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能源设备行业研究精选(九篇)

能源设备行业研究

第1篇:能源设备行业研究范文

德国支持新兴产业发展的做法

新能源和环保产业

德国的传统石化能源是比较缺乏的,这迫使德国政府制定了与之相适应的能源政策,其政策目标包括提高能源效率、发展替代能源、节约能源和保护环境。为了达到国家能源目标,德国进行了一系列改革。德国长期的能源目标是:到2050年一次能源的总消费量中可再生能源至少要占50%。

德国政府推出了多项能源科学发展战略和规划,具体的措施包括:2

2008年3月,德国联邦教研部推出了“能源基础研究2020”新计划。该计划确定的资助重点有:对能源的有效生产、转化、储存、利用和输送的研究;工业生产产生的二氧化碳地下储存的研究。2008年6月,德国政府通过第二份保护气候方案,目标是到2020年之前减排二氧化碳40%。德国还提出要限制重型运载车辆排放,对超标者要执行严格的罚款和准入制度。

2008年德国在应对气候变化上取得了理想进展,根据联邦环保局的数据,对全球气候产生不利影响的温室气体排放量比2007年减少了22.4%,超过了《京都议定书》21%的要求,这和德国推进应对气候变化研究是分不开的。德国在应对气候变化研究方面的研究领域包括:研究气候变化带来的影响,温室气体存储技术,生物多样性研究,在海洋、极地研究和地球科学等学科开展整体地球的自然平衡过程和相互作用以及对气候周期影响的研究。

为了达到气候保护目标,加强气候保护方面的基础研究就显得尤为重要。德国联邦教研部建立了持续资助能源研究的机制,教研部在2008年对于这个研究领域的项目资助金额和2007年相比增加了1倍。联邦教研部2008年拨出3.25亿欧元用于能源研究,其中至少1.25亿欧元用于资助项目,大约2亿欧元用于资助亥姆霍兹国家研究中心联合会的科研机构。到2010年项目资助的金额还将进一步显著增加。在2007年的基础上,教研部在“可持续发展研究框架计划”下出台了资助计划“气候保护”――气候保护研究和气候变化影响”。该计划的资助重点为减少温室气体排放和应对气候变化措施。

生物能源

生物质的能源利用也是“能源基础研究2020”新计划的重点课题之一。为了把应用研究和基础研究结合起来,德国联邦教研部还了一个资助项目“生物能源2021――关于生物质能的利用研究 ”。该项目计划资助规模为5000万欧元,资助时间为5年。该项目的目标是,通过有选择地研究和开发来使现有的生物质利用技术更优化,使各种生产方法互相连接(梯级利用)以及开发出新的方法,以使有限的可支配的生物质原料尽可能有效和持久地利用。 3

为鼓励发展生物能源发展,德国制定了多个相关法律和法规,主要有《再生能源使用资助指令》、《农业投资促进计划》、《农业领域生物动力燃料资助计划》、《复兴信贷银行降低二氧化碳排放资助计划》和《再生能源法》(EEG)等。在上述法规中,《再生能源法》对生物能源的资助做了较全面的规定,用生物能源发电可获得补偿及多种补贴。

为了鼓励生物能源应用,德国采取了一系列措施 :4

再生能源发电新设备投资补偿:再生能源发电新设备可获得政府的投资补偿,补偿幅度是以设备投产的年度确定的,补偿期限为20年。设备的功率和所使用的原料及技术性能(发电和供暖)决定补偿幅度。小型设备的补偿较高,这是为了鼓励大众使用再生能源。为使企业不断创新,提高设备利用率,降低成本,补偿幅度每年降低1.5%。再生能源发电新设备投资补偿主要标准(欧分/千瓦小时)如下:生物质发电设备补偿3.9欧分至21.5欧分;垃圾填埋、阴沟和坑道气发电设备补偿6.65欧分至9.67欧分;太阳能发电设备补偿45.7欧分至62.4欧分;水力发电设备补偿3.7欧分至9.67欧分;地热发电设备补偿7.16欧分至15欧分;陆地风能发电设备补偿8.7欧分至5.5欧分(起始与结束阶段的补偿标准);近海风能发电设备补偿9.1欧分至6.19欧分(同上)。

生物能源、混合能源和技术创新补贴:除了补偿外,德政府还对使用生物原料和技术创新发电及发电-供热联合设备给予补贴。补贴具有能源政策的导向功能,补贴不是采用递减方式,不同类型的补贴可以累加。为鼓励多用能源植物和森林木材,政府给予用生物原料发电的500千瓦以下设备每千瓦时(下同)6欧分的生物能源补贴,500千瓦以上至5兆瓦以下的发电设备给予4欧分的补贴;木材发电的补贴为2.5欧分;20兆瓦以下的发电-供热联合设备可获2欧分的混合能源补贴。此外,混合能源如使用特别新颖和有创新的技术将获得2欧分的技术创新补贴。德还鼓励新建沼气设备和利用植物原料,原则上小型沼气设备和植物原料设备能获得较高的生物能源补贴。

税收优惠:目前德对动力燃料征收较高的矿物油税,每升汽油的矿物油税高达65.4欧分,每升柴油的矿物油税为47欧分。为鼓励人们使用生物动力燃料,德对生物动力燃料免征矿物油税,该优惠措施将持续至2009年。

进口关税:德对国外进口的生物动力燃料征收进口关税,使巴西等国低廉的生物动力燃料难以进入德国市场。德国对生物能源的鼓励措施使得生物能源的技术得到了大力发展。如果德生物能源技术向能源资源贫乏、人口众多的国家如中国和印度出口,其市场前景可观。德可供出口的生物能源技术主要有家用小型生火炉、功率强大的生物柴油生产设备等。生物能源在德具有极大的市场潜力,它将改善德、欧洲及世界上混和能源的发展现状。

风能5

德国在2001-2007年保持世界风电第一,到2008年底累计容量达到2390万kW。德国风电发展取得的成就,得益于其固定的上网电价政策。该政策自2000年开始实施,2004年对电价机制和电价水平内容进行了修订,根据不同风电场的资源条件,按照保证一定的风电投资回报率的原则,确定风电上网电价,基本水平是8.7欧分kWh,对新建项目每年递减2%,到2008年风电电价基本水平为8.03欧分/kWh,仍为常规能源电力上网电价的2倍左右。

为了鼓励投资商开发风能资源条件一般的风电场,德国在2008年6月又修订了《可再生能源法》,上调了风电上网电价,自2009年起,新建项目电价为9.2欧分/kWh,每年新建项目的电价下降幅度也由原来的2%调整为1%。此外,考虑到陆地资源有限,德国大力鼓励海上风电开发,根据新政策,到2015年前,海上风电电价将保持在15欧分/kWh,之后降为13欧分/kWh,且年降速为5%。德国国内预计,新政策将有可能使德国回归风电增长大国行列,为实现德国政府提出的2020年陆上风电4 500万kW、海上风电1 000万kW的目标提供保障。

德国支持新兴产业发展带来的启示

需要加强产学研合作

建立政界、经济界和科技界共同组成的创新联盟是德国高科技战略促进科技和经济界合作的重要机制。高技术战略鼓励企业和科研单位结成战略伙伴关系、建立创新联盟,使创新覆盖整个产业链的所有重要环节。德国政府通过财政资金资助创新联盟的研发工作,动员和带动了大量的企业和社会资金投入。同时,由于创新联盟的设立也确保了科研成果的应用前景和资金投入,大大提高了中小企业的投资安全感,保护了它们的研发投入积极性。

目前,在教研部的负责领域内已经形成了下列创新联盟并计划投入资金:电动汽车创新联盟、有机发光二极管(OLED)创新联盟、有机太阳能电池(OPV)创新联盟、锂离子电池创新联盟、分子成像创新联盟、欧洲网络技术100GET创新联盟。在每个创新联盟中,都有企业和社会机构的大量研发投入,目前国家财政合计投入5亿欧元,企业合计投入26.35亿欧元,此外还有来自研究联合会的配套资金。

除了创新联盟这种形式,德国联邦政府还资助其他形式的政界、科技界和经济界共同组成的战略伙伴。例如,COORETEC战略伙伴,致力于发展创新发电技术和二氧化碳分离技术;在地球观测、发展高分辨率卫星系统和卫星数据市场推广的战略伙伴;在IT峰会上决定的灯塔项目――基于互联网的知识工程(THESEUS)的战略伙伴。 6

重视支持中小企业创新

中小企业是否能够健康发展,将对国家的经济起到重大的影响。德国从2008年7月1日开始实施新一轮的中小企业创新计划,该计划将持续到2013年底,将为中小企业的创新提供持续可靠的政府支持。政府资助的方式包括:对中小企业之间以及中小企业和科研机构的合作创新的资助;对创新网络建设经营管理的资助(不限制技术领域和行业,要求6家以上企业参与)。预计到2009年还将开始实施对中小企业单独创新项目的资助。中小企业创新计划是德国联邦经济技术部对德国中小企业创新型经济实施以市场为导向的技术资助的基本计划。在该计划的框架下,将对德国中小企业的创新提供持续支持,并提升企业竞争力,促进经济增长。

国家发展和改革委员会的数据显示,截至2006年末,全国有66%的发明专利和82%的研发新产品都是中小企业创立的。但是,中小企业普遍存在创新能力不足的情况。阻碍中小企业创新的主要问题是缺乏创新意识,对创新的投入严重不足,这可以体现在企业对于研发方面的投入上。因此,我国应该借鉴德国在支持中小企业创新的做法,加大对中小企业创新发展所需的资金,支持促进中小企业与大型企业和高校间的合作、交流与创新。

需要加强国际合作

2008年2月,德国政府提出了科研国际化战略。 7该战略的目标是加强与国际领先者的合作,更多地利用国际科技力量。从长远来讲,要密切与发展中国家在研究、教育和创新方面的合作。该战略还提出,要利用德国的研究与创新力量,为解决气候、资源、健康、安全等全球性问题而努力。为了实施国际化战略,德国拟采取设立和加强科技驻外代表机构、加强国际跟踪调研、加大对外宣传力度三项配套措施。科研国际化战略将指导德国政府未来的对外科技合作,同时作为一个平台为德国科研和创新在国际环境中加强协调和信息交流发挥作用。

1.本文为科技部国际合作司委托课题《发达国家R&D转移的趋势与我国的对策研究》阶段性研究成果,被选为科技部《专报信息》,报送国务院。

2.中华人民共和国科学技术部,国际科学技术发展报告(2009),科学出版社。

3.中华人民共和国科学技术部,国际科学技术发展报告(2009),科学出版社。

4.商务部网,德国对发展生物能源的鼓励及保护措施,2006年8月18日。

5.时丽,世界风电发展形势及我国风电制造业面临的机遇,可再生能源,2009(6)。

第2篇:能源设备行业研究范文

关键词:建筑节能与技术工程;专业建设;人才培养

中图分类号:TU-4;C961文献标志码:A文章编号:10052909(2012)060016032010年7月12日,教育部了《公布同意设置的高等学校战略性新兴产业相关专业本科新专业名单的通知》(教高[2010]7号),其中列出新专业25个,建筑节能技术与工程专业名列其中。重庆大学、湖南大学、武汉理工大学、南昌大学、南京工业大学、沈阳建筑大学共6所高校被批准从2011年开始招生。重庆大学于2011年9月开始招生。该专业紧扣国家节能减排的大政方针,呼应世界各国日益重视的建筑节能问题,为高校的发展提供了新的机遇[1]。

如何建设新专业以及完善教学体系;如何培养适应社会需求的拔尖型创新专业人才,创造新的人才培养模式,是上述开设该专业高校共同面临的问题。要建立一个完善的人才培养体系,适应国家社会的要求,对建筑节能技术与工程新专业建设进行探索研究尤为迫切和重要[2]。

对大多数高校而言,新专业是在建筑环境与设备工程专业基础之上筹建起来的,新专业有其突出的特点,其建设发展思路不能等同于建筑环境与设备工程专业。为此,笔者以建筑环境与设备工程专业建设为比较对象,对建筑节能技术与工程专业人才培养模式与应用进行了探讨。

一、专业建设思路

建筑节能技术与工程专业是培养具备建筑节能技术与工程有关的基础理论与专业知识,能在建筑节能设计、建筑可再生能源应用、建筑能源管理等领域,从事项目策划与管理、研究与开发、咨询与设计等工作的高素质、创新型项目管理、工程应用型与科学研究型人才。

从培养目标看,要求该专业学生掌握建筑节能技术与工程专业的基本理论;掌握建筑节能设计、建筑能源管理、建筑运营控制的基本原理及方法;具备建筑设备用能分析、可再生能源建筑应用、建筑设备自动化控制等专业知识。建筑环境与设备工程专业的培养目标是以建筑室内外环境控制为应用目的,其涉及的技术层面以暖通空调技术为主展开拓展[3]。而建筑节能技术工程专业围绕以节能为基础的建筑领域,包括建筑构造、建筑材料、建筑设备、能源管理等方面。显然,参照建筑环境与设备工程专业的建设思路无法体现新专业的特色和优势。为此,对于建筑节能技术与工程专业建设可以考虑按照以下思路进行。

(一)师资建设

目前,建筑节能技术与工程专业大多以建筑环境与设备工程专业教师为基础进行专业建设。根据建筑节能技术工程的专业要求,从专业建设角度看,必须引进建筑、建材和建筑电气专业教师。对有建筑类专业的高校而言,可以考虑共建的方式,让其他专业教师参与专业课程和教材建设。由于专业建设是一个长期的过程,对于师资队伍的建设要有发展的眼光以及全局观念才能建设好新专业。同时,对于有条件的高校,应该从硕士研究生、博士研究生中培养后备力量,以确保师资队伍的稳定和发展。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

王勇建筑节能技术与工程专业人才培养模式与应用研究

(二)学科建设

学科发展以本科建设为基础。任何学科,不管目前的学术地位以及影响力如何,没有本科教学作支撑,就无法满足可持续发展的要求。从国家层面讲,建筑节能是国家的一个战略重点领域,涉及一个巨大的产业群体[4]。从社会角度分析,建筑节能技术与工程中的任何产出,均存在较大的经济效益和社会效益。经济效益不仅仅是增加经济总量,关键是各种形态的业主可以从全寿命周期中获得较大的经济收益,这才是学科发展的动力。另一方面,建筑节能作为全球环境可持续发展的基础之一,对社会发展是有益的。为此,建筑节能应该作为一个独立的学科来建设和发展。作为一个新的学科建设,其建设内容应注意系统性和可持续性,保证有不同专业研究方向的人才梯队,保证学科建设的健康发展。

二、教学体系的构建

对于教学体系的构建,可以从培养方案和教材建设两方面进行。

(一)培养方案的形成

培养方案是教学体系建设最重要的环节,涉及到学校对专业的定位以及办学思路。通常情况下,培养方案较重要的环节有培养规格及要求、主干学科和主要课程、课程体系的构成及学分要求、实践环节以及教学安排等方面。

培养规格及要求是指毕业生应该获得的知识和能力。对于建筑节能技术与工程专业而言,学生应该掌握与建筑节能相关的基本理论、原理及方法,对建筑节能具备全局观和系统观。而建筑环境与设备工程专业要求具备建筑环境与设备工程有关的基础理论与专业知识。建筑环境与设备工程中的节能系统仅仅是建筑节能技术与工程专业需要掌握的建筑节能体系中的一个方面,室内外环境控制方案不是新专业掌握的重点,这恰是建筑环境与设备工程专业要求的重点内容。因此,从培养方案看,两个专业的培养目标是不同的。

专业基础课程、专业选修课以及专业主干课程的建设是一个全新的内容,其中一些课程创新色彩浓厚,国内国外均无建设经验可以借鉴。对于主干学科和主要课程,作为建筑环境与设备工程中的传热学、流体力学、工程热力学等重要专业基础课内容,在建筑节能技术与工程专业教学中应注意筛选。结合专业建设需要,可考虑重新编写教材。对新专业而言,应该注重建筑节能相关基础理论的讲解。对传热学,重点应放在与建筑维护结构相关的传热理论;对流体力学,应该以基本的流动方程与输配系统中节能调节分析的基本理论为重点,明渠以及堰流等不作为重点内容;工程热力学中基本热力学概念以及基本热力循环理论应该让学生掌握,而与建筑节能无关的循环及流动过程等不作为重点。笔者认为,应整合三大专业基础课内容,以建筑相关的流动与传热为主要内容进行专业基础课程的安排。

课程体系建设的构成中,除专业基础课外,专业课是课程体系的重点。建筑节能原理、建筑节能技术、建筑节能工程、建筑能源管理成为新专业的主干课程,其他课程体系应围绕主干课程进行建设。而建筑环境学、流体输配管网、冷热源、暖通空调等建筑环境与设备工程专业重要的主干课程,仅仅是建筑节能技术与工程专业课程建设中的参考或作为选修课程开设。对学分要求,可按照课程体系进行,总的学分以及毕业最低学分要求可参照建筑环境与设备工程专业。

设置认识实习、生产实习和毕业实习三个实践环节,但各阶段的实践内容均不同于建筑环境与设备工程专业。认识实习和生产实习应该掌握建筑节能产品与材料的节能原理和生产过程,实习地点为产品生产单位以及节能公司。而环控系统以及施工单位的认识实习才是建筑环境与设备工程专业的重点。新专业的就业对象一般为节能系统及能源管理公司,因此,毕业实习应该与毕业设计结合,围绕此类业务开展毕业设计。

(二)人才需求分析

建筑节能已被国家列为新兴战略性产业,社会急需培养大量高素质建筑节能专门人才。为顺应这一需求,加强规范管理,政府机构纷纷成立了以建筑节能为工作目标的行政单位。中国住房与城乡建设部下设建筑节能与科技司,专门负责拟订建筑节能相关政策和发展规划,并负责组织、实施、监督重大建筑节能项目。全国各行政省、直辖市纷纷成立建筑节能管理机构。如重庆市城乡建设委员会已专门新增建筑节能处,负责全市建筑节能管理、可再生能源建筑应用、建筑节能运行监管、建筑节能法规制定等工作的开展,下属区县也设立相应的机构和岗位。与此同时,大量的建筑节能技术研发与咨询机构相继成立,如中国建筑设计研究院成立的建筑节能与新能源研究中心,中国建筑科学研究院成立的环境与节能研究院从事节能技术研发,重庆市依托重庆大学等单位成立的建筑节能工程技术研究中心,深圳市成立建筑节能重点实验室。建筑合同能源管理等类型的企业也如雨后春笋纷纷产生。建筑节能的问题一直深受全球关注,联合国环境开发署下设能源、气候和可持续发展中心中门负责安排节能相关工作,尤其是建筑节能。近年来,其在中国支持了超过50个与建筑节能相关的项目研发。美国能源基金会等也频频在中国招聘建筑节能相关专门人才。

在能源与环境问题的国际大背景和国家节能减排的基本国策指引下,建筑节能一方面具有良好的市场发展前景和市场需求,另一方面中国高等教育还未系统培养该专业人才,主要通过建筑环境与设备工程等专业进行补充。人才总需求预计10万人/年以上,主要来源于以下几个方面。

一是,政府机构需要大批系统掌握建筑节能知识专业人才,按照建筑节能规划,每个县级以上部门需要配备该专业人才;各类国内、国际非政府组织也正在中国大量招聘建筑节能专业人才。

二是,建筑科学研究院、建筑设计研究院、城市规划院等也大量需求该专业的人才。

三是,能源咨询、能源管理、能源服务等公司的建筑节能人才需求。

四是,房地产企业、建设工程公司等。

五是,机电设备企业等。

三、结语

对于一个新办专业,由于建设的复杂性,其专业建设和人才培养需要一个较长的过程。很多经验要通过建设过程中的不断总结才能逐步完善。对于目前而言,需要思考的问题有:在理论教学中,如何尽快掌握理论基础知识和专业实践的问题;在拔尖型人才培养模式中,如何提高拔尖性人才的社会参与能力,把握实践教学活动度的问题;如何培养学生的思考能力、创新精神、处理和解决、科研问题、实际工程项目的能力。在全社会的关注下,在高校一线教师的努力下,新专业建设中的问题将会得到逐步解决,专业建设也会逐步完善,为国家和社会培养高质量的毕业生,为国家的建筑节能产业注入更多的新生力量。

参考文献:

[1]孔昭瑞.建筑节能技术与工程:一个发展前景看好的新专业[J].长江大学学报,2010,33(5):9-10.

[2]余晓平,付祥钊,殷利.浅析建筑节能技术与工程本科专业的学科理论基础[J].建筑节能2011,39(3):76-80.

第3篇:能源设备行业研究范文

自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业。由于专业开办历史短,缺乏专业沉淀,如何体现建筑电气及智能专业特色就成为相关学校关注和研究的热点问题。文章结合建筑节能的大环境和建筑电气及智能化专业的基础,对如何提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨。

关键词:建筑节能;建筑电气及智能化专业;专业特色;学科研究

中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2013)04000504

自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业,在校生已达3 000人,建筑电气与智能化已经成为土建一级学科下的五个二级学科之一。尽管建筑电气与智能化专业知识体系和学科基础与电气工程及其自动化、计算机科学与技术、建筑环境与设备工程、通信工程等其他专业学科有交汇重叠之处,但这些传统的专业

又无法完全涵盖和体现建筑电气与智能化的发展与特征;另一方面,在建筑领域,建筑电气与智能化技术的发展非常迅速,不仅对相关专业技术人才需求快速上升,而且也显示出区别于传统专业的技术特征,需要以学科的角度和专业的视野审视建筑电气与智能化技术的发展。正是这一发展趋势促使了建筑电气与智能化成为土建专业的二级学科,可以说该专业的设置,既体现了专业的发展需求,也填补了土建类专业的空缺。然而,由于建筑电气与智能化专业创办历史短,缺乏专业沉淀,而建筑电气与智能化专业又具有多学科交叉的特征,如何体现该专业不同于其他专业的特色,如何确定专业人才培养模式、专业教学内容和课程体系等,成为专业指导小组和开办该专业的学校关注和研究的热点问题。本文结合建筑节能的大环境和该专业的基础,对如何体现和提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨,以期能够为该专业的发展提供一些有益的思路。

一、建筑节能和建筑电气与智能化专业的发展

(一) 建筑节能是中国节能减排的重要内容

节能是当今世界经济发展的主题,是社会可持续发展的基本要求。工业的增长,城镇化进程的加快,人民生活水平不断提高,使得对能源、经济资源的需求更加迫切。目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。据中国国家统计局2010年8月的统计数据,2009年中国能源消费总量达30.66亿t标准煤,建筑用电和其他类型的建筑用能折合为电力,总计约为5500亿度/年。图1是2009年中国能耗构成示意图,由图可见,建筑能耗占全国社会终端电耗的比例达28%,而且普遍认为该比例非常保守。根据发达国家经验,随着城市化的推进,建筑能耗将超越工业、交通等其他行业而居于社会能源消耗的首位。按目前的能耗趋势,2020年建筑能耗将达到11亿t标准煤,相当于目前建筑能耗的三倍[1]。因此,建筑能耗不容小视,中国国家“十二五”规划明确要求完成17%的节能减排目标。要完成这一目标,有效降低建筑能耗是节能减排的重要内容,具有十分重要的意义。

(二) 建筑节能和建筑电气与智能化专业优势

建筑能耗属于终端能耗,有效降低终端能耗,不仅可直接降低建筑能耗,而且对能源生产投资、改善环境具有更重要的意义。降低建筑终端能耗一般有几类基本措施:一是采用新型、高效节能设备,提高设备运行能效;二是改善建筑围护结构的保温隔热性能,减小能源损耗;三是优化设备运行方式,降低运行能耗;四是通过管理手段,合理使用建筑设备,直接减小能耗。

提高设备运行能效,开发新型高效节能设备,主要涉及设备制造专业领域;改善建筑围护结构的保温隔热性能是建筑节能的有效措施,主要涉及建筑规划专业领域。在建筑规划和设计阶段,充分考虑气候特征,采取相关措施,可获得较好的效果。由于改善建筑围护结构的保温隔热性能涉及建筑外观,涉及到既有建筑节能改造,会受到较多因素的制约。通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗,不仅可以应用于新建建筑,而且由于不涉及建筑立面和围护结构,是既有建筑节能改造最有效的措施,具有更广泛的实用性。这一类节能措施所涉及的技术领域包括建筑环境与设备、自动控制、电气自动化、信息等传统专业领域,跨专业特征明显。建筑环境与设备专业是建筑节能领域的主力,主要从营造建筑环境的角度研究、设计和配置建筑设备系统,开发与运用新型高效节能设备、新型能源是其关注重点,或者说建筑环境与设备专业侧重于建筑设备系统的静态设计,而在设备运行控制方面的技术基础则不足,往往无法独立实现建筑设备系统的运行控制。自动控制、电气自动化专业关注动态调节,对设备运行调节技术具有深入的研究,但由于对建筑设备运行物理过程的认识不够深入,通常需要由设备专业提供物理模型后再完成控制模型和实现设备运行控制。计算机、信息类专业关注信息传输与处理过程,在系统集成和信息处理领域具有优势,但同样由于对设备运行物理过程的认识不够深入,通常也无法独立完成建筑设备系统的优化运行与管理。

建筑电气与智能化专业教学体系强调建筑、电气、智能、信息、控制、设备等专业知识的教学[2-4],跨专业特征明显。专业人才培养目标是具有多学科基础知识的复合型工程技术人才。通过优化设备运行控制和管理技术降低建筑运行能耗的方式都与该专业密切相关。因此把握国家对建筑节能的重视和引导趋势,充分发挥多学科交叉教学的优势,凸显专业技术特征是建筑电气及智能化专业不容错过的发展机遇。

二、建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心竞争力

(一) 智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势

在建筑电气与智能化专业申报过程中,该专业的学科基础和发展方向一直是关注的重点,论及控制技术,已经有电气工程、自动化等学科;论及信息处理技术,已经有计算机科学与技术、通信工程等学科;论及建筑设备,已经有环境与设备工程等学科,如果仅考虑单一的学科基础,建筑电气与智能化专业都不具备与传统专业竞争的优势。但是如果综合考虑,特别是在建筑节能技术领域,通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗是国家倡导的主要发展方向。要实现建筑设备系统的优化运行与管理,既要以现代信息技术和控制技术为主导,同时还需要对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略和合理的技术管理方案。如前所述,在建筑节能技术领域,传统专业各自的优势非常突出,但不足也十分明显,它们通常无法独立完成建筑设备系统的节能优化运行与管理,而建筑电气与智能化专业恰恰能弥补其不足。在总结建筑电气与智能化专业特色时,对该专业学科的特征概括为“建筑设备是对象,自动控制是手段,信息技术是支柱,建筑环境是目标”[5],这一特征充分体现了该专业的内涵,这也正是智能化管理与优化控制的本质需求。因此,在智能化管理与优化控制上具有优势的建筑电气与智能化专业,无论在人才培养,课程体系建设,还是专业研究方向都应围绕这一专业优势,兼收并蓄,把握建筑节能发展机遇,才能形成专业特色,提升专业核心竞争力。

(二)建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础

建筑电气与智能化专业是在原建筑电气专业和电气自动化专业的基础上发展起来的。已设置建筑电气与智能化专业的学校,大部分也将该专业设置在电气自动化、自动控制、计算机等专业学科平台内。在人才培养方案和课程体系中,沿袭传统专业优势,但对建筑设备的重要性认识不足。如果单纯以培养“能够从事工业与民用建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理等工作,并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力”的人才为目的,这种设置无可厚非。但如果要形成建筑电气与智能化专业的核心竞争力,把握建筑节能给专业带来的良好机遇,如果缺乏对建筑设备运行物理过程的深入认识,很难真正在建筑设备智能化管理与优化控制领域形成竞争力。

目前,建筑节能技术领域仍然以有建筑环境与设备专业背景的研究团队为主导。尽管在智能化技术和控制领域,控制与信息类专业具有明显的技术优势,但在建筑设备智能化的管理与优化控制领域,控制和信息类专业仍然处于辅助地位。其主要原因还是在于控制和信息类专业背景的团队,对建筑设备运行的物理过程认识不足,无法独立开展系统的、整体的优化控制模式研究,或提供合适的基于智能化管理与优化控制的节能改造方案,因而仍然需要依靠建筑环境与设备专业提供物理模型,主导节能改造。例如,在建筑中央空调系统中,末端设备都具有换热器和送风机,但由于设备类型不同,其功能和运行模式不同,即便相同的设备,也由于空气处理要求不同,而具有不同的控制策略,因此只有对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略。换句话说,控制技术、信息技术在建筑节能工程应用中,是实现设备优化与节能运行的手段,核心的控制策略必须建立在对建筑设备运行机理的认识之上,亦即建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础。

(三)暖通空调系统优化控制是建筑节能的重要内容

公共建筑能耗构成中,暖通空调系统能耗高达60%以上;其次是照明系统,通常二者所占能耗达80%以上。目前,对建筑照明系统,最有效节能措施是采用高效光源,采用智能控制和管理技术节能投入高,节能改造经济效益受到制约。暖通空调系统不仅能耗高,而且系统设备多,在不同的环境条件下,运行模式和控制策略也不尽相同,系统设备和参数之间往往具有多干扰、多参数耦合、滞后大的特征。尽管其节能优化一直是研究热点,但也一直存在较多需要解决和深入研究的问题。如果说建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础,暖通空调系统的节能优化运行则是最具有研究前景的重要内容。

(四)以现代控制技术和信息处理技术研究建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心内涵

建筑电气与智能化专业要求具有宽口径的知识结构,但如果没有核心内涵,专业就没有核心竞争力。现代技术发展趋势需要宽口径知识结构的人才,但只有依托某一专业核心内涵下的宽口径的知识结构,才能形成核心竞争力。因此,以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑设备系统,研究建筑节能技术,往往会有不同的视野和思路,并具有广阔的研究空间,这也是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵。

例如将网络控制技术和信息处理技术应用于建筑中央空调系统,实现对中央空调系统智能化管理、优化运行控制、分户冷量计费等多种功能。在对中央空调系统设备运行模式深入研究的基础上,以系统优化运行为目标,在管理平台与现场控制器中嵌入设备相应的优化控制策略,可以获得更好的综合节能效益[6],这种模式已经成为建筑节能领域的发展趋势。又例如,传统的暖通空调系统中,冷热源系统调节基本上采用以用户当前负荷的集中和滞后效应作为控制依据,不能很好地体现用户负荷变化的实际情况和保证所有用户的舒适性。控制模式的缺陷,已经成为进一步降低中央空调节能运行能耗的技术瓶颈。在应用网络控制技术后,获取中央空调系统末端设备运行和环境参数已没有技术障碍。如果能够直接根据这些参数,以更广阔的视野,以系统的角度研究中央空调系统节能优化控制策略,一定会形成有

别于传统控制模式的新思路。

三、结语

建筑电气与智能化专业规范明确指出,该专业以建筑这一特定的对象为核心,以建筑设备为对象,以现代控制技术、信息技术为主要手段,以建筑节能为主题,强电与弱电并重,设备与控制一体,以此为基础,开展相应的教学和科研。建筑节能是国家的发展战略,目前还有一系列技术问题需要解决。智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势,也是建筑节能的重要内容。以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑节能技术,既存在广阔的研究空间,更是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵,是形成该专业核心竞争力的基础。

参考文献:

[1] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].中国建筑工业出版社,2010.

[2] 徐晓宁,等. 智能建筑教学体系的探索与思考[J]. 高等建筑教育,2006,12(4) : 82-85.

[3]黄民德.建筑电气与智能化专业教学体系的研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012,29(6):57-60.

[4]李界家,片锦香,郭彤颖,等.浅谈建筑电气与智能化专业自动控制原理课程建设[J].教育教学论坛,2012,(29):53-54.

[5] 徐晓宁,等. 建筑电气与智能化专业应以建筑为基础[C]//《高等学校智能建筑教学与学术研讨会论文集》建筑工业出版社,2009.

[6] 徐晓宁,等.基于网络控制的中央空调运行管理、控制与分户计费系统[J]. 建筑科学,2009,25(6): 65-67.

Core competitiveness of the building electrical and intelligent specialty: building energy efficiency

XU Xiaoning, DING Yunfei, WU Huijun, YOU Xiuhua, HAO Haiqing

(School of Civil Engineering, Guangzhou University,Guangzhou 510006, P. R. China)

Abstract:

第4篇:能源设备行业研究范文

1电源是通信系统的坚实基础与根本保障

(1)犹如人们对阳光、空气、食物和水的依赖

从远古时代以来,阳光、空气、食物和水一直是人们赖以生存的必需品,而今在科学技术飞跃发展的时代,电也已成为人们的必需品。因为有了电,我们的生活才有了欢乐。

(2)摩天大楼与基础的关联性

摩天大楼高耸入云,雄伟壮观,强风中坚定不移,坚实的基础则是默默无闻的功臣。通信系统的安全优质运转,无处不在的通信电源则是坚实的基础和根本保障。

(3)广泛的实用性

在通信枢纽大楼里,在卫星地面站、光缆、微波中继站、国际海光缆登陆站……所有需要安装电器设施和通信设备的地方,都需要首先建设好电源和通信电源。众多电源设备能在不同类型外电环境中经不同组合生产出A、B和C不同级别的多种电源,以满足不同用户的不同需求,做到稳定、安全和可靠。

结论:电源是一切通信必不可少的坚实基础,而且是非常重要的根本保障。

2通信电源的重要性

下面列举了邮电行业几次因电源故障而引起的重大的事故:

A)1995年4月1日,广东汕头金砂邮电大楼电气特大火灾,直接经济损失1497.9万元;

B)1995年11月26日,贵州毕节地区邮电局通信大楼电气特大火灾,直接经济损失901万元,中断通信50h,间接经济损失335万元;

C)2002年2月27日0时35分,海南省海口市海府路通信楼无人值守市话传输机房失火,造成海府局的市话出入局中继大面积闭塞,出入局呼叫、数据通信、小灵通网络、部分金融系统网络和有线电视网络都受到不同程度的影响,同时造成6500个接入网用户通信中断,52个中国移动通信机站的通信受阻。其政治影响甚大。

若要恢复原有的通信能力,投入资金是损失资金的若干倍,投入的力量也将很大。

通信电源的质量与实用安全直接影响到通信质量、通信设施和人身安全,轻则影响通话质量,中断通信;重则毁坏机楼,酿成重大事故。A、B和C事故及以前的几个重大火灾,迫使邮电系统下大力气连续几年进行全行业的安全大检查。近年来暴露出的安全隐患问题,需要我们采取更有效的措施,扭转极不安全的被动局面。中国电信集团会经常性地进行安全大检查,扎扎实实地把安全生产抓好。

电源专业及应用对通信企业的安全生产有着至关重要的作用,万万不可忽视。

3通信电源的特点、现状及存在的问题

(1)设备品种甚多,使用组合奇特

高、低压配电设备;发电设备包括柴油、汽油发电机,风能、太阳能和燃汽轮发电机;交直流变换设备包括AC/AC、AC/DC、DC/DC、DC/AC、UPS和蓄电池设备等。

在通信枢纽大楼、卫星地面站、光缆、微波中继站、国际海光缆登陆站、交换机楼和模块局等众多的不同供电环境(条件)中,不同需求的魔方组合,神奇而多样化。一个关键问题是要严格贯彻通信电源的相关技术标准,遵循科学规律,做好设计、建设和维护工作。

(2)涉及专业学科知识多

通信电源的专业维护需要动力机械学、化学、电子、通信与自动控制技术和计算机应用知识。

(3)消耗能源巨大,设备资源丰富,需要精心管理通信生产用电和确保通信机房环境温度等用电,所消耗的电能源是巨大的。而且通信电源设备的种类多、数量多,通信电源、空调设备资产大约占总资产的3%~5%,在一个拥有4000多亿元人民币资产的强大通信企业——中国电信集团公司,通信电源、空调设备的资产约占200亿元人民币,因此加强管理,提高使用效率,降低成本,意义重大。

(4)维护好通信电源责任重大

电源专业工作常处于高电压、大电流、使用易燃油类和防雷保护等特殊环境,对安全生产、通信防护和消除火灾等方面有着不可推卸的责任。(5)通信电源专业维护体制亟待与通信维护体制改革同步

对于中国电信集团,该专业共有近万名员工,工作面广,维护设备多。目前的维护操作方法与传统方式变化不大,减员只是在人员看守设备方面有一定的潜力,而且必须达到通信电源设备自动化、监控手段完善化,只有安全防护达到无人值守条件时,才能实现无人值守。实际设备的检测需推广新技术和新方法,提高工作效率,减员才有实效。过去,通信能力飞速发展,而电源维护人员的数量却变化不大,这是生产效率提高的具体体现。

(6)电源专业方面存在的问题

·生产安全险象环生。近年来供电事故不断发生,严重影响并威胁到通信安全。例如,根据已了解到的电源设备事故分析,蓄电池事故占70%,高压切换事故占20%,高频开关电源事故占10%(强排风,灰尘侵入设备);全通信专业对通信电源的使用也存在很多的不安全因素,众多的火灾事件也都与电源或其使用有很多关联。

·技术管理需有效加强。缺乏对运行维护中存在的问题进行及时、有效的研究和有效的对策,对事故的分析,特别是通信电源的应用安全、通信机房环境、蓄电池的容量和放电等问题,值得深入研究其维护方法,进一步完善和提高监控系统的技术规范。

·亟待提高企业化管理。对企业体制发生巨大变化的今天,没有适应新的电源维护响应模式,没有企业化管理的应对策略。例如:全方位服务问题,电源维护成本分摊问题,高质量的通信电源应用技术支持问题等。

4重视通信电源的管理与应用研究

要加强运行管理,减少通信事故,预防、杜绝恶性事故发生;对于庞大的设备资产,要科学使用,优化组合;在抓节能降耗方面,电源专业有着很大责任,需加强管理;要抓好通信电源、机房专用空调和环境监控系统的完善研究推广应用,抓好通信电源的维护规程、技术规范和安全操作等方面的研究与推广应用;要进行电源专业维护体制改革的研究与推广;要对新的先进供电技术与设备进行应用验证研究,防止盲目性;在知名度极高的通信企业,要培养及配备有一定水平的通信电源管理专家,中国电信集团应在企业内部建立具有高水平、高素质的通信电源技术维护中心及维护队伍。

5具体建议

在通信企业的集团公司总部和省级电信公司的运维部门设通信电源(空调)专业管理岗位,选用热爱通信电源专业并具有相当专业技术知识,对通信专业有一定的维护或管理经验,具有管理才能的技术骨干,负责通信电源(空调)专业的管理。主要抓以下工作:

·集团运维部侧重抓通信电源(空调)专业的运行维护技术管理,负责编制通信电源(空调)专业维护规程。技术规范。安全操作及规章制度,负责指导全通信部门安全管电和安全用电的具体实施工作。

·省运维部门侧重对本企业通信电源(空调)专业的设备运行维护管理,做到科学使用。优化组合;在抓节能降耗、安全生产、安全用电等方面,省运维部分负有责任。

·参与通信电源重大工程的技术选型及重大工程质量验收;电源设备选型应从5个方面考虑:电气性能符合规范要求;安全可靠;技术先进;厂家技术服务保障体系完善;价格合理。而这些方面需要在采购设备中完整体现,宏观地选型无法确定5个因素。应重视待选设备的应用历史及表现。

·负责进行电源(空调)专业维护体制改革的研究与推广;

·负责对新的先进供电技术与设备进行验证、研究与推广。科学技术在不断的发展,其新设备也不断推出,要积极地学习了解,严肃认真地进行实用研究,集团和省电信公司要严格把关。

·参加相关技术交流活动。这是虚心学习和展现中国电信维护管理水平和维护技术水平的极好机会。应积极参加国家相关标准的制定研究工作,参与国际相关方面的研讨事宜。

·在直接担负通信设备运行及维护的省会局和地、市局,要有专人抓通信电源、空调设备的具体维护工作,各维护部门应有专门的通信电源、空调设备的维护专业队伍(电源维护中心),培养和配备相关设备维护专家,抓好通信电源、机房专用空调及机房环境的集中监控系统的维护和完善工作,抓好对发电机组、整流设备、蓄电池和专用空调等设备的运行及例行检测。

只有从管理到维护都高度重视,做到组织落实、生产落实,才能实现通信电源、空调设备的安全生产。下多大的功夫,才会有多大的收获。具有远见卓识的通信企业领导,一定会重视井支持抓好通信电源、空调设备的安全生产。只要上下一条心,团结一股劲,共同抓好通信电源、空调设备的运行维护工作,就一定会谱写出大型通信企业安全生产的辉煌新篇章。

第5篇:能源设备行业研究范文

关键词:实践教学;改革;实践

中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0091-02

一、前言

古往今来,工程有着广泛的定义,社会与技术的进步与发展都与工程有着密不可分的联系。工程的实质就是一个多学科相互交叉的集合体,是科学与技术知识的实际应用,这也就意味着其相关的知识体系必定是以一种或多种核心技术知识和辅助技术知识综合而成的。工程教育一直以来是高等教育的主要组成部分,高等工程教育的改革与发展是各国学者关注的热门课题之一。例如,上世纪80年代开始,在美国各个大学的教学改革中,将科学教育融入了高等工程教育,设置了很多如数学、物理、化学等基础理论学科,这种教育模式我们称之为工程科学教育模式。然而,在长期的教学实践中,人们发现如果高等工程教育过分强调知识体系的科学化,就会违背工程教育的本质-——科学与技术知识的实际应用。因此,这种工程科学教育模式显然有着很大的局限性。我国高校自1999年以来,高等教育的规模发展取得了举世瞩目的成绩。此后,学分制为主要特征的高校教学管理体制改革几乎在全国展开,复旦大学、清华大学、浙江大学、华中科技大学、武汉理工大学、河南大学等一批高校先后不同程度地实施了学分制改革。但就目前情况而言,我国各高校课程改革与完善还存在着许多制约因素。因此,工程教育中的课程体系既要有本学科知识领域内的具有一定理论深度的基础理论知识,更要强调各学科之间的关联性与交叉性,这是一种宽度与专业的相互统一。表现在工程实践方面,就是不仅强调学生对本专业的工程单元设计与管理的能力,还要注重培养学生的人文素质和社会实践能力。在这种高度教育改革研究的形式下,我们开展了多项相关的课题研究,如“适应学分制改革的过程装备与控制工程专业实践教学内容优化研究与实践”、“面向国际化工程师体系的机械类专业人才培养模式研究”等,通过这些课题的研究与实践,进行相关专业与现代工程发展背景相适应的实验教学内容优化研究,即优化过程装备与控制工程专业实验课程体系课程内容与教学方法,为适应学分制的要求,实行开放式教学模式的探索与研究;进行工程训练实践课程体系课程内容与教学方法的优化研究,改革和完善过程装备与控制工程专业“基础实践—专业实践—综合实践”为主线的实践教学体系,以科研、产业为依托将科研、产业成果引入实践教学,更新、丰富实习及课程设计等实践教学内容;进行课内实践与课外实践相融合,多个环节相互补充,开展具有多样化的选修实训内容研究,由于多样化的选修实训更具有研究型、设计型和综合型的特征,选修的同学通过课外查资料和课内外实践,使学生有更多的自由成长的空间,更能适应学分制的要求。

二、实践教学体系改革的基本思路

根据学分制的培养要求,需要精简传统的、陈旧的教学内容,大量增加新兴科学技术和工程应用知识,适当增设人文社科、管理技术类知识,建立适应完全学分制培养的知识体系。按照高等工程教育的要求,研究并构建新的课程体系,使学生具有更强的工程实践能力和组织、管理素质,具有参与国际竞争的能力。课程设置的学分不应设置过多、过杂,应根据社会经济发展的需要和学生自身的要求,对专业的必修课程(核心课程)、限定选修课程、能力拓展课程的学分构成进行认真研究与分析,要根据课程的地位和内容,确定合理比例和学分,并在实践中不断完善。在制订实施性教学计划时,除了确保必修课程(核心课程)的学分必须完成外,还要设置限定选修课程与能力拓展课程的学分比例,完善“多通道、多规格、模块化”的培养框架,实现课程的综合化、层次化和模块化。加强通识教育、拓宽专业面向、发挥个性特长的是学分制条件下教学改革的基本思路。“能力强、素质高、富有创新精神是本专业确定的人才培养目标。用必修课程(核心课程)来保障“宽口径、厚基础”,用限定选修课程来实现“多层次、模块化”,用能力拓展课程来体现素质教育、个性教育,建立具有专业特色的本科人才培养的新模式和课程体系。

统筹校内外资源,加强学科之间资源的共享。充分利用专业的传统优势,将行业资源、科研资源有效地转化为优质的教学资源。充分利用校内各个研究基地现有的大型设备、试验体系作为学生的实训基地。

三、实践教学改革的研究内容

1.建立和完善实践教学体系。在制订学分制培养方案的课程设置中,实践教学的体系更为完整。武汉理工大学过程装备与控制工程专业的课程设置由通识课程、学科大类课程、专业课程和实践课程四大系列构成。实践课程又由五类课程组成:一是课内实验;二是专业课程设计、专业实习;三是毕业论文(设计);四是军事训练(理论);四是社会实践与研究活动;五是创新与其它课外活动。通过对原来实践教学内容进行整合和调整,构建以能力培养为主线,分层次、多模块、互相衔接的实践教学体系。同时,在本专业基本教学要求的基础上,在人才培养方案和教学计划中设置了一些课外学分,设置课外学分的目的就把科学研究、技术创新活动等引入教育教学中,培养学生的创新意识和创新能力。

图1实践教学平台的构成

第6篇:能源设备行业研究范文

关键词:新能源科学与工程;实践教学;远程监控

近年来,能源科技日新月异,风电等新能源快速发展,新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视[1]。2011年教育部批准设置新能源科学与工程专业本科专业(080503T),全国许多高校纷纷增设新能源科学与工程专业,2012年原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一调整为新能源科学与工程,如何办好战略性新兴产业背景下的新专业是一项全新而艰巨的课题。作为传统能源特色高校的风电等新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战,由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才面临诸多现实和复杂的研究课题[2],正在进行中的新能源专业人才培养应该予以及时解决。本文将结合校企共建远程监控中心建设项目的实践,探索一种新型的实际教学模式。

一、新能源专业校外实习面临的挑战

新能源专业的实践教学模式的探索和实践是一项十分紧迫的现实任务。新能源专业直接面对新能源产业的生产一线,具有很强的工程实践性,实践教学必须与生产实践相结合,需要有良好的实验环境和实践基地[3]。学校办学应与企业需求紧密结合,加强校企双向调研,优化新能源专业设置及相关课程设置,修订专业教学计划,共同培养出更多符合企业需要的高素质的实践型人才。在长沙理工大学的新能源专业的培养方案中,有两次校外集中实习和两次校内集中实践教学环节,探索有效可行的实践教学模式是一项重要的任务。风电专业校外实习面临较大的实际困难。长沙理工大学开设的“新能源科学与工程”专业主要面向风力发电生产一线,实习单位主要为建成运行的风电场,而当前周边的风电场大都建在远离市区的山顶,风电专业学生实习路途遥远、费用高、费时长、交通不便、安全隐患重重,而且风电场一般不能为集体实习的师生提供住宿和饮食条件,生活极为不便,给校外实习的经费、实习时间、安全、住宿和生活带来很大困难,很大程度上影响了实习效果。为了破解这一难题,结合智能风场和互联网+行动计划,学校在产学研合作的基础上,开创性地探索校企共建远程集中监控平台,探索校企联合人才培养的新模式。

二、校企共建风电远程集中监控平台建设的可行性分析

远程监控技术成熟。现代远程监控与诊断模式是随着通信、计算机和网络技术发展而产生的[4],其特点是现场的采样设备将各种传感器获得的设备状态信息转变成数字信号后,通过网络传送给远程诊断工程师[5]。基于计算机网络技术的远程实时监控系统不仅可以实现异地控制,也可实现多风场大范围的资源共享。采用无线通信技术为安装具有开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点的监视控制和数据采集系统已经运行使用多年,技术成熟、性能稳定可靠[6]。校企共建远程集控平台和校企双方经济效益显著。将新能源发电远程监控中心建在学校校区,企业可以节省房屋建设或租赁费用;企业可以充分利用学校的相关资源和校区内完善的生活设施,降低运行成本和员工的生活成本。另外,企业投资建设新能源发电远程监控及仿真中心,学校则可节省新能源发电远程监控中心的建设成本;新能源发电远程监控中心由企业对其进行运行维护,学校还可节省新能源发电远程监控中心的运行维护成本。这种模式能充分发挥新能源发电远程监控示范效益、人才培养效益、科研效益、社会效益。学校在全国电力行业特别是中南地区电力行业有一定优势,为企业的相关业务向中南地区电力行业推广有一定较好的作用。人才培养效益主要是为学校能源类本科生提供认识实习、风电场运行与维护实习、风电机组远程监控实习基地;为研究生提供新能源技术领域的课题研究机会,特别是风电场远程监控和故障诊断的机会。在新能源发电远程监控建设和运行中开展科研合作能使校企双方共同受益;新能源发电远程监控与仿真中心建成后,可以对湖南省新能源发电进行监控和故障诊断,对相关人员技术提供培训服务,还可作为示范中心向全国相关单位推广。

三、新能源校企共建共享新模式的构建

学生在校内能借助“远程监控”完成运行跟班实习,充分利用多风场、多机型和多种风资源状况的实时运行情况,全面提高实习效果。建立一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统,满足新能源自身监控需求及企业对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制,为新能源领域相关教师及工程技术人员提供科研平台。随着装机容量的快速增长,以及电网公司对风电场、光伏电站调度规划的需求,企业在借鉴国内外风电集中监控系统建设经验的基础上,建立了一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统,可以满足新能源自身监控需求,同时公司可对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制,实现湖南区域风场群、光伏电站群的远程监控和管理。企业还充分利用学校能源动力学科的优势,合作开展新能源发电领域科学技术研究,以及开展下属企业新进员工开展业务培训。这种模式能很好地破解实践教学难题,全面提升专业办学水平。在整合学校特别是能源动力工程类学科现有技术机构、设施设备、人才队伍的基础上,建成新能源发电远程监控与仿真中心、新能源发电远程监控与仿真产学研基地,以及“新能源发电远程监控与仿真大学生实践教学基地”,实行统一的运行管理机制,从而大力提升学校新能源发电远程监控与仿真中心水平,推动学校新能源发电技术领域科学研究、学生实习、社会服务等方面的健康、协调和可持续发展,保障学校新能源发电技术大学生校内实习基地目标的顺利实现。

四、新能源远程监控中心建设的内容

根据项目建设目标,拟建的“新能源发电远程监控与仿真中心”建设内容主要分为“新能源发电远程监控平台、新能源发电实习实训平台、新能源发电关键技术研究与开发平台、学术交流与培训中心”等四个主要部分。1.新能源发电远程监控平台。主要由企业负责建设。根据公司的发展规划,该平台将纳入该公司下属十余个能源开发项目,总规划容量达1000MW以上。具体建设内容分为软件、硬件两大部分。软件部分包括大容量实时/历史数据库、报表系统等;硬件部分包括采集设备、存储设备、传输设备、互联互通设备等。2.新能源发电实习实训平台。主要由学校负责建设。利用该平台可对在校学生开展各项实践教学活动(包括认识实习、运行实习、仿真实习、毕业实习、新能源综合实验、创新性实验、课外科技活动等),年均达1000人次以上。具体建设内容包括场地建设、相关设备及仪器仪表建设、师资队伍教室、文档资料建设等。3.新能源发电关键技术研究与开发平台。校企合作共建科研和实验平台,对新能源发电的关键技术难题(如新能源发电并网技术、先进控制技术、状态监测与故障诊断技术、风资源评估及风功率预测技术等)联合攻关,合作开发科学研究项目,建设内容包括场地建设、专用工具和仪器仪表、测试及分析软件等。4.学术交流与培训中心。主要由学校负责建设,可承接企业员工培训、相关教师的工程化锻炼及业内学术交流等,培训人工年均人次数达50人次以上,每年教师赴企业进行工程化锻炼3—5人次,每年不定期举行多场次以上学术交流活动。建设内容包括培训教室、会议中心等场地建设、培训计划制订、培训教材编写、工程案例准备等。

五、新能源专业多环节实践教学的效果

在中心建设和运行过程中,研究新能源实验课程、核心专业课程的课程设计、仿真实习、认识实习、运行实习和毕业设计等环节的调整,实验室和实习条件的建设方案等。这主要包括以下方面内容:新能源专业实践教学内容和环节的研究、省部共建风能与动力工程专业实验室功能的调整与改造、新能源实验和实践教学环节教学质量标准的研究、新能源新增实践教学条件的建设方案研究。利用笔者所在高校“电力生产与控制部级虚拟仿真实验教学中心”的优质资源,高标准建设新能源发电过程仿真实验室。产学研结合不仅是新能源这样的工科专业人才培养的必然要求,能使学校学科和教学受益,同时也应做足做实让企业获利,实现双赢,这样的产学研合作模式才能真正发挥其应有的效能。本文不仅为高校新能源专业人才培养模式提供一种新思路,也为企业的校企合作提供有用的参考。

参考文献:

[1]李俊峰,蔡丰波等.2014中国风电发展报告[R].2014.

[2]陈建林,陈荐.新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育,2014,(22).

第7篇:能源设备行业研究范文

关键词:新能源科学与工程;实践教学;远程监控

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)07-0004-02

近年来,能源科技日新月异,风电等新能源快速发展,新能源领域的人才培养日益受到政府、高校和社会各界的广泛重视[1]。2011年教育部批准设置新能源科学与工程专业本科专业(080503T),全国许多高校纷纷增设新能源科学与工程专业,2012年原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一调整为新能源科学与工程,如何办好战略性新兴产业背景下的新专业是一项全新而艰巨的课题。作为传统能源特色高校的风电等新能源学科和专业发展面临着许多新的挑战,由风能与动力工程专业调整转变过来的新能源科学与工程专业人才面临诸多现实和复杂的研究课题[2],正在进行中的新能源专业人才培养应该予以及时解决。本文将结合校企共建远程监控中心建设项目的实践,探索一种新型的实际教学模式。

一、新能源专业校外实习面临的挑战

新能源专业的实践教学模式的探索和实践是一项十分紧迫的F实任务。新能源专业直接面对新能源产业的生产一线,具有很强的工程实践性,实践教学必须与生产实践相结合,需要有良好的实验环境和实践基地[3]。学校办学应与企业需求紧密结合,加强校企双向调研,优化新能源专业设置及相关课程设置,修订专业教学计划,共同培养出更多符合企业需要的高素质的实践型人才。在长沙理工大学的新能源专业的培养方案中,有两次校外集中实习和两次校内集中实践教学环节,探索有效可行的实践教学模式是一项重要的任务。

风电专业校外实习面临较大的实际困难。长沙理工大学开设的“新能源科学与工程”专业主要面向风力发电生产一线,实习单位主要为建成运行的风电场,而当前周边的风电场大都建在远离市区的山顶,风电专业学生实习路途遥远、费用高、费时长、交通不便、安全隐患重重,而且风电场一般不能为集体实习的师生提供住宿和饮食条件,生活极为不便,给校外实习的经费、实习时间、安全、住宿和生活带来很大困难,很大程度上影响了实习效果。为了破解这一难题,结合智能风场和互联

网+行动计划,学校在产学研合作的基础上,开创性地探索校企共建远程集中监控平台,探索校企联合人才培养的新模式。

二、校企共建风电远程集中监控平台建设的

可行性分析

远程监控技术成熟。现代远程监控与诊断模式是随着通信、计算机和网络技术发展而产生的[4],其特点是现场的采样设备将各种传感器获得的设备状态信息转变成数字信号后,通过网络传送给远程诊断工程师[5]。基于计算机网络技术的远程实时监控系统不仅可以实现异地控制,也可实现多风场大范围的资源共享。采用无线通信技术为安装具有开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点的监视控制和数据采集系统已经运行使用多年,技术成熟、性能稳定可靠[6]。

校企共建远程集控平台和校企双方经济效益显著。将新能源发电远程监控中心建在学校校区,企业可以节省房屋建设或租赁费用;企业可以充分利用学校的相关资源和校区内完善的生活设施,降低运行成本和员工的生活成本。另外,企业投资建设新能源发电远程监控及仿真中心,学校则可节省新能源发电远程监控中心的建设成本;新能源发电远程监控中心由企业对其进行运行维护,学校还可节省新能源发电远程监控中心的运行维护成本。

这种模式能充分发挥新能源发电远程监控示范效益、人才培养效益、科研效益、社会效益。学校在全国电力行业特别是中南地区电力行业有一定优势,为企业的相关业务向中南地区电力行业推广有一定较好的作用。人才培养效益主要是为学校能源类本科生提供认识实习、风电场运行与维护实习、风电机组远程监控实习基地;为研究生提供新能源技术领域的课题研究机会,特别是风电场远程监控和故障诊断的机会。在新能源发电远程监控建设和运行中开展科研合作能使校企双方共同受益;新能源发电远程监控与仿真中心建成后,可以对湖南省新能源发电进行监控和故障诊断,对相关人员技术提供培训服务,还可作为示范中心向全国相关单位推广。

三、新能源校企共建共享新模式的构建

学生在校内能借助“远程监控”完成运行跟班实习,充分利用多风场、多机型和多种风资源状况的实时运行情况,全面提高实习效果。建立一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统,满足新能源自身监控需求及企业对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制,为新能源领域相关教师及工程技术人员提供科研平台。

随着装机容量的快速增长,以及电网公司对风电场、光伏电站调度规划的需求,企业在借鉴国内外风电集中监控系统建设经验的基础上,建立了一套具有统一软、硬件架构平台的集中监控系统,可以满足新能源自身监控需求,同时公司可对所辖风电场、光伏电站的集中监管、调度控制,实现湖南区域风场群、光伏电站群的远程监控和管理。企业还充分利用学校能源动力学科的优势,合作开展新能源发电领域科学技术研究,以及开展下属企业新进员工开展业务培训。

这种模式能很好地破解实践教学难题,全面提升专业办学水平。在整合学校特别是能源动力工程类学科现有技术机构、设施设备、人才队伍的基础上,建成新能源发电远程监控与仿真中心、新能源发电远程监控与仿真产学研基地,以及“新能源发电远程监控与仿真大学生实践教学基地”,实行统一的运行管理机制,从而大力提升学校新能源发电远程监控与仿真中心水平,推动学校新能源发电技术领域科学研究、学生实习、社会服务等方面的健康、协调和可持续发展,保障学校新能源发电技术大学生校内实习基地目标的顺利实现。

四、新能源远程监控中心建设的内容

根据项目建设目标,拟建的“新能源发电远程监控与仿真中心”建设内容主要分为“新能源发电远程监控平台、新能源发电实习实训平台、新能源发电关键技术研究与开发平台、学术交流与培训中心”等四个主要部分。

1.新能源发电远程监控平台。主要由企业负责建设。根据公司的发展规划,该平台将纳入该公司下属十余个能源开发项目,总规划容量达1000MW以上。具体建设内容分为软件、硬件两大部分。软件部分包括大容量实时/历史数据库、报表系统等;硬件部分包括采集设备、存储设备、传输设备、互联互通设备等。

2.新能源发电实习实训平台。主要由学校负责建设。利用该平台可对在校学生开展各项实践教学活动(包括认识实习、运行实习、仿真实习、毕业实习、新能源综合实验、创新性实验、课外科技活动等),年均达1000人次以上。具体建设内容包括场地建设、相关设备及仪器仪表建设、师资队伍教室、文档资料建设等。

3.新能源发电关键技术研究与开发平台。校企合作共建科研和实验平台,对新能源发电的关键技术难题(如新能源发电并网技术、先进控制技术、状态监测与故障诊断技术、风资源评估及风功率预测技术等)联合攻关,合作开发科学研究项目,建设内容包括场地建设、专用工具和仪器仪表、测试及分析软件等。

4.学术交流与培训中心。主要由学校负责建设,可承接企业员工培训、相关教师的工程化锻炼及业内学术交流等,培训人工年均人次数达50人次以上,每年教师赴企业进行工程化锻炼3―5人次,每年不定期举行多场次以上学术交流活动。建设内容包括培训教室、会议中心等场地建设、培训计划制订、培训教材编写、工程案例准备等。

五、新能源专业多环节实践教学的效果

在中心建设和运行过程中,研究新能源实验课程、核心R悼纬痰目纬躺杓啤⒎抡媸迪啊⑷鲜妒迪啊⒃诵惺迪昂捅弦瞪杓频然方诘牡髡,实验室和实习条件的建设方案等。这主要包括以下方面内容:新能源专业实践教学内容和环节的研究、省部共建风能与动力工程专业实验室功能的调整与改造、新能源实验和实践教学环节教学质量标准的研究、新能源新增实践教学条件的建设方案研究。利用笔者所在高校“电力生产与控制部级虚拟仿真实验教学中心”的优质资源,高标准建设新能源发电过程仿真实验室。

产学研结合不仅是新能源这样的工科专业人才培养的必然要求,能使学校学科和教学受益,同时也应做足做实让企业获利,实现双赢,这样的产学研合作模式才能真正发挥其应有的效能。本文不仅为高校新能源专业人才培养模式提供一种新思路,也为企业的校企合作提供有用的参考。

参考文献:

[1]李俊峰,蔡丰波等.2014中国风电发展报告[R].2014.

[2]陈建林,陈荐.新能源科学与工程本科专业人才培养模

式探究[J].中国电力教育,2014,(22).

[3]饶政华,廖胜明.新能源科学与工程专业课程体系研究

[J].中国大学教学,2015,(3).

[4]Ahmed Mohamed A.,Song Minho,Pan Jae-Kyung,Kim

Young-Chon.Remote monitoring with hierarchical

network architectures for large-scale wind power

farms[J].Journal of Electrical Engineering and

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[5]赵飞.风电场远程集控中心的设计与应用[J].科技展

望,2015,(9).

[6]Park Joon-Young,Kim Beom-Joo,Lee Jae-Kyung.Dev-

elopment of unmanned remote monitoring system

第8篇:能源设备行业研究范文

1研究对象及研究方法

1.1研究对象本文主要以晋城市辖区内典型冶铸企业的关键设备,主要包括烧结机、高炉、转炉、冲天炉、电炉、轧钢生产线为研究对象。

1.2研究方法通过采取典型部门调研与典型企业实地调研相结合的方式获取上述关键设备的相关能耗数据,依据《省级温室气体清单编制指南(试行)》(以下简称“指南(试行)”),对晋城市冶铸行业关键设备的碳排放现状进行分析计算,每种关键设备的碳排放总量包括该设备化石燃料燃烧的碳排放量、工业生产过程碳排放量、电力调入调出的CO2排放量三部分之和。

1.2.1化石燃料燃烧的碳排放量计算方法化石燃料燃烧的碳排放量计算所需活动水平分别为各种化石燃料表观消费量及化石燃料非能源用途的固碳量,所需排放因子为分燃料品种对应的低位发热值、单位热值含碳量及碳氧化率。CO2排放量=(燃料消费量×热量单位×单位热值燃料含碳量-固碳量)×燃料燃烧过程中的碳氧化率×44/12。

1.2.2工业生产过程的碳排放量计算方法冶铸行业工业生产过程碳排放环节主要包括熔剂高温分解与炼钢降碳过程。

1.2.3电力热力调入调出的碳排放量计算方法电力、热力调入调出的碳排放量计算方法如下式所示。

2晋城市冶铸行业关键设备碳排放特征分析计算

2.1活动水平数据获取通过实地调研与专家咨询的方式对晋城市典型冶金铸造企业关键设备的实际运行数据进行获取,可看到在冶铸行业中烧结机、高炉、转炉、冲天炉、电炉、轧钢生产线为主要能耗设备与碳排放源,现将调研获取的以上设备的实际运行中的消耗数据整理如表1所示。

2.2排放因子的确定根据《指南(试行)》,燃料CO2排放因子的计算方法如下所示。

2.3关键设备温室气体排放具体如表2所示。从下图1、图2中可看到,在晋城市冶铸行业的关键设备中,单位产品CO2排放量由高至低依次为高炉、电炉、轧钢、冲天炉、转炉、烧结机;2013年晋城市冶铸行业的关键设备CO2排放总量由高至低依次为高炉、轧钢、转炉、冲天炉、烧结机、电炉。

3结语

第9篇:能源设备行业研究范文

关键词:机械类项目、可行性研究、节能、技术、经济

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

由于机械产品种类繁多,在机械类项目立项前需进行可行性研究,判断该类机械从技术、市场、经济效益等各方面的可行性进行探讨,机械类工程项目可行性研究一般在前言、项目建设的必要性及结论等部分论述该机械类项目是否符合国家产业政策、行业或地区发展规划等问题。在进行可行性研究时,同类的机械类项目各有特点和侧重点,因此非常必要对机械类项目进行可行性研究。在进行机械类项目可行性研究[1]时应综合考虑各方面的因素。

一、机械类项目可行性研究的概述

机械类项目可行性研究主要从该类机械投资的必要性、技术上的可行性以及经济上的可行性进行分析和评估,判断该类机械项目能否进行研究、设计和投产[2]。

机械类项目投资的必要性是机械类项目可行性研究的动力,投资的必要性主要根据市场调查及预测的结果,以及有关的产业政策等因素,论证机械类项目投资建设的必要性。在机械类项目投资必要性的论证上,一是要做好机械类项目投资环境的分析,对构成投资环境的各种要素进行全面的分析论证。二是要做好机械类项目市场研究,包括市场供求预测、竞争力分析、价格分析、市场细分、定位及营销策略论证。

机械类项目技术上的可行性是机械类项目得以实现的基础,技术上的可行性主要从机械类项目实施的技术角度,合理设计技术方案,并进行比选和评价。各机械类项目不同技术可行性的研究内容及深度差别很大。对于同一种机械类项目,可行性研究的技术论证应达到能够比较明确地提出设备清单的深度。对于不同的机械类项目,技术方案的论证也应达到目前机械类项目方案初步设计的深度,以便与国际标准接轨。

机械类项目经济上的可行性是机械类项目得以实现的条件,经济上的可行性主要从机械类项目及投资者的角度,设计合理的财务方案。从企业理财的角度进行资本预算,评价机械类项目的财务盈利能力,进行投资决策,并从融资企业的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务清偿能力。同时还应从资源配置的角度衡量项目的价值,评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、创造就业、改善环境和提高人民生活水平等各方面的效益。

二、机械类项目技术上可行性研究

作为机械类项目建设中的积极投资部分,技术和设备的投资一般应不少于投资总额一定份额。因此机械类项目工艺技术方案的选择是机械类项目能否达到预期目标的关键,这决定了产品的质量水平和技术含量。

同一种产品采用了不同的生产工艺技术,产品的单耗、收益率、质量和单位成本是不一样的,最终造成项目的效益也不同。工艺技术的评估重点是工艺技术及设备的先进性、成熟性、发展方向的正确性。机械类项目工艺技术和设备选择应先进、可靠、适用、经济,应有多种方案比较,应符合国家的技术政策和技术发展方向。主要装备和工艺消耗指标、工艺布局和流程合理,发展方向应与世界潮流相一致。采用的国内科技成果应经过工业性试验和技术鉴定。

对机械类项目引进技术和设备时,重点应评估引进技术和设备是否必要,是否为国际先进,是否符合我国国情和国家有关政策。要做到货比三家,还要评估对引进的技术和设备是否有消化能力,专利技术是否得到核实,专利是否有效。引进设备价格、引进方式、设备分交方式及备品备件配备是否合理,引进设备和国产设备之间是否配套平衡等。

三、机械类项目经济上可行性研究

机械类项目经济上的可行性研究主要包括效益分析和融资分析两大部分。机械类项目可行性研究效益分析分析的关键是投入产出的数量和价格,重点评估所用各种基础数据是否准确,比如原材料燃料价格、产品价格、税率、利率、汇率、投产期生产负荷等。还要考虑外资利率是否优惠,有无附加条件,偿还方式和条件是否合理。返销产品的价格和数量是否合理。外商资信调查是否明确、可靠,有无外商所在国政府主管部门发给的营业执照副本及其他权威单位的证明材料。有无外商作为出资的实物、工业产权、专有技术的拥有权和处置权的证明文件。中方出资的国有资产是否经有关部门估价和批准。投资和股份分担,责、权、利分配,风险分担情况是否符合我国国情。此外还要评估经济评价指标计算是否正确,分析结论是否实事求是。

机械类项目可行性研究中融资分析主要包括投资估算评估和资金筹措,投资估算评估重点是估算方法是否正确,各项费用和费率的取舍是否合理。应重点关注第一部分机械类项目费用估算的正确性,其中设备费和技术费用是估算的核心。它们的取值影响到第二和第三部分的费用取值。而设备费所占的比重一般较大,因此其取值的准确度对总投资的影响较大,这在评估中应特别引起重视。资金筹措主要评估资金来源是否可靠,筹资方式是否可行,筹集数量能否满足要求。

四、机械类项目节能上可行性研究

大家都知道地球上的资源是有限的,特别是现在处于能源紧缺的状态,所以非常有必要对机械类项目可行性研究能效进行探析[3]。有很多机械类项目可行性研究中有关能源的合理利用、节能、节材政策涉及的很少,具体到节能中,关于国家和行业政策方面的说明更少,甚至没有提及。国家和行业政策、行业和地区发展规划、机械工业节能设计技术规定及其它有关标准、规范等是节能设计中的指导性文件,是否按这些政策、规定和标准进行设计可能会影响到该项目是否可行。因此有必要在节能中加以说明,供机械类项目可行性研究的评估和审批时参考。

机械类项目的分品种能耗量是计算各项能耗指标的基础,缺此数据则总综合能耗、单位综合能耗都将无法计算。有的可研报告没有项目能源消耗量的统计,应该视为缺项。机械类项目总综合能耗和单位综合能耗是节能编制中的主要内容之一,是直接反映该项目能源利用状况与水平的重要指标。总综合能耗反映机械类项目能源消费的总水平,虽然缺乏可比性,却是单位综合能耗的计算基础,又是国家进行统计的依据。

目前机械类项目可行性研究中的节能研究还很缺乏,对节能的编制有的单位重视还不够,没有将此项工作明确落实到相关的科室或专业,而由其他人员代做。人员也缺乏培训,这样很难保证节能的设计质量,致使评估时遇到很多困难。因此机械类项目的节能管理工作一个重要手段是配备相关的能源计量器具,必须按按国家和机械部的有关规定,尚需达到一定的配备率和完好率。大多数可研报告未提及能源计量器具问题,对此应加以简要说明。

五、结束语:为了保证机械类项目可行性研究工作的科学性、客观性和公正性,有效地防止错误和遗漏,在机械类项目可行性研究中,必须从技术上、经济上和节能上三方面进行机械类项目可行性研究。

参考文献

[1]刘玉珂,《项目可行性研究方法与应用》,云南人民出版社,1997