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能源技术论文范文1
（一）DEA模型方法
DEA方法即数据包络分析法，它是一种非参数方法，可以用来解决涉及多个投入及多个产出的相对有效性的问题。能源工业技术创新效率评价是复杂的相对效率问题，难以用单一的指标衡量，因此，采用DEA方法更具有实际应用价值。CCR模型是DEA模型中的一种形式，假定规模报酬不变，然后运用线性规划及其对偶模型求出决策单元的效率前沿面，得到决策单元的相对效率，再对松弛变量求解，判断决策单元的有效性，并在此基础上对决策单元进行改进。
（二）效率评价指标体系
1.投入指标能源工业技术创新的投入指标主要包括人力和资金，而资金投入分为R&D经费投入与非R&D经费投入。霍慧智选择R&D总投入，政府R&D总投入等作为投入指标[4]。张晓波主要选取了R&D投入，技术人员作为投入指标[9]。创新活动中R&D起到基础作用以及支撑作用，因此选取R&D人员，R&D经费支出作为投入指标。同时，对于非R&D经费投入，由于中国能源工业的自主创新能力不足，引进技术成为提高技术创新能力的重要途径，选取技术获取及技术改造费用作为投入指标项。2.产出指标在技术创新产出指标的选取上，一般包含出版科技专著数，专利数以及学术数。张曦将申请专利数和新产品产值作为煤炭企业技术创新效率研究的产出指标，这两个指标分别表示了企业创新水平和成果转化的经济效率[10]。代碧波，姚凤阁将专利申请数，新产品开发项目数和新产品销售收入作为产出指标。刘芳也选择了专利申请数和新产品销售收入为产出指标[11]。申请专利数代表了技术创新过程的中间成果，是技术上质的提升，而新产品销售收入则是新产品销售后获得的收入，代表了市场对能源工业的技术创新为市场接受[12]。据此，能源工业技术创新产出指标选择专利申请数和新产品销售收入。能源工业技术创新投入指标为：R&D人员，R&D经费支出，技术获取及技术改造费用；产出指标为专利申请数，新产品销售收入。
二、DEA模型在技术创新效率评价中的运用
（一）数据来源
选用能源工业5个子行业作为样本：煤炭开采与洗选业（A1），石油和天然气开采业(A2)，石油加工、炼焦及核燃料加工业(A3)，电力、热力的生产和供应业(A4)，燃气生产和供应业(A5)。运用DEA方法对能源工业各子行业2003年至2011年的技术创新效率进行评价，并采用Matlab6.5进行数据处理，投入产出数据均来源于2004年至2012年的《中国科技统计年鉴》。
（二）能源工业技术创新效率评价
对能源工业的5个子行业的技术创新效率进行分析，使用Matlab6.5软件对数据进行处理，结果见表1所示：由表1可知，煤炭开采与洗选业的技术创新效率总体呈上升趋势，但技术创新效率平均值仅为0.4446，在各子行业中处于最低水平。石油和天然气开采业的技术创新效率平均值为0.9647，其技术创新效果最好。石油加工、炼焦及核燃料加工业技术创新效率较高，均值为0.9154，但波动较大。电力、热力生产和供应业的技术创新效率处于5个子行业的中等水平，2003年效率值较为异常，只有0.0355。燃气生产和供应业的技术创新效率值一直在有效和无效之间变化.根据能源工业5个子行业的技术创新效率值，得到能源工业整体的技术创新效率如下表所示：从能源工业技术创新总的投出和产出来看，2011年R&D人员比2003年增长了3.25倍，研发费用增长了7.33倍，中国对研发费用的投入大于R&D人员的投入。比较R&D经费和技术获取及技术改造费用可以发现，能源工业非常重视技术的升级和改造。能源工业技术创新的产出，专利申请数逐年快速上升，而新产品的销售收入增长缓慢，波动较大，可以看出能源工业技术创新成果转变为经济效益方面仍存在不足。2003年能源工业技术创新效率处于最低水平0.3665，2011年达到最大值0.8269，上升趋势良好，整体效率不高，但仍有很大的上升空间。
（三）松弛变量分析
松弛变量值计算出能源工业各子行业技术创新指标的改进幅度如下表所示：由表3可知，在不改变产出的前提下，2003年，2005年和2007年需要减少R&D人员的投入，2011年需要减少R&D经费支出。在投入不变的前提下，要想效率达到最好，需要增加新产品的销售收入。年和2004年R&D人员投入的增加带来的销售收入增副较小。2010年技术创新效率值为1，技术有效，但从改进幅度表可知，其R&D人员，R&D经费支出和新产品销售收入都可以改进，因而其有效为弱有效。表5表明，在产出一定的情况下，主要是R&D经费支出和技术获取及技术改造费用的改进。在投入不变的前提下，以新产品销售收入改进为主。2007年和2011年的松弛变量不为0，技术创新效率为弱有效。由表6可知，要保持新产品销售收入不变，2010年需减少R&D人员的投入，2008年和2009年需减少R&D经费支出。在不改变投入的情况下，新产品销售收入上升空间较大。由此可知，对电力、热力的生产和供应业来说，新产品销售收入对技术创新效率的影响较大。在2011年电力、热力的生产和供应业的技术创新效率值为1，但其松弛变量不为0，因而其技术创新效率为弱有效。由表6可知，燃气生产和供应业在在收入不变的前提下，适当的加大R&D人员以及技术获取和改造费用，新产品的销售收入会有一个巨大的提升空间。
三、结果分析及对策建议
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1．1网络设计原则
变电站网络设计涉及多种因素，其主要原则包括:
(1)数据业务分类。
变电站中各种数据业务通信要求不同，利用变电站数据业务分类的特性，组建不同特点的通信网络，在多种信息混合的情况下保证实时信息传递的实时性和可靠性是网络设计的基础。信息多样化和传递实时性是通信系统中的一对矛盾体，解决这个矛盾是选择网络通信方案的基本原则。
(2)网络互通和隔离。
通信网络应提供IED互联的便利性、灵活性，为变电站自动化技术的发展预留空间;同时网络应满足各个系统间隔离的要求，以保证各个专业系统(保护、自动化)互不影响。互通和隔离是一对矛盾，构建变电站通信网络应该妥善解决这个矛盾。
(3)通信系统的建设成本。
变电站通信系统的性能与成本是网络设计中的另一对矛盾，较高的性能要求，往往导致较高的建设成本。降低成本的途径一是采用合理的网络结构设计，避免复杂的网络结构，减少通信设备数量;二是采用标准、成熟、流行的技术;三是合理配置网络资源，裕度考虑合理。
1．2“两层一网”整体构架
本研究根据网络设计原则，综合考虑智能变电站网络性能要求和建设成本，利用数据通信业务分类的特性，组建“两层一网”通信网络。“两层一网”中，两层指站控层、设备层，“一网”指全站MMS\GOOSE\SV合一网络。在“两层一网”两层网络方案中，笔者采用无源光网络技术，组建统一通信网络，。本研究通过采用面向连接、接近电路交换特点的交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术，构建逻辑网络。通过网络互连使得变电站成为一个整体，变电站中任意两个IED设备通过统一网络可以直接实现通信，通过网络互连使得变电站成为一个整体，便于发挥各种自动化保护、测控系统的整体效益;同时，可以充分利用网络提供的广播、组播技术实现保护、测控数据的一对多的跨间隔传递，大幅度提高通信的效率。
1．3无源光网络的设计
本研究变电站通信网络设计采用“两层一网”结构，通过引入无源光网络技术PON，将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换，其关键技术主要包括无源光网络技术、分组交换技术、并行网络技术和逻辑子网技术等。
(1)无源光网络技术
智能变电站网络引入了无源光网络技术PON，PON技术将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换，多倍地增加通信资源数量;每一路数据占有一个专属自己的时间片，各路数据之间不产生资源竞争。系统通过无源光网络的应用提高设备集成度和网络覆盖能力，引入高精度时间同步技术以提供具有亚微秒精度的同步控制环境;通过采用多重路径快速保护机制，提高数据传递可靠性，增强网络的鲁棒性和生存能力;通过采用专用业务网络技术，提供传递高速同步控制为基本业务兼容信息网、多媒体数据业务的综合通信平台。
(2)分组交换技术
为克服以太网交换技术的不足，“两层一网”网络设计中采用面向连接、接近电路交换特点的分组交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术作为实时交换机的基本技术体制。分组交换技术采用固定的分组连接，每一个连接固定分配一定的资源，基本保证连接的资源不受干扰;通信网络可以为每两个IED设备之间提供固定的连接和固定的带宽。这种技术在数据传递前通过带宽资源分配机制确定资源，在数据传递过程中固定不变，强调面向连接、严格控制、资源独占和通信保障，因此该技术可以保证通信的可靠性，提供固定的通信时延。
(3)并行网络技术
在统一物理网络的基础上，本研究采用并行网络技术，实现IED设备由单点接入到双网络接入的转变，提高系统的可靠性和稳定性。具体组网中，主备两全相同的交换机和接入网络组成并行网络，IED设备配置P模块接口，采用标准的PRP方式(即双路并发、主动放弃方式，IEC62439)，实现主备网络无缝、无损的保护切换。全站设备以并行网络保护方式接入，实现覆盖全系统的N-1保护和全路径端到端的1+1保护。
(4)逻辑子网技术
本研究根据数据业务的类型对通信网络资源进行实质性的划分，依据高级、紧急、快速业务资源专用，低级、慢速业务资源复用，各类业务之间资源占用互不影响的原则，利用可预配置时分复用交换技术，将一个物理网络划分成若干独立的逻辑子网分别传递不同类型的业务。本研究通过资源划分，将智能变电站典型业务分成GOOSE逻辑子网、SV逻辑子网和MMS逻辑子网3个逻辑平面，各业务之间逻辑隔离，互不影响，提高了数据传输可靠性。
2实验结果与分析
以国网公司220-A1-1通用设计方案为例，变电站规模为主变3台，220kV采用双母线接线、出线6回，110kV单母线三分段接线、出线12回，35kV单母线分段接线、出线8回。本研究采用“三层两网”组网方案，冗余双网配置，全站需配置站控层中心交换机4台、间隔层交换机8台、过程层交换机39台，合计51台交换机，网络设备投资约190万元。笔者按本研究“两层一网”组网方案，构建无源光网络，冗余双网配置，全站设A、B两个网，A网核心交换机冗余配置、双主工作模式，主要接入主变间隔保护一、220kV间隔线路、母线保护一、110kV间隔和35kV间隔;B网核心交换机冗余配置、双主工作模式，主要接入主变间隔保护二、220kV间隔线路、母线保护二。全站共需配置4台实时交换机。网络设备投资约60万元，较“三层两网”方案，交换机数量减少47台，投资减少130万元。
3结束语
能源技术论文范文3
关键词：生态建筑；设计；节能；措施
引 言
能源短缺与生态环境破坏是当前人类社会发展面临的两大难题，如何降低经济发展造成的生态平衡破坏，已经成为当前人类社会亟待解决的问题之一。建筑业是人类对自然资源、生态环境影响最大的活动，一定程度上决定了社会可持续发展的能力，如何降低人类活动对客观生态环境的影响，现已成为生态建筑设计中的关注焦点，为了满足自身的发展，应努力寻找人、自然与社会和谐的可持续发展的居住环境，为社会经济的全面进步创造有利条件。
1 生态建筑的特点及设计原则
生态建筑的出现，是建筑科学技术水平发展到一定阶段的产物，这种建筑形式强调生态因素与建筑因素的结合，运用建筑学知识与生态学知识营造出的生态平衡的建筑环境。
1.1 生态建筑特点
（1）生态建筑融入了多种领先的建筑学知识。这能够充分使用多种可再生资源，例如太阳能、风能，另一方面也节省了不少的非可再生资源。生态建筑中还运用了很多的物理知识及生物方面的技术，例如采光、通风等性能。节省了大量的资源，也相应地减少了能源的消耗及废物的释放。
（2）生态建筑的构建过程中使用了很多的可再生资源，在某种程度上既符合建筑的要求，又减少了建筑成本，而且也可以相应地降低对能源的消耗及废物的释放量，非常有益于生态建筑周围的环境。
（3）设计生态建筑的核心部分是怎样对待释放物，即使运用的科技再发达，生态建筑中仍然会存在一些废物。生态建筑施工时运用了无害化处理方法对废物进行处理，大大减少了对周遭环境的损坏。
1.2 生态建筑设计原则
（1）生态建筑综合能源利用系统是依据各地的具体情况，综合采用各种能源技术与形式的集成体。其设计宜采用被动与主动技术、低技术与高技术相结合，以优先采用被动与低技术为主，并在此基础上考虑主动与高技术层次能源技术的设计原则。
（2）在能源技术层次的选择上，还要考虑生态建筑本身的定位，如属低技术的生态建筑，则宜以低层次的能源技术为主，如属高技术则有必要采用一些当代高技术层次的能源技术手段。
（3）在能源形式与种类的选择上，要因地制宜，以选取当地最适宜的能源形式为宗旨。生态建筑综合能源利用系统的最终目标是在保证与环境和谐共处的前提下，用最少的常规能源消耗来为人们提供一个适宜的生存空间。
2 生态建筑应用的主要技术
生态建筑应用的主要技术强调对清洁可再生能源的利用，其常见的设备系统包括以下几种：
2.1 太阳能强化通风构件
太阳能强化通风构件是最为经典的被动式太阳能利用技术，且因其设计简单、造价低及效果明显等优点而颇受建筑设计者的青睐，近年来已成为生态建筑能源系统设计中一个必备的节能与生态元素。目前比较流行的太阳能强化通风构件有特朗伯墙、太阳能烟囱及屋顶式太阳能集热器，其中前者发展最早，后两者都是在前者的基础之上发展起来的。其原理都一样，均是利用太阳能加热夹层空气而产生热压来驱动空气的流动，从而起到强化通风（夏季）或给室内供暖（冬季）的效果。
2.2 生态幕墙系统
生态幕墙系统是当今生态建筑中普遍采用的一项先进技术，并被誉为建筑“可呼吸的皮肤”或“生物气候缓冲层”。它主要是针对以往玻璃幕墙能耗高、室内空气质量差等问题，采用双层体系作为建筑围护结构，提供自然通风、采光、增加室内空气舒适度及降低能耗，从而较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。生态幕墙的主要功能是在满足室内采光要求的前提下达到节能、通风、改善室内空气品质、隔音及建筑美学要求。
2.3 建筑中庭
建筑中庭是指建筑的一面或多面采用玻璃与室外隔断的半室内半室外建筑空间，在某种程度上也可以将其理解为一种扩大了的“双层皮”幕墙体系。它作为一种广受欢迎的集休闲、娱乐、购物、交通及餐饮等于一体的多功能公共建筑空间，在当今高技术生态建筑中得到了广泛应用。中庭空间在吸收太阳辐射、改善自然采光、促进室内通风及缓冲室外气候的影响等方面的生态效应也逐渐被人们所认识。中庭往往被设计成一个被动式太阳能的调节空间，把它作为温室，成为室内生态区的一部分。中庭空间不仅是现代建筑室内的精彩演绎，也是生态建筑中重要的生态与节能设计策略。
3 生态建筑应用效果评价
生态建筑的实际应用效果评价，通常从能源利用角度出发，通过其对客观环境的影响效果高低，做出优劣评价。
3.1 建筑节能状况
重点应放在围护结构的保温、隔热及其相应的自动控制上，使建筑节能满足国家现行的有关标准，具体实施与评价严格按照建设部的《民用建筑节能管理规定》（建设部第76号令）执行节能指标对于北方采暖地区为50%，其他节能措施要达到节能5%。
3.2 常规能源系统的优化
在使用常规能源时，应对能源系统进行优化，应合理地选择确定整个系统中各设备系统的能源供应方案，优化设备系统的设计与运行，避免因多种能源结构形式的重复建设而造成浪费，在满足功能与健康要求的基础上，减少对常规能源的需求量和因使用常规能源对环境造成的污染。
3.3 新能源的利用
新能源的利用程度是生态建筑能源利用技术评价中的一项重要参考指标，是生态建筑是否符合“生态”原则的直接体现与标志。其重点应放在太阳能、地热能、风能、废热资源等绿色能源的开发与利用上。新能源的利用要因地制宜，宜选择适合本地特点、性能价格比优良的技术与产品。
3.4 环境效益
环境效益作为生态建筑最重要的目标之一，是其是否生态的直接体现，是评判建筑是否生态的主要指标，而能源利用技术在很大程度上决定了其对环境的影响。因此，生态建筑中应尽量使用绿色能源，减少环境污染。
4 我国生态建筑设计问题及解决对策
4.1 我国生态建筑设计存在的问题
（1）缺乏生态建筑的正确认识。在国内外学术界有许多不同的解释，但其核心内容是基于对自然环境、使用的建筑、生态、合理安排组织建筑与其他相关因素的关系的基本原则建筑及其周围环境成为一个有机的组合，而且还具有良好的室内气候条件和建筑自律，并拥有土地、水资源，减少污染、延长建筑物的使用寿命、改善生态环境等优点。而当前我国的生态建筑应用中，存在着片面追求节能科技的应用，忽略了技术与客观环境的融合，造成生态建筑的建设与当地实际气候、土地以及经济发展条件相背离的情况，生态建筑的应用受到了很大的限制。
（2）缺乏对农村生态建筑的系统研究。中国是一个发展中国家，研究不平衡的生态建设系统，包括城市和农村地区差别很大。目前的研究主要集中在较发达的城市，在农村地区的生活环境缺乏系统的研究，特别是在东北地区。从专业的角度来看，生态、能源、科学学科的人多数研究虽然内容更加丰富，但没有得到很好的各学科之间的结合。特别是如何将一个特定区域的生活环境和植物环境工程相结合，也是未来研究要加以解决的问题。
（3）缺乏生态建筑的广泛实践。当前，我国生态建筑的研究应用存在这一定的脱节现象，科研人员追求建筑业生态建论文的发表，这些论文宣传在可持续发展理念、促进生态建设的发展上起到了积极的作用。但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计建筑和生态指导原则和理论、先进的生态建设经验上，缺乏实际的工程实践模型、计算机模拟、测试环境的影响分析。
4.2 完善生态建筑设计的措施
（1）提高生态建筑的科技含量。积极采用新技术、新理念生态建筑设计，设计者应积极发挥创新精神，将最新的设计理念和新的节能技术应用到建设生态建设之间，不断提高生态建设，改善生态建筑的生态功能，提高生态建设和生态建设，设计更加科学、节能、环保的生态建设，减少对环境对生态的不利影响，提高施工的科技含量，获得更高的经济、社会和环境效益。
（2）科学处理建筑与环境之间的关系。在生态建筑的应用中，必然要占用一定的空间并排出一定的建筑废物，这同样会对环境产生不良的影响。因此，生态建设的设计应尽可能降低占用的土地面积，提高土地的利用效率。使用可以回收再利用可再生材料建造，将产生的废弃物进行无害化处理，以确保环境不受影响，实现和谐发展生态建设和环境保护的目的。
（3）提高能源的利用效率。在生态建筑建设的过程中，设计施工人员要从工程实际情况出发，对其所处的客观环境进行深入的了解分析，找出风能、太阳能等的优化利用条件，充分发挥这部分清洁能源的效力，提高建筑的能源利用效率。例如在建筑的通风设计中，可利用区域顺风和逆风的特点，减少建设过程中对机械通风的依赖，降低电能的消耗。
5 结 语
随着经济水平的不断提升，人们的物质文化生活有了很大的改善，社会的生态环保意识有了很大的进步。生态建筑设计作为当前我国建筑建设研究中的重要组成部分，是一项涉及多专业领域交叉的复杂系统工程，需要建筑、能源及动力设备等学科的密切配合，其具体实施过程要因地制宜。生态建筑技术的研究将有助于促进建筑、清洁能源、生态环保等学科的结合，并为其相互融合发展提供一个好的平台，为社会的和谐发展创造了条件。
参考文献
[1]沈锦林.试论生态建筑的设计原则及其实施要诀[J].建材技术与应用.2010（10）.
能源技术论文范文4
论文摘要:目前，我国新农村建设的步伐越来越快，然而农村能源问题长期困扰着我国农村的可持续发展。能源的短缺和我国农村经济发展、环境保护的矛盾日益突出。本文分析了我国农村能源现状，并提出发展农村可再生能源的必然性及重要意义，最后，根据农村可再生能源建设过程中的一些问题和不足，给出了促进农村可再生能源建设的措施和对策。
一、我国农村能源的现状和问题
农村能源与农业生产和农民生活紧密相关，农村能源的发展状况对于经济和社会发展，具有举足轻重的作用，也是农村可持续发展能力的一个重要标志。我国农村地区人口众多，经济不发达，人均商品能源的消费水平很低。目前我国农村能源存在的问题归纳起来主要有以下几方面:
（一）农村能源利用效率低，能源浪费和短缺并存
我国在过去一段时间积极开展农村节能工作，但农村能源利用效率不高的问题还很严重。乡镇工业单位产值能耗比国有工业高出一倍以上。农村生活用能中，薪柴和秸秆等传统的生物质能的使用绝大部分采取传统炉具直接燃烧的方式，能源的有效转换率仅为10%—20%。
（二）农村能源消费对生态与环境的压力大
农村能源对生态与环境的压力来自开采和使用两个方面。目前煤炭在农村能源中占有很大比例，而农村一些小煤矿的开发不当给当地造成环境破坏的情况屡屡发生。薪柴作为农村生活用能最主要的来源，目前仍占20%左右，其过度采集是导致森林植被破坏的原因之一。在使用能源方面，燃煤烧柴释放出大量温室气体和污染物，也使得农村环境污染问题越发严重。
（三）农村能源可持续发展机制仍不完善
解决农村能源问题必须加快农村能源可持续发展建设的步伐。中国在建立农村能源可持续发展机制方面，进行了大量的工作，但仍然存在很多问题。从政府到农民和相关企业，能源意识不强，造成了农村能源利用的低效和浪费。农村能源宏观管理体系不健全、管理混乱的问题，仍然比较严重。有利于农村能源可持续发展的多元融资机制还没有形成，农村能源建设的投入严重不足。
二、可再生能源在新农村发展中的作用
我国的可再生能源资源绝大部分资源分布在农村。大力发展农村可再生能源不对新农村建设具有重要意义。
（一）改善农村能源结构，保护森林植被
改善生态环境，制止森林过度采伐，必须解决农林区的烧柴问题。各地要根据农林区烧柴的需要，大力发展薪炭林，加快沼气、风力、太阳能、地热、煤炭、作物秸秆等其他能源的开发利用，普及改灶节柴、改煤节柴技术。从而保护农村资源，解决农村生活用能问题，改善农村生态环境严峻形势，保障退耕还林还草战略的顺利实施实施。
（二）改善农村生活环境，提高农民的生活质量
我国农村商品能源地供给一直比较低，农民的很多家用电器因为电力供应不足而闲置，从而不利于各种科技信息在农村的传播和农村精神文明建设。发展农村可再生能源有利于提高农村能源的自供率，农村能源供应的可靠性和稳定性，促进农村精神文明建设。
（三）发展生态农业，实现农业生产的可持续发展
生态农业建设已成为各地实现农业可持续发展的必然选择。大力发展的农村可再生能源技术，如沼气发酵技术作为生物质能开发利用的一种主要技术，在我国己得到较为广泛的开发利用，取得了很好的经济、社会和环境效益。沼气作为一种可再生洁净能源，不仅可以燃烧，而且可以用于照明；沼肥可以回田，增加土壤肥力；沼液可以浸种，还可以预防虫害。因而，可再生能源建设有利于农业生产的可持续发展。
三、农村可再生能源发展存在的问题及对策分析
（一）我国农村可再生能源建设存在的问题
1、可再生能源利用技术更新缓慢，开发规模偏小
生物质能源利用来说，绝大部分秸秆、薪柴仍以直接燃烧为主，生物质汽化、炭化技术尚在部分农村试点应用，粪便资源大部分直接作肥料，用作沼气开发的数量，仅占可利用总量的很小一部分，太阳能利用虽己市场化，但还需进一步加强市场推广开发利用，地热能应用技术处于试点阶段。
2、技术开发体系与服务网络尚未形成。
从事农村能源工作人数少，缺少专业科技队伍，可再生能源技术在农村的推广困难，好的可再生能源项目由于技术难以消化而难以进行实施；技术推广服务网络尚未形成，可再生能源资源一般较为分散，必须就地开发，就地使用，必须有技术服务、物资器材供应功能齐全、覆盖面广的专业服务网络。
3、可再生能源开发尚未纳入法制管理轨道，缺乏相应的保障激励政策。
农村能源机构所遵循的总体方针和相关政策、规划、计划都属于指导性质，缺乏相应的法规条例的强制作用，主管部门没有强制监督依据，其发展只能更多地取决于各方面的认识，因而发展缓慢；对可再生能源建设的战略地位缺乏足够认识，保障措施力度不够，致使丰富的可再生能源资源效益没有得到充分发挥；农村能源产品的生产经营比较混乱，质量低劣的农村能源产品充斥市场，损害了消费者利益。对可再生能源技术推广工程、产品质量监督检测缺乏手段和法规依据，从而不能实施有效的监督管理，影响了可再生能源事业的健康发展。
（二）加快开发利用农村可再生能源的措施
我国农村地区可再生能源资源丰富，开发利用农村可再生能源是一项很有前景的事业。为了有效地促进可再生能源在农村的推广应用，加快农村可再生能源建设步伐，应该采取以下措施:
1、制定经济激励政策
激励性政策就是政府提供经济上的扶持。政府采取财政和金融等经济刺激措施是实现规划目标的关键性措施之一，也是促进农村可再生能源发展的重要政策手段。特别是在可再生能源技术在农村推广的初期，由于农民现阶段的支付能力相对较弱，新技术的价格与农民的承受力还存在一定的差距，而且可再生能源项目的投资回收期一般较长，农民难以接受，政府部门要完成推广目标，必须采取相应经济激励措施。
2、建立技术保障和服务体系
农村可再生能源开发涉及面广，任务繁重，是为农民办好事、办实事的复杂的系统工程。要抓好这项工作，必须建立和加强市、县、乡可再生能源建设管理机构，形成一个比较系统的管理体系。可再生能源资源由于资源分散，不便于大规模集中开发，一般是上门服务，就地建设，就地开发，就地使用。项目的实施必须有覆盖面广，功能齐全的服务网络支撑。因此，乡镇农村能源服务站的建立健全，在技术推广服务中至关重要。服务站负责组织农村能源建设工程施工，物质、器材和产品的就地供应，产品工程的安装和维护等，更重要的一个职责就是对民间技术队伍的管理。
3、建立发展基金
资金匮乏，是阻碍农村可再生能源开发的一个主要因素。地方组织要多渠道筹集农村可再生能源建设资金。提倡建立专项资金，其目的是把有限的分散的资金集中起来，然后以低息贷款和分期偿还的方式用于支持和促进农村可再生能源技术应用和可再生能源建设项目的开展。
4、加强国际合作
随着我国加入WTO，可再生能源的国际合作的空间也会越来越广阔。我国政府要制定相关优惠政策、鼓励外商以各种方式参与我国农村可再生能源开发，从资金、技术和人万方面争取国际的合作与援助，从而推动我国农村可再生能源产业的发展。同时，积极引进一些国家已经达到相当成熟的可再生能源技术，节省我国技术研发时间，降低技术成本，以加快我国农村可再生能源开发利用步伐。
参考文献
[1]邓可蕴等，中国农村能源综合建设理论与实践，中国环境科学出版社
能源技术论文范文5
Nanophysics of Solar and
Renewable Energy
2012，270p
Hardcover
ISBN9783527332465
E.L.沃尔夫著
本书介绍了太阳能转换成电能的概况，深入论述了光伏电池的原理和制造方法，综述了绿色能源技术：如太阳能热蒸汽动力，“人造树叶”以及核聚变等；论述了太阳能产生的机理和过程，以及它在地球核聚变中的应用。
本书共11章：1. 长期能源的概况；2. 核聚变物理学：与太阳能相关的能源；3. 原子、分子和半导体装置；4. 在地球上获得核聚变能的研究；5. 太阳能转换入门；6. 单个PN结的太阳能电池；7. 多重PN结的太阳能电池以及能量汇聚的太阳能电池；8. 第三代太阳能电池的概念以及效率概况；9. 生产氢的太阳能电池以及氢的储存；10. 大型制造、学习曲线和储存经济学；11. 太阳能和可再生能源的前景。书的末尾有练习题，缩写词汇表及主题索引。
本书以太阳中质子的聚合反应能释放大量能量为根据，以地球上石油和煤资源即将枯竭为背景，探讨了以下两方面的问题：（1）以海水中大量氘为资源，在地球上实现核聚变以获得巨大能源的途径，本书定量地研究了各种核聚变反应器的结构和性能；（2）以地球能接收到的太阳能为资源，研究了合理利用太阳能的各种途径：探讨了各种光伏电池的结构、性能和能量转换效率，氢燃料的生产、储存和应用，潮汐发电，地热等新技术和新装置。本书易读易懂，适合物理系、化学系以及工程系的学生阅读。也是“可替代能源领域”工作者的有益工具书。读者需掌握微积分、量子力学、原子和分子物理、固体物理以及半导体物理学的入门知识。
本书著者E.L.沃尔夫博士是纽约大学工学院的物理学教授。他是纳米技术领域的专家，也从事过扫描隧道显微镜的工作。他开创了“纳米技术和可再生能源”课程并撰写了教科书。他教授过现代物理、固体物理、热力学和量子力学课程。发表过100多篇论文。他是美国物理学会成员，曾多次荣获纽约大学教学奖。
刘克玲，退休研究员
（中国科学院过程工程研究所）
能源技术论文范文6
关键词：新能源；产业；技术瓶颈
随着核能、太阳能、风能等新能源技术的逐步成熟和应用成本逐步降低，新能源产业开始在世界范围内崛起。中国是世界上第二大能源生产国和消费国，但由于新能源产业的核心技术基本都在国外，而重大的制造设备和关键零部件基本靠进口，使得我国新能源产品的成本过高，不仅使得新能源产品在国际上缺乏竞争力，同时也造成国内风电、核电等的价格居高不下，从而在国内消费市场难以打开局面，在内需萎靡，国际市场利润空间受控的情况下，我国新能源产业要想壮大成国民支柱产业前景渺茫。而自金融危机以后，各国经济对新能源产业给予了重望，在国外市场需求的突然增加与国内环保压力的共同推进下中国新能源产业将迎来重大的发展机遇，因此当前如何克服发展的技术瓶颈对于新能源产业来说尤为重要。
1 当前我国新能源产业的发展现状
伴随着国际上低碳经济的呼声越来越高，我国新能源产业近两年获得了快速的膨胀，但由于扩张的速度太快，使得新能源产业的发展陷入无序的状态，特别是近两年快速扩张的风电、多晶硅等新兴产业出现明显的重复建设倾向，新能源产业这种“虚热”的状态，不得不引起我们高度的重视。
①风电产业——失衡的产业链。中国风电产业在2005年《可再生能源法》实施之后，连续4年实现新增装机容量翻番，2008年中国风电装机1221万kw，已占全球总装机的10％，已成为亚洲第一、世界第四的风电大国，仅排在美国、德国、西班牙之后。但是，在竞相上马的风电项目背后，却是微不足道的经济效益，风电产业陷入产能过剩的尴尬境遇。截至2008年底，风电装机容量只占到全国电力总装机容量的1.13％，而发电量更是只占区区0.37％。同时，内蒙古约有三分之一的风电并网项目处于闲置状态；甘肃酒泉已经投运的46万kw风电装机最大发电出力只能达到65％左右。国内风电产业面临的主要问题主要集中在产能过剩、成本过高、机组质量和电网模式制约等方面。
而从风电产业的产业链上来讲，严重失衡。今年上的风电项目都集中在风机制造一端，这是因为我国目前风电场建设的高歌猛进，催生了风电设备的巨大需求，使得风机制造项目一哄而上，造成了风电产业链的结构性失衡，所以我们说风电过热过剩其实指的是风电产业的这种结构性过剩。国内风电整机生产企业超70家，超过全球其他地区风电设备厂商总和。目前，不仅在整机市场上存在着过多企业涌入的状况，在叶片市场也出现了一哄而上的现象。尽管风电大小企业如雨后春笋般成立，在核心技术和关键零部件等方面，生产企业走的却是清一色的引进路线。
②光伏产业——国外环保事业的打工仔。国际上新技术的发展与应用，促使太阳能发电成本大大降低，美国工业体系大约在0.21美元左右，这一数值已经相当接近于火电价格的成本。而且成本还将进一步的下降，可以预期不远的将来光伏产业将会迎来一个爆发的增长期。我国光伏产的发展也是随着国外的需求而近年来得到了快速发展，最近5年的年平均增长率在40％以上，其扩展主要在海外市场。按照国家制定的发展计划，至2010年，中国光伏发电的累计安装量将不会超过300mw，因此目前光伏产业的主要市场仍将在海外。
目前国内光伏产业上游多晶硅产业扩张迅猛，价格回落预期强烈，多晶硅行业的暴利时代将逐渐走结束。而且由于金融危机影响了下游光伏需求，许多曾出台庞大扩产计划的多晶硅制造商必将推迟或取消其部分后期项目，近几年将发生无情的洗牌。下游太阳能电池制造业将摆脱多晶硅原料产能瓶颈，行业毛利率将会有所回升。
但是，中国的太阳能电池生产最主要的原料晶体硅，我国矿产储存很少，因此不得不从欧洲和日本高价进口。加工制成太阳能电池后，再返销回当地，这种发展模式无疑等同于担任着国外环保事业“打工仔”的角色。
③其他产业的发展。在新能产业领域，我国太阳能热水器产业近几年发展迅速，产品推广很快，目前国内太阳能热水器安装总量达到13284万m3，占全球安装总量的70％以上，产业形态也逐步走向成熟。在国际生物燃料产业化风潮的促进下，我国生物燃料产业近年发展很快，2008年中国燃料乙醇产量达到190万t，受粮食产量制约，我国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产。为了扩大生物燃料来源，我国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高梁乙醇)，并开展了甜高梁的种植及燃料乙醇生产试点。另外，我国也在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发，如果农林废弃物纤维素制取燃料乙醇或合成柴油的技术实现突破，生物燃料年产量可达到上亿吨，从理论上讲，我国生物燃料的发展潜力还是很大的，但目前还处于起步阶段，其产业化的进程还很缓慢。总体来讲部分新能源细分产业在国内市场仍未完全启动，虽然目前发展态势来看还不错，但是如果不加快新能源产业领域核心技术的研发与应用，以及加强行业的规范与引导，新能源产业泡沫无疑将会发展成为中国经济将来发展的又一隐患。
2 我国新能源产业发展的技术瓶颈
我国新能源企业的大多规模小，核心技术对外依存度高，关键设备和零部件主要靠引进，企业自主研发能力薄弱。有数据显示我国新能源技术的专利集中在高校和科研院所，这一方面说明我国对于新能源技术研发的投资重点在高校和科研院所，同时又从另一个方面说明我国新能源企业自主研发能力低下，从而制约了我国新能源技术产业化转化的效率和能力。当前我国新能源产业发展的技术瓶颈主要有以下几方面：
①战略产品缺乏核心技术大幅缩减了产业的利润空间。总体来说我国新能源产品的技术水平偏低，而且核心技术多依赖国外。比较有代表性的是光伏产业，目前太阳能的利用的效率主要依赖于电池的性能，而我国太阳能电池生产的上游产品最重要的专用原材料单晶硅基本都靠进口，由于前期生产过快的扩大，竞争变得异常激烈，因为缺乏核心技术，使得我国这些企业的利润大幅下降，后期的发展不容乐观。
②设备与制造技术落后使得新能源产业发展缺乏后劲。这个问题在风电、核电等产业都很突出。风电机组制造技术是风电发展的核心，而目前我国风电整机总体设计和关键零部件设计制造仍是制约我国风电产业发展的瓶颈。目前我国风电建设远远落后于世界发展，其主要原
因是，没有加大力度依靠国内雄厚的机电制造业基础，吸收引进国外先进技术对风电成套设备进行自主开发。随着世界风力发电设备制造水平提高，更大的单机容量已经是全球风能技术发展的趋势。据了解，国外风电机组目前已达到兆瓦级，如美国主流1.5mv，丹麦主流2.0～3.0mv，在2004年的汉诺威工业博会上4.5mv的风电机组也已面世。而迄今为止，我国在这一技术上处于落后位置，尚不具备自行开发制造大型风电机组的能力，且在机组总体设计技术，特别是桨叶和控制系统及总装等关键性技术上落后于欧美发达国家，且机组质量普遍不高，易出现故障，这就使国产设备的竞争力面临严峻的考验。
③新能源并网应用技术滞后形成了新能源的消费瓶颈。我国风电、光伏电站一般处于偏远地带后，电网负荷小，不能满足大规模风电接人的要求，特别是近几年随着新能源发电装机容量的大幅提升必然对电网提出更高的建设要求。典型的例子便是，西北、东北和华北本是我国风电资源相对丰富的地区，但这些地区大部分处于电网产业的末梢，电网基础设施建设较为薄弱，因而难以对当地的风电资源进行充分有效利用。就全国来看，如业内人士所言，我国风电装机容量虽然在2008年底已突破1200万kw，但其中仅有800万kw的装机容量入网发电。将来新能源的发展迫切需要在电网的系统接入、并网技术标准、并网管理等方面开展突破性工作。
3 对策思路
①做好新能源产业发展战略规划，进行超前布局。新能源是一个新兴的产业，我们应该做好超前布局和规划，为新能源产业的发展建立良好的政策环境。政府应该提前进行新能源产业发展的关键技术、共性技术进行攻关从战略上提前布局，只有这样我们的新能源产业才能克服当前发展的核心技术不足的软肋，迎头赶上甚至超越发达国家。
②建立起行业标准，引导规范新能源产业的发展。逐步建立和完善新能源产品的标准体系，以及质量控制体系，选择有特色的创新能力较强的地区，发展新能源产业基地，构建比较完善的产业链，促进新能源产业的积聚式发展。
③加强示范与应用，推进关键技术与产品产业化。氢能，以燃料电池为重点，燃料电池堆、燃料电池辅助装置、燃料电池发动机等技术，开展产业化示范，推动氢能燃料在交通运输方面的应用。重点包括太阳能系统集成和产业化应用，重点支持能够促进光伏发电并网发电，光伏发电的系统技术和关键技术的产业化；围绕成形燃料开展能源作物的育种、繁育等高科技产业化；实施新材料高技术产业化专项等。通过关键技术与产品的示范与应用，从而推动这些技术产品的规模化、商业化，带动新能源产业的发展。
