对各季节进行多年平均结果显示(图1),和风应力的分布并没有非常直接的关系,从式2.4中可以看到主要受风应力旋度和海表面高度的影响。在春季和夏季,比较小,春季除所选海区的西南部和吕宋岛西侧18N附近的海区以外,均>0,最大达0.001。夏季 <0的区域移动到中部及西北部和东南部,>0区域的量值有所增加,达0.015。秋季和冬季的量值显著增大,秋季>0的区域包括19N以南的整个海区,且量值达到全年最高的0.007,高值中心在吕宋岛西侧18N附近的海区。冬季的分布结构与秋季基本类似,但在吕宋岛西侧18N附近的海区出现一低值中心,与秋季相反,即冬季风应力很难穿过Ekman层向海洋深处输入能量。
图1 南海地形以及本文的研究区域
(112-119.5E,13.5-21N)
对比SLA的数据(图2)可以发现,在吕宋岛西侧18N附近的海区冬春两季出现的低值中心和秋季出现的高值中心与中尺度涡的活动有紧密的联系。由于黑潮和风应力等联合作用,冬季和春季吕宋岛西北部会出现一气旋式涡旋,称为吕宋冷涡。冷涡通过背景涡度增大可用于下传的近惯性能量的下限,使近惯性能量很难穿过Ekman层进入大洋深处。反之在秋季,该海区出现一反气旋式涡旋,促进能量的下传。
图2 2003-2010年春(MAM)、夏(JJA)、秋(SON)、冬(DJF)四季在南海平均分布
将对整个海区进行积分,我们得到南海风应力穿过Ekman层向大洋深层输入的能量随时间的分布(图3)。结果显示出明显的年周期信号,即在每年的12月前后达到最低值,在8、9月达到最高值,这与前面季节分布显示的结果一致。此外,线性拟合之后的结果显示风应力向下输入的能通量在这段时间呈上升趋势,使得风应力的能量输入对上层大洋的地转运动起到越来越重要的作用。但是8年数据并不足以推论这种趋势的代表性,我们需要更长时间的数据对这一过程进行验证和分析。
为更好得提取分布的主要特征,我们对的季节分布进行经验正交函数(EOF)分解(图5)。对比图2与图5,我们可以看到两者整体分布非常一致,说明因为信号的年周期分布,多年平均可以很好的体现的主要特征。春夏两季较弱,文中不做讨论。秋季(图5c),海区中部大部分区域为正值,高值中心出现在吕宋岛西侧18N附近的海区;冬季(图5d),时间系数为负值,在该海区大部分为负值,只有在东北西南中心线附近出现正值,低值中心与秋季高值中心出现在同一位置。时间系数的分布(图5f)验证与图4的结果基本一致,秋季和冬季均呈上升趋势,导致在该海区的积分整体呈现上升趋势。
图3 2008年8月和12月南海的SLA分布
图4 整个海区积分之后的随时间的分布。(蓝色虚线代表线性拟合结果)
图5 abcd分别代表春夏秋冬四季空间函数的第一主成分及其所占的比重;f代表其时间函数
3 结论与讨论
综合以上分析,我们可以得到如下结论:(1)风应力向大洋深处输入的能通量()具有明年的年周期,与风应力的分布并没有直接的联系,极值出现在每年的秋冬季节。(2)中尺度涡活动对的分布有非常显著的影响。吕宋岛西侧每年8月份前后出现一强反气旋涡旋,12月前后出(下转第138页)(上接第130页)现一强气旋式涡旋,使得分别在8、9月份和12月份前后达到最高值和最低值。(3)整个海区积分之后的呈现缓慢的上升趋势,说明风应力对大洋上层地转运动的作用逐渐增强。但是资料的局限性使得该特征不具备足够的代表性,更长时间尺度的资料可以对该特征进行验证与详细分析。
注释
① Wunsch, Carl, 1998: The Work Done by the Wind on the Oceanic General Circulation. J. Phys. Oceanogr., 28, 2332-2340.
② Huang, R. X., W. Wang, and L. L. Liu, 2006: Decadal variability of wind-energy input to the world ocean. Deep-Sea Res. II, 53, 31-41.
③ Scott, R. B. and Y. Xu, 2009: An update on the wind power input to the surface geostrophic ow of the world ocean. Deep-Sea Res. I, 56, 295-304.
④ Qu, T., 2000: Upper layer circulation in the South China Sea. J. Phys. Oceanogr., 30, 1450-1460.
⑤ Wyrtki, K., 1961: Scientific results of marine investigation of the South China Sea and Gulf of Thailand[A]. NAGA Report 2[R], 195.
⑥ 徐锡祯,邱章,陈惠昌.南海水平环流的概述[A].中国海洋湖沼学会水文气象学会学术会议(1980)论文集[C].北京:科学出版社,1982:137-145.
合作探究学习方式虽然在我国强势广泛推开,但其表面的轰轰烈烈却无法实质性较好的提升学习效果,反而勾起人们对政治造势运动的联想,以及缤纷登场的示范课“秀”的臆断。究其原因,主要有三点:第一,应试教育和灌输式教学根深蒂固,使学生难以适应自主之学习,也无力广泛拓展知识面;第二,德育被应试排挤于无足轻重之位,学生心
关键词:闽台;新能源;合作
一、引言
能源是经济发展的血液,保证能源安全已成为经济发展中的重要战略任务之一。闽台两地都是常规化能源极为匮乏的地区,随着经济发展对能源需求的加大,两地对外的能源依存度进一步加大,环境容量的制约问题也开始显现。相反,由于闽台地缘相近,两地在太阳能、风能、海洋能等新能源的储量上都极为丰富,两地可以利用有利的地缘、血缘、文缘、商缘、法缘等“五缘”优势和紧密的经贸关系,建立起新能源开发建设领域的区域能源合作,实现闽台地区的能源安全,以推动经济的持续性发展。
二、闽台新能源开发状况
海峡西岸的福建地区是常规能源缺乏的地区,受基础储量的限制,常规能源生产增加的潜力有限,这使得风能、太阳能、生物质能等新能源开始得到了空前的重视;台湾地区能源基础储量更是匮乏,其能源供应几乎全部依赖于外部进口,20世纪70年代两次能源危机发生后,台湾地区开始实行能源发展的多元化政策,积极鼓励新能源产业的发展。
(一)闽台新能源资源储量分布
由于闽台地理位置相似,两地在新能源资源的储量及结构上极为相近。其中,在风能资源方面,受台湾海峡的影响,闽台地区是我国风能资源的最佳风能区,其中福建现有经济可开发量就达200万千瓦[1];太阳能资源方面,福建南部、台湾西南部是我国的资源储量中等类型地区,具有利用太阳能的良好条件[2]。在未来具有开发前景的能源中,作为沿海地区,海洋能更是两地取之不尽、用之不竭的可再生性新能源,其中福建在以探明可开发的海洋能中的潮汐能电站280万千瓦以上的就有79座,总装机容量1.033万千万瓦,开发潜力巨大[3]。
(二)福建地区新能源开发状况
在支持新能源发展的政策指引下,福建的新能源产业得到了较快程度地发展。其中核能利用项目福清核电和宁德核电已经全面启动;“十五”期间的福建新能源战略重点项目——平潭长江澳风电项目一、二期已并网发电、三期已动工,根据规划,“十一五”期间,福建将大力发展风力发电,到2010年全省风电装机容量将达到60万千瓦,风电装机比例争取达到2%[4];生物质能利用方面,目前主要集中在农业废弃物利用方面如农村沼气工程、生物液体燃料等,在生物质能的发电方面也已起步,如利用城市垃圾进行发电的福州红庙岭垃圾焚烧发电厂,就取得了较好的综合经济效益。
(三)台湾地区新能源开发状况
在台湾的现有能源结构中,除核能外的其它新能源所占比例较低。在核能发展方面,台湾的核科技实力总体不强,但在个别领域如核电安全营运与管理、放射性废物处理等方面走在了世界前沿,其中2004年台湾核能发电379.39亿千瓦时,占地区发电总量的20.93%,占能源供应总量的7.30%[5];在风能利用方面,台湾计划至2010年将风能发电装机容量升至30万千瓦;太阳能热利用之太阳能热水器的普及率也已达4%,海洋能和地热能的应用技术也在积极的研发之中。根据台湾“经济部能源局”的规划,至2010年,台湾的可再生性新能源将占能源供应比例的10%[6]。
三、闽台新能源合作现状
由于闽台特殊的“五缘”关系,闽台在经济的合作方面一直较为紧密。其中福建充分发挥其对台优势,率先开展对台小额贸易,率先设立台商投资区和海峡两岸农业合作试验区,这有力地推进了闽台的经贸合作。目前,福建省已成为对台工作平台和渠道最为密集的地区,吸收台资项目、利用台资金额以及与台湾的贸易额都位居大陆各省市前列,闽台农业合作更是位居大陆第一[7]。但在能源合作特别是新能源合作领域,两地的合作却并未起步。
(一)海峡两岸的新能源合作
在能源领域,海峡两岸已展开过常规能源的实质性合作。1995年,大陆中海油公司和台湾“中油公司”决定在台湾海峡中线的珠江口台南盆地与潮汕凹陷区域展开联合勘探作业;2002年,台湾“中油公司”与中国海洋石油总公司正式签署协议,双方合作在台湾海峡中线合作探油,揭开两岸公营企业合作的序幕;同年,台湾“中油公司”开始为大陆石油天然气公司代炼原油,代炼的产品经第三地运回大陆,成为两岸经济合作的重要新模式[8]。但在新能源方面,两岸目前的合作主要还是停留在交流的层次上,在开发建设方面并未展开。
(二)闽台地区的新能源合作
在新能源的开发建设方面,虽然闽台有着共同的资源优势和发展愿望,但闽台还未展开过任何实质性的合作。目前两地在新能源的合作模式上仅停留在交流的层面,即两地的学者和业者通过研讨的方式就能源建设、能源节约等能源相关问题展开交流,作为一种初级形态的合作机制,它对寻求能源合作问题上的突破有着积极的促进作用,但在转变成现实的合作上还需要一定的过程。
四、闽台新能源合作不利因素分析
鉴于能源在经济发展中的基础性作用,在海峡两岸仍存在严重的政治对立情况下,闽台的新能源合作可能会受到比其它行业合作更多的政治层面的干扰,市场经济的驱动力会受到一定程度的弱化,同时,新能源投资开发体制的不完善也有可能会成为阻碍两地合作的因素。(一)能源领域易受政治影响
随着台湾当局“”动作的加大,海峡两岸的政治对立进一步加剧。对于影响着地区经济安全和社会稳定等各个方面的能源来说,能源领域的合作更易受到政治因素的影响。在缺乏政治基础条件下的能源合作很难形成制度性的合作,合作的稳定性会受到较大的影响。对于闽台的区域内能源合作,不可避免的会受到宏观层面的政治环境的影响。
(二)能源投资受到台湾当局的限制
在具有应用前景的新能源中,其应用领域主要集中在发电方面,根据台湾“经济部”1991年的“禁止赴大陆地区投资之基础建设项目”,电力能源的发电、输电及配电领域均列在内[9]。同时,由于新能源的开发主要在于技术的创新和产业化的推广,新能源产业极具成为未来经济支柱的潜力,台湾当局现行的所谓“积极管理,有效开放”即一方面对台商投资大陆的规模、领域、技术层次作限制;另一方面把大陆企业拒之门外,不许入台投资对新能源的深度合作是一个巨大的障碍。
(三)新能源开发市场机制尚未建立
为了提高资源的配置效率,完善的市场机制必不可少,市场的进出自由就是其中一个重要的方面。在现有的能源市场投资主体中,目前主要是一些行业垄断性企业如大陆五大发电集团、台湾电力公司等,民营资本由于投资机制上的原因不易进入该投资领域。这在限制新能源发挥其潜力的同时,也限制了新能源投资领域合作主体的多样性,从而限制了闽台在新能源合作上的灵活性。
(四)新能源现阶段缺乏市场竞争力
按照现行的财务经济评价体系,在新能源的外部经济性得不到补偿的情况下,受技术水平和资源本身特点的限制,新能源的经济指标明显逊色于现有的常规能源,在以市场为导向的市场经济条件下,市场的力量必将使其退出市场竞争。为此,各国都制定了支持本国新能源发展的政策支持体系,其中尤以经济激励措施应用的较为频繁。而我国现行的“竞价上网”的电价制度明显不利于新能源的开发建设。
五、闽台新能源合作有利条件
随着海峡西岸经济区战略构想的正式实施,闽台的经贸发展又迎来了一个新的战略机遇。它对于闽台实现新能源等新兴产业的合作是一个历史的契机。同时,新能源本身的经济特点也有利于闽台展开该领域的合作。
(一)新能源具有供应的非刚性
对于新能源而言,其绝大部分都属于可再生性能源或资源储量极为丰富的能源,在技术开发成熟的前提下,其供应具有非刚性的特点,如核聚变能、海洋能。因此,对于新能源合作双方而言,其不存在合作的负经济性问题,即合作只会提高自身的能源安全度,至少合作不会对双方能源发展造成损害,这是闽台新能源展开合作的最有利条件。
(二)闽台新能源合作具有政策保障
在两岸的经贸交流中,大陆对台商投资一直采取鼓励、支持的态度,台商在大陆除享受外商投资的所有政策优惠外,还享受着“同等优先,适当放宽”的“区别对待政策”。其中在能源投资领域,按照《指导外商投资方向暂行规定》,能够节约能源的新设备、新材料,属于综合利用资源和再生资源以及防治环境污染的新技术、新设备的,都列入了鼓励类外商投资项目;按照《中华人民共和国台湾同胞投资保护法实施细则》,台湾同胞还可以合作勘探开发大陆的自然资源。这些都为闽台的新能源合作提供了政策上的保障。
(三)闽台新能源开发具有互补性
在现阶段,新能源未能实行有效的大规模开发主要在于其开发技术的不成熟、开发需要的资金规模过大、在开发利用的条件上存在较高的要求等多方面的限制,闽台在新能源的开发上具有优势互补性:福建可以利用大陆在新能源技术研发上的人才优势,台湾具有新能源开发上的产业化运作优势,这其中包括了资金的投入、管理水平和商业化运作等各个方面。
(四)闽台具有良好的经贸合作基础
福建与台湾隔海相望,改革开放以来,福建充分发挥闽台之间这种特殊渊源关系,大力推进闽台经贸合作,形成了经济合作互补互利、相互促进的良好局面。目前,台湾已成为福建的第四大贸易伙伴,第一大进口市场,同时也是境外资金的第二大来源。截止2006年底,闽台贸易总额458.09亿美元,其中福建对台出口60.92亿美元,自台进口397.17亿美元;福建累计批准台资项目8930个,合同台资178.12亿美元,实际到资117.13亿美元[10]。
(五)闽台具有新能源合作的地缘优势
在能源的开发上,能源的输送是其中非常重要的一环,这也是未来建立两岸能源共同市场以提高能源安全度和利用效率的内在要求。闽台地处台湾海峡两岸,台湾本岛距离福建最近距离只有162海里,两地的地缘优势为新能源的合作提供了良好的条件。特别是国家“十一五”规划把海峡西岸纳入到区域发展总体战略范畴,对于发挥闽台地区特殊的地缘优势,促进新能源开发合作具有很强的推动作用。
六、闽台新能源合作体系的构建原则
在现有的闽台经贸关系中,由于受政治因素的影响,两地在经贸的合作上存在着一定的曲折和波动,为了实现在现有条件上最大程度的合作,闽台在新能源合作体系的构建方面可以按照微观与宏观相结合、现实性与战略性相结合的原则循序渐进进行。
(一)微观与宏观相结合原则
在闽台新能源合作体系的构建上,首先应从建立微观层面的合作方面切入,即按照市场经济运行原则,以新能源市场作为基点,通过微观经济主体即能源开发企业之间的合作达到利益上“双赢”目的,这可以避免新能源合作一开始就受到政治因素的干扰,从而有序地推进该领域合作的深入开展;在微观合作深入以后,通过经济的力量推动宏观层面合作的建立,即管理机构的参与,以制度化实现合作的稳定性。
(二)现实性与战略性相结合原则
鉴于目前台湾当局在政治上的“”意识,海峡两岸在政治上短期内恐难有大的突破。在政治推动下的新能源合作有困难的情况下,可在遵循一个中国的原则下,先搁置合作中的政治分歧因素,合作中采取政治与经济暂时分离的原则,近期通过灵活、务实的方式实现闽台在新能源开发的合作;在两岸的政治分歧减少和经济一体化程度得到提高的前提下,远期构建闽台新能源的全方位合作。
七、闽台新能源合作体系的构建措施
在闽台新能源的合作上,由于两岸目前尚未有合作的先例,两地的合作需摸索着前进。在闽台新能源合作双向开发有困难的情况下,福建可以利用其独特的区位优势,先行先试,探索闽台新能源合作平台的构建问题,以推动合作的突破与深入。
(一)先行先试,实施新能源合作特殊政策试点
随着党的十七大报告把“支持海峡西岸”提到解决的层面来考量,福建的独特优势进一步凸显。为了发挥福建的这种独特优势,在目前两岸能源合作渠道并不畅通的情况下,福建应积极争取国家把海峡西岸经济区作为海峡两岸新能源合作的试点地区,给予两地能源合作更多的政策支持,实行新能源合作政策的先行先试,在条件成熟时,按照WTO所认同的授权原则,在海峡西岸经济区政策试验的基础上,由中央政府特派或授权地方政府及有关部门,负责与台湾有关方面商谈制度性一体化下的能源合作,为两地能源合作提供更有效地制度保障[10]。同时,福建也可给予最大的地方政策扶持,以促进合作尽快进入轨道。
(二)循序渐进,建立以微观促宏观的渐进合作
在海峡两岸的经济交往中,台湾当局虽然会考虑经贸发展对台湾的政治影响问题,但大陆经贸政策也会受两岸经贸发展的客观现实制约,即每项经贸政策的调整与变化,往往是对在技术与行政上无法有效阻止既成的事实进行追认[12]。因此,在新能源的合作方面,可以先实行以企业为主体的合作,在企业的合作全面深入以后,通过经济的力量决定政策的走向,在一个中国的原则下,最终实现官方层次的合作。
(三)实行人才合作,建立新能源信息咨询平台
信息咨询的功能主要是通过提供信息和智力服务,为企业决策提供准确、完善的辅助信息。为了提高闽台新能源合作上的效率,有必要最大限度的整合双方在本领域的人才优势,建立起新能源信息咨询平台。通过信息咨询平台,可以在新能源的投资方向、双方资源的整合、投资的融资等方面实现最大程度的优化,从而促进新能源合作一开始就向科学化发展,并进而降低合作双方的投资成本与风险,合作的效率与效益相应也就得到了提高。
(四)加快技术研发,建立技术开发领域的合作
在现阶段,新能源的发展较为缓慢的一个重要原因就在于新能源的技术发展还不成熟,这直接导致了新能源产业经济指标的不佳,从而影响了新能源发展的市场竞争力。技术的创新需要伴随一定的人力和资金投入,福建可以通过创建海峡西岸新能源技术创新园的方式,充分利用台湾的资金和产业化优势和大陆的人才优势,通过最大程度的比较优势整合,实现新能源开发技术的创新,从而为闽台新能源的下一步合作打下基础。
(五)挖掘能源效益,建立资源开发领域的合作
在开发技术取得突破后,下一步即为开发具有经济开发价值的新能源资源。对于新能源资源的开发来说,其存在着初始投资规模大,资源出力不稳定等特点,资源开发的风险较大,为此,闽台可以通过共同参股成立新能源风险投资公司,在风险共担、利益共享的机制下实现在新能源资源开发领域的合作。近期内,优先发展现有技术水平下福建境内具有经济开发价值的新能源资源并逐步推至祖国大陆的其它地区,远期开发台湾地区及至共同进入国际新能源开发市场。
(六)深化能源合作,建立闽台能源共同市场试点区
[前言]近些年来,随着“以人为本”设计理念的提出,人们对住宅的舒适性和使用性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,“城市热岛效应”日益严重,使环境日益恶化。我国建筑节能的重点应为:建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。
随着科学技术的日新月异,能源短缺已不容忽视,节约能源已受到世界性的普遍关注,在我国亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,长此以往,将严重影响世界经济的可持续发展 。因此,能源问题将成为本世纪的热门话题。
一、发达国家在节能建筑方面的成绩
美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量;用电依靠风力发电机和太阳能电池;用水是从屋檐流下来经过处理的雨水;粪便和污水则流入一个堆肥坑里,经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋,墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的;屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。免费论文,建筑节能新能源。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。免费论文,建筑节能新能源。
二、 中国建筑能耗的基本情况和基本问题
我国正处于房屋建筑的高峰时期,建筑速度之快,规模之大,可谓前所未有,因此我们处在一个特定的历史时期。2003年,我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米),超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是,在新竣工的建筑中,节能建筑面积不到1亿平方米,尚不足竣工建筑的5%。至今,在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米),只有3.2亿平方米房屋是节能建筑,不到全国既有建筑的1%。免费论文,建筑节能新能源。
我国是一个能源短缺的国家,但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比,我国建筑钢材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;卫生洁具的耗水量高出30%以上,而污水回用率仅为发达国家的25%。此外,在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下,实心黏土砖每年毁田12万亩。
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。
我国节能工作与发达国家相比起步较晚,能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5倍,屋顶为2.5~5.5倍,外窗为1.5~2.2倍;门窗透气性为3~6倍;总耗能是3~4倍。免费论文,建筑节能新能源。 转
三、我国需要发展的重点领域
1.优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、 自然 通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而,建筑物是个复杂系统,各方面因素相互影响,很难简单地确定建筑设计的优劣。例如,加大外窗面积可改善自然采光,在冬季还可获得太阳能量,但冬季的夜间会增大热量消耗,同时夏季由于太阳辐射通过窗户进入室内使空调能耗增加。免费论文,建筑节能新能源。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。
2.建筑围护结构材料和部品
开发新的建筑围护结构部件,以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求,甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能,达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。免费论文,建筑节能新能源。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有:外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。自上个世纪90年代起,我国自主研发和从国外吸收消化的外墙、屋顶保温隔热技术被慢慢的采用。尤其外墙外保温可通风装饰板、通风型屋顶产品、通风遮阳窗帘的使用,都大大提高产品的质量、降低建筑运行成本。
3.建筑中的可再生能源技术
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源,资源丰富对环境无污染,是一种非常洁净的能源。应提倡在建筑中广泛应用。
4.其他方面还有很多包括:通风装置与排风热回收装置与各种泵技术。
四、结束语
虽然,我国在这方面还存在许多问题,但只要我们提高认识,加强管理,那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国,这将对全世界乃至全人类的可持续发展作出重大的贡献。
参考文献:
[1]贾怀东.开发节能住宅是企业进化的标志.城市开发,2007,(22).
[2]白胜芳.节约能源保护环境[N].中国建设报(中国建材),2003,(108).
[3]龙惟定.国内建筑合理用能的现状及展望.能源工程,2001,(02)1-6.
[4]刘素萍.建筑节能与围护结构[J].工业建筑,2001,(7):6-7.
[5]朱伟.房屋建筑节能技术的几点措施[J].甘肃科技,2002,(2):37.
[6]张博.对住宅节能措施的若干探讨.黑龙江科技信息.黑龙江科技信息,2007,(23).
引言
我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。据统计,空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视,降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大,同时对缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1暖通空调的作用及产生的效果
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。
2影响暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大,如北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。
3暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。 转贴于
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。
3.3采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.3.1设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.3.2建筑物由于使用环境的变化,负荷也会发生相应的变化。
3.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下,空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时,设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术,使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化,就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况,改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动,调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节,可以实现所需空调负荷的用时匹配,使其达到节能的目的。
4再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势,因此在能源日益短缺的今天,尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种:
a)太阳能的利用
b)自然风的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
引言
我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。据统计,空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视,降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大,同时对缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1暖通空调的作用及产生的效果
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。
2影响暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大,如北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。 3暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能,,适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。
3.3采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.3.1设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.3.2建筑物由于使用环境的变化,负荷也会发生相应的变化。
3.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下,空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时,设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术,使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化,就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况,改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动,调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节,可以实现所需空调负荷的用时匹配,使其达到节能的目的。
4再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势,因此在能源日益短缺的今天,尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种:
a)太阳能的利用
b)自然风的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
搞好农村能源综合建设:一是建立建全组织机构;二是加强对农村能源综合建设的领导;三是加大对农村能源建设的资金投入;四是充分依靠科技进步;五是加强农村能源产业和服务体系建设,适应市场经济的需求;六是加大对科技、管理和服务人才的培训;七是不断地深化改革,端正指导思想,加强法制建设方向;八是抓点带面不断开拓新领域,使新能源和农村能源的建设工作向高层次发展。
1 农村能源环境保护与农村能源建设
农村环境问题,是当今农村发展面临的重大问题,环境质量的恶化,对农业生物、农业生产和农村居民构成了严重的威胁。环境问题可分为生态破坏和环境污染两大类,农村地区能源的开发利用与这两类环境问题都有密切的关系。能源不但给农村提供了动力,而且带来了生活的文明和社会的进步,但也影响了农村的环境。如新柴的消耗量方面,19世纪以前,由于需求量不大,砍伐情况并不严重,保持了生态的平衡,没有产生污染现象。而在最近的百多年来,由于人口的急剧增加,使得生物质能源供不应求,使生态和污染方面都出现了问题。由于矿物能源的大量开发和使用,也为农村带来了严重的能源环境问题。由于能源废弃物的大量排放,对农村和能源经济的发展以及人们的健康等都造成严重的危害和重大的损失。
2 矿物能源的开发利用对农村环境的重要影响
矿物能源的开发,包含了开采、贮运、加工、转换到消费。在这全过程中,都会对环境造成污染和危害。如煤在开采过程中,首先是开采占地,它破坏了地表的生态系统,影响了农业生产。另外井工开采易造成地表的沉降或裂缝并改变水体形态及渗漏而影响农田灌溉,同时也破坏了地下水资源。另一方面开采时的排污以液体、气体、固体同时存在,如酸性矿井水、泥浆、瓦斯、煤矸石等。在运输和贮存过程中,特别经数次堆放,会造成自燃、流失等大气污染,在煤炭的燃烧利用过程中,又会排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘和灰渣,造成了严重的环境污染等。又如水陆石油的开发会造成海水域的严重污染,影响水产业的发展和造成农田的污染。石油在燃烧时也会排放大量的有害气体,对环境造成一定的影响。
3 可再生能源的开发利用对环境造成的影响
(1)生物质能源开发利用对环境的影响是:采伐对环境的影响,如导致资源的枯竭,植被破坏,水土流失和破坏生态平衡;秸杆等大量燃烧,导致土壤肥力减退、农业减产等。如木柴在燃烧时会排出一氧化碳、二氧化碳,不充分时会排放大量尘烟和颗粒造成严重的大气污染。
(2)自然能源开发利用对环境的影响是:自然能源如水能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化学性质开发利用的方式不同,也会造成不同程度的环境影响,如水能在开发利用发电时造成的河川自然环境和生态系统变化的影响。库区大面积淹没及周围生态、自然环境、地表、土质、农业生物等影响。地热能的开发利用,在用地热发电时,由于开发利用过程中废热污染和排放的硫化氢、二氧化碳、甲烷、汞等。特别是其中的硫化氢在高浓度时会致人死亡。利用潮汐能发电时会造成海域的污染等。在太阳能大规模集中开发利用的地区,可能会造成太阳能的回流,影响局部环境的变化,如气候变化和生态失衡。太阳能电池在生产过程中,需要采用大量的有毒和可燃性气体,如三氢四磷、四硫化硅等。会对居民带来危害。开发利用风能发电时,会造成噪声的危害等。
因此,在开发利用自然能源时,必须充分考虑对局部环境的危害,并制订出预防措施。
4 几个重要的能源环境问题
(1)气候变化。近百年来,地球气候已发生明显变化,主要是全球变暖,其原因就是温室效应。而二氧化碳是引起温室效应的主要气体。温室效应带来的对环境的影响主要是极地冰雪的部分融化、海水变暖和膨胀,海平面上升使沿海居民的安全受到危协。另外带来的是干旱和沙漠化的扩大、旱涝频率上升和虫害增加等。
(2)酸雨的出现。
(3)主要是大气中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出现,造成土壤酸化,肥力减退,农作物减产,森林衰亡,植被枯死,水体酸化和水产的影响等。
(4)臭氧层破坏。主要原因是氟里昂的大量使用,矿物能源的消费和生产化肥产生的氧化氮造成的可导致过量辐射的影响。
(5)烟雾。烟雾是燃烧含碳量高的燃料造成的烟雾污染,主要是煤的矿物能源消费排放的影响污染物占百分之八十,烟雾能反射和吸收太阳辐射,严重时会影响农作物的生长造成减产,也直接危害人的身体健康。
哥本哈根会议已渐行渐远,但是它所倡导的低碳生活和绿色经济的理念却深入人心。各大企业、各大高校都纷纷把低碳这一宗旨应用到生产管理和教学实践中,同时也越来越深刻地认识到引进、培养低碳人才的重要性。
一、对低碳人才重要性的认识
发展低碳经济已成为全球各国的战略性选择,无论是发达国家,还是发展中国家,都将发展低碳经济作为战略性措施,从政策上给予大力支持和推动。拿可再生能源来说,以风电发展为例,目前我国的风电装机容量已成为世界第二,每年以百分之百的速度向前发展。相比而言,我们的人才培养工作就显的相对滞后。面对低碳经济及新能源的快速发展而引发的人才需求,各高校作为人才培养的主阵地,应有所反思,在认识到低碳人才培养的重要性的基础上上,我们的人才培养工作必须具有前瞻性。
进入新世纪后,各个省份都已开始将发展低碳经济作为经济发展的重点之一,江苏、广东等省份等尤为明显,因此不仅是针对高层人才、研究开发的领军人才、技术负责人还是针对产业层面的一线技术工人低碳经济,低碳产业发展所需的各个层面人才短缺的问题日益凸显。在这种情况下,国内一些高校率先觉察到了低碳人才培养的气息,开设了相关的院系和专业,比如华北电力大学通过对现有电气、动力、机械、自动化、水电等学科的交叉融合成立了全国首家可再生能源学院,在国家低碳人才培养方面承担了重要作用。实际上再生能源不但包括风能,也包括太阳能、生物质能、海洋能、地热能、水能等,院校在学科、专业设置上要能够对低碳人才需求量作出充分的估计和具有一定的预见性。此外,低碳经济概念自身包括很多方面,需要大量不同层次的新能源、节能减排、清洁能源的人才,教育体系内部各层次人才的培养也要均衡发展。
二、在低碳人才培养中面临的主要问题
一是各高校学科配置对低碳人才培养的限制。长期以来,我国大学的院系及学科设置由教育部统一管理,与低碳经济相关的专业一直未纳入到学科体系当中,一直处于缺失状态。由于历史因素的影响,国内低碳经济及再生能源的发展速度较慢、规模较小,对人才的需求量也相对有限。教育部于2010年3月9日的“关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”表示,为了加大互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等战略性新兴产业人才培养力度,支持与鼓励有关高校从本科教育入手,积极申报与战略性新兴产业发展人才需求相关的新专业。这表明,碳技术将成为下一个科技的制高点,低碳科技人才也将是下一个人才队伍建设和培养的重点,谁培养更多优秀实用的低碳人才,谁就掌握了新科技的话语权和定位权毕业论文开题报告。为此,有必要从现在起就要有意识地做好这方面的工作。所有这一系列举措对于推动我国高等院校进一步放开手脚培养低碳行业的人才有着重要作用。另外,要将新能源人才培养纳入到国家的教育规划中,不仅包括本科、研究生教育,更要包括职业技术教育。教育要紧跟国家的宏观发展战略,站在国家宏观经济发展战略下思考。
二是随着产业的深入发展,企业人才短缺的问题凸现,高等院校人才培养跟不上低碳产业的发展步伐。尽管我们的产业发展很快,但是我们的创新能力不足,缺乏对关键核心技术的掌握。前不久,在四川内举行了两场与低碳产业有关的论坛,两场论坛除了研讨低碳产业如何推进当地经济发展外,一个重要的呼声是,加强低碳人才培养,推进产业发展渗透。由用工市场反馈的信息显示,去年底以来低碳经济,与低碳相关的行业如太阳能光伏电站、太阳能电池生产厂家等企业,招工数量大量增加,但实际供应量却很少。其中乐山职业技术学院是四川为数不多的专门开设有低碳专业课程的高校,2008年被乐山市授予“乐山硅材料产业技能型人才培养基地”。每年毕业100余名学生,早早就被企业抢购一空,学校打算在师资、教学仪器和实习实训设备上加大投入,扩大该专业的在校生规模。
三是国家、企业、学校在低碳的“产学研”合作方面还有很长的路要走。目前就我们国家的情况来看,关于低碳的“产学研”合作还处于探索阶段,相关的法律法规还没有成文,这也在一定程度上妨碍了低碳人才的开发与培养。“产学研”合作的摘要求,提高对市场的反应能力,从而促进学科发展。另一方面企业能够将科研成果迅速市场化从而带来效益,促进产业的发展。通过产学研合作,企业和院校的人才形成一种互通的良性合作,既能弥补企业人才不足,同时也能弥补院校教师技术方面的不足。
三、在低碳人才培养中必须处理好的几个问题
第一,大学与企业联合开展低碳学科教育是培养实用型低碳人才的一条重要出路。企业应该加强对员工的培训,使员工能够适应低碳时代的需要。因为低碳人才的培养应该是面向市场的,要了解企业的需求,才能有的放矢地进行相关技能的教授,这其间企业的参与不可或缺。企业要解决人才不足的问题,可以通过培训来进行企业自身员工的培养,也可以请高校代为培养,这是目前较为普遍的做法。目前,高校和企业都在重视研究开发,怎样让两者相互衔接起来、发挥各自的优势是一个亟待解决的问题。如何更好地衔接、如何更好地实现技术与市场的整合是一个长期处于研究和探索中的现实问题。我们要积极寻找大学与行业结合的更多动力因素,加强双方合作的需求强度与弹性,树立“战略联盟”意识,突破以往产学结合的固式,从战略层面出发,以协议的形式缔结资源共享、风险共担、利益分享的产学研联盟,取得高校、企业共赢的结果。
第二,在人才战略方面,高等院校及相关科研院所之间的科研合作是非常有必要的。技高一筹的跨国公司早已起步进行这样的尝试,跨国化工巨头巴斯夫早在1997年5月便成立了中德研究发展基金,基金主要用于支持巴斯夫与中国的高等院校及相关科研院所之间的科研合作,其发展基金迄今为止投资总额超过5000万人民币低碳经济,培养了大批具备低碳理念和技能的专业人才。在国内,力诺瑞特新能源有限公司与清华大学合作成立了“清华力诺能源光电子研究所”,共同研究太阳能中的高温利用技术,现在首批技术成果“钛金管”已经面世;与上海交通大学合作的太阳能采暖、制冷技术已经成熟,即将实行产业化推广;与山东建筑大学合作建立了太阳能检测实验室,并合作办学,培养太阳能与建筑一体化技术人才。
第三,随着低碳人才需求的日益旺盛,低碳人才的培训机构在市场上也是不可或缺的。中国能源管理培训网便是其中的一家。随着低碳经济的兴盛,培训网的学员也在成倍地增加。实际上许多人才只要在理念与知识结构上稍加补充就能成为低碳人才,而这其间继续教育可以发挥重要的作用。另外,一些院校开设的环境教育课程仅局限于城市、资源、生态及相关专业,具有很强的专业性和理论性,其他专业很少或没有开设环境教育课程,各高校及培训机构应该在这方面有所完善毕业论文开题报告。
第四,教育在低碳人才培养方面应该未雨绸缪。针对教育部提出的积极申报与国家低碳领域相关的学科专业,各高校应依据自身的基础条件,结合自身办学条件,充分整合资源,在发挥原有各专业的学科基础上而调整。现在国家提出来产业结构调整一方面是原有产业的提升,更重要的是相关低碳产业的培育,专业的设置要根据低碳产业的发展需要,培养适应低碳产业发展需要的人才。例如各高校可以结合实际开展“低碳校园科技创新教育”等活动,如学校水处理与循环系统改造,太阳能热水系统和学校照明系统改造等。通过专题讲座、论坛、参观、讨论等形式的教育,让师生了解当前严峻的生态形势与发展趋势,理解构建低碳校园的意义,建立低碳的生活理念。
第五,在人才培养上,尤其是高校的人才培养,不能按照以前的方式进行,要创造新的培养模式。首先在教学模式上,要培养学生开放式的创新思维和创新能力。常规能源的技术发展相对已发展的较为成熟,而节能减排技术、清洁技术等还在不断发展的过程中,要鼓励学生在该领域不断的探索,勇于创新,着力于学生创新能力的培养。当然低碳经济,产业的发展需要创新,同时也需要大量的技术人才,在职业技术教育上要加强学生与实践的结合,鼓励学生走近企业,更多的接触实践,积极参与到实践活动中,走进企业中进行学习。营造创新能力培养的良好环境,在理论基础上,不拘泥于传统的技术,通过技术创新促进未来产业的发展。
第六,发展低碳经济是个全新的理念和发展模式,需要加强低碳领域人才培养和机构建设,特别要提高企业决策者的低碳意识和理念。另外要吸引相关技术和管理人才,培养和建立一支高水平的低碳研究队伍。抢占未来低碳产业的制高点主要取决于两个方面:一是创新能力,即不断提高新能源开发利用的科技含量和效率;二是鼓励新能源发展的系列配套措施,包括财力投入、CDM人才培养、税收政策等各个方面。
目前国内大学在低碳人才培养上已经取得了一定的进步。北京大学今年新增能源与资源工程专业,强调能源-资源的一体化进行人才培养;继清华大学、对外经济贸易大学成立低碳研究所后,北京交大首家“低碳研究与教育中心”于2010年4月成立,该中心旗下有低碳教育、低碳物流、新能源及可再生资源、节能环保等在研项目近30项,它将促进我国高校在低碳技术及经济领域的跨学科研究,并开发有关低碳的课本教材、培养新低碳科技人才。
低碳人才培养的意义在于当这些具有良好环境意识和知识的青年学生走向社会并成为未来的领导者时,他们对环境的关心、对可持续发展战略的追求以及对环境保护的贡献,必将在很大程度上推动中国的可持续发展。
参考文献:
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