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我对新能源非常感兴趣,不知大学有什么专业是研究新能源和氢能源方向的,最好也推荐推荐学校!谢谢啦!

精明的毛衣
魔幻的河马
2023-02-10 06:34:45

我对新能源非常感兴趣,不知大学有什么专业是研究新能源和氢能源方向的,最好也推荐推荐学校!谢谢啦!

最佳答案
腼腆的咖啡
着急的糖豆
2025-08-03 09:03:12

1清华大学(Tsinghua University):自强不息,厚德载物

(清华学堂)

清华大学是“清华大学—剑桥大学—麻省理工学院低碳能源大学联盟”成员。其核能与新能源技术研究院不仅有核能研究的硬实力,在太阳能、风能、电池、海水淡化和新材料等方面也很强。院内设有20多个实验室,包括生物质能研究室、新材料研究室等。清华材料学院的研究方向也包括新能源材料与器件。

2华北电力大学:电力行业的根正苗红

由教育部与国家电网等七家电力央企和中国电力企业联合会、华北电力大学等九家单位组成的华北电力大学理事会共建的全国重点大学。学校积极响应国家能源发展战略规划,2007年7月成立了国内首家“可再生能源学院”,整合各新能源学科力量,逐步形成并深化了“以优势学科为基础,以新兴能源学科为重点,以文理学科为支撑”的“大电力”学科特色办学体系,其中四个基地被列入教育局和国家外国专家局联合实施的“高等学校学科创新引智计划”(“111计划”)。

3西安交通大学(Xi’an Jiao Tong University):英俊济跄,经营四方

西安交大与香港科技大学共同成立了可持续发展学院,学院里设有可再生能源系,研究涵盖可再生能源生产和转换,混合动力和系统技术。此外,学校设有陕西省重点实验室可再生能源工程技术研究中心。学校材料物理与化学系研究领域涵盖能源材料、纳米功能材料等。

4上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University,SJTU):相聚在东海之滨,汲取知识的甘泉

(上海交通大学徐汇校区)

上海交通大学能源研究院包括7个研究所、6个研究中心,研究领域包括太阳能、建筑节能、生物质能、风电及其控制系统、氢能与燃料电池、清洁燃料生产与生物化工转换等。相关研究中心包括与挪威科大联合建立的可持续能源联合研究中心,新能源工程技术研究中心。

5天津大学(Tianjin University,TJU):花堤蔼蔼,北运滔滔,巍巍学府北洋高

(天津大学敬业湖夜景)

天津大学建筑工程学院下设水利与风能工程研究院、道达海上风电研究院。化工学院下设有多晶硅材料制备技术国家工程实验室、绿色合成与转化教育部重点实验室,曾成功举办“太阳能电池材料国际研讨会”。此外,学校还设有可持续能源研究中心。

6浙江大学(Zhejiang University):大不自多,海纳江河,惟学无际,际于天地

(浙江大学紫金港校区)

浙江大学材料科学与工程学院设有硅材料国家重点实验室,研究方向包括半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料、微纳结构与材料物理,注重硅材料在光伏电池上的应用。能源工程学院设有能源清洁利用国家重点实验室,除化石能源的清洁利用研究,还涵盖废弃物高效清洁能源化利用研究、新能源及先进能源系统、生物质液化研究等。

最新回答
可靠的背包
火星上的楼房
2025-08-03 09:03:12

中国电力科学研究院(简称中国电科院)成立于1951 年,是国家电网公司直属科研单位,是中国电力行业多学科、综合性的科研机构。 新能源研究所是中国电力科学研究院下属从事风力发电等新能源发电关键技术、新能源发电接入系统运行、规划和控制技术研究的专业研究所,是国家电网公司新能源发电并网运行管理和规划的技术支撑单位。研究所下设四个专业研究室,分别是新能源并网仿真与分析研究室、资源评价与功率预测研究室、可再生能源发电实验室、新能源发电调度运行技术研究室。 为规范风电产业健康发展,解决大规模风电并网问题,国家能源局批准在中国电力科学研究院建立国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心(《国家能源局关于设立国家能源研发(实验)中心的通知》)。该中心将建设完善的风电仿真研究、风电试验数据库及数据处理和风电预测调度控制研究平台,实现对风电机组特性的检测和风电场并网特性的检测,为开展风电机组型式认证以及风电场的并网检测提供技术手段。风电试验基地具备风电机组全部特性的检测能力,具有国际最先进的风电电气测试手段,可以解决新生产风电机组产品的型式认证和入网检测问题,为风电入网检测制度的实施提供有效的技术保障。 中国电力科学研究院是我国最早从事风力发电研究与咨询工作的机构之一,自上世纪90年代初开始,中国电力科学研究院在风力发电接入系统规划、运行和控制方面开展了大量研究工作,承担了国家发改委、科技部、国家电网公司、省电力公司和其他相关部门委托的大

量风力发电方面的研究和咨询项目,完成了10多个省(区)电网接纳风电能力的研究和100多个风电场接入系统分析项目。 中国电力科学研究院是国内最早开展风电机组特性检测的机构之一。2008年9月,中心获得中国合格评定国家认可委实验室认可资质,成为国内第一个获得国际互认可资质的风电检测机构。截至目前,已经完成二十余个风电机组和风电场的检测项目。 中国电力科学研究院是国内最早进行风电场功率预测与调度控制技术研究的单位,自主研发的国内首套风电功率预测系统已经在吉林、江苏、甘肃以及西北网省电力调度中心成功投入运行。 中国电力科学研究院长期从事风能资源评估领域的研究工作,与国外知名机构,如丹麦可再生能源国家实验室、丹麦EMD公司、挪威WindSim公司以及德国Decon公司等建立了紧密的合作关系,并选派多名技术人员赴国外学习、培训,建立了国内风能资源评估的专业团队。目前,中国电力科学研究院是丹麦EMD公司和挪威WindSim公司在中国区域的技术支持中心。 中国电力科学研究院是国内最早开展大规模光伏并网系统研究的单位,目前已经完成西藏阿里地区10MWp光伏电站建设技术专题研究、石林66MWp光伏电站试验示范项目接入系统专题研究、石林100MWp光伏发电科研示范项目工程接入系统专题研究等项目。 中国电力科学研究院承担着多个国际合作项目,包括中德政府技术合作项目——“风电研究与培训”、中德政府技术合作项目——“风能环境研究及培训中心”、中丹政府技术合作项目——“风能开发”,中国

再生能源规模化发展项目——“建立风力发电机组检测中心”。通过执行国际合作项目,中国电力科学研究院的风电研究能力得到了大幅提升。 主要研究方向和领域 风力发电关键技术研究 光伏发电关键技术研究 风力发电接入电网的系统分析 光伏发电接入电网的系统分析 区域电网新能源发电接入能力及发展规划 风电场控制技术研究 海上风电场接入电网关键技术研究 风电功率预测系统研究与应用 风能资源分析与风电场微观选址 风电机组特性测试 风电场并网特性测试 光伏电站并网特性测试 风电场运行情况后期评估

具体园区可从官网查询

彪壮的大门
专一的彩虹
2025-08-03 09:03:12
历史沿革

1952年8月,创办沈阳航空工业学校

1953年9月,更名东北第一工业学校

1955年1月,沈阳第一工业学校

1956年1月,恢复沈阳航空工业学校校名

1958年12月,更名沈阳航空学院

1960年2月,更名沈阳航空工业专科学校

1969年3月,更名国营第251厂

1972年9月,更名沈阳航空工业学院

2010年3月,更名沈阳航空航天大学。

截止2014年7月,资料来源于校官网

办学规模 院系设定

根据2014年7月学校官网显示,该校有20个教学单位,开办本科专业57个、专科专业4个。

教学单位

航空航天工程学部(院) 计算机学院 民用航空学院 安全工程学院 机电工程学院 电子信息工程学院 自动化学院 材料科学与工程学院 能源与环境学院 经济与管理学院 理学院 设计艺术学院 外国语学院 人文社科部 体育部 工程训练中心 研究生学院(研究生部) 国际教育学院(外事处) 空军后备军官学院 创新学院

本科类专业

经济学 金融学、保险学、国际经济与贸易 文学 英语、日语、广告学 理学 信息与计算科学、套用物理学 工学 工程力学、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、工业设计、车辆工程、测控技术与仪器、金属材料工程、高分子材料与工程、焊接技术与工程、功能材料、能源与动力工程、能源与环境系统工程、新能源科学与工程、电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、软体工程、网路工程、物联网工程、服装设计与工程、交通运输、飞行技术航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器质量与可靠性探测、制导与控制技术、环境工程、安全工程、消防工程 管理学 信息管理与信息系统、市场行销、人力资源管理、公共事业管理、物流管理、工业工程、旅游管理 艺术学 表演、动画、绘画、视觉传达设计、环境设计、产品设计、服装与服饰设计、数字媒体艺术

专科类专业

交通运输 空中乘务 电子信息 计算机网路技术 文化教育 套用英语 艺术设计传媒 表演艺术 师资力量

根据2014年7月学校官网显示,该校有教职工近1700人,专任教师近1000人。其中中国工程院院士1人,特聘院士12人,具有高级技术职称的教师482人,具有博士学位的教师280人。现有国家国防科工局国防科技创新团队1个,辽宁省创新团队4个,省级教学团队3个辽宁省教学名师9人,校级教学名师28人,辽宁省青年骨干教师23人省级重点学科带头人、校级学科学术带头人38人辽宁省百、千、万层次人才45人拥有博士生导师近20人、硕士生导师324人近百位国内外知名学者担任学校 *** 教授。

新校区图书馆

中国工程院院士: 杨凤田(专职)。

教学建设

截至2014年,学校有国家级特色专业5个、国家级综合改革试点专业1个,国家级双语示范课程1个、国家级工程实践教育中心2个、省级特色专业3个、省级示范专业5个、省级重点支持专业5个、省级紧缺人才培养专业1个、省级精品课程6个、省级实验教学示范中心7个、省级高校创新团队3个、省级优秀教学团队6个。

沈航一号飞机模型

国家级特色专业

机械设计制造及其自动化、电子信息工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、安全工程

国家级综合改革试点专业

飞行器设计、飞行器制造工程

国家级双语示范课程

机械振动

国家级工程实践教育中心

飞行器设计专业工程实践教育中心、飞行器制造工程实践教育中心

省级特色专业

多元文化共存下的中日言语行为对比研究、计算机科学与技术、网路工程

省级示范专业

机械设计制造及其自动化、电子信息工程、空中乘务、飞行器制造工程、飞行器动力工程

省级重点支持专业

电工及工业电子学、通信工程、安全工程

省级紧缺人才培养专业

飞行器动力

省级精品课程

英语、画法几何及机械制图、机械原理、控制工程基础、电工及工业电子学、电路信号与系统

省级实验教学示范中心

经济管理实验教学中心、机械工程专业实验教学中心、材料科学与工程学院实验中心、电工电子与信息技术实验教学中心、环境工程实验教学中心、"航空工程"实验教学示范中心、管理学实验教学示范中心

省级高校创新团队

能源与环境学院科研团队、热能工程团队、人工智慧与知识工程团队

省级优秀教学团队

信息与计算科学教学团队,物理教学团队,航空发动机结构、强度及振动系列课程教学团队、环境工程教学团队、现代企业管理教学团队。

学科建设

根据2014年7月学校官网显示,学校设有14个一级学科硕士点(涵盖47个二级学科硕士点)可在8个领域授予工程硕士专业学位拥有国防科技工业局"十一五"国防特色学科1个,省级高水平重点学科1个,省级优势特色重点学科4个,省级重点培育学科5个,校级重点建设学科5个。

一级学科硕士点

截至2014年,设有14个一级学科硕士点, 47个二级学科硕士点。

一级学科名称

二级学科名称

马克思主义理论

马克思主义基本原理

马克思主义发展史

马克思主义中国化研究

国外马克思主义研究

思想政治教育

中国近现代史基本问题研究

力学

(可授工学、理学学位)

一般力学与力学基础

固体力学

流体力学

工程力学

机械工程

机械制造及其自动化

机械电子工程

机械设计及理论

车辆工程

材料科学与工程

(可授工学、理学学位)

材料物理与化学

材料学

材料加工工程

动力工程及工程热物理

工程热物理

热能工程

动力机械及工程

流体机械及工程

制冷及低温工程

化工过程机械

能源与环境工程

(目录外二级学科)

信息与通信工程

通信与信息系统

信号与信息处理

控制科学与工程

控制理论与控制工程

检测技术与自动化装置

系统工程

模式识别与智慧型系统

导航、制导与控制

计算机科学与技术

(可授工学、理学学位)

计算机系统结构

计算机软体与理论

计算机套用技术

航空宇航科学与技术

飞行器设计

航空宇航推进理论与工程

航空宇航制造工程

人机与环境工程

通用航空飞行器设计与制造

(目录外二级学科)

软体工程

(一级学科不分设二级学科)

安全科学与工程

(一级学科不分设二级学科)

管理科学与工程

(一级学科不分设二级学科)

工商管理

会计学

企业管理(含:财务管理、市场行销、人力资源管理)

旅游管理

技术经济及管理

设计学

(一级学科不分设二级学科)

工程

机械工程

电子与通信工程

控制工程

计算机技术

软体工程

安全工程

航空工程

工业设计工程

专业硕士授权点

工程硕士(含机械工程、电子与通信工程、控制工程、计算机技术、软体工程、安全工程、航空工程、工业设计工程等8个专业领域)

工信部国防科技工业局"十一五"国防特色学科

沈阳航空航天大学

航空宇航制造工程

省级高水平重点学科

航空宇航科学与技术

省级优势特色重点学科

机械设计与理论、模式识别与智慧型系统、计算机套用技术、计算机软体与理论

省级重点培育学科

计算机软体与理论、计算机套用技术、模式识别与智慧型系统、机械设计及理论、航空宇航制造工程

校级重点建设学科

计算机科学与技术、航空宇航科学与技术、机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程。

学术研究 科研机构

根据2014年7月学校官网显示,学校有省部级重点实验室8个、市级重点实验室1个,省部级工程中心2个、国家级研究所1个、省部级研究院(所)9个。

类别 级别 名称 实验室 部级 国防科工委航空制造工艺数位化重点实验室 省级 通用航空重点实验室 辽宁省大规模分散式系统重点实验室 数位化工艺仿真与试验技术重点实验室 清洁能源(联合)重点实验室 先进复合材料制备技术重点实验室 航空装备制造与测试技术重点实验室 航空轻合金及加工技术重点实验室 市级 数位化制造工艺测试技术研究重点实验室 工程中心 省级 知识工程与人机互动技术工程中心 辽宁省雷射再制造与雷射成形技术工程中心 研究院所 国家级 中航工业沈飞国家级技术中心沈航研究院 省级 通用航空研究院 航天技术研究院 机载设备研究院 先进制造工艺技术研究院 材料研究院 可再生能源研究院 沈阳航空航天大学院士工作站 沈阳航空航天大学套用技术研究所 沈阳航空航天大学专用仪器设备研究所 科研成果

1958年10月,由沈航师生自主研制的"沈航一号"飞机飞上了祖国的蓝天,受到举世瞩目。当前,沈航大学科技园是辽宁省人民 *** 重点建设的大学科技园之一,年产值超亿元。

空乘专业学生

沈航先后承担国家863计画项目、国家自然科学基金项目、国防预先研究项目、国防基础科研项目、航空预研和航空型号研究项目等国家级和省部级科研项目近200项,2012年科研经费达1.4亿元。2009-2014年,在核心以上期刊发表论文3000余篇,被SCI、EI、ISTP国际三大检索系统收录论文1500余篇。

学术资源

馆藏资源

根据2014年7月学校官网显示,图书馆馆藏纸质文献达百万册中文报刊3600余种非书资料6.5万余件电子图书50万余册购置、自建中外文资料库30余个。

学术刊物

《沈阳航空航天大学学报》是由辽宁省教育厅主管、沈阳航空航天大学主办的以自然科学和工程技术为主的综合性学术期刊。主要栏目有:航空制造工程知识工程动力与机械工程计算机与通讯工程安全与环境工程基础科学管理工程经济管理等。该刊被中国核心期刊(遴选)资料库、中国学术期刊综合评价资料库、中国学术期刊(光碟版)、中国期刊网入网期刊、中国科技期刊资料库、万方数据收录。

学术交流

沈航与法国皮卡迪大学、韩国航空大学、俄罗斯西伯利亚航空航天大学和阿穆尔国立技术大学等80余个国外高校和科研院所建立了学术交流与科研合作关系。近些年来,派出600 余人次赴国外进行科研合作、学术交流、进修培训,在校留学生500余人。 聘请兰宁格等国外知名学者担任 *** 教授。与俄罗斯阿穆尔国立技术大学合作实施了"2+2"人才培养模式,与法国艾普萨工程师学院联合培养法国工程师。先后举办国际学术会议4次。

现任领导 姓名 职务 学术职务 杨凤田 校长 中国工程院院士 王维 党委书记 博士生导师 陈保东 常务副校长、党委副书记 博士生导师 芮小苗 党委副书记 -- 卢建平 副校长 -- 林峰 副校长 -- 王琦 副校长 -- 尹峰 纪委书记 -- 佟刚 副校长 --

任性的酒窝
动听的宝马
2025-08-03 09:03:12
该联盟由中南大学牵头,聚集了中国科学院过程工程研究所、北京矿冶研究总院、中华环保联合会环保技术标准研究专业委员会、湘潭大学、株洲冶炼集团股份有限公司、河南豫光金铅集团有限责任公司、湖南水口山有色金属集团有限公司、中国瑞林工程技术有限责任公司、湖南省环境科学研究院、长沙矿冶研究院等34家单位,其中高校7家。

奋斗的电脑
受伤的日记本
2025-08-03 09:03:12
中国水利水电科学研究院隶属中华人民共和国水利部,是从事水利水电科学研究的公益性研究机构。院本部由位于北京海淀区的南、北两座院落,以及大兴试验基地和延庆试验基地组成。京外有位于呼和浩特市的牧区水利科学研究所和天津市的水利电力机电研究所。

本院历史可追溯到1933年,前身为中国最早的水利科学研究机构—中国第一水工实验所,几经变迁,于1958年经国务院规划委员会批准,将多家单位合并,组建了水利水电科学研究院,1994年经国家科委批准更名为中国水利水电科学研究院。

历经五十余年的发展,本院已建设成为学科门类齐全、人才优势明显的国家级综合性水利水电科学研究和技术开发的中心。截止2011年底,全院共有职工1411人,其中院本部1159人,牧区水利科学研究所137人,天津水利电力机电所115人,拥有中科院院士2人,工程院院士5人,具有正高级专业技术职务189人,具有副高级专业技术职务379人。现有13个非营利研究所、5个科技企业、1个综合事业部和1个后勤企业,拥有4个国家级研究中心、6个部级研究中心。主要研究领域覆盖了水文学与水资源、水环境与生态、防洪抗旱与减灾、水土保持与江湖治理、农村与牧区水利、水利史、水力学、岩土工程、水工结构与材料、工程抗震、机电、自动化、工程监测与检测、风能等可再生能源、信息化技术等多个学科方向。具有工程咨询甲级资格证书(水利工程、水电)、水文与水资源调查评价甲级资质证书、建设项目环境影响评价甲级资质证书、建设项目水资源论证甲级资质证书、水土保持监测甲级资格证书、水土保持方案编制甲级资格证书、水利工程质量检测甲级资质(岩土类、混凝土工程类、量测类)、水利工程施工监理甲级资质证书、工程勘察甲级证书、文物保护工程勘察设计甲级资质证书、对外承包工程资格甲级资质(工程建设类、非工程建设类),以及工程设计、设备制造监理、计算机信息系统集成等资质,通过了国家计量认证、ISO9001质量管理体系认证等,被遴选为北京市政府固定资产投资项目咨询评估机构以及水利部水利水电建设工程蓄水安全鉴定和大中型水闸安全评价单位。

本院拥有1个国际中心为挂靠本院的中美节水灌溉联合研究中心;4个国家级中心分别为国家节水灌溉北京工程技术研究中心、国家农业灌排设备质量监督检验中心、国家水电可持续发展研究中心和国家能源水能高效利用与大坝安全技术研发中心;6个部级中心分别为水利部防洪抗旱减灾工程技术中心、水利部水资源与水生态工程技术研究中心、水利部水土保持生态工程技术研究中心、水利部草地水土保持生态研究中心、水利部水环境监测评价研究中心和水利部遥感技术应用中心。建有1个国家级重点实验室为流域水循环模拟与调控国家重点实验室,2个部级重点实验室分别为水利部水工程建设与安全重点实验室和水沙科学与江河治理重点实验室,另有18个院级专业实验室,配备大型高速水流减压箱、大型三向六自由度模拟地震振动台、离心模拟试验机、水力机械模型通用试验台、水质色谱-质谱联机仪等许多在规模和性能方面均位于国内外前列的重要仪器设备,以及一大批自主开发的水利水电计算机软件和大型高性能的并行计算平台,为科学研究创造了优良的科研基础条件。

多年来,本院主持承担了一大批国家级重大科技攻关项目和省部级重点科研项目,承担了国内几乎所有重大水利水电工程关键技术问题的研究任务,还在国内外开展了一系列的工程技术咨询、评估和技术服务等科研工作。全院各类科研合同额逐年稳步增长,研究取得了一大批原创性、突破性科研成果。2011年,通过验收鉴定成果318项,荣获国家科学技术进步二等奖1项,省部级科技进步奖22项;出版专著38部,发表学术论文778篇,撰写各类科研报告728份;获得专利授权公告45项。

开放的手套
忧虑的火车
2025-08-03 09:03:12
好。有实力。设立背景

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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

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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

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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

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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。

不安的冰棍
苗条的绿草
2025-08-03 09:03:12

CCUS团队

煤炭能源利用过程中不可避免产生大量CO2等温室气体。煤炭能源低碳转化与利用的一个重要途径就是将这些二氧化碳收集起来再利用或者封存于地下。因此,碳捕获、利用与封存(CCUS)是一个集理论基础和技术应用研究于一体的新的温室气体控制方向。低碳能源研究院CCUS团队整合了学校水文地质、化学工程、环境工程、电力工程等学科的优势研究资源,引进清华大学、华东理工大学、浙江大学、中国矿业大学等高校优秀博士。团队首席专家有秦勇教授、冯启言教授等。团队依托“江苏省煤基CO2捕集与地质封存重点实验室”,重点对煤层储存CO2的机理、能力评估和储存技术、煤炭燃烧前CO2的捕集与提纯技术、CO2资源化再利用技术、CO2地质封存安全监测技术以及CO2捕集与封存的经济、管理与政策等方向开展研究。

煤地下气化研发团队

煤地下气化研究在中国矿业大学已有近30年历史。先后在江苏徐州,河北唐山、山东新汶、内蒙乌兰察布、甘肃华亭等地进行了大量半工业、工业试验。取得了井式“长通道、大断面、两阶段”地下导控气化新技术、深冷空分制氧系统制备地下气化剂新技术、无井式煤炭地下气化技术等。2010年5月我校在甘肃华庭进行的“矿区难采煤气化绿色低碳开采与绿色煤电产业化”示范试验,成功点火运行。日产气量16万标准立方米/天,空气煤气热值平均5.45兆焦耳/标准立方米, 水煤气热值10.26 兆焦耳/标准立方米。尤其是在地下气化炉的燃烧可测可控性、产气优质稳定性、气流的畅通性和炉体的密闭性等方面都取得了突破性进展。从煤炭清洁转化与利用角度,将我国数千亿吨经济不可采的以及大量滞留的煤炭采用地下气化方法变成煤气,然后发电或者化工利用,是一个非常重要的高碳能源低碳转化途径。为此,研究院整合采矿工程、安全工程、地质工程、化学工程等学科的优势研究资源,引进南京大学、太原理工大学、中国矿业大学的优秀博士形成了“煤地下气化研发团队”。首席专家是王作棠教授。团队重点对煤地下燃烧的催化剂与抑制剂的研发、导控工艺流程的设计与优化、燃烧控制机理、多联产技术、工业设计等开展重点攻关。主要研究方向包括:

1、煤炭地下导控气化绿色开采新理论与工艺;

2、基于“三下一上”滞留煤条带充填气化开采的岩层控制理论及技术;

3、煤炭地下导控气化过程测控技术研究;

4、煤炭地下导控气化工程技术装备研究;

5、煤炭地下导控气化工程技术经济研究;

6、煤气甲烷化与发电的能源化工多联产新技术。

碳资源高效利用研发团队

随着新的可再生能源的不断开发,从长远看化石能源在我国能源结构中的比例将逐渐减少。煤炭的能源属性弱化的同时,其资源属性将强化。碳资源高效低碳利用研发团队整合学校化工学院、材料学院和有关重点实验室的优势资源,引进了日本、加拿大和美国等发达国家相关领域的高端人才及南京大学、清华大学、大连理工大学及太原理工大学等高校毕业的优秀博士。团队首席专家是魏贤勇教授。团队致力于用可分离和非破坏性或轻度破坏性的方法从分子水平上揭示重质碳资源中有机质的组成结构,在此基础上开发温和条件下重质碳资源中有机质的定向转化和反应混合物精细分离的新工艺,以期实现重质碳资源中有机质的高附加值利用,形成相关技术的产业链。主要研究方向包括:

1. 煤中有机质的组成结构分析和定向转化

2. 煤焦油、煤液化重质油和残渣及重质石油的精细分离

3. 沥青基高性能炭材料的制备和功能性大分子的合成

4. 生物质的温和解聚和高附加值利用

5. 药用植物中生物活性成分的分离和分析

生物质能研发团队

尽管我国人多地少,发展生物质能受到一些限制,但是我国土地农业利用率高,每年生产大量农作物副产品如秸秆等是生物质能的主要原料。目前国际生物质能研究的热点是:具有可选性和总体效益的高级生物质能转换技术的开发、生物燃料在燃烧与热力过程中的转化机理、生物燃料的理化特性对可靠性的影响、生物质能转换设备、可靠与低成本的能源作物、新的生物制炼技术、新一代交通使用的生物燃料等。低碳能源研究院生物质能研发团队整合化工学院、环境与测绘学院等的相关优势资源,引进日本、挪威等国家高级专业人才。首席专家是宗志敏教授。主要在生物质的温和解聚和高附加值利用、药用植物中生物活性成分的分离和分析等方面展开研究。

碳足迹调查、监测与评价研发团队

碳足迹(Carbon Footprint)通常也被称为“碳耗用量”,是一个用于描述某个特定活动或机构产生温室气体(GHG)排放量的术语,它是评价部门、行业或企业、个体排放的温室气体对气候变化贡献的一个国际通用指标。其中的“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源,“碳”耗用的越多,排放二氧化碳也越多,“碳足迹”就越大;反之,“碳足迹”就越小。由此可见,碳足迹是一种新的用来测量因消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的指标。

煤炭生产的碳足迹应该如何科学测算?碳足迹应该包括哪些内容?研究院的碳足迹调查、监测与评价研发团队主要研究煤炭开采地表植被破坏和土壤扰动的碳足迹当量计算方法;煤炭开采中甲烷等温室气体排放量测算方法;煤炭加工中碳足迹计算方法;碳足迹监测技术等。团队首席专家是张绍良教授。

低浓度瓦斯综合利用研发团队

这里的低浓度瓦斯主要是指矿井风排瓦斯。瓦斯的温室效应是二氧化碳的21倍,因此将这些低浓度瓦斯收集、提纯并利用起来,对减少煤矿的碳足迹作用十分明显。低浓度瓦斯综合利用研发团队整合安全工程、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心、化学工程、电力工程等优势研究资源,针对乏风瓦斯的采集、提纯、运输和综合利用等的关键技术难题展开研究。该团队正在组建中。

新能源研究所

新能源研究所由中国矿业大学材料、物理、化学、机械、热能、电子、光学等学科共同组建。主要研究方向包括高纯多晶硅材料、高效多晶硅材料、光伏能源关键技术、薄膜太阳能电池、生物质能源、风力发电技术等。研究所与德国RWE公司、乌泊塔尔大学,英国诺丁汉大学、伯明翰大学,美国明尼苏达大学、俄亥俄州立大学保持紧密合作关系。研究所目前承担“973”、“863”、“十一五”科技支撑计划、国家自然科学基金重大项目等研究课题多项,同时为中能硅业科技发展有限公司提供重要技术支撑。

节能减排研究所

节能减排研究所由中国矿业大学地质、安全、化学工程、环境工程、地球物理、电气工程、采矿工程等学科共同组建。主要研究方向为煤层气抽采与利用技术、二氧化碳捕集与储存技术、矸石充填采煤技术、呆滞煤炭资源再开采技术、煤炭地下气化技术等。研究所与德国RWE能源公司、波鸿工业技术大学、DMT公司,澳大利亚昆士兰大学、联邦科学研究组织(CSIRO)、西澳大学,美国西弗吉尼亚大学、肯塔基大学,波兰煤炭科学院、西里西亚工业大学保持着紧密的科研合作关系。研究所目前承担国家“973”、“863”、国家科技重大专项、国家“十一五”支撑计划和国家自然科学基金重点项目等科研项目。

矿区生态环境研究所

矿区态环境研究所由环境、测绘、采矿、地质、岩土工程、资源与城乡规划、建筑、景观设计与管理等学科共同组建,主要从事矿区矿山生态遥感监测技术与理论、矿山生态风险评价、矿山生态演替过程模拟和演替规律、矿山生态修复新技术开发与推广应用、矿山生态修复政策以及矿山可持续发展等方面的研究。同时,研究所为矿山企业和国土资源管理部门提供相关技术支持和教育培训。研究所与德国波鸿工业技术大学、柏林工业大学、亚琛大学、莱布尼兹生态环境研究所,美国北卡罗莱那大学,加拿大多伦多大学、滑铁卢大学和西安大略大学保持亲密合作关系。研究所目前正在承担国家“863”、“十一五”科技支撑计划、国家自然基金项目等科研项目。

江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室

煤基CO2捕集与地质储存重点实验室面向江苏省燃煤产生的温室气体减排和控制所需的重大高新技术需求,针对燃烧前CO2捕集、分离与提纯以及CO2在地质环境储存的重大地质科学与工程技术问题,大力推进条件建设和能力建设,使重点实验室总体居于国内领先水平,基本形成申报国家重点实验室的能力。搭建高起点的CCS研究与高层次专业人才培养平台,大力培养和引进能够跟踪国际发展前沿、具有较强科技创新能力的人才,建设一支在国内同学科领域具有强大学术影响力的创新团队。

主要研究方向:

CCS技术体系十分庞大,牵涉到物理、化学、地学、工程等众多领域,江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室主要依托中国矿业大学的研发优势,在燃烧前捕集和地质储存两大领域、三大方向重点攻关。

(1)煤基CO2燃烧前捕集关键技术体系

煤基CO2燃烧前的捕集思路是通过煤的气化生成H2和CO2,H2直接用于燃烧,CO2则捕集起来,所以重点实验室将通过煤基分解化学过程、合成气体理化性状等的基础研究,重点研发低温煤脱硫、降灰和气化一体化集成工艺,达到提高煤热值利用率、获得较高纯度CO2的目标;同时重点研发低温制冷捕集CO2技术,形成一套完整的捕集技术方案。

(2)CO2地质储存关键技术体系

CO2地质储存的关键技术包括处置场所的地质评价、处置量评估、CO2注入技术以及深部含水层/煤层/油田处置CO2的多物理过程的模拟等。该研究方向的目标是形成一套地质处置场所评价指标体系、CO2储存量估算标准与规范、CO2灌注井施工技术、管道、井孔及设备防腐技术、防堵防垢技术、灌注关键技术及相关参数等;开发深部含水层/煤层/油田处置CO2的多物理过程的模拟系统和地下CO2环境演化模拟系统。

(3)CO2地质储存状态监测技术体系

该研究方向的目标是将地震法、电磁法、电阻率法等地球物理探测技术和遥感技术结合起来用于CO2的稳定性探测,形成一套完整的监测体系。

勤劳的可乐
聪慧的过客
2025-08-03 09:03:12

2022年4月,梅赛德斯-奔驰透露,Vision EQXX原型电动车的实际续航里程突破1000公里,比作为技术竞争对手的氢燃料电池要长很多,并且能源效率是现有电动汽车的两倍。

这一消息引爆了汽车产业界,并再次引发了电动车与新燃料车未来发展方向的讨论。

续航里程,是大众对于选购新能源汽车的一大指标。汽车公司也根据不同的续航能力,区分开不同的价格档位。以电动车龙头特斯拉举例,官网上model3 556里程和675里程的售价约为28万和37万。

早在2021年5月,丰田曾向世界透露,其最新的第二代Mirai氢燃料电池汽车在充满氢气的情况下一口气行驶了1003公里——还有9公里的剩余里程,从而证明了氢动力汽车的独特卖点——超长续航。比其作为竞争对手的唯一量产的韩国现代Nexo的续航里程还要长。在那时,似乎超长续航的标签就和氢燃料电池相互牢牢绑定。售价也确定在50525美元(约合32万人民币),对标特斯拉model3。

然而,这次Vision EQXX电池供电的原型车在一次充电的情况下行驶了1008公里后,剩余里程约为140公里。从而表明氢燃料电池汽车一直以来吹嘘的其优越里程壁垒已被突破。

新能源汽车行业中,纯电车和氢燃料电池汽车目前齐头并进,都处于技术的快速迭代和高速发展中。这次电动车超越氢燃料车,是否再次意味着氢燃料车的优势被颠覆?未来两种新能源车的路径将如何发展?作为消费者,你将如何选择?

Vision EQXX的这次1000多公里实验,是在 11 个半小时内完成的,平均速度为 87.4公里/小时。但也许 Vision EQXX最令人印象深刻的方面也许不是它的续航能力。毕竟,目前市场上已经有几款续航能力比丰田Mirai更强的电动汽车,而是它的能源效率。

做一个简单的类比计算,丰田Mirai使用5.6公斤的氢气行驶了1000公里,相当于186.6千瓦时(1千瓦时=1度电)的电力。奔驰在其旅程中仅使用了87千瓦时的电力,相当于100公里才8.7度电。这使得它的效率比自己的在产电动车和特斯拉的长距离Model S都高一倍。

梅赛德斯-奔驰解释:跨职能的国际团队没有简单地增加电池的尺寸,而是专注于最大限度地提高长距离的效率。他们在传动系统效率、能量密度、空气动力学和轻质设计方面使出浑身解数。

然而,虽然奔驰没有计划让Vision EQXX进入商业生产,但该公司解释说:这个新的汽车工程蓝图为电动汽车的效率和范围提供了一个新的基准,Vision EQXX中的技术将被部署在即将批量生产的奔驰汽车中。

这一消息大大利好电动车的发展前景。一直以来,电动车和氢燃料电池汽车不仅在续航里程,在各个维度总是被人们进行比较,比如运行成本、方便性、对环境的二氧化碳减排效果等等。那么究竟这两种技术相对应的行业在这些评价指标上的表现如何,未来又将如何进一步发展?

据中国汽车工业协会统计数据显示,2021年一年间纯电动车销量为291.6万辆。而2021年,我国氢燃料电池车销量仅为1586辆。

产生这一数量差距的销量的主要原因还是基础设施的普及度。对于新能源车主来说,能源补给的便捷性是重要的,因为这直接影响了驾车出行的灵活性,也就是使用体验。相较于一线城市随处可见的充电桩,加氢站的数量是十分有限的。2021年中国加氢站数量仅为218座,虽然已同比增长了84.7%。

因此,国家于近日发布的《氢能中长期产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,燃料电池汽车的数量将达到5万辆左右,并部署加氢站达1000座。

因此,如果使用便捷性不再是燃料电池汽车的获胜理由,那么什么才是呢?

氢燃料汽车当然不会赢在成本上——Mirai和Nexo的购买成本都比同类电动车要高,而且比在家充电的电动车要贵三到十倍。

据上海特斯拉车友计算,特斯拉model3续航在600公里左右的平均电费成本在200元左右。

而目前国内一公斤氢气的价格大约在80元左右,一辆续航在600公里的氢燃料电池乘用车加满一次大概需要5.5公斤的氢,成本近450元。

这意味着,氢燃料汽车的运行成本将是今天批量生产的电动车的两倍。

清华大学核能与新能源技术研究所教授毛宗强表示,生产成本高是阻碍氢能汽车发展的一个重要原因。以燃料电池公交车为例,燃料电池发动机的成本,加上系统、氢气瓶和控制器,占整车成本的近60%。如果氢能源汽车想要降低生产成本,就需要在核心技术方面找到解决方案。燃料电池系统相当于传统燃油车的发动机,是整车最核心的部件,以前自主品牌一般靠进口获得。

氢能源一直以来被称为是理想能源,因为氢气燃烧的唯一产物是水。相反,对于电动车来说,如果要达到和氢能源汽车一样的零碳排放,必须要完全使用清洁电力,比如以风光发电所得到的绿电来进行能源供给。

然而,在现阶段,世界各地可供加注的氢气大多来自于用未消减的天然气制造的灰色氢气。这就不禁让人对于氢燃料汽车是否更加环保产生疑惑。

中国科学院院士、中国电动车百人会副理事长欧阳明高曾在2021年12月以乘用车举例表明,2021年纯电动车单位里程碳排放的数值约为每公里70克二氧化碳排放。

英国市场研究公司IDTechEx在今年2月写道,丰田给新Mirai的燃料消耗量为0.86kgH2/100km,因此Mirai在使用灰色氢能时,每公里排放约94gCO2,而现代Nexo(1kgH2/100km)则排放约109gCO2/km。这些数字与现代内燃机的二氧化碳尾气排放相比,仅有微小的改善。

IDTechEx还写道:“这是一个勇敢的政府,它承诺用大量的公共开支来支持购买燃料电池汽车,并承诺有一天会有燃料使其低排放......要使氢成为一种具有成本效益的零排放汽车燃料,需要克服大量的生产和分销挑战。”

能源的载体主要就是氢和电这两种。氢能适用于大规模、能源集中型、长周期的储存,而电池则是小规模、分布式、短周期的储能。这两者并不是你死我活的竞争,相反是相辅相成的关系。

延伸到新能源汽车行业也是一样。目前,中国的汽车增量中电动化的比例超过10%,预计到2025年会突破30%。美国、欧洲等的渗透率也在增长,特别是北欧,挪威电动汽车的新车销售占比已接近100%。

据中国电动汽车百人会研究预测结果,2022年中国新能源汽车年销量将突破500万辆;2025年将达到900万~1000万辆。从100万辆到1000万辆。在全球新能源汽车行业快速发展的当下,中国的速度也是处于领军地位。

未来3~5年,对于电动车行业的发展趋势主要是两点——电气化和低碳化。

首先,随着“双碳”目标的推进,能源侧变革将让电动汽车用上可再生能源,真正实现绿色发展。

同时,新能源汽车可通过接入电网实现车网互动。风电、光伏、储能、电动汽车加智能电网这一理想模型会提前实现。

技术和政策会进一步支撑电动汽车的绿色化,从小范围试点逐步走向规模化发展的轨道,能源革命和汽车革命将实现实质性协同。

其次,低碳化是汽车供应链面临的第一个巨大挑战

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陶醉的荔枝
爱笑的唇彩
2025-08-03 09:03:12
新能源

分类

太阳能、地热能、风能、海洋能等

特点

环保、可供永续利用

定义

1980年(庚申年)联合国召开的“联合国新

能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)

新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指太阳能、风能、地热能、氢能等。

按类别可分为:太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、小水电、化工能(如醚基燃料)、核能等。

概况

据分析,2001年以来我国能源消费结构并没有发生显著的改变。石化能源,特别是煤炭消费在一次能源消费中一直居于主导地位,所占的比重分别达到九成和六成以上。

对于新能源行业而言,认为这为其提供了福音。综合观察中国的股市行业,也正说明了这一点,中国绿色能源类股票价格飞扬,更多的闲散资金纷纷投入新能源以及环保行业。同时,中国将超过欧洲,成为世界最大的可替代能源增长市场。在此背景下,新能源行业应该抓住这次契机,积极发展风电、太阳能等,提高新能源的比重。

据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。

特点

1)资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;比如,陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。

2)能量密度低,开发利用需要较大空间;

3)不含碳或含碳量很少,对环境影响小;

4)分布广,有利于小规模分散利用;

5)间断式供应,波动性大,对持续供能不利;

6)除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

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:太阳能电池,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。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法,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。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。

国内主要太阳能电池制造商正遭遇少有的“阴雨天”。 由于95%以上的产能出口,且过于倚重欧洲市场,国内太阳能电池企业近几个月来连续受到多个利空因素干扰:欧洲债务危机、欧元急跌、欧洲削减太阳能补贴等。 这一连串不利因素表明国内太阳能电池制造商既有近忧,还有远虑。不过,善于应变的国内企业正在试图从成本和需求两端控制经营风险。2009年,国内太阳能电池产能约为240万千瓦,但国内太阳能发电装机容量仅为12万千瓦,95%的产能出口,其中欧洲是最重要的市场。 过去数年,欧洲一直是世界太阳能光伏发电的重心。2009年,德国、西班牙、意大利和捷克的新增装机容量超过420万千瓦,占全球60%上。 从年初开始,希腊、西班牙等欧元区国家爆发债务危机,欧元汇率急转直下,欧元兑美元汇率下跌超过12%,国内太阳能电池厂商损失严重。

太阳能光热

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

槽式太阳能光热

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。

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

简介

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:

核电站

A.核裂变能

所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、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

核能的缺陷

(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

简单介绍

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。

海洋能

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。

海洋能特点

1.海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。

2.海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。

3.海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。

4.海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。

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。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。中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。波能将会为中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

简单介绍

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。风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛,为风力发电的主流机型。

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。

截止2009年底,全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦,2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦,涨幅31.9%。从累计装机容量看,美国已累计装机3516万千瓦,稳居榜首;中国为2610万千瓦,位列全球第二。

生物质能

简单介绍

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,但利用率不到3%。

修建沼气池

生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。只要适当地执行,生物质能也是一种宝贵的可再生能源,但要看生物质能燃料是如何产生出来。

全球范围正在炒作用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油等能源来满足日益增长的需求,以及过高成本带来的过高价格。当前主要是以甜高粱、木薯等为原料。

为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源,是国民经济的重要物质基础。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。

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。

美国科学家已发明在多种环境下可自动收集微生物、蛋白质等能量物质进行工作。可自动收集动物死尸或活体进行转化,如老鼠,等小型生物的活体或尸体。出于安全考虑,已限制研究生产,奇能量物质的强大包容性可能在未来的发展中造成对人类生命的巨大威胁。

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。

地热能

放射性热能是地球主要热源。中国地热资源丰富,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

氢能的优点:

安全环保:氢气分子量为2, 仅为空气的1/14, 因此,氢气泄漏于空气中会自动逃离地面,不会形成聚集。而其他燃油燃气均会聚集地面而构成易燃易爆危险。氢气无味无毒,不会造成人体中毒,燃烧产物仅为水,不污染环境。

高温高能:1kg氢气的热值为34000Kcal, 是汽油的三倍。氢氧焰温度高达2800度,高于常规液气。

热能集中:氢氧焰火焰挺直,热损失小,利用效率高。

自动再生:氢能来源于水,燃烧后又还原成水。

催化特性: 氢气是活性气体催化剂,可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体,液体、气体燃料。加速反应过程,促进完全燃烧,达到提高焰温、节能减排之功效。

还原特性:各种原料加氢精炼。

变温特性:可根据加热物体的熔点实现焰温的调节。

来源广泛:氢气可由水电解制取,水取之不尽,而且每kg水可制备1860升氢氧燃气。

即产即用:利用先进的自动控制技术,由氢氧机按照用户设定的按需供气,不贮存气体。

应用范围广:适合于一切需要燃气的地方。

氢能的缺点:

(1)制取成本高,需要大量的电力;

(2)生产、存储难:氢气密度小,很难液化,高压存储不安全。

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、中国盐城市的大盐湖、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

三峡大坝卫星图

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。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。

现状未来

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。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%,详见前瞻《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告 》。

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,

中华人民共和国可再生能源法

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。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热能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。

2008年,为加快我国风电装备制造业技术进步,促进风电产业发展,中央财政安排专项资金支持风力发电设备产业化。2009年,“太阳能屋顶计划”实施,中央财政安排专门资金对光电建筑应用示范工程予以补助,弥补光电应用的初始投入。同年,《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》印发,该工程综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式,加快国内光伏发电的产业化和规模化发展,以促进光伏发电技术进步。

在税收方面,2008年9月,财政部、国家税务总局出台《关于执行资源综合利用企业所得税优惠目录有关问题的通知》,指出企业自2008年1月1日起以《资源综合利用企业所得税优惠目录》中所列资源为主要原材料,生产《目录》内符合国家或行业相关标准的产品取得的收入,在计算应纳税所得额时,减按90%计入当年收入总额。同年12月,《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》出台,规定对利用风力生产的电力实现的增值税实行即征即退50%的政策。对销售自产的综合利用生物柴油,实行增值税先征后退政策。

最新市场现状

2015年3月16日,国家发改委、财政部、科技部等23个部委召开了针对战略性新兴产业发展的部际联席会议。节能环保产业、新一代信息技术产业、生物产业、高端装备制造产业、新能源产业、新材料产业、新能源汽车产业等七大产业已成为我国重点培育的战略新兴产业。

据会议信息,2014年在新兴产业领域的18个重点行业中,规模以上企业主营业务收入达15.9万亿元,实现利润总额近1.2万亿元,同比分别增长13.5%和17.6%。2013年同期,规模以上工业企业主营业务收入仅增长3.3%,利润额增长1.6%,明显低于新兴产业。

在全社会规模以上工业企业中,战略性新兴产业利润总额占比接近19%,主营业务收入占比接近15%。《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出,到2020年,战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重力争达到15%左右。[1]

国际合作

中英核能合作

英国核能发展居世界领军水平,是核能企业寻求商务与技术合作的理想伙伴。英国的核能产业拥有巨大的消费市场,其发展也获得了政府机构和政策上的大力支持;与此同时,英国核能产业还拥有世界领先的技术经验以及人才基地;不仅如此,英国核能成套的产业链及完备的配套服务体系也为行业发展创造了稳定健康的环境。

在英国2008年通过的《气候变化法案》中,规定了能源发展的长期目标:到2050年,英国的温室气体排放量需在1990年的基础上减少80%。为了实现这一目标,英国正在进行一场巨大的能源重组计划,即:将传统发电厂退役,同时启动包括核能在内的新能源发电项目。英国能源研究合作组织(ERP)、国家核实验室(NNL)、英国工程与自然研究理事会(EPSRC)、核退役管理局(NDA)和能源技术研究所(ETI)组成的项目联盟发布了《英国核裂变能技术路线图:初步报告》。报告指出,英国必须制定一项明确具体的核能产业中长期发展战略和路线图,同时假设:英国若要在2050年之前拥有安全、低碳的能源结构,核电必将发挥更大作用。

伦敦时间2013年10月21日,英国政府正式批准了中国广核集团与中国核工业集团公司参与投资当地新核电站的计划,这标志着中国核电企业终于如愿登陆西方发达国家。此前,中英两国政府在10月15日北京举行的第五次中英经济财金对话(EFD)之后签署了《关于加强民用核能领域合作的谅解备忘录》。英国财政部商业大臣戴顿勋爵(LordDeighton)作为英方代表参与了此备忘录的签订,这为英国政府正式批准中国核电企业参与欣克利C角的建设作了铺垫。

英国是民用核电历史最悠久的国家,中国则是民用核电发展最快的国家。这项合作会同时使中英双方受益。中国拥有全球最大的核电装备制造能力,同时拥有全球最为充沛的资金,这也正是中国核电企业走向海外的一大动力。

中俄能源合作

俄罗斯是世界主要能源资源富集国,天然气储量和出口量、石油产量和出口量及煤、铀、铁、铝等资源储量均居世界前列。作为中国最大邻国,俄罗斯与我国的政治关系成熟牢固,将我国视为主要合作伙伴,对华能源合作既有意愿也有能力,还有天然地缘优势和互补特点,是我国维护能源安全和可持续发展可借重的合作伙伴。

随着中俄关系的快速发展,两国能源合作规模逐渐从小到大,从单纯贸易到涉及油、气、核、煤、电、新能源等各领域的全面合作。中俄原油管道2011年1月建成投产,俄每年对华输油1500万吨。中俄双方正在商谈通过管道增供原油项目。未来20年,这条能源动脉将累计对华输油达数亿吨。俄实现了石油出口多元化,我国有了稳定的陆路石油供应。除管道供油外,两国石油上游开发、下游炼化领域合作逐步推进。中俄合作建设的田湾核电站项目安全高效运营。两国煤炭、电力贸易大幅增长,2012年我国自俄进口煤炭2000万吨,进口电力26亿千瓦时。未来这两个数字还会日益增大。

中法核能合作

2013年4月25日,中广核集团与法国阿海珐集团以及法国电力集团签署了长期合作联合声明,三家公司共同签署的一系列文件中规定,他们将联合研制先进反应堆,促进世界核电工业整体安全水平的提升。这是30年来中法开展的第三次重大核电技术合作。中法有30年的核电合作基础。自上世纪80年代初起,法国电力公司就参与到中国大亚湾核电项目的建设和运营中,在30年后的此次合作中,玛氏路强调,法国电力公司是世界最大的核电运营商,中广核集团是世界最大核电发展计划的拥有者,两者有必要加强核电交流与合作,互利双赢。

截至2013年4月,中广核在运核电机组数量为7台,总装机容量721万千瓦,占中国大陆在运核电总装机容量的53%;在建机组15台,总装机容量1775万千瓦,占中国大陆在建核电总装机容量的56%。[2]

发展前景

中国未来新能源发展的战略可分为三个发展阶段:第一阶段到2010年,实现部分新能源技术的商业化。第二阶段到2020年,大批新能源技术达到商业化水平,新能源占一次能源总量的18%以上。第三阶段是全面实现新能源的商业化,大规模替代化石能源,到2050年在能源消费总量中达到30%以上。

新能源作为中国加快培育和发展的战略性新兴产业之一,将为新能源大规模开发利用提供坚实的技术支撑和产业基础。[3]

1、风能无论是总装机容量还是新增装机容量,全球都保持着较快的发展速度,风能将迎来发展高峰。风电上网电价高于火电,期待价格理顺促进发展。

2、生物质能有望在农业资源丰富的热带和亚热带普及,主要问题是降低制造成本,生物乙醇、生物柴油以及二甲醚燃料应用值得期待。

3、太阳能随着中国国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升,光伏发电成本会逐步下降,未来中国国内光伏容量将大幅增加。

4、汽车新能源环境污染、能源紧张与汽车行业的发展紧密相联,国家大力推广混合动力汽车,汽车新能源战略开始进入加速实施阶段,开源节流齐头并进。