高端装备制造业的高端装备制造业发展方向
培育发展高端装备制造业是关系国家综合实力、技术水平和工业基础的一项长期的重点任务。“十二五”期间,航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备的重点任务是: 以市场应用为先导,以重点产品研制为主线,统筹航空技术研究、产品研发、产业化、市场开发与服务发展,重点加快大型客机、支线飞机、通用飞机和航空配套装备的发展,大型客机实现首飞,喷气支线飞机成功研制,实现支线飞机年销售100架,建立具有可持续发展能力的航空产业体系。
——大型客机。以满足国内中心城市点对点、点对枢纽机场的市场需求为目标,以市场需求量大的150座级为切入点,按照安全、经济、舒适和环保的要求,研制具有国际竞争力的150座级的C919单通道干线飞机,逐步形成产业化能力。开展未来型号前期研究。
——支线飞机。加快ARJ21-700型涡扇支线飞机研制,2012年前后取得中国适航当局的型号合格证和生产许可证,形成产业化能力,实现批量交付;2013年取得国外适航证书。同时,针对不同用户需求开展改进改型,适时启动加长型、公务型、货运型飞机研制,实现系列化。加快新舟60系列的改进改型和市场推广;适时启动新型支线飞机研制。
——通用飞机和直升机。在具有产业基础的地区,优先发展社会效益好、市场需求大和经济价值高的通用飞机,加快研制生产大型灭火和水上应急救援飞机,重点支持大中型特种飞机、中/重型直升机和高端公务机的发展,鼓励有条件的企业发展6座(含)以下轻小型通用飞机、水上飞机、无人机、特种飞行器和2吨(含)以下直升机,充分利用已有/在研成熟通用飞机平台,通过不断改进、改型以及升级来满足用户需求。
——航空发动机。建立和完善航空发动机创新发展的工业体系,突破大型客机发动机关键核心技术,增强创新能力。加快新型航空发动机研制,开展大客商用发动机验证机研制,2015年完成中法合作中等功率涡轴发动机的研制,建立发动机总装生产线和实现批量交付。开展现有发动机改进改型。鼓励和支持有条件的企业面向相市场需要,采取多种方式发展轻小型发动机,发展发动机专项技术和相关配套件。
——航空设备。大力发展航空机载、任务、空管和地面设备及系统,促进专业化、系列化、货架化和规模化发展,按照“系统、设备和器件”三个层次建立产业配套体系。以现有能力为核心,重点加快发展航电、通讯导航、液压、燃油、环控、电源、起落架、二次动力、生活设施、防火、照明、健康监控等系统供应商,逐步发展多个系统的集成供应商。大力发展低成本通用飞机的系统和设备。 紧密围绕国民经济和社会发展的重大需求,与国家重大科技专项相结合,以建立我国安全可靠、长期连续稳定运行的空间基础设施及其应用服务体系为核心,加强航天运输系统、应用卫星系统、地面与应用天地一体化系统建设,推进临近空间资源开发,促进卫星在农业、林业、水利、国土、城乡建设、环保、应急、交通、气象、海洋、远程教育、远程医疗等行业、区域发展以及公众生活中的应用,形成航天器制造、发射服务、应用设备制造和卫星运营服务构成的完整产业链。
——航天运输系统。继续实施重大工程,完善现役运载火箭系列型谱,积极开展更大推力运载火箭关键技术攻关。
——应用卫星系统。统筹发展气象、海洋、资源、环境减灾卫星,构建完整体系,满足多方面需求。积极发展新型通信广播卫星。
——卫星地面系统。完善现有气象、海洋卫星地面系统数据接收站,组建国家陆地观测卫星数据中心;建设和完善通信广播卫星地面系统、卫星地球站/地面关口站;建设和完善卫星导航基准站、卫星运行管理、卫星数据处理等地面配套设施。加强导航接收机、通信终端芯片等关键元器件和卫星地面设备的研制和产业化。
——卫星应用系统。实施遥感应用示范工程,提高我国空间数据的自给率,大力推进行业和区域应用。大力推进卫星通信在远程教育、远程医疗、应急通信等公共服务中的应用,积极支持直播卫星的应用服务。推进卫星导航在金融、电力、通信、交通、信息、农业、渔业等国家重点行业的应用,加强卫星导航应用技术研究、产品开发和标准体系建设。 满足我国铁路快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通建设,大力发展“技术先进、安全可靠、经济适用、节能环保”的轨道交通装备及其关键系统,建立健全研发设计、生产制造、试验验证平台和产品标准、认证认可、知识产权保护体系,提升关键系统及装备研制能力,满足国内市场需要。大力开拓国际市场,使我国轨道交通装备全面处于世界领先水平。
——动车组及客运列车。全面掌握动车组及客运列车技术,提高客运轨道交通装备的可靠性、舒适性、可维护性,完善新一代高速动车组研制,开发适应高寒、高热、高风沙、高湿、广域等不同系列的谱系化动车组,满足跨线、跨网的旅客运输提速提效需要。以高速动车组技术为基础,结合城际交通实际,形成城际轨道交通装备产品技术平台与产业化体系,满足城际轨道交通需要。
——重载及快捷货运列车。全面突破30t及以上轴重重载机车、160km/h速度快捷货运机车和货车技术,深入研究轴重与线路桥梁匹配关系、速度与牵引质量匹配关系、车辆与站场匹配关系等,开展全系列大功率交流传动机车、大轴重重载货车、快捷货运列车的配套研发,研发制造满足国际市场不同限界要求、不同供电制式的,覆盖全部货物运输需求的系列货运列车。
——城市轨道交通装备。进一步加强城轨车辆系统集成技术研发,完善城轨车辆产品技术平台,形成适应各个国家不同技术标准要求的、满足全球市场不同性价比、文化、环境等需要的多系列城轨车辆产品谱系,保持多样性发展。开展低噪、低振动、节能产品,加强关键核心部件,如牵引系统、制动系统、转向架、运控系统等,以及车辆车站机电设备、灭火系统、列车自动防护系统、列车自动驾驶系统等的技术研发与产业化。
——工程及养路机械装备。全面突破工程及养路机械装备关键技术,向性能优异化、效率高效化、品种多元化、产品系列化、工作智能化、作业环保化发展,加快研制、批量制造高精度和高效捣固稳定车、高效清筛机、带道砟分配功能的配砟整形车、道床综合处理车、钢轨打磨车和铣磨车、综合巡检车、高精度测量车、高速轨检车、钢轨探伤车、物料运输车、接触网综合作业车、轨道吸污车、轨道除雪车等新产品,研制轨道电力牵引双源制、高原型和多功能组合式工程及养路机械装备。
——信号及综合监控与运营管理系统。全面建成覆盖高、中、低速铁路和城际铁路的中国列车运行控制系统技术体系,全面实现关键技术和装备的研究开发,开展高速铁路宽带通信的关键技术、智能化高速列车系统数据传输与处理平台研究,开发城际先进的铁路列控系统和城市轨道交通控制系统。完善大型数据采集与监控系统平台关键技术,突破基于一个信息共享平台的行车监控应用技术,实现行车、供电、机电、通信、防灾、工务、车辆等综合监控信息集成,形成综合调度指挥系统。开展基础设备设施领域的铁路地质灾害预报警系统研究,开展信息领域的轨道交通客站综合自动化系统研究。
——关键核心零部件。重点开展为高速铁路客车、重载铁路货车、新型城市轨道交通装备等配套的轮轴轴承、传动齿轮箱、发动机、转向架、钩缓、减振装置、牵引变流器、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、大功率制动装置、供电高速开关等关键零部件的研发和制造,提高质量水平,满足整机配套需求。 面向国内外海洋资源开发的重大需求,以提高国际竞争力为核心,重点突破3000米深水装备的关键技术,大力发展以海洋油气为代表的海洋矿产资源开发装备,全面推进以海洋风能工程装备为代表的海洋可再生能源装备、以海水淡化和综合利用装备为代表的海洋化学资源开发装备的产业化,积极培育海洋波浪能、潮汐能、海流(潮流)能、天然气水合物、海底金属矿产开发装备相关产业,加快提升产业规模和技术水平,完善产业链,实现我国海洋工程装备制造业快速健康发展。
——海洋矿产资源开发装备。以海洋油气资源开发装备为重点,大力发展半潜式钻井/生产平台、钻井船、自升式钻井平台、浮式生产储卸装置、物探船、起重铺管船、海洋钻采设备及其关键系统和设备、水下生产系统及水下立管等装备;积极开展天然气水合物、海底金属矿产资源开发装备的前期研究和技术储备,为培育相关产业奠定基础。
——海洋可再生能源和化学资源开发装备。以海洋风能工程装备为重点,大力发展海上及潮间带风机安装平台(船)、海上风机运营维护船、海上及潮间带风力发电装备等,全面推进海洋可再生能源的产业化;以海水淡化和综合利用装备为重点,促进海洋化学资源开发装备的产业化;积极开展海洋波浪能、潮汐能、海流能、温差能、海水提锂、海水提铀等开发装备的前期研究和技术储备。
——其他海洋资源开发装备。以海上浮式石油储备基地、海上后勤补给基地等装备为重点,加快关键设计、建造技术的研究和攻关;积极开展海上机场、海上卫星发射场等装备的前期研究,为工程研制奠定技术基础。 围绕先进制造、轻工纺织、能源、环保与资源综合利用等国民经济重点领域发展的迫切需要,坚持制造与服务并重,重点突破关键智能技术、核心智能测控装置与部件,开发智能基础制造装备和重大智能制造成套装备,大力推进示范应用,催生新的产业,提高制造过程的数字化、柔性化及系统集成水平,加快推进信息化综合集成和协同应用,促进“两化”融合条件下的产业发展模式创新。
——关键智能基础共性技术。围绕感知、决策和执行等智能功能的实现,重点突破新型传感技术、模块化与嵌入式控制系统设计技术、先进控制与优化技术、系统协同技术、故障诊断与健康维护技术、高可靠实时通信网络技术、功能安全技术、特种工艺与精密制造技术、识别技术等九大类共性、基础关键智能技术,加强对共性智能技术、算法、软件架构、软件平台、软件系统、嵌入式系统、大型复杂装备系统仿真软件的研发,为实现制造装备和制造过程的智能化提供技术支撑。
——核心智能测控装置与部件。重点开发新型传感器及系统、智能控制系统、智能仪表、精密仪器、工业机器人与专用机器人、精密传动装置、伺服控制机构和液气密元件及系统等八大类典型的智能测控装置和部件并实现产业化。
——重大智能制造集成装备。重点开发石油石化智能成套设备、冶金智能成套设备、智能化成形和加工成套设备、自动化物流成套设备、建材制造成套设备、智能化食品制造生产线、智能化纺织成套装备、智能化印刷装备等八大类标志性的重大智能制造成套装备。
——重点应用示范推广领域。根据我国智能制造技术和智能测控装置的发展水平,立足制造业,在“十二五”期间重点选择在电力、节能环保、农业、资源开采、国防科技工业、基础设施建设等6个国民经济重点领域推广应用,分步骤、分层次开展应用示范,形成通用性、标准化的应用平台,加快推进技术、产业与应用的协同发展。
我国海洋资源开发领域有:
1.发展出形式多样的产业集群。
如胶东半岛的海水养殖和海产品精深加工产业集群,舟山、福州等地的远洋渔业产业集群,天津、青岛等地的海水淡化及综合利用产业集群,环渤海、长三角、珠三角的海洋工程装备制造业集群和涉海金融服务业集群等等。
2.海洋科技进步巨大。
在过去的40年中,我国已经形成了以海洋环境监测技术、海洋资源勘探开发技术、海洋通用工程技术为主,包含20多个技术领域的海洋高新技术体系,海洋基础研究覆盖海洋各个学科并取得了一系列成就。中国海岸带和海涂资源调查研究报告等项目获国家科技进步一等奖。蛟龙号共完成158次安全高效下潜作业,获国家科技进步一等奖。
3.我国海洋卫星事业从无到有,实力日益增强。
从2002年我国第一颗海洋卫星“海洋一号A”飞向太空,到2018年“中法海洋卫星”再入苍穹,我国海洋卫星已从单一型号发展到多种型谱,已从试验应用转向业务服务,正沿着系列化、业务化的方向快速迈进。
4.海洋可再生能源开发利用方面,关键技术取得突破。
形成50余项海洋能新技术、新装备,我国成为亚洲首个、世界第三个实现兆瓦级潮流能并网发电的国家。《中国海洋能近海重点区资源分布图集》编制完成,为海洋能示范工程选址建设提供资源支撑。
我国海洋资源特点:
1.海岸线漫长、海域辽阔,我国大陆位于西北太平洋沿岸,大陆海岸线长达18000多千米,海洋渔场面积200多万平方千米,大陆架面积130多万平方千米,拥有丰富的滩涂资源、海洋渔业资源、海洋矿产资源、港湾资源、海洋旅游资源、海洋能源等海洋自然资源。
2.拥有具战略价值的优势海洋资源。我国是世界上海岸线最长的国家之一,大陆岸线长18000多千米,加上岛屿岸线14000千米,海岸线总长居世界第四,大陆架面积130万平方千米,位居世界第五,200海里水域面积200~300万平方千米,居世界第十,这些都是世界性优势资源。
3.我国沿海深水岸线400多千米,宜建中级以上泊位的港址160多处,其中深水港址62处。我国海域2万多种海洋生物,有丰富的渔业资源。滩涂面积217.1万公顷,30米等深线以内海域面积有20亿亩,充分利用其生物生产力,相当于10亿亩农田。滨海景点1500多处,适合发展海洋旅游娱乐的海滩、水域众多。这些都是国家的重要战略性资源。
常规能源和新能源的优缺点
常规能源和新能源的优缺点,常规能源是指已能大规模生产和广泛利用的一次能源,而新能源是指常规能源之外的各种能源形式,常规能源和新能源它们的优缺点是什么呢?
常规能源和新能源的优缺点1煤炭、石油、天然气,水电和核电,这些被统称为传统能源。但在第一次工业革命的时候,煤炭是作为新能源取代木柴这个传统能源的。所以,当一种新能源取得大规模应用并经过足够长的时间,就成了传统能源。
目前,石油、天然气和煤炭这三种能源占据着全球80%以上的能源份额。这三种能源又被称为“化石能源”,因为其成因是由于远古时代的植物或动物在地下演变而来的。现有的这几种能源能够得到广泛应用从而成为“传统”,是因为其有着独特的优点:
第一、是其有比较高的能量密度。
能量密度可以按照单位重量或单位体积所产生的能量来计算,按质量计算,天然气的能量密度最高,石油次之,煤炭再次之。但如果按照体积计算,则石油最高,煤炭次之,天然气又次之。所以,才有了LNG,将天然气液化,在这种情况下,天然气才能够保持最高的能量密度。
第二、是它们便于开采、运输和储存。
无论是固态的煤、液态的油还是气态的天然气,都能够方便地进行储运其实,这三种传统能源的开采、储运都是十分复杂的,人类为了运输和储运这些能源花费了无数的资金建立起了一个庞大的储运系统。以煤炭为例,煤矿、燃煤电厂(相关的锅炉、汽轮机、发电机、脱硫、冷却等),为了运输所建立的铁路、公路和庞大的货运工具,这些为了煤炭能够发电而形成的系统本身已经成为一个庞大的产业,甚至庞大到了难以清除的地步。石油的炼油则更为复杂了。
第三、就是他们一度有着很大的储量,成本也足够低,甚至一度被认为是用之不竭的
这三个原因不仅使得这些能源在第一次、第二次工业革命得到广泛的应用,而且,也使得它们在今后相当长一段时间依然会占据人类经济社会的很重要的份额。当然,这里所说的成本低,自然没有包括资源破坏、环境破坏对人们的健康影响。
但是,随着人类生活和工业、商业活动对于能源的需求越来越大,传统能源的开采难度越来越大,易开采的煤矿、油田不断枯竭,有限的储量现在开始变得可见,不少能源的储量年限只剩下几十年。人们开始对于化石能源的储量产生了忧虑。人们认识到这些化石能源的储量不是无限的,即便有足够的储量,在枯竭之前,这些能源的开采成本也将越来越高。这就是所谓的能源枯竭问题。随着近期新兴经济体国家的发展,能源消耗越来越大。何况,当能源真的枯竭,那么,对社会的影响就不是成本的问题了,而是人类的经济社会能否延续的问题。
同时,这些能源在使用时有二氧化碳排放,而这不仅会造成气候变暖,而且,很难避免地产生粉尘、酸雨等污染,尤其是今年,在许多发展中国家崛起后,能源消耗量大幅上升,污染的情形不再像过去那样遥远,而是已经影响到了每个人的生活甚至生命。尽管水力发电和核电在正常情况下没有碳排放核粉尘污染,因此,可以被称为清洁能源。但水电站对自然条件的要求和对生态的影响,其实可安装的容量是十分有限的,尤其是大型水电站。而核电的燃料铀矿石,储量更加有限,而且,自从切尔诺贝利和福岛核事故后,人们认识到,在事故状态下的核污染,是非常难以预测和控制的。
而二氧化碳的排放导致的温室效应和气候极端变化使得人类的生态变得越来越脆弱,雾霾和酸雨直接威胁着人类的生存。所有的人都认识到,如果能源体系不进行变革,酸雨、雾霾将变得越来越频繁,地球将由于污染不仅会变得不适宜居住,而且会给人类带来灾难性的'影响。
如果将能源枯竭和环境污染的因素考虑进去,则传统的能源的成本,会比光伏的成本还高。再把各国政府因为污染而付出的医疗成本计算进去,成本更加高得可怕。
所以,人们将目光转向新的、可再生的、清洁的能源,并不是追求时尚,也不是要故作神圣,而是为了自己的生存不得不做出的选择。
常规能源和新能源的优缺点2新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
常见新能源
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在很多公司已经开始着手利用太阳能,例如太阳灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜、太阳能开水器等系列产品。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
太阳能可分为3种:
1、太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2、太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
3、太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。因此,可以人为模拟植物光合作用,大量合成人类需要的有机物,提高太阳能利用效率。
核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用。
核能的利用存在的主要问题:
1、资源利用率低
2、反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
3、反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
4、核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
5、核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于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。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
生物质能利用现状
2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。
海洋渗透能
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式,来分解到可燃烧的氢气,它可作为新的,多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水分子的分解过程简而易行,投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景,在地球上,水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置,制备出氢燃料,可用于汽车,航天航空,热力发电等工业和民用方面,在较大的程度上,缓解了人类对矿物质资源的过分依赖。
常规能源和新能源的优缺点3常规能源也叫传统能源,英文名conventional energy,是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的,这些能源短期内不可能再生,因而人们对此有危机感是很自然的。
已能大规模生产和广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水,是促进社会进步和文明的主要能源。在讨论能源问题时,主要指的是常规能源。新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能等,与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。常规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例,20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到20世纪80年代世界上不少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率,扩大使用范围,所以还是把它们列入新能源。
常规能源的储藏是有限的
温室效应室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。
酸雨
大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。
光化学烟雾
氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧。
另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。
常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。
本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握船舶与海洋工程装备制造等基本知识,具备船体和其他钢结构的放样、加工、装配、焊接、测量、检验、生产设计与管理能力,从事海洋平台、船舶及其他大型钢结构物的制造、修理、生产设计、生产组织与技术管理等工作的高素质技术技能人才。
海洋工程技术专业就业方向
主要面向大型海洋装备制造、船舶制造、钢结构制造企业,船舶与海洋工程设计院所,以及船级社、海事局等相关单位,在放样、加工、装焊、检验、生产设计与管理等岗位群,从事施工作业、质量检验、生产设计与管理等工作。
海洋工程技术专业就业前景随着十二五规划国家将投入2000个亿到海洋装备制造,相关的企业都会得到政府政策的扶持,而海洋工程装备制造在国内属于朝阳行业,所以需要大量的学习过船舶与海洋工程专业的相关人士加入进来,所以在未来3-5年,船舶与海洋工程就业前景很不错。
海洋工程技术专业主要职业能力1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;
2.具备对船舶与海洋平台的类型、功能、构成及建造工艺流程等方面的系统认知能力;
3.具备较强的船舶与海洋平台识图与制图能力,及计算机绘图能力;
4.掌握本专业必备的数学、英语、工程力学、企业管理、计算机应用等方面的基础知识。
可再生能源是重要的能源资源,开发利用可再生能源具有以下重要意义:
1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。
2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。
4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。
当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。
到如今为止,可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾,其原因之一,是能源危机日益临近,照2003年的煤炭开采速度,中国的煤炭还可以开采80多年,而中国,是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油,在不足四十年之内,也将枯竭。我们设想,如果这一天到来,我们人类会怎么办呢?
所以,无论那个国家,都在瞄准这一方向努力,希望获得技术突破,从而在真正的危机来临之前,摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好,“二十一世纪的能源科技,将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”
可再生能源的意义远不止此,它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物,它能极大的摆脱资源的限制,从而减少资源争夺的争斗,给世界带来和平。天凤海雨,取之不尽,用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义,无论怎样形容,都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。
再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早,但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大,而国外正在开发的已经达到了7500千瓦,投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组,其主机都是从国外进口的,目前发电的成本还高于火电,要靠国家的财政补贴才能度日,就算这样,完全收回成本,也需要十年时间。也就是说,十年之中,我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。
除了风力发电,生物质能发电也方兴未艾,主要是直接燃烧生物质,例如秸秆发电,目前国电集团有很多小热电机组投产,效益不错。它的发电方式和常规火电差不多,使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电,利用细菌发酵产生沼气,燃烧后推动燃气轮机,发电效率较高。但是造价不菲,光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了,最好用半发酵的原料,比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂,但是技术也主要是引进的,光菌种的使用专利,就是不小的费用。太能能发电,在我国近年也有较快的发展,单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内,把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说,尽管太阳能电池板价格下降比较快,它发电的成本竟然是火电的五倍多,投入商业运营还有漫长的路要走。
上面说的几种发电方式,其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组,不能满足电力的大量使用,并且稳定性差。比如风力发电,尽管我国的风力资源很丰富,但是由于风力发电的不稳定性,它的电量经过潮流计算,大约只能占到总发电量的百分之十,如果机组过多,就会影响整个电网的稳定运行,因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组,发电量又比较小,难以满足需求。
另外,还有潮汐发电,世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦,已经十分可观了。以中国的海岸条件来说,能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝,施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说,坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告,认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量,是远远不能满足需求的。
我国的能源政策,以前写入教科书的是:“大力开发水电,适当发展核电,控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是:火电发电量占百分之八十,水电占百分之二十。其余是核电,还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解,但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错,能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。
核电的问题大家尽管不太了解,我个人了解的也不是很深入,但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。
既然那么多发电方式都有问题,难道能源问题就没有出路了吗?答案是否定的,车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬,一方面随着科学的进步,可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候,投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要,除核电外,别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说,不发展核电,我们是不是另有出路,这是个问题。
目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构,民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前,一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究,这个国家地域狭小,资源贫乏,但是四面环海,海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。
全世界波浪利用的机械设计数以千计,获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854-1973年的119年间,英国登记了波浪能发明专利340项,美国为61项。在法国,则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
60年代,日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产,产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外,还出口,成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒,靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气,推动涡轮机发电。
日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案,继续研究改进。
但是我国政府的重视程度明显是不够的,在三十年的时间里,投入的研究经费才一千万多,够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里,就投入了数十亿英镑。
波浪能发电的好处显而易见,就是规律性强,能量周期性变化短,如果有大规模的蓄能装置,(比如水库)是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破,取代火电的地位是完全有可能的。
如果要想使波浪能发电取代火电的话,蓄能环节必不可少,最便宜的蓄能方式就是水库,所以,我个人认为,岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说,利用海水的波浪能提水,送到岸边建立的蓄水库里。理由无他,主要是蓄水库蓄能最经济,并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大,有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便,没有工程难度,并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。
1、海洋与大气学院
海洋与大气学院设海洋学系与海洋气象学系,承担海洋科学与大气科学的本科、硕士及博士等各层次的人才培养工作,从事物理海洋、海洋气象等学科的基础研究,开展海洋与海洋气象的监测、预测、评估及综合管理等方面的应用研究及社会服务
专业:
海洋科学类(中外合作办学) 军事海洋学 大气科学 应用气象学 物理学 海洋技术
2、信息科学与工程学院
中国海洋大学信息科学与工程学院历史悠久,底蕴深厚,其前身可追溯至1930年国立青岛大学理学院物理系。
专业:
光电信息科学与工程 电子信息科学与技术 电子信息工程 通信工程 计算机科学与技术 保密管理
3、化学化工学院
海洋化学系始建于1959年,1979年开始招收研究生,分别于1982年和1986年建立全国首批海洋化学硕士点和博士点,海洋化学专业于1993年被批准为全国唯一的“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”,并于1999年和2004年两次评估为优秀。
专业:
化学、化学工程与工艺
4、海洋地球科学学院
海洋地球科学学院的前身是山东大学地矿系,由我国稀土矿发现者何作霖教授于1946年创办1959年山东海洋学院组建海洋地质地貌系,1960年招生
专业:
地质学、勘查技术与工程、地球信息科学与技术
5、海洋生命学院
中国海洋大学海洋生命学院源于1930年5月国立山东大学时期创设的海边生物学学科,是我国最早从事海洋生物学教学与科研的单位之一。学院有着悠久的历史传统和丰厚的学科底蕴,是海洋大学历史最悠久、特色最突出的学科之一。
专业:
生物科学、生物技术、生态学
6、水产学院
水产学院创建于1946年,其前身为国立山东大学水产系,是国内最早的水产学科本科教育学科点,目前涵盖水产养殖学、渔业资源学和捕捞学3个二级国家重点学科及增养殖工程、渔业经济与管理、水产动物营养与饲料和水产动物医学4个自主设置二级学科。
专业:
水产养殖学、海洋资源与环境、海洋渔业科学与技术
7、食品科学与工程学院
中国海洋大学食品科学与工程学院是我国食品科学领域(特别是水产品加工与贮藏工程)最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一,学科源远流长,也是我国水产品贮藏与加工学科的诞生地。
专业:
食品科学与工程、生物工程、海洋资源开发技术
8、医药学院
中国海洋大学医药学院是我国高校较早从事海洋药物研究与开发的教学科研单位之一,其前身为山东海洋学院水产系海洋药物研究室,始建于1980年。
专业:
药学
9、工程学院
工程学院的前身是始建于1980年的海洋工程系,经过三年筹建,从1983年开始招生,1993年成立工程学院,目前已发展成为以海洋为特色的、人才培养与科学研究协调发展的高水平工科学院。
专业:
土木工程、工程管理、港口航道与海岸工程、船舶与海洋工程、机械设计制造及其自动化、工业设计自动化、轮机工程航海技术
10、法政学院
海大法学学科起源于1980年成立的中国海洋大学海洋法研究所。2018年9月,中国海洋大学在校内进行建制调整,撤销原法政学院,成立法学院。
专业:
法学、法学类(中外合作办学)、社会学、政治学与行政学、公共事业管理、行政管理
扩展资料:
师资力量
截至2017年12月,学校有教职工3405人,其中专任教师1683人,博士生导师455人、正高级专业技术人员530人、副高级专业技术人员646人,中国科学院院士5人、中国工程院院士8人,“万人计划”入选者12人,“长江学者奖励计划”入选者20人。
国家杰出青年科学基金获得者19人,优秀青年科学基金获得者14人,山东省“泰山学者”41人,“泰山学者攀登计划”特聘教授3人,“筑峰人才工程”特聘教授49人、“繁荣人才工程”特聘教授10人,“青年英才工程”教师105人,国家有突出贡献中青年专家9人。
973计划和国家重大科学研究计划首席科学家10人,国家重点研发计划项目首席科学家8人,国家“百千万人才工程”一二层次人才11人,科技部创新人才推进计划7人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”107人,享受国务院政府特殊津贴专家112人。
参考资料:百度百科-中国海洋大学
海洋工程类专业包括船舶与海洋工程、海洋工程与技术、海洋资源开发技术。其中船舶与海洋工程专业很不错。
本专业培养具备现代船舶与海洋工程设计、研究、建造的基本技能和管理基础知识、计算机编程及应用能力。
能在船舶与海洋结构物设计、研究、制造、检验、使用和管理等部门从事技术和管理方面工作的船舶与海洋工程学科高级工程技术人员。
就业趋势:
船舶与海洋工程专业学生毕业后可签约到船舶与海洋工程设计研究单位、海事局、国内外船级社、船舶公司、船厂、海洋石油单位、高等院校、船舶运输管理、船舶贸易与经营、海关、海上保险和海事仲裁等部门,从事船舶与海洋结构物设计、研究、制造、检验、使用和管理等工作,也可到相近行业和信息产业有关单位就业。
此外,还可争取留学资格到美国、加拿大、英国、挪威、德国、日本等国留学深造。当然,也可以报考相关专业的研究生进一步深造。据各高校有关就业部门统计,船舶与海洋工程专业学生就业形势不错。
很多学生喜欢选择金融、工商管理、市场营销、信息技术等专业,所以高校中就读传统的船舶与海洋工程专业者已经远不如以前众多,而且该专业人才退休、老化普遍存在。
再加上开设相关专业的学校已经不多,物以稀为贵,所以船舶与海洋工程这个专业的毕业生出去后容易受到用人单位的欢迎。
以上内容参考:百度百科-船舶与海洋工程