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關(guān)鍵詞:新能源;創(chuàng)新實(shí)踐;選修課
作者簡介:張巧杰(1978-),女,山東濟(jì)寧人,北京信息科技大學(xué)自動化學(xué)院,副教授;白連平(1956-),男,黑龍江雞西人,北京信息科技大學(xué)自動化學(xué)院,教授。(北京?100192)
基金項(xiàng)目:本文系2010年度北京信息科技大學(xué)教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:2010JG13)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0059-02
近幾年,國家對新能源利用越來越重視,制定了一系列的節(jié)能減排政策。目前北京市較為重視“新能源”學(xué)科點(diǎn)建設(shè)和人才培養(yǎng),建議在有條件的院校建立新能源培訓(xùn)試驗(yàn)中心,以培養(yǎng)一大批能勝任新能源發(fā)展需要的中高級專業(yè)技術(shù)人才和管理人才。在這樣的背景下,經(jīng)過廣泛而深入的調(diào)研,北京信息科技大學(xué)自動化學(xué)院電氣系開設(shè)了新能源與節(jié)能技術(shù)系列課程,將側(cè)重于新能源開發(fā)與電機(jī)節(jié)能技術(shù),專業(yè)特色突出太陽能發(fā)電技術(shù)、電機(jī)節(jié)能技術(shù)方面的能力培養(yǎng)?!靶履茉磳?dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐”是新能源系列課程的開端課,是給低年級學(xué)生開設(shè)的一門選修課,主要介紹新能源的基本概念、基本原理、主要設(shè)備、研究進(jìn)展、主要應(yīng)用及國內(nèi)外最新的有關(guān)研究成果,使學(xué)生了解新能源的基本理論、研究進(jìn)展、作用與地位,了解新能源的特點(diǎn)應(yīng)用及相關(guān)的政策。通過兩年的教學(xué)實(shí)踐,對“新能源導(dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐”課程進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要對開設(shè)課程的意義、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核方式等方面進(jìn)行了改革與優(yōu)化。
一、開設(shè)“新能源導(dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐”的意義
近年來我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長,傳統(tǒng)能源消耗量大幅增長,引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問題成為制約我國經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的瓶頸,為此,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)勢在必行。一方面,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)孕育著巨大的投資機(jī)會,將有效拉動經(jīng)濟(jì)增長;另一方面,也可以有效地改變經(jīng)濟(jì)增長方式,引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)走向低碳化。雖然我國新能源產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,然而推動新能源行業(yè)前進(jìn)的人才供給卻顯得捉襟見肘。高素質(zhì)專業(yè)人才和核心技術(shù)的缺失已嚴(yán)重阻礙了我國當(dāng)前新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。據(jù)估算,到2020年在風(fēng)電領(lǐng)域的從業(yè)人員就將會有幾十萬,其中包括幾萬名專業(yè)人員。根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020)》,未來10年內(nèi)國家每年平均要開工建設(shè)5~8臺以上的核電機(jī)組,預(yù)計(jì)每年對核電人才的需求有數(shù)千人,而全國每年相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生總量不超過500人。對于快速發(fā)展的太陽能產(chǎn)業(yè)而言,人才供應(yīng)同樣面臨嚴(yán)重不足。在這種背景下,開設(shè)“新能源導(dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐”非常有意義。
“新能源導(dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐”共計(jì)32學(xué)時,其中講課16學(xué)時,實(shí)驗(yàn)16學(xué)時。該課程屬于認(rèn)知課、基礎(chǔ)課,開設(shè)學(xué)期較早,實(shí)驗(yàn)所占比例較大。開設(shè)目的是為了讓學(xué)生了解世界能源狀況和發(fā)展趨勢、中國的能源狀況和發(fā)展趨勢、目前常用的新能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀。課程涉及能源基礎(chǔ)知識、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽能熱發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、核能發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)、海洋能發(fā)電技術(shù)、燃料電池發(fā)電技術(shù)等。開設(shè)16課時實(shí)驗(yàn)的目的是給學(xué)生一個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念,初步認(rèn)識硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等基本內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力、組織協(xié)調(diào)能力、動手能力和創(chuàng)新精神,為以后參加學(xué)科競賽作準(zhǔn)備。讓學(xué)生有新能源的概念和認(rèn)識,通過動手調(diào)試太陽能智能車,培養(yǎng)初步動手能力,提高實(shí)踐興趣,為以后參加學(xué)科競賽打基礎(chǔ)、做準(zhǔn)備。
二、理論教學(xué)
新能源發(fā)電技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的一門新技術(shù),其知識內(nèi)容更新速度很快。因此,必須用先進(jìn)的教學(xué)理念指導(dǎo)教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生接受新知識新技術(shù)的能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力。改變以往“填鴨式”課堂教學(xué),以“探索型”、“服務(wù)型”和“研究型”教學(xué)為主。由以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)以“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)為主,逐漸向?qū)W生自主設(shè)計(jì)課題的“開放型”實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。發(fā)展學(xué)生的開放式創(chuàng)新式思維,激勵學(xué)生的求知欲望和想象力,充分發(fā)掘和培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和主動學(xué)習(xí)能力。
1.教學(xué)內(nèi)容
主要介紹新能源和可再生能源的含義和分類,涉及類別主要包括太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、小水電、海洋能、燃料電池等??偨Y(jié)和分析國內(nèi)外新能源和可再生能源的資源狀況、開發(fā)現(xiàn)狀、總體布局、重點(diǎn)領(lǐng)域及發(fā)展前景,介紹了部分太陽光伏發(fā)電、太陽能熱發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、小水力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等工程項(xiàng)目案例。
在過去的幾十年里,世界新能源和可再生能源獲得了快速的發(fā)展,也取得了很大成果,有些新能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,因此教學(xué)內(nèi)容也要跟隨技術(shù)發(fā)展而不斷更新,現(xiàn)有的教材內(nèi)容較陳舊,對新技術(shù)的介紹較少,一般只能作為參考教材。對基本概念、工作原理、基本結(jié)構(gòu)等選用教材章節(jié)內(nèi)容。將查閱最新科技發(fā)展成果和科研成果、新技術(shù)的發(fā)展趨勢等作為教材補(bǔ)充內(nèi)容。既向?qū)W生介紹新能源發(fā)電的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢,通過最新科技發(fā)展成果介紹,也讓學(xué)生了解科技前沿的最新動態(tài),激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。給學(xué)生推薦專業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺、論壇、科技文獻(xiàn),作為教學(xué)內(nèi)容和課后拓展閱讀材料,既將最新的科技知識組織到教學(xué)內(nèi)容中,也培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)了與時俱進(jìn)的社會所需的新能源技術(shù)優(yōu)秀人才。
進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)顛覆一切的時代,傳統(tǒng)行業(yè)正在發(fā)生翻天覆地的改變。金融行業(yè)受互聯(lián)網(wǎng)沖擊而引發(fā)的變革、微信席卷全國形成的燎原之勢、小米迅速崛起帶來的制造業(yè)恐慌……新經(jīng)濟(jì)對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的沖擊不斷觸動著人們的神經(jīng)。
當(dāng)然,汽車行業(yè)也不例外,當(dāng)能源消耗、環(huán)境污染等問題每每被提及之時,汽車也嘗試用一些新技術(shù)來重塑這個行業(yè)。話說“不破則不立”,正如斯特拉汽車的一則廣告語:“來自未來的車,顛覆一切!”
在一片霧霾之中,電動豪車特斯拉正在全速駛?cè)胫袊?。境外投行資本的傾力打造之下,特斯拉這個堪稱怪獸級的劃時代新能源汽車產(chǎn)品,無論是在資本市場還是在汽車市場,都賺足眼球,引發(fā)國內(nèi)汽車豪強(qiáng)紛紛參與角逐。
特斯拉了Model S在華售價為734,000元,這個定價注定了特斯拉只能是潮人們和富豪們的玩具。時尚的內(nèi)飾、動感的曲線、驚人的加速,集諸多優(yōu)點(diǎn)為一體的車型,也難怪有那么多的車迷為之心動。
事實(shí)上,在中國也已經(jīng)有很多車企開始加速新能源戰(zhàn)略布局,并已獲得初步成果。
2007年上汽集團(tuán)了實(shí)行混合動力、替代燃料和燃料電池三條技術(shù)線路的新能源汽車“三部曲”的發(fā)展規(guī)劃。2010年上海世博會期間,上汽集團(tuán)提供了1125輛新能源汽車;2011年榮威750混合動力車型上市;2012年純電動車榮威E50實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),到2013年榮威550 Plug In上市,上汽集團(tuán)已完全實(shí)現(xiàn)當(dāng)年的諾言,并成為了唯一全面布局新能源汽車,且全部實(shí)現(xiàn)市場化的企業(yè)。
而在新能源領(lǐng)域苦心耕耘多年的比亞迪也完成了全產(chǎn)業(yè)鏈的布局,包括電動車核心部件電池以及電池控制系統(tǒng)、智能儲能電站和光伏發(fā)電等。隨后,比亞迪開始在公共交通領(lǐng)域推廣它的電動大巴K9和e6純電動出租車。
看上去光鮮亮麗的新能源汽車卻飽受著市場的質(zhì)疑。有市場分析認(rèn)為,在國內(nèi)推廣新能源汽車還存在很大的問題,不僅是電動汽車在中國剛起步,還不是一個達(dá)到完美投放的產(chǎn)品,而且其產(chǎn)品價格并不適合家庭的首款汽車。
The glamorous new energy cars are facing doubts from the market. According to certain analysis, serious problems lurk in the future road of domestic new energy cars. It is not only because electric cars just started up in China, but also the price is not a good deal for families looking for their first cars.
此外,中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善。在美國,特斯拉目前建有71座超級充電站,橫跨美國東西海岸,這也使其能夠在美國實(shí)現(xiàn)銷量快速增長的基本保障。
盡管如此,我們必須承認(rèn)的是,新能源汽車的確是未來的發(fā)展趨勢,而且對于新能源的利用值得市場去挖掘。新能源汽車是未來的發(fā)展方向,隨著石油等資源稀缺性增強(qiáng),新能源汽車肯定會占據(jù)汽車業(yè)的主導(dǎo)地位。
開放的政策有利于形成良好的市場競爭環(huán)境,而良性的競爭則能促進(jìn)性能源汽車優(yōu)質(zhì)、快速地發(fā)展。在今年兩會期間,科技部部長萬鋼也強(qiáng)調(diào),“新能源汽車發(fā)展需競爭。我們(部委)及專家要幫助企業(yè)把市場競爭做起來且建立企業(yè)間技術(shù)、原材料共享平臺與公共政策平臺?!?/p>
2014年的政府工作報告雖未直接提及新能源汽車的發(fā)展規(guī)劃,但卻強(qiáng)調(diào)將以霧霾頻發(fā)的特大城市和區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn),以細(xì)顆粒物(PM2.5)和可吸入顆粒物(PM10)治理為突破口,抓住產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率、尾氣排放和揚(yáng)塵等關(guān)鍵環(huán)節(jié),健全政府、企業(yè)、公眾共同參與新機(jī)制,實(shí)行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,深入實(shí)施大氣污染防治行動計(jì)劃。
發(fā)展新能源汽車是提高能源效率,降低尾氣排放的一項(xiàng)有效的措施,政府工作報告重視霧霾的防治工作,從另一方面講也將利好新能源汽車的發(fā)展。毋庸置疑,新能源汽車是未來汽車業(yè)的一個發(fā)展方向,它不僅是一種能源技術(shù)的創(chuàng)新,還是人們一種生活方式的改變。
關(guān)鍵詞:新能源 建筑設(shè)計(jì) 太陽能 應(yīng)用
建筑作為人類的基本居住空間,是構(gòu)成城市的主要物質(zhì)組成部分,它對人類的生活環(huán)境有著直接、重要的影響。居住空間環(huán)境的優(yōu)劣直接影響著人們的生活質(zhì)量,而要維持良好的生活環(huán)境,則需耗費(fèi)大量的能源。因此,節(jié)約能源是今后發(fā)展的必然趨勢。
一、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的含義
1、建筑節(jié)能是提高人民生活水平的需要:
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境。冬季采暖,夏季空調(diào)都需要能源的供應(yīng)。而在當(dāng)前能源十分緊張的狀況下,節(jié)約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是建立在滿足合理的舒適要求前提下,通過技術(shù)減少建筑能耗,提高能源的使用效率,滿足建筑節(jié)能的要求。
2、建筑節(jié)能是環(huán)境保護(hù)的需要:
我們現(xiàn)在應(yīng)用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質(zhì)(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大氣污染和生態(tài)環(huán)境破壞的重要原因。因此提倡建筑節(jié)能,減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。
3、建筑節(jié)能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要:
能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展。當(dāng)今能源問題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問題,能源短缺成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。建筑從建材生產(chǎn),建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源,資料統(tǒng)計(jì)表明建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右。因此在建筑中推廣節(jié)能技術(shù)勢在必行。
二、新能源建筑的應(yīng)用前景
1、推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用是順應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢的必然選擇。為應(yīng)對日趨嚴(yán)峻的環(huán)境污染和能源危機(jī),世界各國紛紛加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),尋求節(jié)能、高效、低污染、可持續(xù)發(fā)展的方式。以提高能源利用效率和轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)為核心的低碳經(jīng)濟(jì),逐步替代傳統(tǒng)的高能耗發(fā)展模式,以“低排放、高能效、高效率”為特征的低碳城市建設(shè),已引起高度關(guān)注。推進(jìn)建筑節(jié)能、發(fā)展綠色建筑、促進(jìn)建筑向高效綠色型轉(zhuǎn)變,發(fā)展新能源建筑應(yīng)用是必然選擇。
2、實(shí)施建筑節(jié)能、推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用是構(gòu)建兩型社會的重要舉措。加強(qiáng)建筑節(jié)能、推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用工作,降低建筑物采暖、制冷、通風(fēng)、照明等能耗,有利于降低能源使用總量、提高能源利用效率,緩解資源供需緊張的矛盾狀況;有利于減少污染排放,降低社會總能耗;有利于降低建筑物使用成本,改善環(huán)境質(zhì)量,實(shí)行資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)和生態(tài)優(yōu)化,促進(jìn)人與自然相和諧、經(jīng)濟(jì)社會與資源環(huán)境相協(xié)調(diào)。
3、實(shí)施建筑節(jié)能、推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用可推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成新的增長點(diǎn)。2009年聯(lián)合國環(huán)境署的報告中指出,建筑節(jié)能改造和新能源等“綠色行業(yè)”能夠促進(jìn)形成新的增長點(diǎn),有望解決主要環(huán)境危機(jī)的同時引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇。2008年我國4萬億振興經(jīng)濟(jì)投資計(jì)劃中,重點(diǎn)扶持包括建筑節(jié)能在內(nèi)的節(jié)能減排項(xiàng)目。隨著建筑節(jié)能工作的開展,包括建筑節(jié)能改造、新能源建筑應(yīng)用的大規(guī)模展開,建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)將在提升經(jīng)濟(jì)、擴(kuò)大內(nèi)需、增加就業(yè)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮越來越重要的作用,加快建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將有力的促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級和經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量和效益。
4、城鎮(zhèn)化主導(dǎo)戰(zhàn)略實(shí)施為推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用提供了重要的發(fā)展機(jī)遇。近年來國大力實(shí)施城鎮(zhèn)化主導(dǎo)戰(zhàn)略,城鎮(zhèn)化水平不斷提高,城中村和農(nóng)村危房改造工作不斷深入開展,為新能源建筑應(yīng)用帶來發(fā)展的機(jī)遇,因此在以后的工作中大力推進(jìn)新能源建筑應(yīng)用,將資源節(jié)約、環(huán)境友好、生態(tài)宜居的核心理念貫穿到城鄉(xiāng)建設(shè)的各個環(huán)節(jié),促進(jìn)新能源建筑應(yīng)用規(guī)模及產(chǎn)業(yè)規(guī)模大發(fā)展。
三、建筑設(shè)計(jì)中太陽能的利用
1、太陽能發(fā)電
太陽能熱發(fā)電是太陽能利用中的重要項(xiàng)目。太陽熱發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能,然后通過汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)來發(fā)電。根據(jù)集熱的溫度不同,太陽熱發(fā)電可分為高溫?zé)岚l(fā)電和低溫?zé)岚l(fā)電兩大類。按太陽能采集方式劃分,太陽能熱發(fā)電站主要有塔式、槽式和盤式三類。
2、太陽能致冷
利用太陽能制冷空調(diào)有兩種方法,一是先實(shí)現(xiàn)光——電轉(zhuǎn)換,再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷;二是進(jìn)行光——熱轉(zhuǎn)換,以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單,但其造價約為后者的3—4倍,因此國內(nèi)外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。
3、太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中,用于采暖和降溫的能源占有相當(dāng)大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區(qū),采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖,也能降溫,最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設(shè)備。
4、太陽能熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴?。太陽熱水器按結(jié)構(gòu)分類有悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。
5、其他太陽能利用
全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼到會并做重要報告。萬鋼在“汽車產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與新能源汽車發(fā)展的機(jī)遇”的報告中,對我國新能源汽車的發(fā)展提出了殷切期望。他指出,在未來5-10年中,混合動力汽車將成為傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)改造、升級換代的主要方向。萬鋼指出,我國電動汽車已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,純電動、插電式電動汽車將成為近期發(fā)展戰(zhàn)略的主流,燃料電池汽車會成為未來的制高點(diǎn)。
隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整、能源安全、環(huán)境保護(hù)等一系列發(fā)展中的問題日益凸顯,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級尤為必要和緊迫。在為期三天的會期中,論壇從政策動向、市場趨勢、技術(shù)創(chuàng)新、管理經(jīng)驗(yàn)等多個視角探討汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的重點(diǎn)問題,各界代表將通過多種形式的交流與研討,展開思想碰撞,分享創(chuàng)新思路、借鑒有益經(jīng)驗(yàn)。
已連續(xù)舉辦六屆的中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際論壇,被譽(yù)為“汽車行業(yè)的達(dá)沃斯”,較以往相比,此次論壇呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)。
視點(diǎn)權(quán)威、前瞻。“中國汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級”這一年度主題,是在論壇組委會歷經(jīng)一年,多次與政府部門、行業(yè)機(jī)構(gòu)溝通和企業(yè)交流并廣泛聽取意見和建議的基礎(chǔ)上形成的,這充分保證了論壇研討議題的權(quán)威性和前瞻性。
國家部委高度重視,國內(nèi)外嘉賓積極參與。本屆論壇籌備期間,得到了國家發(fā)改委、科技部、工信部、財(cái)政部、環(huán)保部和商務(wù)部等國家部委的高度重視和悉心指導(dǎo)。出席本屆論壇的有全國政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼,工信部黨組成員、總工程師朱宏任,以及商務(wù)部,國家能源局,財(cái)政部等30多位政府官員。同時,參與嘉賓幾乎覆蓋了所有國內(nèi)整車企業(yè)集團(tuán)、著名零部件企業(yè)、跨國公司、國內(nèi)外行業(yè)組織和研究機(jī)構(gòu)的高層領(lǐng)導(dǎo)。論壇還得到了行業(yè)老領(lǐng)導(dǎo)和知名專家學(xué)者的大力支持。
交流形式多樣化,同期活動精彩紛呈。論壇在圓桌會議、全體會議、互動研討等正式會議的基礎(chǔ)上,更加突出了不同方式的非正式會晤與交流,全面促成政、產(chǎn)、學(xué)、研的溝通與合作,有效提升論壇的成果及質(zhì)量。論壇期間還舉辦了政企見面會、高爾夫精英友誼賽、戰(zhàn)略合作簽字儀式、C-NCAP第三季度信息會、試乘試駕等精彩活動,豐富了嘉賓的行程,使溝通與交流無處不在。
媒體關(guān)注和報道力度空前高漲。本屆論壇再次得到了國內(nèi)眾多主流媒體和新聞機(jī)構(gòu)的大力支持,全程到會媒體150多家,計(jì)200余人,媒體形式涵蓋了電視臺、電臺、報紙、雜志、網(wǎng)絡(luò)等,多家交通廣播電臺首次對論壇進(jìn)行了聯(lián)合現(xiàn)場報道。
關(guān)鍵詞 電力電子技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展前景
中圖分類號TM1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2011)46-0078-02
電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),它對于電力領(lǐng)域有著非常重要的貢獻(xiàn),它是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的新興學(xué)科。在現(xiàn)階段的發(fā)展背景下,電力電子技術(shù)可以理解為功率強(qiáng)大。它與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比,改變了以往的發(fā)展模式,有著許多的優(yōu)勢和功能:它不僅能夠通過功率較大的電流和承受高電壓,而且能夠在大功率的情況下,很好的解決器件發(fā)熱、運(yùn)行效率的問題,對于我國電力事業(yè)的發(fā)展意義重大。當(dāng)前,電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣,對于人們的生活所產(chǎn)生的影響越來越大。本文主要針對當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域的四大熱點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和探討,分別為電氣節(jié)能領(lǐng)域、新能源發(fā)電領(lǐng)域、電力牽引領(lǐng)域以及智能電網(wǎng)領(lǐng)域4個方面。
1 電力電子技術(shù)的應(yīng)用
1.1 電氣節(jié)能的應(yīng)用
節(jié)能是當(dāng)前社會發(fā)展的必然趨勢。電氣節(jié)能主要包括變頻調(diào)速、電能質(zhì)量控制、有源濾波等,當(dāng)前階段,在電氣節(jié)能的應(yīng)用中又以變頻調(diào)速為主要研究內(nèi)容。電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能是當(dāng)前工業(yè)節(jié)能發(fā)展的一個主要途徑,在未來的發(fā)展時期,三大發(fā)展因素將會進(jìn)一步促進(jìn)電機(jī)變頻調(diào)速行業(yè)的快速發(fā)展:一是變頻器產(chǎn)品日趨成熟,應(yīng)用范圍越來越廣,技術(shù)越來越新,企業(yè)投資產(chǎn)品的成本將會越來越低;二是電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能的效果非常明顯,具有廣泛的社會效益,這樣能夠更好的調(diào)動企業(yè)生產(chǎn)的積極性;三是國家對重點(diǎn)耗能企業(yè)也會采取一系列措施,發(fā)展電氣節(jié)能能夠有效的降低企業(yè)能源消耗,減少資源浪費(fèi),為社會創(chuàng)造財(cái)富。
1.2 新能源發(fā)電的應(yīng)用
當(dāng)前,社會發(fā)展的速度越來越快,人們消耗的資源也越來越多,全球范圍內(nèi)的石油儲量、煤炭資源總量逐步在減少。在傳統(tǒng)能源逐步減少的同時,生態(tài)平衡也受到嚴(yán)重的破壞,環(huán)境污染日益嚴(yán)重。因此,新能源在未來的一段時期有很大的發(fā)展前景。現(xiàn)在通過新能源發(fā)電的方法越來越多,比如通過地面太陽能發(fā)電、風(fēng)電等,其中太陽能光伏發(fā)電在上海世博會上被充分利用,這對于新能源的開發(fā)有很好的借鑒意義。上海世博會的太陽能發(fā)電項(xiàng)目不僅是我國當(dāng)前規(guī)模最大、采用技術(shù)最多的項(xiàng)目,同時也是世博會歷史上新能源發(fā)電技術(shù)的最大規(guī)模應(yīng)用,可以說,新能源的世界已經(jīng)離我們越來越近。新能源發(fā)電中的電力電子技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)主要有:新能源在供給過程中能源供給隨機(jī)性較大,比如風(fēng)能、太陽能等都會隨著天氣的變化而變化,并對電網(wǎng)發(fā)電的要求比較高,在新興的能源使用中,可以充分考慮海洋能等隨意性不大的資源。
1.3 電力牽引的應(yīng)用
電力牽引(electric traction)是利用電能為動力的軌道運(yùn)輸牽引動力形式。它是以電力系統(tǒng)或發(fā)電廠為電源,通過牽引變電所使電力系統(tǒng)受電,經(jīng)過降壓、變頻成交流電源,由接觸網(wǎng)向電力機(jī)車、動車組供電。比如電力機(jī)車或動車的牽引電動機(jī)將電能充分轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動鐵路列車運(yùn)行,這給人們的生活提供了極大的方便。但電力牽引也存在一些不足,主要表現(xiàn)在增加了供電系統(tǒng)裝置,使其一次性投資比其他牽引動力形式要高些,同時,電力機(jī)車在運(yùn)行時,會產(chǎn)生高次諧波和負(fù)序電流,諧波的存在和高壓接觸網(wǎng)及其回流網(wǎng)的不對稱,對沿線不平行接近的電信線路將產(chǎn)生干擾電壓,對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定的影響,對通信質(zhì)量和人身安全也存在一定的影響。因此,需要采取有效措施進(jìn)行防護(hù)和限制,要在以后的發(fā)展過程中不斷改進(jìn)技術(shù),通過新技術(shù)來改進(jìn)電力牽引的缺點(diǎn),使其達(dá)到合理,為社會發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
1.4 智能電網(wǎng)的應(yīng)用
智能電網(wǎng),就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造,它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上的,在運(yùn)行的過程中,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、控制技術(shù)以及先進(jìn)的決策管理體系的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠運(yùn)輸、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。從更高的層次來講,當(dāng)前社會發(fā)展的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效,但其智能化程度仍舊較低,因此,其在未來的發(fā)展過程中有很好的發(fā)展前景。智能電網(wǎng)的核心就是智能電表。通過借助智能電表,電力事業(yè)機(jī)構(gòu)能夠知道用戶在任意時間所使用的電能,便于他們根據(jù)用戶的個性化需求提供針對性的服務(wù),不斷的滿足社會的需求。
2 電力電子技術(shù)的未來發(fā)展前景
當(dāng)前,電力電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到各個領(lǐng)域,它在人們的生活中扮演著非常重要的角色,有著非常大的發(fā)展前景,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)新的材料進(jìn)一步更新。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平越來越高,對于新材料的需求也會越來越高。同樣,電力電子技術(shù)也會進(jìn)一步加快研究步伐,將會擴(kuò)大器件的頻率研究、功率等級研究,會有效的降低器件的溫度,減少器件體積,同時,成本將會大幅度下降,可以大大改進(jìn)系統(tǒng)性能,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,使越來越多的領(lǐng)域受益;
2)改進(jìn)器件和裝置封裝形式。在未來的發(fā)展前景中,電力電子技術(shù)將會對電力電子器件和裝置形式不斷進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成,減小各項(xiàng)生產(chǎn)成本,同時,通過新技術(shù)的運(yùn)用使其獲得更高的集成化和可靠性;
3)使用無需吸收電路并且關(guān)斷延時小的集成門極換流晶閘管,這樣可以有更多的器件來選擇應(yīng)用,特別是在一些大功率應(yīng)用場合的器件選擇時,選擇的范圍將會越來越廣,給人們社會生活帶來方便;
4)發(fā)展新型的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迅速,社會在選擇上越來越傾向于體積小、應(yīng)用廣的電子器件。因此,電力電子技術(shù)的發(fā)展將會在體積小、重量輕、損耗小、無功率的全半導(dǎo)體變流系統(tǒng)上做文章,不斷加大設(shè)計(jì)力度和創(chuàng)新手法,滿意日益增長的物質(zhì)文化需要;
5)發(fā)明新型家用電器產(chǎn)品。隨著低碳經(jīng)濟(jì)的提倡,人們在生活中越來越追求低碳的概念,低碳對于人們的生活有著非常重要的意義,現(xiàn)階段,各種低碳產(chǎn)品已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的視線和生活之中,新型汽車、新型電動車等低碳產(chǎn)品供不應(yīng)求。因此,未來的電子器件的發(fā)展趨勢將會進(jìn)一步向家用電器延伸。
參考文獻(xiàn)
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