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新能源技术创新范文

新能源技术创新

新能源技术创新范文第1篇

改革开放以来中国国内生产总值基本上平均每十年翻一番,人民的生活水平得到前所未有的提升。但是辉煌的经济奇迹背后却是能源的大量消耗,相关研究表明中国单位GDP能耗(吨标准煤/万元)高于世界主要能源消费国家的平均水平,成为目前世界第二大CO2排放国,中国主要以能源拉动的经济增长呈现高耗能、高污染、高排放等特征[1]。当前中国提倡科学发展观是被实践证明的确实可行的可持续发展理念,纵观当今时代经济增长的主题是提倡生态经济,生态经济从某种意义上等同于低碳经济,是基于一国或地区的技术创新达到提高能源利用效率从而优化能源利用的结构,最终达到减少温室气体(CO2等)排放的经济增长模式。生态经济(低碳经济)的主要特点是低能耗、低排放、低污染,这是科学的经济增长观,使人们认识到经济增长可持续性的重要性。目前人类生存的空间状态主要表现之一是全球气候变暖的事实,这种变暖趋势的危害后果相当严重,直接关系到人类未来生存的环境空间,这在相当多的经济实验和经验研究中已经得到检验。经济哲学强调逻辑的一致性与理论应用的合理性,科学发展观实质就是这样一种科学的经济增长哲学,表明生态经济符合人类生态系统循环规律。科学发展观是生态伦理学的基本要求,也是生态哲学方法论在实践中的应用[2]。经济研究和经济增长的终极目标是让人类的生活变得更加美好,实质是经济长期的稳定和理性的增长,这种理性通过精神产品和物质产品的增长得到体现。

从经济增长的未来道路来说必然要从以人类自我欲望为中心的古典经济增长理论向以整体生态系统为中心的新经济增长理论转变。只有这样的增长才是科学的增长理念,因为科学的增长从经济哲学意义上说也是建立在生态科学技术创新、生态伦理学进步与经济低碳增长模式的和谐与统一之上。

2能源利用循环系统与经济可持续增长战略能源作为经济增长最重要的物质基础,被喻为经济增长的“血液”,其重要性不言而喻。从人类目前利用的能源分类来看,当前世界对能源的依赖主要还是石油和煤炭等不可再生能源。如果没有新技术开发新能源和提高能源的利用技术,那么这对世界经济可持续增长将是极大的挑战。目前中国能源利用效率低下与经济增长快速所表现的矛盾已经相当严峻。结构问题,还是结构所造成的后果更重要?为了分析这种后果,有学者以罗默的“增长阻力”作为分析框架利用中国的经验数据分析能源对中国东部、中部、西部三个经济区域的经济增长阻力效应,结果发现能源禀赋对三个不同经济区域的经济增长阻力各不相同[4],这种不同造成的后果主要有两个:一是区域经济增长的不平衡,而且这种差距将越来越大;二是由于这种阻力的存在影响能源的利用效率,不利于能源技术的创新与扩散,造成的后果将是能源资源的大量消耗和对生态系统的破坏。资源禀赋不同必然对宏观经济增长产生一种非行为性阻力,在考虑生态平衡与供需平衡的问题,从战略的高度引导能源技术创新与经济可持续增长的协同机制相当重要,这种协同机制可用相关的变量来衡量并得出相应的协同系数,作为能源战略实施的绩效评价,具体原理可参考图1的区域能源战略的协同机制作用路径[5]。3能源技术创新与经济理性增长的框架变量理论和实证的研究都是为了更好地应用到具体的社会实践中。本研究从可持续发展的经济理性增长视角提出能源消费、能源效率与经济增长的系统框架,创新能源经济增长的理念。构建的研究框架就是可持续发展概念模型,应用到能源技术创新中去就是能源经济理性增长的方向。

本文的研究意义在于理清能源经济增长系统框架内核心变量的作用机理,从而找寻相对应的制度设计与治理措施以利于能源经济增长的理性化。所以说构建的框架对促进能源产业的更好升级、能源技术的创新、实现能源产业发展与经济增长的良性循环、提高能源的利用效率、推动中国能源产业升级以至宏观经济的理性运行具有很好的现实意义。84研究表明当前中国能源结构矛盾根本在于资源禀赋、生产方式和消费模式之间的矛盾,具体表现在资源禀赋约束下能耗在能源生产中的比重不断上升和经济增长对油、气的需求不断上升。这种矛盾所造成的结果已在近年来煤炭过剩开采所激化安全事故、油价的不断上升和全球气候加剧变暖的趋势中得到显示。尽管这种趋势造成的结果有待进一步的深化检验,但是科学界普遍认为这是一种非理性的增长方式。中国能源发展战略唯一出路是调整供给结构,通过减小煤炭比重,加大油、气比重,积极利用国际市场资源以达到实现能源供求平衡、最大限度地获取国际比较利益、保证国家经济安全的目标。但是能源替代效应实质并没有减少温室气体的排放,还可能造成更大的生态系统破坏,因此这种能源的替代所形成的能源结构调整对经济增长可能是有利的,但并不符合科学的经济增长理念。这是否是最优的实现的经济增长路径也值得讨论。

中国能源生产利用结构长期以煤炭为主,能源产业固定资产投资指向受政府调控明显,煤炭产业为主的生产结构没有得到根本性改变[3],如果能源结构得不到根本改变,那么路径依赖一旦锁定,产生的马太效应将是加倍的后果。于是,我们要问,能源经济可持续增长问题是否仅仅是能源产业能源经济增长的理性化。所以说构建的框架对促进能源产业的更好升级、能源技术的创新、实现能源产业发展与经济增长的良性循环、提高能源的利用效率、推动中国能源产业升级以至宏观经济的理性运行具有很好的现实意义。图2研究框架与变量之间相互作用机理具体的概念框架与变量如图2所示,框架内的核心变量地区生产总值、单位GDP能耗和单位GDP电耗构成一个循环的系统,电力消费量作为基础变量影响地区生产总值和单位GDP电耗。为了使能源可持续增长系统能够良好运行,这些核心的内生变量必须存在协整的关系,如果这个循环的系统之间重要变量偏离了协整,必须加以修正,使之良好运行。同时,也要研究变量间的具体机制,找到它们之间的微观作用机理以利于系统的优化。84研究表明当前中国能源结构矛盾根本在于资源禀赋、生产方式和消费模式之间的矛盾,具体表现在资源禀赋约束下能耗在能源生产中的比重不断上升和经济增长对油、气的需求不断上升。这种矛盾所造成的结果已在近年来煤炭过剩开采所激化安全事故、油价的不断上升和全球气候加剧变暖的趋势中得到显示。尽管这种趋势造成的结果有待进一步的深化检验,但是科学界普遍认为这是一种非理性的增长方式。中国能源发展战略唯一出路是调整供给结构,通过减小煤炭比重,加大油、气比重,积极利用国际市场资源以达到实现能源供求平衡、最大限度地获取国际比较利益、保证国家经济安全的目标。但是能源替代效应实质并没有减少温室气体的排放,还可能造成更大的生态系统破坏,因此这种能源的替代所形成的能源结构调整对经济增长可能是有利的,但并不符合科学的经济增长理念。

这是否是最优的实现的经济增长路径也值得讨论。中国能源生产利用结构长期以煤炭为主,能源产业固定资产投资指向受政府调控明显,煤炭产业为主的生产结构没有得到根本性改变[3],如果能源结构得不到根本改变,那么路径依赖一旦锁定,产生的马太效应将是加倍的后果。于是,我们要问,能源经济可持续增长问题是否仅仅是能源产业能源经济增长的理性化。所以说构建的框架对促进能源产业的更好升级、能源技术的创新、实现能源产业发展与经济增长的良性循环、提高能源的利用效率、推动中国能源产业升级以至宏观经济的理性运行具有很好的现实意义。图2研究框架与变量之间相互作用机理具体的概念框架与变量如图2所示,框架内的核心变量地区生产总值、单位GDP能耗和单位GDP电耗构成一个循环的系统,电力消费量作为基础变量影响地区生产总值和单位GDP电耗。为了使能源可持续增长系统能够良好运行,这些核心的内生变量必须存在协整的关系,如果这个循环的系统之间重要变量偏离了协整,必须加以修正,使之良好运行。同时,也要研究变量间的具体机制,找到它们之间的微观作用机理以利于系统的优化。研究框架的主要目的有以下方面:一是找到能源消费、能源效率与经济增长的微观机理;二是检验它们在一定时期内相互之间是否存稳定的均衡或协整关系;三是能源经济增长的过程是不是符合能源产业可持续发展的一般规律,变量之间是否形成优化的能源经济系统;四是通过理清这些变量之间的作用机理,从而实施符合能源产业可持续增长的制度设计与治理政策。

4能源技术创新的协同机制中国目前正处在重要经济与政治体制转型时期,一个重要的表现是不同区域经济发展极不平衡,资源禀赋、制度条件、能源利用技术水平也是极大不同。总体来看,中国能源利用总效率并不高,也就是能源技术的水平有待进一步创新,如表1所示(数据来源于中国国家统计局,经整理得出)。鉴于中国的具体国情,从理论意义上来说借鉴某些能源资源禀赋较好同时经济增长比较快的区域的经验做法尤为重要,东部经济增长较快和资源禀赋较好的区域是可以优先作为经验研究的对象,利用区域能源技术创新的扩散和涓滴效应,完善相应的技术信息流渠道,以利于借鉴和模仿,拓展能源技术创新与新经济增长的研究领域,创新新经济增长的理念,丰富能源经济可持续增长理论,服务人类的整体财富的增长。生态经济是时展的主流,技术创新是核心力量。同时必须立足具体国情,加强信息和技术交流,改善与其他国家政府和组织的合作关系,只有这样才能更好地借鉴最新的科学技术,应用到能源利用的经济可持续增长。研究表明生态经济是必然趋势[6~7]。生态经济发展一方面受资源禀赋条件、经济发展阶段、产业结构、政治制度、民主观念和科学技术水平等多因素制约和影响,另一方面生态经济发展需参与全球范围的国际合作和借鉴创新。中国能源消费水平高和能源效率水平低是两个主要制约经济理性增长的最大挑战。如图3所示[8],能源经济系统表现在能源经过非能源产业部门的转化成为家庭消费,产生的污染治理和废物回收和废弃物回收部门都产生5结语综合前面分析,理性经济增长系统需要兼顾能源技术创新与能源消费结构及相互之间的协同效应。能源技术创新实质利于可持续增长系统,目的是提高能源利用效率,减少污染和温室气体的排放问题;能源消费是经济增长的动力系统,表现为能源消费结构问题及其产生的经济行为后果。

它们之间的良好协同机制是经济增长和生态平衡的重要保证,必须综合研究。由于前面的分析表明中国区域经济发展的不平衡,区域能源利用对经济增长的阻力差别较大,从另一个角度看有必要对经济增长和政治体制改革比较好的区域进行研究,然后通过技术和经验的扩散效应带动其他区域的能源技术创新与筑物和构筑物的空间定位数据、属性数据、分布特征数据等,用于分析和处理城市空间范围内的各种自然资源和人文资源的配置和过程,解决复杂的城市资源规划、配置、利用与保护,以及城市政府的资源决策和管理问题。从技术特征来看,城市资源管理信息系统的物理外壳是计算机化的技术系统。它由若干个相互关联的子系统构成,其操作对象是城市资源的空间数据和属性数据,既包括城市物质资源、文化资源、人力资源的空间分布特征,也包括这些资源属性特征。从功能上看,城市资源管理信息系统的优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现城市资源空间分布及其演化过程的模拟和预测。

新能源技术创新范文第2篇

新能源汽车是国务院确定的重要战略性新兴产业,是我国最具发展潜力的重要领域之一。近年来,各地特别是25个示范城市的节能与新能源汽车产业蓬勃发展,展现出良好的发展态势,积累了一些宝贵的经验,但同时也出现了在技术路径、政策导向、基础设施、商业模式、行业标准等方面急需解决的一些突出问题。另外,日益恶化的生存环境及石油资源的日渐枯竭,使加快节能与新能源汽车的发展问题迫在眉睫。

本论坛以“选择·行动”为主题,主要围绕纯电动汽车面临的困局与出路等话题而展开,著名经济学家吴敬琏以“改革创新、提高效率,转变经济发展方式”为主题,结合我国经济体制现状阐述了他对于新能源汽车发展的观点。他认为,新能源汽车的技术路线有多条,在市场经济中,选择哪条路线应该由市场决定,企业也应该根据自身情况和市场需求进行研发。实际上,技术创新的主体是企业,政府最主要的功能就是给它们创造一个好的发展环境。电动汽车处于技术创新期,未来有着极大的不确定性,此时,政府应该允许千军万马往前冲,让众企业放手一搏,终有企业会成功。

国务院发展研究中心原副主任陈清泰说:“在这一轮电动汽车革命中,脱颖而出的不是通用、福特,不在底特律,而是硅谷一家没有汽车生产背景的特斯拉。这再一次表明,替代技术变革与燃油汽车技术中的佼佼者存在着利益冲突。发动机、底盘、车身是汽车企业的三大命脉,发动机是技术最密集、最能代表技术水平的汽车部件,发动机连同驱动、底盘等部件一旦被替代,汽车企业有形与无形资产存量将大幅缩水,既有的优势也将荡然无存,其在汽车界的优势地位将发生变化。”

陈清泰还指出:新能源汽车处于产业化的前期,此时最需要以新创意、新技术来开拓局面。中小企业因为经营机制灵活、创新成本低,它们会充当新技术探路者的角色,会给行业带来新理念、新创意,带来交叉学科的知识和跨界思维,会加快产品市场化的进程,整体上降低各项成本,还会鞭策传统企业加快技术进步的步伐。因此,新进入者对于新兴产业走向成熟有着不可替代的作用。上世纪90年代初,农用车在中国悄然兴起,当时汽车业都认为其不正规,但农民很喜欢这种车,它在改善农民劳动条件、提高生产效率上做出了很大贡献。现在,山东、浙江等地又兴起了小型四轮低速电动车,有人愿意生产、有人愿意消费,如果尊重市场的选择,加以疏导,很快就可以形成一个较大的产业。

在谈到我国纯电动汽车的发展前景时,陈清泰表示,纯电动汽车要得以发展,有两条路可走,一条是依托财政补贴,这几乎是所有厂商开发电动车的基础,另一条是依托市场,由政府调控。丰田普锐斯混合动力车就产业技术和节能环保效果来看都达到了很高的水平,但成本比较高,面市十多年,政府补贴十多年,至今仍未走出过渡期,离开政府补贴,用户很难接受,这个过程值得深思。我国从“十城千辆工程”开始对电动车实行补贴,这个政策能在多大范围实行,它能维持多久,靠财政补贴能不能“护送”电动车走出孕育期?理性来看,阶段性的示范补贴有必要,也产生了很好的效果,但对于汽车这种量大价高的商品,靠政府补贴走过十年甚至更长的时期,很难持久。有了补贴,企业就会形成依赖,一旦补贴撤销,企业就会回到原点。因此,找到一种依托市场力量使电动车技术延续下去并走向成功的增长方式是关键。特斯拉纯电动车备受关注,重要的一点是有环保的概念,更可以让一部分人享受尊贵的富人消费理念,找到了一条靠市场而不是政府补贴而发展的路子。电动车要成为主流产品,需要十年,甚至二十年的孕育过程,如果不是放在国家和企业战略的地位,搞不好就会半途而废。产业化的孕育期是争夺未来市场领导地位最重要的时期。现在的电动车,技术路线还有多种选择,知识产权尚未形成,国际标准正在制定,商业模式有待开发,竞争格局还不十分明朗,这一切,为技术追赶提供良机,是后进入者介入的最佳时机。目前,对中国的企业来说,面临两种选择,一是等国外技术成熟,过了危险期再跟随、模仿,这样做风险小,但永远成为不了领先者。另一种是用更大的资金投入加快后续研发,完善知识产权体系,以我为主实现产业化,这需要较多的投入,冒较大风险,还要面对来自于竞争对手的巨大压力,不过一旦成功将改变全局,在市场上获得重要地位。

新能源技术创新范文第3篇

能源是经济增长的基础,所有的发展中国家都面临两难境地,既要发展经济,又要应对、减缓气候变化。在现有理念和技术条件下,如果减少碳排放,就意味着它们要承担经济放缓甚至停滞的巨大成本。这无论从现实和道义上都讲不通。对于中国特别不是一件容易的事情。即使采取较积极的能源政策,包括提高可再生能源和油气等清洁能源的比例,到了2020年我国煤炭消费仍占约60%。

本文将通过用一种新的角度对碳排放现状进行重新分析,提出系列创新理论来减少碳排放、加大碳固定,并以资源化高效利用来保证减排全过程的市场化动力,实现可持续的碳资源循环利用和经济的低碳发展。

一、碳排放现状成因的创新分析

现在学术界认为森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的,只能吸收人类活动新增排放的很小一部分。但事实上,人类活动产生的碳排放和自然界本来已有的碳循环总量相比只占很小的一部分。仅仅土壤碳呼吸过程中对环境的碳排放就达到3000~5000亿吨,是人类每年约500亿吨碳排放的8~10倍。在2010年时,这个比例曾经是12~16倍。每年全球由于毁林造成碳循环破坏所产生的二氧化碳排放与同期化石燃料燃烧释放量相当,也能证明这一观点

我们也都知道,不论是陆生植物还是水生植物或藻类,都是碳水化合物,绝大多数植物的碳元素的唯一来源就是二氧化碳,植物每生成1kg干物质就要消耗二氧化碳约1.6kg。在进行无土栽培植物的过程中,只要营养液中有少量必要的无机盐,不需要任何有机物,也就是说不需要碳元素,就可以完全保证植物正常生长发育。那么我们在粮食作物种植的过程中施的有机肥为什么能促进作物生长发育呢?其作用主要是有机物在微生物作用下分解产生二氧化碳和热量。没有有机肥,作物不是不能生长,而是长不好,究其原因也是没有足够的二氧化碳来进行高效率的光合作用。试验研究表明,人类生产生活的环境大气的二氧化碳浓度约在100~2000ppm(0.01%~0.2%)内,作物产量随二氧化碳浓度增加而提高。如果把二氧化碳浓度降到50ppm,光合作用就会停止。生产实践中发现,农业温室大棚中夜间二氧化碳气体因植物呼吸作用和土壤有机物分解释放的积累,达到较高水平,在日出前一般都在600~1500ppm之间,日出后作物开始光合作用,温室内二氧化碳浓度迅速下降,如果没有充足的补充,2小时左右二氧化碳浓度将降至100ppm以下,作物处于二氧化碳饥饿状态!

一般认为植物光合作用最适宜的二氧化碳浓度是800~1500ppm,温棚中喷施二氧化碳,将空气中二氧化碳浓度从野外平均浓度200ppm,提高到1200ppm,即达到或接近我们办公室内的二氧化碳浓度,不同品种农作物的生长速度和产量提高了60%~200%。也就是说提高二氧化碳的浓度可以大大改善植物光合作用的条件,促进光合作用,改善植物的养分合成和加工。当然,也意味着植物固定二氧化碳的能力成倍增加。

显然,大自然植物的主要碳元素来源,不是依靠人类活动提供,植物吸收、再利用的碳元素主要来自其附近土壤因其含有的有机物分解,释放的二氧化碳。通过空气对流、扩散带来的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大气层二氧化碳浓度上升50%,从280ppm达到现在的约380ppm,这个浓度还是难以让植物的光合作用有大的变化。因此,靠增加水生、陆生植物面积来大幅度增加环境固碳能力的思路是行不通的。

我们曾经到数个化工厂调研,这种工厂通常都有大量的二氧化碳排放,规模都达到每小时数十、数百吨碳排放。交流中,工厂的朋友都不约而同说到一个现象,工厂建成开工短短几年内,周边小环境、小气候发生很大改观,没有进行人工的特殊干预,不毛之地很快变得郁郁葱葱,风调雨顺。感觉植物非常容易生长、发育。我们分析,这应该就是二氧化碳“气肥”起到的“意外”作用。

因此,我们大胆的提出一个结论:自然界的植物碳汇的潜力是巨大的,远远大于人类活动产生的排放。森林植被破坏能造成碳排放快速增加,而通过植树种草产生的碳固定效果则是缓慢和长期的。利用、影响、恢复碳循环来解决碳排放问题,远比通过减少石化燃料消耗、化学利用二氧化碳、直接物理存贮封存、增加森林植被面积吸收等方式更快速有效。

让我们把新产生的碳排放尽可能“捕集”起来,输送到海洋、森林、草原,农田、温棚里去,造成局部二氧化碳浓度大幅度增加,影响碳呼吸、碳循环过程,让植物固碳的作用成倍提高,同时也促进植物的快速生长,农作物产量也大幅度增加。实现低碳、减排、增效多赢的局面。

二、碳排放来源的创新控制

我们现在还有必要分析一下人类工业化过程产生大量碳排放的历史成因。即使到了今天,工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事。进行环境评价的时候,排放物里面如果没有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准,排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰,也将影响局部环境指标,本应同样得到处理。

每个锅炉都有烟囱,煤炭燃烧后碳排放成为习惯,但是仔细分析一下,煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程,在生成近4倍重量二氧化碳的同时,释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源,目前市场批发价每吨高达500~800元,淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2~3倍,人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”,扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。

造成这个结果也有其历史原因,倒退几十年,烟气中二氧化碳几乎无法回收,回收了也没有什么太多用途,人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了,回收烟气二氧化碳的技术已经成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害,到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。

我们再提出一个建议,对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革,让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作,既利用燃烧反应释放的热量,还要利用化学反应产生的化学产物,把化石资源的价值“吃光榨净”,在减少环境污染物排放的同时,实现效益的大幅度增加,实现低碳、减排、增效的有机统一。

我们还提醒,对于那些建设在远离城市的化工企业、大量碳排放企业,也许没有必要进行碳捕集,只要要求他们周围小环境加强植物培育,相信很快就可以和前面所说的化工企业一样,通过碳排放的“自产自销”,就地实现低成本、高效率、环境友好的碳固定。而那些周围没有大量植被实现碳固定的碳排放企业、碳排放设备,应该加强碳捕集、碳回收,通过城市捕集、野外排放的空间转移、冬季捕集、夏季排放的时间转移,借助绿色植物的光合作用,高效率实现碳固定,同时实现直接、间接创造新的经济效益。

三、碳排放资源化利用的创新

目前工业领域的碳排放比较容易集中捕集,捕集的方法很多,每捕集一吨二氧化碳的成本约合100多元人民币或更低。但近年来碳排放的资源化利用几乎没有大的突破,究其原因是理论界思想观念陈旧,需要进行观念创新和理论创新,才能彻底改变碳排放资源化利用的现状。本文将以干冰作为一种动力转化介质入手,探讨一下碳排放资源化利用的创新。

多年来,有无数的科学家试图让二氧化碳能再次逆变成为某种“燃料”。这些人几乎都在化学逆向反应上做文章。但是这样的过程,都是需要能量,实现燃烧逆向反应也非常困难,而且除了考虑采用太阳能、模拟植物光合作用的方案以外,即便实现逆向反应,也只能算是对高品位能源的储能再释放,得不偿失。

近年来,我们通过对热机的工作原理进行再认识,提出“让热机冷下来”的观点。热机的本质是热量引起介质升温膨胀、做功,加热升温是手段,膨胀增压是目的。人们不应该将热机的工作温段僵化、固定在从常温到高温,而从低温升温到常温也会引起某种介质升温、膨胀,推动活塞、涡轮叶片运动做功,将常温、低温的热量同样转化为机械能。

二氧化碳是个很神奇的物质,常压下,它可以以-78.5℃超低温、固态的形式“干冰”存在;到了约10个大气压的环境中,二氧化碳又会变成液体流动便于输送。用干冰作为工质,可以吸收利用环境介质空气、水的热量受热气化,如果限制在一个封闭的容器中,就可以得到数十个大气压压力的常温二氧化碳气体。这个高压、常温的二氧化碳气体完全可以推动气动机械输出动力做功。由于热机的原理没有改变,热机也无需大的改动,只需要对现有的汽车稍加改进,就可以使得原来消耗燃料,工作在高温温段的发动机,改为利用超低温工质,撬动环境热能参与,让气缸内产生同样大小的膨胀压力来推动活塞,让发动机在常温温段继续工作。

改造前,汽车是带着能源物质,吸入不需要付费的环境空气,燃烧后释放的热量让反应后的混合气体升温、膨胀,高压高温气体的膨胀势能在发动机内转换为动能,带动车辆运动,做功后尚有余热的高温废气被排放到环境中;改造后,汽车是带着超低温的工作介质干冰,通过换热器,吸收不需要付费的常温空气的热量,汽化、气化,升温膨胀,最后是高压常温二氧化碳气体推动发动机运转,带动车辆运动,膨胀释放内能后大幅度降温的低温二氧化碳气体则被排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算,让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积虽是原来燃料消耗的5~8倍,而综合成本是使用燃料时的近三分之一,相当于又回到了蒸汽机时代,不同的只是工质从水变成了干冰,热量的来源不是依靠燃煤,而是取自于环境空气或水等常温物质。

改装实验中还注意到,干冰首次气化的过程,其实是一个吸热过程,也就是一个制冷降温过程,是一个非常不错的“冷源”,可以在提供动力的同时,为冷藏、冷冻运输设备提供大量冷量;为冷冻法海水淡化设备提供优质冷源。做功后,气体温度因为内能减少而再次下降,又达到-50℃或更低,还可以再次作为冷源输出冷量。

用于改造农用机械,在提供动力的同时,干冰气化后的二氧化碳也成为农作物的气肥,降低了农机使用成本,减少石化燃料消耗,还给农作物、农田施了气肥,一举数得。

冬季使用燃料燃烧供暖的时候利用新型可以回收制备干冰的锅炉回收烟气中二氧化碳,制作干冰的过程也实现燃料燃烧热量的高效率、最大化回收再利用。冬天没有植物,应将干冰储存起来;到了夏天,利用干冰吸热制冷,气化后高压二氧化碳气体推动汽轮机输出动力发电,最终排放的低压二氧化碳气体成为夏季植物的气肥,实现碳排放资源的跨时间、跨空间的高效利用、综合利用。

四、二氧化碳综合利用范例

本文提出解决碳排放的思路主要是设法通过大幅度提高植物生长环境周围二氧化碳的浓度,来充分发挥自然界的植物通过光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潜力来从根本上解决大气层二氧化碳气体积累、增加的问题。实现这个过程主要有碳捕集、碳运输、碳布撒等若干环节。其中碳捕集的有关技术已经相当成熟,本文不再赘述。

二氧化碳的运输曾经是一个较大的问题,因为这个过程中是个消耗能源、成本较高,没有经济回报的过程。现在,利用干冰作为介质,吸收环境的热量,并通过热机转化为动力输出,解决了碳运输过程的高能耗成本的问题。运输过程中少量的消耗其实也实现了某种意义的碳肥“布散”过程。下面通过几个利用二氧化碳的应用范例,来进一步解释说明。

(一)干冰用于森林灭火

森林火灾时有发生,常用的灭火方法很多,但都是常规的手段。以水灭火为例,如果喷洒的消防灭火用水、灭火干粉没有直接喷淋到火源,则几乎不能发挥降温和隔绝空气的作用,即便有条件大量使用,灭火效果也不好。

以前限于经济条件和技术条件,使用干冰灭火都是“高端消费”和“奢侈品”。但是到了今天,干冰容易生产、运输、储存,目前的成本也不高了,应该考虑大量采用干冰这个非常理想的灭火材料来实现森林应急灭火。采用干冰进行森林灭火,制作成一个个干冰炸弹,通过提前布设形成阻火带,通过定时、定温起爆,或者飞机空投,触地爆炸,或者巨型迫击炮抛射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接触火源,只要炸碎的干冰颗粒布撒在火源附近、火源的上风口、火源的高处,都能迅速气化实现降低火场温度,隔绝空气阻止燃烧的作用。气化的二氧化碳就像一张巨大的“冷气毯”,覆盖整个火场,并且随着气流的流动自动流向火源,持续气化的干冰还能有效阻止火灾复燃,实现快速、彻底灭火。

最后残留在森林火场的二氧化碳气体,是森林很好的气肥,逐渐被周围的林木吸收,没有任何污染物残留,渗入地下土壤、水分吸收的二氧化碳气体,也有利于火灾现场的植被恢复生长,一举数得。人类使用水灭火,已经数千年历史了,今天该创新、改进一下了,该淘汰这种陈旧、低效率的传统灭火方式了,

(二)干冰作为动力介质

大型渔率在500马力以上,每小时消耗燃油数十公升。需要消耗大量的燃油作为动力。固体二氧化碳(干冰)吸收海水的热量可以气化为50个大气压以上的高压气体,为远洋渔轮提供动力;这个过程中,约10公斤干冰相当于1公斤燃油,输出的动力相当于2~4千瓦时电力。吸热的过程还相当于制冷,提供的“冷量”可以用于冰冻海产品、淡化海水,这10公斤干冰同时累计可以吸收的热量,相当于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰气化过程还能同时淡化产生10公斤以上的淡水。综合估算干冰替代燃油的重量比为6:1,即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的价格是燃油的十分之一或更低,因此使用干冰的成本是燃油的二分之一,而且实现了真正的“零”排放。

使用干冰作为动力介质,是一个非常好的环保、节能、增效的方案。首先采用的干冰是从其他直接排放到环境中的二氧化碳捕集制取而来,不是增量排放。使用过程中能量的来源取自于环境,没有消耗化石燃料;排放的二氧化碳“尾气”增加了海洋、海平面的二氧化碳浓度,甚至可以直接注入水中,增加了水体的二氧化碳溶解度,促进海洋植物、藻类的光合作用,通过食物链促进了海洋生物、海洋水产资源的再生和恢复,实现安全、低碳、减排、增效、环境友好的综合效益。这种应用方案也同样适用于海岛、远洋货轮、邮轮采用。

我们现在的高铁的每一节车都叫动车,都有独立的动力系统,高铁的车头仅仅是控制室,反而没有动力,合在一起称为动车组。如果每节车厢都能携带5吨干冰作为动力工质,则在运行中可以提供500匹马的动力长达6~8小时。在列车进入人口稠密区域时使用电力牵引,行驶到旷野、草原、森林的时候切换到“干冰”介质的环境热能动力模式,既提供了一种清洁的动力,又实现了碳布撒、碳转移,强化、利用了绿色植物固碳能力,实现了绿色动力。

这些绝非科幻,具体实施过程不存在理论障碍和技术壁垒,推广应用就在眼前。马戏团里表演的大象,都是从小就开始训练的。小象很调皮,故常把小象拴在木桩上。由于小象力量小,经过很多次试验,它都无法将木桩拖出来,时间久了,只要把小象拴在木桩上,它就知道自己无法挣脱,也就会很安分了。小象长成了大象,力大无穷,可以轻松拔起一棵大树,但却能很老实地被绳子拴在木桩上。因为从小的经验告诉它们,木桩的力量比自己大,是唯一可以拴住自己的东西。

基础科学理论确实已经发展完善,但是我们是不是还存在对理论的认识偏颇或惯性思维?应用科学理论和历史生产力发展水平相关,早期提出并沿用至今的一些应用理论肯定存在时代和历史的局限性和不足。《国际歌》有一句歌词唱得好:“要冲破思想的牢笼”。而一旦冲破思想的牢笼,走出思维定势,甩掉那根“木桩”,我们的潜力将会得到极大释放,将会创造各种奇迹。

五、后记

在撰写这篇文章的时候,开始作者的思路是为了解决温室气体对环境的影响,而“科学家们”特别是掌握先进科技手段和话语权的国外“专家”们“一致”认为二氧化碳、水蒸气、臭氧层破坏是造成气候变暖、海平面上升、南极冰川消融的主要原因。但随着相关资料的收集整理,一个意外的结论出现了,碳排放真的是造成气候异常的主要原因吗?

新能源技术创新范文第4篇

本书共有7个主要部分,第1部分 概述,包括第1-3章: 1.概述;2.能源技术创新系统;3. 能源技术创新案例分析。第2部分 能源技术创新系统的模式和联系,包括第4-7章:4. 历史模式和未来技术改革的场景;5.能源技术的历史演变过程;6. 能源技术创新的评价标准与参数;7. 有关技术不确定性与创新风险性的建模分析。第3部分 能源技术创新系统的相关知识,包括第8-11章:8. 美国太阳能热水器的创新;9.瑞典与瑞士热泵技术创新和相关政策的对比;10.知识贬值的原因及其后果;11.法国压水反应堆计划。第4部分 能源科技创新体系的采纳和吸收,包括第12-15章:12.太阳能光热发电在美国的技术发展和公共政策的作用;13.汽车燃油效率标准;14.混合动力汽车在日本、美国和中国的发展以及各国部署情况;15.太阳能光伏产业:受多种因素驱动的技术进步。第5部分 能源技术系统的机构和参与者,包括第16-19章:16.风力发电的创新与促进政策评估;17.标准的作用:日本针对终端使用效率的领跑者计划;18.太阳能利用的创新和市场反馈:乡间太阳能光伏发电;19.美国合成燃料公司:政策一致性、灵活性与对待失败态度的长期影响。第6部分 能源技术创新系统的资源,包括第20-23章:20.巴西乙醇:一个成功能源技术创新案例的分析;21.能源技术创新的全球研发、市场和有力投资;22.主要新兴经济体和美国的能源创新投资;23.年度能源供应市场投资与终端技术的比较分析。第7部分 结论,包括第24-25章:24.对能源技术创新系统的总结;25.对能源技术创新政策的总结。

本书第1作者Arnulf Grübler 是专门研究能源系统历史和技术变革、创新政策的世界顶尖学者。他是耶鲁大学森林与环境研究学院的教授,专门研究能源和技术领域,也是也是奥地利拉克森堡应用系统分析国际研究所(IIASA)的一员,是“当代技术演化历程项目”的负责人。他曾以主要作者和编辑身份编写了《1996年以来政府间互动与气候变化》一书,还撰写或编辑过多部专著,其中包括《技术与全球变化》和《技术变革与环境》等。

本书的主要对象是能源领域的工程人员,以及电气工程专业、工业工程、热能专业、自动化专业的老师和学生。

新能源技术创新范文第5篇

[关键词]FDI;技术溢出;能源;创新产出

[中图分类号]F742 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2013)38-0101-02

1引言

随着经济全球化发展,外商直接投资(Foreign Direct Investment,FDI)日益成为一种普遍现象。我国自1979年以来,吸引和引进的FDI大幅度增长。引进的实际外商直接投资额从1985年的19.556亿美元上升到2009年的900.33亿美元,位居世界第二位,连续十八年成为发展中国家中吸引外资最多的国家。我国本土企业从中获益匪浅,外商直接投资给我国带来了充足的资金、先进的生产技术和管理经验,但是FDI也使国内市场日益激烈。为了在竞争中生存,每个企业都必须走一条适合自己发展的路,即创新之路。

但并不是所有研究都支持FDI对东道国正溢出效应的存在。研究结果表明,正溢出效应只有在一定条件下才成立,有些区域甚至出现负的溢出效应。在国内,很多学者也多溢出效应进行研究,并且发现正溢出效应是主流趋势,并且FDI对中国专利申请有明显的正溢出效应。

本文先以 FDI 在我国的发展现状为事实依据,随后着重分析了 FDI 的技术溢出效应对于企业技术创新的影响。然后试图通过构建包括区域R&D投入、FDI、能源的内生增长模型,探讨能源对区域创新产出和FDI技术溢出效应的影响。

2FDI对于我国企业技术创新能力的影响

技术溢出效应是指跨国公司所具有的产品技术、管理技术和研发能力从外商投资企业内部向东道国企业非自愿扩散的效应,促进了当地技术和生产国水平的提高,而跨国公司又无获得全部的收益,它是一种经济外部性的表现。国内有关研究成果表明,相当一部分跨国公司提供了填补国内空白的技术。技术溢出主要通过以下方式得以实现:示范和模仿效应、市场竞争效应、企业关联效应、人力资本流动效应、东道国配套企业的带动效应。

我国于20世纪90年代初开始实施“以市场换技术”的技术发展战略,希望通过国内市场开放,引进外商直接投资,引导外资企业的技术转移,获取国外先进技术,并通过消化吸收,最终形成我国独立自主的研发能力,从而提高我国的技术创新水平。跨国公司对华投资给我国经济要素禀赋结构的提升和体制的转变起到了不可低估的积极作用。但在跨国公司与外资获得了国内巨大市场份额甚至垄断我国某些产业的同时,我国自主研发和创新能力的提高却进展缓慢,甚至在一些产业形成了严重的技术依赖。为了保持竞争优势,跨国公司往往采取技术控制策略以防技术外溢。

3能源约束对技术创新与FDI技术溢出的影响

3.1模型设定

4结论

通过推导和实证验证,本文发现FDI仍然是我国区域创新能力提高的重要外部推力,只是长期以来,在忽略能源约束作用的条件下,FDI对区域创新能力的作用被夸大了。在限制引进FDI的政策时,不但要考虑FDI对区域创新能力的溢出效应,更要考察FDI 对区域能源的影响作用。基于上述研究,本文提出以下建议:在大力引外资进入的同时,必须正确引导外资企业朝着更加节能环保的方向发展。应杜绝单纯的追求外资数量,而不考虑环境资源成本的做法,限制外资向我国转移污染密集型产业,引导外资流向医药研发、软件开发、能源利用、仪器仪表等高科技部门,发展绿色产业。

参考文献:

[1]蒋殿春,等.外商直接投资对中国高技术产业技术创新作用的经验分析[J].世界经济,2005(8).

[2]李东阳.国际直接投资与经济发展[M].北京:经济科学出版社,2002:240.

[3]王军.外国直接投资、环境管制与国际竞争力[J].世界经济研究,2005.

[4]唐跃军,黎德福.环境资本、负外部性与碳金融创新[J].中国工业经济,2010(6).

新能源技术创新范文第6篇

能源资源是我国工业化进程中一道重要的保障,对支撑经济高速发展起到了关键作用。然而,我国人均石油储量只有世界人均值的10%,人均天然气储量是世界人均值的23%,我国每发一度火电要比别人多消耗20%的煤。作为创新的主体,能源企业的技术创新是解决此类问题关键。只有转变经济发展方式和增强能源企业技术创新,才能解决我国经济发展过程中的能源瓶颈问题,确保能源的持续供给。因此,找出影响能源企业技术创新的因素,研究其对技术创新的作用机理,找出创新过程中存在的问题,采取有效的措施促进技术创新的进一步发展,是我国经济发展的必然要求。

一、文献综述

对于企业技术创新绩效的测评,国内学者已进行了多方面的研究。对于创新绩效的测度指标,Hagedoorn和Cloodt主张用R&D投入、获得专利数量、专利引用次数及新产品数量等,创造出一个多样化综合指标来衡量创新绩效。Duysters和Hagedoorn认为企业的R&D投入能够表征影响企业绩效的创新能力,特别是在高科技产业。陈升等人以企业创新意识、企业创新氛围和企业交流学习为核心自变量,认为企业创新意识对资源型地区企业均有显著正向影响,企业交流学习和企业创新氛围分别对资源型企业和非资源型企业创新绩效产生正向影响。杨百寅、高昂通过问卷调查的方式获得的浙江省数百家高科技企业的创新管理数据,认为领导者创新意识确立、创新文化建设、创新制度完善、研发机构设立、研发经费投入以及产学研项目合作是企业推进创新工作的主要方式。高义新以研发人员比例、大专以上人员比例和研发经费比例作为投入指标,全员劳动生产率、新产品销售份额、销售利润率和新产品及技术性收入作为产出指标,得出各样本的技术创新效率值。

在创新绩效评价方法上,张玉臣、吕宪鹏采用分位回归方法建立了研究模型,全面分析了技术效率、企业规模、政府政策、科技活动投入对处于不同创新绩效分位区间企业的影响,并与OLS回归结果进行了比较。朱学冬、陈雅兰利用2006~2008年创新型企业的相关数据,借助DEA方法模型,对福建省创新型企业创新绩效进行了评价和分析。杨洪涛、陈丽对长三角地区制造业企业发放的230份问卷所获得的数据,用结构方程模型对三种非R&D活动与制造业企业创新绩效关系进行了实证研究。陈宝杰以中国2010~2012年中小板上市公司面板数据为研究样本,采用负二项回归分析方法对女性参与高管团队对企业创新绩效的影响进行了实证分析。严焰、池仁勇以企业技术获取模式为调节变量,提出了R&D投入、技术来源、国外技术引进方式和企业创新绩效的理论模型,并结合浙江高技术企业的问卷调查结果,采用分组回归方法进行实证分析。

二、DEA模型介绍

数据包络分析(DEA)是一种评价多输入、多输出系统效率的有效方法,最初由美国运筹学家Cooper和Lewinz在相对评价效率上提出,目前已成为公认的有效评价方法并在多个研究领域得到了广泛的应用。DEA是一种非参数分析方法,它无须估计生产函数,通过观测大量实际生产数据,基于一定的生产有效性标准,构建生产前沿面以及位于该前沿包络面上的相对有效点。DEA方法具有以下优点:(一)无需知道生产函数的具体形式,研究中所受束缚较少;(二)适用于多投入多产出的情况;(三)可有效地计算企业的技术效率、综合效率、配置效率,全面掌握企业的发展情况;(四)可根据所计算投影的结果,对投入指标增减量进行调整。

本文中,我们假设被评价企业规模报酬不变,采用C2R模型对企业创新绩效进行评价。假设有n个决策单元,每个决策单元都有m种类型的输入以及s种类型的输出,变量如下:

xij表示第j个决策单元对第i种输入的投入量,xij>0;yrj表示第j个决策单元对第r种输出的产出量,yrj>0;vi表示第i种输入的一种度量;ur表示第r种输出的一种度量。引入松弛变量s-和剩余变量s+,可得如下计量模型:

(D■)min?兹=V■s.t.■x■?姿■+s■=?兹x■■y■?姿■-s■=y■?姿■≥0,j=1,2,…,ns■≥0,s■≥0

其中,?兹为第i个DMU的效率值,满足0≤?兹≤1。

存在定理:1、若(D■)的最优值小于1,则决策单元j0为DEA无效;2、若(D■)的最优值大于等于1,并且它的每个最优解?姿0=(?姿10,…,?姿n0)T,s-0,s+0,?兹0都有S-0=0,s+0=0则决策单元j0为DEA有效。

三、能源型企业技术创新效率实证研究

(一)能源企业创新绩效评价指标体系。企业的创新活动是一个复杂的过程,建立评价指标体系是评价创新绩效的基础。科学的指标体系可以客观真实地对创新绩效进行分析,避免主观性和片面性。因此,创新绩效评价的指标应能够揭示创新活动中投入要素与产出要素之间的关系,使决策者可以根据产出结果对投入要素进行有效调整。

在构造评价指标体系时,一方面要满足评级指标的一般要求,即客观性、科学性、可比性、可行性;另一方面需同时满足DEA方法对输入产出指标的一些客观要求,即避免投入集(产出集)内部指标间具有较强的线性关系。本文以能源型企业为主要研究对象,参照前人总结的指标选取原则,结合能源企业实际情况与数据的可获得性,选取15家上市能源企业作为研究样本,并构建如表1所示指标体系来综合反映上市能源型企业创新绩效和营业情况。(表1)

(二)数据来源。本文数据全部来源于2014年各企业年报。其中,企业当年申请专利数全部来源于国家知识产权局认定的“全国知识产权服务品牌机构培育单位”佰腾网专利检索系统,其余数据通过企业披露的财务报表直接或间接得到,企业财务报表来源于中国证券监督管理委员会指定的上市企业信息披露网站――巨潮资讯网。

(三)描述性统计。首先利用SPSS操作软件对上述企业各项指标进行统计性描述,所得结果如表2所示。(表2)可以看出,所选取的15家上市能源企业,各项指标水平差距比较明显,无法直观的通过这些数据判断出各家企业生产效率与创新绩效孰优孰劣,这也凸显出了本文研究方法的价值所在。

(四)DEA计算结果及分析。如前文所述,DEA方法是一种多指标决策的非参数方法。以该15家企业作为决策单元,取各家企业各项指标平均数作为样本单元,利用广义DEA软件计算出各家企业生产效率,为消除量纲影响,事先对所有数据进行归一化处理。计算结果如表3所示。(表3)可以看出,各家企业生产效率水平也存在着显著不同。整体上来看,嘉化能源与天顺风能两家企业生产效率值低于1,我们认为它们的生产效率DEA无效;其余13家企业生产效率值高于1,即生产效率是DEA有效的。而在生产有效率的13家企业中,生产效率的波动范围在1~10之间。由于在计算过程中取各企业的平均水平作为样本,计算结果反映的是各家企业跟它们平均水平生产效率相比而言的相对值,因此我们可以认为,表3中计算结果越高的企业,生产效率水平比其他企业越高。

(五)生产效率与企业绩效相关性分析。为了分析这些能源企业生产效率的影响因素及生产效率对企业创新绩效的影响,接下来分别测算各企业生产效率与投入指标和产出指标的相关性,以此判断出影响生产效率的因素是什么,并获得提高生产效率的方法;通过测算生产效率与产出指标的相关性,可以总结出生产效率可能对企业哪些方面产生影响以及对企业的重要性。(表4)表4反映了生产效率与投入指标的相关性。显然,所选取企业的生产效率与技术人员占比相关性并不显著,与R&D强度显著相关。

生产效率与产出指标的相关性检验结果如表5所示。(表5)从表5中可以看出,企业的生产效率仅与利润总额呈现出了高度正向相关性,而与申请专利数、资产负债率、技术存量比率没有显著相关性。

四、结论及政策建议

新能源技术创新范文第7篇

关键词:新能源;汽车产业;技术创新;市场培育;优化策略

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.077

1 完善相关的政府扶持政策,加大扶持力度

国家要不断完善相关的政府扶持政策,加大扶持新能源汽车产业的力度。目前,将消费者的购买成本逐渐降低是新能源汽车产业市场发展的关键和重点。新能源汽车不论是在技术、设计还是在生产过程中的制造成本都比较高,另外还有后期更换电池而产生的费用使得很多消费者都放弃了购买新能源汽车,因为成本太高。很多发达国家在发展新能源汽车产业过程中纷纷出台了很多的政府扶持政策,覆盖了整个汽车产业链,而我国在此方面却只侧重示范运行整车,对新能源汽车产业链的相关政府扶持政策少之又少。为了能够促进我国新能源汽车产业的良好发展,国家必须要出台一些相关的扶持政策[1]。政府部门要给新能源汽车整车制造的企业、零部件生产企业、新能源汽车相关配套基础设施的建设提供相应的财政补贴和税收优惠相关政策,降低成本,促使新能源汽车产业能够得到协同发展。

2 仔细划分汽车产业市场,抓住消费者

目前,我国新能源汽车受到了自身技术性能、价格和相关配套设施方面的约束,导致很多消费者购买的欲望和适量还是很少。因此,新能源汽车产业市场应该根据自身实际的情况,仔细划分市场,充分挖掘市场中隐藏的消费者。为了能够抓住消费者,企业应该为消费者提供更多的优惠和补贴,签收后服务合同,吸引更多消费者购买。当前,我国新能源汽车市场可以分为公共服务用车市场、汽车租赁市场、公务车市场、出租车市场和集团用车市场。其中对于新能源汽车企业应该积极推广汽车租赁的服务,在适合的区域范围内使用新能源汽车,将租赁汽车的消费者逐渐转变成为购买新能源汽车的消费者,不断扩大新能源汽车市场的购买规模,有效满足市场经济中的需求[2]。

3 尊重汽车产业市场规律,脚踏实地,实事求是

新能源汽车产业应该尊重汽车产业市场的规律,脚踏实地,实事求是的发展产业。越过混合动力汽车,对纯电动汽车进行跨越发展,这种战略导致忽视了对混合动力汽车的重视。但是,纯电动汽车也没在市场上取得成功。对混合动力汽车的重视力度不够,再加上纯电动汽车的电池、电机和电驱动技术发展的不是很好,阻碍了我国新能源汽车产业市场的良好发展。依据国外发达国家在新能源汽车市场发展的成功经验,想要将我国的新能源汽车产业市场良好的发展下去,就必须要尊重市场的规律,优先发展混合动力技术,加强对对混合动力汽车的推广和应用,促进新能源汽车产业的长足发展。

4 建立强制性关于新能源汽车产业发展的法律法规

在新能源汽车产业市场的发展过程中,不能只依靠政府的资金补贴,应该通过相关的法律法规和市场制度共同推动我国新能源汽车产业的可持续发展。假如我国的新能源汽车产业只靠政府部门的资金补贴,而缺乏强制性法律法规体系的保护,可能会导致汽车企业缺乏研发的动力,很容易形成技术垄断的结果。将相关法律法规强制性的引入,能够将企业销售和生产的责任明确开来,从而促使企业加大产业的研发力度,提升技术方面的创新,进而促使企业能够生产出品质好并且成本低的产品,能够适应市场经济发展的需求。同时还要借鉴和汲取发达国家的成功经验,帮助政府部门制定出科学、合理、有效的相关法律法规,对传统的燃油汽车的销售、生产、排放和使用等方面进行强制实行限制性的法律法规,尤其是在汽车尾气排放方面的法律法规[4]。这样一来,很有可能吸引消费者购买新能源汽车,带动新能源汽车产业的市场,促进其发展。

5 加强宣传,提升消费引导的效果,吸引消费者

企业要加强对新能源汽车产业的宣传,有效提升消费引导的总体效果,吸引消费者的购买。新能源汽车是一种新兴产业的创新产品,虽然国家和政府以及汽车企业都已经人尽皆知,同时还受到了学术界的关注和支持,但是仍然有很多的普通消费者对其严重缺乏了解,因此,迫切需要政府部门和汽车企业抓住机遇,携手共同加强宣传力度,扩大宣传范围。比如广告宣传、汽车展览会、赛事在赞助活动以及乘车体验等,要注重宣传新能源汽车的节能环保的作用,促进广大消费者能够更多的了解新能源汽车的性能,让消费者更相信新能源汽车的凄凉和安全性能,增强消费者的购买欲望。同时,在宣传过程中,一定要保持与环境保护相融合,提升社会整体的环保意识,无形当中加强对广大消费者的环保意识,购买新能源汽车不单单是一种环保的行为,更是对社会的一种责任[5]。

6 结语

综上所述,环境问题一直都是各个国家深度关注的问题,很多国家纷纷制定出很多的环境专项计划,大力发展新能源技术产业。我国在新能源汽车产业在发展中存在着很多的问题,因此,我国应该完善相关的政府扶持政策,加大扶持力度,仔细划分汽车产业市场,抓住消费者,尊重汽车产业市场规律,脚踏实地,实事求是,加强产业市场的监督,完善行业标准体系,建立强制性关于新能源汽车产业发展的法律法规,加强宣传,提升消费引导的效果,吸引消费者,有效促进我国新能源汽车产业的可持续发展。

参考文献:

[1]武建龙,王宏起.战略性新兴产业突破性技术创新路径研究――基于模块化视角[J].科学学研究,2014(04):508-518.

新能源技术创新范文第8篇

一、 发展新能源汽车是国家创新战略的需要

(一)国家能源创新战略的需要

目前,我国汽车保有量1000人不到100辆,与美国1000人800多辆相比还相差很多,发展汽车产业,满足人民生活需要,任重道远。目前,中国石油进口已经超过60%,如果只发展燃油车,能源供给将难以维持,只有发展新能源汽车,才是出路。

(二)国家环保创新战略的需要

众所周知,汽车尾气是PM2.5的重要来源之一。近两年北京因为几次重要会议和活动,采取了对汽车进行限号等措施,卓有成效地改善了北京的大气环境,出现了人们交口称赞的“APEC蓝”“阅兵蓝”。目前,我国大气污染状况十分严重,不少地区反复出现雾霾,如果我国燃油汽车保有量接近美国水平,那么中国大气环境将会出现灾难性恶化。只有发展新能源汽车,才是既满足老百姓开车需要又不恶化环境的正道。

(三)国家汽车产业创新战略的需要

目前,中国汽车产量全球第一,汽车销量全球第一,是名副其实的汽车大国。但是,由于在传统燃油车方面不具有核心技术,汽车产业受制于人,利润的80%被外企拿走。独立自主、弯道超车,发展新能源汽车,是中国由汽车大国走向汽车强国的必由之路。

二、河南省新能源汽车发展情况

(一)基本情况

河南省目前共有8家企业具有新能源汽车生产资质,分别是宇通客车、郑州日产、海马汽车、少林客车、宇通重工、森源重工、新乡新能、中原特车。近年来,河南省新能源汽车产销量不断增长,新能源客车产销增长迅猛,其市场占有率稳居国内第一位,新能源客车已基本实现产业化。截至2015年年底,河南省新能源客车累计实现产量3.6万辆。1―9月,全省累计生产各类新能源汽车1.4192万辆,约占全国5.6%。其中,新能源客车实现产销量1.3425万辆和1.3614万辆,同比分别增长23.80%和30.22%。

河南省新能源汽车示范推广和基础设施建设不断推进。截至2016年上半年,全省累计推广应用新能源汽车约1.5万辆,其中今年上半年完成2681辆,已超额完成全年推广任务。郑州市在参与“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”的基础上,2013年11月又成为第一批继续开展新能源汽车推广应用城市,新能源公交车推广数量位居全国前列。新乡市创新商业化运营模式,初步建立的“车电分离,换电为主”的商业模式,起到了较好的运营效果。截至2015年年底,河南省已建成26座电动汽车充换电站,充电桩近2200个。郑州市、新乡市作为第一批继续开展新能源汽车推广应用城市,新能源推广应用基础设施建设走在全省的前列。郑州市加快推广应用配套的充换电站等基础设施建设,建成商都路和博学路大型公交换电站、商都路充电站、交运集团纯电动大巴充电站、荥阳公交充电站等。

(二)存在的问题

一是认识需进一步转变。人们还没有真正站在国家民族利益的高度来关注、发展新能源汽车产业,尤其是汽车企业的主体意识不够,甚至一些企业是为了拿补贴而立项、生产,并出现“骗补”问题。

二是社会认知度不高。新能源汽车是个新生事物,目前全社会对它的认识还不清晰,关心关注程度不高,出现问题后指责的多,谅解的少。

三是核心技术瓶颈有待突破。纯电动汽车最核心的技术是电池及管理系统技术。目前电池技术还没有获得根本性突破,存在容量低、重量大,电池价格偏高,充电时间长,使用寿命较短,性价比低、安全性能不稳定等问题,导致新能源汽车行驶里程短,制约着电动汽车进入市场的步伐。另外,整车控制技术和轻量化也有待进一步提高。全省几个主流厂家自主开发了整车控制技术,都因故障率高、配件采购成本高导致维修成本高。车辆轻量化技术进展不大,车身自重大,如碳纤维材料的应用还未进行。汽车结构需要进一步优化设计,才能满足电动汽车放置电池模块的位置要求。

四是集团化、规模化生产还不够强大。就目前全省最强大的新能源客车制造企业而言,与传统汽车生产相比比例太小,不成气候。新能源汽车最终能否走进千家万户,关键看新能源轿车产业的发展,目前河南汽车企业具有轿车生产资质的只有海马轿车公司一家,而海马轿车目前只有两款车获国家新能源汽车公告,共生产纯电动轿车30辆,离规模化生产差距甚远。

五是技术研发和推广应用投入不足。新能源汽车的技术攻关、示范推广应用均需要投入大量资金,而目前新能源汽车企业资金筹措渠道单一,远远满足不了发展需要。产学研合作不紧密,整车企业之间、整车与关键部件企业之间合作不够,各自为战,力量分散;高校、科研院所在基础理论研究也存在深度和合作不够,科研与生产脱节。

六是充换电设施建设滞后。网络化、立体化、广覆盖的充(换)电基础设施还未形成,无法满足消费者对于充换电的方便、安全、快捷、价廉的要求。造成这样的局面主要是整车制造与基础设施建设没有协调发展,整车制造企业担心整车产品没市场,不敢大干快上;而消费者则担心买了车辆充不上电,影响了消费者兴趣,阻碍了产业发展。

七是商业化运作模式尚未建立。商业化运作是一个产业健康发展的基础。目前,全省新能源汽车产业投资、金融创新政策不足,没有活力;市场主导没有形成,整车和电池租赁、充换电服务等多种商业化运营模式没有建立起来,企业不盈利就没有主动性,影响了规模推广。

三、发展新能源汽车,政府应该管理创新

(一)挂牌政策路权管理创新

低速电动车是一个典型的市场拉动型产业,适应了快捷、方便、绿色、低成本消费的用户体验,市场需求旺盛。在各级、各部门和业内观点不一,国家产业政策尚不明晰的情况下,低速电动车投资热度依然不断升温,已迅速走进千家万户,悄然改变着广大居民的出行方式。

前几年,两轮电动自行车不被相关部门认可,以至于现在全国从城市到乡村几亿辆两轮电动车不合法,日常管理非常被动。

近两年,电动汽车也面临着如此尴尬局面,政府无视低速电动车的存在,只是片面要求高大上的“双100,锂电池”。靠国家补贴的高大上电动汽车老百姓不买账,完不成规划任务,2015年年销售仅33万辆(规划任务50万辆),2016年预计销售50万辆(规划任务是70万辆)。

与此形成鲜明对比的是,不靠国家补贴的低速电动车老百姓喜爱有加,厂家如雨后春笋、遍地开花。2015年全年全国低速电动车产销量达到70万辆,2016年可望突破100万辆。

近几年河南省低速电动车产业产能以50%以上的年均速度增长,2015年产能达到20万辆,产销超过10万辆。在快速发展的同时,也随之出现了一些问题:由于生产门槛比较低,缺乏相应的产、销和使用的监控机制,出现了产品质量较低、无证驾驶、监控缺失等现象。如任其发展下去,势必危害产业健康发展,不仅不利于消费者安全,也不利于维护市场和交通秩序。

低速电动车符合国家新能源发展趋势,满足老百姓基本需求。建议借鉴国外做法,承认低速电动汽车合法性,将其列入国家新能源汽车发展总体规划,尽快制定标准,科学规划分配路权,因势利导出台政策,顺势而为助推发展。

(二)地方补贴政策引导方向创新

补贴政策是引导产业方向的有效推手,正因为相继出台了新能源汽车国家补贴和地方补贴政策,才引领了新能源汽车技术和产业的快速发展。但目前地方补贴政策还有些偏颇,2013至2015年,河南省财政共拿出10亿元人民币支持新能源产业发展,其中9个亿用于新能源客车公交车补贴,1个亿用于新能源客车公交车充电设施建设补贴,其他新能源车型和充电设施一概不予补贴,严重影响了私人购买新能源汽车积极性,也影响了乘用车企业生产积极性。河南省是人口大省,地处中原,村村通工程普及率高,新能源乘用车市场非常巨大,发展新能源汽车,打造新能源汽车强省,减少尾气排放,消除雾霾,只依靠几千辆新能源客车公交车远远不够,必须通过补贴引导,激活百万级新能源乘用车市场和千万级低速电动车市场。

(三)充电设施建设规划创新

现阶段制约新能源产业发展的两大难题分别是充电设施不完善和续航里程不足。其中,充电设施不完善阻碍了人们购买新能源汽车的愿望,严重影响了新能源乘用车的产业发展和应用推广。

目前,河南省在充电设施建设方面还没有向社会开放,主要补贴支持电力部门主导建设公交车充电站,配套政策和补贴扶持没有有效引导社会资本进入充电设施建设。

建议科学规划并且给予强有力的补贴政策,引导社会资本进入充电设施建设领域,在土地规划使用、特许经营优惠、有偿充电服务、供电配套保障、新建住宅强制建设充电设施等方面给予政策扶持和政策约束。

四、发展新能源汽车,企业应该技术创新

目前,由于国家政策不明朗,低速电动汽车企业没有也不敢从长远考虑,大多数车企只是以初步改装为主。如发动机更换成电动机,汽油箱更换成电池包;与此关联加一个充电器、加一个电机控制器、加一个DCDC、换一个仪表板。虽然简洁实用,但是续航短、速度低、安全性差。

新能源汽车技术创新方向是:轻量化、智能化、模块化。一是车体结构轻量化设计:底盘铝材轻量化、壳体复合材料、充气软体化等;二是电池高能、环保、快充:铝材极板、钠盐电解液、超级电容物理电池、铝空电池等;三是充电器:能够对电池极板修补的充电器、脉冲快充充电器、并联充电串联放电充电器、无线充电等等;四是电动机轻量、节能、高效:无铁芯电动机、交流多相电动机、共轴双输出电机等;五是车载多功能仪表盘:语音指令、基于安卓系统的综合娱乐显示、前置防撞雷达等;六是动力电池组统一标准、统一容量、统一接口、统一尺寸、统一协议,乘用车配置一块动力电池组,中巴车配置两块动力电池组,大巴车配置四块动力电池组,可以相互更换。动力电池组以慢充为主,并可以利用晚上低谷充电,集中充电,分送到各个换电站,各类车型动力电池组可以互换使用。

五、发展新能源汽车,商家应该模式创新

(一)以租代买、以租带卖

新能源汽车尽管运行成本低,但是对于整车性能和电池寿命老百姓还不太了解,需要应用示范引导。建议新能源汽车经销商先期开展销售与租赁相结合的营销模式,以租代买、以租带卖。开展电动车辆出租业务,以电动物流车测算:一辆44度电池容量的物流车,国家补贴近8万元,地方补贴按照1比1也近8万元,两项加起来近16万元,实际购车成本不到3万元,包月出租,以用户常规小货车燃油费价格出租给用户,一年可以资金回笼,两年收回成本。

对于乘用车,可以代驾出租,也可以自驾分时出租,即引入滴滴打车、超级优步等模式,客户通过移动互联网平台约车、租车、自驾、计时、结算、缴费。

(二)车电分离、拖挂换电

续航里程是电动汽车发展中一个令人纠结的问题,整车配置电池容量小,续航太近,用户使用不满足,但电池配置便宜;整车配置电池容量大,续航远些,用户使用满足,但电池配置又贵。考虑到充电时间长、用户不方便等因素,建议解决的均衡方式是:拖挂式换电模式。用户只买低价格无电池车,想跑路程远租大容量电池包,想跑路程近租小容量电池包,拖挂式换电比悬挂式换电设备投资低,操作快捷,比加油还快,体现电动车方便、便宜的用户要约。意义更加深远的是:动力电池集团经营便于梯次应用,由车辆淘汰的电池还可以应用于光伏储能电池。

六、结语

新能源技术创新范文第9篇

关键词 新能源储能企业;科技创新;主成分分析

中图分类号 F062 文献标识码 A

1 引 言

2011年3月,全国人大十一届第四次会议《国家“十二五”规划纲要》,首次提到“储能”,要求在“十二五”期间加强储能行业的发展,并要规划储能重点建设项目,这对推动我国储能产业的快速发展具有积极意义.目前,各省市都将推出关于促进储能产业的发展规划和支持政策,发展储能产业受到企业的热捧.在东北地区,储能行业以发展抽水蓄能为主,长春将储能作为新能源产业发展的重点领域,重点支持全钒液流电池的发展.在华北地区,依托张北风光储输示范工程,主要将储能应用于大规模间歇式电源并网、智能输配用电、大电网智能调度与控制、分布式供能、微电网等方面.北京市重点提升储能电池的研发水平,加速储能电池的产业化和规模化.天津对储能电池发展提出具体目标.山东也要求重点推广多种储能产品和技术.在西北地区,储能整体发展稍落后于其他地区,只有甘肃省明确提出开展制氢储能和大功率储能系统研究重点,并支持镍氢及锂离子动力电池研制和产业化等项目.在华东地区,浙江以电动汽车和调峰为着眼点,打造电池产业基地.江苏进行动力电池研发.上海聚焦锂电池、钠硫电池和液流电池等领域.福建和安徽发展储能电池.在华中地区,湖南省规划了具体的储能发展目标,重点支持全钒液流电池.江西以建设动力储能电池特色产业基地和新材料为着眼点,对新余及周边城市进行清晰明确的产业布局.河南、湖北、四川也都有各自重点发展的储能方向.在华南地区,广东省对电池产业提供政策支持.贵州省依靠自身资源优势,重点建设锂离子电池产业化项目.

虽然储能产业在我国各地得到高度重视,但新能源储能产业尚处于起步阶段,而且储能企业的科技创新能力也较低.如果对那些要发展储能产业的企业不加选择,不顾条件地发展储能产业,就可能导致储能产业很难真正取得发展,光伏产业就是前车之鉴.为此,科学评价我国新能源储能企业的科技创新能力,并以此加强储能企业的科技创新,就显得尤为重要.

已有文献表明,国外对储能企业的研究主要集中在储能技术[1,2]、储能系统的应用等方面[3],并得出突破储能技术的限制是促进新能源储能企业发展的关键.国内学术界在新能源储能产业的发展现状及对策建议[4-7]、储能技术的研究开发现状及应用[8-10] 等方面已经开展了广泛的定性研究和技术应用研究.国内外先前的研究主要集中在储能技术、储能系统、储能产业的发展状况及储能技术的研究开发现状及应用方面,而针对储能企业科技创新能力评价方面的文献几乎空白.基于此,本文通过构建储能企业指标评价体系,构建新能源储能企业评价模型,分析评价新能源储能企业的科技创新能力,以期为提高我国新能源储能企业的科技创新能力提供理论参考.

2 评价指标选取依据及体系构建

要选择新能源储能企业科技创新能力评价指标,先要从科技角度考虑我国新能源储能企业的发展现状.目前,我国的化学储能技术主要为钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池和全钒液流电池.这些储能技术多数都有弊端:钠硫电池运行温度高达300 ℃,运行便捷性与安全性系数不太高;铅酸电池污染大,未来我国3000多家铅酸电池企业大部分都面临关停整改;而近年快速发展的大容量锂电池也发生过燃烧、爆炸等事故,加上散热等因素限制,还存在储电容量、使用寿命方面的缺陷.另外,由于缺少大容量储能技术的支持,我国风电、太阳能发电产业的发展速度受到严重制约.随着我国风能、太阳能等新能源产业的崛起,加快发展大容量、高转换率和应用成本低的储能技术,就显得十分紧迫.能否攻克储能产业中的技术难关,需要在储能技术创新保障方面进行观察.为此,在评价时,要选取技术创新保障能力的有关指标.

据不完全统计,2010年我国仅风电行业的储能需求就达0.8万兆瓦,到2020年预计超过2万兆瓦.目前,风电、光伏发电的随机性和不稳定性问题,已成为制约其大规模并入电网的重要因素,我国每年因无法上网而被舍弃的风电未收购电量高达100亿千瓦时,造成极大浪费.我国发展新能源汽车,也面临集中充电对电网冲击的难题,一个可行的解决方案就是,在电动汽车充电站同步建立大容量的储电装置.目前,国家电力部门用于电网和电源后备容量建设的投资每年都上万亿元,如果能为智能电网建设划出一部分资金,支持大容量储能电池的开发和生产,形成上下游产业链的互动效应,那么就会促进储能产业的快速成长.为此,要在人力、财力和物力几方面选取技术创新投入的有关指标,以此进行评价.

新能源技术创新范文第10篇

当前我国IT产业已进入一个关键的转型期,经过持续快速增长之后,发展速度明显放缓,竞争日趋激烈,利润空间不断缩小,拓展资金日益紧张,核心关键技术受制于人,企业技术研发受到制约,规模经济效益难以发挥作用。如何实现产业技术整体突破、竞争力增强和经济效益提升,不断升级在全球信息产业链的重要位置,成为中国IT产业进一步发展的关键。

在目前乃至未来影响中国IT产业发展的主要瓶颈是高端应用技术的自主创新能力。高端应用技术是对国家经济社会发展和安全具有重大战略意义的高技术,也是拉动IT产业技术进步和产业发展的最主要的力量,并对中低端市场具有强烈的产业链拉动作用。如果本土企业不能快速提升在关键应用领域高端应用技术的自主创新能力,将继续加大与国外品牌的差距,难以实现IT产业的跨越式发展。制约我国IT企业高端应用自主创新能力的主要障碍,关键是“投入”,核心在“人才”,出路在“市场”。

发展面临内外困扰

中国IT企业发展走的是消化、吸收、引进到自主创新的发展道路,从起步开始就直面国外公司,进入完全市场化的竞争,进入产业之初在技术、市场上就处于劣势。这导致长期以来,跨国公司在中国IT市场占有很大的软、硬件市场份额,特别在高端应用产品市场,这种情况尤为突出。

在多数发达国家,政府采购优先国内品牌,并重点向高科技产品倾斜。但目前,我国的IT市场采购还没有充分体现出对国内品牌的倾斜,在PC服务器市场,政府、教育行业信息化建设采购中,国外品牌占据近一半的份额;在国家控股的重点行业,如金融、电信企业的信息化工程采购中,国外品牌的市场份额更大。尽管国产高端服务器在性能上可以替代、在价格上低于国外品牌RISC服务器,但是高端服务器市场仍然是外国品牌的天下。同时计算机类产品、软件的行业利润率已经不足10%。客观现状造成企业的研究开发投入不足,使多数IT企业只能以支撑当前的生产经营为主要目标,在引进技术的基础上进行部分开发活动,没有能力完全涉足战略性的超前研究开发、产业关键核心技术的开发和大规模的系统性技术集成等技术创新的高端。

我国的人事制度、高等教育等问题,造成科技人才力量集中在国家的大院大所、高等院校。近些年本土的人才国际竞争又成为新的问题,致使国内企业高水平的创新人才匮乏,创新团队力量薄弱。

持续创新是出路

在内外环境存在不足的情况下,部分IT骨干企业把持续创新作为企业发展战略,关注高端应用市场需求,追随国际技术发展趋势,集中自身可优化的资源,在国家的支持下,进行自主创新。在市场竞争激励因素和国家资源支持的共同作用下,取得了诸如程控交换机、高端服务器、TD-CDMA等关键应用技术、标准的重大突破,掌握了拥有自主知识产权并形成产业化的核心技术。基于现实存在的问题和“十五”期间自主创新的实践成果,建议在构建创新型国家,推动企业成为技术开发主体,提升高端应用技术创新能力方面着力做好以下工作。

改善财政科技投入的结构,重点支持高新技术自主创新

据统计分析,“十五”期间我国财政科技投入在不断递增,大中型企业获得政府科技经费由2000年的37亿元增加到2004年的62.6亿元,但科技经费投入的结构,还没有充分体现出对技术创新的主体――企业的重点支持。近些年,与企业研究开发投入总量相比,企业获得政府支持的研究开发经费比重在下降,占我国每年财政科技投入总量的比例也很小,财政资金主要还是投向事业性科研单位。我国IT企业的经济实力和创新能力总体上无法与跨国公司相比,在当前乃至未来相当长的一个时期,都需要政府资源的大力支持。

在构建国家创新体系中,将由计划经济时代形成的以科研院所为主体的国家自主创新体系,转向以企业为主体的国家自主创新体系。与之相适应,需要逐渐改善国家科技经费的投入结构,加大对企业的投入比重,引导、支持企业将技术创新活动向中高端扩展,要重点支持已经具有一定竞争力的本土品牌高新技术企业,重点支持部级企业研究开发中心。同时,发挥财政科技投入对企业科技投入使用的引导,鼓励企业大幅度增加高端应用技术创新活动的经费投入,推进企业成为创新的主体。

完善政府采购法律法规政策,政府采购要向高技术产品倾斜

根据WTO的有关规定,我国在加入WTO有关政府采购协定之前,政府采购将是WTO所能够接受的合法壁垒,也就是说,国家可以不受限制地在政府采购这个领域里设立非关税贸易壁垒,限制进口商品,保护国内商品。政府可以充分利用政府采购,最大限度地为国有企业争取尽可能大的市场竞争缓冲区。为了促进本土企业的发展,国家制定了《政府采购法》,确定了原则上购买本国货物的规定。实际上,我国政府采购的中国品牌产品占了绝大多数,但从政府集中采购目录和采购数量的统计数据分析,目前政府采购的“本国”或“国产”商品,多限于较为低端的日常用品,没有充分体现出对高技术产业的倾斜。

利用政府采购推进技术创新、产品创新和产业结构升级,维护国家信息安全,这是发达国家的普遍做法。政府要在采购中把本国企业的同类产品放在首位,政府采购要不以单纯节约资金为目的,要着重体现促进自主创新,推进结构调整,维护国家信息安全。

要进一步完善《政府采购法》、《预算法》及其配套法规文件。建立财政资金采购自主创新产品制度,形成自主创新产品认证制度、认定标准、评价体系等,保证政府采购向高技术产品倾斜。对国家重大建设项目及其他财政性资金做出优先采购自主创新产品规定。通过制定有关信息安全政府采购办法,支持本土企业的自主创新产品。

支持企业头脑型人才团队培育,提升企业研究发机构的能力

头脑型创新人才和富有创新精神的企业家是技术创新以及企业发展的生命力所在。除了在政策方面支持创新型人才向企业流动外,要重点支持企业高水平人才和创新人才团队的培育,在构建国家创新体系中,要进一步细化“实施《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》的若干配套政策”的有关规定,明晰在重大科技计划、重点工程实施中企业创新人才参与实施的具体办法,同时通过具体的措施支持企业人才主导承担面向高端应用的各类科技计划项目,重视企业博士后工作站的建设和发展。要通过实施期权等激励措施使高水平的创新人才与企业形成长期的利益共同体。国家在2003年曾经出台了《关于国有控股高新技术企业开展股权激励试点工作指导意见》,但是由于没有具体的操作办法,期权激励机制仍然没有建立。在《规划纲要》配套政策中再次提及有关政策,希望能够尽快出台国有高新技术企业对技术骨干和管理骨干实施期权等激励政策的细则,促进企业创新人才队伍的建设。

国家在认定部级企业研究中心、技术中心的同时,要着眼于培育重点企业研究开发机构的创新链、创新场的形成,以系统配套的项目支持,从支持高端应用基础项目开始,到产业化项目的支持,培育其应用基础、产品化、产业化的全程的技术创新能力。

建立创新型国家,本质上要建立创新型企业。企业自主创新的首要因素是企业内在的动力,同时也需要加强国家资源的引导,增强企业创新动力,提升企业自主创新能力,激发企业技术创新的活力和动力,推进以企业为主体的技术创新体系建设,建设创新型国家。

孙丕恕履历

新能源技术创新范文第11篇

关键词 技术创新;能源效率;高技术产业;协同

中图分类号 F272.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2013)02-0036-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.02.006

“十一五”期间中国的能源消费总量每年以平均6.6%的速度增加,能源短缺问题逐渐成为制约我国经济持续高速增长的瓶颈之一。相较于旺盛的需求,中国资源供给明显不足,因而中国政府采取了诸多措施降低能源消耗。其中,提高能源利用效率和调整产业结构是最重要的方法和手段[1]。提高能源利用效率的核心是技术创新,已经被普遍接受[2]。多年以来,我国科技进步水平和速度都远远低于发达国家,落后的生产工艺、技术等导致的低能源效率是中国能耗较高的重要原因。而技术创新是提升生产工艺水平、提高能源利用效率的有效方式[3]。因此,技术创新与能源利用效率的协同发展才能更有效促进整体经济快速发展。按照创新对象的不同,技术创新可分为产品创新和工艺创新两类。产品创新是指在产品技术变化基础上进行的技术创新,工艺创新是指生产(服务)过程技术变革基础上的技术创新[4]。产品创新提高产品的差异化,工艺创新为产品创新的实现提供了生产工艺的保证[5],因而只有产品创新、工艺创新都能有效促进能源利用效率提升才能更好的降低能源消耗。因此,研究产品创新、工艺创新与能源效率的协同发展状况具有重要的现实意义。

1 文献回顾

近年来,国内外已经有学者探索了技术创新与能源利用效率间的关系[6-8],认为技术创新不仅能通过新的生产组合直接提高能源效率,影响能源消费,还会通过优化产业结构等间接方式影响能源消费[9]。国外许多学者对中国的技术创新与能源效率问题极为关注。Garbaccfio运用投入产出分析法将能源效率上升的影响因素分解为技术变更以及结构变更两个方面,提出技术创新是中国能源效率上升的主要原因[10]。Karen FisherVanden指出企业研发投入和人员培训促进了企业生产和技术的革新,对能源强度的下降有16.9%的贡献[11]。Karen FisherVanden实证分析发现,技术创新、产业结构调整是降低中国能源强度的主要原因。国内学者对技术创新与能源效率关系的研究也有很多[12]。李廉水采用DEA的方法对中国35个工业行业的能源效率进行了研究,得出技术效率是工业部门能源效率提高的主要原因[13]。董锋采用面板数据计量方法对技术进步与能源效率关系进行分析,结果表明科技进步对能源效率改善贡献率最大[14]。宣烨利用非参数统计方法对原始创新和二次创新策略与能源效率的关系进行了实证研究,结果表明原始创新对能源效率具有回报效应,二次创新与能源效率存在正向关系[15]。

从以上文献分析可知,技术创新是提高能源利用效率的重要途径,是降低能源耗费的重要方法和手段。然而,多数文献探索了技术创新与能源效率的关系以及如何通过技术进步提高能源效率,忽视了技术创新和能源效率的共同提升才能更有效的促进整体经济的高速发展,两者间协同发展才是影响整体经济发展的核心要素。另外,技术创新包括产品创新和工艺创新,产品创新或者工艺创新与能源效率提升存在着怎样的关系以及两者与能源效率的协同发展情况等都未被深入探讨。而只有深入研究产品创新、工艺创新与能源利用效率的协同状况才能更准确的为中国能源利用提出建议和参考。鉴于此,本文以中国高技术产业为例,将中国高技术产业技术创新系统划分为产品创新系统和工艺创新系统,结合能源效率系统建立复合系统协同度模型进行协同度测量,以期能够为进一步评价产业技术创新与能源效率协同发展提供定量分析工具。

2 技术创新与能源效率复合系统特性分析及协同度模型

2.1 系统特性

新能源技术创新范文第12篇

【关键词】产品自主创新;竞争能力;核心企业;全球经济一体化

【中图分类号】F273.1 【文献标识码】A 【文章编号】1002-736X(2012)05-0182-02

在当今“新技术”革命浪潮推动下的激烈竞争中,企业自主技术创新关系着企业的生存,决定了企业未来的可持续发展。在熊彼特之后,自主技术创新在学术界的传统理论中多被定义为拥有自主知识产权的核心技术,并在此基础上实现新产品价值的过程。随着社会的发展,企业的社会环境逐渐发生了巨大的变化,针对变化的市场需求,我国企业自身调整的速度难以跟上当前市场的变化速度,这是现代生产型企业面临的共同问题。走自主创新的道路,建设创新型国家,是当前党中央根据我国现代企业发展现状与经济发展要求提出的,要求我国企业通过自主创新寻找新出路,进而转变经济发展方式。

一、企业自主创新的涵义

改革开放30多年来,我国通过先进的技术引进与国家投资等方式,加快了传统产业的整体技术改造与结构的调整,并且取得了较大的成绩。但随着我国国民经济的迅猛发展,不断出现新的问题与矛盾,许多企业从西方先进国家与地区引进的技术与生产设备,用于更新升级企业的产品档次。当前直接引进的技术并不具备独创性,生产出来的多数产品在效用与适用功能上差异并不大,有个性的产品不多,尤其是家用电器与手机等产品。而随着我国地区劳动力成本逐渐提高,我国的多数企业难以在纯粹的劳动力优势中获得大部分的收益,传统的比较优势逐渐失去。另一方面,企业在核一心技术层面缺乏专利,许多企业的核心技术依然控制在别人手中,企业每生产出一件产品就需要支付高昂的专利费用。因此,这些通过引进设备生产制造的生产加工产品难以实现差异化,企业只能够通过价格调整策略进行市场竞争,进而让我国企业的产品边际利润降低。许多企业的产品在国内外市场中都靠降低价格来获得市场,在这种情况下,我国企业的产品在国际上逐渐失去了自身的竞争优势,企业难以获得自身应有的利润。

在自身发展过程中不能够将外来的企业技术与知识变为自己产业的技术能力,那么将会永远依靠外国的先进技术,一直处于停滞的状态。以日韩等国家为例,在二战以前,日韩在国际中是技术较为落后的国家,在二战之后,他们并没有单纯地依靠国外的先进技术,而是将技术引进之后努力学习,坚持自主研发产品,并且在引进的技术基础上进行技术创新,在短时期内获得了成功。反观拉美国家一些地区,一味地依靠着国外的技术,并没有建立起自主开发的平台,导致经过几十年的发展,在技术上依然处于停滞状态。我们从这些事实中可以看到,没有一个国家只是单纯地依靠外国技术就能够实现自身经济崛起的,“他山之石,可以攻玉”,只有引进,并吸收、创新,才能够从根本上脱离其他国家的限制,这才是自主技术创新的根本涵义所在。

二、当前企业的技术自主创新现状

1.企业科技投入不足。当前我国企业的科研投入数量呈现逐渐增长的势头,并且在开发新产品的经费支出也逐步增长,但是企业的科研经费支出的比例却逐渐下降,并且R&D的经费支出占到企业主营业务收入的比例更低,在往年一直没有超过1%。通过对相关数据资料统计,我国销售收入前一百家的企业集团科研费用在2008年到2010年三年间持续下降,而世界五百强的平均数值为5%一10%。我们从企业的经费募集的结构来看,企业的资金占到的比例达到了80%以上,可以说占到了主导地位,但是政府资金占的比例较低,一直都没有超过6%。

2.企业自主研发力量薄弱。即使我国科研机构的数量逐年增加,但是设有独立的研究机构的大中型企业只占到了我国全部企业的三分之一,并且还有持续下降的趋势。从企业拥有的多种科技人才占的总数来看,我国企业在科技人才的储备上有着一定的优势,但是在当前企业专业人员占据的比例来看,企业的技术人员占到总数比例由2000年的26%持续下滑,而且科研人员的数量占到总人数的比例一直较低,一般稳定在2%以内,在近几年有上升的趋势。

3.企业的自主知识产权的数量持续增加,技术创新成果的转化率较低。企业自身的知识产权数量逐渐增加。但从技术创新的转化成果情况来看,每年三万余项重大的科技成果与专利,最后能够转化成为企业工业产品的达不到整体的10%,而欧美发达国家的科技成果转化率超过了50%。

三、企业自主技术创新存在的问题

1.内部原因。第一,企业领导者缺乏创新的动力。由于我国许多管理者并不具备管理的经验,也缺乏企业家精神。尤其是一些国企单位,对于领导者的考核机制的利润导向与三年的考核时间规定让企业的领导者根据自身业绩进行考虑,采取了短期行为。另外,由于企业的监事会并不健全,对领导者并没有形成行之有效的约束力,进而导致企业的创新动力严重不足。第二,企业的科研人员缺乏足够的创新动力。我国企业家调查系统的专题调查显示,员工“缺乏创新人才”是阻碍我国企业技术创新的主要因素。岗位员工过度流动不稳定,难以合法地得到员工相应的创新报酬,考核与晋升的机制不够科学合理,这种情况导致的直接后果是影响了企业的科学技术人才的创新热情,进而导致员工创新效率较低。

2.外部原因。第一,“科学家本位”模式阻碍了企业的技术创新。由于“科学家本位”违背了企业的技术创新规律,约束了企业自身的研发。“科学家本位”会导致企业的规划主体错误。在我国当前的几千余名的规划专家中,有99%是科学家,而-~1I,的工程师只占到1%左右。近几年我国财政部门对企业的科技拨款中,科研院所占约为70%左右,高校占到了20%左右,而企业只有不到10%。科研主体的错位会导致企业的科研成果错位,而科研成果错位让市场经济发展的必要技术支撑缺位。当前我国每年的约三万项科技成果中,规模转化率不超过千分之一。第二,“市场换技术”阻碍了企业自主创新,导致我国企业难以成为技术创新的主体。由于重引进而忽视消化吸收,即使我国引进技术与消化吸收的资金投入的比例逐年增加,但与其他国家相比,差距仍十分悬殊。因此,即使让企业成功地引进先进设备,也难以真正地了解与掌握好核心技能。第三,企业财政科研资金投入分配并不合理。可以说,企业是技术创新的主体,而财政科研资金主要投入到企业。在2006年初,美国政府对于自身企业的科研预算是1500亿美元,而其中直接对支持大中型企业的预算超过了三分之一。但是我国政府却从没有将企业的科研工作放在重要的地位,在资金投入上也存在着方向性的错误。在1998年,是我国财政科研资金投入到企业中比例最高的一年,达到了14%,在之后持续下滑,到2003年只占到了6.9%,在近几年才有所回升。第四,企业缺乏有效的技术创新环境。一些大中型企业即使不依靠创新也能够获得巨额的利润,因而企业技术创新动力不足。政府财政税收政策并不能够充分地考虑到企业技术创新资金的使用方式与规律,进而导致企业的资本周期回报难以保障。

四、企业自主技术创新思考

1.转变企业自身的技术创新观念。增强我国企业自主创新的能力,尽快掌握一些重要产业的核心的技能,需要转变企业的创新观念,将原有的急切追求结果的观念转变为可持续发展的观念,通过汲取其他国家的先进经验,注重对引进技术的消化与创新。提高企业的预见性,掌握具备国际市场竞争力的核心技术。

2.构建持续创新的长效机制。在当前迅猛发展的新经济时代,企业自身只有通过持续不断的自主创新,才能够在激烈的国际竞争与世界其他国家合作中占有主动的位置。许多高新技术的新产品开发中,产品趋于电子化与智能化等特色,并且处于不断发展之中,因此,需要企业建立持续创新的长效机制,保持企业的核心竞争力。

3.实现自主的多元化战略合作。企业依靠自身难以实现可持续发展,传统的敌对式企业竞争方式在一定程度上耗费了社会的整体资源并且降低了我国社会的整体运营效率。因此,对于我国多数创新能力不强的企业来说,需要合作竞争而不是对立的竞争。这样有才能有效整合产业社会资源,并且在短时期获得突破性的创新。

提升我国现代企业的原始与集成创新,逐步形成以企业自身为主体,市场为导向,产学研于一体的企业综合技术创新体系,是实现自主创新推动市场经济结构与调整我国企业竞争力的战略任务,并且关系到我国市场经济能否转变为以自主创新为主的关键阶段。通过实现技术创新的企业发展战略,在转变创新模式过程中,要对完善的用人模式、构建创新环境等方面有着科学高效的探索与尝试。通过对企业自主创新的加快与技术上的进步,增强我国企业的国际竞争力。

【参考文献】

【1】包国宪,李文强.虚拟企业沟通面临的挑战及对策【J】科技进步与对策,2005,(2):129-131

【2】刘海艳,易丽佳PPP模式在我国水务行业应用的可行性分析【J】.企业家天地(下半月),2006,(4):44-45

新能源技术创新范文第13篇

关键词:教学改革;新能源发电技术;创新人才培养

作者简介:韩杨(1982-),男,四川成都人,电子科技大学机电学院电力电子系,讲师。

基金项目:本文系电子科技大学中央高校基本科研业务费资助(项目编号:2672011ZYGX2011J093)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0046-02

“新能源发电技术”是电子科技大学电气工程及自动化、机械设计制造及自动化、工业工程三个专业课程体系中的一门重要课程。该课程属于高年级本科生的专业选修课,共32课时、内容多、知识面广、综合性强。[1, 2]由于三个专业的学生知识体系存在一定差异,在教学理念、教学内容、教学方法等方面,需要做出系统的设计和创新。笔者在教学过程中,充分吸收国外高校模块化教学模式、凝练教学内容,充分利用交互式教学方法,采用课堂讲授、提问与解答、课程项目、研究报告等手段,把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课程以电能变换与控制为主线,鼓励不同专业背景的学生组成研究小组对课程项目进行协作研究,提升了学生的学习兴趣,培养了学生的自主创新能力。[3, 4]

一、国外“新能源发电技术”教学内容与模式回顾

1.麻省理工学院(MIT)的模块化教学模式

课程简介:课程评估当前和未来潜在的能源系统,包括资源提取、转换和最终使用技术,重点区域和全球能源需求。研究各种可再生能源和传统能源的生产技术,能源最终用途和替代品,在不同国家的消费习惯。

第一部分:能源的背景。欠发达国家日益增长的能源需求、发达国家可持续的未来能源。能源概述、能源供给和需求的问题;能源转换和经济性分析,气候变化和应对措施。模块1:能量传递和转换方法。模块2:资源评估和消耗分析。模块3:能量转换、传输和存储。模块4:系统的分析方法。模块5:能源供应,需求和存储规划。模块6:电气系统动力学。模块7:热力学与效率的计算。

第二部分:具体的能源技术。模块1:核能的基础和现状;核废料处理;扩建民用核能和核扩散。模块2:化石能源的燃料转换,电源循环,联合循环。模块3:地热能源的类型;技术、环境、社会和经济问题。模块4:生物质能资源和用途,资源的类型和要求。

第三部分:能源最终用途,方案评估和权衡分析。模块1:汽车技术和燃料经济政策。模块2:生物质转化的生命周期分析;土地使用问题、净能量平衡和能量整合。模块3:电化学方法电能储存、能量转换,燃料电池。模块4:可持续能源,非洲撒哈拉以南地区的电力系统的挑战和选择。

2.瑞典皇家理工学院(KTH)课程内容与要求

课程内容:替代能源和可再生能源的全方位的介绍和分析,包括整合这些解决方案以满足能源服务的要求。包括现有和未来的替代能源,如水能、风能、太阳能、光伏、光热,燃料处理;可再生能源系统面临的挑战;动态整合各种可再生能源。在整个教学过程中,学生的读、写和研讨主题是“先进的可再生能源系统技术”,特别是通过项目工作和多个为期半天的研讨会对相关专题进行研讨,每个人都参与演讲和讨论,并邀请有行业工程背景的专家和政策制定者来课堂参与探讨,丰富课堂内容、提升教学质量。

课程要求:在课程结束时,学生应能够分析和设计能源系统,利用风能、生物能源、太阳能产生电力或用于加热与冷却。完成课程后,学生能详细说明风能、生物能、太阳能基本原理和主要特点,以及它们之间的区别。能掌握这3种可再生能源系统的主要组件,了解基于化石燃料的能源系统对环境和社会的影响。

3.威斯康星大学(UWM)课程内容与要求

课程内容:学习有关国家最先进的可再生能源系统,包括生物质、电力和液体燃料,以及风力、太阳能、水电。学生们将对可再生能源电力和能源供应做工程计算,并要了解可再生能源的生产、分配和最终使用系统。能源存储、可再生能源政策;经济分析,购买和销售能源;风能理论与实践;太阳能可用性,光热和光伏发电系统;水电;地热,潮汐能和波浪发电;生物能源、生物质燃烧热力和电力;生物质气化,生物油热解;生物燃料的生命周期评估。

课程要求:掌握基本的可再生能源系统的工程计算,了解可再生资源评估和能源基础设施一体化。确定可再生能源系统的环境影响。设计和评估可再生能源系统的技术和经济上的可行性。了解能源在社会中的关键作用。了解可再生能源发展的公共政策、市场结构。卓越学生的学习成果:能够运用数学、科学和工程原则进行实验设计,并能分析和解释实验现象。有能力设计一个系统、部件或过程,以满足预期要求,具备解决工程问题和有效沟通的能力。

二、创新人才培养模式下“新能源发电技术”教学设计

通过对该课程的学习,使学生了解中国的能源现状,掌握电源变换与控制技术的基本原理,掌握光伏发电和风力发电的基本原理及系统的构成,加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识,理解生物质资源的利用现状、转换与控制技术的基本原理,了解天然气、燃气发电与控制技术的基本原理和应用情况。吸收国外经验,设计教学模块。

1.电源变换和控制技术

内容要点:电力电子器件的概念、特征和分类,不可控器件——电力二极管,半控型器件——晶闸管,电力场效应晶体管——电力MOSFET,绝缘栅双极型晶体管——IGBT;AC—DC变换电路:二极管整流器——不控整流,晶闸管整流器——相控整流,PWM整流器——斩波整流;DC—DC变换电路:单管不隔离式DC—DC变换器,隔离式DC—DC变换器;DC—AC变换电路原理、分类、参数计算;AC—AC变换电路。

课堂提问:晶闸管的导通和关断条件是什么?相控整流与PWM整流电路区别是什么?交流调压电路的基本原理是什么?什么是逆变?如何防止逆变失败?

课程项目1:让学生设计一个50kW的相控整流和PWM整流电路,进行MATLAB仿真分析,比较两种整流电路的区别,要求分组讨论、制作PPT演讲,撰写研究报告。

2.风能、风力发电与控制技术

内容要点:风的产生、特性与应用;风力发电机组的结构、分类与工作原理;风力发电的特点、控制要求和功率调节控制;风力发电机组的并网运行和功率补偿:同步发电机组、异步发电机组和双馈异步发电机组的并网运行和功率补偿。

课堂提问:简述风能转换的基本原理。风力机的空气动力学参数有哪些?具体怎么求解?风力机有哪几种分类方法?

课程项目2:让学生设计基于全功率变换器的风力发电系统,在课程项目1的PWM整流电路的基础上,设计整流和逆变电路及其控制算法,进行MATLAB仿真,验证工作原理,要求分组讨论、制作PPT演讲、撰写研究报告。

3.太阳能、光伏发电与控制技术

内容要点:太阳能利用方式、分类及原理,中国光伏发电的历史和研究现状;太阳能电池的工作原理,太阳能电池材料的光学性质、等效电路、输出功率和填充因数,太阳能电池的效率、影响效率的因素及提高的途径;太阳能电池制造工艺,多、单晶硅制造技术;太阳能光伏发电系统设备构成,正弦波PWM技术,逆变器基本特性及评价;独立光伏发电系统的结构及工作原理、系统构成;并网光伏发电系统的分类、特点、结构、供电形式和设备构成。

课堂提问:多晶硅和单晶硅的制造工艺有什么不同?根据制作工艺的不同它们各有什么特点?什么是正弦波PWM逆变技术?并网光伏发电系统由哪几部分构成?

课程项目3:让学生设计小功率并网光伏发电系统,在课程项目2逆变电路的基础上,设计单相及三相逆变电路及其控制算法,进行MATLAB仿真,验证工作原理,要求分组讨论、制作PPT演讲、撰写研究报告。

4.生物质能的转换与控制技术

内容要点:生物质能的定义、生物质资源特点及类别;生物质能转换和发电技术、生物质能转换的能源模形式,城市垃圾、生物质燃气发电技术;生物质热裂解发电技术的分类、生物质热裂解机理,生物质热裂解技术及装置简介;我国生物质能的利用现状及开发生物质能的必要性,生物质能发电前景。

课堂提问:生物质能的优缺点是什么?根据其优缺点如何扬长避短充分利用生物质资源?生物质热裂解的机理是什么?请详细分析说明。影响生物质热裂解的因素有哪些?具体是如何影响的?

5.天然气、燃气发电与控制技术

内容要点:天然气水合物的概念,形成机理及化学性质;天然气的综合利用、环境价值与发展前景;小型燃气轮机发电机组的原理及用途、主要形式及应用前景;燃气轮机组的电能变换与控制系统、电网供电及控制;燃气发电机组的并网运行与控制策略,DC-AC低频并网逆变技术,DC-AC/ AC-DC-AC三级变换高频环节并网逆变技术;燃气发电机组高频并网逆变的控制策略。

课堂提问:小型燃气轮机组并网发电的原理是什么?简述燃气轮机组电能变换系统的结构和工作原理。燃气发电机组高频并网逆变是如何实现的?

三、结束语

在充分吸收国外高校“新能源发电技术”模块化教学模式的基础上,以人才培养为中心,凝练教学内容、改革教学方法,提高了学生对该课程的学习兴趣,课堂互动得到明显改善,不同专业背景的学生能够对课程项目进行协作研究,发挥各自的特长收集和吸收国外前沿技术,在PPT演讲、研究报告撰写方面锻炼了学生的综合能力,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]何瑞文,谢云,陈璟华.电气工程及其自动化专业建设与实践模式探讨[J].中国电力教育,2012,(3):72-73.

[2]王三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育,2011,(15):92-93.

新能源技术创新范文第14篇

8月5日,在普光气田的黄家岩隧道施工现场,一套由胜利油田研发的管线天然气泄漏激光检测成功投用。该系统用可调谐二极管激光器作为光源,在管线一端装上激光发射器,另一端装上激光接收器。只要在激光光程上任何一点发生气体泄漏,系统都可以准确无误地进行报警。这一技术填补了国内空白,对保障高含硫气田的安全高效开发具有重要意义。这是胜利油田在石油工程技术领域坚持创新取得的最新成果之一。 胜利油田在石油工程领域坚持原始创新、集成创新、消化吸收再创新等三大创新,形成了“复杂隐蔽油气藏的识别、描述、评价技术系列”,“发现油气层、降低钻井综合成本的钻井技术系列”,“提高油井产量为主的储层改造技术系列”等六大石油工程技术系列,为打造石油工程铁军,确保油田持续稳定发展奠定了坚实基础。 原始创新,抢占技术制高点 面对激烈的市场竞争,胜利油田石油工程板块坚持把原始创新作为开拓市场、保持技术领先的重要工作来抓。在重点领域和关键技术上,该油田先后组织实施了30多项重大科研项目的攻关研究,部分项目取得重大进展。 他们研制了浅海海底管道和电缆检测维修装置。该装置既能在水面航行,又能潜入20米水深海底,对埋入泥面下的管线和电缆进行探测、追踪、维修,解决了目前浅海海底石油管线生产中急需的巡检和维护难题,填补了国内外空白。 他们承担的国家“863”项目——“自动垂直钻井系统研制”项目,在国内首次提出捷联式稳定平台技术方案,成功研制出具有完全自主知识产权的自动垂直钻井系统工程样机。该项目获发明专利3项,实用新型专利2项,并初步通过国家课题立项论证。 在地质导向钻井方面,他们研发形成了薄油层和超薄油层地质导向钻井技术,能有效识别岩性,划分油气水层,把能够有效开发的油层厚度由原来的4米缩短到1米以下,使薄油层等难动用储量得到有效开发。目前,该项技术已在我国各大油田应用150多口井,水平段油层穿透率达到94.39%。 在原油伴生气处理研究上,胜利油田形成了小型重力天然气脱硫技术,并成为中国石化专有技术,一举打破国外公司的垄断局面。 集成创新,提升科技创新水平 胜利油田注重强化各项技术的配套和集成,发挥综合技术的优势,有效解决了勘探开发难题。该油田技术人员基于目标模型的采集—处理—解释一体化技术,通过高能宽频激发技术的集成,创新发展了高精度三维地震采集技术,断距分辨率由原来的30米精确到10米,断块圈闭识别由原来的0.3平方千米精确到0.02平方千米。 他们研制的SL3112满贯组合测井仪,一次下井可以完成7个项目的测量,减少了下井仪器在井时间,提高了作业效率和成功率。该油田引进开发新一代综合录井仪,推广应用录井新方法,实现了资料采集技术系列化,资料处理解释实时化,资料采集、传输、监控管理一体化,录井技术服务能力进一步提高。 胜利油田努力发展完善水平井钻井技术,逐步形成满足各种井身结构条件和7种油藏类型的水平井钻井工艺。目前,该技术处于国内领先水平。他们还通过水平井工程设计、轨迹控制、轨迹测量等技术的攻关和集成应用,形成了17种配套水平井钻井技术。 2008年底,胜利油田内部累计完成水平井1185口,大幅度提高了单井产能和油田采收率,在胜利油田年产油量达到210万吨,累计生产原油1185万吨。他们在国内外市场进行水平井技术服务500多口,依靠领先技术占领了市场,扩大了发展空间。 消化吸收再创新,提高技术创新起点 胜利油田在一些关键技术和装备研发方面,采取务实的态度,科学引进,在消化、吸收的基础上再创新,提高技术创新起点。 目前,该油田形成了生产MWD50套、LWD20套的能力,产品出口到加拿大、俄罗斯等国家。他们研发推广应用的机械式无线随钻测斜仪辅助防斜,解决了普通单点测斜仪受井深和井底温度影响的使用限制,在胜科1井、黑池1井、塔深1井、川科1井等成功使用,收到了良好的效果。 同时,该油田研制生产的新一代SL6000型高分辨率多任务成像测井仪器11套,数据采集精度和

新能源技术创新范文第15篇

关键词:CFD技术;教学改革;创新实践;能力培养

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0064-02

一、现状及存在的问题

随着制造技术的进步和发展,人们对产品的性能提出了更高的要求。一方面,要求产品品质高、价格低,且具有创新性;另一方面要求产品设计开发及生产周期短,以节约人力、物力和财力。国内外研究表明:CFD技术是解决这一要求的最好途径。实际上,CFD技术是解决工程中复杂流动和传热问题的一种有效手段,同时也是一门新型的独立学科。让广大设计人员学习掌握CFD技术,是提高其设计水平的具体途径。目前,国内有多所高校为本科生开设CFD技术课程,集中讲授20世纪直至本世纪CFD技术方面的最新成就,具有理论性和实践性的双重特点。我们在近五年的教学过程中深深体会到:学生要学习掌握CFD技术,一方面要学好CFD技术的基本原理,另一方面还要进行大量的自主实践。更重要的是,要在自主实践过程中培养大学生的创新能力。而在目前的教学中,大多强化基本原理的讲授,缺少对实际问题的分析和处理,从而造成大学生解决生产实际问题能力的欠缺。针对这种现象,我们认为构建CFD技术平台,提高大学生的实践与创新能力具有重要的现实意义。

二、构建CFD技术平台

基于CFD技术课程教学中发现的问题,我们提出构建CFD技术平台。具体内容包括:组建教学团队,组织教师编写教材、建设软件平台以及引导学生参与科研实践等四个方面。对于组建教学团队,这是构建CFD技术平台最为重要的一件事情。通过各学科方向教师自愿报名,教研室推荐,学院公开选拔的方式,组建一支高水平、高素质的教学团队。这样就可以确保承当CFD技术课程的教学工作的各位教师是学院各个学科专业方向的优秀教师。因为大家知道,只有高水平高素质的教师,才能更好地引导和培养学生的实践与创新能力。对于教材的编写,现有的关于计算流体动力学方面的教材有很多种,但大多以介绍基本原理和计算理论为主,缺乏相关软件的应用及实例的介绍,不能满足学生自主学习的需要,不利于培养学生的实践与创新能力。对此,教学团队需要重新制定CFD技术课程大纲,广泛收集国内外CFD技术的最新科技成果,编写反映科研与教学相结合的特色,重点、难点突出,并具有自身特色的教材。对于软件平台的建设,教学团队应根据能源动力类各专业方向所使用的CFD软件情况,从众多商用CFD软件中挑选出适合能源动力类本科生学习和使用的软件,同时建设一个可容纳30人以上的计算机机房,并通过局域网络连接建立一个交互式的软件平台,供广大学生进行自主学习和自主实践。软件平台由学生实行自主维护、自主管理,教学团队只需安排任课教师不定期通过软件平台引导和指导学生实践创新。对于科研实践,教学团队需要安排任课教师组织优秀学生参与到科研实践中来,让学生通过科研实践的锻炼,提高自身的实践与创新能力。让学生参与基础研究,可以从深度方面提高学生对所学知识的理解能力,为培养学生的原始创新能力作铺垫、打基础;让学生参与应用研究,则可以从广度方面提高学生对所学知识的应用能力,为今后在实践中进行技术创新奠定基础。

三、利用CFD技术平台培养大学生的实践与创新能力

目前,教学团队已经成立,分别由来自五个学科方向的、具有一定教学经验的优秀教师组成,他们集中代表能源动力各学科的发展动向。教学团队定期召开教学会议,对构建CFD技术平台和培养学生实践与创新能力过程中出现的各方面问题进行研讨,大家共同协商,寻找解决方案。与此同时,教学团队已经编写了一本适用于能源动力类本科生的教材《计算流体动力学及其应用》,该教材最大的特点是理论与实践并重。该教材不但讲述CFD技术的基本理论,而且还提供了大量的CFD技术应用实例,帮助学生进行自主实践。该教材已于2011年1月由华中科技大学出版社正式出版发行。在编写教材的同时,教学团队还利用学院现有的计算机机房(拥有50台电脑),建立了一个CFD技术软件平台,该平台拥有多种CFD软件,如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等,现已成为广大学生自主学习和自主实践CFD技术的优良场所。教学团队根据学生的需求,安排任课教师不定期地通过软件平台为学生解惑答疑,引导学生实践创新。与此同时,教学团队还组织优秀学生参与到科研实践中来,培养学生的实践与创新能力。比如,引导学生将CFD技术应用到大学生科技创新项目中,优化设计叶片翼型,模拟计算小型垂直轴风力机的气动性能,使得风力机输出功率和效率大为提升。同时,该项目荣获2010年第三届全国大学生节能减排科技创新作品一等奖。再比如,学生在教师指导下进行自主创新,应用CFD软件对水力涡轮结构进行优化,使原来的水轮机组效率提高1%,每年增加的直接经济效益达数百万元之多。还有,学生在教师的引导下研究格子Boltzmann算法,将之与IP算法、DSMC算法对比,分析不同算法之间的优劣,对格子Boltzmann算法进行改进。具体成果体现在,学生以第一作者在能源动力学科领域国际顶级期刊上发表学术论文2篇。

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。大学生不仅需要扎实掌握专业知识,更要具有较强的创新意识和创新能力。目前,高等学校在大学生创新能力培养方面还有待加强,为此,本文提出了通过构建CFD技术平台培养学生实践与创新能力,并给出了实施过程中的一些具体措施和经验。

参考文献:

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[2]刘欣,唐庆蜂.科研创新培养创新人才的有效模式[J].中国科教创新新导刊,2008,(11):83-86.

[3]张新荣.实验教学在教学改革中的作用[J].中国科教创新导刊,2010,(9):95-97.

[4]潘云霞.培养大学生创新精神与实践能力的几点思考[J].中国科教创新导刊,2009,(11):17-18.

[5]刘光复.加强工科大学生的工程实践能力培养[J].中国青年科技,2005,(3):18-19.

[6]夏玉颜,王责成.高校工科专业人才创新素质现状调查与思考[J].高校教育管理,2010,(2):79-83.

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