建材秒知道
登录
建材号 > 能源科技 > 正文

目前可再生能源中,哪种能源利用效率最高

花痴的可乐
重要的香水
2023-01-26 18:50:11

目前可再生能源中,哪种能源利用效率最高?

最佳答案
执着的绿茶
灵巧的洋葱
2026-04-26 10:26:49

地热发电平均利用效率达73%,约为太阳光伏发电的3.5倍,风力发电的2倍,在所有可再生能源中综合利用效率最高。

基本原理与火力发电类似,也是根据能量转换原理,首先把地热能转换为机械能,再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。

地热能

地热能直接利用于烹饪、沐浴及暖房,已有悠久的历史。至今,天然温泉与人工开采的地下热水,仍被人类广泛使用。据联合国统计,世界地热水的直接利用远远超过地热发电。中国的地热水直接利用居世界首位,其次是日本。

地热水的直接用途非常广泛,主要有采暖空调、工业烘干、农业温室、水产养殖、旅温泉疗养保健等。

最新回答
天真的石头
外向的棉花糖
2026-04-26 10:26:49

美国在未来矿产资源和矿业、能源业管理中将强化发展可再生能源和新能源的战略表现在以下方面。

(1)在政府的一系列政策中,突出强调了发展可再生能源和新能源的重要性

在2001年布什就任美国总统之初,就提出要加速发展新能源和可再生能源,促进美国能源利用多样化,保障美国能源安全。在2006年2月就能源问题致美国人民的公开信中,再次强调了发展可再生能源和新能源。

在2003年总统的国情咨文中,布什总统宣布,将预算12亿美元从事氢能源计划(HydrogenFuelInitiative)研究,以改变对外国石油的依赖状况。其根本目的是,通过发展商业性可行的氢动力燃料和电池所需的技术,促进千家万户使用新型能源,减少对进口石油的需求,改善美国能源安全。

美国倡导使用氢和燃料电池,改善国家能源安全是基于以下判断和事实:①美国目前60%的石油消费来源于进口,到2025年石油进口额将达到68%;②几乎所有美国的汽车和卡车靠汽油行驶,这是美国目前进口如此多石油的原因,美国每天所消费2000万桶石油的2/3是用于交通运输;③氢是已知燃料中单位质量中所含能量值最高的物质;④在未来10~20年中,减少美国对进口石油依赖的最好方式是增加使用汽油电力混合的车辆,这种车辆对于当今的美国消费者来说是可得的;⑤氢可从丰富的国内能源中进行生产,包括化石能源、核能和可再生能源;⑥长期来看,仅提高美国能源效率是不够的,到2040年,使用美国国内生产的氢来驱动交通运输车辆和其他设施可有意义地减少石油消费。

2005年5月25日,美国能源部宣布,在未来3年内,将从能源部科学办公室拨款6400万美元资助70个氢研究与开发项目。这些氢项目将着重解决以下5个方面的问题:①氢储存材料;②燃料电池薄膜或从其他气体中分离出氢并提纯氢;③氢生产储存利用的毫微级(10-9)催化剂;④模拟或利用产生氢的生物学过程的氢生产方法;⑤从太阳能中生产氢。

同日,能源部和农业部共同签署了旨在开发更成本有效的方式从生物体资源中生产氢的谅解备忘录。根据该备忘录,能源部和农业部专家将定期会面,分享转变生物体成氢的技术和成本信息。可用于氢生产的生物体资源包括乙醇、庄稼和森林残留物、作为能源的作物如柳树等。

事实上,能源部能源效率和可再生能源局一直在发展可再生能源和新能源,在其11个基本工作项目中,就有5个涉及具体可再生能源和新能源的开发,包括生物体项目、太阳能项目、氢燃料电池和基础设施技术项目、地热技术项目和风能与水电技术项目等。

(2)在联邦政府的拨款预算中,明显增加了新能源和可再生能源的拨款额度

美国能源效率和可再生能源局是专门负责美国新能源和可再生能源研发的管理机构。表4-2是美国能源效率和可再生能源局的拨款额比较。由表4-2可见,从布什总统执政的2001年起,能源效率和可再生能源局拨款额比以前各年明显增加,这种增加是在美国经济走向下坡、其他部门经费缩减的情况下发生的,彰显了美国对新能源和可再生能源研发的重视。

表4-2 1998~2005美国能源效率和可再生能源局可比较预算

不仅如此,美国还增加了许多新的新能源和可再生能源的开发、研究项目,如氢能源项目等,并在经费上加大投入。如2004财政年度,美国通过HydrogenFuelInitiative计划,对氢和燃料电池研究和开发项目的拨款为1.59亿美元。而在2005财政年度,在其他预算项目相继减少的情况下,在总统的预算要求中,又大幅增加了氢项目预算拨款,使用于氢和燃料电池活动的预算要求达到2.27亿美元。这事实上体现的是美国对开发新能源和可再生能源的重视。

(3)在联邦政府的战略规划和计划中,突出强调了新能源和可再生能源

在能源部直到2020年的战略规划中,将发展新能源和可再生能源列为重要的战略目标。在其能源战略目标中,提出 “研究可再生能源技术——风、水力、生物体、太阳能和地热”,“通过发展和改善技术,加速向氢经济的转变,使用可再生能源、核能和化石燃料生产氢”等。美国长期的能源战略和安全,不是发展单一的能源来源,而是范围广泛的能源供应选择。能源多样性(如化石能源、可再生能源和核能),既有助于保障能源供应稳定,也有利于预防价格高峰。

(4)在权威专业组织的研究报告中,强调开发、利用新能源和可再生能源

在2001年5月出台的《国家能源政策报告》中,就明确建议加强开发、利用新能源和可再生能源,认为是解决美国未来能源问题的希望所在。在2004年2月4日公布的美国国家研究理事会(NRC)题为“氢能源经济:机会、成本、障碍和研发需求”的研究报告中指出,“氢能源经济对美国国家能源安全和环境有巨大的、根本性的好处。在未来50年,氢将变为主要燃料,可根本转变美国的能源体系”。

(5)在相关法律的制定中,进一步明确了促进新能源和可再生能源的开发和使用是国家的鼓励政策

在美国关于能源安全和能源政策的法律中,2005年布什总统签署的《能源政策法》代表了美国当前和今后一段时期新的能源政策走向。《能源政策法》(2005)明确提出和规定了(政府通过税鼓励政策)促进新能源和可再生能源的开发和使用,包括风能、生物体、沼气、地热能和太阳能等。

发展新能源和可再生能源,一则有利于保障能源安全,二则有利于保护自然环境,因而是近些年来美国政府和有识之士讨论的热点话题之一。

感性的雪糕
淡淡的大叔
2026-04-26 10:26:49
开发可再生能源与提高能源使用效率相结合,将对全球经济可持续发展、解决贫困人口的能源问题、减少废气排放等做出重大贡献。可再生能源事业得到发展,可以成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一。

电力短缺、煤炭短缺、石油短缺……当前能源短缺正在日益成为制约许多国家经济发展的“瓶颈”,发展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源成为人们广泛关注的焦点,认为这是一项涉及子孙后代生存与发展的战略任务。

可再生能源取之不尽

自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后,人类生产和生活面貌发生了巨大变化,与此同时,粗放的经济增长方式则造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降,暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊玻特别是自20世纪70年代石油出现危机后,使人们逐步觉醒,矿物能源终有耗尽之时,人类要维持自己的生产生活持续发展,必须开发新的能源,特别是可再生能源。

可再生能源利用价值非常可观。据我国专家推算,每利用一吨可再生资源可以节约原生资源120吨,少产生垃圾废水10吨,增加产值约3000元人民币,产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源,遏制废弃物泛滥,而且具有比利用原生资源进行生产消耗低、污染物排放少的特点。按国际标准测算,一座金矿每吨矿石可提取10多克黄金,而加工废电器每吨可提取50克黄金及其它贵重金属,成本不到金矿的20%,污染仅相当于开矿的几十分之一。

发展可再生资源利用产业几乎涉及所有行业,如果能够得到健康快速发展,便可带动其它相关产业的快速发展,并为城市人口创造大量就业岗位。美国的实践表明,可再生能源发电比传统发电方式劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说,10亿千瓦时发电量用煤炭或核燃料需要100到116个工人,而太阳能发电站则提供了248个工作岗位,风电场提供了542个工作岗位。根据国际经验,发展可再生能源可以安排大量剩余劳动力。

发展可再生能源可以降低发展中国家对煤炭的过分依赖,保障能源供应安全。据环境专家测算,大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤,煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等,已构成对工农业生产和生态环境的危害,而可再生能源基本上不产生环境污染问题,因而发展可再生能源也是保护大气环境的迫切需要。另外,目前全球有20亿人无法享受正常的能源供应,发展中国家的农村主要依靠直接燃烧秸秆、柴草等提供生活用能,不仅造成严重的环境污染,危害人体健康,还威胁生态环境,发展可再生能源则有利于改善这些国家农村和偏远地区的生产生活条件。

开发与利用方兴未艾

自20世纪80年代以来,开发新能源逐步成为新技术革命的一项重要内容,发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源,一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。

在可再生能源中太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源,目前国际上对太阳能的开发十分重视。据有关资料介绍,20世纪80年代美国建成抛物面槽太阳能发电站,俄罗斯、澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂,1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网,而到2000年已有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备。预计到2050年德国消耗的能量半数将来自太阳能。

风能是地球“与生俱来”的丰富资源,加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电,目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的庞大产业。风能是可再生、无污染的绿色能源,一台单机容量为1000千瓦的风机与同容量火电装机相比,每年可减少排放2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮,没有常规能源所造成的环境污染。风能还具有一次投资后的追加成本少的特点,凭借其巨大的商业潜力和环保效益,在全球可再生能源行业中创造了最快增速。风力发电技术成熟,单机容量大,建设周期短,完全是一种安全可靠的能源。从长远看,不论工程投资还是发电成本,都会逐步接近火电成本。风力发电是一个极具发展潜力的产业,全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。

政府支持是发展关键

2004年6月在德国波恩召开的国际可再生能源大会,全球150多个国家和地区的政府、企业以及民间代表聚集商讨全球可再生能源开发和利用大计,这是迄今世界范围内在可再生能源领域召开的最大规模的政府间会议。大会通过的《共同宣言》提出了包含165个具体行动方案的《国际行动计划》,如果能够得到落实,到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。

为了解决可再生能源开发利用投资成本高的难题,法国政府在科研投入、技术应用和市场化等各个环节做出了巨大支持。据统计,2002年法国科研机构的能源研发总经费为9.4亿美元,其中5000万美元用于发展可再生能源,其中太阳能和地热能技术研发获科研经费最多。多年来,法国政府一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资可再生能源的技术应用项目,以解决可再生资源的技术应用初期运营成本高、风险大问题。

利用可再生能源的初期成本高,风险大,其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上,因此与传统能源竞争处于劣势。美国政府解决这一问题的办法主要是通过财政激励方式促进可再生能源的开发和利用,即通过减税、生产补贴、信托基金、低息贷款和政府的研究、开发项目,降低可再生能源产品和相关服务的成本和价格,培育、扩大市常根据美国1978年《能源税收法》,购买太阳能和风能能源设备的房屋主人,所付金额中2000美元的30%和其后8000美元的20%可从当年须交纳的所得税中抵扣;开发利用太阳能、风能、地热和潮汐的发电技术投资总额的25%可以从当年的联邦所得税中抵扣。1992年《能源政策法》规定,企业用于太阳能和地热发电投资永久享受10%抵税优惠。

作为能源长期依赖进口的国家,为促进可再生能源的开发,德国政府2000年出台的《可再生能源法》规定,电力运营商有义务以一定价格向用户提供可再生能源电力,政府根据运营成本的不同对运营商提供金额不等的补助。从2004年开始,德国政府还制定了市场刺激措施,用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场,迄今已投入研究经费17.4亿欧元。目前政府每年投入6000多万欧元,用于开发可再生能源,推动太阳能、风能和地热的开发。

糟糕的汉堡
淡定的白羊
2026-04-26 10:26:49
2020年马来西亚理科大学申请常见问题解答

大师兄留学网

2020-3-17 09:02

马来西亚理科大学(USM)是马来西亚第二古老的大学,也是该国领先的大学之一。USM的优势专业集中在自然科学、应用科学、医学卫生科学、药学、建筑科学与技术、社会科学、人文与教育等领域。本文的主要目的是带领大家从多方位来了解这所优秀的院校,我们一起来看看吧。

问:马来西亚理科大学成立了多少年?

答:51年。

作为该国马来西亚第二所大学的马来西亚理科大学成立于1969年,该大学自成立以来,从招收57名理科学生开始,一直在发展壮大。现在,马来西亚理科大学为大约20,000名学生提供本科和研究生课程。

马来西亚理科大学是在1962年槟城州议会通过一项决议后成立的,该决议建议在槟城州建立一所大学。1967年8月7日,当时的总理决定选址新港,奠基于此。

1969年,为满足修建更大校园,营造更好的环境,以及国家未来的需要,大学由此成立。

1969年4月,哈姆扎·森杜特教授当选为副校长。两个月后,57名学生录取入校开始学习。由于新港地区不够发达,该校师生由教育部安排安置在武基特·格卢戈尔的马来亚教师培训学院。

1971年,原本计划定址于新港的校园搬到了如今的校址Minden。如今的马来西亚理科大学风光秀丽,占地500英亩,湖光山色,令人着迷。

自成立以来,马来西亚理科大学成了了学科互通系统,而不是传统的教师系统。这一制度的独特之处是,每个院系都能满足所选研究领域更集中的需求,同时,学生亦有机会探索其他院校提供的其他研究领域。马来西亚理科大学是国内第一个采用这一系统,将确保培养的毕业生技艺娴熟,精通多项领域。

问:马来西亚理科大学校址哪里?

答:共有三个校区。主校区在槟城。两个分校区,医学校区在吉兰丹,工程校区在高渊。

马来西亚理科大学主校区位于马来西亚槟城的一个热带岛屿上,占地面积591.72英亩(240.13公顷)。马来西亚理科大学还有两个分校,一个位于吉兰丹州的库班·克里安(距主校区约300公里),称为医学校区,另一个位于高渊(距主校区约50公里),即工程校区。前者设有医学院,健康科学学院和牙科学院,而后者则设有六所工程学院。迄今为止,总就读学生超过30,000名。

问:马来西亚理科大学提供哪些种类的课程?

答:共28个学院,以及26个研究中心,数百个专业可供学生选择。

马来西亚理科大学有三个校区,如下院系提供硕士和博士课程:

★主校区Main Campus(槟州的槟城岛):

艺术学院School of Arts

生物科学系School of Biological Sciences

化学系School of Chemical Sciences

传媒系School of Communication

计算机系School of Computer Sciences

远程教育学院School of Distance Education

教育学院School of Educational Studies

住房,建筑和规划学院School of Housing,Building and Planning

人类学院School of Humanities

产业科技学院School of Industrial Technology

管理学院School of Management

数学系School of Mathematical Sciences

药学系School of Pharmaceutical Sciences

物理系School of Physics

社会科学院School of Social Sciences

语言,文学和翻译学院School of Languages,Literacies and Translation

研究生院School of Graduate Studies

★工程校区 Engeenering Campus (NibongTebal:Penang槟城):

航空和航天工程学院School of Aerospace Engineering

化学工程院School of Chemical Engineering

土木工程学院School of Civil Engineering

电气和电子工程School of Electrical&Electronic Engineering

机械工程学院School of Mechanical Engineering

材料与矿产资源工程School of Materials&Mineral Resources Engineering

★医学校区Health Campus(Kelantan吉兰丹州):

牙医学院School of Dental Sciences

卫生科学院School of Health Sciences

医学院School of Medical Sciences

★马来西亚理科大学研究中心,服务中心:

高级管理中心

高级医学和牙医研究所

生物医学和健康研究平台

马来西亚考古研究中心

药物研究中心

可再生能源和能源效率教育、培训和研究中心

国际研究中心

伊斯兰教发展管理研究中心

海洋海岸研究中心

政策调查和国际研究中心

合作微电子设计中心

药物控制中心

工程和技术研究平台

基础科学平台

人类基因组中心

分子医学研究所

马来西亚医药和营养研究所

国家高等教育研究中心

国家毒物中心

临床科学研究平台

信息和通信技术研究平台

生命科学研究平台

社会转型排水研究中心平台

水文工程和城市排水研究中心

妇女发展研究中心

服务中心

教学技术和多媒体中心

知识,传媒和技术中心

文化中心

哈姆丹·塔希尔图书馆

HamzahSendut图书馆

伊斯兰中心IslamicCentre

TuankuFauziah博物馆&美术馆

马来西亚理科大学出版社USMPress

技术设施中心TechnicalFacilitiesCentre

问:马来西亚理科大学会为学生提供哪些服务?

答:衣食住行,全方位服务。

马来西亚理科大学为学生提供各种服务,例如宿舍,咨询/激励指导,运动以及各种如足球场,8道合成跑道,星神曲棍球体育场和奥林匹克大小的游泳池等娱乐设施。

在文化厅举办的文化活动促进学生之间的紧密联系。还有各种各样的俱乐部和社团可以满足学生不同的兴趣,包括政治科学学会、计算机科学俱乐部、印度文化俱乐部、航海家协会、天文学俱乐部、辩论和公共演讲俱乐部以及大众传播俱乐部。

配套设施包括:

学生在校宿舍;

校园免费无线网络;

一个设施齐备的研究图书馆,拥有超过一百万项的研究项目和一个接入互联网络的电子数据库;

演讲厅及礼堂,方便学生学习及教学;

运动娱乐中心设有室内及室外设施,包括人造草皮冰球场、足球场、八线合成跑道、壁球及网球场、奥运规格泳池及体育馆;

校内交通:通勤巴士和环保车;

银行、书店、健康中心、药房、邮局和零售商店,以满足学生的需要;

温暖舒适的餐厅,以及精心设计的展馆;

令人印象深刻的博物馆,陈列着世界级艺术品;

陈列着精美艺术品的画廊。

问:马来西亚理科大学2020年申请条件是什么?

答:USM硕博申请,GPA至少要达到2.5及以上,雅思5.0以上。

▲硕士申请条件

1.学术资格(满足以下任何一类条件均可)

第一类:CGPA至少为2.75/4.00。

第二类:CGPA2.50-2.74的学生需满足以下条件之一:一年的研究经验;或一年的相关领域的专业经验;或相关领域学术刊物1份;或主修/选修课B级;或毕业设计B+。

第三类:平均学分绩点2.00-2.49/4.00(荣誉学位)的学生需满足以下条件之一:五年的研究经验;或五年的相关领域的专业经验;或相关领域学术刊物1份;或主修/选修课B级;或毕业设计B+。

2.英语要求

托福网考成绩不低于35分;或雅思不低于5.0分或PTE最低36分或CAE/CPE最低154分或马来西亚理科大学英语测试(MUET)二级或申请人以英语为母语/国语或毕业于以英语为教学语言的院校或马来西亚公共/私人机构的英语课程(需经IPS理事会批准)。每个专业考生须核对每个课程的特殊要求,部分专业英语要求很高。

▲博士申请条件

1.学术资格(满足以下任何一类条件均可)

第一类:CGPA至少为3.00/4.00或

第二类:CGPA2.50-2.99需满足以下条件之一,2年研究经验或2本领域的学术出版物或主修/选修课成绩B+或课程作业模式B+或混合模式论文/项目P级

2.英语要求

托福(机考)成绩不低于35分;雅思成绩不低于5分;PTE最低36分;CAE/CPE最低154分。每个专业考生须核对每个课程的特殊要求,部分专业英语要求很高。

问:马来西亚理科大学住宿条件怎么样?

答:学生可以选择校内住宿或校外住宿。

校内宿舍设有单间或双人房、公用浴室、自助餐厅、洗衣房、运动设施、自习室、食品储藏室和杂货店。住宿费为每月30-75美元(不含餐费)。

校外住宿是指在步行可达距离或半径3公里内内租用的私人公寓。大部分公寓都有3个卧室、空调、杂货店、健身房、游泳池、网球/羽毛球场和洗衣店。校外住宿费用为每月75-125美元(不包括水电费)。

问:马来西亚理科大学留学费用一年多少钱?

答:一年总费用在5-12万不等。

根据每个学生的需要和生活方式,费用包括食物、住宿、书籍、娱乐、旅游和杂项。

学费3-10万/年

住宿费2500-5600元/年

其他费用1.7万/年

问:马来西亚理科大学有哪些中国学生可申请的奖学金?

答:共4项。

1.GraduateStudentFinancialAssistant(GRA-Assist)

2.USMGraduateAssistantScheme

3.USMFellowshipScheme

4.Vice-ChancellorAward

马来西亚留学巴士:马来西亚理科大学留学竟有这么多奖学金!只要你优秀,马来西亚免费留学不是梦……​zhuanlan.zhihu.com

问:USM什么时候可以申请?

全年可申请!

全年可申请!

全年可申请!

搜索

张雪峰谈马来西亚大学

马来留学骗局

中国大学介绍合集

usm是哪个大学

马来西亚理科大学

在职研究生留学推荐

痴情的热狗
英俊的微笑
2026-04-26 10:26:49
好。有实力。设立背景

编辑

实验室鸟瞰图

第二次世界大战期间,为了赶在德国之前造出原子弹,美国启动了“曼哈顿工程”。作为曼哈顿工程的一部分,1943年2月,在田纳西州诺克斯维尔以西30公里处的克林顿小镇,从事核武试验研究的克林顿实验室破土动工(后改称为橡树岭国家实验室ORNL)。

一年之内,在一片荒无人烟的不毛之地建成了一座秘密城市“橡树岭”以及用于核武试验研究的国家实验室。很长一段时间,在公开出版的地图上是找不到橡树岭的。即使在2013年,用GPS也只能查出该实验室所在的街道,但找不到它具体的门牌号码位置。

历史沿革

编辑

实验室入口标志

20世纪50、60年代,ORNL是从事核能和物理及生命科学相关研究的国际中心。70年代成立美国能源部后,ORNL的研究计划扩展到能源产生、传输和保存领域。

到21世纪初,该实验室用和平时期同样重要但与曼哈顿计划时期不同的任务支持着美国。

科研实力

编辑

ORNL拥有众多的重要科学研究设施,向更高层次发展,建设了新的纳米材料科学中心、基因科学中心、每秒进行40*1012次计算的世界上最大的超级计算机中心等,负责由6个美国实验室共同合作建设的美国最大的民用科学研究项目——价值14亿美元的散裂中子源,设有多个核科学实验室如高通量同位素反应推等,逐渐发展成为大型综合性研究基地,对美国的发展做出了巨大贡献。

ORNL现有雇员4600人,包括科学家和工程师3000人。ORNL每年接待客座研究人员3000名,为期2周或更长的时间,其中约有25%的客座人员来自工业部门。每年接待参观者30000人,另外加上进大学前的10000名学生。

ORNL每年的经费超过16.5亿美元,其中80%来自能源部,20%来自联邦政府和私营部门的客户。其2003财政年度的经费首次超过10亿美元。田纳西大学 - Battelle纪念研究所已经提供数百万美元,用于支持大橡树岭地区的数学和科学教育、经济发展和其他项目。

ORNL正计划投资3亿美元,为下一代大科学研究提供现代化的场所。经费由联邦政府、州政府和私营部门提供,用于建造11个新的装置,包括功能性基因组中心、纳米材料科学、先进材料表征实验室和计算科学联合研究所。

投资16亿美元的散裂中子源SNS是世界上最大的民用科学项目,ORNL从而成为世界上首屈一指的中子科学研究中心。[1]

研究领域

编辑

ITER示意图

ORNL的任务是开展基础和应用的研究与开发,提供科学知识和技术上解决复杂问题的创新方法,增强美国在主要科学领域里的领先地位;提高洁净能源的利用率;恢复和保护环境以及为国家安全作贡献。

随着现代设施的建设使前沿研究成为可能,ORNL正在对未来的大科学任务进行重新定位,涉及先进的计算、先进材料、生物系统、能源科学、纳米技术、国家安全、中子科学、研究设施和其他有关的研究领域。

ORNL从事跨越广泛领域科学学科的研发活动,ORNL在许多科学领域处于国际领先地位。它主要从事以下科学领域的研究,包括中子科学、复杂生物系统、能源、先进材料、国家安全和高性能计算等。

1、中子科学

2、生物系统

3、能源

·生物能项目

·电力传输技术技术

·能源效益和电力技术

·能源效率和可再生能源(EERE)

·工业技术项目

·美国参与国际热核聚变实验堆项目

4、先进材料

·催化作用基础和应用研究中心

·结构材料缺陷物理中心

·纳米材料科学中心

·高温材料实验室

·工业技术项目

5、国家安全

6、高性能计算

7、纳米技术

·生物和纳米尺度系统组

· 纳米应用中心

— 超导线(Superconducting Wires)

ORNL通过绝缘纳米点的三维自组装研制出高温超导线。分布在厚膜超导第二代线的整个厚度上的纳米点阵列作为有效磁通钉扎中心,满足了最实际的功率应用的要求。2006年,该项成就作为“最佳之最佳”被《纳米技术摘要》专业杂志授予国际纳米技术50强奖。2008年,该实验室的Amit Goyal博士因开发区出此项技术获得发明者奖。

— 诊断(Diagnostics)

ORNL正在开发和实施直接操纵转录过程的纳米结构器件 – 凭借转录过程,细胞内的基因可通过电子控制被诱导或压抑。该方法是利用细胞渗透纳米电极作为细胞界面的纳米功能,使拴系的遗传物质可被引入到一个细胞和通过多尺度设备平台应用的外部刺激进行监管。该研究平台是一个包括了解在一个单细胞内单个基因功能广泛应用的有力工具。

— 纳米发酵(Nanofermentation)

纳米发酵采用自然金属还原菌株创造定制的各种重要工程材料的单晶纳米颗粒。细菌可以在工业生物加工中用于制造混合金属氧化物的发现,取得了大规模纳米粉体合成的突破。颗粒的大小和形态可由集中方法加以控制,包括温度、孵化时间和选择电子供体或某些化学添加剂。

采用熟悉、成熟的工业设备和简单的发酵做法,纳米发酵在室温或接近室温进行。该菌株是完全自然的,并不危险。操作过程可在使产品符合特殊需要的广泛条件下进行,并可容易地按比例增加。纳米发酵产生广泛成分的极其细微,控制良好并具有很强的结晶产品。

— 纳米强化合金(Nano-Strengthened Alleys)

ORNL的革命性的快速红外线加热过程控制在纳米级晶粒细化到生产具有优越的抗拉强度和抗疲劳性能的高性能锻件。ORNL正与锻造业协会一起使这个研发100大奖获奖技术实现商业化。

— 超疏水材料(Superhydrophobic Materials)

ORNL开发了具有通过减少摩擦和减少腐蚀,以减少能量损耗潜力的超疏水(防水)纳米结构材料。ORNL正致力于将超疏水氧化物为基础的粉末商业化。这种粉末具有精确重复和每个粒子表面有高度统一尺寸的纳米特性。

这些功能都涂有一个含氟化合物处理单层。这些超防水材料有许多一般的和高级的用途,包括针对减阻和强化传热的节能应用、新型传感器和生物医学的应用。ORNL目前正在努力提高粉末的质量和开发粘结剂系统。

— 实时表征(Real–Time Characterization)

ORNL开发了一种技术,利用商用微分迁移率分析仪实时抽样气相工艺生产的纳米颗粒。已对金属氧化物颗粒和碳纳米材料的生产工艺进行了演示。该系统在Luna nanoWorks公司的等离子体电弧反应器上进行了试验。

·纳米尺度科学和设备组

纳米尺度科学和设备组是ORNL生物科学部的一部分。其研究领域包括:吸收引起的应力、纳米电子机械系统和微电子机械系统传感器、纳米尺度分子力学、接口的物理和化学、扫描探针显微镜和分子梳。

通过开展这些领域的研究,建立一个许多传统上单独的科学领域令人兴奋的融合基础,分子生物学,流体力学,量子力学和光子学之间一度明显的边界划线被跨越。所取得的技术进展有可能造福人类,从对癌症的改进检查和治疗,地雷的探测,人工恢复视觉和听觉受损的视力和听力,到保护平民和部队防止常规武器以及核武器和生化武器的袭击。

·生物和纳米尺度组

橡树岭国家实验室

生物和纳米尺度组的纳米技术研究包括以下几个项目:利用纳米类似物的纳米传感和驱动;生物功能表面分子尺度通过扫描探针光刻;和生物分子接口纳米尺度设备图案化。这些项目针对设计,建造和实施对接口、模仿或表征生物系统有用的纳米结构。

8、其他研究领域

除主要的重点领域之外,ORNL还在以下科学领域开展世界一流水平的研究:

·化学科学领域

ORNL采用实验、理论和计算的方法开展化学的基础和应用研究,包括:化学生物科学、流体界面反应、结构和运输、地球化学与水溶液化学、多种多样催化作用、 激光光谱学、质谱测定法、材料化学、分子变换和燃料化学、 中子科学、聚合物,合成与表征、 放射性材料表征、分离化学、表面科学与界面化学、以及理论、建模和模拟。

·核物理领域

研究的重点领域是,在实验方面,重点放在重离子和原子物理;在理论研究上,重点放在核物理、天体物理和核 - 粒子界面的物理。[1]

大事记

编辑

1939年 发现核裂变

1942年 橡树岭被选为二战曼哈顿计划的场地

1943年 世界上第一台连续运转造价1200万美元的石墨反应堆经过9个月的建造达到临界

1944年 石墨反应堆生产出钚,为生产结束二战的原子弹所需钚的Hanford反应堆做好准备

1945年 在石墨反应堆上发现元素61(钷);在反应堆上首次开展中子散射研究(实验者为Ernie Wollan和Cliff Shull(右图)后者因在石墨反应堆上所做的开拓性工作荣获1994年诺贝尔物理奖)

1946年 首次将反应堆生产的放射性同位素送到癌症医院;提出压水反应堆的设想 (后用于核电和潜水推力);设计出放射探测器和剂量仪

1947年 老鼠用来研究辐射对哺乳动物的遗传影响;原子委员会成立

1948年 设计用于研究反应堆的燃料成分;材料实验反应堆在ORNL设计,建在爱达荷州

1949年 在ORNL开发出普雷克斯过程,后来在世界范围内成为从用过的反应堆燃料中回收铀和钚的方法

1950年 橡树岭反应堆技术学校成立;低流强测试反应堆首次运行

1951年 整体屏蔽反应堆开始运行;测量中子半寿命;安装5 MW静电加速器

1952年 建造ORNL第一台重离子回旋加速器;根据对被辐照老鼠胚胎的研究,ORNL告戒不要对可能怀孕的妇女进行X光检查;均匀反应堆实验首次运行

1953年 在ORNL安装当时世界上功率最大的橡树岭自动计算机和逻辑机;ORNL为军队在遥远场地使用所设计的可移动反应堆

1954年 ORNL生态计划开始;测试ORNL实验飞机反应堆;塔式屏蔽设施首次运行,为倒运的核飞机计划提供数据和利用两种不同反应物对撞分子束流首次详细研究化学反应

1955年 在联合国和平利用原子大会上ORNL小的“游泳池”式反应堆展示给艾森豪威尔总统;Alvin Weinberg 被任命为ORNL所长,在此职位历时18年

1956年 核糖核酸(RNA)被发现;展示首例骨髓移植。国家科学院委员会根据ORNL老鼠数据就辐射对人类遗传效应进行预测

1957年 在ORNL领导的影响下,对可允许的医用辐射水平和工作地点的放射性核素作出决定;ORNL第一台聚变研究装置建成

1958年 橡树岭研究反应堆开始运行;美国首次寻找高水平核废料储存地的努力由ORNL开始

1959年 发现老鼠的雄性取决于Y染色体的存在;ORNL研究人员对用于美国第一台核动力民用船只的掩映队屏蔽进行了鉴定

1960年 制作出用作个人辐射监视器的袖珍啸声器;测量化学制品对老鼠的遗传影响的实验计划启动

1961年 开始开发放射性同位素加热源,为空间卫星提供动力;在ORNL反应堆上开发出嬗变搀杂法;后用于制造电子学部件

1962年 开展辐射防护物理研究;研究反应堆竣工;借助计算机模拟发现离子沟道效应;军民研究计划启动;木实验台用放射性同位素铯-137作标记;分析表明核武器实验产生的放射性微粒具有危害性

1963年 辐射屏蔽信息中心成立;橡树岭等时性回旋加速器首次运行

1964年 成为第一个雇佣社会科学家(开始时进行军民研究)的国家实验室;在联合国大会上介绍ORNL核脱盐概念

1965年 高通亮同位素反应堆(HFIR)和熔盐反应堆运行(MSR)

1966年 石墨反应堆被命名为国家历史性里程碑;开发出评价核临界安全的KENO蒙特卡洛代码

1967年 Walker Branch Watershed研究设施对生态系统研究开放;ORNL被选为领导国际生物计划下美国的生态系统研究;在ORNL高速离心机中分离出病毒;开发出评估辐射屏蔽保护能力的模拟代码

1968年 使用铀233,第二个熔盐反应堆运行(这是第一台使用这种燃料的反应堆);发明医疗诊断用的快速离心分析仪;用ORNL开发的区域离心机产生出超纯疫苗;设计出能更好抗中子诱导膨胀的不锈钢合金

1969年 利用新的橡树岭电子直线加速器首次进行了中子截面测量;ORNL成为与遥感结合在一起的地理信息系统的领导者;设计出Apollo 11月亮岩石收集器

1970年 提出SCALE标准,帮助确保用过核燃料的安全储存和运输;ORNL第一台用于等离子体物理实验的托卡马克聚变研究装置运行

1971年 水生态实验室成立;获得环境影响说明所需的鱼最喜欢水温的数据;在加速器研究中确定了变形的铀234原子核的可能形状

1972年 能量守恒研究计划启动;老鼠胚胎冷冻、解冻和移植到母性老鼠中,生出健康的幼鼠;在生物反应堆中,发现花园土壤的细菌去掉来自工业废水的硝酸盐和稀有金属;发现四极磁铁大共振;广泛研究出现这些原子核大振荡的模式

1973年 对月球岩石的组成进行分析;制作出超声波鱼标记,用来测量和传送鱼最喜欢的水温

1974年 Herman Postma被任命为ORNL所长,历时14年;开发出铬钼钢;在世界范围内,用于电力事业锅炉和炼油锅炉

1975年 开发出生态系统的计算机模型,使ORNL成为系统生态学方面的领先者;开发出将核燃料密封在空间探测器用的结实铱合金

1976年 试验性的ANFLOW生物反应堆安装在橡树岭市污水处理厂;改进从煤生产液态和气体燃料并确定它们生物效应的计划启动

1978年 吉米.卡特总统访问ORNL;开发出为裂变能源研究设备添加燃料的芯块注入法,在世界范围内被广泛采用

1979年 ORNL的中性注入器帮助普林斯顿等离子体物理实验室使聚变等离子体温度创造记录;ORNL帮助核控制委员会确定三里岛核电厂事故的起因和后果;发现乙亚硝基脲是诱发老鼠变异最有效的化学制品;在研究老鼠中,发现食品防腐剂中的亚硝酸盐与食品和药物胺发生反应,形成引起癌症的硝基胺

1980年 Holifield重离子研究装置(HHIRF)作为核物理用户装置对外开放国家小角度散射研究中心开放后,HHIRF成为用户设施;国家环境研究园(12400英亩) 开放;发现新的离子注入技术能改进物质表面的性能;ORNL用氮离子注入钛合金后,制造出寿命更长的人造关节;建立计算机模型,预测电站对哈得孙河鱼的影响;ORNL研究人员启动遥控技术研究,成为世界上制造承担危险任务机器人的领先者

1981年 开发出晶须韧化、抗断裂陶瓷,用于工厂的切削工具

1982年 为提高冷冻机和加热泵的效率,制定了标准,拟订了设计;制定了绝缘标准,后被联邦政府部门采用;开发出改进的镍铝化物合金,用于钢材和汽车部件的商业化生产;在大线圈测试设备上由聚变能研究人员对超导磁铁成功地进行了测试;二氧化碳信息分析中心成立,该中心是世界上有名的全球变化数据存储中心

1984年 利用菠菜和藻类中的光和作用,开始进行从水产生含有巨大能量氢的实验

1985年 开发出用碘123示踪的脂肪酸,用于医疗扫描诊断心脏病;田那西大学和橡树岭国家实验室建立科学联盟;开发出胶铸,现商业上用于形成微涡论的陶瓷部件

1986年 ORNL确定切诺尔贝力核电站事故何时发生和为什么释放出那么多的放射

1987年 高温材料实验室作为用户装置对谋求制造能效高发动机的工业界研究人员开放;激光器用来制造高温超导材料;鉴于能源部对实验室反应堆安全管理的担忧,ORNL所有反应堆关闭

1988年 为开展聚变能源研究,利用仿星器,启动先进环形装置;Alvin Trivelpiece被任命为ORNL所长,历时12年

1989年 为核控制委员会重新颁发核电厂运行许可证,提供了“一般环境影响报告”第一草案

1990年 ORNL的酸雨研究导致控制工业上的硫和氧化氮的排放 ;原子序数对比电子显微镜看到一列一列的原子;计算机代码帮助部队更好地在战场部署兵力和装备;确认中子内存在夸克

1991年 在HHFIR上进行的中子活化分析否定了美国一位总统死于砷中毒的说法;写出软件,通过将到处分散的PC机连起来的办法解决问题

1992年 乔治.布什总统参观ORNL;发明铼188同位素产生器,在世界范围内治疗癌症和心脏病患者;发明薄膜微型锂电池;发现和克隆老鼠刺豚鼠基因;发现变异基因引起肥胖症、糖尿病和癌症;开发出图形输入语言(GRAIL),用于在计算机上识别DNA序列中的基因

1993年 发明光学活组织切片检查技术,不动手术就能发现食道中的癌症肿瘤;UT-ORNL名列前500台超级计算机

1994年 发明“芯片实验室”,现商业上用于蛋白质分析和毒品发现实验;发明质谱测定技术,用于探测污染物、爆炸物和蛋白质;开发出ALLIANCE软件,使一组一组的机器人配合工作;为在新的并行超级计算机上运行未来气候模型准备了代码

1995年 启动当时世界上最快的超级计算机Intel Paragon XP/S 150;发明了制造高温超导线的RABiTSTM方法;开发出超级计算机数据存储和检索超高速系统;ORNL的DNA蛋白质晶体搭载哥伦比亚号宇宙航天飞机在宇宙中生长;为海军开发出探测过往潜水艇的信号分析系统

1996年 修改了大众冷冻机模型,将能耗降低一半;发现石墨泡沫导热异乎寻常的好;设计出心跳探测器,发现藏在车内的恐怖分子和罪犯;可查找的电子簿式视窗帮助合作者通过国际网络运行实验

1997年 开发出检验俄罗斯武器等级的铀转换为反应堆等级燃料的设备;初步设计质谱仪,帮助海军发现生化威胁;第一次被批准公布在遗传上设计的微生物制造出增强受损录象带信号的VITALE,帮助警察解决犯罪问题;世界上最大的集水区实验说明干旱和大雨对森林的影响;首次被批准公布经过遗传工程处理得到的微生物

1998年 发明MicroCAT扫描仪;绘制出变异老鼠内部变化图;户外FACE实验表明胶皮糖香树在浓化CO2大气中长得更快;ORNL的技术帮助半导体公司发现引起计算机芯片中缺陷的问题

1999年 副总统戈尔在散裂中子源破土动工仪式上讲话;发明迅速探测人体疾病的多功能生物芯片;开展合金研究导致造纸厂的锅炉更新改进或新的锅炉,使其更加安全

2000年 Bill Madia 被任命为ORNL所长;两台新的超级计算机投入运行;ORNL在国际蛋白质结构预测竞争中,位于前100名的第四名;田那西大学-橡树岭国家实验室开放国家运输研究中心;开发出节能加热泵水加热器;ORNL帮助将3个人类染色体排序;聚变能理论学家开始设计准-磁场极向仿星器

2001年 HHFIR在更换锫反射器和增加研究建筑后重新运行;为半导体公司设计出检查三维缺陷直接到数字的全息照相术;GRAIL用于《科学》和《自然》关于人类基因组排序方面具有里程碑性的论文;能源部部长 Spencer Abraham访问ORNL,将DOE的土地转给ORNL用于新的建设;与工业伙伴开发出超导变压器和高温超导电缆

2002年 ORNL-Cray伙伴最快的超级计算机目标;UT-ORNL计算机科学联合研究所破土动工;3亿美元现代化计划开始动工兴建;能源部批准在ORNL建立那米阶段材料科学中心;人类生活家园橱窗中展示的ORNL能源技术;锕-225从ORNL运到医院治疗白血病

2003年8月1日起,Jeff Wadsworth担任橡树岭国家实验室所长

2003年 私人资助的设施:在能源部立契约转让的土地上建造300,000平方英尺的设施中,将有最先进的能源和计算科学实验室。

老实的眼神
爱听歌的小天鹅
2026-04-26 10:26:49
低碳经济产生的背景是什么?伴随着生物质能、风能、太阳能、水能、化石能、核能等的使用,人类逐步从原始文明走向农业文明和工业文明。而随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化,也已被确认为不争的事实。在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即摒弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。 作为具有广泛社会性的前沿经济理念,低碳经济其实没有约定俗成的定义,其涉及广泛的产业领域和管理领域。低碳经济的概念最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,而系统地谈论低碳经济,则应追溯至1992年的《联合国气候变化框架公约》和1997年的《京都协议书》。

中国为什么要节能减排1 中国为什么需要节能

中国经济增长模式的主要特征是投资推动和高增长。近三十年来,国内生产总值增长率年均为9.5%;在大部分时期,投资在国内生产总值中的比重大于40%;现在接近50%。中国经济中的主导一直是重工业。在1985年,重工业比重占国内工业总产值的55%。1990年降到50%,2000年回升到60%,2005年高达69%。在经济增长和城市化进程引起的大规模基础设施投资的推动下,重工业,尤其是高耗能产业在近几年经历了最快速的发展。

为何中国需要这么多高耗能产业?预计到2020年,中国人均GDP将达到3000美元,成为中等收入国家。中等收入国家的一个主要特征即城市化进程。根据目前中等收入国家城市化的要求来估算,如果中国要在2020年成为中等收入国家,大约3亿人口将迁移进城市居住和工作。首先,根据1990-2004年的统计数据估算,城镇居民的人均能源消费量(千克标准煤)大约是农村居民的2.8倍;其次,推动城市化进程要求大规模城市基础设施建设和住房,需要大量的水泥和钢铁,这些都是高耗能产业。

城市化进程所需的水泥和钢铁只能在国内生产。2006年中国GDP占世界总量的5.5%左右,但是,钢材消费量达到3.88亿吨,大约占世界钢材消耗的30%。水泥消耗达到12.4亿吨,大约占世界水泥消耗量的54%。世界上没有哪一个国家能为中国生产这么多的钢材和水泥。因此,只要中国快速成为中等收入国家的愿望不变,重工化和高耗能产业,也就是能源消费的高增长不可避免。

中国还需要充足的就业作机会来支持城市化进程,这就需要中国产品在世界市场上的竞争力。廉价产品要求低劳动力成本和低资源成本。在劳动力大量过剩的情况下,低劳动力成本不是问题。事实上,尽管几十年来中国经济持续高速增长,但劳动力成本仍然相对低廉。低能源价格是由政府用低资源税、能源补贴,以及控制能源价格上涨等手段来实现。这不仅影响到能源行业的效率,还影响整体能源效率。

近期中国能源消费的快速增长将能源需求推上了一个更高的台阶。在这一基数上,即使能保持较低的能源消费增长,能源需求的绝对增量也将是巨大的。2006年能源消耗达到24.6亿吨标准煤(大约占世界能源总消耗的15%)。如果将能源需求降低到5%,年增加量也需要1.23亿吨标准煤。事实上,如果GDP增长为9%,以目前的经济结构和增长方式,很难将能源需求降低到5%。因此,2007年4月10日国家发改委公布《能源发展“十一五”规划》,将2010年一次能源消费总量目标控制目标为27亿吨标准煤左右。这是一个过于保守,而且从一开始就已经是落后了的总量控制目标。因为即使所有的都做对了,仍然不可能有足够的时间去完成调整经济结构和耗能方式来达到总量控制。

能源需求总量的问题是相对于能源储量和人口而言的。应当说中国能源资源储量并不少,但人口众多导致了中国人均能源占有率远低于世界平均水平,2005年石油、天然气和煤炭人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的7.69%、7.05%和58.6%。以储量最丰的煤炭为例,根据国际通行的标准,2001年中国煤炭的经济可开发剩余可采储量有1145亿吨。2002年用煤12亿吨,煤炭够挖100年;如果没有长足的储量增加,2006年再计算经济可采储量就只够用50年,这个数字实际上没有太大意义,因为它是按现在的年消费量(24.6亿吨)来计算的。如果现在把资源的承受能力夸大了,将来是一定要吃亏的。

中国人均能源消耗也处于很低水平,2005年约为世界平均水平的3/4、美国的1/7。人均能耗低导致对高能源需求的预期。只要中国人均能耗达到美国的25%,其能源总需求就会超过美国。只要人均石油消费达到目前的世界平均水平,其石油消费总量将达到6.4亿吨,如果保持现在1.8亿吨的石油产量水平,中国石油进口依存将达72%,超过目前美国的石油进口依存(63%)。

能源需求总量的问题也是相对于国际市场而言的。对于一个缺乏能源的小国家,能源需求增长可以在国际市场上得到满足而不引起注意,对市场不会有实质性影响。相对于中国的能源需求总量来说,国际原材料市场和能源市场可能不够大,因而中国的能源需求变动足以引起国际市场的明显发应。例如,近期各大投资银行的预测报告都认为中国对铁矿石的需求是国际铁矿石价格上扬的主要因素,这与先前中国购买导致世界石油价格飙升的逻辑一是样的。虽然这是一个有争议的问题,但至少中国的消费总量是国际市场十分关注的问题。不同于其它产品,能源需求弹性小,能源资源大买家常常没有价格的话语权,而过多依靠国际市场就等于把自己的能源安全置于他人之手。中国本身长久可靠的能源安全只能立足于国内储备,因为只有国内能源才在价格和数量上最终可控。中国的能源储量将是中国经济增长的硬约束。

按目前能源开发利用的效率和经济增长速度与增长模式(高投入和高消耗),实现到2020年GDP翻两番、能源只翻一番的政府发展目标可能性不大。国内生产总值继续高速增长,城市化和相关基础设施建设持续快速,高能源需求增长的状况可能延续到2020年。如果动态地来看待能源问题,无论是已知的还是猜测的能源来源,以及期望的技术进步,都不足以消除人们对中国能否有供给充裕、价格合理的能源和环境来支持向中等收入国家过渡的担忧。因此,中国的国情决定必须节能。部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。

目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

中国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,中国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。

新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。

太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。

风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。

早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了中国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为中国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。

新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。

随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。 新能源专业有:

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,其中最具代表性的专业是新能源科学与工程

具体你可以看一下这篇文章http://www.gaokao.com/e/20111117/4ec4c235b6d01.shtml

如果您对其他的新材料、新医药、新信息类专业感兴趣的话 也可以看一下这篇文章http://www.gaokao.com/e/20111123/4ecc8358db813.shtml国家战略性新兴产业专业解读之新能源类来源:新浪博客 文章作者:吕迎春 2011-11-17 16:13:41

[标签:专业解读]国家战略性新兴产业专业解读

新能源类

专业名称

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。

代表专业:新能源科学与工程

做饭取暖需要热能,点灯照明需要电能,万物生长需要太阳能……我们生长在这个地球上,需要各种各样的能源,没有能源,人类就不能生存,社会就不能发展。

那么地球上的能源有哪些可用,它们又来自何方呢?

地球上的能源按其来源可分为三类。第一类是地球和其他天体相互作用而形成的,如潮汐能;第二类来自地球的内部,如地热能和原子核能;第三类来自地球以外,主要是太阳能以及由它产生的能源,如煤、石油、天然气、生物质能、水能、风能、海洋热能等等。

然而,随着人类文明的不断发展,社会对能量的需求不可遏止地猛增。地球上的能源消耗正在以惊人的速度增长,20世纪消耗的全部能源几乎等于前19个世纪所消耗的能源的一半。而且,由于大量利用石油、天然气和煤炭等化石燃料,已经使人类居住的环境受到越来越严重的污染,造成酸雨和气候变暖。科学家们都认为,全球气温升高将给人类带来灾难性的后果。为此,发展新能源产业势在必行。

就我国而言,一方面,发展新能源产业孕育着巨大的投资机会,将有效拉动经济增长;另一方面,也可以有效地改变经济增长方式,引领中国经济走向低碳化。目前,中国大力推动新能源产业的发展,在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时,计划在2020年前使新能源消费比例达到15%,规划到2020年,中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。

虽然我国新能源产业迅速发展,然而推动新能源行业前进的人才供给却显得捉襟见肘。高素质专业人才和核心技术的缺失,已严重阻碍了我国当前新能源产业的健康发展。据估算,到2020年在风电领域的从业人员就将会有几十万,其中包括几万名专业人员。根据《核电中长期发展规划(2005-2020)》,在未来10年内,国家每年平均要开工建设5-8台以上的核电机组,预计每年对核电人才的需求有数千人,而全国每年相关专业的毕业生总量不超过500人。对于快速发展的太阳能产业而言,人才供应同样面临严重不足。因此,亟待加大新能源产业人才的培养力度,以满足新能源产业发展对高素质人才的迫切需求。

主要课程

工程热力学、流体力学、传热学、工程材料基础、工程制图、机械设计基础、自动控制原理、计算流体力学、能源环境化学、热能与动力测试技术、能源系统工程、可再生能源及其利用、光伏科学与工程、风力发电原理、生物质能工程、核能利用基础、光伏材料与太阳能电池、风力发电场等。

就业前景

根据联合国与国际能源组织预计,新能源的开发和利用是人类可持续发展的重要出路。目前国内的新能源市场,至少还有一块价值几千亿元的“处女地”。新能源科学与工程专业人才的缺口很大,而且与其他职位明显不同的是,新能源专业人才对于专业背景的看重会比经验更重要。毕业生可在核能、风能、太阳能、生物质能等新能源和节能减排领域的企事业单位、高等院校和政府部门从事技术研发、工程设计、新能源科学教育与研究、新能源管理等相关工作。

报考提示

1.该专业对考生的物理、化学成绩有一定要求。

2.它是一个实验性较强的专业。大学四年里,有很多时光需要你在实验室里度过,因而,较强的动手能力,仔细、认真、严谨的学习态度是必不可少的。

贤惠的小猫咪
耍酷的滑板
2026-04-26 10:26:49

经济发展的需求以及国家政策支持。

(参考资料:人民网)中国目前的能源效率现状,相比于发达国家而言,确实是有一定差距,但这些年从国家到有关能源企业,都非常重视能效的提升,出台了许多支持政策。

再过几年,能源效率将会得到稳步提升。据悉,最近几年,我国单位GDP能耗10年间下降了约24%,有了较大的提升。但需要看到的是,同是“金砖国家”的印度和俄罗斯10年间分别下降了27.3%和25.4%,均高于我国。由此可见,我国能源效率尚有很大的提升空间,提升速度上也亟待进一步加快。

目前从全球来看,中国的可再生能源发电装机容量绝对量增长的非常快,一方面是政府支持的力度相当大,另一方面,企业的积极性也非常高,发展速度从目前的风电装机超过6000万千瓦就可以看出来。”

同时中国将是可再生能源发电绝对量增幅最大的国家,超过欧盟、美国和日本增长的总和。快速增长的可再生能源,在全球发电结构中占比将超过30%,在未来几年中将超过天然气发电,到2035年几乎超过火电,成为电力行业的主力能源。

并且中国实施了一系列支持可再生能源产品生产的政策措施以及政府支持的项目,其中包括太阳能光伏发电组件和单元。

呆萌的钥匙
鳗鱼故事
2026-04-26 10:26:49
为何保护能源?

世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。 然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。 石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约为1180~1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。 天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年内枯竭。 煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年。 铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有实现的希望。 化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。 事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突,今后还将更猛烈、更频繁;在国内,也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。 总之,能源危机迟早会爆发;它的爆发将具有爆炸性!

如何保护能源?

坚持能源可持续发展

1.依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路。

2.大力发展可再生能源 用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因;与之相连的是世界经济可获得持续的发展。在这种世界经济中,高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。 可再生能源主要有如下方面: 以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大,据天文物理学家的计算表明,太阳系还能存在45亿年,每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。 光伏电力的应用 如在德国每平方米每年的平均日照量为1100千瓦时。电力的总需求量约为5000千瓦时,光伏技术的年平均功率约为太阳辐射量的10%。依*光伏设备生产5000亿千瓦时的电力,需要5000平方公里的光伏转化模板面积。明智的做法是用相关设备安装在建筑物的表面,在德国,这一做法意味着只需不到10%的建筑物顶部。 光热利用 在中欧和北欧等缺少阳光的地区,已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物(应用比较理想的热与热交换系统)。 生物质燃料能源 目前全球农用面积约为1000平方公里。约有4000万平方公里的土地为森林覆盖,荒漠地区的面积约为4900万平方公里。光合作用的年产量(包括自然生长的植物和粮食生产)目前大约是2200亿吨干坏料,这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量,只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积(不计沼气的能力)。 氢能源 利用自然界大量存在的水,由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 小水电与潮汐发电 也可提供可观的电力。 风力发电 丹麦是风力发电大国,现有6300座风力发电机,提供13%的电力需求。 总之,可再生能源的利用潜力很大,完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。