山西运城王康杰
王康杰,男,汉族,党员,l975年3月生,永济人,大学本科学历,中国农科院研究生院资源利用专业在职研究生,高级农艺师,运城市农业资源区划与名优产品发展中心工作。近年来发表论文论著近20部。其中:论文12篇,计10万字。国家级6篇,省级5篇,市级1篇。出版《农业投入品经营管理实用手册》;主编《运城市地理标志农产品》《运城市地理标志农产品质量控制技术规范》。参与编写《运城市无公害蔬菜生产技术规程》,制定《84455型日光温室》、《无公害甜瓜》、《无公害节水莲菜》的技术规程。2017年12月15日,作为标准主要起草人,参与了《运城市高标准农田建设指南》运城市地方标准的制定(DB1408/T002-2017)。申报国家发明专利2项,一项实用新型专利,已进入实质性审查。2007年、2016年、2018年被评为单位年度先进工作者。2007年6月26日被省农业生态环境建设总站授予“2006年度信息工作特别优秀个人”。2007年7月30日被省农业厅授予“2006年度全省农业资源环保和农村可再生能源系统先进工作者”。2008年2月被省农业生态环境建设总站授予“2007年度信息工作优秀个人(一等奖)”。2008年5月1日被山西省农林水气劳动竞赛委员会授予“五一劳动奖章”。2008年5月1日被山西省劳动竞赛委员会授予“全面建设小康社会个人一等功。2009年2月被省农业生态环境建设总站授予“2008年度信息工作优秀个人”。2010年被山西特色农产品北京展示周组委会授予“优秀个人”。
面试热点相关背景
“一是高昂转化成本和低廉产品价值之间的矛盾,二是巨大市场需求和技术成熟度较低之间的矛盾,这两者是解决当前生物质转化利用技术发展的关键矛盾。”在日前召开的2019生物质能专委会学术年会上,中科院广州能源所所长马隆龙的这句话点出了当前生物质能面临的难题。在由暴发期进入瓶颈期的关键阶段,国内几乎所有与生物质能相关的顶尖专家齐聚济南,以学术年会的形式探讨“生物质能源将何去何从”的命题。专家们认为,在市场和政策加持下,生物质突破瓶颈还需在发力基础研究领域,并推动技术成熟以适应市场需求。
面试热点独家解析
生物质是通过光合作用产生的动植物、微生物及其产生的废弃物。利用生物质通过化学转化生成的生物柴油、生物乙醇、生物天然气等形态的能源便是生物质能源。专家们认为,生物质能源是全球继石油、煤炭、天然气之后第四大资源库,也是唯一可再生碳资源,是国际上替代化石能源的主要选项。
“前途是光明的,道路是曲折的。”在中国工程院院士、中国林科院林产化学工业研究所所长蒋剑春看来,以林业剩余物、木材废弃物、农业秸秆为代表的农林剩余物弃之为害,用之为宝,其转化为能源的潜力为4.6亿吨标准煤,但已利用量约为2200万吨标准煤,约占2018年中国能源消耗总量的0.47%。生物质“占比低”源于技术层面的挑战。
“由于生命的复杂性,生物质资源从微观和宏观层面具有天然的复杂性。”马隆龙的这句话也意味着,“组分多样和结构复杂使得生物质资源的利用技术挑战更高。”一般而言,生物质资源可通过热化学转化、生化转化、催化转化为燃气、沼气、乙醇、基础化学品等。但目前生物质资源多以肥料化、饲料化、燃料化为主(三者共73.4%)。因为生物质与石化原料化学组成差异较大,其含氧、含水较高,导致生物质转化技术对催化过程的催化剂、生化过程的微生物具有较高要求,大多数技术仍处于实验室研发及中试阶段,产业规模化程度较低。
蒋剑春和马隆龙的发言,指向一个观点:生物质利用技术总体处于集中攻关和实验示范阶段,即技术不成熟同时,技术集成度低,导致生物质不能大规模利用。而具有官方背景的国家发改委能源研究所可再生能源发展中心主任任东明则从政策、商业模式等层面解读生物质能面临的问题。他以农林生物质发电项目为例,这个项目存在着原材料供给保障难、相关财税补贴政策落地难等问题再以生物天然气项目为例,其存在着市场投资主体少,产业基础薄弱,商业模式不成熟等难题。
尽管面临着不少难题,但以“循环再生、清洁低碳”为卖点的生物质能源在“市场广阔,政策支持”的背景下,还是吸引着国内外众多科研力量。
我国是世界第一造纸大国,一度占全球28%份额,但我国造纸工业纤维资源对外依存度达到40%以上。缺口如何弥补?答案是农林剩余物利用。利用微生物或其产生的酶对制浆原料进行预处理后再与相应的机械处理相结合,这便是生物机械制浆技术。生物基材料与绿色造纸国家重点实验室主任陈嘉川带来的“基于造纸平台的农林废弃物纤维资源的绿色转化技术”在研制出专用生物酶制剂、生物反应器等核心技术之后,已经入产业化阶段山东省科学院能源所完成的“基于热解气化的生物质分质分级热化学转化技术”创造性发明了生物质复合式低焦油分级气化工艺和装置,克服了传统生物质气化技术存在的焦油含量高的行业难题。
技术层面的难题还需要加大研发去解决。中科院广州能源所所长马隆龙认为破解当前生物质难题的关键,是发展多元化利用,并推进技术创新。而这句话也成为与会专家们的共识。
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增加一款,作为第二款:“国务院有关部门应当制定有利于促进全国可再生能源开发利用中长期总量目标实现的相关规划。”
第二款改为第三款,修改为:“省、自治区、直辖市人民政府管理能源工作的部门会同本级人民政府有关部门,依据全国可再生能源开发利用规划和本行政区域可再生能源开发利用中长期目标,编制本行政区域可再生能源开发利用规划,经本级人民政府批准后,报国务院能源主管部门和国家电力监管机构备案,并组织实施。”
第三款、第四款分别改为第四款、第五款。二、将第九条修改为:“编制可再生能源开发利用规划,应当遵循因地制宜、统筹兼顾、合理布局、有序发展的原则,对风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源的开发利用作出统筹安排。规划内容应当包括发展目标、主要任务、区域布局、重点项目、实施进度、配套电网建设、服务体系和保障措施等。
“组织编制机关应当征求有关单位、专家和公众的意见,进行科学论证。”三、将第十四条修改为:“国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。
“国务院能源主管部门会同国家电力监管机构和国务院财政部门,按照全国可再生能源开发利用规划,确定在规划期内应当达到的可再生能源发电量占全部发电量的比重,制定电网企业优先调度和全额收购可再生能源发电的具体办法,并由国务院能源主管部门会同国家电力监管机构在年度中督促落实。
“电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设,依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量。发电企业有义务配合电网企业保障电网安全。
“电网企业应当加强电网建设,扩大可再生能源电力配置范围,发展和应用智能电网、储能等技术,完善电网运行管理,提高吸纳可再生能源电力的能力,为可再生能源发电提供上网服务。”四、将第五章章名修改为“价格管理与费用补偿”。五、将第二十条修改为:“电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,由在全国范围对销售电量征收可再生能源电价附加补偿。”六、将第二十二条修改为:“国家投资或者补贴建设的公共可再生能源独立电力系统的销售电价,执行同一地区分类销售电价,其合理的运行和管理费用超出销售电价的部分,依照本法第二十条的规定补偿。”七、将第二十四条修改为:“国家财政设立可再生能源发展基金,资金来源包括国家财政年度安排的专项资金和依法征收的可再生能源电价附加收入等。
“可再生能源发展基金用于补偿本法第二十条、第二十二条规定的差额费用,并用于支持以下事项:
(一)可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程;
(二)农村、牧区的可再生能源利用项目;
(三)偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;
(四)可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设;
(五)促进可再生能源开发利用设备的本地化生产。
“本法第二十一条规定的接网费用以及其他相关费用,电网企业不能通过销售电价回收的,可以申请可再生能源发展基金补助。
“可再生能源发展基金征收使用管理的具体办法,由国务院财政部门会同国务院能源、价格主管部门制定。”八、将第二十九条修改为:“违反本法第十四条规定,电网企业未按照规定完成收购可再生能源电量,造成可再生能源发电企业经济损失的,应当承担赔偿责任,并由国家电力监管机构责令限期改正;拒不改正的,处以可再生能源发电企业经济损失额一倍以下的罚款。”
本决定自2010年4月1日起施行。
《中华人民共和国可再生能源法》根据本决定作相应修改并对条款顺序作相应调整,重新公布。
本条例所称节能,是指通过加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的消耗、损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。第三条 本条例适用于本省行政区域内的节能和相关活动。第四条 坚持能源节约与能源开发并举,把能源节约放在首位的方针。鼓励使用清洁能源;开发利用新能源和可再生能源。第五条 各级人民政府应当加强对节能工作的领导,编制节能计划,并纳入本地区国民经济和社会发展计划,合理调整能源消费结构,推进节能技术进步,保障能源合理利用,并与经济发展、环境保护相协调。第六条 县级以上管理节能工作的部门主管本行政区域内的节能监督管理工作。省经济贸易委员会主管全省的节能监督管理工作。
县级以上计划、科学技术、质量技术监督、环境保护等有关部门,在各自职责范围内负责节能监督管理工作。第七条 各级人民政府及其有关部门应当鼓励、支持节能科学技术的研究与推广,加强节能的管理和宣传教育,普及节能科学知识,增强全民的节能意识,并对做出显著成绩的单位和个人给予表彰和奖励。
鼓励节能及其他有关学术研究团体、科学研究机构等单位和个人为能源生产单位和用能单位提供节能信息等服务。第二章 节能管理和保障措施第八条 按照国家规定须报经审批的固定资产投资工程项目,其可行性研究报告必须包括合理用能专篇。没有合理用能专篇的,建设项目主管部门不予受理。
年综合能源消费总量超过3000吨标准煤的固定资产投资工程项目,其合理用能专篇必须经过有资格的咨询机构评估;未经评估的项目,建设项目主管部门不予受理。
固定资产投资工程项目的设计与建设,应当遵守节能设计规范,执行合理用能标准。达不到节能设计规范和合理用能标准要求的项目,依法审批的机关不得批准建设;项目建成后,达不到节能设计规范和合理用能标准要求的,不予验收。第九条 省人民政府应当在基本建设、技术改造资金中安排节能专项资金,用于支持能源的合理利用以及新能源和可再生能源的开发。节能专项资金不得挪用。
地(市)、县(市、区)人民政府根据实际情况安排节能资金,用于支持能源的合理利用以及新能源和可再生能源的开发。
财政、税务和金融等部门,按照国家规定对节能项目和节能产品给予优惠或者支持。第十条 省节能行政主管部门应当会同有关部门,对生产过程中耗能较高的产品制定单位产品能耗限额;根据国家明令淘汰的用能产品、用能设备名录和禁止建设的耗能过高的工业项目名录,制定本省限期淘汰的用能产品、用能设备名录和禁止建设的耗能过高的工业项目名录,并予以公布。第十一条 禁止建设技术落后、耗能过高、严重浪费能源的工业项目;限制采用科学含量较低、耗能较高、浪费能源的设备、产品、工艺。
县级以上人民政府应当采取政策措施,引导电镀、铸造、热处理、制氧等行业逐步实行专业化生产,提高能源利用效率。第十二条 重点用能单位超过单位产品能耗限额用能,情节严重的,必须在县级以上节能行政主管部门规定的期限内治理。第十三条 生产用能产品的单位和个人,应当依法执行国家标准、行业标准和本省地方标准,并在产品说明书和产品标识上如实注明产品效率或者能耗指标。
县级以上节能行政主管部门应当组织同级质量技术监督等有关部门,依据前款规定对用能产品效率或者能耗状况进行检测,也可以委托具有检测技术条件的单位依法检测。第十四条 向用能单位提供节能检测服务的单位,应当向省节能行政主管部门提出资质认证的书面申请。省节能行政主管部门应当自收到申请书之日起六十日内进行审查并作出认证。第三章 合理使用能源第十五条 用能单位应当建立有利于节约能源、增加效益的机制,健全能源使用责任制和节能奖罚制度,并定期考核。
用能单位应当对节能工作中取得成绩的集体和个人给予表彰和奖励。
政府工作报告进一步完善能耗强度目标考核方式,体现了既尽力而为,又实事求是的态度。当日提请审查的计划报告称,这既为保障经济平稳运行留出合理用能空间,也能有效推动地方保持节能工作力度,兼顾发展和减排、当前和长远,在保障能源安全的前提下稳步推进绿色低碳发展,为实现“十四五”时期能耗强度降低目标提供支撑。 全国人大代表、生态环境部环境规划院院长王金南说,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制,释放了明显的政策信号,将鼓励各地更多发展可再生能源,推动能源结构向绿色低碳方向转型,有利于促进建立更科学合理的能耗考核体系。
政府工作报告对有序推进碳达峰碳中和工作作出部署,体现了我国积极参与全球气候治理的大国担当。
“这是一场广泛而深刻的经济社会变革。”国家发展改革委主任何立峰在十三届全国人大五次会议首场“部长通道”上说,推进“双碳”工作必须坚持全国一盘棋,正确处理好当前和未来、长期目标和短期目标、全局和局部的关系,特别是要处理好发展和安全的关系。要坚持先立后破、稳妥推进,绵绵用力、久久为功。既不搞“碳冲锋”,也不搞运动式“减碳”。
政府工作报告还提出,推动能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。这一转变有助于推动将“双碳”工作相关指标纳入各地区经济社会发展综合评价体系,为实现“双碳”目标奠定坚实基础。
来源:新华社
1、研究提出能源发展战略的建议,拟订能源发展规划、产业政策并组织实施;
2、负责煤炭、石油、天然气、电力、新能源和可再生能源的行业管理;
3、负责能源行业节能和资源综合利用;
4、审批、核准、审核国家规划内和年度计划规模内能源固定资产投资项目等。
一、各省级能源主管部门会同经济运行管理部门要切实承担牵头责任,按照消纳责任权重认真组织制定实施方案,积极推动本行政区域内可再生能源电力建设,推动承担消纳责任的市场主体积极落实消纳责任,完成可再生能源电力消纳任务。各地要在2021年2月底前向国家发展改革委、国家能源局报送2020年可再生能源电力消纳责任权重完成情况。
二、国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司、内蒙古电力(集团)有限责任公司要切实承担组织责任,密切配合省级能源主管部门,按照消纳责任权重组织调度运行部门和交易机构等,认真做好可再生能源电力并网消纳、跨省跨区域输送和各类市场交易。国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司所属省级电网企业和内蒙古电力(集团)有限责任公司要在2021年1月底前向省级能源主管部门、经济运行管理部门和能源派出监管机构报送2020年本经营区及各承担消纳责任的市场主体可再生能源电力消纳量完成情况。
三、国家能源局各派出机构要切实承担监管责任,密切配合省级能源主管部门,按照消纳责任权重积极协调落实可再生能源电力并网消纳和跨省跨区交易,对监管区域内各承担消纳责任市场主体的消纳量完成情况、可再生能源电力交易情况等开展监管。各派出机构要在2020年12月底前,向国家能源局报送监管报告。
国家发展改革委、国家能源局有关部门将加强跟踪监测,计划2020年9月组织开展全国可再生能源电力消纳责任权重执行情况评估,并根据评估情况督促各省级能源主管部门、各电网企业、各派出机构进一步落实2020年可再生能源电力消纳责任,研究提出2021年可再生能源电力消纳责任权重初步安排。
改革开放以来,我国化工行业发展迅速,为国民经济发展做出了重要贡献。同时,我国化工行业经营环境也日趋复杂,面临的风险和安全隐患也越来越大。下面是我为大家推荐的化工类 毕业 论文,供大家参考。
化工类毕业论文 范文 一:化学工程学科集群分析
一、我国化学工程与技术专业学科集群现象
经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。
二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势
本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。
三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式
山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。
四、我国化学工程与技术专业集群的路径
从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。
五、结论
第一,我国高校化学工程与技术专业有87个研究方向,扩散性较强,涉及到了化学化工的各个领域,表明该专业的建设具有学科集群现象,并且已经以建院的形式,完成了单个高校某个学科的集群。第二,学科集群有利于团队建设,从而能够产生一定的创新成果,与产业集群一样,使得高校学科建设具有一定的竞争优势和影响力。第三,学科集群与高校所在地产业集群存在一定的协同关系,也就是说,学科集群首先必须与高校所在地经济发展特色密切相关。只有这样,才能实现产学研结合,服务地方经济。第四,从学科集群的路径来看,单个高校某个学科的集群已经完成,区域性学科集群也具有了一定的规模,跨区域性学科集群还有待于进一步发展。当然,我们相信,在区域性学科集群发展到一定程度后,必然会走向跨区域性学科集群。
化工类毕业论文范文二:生物质化学人才培训思考
一、生物质化学工程人才的需求分析
能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合7.5亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。
二、生物质化学工程人才的知识结构
生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术 方法 、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。
三、生物质化学工程人才培养的探索与实践
(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围
2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的 报告 ,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。
(二)理论与实验课程体系
根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。
(三)实习、实践和毕业环节
生物质化学工程模块依托化学工程省级重点学科和生物质能源工程研究中心建设,师资力量雄厚,拥有专职教师14人。其中,正高职称5人,副高职称7人,11人具有博士学位,7人具有海外 留学 经历。生物质化学工程模块教师的科研成果成功实现产业转化,与企业建立了良好的合作关系。生物质化学工程模块不断加强产学研合作,与宁波杰森绿色能源科技有限公司、温州中科新能源科技有限公司等企业签订了共建大学生创新实践基地的合作协议,设立了企业专项奖助学金,拓展了实习实践 渠道 还依托化工过程模拟基地,引入计算机模拟实习、沙盘模拟等方式,丰富了生产实习环节的教学手段。同时,生物质化学工程模块修订完善生产实习教学大纲和教学计划,根据实习厂和仿真软件编写实习手册,强化对实习的质量监控与反馈,建立科学合理的考评体系增加“内培外引”师资的力量,加快实习指导师资队伍建设从实习方式、实习内容、考核办法和师资队伍等多个角度出发,确保生产实习教学质量的全面提高,强化学生的工程意识和实践能力,培养学生的创新意识和创新能力。生物质化学工程模块教师承担了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅重大招标项目、浙江省科技计划项目和企业委托开发项目数十项。从这些科研和工程开发项目中选取的毕业环节课题,更加贴近科学研究、工程设计或工业生产的实际情况,能够全面检验学生所学的理论知识及其综合运用能力,全方位增强学生结合工程实际,发现问题、分析问题和解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下良好基础。依托实践教学平台,从“产品工程”的理念出发,选取若干个恰当的产品,串联实验、课程设计、实习、毕业环节和课外科技活动等教学内容,帮助学生理顺知识体系,建立起绿色化学和节能环保的基本理念。以生物柴油为例,核心反应是酯交换反应,可以采用水力空化等技术强化反应过程产物需要采用精馏方法分离,生产废水需要采用电渗析等方法加以分离生产过程中还涉及流体流动和传热等问题生物柴油这一产品可以将多个实验内容组合成一个有机整体,有效降低实验原料的消耗。教学可以选取其中部分内容作为单元设备设计进行,可以将生物柴油生产车间作为化工设计的教学内容,可以选取部分内容作为学科课外科技项目或毕业环节的研究内容,还可以将生物柴油生产作为创业大赛的竞赛内容。学生可以到生物柴油生产企业进行实习,将工艺革新、过程强化和产品工程融为一体,并通过实验室规模与工业化规模的对比,强化工程意识。
近日,一则署名为国家能源局综合司印发的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》(下称《通知》)文件截图在网络上流传,引起业内广泛关注。24日上午,第一财经从知情人士处获悉,确有此通知。
《通知》提出了明确的量化指标,项目申报试点县(市、区)的党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。
华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣告诉第一财经,上述文件对于促进全国分布式能源发展具有重要意义。为了实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标,中国提出构建以新能源为主体的新型电力系统,这需要大规模地开发和利用可再生能源。从开发方式上看,一种是能源集中式开发,远距离通过特高压输送,特点是规模大、效率高、经济性好。另一种就是分布式开发,利用屋顶资源等实现就地消纳,特点是因地取能、靠近负荷中心、分散灵活。
发展进入“平台期”
为什么要开展整县屋顶分布式光伏开发试点?
《通知》指出,我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛,开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大。开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏建设,有利于整合资源实现集约开发,有利于削减电力尖峰负荷,有利于节约优化配电网投资,有利于引导居民绿色能源消费,是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。
国网上海能源互联网研究院先进能源研究中心主任吴鸣认为,四个“有利于”为大面积推广分布式光伏开发提供了战略依据,可以预见这一行业将长期、稳定发展。
“目前,屋顶分布式光伏的发展已经进入了‘平台期’。‘十三五’期间,条件好的屋顶大多都装上了分布式光伏,行业发展迅速。剩下的是经济性不足、稳定性不足、环境条件不足的屋顶,叠加光伏补贴退坡和物料价格上涨的双重因素,怎么把这一部分屋顶资源调动起来,应该是这项政策真正要解决的问题。”吴鸣说。
具体而言,除了上述的量化要求,对于申报试点地区的条件,《通知》提出了五项要求:首先,具备丰富的屋顶资源,有利于规模化开发屋顶分布式光伏其次,有较高的开发利用积极性,具有整合各方面资源、以整县方式开发建设的条件第三,有较好的电力消纳能力,特别是日间电力负荷较大,有利于充分发挥分布式光伏在保障电力供应中的积极作用第四,开发市场主体基本落实,开发积极性高,有实力推进试点项目建设。
曾鸣认为,对党政机关建筑屋顶规定的可安装光伏发电比例较高,这有利于推进以当地政府作为责任主体进行统一布局,统筹考虑过去发展不协同的因素,产生规模效应,让各类用户、各种能源、各网络结构之间实现互联互通。
《通知》还明确,试点地区屋顶分布式光伏由电网企业保障并网消纳,同时鼓励地方创新政策措施,通过财政补贴、整合乡村振兴各类项目资金等方式给予支持,鼓励试点县(市、区)积极组织屋顶光伏开展分布式发电市场化交易。
五省已发通知推进试点
据第一财经不完全统计,5月以来,至少有福建、山东、广东、陕西、江西五省相继发布分布式光伏整县推进试点工作的通知。
5月20日,福建省发改委率先发布《关于开展户用光伏整县集中推进试点工作的通知》,明确以所辖县(市、区)为试点地区,结合乡村振兴、老旧小区改造、光伏惠民等工作,推进具备条件的农村、乡镇、城市住宅集中安装建设启用光伏。
6月3日,广东省能源局发布《关于报送整县(市)推进户用和屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,要求具备条件的地市原则上选取一个有代表性的县(市),提出整县(市)试点方案,充分利用农村屋顶、园区屋顶等资源条件开展试点。
此外,6月7日,山东省能源局发布就《关于促进全省可再生能源高质量发展的意见》公开征求意见的公告,提出“十四五”期间山东将规划20GW(吉瓦)(风)光储一体化基地、10GW省外来电可再生能源配套电源基地、10GW乡村分布式光伏、5GW城镇分布式光伏,以及10GW海上风电、500MW(兆瓦)生物质发电,总规模约55.5GW。
业内人士认为,各省近期接连下发文件推动屋顶分布式光伏试点,一方面与“双碳”目标下的节能减排要求密切相关,清洁能源是能源转型的重点领域另一方面,屋顶分布式光伏拥有巨大的市场潜力,探索规模化开发路径是摆在地方政府面前的必答题。
2021年一季度全国光伏发电建设运行情况显示,我国集中式光伏新增装机252万千瓦,分布式光伏新增装机281万千瓦。这是自2018年上半年后,分布式光伏增量的第二次“反超”。
国家电网公司5月发布的服务新能源发展报告,也特别提到“要支持分布式电源和微电网发展,提供一站式全流程免费服务,加强配电网互联互通和智能控制,发挥微电网就地消纳分布式电源、集成优化供需资源作用”。
7月29日,由中国电力企业联合会指导、协鑫(集团)控股有限公司(下称协鑫集团)主办的氢能产业发展论坛暨协鑫氢能战略发布会在京举行。中国能源研究会副理事长吴吟表示,能源行业排放占到全球温室气体排放总量的2/3,实现双碳目标的关键在能源。能源低碳发展有两大路径:化石能源低碳利用和大力发展可再生能源。当前,G20集团中已经有9个国家和地区发布了氢能发展战略,还有7个国家和地区正在开展前期研究。氢能产业呈现出良好发展态势, 科技 进步日新月异、应用场景层出不穷,未来氢能将在钢铁、能源、交通和建筑等领域广泛应用。
根据中国氢能联盟预测,到2030年,我国氢气的年需求量将达到3715万吨左右,在终端能源消费中占比约5%;到2060年,我国氢气的年需求将增至1.3亿吨左右,在终端能源消费中占比约20%。
中国电力企业联合会专职副理事长安洪光表示,通过新能源与氢能的耦合,可助力高比例清洁能源电力系统的稳定运行,解决长时间清洁能源处理和负荷需求的平衡问题,帮助难以减排领域深度脱碳。在他看来,“十四五”时期,将是我国碳达峰“窗口期”、氢能产业发展的发力期,也是氢能市场的培育期和氢能技术的追赶期。
随着减碳行动的开展和各项政策的加持,氢能发展势不可挡。据不完全统计,迄今已有河南、山西、湖北、安徽等超过30个省市对氢能产业发展作出了明确部署,有的还制定了详细的时间表、路线图和任务书。可再生能源制氢、燃料电池 汽车 示范城市群、加氢站建设等项目成行业投资热点。
氢从何处来?在碳达峰、碳中和目标下,回答好这一问题尤为重要。
根据不同的制取方式和碳排放量,氢能被分为灰氢、蓝氢和绿氢。2020年我国氢气来源中,62%为煤制氢,19%天然气制氢,仅有1%的可再生能源制氢,氢来源亟待“绿化”。中国工程院原副院长杜祥琬强调,氢能产业要实现高质量、可持续发展,其核心准则是从源头做到可持续,将波动性、间歇性的风能、太阳能转换为氢能,有利于储能和传输,具有零排放、零污染和可持续优势。
高成本是当前可再生能源制氢大规模推广的主要难题。“降低氢能使用成本是产业发展的关键所在。”在中国石油和化学工业规划院新能源发展研究中心主任刘思明看来,我国氢能产业急需模式创新,依托海外优质天然气资源,转化为氢气具有成本竞争力,国内京津冀、长三角、珠三角氢能产业率先发展,用氢也应避免长距离陆运。他认为,未来国内氢能市场将以“工业副产氢+短距离运输”模式为主,海外将以“优质资源转化蓝氢+长距离化学品载体运输”模式为主。
会议现场,协鑫集团旗下协鑫新能源正式对外发布公司氢能战略。根据规划,协鑫新能源氢能战略由蓝氢和绿氢两部分构成。具体而言,蓝氢目标――首期建成年产230万吨合成氨,逐步扩能至每年400万吨生产规模,可供应国内70万吨蓝氢;绿氢目标――计划到2025年建设100座综合能源站,达到40万吨年产能。
协鑫集团董事长朱共山表示,从空间结构上讲,在东部、南部等负荷中心发展蓝氢,在中西部地区等新能源大基地发展绿氢,一蓝一绿,协同发展。“协鑫新能源将打造不依赖补贴,完全市场化的零碳 科技 先锋企业,做全球综合实力领先的绿氢与蓝氢综合运营服务商。”