1.生物质能研发技术开发是什么

1.是人力资源管理师

随着时代的发展，现如今的人力资源管理者并非从前企业里的人事行政人员。一个优秀的人力资源管理者应将人力资源部门从一个服务性、执行性的部门转变为企业人力资源工作的咨询及决策部门；

2.是企业内部培训师、企业管理及职业规划第三方机构

在日益激烈的市场竞争中，企业若欲壮大发展并有效抵御各类危机，需要不断地完善内部机制并适时引进新技术、新战略。而企业内部培训师、企业管理及职业规划第三方机构正是企业的医生与参谋，帮助企业更稳健、快速地发展；

3.是心理咨询师

由于职场压力、社会压力、家庭压力的急剧增加，眼下心理问题尤其是轻度抑郁正困扰着越来越多的中青年人，如果不加以及时的治疗便很可能发展为抑郁症。这样一来，心理咨询方面的人才需求必然在未来呈逐年上升之势；

4.是金融行业人才

应该说，金融业在近几年的发展势头可谓迅猛，包括银行、证券、基金公司、投资公司、保险公司、小贷公司以及典当行在内的金融机构扩张步伐始终不减，相关从业者的收入更成为人们茶余饭后的谈资。在罗直看来，未来金融业发展前景依旧诱人，且随着高净值人群数量的逐年增多，私人银行的发展空间尤其广大；

5.是奢侈品经营类人才

近些年，高净值群体的壮大使得奢侈品行业得到了快速发展，譬如私人飞机、私人游艇以及众多奢侈品服装、皮包鞋帽等成为了中高端人群的重要消费目标，而相关经营人才则有望在未来成为“香饽饽”；

6.是律师

历来，律师都是一个“金饭碗”，尤其是在行业内做到一定知名度后，便可轻松实现稳定与高薪的双重目标。就律师个体而言，面对国内国外诸多的法律门类体系，浩繁的法律条文规范，要掌握全部法律法规并精通全部法律事务是根本不可能的。因此只有走专业化发展的道路，钻研某一方面的法律，才可能提高服务质量，寻求更高的发展；

7.是旅游经纪人

预计未来随着旅游业的发展以及外资旅行社的竞争，旅游产业对于旅游经纪人的需求会十分旺盛，更何况旅游经纪市场目前在中国尚处起步，市场空间大，前途无量；

8.是私人会所管理人才

成为私人会所的会员是一种身份的象征及个人价值的体现。相应地，私人会所管理人才也有望在未来成为高薪行业之一；

9.是营养规划师及保健医生

现如今，“请人吃饭不如请人流汗”已渐成潮流，愈来愈多的人开始关注起养生保健，并努力使自己摆脱亚健康状态。一时间，咨询营养规划师或请保健医生成为很多家庭的需要；

10.是网络营销

当下网络购物、网校学习、视频谈判等通过互联网实现娱乐、学习、工作的全新方式得到越来越多人的认可，而通过网络进行产品销售或推广也成为企业发展的一种重要途径，继而使得网络营销人才的需求量出现猛增，预计未来几年此类人才有望成为招聘市场的热门。

生物质的应用包括大量至关重要的而且常常可以反映政策的内容，包括能源、环境、农业、全球贸易、交通运输和土地使用规划等，这些内容极为复杂。生物质是极为丰富且有多种用途的可再生资源，目前占全球初级能源供应12%的份额，也占到了欧洲共同体初级能源供应的4%。各种假设与预测表明，2030—2050年，生物质在全球能源需求中将会达到15%～35%的比重。到2030年，欧洲共同体的初级生物能源潜力总量将达2.5亿～2.9亿吨石油当量，而在2003年，仅为0.69亿吨石油当量。

生物质燃料生产可能的途径

然而，如果没有任何补贴，生物质往往会无法与今天广泛使用的用于发电或汽车燃料的化石燃料竞争。但是，这种缺憾可能会变得并不重要，在能源供给中，生物质将会具有更大的潜能。

用生物质作为一种能量资源是自然碳循环的一部分，因为燃烧时释放到大气层中的二氧化碳量基本上等于在光合作用光合作用是指在生物体内从光能转化为化学能的一系列酶—催化剂过程。它的初始物质是二氧化碳和水，能量来源是光（电磁、辐射）；而终端产物是氧（含有能量的）和碳水化合物，如蔗糖、葡萄糖、淀粉。这一过程是可以论证的最重要的生物化学途径，因为地球上所有的生物都直接或间接地依靠这种作用。这是一种发生在较高等植物、藻类以及细菌（如蓝藻）体内的一种复杂的过程。中被生物质所吸收的量。培育和转化生物质给料（指供送入机器或加工厂的原料）的非能源密集型加工技术具有一种二氧化碳平衡功能。生物质可以提供的能源形式包括热量、电力、气体的，液体的或固体的加热燃料和汽车燃料。三种主要的生物质能转化加工技术为：（1）热化学技术，如燃烧、热解和汽化；（2）生物技术，如发酵和酶的水解；（3）油脂化学技术，如植物油和动物脂肪的炼制。

从广义上讲，生物燃料（可以培育或栽培的称为“农业燃料”）定义为由源自死亡不久的生物体（绝大部分为植物）构成的固体、液体或气体燃料。据此，可以与化石燃料区别开来，后者源自死亡已久的生物质。从理论上讲，生物燃料可以产自任何（生物学的）碳源。最常见的植物都是具有能够俘获太阳能的光合作用的植物。许多不同的植物和源自植物的物质都可被用于生物燃料的制造。生物燃料的应用已经遍布全球，在欧洲、亚洲和美洲的生物燃料工业正在蓬勃发展，最常见的用途是车用液体燃料。所以，可再生的生物燃料的使用可以减少人们对石油的依赖性并提高能源的安全性。生物燃料的生产与使用的各种当代的要素有缓解石油价格的压力、食品与燃料之争、碳排放的水平、可持续性生物燃料生产、森林的滥伐与土壤流失的影响、人权方面的内容、减少贫困的潜力、生物燃料价格、能源的平衡与效率以及集中于分散生产的模式等。

最大的技术挑战之一，就是研发一些用特殊手段将生物质能转化为可供车用的液态燃料的方式。为达此目的，有两种最常用的战略：（1）增加糖类作物（甘蔗、甜菜、甜高粱等）或淀粉（玉米、谷物等）的产量，然后将其做发酵处理，生成乙醇（酒精）；（2）增加那些能够（自然地）生产油脂的植物，如油棕榈树、大豆或藻类的产量。当这些油料被加热时，它们的黏度就会下降，这样就可以在柴油发动机内进行直接燃烧，也可以将这些油经过化学处理后产生燃料（如生物柴油）；木材和木材的副产品可以被转化为生物燃料，如木（煤）气、甲醇或乙醇燃料。

从2006年的石油价格来看，一些生物燃料已经具备了竞争力（参见下表），如果石油价格长期保持高位的话，研究与开发工作将会使更多的生物燃料投入使用。随着人们对农作物关注的增加，有三种植物都可供利用：草、树木和藻类。草和树生长在干燥的土地上，但加工处理工艺比较复杂。目前的观点是将树的所有生物质（特别是由树的细胞壁构成的纤维素）转化为燃料。

与油类和油类产品价格相比的生物燃料价格

发展中国家的生物燃料

许多发展中国家都在建立自己的生物燃料工业。这些国家拥有极为丰富的生物质资源，而随着人们对生物质和生物燃料需求量的增加，生物质正在变得更有价值。世界各地的生物燃料开发的进度不尽相同，印度和中国等国正在大力发展生物乙醇和生物柴油技术。印度正在扩大麻风树属的种植，这是一种可用于生产生物柴油的产油作物。印度的糖酒精研究的目标是在车用燃料中达到5%的份额。中国是一个重要的生物乙醇生产国。开发生物燃料的成本也是非常高昂的。在发展中国家，生物质能可以为生活在农村的人们提供加热和做饭的燃料。牲畜的粪便和农作物的残余物常常被用作燃料。国际能源署的数据表明，在发展中国家初始能源中约30%是由生物质提供的。全球20多亿人用生物燃料作为他们的初始能源来源，用于户内做饭的生物燃料的使用往往会产生健康问题和污染。据国际能源署2006年的《世界能源展望》，生物质燃料使用时不通风现象已经造成了全球130万人的死亡。解决这一问题的方法是改进炉灶和使用替代燃料。然而，燃料具有对生物（尤其是人）的伤害性，而可替代燃料则又过于昂贵。从1980年或更早以来，人们就开始设计生产出极低成本、较高燃烧效率且低污染的生物质能灶具。

“生物燃料的生产一直颇受质疑，因为生物燃料的生产肯定会提高农作物的价格，进而从整体上影响食品安全！”

问题在于教育与分配的缺乏、腐败横生以及外国的投资过少等。在没有帮助或资助（如小额信贷）的情况下，发展中国家的人们往往不能解决这些问题。一些组织，如中间技术开发集团（Intermediate Technology Development Group）的工作就是为那些无法得到生物燃料的人们建立使用这种燃料和替代燃料的设施。

目前生物燃料生产与使用的问题。人们认为生物燃料的优点在于：减少温室气体的排放，减少化石燃料的使用，增加国家能源的安全性，加快了农村的发展并为未来提供可持续性能源。生物燃料的局限性在于：生物燃料生产的原材料必须迅速得到补充，而且必须对生物燃料的生产过程进行创新性设计和不断补充，这样方能以最低的价格获得最多的燃料，而且能够获得最大的环境效益。广义而言，第一代生物燃料的生产加工仅能为我们提供极少的份额，造成这种现象的原因如下所述。第二代加工技术能够为我们提供更多的生物燃料和更好的环境效益，但其加工技术的主要障碍是投资成本：预计建立第二代生物燃料生产加工的成本高达5亿欧元。目前，关于生物燃料的有利与不利之间的争议时常出现。政治学家和大型企业正在推动以农作物为原料的乙醇生物燃料的进程，并以此为石油的替代品。实际上，这一措施正在加速全球粮食价格的飞速上涨，使得亚马孙河流域的丛林被毁灭，并使全球变暖加剧。

石油价格的调节

生物燃料使用的全球安全意义。如果石油需求量的增加未被抑制，则会使石油消费国更易受到伤害，严重时会使石油供给中断并会导致油价剧烈波动。有报道表明，生物燃料可能终有一天会成为一种可替代能源，但是，生物燃料的使用对全球能源安全的意义，经济的、环境的和公共健康的意义还有待于进一步评估。经济学家不同意生物燃料生产规模的扩大会影响石油价格的说法。在交易市场上，如果不使用生物燃料的话，石油价格将会比目前的还要高15%，汽油价格也会高出25%。可替代能源的有序供给将有助于平抑汽油价格。生物燃料的使用规模受到了极大的限制，而且成本昂贵，这使得它的价格与石油价格之间存在着极大的差异，由于这种能源成本的基本要素之一就是食品的价格，所以生物燃料的生产也代表着对食品价格的调节作用。

“来源于植物的生物燃料转化为能量，从本质上讲是植物通过光合作用获得的太阳能的再利用。太阳与可用能（与总量的换算）转化效率比较表明，太阳能发电板的能量效率是谷物乙醇的100倍，是最好的生物燃料的10倍之多。”

上涨的食品价格——“食品与燃料”之争。这是一个引起全球争论的话题。对此，美国国家谷物生产者联合会（National Corn Growers Association）就认为生物燃料并不是主要原因。一些人认为，问题在于政府对生物燃料支持的结果。另一些人则认为，原因在于石油价格的上涨。食品价格上涨的影响对于较贫穷的国家尤甚。在一些国家中，冻结生物燃料生产的呼声高涨，那里的人们认为生物燃料不应与食品生产展开竞争，更不能“人口夺食”！生物燃料生产所追求的目的应该在于不会影响到1亿多目前因食品价格上涨而处于危险边缘的人们的生活。

能源效率在物理学与工程学，包括机械与电子工程学中，能量效率是一个量纲一级量，其值介于0到1之间，当用100相乘时，以百分比表示。在一个处理过程中的能量效率以eta表示，其定义为：效率η=输出／输入，式中输出为机械工作的量（以瓦计），或是处理工程中释放出来的能量（以焦耳计），而输入则指输入供加工处理所使用的能量或工作量。根据能量转换原理，在一个密闭体系内的能量效率永远不会超过100%。与生物燃料的能源平衡。用原材料进行生物燃料的生产需要能量（如农作物的种植、最终产品的转化与运输以及化肥、灭草剂和杀真菌剂的生产与使用），而且也会对环境产生影响。生物燃料的能量平衡是由燃料生产过程中所输入的能量与它在汽车发电机内燃烧时所释放出能量的比较，这会因辅料和预计的使用方式而变化。从向日葵籽生产出来的生物柴油可以产生0.46倍于化石燃料的输出效率；从大豆产生的生物柴油所产生的输出效率则可达化石燃料的3.2倍。与从石油炼制的汽油和柴油的输出效率相比，生物柴油分别是前者的0.805倍，后者的0.84倍。

对于生物燃料来说，生产每英热单位的能量所需输入的能量要大于化石燃料：石油可以用泵从地下抽到地面，而且其能量效率要高于生物燃料。然而，这并不是一个用石油取代生物燃料的必需条件，而使用生物燃料也并不会对环境产生影响。人们已经进行了关于生物燃料生产能源平衡计算方面的研究，结果显示，因所采用的生物质和生产地点不同将会导致能源平衡的极大差异。生物燃料生产的生命周期评估表明，在某些条件下，生物燃料的生产仅仅限制了能量的储存和温室气体的排放。化肥输入和远距离的生物质运输能够减少温室效应气体（GHG）的储存。

人们可以设计生物燃料生产工厂的位置，以便尽量减少所需运输的距离，建立农业管理制度，以限制用于生物生产所使用的化肥量。一项关于欧洲温室气体排放的研究发现，用农作物种子（如欧洲油菜籽）所制成的生物柴油的“油井—车轮”（WTW）CO2排放量可能几乎与从化石燃料制取的柴油的CO2排放量相当。这表明一个简单的结果：产自淀粉类农作物的生物乙醇所产生的CO2排放量几乎与产自化石燃料的汽油的一样多。这项研究表明，第二代生物燃料具有低CO2排放量的特点。其他独立的LCA研究表明，同等当量的生物燃料与化石燃料相比，前者的CO2排放量是后者的50%左右。如果使用了第二代生物燃料生产技术或者减少化肥的生产，则可以减少80%～90%的CO2排放量。通过使用副产品提供热量（如用甘蔗渣生产乙醇），温室效应气体的排放量还将下降。

具有相互依存作用的植物的搭配能够提高效率。一个实例就是利用来自工业产生的废热进行乙醇的生产，然后进行冷却和循环，用于替代能够使大气升温的水热蒸发。

水力能由流动的水体产生的能量。

水力能或水动力能是活动着的水产生的力或能量。它可以被聚集起来供人类使用。在进行大规模的商业用电之前，水力能被用于灌溉和多种机械，如水磨坊、纺织机械的运转、锯木厂等。在一个工厂（作坊）里，可以通过下落的水产生压缩空气，然后利用这种压缩空气去推动远离水源的机械运行。

水力能的利用已有数百年的历史。在印度，建起了水轮机和水磨坊；在罗马帝国，人们用水力机械磨面粉，还用于锯开木材和石料。从蓄水池内释放出的水波浪能被用于提取金属矿——这就是所谓的“水清洗（矿石）法”。水清洗法在中世纪的英国得到了广泛的应用，后来的人们用此法萃取铅和锌。再后来，该法演化为水力选矿法，广泛应用于美国加利福尼亚州的黄金矿的淘选工艺中。在中国和其他远东地区，人们用水力作为“水轮机”，将水从地下抽到地表，引入灌溉的水渠中去。19世纪30年代是世界上运河的修筑高峰期，人们利用一种倾斜面的铁路借助水的能量在陡峭的上坡、下坡上拉动河里的驳船行驶。直接的机械能传递需要利用当地的瀑布，如19世纪后半叶，在美国密西西比河的圣安东尼（Saint Anthony）瀑布，水的落差可达50英尺，人们在那里建起了许多代客加工的磨坊，这些磨坊的建立促进了明尼阿波利斯（美国明尼苏达州东南部城市）的发展。水力能的利用也呈现网状发展，利用多条管线从源头将具有压力的液体（如泵）输往终端用户，以供机械的运行。如今，水力能的最大用途就是发电，它可以使人们用上来自水力的廉价能量。

（一）软件

1. 基础软件

2. 嵌入式软件

3. 计算机辅助设计与辅助工程管理软件

4. 中文及多语种处理软件

5. 图形和图像处理软件

6. 地理信息系统（GIS）软件

7. 电子商务软件

8. 电子政务软件

9. 企业管理软件

10. 物联网应用软件

11. 云计算与移动互联网软件

12. Web服务与集成软件

（二）微电子技术

1. 集成电路设计技术

2. 集成电路产品设计技术

3. 集成电路封装技术

4. 集成电路测试技术

5. 集成电路芯片制造工艺技术

6. 集成光电子器件设计、制造与工艺技术

（三）计算机产品及其网络应用技术

1. 计算机及终端设计与制造技术

2. 计算机外围设备设计与制造技术

3. 网络设备设计与制造技术

4. 网络应用技术

（四）通信技术

1. 通信网络技术

2. 光传输系统技术

3. 有线宽带接入系统技术

4. 移动通信系统技术

5. 宽带无线通信系统技术

6. 卫星通信系统技术

7. 微波通信系统技术

8. 物联网设备、部件及组网技术

9. 电信网络运营支撑管理技术

10. 电信网与互联网增值业务应用技术

（五）广播影视技术

1. 广播电视节目采编播系统技术

2. 广播电视业务集成与支撑系统技术

3. 有线传输与覆盖系统技术

4. 无线传输与覆盖系统技术

5. 广播电视监测监管、安全运行与维护系统技术

6. 数字电影系统技术

7. 数字电视终端技术

8. 专业视频应用服务平台技术

9. 音响、光盘技术

（六）新型电子元器件

1. 半导体发光技术

2. 片式和集成无源元件

3. 大功率半导体器件

4. 专用特种器件

5. 敏感元器件与传感器

6. 中高档机电组件

7. 平板显示器件

（七）信息安全技术

1. 密码技术

2. 认证授权技术

3. 系统与软件安全技术

4. 网络与通信安全技术

5. 安全保密技术

6. 安全测评技术

7. 安全管理技术

8. 应用安全技术

（八）智能交通和轨道交通技术

1. 交通控制与管理技术

2. 交通基础信息采集、处理技术

3. 交通运输运营管理技术

4. 车、船载电子设备技术

5. 轨道交通车辆及运行保障技术

6. 轨道交通运营管理与服务技术

二、生物与新医药

（一）医药生物技术

1. 新型疫苗

2. 生物治疗技术和基因工程药物

3. 快速生物检测技术

4. 生物大分子类药物研发技术

5. 天然药物生物合成制备技术

6. 生物分离介质、试剂、装置及相关检测技术

（二）中药、天然药物

1. 中药资源可持续利用与生态保护技术

2. 创新药物研发技术

3. 中成药二次开发技术

4. 中药质控及有害物质检测技术

（三）化学药研发技术

1. 创新药物技术

2. 手性药物创制技术

3. 晶型药物创制技术

4. 国家基本药物生产技术

5. 国家基本药物原料药和重要中间体的技术

（四）药物新剂型与制剂创制技术

1. 创新制剂技术

2. 新型给药制剂技术

3. 制剂新辅料开发及生产技术

4. 制药装备技术

（五）医疗仪器、设备与医学专用软件

1. 医学影像诊断技术

2. 新型治疗、急救与康复技术

3. 新型电生理检测和监护技术

4. 医学检验技术及新设备

5. 医学专用网络新型软件

6. 医用探测及射线计量检测技术

（六）轻工和化工生物技术

1. 高效工业酶制备与生物催化技术

2. 微生物发酵技术

3. 生物反应及分离技术

4. 天然产物有效成份的分离提取技术

5. 食品安全生产与评价技术

6. 食品安全检测技术

（七）农业生物技术

1. 农林植物优良新品种与优质高效安全生产技术

2. 畜禽水产优良新品种与健康养殖技术

3. 重大农林生物灾害与动物疫病防控技术

4. 现代农业装备与信息化技术

5. 农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术

三、航空航天

（一）航空技术

1. 飞行器

2. 飞行器动力技术

3. 飞行器系统技术

4. 飞行器制造与材料技术

5. 空中管制技术

6. 民航及通用航空运行保障技术

（二）航天技术

1. 卫星总体技术

2. 运载火箭技术

3. 卫星平台技术

4. 卫星有效载荷技术

5. 航天测控技术

6. 航天电子与航天材料制造技术

7. 先进航天动力设计技术

8. 卫星应用技术

四、新材料

（一）金属材料

1. 精品钢材制备技术

2. 铝、铜、镁、钛合金清洁生产与深加工技术

3. 稀有、稀土金属精深产品制备技术

4. 纳米及粉末冶金新材料制备与应用技术

5. 金属及金属基复合新材料制备技术

6. 半导体新材料制备与应用技术

7. 电工、微电子和光电子新材料制备与应用技术

8. 超导、高效能电池等其它新材料制备与应用技术

（二）无机非金属材料

1. 结构陶瓷及陶瓷基复合材料强化增韧技术

2. 功能陶瓷制备技术

3. 功能玻璃制备技术

4. 节能与新能源用材料制备技术

5. 环保及环境友好型材料技术

（三）高分子材料

1. 新型功能高分子材料的制备及应用技术

2. 工程和特种工程塑料制备技术

3. 新型橡胶的合成技术及橡胶新材料制备技术

4. 新型纤维及复合材料制备技术

5. 高分子材料制备及循环再利用技术

6. 高分子材料的新型加工和应用技术

（四）生物医用材料

1. 介入治疗器具材料制备技术

2. 心脑血管外科用新型生物材料制备技术

3. 骨科内置物制备技术

4. 口腔材料制备技术

5. 组织工程用材料制备技术

6. 新型敷料和止血材料制备技术

7. 专用手术器械和材料制备技术

8. 其他新型医用材料及制备技术

（五）精细和专用化学品

1. 新型催化剂制备及应用技术

2. 电子化学品制备及应用技术

3. 超细功能材料制备及应用技术

4. 精细化学品制备及应用技术

（六）与文化艺术产业相关的新材料

1. 文化载体和介质新材料制备技术

2. 艺术专用新材料制备技术

3. 影视场景和舞台专用新材料的加工生产技术

4. 文化产品印刷新材料制备技术

5. 文物保护新材料制备技术

五、高技术服务

（一）研发与设计服务

1. 研发服务

2. 设计服务

检验检测认证与标准服务

1. 检验检测认证技术

2. 标准化服务技术

（三）信息技术服务

1. 云计算服务技术

2. 数据服务技术

3. 其他信息服务技术

（四）高技术专业化服务

（五）知识产权与成果转化服务

（六）电子商务与现代物流技术

1. 电子商务技术

2. 物流与供应链管理技术

（七）城市管理与社会服务

1. 智慧城市服务支撑技术

2. 互联网教育

3. 健康管理

4. 现代体育服务支撑技术

（八）文化创意产业支撑技术

1. 创作、设计与制作技术

2. 传播与展示技术

3. 文化遗产发现与再利用技术

4. 运营与管理技术

六、新能源与节能

（一）可再生清洁能源

1. 太阳能

2. 风能

3. 生物质能

4. 地热能、海洋能及运动能

（二）核能及氢能

1. 核能

2. 氢能

（三）新型高效能量转换与储存技术

1. 高性能绿色电池（组）技术

2. 新型动力电池（组）与储能电池技术

3. 燃料电池技术

4. 超级电容器与热电转换技术

（四）高效节能技术

1. 工业节能技术

2. 能量回收利用技术

* 正常生产环节已回收利用技术和一般性高热值燃气发电技术除外。

3. 蓄热式燃烧技术

4. 输配电系统优化技术

5. 高温热泵技术

6. 建筑节能技术

7. 能源系统管理、优化与控制技术

8. 节能监测技术

七、资源与环境

（一）水污染控制与水资源利用技术

1. 城镇污水处理与资源化技术

2. 工业废水处理与资源化技术

3. 农业水污染控制技术

4. 流域水污染治理与富营养化综合控制技术

5. 节水与非常规水资源综合利用技术

6. 饮用水安全保障技术

（二）大气污染控制技术

1. 煤燃烧污染防治技术

2. 机动车排放控制技术

3. 工业炉窑污染防治技术

4. 工业有害废气控制技术

5. 有限空间空气污染防治技术

（三）固体废弃物处置与综合利用技术

1. 危险固体废弃物处置技术

2. 工业固体废弃物综合利用技术

3. 生活垃圾处置与资源化技术

4. 建筑垃圾处置与资源化技术

5. 有机固体废物处理与资源化技术

6. 社会源固体废物处置与资源化技术

（四）物理性污染防治技术

1. 噪声、振动污染防治技术

2. 核与辐射安全防治技术

（五）环境监测及环境事故应急处理技术

1. 环境监测预警技术

2. 应急环境监测技术

3. 生态环境监测技术

4. 非常规污染物监测技术

（六）生态环境建设与保护技术

（七）清洁生产技术

1. 重污染行业生产过程中节水、减排及资源化关键技术

2. 清洁生产关键技术

3. 环保制造关键技术

（八）资源勘查、高效开采与综合利用技术

1. 资源勘查开采技术

2. 提高矿产资源回收利用率的采矿、选矿技术

3. 伴生有价元素的分选提取技术

4. 低品位资源和尾矿资源综合利用技术

5. 放射性资源勘查开发技术

6. 放射性废物处理处置技术

7. 绿色矿山建设技术

八、先进制造与自动化

（一）工业生产过程控制系统

1. 现场总线与工业以太网技术

2. 嵌入式系统技术

3. 新一代工业控制计算机技术

4. 制造执行系统（MES）技术

5. 工业生产过程综合自动化控制系统技术

（二）安全生产技术

1. 矿山安全生产技术

2. 危险化学品安全生产技术

3. 其它事故防治及处置技术

（三）高性能、智能化仪器仪表

1. 新型传感器

2. 新型自动化仪器仪表

3. 科学分析仪器/检测仪器

4. 精确制造中的测控仪器仪表

5. 微机电系统技术

（四）先进制造工艺与装备

1. 高档数控装备与数控加工技术

2. 机器人

3. 智能装备驱动控制技术

4. 特种加工技术

5. 大规模集成电路制造相关技术

6. 增材制造技术

7. 高端装备再制造技术

（五）新型机械

1. 机械基础件及制造技术

2. 通用机械装备制造技术

3. 极端制造与专用机械装备制造技术

4. 纺织及其他行业专用设备制造技术

（六）电力系统与设备

1. 发电与储能技术

2. 输电技术

3. 配电与用电技术

4. 变电技术

5. 系统仿真与自动化技术

（七）汽车及轨道车辆相关技术

1. 车用发动机及其相关技术

2. 汽车关键零部件技术

3. 节能与新能源汽车技术

4. 机动车及发动机先进设计、制造和测试平台技术

5. 轨道车辆及关键零部件技术

（八）高技术船舶与海洋工程装备设计制造技术

1. 高技术船舶设计制造技术

2. 海洋工程装备设计制造技术

（九）传统文化产业改造技术

1. 乐器制造技术

2. 印刷技术

---生物质能与核能

能源是人类藉以克服困难，维持生存的原动力，譬如太阳给我们光热，风吹动风车可以发电，燃烧汽油可用以推动汽车，使用瓦斯可以烹调、取暖，凡此种种如太阳、风、汽油、瓦斯等都是能源。近年来，无论核分裂、核融合和太阳能的研究发展，均呈现出一片蓬勃景象，但今日能源供应市场燃料其蕴藏量有限且日益枯竭、分布不均，使用时又污染严重，鉴於目前已经投置的生产设备和应用技术，预计主能源维持在能源主流的地位直至本世纪之末，因此人类当务之急便是寻求更好用的燃料，并加紧改良现有能源的利用技术。下面是未来应用较广泛的两种新能源。

一、新能源之生物质能

生物质能是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。 而所谓生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能 量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可 转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化 而来的。

1、生物质能的特点

1) 可再生性生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,资源丰富,可保证能源的永续利用；

2) 低污染性生物质的硫含量、氮含量低； 生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量， 因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；

3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；

4) 生物质燃料总量十分丰富。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的十倍。

2、生物质能的分类

依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等。林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等。农业生物质能资源是指农业作物；农业生产过程中的 废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排 出的废水等，其中都富含有机物。 城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和 少量建筑业垃圾等固体废物构成。

3、生物质能的利用

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居 于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。 目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热 解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能 源，现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。

4、生物质能对中国的意义

中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21 世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再 生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国 80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998 年农村生活用能总量 3.65 亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为 2.07 亿吨标煤，占 56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。

二、新能源之核能

核能是核裂变能的简称。多年以前50科学家在的一次试验中发现铀-235 原子核在吸收一个中子以后能分裂，在放出 2—3 个中子的同时伴随着一种 巨大的能量，这种能量比化学反应所释放的能量大的多，这就是我们今天 所说的核能。核能的获得途径主要有两种，即重核裂变与轻核聚变。核聚 变要比核裂变释放出更多的能量。例如相同数量的氘和铀-235 分别进行聚 变和裂变，前者所释放的能量约为后者的三倍多。被人们所熟悉的原子弹、 核电站、核反应堆等等都利用了核裂变的原理。只是实现核聚变的条件要 求的较高，即需要使氢核处于几千万度以上的高温才能使相当的核具有动 能实现聚合反应。

1、核能利用— 核电站

目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源 不仅燃烧利用率低，而且污染环境，它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应"，使地球气温逐年升高，造成气候异常，加速土地沙漠化过程，给社会经济的可持续发展带来严重影响。与火电厂相比， 核电站是非常清洁的能源，不排放这些有害物质也不会造成"温室效应"， 因此能大大改善环境质量，保护人类赖以生存的生态环境。 世界上核电国家的多年统计资料表明，虽然核电站的投资高于燃煤电厂，但是，由于核燃料成本远远地低于燃煤成本，相反核燃料反应所释放 的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的能量，而且核燃料取之不皆，这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。

2、核能发电优点 ：

1)、核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

2)、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3)、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的 燃料体积小，运输与储存都很方便，一座 1000 百万瓦的核能电厂一年只需 30 公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

5)、核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较 不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。

3、核能发电缺点 ：

核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然 所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政 治困扰。 核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到 环境裏，故核能电厂的热污染较严重。核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。核能电厂较不适宜做尖峰、高峰之随载运转。兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界 环境，会对生态及民众造成伤害。

4、中国核能发展的趋势

核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如， 一座 100 万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年 仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染，几乎是零排放，中国正在加大能源 结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体，清洁优质能源的比重偏低。 中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计到2010 年中国核电装机容量约为 2000万千瓦，到 2050 年，根据不同部门的估算，中国核电装机容量可以分为高中低三种方案。中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。 从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行，当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说就是，近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站，从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。

人口增加，每人耗费的能源用量也不断升高，但自然界的能源蕴藏并非无穷，与传统能源逐渐枯竭之际，对各种形式再生能源的开发研究正被各国重视，现今社会人类终於体悟到能源不容我们的任意挥霍，因此除了积极开发新能源、改善能源利用的效率外，也应研究如何在不降低生活水准、不减缓工业发进步及经济成长的前题下，努力节约能源。

热力学系统的热运动能量。广义地说，内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 。由于在系统经历的热力学过程中，物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化，即分子的内禀能量（原子间相互作用能、原子内的能量、核能）保持不变，可作为常量扣除。因此，系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和，前者包括分子平动、转动、振动的动能（以及分子内原子振动的势能），后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用，其内能只是温度的函数。

通过作功、传热，系统与外界交换能量，内能改变，其间的关系由热力学第一定律给出。

热能

热能又称热量、能量等，它是生命的能源。人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动，以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。人体的热能来源于每天所吃的食物，但食物中不是所有营养素都能产生热能的，只有碳水化合物、脂肪蛋白质这三大营养素会产生热能。每克碳水化合物在体内氧化时产生的热能为16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克为37.66千焦耳（9千卡），蛋白质每克为16.74千焦耳（4千卡） 热能的单位，常指能使1升水升高1摄氏度所需的热量，就相当于4.184千焦耳的热能。单位换算如下： 1千卡=4.184千焦耳 1千焦耳=0.239千卡 热能的需要量指的是维持身体正常生理功能及日常活动所需的能量,如低于这个数量,将对身体产生不良影响。人体需要的能量也即包括基础代谢所需的能量、劳动活动所需的能量、消化食物所需的能量等三个方面。对于处在生长发育阶段的儿童青少年，由于身体的新陈代谢特别旺盛，对热能的需要量较高。一个人如果期热量摄入不足，就会使体内贮存的糖逐渐减少，到一程度时，就将开始动用脂肪，并消耗部分蛋白质，使肌肉和内脏萎缩、消瘦、乏力、体重减轻、变得"骨瘦如柴"，各种生理功能受到严重影响，甚至危及生命。在日常生活中，有些学生经常少吃或不吃早餐，由于体内热能不足，使得血糖降低，在上第二节课以后往往产生饥饿感，自觉手足无力，上课时思想不集中。这就是吃的食物不够，能量不足所造成的，日久还会影响生长发育。 但是，如果每天吃过多的糖果、甜食等，使食物的产热量超过需要量，那么多余的能量就会转化脂肪，积聚在皮下组织，使皮下脂肪增厚，体重超过正常范围，出出肥胖现象。并将成为成年期的高血压、糖尿病、心血管病等器质性疾病的先兆因子。 11．营养就是生长发育的"建筑材料" 生长是指细胞的繁殖、增大及细胞间质的增加，表现为全身各部分、各器官、各组织的大小、长短及重量的增加；发育是指身体各系统、各器官、各组织功能的完善。生长主要是量的变化，发育主要是质的变化。生长发育除产生体格方面的生理变化以外，还包括神经系统以及由此引起的心理素质的变化。影响生长发育的主要因素有遗传和营养、疾病、锻炼、生活水平、社会环境、气候因素等，其中营养因素占有十分重要地位。蛋白质、脂肪、糖类及维生素等七大营养素，对生长发育均起着极其重要的作用。例如，构成人体组织的基本单位是细胞，细胞的主要成分是蛋白质。新的组织细胞的构成，细胞的繁殖、增大及细胞间质的增多，都离不开蛋白质。又如碳水化合物、脂肪、鲺等营养素，也都是构成组织细胞的重要成分和生长发育的重要物质基础。 学生的身高、体重发育受膳食结构发生了很大变化，以致1935-1980年期间，日本儿童的生长发育水平来了个加速性提高。由于日本政府十分重视营养，从而使日本成为当今世界的经济强国和长寿之国。以致被世界从多学者概括为："一顿营养午餐即振兴了日本民族"。我国儿童青少年的生长发育水平，非常显著的为90年代高于60年代高于40年代。这也充分说明了营养因素对中国儿童青少年身高、体重的增长起到了明显的促进作用。 因此，不论是生长还是发育都少不了营养，营养既是决定生长发育潜在水平最终发挥行如何的重要因素，也是影响生长发育最为重要的"建筑材料"。

化学能

化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。化学能是指化合物的能量，根据能量恒定律，这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反，参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时，将导致化学能的变化，产生放热或吸热效应。

生物能

生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系：品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等，在太阳能直接转换的各种过程中，光合作用是效率最低的，光合作用的转化率约为0.5％-5％，据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5％-2.5％，整个生物圈的平均转化率可达3％-5％。生物质能潜力很大，世界上约有250000种生物，在提供理想的环境与条件下，光合作用的最高效率可达8～15%，一般情况下平均效率为0.5%左右。

以生物质为载体的能量.生物界一切有生命的可以生长的有机物质,包括动植物和微生物.所有生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物,也包括人畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。

生物能具备下列优点:

(1)提供低硫燃料，

(2)提供廉价能源(于某些条件下)，

(3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料)，

(4)与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。

至于其缺点有:

(1)植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物，

(2)单位土地面的有机物能量偏低，

(3)缺乏适合栽种植物的土地，

(4)有机物的水分偏多(50%～95%)

生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。它直接或间接地来源于植物的光合作用，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。

生物能的开发和利用具有巨大的潜力。目前主要从三个方面研究开发：

一是建立以沼气为中心的农村新的能量，物质循环系统，使秸秆中的生物能以沼气的形式缓慢地释放出来，解决燃料问题；

二是建立“能量林场”，“能量农场”，“海洋能量农场”。建立以植物为能源的发电厂。变“能源植物”为“能源作物”，如“石油树”，绿玉树，续随子；

三是种植柑蔗，木薯，海草，玉米，甜菜，甜高粱等，既有利于食品工业的发展，植物残渣又可以制造酒精以代替石油。

机械能

机械能是动能与势能的总和,势能分为重力势能和弹性势能.决定动能的是质量与速度,决定重力势能的是高度和质量决定弹性势能的是劲度系数与形变量.动能与势能可相互转化。 机械能只是动能与势能的和。 机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。 机械能守恒指：物体动能与势能的变化量相等，也就是动能的增加与减少等于势能的减少与增加。

动能 风吹着帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲

走，水对石头做了功；运动着的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木

块做了功．流动的空气和水，运动的钢球，它们能够做功，它们都具有能

量．空气、水、钢球是由于运动而能够做功的，它们具有的能量叫做动能．一

切运动的物体都具有动能．

动能的大小跟哪些因素有关呢？

实验 如图1—1 所示，让钢球从斜面上滚下，打到一个小木块上，

推动木块做功．让同一个钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远．换

用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远．

同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时速度越大，把木块推

得越远．在滚下速度相同时，钢球的质量越大，把木块推得越远．

实验结果表明，钢球的质量越大，它运动的速度越大，把木块推得越

远，对木块做的功越多，表示钢球的动能越大．因此，运动物体的速度越

大，质量越大，动能就越大．

势能 人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入

地里（图l—2）．重锤是由于被举高而能够做功的，举高的物体具有的能

量叫重力势能．物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大．

■

图1—2 被举高的重锤具有重力势能．重锤的质量越大，被举得越高，

下落时做的功越多，表示重锤的重力势能越大．

射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去（图1—3）．被

压缩的弹簧在放松后能把压在上面的砝码举起（图1—4）．弓和弹簧都是

由于发生弹性形变①而能够做功的，发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性

势能．物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大．

机械能 动能和势能统称为机械能．一个物体可以既有动能，又有势

能，例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具

有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能．机械能是最

常见的一种形式的能量．

前面说过，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，因

此，能量的大小可以用做功的多少来衡量．动能、势能或机械能的单位跟

请指出下列现象中能量的转化和转移的情况

1．摩擦生热；2．气体膨胀做功；3．水电站水轮机带动发电机发电；4电动水泵将水抽到高处；5．植物的光合作用；6．燃料燃烧；7．爆竹因火药爆炸升空；8．风吹动帆船前进.

解析 首先分清过程和过程前后能量形式及其增减情况.

1．摩擦生热，机械能转化为内能；

2．气体对外膨胀做功，内能减小，内能转化为机械能；

3．水轮机转动，jk耗机械能，发电机发电，得到电能，机械能转化为电能；

4．电动水泵消耗电能，将水抽到高处，机械能增加，电能转化为机械能；

5．植物利用太阳光进行化学合成，光能转化为化学能；

6．燃料燃烧发热发光，将化学能转化为光能和热能；

7．火药爆炸，化学能减少，爆竹升空，机械能增加，化学能转化为机械能；

8．风流动具有机械能，船前进，具有机械能，能量发生转移.