新能源节能技术大全11篇

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篇新能源节能技术范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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关键词：

机械；新能源；节能技术

0前言

对于机械工业来说，要想进一步的提升自身经济效益，增强综合实力，必须进行新能源的开发与利用以及采取相应的节能工艺与技术。现阶段，随着经济全球化进程的不断推进，机械工业的竞争压力越来越大，能源的消耗方面更是遇到了发展的瓶颈。集中体现在：人工费用所占成本比例相对较大；原料成本持续增加；能源投入数额较大；环保投入也持续升高等方面，使得机械企业在成本控制方面捉襟见肘。只有通过加快新能源的研发速度，推广使用节能工艺与技术，全面梳理现阶段能源消耗与节能中所出现的问题，才可以显著地降低能源消耗提升企业效益。

1机械工业中新能源与节能技术的发展现状

现阶段我国逐步的将新能源推向产业化发展的道路，尤其是在机械工业方面，新能源与节能技术的应用与发展已有了不少的成果。如今，我国已对新能源的节能技术的研发形成了完整的理论，为进一步的开发和应用提供了基础和保障。而在新能源和节能技术的实际研发中，一些产品已被应用到机械工业中，并可以满足相关的要求。而有一些新能源节能技术产品开始走向产业化的道路，其生产规模正逐步扩大。其中最具代表性的就是新能源汽车的工业化生产。不过，在新能源和节能技术的发展与应用过程中，依然有不少的问题存在。首先，相对于发达国家来说，国内关于新能源与节能技术的研发要晚一些，政府在这方面的资金投入相对要少，而企业的资金投入更是不多。现今，关于新能源和节能技术，很多都处于试验时期，即便有些企业逐步的增加了研发的资金，也取得了一定的成果，但整体上来说，还和国际先进水平存在着不少的差距。其次，在应用新能源和节能技术的机械中，很多核心部件不具备产业化生产的技术与条件，需进一步的加强。第三，我国对于新能源和节能技术相关的机械产品政策扶持力度不足。从环保的层面上来说，采用新能源与节能技术的产品，政府应加大扶持力度，给予相应的优惠和补贴政策。最后，我国没有统一的关于新能源和节能技术规范与标准。要想机械工业逐步的应用新能源和节能技术，应当建立并完善相应的标准与规范，以达到促进机械新能源和节能技术发展的目的。

2机械新能源与节能技术的应用

2.1LNG机械的应用

天然气是一种非常清洁的能源，在使用过程中包含两种类型：压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）。CNG是通过加压的方式，让其以气体状态的情况下储存到相应的装置里，和我们通常使用的管道天然气组成一致。而LNG则是将天然气在非常低的温度下进行冷凝等处理，让其处于这种低温（一般在162℃左右）环境中逐渐的被液化，从而产生了液化天然气。因为此状态下天然气的密度要大得多，因此LNG机械相应的具有更长的工作周期，也使其在机械工业中的应用前景更大LNG机械大部分应用于汽车发动机的工业生产中，其采取特定的设备将LNG液化，然后将气化天然气的压力进行调节以后将其输入发动机，进而完成动力输出操作。通过采用这种新能源与节能技术，新能源的消费成本可降低30%以上。不过，LNG机械依然有着多种问题存在。第一，用于汽车发动机的LNG机械和以柴油为动力的机械比较，其性能依然有所差异。尤其是在动力调节方面，相对的存在一定滞后性，无法完美地适应负荷的随时改变。第二，无法实现密闭的作业。因为LNG所储存的装置其内部会存在非常高的压力，而如果其内部的压力超出一定值以后，就会自动的将天然气释放出去，以确保天然气储存装置的安全性。但是，在密闭的空间内，天然气就无法实现释放。最后，在LNG机械加注天然气的过程中，要依靠专业的设备完成，而实际的使用过程中，就会产生一定的限制，极大地阻碍了LNG机械的应用与发展。但是，和一般的柴油为动力的机械相比较，LNG机械是具有非常显著的环保效益，其可明显的降低二氧化碳、二氧化硫以及一氧化碳等污染气体的排放量，在改善大气环境方面意义非凡。

2.2电驱动机械

很多大型的工程机械，逐步开始使用大功率的电驱动马达以代替传统的发动机驱动。而相应的电驱动马达所需的动力来源为电网的电能，与电动机所连接的控制器和变频器之间可以实现数据的传输与交换，从而实现按照外界载荷情况而实时的变频，达到调整电动机功率的目的。通过这样的节能技术，可有效地降低能源的消耗，同时还具有较小的噪音污染、较小的污染物排放等特点。在节约成本的基础上，又达到了环境保护的目的。

2.3混合动力机械

机械工业中汽车行业对于混合动力的使用已逐渐的成熟，并为混合动力机械的发展提供了极其广阔的空间。现阶段，机械工业中经常使用的混合动力能够分成三种，分别是油电混合动力形式、油液混合动力形式以及由电液混合动力形式。在油电混合动力机械中，加入电动力，可以较相同能力的机械减少很大的功率，也实现了能源消耗的减少。相同情况下，采用混合动力可较单一柴油动力机械降低20%左右的能源消耗量，同时可减少20%左右的污染物排放量。

3结语

新能源与节能技术在机械工业中的应用，可有效地减少能源的消耗量，定会给机械工业带来良好的发展机遇，同时也是未来机械工业的发展要求和方向。

作者：龙腾 单位：邵阳学院

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.054

1 我国新能源汽车的发展现状

随着我国经济不断的发展进步，汽车行业也得到了大力发展，成为人们日常出行中的重要交通工具，但同时也增大了能源的损耗，油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中，增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能够节省大量的石油资源，同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视，各大汽车生产企业在对产品进行设计时，也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧，为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体，配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量，同时也减少了汽油的损耗量，混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中，被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行，并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理，不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分，可以发现仅仅有少部分氮氧化合物，排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的，由国外传入到我国，今年来发展迅速，已经能够实现自主研究，在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变，在燃烧技术上自然也有明显的变化，充分运用HCCI模式，能够在基层中形成稳定的传输体系，在燃烧气体被传输前，就已经进行了压缩，提升混合气体的浓度，这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准，内燃机中的传输流程有所增加，但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加，这是新能源汽车中独有的优势。

2 新能源汽车的节能技术应用

2.1 混合动力汽车

电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用，处于清洁自然能源，混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用，汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分，虽然是混合动力，但燃料仍然是独立存储的，同时功能达到汽车的形式能量需求，在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力，能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大，同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品，结合电能共同使用，这样在总的能量输出上是不会发生变化的，同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与，设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验，避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式，在电能与油品方面，人群基数较大的市区内应用电能，这样就不会排放出尾气，在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式，能够节省行驶时间。

2.2 电动汽车

风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善，使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的，电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计，尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积，这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能，带动发动机设备运转，汽车达到了行驶的能源供应标准，进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大，城市内也建立了大量的充电站，可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放，这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的，所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来，符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间，并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点，蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率，并且蓄电池的使用寿命是有限的，反复充电一段时间后，需要更换新的电池装置，增大了使用阶段的成本投入，相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。

2.3 燃料电池汽车

燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的，与传统的功能形式不同，在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性，被点燃后所释放出的能源补充给电池，使电能永远更持续长久的能量，解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分，并不会产生污染物质，符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池，氢气存储装置，运行使用的成本较低，但这些基础设施的安全所占有的体积比较大，限制了对汽车外形的美观设计，该技术目前正在全面研究中，仅仅在小范围内投入使用，完全研究成功后，必然能够代替传统功能模式，成为新能源汽车的未来发展方向。

3 新能源汽车技术发展中的建议

面对新能源汽车对我国发展带来的好处，政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用，通过宏观调控来整合国内有限的资源，从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破，避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上，鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资，增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流，提升世界影响力。

4 结语

新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车，可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大，我们应积极响应，通过自主研发与整合资源，切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。

参考文献：

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中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）95-0191-02

0引言

当今社会经济和科技在不断的快速发展的同时能源消耗太大造成能源不断的枯竭与环境污染严重等问题日益明显。如今全世界各个地方都在提倡节能、减排。绿色环保则成了当今社会上的主体。如今汽车行业已经成为世界上最大的能源消耗和污染行业之一。而要解决能源消耗与环境污染问题就应该先从汽车行业抓起，减少能源消耗和污染。

1汽车的节能技术

1.1混合动力技术

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力。这项技术的关键是混合动力系统。混合动力系统关系着整个车的性能。再经过多年混合动力研究的基础上，将原来的点火装置转变为由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车。由原来的离散结构向着一体化结构发展。也就是将发动机和电机与变速箱结合在一起。在启动的时候辅助发动机的电动马达可以产生很强的动力，也可以在汽车高速平稳的行驶时间段内减少发动机的出力减少油耗。而且混合动力技术能够对能量进行回收。在制动的时候，能够对热量进行转变吸收。

混合动力技术的分类可分为两类一是联结方式二是混合度；联结式分类是根据混合动力的驱动方式进行分的，其中联结式分类又分为了3种：1）串联式混合动力系统是由电能转化为动能从而驱动车轮转动，其中的电力是由内燃机带动发电机来引起的；2）并联式的混合动力系统区中的驱动系统内有两套，并且两套的驱动系统能够可以相互协调来共同完成驱动车辆，当然也可以使用单独的驱动系统来驱动车辆。这样的并联式混合驱动系统能够使车辆适用于更为复杂的路况；3）混联式混合驱动系统可以根据不同的路况来临时调节内部机器的输出功率的原因是因为它的内部中的内燃机和电机有自己的一套机械变速箱而且混合动力系统还可以分为以下4类：1）微混合动力系统该系统可以有效的防止电动机的不运转从而增加油耗和对环境的污染。对发动机的启动和停止进行控制；2）轻混合动力系统，而这种系统的主要代表是皮卡车；3）中混合动力系统动力系统采用的是高压机比低混合动力系统更加的灵敏；4）完全混合动力系统的混合度达到50%是未来逐步发展的方向。

1.2高效汽油机、柴油机技术

汽车节能的关键是内燃机的技术。在内燃机节能技术方面，应该从这几个方面讨论， 第一是汽油机直喷技术，稀薄和分层燃烧技术；第二是柴油机的高压喷射技术；第三是柴油机的多次喷射技术；第四是可变气门技术；第五是废气涡轮增压技术。

1.3高效载重汽车的发动机技术

目前我国载重汽车品种少，技术还很落后。发展高效的载重汽车，是在现代物欲横流的形势下，提高运输的效率，降低汽车用能源消耗的重要一步。因此，国家应重点支持这种高效载重汽车的开发和产业化发展。

1.4轿车、轻型车的柴油化技术

实现节能的重要途径是柴油化，随着汽车以很快的速度进入家庭，我们应该十分注重这项技术。不断的开发而且要有质量的保证。这样的话就减少了对能源的开发。实现了节能减排。

2新能源汽车节能技术的应用

2.1混合动力汽车

混合动力一般指由汽油、柴油与电能混合在仪器所形成的动力车型。这样能有效的改善燃油和功率输出低的车型。根据其不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。他的优点是：1）采用混合动力后可以增加汽车内部机器功率的输出和减少耗油量。当大功率内燃机功率不足时，可由电池来补充，同时电池也可以得到充电，所以其行程和普通汽车是一样的；2）因为使用电池，可以方便地回收以便循环使用；3）在市中心人流量大的地方，完全用电池单独驱动，实现“零”排放；4）可以在现有的加油站加油，不必再投资建设新的加油站；5）用户可以让电池在延长寿命和降低成本的基础上保持良好的工作状态。

2.2纯电动汽车

纯电动汽车是直接采用电机作为驱动器，是全部以电力作为汽车的驱动力这种车的难点在于电力的储存技术。传统汽车消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和环境污染，而电能可以从核能、水力和风力等可再生能源中获得且无污染。电动汽车还可以利用在其空余的时间进行充电，使发电设备日夜都能充分使用，大大提高它的行驶效率。由于这些优点，电动汽车的应用成为汽车工业的一个非常关心的问题。对于电动车而言由于建设成本高且基础设施不是一个独立的企业就能够完成的，需要各个企业联合起来与当地政府部门一起努力，才可能大规模的推广。这使得电动汽车的价格非常的高昂，但是与混合动力汽车相比较来说电动汽车的技术简单而且成熟且操作方便，且只要有足够的电力就能驱动汽车且充电方便。但是不足就是电动车所使用的蓄电池的蓄电能力不足存储的电量少，且构建电池的原材料成本高还没有形成一定的经济规模，所以购买价格高。

2.3燃料电池汽车

燃料电池汽车是以液化石油气（LPG）和压缩天然气为燃料，采用先进的电子控制技术和高性能的污染净化装置来减少污染。而且经过有机材料的化学反应产生的电流作为汽车的驱动力。

近年来燃料电池技术已经取得了重大的突破。燃料电池汽车，零排放，而且减少了机油泄漏带来的水污染和温室气体的排放等问题，还提高了燃油经济和发动机燃烧效率，运行平稳，没有噪声。

2.4氢动力汽车

氢动力汽车是真正实现零排放的，排放出来的是纯净水，没有任何污染。

但是氢燃料电池成本高，而且发展氢燃料的存储和运输按照技术条件很难实现，还有就是氢气的提取需要通过电解水，否则就不能从根本上降低二氧化碳排放。

这项技术虽然实施起来困难，但是随着新能源技术的不断发展，一定会得以解决实现。

3发展前景

随着国家政府部门的不断指引，各项政策的不断支持，新能源汽车的应用有很大的发展前景，新能源汽车节能技术的应用也会越来越广泛，并且应用在人们的日常生活中，给人们的生活带来很大的便利。通过不断的发展新的技术，以最低的成

本换取最大的经济效益，也将会引领新能源汽车走上一个更新，更广阔的台阶。

4结论

科学技术永远是第一生产力。汽车的迅猛发展，人们素养的不断提高，在大力提倡生态文明建设，打造美丽中国的时代背景下，人们对环境的要求会越来越高。

更加环保的的汽车会越来越受到人们的欢迎。而新能源的开发会越来越重要，那么新能源汽车节能技术的应用会越来越广阔，越来越受到人们的重视。

时代总是在不断的发展，科技也不断在进步。新能源汽车节能技术的应用将会备受重视。

参考文献

[1]史永基，高雅利，王宇炎.新能源节能技术研究进展，2011（7）.

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1.1回转式空气预热器柔性密封技术“回转式空气预热器柔性密封技术”

为入选国家发展改革委《国家重点节能技术推广目录》的节能技术，其针对于空预器漏风和堵灰两大难题提出的解决措施，可以有效解决回转式空预器的运行问题，使空预器长期处于高效稳定的运行状态，明显提高机组运行的经济性和安全性，从而达到节能减排的效果。“径流式湿式电除尘器技术”与传统湿式除尘相比除尘效率高达90%以上，运行电耗、水耗及阻力小，节能减排效果显著。

1.2压缩空气系统节能改造项目

该项目将高载能生产车间原有的压缩空气系统加装了空压机房节能监控系统，解决了车间末端用气波动且离心机调节能力弱的难题，实现了动态补偿用气，提高了部分电解车间用气端的用气效率，实现了各车间用气流量的全可控，降低了空压机群的总能耗。此项改造节能率超过20%，年节电约316万千瓦时，折合标准煤1137.6吨、减排二氧化碳2980.6吨。

1.3其他洛阳隆华传热节能股份有限公司“电力尖峰冷却技术”

针对火电尖峰冷却问题提供专项解决方案。重庆富氧科技股份有限公司“富氧燃烧技术”、普瑞森能源集团公司“电厂凝汽器蒸汽喷射器抽真空系统”、国电科学研究院“低位能分级混合加热供暖技术”、宜兴亨达竹格填料有限公司“火力发电冷却塔竹制淋水填料技术”等。这些技术及其实际应用案例对于引导用户采用节能技术、促进火电行业节能减排技术进步具有重要的借鉴意义。

2电力新能源的现状及发展

2.1太阳能

太阳能是目前来说应用最广泛的新能源，太阳能具有取之不尽和容易收集等特点，只要有足够的空间和合理的装置就能够进行太阳能的应用，目前我国的太阳能热水器生产应用排行世界第一，已经实现了商业化，对于我国来说更多的需要考虑建筑中太阳能的利用，在建筑设计时充分利用太阳能，从美观和技术方面综合考虑，我国对于太阳能的重视会使得太阳能利用在建筑上的应用发展较快，更好的提供能源保障，但是同样太阳能发电的前期投入较高，推广普及需要政府的大力支持。我国的太阳能电池板的生产在世界水平上总体较高，随着太阳能科技利用的不断发展，硅材料等太阳能利用材料有可能出现降低等现象，光电元件的效率更高，成本越来越低，这就需要我们在太阳能的发展中从技术方面不断进行突破，保障高效、低价，提高竞争力，保证能源的供应，降低污染问题。

2.2风能

目前，从可再生能源发电成本来看，风力发电成本在可再生能源中最具性价比。相较于传统能源发电，目前全球部分地区陆上风电已经具备较好竞争力。对于我国挂档加速的风电产业，如果要实现2020年，中国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标，大力发展风电是毫无疑问的。目前就陆上风电开发成本来说，全球陆上风电平均度电成本降至约83美元/兆瓦时。而部分地区煤炭和天然气发电成本不降反升。随着风电技术进步和发展规模扩大，以及煤电成本的增加，未来风电竞争力将进一步增加，预计在2020年前后中国陆地风电成本将达到与煤电持平的水平。但在发展中我们要注意的是从风电场选址上需从宏观和微观角度着手考虑，做好当地风资源评估等前期工作。其次，在建设阶段需考虑如何降低设备采购成本以及接下来运行维护成本。此外，现在我国风电行业的主力是国企，强调最多的是社会责任，任何企业想要可持续发展必须要有合理利润，持续降低风电的全生命周期成本是风电产业健康发展且提升竞争力的必由之路。

2.3核能

目前来说核电常用的为核裂变，虽然核聚变释放的能量要远远大于核裂变，但是技术存在一定的问题还未能真正投入使用，我国的核电经过了一段时间的发展取得了一定成就，但发展速度并不够快，核电是高新技术，需要高科技和人才的支持，对操作人员的要求较高，所以核电的发展必须从人才的培养方面着手，综合推进，才能够保障核电技术的可靠、平稳、快速的发展。

2.4生物质能

对于生物质能的利用我国进行了深入的研究，由于我国农业的比重，我国的生物质能发展潜力很大，对于生物质能的应用分成了两派，一派不能接受粮食作为燃料，但是随着技术的不断改进，目前采用纤维素制作燃料已经投入了不断的试验和发展。但是生物质能的应用仍旧存在一定的问题，例如运输和收集的成本问题，从各个偏远地区收集秸秆就造成了更多的人力和机械的投入，收集半径太大就会对经济效益造成影响，小规模的收购又很难保证能源的供应，这就对生物质能能源的发展造成了影响。需要我们不断的采取新的科技手段，更好的利用生物质能。

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中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。

1 住宅小区实施生态建筑节能技术的必要性

为了规范和指导绿色生态住宅小区的建设,建设部颁布了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》,要点与技术导则,要求绿色生态住宅在能源和水、气、声、光、热环境以及绿化等方面符合国家有关标准。可见生态节能住宅小区建设已经成为当前我国住区建设的重点,而生态节能技术在小区中的合理应用则成为建设生态住宅小区的重中之重。我国建筑耗能高,能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下发达国家高出 2-3倍。我国现阶段大力推进建筑节能处在关键时机,而早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心就是减少建筑耗能 ,提高建筑中的能源利用效率。

2 住宅小区实施生态建筑节能技术的具体方式

2.1 围护结构设计

外墙采用保温隔热技术,可大幅度提高外墙保温隔热性能。即满足隔热保温要求,又便于施工,节约能源开支。屋面保湿隔热采用SBS卷材、聚苯乙烯保温隔热板技术,施工简便,质量轻,强度高,隔热效果好,质量易保证,保温隔热性能长久,维护费用低。 门窗节能采用优质断桥铝门窗+三玻两中空玻璃,具有难燃、强度高、耐腐蚀、防潮、防蛀、质轻美观等特点。

2.2 供热系统设计

采暖热源来自城市热电联网集中供热管网,供热外网采用无沟式直埋敷设方式,按枝装布置,设计按弹性理论。楼内采暖采用低温辐射地板采暖,每户设有分户计量热表,并通过温控阀进行调节。室内采暖系统采用共用立管的分户独立系统,立管采用同程式。

2.3 电气设备节能

建筑物内公共照明采用声光控延时开关和节能灯具,室外照明采用管理中心集中控制,在夜晚不同时段开启不同数量的照明灯具,并注意选择太阳节能灯。节约能源,降低能耗,统一管理,提高工效。 小区应采用太阳能路灯和有源电两用草坪灯,在太阳能充足时不需供电,节约能源,为绿色环保产品。其特点为直接利用太阳能照明,节约能源,节省费用。

2.4 分体式太阳能热水器在建筑节能的应用

为了使太阳能与建筑能够更好的结合,使太阳能利用与建筑物有机的成为一体。由此产生了“太阳能与建筑一体化设计”的概念,即从太阳能应用技术和建筑环境美观两方面入手,在开始建筑规划设计时就考虑到太阳能的利用,将其列入涉及内容中,使其成为整个建筑的一个有机的组成部分,统一设计,施工,调试、验收后交用户使用。采用热管型真空管式太阳能集热器。如果阴雨天气或夜间需要使用热水,则自动或手动启动电加热器进行辅助加热。本系统采用热水箱与自来水管网对接,顶水使用,利用自来水压将热水输送至卫生间、厨房等热水用水点。与冷水通过混水阀调至所需温度。每户一套系统,用水和用电分户计量,住户可随住随用,无计费纠纷,便于物业管理。

2.5 节水技术的应用

中水利用。中水处理系统主要将小区所有的生活废水送入中水站处理,达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)标准后回用于冲厕、绿化、道路清扫、洗车。即节约了用水,又为居民节省了开支(中水的费用大约是自来水费用的一半)。雨水收集利用。雨水是一种重要的淡水资源,现代国内大部分的城市住区地面为不透水铺面覆盖,遇到暴雨形成洪涝灾害,如果将这些雨水,通过渗水与透水铺面材料加以收集利用,可以形成数量可观的水资源。如对于年将水为600mm的地区,1km2年降水量为60万m3。城市雨水利用是将雨水通过相关的技术加以收集,贮留、利用或渗入地下,增加水资源以涵养地下水,从而有效的防止城市暴雨径流,恢复生物多样性。城市雨水的利用主要为直接利用和间接利用,直接利用主要是通过收集、驻留屋面、路面的雨水、并对不同用途的雨水进行分级处理加以利用。雨水的间接利用主要是通过利用各种渗透性好的材料,使降落到地面的雨水渗入地下,从而改善城市水环境,使产生良性的水循环。雨水收集利用绿化为收集道路及住宅屋面雨水到地下水池储存,经过过滤,然后喷洒花草,节约水资源。 雨水直接渗透绿化为合理调整道路与绿化和草坪砖的标高,使雨水可直接渗透解决部分绿化用水,提高雨水的自用率。

人工湿地污水处理系统是有一些适合污染环境下生存的以大型水生植物为主的高、低等的生物和处于饱和状态的基质组成的人工复合体。其工作原理是让污、废水、雨水流经湿地,通过水生生物的“新陈代谢”进行分解、吸收,转化、利用,从而达到去除和降低污染物的目的。人工湿地系统是人类通过模仿自然实湿地净化原理,人为的加强湿地对于污染物的处理功能,从而为人类服务。

3 新能源的开发和利用

3.1 新能源的含义和分类

新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：1、大中型水电。2、新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。3、传统生物质能。

3.2 开发利用新能源的重要意义

随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。

3.3 将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望

建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。

3 结束语

以上对建筑节能和新能源的开发利用方面作了简单的分析和研究，建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度。

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【关键词】电力新能源 电气节能技术 应用发展

现阶段，受我国经济发展的影响，人们的生活水平也在逐步提升，电气行业在人们生活中不断得以渗透。然而随着电气能源需求量的增加，电气能源短缺也就成为制约电气行业发展的重要因素。针对该问题，致力于电力新能源的开发以及电气节能技术的使用，是推动电气行业发展最为有效的措施，不仅能够缓解电气能源紧缺的现状，同时还能够优化我国的环境，在其基础上实现电气能源的可持续发展。为此，文章中针对电力新能源的开发与应用，对电气节能技术进行了分析。

1 电气新能源开发

1.1 太阳能光伏发电

现阶段我们对于太阳能的应用已经比较普遍，太阳能作为新能源，其能源储备量较大，并且已经被开发，所以在各方面的应用中十分普遍。在电力方面，太阳能光伏发电的应用，主要是利用了太阳能电池板、控制器以及蓄电池等元件共同构成了光伏发电系统，为此，这也是一个发电的控制系统。在其应用的过程中，主要是通过太阳能电池板以及蓄电池的连接，以此进行太阳能的储存，再利用控制器以及逆变器对太阳能传输系统进行控制，实现对电网的管理，进而达到节能的目的。现如今太阳能在人们的生活中十分普遍，例如热水器等，其运行原理便是通过安装的太阳能电池板将公共电网进行连接，进而构成光伏系统，不仅提高了能源的利用效率，同时也减少了能源的损耗。

1.2 地热能源的开发

受社会发展的影响，人们的取暖设施愈发先进，尤其是地热资源的应用，逐渐成为现阶段家庭中取暖的主要设施。在我国，拥有丰富地热资源的地区主要在云南以及一带，经过相关的调查分析可知，现阶段我国地热田数量约为300左右，天然热量能够达到1.1×102J/年。由此可知，地热资源的开发是现阶段推动电力新能源发展的主要内容，在地热资源的开发中，我国还存在比较大的发展空间。除此之外，开发地热资源，不仅能够推动我国电力行业的发展，对于农业的发展也具有一定的重要性。

1.3 核能资源的开发

在电力众多新能源中，核能是其中最具效率、清洁性最高的能源，但是核能本身具备较高的危险性，为此，在对其进行开发时，需要格外重视核反应堆的开发。现阶段我国在开发核反应堆方面的技术仍然处于发展阶段，核能的应用范围也比较受限，所以，相关人员要借鉴其他发达国家的开发经验，在开发核能的同时能够降低风险，减少放射带来的危险，充分发挥核能对于电力的价值。

2 电气节能技术应用措施

2.1 优化电网配置，完善电气节能技术

全面优化电网配置，是完善电气节能技术、减少电能消耗的有效措施，由于电网在运行的过程中，会导致无功电流出现，进而对电能造成影响，造成电能消耗。优化电网配置最为有效的措施便是进行无功补偿，运用电气节能技术减少电能的损耗，除此之外，优化电网配置对电网功率的分配也具有一定的影响，不仅保障了变压器中电压的平稳运行，同时也减少了电能的消耗。

2.2 强化照明设计，节省能源

平时在人们的生活中，照明设备是人们不可或缺的一部分，照明设备不仅能够为人们在黑暗的环境中提供光亮，也为城市的美化贡献了一定的力量。然而在照明设备的大量应用中，也造成了大量的电能损耗，为了解决这一问题，对照明设备进行节能设计，减少照明能源的消耗便成为现阶段节省能源的重要手段，在照明节能设计的基础上，既能够保证照明的质量与效果，同时也能够减少能源的消耗。其一，合理选择照明形式，在照明的同时要善于利用自然光，以此减少照明能源的消耗，其次，设计人员在进行设计的过程中，要将自然光源与照明光源进行结合，以此实现节能照明能源的目的。其二，结合不同的照明场所，设计不同的照明亮度，例如卧室光源的设计，可以选择相对柔和的照明灯光，还可以利用荧光灯进行光源的平衡设计，针对比较高级的场所，便可以选择三基色荧光灯，或是高显色性钠灯；其三，在照明的安装方面，要合理选择安装位置，结合该场所实际的照明需求，设计节能开关，例如声控开关，便可以实现照明节能的目的。

2.3 空调系统的节能设计

现如今空调系统的应用已经十分普遍，在建筑内部可以通过空调系统的应用，实现对温度的调节，然而在应用空调系统的同时，会导致能源耗损。为此，空调系统的节能设计已经成为现阶段相关人员研究的主要问题之一。冰蓄冷技术主要是通过电网低谷阶段的风能，将冷量进行储存，以此实现白天能量的释放，达到节能的目的。冰蓄冷技术的应用，不仅实现了能源的节约，同时也大大节约了空调安装的费用，减低空调制冷机的功率，减少电力负荷，进而实现空调系统的能源节约。

3 结束语

综上所述，受我国经济发展的影响，社会中对于电力的需求逐渐增大，然而随着需求的不断提升，电力能源也出现了紧缺的现象，为了解决这一问题，开发电力新能源，推行电力节能技术，是现阶段促进电力行业发展的主要手段。文章针对电力新能源的开发，对电力节能技术的应用手段进行了阐述，通过文章中的分析，希望能够在此基础上全面提升电力新能源开发效率，实现电力能源节约，减少能源的消耗，进而推动我国电力行业的可持续发展。

参考文献

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作者简介

篇（7）

改革开放以来到2000年，中国的能源消费增长率与国内生产总值增长率之比(能源弹性系数)为0．5左右，就是说，中国以能源消费翻一番支持了GDP翻两番。但是，2004年，中国的能源弹性系数已攀升到1．6；2005年我国能源消费总量22．2亿吨标准煤，比上年增长9．5％，能源消耗量继续攀升。煤荒、电荒、油荒在一些地区相继出现，矿难也频频发生。这种高投入、高消耗、高污染和低效益的粗放型增长方式，必然同资源、环境发生尖锐矛盾，最终将导致经济发展的不可持续性。

我国正面临能源供给压力日趋增大，给经济安全带来的严重挑战。目前石油占中国能源消费的22．7％，煤炭作为中国最主要的基础性能源，比重达到67．7％，天然气为2．6％，水电、核电、风能、太阳能等新能源和可再生能源为7％。这种能源结构落后于美国和欧盟国家，不利于经济体系的安全与稳定。我国实施新的能源战略将面临着艰巨的任务：预计到2020年，中国计划将煤炭的比重降低到50％至60％，而石油仍将维持20％左右的比例；减少的比重必须由多种能源来替代，包括天然气、核电、水电以及其他可再生能源。

煤和石油是目前人类主要的可使用能源，在地球中的储量有限。这种天然能源资源正以惊人的速度在消耗着，已经引发了一系列严重的经济社会和环境危机。能源多元化是21世纪世界能源发展的必然趋势和发展前景。

中国城市经济学会十分关注城市经济可持续发展的研究，也十分关注新能源和节能技术在城市经济中的开发和利用。可再生能源作为常规化石燃料的一种替代能源，由于其清洁、无污染、可以再生和永续利用，符合城市可持续发展和保护环境的要求，因此受到越来越多的社会各方的重视。可再生能源将迎来大发展的新阶段。

可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。地热能是蕴藏在地下岩石和流体中的热能，蕴藏量相当于全球煤炭储量热能的1．7亿倍，可供人类长期利用。地热能用来发电或为建筑物供热和制冷，在世界各国已经开展起来。目前，全世界已有300座地热发电站，分布在20多个国家，其中美国占40％。地热能将成为未来最重要的能源之一。我国利用地热能的科研和开发，还处在起步阶段，不久的将来，也会出现一个新的发展阶段。到会的专家和正在开始使用地热能的城市，将会为我国进一步开发和利用提出许多宝贵的经验和建议。

篇（8）

“泛能网”构建生态园区

近年来，关于生态园区、能源生态城的说法不绝于耳，但很多人并不清楚真正意义上的生态园区。这种新型的能源生态城概念不仅强调环境的生态，更关注能源的生态。也就是说，更多考虑的是能源的循环，对能量实现梯级利用、余能最大回收，对能源全生命周期进行智能化管理，实现“能源的综合利用”，并最终将能源全部“榨干吃净”。

举个例子，用煤发电的有效温度在1000～1300℃之间，如果继续沿用传统的利用方式，1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪费了。这导致能源利用效率低下，同时还会产生极大的环境污染。

“过去，能源是单一的生产，造成效率低下的本质是能源、资源和职能的过度浪费，未被开发的资源错位。对此，我们提出了一个概念，就是泛能网技术。它是实现能量流、信息流和非能源物质流相互耦合的智能协同网络化技术，关注能源生产、应用、储运和再生的全过程。”新奥集团首席技术官甘中学博士表示，新奥志在建立真正的新能源体系，打造“能源新常态”。

根据甘中学的描述，基于泛能网技术，我们可以看到生态园区的内能源将呈现一种“智慧”状态：在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存，以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站，则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量，并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等，实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节，都能在泛能服务平台上一览无余。

这样的画面，未来将会在中德生态园中真实上演。中德生态园控制性能源详细规划由新奥集团编制，它是利用泛能网技术将能源、资源和信息耦合在一起，实现区域内的节能减排和可持续发展。在中德生态园的泛能网规划中，我们将建设一个大型的能源供应站，在各个小区再建一些小型的泛能站，实现1拖N的整体能源供应系统，保证整个能源系统的稳定。

新奥泛能技术中心技术人员以办公和居民用电系统举例说明：居民用电系统晚上负荷高，白天负荷则接近于零；而办公用电恰与之相反。原有的居民区与办公区需要分别建设1个100万千瓦时的配电设施才能满足用电需要，而利用泛能网技术，完全可以各建一个50万千瓦时的配电设施，根据白天居民区用电少而办公区用电多的特点，可以把居民区盈余能量传送到办公区，夜晚则做反向传送，将办公区盈余能量传回到居民区，如此可以在降低能源设施建设成本的前提下，满足两个不同区域的用能需求，从而在总体上减少能源浪费。

技术创新“制造”能源

在化石能源面临枯竭的警钟下，如何利用技术创新“制造”能源，成为所有政府和能源企业必须思考的问题。

事实上，能显著达到节能减排效果的“能效改进”本身即是一种新的能源。来自国际能源署的报告显示，工业部门消耗了世界1/3的能源，而工业部门中高达1/4的能耗可以通过应用节能技术和行为优化来加以避免。以新奥泛能网技术为代表的能效改进工程，在应用端解决了能源的高效利用问题，在一定意义上等于“增加了”能源。这些被称为没有“剪彩”的能效改进工程，虽然不是一种直接性的可再生能源，但是它的意义却丝毫不亚于新能源的开发。

当然，能效改进并不能彻底解决能源枯竭的问题，如何在能源生产端找更好的新型能源和替代能源？新奥通过不断创新和探索，形成了清洁能源循环生产技术。这是一系列以煤为基础的清洁转化技术总称，主要包括地下气化、煤催化气化及微藻生物吸碳技术等。煤炭通过催化气化和地下气化两种方式，被转化为合成气，这种合成气可以直接用于发电，或转化为甲烷（天然气的主要成分）等产品，转化过程中产生的二氧化碳、废水等物质，通过微藻生物吸碳技术吸收利用，又可以转化为生物柴油、化工原料及其他高附加值产品。

篇（9）

Abstract: The construction in the construction process is energy-hungry, also in the run using, so the energy saving has big potential. It should be to optimize building structure, reducing the energy consumption of the heating system, reducing the energy consumption of air conditioning lighting efforts to build a conservation-oriented society from the perspective of building energy efficiency.Key words: building energy efficiency; new energy; new technology

中图分类号：F206文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）02-

随着我国国民经济的快速发展和能源供应的同益紧缺，节约能源己成为我国可持续发展的重要战略，建筑作为能耗大户，建筑节能工作己刻不容缓。

一、建筑节能技术的趋势（一）理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下三点：

1、能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射；

2、能够在不同季节保持室内的舒适性；

3、能够使室内实现必要的通风换气。

目前，建筑节能的途径主要包括：尽量减少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率；减少建筑围护结构的能量损失；降低建筑设施运行的能耗。在这三个方面，高新技术起着决定性的作用。当然建筑节能也采用一些传统技术，但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用于现代化的建筑中。（二）减少能源消耗，提高能源的使用效率为了维持居住空间的环境质量，在寒冷的季节需要取暖以提高室内的温度，在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度，干燥时需要加湿，潮湿时需要抽湿，而这些往往都需要消耗能源才能实现。从节能的角度讲，应提高供暖(制冷)系统的效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。这些都要求相应的行业在设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。如目前在供暖系统节能方面就有三种新技术：①利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配，既改善了供暖质量，又节约了能源；②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，用户可根据需要消耗和控制热能，以达到舒适和节能的双重效果；③采用新型的保温材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。近年来低温地板辐射技术己被证明节能效果比较好，它是采用交联聚乙烯(PEX)管作为通水管，用特殊方式双向循环盘于地面层内，冬天向管内供低温热水(地热、太阳能或各种低温余热提供)；夏天输入冷水可降低地表温度(目前国内只用于供暖)；该技术与对流散热为主的散热器相比，具有室内温度分布均匀，舒适、节能、易计量、维护方便等优点。（三）减少建筑围护结构的能量损失建筑围护结构的节能技术集中体现在对通过建筑围护结构的能量控制上。在建筑实体墙部分，通过建筑的内、外保温技术，在冬季的采暖季节，降低通过围护结构向外的热损失，在夏季的空调季节，降低通过围护结构向低通季节，充分利用自然通风作用，调节室内环境。在建筑物透明结构部分，主要是控制窗户的太阳能热流，采光性能，通风性能等。如通过设计控制合适的窗墙面积比，选择合适的窗户结构，通过采用遮阳技术和镀膜技术等，来达到冬季采暖季节时，可以阻止室内热辐射通过透明结构的损失，增加太阳能对室内的渗透，在夏季空调季节时，可以阻止室外热量向室内渗透，减少室内冷气的损失。（四）降低建筑设施运行的能耗建筑内的能耗设备与系统主要包括建筑的空调系统、照明系统、热水供应系统、电梯设备等。其中空调系统和照明系统在大多数的民用建筑能耗中占主导地位，空调系统的能耗更接近建筑能耗的40%到60%，成为主要的控制对象。而降低能耗又成为建筑设施节能的关键，当前主要技术措施有:一是建筑能源的梯级应用。根据建筑不同用能设备和系统等级的划分，优先满足用能品位高的设备和系统，利用这些设备和系统的排出能量满足用能品位低的下游设备和系统。二是能源回收技术。通过能源回收设备，将排出建筑物的一些能量进行回收再利用，是降低建筑能耗的一个重要措施。三是通过控制调节系统来降低能耗。由于建筑内部设备与系统的设计往往是在满负荷的条件下进行的，而这些设备和系统往往运行在非满负荷条件下，这就要求这些设备和系统配备有优良的控制和调节系统，并要求物业管理人员有敬业精神和专业技能，可以根据不用负荷特点对有关设备和系统进行自动或人工调节，避免大马拉小车现象。控制调节技术对于既有建筑的节能有其特殊的意义。四是采用高能效的设备。

二、利用新能源新技术在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。

（一）人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索，逐步明确了发展方向，使太阳能初步得到一些利用。

1、作为太阳能利用中的重要项目，太阳能热发电技术较为成熟，美国、以色列、澳大利亚等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化；

2、随着太阳能光伏发电的发展，国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程，将促进并网发电系统快速发展；

3、目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行；

4、太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范，但仍需进一步地完善太阳热水器的功能，并加强太阳能建筑一体化建设；

5、被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册；

6、太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域；太阳能吸附式制冷目前处于样机研制和实验研究阶段；

7、太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。但从总体而言，目前太阳能利用的规模还不大，技术尚不完善，商品化程度也较低，仍需要继续深入广泛地研究。

（二）在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用于采暖供热和热水供应；另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在英国和香港已有成功的工程实例，但在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风方式。

篇（10）

1 引言

佛山是建筑陶瓷主产区，集中了新明珠、蒙娜丽莎、欧神诺等著名品牌企业以及科达机电、摩德娜、中窑公司等陶瓷装备龙头企业，使佛山市的建筑陶瓷企业无论在品牌、品种、工艺、技术装备和管理都处于全国领先水平。经过近十年的努力，佛山建陶业实施了变频改造、余热利用等多项节能效果明显的措施，产品能耗明显下降。

原料加工是陶瓷生产三个主要耗能工序之一，主要设备有球磨机、喷雾干燥塔等，能耗约占生产总能耗的15%，虽然占比不大，但目前该工序的生产工艺仍较为落后，所以深入挖掘原料加工过程的节能潜力，对全面完成“十三五”节能目标有重要意义。

本文通过对多家陶瓷生产企业调研，对一些正在实施的节能新技术进行分析评估，对“立磨预粉磨+连续球磨技术”、“干法制粉技术”等可应用于原料加工工序的节能技术进行分析，供同行参考。

2 能源结构与工序能耗情况

据2014年统计资料，列入我市重点用能企业监管名单共194家，能源消费总量714.12万吨标煤（tce，下同），其中陶瓷企业55家，综合能耗261.13万tce ，占总能耗的36.6%。图1为佛山市重点用能企业陶瓷行业综合能耗变化，从图1可以看出，我市陶瓷生产企业2010年～2014年四年间用能能耗有所下降，年均下降2.87%，能耗下降主要有以下几方面原因：

1） 部分产能转移至外地；

2） 市场需求减缓；

3） 产品向精细化、高档化发展，烧成速度减慢，总能耗有所下降；

4） 广泛应用节能技术，单位产品能耗逐年下降。

2.1 陶瓷企业能源结构

2.1.1陶瓷企业能源消耗量

对佛山市六家较大型建筑陶瓷企业2014年能源消费状况进行分析，按能源品种进行分类，生产过程中煤或煤制品能耗占85%，电耗占9.87%，如表1所示。

2.1.2陶瓷企业各工序能源消耗量

根据五家建筑陶瓷企业的测试数据，在某生产周期内各工序能耗数据如表2所示。从表2可以看出，烧成工序是主要耗能工序，占67.41%，原料工序能耗占企业总能耗约30.35%，其中电耗占31.12%。

2.2 原料加工节能新技术

2.2.1立式磨与连续球磨工艺

传统的球磨工艺为间歇式生产，物料在粉磨过程中不可避免地会出现“过度粉碎”现象，已达到了细度要求的物料不及时排出，仍然在机内继续球磨消耗能量，使粉碎机生产能力降低，能耗增加。

连续球磨工艺是通过把传统的间歇式陶瓷原料研磨工艺，改进为连续式的球磨工艺。用较少的设备、人工和占地，达到持续不断地生产，从而提高产量，降低原料制造成本。

立式磨机是利用磨机的涡轮与反击机构把物料带起并高速运转，在离心力的作用下，向磨机筒体的周边甩出，冲击、撞向筒壁，同时在气流的作用下，物料自下而上形成一圆形物料墙幕，物料不断加入，又不断甩出，不断被抛向和撞击着反弹回来的物料，也就是物料打击物料，致使物料一个或者多个断面上产生无数的裂纹并不断扩大、加深和延伸，从而使物料裂解成微粒碎，它集冲击、撞击、挤压、剪切、磨剥于一身，快速完成物料破碎过程。

立式预粉磨与连续球磨机在陶瓷原料粉磨中的联合应用，是针对目前传统单一球磨加工工艺的二段粉磨技术，是今后陶瓷原料加工发展方向。其将砂石料经立式预粉磨机进行粉磨处理后，再进行筛分，合格粉料送入下工序的连续球磨机进行研磨，不合格粉料回磨。其他泥料经破碎、化浆、分离，合格浆料送入连续球磨机进行混合研磨。此工艺避免大的物料在球磨机初始粉碎阶段的大能量消耗，大大地缩短了原料的球磨时间和能耗。

由于“立式预粉磨+连线球磨技术”改造量大，工艺调整内容多，有较大的技术难度，部分企业会采取过渡方案，即：“立式磨机+传统球磨机”组合方案，采用立式磨机分类粉碎，后段用传统方法球磨，工艺流程如图2所示。

2.2.2干法制粉技术

湿法制粉是墙地砖生产的传统工艺，原料加水细磨成含水量为40%左右的泥浆，泥浆过筛后经液压柱塞泵送入喷雾干燥器造粒，造粒后经筛分及陈腐成为含水量约5%～7%的陶瓷粉料，然后干压成型。

干法制粉工艺是将各种原料单独粉碎到一定粒度后配料细磨，细磨后筛余料返回细磨工序，符合粒度要求的筛下料经增湿造粒机增湿造粒成含水量约10%～12%的陶瓷粉料颗粒，再经干燥及振动筛分后，筛上料经微破碎后再次进入振动筛，筛下料送至料仓陈腐后，干压成型。干法制粉工艺流程如图3所示。

干法制粉需解决的关键技术：陶瓷原材料预均化处理，粉磨与分选，干法造粒，成套的、连续的干法制粉装备达到产业化规模并实现自动化。

干法制粉与湿法制粉两种工艺的能耗水耗对比如表4所示。

3 节能潜力计算

3.1 立式磨与连续球磨工艺节能潜力

“立式预粉磨+连线球磨技术”已有成功案例，预计到“十三五”末，在我市推广面可达到20%。以2014年陶瓷重点用能企业能源消耗量261.13 tce为计算基数，按电力占总能耗9.87%，原料工序电耗占总电耗30.68%，球磨机占原料工序电耗约70%，节能率50%计算：

项目年节能量=综合能耗计算基准×电能占百分比×原料工序电耗占比×球磨机占原料工序电耗比×推广面×节电率=261.13×9.87%×31.12%×70%×20%×50%=0.56

万tce。

“立式磨机+传统球磨机”组合，球磨机浆料粉磨时间可缩短40%～45%，节能40%。预计到“十三五”末期50%陶瓷企业应用此技术。

项目节能量=综合能耗计算基准×电能占百分比×原料工序电耗占比×球磨机占原料工序电耗比×推广面×节能率=261.13×9.87%×31.12%×70%×50%×40%=1.12万tce。

球磨系统改造合计节能量：0.56+1.12=1.68万tce。

3.2 干法制粉技术节能潜力

干法制粉是一个系统工程，需要科研、装备制造单位和用户多方共同努力才能使此技术日渐成熟，预计到“十三五”末将有20%建筑陶瓷企业采用干法制粉工艺。

节能量=综合能耗计算基准×建筑陶瓷企业能耗占比×原料工序能耗比×推广面×节能率=261.13×90%×30.35%×20%×45%=6.42万tce。

3.3 节能潜力汇总

连续球磨技术与干法制粉两种工艺的节能潜力汇总如表5所示。

3.3.1新技术节能量占工序能耗消费量比例

原料工序用能量：综合能耗总量×原料工序能耗比=261.13×30.35%=79.25万tce；

两项新技术节能潜力：8.10万tce；

节能量占工序能耗消费量比例：8.10×100%/79.25=10.22%。

3.3.2影响节能潜力的因素

本文提出的两个项目，按预测在“十三五”产生的节能量占工序能耗比例并不高，主要有以下影响因素：

（1）工艺成熟度。立式快磨或连续球磨技术成熟度高，在矿石加工、水泥生产等行业已广泛应用，容易实施。而干法制粉因成球机理影响压片成型，目前还未能得到完全解决。

（2）装备配套。虽然建筑陶瓷企业有改进制粉工艺的需求，但企业自身研发能力有限，必须依靠科研单位、装备制造单位，从目前来看，行业内未能集中力量攻关。

如果干法制粉工艺应用面提高至40%，两个项目节能量将达到14.52万tce，节能量比例提高至18.32%。

4 结语

篇（11）

3D打印技术在医学领域的研究，国际上和国内都是近几年才开始，国内与国外的差距并不大，对于我国来说，基础研究已跻身第一梯队，应用研究逐渐成熟，但仍面临诸多困难，产业化尚待时日。

从上世纪90年代初开始，我国便在国家自然科学基金委和国家科技部的支持下开始了3D打印的研究。在科技部多个五年计划的持续支持下，华中科技大学、西安交通大学、清华大学、北京航空航天大学、西北工业大学等一批科研院所开展了几乎所有主流的3D打印技术研究。但国内从事3D打印技术研发的科研团队或企业中，基本上都是在金属材料或非生物非金属材料的领域，将研究重点聚焦在3D生物打印领域上的还是比较少。同时从另一个方面看，3D打印技术在医学领域的研究，国际上和国内都是近几年才开始，国内与国外的差距并不大。

1.基础研究：已跻身第一梯队

在我国，对于3D生物打印的基础性研究，主要在一些大学的研究中心进行。提到国内的3D打印，就不能不提到一个人DD颜永年。颜永年，第一任清华大学材料成形制造自动化研究所所长和第一任清华大学生物制造研究所所长，被业界誉为“中国3D打印第一人”。2012年10月，颜永年教授被推举为中国3D打印技术产业联盟首席顾问。颜永年将制造科学引入生命科学领域，提出了“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）学科概念和框架体系，为制造科学发展提出了一个新的方向。颜永年的团队在组织工程、载体支架的3D生物打印方面进行了深入地探索。

对于生物制造，这一3D打印最前沿的领域，颜永年教授认为，基于3D打印技术的细胞三维受控组装工艺，是生物制造中最为核心的技术，其目标为具有新陈代谢特征的生命体的成形和制造。细胞直接三维受控组装，使人类可以按照器官解剖学的数字模型，通过控制单个细胞和细胞团簇的3D组装，最终实现可整合于人体新陈代谢系统，用于修复和替代病损组织和器官的人造器官。

2013年8月，一个标志性的事件在业界引起了很大的轰动，从而将国内在生物制造领域的研究推向了前台。杭州电子科技大学徐铭恩教授宣布：他带领的团队研发成功了国内首款3D生物打印机。这台国内首款生物3D打印机的成功研制意味着我国3D生物打印的研究已进入了世界先进水平行列，在国际舞台上已可以和美国的Organovo公司等3D生物打印先驱同台竞技。

2.应用研究：逐渐成熟，但仍面临诸多困难

对于3D生物打印的临床应用研究，其实在我国很早就开始进行了。早在2001年，我国就成功完成了国际上第一例将3D打印技术用于颌面的修复。但我国现有的监管制度不完善、打印成本较高及一系列技术难题有待攻克等因素使得3D打印技术在生物医疗领域的应用仍面临很多困难。

在3D生物打印的应用研究方面，华南理工大学的杨永强团队具有一定的代表性，做了很多有益的探索。华南理工大学杨永强教授所带领的研究团队自2001年左右开始研究3D打印技术，在牙科的牙冠固定桥、个性化舌侧托槽、膝关节的假体、外科手术导板以及植入体等方面都有涉及。

以采用3D打印技术制作烤瓷牙为例，德国的设备一次能直接制作200-250个牙冠，杨永强团队研发的设备能做100多个，但价格只有德国设备的四分之一到五分之一。杨永强的团队目前正在研究打印手术导板技术，目前已经做了20余种外科手术导板。另外他们在多孔骨和植入体方面也做过一些尝试，比如模仿髋关节打印的“金属骨头”，力度和骨骼非常接近。

3D打印快速、个性化、小批量和高精度的特点是这种技术应用于医疗领域的优势所在，但生产成本高、打印材料的欠缺、移植后机体免疫排斥等一系列技术问题使得3D生物打印在从定制化产品走向大规模临床应用，还存在着很多障碍。不少业内人士呼吁，3D生物打印前景广阔，政府应出台相应的扶植政策，同时监管部门也应更新监管思路，积极应对新技术带来的生产模式的变革。

3.产业化尚待时日