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高中研究性学习报告---浅谈可再生能源

粗暴的红酒
俭朴的往事
2023-02-01 18:08:06

高中研究性学习报告---浅谈可再生能源

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沉静的钢铁侠
满意的咖啡豆
2025-06-27 03:50:58

浅谈可再生资源摘要: 本文在深入分析可再生资源开发利用对我国社会经济可持续发展的意义,我国可再生资源综合开发利用的现状、存在的问题以及这些问题的成因的基础上,分析并提出我国可再生资源综合发利用方面的对策和建议。关键词: 资源;回收;利用引言众所周知,资源是人类在地球上赖以生存的必要保证。人类为了满足目益高涨的生活需求,不断地加强对资源开发利用的强度,甚至采用了掠夺式的开发手段。资源的枯竭已经使人类的生存面临着严重的威胁。如何合理地开发和利用资源已经是人类必须认真对待的一个重要而迫切的问题。进入21世纪,人类所面临的最大挑战是如何实现社会和经济的可持续发展问题。中国目前正在实施国民经济和社会发展的第十一个五年计划,进入全面建设小康社会和和谐社会的新阶段,向2l世纪中叶基本实现现代化的目标迈进,但面对我国严峻的资源现状,如何实现人口、资源、环境的协调发展已经成为确保我国经济和社会可持续发展以及实现全面小康社会和和谐社会的关键。因此,如何选择一种更加合理、健康、节能的生活方式和社会经济发展模式,用尽量少的资源消耗去获得更为丰富多样的社会需求满足,并且从体制建设上保障可再生资源综合利用,已经成为一个我们必须面对和解决的现实问题。可再生资源即我们通常所说的废弃物资源,其基本定义是:在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在,但可以通过某些回收加工途径使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称(包括工业生产中的废水、废气、废渣、粉尘等,农业生产的副产品,如农作物秸秆等以及生产生活中的废弃物如废钢铁、废纸、废塑料等)。这里的再生,实际上是指废弃物资源的再生利用。废弃物资源在物质性能上的可再生性,是其可再生利用的根本。利用循环再生原料是人类社会工业技术进步的结果,也是保证自然资源的合理开发利用,保持资源循环利用的必要手段和发展循环经济的内在要求。循环经济理念是在科学发展观的基本思想指导下,为促进环境保护和资源合理利用而发展起来的,其核心就是资源的循环利用。20世纪80年代联合国有关组织提出可持续发展原则时,就把资源的永续利用作为其基本原则之一,是指对可再生资源的开发利用不超过其自身的再生和更新能力,保障资源总量的稳定;对不可再生资源主要是循环利用,以实现降低资利用成本、能耗,保护环境的目的。由于非再生自然资源是有限的,而人类社会发展对自然资源的需求是不断增加的,这就必然产生社会发展和人们生活水平不断提高对自然资源的旺盛需求与自然资源逐渐减少和不足的矛盾,解决的办法一是通过技术开发和研究,提高对自然资源的开发利用率,减少对资源的消耗,或者开发新的替代资源,以满足社会发展和人民生活水平不断提高对资源的需求。二是积极开发利用可再生资源,即:工业生产的废弃物、农牧业生产的副产品以及人们生活中产生的废弃物和城市垃圾。通过开发利用这些可再生资源,不仅可以减少社会发展对自然资源需求的压力,还可以产生相当的社会和经济效益,对生态环境保护也有一定的积极作用。而且从可持续发展和科学发展的角度来看,积极开发利用可再生资源具有十分重要的意义。l 我国可再生资源开发利用现状我国从20世纪50年代开始就建立了遍及城乡的废旧物资回收系统,但我国目前废旧物资回收市场比较混乱,废物收购环节多、价格低,再加上生活水平提高,老百姓收集并出卖废旧物品的积极性不如从前,导致大量可以回收再利用的废旧物资作为垃圾被抛弃了,这又反过来增加了城市生活垃圾的产量,因而也增加了国家在城市垃圾处理方面的人力、物力和财力投人。1.1 已形成再生资源循环加工体系多年以来,在国家一系列优惠政策的支持下,我国再生资源业得到了较快发展,已初步形成遍布全国的网络纵横的再生资源循环加工体系,并取得了显著的经济和社会效益。1.2 再生资源处理能力高,回收量成倍增长近些年我国很多城市开始采用不同颜色的垃圾桶收集不同类型的垃圾,并分别把生活垃圾转换成家畜饲料、有机肥料或燃料电池用燃料,先进的“垃圾发电”也已经被采用,有色金属和贵金属的循环和提纯能力也大大提高,再生资源处理能力日益科学化。同时,我国每年废旧物资的回收量也大幅增长,方便了人民生活,减少了环境污染,为工业生产提供了大量再生材料,为国家的经济建设和社会发展做出了巨大贡献。1

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重要的哈密瓜,数据线
温婉的宝贝
2025-06-27 03:50:58

浅谈火力发电厂几种电气节能降耗的方法

摘要: 火电厂是当前电力资源应用过程中出现的形式,是保证电力资源在应用的过程中能够满足社会发展的需要。火电厂是能源消耗大户,在火电厂工作的过程中,一般都是采用石油和煤炭作为主要的原材料,这些原料都属于一次能源,更是不可再生能源,因此在其工作的过程中,节能已成为主要的工作手段,更是当前社会发展中的基本国策,是提高各种能源利用率的关键手段。本文就火电厂工作过程中的节能降耗方法进行分析,并总结出相应的改善方法和改善措施。

   关键词: 火力发电厂技能降耗电气设备节约能源保护环境

Abstract : The thermal power plant is in the form of current power resources appear in the application process is to ensure power resources in the application process to meet the needs of social development. Thermal power plants are large energy consumption, thermal power plants in the course of work, generally are based on oil and coal as the main raw material, these materials belong to the primary energy, is non-renewable energy, and therefore in the course of its work, the energy conservation has become the main means of work, it is the social development of the basic national policy, is a key means to improve the energy efficiency of all kinds. In this paper, an analysis of thermal power plants work process energy saving methods and concluded that the appropriate method for improving and improvement measures.

Keywords : thermal power plantsaving skillselectrical equipmentenergy conservationenvironmental protection

走可持续发展道路是当前社会发展的主要趋势,更是当前社会发展过程良好有序发展的关键。节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针,是当前世界发展过程中关注的话题。在世界发展过程中,随着能源危机的不断出现,使得人们对节约能源和保护环境的认识也在不断的提高。火电厂作为能源消耗的大户,更应该从降低厂用电率的全局出发,是利用当前先进的技术手段和设备进行综合性的结合和处理,利用相关的技术手段来提高工作效率,降低能源消耗为主要的目标和目的。在节约能源的过程中,火电厂必须以保证机组安全稳定运行为前提,结合当前实际情况进行分析,降低常用辅助机的耗电量和影响过程。

1.根据电厂实际,采用高效电动机

火电厂是当前电力设备的重要组成成分。随着当前社会发展的`过程中,人们对电力资源需求的日益提高,使得传统的发电模式逐步的无法满足社会发展的需要,各种新型的发电设备和发电厂不断的涌向而出。发电厂的生产辅助机械通常是由三相感应电动机旋转拖动做功的。其在工作的过程中是利用各种设备进行机械化施工的完整的体系,是一项复杂的系统施工过程。电力拖动的任务是通过电动机实现由电能向机械能的转换,完成工作机械的启动、运转、调速及制动等作业要求。电动机的旋转,是建立在电磁理论基础上的。感应电动机既消耗有功功率,把电能转换为机械能,又消耗无功功率,用来建立必要的旋转磁场。所以降低电动机耗电量,一方面要提高它的运行效率,减少有功消耗,另一方面要提高它的运行功率因数,减少无功消耗。

长期以来,采用高效电动机替代相对低效的电动机,是通行的一个主要节电措施,它是提高运行效率和功率因数的基础。高效电动机是指总损耗比标准系列电动机降低20%以上的电动机。高效电动机由于定子铁芯、转子铁芯均采用高导磁、低损耗的优质电工硅钢片构成,且制造工艺较先进,所以电机在运行中各种损耗较低,功率因数高,运行热稳定好,使用寿命长。

但同时我们也应该意识到,同等情况下,高效电动机比标准电动机效率提高3%,但制造成本却比标准电机高出30%。对火力发电厂不需要进行状态调节的辅助机械而言,把拖动电机更换为高效电动机是一种行之有效的方法。而对需要进行状态调节的辅助机械。采用高效电动机则是不现实的,因高效电动机的制造成本高,价格昂贵,不但增加维修成本,而且只能定速运行,同样不能满足电力生产对流量的调节需求,因此,采用高效电动机则是不现实的。所以应根据电厂实际,在资金允许的条件下,采用高效电动机能从根本上实现厂用电率、降低发电成本,从而达到节能降耗的目的。

2.减少空载运行变压器数量

火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器,作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源,其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同,容量很大,空载损耗也很大。如果能将启/备变设计为“冷备用”(处于备用状态时不带电),则可节约大量电能和开支。当然,是否采用冷备用还得听从大区电网的具体规定和听取业主的运行意见。要使启备变可为“冷备用”运行方式,厂用电方案设计时应使启备变正常不带公用负荷,公用负荷设计为1号机组高压厂用变压器全带,或合理分配至l号和2号机组的高压厂用变压器上。但应注意厂用电的可靠性应满足规程规范的要求。在满足厂用电可靠性的前提下,低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。

3.减少输电过程中的铁磁性损耗

要减少铁磁性损耗,应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。具体措施如下:导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具,这样既降低了损耗,也意味着温升降低,延长了金具安全使用寿命。在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围。同时也要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用,在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。在有强交变磁场(如电抗器周围、大电流敞露导体周围)的空间内,在钢结构设计上,不应使用单相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构成闭合磁路。避免较长钢结构与母线平行。大面积钢筋混凝土中的钢筋结构,应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法,以减少环流。在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽栅),可明显减少钢构的铁磁性损耗。在大电流敞开式母线支持钢结构上加装电阻率低的非导磁率材料制作屏蔽环,可明显减少钢构的铁磁性损耗。

   4.对不需进行调节操作的辅机,应采取节电措施

如安装轻载节电器等,在空载或低负载运行时,降低电动机的端电压,从而实现节能。而对轻、重载交替工作的电机,可采用γ-△装置自动切换定子绕组接线方式,轻载时,采用γ接线,重载时,采用△接线。

当然,这些节电技术的实施需要增加一些辅助回路,这将增大辅机故障机率。因此,在选用时应结合设备运行情况,在保证机组运行安全的情况下合理选用。

5.规范运行管理制度

发电厂用电率是影响火力发电厂效益的主要因素,应把电能管理规范化、制度化,从各个环节进行对比分析,查找出管理中存在的漏洞,使发电厂用电率更能真实地反应生产实际。对火力发电厂的静电除尘设备,当电场内部确实存在短路时,应及时停用相关电场,采取措施改善好电场环境后再投运,因为此时设备即使投运,也没有除尘效果,反而会增加厂用电量。对一些通风、冷却设备,应投入自动启停装置,从而实现节能需求。

6.结束语

随着当前火电厂的不断增加,火电厂的能源消耗也在日益的增加。在火电厂工作中,节能降耗已成为其发展的主要目的和改善的措施。在发电厂电力节能的降耗方法控制中,考虑实际经济,通过对各种先进设备和方式的利用来提高其发展的流程,采用相关的手段进行分析和控制,节省无谓的能材消耗。在节约能源的过程中,应重视经济指标,避免设备材料选型过大,节省各种无用材料的浪费模式,同时,应要求运行人员增加节能意识,规范操作,进一步提高系统分析能力。

兴奋的月光
阔达的发卡
2025-06-27 03:50:58

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。我整理了浅谈新能源技术论文,欢迎阅读!

浅谈新能源技术论文篇一

论新能源发电技术

摘要:本文从全球能源的现状,介绍了中国能源发电技术的应用情况,发现中国新能源发电对现代化建设具有重要战略意义。进一步介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统两种新能源发电技术。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是近期发展的重点。燃料电池是一种将化学能直接转换成电能的装置,它能量转化效率高,几乎不排放氮的氧化物和硫的氧化物。

关键词:新能源风能燃料电池发电技术

中图分类号: F206 文献标识码: A

能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。欧盟就首先提出了20-20-20计划:到2020 年,可再生能源占欧盟总能源消耗的20%。2007年12月,美国前总统布什也签署了《能源独立和安全法案》(EISA),从而大力推动新能源的使用和节能计划。另外,从环境的角度来看,为了保护人们赖以生存的地球,开发新能源也是必由之路。

一、我国能源和发电技术的现状

2011年,我国新能源发电继续保持快速发展态势,并网装机容量持续增长,发电量不断增加。截至2011年底,我国新能源安装容量达到7000万kW,居世界首位,并网新能源装机容量达到5409万kW,同比增长47.4%,约占全部发电装机容量的5.1%。其中,风电并网容量约占并网新能源装机总量的85.5%并网太阳能光伏装机容量约占并网新能源装机总量的4.4%生物质及其他新能源发电装机容量约占并网新能源装机总量的10.1%。

2011年,我国新能源发电量约为1016亿kW?h,同比增长29.9%,约占全部发电量的2.2%。其中,风电发电量约占新能源发电总量的72.0%太阳能光伏发电约占0.9%生物质及其他新能源发电约占27.1%。2011年我国新能源发电量按发电煤耗320g/(kW?h)计算,相当于节约3241万tce,减排二氧化碳9030万t。

电能是国民生活和生产的根基,无论是从能源角度,还是电力系统自身方面来看,研究新能源发电技术对于我国的现代化建设和人民生活都具有相当大的现实意义和战略意义。

二、风力发电技术

风能资源主要包括陆地资源与近海离岸资源两部分。风力发电是当今非水可再生能源发电中技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景的发电方式,也是目前新能源发展的重点方向。

1.发展现状

近年来,我国风力发电产业取得了长足发展,这与我国的风能资源丰富密不可分。据有关资料显示,陆地上离地面10米高度处,我国风能资源理论储量约为43亿千瓦,技术可开发量约为3亿千瓦,离地面50米,估计可能增大一倍近海资源10米高经济可开发量约7.5亿千瓦,50米高约15亿千瓦。从我国联网风电场总装机量来说,到2006 年底,我国已建成约91个风电场,装机总容量达到约260万千瓦,比2005年新增装机134万千瓦,增长率为105%。根据国家中长期规划,2015年风能发电要达到1500万千瓦,2020年要达到3000万千瓦。但是,与风电发达国家相比,我国的发展规模还很小,发展速度也较缓慢。制约我国风电发展的重要因素包括技术和制度两个方面。技术方面,风电机组的制造水平较低,风电机组性能测试设备和技术也相对落后,并缺少相应的认证机构制度方面,风电场的运行维护水平和制度与国外风电场及国内火电生产相比有明显差距,缺乏对运行过程中出现的问题和故障的详细记录、分析。

2.对电力系统的影响

风力发电机是以风作为原动力,风的随机波动性和间歇性决定了风力发电机的电能输出也是波动和间歇的。所以,风电场的大规模接入将会带来波动功率,从而加重电网负担,影响电网供电质量和电网稳定性等。

(1)对电能质量的影响。空气气流运动导致的风速波动周期一般为几秒到几分钟,这种短周期的风速波动以及风电机组本身的运行特性可能影响电网的电能质量。首先会对频率产生影响:风力发电有功功率波动引起电磁功率的波动,由于发电机组转子惯性,调节系统很难跟上电磁功率的瞬时变化,造成功率不平衡,使发电机转速变化,系统频率也将改变。此外,风电还会对电压产生影响:并网风电机组输出功率的波动导致电压的波动,而其输出功率的频率范围正处于电压闪变的范围之内(25Hz),因此又会造成电压闪变,最后会产生谐波电压和谐波电流。

(2)对电网稳定性的影响。对较为薄弱的电网,风电功率波动将导致瞬间电压跌落以及风力发电机的频繁掉线。在故障清除之后,发电机的磁化和转差率的增加会消耗大量无功,导致电网电压恢复困难。

(3)对调频调峰能力的影响。气流长时间、季节性运动导致的风速波动周期一般为数小时,甚至数天、数月,这种长周期的风速波动会增加现有电网调频调峰的负担。负荷曲线的低谷期常常对应了风电出力的高峰期,风电场的并网发电使电网的等效负荷峰谷差增大,大大增加了电网调频调峰负担。

三、太阳能光伏电池发电技术

1. 1 太阳能光伏电池

太阳能光伏电池发电也简称为太阳能光伏发电,被认为是未来世界上发展最快和最有前途的一种可再生新能源技术。太阳能光伏电池的基本原理是利用半导体的“光生伏打效应”( 光伏效应) 将太阳的光能直接转换成电能。能利用光伏效应产生电能的物质,称为光伏材料。利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的器件叫太阳能光伏电池或光伏电池。光伏电池是太阳能光伏发电的核心组件。

1839 年,法国物理学家贝克勒尔 ( Edmond Bec-qurel) 发现: 将两片金属浸入电解液中所构成的伏打电池,当接收到太阳光照射时电压升高,他在所发表的论文中把这种现象称为“光生伏打效应( PhotovohaicEffect) ”。“光生伏打效应”是不均匀半导体或半导体与金属混合材料在光照作用下,其内部可以传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化,因而在不同部位之间产生电位差的现象。1941 年,奥尔在硅材料上发现了光伏效应,从而奠定了半导体硅在太阳能光伏发电中广泛应用的基础。1954 年,美国贝尔实验室的科学家恰宾( Darryl Chapin) 和皮尔松( Gerald Pearson) 研制成功世界上第一个实用的单晶硅光伏电池。同年,韦克尔发现砷化镓具有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成世界上第一块薄膜光伏电池。我国2010 年 12 月投入运行的大丰 20 MW 光伏电站,是目前全国最大的薄膜光伏电站,年发电量2 300 万 kW·h。

太阳能光伏电池的工作原理如图 1 所示。

在半导体中掺加杂质制成 PN 结,以形成在平衡状态时具有的内建电场,在该内建电场的作用下分离由外界激发而生成的过剩载流子,从而形成外部电压。在光照条件下,半导体中的电子吸收光子能量从价带跃入导带,形成电子———空穴对,成为载流子。生成载流子所需要的最低能量是半导体的禁带宽度 Eg,使用禁带宽度较小的材料制作的太阳能电池可以形成较大的电流。

基于单晶硅的第一代光伏电池是目前太阳能光伏电池市场的主流,其光电转换率已达 24. 7%基于薄膜技术的第二代光伏电池的光电转换效率已达到16. 5% ~ 18. 8% 。由于薄膜光伏电池大大减少了半导体材料的消耗,因此具有很好的发展前景。应该指出,光伏电池在光电转换过程中,光伏材料既不发生任何化学变化,也不产生任何机械磨损,因此太阳能光伏电池是一种无噪音、无气味、无污染的理想清洁能源。2006 年,我国太阳能电池生产总量首次达到400 MW,从而超过美国成为全球第三大生产国,也是世界上发展最快的国家。

1. 2 太阳能光伏电站

太阳能光伏电站是将若干个光伏转换器件即光伏电池封装成光伏电池组件,再根据需要将若干个组件组合成一定功率的光伏阵列,并与储能、测量、控制装置相配套,构成太阳能光伏电站。

太阳能光伏电池具有很大的灵活性,不仅可以用其建设零星规格的电站,而且可以组成应用于小型、分散电力用户的太阳能光伏发电系统。这种独立运行的太阳能光伏发电系统称之为离网型太阳能光伏发电系统。

由于受昼夜日照变化及天气的影响,离网型光伏发电系统通常需要和其他电源形式联合使用,比如柴油发电机组以及蓄电池组,从而增大了电站的投资和维护费用。离网型光伏发电系统往往建在距离电网较远的偏远山区及荒漠地带,向独立的区域用户供电。西藏措勒 20 kW 光伏电站是我国建设较早的离网型光伏电站,总投资 290 万元,1994 年 12 月正式投产发电。

离网型太阳能光伏电站系统如图 2 所示。

电站的发电系统由太阳能光伏电池方阵、蓄电池组、直流控制器、直流 - 交流逆变器、交流配电柜和备用电源系统( 包括柴油发电机组和整流充电柜) 等组成。其工作原理为太阳能光伏电池方阵经过直流控制柜向蓄电池组供电,并根据需要整定蓄电池组的上限和下限电压,由直流控制柜自动控制充电。蓄电池组通过直流控制柜向直流 - 交流逆变器供电,经逆变器将直流电变换成三相交流电,再通过交流配电柜以三相四线制向用户供电。当蓄电池组的电压下降到下限电压时,为不造成蓄电池组的过渡放电,直流控制柜将自动切除其输出电路,使直流 - 交流逆变器停止工作。柴油发电机组为电站的备用电源,必要时由备用电源通过整流充电柜向蓄电池组充电,或在光伏发电系统出现故障及停运时直接通过交流配电柜向用户供电。直流 - 交流逆变器和柴油发电机组不能同时向用户供电,为此必须在交流配电柜中设置互锁装置以保证供电电源的唯一性。

当太阳能光伏电站的容量达到一定规模时,还可与电网相联,即所谓的并网型光伏电站。这时,如果本地负荷不足,则可将多余的电能输送给电网。当本地太阳能发电量不足时,则由电网向用户提供电能。因此,并网型光伏电站可以不需要使用蓄能装置,减少系统投资和维护费用。同时由于与电网的互济,提高了发电设备的利用率和供电用电的安全可靠性,是大规模开发太阳能发电技术的必然趋势。我国第一座并网型光伏电站是 2006 年建成投运的西藏羊八井可再生能源基地 100 kW 高压并网光伏电站。2010 年底全国首个光伏并网发电项目敦煌 2 ×10 MW 光伏发电项目建成投产。

四、结论与展望

本文从全球和我国的能源现状出发,分析说明了新能源发电技术是当前迫切而有实际价值的研究课题,进而具体介绍了风力发电系统和燃料电池发电系统的特点以及我国在这两个方面的发展现状。新能源不仅仅指风能和燃料电池,还包括生物质能、海洋能、地热能和光伏电池等。我国乃至全世界的新能源发电技术发展的潜力都是巨大的。在人类明天的舞台上,新能源将取代化石燃料,扮演重要的角色。

参考文献:

[1] 徐德鸿 . 新能源电力电子导论 [D]. 杭州 : 浙江大学 ,2009.

[2] 郝伟, 舒隽, 张粒子. 新能源发电技术综述 [C].华北电力大学第五届研究生学术交流年会 ,2007.

[3] 施涛.燃料电池发电系统的建模与仿真 [D].南京:东南大学,2007:5-6,63-64.

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从容的背包
舒服的时光
2025-06-27 03:50:58

太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。下面是我整理的太阳能热发电技术论文,希望你能从中得到感悟!

太阳能热发电技术论文篇一

浅谈太阳能热发电技术的应用

摘要:太阳能光伏发电已成为人们摆脱对化石燃料依赖的巨大功臣之一,尤其是化石燃料在提供能量的同时对居住环境带来的温室效应等各种负面影响及化石燃料的逐渐枯竭,世界各国都在研究和探索清洁、环保的可再生能源,如太阳能、风能、水能等。太阳能作为新型清洁能源之一,拥有巨大潜力。尽管太阳能具有很多优点,但太阳能的分散性、不易储存、受环境影响等多方面的不利因素影响着太阳能的开发及利用。经过国内外专家的潜心研究,太阳能技术的开发不断深入,太阳能热发电技术已进入了商业运用阶段。

关键词:太阳能电池热发电太阳能发电技术

能源已成为影响经济社会发展的一大主要因素,尤其是煤炭、石油等化石燃料的逐渐枯竭,当今世界已出现了能源争夺之战。局部地区的动乱很多都是由不可再生能源的争夺引发的。面对人们能源需求量的增加而不可再生能源的减少,人们开始转而寻求对可再生能源的开发,如风能、水能、太阳能等。尽管目前太阳能占能源总量的比重不大,但未来的发展潜力不可限量,有专家推测,到2100年来自太阳的能源超过世界能源需求总量的一半以上。

一、太阳能热发电技术概述

太阳能作为一种清洁能源之所以被人们开发利用的时间不长是因为太阳热能的低密度、间歇性、空间分布不断变化等特点,使太阳能的收集和利用比较困难。因此,要想研发太阳能光伏发电技术,必须要找到有效地收集和利用太阳能的方法,也是太阳能热发电技术的关键。因此太阳能光伏发电技术有四个关键技术,即聚光器技术、吸收器技术、跟踪技术和热能存储技术。聚光器技术、吸收器技术主要是研究如何更高效地获取太阳光源,难点在于解决太阳光热能的低密度、分布不断变化等特点热能存储技术攻克的难点在于如何将收集到的太阳光源存储起来,并减少热量的损失,以备在阴天、下雨、夜间等无太阳光源时提供能量。

尽管太阳能是一种天然的、清洁的、可再生的能源,但由于太阳能所具有的低密度、间歇性、空间分布不断变化等特点,造成其开发利用投入的成本较高,阻碍了人们对太阳热能的开发。但是太阳热能技术一旦前期投入完成(固定投入),后期将带来可观的经济效益,再加上化石燃料对地区环境带来的负面影响及其本身的不可再生性,促使各国政府转向大力支持太阳热能的开发。太阳能热发电这基础的四方面技术解决的核心在于新型材料的研发。当前太阳能发电技术主要是太阳能光伏(PV)电池技术和聚光太阳能(CSP)技术。我国幅员辽阔,横跨多个纬度,再加上地形地貌的多样,太阳能开发前景广阔,根据2009年的世界太阳能发电关联产品的统计数据显示,我国大陆在结晶硅太阳能电池及结晶硅太阳能电池组件上的产业规模已位居世界第一,占世界总量的一半左右,是重要的太阳能光伏电池生产国。

二、太阳能热发电常见的模式及比较分析

在能源危机的驱动下,各国专家的持续研究下,人们对太阳能的开发已进入了一个新的时期,目前已开发出多种形式的太阳能热发电模式,其中有部分技术较为成熟,已投入商业运行中。太阳能热发电的关键技术之一就是集热器,太阳能热发电模式也可按集热器类型的不同,分为平板型光伏发电系统和聚光型光伏发电系统。

(一)平板型光伏发电系统

平板型光伏发电系统包括太阳能电池板、直流保护与汇集系统、交流保护与开关系统、逆变器、发电量计量、基础结构等几部分。此系统的工作原理是电池板阵列经汇线箱(盒)汇集后直接向直流负荷供电,再经逆变器将汇集后的直流电源转变成符合交流电压、频率的单相或三相交流电,最后汇入用户的电源系统。平板型光伏发电系统主要在大规模并网型电厂使用,在应用中需要考虑直流线路、交流线路、升压站等部分,在发电过程中,为了提高太阳光的利用率,通常采用单轴或双轴追踪系统,加长阳光直射的时间,提高发电量。因追踪系统的原理是根据太阳方位角的旋转产生阴影效应来驱动电池板,所以该系统占地面积较大。总体来看平板式光伏发电系统结构简单、技术含量低、安装施工方便,所需的硅晶体材料的降价,成本呈下降趋势。据估算平板式光伏发电系统每千瓦发电量的综合投资成本约为3.5~4万元。但该系统存在发电效率低、不便运输、不便于维护等缺点。

(二)聚光型光伏发电系统

聚光型光伏发电技术,是最近几年发展起来的大规模光伏发电技术,多用于兆瓦以上规模的并网型太阳能光伏发电厂。聚光型光伏发电技术与平板型光伏发电技术相比,具有更经济、建设周期短、维护方便、占地面积小、对场地平整程度要求不高等优点。聚光型光伏发电系统又可分为槽式聚光热发电系统、塔式聚光热发电系统和碟式斯特林太阳能热发电系统三大类。

1.槽式聚光热发电系统。太阳能发电最早被使用的技术就是槽式聚光技术,其也成为聚光式太阳能技术中最为成熟的技术。槽式太阳能热发电是借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收聚热管上,通过管内热载体将水加热成蒸汽,推动汽轮机发电。因此,槽式热发电的关键技术是太阳热能聚光器、吸收器、跟踪技术及高温热能储存技术。槽式太阳能热发电厂主要包括集热和发电两大部分。其中集热部分不同于传统发电,主要包括:抛物面槽形反光镜、热接受器、单轴追踪控制系统、集热器基础结构几部分。槽式聚光热发电系统是目前使用最早,最成熟也最为经济的发电系统。

2.塔式聚光热发电系统。塔式聚光技术是通过接受器聚焦分布安装在聚光塔周围呈环形排布的定日镜阵反射的太阳光。在接受器内实现热能的转化,进而驱动涡轮机带动发电机发电。西班牙的PS20是目前建设的最大的塔式热发电厂,装机容量为20MW,占地约1 415亩。若场地条件允许,此系统可以搭配传统热电厂,形成循环蒸汽涡轮机发电系统,减少对化石燃料的依赖。

3.碟式斯特林聚光热发电系统。碟式斯特林聚光热发电系统主要由旋转抛物面反射镜、吸热器、跟踪装置和热功转换装置等组成,安装在一个双轴跟踪支撑装置上,实现定项跟踪,连续发电。碟式斯特林聚光热发电系统既保留了塔式系统聚焦比高、规模大的优点,又较好地解决了塔顶吸热器热损大的缺点,安装维护成本较低。但碟式斯特林聚光热发电系统也存在一些明显的缺点,如发电效率低、占地面积大、使用材料多等。

针对三种聚光式热发电系统在规模、运行温度、年容量因子、峰值效率、年净效率、商业化情况及技术开发风险等因素做出的综合比较,从各项指标可以看出,槽式系统目前在商业运行中比较成熟。

三、太阳能热发电技术的应用前景

能源危机加上太阳能资源的多种优势,大量的传统的靠化石燃料获取能源的公司转而进入太阳能发电的开发,尤其是一些资源贫乏的发达国家,如日本等。太阳能的存储是一项关键技术,目前涉猎太阳能电池的企业已形成规模。太阳能电池按材料组成可分为结晶系、薄膜系、多接合系、有机系等,市面常见的是结晶硅型,而薄膜系太阳能电池未来也将有较大的市场。我国作为能源需求大国,在结晶硅太阳能电池和结晶硅太阳能电池组件的生产上成绩显著,总量均占到世界总量的一半左右。在世界各国的努力下,新型复合材料的制成,获取太阳能技术将不断成熟,成本也会降低,大规模的太阳能热电厂会越来越多,当太阳能发电成本降低到一定程度时,将会成为未来电网的主力。

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虚幻的紫菜
清脆的八宝粥
2025-06-27 03:50:58
汽车发展对社会的影响 摘要 本文介绍了汽车的发展带来的社会变革, 阐述了由于汽车快速发展而付出的资源、 环境代价和带来的各种社会问题,结合自然辩证法的知识, 认为事物的发展都有其多面性,我国汽车工业的发展不可盲目, 应与自然环境、社会协调发展,坚持健康可持续的发展,避免“ 汽车社会”给人们带来的负担不起的沉重代价。 关键词 汽车社会 发展 自然辩证法 汽车是“改变世界的机器”、推动社会进步的车轮, 汽车已经成为我们日常生活中不可或缺的重要组成部分。 汽车的普遍使用,将改变经济社会结构,形成一整套新的经济、 文化、生活体系,改善人的生活质量,推进社会进步, 促进了经济发展。但汽车的快速发展付出了资源和环境的代价。 且不说制造汽车要消耗原材料, 光汽车要消耗的不可再生能源就让地球资源几近枯竭, 同时修筑公里占据路面,还会造成大气污染, 并引发一系列社会问题。 1 汽车发展带来的社会变革 汽车工业作为支柱产业,连接着第一、第二、第三产业, 不仅直接带来显著经济效益, 其产业体系和产业链渗人到广泛的学科领域, 带动大量的相关工业的快速发展,诱发新兴工业和高新技术的出现, 形成庞大的产业体系和合纵连横的产业链。 汽车从可望而不可即变成了一件只用交付2万元首付就能开走的平常 商品,出行从此变得无拘无束,人们的生活方式、 生活观念和生活质量因汽车而发生改变, 很多人对时间的概念不再局限于公共交通的时刻表, 对距离的概念不再局限于“几站地”。汽车因此成为自由的象征, 人们买汽车是为了换一种生活。 (1)引起了生产管理的变革 20世纪20年代, 美国福特和通用汽车公司创造了规模生产方式和多样化生产, 第二次世界大战后,日本丰田汽车公司首创“精益生产方式”。 这几项工业管理革命,改变了几乎所有工业中一切形态, 包括生产组织和管理组织以及传统观念。敏捷生产管理方式的推进, 进一步导致汽车产业全价值链的变革。 (2)形成了公路网 汽车与其它交通工具相比,具有“远距差效益”、“时差效益”和“ 运输质量差效益”的特点,因此得到广泛使用。为发展汽车运输业, 世界各国都加速开发公路网络。二次大战后则更是高速公路时代, 高速公路网几乎穿透了世界大部分城市和城镇。 汽车为促进地区和工业发展起到了难以估量的作用。 (3)加快了城市化进程 城市化、组团式城市群的形成更是汽车的效应。 组团式城市群有利于城市空间放大, 而城市空间放大有利于汽车使用环境的改善, 导致汽车流通速度加大,有利于汽车需求进一步增大。 城镇居民收入稳步增长,成为汽车市场消费的主体。 (4)开拓了汽车服务贸易市场 汽车工业每个环节,从市场、研发、采购、生产、销售、 服务直至后勤都超出了国家范围,由此而产生的贸易、法律、 环保及产业经济影响远远超过了汽车工业本身。同时, 与汽车产业发展密切相关的汽车服务贸易和后市场迅速发展, 在发达国家已发展形成成熟的二手车置换、保险、信贷、维修、 保养、租赁、物流、贸易和回收利用等业务。 (5)产生了一系列新生事物 汽车的普及为人类社会生活创造了许多新生事物,汽车艺术、 汽车广告、汽车模特、汽车展会、汽车体育、汽车旅游、汽车旅馆、 汽车社区、卫星城、 乡间别墅及汽车银行等已渗透到发达国家人们的日常生活之中, 改造着人们生活方式和传统观念,进而改变城市结构、 乡村结构和就业结构,改变人们的区域概念、住地选择、消费结构、 商业模式、生活方式和休闲方式,改变人们的社会关系、沟通方式、 活动节奏、知识结构以及文化习俗。 汽车的使用是个性权利的延伸和个人主动性的象征, 汽车创造了崭新的价值观念和生活内容,整个社会的文化理念、 心理素质、道德因素都发生了巨大变化。 2 汽车发展付出的沉重代价 在我们享受汽车带来的便利,欣欣然准备走入“汽车社会”时, 不得不忍受汽车给人类社会带来的种种伤痛。 目前全世界平均不到10个人占有一辆汽车, 地球的资源与环境已经不堪重负, 汽车的快速发展付出了沉重的代价。 当汽车成为多数人的出行工具时,汽车的发展是对自然、 对社会一种严重挑战。 (1)过大的资源消耗 首先,汽车的发展引起了能源消耗。在我国, 石油储藏量和开采量非常有限,石油的需求越来越多的依靠进口, 据统计,1996年我国成为了世界第三大石油消费国, 而到2003年,已成为了世界第二大石油进口国, 而且按目前汽车工业发展的趋势,我国的石油进口量还将继续增大。 据专家称,中国能源的进口依存度现在是44%, 2020年至2025年可能达到60%,中国进口石油的1/ 3是供汽车使用的。汽车给中国的能源安全带来了很大的压力, 而且这个压力还在增大。同时,由于全球石油资源紧张, 汽车开始寻找各种替代能源,如天然气等, 而这些资源都是不可再生的, 过多的消耗将导致人类的后代无能源可用。 其次,随着汽车保有量的增加,需要占用土地来建设更多的道路、 停车场及配套基础设施,而中国人口众多, 就人均拥有土地资源来看,我国是世界上最为贫乏的国家, 汽车的过度发展必将进一步减少我们赖以生存的耕地。 据有关部门统计,我国人均耕地面积从1986年的1. 37亩降低到了1995年的1.18亩, 不到联合国规定的人均耕地最低标准的三分之一。 如果我国进入汽车社会,未来汽车保有量达到日本的水平的话, 即每两人拥有一辆汽车,那么汽车保有量将达到6.4亿( 目前2300万辆)。按照欧洲和日本标准, 每辆汽车消耗的土地面积为0.02公顷, 这将消耗1300万公顷的土地。 而我国现有耕地面积只有2300万公顷,已超过了一半, 因而耕地资源短缺问题将非常严峻。 (2)严重的环境污染 汽车对自然环境的污染包括大气污染、噪声污染和振动等, 汽车排放的尾气主要成分是CO,HC,NOX和颗粒物等, 而这些主要集中在人口聚居的城市, 通常在城市中心交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的9 0%~95%,HC和NOX占80%~90%。 据国家环保总局统计, 2005年我国机动车尾气排放在城市大气污染中的分担率已达到8 0%左右。汽车废气直接影响到人们的身心健康和生活质量, 众所周知的城市温室效应, 与汽车排放的废气和颗粒物有很大的关系。 汽车的噪声和振动已成为污染居民生活环境和学校、机关、 医院等敏感设施的突出因素。另外, 道路与汽车交通对生态环境产生了很大影响,影响土地、 绿化和水质, 汽车占据了本可以用于城市生活和经济活动的有限空间, 使居民失去了健康的生活环境。 (3)频繁的交通事故 汽车的发展使人生活在发生意外事故的恐惧, 我国是世界上汽车交通事故最多的国家, 尽管中国的汽车保有量只占全世界的2%, 但每年车祸死亡人数占全球的20%, 每年死于车祸的人超过10万,加上受伤者人数有100万。 据有关部门统计,1999年,全国交通事故41.3万起, 造成8.4万人死亡,28.6万人受伤,直接经济损失21. 2亿元。而到2002年,死于汽车交通事故的人数上升到10. 9万,受伤56.2万人,直接经济损失达33.2亿元。 汽车交通事故已成为中国15-45岁人群的第一大杀手, 对社会经济发展造成了严重影响。其次, 汽车的高速发展造成道路堵塞,导致低效率, 使汽车原本应带来的快捷、舒适、高效无法实现, 严重影响着城市经济的发展, 同时增加了汽车燃油消耗和污染物的排放,带来了许多负面影响。 我国几乎所有的大型城市, 交通堵塞已成为城市功能正常运转的重大障碍。 仅北京公交车乘客的时间损失这一项, 每年造成经济损失高达792亿元, 更不用说因交通堵塞造成的燃料费用损失和环境污染引起的经济损失 。 (4)繁杂的社会问题 汽车的发展又给社会带来了诸多问题,影响了人们的生活质量, 从某种意义上说降低了人们生活的幸福感。 汽车快速发展造成了新的不公平, 在享受便利和成本负担上是不公平的, 对没有车或不能开车的人来说,他就会孤立于汽车社会, 交通的改善与他无关,但他必须同汽车拥有者一样, 承担汽车造成的污染、交通堵塞及城市道路等带来的各种问题, 还要负担道路建设和维护成本。另外,汽车这个文明时代的产物, 不仅给人们物质上带来了损失,而且心理、 精神上的损失也是不可忽视的。堵车、 红灯前的漫长等待是人们城市日常失望情绪蔓延的根源之一, 导致各种烦躁、郁闷情绪,甚至“公路怒火”,“柏油综合症”等。 同时,汽车社会剥夺了人类与自然界接触的机会,整天面对的钢铁、 混凝土,引发了人们的心理伤害,人们倍感孤独,幸福感降低。 3 汽车发展应坚持可持续性 汽车发展引发的一系列问题已成为了全球性问题, 根据自然辩证法原理, 科学技术是产生某些全球性问题的前提和原因之一, 这些问题的解决还需要进一步依靠科技的发展。因而, 我国在汽车工业的发展道路上,不可盲目过快的发展,要及时、 充分的意识到汽车社会发展的巨大成本和代价, 要在政策制度和规划上努力克服和减少汽车带来的负面效应, 应建立一种资源约束型、适度的汽车消费模式,坚持可持续行发展。 从汽车设计方面考虑,要减小汽车的尺寸和排量,使用无铅汽油、 电喷发动机、三元催化剂等环保系统,推行欧Ⅱ、欧Ⅲ标准, 发展混合动力和电动车等。车子小了,制造时耗费的原材料就少, 使用时占用的道路和地面也少,耗费的能源、 排放的污染物自然也会少。同样的资源,可以制造出更多的汽车, 让更多的人能够使用上汽车。 同时,国家必须出台各种政策限制大排量的汽车生产,鼓励环保、 经济型汽车,对汽车报废等进行严格管理,科学的引导汽车的发展; 加强交通管理,应用先进的信息、控制、通信技术等高科技手段, 调整交通结构,加强交通法制法规建设,加强教育, 提高人们的交通意识和遵守交通规则的自觉性。 在城市规划中,应建设紧凑型城市,自足型卫星城市, 优先发展和全面改善公共交通。建设专用公共汽车道,发展轻轨、 地铁;改善公共交通设施的舒适度、 清洁度和服务的和善周到及提高乘客的文明素质, 引入公共交通在车费和服务上的竞争机制;合理规划交通叉路, 改进路面;合理设置公共交通站点,做到以人为本。 采用收交燃料税和对使用非机动化的交通方式上、 下班的给予补贴等各种综合措施来保证城市的可持续发展。

动听的绿茶
典雅的棒球
2025-06-27 03:50:58

下面我就新能源汽车的未来发展趋势浅谈一下:

当前世界正面临着能源短缺和环境保护两大挑战,如何解决石油等不可再生能源和减少CO2、CO、HC、NOX等有害气体的排放,成为了近年来汽车界两大热点问题,在此背景下,新能源汽车凭借着节能、环保等特点,逐渐成为主流的汽车技术。

未来新能源汽车将朝着一下三个方向发展:

趋势一:车型轻量化、能源效率更高

新能源汽车车型轻量化:一方面因为电动车没有发动机和传动系统,车身结构简单很多;另一方面高强度钢、铝合金以及塑料复合材料的多材料耦合应用也会降低车身重量。

根据《中国制造2025》,轻量化材料将成为产业化重点,到2025年实现整车减重30%。

从能效的角度看,因为没有燃烧、传动过程中的巨大消耗(燃油车的能量使用率不到30%),电动车的能源效率将会有巨大的提升。

趋势二:高端新能源车份额将逐步增加

从供给端来看,我国新能源汽车技术水平不断迈上新台阶,市场开始出现续驶里程更长、技术含金量更高、体验性更强的产品。

比亚迪、吉利、上汽等企业大量换代新产品陆续上市,在提升品质、降低售价的同时,还不断开创出行新体验、新服务,引领中国新能源汽车向上发展。

从消费端来看,主流、高端及豪华型新能源汽车产品份额将逐步增加,而入门级的份额将逐步下滑。

随着新能源补贴政策的完全退出,缺乏技术、服务价值的低端产品将失去竞争优势。

趋势三:智能化、网联化将为新能源汽车市场赋能

在新一代信息技术革命以及汽车消费升级的背景下,新能源汽车智能化升级将是大势所趋。

主要使用电能直接驱动的新能源汽车是智能网联技术的最佳载体,如无人驾驶需要感知、决策、执行三个层面的几十种零部件高效、稳定地配合工作才能完成,而新能源汽车所有零部件均由电力驱动,大幅度降低了各零部件间协作的技术难度,提升了自动操控的安全性。新能源汽车向智能网联汽车升级将是未来的发展方向。

总之,未来新能源汽车将朝着轻量化、高端化、智能化的方向发展。下图是新能源汽车2021年度的销量情况。

2021年度新能源汽车销量

拜腾汽车据我了解现状还是不错的,是一款纯电动 SUV ,配有自动驾驶功能的一款汽车,拜腾定位于德系豪华品牌,而且拜腾汽车的配置也很高级,采用了领先的总布局与优化的底盘架构,具备优秀的操控性与舒适性。拜腾(英文名: BYTON )是南京知行新能源技术开发有限公司( FMC )旗下的新能源汽车品牌,2017年9月正式发布。拜腾始终坚持塑造植根中国、布局全球的高端品牌, BYTON 拜腾将全球运营总部、智能制造基地及研发中心都设立在中国南京;负责智能汽车用户体验和自动驾驶等前沿技术开发的北美总部设在硅谷,负责车辆设计与产品概念研发的设计中心在德国慕尼黑。此外,拜腾在中国北京、上海、香港分别设有负责对外事务、市场、销售和设计、资本市场事务的办公室。拜腾将产品定位为共享出行和自动驾驶时代的下一代智能终端

BYTONConcept 的核心亮点之一是全新的智能人车交互系统,车内搭载了长125厘米、高25厘米的共享体验屏和触摸式方向盘,并支持手势识别、语音识别、触摸控制、生物识别等互动方式。品牌名 BYTON 意为 BytesonWheels , bytes (字节)代表互联网, wheels (车轮)代表传统汽车,

BYTON 意味着这两个世界的融合,体现出链接汽车工业与数字科技的理念和决心,意在突出下一代智能终端的产品定位。

失眠的歌曲
洁净的百褶裙
2025-06-27 03:50:58

刘谏

(北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司)

浅层地热能是指地球表层岩土体、地下水中所蕴藏的热能,来自由太阳照射和地球深部核衰变。

浅层地热能开发应用,即是通过一系列综合技术及传热介质将浅层地热能提取并利用的一系列工作。具体讲就是:利用地热能交换系统(以地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统等)通过水源热泵机组(传热介质为水或添加防冻剂的水溶液)及建筑物内热交换系统将建筑物内所需要的能量与岩土体、地下水进行热交换,达到冬季供暖、夏季制冷并可全年提供生活热水的目的,也称地源热泵系统工程。按其地热能交换系统形式的不同可分为地下水地源热泵系统、地埋管地源热泵系统、地表水地源热泵系统三种形式。

水源热泵机组的称谓依水泵而来,水泵是把低处的水提升到高处,水源热泵是把低品位的能量提升为高品位的能量。

地源热泵系统集成(一站式服务)包括:项目立项前期的可行性分析;选用地下水地源热泵系统还是地埋管地源热泵系统或地表水地源热泵的方式;水资源论证报告;水文地质条件分析;选用地下水地源热泵系统时的《井钻凿施工许可证》的审批;进行地热能交换系统及地上机房系统和建筑物内末端系统的设计;整个空调系统的施工;竣工验收;运行培训;售后服务。

浅层地热能开发应用经营模式多种多样,目前主要有:

(1)分散经营模式:项目建设单位同时与多个专业公司签订合同,如水源热泵机组供应商、地下水施工专业公司、设备安装公司、设计公司等。

(2)BOT模式:由投资商以BOT形式出资建成整个系统并负责系统的运行和维护,项目建设单位只需支付运行费、按合同约定年限后整个系统产权交付建设单位。

(3)系统集成模式:项目建设单位只需与一个系统集成商签订合同即可,由系统集成商完成全部系统的前期论证、设计、施工、售后服务等交钥匙工作。

浅层地能开发应用的核心技术首先是地下换热系统,地下水地源热泵系统项目要求抽上来的水必须完全回灌,地埋管地源热泵系统的项目要求尽可能大量的提取地下能量并维持冬、夏季的冷热平衡以保证运行的连续平稳性和对环境不造成影响;其次,要求整个系统搭配必须合理、平衡。

浅层地热能的开发应用,是集水文地质专业与暖通、给排水专业技术为一体的跨学科的一门综合应用科学。

地源热泵系统集成商是各企业为适应快速发展的地源热泵系统市场而采取的强强联合、优势互补的一种合作方式,是基于各企业核心能力资源的一种外部优化整合(组合)。企业将投资和管理的注意力集中到企业本身核心能力上,而一些非核心能力或自己短时间内尚不具备核心能力则依靠外部的合作伙伴提供。奉行的宗旨是:以精诚合作与您共生,以挖掘资源与您共赢。地源热泵系统集成商本身形成了一个“商业生态系统”,与自然界的生态系统不同的是,自然生态系统是由自然界的不同物种和物质构成的,而地源热泵系统集成商是具有钻凿井、抽灌井设计、暖通设计、水源热泵机组生产企业、循环泵、潜水泵、阀门、配电柜、控制柜、楼宇自控以及专业安装施工和售后服务队伍组成。这些大大小小涉及几十家企业构成了系统集成商。我们的客户(业主)只需面对地源热泵系统集成商一家,就可以满足实际应用要求,无需面对诸多企业。

北京地质矿产勘查技术院的华清集团是由七家专业类别齐全的子公司组成。集团公司有独立的水文地质设计单位,钻凿队伍,专业的安装施工单位,24小时的售后服务机构。北京市第一例水源热泵项目“华清温泉宾馆”就是由此单位与清华同方合作建成,几年以来,在北京热泵市场,竣工、在建项目、热泵面积超过一半,堪称系统集成商的楷模。

北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司也是一系统集成商。它以中国建筑研究院空调所,北京市地质工程勘察院、北京市创洁联科技有限责任公司,以及诸多水源热泵机组生产厂家、附属设备厂家组成的系统集成商。2002年以来,以集成模式做过的工程有:全国政协宾馆、十八里店中学、楼梓庄医院、来广营医院、华丽联合别墅、北京地面沉降监测中心、北京十七中初中部、酒仙桥实宝来基地、达园宾馆、友谊宾馆、海兴大厦、钢院附中等。

企业资源过度分散,各自为政,单一靠降低价格、恶意竞争是目前北京热泵市场一大隐患,也是诸多企业亟待解决的问题。在GB50366⁃2005地源热泵系统工程技术规范未实施以前,许多工程项目存在问题,产业的集中度和行业的约束度都很低。单个专业公司在热泵市场上打拼就如过江之鲫,单一完成跨学科的工程难度都非常大,困难都非常多。

解决的办法之一就是走集成商的路子,加强各企业间的合作。系统集成成员大多没有资本关联,各企业地位平等,独立运作、财务上独立核算。系统集成的模式,可以快速实施联合,各个单位又有相当的灵活性、选择性,符合目前企业注重速度和控制成本的要求。

如今的热泵市场,系统集成商已经成为企业优势互补,拓展竞争地位,超常规发展的重要手段。当前国家正处于企业创新、技术创新、保护知识产权,经济成分多元化的转型时期,许多企业在产权不甚清晰、治理结构不固定形势下,集成是一种快速取得业绩的捷径。集成各单位(企业)之间基于实力来确定地位,整合的效果取决于各方带入集成体系的能力,它们之间形成共赢的价值网。

20世纪90年代末,随着申奥的成功以及北京对大气环保的更高要求,北京市政府提出尽快开发应用可再生能源,清洁能源。取消燃煤锅炉,使首都北京天更蓝、水更绿。在政府的积极倡导下,资金快速流入热泵行业。北京清华同方、山东富尔达、沈阳一冷等国内企业迅速投入水源热泵主机生产,同时法国西亚特、意大利克莱门特、日本荏源等国外品牌也打入北京市场。这些主机设备厂家与地质钻探单位共同开发市场,使北京热泵项目快速发展起来。

1999年北京第一例水源热泵项目是由清华同方与北京地质勘查技术院共同合作的结果。

2001年第一例地埋管项目由北京地质矿产勘查技术院在立水桥的北京石化干部管理学院完成。

随着热泵市场的不断发展,也出现一些问题,地矿部门负责地下,主机厂家负责机房、安装单位负责末端、工作界点清晰。但系统调试阶段出现问题时,便形成铁路警察各管一段的局面,系统有问题,没有一家说自己的地段有问题,互相推诿。运行出现问题时,多数时候是负荷要求比较大的时段,无论是供暖还是制冷,业主可能要三五天甚至更长的时间查找原因,而更多的情况下是三大部分(地下、机房、末端)的搭配不合理、不匹配,如泵的扬程大小、管径的粗细、管线的拐弯走向等原因。

随着热泵市场的快速发展,人们对热泵行业的认识的提高,业主对系统集成商的需求也更加迫切,寻找一家有实力的企业,对整个项目的每个环节负责。出现问题,不用面对上百家大大小小的企业,即使是一个阀门,全部由系统集成商来承担风险。

图1 地温热泵系统实施的主要环节

图2表示2002年以后具有核心竞争力的地质单位,不再进行单一地下系统的分包施工,而是靠着核心技术,进行系统集成,为业主进行一站式服务。

图2 系统集成单位的运行模式

市场竞争中服务的砝码很重,共生营销在这一重要环节也大有可为。集成商可以在售前、售中、售后等环节合作共同进行宣传,使用示范、指导、代业主运行、换季检修等服务,而取得业主的青睐。

两个或者多个企业组成集成商,共同使用同一品牌,可以低成本的方式迅速提高知名度和美誉度。

1 集成商运作成功的关键四条

(1)合作企业:首先,企业当中要有核心技术(水文地质设计、勘查、钻凿)能力的单位。浅层地能开发应用的源头在地下,它是能源的出处,相当于天然气、煤炭、油等不可再生资源。所以地下系统是整个系统成败的关键。其次,要有一个经验丰富的设计单位,设计系统搭配合理。

(2)创造社会效益与经济效益共融:成员企业在热泵市场上目标统一,协同作战,共同打造集成体的品牌、形象。企业间各自的核心价值观不冲突,与业主一起达到多方共赢,为人类赖以生存的地球创造一个美好环境,为各用户单位创造一个廉价的运行费用。实现各企业自身的发展壮大。

(3)新意识:各企业的核心技术要创新,管理模式要创新,生产工艺要创新,企业只有不断摸索、不断创新,才能在热泵市场上立于不败之地。热泵市场中的企业好比逆水行舟,不进则退。联合体的企业互相选择、互相依存,既紧密又独立,灵活机动,需要一系列科学有效的集成体管理方法。

(4)合理分配合作利益:建立绩效衡量模式对合作进行考核和管理,对集成体各方面来说应该尽可能公平。当合同签订时,制定集成体合作的条款,风险共担、利益均享。

2 市场发展的瓶颈与出路

随着优化能源结构、提高能源利用效率要求的进一步提高,以及相关政策、法规的出台,热泵市场将迎来新一轮空前的发展。但目前,热泵行业存在以下问题,将制约热泵市场的发展:

(1)以往热泵市场中存在诸多问题:施工企业良莠不齐,设备厂商单纯靠低价竞争,各个环节脱节、缺乏有效管理,这种资源过度分散,各自为政的局面,势必会阻碍热泵市场的良性循环发展;

(2)热泵系统本身是一个多学科跨专业的科学体系,涉及到水文地质、工程地质、暖通空调、给排水以及电气、自控等多个专业,在整个系统实施过程中,除了各专业相互之间的配合,同时还存在核心技术的问题。在整个热泵系统中,地下系统、主机系统以及末端系统共同搭建成一个完整的空调系统,对于主机和末端系统而言,基于技术成熟、效果稳定,不存在技术难点,唯一要引起重视的问题是系统搭建的合理性。

(3)现在,业内人士普遍认识到:热泵系统正常运转的成败在于地下系统的稳定性和经济性。只有地下系统稳定,才能保证整个热泵系统的使用安全;也只有地下系统搭建的经济合理,才可以将热泵的经济性体现出来。

鉴于上述因素,突破瓶颈,唯一有效的出路就是走系统集成的路子,由具有实力的地质勘查企业牵头,组成集成商联合体,加强设备厂商、施工、安装企业之间的合作,并充分发挥自身企业的优势,强强联合,将优质与便利带给客户的同时,又成就了自身企业的发展,可谓是共赢的结局。

现谨以北京市地质矿产勘查开发总公司热泵工程公司的发展实例简要说明“系统集成”的经营模式:

北京市地质矿产勘查开发总公司隶属于北京市地质矿产勘查开发局,公司成立于1994年,多年从事工程地质、水文地质勘查、水源地勘查、地基基础、降水、地质灾害防范等研究工作,拥有一批多年致力于水文地质研究的专家及专业技术人员,掌握着北京市地下水及水文地质等专业领域的珍贵的第一手资料。

自1998年开始涉足热泵领域。与设备厂商联手,基于自身的优势,承担地下水系统的钻凿工作,先后承接了友谊医院、中国人民警察学院、菊儿胡同小区、首钢篮球馆等超过十万平方米的大型建筑物的水源热泵系统水源井钻凿。

鉴于自身在水源井钻凿方面的强大优势,2001年,率先在业界提出“系统集成”的服务理念,即为客户提供包括:前期可研、系统设计、设备采购、施工、安装、系统调试、运行维护、售后服务等“一站式”服务,将服务扩展和延伸至整个热泵系统。

北京市地矿总公司整合自身在水文地质领域的优势,依托自身下属企业——北京市地质工程勘察院,联合在暖通空调领域的专业设计单位——中国建筑研究院空调所、在地源热泵自主研发取得一定科技成果的专业单位——北京市创洁联科技有限责任公司,并吸收诸多国内外著名水源热泵机组生产厂家、附属设备厂家,共同组成系统集成商联合体,共同参与水源热泵系统实施工程,承接了诸多工程实例,并获得了客户的一致好评。