工业互联网主要特征范例6篇

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工业互联网主要特征

工业互联网主要特征范文1

但遗憾的是能源互联网概念自传入中国以来,就一直存在争议。不同的理解中不乏真知灼见,但也夹杂着某些误解,一定程度上影响了我国能源互联网事业的发展。为了深化和统一认识,在今天“互联网+”的新形势下,有必要以理性的态度对能源互联网进行再认识。本文从分析能源互联网概念提出的背景以及产生歧义和误解的原因入手,对能源互联网的内涵、技术模式、与智能电网的关系,以及如何以“互联网+”的方式表达等问题作了深入研究,提出了新的见解。

1能源互联网是一个有歧义的概念

互联网(Internet)作为一个专业术语,指的是由无数计算机网络互联形成的覆盖全球的信息共享网络。将能源与互联网结合,构成“能源互联网”概念,这是美国经济学家杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中正式提出来的。里夫金说,历史上经济和社会的变革离不开能源革命和通信革命两大因素,正是它们的发生和结合引发了新一轮的工业革命。目前一场以可再生能源替代化石能源的革命正在兴起,通信领域在过去的25年里也出现了伟大的变革,即互联网革命,这就促使他将能源革命与互联网联系在一起。他认为可以通过互联网技术与可再生能源相融合,将全球的电力网变为能源共享网络,使亿万人能够在家中、办公室、工厂生产可再生能源并与他人分享。这个共享网络的工作原理类似于互联网,分散型可再生能源可以跨越国界自由流动,正如信息在互联网上自由流动一样,每个自行发电者都将成为遍布整个大陆的、没有界限的绿色电力网络中的节点。

这是最早也是最“正宗”的关于能源互联网的构想。毫无疑问这一构想符合能源革命的方向,也十分美好,但不能不指出的是其中存在着不可忽视的技术失误:能源共享网络(即电网)与互联网的工作原理不是类似而是截然不同,能源(电力)不可能像信息那样在全世界自由流动。事实上由于电网与互联网彼此的结构、功能、技术特性、传输方式和载体,以及运行所遵循的物理规律完全不同,电力在电网中传输受到的约束要比信息在互联网中传输受到的多得多、大得多,不仅有电压、频率、功率平衡、电能损耗、传输能力的约束,还有暂态、动态、热稳等各种安全稳定极限的限制,因此电力很难像信息那样可以在任意两个节点之间自由交互。那种认为只要电网不断扩大,实现全球电网互联就解决了电力从一点到任一点的输送问题,是一种误导或误解;即使在较远的将来,超导输电在电网中的应用与今天光纤在互联网中的应用一样普遍,并且采用直流电网为主干网架时,也不能完全做到。

此外,由于电力具有同质化、一次性消耗、不能重复“分享”的特点(信息则具有个性化、长期保存、可重复分享的特点),也决定了电力并非都有必要像信息一样在任意两个节点间传输。世界上不存在没有界限、工作原理类似于互联网的能源共享网络,也没有不受约束可以在任何范围内自由传输的能源(电力)。但如果仅在一个局部区域,如一片社区或一座城市甚至更大范围内,遵照电网运行的客观规律并根据用电负荷的需求和特性,对各种分布式电源、储能装置、微电网、配电网以及主干网进行统筹规划建设,同时采用先进的信息和自动控制技术进行智能化协同调度管理,实现里夫金的构想则是可能的。

必须承认作为一个翻译的汉语词组,能源互联网是一个有歧义的概念。这里的“互联网”如果看作是专业术语Internet,按词面理解的意思应当是“传输能源的Internet”,显然这在技术上不成立。如果将“互联网”看作是一个普通汉语名词而非Internet,则可认为能源互联网就是“能源的互联互通网络”。在此前提下还有两种不同的理解:一是认为各种能源,如水能、核能、风能、太阳能、天然气、煤炭转化为电能后都要汇入电网,因此电网是天然的能源互联网;二是认为真正的能源互联网应当是包括电网、油网、气网、热力网在内的综合能源网。尽管两种理解都讲得通,但不把“互联网”看作是Internet,显然不符合这个概念的本意。这种因语言表达规律差异而带来的困扰是客观存在的,因此通过认真讨论,统一认识十分必要。

2能源互联网的内涵与新能源革命思想

由于能源互联网的构想在技术上受到质疑,作为经济学家的杰里米˙里夫金后来解释说,提出能源互联网主要是源于哲学和经济学层面的思考,他承认能源互联网不是一种新的能源技术模式或体系,而只是一种新能源经济思想。这是一个十分重要的说明,可以说是正确认识能源互联网概念本质和内涵的一把钥匙,但遗憾的是里夫金的这个解释几乎被人们完全忽视了。

新能源经济思想实质上就是新能源革命思想。根据里夫金的论述以及世界各国能源革命的实践经验,它的要点可以概括如下:一、新一轮的能源革命是不可抗拒的历史潮流,能源革命的目的是以可再生能源逐步取代化石能源,阻止地球生态环境的恶化,实现能源以及人类的可持续发展。二、能源的生产和消费方式将融入互联网理念和现代信息技术,可再生能源的开发将以分布式为主,公众既是能源的消费者同时又是生产者,世界将迎来能源绿色化、分散化、多元化、民主化的新时代。三、具有集中、垂直、单向特点的传统电网将向相对分散、扁平和双向互动的新型电网转型,与此同时传统的电网公司也将由单一的自上而下的电力供给者,转变为包括能源信息在内的服务提供商,与用户双向共同管理能源的生产和消费。四、能源的绿色化需要经历一个化石能源与可再生能源并存的混合能源时期,要充分利用现代信息技术,采用智能化手段协调控制各类能源的开发和利用,优化能源配置,最大限度提高能源利用率。五、分布式能源生产方式和能源民主化将为社会创造出数以百万甚至千万计的就业岗位,成为第三次工业革命和新经济的重要支柱。

不难看出新能源革命思想的精髓,就是通过在能源革命中融入互联网理念和现代信息技术,实现能源的绿色化、高效化和民主化,能源互联网概念正是这一思想的集中体现。因此,能源互联网的内涵可表述为“在规划建设中融入互联网理念和现代信息技术,实现低碳、绿色能源高效、分散、智能和民主化利用的输送和配置能量的网络”。建设能源互联网就是建设符合这一内涵要求的能源网络。

3智能电网是能源互联网的主要技术模式

智能电网(Smart Grid,或称智慧电网)是融入了互联网理念,以“绿色、高效”为目标,以双向互动和扁平化为主要特征,以现代信息和储能技术为支撑的新一代智能化电网。智能电网有狭义和广义之分,狭义的智能电网指以分布式电源为基础的低碳绿色小微电网,它们既可单独运行亦可与大电网联网运行。广义的智能电网指包括有集中式电源的整个区域性和全国性的低碳绿色电网。电网特有的功能以及智能电网在能源绿色化中不可替代的地位和作用,决定了智能电网是能源互联网的主要技术模式。事实上,杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中构想的“能源共享网络”,指的就是智能电网。

能源互联网与智能电网的关系是内涵与外延的关系,智能电网是能源互联网概念(内涵)的外延。它们之间也可以看作是宏观指导思想与具体技术模式的关系,能源互联网概念揭示能源和电网的发展方向,智能电网建设提供具体的技术方案。

目前国内关于能源互联网的研究,绝大部分内容其实都属于智能电网建设的范畴,比如分布式能源接入电网、微电网的运行控制和互联、需求响应资源的整合利用、电动汽车充放电设施的建设运行、家庭用电智能化,以及能量(电力)路由器的研发建设等。这些内容或者以电网为基础、对象,或者本身就是电网的一个部分、一种设施,无论它们怎样融入信息技术,无论它们的信息与电力设施一体化程度有多高,目的都是为了使电网更好地实现绿色化、柔性化、智能化和高效化。

有一个情况值得深思,欧美不仅没有关于能源互联网的争论,实践中更是很少使用这一概念。比如美国还有一本以新能源革命为主题的书,叫《重塑能源:新能源世纪的商业解决方案》(中译本2014年6月出版),作者是著名能源专家艾默里˙洛文斯。他在书中分析了美国到2050年可再生能源发电量达到电力总需求80%应采取的途径,肯定了智能电网在重塑能源和加速传统电力系统变革中的作用,却自始至终没有提到能源互联网这个概念。观察德国的情况也能发现,国内谈论的几乎所有能源互联网的东西,都包括在他们的智能电网建设中。

中国人曾经对智能电网(Smart Grid)也充满了热情,但似乎一夜之间这种热情都转向了能源互联网,究其原因是我国智能电网的建设出现了大的偏差。必须指出,智能电网建设是在新一轮能源革命的大背景下提出来的,因此它不是传统电网原有的自动化、智能化建设的简单延续和提高,而是传统电网走向绿色化、民主化的一场深刻变革。但由于目前我国的智能电网建设基本上以传统电网的智能化建设为主,导致很多人产生了误解。还有一个重要原因,就是智能电网的建设被交流特高压绑架了。多年来我国大部分地区电网的建设都是以交流特高压电网建设为中心,电网的建设工作基本上都要服从于和服务于这个中心,智能电网的建设也不列外。由于看不到智能电网建设在推动我国能源绿色化、民主化,提高能源利用率,促进分布式能源大发展中应当发挥的重要作用,因此无数以能源革命为己任的有志之士,自然将希望寄托在了能源互联网上,不惜重新回到源头,再次起航。其实这是本不应当出现的情况,既可叹亦可赞。

4第二种技术模式与“互联网+”表达式

智能电网是能源互联网的主要技术模式,但不是唯一模式。由于能源的绿色化不可能一蹴而就,特别是在我国,可再生能源与化石能源混合作用的时期可能会更长。为了提高各类能源的综合利用效率,促进能源向低碳化、绿色化方向更好更快发展,能源互联网无疑还有第二种技术模式,这就是智慧能源网。该网络是由输配电网、天然气网、冷热气网等构成的包含分布式能源转换和储存设施在内的综合能源网,通过统筹规划建设,利用现代信息技术和智能化控制技术进行协同调度管理,适时提供气、电、冷、热多品种能源,互助互补满足用户需求,实现能源的梯级利用和产能端与用能端的智能匹配,最大限度提高能源综合利用率。

智慧能源网与智能电网都是能源互联网的技术模式,但两者侧重点各有不同。智能电网以电力系统为研究对象,以绿色化为主要目标;智慧能源网则重点研究各类能源的相互转换以及各种能源网间的协同配合和优势互补等问题,主要目标是最大限度提高能源的利用率以及清洁能源的消费比例。在一个园区、一座城镇,或一个更大的区域里,能源互联网建设采用何种技术模式,需要因地制宜根据实际可利用的能源资源情况确定。可以肯定,随着可再生能源转换、利用、储存技术的进步,以及能源绿色化程度的不断提高,智能电网与智慧能源网将向着合二为一形成新型综合能源供给体系的方向发展。目前智慧能源网的建设以“泛能网”的形式,已经在一些地方取得了可喜的成绩和宝贵的经验。

能源互联网的两种技术模式,在今天“互联网+”的时代可以采用类似的方式进行表示,使其更具时代色彩。其中智能电网可表示为“绿色电网+互联网”,智慧能源网可表示为“能源网+互联网”。这样表示的优点,一是概念明确,针对性强。每个表达式中的“互联网”一词除指Internet外,不可能再有别的解释。智能电网的表达式中,电网之前加“绿色”二字,点出了智能电网的本质所在,有助于人们在智能电网建设中把握正确的方向。智慧能源网的表达式中,直接使用“能源网”一词指明能源互联网第二种技术模式的基本特征,避免了不必要的误解。二是突出了研究对象的特点和难点。“绿色电网”与“能源网”都是网络,它们与互联网相加是两种网络的“融合”,无疑具有相当的复杂性,强调“网络”可提醒人们不能用处理一般“互联网+”的方法来解决其中的问题。

此外,需要说明的是之所以采用“+互联网”而不采用“互联网+”的表达方式,是因为当“互联网+”的对象亦为一种网络的时候,若将“互联网+”置前,容易使人将信息网络误解为是其中起主导作用的网络,从而可能导致在能源互联网的建设实践中主辅颠倒,走偏方向的情况发生。

5结语

工业互联网主要特征范文2

关键词:国际经济学;教学方式;教学水平

基金项目:湖南涉外经济学院2013年校级教学改革研究项目招标项目《国际贸易学课程参与式教学改革探讨》研究成果

中图分类号:G64 文献标识码:A

收录日期:2014年2月15日

国际经济学作为经济类专业的核心理论课程,是以西方经济学的基本原理为基础,研究各国经济活动之间关系,探讨世界范围内的资源配置和利用问题的一门课程,在经济全球化深化、国际经济联系日益紧密的背景下,学习本门课程通过了解国际经济发展的基本规律和作用对中国经济发展具有重要的理论意义及实践意义。而基于应用型人才培养目标的本科院校,这样一门理论性强、涉及范围广、课程交叉多、理解难度高的课程,让学生融会贯通、提高教学质量成为了该门课程教学的最大难点。

一、国际经济学的课程特点

1、理论体系广泛复杂。国际经济学课程研究内容广泛,不仅涉及到经济理论,还涉及到当前国际经济中的众多现实问题。从整个体系来看,主要分为微观部分和宏观部分。微观部分包括贸易纯理论、贸易政策、贸易与经济增长问题、要素的国际流动问题,主要解释国际贸易的起因和利益分配问题以及国际贸易政策的影响和依据,涉及的理论主要有古典贸易理论、要素禀赋理论、重叠需求理论、产品生命周期理论、规模经济理论等。宏观部分包括国际收支理论与政策、汇率理论与政策、开放经济下的宏观经济政策和国际货币制度等问题,涉及的主要有货币模型、资产组合平衡模型、蒙代尔-弗莱明模型等众多经济学流派。直到当前,国际经济学体系仍在进一步发展和完善。

2、相关课程联系紧密。国际经济学与经济类专业课程,微观经济学、宏观经济学、国际贸易学、国际金融学、财政学等课程联系紧密。由于其理论性强的特征,微观经济学和宏观经济学是国际经济学学习的基础,又为国际贸易学、国际金融学等课程学习奠定了基础。在教学过程中,涉及部分贸易、投资、金融和财政的基础知识,有利于学生以国际视野来学习和探讨相关问题。

3、对基础课程要求较高。国际经济学需要运用大量的经济模型,涉及的经济数量关系联系紧密,课程逻辑性较强。国际经济学本身的理论体系,也体现了数学方法的抽象性和逻辑的严密性等特点。数学功底是学习和研究经济学的重要支撑,在需大量采用数学模型进行论述的国际经济学,更是要求学生具有扎实的数学基础。由于其内容上分为微观和宏观两部分,在教学中众多的图示暗含经济学理论基础,因而对微观经济学和宏观经济学基础要求较高。

二、国际经济学教学中存在的问题

目前国际经济学已经成为经济学类专业的主干课程,尤其在国际经济与贸易专业、金融学专业等均作为核心课程开设,笔者在国际经济学的教学实践中,发现主要存在以下几个问题:

1、课程内容结构不合理,交叉重复部分较多。国际经济学课程本身的特点决定了其主要包含了国际贸易学和国际金融的理论内容,其优点是在国际经济学的框架下兼顾国际贸易、国际金融的理论知识,确保体系完整性,但易导致的后果就是分别与这两门课程相互重复较多,且又有可能出现在教学中都不涉及的内容,课程内容结构不合理。且由于教材内容更新缓慢,加上教学方式等问题使得国际经济学课程内容问题进一步突出,严重影响课程教学质量的提高。

2、采用传统教学方式,忽视学生的课堂主体性。目前,在国际经济学课程中主要采用讲授、讲解的传统教学方式,以介绍知识点、阐述理论为主。基本上形成了教师为中心、学生为对象的教师独角戏格局,忽视了教师和学生课堂教学双核心的主体地位,不利于学生主体能动性的发挥和学生个性能力的自由发展。而课堂设计也围绕知识点展开,教学目标狭窄,导致学生的学习以死记硬背或者被动理解为主,知其然不知其所以然。以“幼稚产业论”为例,学生只基本掌握其理论内容和产生背景,对于该理论对当前发展中国家的现实意义却无从谈起,分析流于表面。传统的教学方式导致学生独立思考问题能力缺失,直接后果便是课程中极具现实意义和价值的国际经济问题演变成只需背诵和记忆,学生的理解问题和分析问题的能力停留在较低水平。

3、偏重理论知识教学,忽视联系现实实际。教师在教学中多注重理论知识的讲解和传授,以教材为中心开展教学活动,这虽然有利于教师备课、讲授的进行和教学知识点的完成,但有可能导致学生过分依赖教材。而当前教材内容中涉及的国际贸易和金融理论更多采用模型分析,案例分析尤其是涉及中国的案例分析较少,使用假设条件严苛的模型假设较难解释复杂的国际经济现象。这些都将导致理论学习和实践分析的有机联系被切断,以教材为中心,使得教师在引导学生思考问题的思维能力被削弱,教师与学生的思维僵化,也不利于学生运用经济理论分析国际经济问题能力的培养,尤其是运用理论知识解释中国的国际经济问题。

4、学生学习兴趣不高,基础课程功底薄弱。由于理论课程本身较为晦涩难懂,学生学习兴趣有限。加上国际经济学课程内容的广泛和理论体系的庞大,具有非常强的理论性,并大量运用较为抽象的分析方法,教学过程中的模型和图示较复杂,假设前提条件繁多,通过建立纯粹的理论分析框架展开分析。这些对学生而言都易造成困扰,且由于部分学生基础课程功底薄弱,缺乏扎实的微观经济学、宏观经济学、高等数学等基础,普遍反映学习过程中推论过程复杂、逻辑分析偏多、课程难懂,对理论模型的经济意义难以理解,影响教学效果,降低了学生的学习兴趣。学生难以提起兴趣反过来更不利于教学效果的实现,两者之间出现恶性循环。

三、提高国际经济学教学质量的对策

1、多种教学方式综合运用,培养学生应用能力。课堂教学中应当注重参与式教学、案例式教学等方式的综合运用,改变过去传统教学方式教师只注重知识点的讲解和阐述的不足,将单向封闭式的课堂变成双向开放式的课堂。参与式教学是在双边教学过程中突出教师的主导作用和学生的主体作用,以“合作、探究”为主要特征,强调学生以积极主动的状态参与学习的全过程,以提前告知课程教学讨论主题的形式,让学生通过各种渠道查找资料、分组讨论等方式参与到教学中。案例式教学是将实际案例导入课堂教学,激发学生的探究欲,通过教师对课程内容相关案例的介绍,让学生尝试分析并解决问题。如,在区域经济一体化部分,可以通过在课堂上以学生比较熟悉欧盟的发展为例介绍该知识点,并可提前要求学生搜集中国在近年来与其他国家或地区建立自贸区等资料进行讨论。这些教学方式的灵活采用能提高学生自主学习和独立思考的自觉意识,激发学生自身的潜能和创造力,实现教学相长,帮助学生解决怎样学习的问题,培养学生应用能力。

2、正确处理与其他课程关系,合理设置教学内容。国际经济学是经济类专业其他专业课程的先修课程,与国际贸易学、国际金融学、货币银行学等课程相关程度较高且有内容重复,教师必须熟悉和了解教学过程中需要涉及的其他课程的内容,要教授给学生一点知识,自己必须具备大量相关知识,以更有效地提高学生对知识点的理解能力。对于可能有所重复的部分,可与相关课程老师充分沟通协商,在教学中突出本门课程体系中的重点部分,以避免两门课程对同一知识点的重复讲授,降低课堂效率。对于前续基础课程比较薄弱的情况,在国际经济学课程教学之前,应将涉及并利用的分析工具做重点回顾,譬如生产可能性边界、社会无差异曲线等,以避免由于基础问题导致的连锁反应。而由于国际经济的动态变化,教材内容更新的滞后,需要教师在教学中不断充实教学内容,更新经济数据,以确保内容的完整性和时效性。

3、充分利用现代教学手段,激发学生学习兴趣。现代科技的发展,一方面极大提高了课堂教学的信息量;另一方面也促使教学手段不断更新。在课堂教学上,采用集文字、图片、视频、动画于一体的多媒体手段能极大地丰富教学形式,以弥补传统板书讲授形式的不足。在网络利用上,课程涉及到的国际贸易、国际金融、经济全球化等问题本身就是在实时发展动态变化的,借助互联网能改变从前坐井观天的局面,及时获知大量的相关信息。教师还可通过网络平台,将课堂教学中使用的课件、案例、习题以及相关文献资料及时提供给学生,极大地丰富学习内容,以弥补教材的不足。且学生可以通过互联网主动去探究感兴趣或更全面的数据资料,拓展知识面。

4、努力完善教师素质,提高教学水平。无论通过何种措施提高教学质量,教师都是核心和关键。国际经济学课程本身对教师要求较高,加上教学实践中的各种问题,这些都需要教师不断完善自身素质。教师应注重专业知识、教学经验和思维能力的积累,提高学术水平和知识层次。同时,需注重与同行教学经验的交流,培养团队协作意识,甚至可以与其他行业专业人士交流对国际经济热点问题的看法,培养开阔的国际视野。在教学实践中熟练掌握和灵活运用各种教学方法,从而不断提高国际经济学课程的教学质量和教学水平。

主要参考文献:

[1]姜新海.关于我国高校“国际经济学”课程的反思[J].广东工业大学学报,2007.6.