發(fā)布時間:2022-07-29 23:30:00
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的可再生能源開發(fā)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
論文摘要:介紹了我國經(jīng)濟發(fā)展與能源供給的矛盾,剖析了我國能源存在的主要問題,提出了大力發(fā)展可再生能源和倡導全社會節(jié)能是解決我國能源問題的有效途徑。
論文關(guān)鍵詞:能源利用率;能源結(jié)構(gòu);環(huán)境代價;可再生能源;節(jié)能
能源是經(jīng)濟增長的根本動力,是人類生存和發(fā)展的基礎,在人類社會高度文明的今天,人們在享受經(jīng)濟發(fā)展、科技進步成果的同時,也不得不面對能源短缺以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等問題。兩次石油危機后能源問題已成為全球性問題,能源安全直接關(guān)系到國家安全。我國是能源生產(chǎn)和消費大國,能源問題尤為突出。
一、我國高速增長的經(jīng)濟與能源供給的矛盾
改革開放以來我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展,與此同時,能源消耗急劇上升,能源與經(jīng)濟發(fā)展在總量與結(jié)構(gòu)上的矛盾日益突出。近20年來國內(nèi)生產(chǎn)總值翻了兩番,但能源消耗也增加了一倍?!笆濉逼陂g,我國能源消耗速度超過了同期國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長速度。目前我國能源消耗大約占世界能源總消耗的15%左右,已成為第二大能源消費國,但我國能源資源不足以支撐如此巨大的消耗。我國能源以煤為主,水能資源和煤炭探明儲量分別居世界第一、二位,但除以人口總數(shù),二者均為世界平均水平的一半上下,我國是貧油國家,天然氣的人均儲量也很低。連續(xù)無節(jié)制地開采使我國的能源儲備下降迅速,有資料估計,我國煤炭剩余儲量可供開采不足百年,石油僅剩可供開采10幾年的儲量,天然氣僅剩可供開采30幾年的儲量,我國能源安全問題面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
我國是最大的發(fā)展中國家,正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的階段,在相當長一段時期內(nèi)我國的主要任務是發(fā)展經(jīng)濟,擺脫貧困。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和13億人口生活水平的提高,對能源的需求還將不可避免的增加,能源短缺將成為困擾經(jīng)濟發(fā)展的重大問題,能源問題若得不到很好地解決,將成為制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,我國經(jīng)濟能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在很大程度上取決于能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、我國能源生產(chǎn)消費中的主要問題
1.能源利用率低下
目前,我國的能源利用效率僅僅有三成,比發(fā)達國家落后幾十年,我國增長1萬美金GDP消耗的能源是美國的4倍,日本的14倍,我國單位產(chǎn)值能耗是世界上最高的國家之一。冶金、建材、化工、交通運輸、發(fā)電等行業(yè)是耗能大戶,單位產(chǎn)品能耗平均高于同行業(yè)國際先進水平兩成甚至更多。粗放式發(fā)展,無節(jié)制地消耗造成我國能源短缺,同時帶來了大氣、土壤、水資源污染等環(huán)境問題,與發(fā)達國家相比我國有相當大的節(jié)能空間。
2.能源結(jié)構(gòu)不合理
由于我國煤炭資源相對豐富,我國能源消費結(jié)構(gòu)很不合理,煤炭占比過大,以2006年為例,我國能源消費中煤炭占近70%,石油、天然氣、水電、核電和風電共占30%,這種能源消費結(jié)構(gòu)的負作用是能源利用率低,環(huán)境污染嚴重。而且隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,我國能源需求的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的矛盾也在不斷加大,石油在消費總量中的比重逐年提高,而生產(chǎn)總量受資源的限制始終未能有效地提高,石油產(chǎn)量的增長幅度已連續(xù)十幾年低于消費需求的增長幅度,進口依賴度越來越大,2011年上半年我國原油需求量的一半以上需要靠從國外進口,這使得我國的能源安全存在很大隱患。我國要解決能源和環(huán)境問題,優(yōu)化結(jié)構(gòu),大力開發(fā)清潔能源,努力提高清潔能源在中國能源結(jié)構(gòu)中的比重勢在必行。
3.環(huán)境代價巨大
環(huán)境問題和能源問題是一個問題的兩個方面,環(huán)境問題很大程度上源于能源的過度開采和消耗。我國在經(jīng)濟高速增長的同時也付出了沉重的環(huán)境代價。我國以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)很難改變,由此導致污染物排放問題也將長期困擾著我們。據(jù)統(tǒng)計,全國煙塵排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物的67%、二氧化碳的70%都來自于燃煤。我國酸雨區(qū)面積居世界首位,我國一半城市上空的空氣質(zhì)量不合格,很多地區(qū)的土壤污染、地表水污染嚴重,生態(tài)環(huán)境遭破壞。治理這些污染所需要的成本或可抵消這些年發(fā)展的成果,而有些環(huán)境的破壞甚至是不可逆的。
三、解決我國能源問題的路徑選擇
1.大力發(fā)展可再生能源
能源和環(huán)境問題是當前世界面臨的兩大挑戰(zhàn),發(fā)展低碳、高效的能源是應對挑戰(zhàn)的唯一出路。發(fā)達國家都在積極推進各項激勵政策促進可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,降低化石燃料的比重。我國水能可開發(fā)裝機容量居世界之首,風能、太陽能、生物質(zhì)能資源也相當豐富,發(fā)展可再生能源不僅可解決能源短缺問題和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),還有助于建設環(huán)境友好型社會。目前我國可再生能源發(fā)展迅速,但要使我國可再生能源產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展,還必須解決好以下問題。
(1)高投入、高成本的問題。可再生能源雖然社會效益、環(huán)境效益顯著,但與現(xiàn)有常規(guī)能源相比經(jīng)濟效益較低,建設初期投入大,成本是可再生能源發(fā)展的經(jīng)濟瓶頸,只有降低成本才能使之在與常規(guī)能源的競爭中取得優(yōu)勢,從而得到快速發(fā)展。
(2)我國可再生能源同樣存在技術(shù)瓶頸,目前生產(chǎn)中的很多核心技術(shù)掌握在發(fā)達國家手中,例如我國的風電設備就主要依賴進口。不掌握核心技術(shù)我們發(fā)展可再生能源就會受到制約,因此,要組織科研力量突破可再生能源開發(fā)中的技術(shù)壁壘,實現(xiàn)核心技術(shù)國有化,為我國可再生能源暢通無阻地發(fā)展提供技術(shù)保障。
(3)發(fā)展可再生能源需要政策支持。我國雖然已頒布了可再生能源法,以法律法規(guī)的形式規(guī)定了支持可再生能源的原則內(nèi)容,但缺乏相應的配套政策措施,可操作性不強,實施起來有很大難度。我國應制定相應的財政補貼、減免稅收和低息貸款等政策,運用經(jīng)濟杠桿鼓勵投資者開發(fā)可再生能源。
(4)我國部分可再生能源產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)重復建設,產(chǎn)能過剩。我國經(jīng)濟建設中不乏這樣的現(xiàn)象:要發(fā)展就一擁而上,產(chǎn)能過剩了再一刀砍下。這種現(xiàn)象在可再生能源領域又不幸重演了,風電門檻低,收益大,各地爭相從國外高價引進風電設備,一時間風電產(chǎn)能過剩。多晶硅產(chǎn)能過剩現(xiàn)象更加嚴重,目前我國多晶硅產(chǎn)能是全球多晶硅年需求量的兩倍。要解決這一問題就必須建立系統(tǒng)協(xié)調(diào)的決策機制,規(guī)范行業(yè)秩序,嚴格準入制度。還應健全可再生能源的國家標準,對再生能源實現(xiàn)標準化、規(guī)范化管理。
2.節(jié)能是零污染的綠色能源
節(jié)約能源、提高能源效率是最廉價的、零污染的綠色能源。目前,世界各國紛紛制定節(jié)能法規(guī)政策鼓勵或強制產(chǎn)業(yè)節(jié)能,并通過倡導改變生活方式等手段實現(xiàn)全社會節(jié)能。日本是一個能源和資源都很稀缺的國家,但其經(jīng)濟發(fā)展很迅速,這得益于對新能源的開發(fā)和對現(xiàn)有能源的節(jié)約。節(jié)約能源同樣是我國解決能源問題的主要途徑之一,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式,降低單位GDP能耗,提高能源利用效率,與此同時提高全民的節(jié)能環(huán)保意識,建設“節(jié)約型社會”,是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
(1)轉(zhuǎn)變觀點是前提。首先必須充分認識到我國能源短缺和環(huán)境問題的嚴重性,認識到過去那種高能耗、高污染、低產(chǎn)出的經(jīng)濟增長方式對我國社會與經(jīng)濟的危害。我國作為世界上最大的發(fā)展中國家、能源消費大國,人口眾多,人均能源占有率低下,只有有效地提高能源的利用效率,才能保證我國經(jīng)濟持續(xù)較快地增長。要提高全民的節(jié)能環(huán)保意識,使全社會都認識到節(jié)約能源是關(guān)乎社會與經(jīng)濟發(fā)展和國家能源安全的大事,要高度重視,大力倡導綠色消費理念,養(yǎng)成低碳的生活方式,創(chuàng)建“節(jié)約型社會”。
(2)法律法規(guī)是保障。我國政府應結(jié)合《節(jié)能法》,制定配套的法規(guī)政策,通過建立有效的監(jiān)督機制、評價機制、獎懲機制保證各項節(jié)能措施的貫徹執(zhí)行。要加緊制定企業(yè)、機關(guān)、家庭節(jié)能指標,使節(jié)能工作科學化、規(guī)范化,對節(jié)能突出的部門給予獎勵,并給予稅收等優(yōu)惠政策,對節(jié)能的重大研究項目和推廣項目給予資金支持。
論文摘要:清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)是全球最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)之一,已經(jīng)成為引領發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。發(fā)展清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)對于城市經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、經(jīng)濟發(fā)展資源瓶頸和環(huán)境壓力的緩解都具有重要意義。文章指出,借鑒美國清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗,北京應積極支持清潔技術(shù)研發(fā)和清潔技術(shù)企業(yè)發(fā)展,推動清潔技術(shù)產(chǎn)品、能源消費,培育北京經(jīng)濟新增長點。
清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及廣闊前景
清潔技術(shù)泛指能夠降低現(xiàn)有能源和資源消耗,減少對環(huán)境的負面影響,高效使用自然資源的某類產(chǎn)品、工藝和服務,主要包括新能源、高效節(jié)能、環(huán)境保護與清潔生產(chǎn)四個方面。清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高級階段,相對于傳統(tǒng)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)而言,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅限于末端治理,更側(cè)重于污染的源頭削減及過程控制。隨著節(jié)能環(huán)保問題日益受到世界各國的高度重視,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸成為全球具有廣闊市場前景的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。
(一)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為引領發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展的新增長點
進入21世紀,全球大規(guī)模能源消耗導致傳統(tǒng)能源供給日趨緊張,世界經(jīng)濟增長和城市化進程帶來了巨大的環(huán)境壓力,更重要的是新材料、生物技術(shù)、信息技術(shù)等高科技的進步及相互融合促進了清潔技術(shù)的逐步成熟,這些因素共同推動了清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計,北美清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資從1995年的70億美元迅速增長到2006年的630億美元,其中風險投資由2005年的16億美元增加到2006年的29億美元,年增長率高達81%。2005年,世界環(huán)保與新能源產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值超過了6000億美元。目前,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達國家國民經(jīng)濟中占據(jù)越來越重要的份量,占其國民經(jīng)濟總量的比重高達8%-10%,已成為發(fā)達國家國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。
(二)新能源產(chǎn)業(yè)投資活躍且太陽能等產(chǎn)業(yè)呈高速增長態(tài)勢
在清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)眾多發(fā)展領域中,新能源產(chǎn)業(yè)投資異?;钴S。尤其是自2002年以來,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)中可再生能源的風險投資一直占到總的清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)風險投資的60%左右,是清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)接受風險投資最多的領域。摩根士丹利2007年發(fā)表的研究報告預計,風能、太陽能、地熱和生物燃料等清潔能源的全球銷售額在2020年可能達到5050億美元,約相當于2005年收入的近9倍;2005年太陽能發(fā)電在整個發(fā)電市場所占份額幾乎微不足道,而到2030年時可能猛增至11.2%,而同期風能的份額也將從0.9% 漲到9.6%。
(三)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入技術(shù)成熟期且市場規(guī)模不斷擴大
隨著新材料技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)等相關(guān)高科技技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達國家清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入技術(shù)成熟期,產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點已由最初的末端治理轉(zhuǎn)為源頭削減。目前,我國的清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)相對更多側(cè)重于“清潔”,即大氣、水、固體廢棄物等的污染治理,屬于傳統(tǒng)的末端治理階段;而發(fā)達國家則較多的側(cè)重于“技術(shù)”,傳統(tǒng)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)和技術(shù)已經(jīng)成熟,清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點集中在新能源、新材料及其技術(shù)的突破,屬于源頭削減階段。
聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織統(tǒng)計,2007年清潔技術(shù)的市場總份額達到773億美元,到2017年,其市場份額可增至2550億美元。據(jù)英國環(huán)境、食品和農(nóng)村事務部(DEFRA)估計,到2012年全球環(huán)保市場價值將達到7000億美元,低碳市場價值5000億美元;英國金融時報估計到2010年全球碳交易市場價值將達682億美元。
(四)產(chǎn)業(yè)融合成為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢
發(fā)達國家節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)滲透到工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、住宅建筑、商用和民用產(chǎn)品等領域。同時,在許多節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)中均涉及新能源的利用,節(jié)能與新能源的相互促進是清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢之一。而且可再生能源本身即為清潔能源,節(jié)能與新能源的開發(fā)和利用不僅有助于能源問題的緩解,也是在源頭控制環(huán)境污染的重要措施。發(fā)達國家的環(huán)境治理市場也更多的綜合了環(huán)保、節(jié)能與可再生能源利用等特點,比如混合動力汽車的研究開發(fā),不僅有助于能源節(jié)約,促進可再生能源的利用,更有利于減少污染物排放和環(huán)境保護。高效節(jié)能、可再生能源與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的融合正成為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢,充分顯示出清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)未來龐大的市場規(guī)模容量和良好的市場前景。
美國推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗
(一)完善的環(huán)境保護、節(jié)能與促進新能源發(fā)展的法律法規(guī)體系
加強對可再生能源利用比例的法律規(guī)定。為了促進可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和美國能源消費的獨立,美國聯(lián)邦政府和21個州政府都制定了強制性的全社會清潔能源利用比例,即RPS計劃。比如紐約州政府2004年規(guī)定,到2013年之前,紐約州可再生能源消費占全部能源消費的比例要達到25%,并且規(guī)定現(xiàn)有建筑能源利用效率2010年前相對于1990年能源消費水平實現(xiàn)節(jié)能35%。
制訂行業(yè)節(jié)能法案。美國聯(lián)邦政府和各州政府基本上都制定了明確的行業(yè)節(jié)能標準,包括設備能效標準、建筑節(jié)能法案、公共建筑節(jié)能法案等。如在建筑節(jié)能領域,美國能源部通過實施建筑能源法令項目和建筑法令輔助計劃規(guī)定新建項目能效標準,來促進全美建筑節(jié)能計劃的實施。聯(lián)邦和各州的建筑節(jié)能法案還對聯(lián)邦政府以及州政府所有的公共建筑的能效標準作了特別的規(guī)定。
加強對產(chǎn)業(yè)標準化問題、行業(yè)規(guī)定與認證、信息公開問題等的法律規(guī)定。2005年5月,美國聯(lián)邦能源管理委員會制訂了太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電等小規(guī)模發(fā)電裝置的互連標準。同時,聯(lián)邦政府和大部分的州政府還實施了信息公開制度,規(guī)定能源生產(chǎn)企業(yè)等必須提供每一單位能源供給中可再生能源的利用比例和造成的空氣、水以及固體廢棄物的污染情況,以方便消費者和全社會節(jié)能以及環(huán)境保護。
(二)全方位實施支持清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟刺激政策
通過綠色收費籌集清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金。1998年,美國加利福尼亞州、紐約州等十四個州共同參與制訂了SBC(System-Benefits Charge)計劃,即對能源消費者征收額外費用來支持本州可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。到2007年底,該計劃共征集了20億美元的資金,預計到2012年之前,將征集到15億美元的資金?;鸬睦弥饕▽η鍧嵓夹g(shù)企業(yè)的貸款、企業(yè)技術(shù)研發(fā)支持、企業(yè)清潔項目建設和清潔技術(shù)產(chǎn)品的市場推廣等。
大力支持清潔技術(shù)研究。美國各級政府都投入大量的財力支持公共部門和企業(yè)的清潔技術(shù)研究工作。比如加利福尼亞州通過PIER即“公共利益能源研究項目”,每年都拿出6200萬美元資助企業(yè)和社會研究機構(gòu)進行清潔技術(shù)領域的研究。紐約州政府通過“高級機動車輛研發(fā)計劃”、“清潔能源研發(fā)稅收激勵計劃”等一系列的經(jīng)濟刺激方案來促進清潔技術(shù)的研發(fā)。其中,“高級機動車輛研發(fā)計劃”通過成立一個500萬美元的基金會,向在紐約州從事下一代機動車電池、動力系統(tǒng)和輕質(zhì)車身研發(fā)的公司提供資助。
以各種方式和措施促進清潔技術(shù)企業(yè)的發(fā)展。政府通過稅收抵扣、稅收減免、財政資助、直接貸款等多種經(jīng)濟刺激方式支持清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)各個領域的發(fā)展。2007年,紐約州政府僅僅支持清潔技術(shù)企業(yè)的項目就包括高級清潔煤能源工程、生物質(zhì)能生產(chǎn)稅減免、纖維乙醇試點工程等多個經(jīng)濟刺激計劃。其中,高級清潔煤能源工程通過成立一個5000萬美元的清潔煤技術(shù)發(fā)展基金推動煤燃燒過程中二氧化碳吸收的研究和應用,同時還有10億美元的稅收減免額度來促進清潔煤能源工程的開展。
支持清潔技術(shù)產(chǎn)品消費。除了支持清潔技術(shù)研究和直接促進清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之外,美國聯(lián)邦和各州政府還非常重視對社會各個方面的清潔技術(shù)產(chǎn)品消費的支持。如積極采用稅收減免、稅收抵扣、財政補貼等各種方式,促進政府、家庭、企業(yè)和行業(yè)進行清潔能源消費。以加利福尼亞州柴油機減排計劃為例,該計劃由加州大氣資源委員會于2000年制定,希望通過一系列刺激措施幫助加州所有的柴油機于2010年以前降低75%的固體廢棄物排放和有害氣體排放,2020年前降低85%。
(三)通過政策引導市場力量推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
美國政府促進清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項政策和措施的一個很重要的特點就是注重政策措施的市場引導,充分利用市場的力量來促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。比如,加利福尼亞州通過“綠色行動倡議”鼓勵社會基金投資于清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè),截止到2007年以前,加利福尼亞公共雇員退休基金(CalPERS)和加利福尼亞教師退休基金(CalSTRS)已經(jīng)投資了超過10億美元的資金到清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)中去。此外,政府資金還與風險投資公司合伙成立風險投資基金或者注資于風司,通過實現(xiàn)投資的企業(yè)化運作來推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時也大大提高了政府資金的利用效率。美國政府還通過允許溫室氣體減低額交易的方式,來實現(xiàn)減排的經(jīng)濟效率。2005年美國東北部以紐約州為首的七個州簽訂協(xié)議,實施地區(qū)溫室氣體削減計劃(RGGI),規(guī)定了能源生產(chǎn)企業(yè)的溫室氣體減排額度,但是允許減排額度在市場上的自由交易,同時允許企業(yè)通過垃圾處理、沼氣處理與燃燒等方式來沖抵這一額度。
(四)通過政府采購和政府節(jié)能示范推動清潔產(chǎn)品消費
美國政府促進清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動可再生能源消費和環(huán)境保護的另一個重要特點是加強政府部門的示范作用。聯(lián)邦及各州政府基本上都明確規(guī)定了政府公共部門的節(jié)能目標、可再生能源利用目標和公共建筑節(jié)能目標,并實施公共建筑節(jié)能與環(huán)保、政府用車節(jié)能、政府節(jié)約用水、政府部門垃圾回收利用等一系列節(jié)能環(huán)保計劃。如2005年能源政策法案和2007年能源獨立與安全法案規(guī)定了美國聯(lián)邦政府部門詳細的節(jié)能目標。同時,聯(lián)邦和州以及地方政府還加強對清潔技術(shù)產(chǎn)品的政府采購力度。如2002年紐約市交通部采購11600個節(jié)能路燈及交通指示燈,節(jié)能90%;2004年紐約房委會在公共房產(chǎn)中更換了180000個節(jié)能冰箱,節(jié)能20%。2007年,美國通過能源獨立和安全法案,規(guī)定聯(lián)邦政府日常采購要優(yōu)先考慮通過“能源之星”標準認證或聯(lián)邦能源管理項目指定的節(jié)能產(chǎn)品和清潔技術(shù)產(chǎn)品。
作為科技含量高、知識密集的高科技產(chǎn)業(yè),清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對資源的消耗低,造成的環(huán)境污染小。清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有助于加快北京經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,推動北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,緩解首都經(jīng)濟發(fā)展的資源約束與環(huán)境壓力,實現(xiàn)首都經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。加快清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,北京應采取以下策略:
(一)完善清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策體系
完善清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)稅收政策,制定稅收優(yōu)惠政策,對清潔技術(shù)企業(yè)予以所得稅、設備銷售稅及財產(chǎn)稅的相應減免、稅收返還和價格補貼等政策。同時適當加強對企業(yè)、家庭以及各行業(yè)清潔技術(shù)產(chǎn)品和清潔能源消費的財政、稅收等的政策支持,促進清潔產(chǎn)品和清潔能源消費。
(二)創(chuàng)新清潔技術(shù)企業(yè)融資渠道
借鑒國外經(jīng)驗,探索建立清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)專項基金制度,基金應主要源于財政專項撥款、電費附加、火電廠排污收費等,基金主要用于清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)項目開發(fā)、產(chǎn)品推廣、清潔能源及清潔產(chǎn)品消費激勵。針對我國清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資主要由政府投入或企業(yè)自籌的現(xiàn)狀,加強與國內(nèi)外清潔技術(shù)領域風險投資機構(gòu)、私募基金的聯(lián)系與合作,推動清潔技術(shù)企業(yè)進行跨國并購或境外上市,實現(xiàn)清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資主體的多元化。
(三)提升清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力
加大對公共部門清潔技術(shù)研究的支持,以大學、科研院所研發(fā)資源為基礎,推動清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)領域關(guān)鍵技術(shù)和標準的研究,如高效燃燒和鍋爐節(jié)能技術(shù)、建筑節(jié)能新材料、綠色照明、熱泵技術(shù)等等。同時建立和完善一系列專業(yè)性較強的清潔技術(shù)研發(fā)共性技術(shù)平臺、通用設備科研平臺、信息服務平臺等,主要為清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供直接或間接的公共技術(shù)服務。
另外,加強清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)標準化研究。加快可再生能源開發(fā)、儲存及應用方面的技術(shù)標準和管理標準的研究;制訂高耗能產(chǎn)品能耗限額強制性標準;制訂高耗能企業(yè)、行業(yè)可再生能源利用和環(huán)境污染的信息公開制度。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】低碳經(jīng)濟 能源結(jié)構(gòu) 國內(nèi)生產(chǎn)總值 多元回歸分析
一、引言
低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式。這種經(jīng)濟模式的實質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)以及追求綠色GDP的問題。發(fā)展低碳經(jīng)濟的核心是實現(xiàn)具有我國特色的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。近年來,技術(shù)進步及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整使我國能源結(jié)構(gòu)日趨合理,但仍需進一步改善,特別是大規(guī)模的能源浪費現(xiàn)象和低效率利用造成我國產(chǎn)業(yè)投入與產(chǎn)出之間存在失衡。本文運用STATA11.0軟件分析1978 -2015年我國能源結(jié)構(gòu)對GDP的影響程度,并提出改善我國能源結(jié)構(gòu)的建議。從發(fā)展低碳經(jīng)濟出發(fā),優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展可再生能源,保證高效、清潔的能源利用,構(gòu)建能源、經(jīng)濟與環(huán)境之間的和諧。
二、文獻綜述
能源與經(jīng)濟之間的關(guān)系一直是國內(nèi)外學者關(guān)注的重點,而本文主要探究的是能源消費對經(jīng)濟發(fā)展水平的單向因果關(guān)系。在此基礎上有很多學者對其進行了實證研究,其中,Asafu-Adjaye (2000)以及Soytas和Sari(2003)分別采用了誤差修正模型分析亞洲四國和“七國集團”的能源消費與經(jīng)濟增長的相互關(guān)系。他們的協(xié)整分析結(jié)果表明,在這些工業(yè)化發(fā)達國家中能源消費對促進經(jīng)濟增長具有顯著的影響。
近年來,我國關(guān)于能源結(jié)構(gòu)的探討逐步深入。陶冶等(2009)利用熵值法分析我國能源結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性的演進規(guī)律,他指出技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)調(diào)整有助于降低能源污染,并且我國能源結(jié)構(gòu)在逐步趨于合理。林琳(2010)認為我國能源約束明顯,供需矛盾突出,能源利用效率低,結(jié)構(gòu)性污染嚴重,戰(zhàn)略資源進口依賴性較嚴重,能源安全存在隱患,并提出發(fā)展低碳經(jīng)濟、改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)、大力開發(fā)可再生新能源等建議。鄒璇(2010)認為能源消費與生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟增長與技術(shù)進步之間存在密切關(guān)系,以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)已不適應我國經(jīng)濟發(fā)展,發(fā)展替代能源,實現(xiàn)傳統(tǒng)能源與新能源之間的轉(zhuǎn)換是緩解我國能源供需矛盾及環(huán)境壓力的重要途徑。徐東等(2011)認為我國能源結(jié)構(gòu)發(fā)展不平衡,對煤炭依賴程度遠大于石油、天然氣,能源結(jié)構(gòu)均衡性較差,不能抵抗未來原煤緊缺而帶來的經(jīng)濟風險和能源問題??梢姡m當減少煤炭資源使用量,開發(fā)新能源,提高能源利用率,將能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進步相結(jié)合,保證較充足的能源儲備量是我國未來能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要目標。
三、我國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及其存在的問題
能源是人類社會賴以存在的物質(zhì)條件之一,是經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要資源,能源影響著人類生產(chǎn)和生活的各個層面。能源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的命脈,每一個國家經(jīng)濟實力的提升都有穩(wěn)定充足的能源供應做基礎。我國是世界最大的發(fā)展我國家,同時也是世界第二大能源消費國,但我國存在能源結(jié)構(gòu)不合理、能源利用效率低下等問題。因此,“低碳經(jīng)濟”這種新經(jīng)濟發(fā)展模式已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。
1.我國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
在世界能源利用的主要常規(guī)能源中,我國擁有豐富的煤炭資源,但油、氣資源相對短缺。正是這種“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦特點,決定了我國能源消費結(jié)構(gòu)長期以煤為主。相比一些發(fā)達國家,我國能源結(jié)構(gòu)層次低下,屬于“低質(zhì)型”能源結(jié)構(gòu)。據(jù)中國統(tǒng)計年鑒2016統(tǒng)計,我國煤炭平均消費量占總能源的71.4%,天然氣占19%,石油消費量占3%。由此可以看出我國對煤炭的依賴遠遠大于世界其他國家,并且在相當長的時期內(nèi)難以改變。能源消費結(jié)構(gòu)的不合理既不符合國家節(jié)能減排的政策要求,也不利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。因此尋找可再生的新能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),已經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的重要落腳點。
2.我國能源發(fā)展存在問題
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對于能源的消費需求也是越來越大,能源的供需矛盾日益尖銳。我國能源供應緊張使得供需缺口不斷擴大,燃煤的大量使用使大氣受到壓重污染,保護生態(tài)刻不容緩。我國的能源發(fā)展主要表現(xiàn)為四大問題:一是能源約束明顯,供需矛盾突出。我國雖然能源蘊藏量豐富,但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。二是能源利用效率低。目前,我國經(jīng)濟的快速發(fā)展在很大程度上是要靠大量地消耗資源與能源來實現(xiàn),而現(xiàn)實的能源短缺,使開發(fā)利用新能源成為我國建立可持續(xù)能源體系、實現(xiàn)能源永續(xù)利用的根本出路。三是結(jié)構(gòu)性污染問題。解決好能源問題,在注重供求平衡的同時,也要關(guān)注由此帶來的生態(tài)環(huán)境問題,大量的煤炭使用造成了嚴重的大氣污染。四是日益依賴進口石油,能源安全存在隱患。
四、能源消費結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟增長的計量分析
能源是我國經(jīng)濟發(fā)展的命脈,人類社會對能源的需求首先表現(xiàn)為經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求。因此,經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求可以通過經(jīng)濟增長對能源的需求來表示,而能源促進經(jīng)濟發(fā)展最終也是通過促進經(jīng)濟增長來實現(xiàn)的。本文在前人研究的基礎上,通過建立多元回歸模型,運用STATA軟件探究我國煤、石油、天然氣三大能源的消費結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟發(fā)展的單向因果關(guān)系。
1.模型構(gòu)建
多元回歸分析允許我們明確地控制其他許多同時也影響因變量的因素,所以它更適合于其他條件不變情況下的分析。一般的多元回歸模型可以表示為:
Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+......βkXk+u (1)
(1)式中,βj(j=0,1,2…k)為模型參數(shù),X1,X2,X3,…,Xk為解釋變量,y為被解釋變量,u為誤差項。據(jù)此,令“歷年的GDP值”為Y,“煤炭比重”為X1,“石油比重”為X2,“天然氣比重”為X3,得到本文研究的模型:
Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3 (2)
2.數(shù)據(jù)來源
本文研究的對象是能源消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟水平,因此,數(shù)據(jù)來源于2016中國統(tǒng)計年鑒1978-2015年我國GDP水平和能源消費水平。
3.回歸分析
我國“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦特點決定了我國能源消費結(jié)構(gòu)長期以煤為主,嚴重偏離了以油、氣為主的世界能源消費結(jié)構(gòu)的主流。近年來,伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國能源需求也是迅速增長。但能源供需矛盾尖銳,使得能源面臨嚴重安全威脅。我國積極轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu),順應時代潮流,構(gòu)建低碳經(jīng)濟,實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。圖1,圖2,圖3分別給出了我國自改革開放以來,煤炭、石油、天然氣的消費比重對經(jīng)濟發(fā)展水平的貢獻。
對比以上三圖可簡單的得出結(jié)論,隨著技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,我國煤炭消費和石油消費對GDP的貢獻逐漸下降,而對天然氣等新能源的消費逐漸成為帶動經(jīng)濟增長的新趨勢。下面將運用STATA11軟件,在95%的置信水平下對各能源消費比重與GDP水平進行回歸分析,得到方差分析結(jié)果和模型檢驗統(tǒng)計量,進一步驗證該結(jié)論。
在@著性水平為0.05的情況下,根據(jù)圖4的回歸分析結(jié)果可得出以下結(jié)論:
(1)回歸方程的F統(tǒng)計量通過顯著性檢驗;
(2)根據(jù)P值和t值可以看出x1,x2,x3及常數(shù)項均通過了顯著性檢驗;
(3)R-sqared=0.9849且Adj R-squared=0.9752,接近1,表示該回歸結(jié)果有很好的擬合度。
根據(jù)回歸結(jié)果也可以得到回歸方程為:
Y=5058466-53780.611X1-58548.9X2+26206.48X3 (3)
4.多重共線性檢驗
多重共線性是指線性回歸模型中的解釋變量之間由于存在精確相關(guān)關(guān)系或高度相關(guān)關(guān)系而使模型估計失真或難以估計準確。一般來說,利用方差膨脹因子(VIF)可以對解釋變量間的多重共線性進行檢驗,VIF越大,顯示共線性越嚴重。根據(jù)經(jīng)驗判斷,當0
根據(jù)檢驗結(jié)果顯示,VIF=7.71
5.異方差檢驗
經(jīng)典回歸中的同方差是指隨著樣本觀察點x的變化,線性回歸模型中隨機誤差項的方差并不改變,保持為常數(shù);如果的方差對不同的樣本觀察值各不相同,則稱隨機誤差項具有異方差。異方差檢驗方法包括布羅施―帕甘異方差檢驗法和懷特檢驗法,這里采用懷特檢驗法對是否存在異方差情況進行檢驗。
根據(jù)圖6顯示,Prob>chi2=0.0826>0.05,因此證明原假設成立,原始數(shù)據(jù)不存在異方差情況,顯著性檢驗有意義。
6.自相關(guān)檢驗
如果隨機誤差項的各期望值之間存在著相關(guān)關(guān)系,這時,稱隨機誤差項之間存在自相關(guān)性或序列相關(guān)。這里采用德賓―沃森統(tǒng)計量對是否存在自相關(guān)性進行檢驗。
根據(jù)圖7顯示,在顯著水平為0.05的情況下,當k=4,n=33時,DW=0.9414915,且參照DW檢驗表可得,dl=1.19,du=1.7,因此,DW
7.小結(jié)
通過以上計量分析可以整體評價出,由樣本得出的回歸方程基本符合上述檢驗,且不存在多重共線性和異方差性,總體解釋能力較強。
從分析結(jié)果可以看出,當其他變量保持不變時,煤炭消費比重增加會導致GDP減少;同樣,石油消費比重增加也會會導致GDP減少;而天然氣消費比重增加會導致GDP的增加。
資源的有限性和需求的無限性使得我國亟需轉(zhuǎn)變能源消費結(jié)構(gòu),開發(fā)天然氣、太陽能、風能等新型能源,在一定程度上替代傳統(tǒng)能源,這不僅能夠減少對稀缺資源的浪費,也可以降低環(huán)境污染。從長遠來看,開發(fā)天然氣等新能源是我國未來重點研究方向。
五、調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)的建議
我國的能源結(jié)構(gòu)特征,決定了我國目前以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會改變,但從保護生態(tài)環(huán)境,促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的角度來考慮,就必須發(fā)展“新型能源產(chǎn)業(yè)”,建設“低碳經(jīng)濟體”,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低煤炭比重。
1.創(chuàng)建低碳經(jīng)濟體
創(chuàng)建“低碳經(jīng)濟體系”,體現(xiàn)在能源上就是發(fā)展“綠色能源體系”,提倡清潔生產(chǎn)。綠色能源可概述為清潔能源和再生能源。從高碳到低碳,最后實現(xiàn)無碳是能源發(fā)展轉(zhuǎn)換的規(guī)律。目前,能源可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要基本方針,為了落實節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟,我國應大力發(fā)展可再生能源。同時,也應實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新,逐步改變以煤碳為主的能源結(jié)構(gòu),發(fā)展核能、風能、太陽能等新能源和可再生能源。
2.調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
當前,我國還未完全改變“高消耗、高排放、低產(chǎn)出”的粗放型經(jīng)濟增長方式,也未完全改變能源效率低、環(huán)境污染嚴重的局面。能耗高的第二產(chǎn)業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)中所占比重最高,這是造成我國GDP能耗高的主要原因之一。因此,必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)構(gòu),發(fā)展具有低碳特征的產(chǎn)業(yè)。這樣就可以在根本上減少碳的使用,從而降低碳排放量,改善污染嚴重的局面,逐步實現(xiàn)低碳經(jīng)濟。
3.降低煤電比重,保護生態(tài)環(huán)境
在我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,降低煤電的比重是節(jié)能減排和保護生態(tài)環(huán)境的需要。我國電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理主要表現(xiàn)在電源結(jié)構(gòu)不合理和電源布局不合理這兩個方面。因此,推進節(jié)能減排,發(fā)展我國電力產(chǎn)業(yè),必須調(diào)整電源生產(chǎn)結(jié)構(gòu),優(yōu)化電源布局結(jié)構(gòu)。構(gòu)建以優(yōu)化發(fā)展煤電為重點,大力發(fā)展水電,積極發(fā)展核電,加快發(fā)展新能源,合理布局東、中、西部電源結(jié)構(gòu)的電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
綜上所述,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)是我國能源與環(huán)境經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的客觀需要和戰(zhàn)略要求,是事關(guān)國家前途命運的大事。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)直接關(guān)系著我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
因此,國家應從實際國情出發(fā)制定一系列相關(guān)策略,轉(zhuǎn)變能源管理模式,推動能源節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展和安全發(fā)展。要立足依靠化石能源并大力發(fā)展新能源,有計劃有步驟地優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),從而保證經(jīng)濟發(fā)展的需要。
六、結(jié)論
通過構(gòu)建經(jīng)濟計量模型,用stata11軟件對數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可以看出,清潔能源對我國的經(jīng)濟發(fā)展具有正向影響。我國作為發(fā)展中國家,能源結(jié)構(gòu)不合理導致城鄉(xiāng)空氣污染不斷加劇,嚴重影響了部分地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。基礎能源建設是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分,對提升我國綜合國力發(fā)揮著重要作用。未來我國應進一步重視能源結(jié)構(gòu)規(guī)劃,提高現(xiàn)有能源利用率,合理布局能源開發(fā)區(qū)域,將產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新與能源利用有效結(jié)合。致力于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),完善能源系統(tǒng),確保我國能源和經(jīng)濟安全,為社會經(jīng)濟發(fā)展提供良好的外部環(huán)境。
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中國能源安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展也受到上述熱點問題困擾。中國嚴重依賴西亞北非地區(qū)的能源供應,動蕩引發(fā)的油價高漲也使中國面臨更嚴重的輸入性通貨膨脹。中國盡管未放棄核能發(fā)展,但明顯放緩了步伐。
一、當前世界能源的總體狀況
能源一直是關(guān)乎世界各國經(jīng)濟發(fā)展和民眾生活的重要議題。當前,能源消費繼續(xù)強勁增長,供需矛盾進一步惡化。化石能源在世界能源總體消費中占據(jù)主體地位。目前,世界大部分能源仍掌握在西方國家手中。其他能源尤其是新能源發(fā)展迅速,但要取得實質(zhì)性進展尚需時日。國際油價難以回到低位,價格波動對能源生產(chǎn)國和消費國都造成嚴峻挑戰(zhàn)。
【2016形勢與政治課論文】
1、能源供需關(guān)系總體緊張
進入21世紀后的絕大部分時間里,能源供應趨緊。在這期間,盡管在世界范圍內(nèi)石油供需總體上保持平衡,供略大于求,但這一平衡十分脆弱。往往由于自然災害、氣候變化、局部戰(zhàn)爭、社會動亂、恐怖活動等原因,在某些國家和地區(qū)、某些季節(jié)或某一時間段、某些石油品種出現(xiàn)斷檔,致使某些國家和地區(qū)不時發(fā)生油荒、電荒等能源供應緊張局面。
總體看,能源生產(chǎn)能力增長緩慢,能源消費需求卻快速上升。近20年來,在世界范圍內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的油田越來越少,特別是特大油田。世界現(xiàn)有的四個超級油田中,墨西哥的坎塔雷爾、科威特的布爾干、中國的大慶油田產(chǎn)量早已開始下降,只有沙特阿拉伯的加瓦爾油田還保持高產(chǎn)。未來,俄羅斯位于西西伯利亞的重要油氣田的產(chǎn)量也會下滑(
隨著世界經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展,尤其是新興經(jīng)濟體經(jīng)濟迅速增長,石油需求和消費量不斷上升,上升幅度超過了產(chǎn)量的增長。盡管2016年經(jīng)濟危機爆發(fā)使石油需求自1983年以來首次出現(xiàn)下降,但2016年,石油消費再次轉(zhuǎn)降為升。可見,石油供應的寬松是暫時的,供應緊張才是常態(tài)。
全面提速——
能源結(jié)構(gòu)走向多元化
在當前國際金融風暴肆虐下,全球經(jīng)濟下行風險加大,外部需求大幅下降。這直接催生出我國能源發(fā)展戰(zhàn)略與管理體制上的新變化。
調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展核電首當其沖。2016年11月21日,中國第9座核電站——福建福清核電站一期工程開工;12月16日,總投資近700億元的廣東陽江核電站正式動工建設;12月26日,總投資260億元的秦山核電站擴建項目方家山核電項目開工。
至此,世界上最大的核電規(guī)劃正在中國漸次展開。據(jù)了解,我國2020年前將在核電方面投下4000億元左右的資金。
其次,2016年12月15日,總投資近400億元的“寧東大型煤電化基地”正式啟動,意味著煤炭資源整合的“前奏”響起。
第三,甘肅河西走廊、蘇北沿海和內(nèi)蒙古等地正在規(guī)劃建設幾個千萬千瓦級風電基地。目前,甘肅酒泉地區(qū)千萬千瓦級風電基地建設已全面啟動。
值得注意的是,2016年,中國圍繞油氣領域的對外合作進展不斷加快:中國到土庫曼斯坦、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦的天然氣管道開通;中俄之間也確定將修建從俄羅斯西伯利亞通往中國的油氣管道。
據(jù)透露,西氣東輸二線工程已得到國家核準,不日將全面實施。這一總投資達930億元的龐大工程,將與中亞天然氣管道相連,是中國第一條引進境外天然氣的大型管道工程,僅鋼材就要400萬噸,如考慮到沿線城市內(nèi)管線改造與建設,共能拉動投資3000億元。同時,庫容達2680萬立方米的石油儲備二期工程也已規(guī)劃完畢,成都千萬噸級煉油廠不日也將開工建設。
張國寶表示,這些重大項目的開工建設,是應對金融危機的實際舉措,也說明中國的能源戰(zhàn)略正在一步步實現(xiàn)。我們要加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,淘汰落后生產(chǎn)能力,加大能源企業(yè)的整合重組,建設現(xiàn)代、高效、穩(wěn)定的能源工業(yè)體系。
國家發(fā)改委能源研究所研究員周大地表示,當前形勢為中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造了一個好時機,將來中國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整應該走多元化的道路。
節(jié)能降耗——
開源節(jié)流是治本之舉
1月13日,紐約原油期貨價格收于每桶37、59美元。有人擔心,低油價可能致使對新能源的投資放緩。
能源專家指出,不可再生能源的屬性決定廉價時代將一去不返,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排勢在必行。
專家表示,對于中國這個耗能大國和人均資源小國來說,開源不節(jié)流,多元化的能源戰(zhàn)略從長遠來看也只是治標之舉。能源危機、氣候危機,21世紀越來越明顯地影響世界社會和經(jīng)濟的兩大事件,讓世界各國幡然醒悟,解決能源問題和氣候問題,治本之策還在于節(jié)能降耗。
據(jù)估計,中國節(jié)能的潛力有60%在工業(yè)部門。中國石油利用的經(jīng)濟效率遠遠低于發(fā)達國家,用油設備的效率也低于國外,節(jié)油潛力很大。
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,電力在能源總體中的地位和作用越來越重要。據(jù)了解,2016年,國家將繼續(xù)對傳統(tǒng)煤電項目實施“上大壓小”,計劃關(guān)停小火電機組1300萬千瓦。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,到2016年10月,小火電機組累計關(guān)停3210萬千瓦,已實現(xiàn)“十一五”規(guī)劃近2/3的目標。
深刻把握國際能源格局變化新形勢
能源是支撐國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略物資。目前國際能源格局正在經(jīng)歷著一場深刻的變化。
一方面,現(xiàn)有的能源生產(chǎn)消費格局正在發(fā)生著歷史性的區(qū)域變化。從消費上看,能源消費重心正在從西方發(fā)達國家向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移,尤其是很多發(fā)展中國家的能源消費增長迅速。從生產(chǎn)上看,能源生產(chǎn)日益多元化,雖然歐佩克仍掌握著全球石油供給的主動權(quán),但北海、非洲和墨西哥灣的石油勘探和開發(fā)也在加速進行中。即便如此,事實和研究結(jié)果仍表明國際石油生產(chǎn)的峰值時刻即將來臨。
另一方面,新能源開發(fā)已展露黎明前的曙光,能源供給結(jié)構(gòu)即將進入下一個能源替
代的發(fā)展周期。目前,在世界范圍內(nèi),油砂、重油、煤層氣、天然氣水合物等非常規(guī)油氣資源,風能、太陽能、氫能等新能源和可再生能源的開發(fā)利用等都取得不同程度的進展。其中,前一個變化來源于國際范圍內(nèi)區(qū)域經(jīng)濟增長中心的轉(zhuǎn)移,而后一個變化則來源于現(xiàn)有主導能源供給保障程度的下降和環(huán)境保護的壓力。 這樣一種能源格局的變化導致各國在世界范圍內(nèi)對能源資源的爭奪日趨激烈,同時也加快了能源領域的技術(shù)開發(fā)步伐。在這一背景下,中國作為新崛起的發(fā)展中大國,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程明顯加快,能源需求進入高增長時期,而中國的能源供給結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主,不但從總量上不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,而且?guī)韲乐氐沫h(huán)境污染。根據(jù)Bp公司的能源統(tǒng)計數(shù)據(jù),與世界發(fā)達國家和世界平均水平相比,我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭所占比重較世界平均水平高出41、1個百分點,石油和天然氣較世界平均水平分別低15、4和20、1個百分點。由于國內(nèi)優(yōu)質(zhì)能源石油、天然氣的供給保障能力低,目前我國的原油對外依存度不斷提高,已經(jīng)接近50%。同時,能源消費(主要是煤炭)是導致中國空氣污染的主要原因之一。我國空氣中約70%的二氧化碳排放、90%的二氧化硫排放和67%的氮氧化物排放來自于燃煤。幾乎所有的煙塵排放也來源于此,占到總懸浮顆粒無污染(TSp)的一半以上。
這種相對落后的能源消費結(jié)構(gòu)、高度的石油對外依存度和能源消費的高污染,不但導致我國資產(chǎn)價值體系潰損,生產(chǎn)和生活成本不斷上漲等一系列嚴重問題,而且在全球氣候變化的國際談判中遇到更大的壓力,長期來看,對我國的工業(yè)化進程也會產(chǎn)生制約作用。因此,千方百計解決國家能源安全這一具有長期性、戰(zhàn)略性的重大問題顯得尤為緊迫。
在國際能源市場和國家能源供應保障體系中,能源企業(yè)的作用是第一位的。能源企業(yè)能不能把握住這一格局變化的歷史性機遇,不但決定著企業(yè)的生死存亡,而且對一個國家的長期經(jīng)濟增長和國際競爭力起著重要的影響。以Bp、??松?、殼牌等為代表的國際大石油公司憑借著資源、技術(shù)和管理等方面的優(yōu)勢,不但在過去的近百年中主導著國際能源市場的發(fā)展,而且近年來加快了進軍新能源和可再生能源領域的步伐。
中國能源企業(yè)是國際市場的后來者,在資源獲取、技術(shù)和管理等方面,與上述大公司相比都有不小的差距,如果再將企業(yè)資源投入新能源的開發(fā)有可能會更加力不從心。但是,我們也應該看到,這一格局的變化對于中國能源企業(yè)而言不僅僅是風險,更潛伏著巨大機遇。龐大的國內(nèi)需求為企業(yè)提高規(guī)模經(jīng)濟效益,提高管理能力和加快技術(shù)進步提供了空間,新能源的開發(fā)縮小了國內(nèi)能源企業(yè)與國際大公司的差距,因為這一領域處于起步階段,技術(shù)水平差距相對較小,為我國企業(yè)在未來競爭中轉(zhuǎn)被動為主動提供了一次難得的機遇。
面對機遇與挑戰(zhàn)并存的歷史時刻,被動應對只能意味著放棄發(fā)展的主動權(quán),成為跨國能源公司的附庸甚至被淘汰出局,國家的能源安全無從談起,經(jīng)濟命脈也將落入他人之手。反過來,主動應對則意味著在競爭中牢牢把握發(fā)展的機遇,將企業(yè)的競爭力建立在對環(huán)境變化的適應能力上,這樣的競爭力才是有生命力的、可持續(xù)的。歷史經(jīng)驗已經(jīng)證明,能否主動、敏銳而準確地判斷形勢,進而作出正確的戰(zhàn)略抉擇,是抓住機遇、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要前提和基礎。
作為國有重要骨干企業(yè)和國家石油公司,中國石油集團提出建設綜合性國際能源公司的戰(zhàn)略,正是對所面臨的新機遇、新挑戰(zhàn)和新要求的積極回應。這一戰(zhàn)略決策提高了企業(yè)關(guān)注世界能源發(fā)展趨勢,順應全球石油石化行業(yè)發(fā)展規(guī)律和趨勢的能力,有助于企業(yè)實現(xiàn)從傳統(tǒng)石油公司向面向未來的,具有國際競爭力的新型能源公司轉(zhuǎn)變,有助于為更好地保障國家能源安全,促進國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展作出更大的貢獻。
這一戰(zhàn)略的巨大意義更具體地體現(xiàn)為:
首先,有利于提高中國石油集團的國際競爭力。建設綜合性國際能源公司的戰(zhàn)略,包含傳統(tǒng)能源的支撐,能源供給結(jié)構(gòu)變化,提高能源開發(fā)利用效率,供應能力的價值鏈開發(fā),能源開發(fā)利用全球化和經(jīng)營管理國際化等方面的內(nèi)容。由此可見,這一戰(zhàn)略以技術(shù)進步、管理能力的提高和價值鏈的構(gòu)造為手段,既立足于現(xiàn)實,又面向未來,有助于中國石油集團克服劣勢,全方位地參與國際競爭。
論文摘要:農(nóng)村作為社會的結(jié)構(gòu),總是隨著農(nóng)村社會經(jīng)濟,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活的需要,以能源為動力作為物質(zhì)基礎的。因此,開展以農(nóng)村為主的農(nóng)村能源綜合建設,特別是把農(nóng)村節(jié)能工作列入到規(guī)劃中,加強節(jié)能管理和提高能源的利用率,使萬元產(chǎn)值能耗達到同行業(yè)的先進水平,是一項非常重要的工作。農(nóng)村能源的綜合建設,一定要全面貫徹落實國家的能源建設方針:“因地制宜,多能互補,綜合利用,講求效益”、“開發(fā)與節(jié)約并重”。充分依靠科技進步,把農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和服務體系建設作為重要的工作內(nèi)容。特別是對新能源的開發(fā)利用抓緊抓實,因為它是一項功在當代,利在千秋的大事。具有十分重要的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。因此,農(nóng)村能源建設是一項偉大的事業(yè),具有光輝的發(fā)展前景。
搞好農(nóng)村能源綜合建設:一是建立建全組織機構(gòu);二是加強對農(nóng)村能源綜合建設的領導;三是加大對農(nóng)村能源建設的資金投入;四是充分依靠科技進步;五是加強農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè)和服務體系建設,適應市場經(jīng)濟的需求;六是加大對科技、管理和服務人才的培訓;七是不斷地深化改革,端正指導思想,加強法制建設方向;八是抓點帶面不斷開拓新領域,使新能源和農(nóng)村能源的建設工作向高層次發(fā)展。
1 農(nóng)村能源環(huán)境保護與農(nóng)村能源建設
農(nóng)村環(huán)境問題,是當今農(nóng)村發(fā)展面臨的重大問題,環(huán)境質(zhì)量的惡化,對農(nóng)業(yè)生物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民構(gòu)成了嚴重的威脅。環(huán)境問題可分為生態(tài)破壞和環(huán)境污染兩大類,農(nóng)村地區(qū)能源的開發(fā)利用與這兩類環(huán)境問題都有密切的關(guān)系。能源不但給農(nóng)村提供了動力,而且?guī)砹松畹奈拿骱蜕鐣倪M步,但也影響了農(nóng)村的環(huán)境。如新柴的消耗量方面,19世紀以前,由于需求量不大,砍伐情況并不嚴重,保持了生態(tài)的平衡,沒有產(chǎn)生污染現(xiàn)象。而在最近的百多年來,由于人口的急劇增加,使得生物質(zhì)能源供不應求,使生態(tài)和污染方面都出現(xiàn)了問題。由于礦物能源的大量開發(fā)和使用,也為農(nóng)村帶來了嚴重的能源環(huán)境問題。由于能源廢棄物的大量排放,對農(nóng)村和能源經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的健康等都造成嚴重的危害和重大的損失。
2 礦物能源的開發(fā)利用對農(nóng)村環(huán)境的重要影響
礦物能源的開發(fā),包含了開采、貯運、加工、轉(zhuǎn)換到消費。在這全過程中,都會對環(huán)境造成污染和危害。如煤在開采過程中,首先是開采占地,它破壞了地表的生態(tài)系統(tǒng),影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外井工開采易造成地表的沉降或裂縫并改變水體形態(tài)及滲漏而影響農(nóng)田灌溉,同時也破壞了地下水資源。另一方面開采時的排污以液體、氣體、固體同時存在,如酸性礦井水、泥漿、瓦斯、煤矸石等。在運輸和貯存過程中,特別經(jīng)數(shù)次堆放,會造成自燃、流失等大氣污染,在煤炭的燃燒利用過程中,又會排放大量的二氧化碳、二氧化硫、粉塵和灰渣,造成了嚴重的環(huán)境污染等。又如水陸石油的開發(fā)會造成海水域的嚴重污染,影響水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和造成農(nóng)田的污染。石油在燃燒時也會排放大量的有害氣體,對環(huán)境造成一定的影響。
3 可再生能源的開發(fā)利用對環(huán)境造成的影響
(1)生物質(zhì)能源開發(fā)利用對環(huán)境的影響是:采伐對環(huán)境的影響,如導致資源的枯竭,植被破壞,水土流失和破壞生態(tài)平衡;秸桿等大量燃燒,導致土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。如木柴在燃燒時會排出一氧化碳、二氧化碳,不充分時會排放大量塵煙和顆粒造成嚴重的大氣污染。
(2)自然能源開發(fā)利用對環(huán)境的影響是:自然能源如水能、太陽能、風能、地熱能、潮汐能、海洋能等。由于不同的能源各自的物理化學性質(zhì)開發(fā)利用的方式不同,也會造成不同程度的環(huán)境影響,如水能在開發(fā)利用發(fā)電時造成的河川自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)變化的影響。庫區(qū)大面積淹沒及周圍生態(tài)、自然環(huán)境、地表、土質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物等影響。地熱能的開發(fā)利用,在用地熱發(fā)電時,由于開發(fā)利用過程中廢熱污染和排放的硫化氫、二氧化碳、甲烷、汞等。特別是其中的硫化氫在高濃度時會致人死亡。利用潮汐能發(fā)電時會造成海域的污染等。在太陽能大規(guī)模集中開發(fā)利用的地區(qū),可能會造成太陽能的回流,影響局部環(huán)境的變化,如氣候變化和生態(tài)失衡。太陽能電池在生產(chǎn)過程中,需要采用大量的有毒和可燃性氣體,如三氫四磷、四硫化硅等。會對居民帶來危害。開發(fā)利用風能發(fā)電時,會造成噪聲的危害等。
因此,在開發(fā)利用自然能源時,必須充分考慮對局部環(huán)境的危害,并制訂出預防措施。
4 幾個重要的能源環(huán)境問題
(1)氣候變化。近百年來,地球氣候已發(fā)生明顯變化,主要是全球變暖,其原因就是溫室效應。而二氧化碳是引起溫室效應的主要氣體。溫室效應帶來的對環(huán)境的影響主要是極地冰雪的部分融化、海水變暖和膨脹,海平面上升使沿海居民的安全受到危協(xié)。另外帶來的是干旱和沙漠化的擴大、旱澇頻率上升和蟲害增加等。
(2)酸雨的出現(xiàn)。
(3)主要是大氣中的二氧化硫和氮氧化合物造成的。酸雨的出現(xiàn),造成土壤酸化,肥力減退,農(nóng)作物減產(chǎn),森林衰亡,植被枯死,水體酸化和水產(chǎn)的影響等。
(4)臭氧層破壞。主要原因是氟里昂的大量使用,礦物能源的消費和生產(chǎn)化肥產(chǎn)生的氧化氮造成的可導致過量輻射的影響。
(5)煙霧。煙霧是燃燒含碳量高的燃料造成的煙霧污染,主要是煤的礦物能源消費排放的影響污染物占百分之八十,煙霧能反射和吸收太陽輻射,嚴重時會影響農(nóng)作物的生長造成減產(chǎn),也直接危害人的身體健康。
參考文獻:
近5年學校獲得8項國家科學技術(shù)進步獎、國家技術(shù)發(fā)明獎
2010年國家科學技術(shù)進步二等獎獲獎項目
特大異型工程精密測量與重構(gòu)技術(shù)研究及應用
該項目在國家“十五”科技攻關(guān)項目、北京市自然科學基金、奧運工程、故宮古建筑大修等項目的支持下,率先開展了特大異型工程精密測量與重構(gòu)技術(shù)研究;提出了快速精密“按需建網(wǎng)”的控制測量理論與技術(shù),研制了基于經(jīng)緯儀、全站儀以及數(shù)碼相機為傳感器的高精度三維坐標測量系統(tǒng),基于地面激光雷達的精密三維重構(gòu)技術(shù),發(fā)明了專用測量裝置,制定了相關(guān)技術(shù)標準,整體技術(shù)達到國際先進水平。本項目相關(guān)成果獲省部級科學技術(shù)金獎1項、一等獎3項、二等獎3項;已申請國家發(fā)明專利10項,其中授權(quán)7項,獲軟件著作權(quán)2項,68篇(其中EI 9篇),出版專著3部,制定行業(yè)標準3項。
本項目已在國家大劇院、“鳥巢”、水立方、國家體育館、首都機場新航站樓、CCTV新址、探月工程50米天線、北京國貿(mào)大廈、武廣客運專線、故宮古建筑大修、全國地鐵建設等大中型工程中得到應用,經(jīng)濟效益達到7億多元,為北京奧運會、探月工程等國家重大工程項目作出了突出貢獻。
2011年國家科學技術(shù)進步二等獎獲獎項目
固體廢棄物循環(huán)利用新技術(shù)及其在公路工程中的應用
該項目屬交通運輸工程領域,針對國家節(jié)能減排的重大需求,解決了道路建設中廢舊瀝青混合料、廢舊橡膠輪胎、鋼渣、建筑垃圾等代表性固體廢棄物在公路中高摻配率循環(huán)利用的關(guān)鍵技術(shù)難題,形成了生產(chǎn)線與試驗示范基地,實現(xiàn)了固體廢棄物的高效循環(huán)利用。本項目已獲得授權(quán)發(fā)明專利4項、實用新型專利6項、受理發(fā)明專利申請7項,編制國標4部、行業(yè)規(guī)范4部,相關(guān)技術(shù)已在全國18個省市的32個國家和省級重點工程中成功應用。近3年來,本項目取得直接經(jīng)濟效益21億元,累計經(jīng)濟效益33億元,引領了交通運輸、建筑、鋼鐵等行業(yè)的技術(shù)進步。
2012年國家科學技術(shù)進步二等獎獲獎項目
地下工程開挖誘發(fā)災害防控關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應用
近年來,我國地下空間開發(fā)迅速發(fā)展,僅城市軌道交通行業(yè)每年新增里程就達150公里以上,市政基礎設施等大型穿越工程顯著增加。確保開挖、運營以及相鄰構(gòu)筑物的安全是地下工程建設的技術(shù)核心,本項目針對大型地下工程開挖領域的超近結(jié)構(gòu)物隔離保護、風險辨識與控制、災后結(jié)構(gòu)恢復等重大技術(shù)難題,展開了長達15年的科技攻關(guān)。
在國家自然科學基金重大項目等支持下,本項目通過關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)與應用,取得了階段性成果19項,授權(quán)專利8項(其中發(fā)明專利6項),軟件著作權(quán)7項,發(fā)表相關(guān)學術(shù)論文116篇,形成地方標準2部,所取得的技術(shù)成果已經(jīng)在“首都機場滑行道穿越工程”等國家重點工程中得到廣泛應用。
代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫教育部工程中心
代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫教育部工程中心依托北京建筑大學測繪工程、地圖制圖與地理信息工程等學科,于2009年12月經(jīng)教育部批準建設。
工程中心圍繞我國代表性建筑和古建筑遺產(chǎn)保護與利用的迫切需求,發(fā)揮與國內(nèi)古建筑數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合的產(chǎn)學研優(yōu)勢,通過研究開發(fā)與工程化的環(huán)境建設,構(gòu)筑起代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫技術(shù)的工程能力平臺;建立并完善工程化產(chǎn)業(yè)化的體制及運行機制;建設國內(nèi)領先具有國際競爭力的代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫技術(shù)研發(fā)與工程化產(chǎn)業(yè)基地。
工程中心的主要研究方向和內(nèi)容:
建筑三維空間數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)與技術(shù):研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維激光掃描儀,研制以數(shù)字近景攝影測量與掃描系統(tǒng)為代表的數(shù)據(jù)采集設備,形成一個能夠以多種手段獲取代表性建筑與古建筑的各種空間幾何、影像紋理、點云等多源數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
面向古建筑等大型復雜對象的逆向三維建模軟件與技術(shù):對采集的點云數(shù)據(jù)進行逆向,包括數(shù)據(jù)處理構(gòu)建點云模型、根據(jù)點云模型提取構(gòu)成建筑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)實體幾何(Constructive Solid Geometry— CSG)模型、基于點云模型構(gòu)建建筑表面的三維不規(guī)則三角網(wǎng)(3D-TIN)模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加載影像紋理構(gòu)成建筑的仿真模型4個步驟。
代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與技術(shù):數(shù)據(jù)庫中要包含空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù),還有文學數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等。要設計一種能夠管理、查詢、顯示和利用這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu),構(gòu)成代表性建筑與古建筑的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
代表性建筑與古建筑數(shù)據(jù)庫的應用技術(shù):將數(shù)據(jù)庫應用于建筑遺產(chǎn)生命過程分析、建筑遺產(chǎn)備災數(shù)據(jù)庫、數(shù)字化建筑遺產(chǎn)復原研究、推動建筑學的實境化教學、國際化的建筑數(shù)據(jù)交換平臺等5個方面。
基于文獻的歷史建筑復原研究數(shù)據(jù)庫:將中國歷史不同時期建筑的資料與文獻數(shù)據(jù)重建為歷史建筑的代用數(shù)據(jù),并使用現(xiàn)代信息獲取、存儲與可視化技術(shù),提取各個朝代特色建筑的豐富資料成為數(shù)字化信息,進而建立一個較完善的、可共享的歷史建筑檔案數(shù)據(jù)庫。
建筑信息存儲與交換數(shù)據(jù)標準:建立富有建筑行業(yè)特色的歷史建筑和特色建筑數(shù)據(jù)庫,以及國內(nèi)首個歷史建筑和特色建筑數(shù)字檔案信息交換及應用平臺。
近幾年,該中心獲得國家科學技術(shù)進步二等獎1項,省部級獎勵8項。
城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境省部共建教育部重點實驗室
城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境省部共建教育部重點實驗室依托北京建筑大學環(huán)境工程和市政工程、環(huán)境科學等學科建設,于2009年12月經(jīng)教育部批準成立。實驗室立足北京,面向全國,緊緊圍繞我國城市化快速發(fā)展進程中水環(huán)境污染控制和綜合治理中的突出共性問題,以城市雨水系統(tǒng)為切入點,以可持續(xù)水循環(huán)為引領,以建立健康的城市水環(huán)境為目標,以揭示城市水環(huán)境水量水質(zhì)保障各環(huán)節(jié)的科學機理為支撐,在城市雨洪控制與利用、水質(zhì)凈化與環(huán)境風險評價、水資源再生利用與節(jié)水、水資源優(yōu)化配置與管理領域,通過環(huán)境工程和市政工程、環(huán)境科學等學科之間的相互交叉和滲透,重點開展跨學科創(chuàng)新性應用基礎研究。
重點實驗室主要研究方向及研究內(nèi)容:
城市雨洪控制利用與水環(huán)境生態(tài)修復:城市雨水系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃設計評估模型工具研發(fā);城市雨水產(chǎn)匯流特征及其對水環(huán)境響應機理研究;城市雨水資源化利用理論與技術(shù);城市雨水徑流污染控制理論與生態(tài)處置技術(shù)研究;城市雨水管理政策與制度設計研究;城市雨水系統(tǒng)的信息化管理 。
污水處理及其資源化:污水處理系統(tǒng)的數(shù)學模擬優(yōu)化與數(shù)字化智能決策控制系統(tǒng) ;可持續(xù)污水生物營養(yǎng)物去除回收反應過程和機理;高效低耗的污水再生處理新工藝;污水生物處理系統(tǒng)中的內(nèi)源過程機理研究;污水資源化回用的環(huán)境與健康風險評價原理與方法研究。
城市節(jié)水與水系統(tǒng)優(yōu)化管理:城市生活公共建筑節(jié)水技術(shù)研究;城市工業(yè)再生水利用技術(shù)研究;城市規(guī)劃對城市節(jié)水影響機理研究;城市工業(yè)節(jié)水潛力分析和技術(shù)集成;城市工業(yè)和公共建筑節(jié)水相關(guān)定額研究。
目前,實驗室共承擔科研項目200余項。其中,國家自然科學基金10項,國家重大科技專項課題/子課題6項,國家“863計劃”課題1項,省部級項目30余項。近年來,實驗室承擔各類企業(yè)合作與社會服務項目200余項。包括:北京市東方太陽城水環(huán)境系統(tǒng)與雨水利用工程、數(shù)字化污水處理廠的建設研究方案、龍?zhí)逗?jié)水和再生水利用的研究與示范等。
現(xiàn)代城市測繪國家測繪地理信息局重點實驗室
該實驗室依托北京建筑大學與建設綜合勘察研究設計院有限公司,于2011年9月被國家測繪地理信息局批準建設。實驗室憑借學校測繪科學與技術(shù)學科優(yōu)勢、人才培養(yǎng)優(yōu)勢和建設綜合勘察研究設計院有限公司的建設行業(yè)優(yōu)勢,面向城市規(guī)劃、建設、管理和文化遺產(chǎn)保護需求,通過產(chǎn)學研聯(lián)合,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,研究構(gòu)建現(xiàn)代城市測繪地理信息理論方法和技術(shù)體系,為城市運行管理和文化遺產(chǎn)保護提供特色服務,為政府提供決策支持,為公眾提供信息服務,為企業(yè)運營提供技術(shù)服務。實驗室將逐步建設成為現(xiàn)代城市測繪地理信息領域的高水平研究平臺。通過營造一個創(chuàng)新、開放、和諧的實驗室學術(shù)環(huán)境,培養(yǎng)在主要研究方向上具有國際、國內(nèi)先進水平的中青年優(yōu)秀科學家、學術(shù)帶頭人和優(yōu)秀創(chuàng)新團隊,形成高層次學術(shù)交流、成果培育轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)基地。
重點實驗室主要研究內(nèi)容:
現(xiàn)代城市測繪技術(shù)體系與標準化:基礎測繪方面:研究大地基準現(xiàn)代化、城市三維測量與建模的理論與方法;在攝影測量與遙感方面,主要研究多源對地觀測數(shù)據(jù)高可靠高精度處理、高效能網(wǎng)絡分布式光學遙感數(shù)據(jù)一體化處理、傾斜攝影與面陣攝影測量技術(shù)、多模式合成孔徑雷達攝影測量、激光雷達數(shù)據(jù)處理及其與攝影測量數(shù)據(jù)融合、遙感數(shù)據(jù)智能解譯等;在地理信息系統(tǒng)方面:主要研究地圖智能綜合與質(zhì)量控制、地理信息自動化數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)、時空數(shù)據(jù)通用模型與一體化管理、地圖數(shù)據(jù)級聯(lián)更新、地理信息智能服務等。要大力推進地理信息數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加強測繪生產(chǎn)技術(shù)裝備建設,建設地理信息服務體系,研究制定測繪基準框架,通用和專用標準。
城市地理信息理論、方法及應用:重點研究網(wǎng)格化城市管理的理論、方法和技術(shù)體系;研究城市突發(fā)事件應急指揮和城市運行保障的策略、模型、方法和技術(shù);研究構(gòu)建城市歷史多源空間信息共享與服務系統(tǒng)平臺的相關(guān)理論和技術(shù)方法;研究城市空間信息應用與共享服務模式,發(fā)展面向網(wǎng)格化、精細化城市運行管理服務的空間信息支撐技術(shù),探索基于空間信息的城市建筑生命周期管理新方法。
建筑精細測量與重構(gòu)重點研究城市建(構(gòu))筑物精細測量技術(shù):為建筑施工進行精密放樣、建筑運營進行質(zhì)量監(jiān)控和安全監(jiān)測服務;文化遺產(chǎn)精細三維重構(gòu)技術(shù),為文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護和利用服務。
近年來,學校重點實驗室獲得多項省部級以上科技獎勵。“特大異型工程精密測量與重構(gòu)技術(shù)”獲得2010年國家科技進步二等獎;“三維激光掃描測量建模技術(shù)研究及在故宮古建筑測繪中的應用”獲得2009年測繪科技進步獎一等獎;“國家體育場精密施工測量技術(shù)研究與實踐”獲得2008年測繪科技進步獎一等獎,同時榮獲2008年度“全國優(yōu)秀工程勘察設計金獎”。
供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程北京市重點實驗室
供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程北京市重點實驗室依托北京建筑大學環(huán)境與能源工程學院供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程學科,是經(jīng)北京市教育委員會、北京市科學技術(shù)委員會評審和認定的首批北京市重點實驗室,于2001年6月成立,2009年12月通過第二期建設項目驗收,2010年9月進入第三期建設。
重點實驗室主要研究方向:
燃氣綜合高效利用技術(shù):包括研究燃氣綜合高效利用技術(shù)、天然氣梯級高效利用技術(shù)、集中供熱和區(qū)域供冷技術(shù)、城鎮(zhèn)建設和新農(nóng)村建設所應用的新能源和可再生能源應用等相關(guān)技術(shù)。
供熱空調(diào)制冷系統(tǒng)與設備節(jié)能技術(shù):包括研究供熱系統(tǒng)量化管理節(jié)能技術(shù)、空調(diào)用冰蓄冷技術(shù)、大型公共建筑用能系統(tǒng)監(jiān)測和優(yōu)化技術(shù)、淺層地熱和水源熱泵技術(shù)等。
室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量檢測與控制技術(shù):包括研究室內(nèi)空氣品質(zhì)的檢測方法、室內(nèi)空氣品質(zhì)控制手段相關(guān)技術(shù)、室內(nèi)空氣品質(zhì)改善技術(shù)。
建筑節(jié)能綜合應用技術(shù)研究:包括研究降低建筑用能系統(tǒng)、能源輸配系統(tǒng)能耗并提高能效技術(shù)、監(jiān)測和優(yōu)化管理建筑用能技術(shù)、改善建筑圍護結(jié)構(gòu)或建筑構(gòu)件熱工性能技術(shù)、實現(xiàn)可再生能源在建筑中的規(guī)?;瘧眉夹g(shù)、發(fā)展綠色建筑和實現(xiàn)建筑節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)。
近5年來,承擔科研項目125項,科研經(jīng)費2,228萬元。其中,國家自然科學基金4項,“863計劃”子課題1項,“十一五”子課題7項,國際合作項目5項。實驗室已完成的研究成果中,許多已直接應用于北京市場,內(nèi)容涉及旋流式煙氣除塵器、低污染催化燃燒爐、煙氣熱能回收器、低溫空氣源熱泵系統(tǒng)、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量檢測等,同時申請多項發(fā)明專利及實用新型專利。
綠色建筑與節(jié)能技術(shù)北京重點實驗室
綠色建筑與節(jié)能技術(shù)實驗室是2010年由北京市教育委員會、北京市科學技術(shù)委員會批準建設的北京市重點實驗室。實驗室的建立主要為北京市城市建設發(fā)展中所遇到的環(huán)境和資源方面的問題、可持續(xù)發(fā)展方面的問題提供科技支持。實驗室以“人文北京、科技北京、綠色北京”為服務方向,將建筑學、土木工程、材料科學與工程、環(huán)境工程等多學科進行交叉與融合,結(jié)合北京的城鄉(xiāng)建設需求,致力于基礎研究、應用基礎研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),促進當前與未來城鄉(xiāng)建設中以可持續(xù)發(fā)展為模式的建筑事業(yè)發(fā)展。
重點實驗室主要研究方向和課題:
綠色建筑設計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究:綠色建筑規(guī)劃評估理論與應用;既有建筑更新改造的理論、方法與模式;新型圍護結(jié)構(gòu)研究;建筑風環(huán)境、光環(huán)境、水環(huán)境研究;可再生能源建筑一體化技術(shù)研究。
節(jié)能墻體關(guān)鍵技術(shù)研究:研究節(jié)能混凝土、砌體外墻和玻璃幕墻的設計、生產(chǎn)和施工的系統(tǒng)理論;研究混凝土、砌體外墻及玻璃幕墻節(jié)能性能的關(guān)鍵技術(shù);研究節(jié)能混凝土、砌體外墻及節(jié)能玻璃幕墻的系統(tǒng)設計理論。
可持續(xù)性建筑材料研究:研究建筑垃圾資源化關(guān)鍵技術(shù)與應用研究;研究再生結(jié)構(gòu)材料與再生功能材料的形成機理;研究節(jié)能環(huán)保材料設計與機理研究;研究工業(yè)廢棄物在可持續(xù)性結(jié)構(gòu)材料中的性能機理及應用技術(shù)。
綠色建筑能源系統(tǒng)研究:供熱空調(diào)制冷系統(tǒng)與設備節(jié)能技術(shù)研究;新型高效制冷、熱泵機組及系統(tǒng)研究;建筑能耗及環(huán)境控制系統(tǒng)特性評價指標研究;建筑用能管理自動控制系統(tǒng)研究;可再生能源開發(fā)與利用理論及技術(shù)研究;蓄能機理及建筑應用研究;太陽能、淺層地熱能開發(fā)與利用關(guān)鍵技術(shù)及理論研究;混合能源系統(tǒng)的運行控制研究。
綠色建筑水循環(huán)系統(tǒng):雨水收集利用關(guān)鍵技術(shù)與設備成套化研究;非傳統(tǒng)水源循環(huán)途徑與水資源優(yōu)化配置技術(shù)研究;建筑節(jié)水與場地水資源循環(huán)利用技術(shù);低影響開發(fā)與綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)與應用研究;綠色建筑水環(huán)境生態(tài)調(diào)蓄凈化技術(shù)與集成技術(shù)。
該實驗室近年來獲得國家科技進步獎二等獎1項,省部級科技進步獎15項,國家優(yōu)質(zhì)工程設計銀獎1項,省部級優(yōu)秀設計獎1項;編制國家、地方、行業(yè)各類技術(shù)標準4項;專利及知識產(chǎn)權(quán)數(shù)十項。
實驗室自組建以來,在綠色醫(yī)院設計研究、采光遮陽一體化建筑構(gòu)件研究、高層建筑風噪機理及對策研究、節(jié)能材料制造研究等多個方向,開展了系統(tǒng)的研究工作,取得了一定的階段性成果并進行了示范項目的成果轉(zhuǎn)化實踐。同時,實驗室針對綠色建筑重點方向,面向北京及全國進行開放性課題資助。典型的研究課題及成果有:中國駐厄立特里亞使館經(jīng)商參處綠色建筑設計、北京騰達大廈綠色建筑優(yōu)化對策研究、北京宣武醫(yī)院綠色醫(yī)院評價及設計研究、佛山東平新城項目綠色建筑星級認定技術(shù)咨詢等。
工程結(jié)構(gòu)與新材料北京市高等學校工程研究中心
工程結(jié)構(gòu)與新材料北京高等學校工程研究中心經(jīng)北京市教育委員會批準于2010年1月成立。該中心具有北京市高校唯一的“工程結(jié)構(gòu)與建筑材料”工程檢測資質(zhì),擁有國家設計甲級資質(zhì)的北京建工建筑設計研究院和全國行業(yè)領先的北京建工京精大房工程建設監(jiān)理公司。工程研究中心依托北京市建設領域龍頭企業(yè)北京建工集團、北京市建筑設計研究院、北京市市政工程設計研究總院、北京市政路橋控股有限公司等4家企業(yè),為北京的城市建設提供必要的技術(shù)支撐,旨在提升北京在工程結(jié)構(gòu)節(jié)能、抗震、耐久性、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展結(jié)構(gòu)工程材料應用方面的整體水平。
工程研究中心主要研究方向:
工程結(jié)構(gòu)節(jié)能抗震新技術(shù)研究和應用:開展工程結(jié)構(gòu)相關(guān)的抗震新技術(shù)和國外先進抗震技術(shù)的國產(chǎn)化研究,節(jié)能新型墻體的研發(fā)和應用研究。
現(xiàn)代大型復雜結(jié)構(gòu)施工監(jiān)控技術(shù)與標準化施工技術(shù):開展大型復雜結(jié)構(gòu)的施工關(guān)鍵技術(shù)和施工監(jiān)控技術(shù)研究,高效預應力成套技術(shù)標準化施工研究。
既有工程結(jié)構(gòu)的檢測、鑒定與維修加固:開展工程結(jié)構(gòu)的材料檢測、結(jié)構(gòu)檢測、檢測鑒定和加固新技術(shù)的研究。
建筑垃圾資源化、再生環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)性結(jié)構(gòu)材料的研究和應用:開展建筑垃圾資源化、再生結(jié)構(gòu)材料關(guān)鍵技術(shù)和規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)研究。
環(huán)保型可持續(xù)發(fā)展城市道路工程材料:開展環(huán)保型城市道路材料的關(guān)鍵技術(shù)研究,積極開展熱再生技術(shù)、溫拌瀝青混合料技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化。
工程研究中心目前承擔“973計劃”“863計劃”、國家科技支撐計劃、國家自然科學基金、北京市自然科學基金等研究項目共計80余項,研究經(jīng)費達1,000余萬元。獲得國家和省部級獎勵11項;申請專利10余項,獲批6項,其中發(fā)明專利2項。
北京市建筑安全監(jiān)測工程技術(shù)研究中心
北京市建筑安全監(jiān)測工程技術(shù)研究中心于2011年4月經(jīng)北京市科學技術(shù)委員會正式批準設立。中心結(jié)合學校機械工程、土木工程和電氣工程等學科優(yōu)勢,致力于該領域重大關(guān)鍵性、基礎性和共享性技術(shù)的研究,以及相關(guān)科研成果的系統(tǒng)化、配套化和工程化開發(fā),為北京乃至全國建筑安全監(jiān)測提供所需高新技術(shù)和裝備。
中心主要研究方向:
基于聲學技術(shù)的建筑安全監(jiān)測。
大型建筑運行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測。
建筑安全物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程。
特種機器人的研究在建筑安全監(jiān)測中的應用。
建筑鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)安全評估及可靠性技術(shù)。
建筑裝備安全監(jiān)測規(guī)范與服務。
目前,中心在研國家自然科學基金項目1項,北京市自然科學基金項目2項,其他省部級以上科研項目10余項。獲北京市科學技術(shù)獎一、二等獎各1項,其他省部級科技獎2項。
北京市城市交通基礎設施建設工程技術(shù)研究中心
北京市城市交通基礎設施建設工程技術(shù)研究中心于2012年經(jīng)北京市科學技術(shù)委員會批準成立。該中心以北京建筑大學為依托,并聯(lián)合北京市政工程設計研究總院和北京市政路橋建設控股(集團)有限公司,形成了集交通基礎設施綜合防災減災規(guī)劃、大型交通樞紐設計、交通基礎設施新材料與新技術(shù)研發(fā)等于一體的省部級科研及成果轉(zhuǎn)化平臺。中心整合了北京交通基礎設施研究領域的優(yōu)勢資源,協(xié)同開展科技創(chuàng)新,通過產(chǎn)學研結(jié)合,促進成果轉(zhuǎn)化,為北京建立高效、安全、環(huán)保的世界城市交通運輸體系提供技術(shù)支持,并培養(yǎng)一批高層次人才,以滿足北京交通基礎設施建設需求。
中心技術(shù)研究開發(fā)主要方向:
交通樞紐規(guī)劃設計:研究綜合交通樞紐規(guī)劃布局理論、功能設計方法及行人交通特征,解決高效交通換乘、優(yōu)化樞紐內(nèi)部流線等交通運行效率及緊急情況下行人疏散等安全問題。
交通基礎設施綜合防災減災:研究交通基礎設施的綜合防災減災,解決地下道路及空間火災煙氣控制、內(nèi)澇防治、安全疏散、結(jié)構(gòu)抗震設計及安全評價問題。
交通基礎設施全壽命設計:解決交通基礎設施全壽命設計相關(guān)技術(shù)難題,著重開展混凝土耐久性及工程應用技術(shù)、交通基礎設施使用性能預測、評價技術(shù)與應用和交通基礎設施抗震設計新技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容的研究。
交通基礎設施施工新技術(shù):研究交通基礎設施施工新技術(shù),解決施工的空間制約、資源制約、無障礙施工等問題。
該中心近3年來獲得國家科技進步獎一等獎1項、二等獎5項,省部級科技進步獎22項,國家優(yōu)質(zhì)工程設計銀獎4項,省部級優(yōu)秀設計獎16項;國家、地方、行業(yè)各類技術(shù)標準54項;專利及知識產(chǎn)權(quán)75項;國家級工法5項,省部級工法10項??蒲谐晒褢糜诠こ碳s60余項,其中包括:奧林匹克公園綜合交通規(guī)劃、北京地鐵4號線的防災減災設計、長安街大修改造的全壽命設計、北京市四元橋立交工程的施工新技術(shù)等。
北京建筑文化研究基地
北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲學社會科學規(guī)劃辦公室、北京市教育委員會批準建立。
基地自成立以來,緊緊圍繞“三個北京”和中國特色世界城市建設,開展北京城市文化特色研究、空間哲學研究、建筑倫理研究和建筑文化遺產(chǎn)保護研究,共承擔各級各類課題40余項。其中,國家社科基金項目2項,省部級哲學社會科學課題15項,北京市自然科學基金2項。舉辦國際、國內(nèi)學術(shù)研討會5次,出席國內(nèi)外學術(shù)會議40余人次。出版著作20余部,150余篇。有20多篇論文被《人大復印報刊資料》全文轉(zhuǎn)載,有100余篇論文被CSSCI收錄?;刂匾暼瞬排囵B(yǎng)和建筑文化科普工作,2012年開始招收“設計倫理學與美學方向”碩士研究生,建設了建筑物文化特色資源庫,取得了豐碩的科研成果和良好的社會效益。
基地主要研究領域:
北京城市建筑文化特色與功能研究:北京傳統(tǒng)建筑文化的意義及功能;北京城市主要功能區(qū)的建筑文化特色;北京城市公共建筑物和公共空間的文化內(nèi)涵;北京城市建筑形態(tài)的文化功能等。
建筑倫理研究:建筑、規(guī)劃、工程活動的價值取向;建筑、規(guī)劃、工程活動的公共參與;西方建筑思潮的倫理分析。
北京建筑文化遺產(chǎn)保護研究:北京城市建筑遺產(chǎn)的類型與特征;北京城市建筑遺產(chǎn)的文化功能評價;北京城市建筑文化遺產(chǎn)的再利用。
北京應對氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地
北京應對氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地成立于2012年3月,由北京市發(fā)展和改革委員會、北京市教育委員會聯(lián)合共建。
基地的基本定位:
北京市應對氣候變化智庫;北京市應對氣候變化信息服務中心;北京市應對氣候變化戰(zhàn)略措施研究和技術(shù)交流平臺;應對氣候變化專業(yè)人才培養(yǎng)與人力資源儲備中心。
基地建設將立足北京、面向全國、放眼世界,跟蹤氣候變化問題的國際、國內(nèi)形勢及動態(tài),匯聚國內(nèi)外應對氣候變化領域的精英人才和技術(shù),集成利用北京市在相關(guān)研究領域的各類資源,開展氣候變化對本市經(jīng)濟社會的影響及應對措施等方面研究,培養(yǎng)儲備本市應對氣候變化專業(yè)人才,努力將該基地建設成為與國際接軌、國內(nèi)一流的集應對氣候變化相關(guān)教學、研究與技術(shù)開發(fā)于一體的產(chǎn)學研綜合性基地。
基地將組建與氣候變化緊密相關(guān)的能源、交通、建筑、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟與金融、規(guī)劃與管理等跨學科研究力量,緊密跟蹤氣候變化問題的國際國內(nèi)形勢及動態(tài),系統(tǒng)全面地分析氣候變化對北京市經(jīng)濟社會和環(huán)境的影響,研究本市應對氣候變化的總體戰(zhàn)略、應對機制與技術(shù)、應對計劃與方案。
基地主要研究方向與內(nèi)容:
開展相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略和政策標準的研究;搭建北京市應對氣候變化信息交流和研發(fā)網(wǎng)絡;開展應對氣候變化技術(shù)研究,包括基礎研究、適應氣候變化能力的研究、提升溫室氣體減排水平的研究、溫室氣體減排及相關(guān)低碳政策在短期內(nèi)的經(jīng)濟社會影響研究等。
北京建筑大學——浙江勤業(yè)建工集團有限公司技術(shù)研發(fā)中心
為充分發(fā)揮高校科研人才優(yōu)勢和建筑施工企業(yè)的生產(chǎn)要素資源,促進工程建設領域的科技進步和科技成果的孵化與轉(zhuǎn)化,建筑工程浙江省工程技術(shù)研究中心(企業(yè)技術(shù)中心)由北京建筑大學和浙江勤業(yè)建工集團有限公司(以下簡稱“浙江勤業(yè)集團”)共同組成并申報建設。中心于2009年獲得浙江省批復(浙經(jīng)信技術(shù)[2009]311號)。
研究中心的建立是本著優(yōu)勢互補、互惠互利、共同發(fā)展的原則,以切實發(fā)揮產(chǎn)學研聯(lián)合作用為目標,以實現(xiàn)提高企業(yè)科技創(chuàng)新、促進高??萍汲晒D(zhuǎn)化為主要任務。
中心自建立以來圍繞工程實際中遇到的技術(shù)難題,企業(yè)與高校聯(lián)合開展了多項科研項目合作和技術(shù)攻關(guān),主要包括:圍繞土木工程施工領域的共性技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù),重點在施工新技術(shù)、新材料、新設備、新工藝等“建筑四新技術(shù)”方面開展創(chuàng)新研究與開發(fā),以形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一系列技術(shù)成果,并大力做好應用與推廣工作。
中心的科研項目選題主要來源于三個途徑:一是浙江勤業(yè)集團設立或擬定的項目,包括工程建設的行業(yè)標準、發(fā)明專利、國家級工法等;二是學校根據(jù)具體土木工程熱點、難點技術(shù)而設立或擬定的項目;三是國家及地區(qū)科研主管部門的相關(guān)科研課題。浙江勤業(yè)集團與學校擬定的項目由各單位分別提交到研發(fā)中心,并由專家委員會評審通過后,方可列為正式選題并由中心負責編制項目申報指南。
北京建筑大學建筑科技大學科技園
北京建筑大學建筑科技大學科技園是依托北京建筑大學的優(yōu)勢學科及科技創(chuàng)新資源,面向首都城鄉(xiāng)建設,集聚創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,擴散高新技術(shù),建設知識創(chuàng)新和科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化的中心;是為首都城市規(guī)劃、建設與管理提供科技支撐和智力支撐的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地;是產(chǎn)學研合作引領產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的高新技術(shù)企業(yè)集聚區(qū);是首都城鄉(xiāng)建設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的高地。
科技園以建筑科技為主導,圍繞城鄉(xiāng)規(guī)劃、建設與管理,是重點開展建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工、建筑材料、建筑節(jié)能、建筑監(jiān)理、智能建筑以及城市基礎設施建設的研究、設計、實驗、應用、信息等產(chǎn)業(yè)化基地。
關(guān)鍵詞:理工科院校;特色人才;雙學位;輔修課程
Abstract:The lack of hard and soft facilities involving legal education in science and technology universities has to face greater challenges in the wave of developing the education of law.These universities must fix their training objectives properly.Only when they effectively exert their characteristics and combine legal science and some related superior subjects with the purpose of resources integration can they train the talents to better meet the social demands.Based on this view,our university adopts such specific measures as training legal talents in the direction of special law,strengthening the development of double degrees and opening subsidiary courses of law,the purpose of which is to reach the aim of training legal talents with special characteristics.
Key words:science and technology universities;talents with special characteristics;double degrees;subsidiary courses
隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立、依法治國方略的提出以及世界貿(mào)易組織的加入,國家對法學人才的需求在質(zhì)和量上都非常強烈,加速法學人才的培養(yǎng)實乃當務之急。截止到2006年底,全國有法學專業(yè)的本科院校已超過600所,雖然能夠很好地滿足社會對法學人才的需求,但也不可避免地產(chǎn)生了盲目發(fā)展、學生質(zhì)量下降、畢業(yè)生就業(yè)壓力大等諸多難題。面對這些困境,理工科院校的法學教育由于自身軟硬件設施的先天不足,必將面臨更大的挑戰(zhàn)。從這個意義上說,理工科院校的法學教育必須求變,注重將法學與本校其他優(yōu)勢學科的結(jié)合,注重現(xiàn)代法律特色人才的培養(yǎng)。
一、問題提出
任何一個有意義論點的提出必須進行必要性和可行性論證,才具有現(xiàn)實意義和生命力。理工科院校的法學人才培養(yǎng)必須尋求特色發(fā)展之路,這不僅是必要的,而且是可行的。
一方面,理工科院校的法學教育與政法院校和綜合性大學相比,在師資隊伍、圖書資料、教學管理經(jīng)驗、人文環(huán)境資源等方面存在嚴重不足。其法學專業(yè)制定的培養(yǎng)方案和采用的教育教學模式幾乎完全沿用了傳統(tǒng)的法學基礎教育,因而其培養(yǎng)的學生既不具備法律優(yōu)勢,也不具有專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢。
另一方面,培養(yǎng)具有理工科背景的法學特色人才是社會發(fā)展的必然要求。近年來,我國的法律服務行業(yè)發(fā)生了重大變化,社會的發(fā)展和新行業(yè)的出現(xiàn)使得法律的服務面不斷拓寬,新業(yè)務不斷涌現(xiàn),法律服務業(yè)的分工越來越細化、專業(yè)化。法律服務已經(jīng)從原來單純的訴訟拓展到經(jīng)濟管理、知識產(chǎn)權(quán)、信息技術(shù)、建筑行業(yè)、能源、生化等諸多領域,而且,越是市場經(jīng)濟中的新興行業(yè),越是需要特別的法律服務。因此,為了適應社會對特殊法律人才的要求,理工科院校可以充分發(fā)揮自己得天獨厚的學科優(yōu)勢,使法學與這些學科形成相互滲透的良性互動,從而培養(yǎng)出更能適應社會發(fā)展需要的特色人才[1]。由此可見,以理工科為主的大學更具有培養(yǎng)法學特色人才的先天優(yōu)勢,可以從不同學科的結(jié)合點和交匯點上確定數(shù)個專業(yè)方向,辦出自己的特色。這樣既可發(fā)揮自己的特長,確立自己合理的位置;又可避免因一哄而上造成的教育資源浪費,有利于形成適應科學技術(shù)和社會發(fā)展需要的新興學科[2]。
就筆者所在學校而言,在堅持教育部確定的法學專業(yè)16門核心課程為主的前提下,根據(jù)自己的教學條件和學生的實際情況,增加一些必修課和選修課,突出“大化工、大建筑”方面的學科優(yōu)勢,實現(xiàn)法學與這些優(yōu)勢學科的融合,拓寬學生的視野和知識面,努力培養(yǎng)高素質(zhì)的復合型法學特色人才。
二、目標定位
高等院校法學人才的培養(yǎng)目標大致包括學歷教育說、精英教育說、通識教育說、職業(yè)教育說和基礎教育說等,具體到理工科院校,我們認為法學教育應該是通識教育。隨著政治、經(jīng)濟、文化和社會的“四位一體”式發(fā)展,金融、房地產(chǎn)、知識產(chǎn)權(quán)、高科技開發(fā)、能源、建筑、生化等領域法律業(yè)務和涉外法律業(yè)務都需要跨專業(yè)的法律人才,對此,理工科院校有其自身優(yōu)勢?;诖?,理工科院校法學教育的目標應首先定位為通識教育,以普通法學教育培養(yǎng)目標為基礎,同時結(jié)合自身優(yōu)勢學科的特色,將法學與這些優(yōu)勢學科緊密地聯(lián)系起來,從而拓展?jié)M足社會需求的法學新興領域。
確立這樣的目標定位,既是對目前理工科院校法學教育面臨困境的有效回避,也是對現(xiàn)有優(yōu)勢資源的充分利用。
首先,理工科院校開辦法學專業(yè)確實面臨很多現(xiàn)實困境,例如,領導重視程度不夠,教學師資隊伍不足,圖書資料缺乏等,其培養(yǎng)能力實難與政法院校和綜合性大學法學院抗衡,因此,理工科院校必須面對自己的現(xiàn)狀,正確對自己的法學教育進行目標定位,才會在激烈的競爭中培養(yǎng)出社會認可的法學特色人才[3]。
其次,理工科院校的法學教育必須與其優(yōu)勢學科相結(jié)合才能謀求生存與發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,專業(yè)分工越來越細化,與此相關(guān)的立法和司法活動也越來越頻繁。因此,具備法學和相關(guān)專業(yè)雙重背景的學生,將在這些特定的領域發(fā)揮不可替代的作用。這是理工科院校培養(yǎng)法學特色人才得天獨厚的優(yōu)勢,也最能體現(xiàn)這類院校法學教育的特色和價值。開設特色課程,編撰特色教材,實行多學科聯(lián)合授課,將主流教學與特色教學結(jié)合起來,做到既強化學生專業(yè)基礎課的教學與實踐能力的訓練,又兼顧到學生掌握其他方面的知識,從而使之成為具有多元知識結(jié)構(gòu)和多重能力的復合型法學特色人才[4],這是理工科院校切實可行的法學人才培養(yǎng)目標定位。 轉(zhuǎn)貼于
三、實現(xiàn)路徑
理論的證成需要實踐的支撐,因此,理工科院校法學特色人才的培養(yǎng)必須尋求符合自己發(fā)展的實現(xiàn)路徑。
1.探索特別法方向的學科內(nèi)涵
理工科院校的法學院必須積極加強與相關(guān)學院的交流與合作,利用優(yōu)勢學科資源,拓展法學新興領域,努力尋求法學人才培養(yǎng)新的“增長點”。例如,當今社會已經(jīng)充分認識到開發(fā)利用新能源和可再生能源的重大戰(zhàn)略意義,但是,與開發(fā)利用新能源和可再生能源相關(guān)的很多法律問題目前還處于空白狀態(tài)。又如,新能源開發(fā)利用中的安全機制立法問題。如果我們對這些領域提前介入和投入,我們培養(yǎng)的學生極有可能在該領域居于領先地位。因此,我們在課程設置的時候,就可以有選擇地開設能源法的相關(guān)課程,如能源法基本理論問題、對相關(guān)能源法的文本解讀、能源法的國際比較等。同時,還應鼓勵老師積極從事與該領域相關(guān)的教學與研究,積極尋求與能源學院的交流與合作,實現(xiàn)資源共享,優(yōu)勢互補。又如,筆者所在學校的建筑學科有悠久的辦學歷史和較強的專業(yè)實力,我們應鼓勵法學教師積極探索建筑領域的相關(guān)法律問題,如建筑設計企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護、建筑施工過程中的法律問題、工程招標過程中的法律問題、聯(lián)合承包過程中的法律問題、竣工交付后的法律問題、相關(guān)建筑法律法規(guī)存在的問題及改進、監(jiān)理的法律責任、建筑施工安全生產(chǎn)管理的法律規(guī)定等,這些皆可成為特別法方向的學科內(nèi)涵。
2.加強雙學位建設
雙學位是指在校本科生修讀主修專業(yè)獲取學士學位的同時,又修讀其他專業(yè)而獲取的學位。這種人才培養(yǎng)模式的探索與實踐,既順應了經(jīng)濟社會發(fā)展對特色人才的需要,又滿足了學生個體自我發(fā)展的內(nèi)在要求,還可以發(fā)揮各高校的學科優(yōu)勢,形成自己的辦學特色,甚至還可以整合高校之間的資源,實現(xiàn)資源共享、資源利用的最大化。
鑒此,筆者所在學院也積極開展法學雙學位建設。在全校范圍內(nèi),面對所有專業(yè)開設法學雙學位課程,選擇雙學位課程的對象是大學三年級的學生,學制采取“2+2”模式,即學生在三、四年級學習主修專業(yè)課程的同時,利用晚上和周末時間學習法學專業(yè)課程。采取這種模式的原因是:首先,大學一、二年級的學生公共課程的學習任務較重;其次,很多主修專業(yè)的課程大三才開設,如果從一、二年級就選修法學雙學位課程,將無法使法學與其專業(yè)結(jié)合起來,從而有悖于我們開設雙學位的宗旨。
3.開設輔修課程
經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),很多學生對法律有濃厚的興趣,但出于經(jīng)濟、時間等方面的考慮,他們無意獲取法學雙學位。在這種情況下,為了滿足學生的求知欲望,為了使他們掌握自己所需要的法律知識,學??梢杂嗅槍π缘亻_設一些輔修課程,這種做法不僅可以拓展學生的知識面,而且可以增強其擇業(yè)競爭力,特別是為非法學專業(yè)學生報考法律碩士研究生、國家公務員以及國家司法考試提供法學專業(yè)知識儲備。
必須強調(diào)的是,我們在探索和實踐理工科院校法學特色人才培養(yǎng)的過程中也面臨很多問題,突出表現(xiàn)在以下兩個方面:
首先,師資瓶頸。培養(yǎng)法學特色人才的重要路徑之一是特別法方向的人才培養(yǎng),這種模式對師資力量提出了更高要求,它不能簡單地等同于對純法學專業(yè)學生的培養(yǎng),更需要將法學與工科背景有機地結(jié)合在一起。以建設工程監(jiān)理為例,教師在授課時不僅要熟知建設監(jiān)理相關(guān)的法律法規(guī),還需要掌握與建設工程監(jiān)理相關(guān)的專業(yè)知識,如建筑工程施工、建筑安裝工程施工、公路工程建設、橋梁工程建設、鐵路、水運工程施工等??梢栽O想,如果授課老師只是了解相關(guān)的法律法規(guī),而對建設工程的專業(yè)知識一無所知,那么,他在授課的過程中肯定無法將法律知識與專業(yè)知識有機地結(jié)合在一起,這樣的課堂氣氛與效果離預期就會相距甚遠。
其次,對雙學位教育缺乏質(zhì)量監(jiān)控機制。由于國家對高校雙學位本科教育工作沒有明確規(guī)范,更談不上對其進行有效監(jiān)管。很多學校只是對取得雙學位所需要的條件、程序等進行原則性規(guī)定,缺乏進行質(zhì)量監(jiān)控的有關(guān)制度。除此之外,雙學位本科教育缺乏對學生學習的必要指導。雙學位專業(yè)的開設確實為學生的自主發(fā)展和提高提供了更多的選擇空間,但是,學生所在院系和提供雙學位專業(yè)的院系很少對學生的學習加以有效指導,結(jié)果導致一些學生在修讀雙學位時存在一定的盲目性。
針對以上存在的問題,應當采取積極妥善的辦法予以解決。
首先,就特別法方向人才培養(yǎng)的師資瓶頸而言,應該努力改善現(xiàn)有的師資結(jié)構(gòu),使更多的老師勝任法學特色人才的培養(yǎng)。一方面,鼓勵動員教師在可能的情況下進行專業(yè)轉(zhuǎn)向,另一方面,在人才引進時,應盡量考慮其專業(yè)背景,尤其是優(yōu)先考慮具有相關(guān)學科背景的法律人才。同時,應積極加強與相關(guān)學院的聯(lián)系,整合已有資源,實現(xiàn)互補。
其次,就雙學位教育質(zhì)量監(jiān)控機制的缺失而言,應該著重加強制度建設,進行規(guī)范管理??茖W的管理辦法是實施法學雙學位教育的基本條件,在申請條件、學制、課程設置、教學安排、選課、成績考核、實踐教學、畢業(yè)資格、論文答辯等方面都應做出詳細的規(guī)定。例如,單獨制定雙學位教學計劃、實行與法學專業(yè)的學生合班上課和單獨開課的雙軌模式、強化學生的認知實習和畢業(yè)實習等,甚至可以醞釀對雙學位教育實行學分制改革。在學習過程中,隨時幫助學生對學習計劃加以調(diào)整,以便學生順利完成主修專業(yè)和雙學位專業(yè)的學習。
參考文獻
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[2]郭成偉.法學教育的現(xiàn)狀與未來[M].北京:中國法制出版社,2000:40.
【關(guān)鍵詞】溫室大棚;太陽能光伏技術(shù);節(jié)能環(huán)保
0.引言
我國的光伏產(chǎn)業(yè)目前仍處在初級階段,但近年來太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅猛,特別是太陽能電池產(chǎn)品已成功進入歐洲市場。太陽能光伏技術(shù)也越來越多的應用于各個行業(yè),大到工業(yè),農(nóng)業(yè),國防,通信等領域,小至家居生活,光伏技術(shù)無處不在。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中光伏技術(shù)的應用還相對較少,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)溫室大棚的能源方式:一是供暖爐,二是電網(wǎng)電能。這已遠遠不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效,環(huán)保節(jié)能的理念,因此將太陽能光伏技術(shù)引入溫室大棚控制系統(tǒng)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的必由之路。
1.太陽能光伏技術(shù)
目前太陽能發(fā)電主要有兩種形式:一種是光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電,二是光伏發(fā)電(Photovoltaic Generation,PV)。太陽能光伏發(fā)電是通過太陽能電池的福特效應直接將光能轉(zhuǎn)化為電能過程。優(yōu)點是不需燃料,無污染,節(jié)能、安全、無噪音、容易獲取。近年來,在太陽能有效利用中太陽能光伏發(fā)電式發(fā)展最快最具活力的一種。
1.1太陽能光伏系統(tǒng)的應用領域及特點
太陽能是一種環(huán)保清潔的能源,我國的太陽能資源非常豐富,多數(shù)地區(qū)平均日照射量在4kwh/m2以上,地區(qū)可達7kwh/m2。我國的光伏技術(shù)應用還處于初級階段,太陽能主要應用于太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能暖房、太陽能發(fā)電,太陽能衛(wèi)星電池,太陽能路燈等。
太陽能光伏系統(tǒng)的特點:
優(yōu)點:
(1)普遍性:是指太陽能在地球上隨處都有,沒有地域限制且不用開采運輸。
(2)環(huán)保性:是指太陽能無毒,無害,清潔、綠色、環(huán)保,對于環(huán)境污染日趨嚴重的中國,是一種寶貴的資源。
(3)充裕性:太陽能每年到達地球的輻射量非常的充裕,相當于130億萬噸煤所產(chǎn)生的能量。
(4)長久性:科學家根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算,太陽能的儲量足夠維持上百十億年,地球的壽命也達幾十億年,對于地球人來講太陽能的時間是長久的,無限期的。
(5)前瞻性:對于愈來愈枯竭的地球能源,太陽能無疑是最具開發(fā)潛力的綠色環(huán)保能源之一,從能源開發(fā)的意義上來講太陽能的開發(fā)更具有可持續(xù)性和前瞻性。
缺點:
(1)分布零散:太陽能在地球表面每年的輻射量很大,但分布廣,密度小,所以利用率低。
(2)穩(wěn)定性差:太陽能的強弱容易受天氣因素及晝夜交替的影響,所以穩(wěn)定性較差。
(3)轉(zhuǎn)換效率低,應用成本高:受材料和技術(shù)水平限制,多數(shù)太陽能產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率低,從而增加了其應用的成本,經(jīng)濟性一直是困擾太陽能普及的重要因素。
1.2太陽能光伏系統(tǒng)性能與組成
每個太陽能基片都是一個光電二極管,光伏發(fā)電是利用半導體材料的光伏效應,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的一種形式。而第一個使用的單晶硅光伏電池(Solar Cell),是美國人在1956年研制成功的,從此就有了光伏發(fā)電技術(shù)。
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立(離網(wǎng))太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)。獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由光伏電池板,控制器和電能存儲部件及逆變器組成的發(fā)電與電能變換系統(tǒng)。而并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng),除了上述組件外還必須有并網(wǎng)逆變器與國家電網(wǎng)并網(wǎng)。
(1)獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)如下圖1示:
(2)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)如圖2所示:
圖2 并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
其中光伏電池板第一代產(chǎn)品是由硅片為基礎的光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng),為了提高太陽能電池光轉(zhuǎn)換效率,降低光伏電池生產(chǎn)成本,相繼出現(xiàn)了基于薄膜技術(shù)的第二代光伏電池產(chǎn)品,這種產(chǎn)品使用很薄的光電材料附著在非硅材料的襯底上,降低了生產(chǎn)成本,適合于批量生產(chǎn);進而第三代太陽能電池產(chǎn)品也將問世,它是以先進薄膜制造技術(shù)為基礎的理論極限光電轉(zhuǎn)化效率可達93%。主要有量子點、多層多結(jié)、染料敏化的太陽能電池、有機聚合物電池、納米電池等。
電能儲存部件主要是指太陽能蓄電池,太陽能蓄電池一般采用鉛酸電池,常用的有DC12V,DC24V,DC48V三種,在微型系統(tǒng)中也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。蓄電池的主要作用是在有光照時將光能由太陽能電池板轉(zhuǎn)換成電能儲存起來,以備使用。
太陽能控制器主要對太陽能基板輸出的電能進行調(diào)節(jié)和控制,把調(diào)整后電能分為兩個途徑輸送,一方面直接送往直流負載或交流負載,另一方面將剩余能量送往蓄電池組儲存,當太陽能基板發(fā)出的電能不能滿足負載需要時,太陽能控制器便將蓄電池中儲存的電能量送往負載。
太陽能光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設備之一,也稱為DC-AC逆變器。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,可將太陽能通過太陽電池轉(zhuǎn)化為DC12V、DC24V、DC48V的直流電能,通過光伏逆變器中的功率變換及控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為符合電網(wǎng)電能質(zhì)量要求的110V或220V交流電。太陽能逆變器可分為DC-AC和DC-DC兩種,可將太陽電池性能最大限度地發(fā)揮,并為系統(tǒng)提供強有力的保護功能。太陽能并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)與國家電網(wǎng)并網(wǎng)的核心部件。
2.太陽能光伏系統(tǒng)在溫室大棚控制系統(tǒng)的設計方案
2.1太陽能光伏技術(shù)在溫室大棚控制系統(tǒng)中應用設計的背景和可行性
日本、美國、荷蘭、以色列等國外農(nóng)業(yè)設施栽培綜合環(huán)境控制技術(shù)較先進的幾個國家, 由于其地理位置、自然環(huán)境和經(jīng)濟基礎不同, 其發(fā)展的側(cè)重點也不同。
目前我國農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)為目的的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段。要發(fā)展具有我國特色的溫室自動控制系統(tǒng),充分發(fā)揮溫室農(nóng)業(yè)的高效性,必須綜合應用各種現(xiàn)代化控制和管理技術(shù),通過各項設施的有效運作給溫室栽培物創(chuàng)造最適宜的環(huán)境條件,最大限度的減少外界不利環(huán)境和氣候條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響, 獲得作物最佳生長條件, 從而達到增加作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、延長生長季節(jié)的目的。而面對現(xiàn)代社會能源日益枯竭的現(xiàn)實狀況,開發(fā)利用新型能源已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的基本保障方式之一。
本設計針對中國北方天氣干旱、日照時間充足的特點,將太陽能光伏技術(shù)引入農(nóng)業(yè)溫室大棚系統(tǒng)設計中,不僅可以解決系統(tǒng)的部分能源問題,而且可以提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色、高效、節(jié)能環(huán)保進程。目前我國有些省份已經(jīng)在一些地方率先使用太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),如無錫機場800kW屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)工程,鎮(zhèn)江、丹江兩個城市的2個4KW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)等。從系統(tǒng)的可行性方面來講,首先,中國是個農(nóng)業(yè)大國,這種新型能源的在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣使用,將會為國家節(jié)省大量的資源;其次,中國的光伏技術(shù)近年來發(fā)展迅猛,光伏技術(shù)日趨成熟;第三,光伏技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)的應用,將能有效推動高效環(huán)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第四,溫室大棚多建在光照充足的區(qū)域,屋頂平坦,便于安裝且空間充裕。
2.2光伏技術(shù)在溫室大棚控制系統(tǒng)中的設計方案
2.2.1系統(tǒng)總體設計思路
本系統(tǒng)設計是基于PLC控制的農(nóng)業(yè)溫室大棚控制系統(tǒng),通過PLC對溫室中作物生長的環(huán)境因子光照、濕度、溫度、CO2濃度等進行調(diào)節(jié)和影響,從而達到不同農(nóng)作物生長所要求的環(huán)境條件。系統(tǒng)的輸入控制因素主要是傳感器所測試的光照、濕度、溫度及CO2濃度,通過系統(tǒng)運算驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作(噴淋系統(tǒng)、遮陽網(wǎng)、補溫系統(tǒng)控制、CO2補氣控制、補光燈控制及通風系統(tǒng)控制等)來達到控制的目的。溫室系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖3所示:
2.2.2 溫室能源系統(tǒng)創(chuàng)新設計
傳統(tǒng)的溫室設計系統(tǒng),所有的電能均由系統(tǒng)電網(wǎng)供給。本設計將傳統(tǒng)單一的電網(wǎng)能源供給,變?yōu)樘荜柲芄夥⒕W(wǎng)發(fā)電的形式,當陽光充足時,系統(tǒng)的電能有光伏發(fā)電系統(tǒng)供給,當夜晚、陰天光照不充足時,電網(wǎng)中的電能通過并網(wǎng)逆變器和控制器自動補給系統(tǒng)。系統(tǒng)設計擬用太陽能電池板、太陽能控制器和并網(wǎng)逆變器組成并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)逆變器同時兼有控制器和系統(tǒng)保護的功能。因為并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池幾乎不用,所以系統(tǒng)沒有選用蓄電池。設計思路結(jié)構(gòu)圖如圖4所示:
圖4 溫室光伏發(fā)電系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
光照充足時光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能充足,逆變器自動給溫室控制系統(tǒng)PLC及上位機、溫室系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)(溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器、光照度傳感器等)、溫室系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)(遮陽簾、天窗、風扇、補光系統(tǒng)等)提供電能,因為系統(tǒng)是按照所有執(zhí)行機構(gòu)同時工作時的最大功率設計的,在同一時刻不是所有機構(gòu)都同時工作,此時多余的電能由并網(wǎng)逆變器送給輸電網(wǎng);當光照不充足時,并網(wǎng)逆變器自動轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)將從電網(wǎng)中使用電能,此時轉(zhuǎn)為電網(wǎng)供電狀態(tài)。
3.結(jié)論
經(jīng)過對北京農(nóng)業(yè)科技學院的農(nóng)業(yè)科技園和西北農(nóng)林科技大學新天地設施農(nóng)業(yè)開發(fā)有新公司的農(nóng)業(yè)科技園的參觀考察,獲悉這些大棚系統(tǒng)設計均采用現(xiàn)代化先進的控制技術(shù),設計理念新,工藝成熟,能源多采用輸電網(wǎng)供給模式,設計中均未將光伏技術(shù)引入農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)中,其中最大的原因是成本太高。近年來,我國太陽能電池生產(chǎn)日趨成熟,二代、三代產(chǎn)品的相繼問世,是太陽能電池的生產(chǎn)成本大大降低,但控制器和逆變器的生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟,要實現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)換率,控制器和逆變器仍主要依靠進口。經(jīng)過對國內(nèi)外溫室控制系統(tǒng)研究分析,結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效清潔的理念,本設計有利于推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對清潔、環(huán)保能源的開發(fā)和利用,符合綠色、高效農(nóng)業(yè)的先進生產(chǎn)理念。光伏太陽能技術(shù)以其永久性、清潔性和普遍性,必將成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必由之路。
【參考文獻】
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