杜伦大学新能源和可再生能源专业课程设置及入学要求解析!
杜伦大学新能源和可再生能源专业简介 Core Modules Renewable Energy Fundamentals Renewable Energy and Environment Group Design Project Research and Development Project. 必修课 可再生能源基础 可再生能源和环境 组织设计项目 研究和开发项目 Low Carbon and Thermal Technologies Turbomachinery and Nuclear Power Engineering Energy Delivery and Network Integration Energy Generation and Conversion Technologies Energy Markets and Risk. 选修课 低碳和热技术 涡轮机和核能工程 能源输送和网络集成 能源生产和转换技术 能源市场和风险
杜伦大学新能源和可再生能源专业课程设置
Core Modules Renewable Energy Fundamentals Renewable Energy and Environment Group Design Project Research and Development Project. 必修课 可再生能源基础 可再生能源和环境 组织设计项目 研究和开发项目 Low Carbon and Thermal Technologies Turbomachinery and Nuclear Power Engineering Energy Delivery and Network Integration Energy Generation and Conversion Technologies Energy Markets and Risk. 选修课 低碳和热技术 涡轮机和核能工程 能源输送和网络集成 能源生产和转换技术 能源市场和风险
杜伦大学新能源和可再生能源专业入学要求1.学术要求:
均分要求:
拥有正规大学认可的本科学位(四年制),且平均成绩至少占80%。
背景专业要求:
具有等同于英国二等甲荣誉学士或以上的学位,且本科所学专业为工程学或相关.
工作经验要求:
无工作经验要求
作品集要求:
无作品集要求
其他特殊要求:
无相关要求
2.语言要求:
雅思:总分6.5,单项:听力:6.0会话:6.0阅读:6.0写作:6.0
杜伦大学新能源和可再生能源专业就业前景环境相关单位的人才缺口相当大,对这个行业而言,就业范围即广,人才需求量也打,国家政策也支持。教育硕士的课程设置十分灵活,学生可以根据自己的兴趣爱好和将来的发展方向来自己选择专业领域和相应科目,毕业生可在国家新能源科学与工程相关各类大、中型企业,从事与风能、太阳能、生物质能、新能源开发、环境保护等领域的设备制造、检修与维护、集控运行、生产管理等方面的工作,也可在学校、科研院所等单位进行相关方面的教学、工程设计等工作。
专业在全面学习燃油汽车维修技术的基础上,针对汽车纯电动新能源技术模bai块做深度学习和培养;(新能源动力系统、新能源驱动系统、新能源整车控制系统、新能源汽车故障与排除等)
主要学习:新能源汽车构造、电工电子技术、汽车电控技术、电动汽车、动力电池与驱动电机、汽车新能源与节能技术、汽车检测与故障诊断等。目前开设的新能源专业包括:
新能源科学与工程、能源经济、能源化学工程、资源循环科学与工程、新能源材料与器件、建筑节能技术与工程、海洋资源开发技术、海洋工程与技术、海洋油气工程、核安全工程等。
2、只要报考新能源科学与工程专业即可。
新能源汽车是个大的系统工程,方向有很多,研发岗位,如果是电驱动系统,建议学电子信息工程,电力电子、自动化、计算机等专业,电池部分肯定还是学化工类材料类等,电机方向需要机械设计 机械制造 车辆工程 动力类的,还有像电磁兼容,也是个很难的课题,需要学计算电磁学 通讯工程啊什么的,还有新能源车电池防护碰撞要求高。
一、新能源汽车技术专业就业方向:
毕业生可考取中(高)级汽车装配工、汽车维修工、汽车驾驶员(C照)、汽车配件销售员等职业资格证书。新能源汽车技术专业是国家大力发展电动汽车为主的新能源汽车紧缺人才专业,毕业生可到汽车制造厂、汽车4S店、汽车检测站、汽车运输管理等部门从事相关技术服务与管理工作,就业前景较好,发展空间较大。
二、专业培养目标:
培养具备良好的职业道德素质,掌握新能源汽车技术应用必备的基础理论和专业知识,能从事新能源汽车的装配与调试、性能检测、维护和技术管理等工作的高素质技
节能类专业,相关的有再生能源科学与技术、新材料、能源工程、光伏、建筑太阳能一体化、光源与照明等,多数专业对物理学要求比较高,但一些也会涉及化学。光源与照明,可考虑天津工业大学;建筑太阳能,可考虑山东建筑大学;再生能源,可考虑昆明理工大学等。
答: TRIZ 理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔 (G. S. Altshuller)在 1946 年创立的, Altshuller 也被尊称为 TRIZ 之父。1946 年,Altshuller 开始了发明问题解决理论的研究工 作。当时 Altshuller 在前苏联里海海军的专利局工作,在处理 世界各国著名的发明 专利过程中,他总是考虑这样一个问题: 当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢? 答案是肯定的!Altshuller 发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地 进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中, Altshuller 穷其毕生的精力致力于 TRIZ 理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了 TRIZ 的研究团体,分析了世界近 250 万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起 TRIZ 理论体系。核心思想和基本特征 现代 TRIZ 理论的核心思想主要体现在三个方面。 首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的, 即具有客观的进化规律和模式。各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化 过程的动力。再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽 量多的功能。主要内容创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性 地解决问题的过程,TRIZ 理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。现代 TRIZ 理论体系主要包括以下几个方面的内容:①创新思维方法与问题分析方法 TRIZ 理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。 ②技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上 TRIZ 理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。③技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ 理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 ④创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 本文介绍了 TRIZ 基本理论和主要工具,探讨了在生产管理领域创新中的应用。 针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题, 给出了应用改进建议。 我们相信随着 TRIZ理论的发展,其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强,应用范围会越来越广,成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。
2、每逢下大雪,机场需要用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。如果在积雪很厚的情况下,强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪,这里的技术矛盾是什么?
答:在下大雪的时候,机场往往用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。但是,如果在积雪量很大的情况下,强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪。所以需要提高鼓风气流的速度,即为鼓风机提供更大的动力。 解决方法:我们可以用“周期性动作”原理来解决这个技术矛盾。 脉冲装置让空气流按照一定的脉冲频率排出。 这种脉冲气流的除雪效率是相同功率、连续气流除雪效率的两倍。积雪的厚度和鼓风机气流的大小是两个技术矛盾的参数,积雪越厚鼓风机的气流就越大,积雪越薄鼓风机的气流就越小, 但如果雪厚到一定程度鼓风机也不能有效地清除积雪, 可以使用脉冲装置解决问题。请用技术系统完备性法则解释帆船运输系统。一个完整的技术系统包括动力装置、传输装置、执行装置、控制装置。系统缺少任何部分都不是完整的技术系统,任何部分缺失整个系统也不存在如帆船的运输系统: 首先是能源→动力装置帆→传动装置桅杆→执行装置船体→对象 水 ↖↑↗ 控制装置舵 ↑ 外部控制。
3、资源有哪些类型?请为信息资源和能源资源举例。
答: TRIZ 理论中资源分类有两种分法 理论中资源分类有两种分法 ,按存在形式分为现成资源和派生资源两种,按资源的不同分为七种:物质资源、能量资源、信息资源、空间资源、时间 资源、功能资源和系统资源。信息能源举例:在接通和关闭输电线路时,产生强大的电磁脉冲,可以利用资源。举例:在寻找矿藏时进行深度探测。能源资源举例:借助于深井水的热量融化永冻土。信息同能源、材料并列为当今世界三大资源。 信息资源举例: 信息资源是指人通过一系列的认识和创造过程, 采用符号形式储存在一定载体 (包括人的大 脑)之上的,可供利用的全部信息。信息资源与企业的人力、财力、物力和自然资源一样同 为企业的重要资源,且为企业发展的战略资源。一种观点是狭义的理解,认为信息资源是指人类社会经济活动中经过加工处理有序化并 大量积累起来的有用信息的集合。 另一种观点是广义的理解,认为人类社会信息活动中积累起来的信息、信息生产者、信息技 术等信息活动要素的集合。信息资源包括下述几个部分:(1)、人类社会经济活动中经过加工处 理有序化并大量积累起来的信息、信息生产者;(2)、为某种目的而生产信息的信息生产者的集合;(3)、加工、处理和传递信息的信息技术的集合;其他信息活动要素;(4)、(如信息设备、 设施、 信息活动经费等)的集合。信息资源是企业生产及管理过程中所涉及到的一切文件、资料、图表和数据等信息的总称。它涉及到企业生产和经营活动过程中所产生、获取、处理、存储、传输和使用的一切信息资源,贯穿于企业管理的全过程。信息同能源、材料并列为当今世 界三大资源。信息资源广泛存在于经济、社会各个领域和部门。是各种事物形态、内在规律和其他事物联系等各种条件、关系的反映。随着社会的不断发展,信息资源对国家和民族的发展,对人们工作、生活至关重要,成为国民经济和社会发展的重要战略资源。它的开发和利用是整个信息化体系的核心内容。举例能源资源:(1)按其形态、特性或转换和利用的层次进行分类。世界能源委员会推介分类:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能和地热能。按形成, 可分为从自然界直接取得且不改变其基本形态的一次能源或初级能源, 如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等;经过自然的或人工的加工转换 成另一形态的二次能源,如电能、汽油、柴油、酒精、煤气、热水氢能等。(2)按能否再生,可分为能够不断得到补充供使用的可再生能源,如风能;须经漫长 的地质年代才能形成而无法在短期内再生的不可再生能源,如煤、石油等。(3)按对环境影响程度,可分为清洁型能源,如风能;污染型潮汐能发电机能源,如 煤炭。(4)按利用情况,可分为在现有经济和技术条件下,已经大规模生产和广泛使用的常 规能源,如石油、天然气、水能和核裂变能等;目前正在推广使用的新能源,如太阳能、海 洋能、地热能 、生物质能等。新能源大部分是天然和可再生的,是未来世界持久能源系统 的基础。(5)按来源分为四类:一是来自太阳的能量,包括太阳辐射能和间接来自太阳能的煤 炭、生物能等;二是蕴藏于地球内部的地热能,三是各种核燃料,即原子核能;四是月亮、 太阳等天体对地球的相互吸引所产生的能量,如潮汐能。(6)按形成,可分为从自然界直接取得且不改变其基本形态的一次能源或初级能源, 如地热能;经过自然的或人工的加工转换成另一形态的二次能源,如火电。
4、什么是最终理想解?确定最终理想解的六个步骤是什么?请利用确定最终理想解的六个步骤,对农场养兔子的难题寻求理想解。
答:最终理想解促使我们明确理想解所在的方向和位置。 最终理想解的四个特点:(1)、消除了原系统的缺陷(2)、保留了原系统的优点(3)、不会使系统变 得更复杂(4)、不会产生新的缺陷. 最终理想解的确定: 第一步:设计的最终目的是什么? 第二步:理想解是什么? 第三步:达到理想解的障碍是什么? 第四步:它为什么成为障碍? 第五步:如何使障碍消失? 第六步:不出现这种障碍的结果是什么?农场养兔子的问题:农场主有一大片农场,放养大量的兔子,兔子需要得到新鲜的青草,但农场主不想兔子走得太远而照看不到,也不愿意花费大量的资源割草运回来喂兔子,于是矛盾产生。 应用上面的步骤,分析并提出最终理想解 (1)、设计的目的是什么? 兔子能随时吃到青草。 (2)、理想解是什么? 兔子永远自己吃到青草 (3)、达到理想解的障碍是什么? 为防止兔子走的太远而照看不到,农场主用笼子圈养兔子,这样放兔子的笼子不能移动。 (4)、出现这种障碍的结果是什么? 由于笼子不能移动,而笼子下面的空间有限,所以兔子不能自己持续的吃到青草。 (5)、不出现这种障碍的结果是什么? 当兔子吃光笼子下面的草时,笼子移动到另一块有草的地方,可用资源是兔子。 解决方案:给笼子装上轮子,兔子自己推着轮子去寻找青草。
综合能源系统特指在规划、建设和运行等过程中,通过对能源的产生、传输与分配(能源网络)、转换、存储、消费等环节进行有机协调与优化后,形成的能源产供销一体化系统。它主要由供能网络(如供电、供气、供冷/热等网络)、能源交换环节(如CCHP机组、发电机组、锅炉、空调、热泵等)、能源存储环节(储电、储气、储热、储冷等)、终端综合能源供用单元(如微网)和大量终端用户共同构成。
各国研究
美国在2001年提出了综合能源系统发展计划,目标是促进分布式能源(DER)和热电联供(CombinedHeating and Power,CHP)技术的推广应用以及提高清洁能源使用比重。2007年美国颁布了能源独立和安全法,以立法形式要求社会主要供用能环节必须开展综合能源规划而随着天然气使用比例的不断提升,如2011年后美国25%以上的能源消耗源于天然气,美国自然科学基金会、能源部等机构设立多项课题,研究天然气与电力系统之间的耦合关系。奥巴马总统推进的智能电网国家战略,其愿景是构建一个高效能、低投资、安全可靠、智能灵活的综合能源网络,而智能化的电力网络在其中起到核心枢纽作用。
加拿大将综合能源系统视为实现其2050年减排目标的重要支撑技术,而关注的重点是社区级综合能源系统(Integrated Community Energy System,ICES)的研究与建设,为此加拿大政府在2009年后颁布了多项法案,以助推ICES研究、示范和建设。
欧洲同样很早就开展了综合能源系统相关研究,并最早付诸实施。通过欧盟框架项目,欧洲各国在此领域开展了卓有成效的研究工作。除在欧盟整体框架下推进该领域研究外,欧洲各国还根据自身需求开展了一些特色研究。以英国为例,英国工程与物理科学研究会资助了大批该领域的研究项目,涉及可再生能源入网,不同能源间的协同,能源与交通系统和基础设施的交互影响以及建筑能效提升等诸多方面。
日本由于其能源严重依赖进口,因此成为最早开展综合能源系统研究的亚洲国家,并希望通过该领域的技术创新进步,缓解其能源供应压力。在政府大力推动下,日本各界从不同方面对综合能源系统开展了广泛研究(如NEDO倡导开展的智能社区和智能微网研究)。
我国已通过973计划、863计划、国家自然科学基金等研究计划,启动了众多与综合能源系统相关的科技研发项目,并与新加坡、德国、英国等国家共同开展了这一领域的很多国际合作,内容涉及基础理论、关键技术、核心设备和工程示范等多个方面。两大电网公司、天津大学、清华大学、华南理工大学、河海大学、中国科学院等研究单位已形成综合能源系统领域较为稳固的科研团队和研究方向。
意义
提出综合能源系统有三重意义,第一,创新管理体制。实现多种能源子系统的统筹管理和协调规划,打破体制壁垒。第二,创新技术。通过研究研发异质能源物理特性,明晰各种能源之间的互补性以及它的可替代性。开发转换和存储新技术,提高能源开发和利用效率,搭配技术壁垒。第三,创新市场模式。建立统一的市场价值衡量标准,以及价值的转换媒介。使得能源的转换和互补能够体现出经济和社会价值,不断挖掘新的潜在市场。
对于会计来讲,简单分录是指只涉及两个账户的会计分录,即一借一贷的会计分录。
但是,如果涉及较多的会计科目,相地来说。会计分录就比较难了,可再生能源发展基金包括国家财政公共预算安排的专项资金(以下简称可再生能源发展专项资金)和依法向电力用户征收的可再生能源电价附加收人等。
众所周知,可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源,是取之不尽,用之不竭的能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。在近日举行的第二届清华大学“碳中和经济”论坛上,国家能源局新能源与可再生能源司司长李创军表示,可再生能源已成为新一轮能源革命和科技产业革命的主战场,发展可再生能源是减排不减生产力的重要支柱。
如此说来,我国大力实施可再生能源替代行动,这可能对能源产业产生哪些影响呢?
目前,国内规模化应用的新能源产业包括太阳能、风能、核能等,近年以来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,发电量稳步提升。但还是可能伴随能源危机。最近的一个例子就是今年全国性的高温,我国四川重庆地区分别出现了限电拉闸等情况。主要是因为天气干旱,四川本来就是以水力发电为主的一个城市,在全面高温的情况下,他们的电量也明显供应不足。
促进新能源产业高质量发展、促进电源端、储能端与需求端依市场规律高效匹配,实现以新能源为主体的新型电力系统供需平衡,好发挥新能源在能源保供增供方面的作用;要构建清洁低碳安全高效的能源体系,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。
总的来说,促进全产业链协同发展,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源,推动能源电子产业链供应链上下游协同发展,形成动态平衡的良性产业生态,避免产能过剩 。
摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。
关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析
生物质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(biomass energy ),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五大类。
生物质能特点
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,与风能、太阳能等同属可再生能源,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、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;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。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。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10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
生物质能应用
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。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
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。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、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。
新农村建设离不开新能源发展
中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的2.1%,但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。
新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而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。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能在新农村建设中的应用意义
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。
以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。
从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。
生物质能在新农村建设的现状与发展对策
我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。
生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。
在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。
生物质能与中国新农村建设
084386 汉语言文学 兰艳丽
摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。
关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析
生物质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(biomass energy ),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五大类。
生物质能特点
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,与风能、太阳能等同属可再生能源,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、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;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。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。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10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
生物质能应用
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。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
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。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、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。
新农村建设离不开新能源发展
中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的2.1%,但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。
新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而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。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能在新农村建设中的应用意义
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。
以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。
从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。
生物质能在新农村建设的现状与发展对策
我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。
生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。
在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。
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