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新能源發電技術論文

時間:2022-04-29 12:39:32

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇新能源發電技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

新能源發電技術論文

第1篇

關鍵詞:新能源發電;教學方法;教學改革;教學理念

中圖分類號:TM619 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0217-03

從2006年秋季學期開始,我校電氣信息學院就面向電氣工程及其自動化專業學生開設了新能源發電技術方面的選修課,2009年學院改革,對原有專業進行重組、調整,新成立了電氣與新能源學院,開始招收電氣工程及其自動化(新能源發電方向)專業的本科生,重點培養從事新能源技術領域的研究、開發、維護、管理等方面的高級工程技術人才,并在2010年開始招生,現已經達到80人規模,開設的相關課程(含實驗)一般安排在第五學期。

開設“新能源發電技術”專業選修課的目的是為了幫助電氣工程及其自動化專業的學生全面了解能源科學概況、世界范圍內面臨的能源問題及其解決對策和發展前景、新能源開發利用的重要性以及新能源開發利用技術等方面的知識。課程內容涉及新能源基礎知識、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等內容。針對目前選修課的建設和完善已成為高校教學改革深化的重要環節,選修課教學已然成為高校基于社會對復合型人才的迫切需求,本文將以新能源發電技術課程為例,分別從教學內容的選擇、教學方法、教學手段和教學理念等方面進行一些改革研究與分析,其目的在于提高選修課教學質量、促進學生綜合能力。

一、精選教學內容

新能源發電技術是一門專業性、綜合性較強的應用學科,涵蓋了風能、太陽能、生物質能等多種新能源的內容,綜合了電氣工程、機械工程、工程力學、物理學等學科知識。因其涉及的專業門類、知識面比較寬廣,學生普遍反映不太容易找到學習規律,難以把握重點,理解稍困難。因此,結合新能源發電技術課程的培養目標,適當選擇課程的教學內容,綜合與電氣工程相關的專業課,在教學過程中以新能源的發電方式為核心,分析各種類型的新能源、能量轉化方式、發電原理等內容之間的相關聯系,引導學生逐步把各個關聯的知識點匯成知識鏈,促進學生學習和記憶。對于各種新能源的發展歷史、資源分布和特點則可做簡單介紹。另一方面,考慮到電氣工程專業對學生的培養目標要求,比如有關風力機的空氣動力學原理、太陽能熱轉換原理、生物質熱裂解過程等內容可只做概述性講解,讓學生了解其基本概念。教師在教學過程中,需要注意引進當前國際國內的最新科研成果來豐富新能源課程的教學內容。該課程涵蓋多方面學科,是當前大力提倡發展的一個技術方向,其涉及到的信息量多,知識更新快。特別是最近幾年,不斷涌現出研究新能源發電及其相關技術的新方法,使得新能源發電技術得到大力發展。因此,在選擇和組織教學內容時,以教材為主體,綜合大量的相關文獻資料及網絡資源,例如中國新能源網、中國新能源發電網等,適當增加一些不僅能反映新能源發電技術前沿領域的新理論、新技術,而且又能展現學科交叉、擴大學生視野的教學內容,不斷在教學實踐過程中提高這門課程的教學質量。

二、探索靈活的教學方法

在新能源發電技術課程的教學中,需要積極探索,發掘與課程特點相匹配的教學方法。在課堂教學中,需要注重知識性、趣味性,注意理論與實際相結合,可在教學過程中采用啟迪式、比較式、討論式和流程式等多種不同的教學方法,目標明確,重點突出,充分調動學生的學習積極性。

1.啟迪式教學法。這種方法可以較好地激發學生的學習積極性,促進他們主動思考,培養他們分析和解決問題的能力。例如,在講解并網光伏發電系統時,根據學生之前掌握的光伏發電基本原理,啟發他們思考為什么要對獨立的大規模光伏發電系統進行并網、并網的方式是怎樣的、并網的過程中還需要增加哪些相應的裝置。通過在教學過程中設置這樣一些問題,逐漸開闊他們的思維方式,讓他們認識到要使得太陽能發電得到大規模、高效率的利用,必然要對光伏發電系統進行并網,在并網的光伏發電系統中,并網逆變器又是核心設備,不僅能夠把光伏電池組件輸出的直流電轉換成與電網同頻同相的交流電饋入電網,同時還起到調節電力的作用。此外,在講解上述知識點的過程中,還能夠鞏固學生在電力電子技術課程中所學到的關于逆變器的知識點,培養他們對所學到的各種知識點進行融會貫通、舉一反三的學習能力。

2.比較式教學法。采用不同形式的圖表對各種新能源發電方式或同一種新能源的不同利用形式進行互相對比,不但形象直觀,還有利于培養學生綜合分析問題的能力。例如在講解恒速恒頻與變速恒頻風力發電系統時,由于這兩種風電系統涉及到的知識點特別多,且較難理解,學生在學習過程中難以深入掌握各種系統的工作原理、結構差別等內容,多數學生僅了解大概情況,因此,十分有必要采用圖表形式,分別從恒速恒頻與變速恒頻風力發電系統的拓撲結構、原理、發電機類型、并網方式等多種角度進行歸納、對比,加強學生對這兩種最重要的風力發電系統的認識,逐步化解學習風力發電的困惑。

3.討論式教學法。這種教學方法不僅可以發揮教師的導向作用,還可引發學生的學習主動性。比如在講解三種經典的太陽能熱發電系統時,可以提前安排三組學生分別搜集關于槽式、塔式和碟式太陽能熱發電系統的資料,并在上課時先分別邀請各組的學生代表描述他們所認識的這三種不同的太陽能熱發電系統,可以從熱發電系統的基本原理、系統結構、組成部件、系統功能、應用情況等方面進行闡述。在講述過程中,教師可適時啟發他們,就其中的某一知識點,可以是大家感興趣的,或者是十分重要的知識點進行展開,和同學們一起探討,幫助學生深入理解不同類型的太陽能熱發電系統的工作原理等內容。同時,在這種討論式教學過程中,結合不同太陽能熱發電系統的圖片進行講解,可以使得整個教學過程更生動、更豐富多彩。

4.流程式教學法。當涉及到知識點繁多、關聯性強的教學內容時,可以采用流程式教學法。這種方法可首先從系統的角度進行說明,再逐層清晰講解,可幫助學生培養良好的思維習慣和分析解決實際問題的能力。例如,在講解有分揀場垃圾發電工藝流程時,結合美國的H-Power夏威夷垃圾發電廠實例,采用如圖1所示的垃圾發電工藝流程來介紹。

先闡述在垃圾焚燒前,需要經過一系列輸送、篩選和粉碎裝置,把那些不易處理和不能燃燒的垃圾首先在分揀場清理掉。再介紹經過處理后的垃圾則被送入高溫焚燒爐中焚燒,形成的殘渣、灰渣送出填埋。煙氣在排放前需注入石灰脫硫,中和酸性氣體,并傳熱給水變成高溫高壓蒸汽,進入汽輪機發電。最后,還要說明煙氣經鍋爐尾部受熱面后,經靜電除塵達標后,進入煙囪排放,靜電除塵后的細灰渣則可做建材進行綜合利用。通過這樣一個簡潔的垃圾發電工藝流程圖,可讓學生迅速掌握垃圾發電的基本原理,了解各個生產環節的作用和相互關系,培養學生分析復雜問題的系統性思維。

三、采取多樣的教學手段

相對于必修課而言,專業選修課的特點決定了它的教學方式有所不同,其更注重知識體系的完整性和學生興趣的引導。這必然要求教師不斷革新自己的教育觀念,在教學過程中全面認真地設計教案,采用多樣化的教學手段調動學生的學習興趣,充分激發學生的學習積極性,引導他們主動參與到課堂教學過程中,展現他們的課堂主人翁精神。

1.主次分明,突出重點。由于新能源發電技術課程涵蓋內容較多,而授課學時又有限,因此在教學中不可能講授全部內容,必須做到重點突出,精講主要內容。比如在縱多類型的新能源發電方式中,根據我們學院的專業設置特點,可重點講授太陽能發電、風能發電和小水力發電。此外,還要注意詳略結合,對主要的、基本的內容仍可采用講課方式,而對其他內容則可以講座、討論方式開展,增大課堂教學的信息容量。比如在講授太陽能發電時,就應以講課方式詳細講解光伏發電,而以講座方式講解太陽能熱發電。這種主次分明的講課模式,不僅能使學生扎實學到本課程最主要、最核心的內容,還可以開闊他們的知識面和視野。

2.應用先進教學手段,提升教學效果。根據精選的授課內容,有效地運用網絡資源,制作形象直觀的多媒體課件,以改善教學的直觀效果,增加授課內容的信息量。例如,當介紹不同類型的水平軸式風力機和垂直軸式風力機時,可以多向學生演示一些與它們相關的圖片和Flas,結合這些多媒體資料講解,可加深學生印象,讓他們對這幾種典型的風力機及其工作方式等內容有更深刻的理解。同時在上述教學過程中,要注意與傳統板書方式相結合,引導學生逐步分析,并適當地留給學生一些思考時間,較好地把握課堂節奏。

3.結合實事,激發學生學習積極性。新能源發電技術課程所講授的一些主要新能源發電方式在目前逐漸得到越來越多的應用,與人們的日常生活也越來越緊密。在介紹不同類型的新能源時,可以充分結合當前社會生活中出現的一些相關時事焦點事件,把它們提出來讓學生討論,既能激發他們的學習熱情,活躍課堂氣氛,還加強了他們對講課內容的理解。例如,墨西哥灣的BP公司漏油事件、康菲環渤海灣污染事件,特別是全球石油供需關系的發展態勢、氣候變化和環境保護的壓力,都迫切需要全球共同確定和構筑能源發展的新理念,開創新時期能源發展的新路子。結合上述實例,引導學生思索大力發展新能源、調整能源結構的必要性,讓他們從新能源利用方式等層次進行探討。通過這種教學方式,不僅可讓學生深入理解課程內容,激發他們的興趣,還能培養學生解決實際問題的能力。

4.穿插習題,實時歸納。在風力發電部分的教學過程中,其涉及到的不同類型風力機結構、發電方式、并網方法等知識點比較多,多數學生會感到理解有一定困難。為了讓學生能夠及時掌握課堂所學內容,講課過程中可在恰當時候穿插一些事先準備好的習題,這些習題不一定來自教材,教師可根據其他相關資料自主設計。通過課堂練習,可以考查學生對相關知識點的掌握程度和存在問題,及時解決他們的困惑。比如,在講解變速風機驅動雙饋異步發電機并網系統時,可穿插一個關于發電機轉子回路控制方式的多選題,通過該練習,能夠加深學生對這部分重要內容的理解,從一定程度上也可改善課堂氛圍,充分激發學生的學習主動性,發揮學生的主體作用。

5.結合共同點,學習新能源發電。新能源發電方式與常規能源發電方式,除了在一次能源的來源與能量轉換方式等方面有較大不同外,它們在發電環節大多具有很多共同點。因此,在講授各種新能源發電形式時,注意隨時和常規能源發電方式進行類比,結合兩者之間的共同點講解,不僅可以促進學生對新能源發電方法的理解,還可以鞏固他們對常規能源發電方法的認識。例如,在講授地熱發電時,其和火力發電的原理基本一樣,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然后帶動發電機發電。所不同的是,地熱發電不象火力發電那樣要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。

四、培育素質教育的教學理念

不論是專業必修課,還是選修課,教師都需要培育素質教育的教學理念,新能源發電技術課程的教學更是如此。通過在理論教學過程中,結合一些生動的經典案例等進行講授,既可調動學生學習的主觀能動性,又能加強他們對新能源發電方法的認識,逐漸培養學生探索求知的精神。比如,通過介紹風能發電的幾種典型裝置與設備,以探究風能發電在當前得以大規模運用的原因。正是這些大量科研人員對風能發電裝置的研發,才使得風能發電不僅僅是論文里的成果。通過一些經典案例,充分調動學生學習的主觀能動性、學習興趣和求知欲,這樣才能達到開設專業選修課“培養學生能力,挖掘學生潛能”的目的。

五、結語

新能源發電技術課程是一門知識覆蓋面廣、學科前沿的專業選修課,而隨著其利用方式和技術的不斷發展,這門課程的教學內容也將不斷更新,教學方法也會隨之不斷改進,通過改進教學手段和逐步增加實驗環節,實時強化創新意識,這樣就一定能夠逐步改善人才培養過程中普遍出現的一些問題,如學生能力薄弱、缺乏創造性、主動性等,達到真正提升學生的思維創造能力以及綜合素質的目的,培養出與時俱進的、創新型的合格應用型人才。

參考文獻:

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[5]翟秀靜,劉奎仁,韓慶.新能源技術[M].北京:化學工業出版社,2011.

第2篇

技術經濟學相關論文范文一:光伏發電技術經濟分析

摘要:太陽是一項很重要的可再生能源,在現行世界能源與環境危機的大背景下,太陽能的應用價值日益凸顯。作為太陽能應用的一項重要技術,光伏發電發展前景十分可觀,而我國的光伏產業又面臨著前所未有的機遇和選擇。文章將結合技術經濟理論和方法,從技術、企業、產業和國家這四個不同的方面,對我國的光伏產業進行深入探討,促使我國的光伏產業向著又好又快的方向穩步前進。

關鍵詞:光伏發電;經濟分析;發展預測

太陽能是地球能源的基本來源,因此,如何更好地利用太陽光發電,是人類一直面臨的一個棘手的問題。太陽能是一項清潔性、安全性的能源,資源的來源廣泛且充足,而且其具有很長的壽命,也不像其他能源那樣,需要經常維護。基于這些其他能源不具備的特點,光伏能源被視為21世紀最有利用價值的能源。自上個世紀50年代,太陽能的應用已經從太陽能電池發展到如今太陽能光伏集成建筑等多個不同的領域。縱觀全世界的光伏產業,也歷經了半個世紀的發展,進入到21世紀之后,我國的光伏產業也漸漸地步入了高速的發展時期。因此,本文將以市場分析為基礎,由四個方面來深入探討技術經濟:技術、企業產業、國家。

一、光伏產業的優點

光伏產業是一項綠色又環保的能源,因此被看作是一項戰略性的朝陽性產業,各國給予光伏發電的很高的重視程度,并給予大力的扶持,原因如下:

1.《京都議定書》給予各國以壓力,迫使各國政府落實積極開發各項清潔型能源,包含太陽能在內,這樣有利于減少溫室氣體的排放。

2.中東是全球的石油主產區,因此,中東地區的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態。為了保證穩定的能源供應,各國政府不得不大力開發國內能源,其中包含太陽能在內。

3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭,各國政府不得不積極開發包含太陽能在內的可再生能源,這樣才能使能源長期供應。基于以上幾個原因,在上世紀末的最后十年,全國光伏發電產業以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中,全球光伏發電產業以每年百分之三十的速度高速增長。光伏能源是可再生能源中一項獨具潛力的能源,它的重要性和戰略性日益凸顯,世界各國積極出臺相關政策和法律鼓勵光伏產業。自1999年來,世界各國尤其是美、日、德這些西方發達國家逐步推出了大型國家光伏發展計劃和太陽能屋頂計劃,這在一定程度上推動了世界光伏產業的發展,世界光伏產業是比IT產業發展還快的產業。作為一項可再生清潔能源,在21世紀前半期,光伏發電將發展成最重要的基礎能源。

二、光伏發電成本分析

(一)光伏發電成本和影響因素

光伏發電的成本,直接決定了其能否大規模的快速發展,和其在能源供應中的地位。光伏發電的成本主要受兩方面因素的影響:光伏發電總成本以及總發電量。光伏發電成本主要是受初始投資的影響,諸如運行維護費、稅收等因素則對系統的發電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設備、并網逆變器等成本,在這其中,光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發電量。光伏發電系統的發電量受兩個因素影響:太陽能資源、太陽發電的效率,與此同時,也受運行方式、線路耗損等因素的影響。因此,在中國與建筑結合在一起的光伏發電系統大多安裝在東部沿海地區。3.單位電量成本。(也稱度電成本)

(二)多種類型的光伏發電系統度電的成本分析

中國光伏發電市場的起步并不早,主要開展了投資補貼、特許權招標等項目,一些技術的經濟分析并不能恰當地反映出成本所在,本文主要結合一些典型的運電站數據來分析。

1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的,聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低,但仍然比大規模地面晶硅光伏電站要高一些。

2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低,但它的效率也低,而度電成本比晶硅光伏電站高。

(三)光伏發電系統度電成本的變化趨勢

光伏系統的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統平衡、間接費用這四個部分。在這其中,組陣系統平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎土建和土地的使用費等。功率控制分為兩個方面,逆變器和電器控制系統。簡介費用包含涵蓋了工程建設的管理費、工程設計費、建設期中的利息、意外的費用、運費等等。目前,制約光伏發電規模化發展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長,光伏發電的成本和平價上網的水平相近,因此,光伏發電非常具有發電的競爭力。一些國際機構對未來光伏發電的系統度電成本做出了預測:現如今,中國并網光伏的發電單位的初始投資成本大約為15/W,光伏發電裝機的容量是3GW。按照中國發電產業現有的發展趨勢來看,在技術提升和裝備國產化的大前提下,每年的投資成本會有百分之十的下降。按照《可再生能源十二五規劃》的要求,到2015年年底,中國太陽能光伏發電的裝機容量已經達到14GW。預計到2020年年底,太陽能光伏發電的裝機容量會達到40GW,到2030年年底,裝機容量會達到200GW。根據測算結果來看,2015年中國光伏發電的單位投資成本也大概是11元/W,2020年將會下降至10元/W,2030年會出現大幅下降,降至4元/W。太陽電池成本的下降,不僅僅是依靠技術進步,規模化的生產也在一定程度上降低了成本,使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統平衡需要的構建成本也有了明顯的下降。目前微電網的發電技術仍處于深入研究的階段,雖然成本還是很高,但伴隨著技術的不斷革新和進步,成本也會逐步降低,未來光伏發電技術的前景是巨大的。2020年前,全球光伏發電的市場還是主要集中于歐盟地區,占到的比例約為百分之四十,2010~2020年,光伏發電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后,光伏發電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國,光伏發電技術是重要的可再生能源發電技術。

三、光伏發電發展前景分析

1.多種光伏電池技術爭相發展,第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途,為市場主導。第二代薄膜電池成本低、耗能少,發展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價格昂貴,目前仍處于探索階段。

2.光伏微電網發電技術的發展方向是高成本和低穩定性光伏微電網是用光伏發電當作最主要的電源,它可以和其他的儲能裝置配合,直接在用戶負荷周圍供電,典型的微電網是可以脫離主網運行的,也可接到主網上運行,這樣可以減少配電投資,大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響,這比較適合成本較高的邊遠山區和對供電有高可靠性的用戶使用。

四、發展光伏產業的建議

綜上所述,發展我國的光伏產業已經變得刻不容緩了。我國光伏產業的健康穩步發展,是與國家產業政策的宏觀調控分不開的,國家各項政策的頒布和落實,將在很大程度上推動我國光伏產業的發展。

1.政府要做好帶頭作用,設立光伏產業發展的專項經費,更要在資金、電價、稅收等方面制定相應的優惠政策,大力扶持。

2.技術上既要自主研發,又要學會技術引進,也可以和國內研究共同公關,建立健全一套創新的技術體系。

3.要以政府作為主導,多元化投資,建立一套完整的產業鏈,多方參與、共擔風險,以更高的水平進行光伏技術師范建設項目。

4.努力培養國內的光伏市場,制定一套具體的分攤上網電價的實施細則,。5.對光伏產業的發展做出合理的規劃。對行業標準的制定要加速,提升光伏產業在未來產業中的競爭力。

五、總結

總而言之,太陽能光伏發電是綠色、環保的可再生能源,光伏發電技術的發展前景非常可觀,在2030~2050年間,光顧能源和常規能源在價格上會有真正的競爭力出現,因此,這必將成為我國多能互補能源中非常重要的組成部分。我國的光伏產業需要在市場的規范、設備國產化、提高技術支持、產業鏈的發展等方面繼續努力。只有這樣,中國的太陽能光伏產業才能躋身世界前列。

參考文獻:

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[5]顧文石,安白.景觀帶光伏發電項目技術經濟分析及綜合評價[D].華北電力大學(保定),2013.

技術經濟學相關論文范文二:低碳經濟與技術經濟范式與路徑思考

摘要:進入21世紀以來,在社會經濟飛速發展的情況下,人與自然之間的矛盾激化,因此,找到一種能夠讓社會經濟與自然環境和諧相處的低碳經濟發展模式已經成為各個國家都極為重視的問題,這也是促使低碳經濟模式成為不同國家共同發展的一個重要因素。文章主要針對低碳經濟發展的技術范式以及發展路徑的思考進行了全面詳細的闡述,以期為我國經濟發展過程中提供參考。

關鍵詞:低碳經濟;技術創新

在當前全球變暖越演越烈的情況下,低碳經濟發展模式已經成為了各個國家的主要經濟發展方式,以此來促進人與自然之間的和諧關系,這不僅是對自然環境的保護,同時也是對人體健康的保護。低碳環境帶來的不僅是低污染生產,還能夠減少排放,避免大量污染環境的物質排入到水流、土地、大氣中,進一步對被人體吸收,導致大量疾病的滋生。因此,應當加大低碳經濟的發展力度,并且對其中的技術經濟范式以及發展路徑要進行深入的思考。

一、低碳經濟與低碳技術

低碳經濟已經成為了當前社會上一種新興的經濟發展模式,該發展的模式核心內容主要是在當前市場相關機制的基礎上來進行制度的創新以及制定,通過這樣的方式來使得低碳經濟發展模式能夠不斷地提高技術效能、減少資源使用,同時研究出可再生能源、減少溫室氣體排放等相應技術,使得絕大部分工業生產都能夠走向低排放、低能耗的生產模式。而有著低排放、低能效效能的低碳經濟發展模式必然會伴隨著新的節能技術、增效技術、減排技術的發展而發展。只有在大量新型技術的帶動下,并以創新的低碳技術作為指引,才能夠不斷推動低碳經濟模式的發展。

二、目前我國低碳技術發展的現狀

現階段我國企業在低碳技術研發方面已經取得了明顯成功,有些低碳產品甚至達到了中世界先進水平,其中最突出的就是新能源行業。比如,截止到2015年我國已經有82臺超超臨界機組在網運行,在世界范圍內也處于領先地位。除此之外,在世界范圍內,我國風力發電機組增長量也處于領先地位,2013年,風電機組增長量已經高于1600萬千瓦;2015年風電裝機容量已經超過了10000萬千瓦,同比增長1474萬千瓦,增長率達到了25%。除此之外,我國是世界范圍內出口光伏組件最多的國家,全球有接近40%的光伏產品來自于我國。此外,中國是世界最大的太陽能熱水器的生產者和消費者,占世界總產量的70%,約95%的太陽能熱水器的核心技術為中國公司持有;中國企業生產出了全球首款單次充電可行駛400公里、并可容納5位乘客的純電動轎車;中國水泥余熱發電效率世界領先,已開始向國外出口技術和設備。由中國科學院能源領域戰略研究組編制的《中國至2050年能源科技發展路線圖》指出我國近期低碳經濟與新能源產業最重要的發展領域為:清潔煤技術、新能源汽車、智能電網、新能源規模發電等。中國在低碳領域取得了不小的成就,但中國的低碳技術發展仍然令人擔憂。因為我們的技術仍以中低端為主。

1.風力發電技術雖然是中國發展最快的新能源行業,已具有1.5MW以下風機的整機生產能力,但是一些核心零部件,如軸承、變流器、控制系統、齒輪箱等的生產技術難關卻遲遲未能攻克。

2.可再生能源發電并網一直是一大技術難題,其中重要原因是我國的智能電網建設水平較低,沒有先進的電網調控和調度技術。3.在發展清潔煤技術方面,整體煤氣化聯合循環發電技術(IGCC)相關項目剛剛啟動,關鍵部件尚不能國產。在中國,常規火電站的投資約為每千瓦5000元人民幣,而IGCC示范電站高達每千瓦1萬余元,比常規火電站高出1倍多。

三、我國低碳經濟下的技術創新路徑選擇

我國是一個人口數量眾多的國家,人口數量位居全球第一,但是經濟發展的速度卻并不符合人口需求,生態環境也較為薄弱,極易受到氣候變化的直接影響。目前我國還處在一個經濟飛速發展時期,面臨著減小貧富差距、大力發展經濟、減少溫室氣體排放量等多個不同層面的重要工作同時發展,這導致我國要推廣低碳經濟發展模式的變得更加困難。也正是由于我國的國情較為特殊,因此我們不能照搬國外的低碳經濟發展模式,應當從國外低碳經濟發展模式中吸取能為我國所用的精華,從我國所特有的低碳經濟發展之路。

1.對低碳技術研發給予政策、資金等方面的支持。不斷完善我國的低碳技術開發政策,加強相關的政策以及制度,并且對我國的低碳經濟發展模式的企業,予以大量的資金支持。①部分新型的能源技術一直以來都是世界上極其難以攻克的問題,而如果僅僅只依靠企業獨立進行研發,必然是極其困難的,因此,政府必須要幫助企業在一方面加強與國際先進能源技術的合作以及交流,從而為我國新型能源技術的快速發展打下堅實的基礎。②國家應當在涉及到公共基礎設施的建設工作上,加大對低碳建設的力度,例如智能電網等,大量低碳技術應用在基礎建設上,能夠為國家節省資源和資金,減少排放。③國家應當扶助進行尖端領域的技術研究工作,使得我國的低碳技術能夠不斷的進步,不僅快速與國際尖端技術接軌,未來還要努力超越國際平均水平,例如在風力發電機上的相關核心技術等。④嚴格制定相應的低碳技術制度,以及戰略規劃,引導低碳技術的正確發展,避免盲目發展的現象出現,同時,低碳技術的發展方向應當由國家來予以規劃;⑤國家建立起相應的低碳經濟發展扶持基金會,以此來幫助我國企業低碳技術的發展。

2.從企業發展角度來說,企業需要進行低碳技術方面的創新,如若不然,企業將在低碳經濟發展大趨勢下失去市場競爭力。首先,企業應該轉變營銷理念以及傳統的盈利模式,在制定短期目標的同時,還需要制定長期目標,總體大方向應該是發展低碳技術,通過低碳技術的應用,以使企業獲得更高的利潤,真正的實現發展模式與技術平衡;其次,企業需要與政府、機構以及其他企業加強交流溝通,展開密切合作,以此分散低碳技術研發期間可能會出現的各項風險。由于低碳技術本身并不成熟,有很多低碳技術還只是停留在概念階段,企業研發過程中需要承受非常大人力、物力等壓力,如果企業單打獨斗顯然成功的可能性并不高,所以企業需要與政府、科學研究機構等展開合作,以此規避風險;最后,可以引進先進的低碳技術。現如今,技術發展也逐漸實現了全球化,我國企業完全可以通過技術貿易來著獲得先進低碳技術,而后再依據我國國情消化吸收,與此同時國家還應該做好專利產權保護工作。

3.對于科研機構來說,應該密切關注國家出臺的各項政策措施,在此基礎上,還需要與企業進行合作,以此得到研發資金。科研機構低碳技術研發的重點應該放在以下幾方面:提升煤炭資源的利用率;核電技術、輸配電技術以及可再生資源的開發利用技術等。通過這些技術的大力研發,真正的促進我國低碳技術發展,融入到各行各業中。另外,科研機構還需要做好一項非常重要的工作,即必須將研發成功的低碳技術推入到市場中,真正的將技術轉變為生產力。

四、結語

綜上所述,低碳技術已經成為了全世界生產技術發展的主流,這也是生產發展的必經之路,因此,在當前低碳經濟模式發展的潮流中,我國應當加快與國際水平接軌的速度,擴大低碳生產技術在我國生產行業的覆蓋范圍,將更多技術應用到生產中,促使低碳經濟發展走上可持續發展的道路。

參考文獻:

[1]王國棟,楊志.低碳經濟[M].石油工業出版社,2010.

第3篇

地點:鄭州

主辦:中國農業工程學會

承辦:河南農業大學

中國農業工程學會農村能源工程專業委員會

河南省農業工程學會

近年來,面對能源需求與資源環境保護的突出矛盾,發展可再生、清潔、環保的新能源已經成為我國節能減排、實現可持續發展的重要戰略任務。農業和農村作為我國清潔能源生產與消費的重要領域,對國家節能減排目標的實現舉足輕重。開發利用太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能以及低碳節能技術等,已經成為農業工程領域的研究熱點。

為了加強學術交流,提升我國清潔能源及低碳節能技術的開發和利用水平,展示相關科研成果,推動技術進步和產業發展,由中國農業工程學會主辦,河南農業大學、中國農業工程學會農村能源工程專業委員會、《農業工程學報》編輯部和河南省農業工程學會共同承辦的“全國農村清潔能源與低碳技術學術研討會”,定于2010年4月22~24日在河南省鄭州市召開。會期3天,會后組織技術參觀。

會議擬邀請國內各大專院校、科研院所、企業等單位從事清潔能源與低碳節能研究的專家、學者進行深入交流、成果推廣,并為企業、廠商提供科技合作的平臺。

會議征集論文并出版論文集,通過評審優秀的論文擬安排在《農業工程學報》(正刊)發表,基本通過審核的將在《農業工程學報》(增刊)上發表,正刊和增刊均送El收錄。歡迎相關專家、學者、企業家、研究生參加此次大會,并踴躍投稿、展示、交流。

一、會議內容

會議主題:清潔能源與低碳技術研究新進展

1)清潔能源政策;2)藻類能源利用技術;3)生物質固體燃料技術;4)生物質液體燃料(生物柴油、乙醇等)技術;5)生物氣化(CH4、H2)、生物質熱解氣化工程技術;6)生物質發電技術;7)太陽能光熱利用技術;8)小水電;9)小風電;10)地熱開發與熱泵利用技術;11)低碳節能新技術。

二、會務費

1000元/人,在校研究生600元/人。

會議期間安排住宿,食宿費用自理。

三、參會報名截止日期及匯款方式

參會回執見附件,填好后發送至,報名截止2011年4月10日。收到報名信息后,將發邀請通知。

銀行匯款開戶行:農業銀行北京朝陽路北支行戶名:農業部規劃設計研究院帳號:040101040009001。

郵局匯款北京市朝陽區麥子店街41號501室《農業工程學報》編輯部收,郵編100125。

匯款務請注明“學報會議費”字樣,收款后統一開具發票。

四、聯系方式

秦學敏電話:010-65929451,15110257104 簡保權電話:010-65910066轉2503,15010386132

王柳電話:010-65929430

第4篇

從集美大學能源學科自身的發展規劃與定位出發,結合海峽西岸經濟區建設與發展的實際需求,經福建省科技廳批準,在何宏舟教授的帶領下,集美大學于2009年成立了“福建省清潔燃燒與能源高效利用工程技術研究中心”。經過短短幾年的建設,已發展成為具有“工海”特色的高端科技創新平臺。

促進學科建設

目前,“中心”已擁有5萬元以上測試儀器30多臺,各類研究平臺12座,可資利用的教學和研究儀器設備約1500萬元。中心的建設推動了能源學科科學研究的發展:近3年來“中心”骨干成員承擔了省部級以上科研課題14個(其中國家級項目6個),國際合作項目2個;承擔市廳級項目11個,企業委托開發課題14個.獲批研究經費總額超過1000萬元。發表了學術研究論文110多篇,其中被權威期刊和被SCI/EI收錄論文近40篇;出版專著(教材)4部;申報獲批授權技術專利30多項.轉讓技術成果5項;作為主要完成單位和完成者獲福建省科技進步獎二等獎1個、三等獎1個;廈門市科技進步獎二等獎1個、三等獎1個。

“中心”的建設對學校的教學工作也起到了良好的促進作用。依托“中心”這一科技創新平臺,新增設了10門專業課程的實驗:通過“中心”建設.集大熱能與動力工程專業與省內近50家企業建立了緊密的產學研合作關系,構建了滿足專業人才培養需要的實踐教學基地,并承擔了省級教改項目“熱能工程卓越工程師培養”的試點工作。2011年.依托本平臺取得的教學成果《“熱能工程”創新型人才培養體系的構建與實踐》被評為集美大學第六屆教學成果一等獎。

另外,中心的建設對促進學術交流方面也起了積極作用。“中心”分別于2008年5月、2008年8月和201O年11月承辦了三次全國性大型學術會議.“中心”的研究骨干還多次參加國內外學術交流并被邀請擔任本學科國內和國際頂級學術會議的會場主席.包括美國機械工程師學會動力工程分會2011年學術年會(ASMEPower2011)分會場主席、國際制冷大會分會場主席、中國工程熱物理學會全國學術年會分會場主席等,有力地提升了集美大學在國內和國際的知名度。

推動產業進程

“中心”自成立以來就一直致力于清潔燃燒理論與技術、低溫余熱利用與工業過程節能、新能源開發與利用及與循環經濟相關的能源綜合利用技術研究,為福建省的高效節能及可再生能源利用技術的產業化進程做出了一系列積極貢獻。

近年來.“中心”在冰蓄冷空調及低溫送風技術、烘干系統的優化集成節能技術、旋風除塵技術、太陽能蝶形反射聚光光伏發電技術、余能(熱)回收利用技術、降低燃燒福建無煙煤鍋爐的飛灰含碳量技術、燃燒無煙煤鏈條爐的節能改造技術、先進的垃圾焚燒爐技術、燃油荷電霧化清潔燃燒技術、可再生能源與低品位熱能海水淡化技術等方面均取得了較大突破,已開發了10多項科技成果,為省內近50家企業提供了節能減排技術服務,服務行業涉及電力、建材、化工、冶金、紡織印染等諸多領域。例如,與廈門同力節能科技有限公司簽訂了《立體多層次蝶型反射聚光光伏發電技術》技術轉讓協議,該項技術直接經濟效益在年1000萬元以上;與鎮江市電站輔機廠有限公司共同進行了《低溫工業煙氣余熱資源化利用成套技術開發》,通過回收余熱,可為企業節省大量燃料從而產生可觀的經濟效益,每年可節能折價人民幣5000~;以上:與廈門銀鷺重工有限公司共同進行了《20t/h級高效燃燒福建無煙煤的CFB鍋爐技術開發》,每年通過煤的高效燃燒和資源綜合利用可增收500萬元以上。近年來.“中心”通過技術轉讓、技術服務、推廣新技術等形式進行了成果推廣,累積每年為企業產生經濟效益近3500萬元。

服務經濟發展

海洋經濟建設是國家的發展潮流,建設海峽西岸經濟區是國家的發展戰略。為了配合福建省建設海洋經濟強省的需要,“中心”近兩年的研究重點逐步轉向了海洋.突出了海洋可再生能源與資源利用方面的研究,結合福建省豐富的海洋資源及其實際開發利用情況.在我國東南沿海地區已經開展了海洋可再生能源、海水淡化、海洋環境測試技術等領域的研究.并取得了豐碩的成果。比如.“中心”研究骨干在國家自然科學基金的支持下.開展了海水淡化系統的能源、經濟、環境性能綜合分析與優化研究,提出了利用低品位熱能和可再生能源的新型高效復合能量系統的海水淡化方案.如太陽能動力一熱泵一海水淡化復合系統;構建了基于過程集成、性能優良的復合能量系統,揭示了系統集成機理和規律;已申報授權發明專利4項,在國際知名刊物《Energy》、《EnergyConversionandManagement》和《Desalination》等雜志上發表研究論文近10篇。又比如,“中心”通過承擔國家海洋局可再生能源專項資金課題,進行海洋可再生能源利用技術開發,開展了波浪能耦合其它海洋可再生能源發電系統關鍵技術研究、海洋環境監測系統的能源自補給技術研究、海洋生物微藻固碳制氫技術研究等,目前已開發海洋波浪能發電樣機1臺,新產品新技術6項,申報技術發明專利7個。

展望未來,“中心”將緊緊圍繞著集美大學的發展定位和服務地方經濟建設的需要,不斷加強研究團隊建設和高端人才培養力度,努力建設一支在化石燃料清潔燃燒、能源高效利用、可再生能源利用技術開發等領域研究基礎厚實、研究經驗豐富、研究特色鮮明的學術團隊.不斷提高“中心”服務地方經濟建設的能力和自身在社會上的影響力!

第5篇

[關鍵詞] E型熱電偶 熱電勢 補償導線 綠色發電機

一、引言

目前,能源告急,如何用綠色能源生產電能對我國可持續發展具有很重要的現實意義,太陽能電池利用光電傳感器中產生的電動勢,將其串并聯得到太陽能電池陣列發電,類似地,我們利用熱電偶傳感器中產生的熱電動勢,并將熱電偶串聯得到發電組件,其測量端采用太陽能集中加熱,參考端自然冷卻,將來做成一種新型綠色發電機,成本有望比太陽能電池更低。本論文從此觀點出發利用試驗對太陽能熱偶發電技術進行初步研究,通過對試驗數據結果分析總結出一些規律,這對我們進一步研究新能源開發與利用十分有利。

二、熱電偶的測溫原理與串聯

1.熱電偶的測溫原理

熱電偶的測溫原理基于熱電效應。將兩種不同的導體A和B連成閉合回路,當兩個接點處的溫度不同時,回路中將產生熱電動勢,又稱塞貝克效應。本論文中逆向思維,不是用于測溫而是利用產生的熱電動勢發電,具有創新性。

2.熱電偶的串聯

熱電偶的基本定律有中間導體定律、參考電極定律、中間溫度定律。在試驗前,我們根據中間溫度定律、參考分度表可以對產生的熱電動勢進行估算。根據中間導體定律可知,加設補償導線既不會降低熱電動勢,又可以節約成本,這對于實際生產具有十分重要的意義。

熱電偶可串聯使用,如下圖2所示。 但只能是同一分度號的熱電偶,且參考端應在同一溫度下。當熱電偶正向串聯,可獲得較高的熱電動勢,其總熱電動勢的輸出等于各熱電動勢輸出之和,如式3,這正符合我們利用熱電偶串聯達到發電的目的。

三、試驗過程

1.試驗器材的選用

目前,我國工業上采用的4種標準化熱電偶有4種分別是:鎳鉻-考銅(E型)、鎳鉻-鎳鋁(K型)、鉑銠30-鉑銠6(B型)、鉑銠10-鉑(S型)。其特性曲線如圖3所示,由圖可知,我們選用E型最合理,這種熱電偶在同等的溫度差條件下產生的熱電動勢最大。

本次試驗所選用主要材料及儀器清單如下表1所示:

2.試驗數據

本系列試驗一百多次,挑選其中具有代表意義的測量數據,從中尋求在適當范圍內熱電偶的直徑、長度與產生的熱電動勢之間的關系以及加補償導線對熱電動勢的影響。

(1)直徑與熱電動勢的關系

采用相同長度不同直徑的熱電偶進行試驗測量所得數據如下表2所示:

(2)長度與熱電動勢的關系

采用相同直徑不同長度的熱電偶進行試驗測量所得數據如下表3所示:

3.數據分析

對以上具有代表性的試驗數據進行分析:表2中在溫差相同、長度相同的條件下3.6

四、結論

綜上所述,我們利用太陽能加熱測量端,參考端在室溫或水中自然冷卻,逆向思維熱電偶傳感器的測溫原理,將其產生的熱電動勢來解決能源問題。試驗數據表明,適當范圍內熱電偶直徑大,長度短則產生熱電勢越高,但如果長度太短,測量端和參考端的溫差將會減小,經過多次試驗最終表明在適當范圍內,采用E型熱電偶,選取Φ=2mm,L=25cm時,得到的電壓最高,同時,加入補償導線效果會更好。通過試驗數據分析可知,該技術發電成本低,在測量端加熱利用綠色能源,對環境無污染,具有很現實的意義,是可行的。

參考文獻:

[1]程軍.傳感器及實用檢測技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2008.41-51.

[2]吳旗.傳感器與自動檢測技術[M].北京:高等教育出版社,2006.35.

第6篇

關鍵詞:風能與動力工程專業;教學改革;人才培養模式;課程體系設置

作者簡介:任永峰(1971-),男,山西懷仁人,內蒙古工業大學電力學院,教授;彭偉(1970-),男,內蒙古赤峰人,內蒙古工業大學電力學院,講師。(內蒙古 呼和浩特 010080)

基金項目:本文系教育部新世紀優秀人才支持計劃(項目編號:NCET-11-1018)、內蒙古工業大學教改項目(項目編號:2011073)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0036-02

風能與動力工程專業是近幾年來隨著風力發電技術迅速發展而設置的實踐性強且有地域特色的新專業。由于該專業涉及電氣、機械、自動化、空氣動力學等多學科,目前國內開設此專業的高校為數不多,各高校的辦學基礎和定位也各不相同,不同學校制訂的培養方案和教學計劃存在差別,需要不斷進行探索和實踐。本文在綜合分析國內幾所設置本專業兄弟院校相關材料的基礎上,對風能與動力工程專業人才培養模式與課程體系設置進行了細致深入的分析研究,提出適用于內蒙古工業大學風能與動力工程專業的人才培養模式與課程體系設置方案。

一、國內外風電產業發展現狀及人才需求

風能作為一種清潔、永不枯竭、環境友好的可替代能源,風能資源開發利用的綜合社會效益較高。風力發電是目前新能源發電技術中技術最成熟、開發規模最大、商業化發展最好的發電方式,隨著化石能源的日益短缺,發展風電越來越受到各國的重視,風電已成為電力系統增長最快的綠色能源和全球發展最快的可再生能源。

截止到2011年底,已有100多個國家開始發展風電,累計裝機超過1GW的國家有20個,有五個國家累計裝機容量超過了10GW,4個國家超過了5GW,中國和美國均超過40GW。2011年總裝機容量與新增裝機容量前十位國家見表1。

中國風電裝機容量從2006至2009年連續4年翻倍成長后,2010年底我國風電首次超過美國,躍居世界第一,新增裝機容量為1600萬千瓦,累計裝機容量達到4473萬千瓦。到2011年新增裝機容量分別為1800萬千瓦,累計裝機容量達到6273萬千瓦。預計從2012年開始風電發發展速度進入穩定增長期。表2是中國歷年新增裝機以及累計裝機容量表。

隨著風電產業的快速發展,我國培養出一批世界級的風電設備制造企業,在世界風電設備企業十強中我國的華銳風電、金風科技、東方電氣三家企業名列其中。雖然中國風電從產業規模到市場規模都居于世界前列,但是風力發電產業技術創新和人才匱乏依然是長期制約我國風電產業發展、核心競爭力的關鍵,風電從業人員中掌握裝備制造、變頻器開發、控制理論應用、風能資源評估、風電場規劃、標準體系檢測認證等風電領域核心技術的人才匱乏,掌握風電裝備系統設計、集成技術、控制系統研發和設計的專業技術人才不是短時間能夠解決的。我國風電人才的培育和儲備也遠遠不能適應風電商業快速發展的要求。如何應對我國風能產業從初期發展到實現自主創新和消化吸收引進技術,這對風能行業人才培養方式和高等教育銜接提出了更高的要求。

二、風能與動力工程專業人才培養現狀

由于風電產業的飛速發展,高等學校的專業設置顯得相對滯后,導致風電相關技術人才匱乏,同時這方面的專業教育資源和專業的高級人才也相當缺乏。風電產業的可持續發展、風電領域核心技術的突破很大程度上依賴我國風電本科人才培養。伴隨著產業規模的日益擴大、風力機組單機容量的進一步增加以及風電科技的快速發展,人才短缺的問題日益凸顯。

風電本科教育始于2006年,教育部相繼批準華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、蘭州理工大學、內蒙古工業大學、東北電力大學和沈陽工業大學等少數高等院校開辦“風能與動力工程”本科專業。國內設置風能與動力工程專業的院校,如蘭州理工大學主要依托能源與動力工程學院,華北電力大學主要依托可再生能源學院,沈陽工業大學主要依托新能源工程學院,培養計劃偏重于動力機械;專業設置側重于風力發電的只有河海大學,由原電氣工程學院與水利水電工程學院部分學科專業調整合并組建了能源與電氣學院,并設置了新能源系,但是也成立于2009年,其人才培養和課程體系也屬于摸索階段。目前,設置本專業的高校因發展基礎和辦學定位等方面的差別,所制定的培養方案也存在一定差別和側重,對于風電這個新興產業對人才的需求及風電人才培養缺乏系統的、深入的研究。

師資短缺是新辦專業普遍面臨的問題,之前沒有這方面的人才儲備,也缺乏這方面的專業教育資源,現有的少數高級人才相對集中在一些科研單位。教師除部分從事過與新專業相關科研項目的骨干教師外,一般都對新專業課程體系缺乏總體掌握,在轉行教師中常出現的問題是教學內容組織缺乏面向新專業的針對性。對于骨干教師應注意的問題是科研成果向教學中的轉化問題,將風能最新技術進展融入到課堂教學中。

結合我國風電行業發展的現狀和趨勢,從人才現實需求和高等教育銜接的角度立足于內蒙古的資源優勢、地域特色及畢業去向,構建以風能與動力工程專業為核心,形成創新型、實踐型為主的風電人才培養體系,不求規模的最大化,但求優勢和特色的互補。在橫向對比其他院校風能與動力工程專業人才培養的基礎上構建創新人才培養體系,將培養創新能力和工程實踐能力視為風能與動力工程專業的主要人才培養模式,同時培養學生具備到邊遠艱苦地區工作的身體素質和意志品質。

三、風能與動力工程專業課程體系設置規劃

風力發電系統是一個綜合電機制造、空氣動力學、電力電子、電力系統、先進控制理論等多學科知識的高度交叉的新技術系統工程,現有風能與動力工程專業的教材缺乏系統性、實用性和時效性,同時復合型師資和教育資源有所欠缺,各學科交叉聯合攻關研究的學術氛圍不濃。在調研其他院校風能與動力工程專業課程體系的基礎上,本著學以致用的思想,立足內蒙古風電大發展的現實,面向風電制造企業和風電場,秉承服務社會的理念,優化整合教學資源,既要保證理論知識的掌握又要提升學生實際動手能力,構建科學合理、特色鮮明的以風力發電為主體專業課程體系。

在完善風電人才教育體系的基礎上構建了內蒙古工業大學風能與動力工程專業選課指導,如圖1所示。

課程體系設置以綜合素質教育為核心,實踐能力和創新精神培養為重點,要求學生具備較寬廣的電氣學科工程技術基礎和風能與動力工程領域專業知識,接受風能開發利用技術的基本科研和工程訓練,具有分析和解決風能利用方面問題的基本能力,能把握電機電器、電力系統、電力電子、自動控制與風力機械和風電場的有機結合,強化多學科交叉融合與實際工程應用能力的緊密聯系。其專業主干課程主要包括:工程力學、機械制圖、電路原理、電子技術基礎、電力電子技術、自動控制理論、電機學、電力拖動自動控制系統、風力機空氣動力學、風資源測量與評估、風電機組控制技術、風電場電氣工程、風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、太陽能發電技術、可再生能源。

風能與動力工程專業作為一個工科專業,要求很強的實踐性,需要配備良好的實驗環境和實踐基地。由于開辦時間短、缺少相關的教學實驗設備,加之風電機組的安裝條件等因素,高校雖然擁有良好的育人環境,但是教學資源和實踐基地的缺失已經嚴重制約了風電人才的培養。目前國內只有少數單位開發了演示性風電實驗裝置。為彌補實驗設備不足的問題,可以采用建立校企產學研合作的方式,充分利用地區優勢,與內蒙古范圍內的風力發電企業建立實習基地。

目前我國正式出版的風能技術書籍不少,但其中能直接用于本科教學的書籍較少。主要是由于這些書籍集中于以下三類:第一類為技術培訓類教材,理論性和知識的系統性不足;第二類為理論性專著,偏重理論性,有深度,很多內容源自作者的學位論文或技術報告,部分章節的難度遠超本科生的理解能力;第三類是各國風電行業標準和操作規程,可作為教學輔助用書,但同樣不適于課堂教學。由于以上問題,內蒙古工業大學在沒有進行專業師資培訓的前提下,教師們通過自身科研和刻苦自學克服了很多實際困難,采取自編校內講義和其他近似參考教材相結合的方式開出了風能與動力工程專業所有大綱要求的專業課程,如風力發電系統建模與仿真、風電機組測試與維護、無功補償技術等專業課程,計劃在經過兩到三屆的試用和修改補充后正式出版一些教材。

四、結語

我國風力發電在大規模非水可再生能源發電中的先行地位已經明確。為適應我國風能產業的快速發展對相關技術人員的迫切需求,在本科階段設立風能與動力工程專業、培養從事風電事業的技術人才是十分必要和及時的。通過分析我國風能產業對專業人才知識技能結構的需求,規劃一套可行的人才培養模式和專業課程體系方案將對這個新型專業的建設和發展起到積極的促進作用,也將對風電產業持續、快速的發展起到一定的推動作用。

參考文獻:

[1]姜玉立,何偉軍.我國風電人才培養現狀、問題及對策[J].中國電力教育,2012,(24):36-37.

[2]水國志,荀振芳.2020年我國電力工程科技人才需求預測及供需平衡分析[J].中國電力教育,2008,(1):20-22.

[3]何建軍,陳薦.風電人才需求與人才培養模式的研究[J].中國電力教育,2010,(31):31-33.

第7篇

【關鍵詞】風能;太陽能;風光互補;發電系統;研究與應用

能源是國民經濟發展和人民生活必須的物質基礎,在過去的200多年里,建立在煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎上的能源體系極大的推動了人類社會的發展。但是人類在使用化石燃料的同時,帶來了嚴重的環境污染和生態系統破壞。近年來,世界各國逐漸認識到能源對人類的重要性,更認識到常規能源利用過程中對環境和生態系統的破壞,各國紛紛開始根據國情,治理和緩解已經惡化的環境,并把可再生、無污染的新能源的開發利用作為可持續發展的重要內容。風光互補發電系統是利用風能和太陽能資源的互補性,具有較高性價比的一種新型能源發電系統,具有很好的應用前景。

1.小型風光互補發電系統工作原理

小型風光互補發電系統,它由風力發電機組、太陽能光伏方陣、控制器、蓄電池、逆變器等組成。

當風力達到一定的風速時,風力發電機組將風能轉換為交流形式的電能,但由于所產生的交流電壓不是很穩定,所以必須通過整流器整流,給蓄電池充電。光伏方陣則是由若干太陽電池板串聯和并聯構成,其作用是將太陽能直接轉換成直流形式的電能,并向蓄電池充電,蓄電池起著儲存和調節電能的作用,當日照充足或者風力很大導致產生的電能過剩時,蓄電池將多余的電能儲存起來;當系統發電量不足或者負荷用電量增加時,則由蓄電池向負荷補充電能,并保持供電電壓的穩定。因此需要設計專門的控制裝置,該裝置可根據日照的強弱、風力的大小以及負荷的變化,不斷對蓄電池的工作狀態進行切換和調節,使其在充電、放電或浮充電等多種工況下交替運行,以保證風力、光伏及互補發電系統工作的連續性和穩定性。而對于直流負荷或者交流負荷,還可以實現兩者之間的相互轉換。

2. 小型風光互補發電系統的合理性

2.1資源利用的合理性

太陽能和風能是大自然中存在的最普遍的自然資源,也是取之不盡的可再生能源。太陽能是由于太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量,而風能則是太陽能在地球表面的一種表現形式,由于地球表面的不同形態對太陽光照的吸收能力不同,所以在地球表面形成溫度差,從而形成空氣對流而產生風能。太陽能和風能在時間分布上有很強的互補性。在白天,太陽光最強而風很小,在晚上,光照很弱而風能有所加強;在夏季,太陽光強度大而風小,在冬季,太陽光強度弱而風大。太陽能和風能在時間上的互補性使得風光互補發電系統在資源利用上具有很好的匹配性。

2.2 系統配置的合理性

風光互補發電系統是由風電系統與光電系統組成的聯合供電系統。風光互補發電系統由太陽能光電板、小型風力發電機組、系統控制器、蓄電池組和逆變器等幾部分組成,而發電系統各部分容量的合理配置則對保證發電系統的可靠性非常重要。

一般來說來,系統配置應考慮以下幾個方面的因素:(1)太陽能和風能的資源狀況,以及項目實施地的太陽能和風能的資源狀況則是系統光電板和風機容量選擇的另一個依據。一般根據資源狀況來確定光電板和風機的容量系數,再按用戶的日用電量確定容量的前提下再考慮容量系數,最后光電板和風機的容量。(2)用電負荷的特征,發電系統則是為滿足用戶的用電要求而設計的,要為用戶提供可靠的電力,就必須認真分析用戶的用電負荷特征。主要是了解用戶的最大用電負荷和平均日用電量。最大用電負荷是選擇系統逆變器容量的依據,而平均日發電量,則是選擇風機及光電板容量和蓄電池組容量的依據。

簡而言之,風光互補發電系統是最合理的獨立電源系統,這種合理性表現在資源配置最合理,技術方案最合理,性能價格最合理。

3.小型風光互補系統的優化設計思路

衡量風光互補發電系統優劣的主要指標是其可靠性和經濟性,因此必須通過科學分析,使系統既能長期滿足用戶的負載需要,又能使系統配置的容量最小,具有最佳的經濟性。對于全年負載平均的固定光伏方陣,設計時不能以固定值作為太陽電池方陣的最佳傾角,而應當參考當地的太陽能資源、風力資源的全年分布情況,以及負載供電要求的實際全年分布情況確定。根據不同的傾角、蓄電池維持天數、用戶負載、最小化投資等參數,通過編制的計算機軟件進行循環計算,得出系統最優配置,使設備初期總投資達到最低。設備初期總投資主要是風力發電機組、太陽能電池、蓄電池,以及其他一些設備的總成本。可由式(1)表示:

(1)

式中:―太陽能電池組件的單價;―太陽能電池組件的個數;―蓄電池個數;―風力發電機的單價;―風力發電機的個數;―其他附件,如控制逆變器、顯示器、工控機、機械結構、連接電纜等。

4. 小型風光互補發電系統的應用

在我國小型風光互補發電系統主要應用在農村的生活和生產用電、半導體室外照明中的應用、航標上的應用、道路監控攝像機電源中、通信基等中的應用。

(1)無電農村的生活、生產用電

中國現有9億人口生活在農村,其中5%左右目前還未能用上電。而在中國無電鄉村往往位于風能和太陽能蘊藏量豐富的地區,因此利用風光互補發電系統解決用電問題的潛力十分很大。此外,利用風光互補系統開發儲量豐富的可再生能源,可以為廣大邊遠地區的農村人口提供最適宜,同時也最便宜的電力服務,從而促進貧困地區的可持續發展。

(2)半導體室外照明中的應用

在目前世界上,室外照明工程的耗電量占全球發電量的12%左右,而在全球日趨緊張的能源和環保背景下,它的節能工作日益引起全世界的關注。室外道路照明工程主要包括:車行道路照明工程、小區道路照明工程等。

(3)通信基站中的應用

目前我國許多海島、山區等地遠離電網,但由于當地漁業、旅游、航海等行業有通信需要,需要建立通信基站。這些基站用電負荷都不會很大,假若采用市電供電,架桿鋪線代價很大;假若采用柴油機供電,存在柴油儲運成本高、可靠性不高以及系統維護困難的問題。而太陽能和風能在時間上和地域上都有很強的互補性,海島風光互補發電系統是可靠性、經濟性較好的獨立電源系統,適合用于通信基站供電。

(4)監控攝像機電源中的應用

應用風光互補發電系統為道路監控攝像機提供電源,不僅節能,而且不需要鋪設線纜,減少了線纜被盜了可能;同時有效防止輸電線路盜竊事件的發生,從而使高速公路經營單位的運營成本大大降低。

5.經驗總結

目前,隨著我國風光互補發電系統各方面技術的不斷提高,以及相關產品質量和效率的不斷提高,風光互補發電系統的市場競爭能力也會不斷增強,將逐漸從偏遠地區向城市過渡,由補充能源向替代能源發展。到21世紀中葉,該分布式發電形式將在能源的消費結構中占有相當大的份額,具有十分廣闊的發展前景。

【參考文獻】

[1]王常貴. 新能源發電技術[M]. 北京:中國電力出版社,2003.

[2]楊蘋,楊金明,張昊. 新型太陽能―風能混合發電系統的研制[J ]. 華北電力技術,2004 ( 1).

[3]劉山鳳,龍江,方韜. 風光互補新能源成新趨勢[ J] . 電氣技術,2008 ( 12).

第8篇

關鍵詞:材料利用率 新型材料 技術 監督

1、提高建筑材料利用率

1.1進一步推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋,實現建設行業的可持續發展

據相關數據統計顯示,我國每年混凝土消耗量大約為十五億立方米,建筑工程中鋼筋使用量占總體鋼材消耗量的百分之五十以上。[1]如果可以進一步推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋則能夠獲得更多的經濟效益、社會效益和環境效益。對于經濟效益而言,進一步推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋可以直接節約建筑材料的使用量,從而節約建筑工程的成本,獲得經濟效益。2010年,我國鋼材消耗整體量有可能高達一點八三億噸,而推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋則能夠減少三百六十六億噸鋼材的使用量,按照當年每噸鋼材的價格計算則可以直接節省大概一百二十四點四四億元的資金。同時推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋不僅解決了建筑工程結構中梁柱的肥胖問題,擴大建筑工程的使用面積,而且有利于促進建筑結構設計靈活多變,從而在一定程度上可以有效地提高建筑工程的使用功效。據2010年相關數據的簡略統計顯示,推廣和使用高性能混凝土和高強鋼筋所帶來的直接或者間接效益足以達到六百七十億到八百一十億元。[2]是進一步提升傳統產業技術含量重要方式的同時也有利于促進工作效率和建筑工程質量的提高,加快建筑行業推廣使用高強建筑材料的同時進一步提升建筑行業的國際競爭力。

在全面推進和使用高性能混凝土和高強鋼筋等新型材料的同時還需要注意幾個問題。第一,要注重建筑材料的技術研究,這是處于對建筑材料更新換代的考慮。建筑材料的技術研究,尤其是混凝土持久耐用和鋼筋脆斷裂兩方面的研究,可以適當地納入相關的科研規劃中,在試點、理論研究以及相關示范工程等各種方案的貫徹下,進一步推廣科研成果和進行技術創新。第二,組織對高性能混凝土和高強鋼筋建筑材料的推廣工作。這需要建筑單位的大力支持和努力,需要建筑單位設計部門和施工部門進行高度的協商和達成統一。第三,完善相關法律法規和修訂標準規范。建筑工程的設計以及工程施工人員的工作依據來源于對建筑工程標準規范,因此要進一步增加對標準規范研究上的投入,確保高性能混凝土和高能鋼筋的整體推廣和應用有一個規范的技術標準。同時,還需要相關的法律法規作保障,做到建筑工程的設計、施工單位在作業過程有章可循,為進一步推廣和使用高性能建筑材料營造一個積極環境。

1.2促進建筑材料節能科技創新,開發新型建筑材料

建筑材料資源領域的節能還需要科技創新予以一定的技術保障,要大力組織和開展一些科技攻關的活動,研制出適合本國本地、享有獨立自主知識產權的建筑技術,同時還得加快合成技術和已成熟建筑技術的推廣和應用,積極推行國際交流和合作,對于他國先進的建筑材料和建筑新技術要堅持“取之精華,去其糟粕”的汲取原則,盡可能快速地把科研最終成果應用要現實生產過程中,在實踐的過程中再創新、再發展,提高自主創新能力。“垃圾是放錯位置的資源”,那么在處理垃圾的時候則可以適當利用衛生填埋技術、生物處理技術以及焚燒發電技術,擴大資金投入,促進處理垃圾成果轉為生產力,實現建筑行業垃圾資源化。[3]另外,除了積極推廣和使用新型新型、低能耗、高節能、高性能建筑材料外,譬如新型節能的墻材料和建筑體系。還可以開發新能源,利用新能源。譬如具有一定內在潛力的可再生能源――太陽能,而他它的利用方式一般有太陽能采暖集光供水器和無污染發電等等。

1.3加強對建筑行業建筑材料資源使用的監督力度

這就要求各地負責建筑建設的部門加大對建筑行業建筑材料資源使用的監督力度,做好建筑材料樣品取樣調查的工作和進一步完善相關檢查制度,各個部門明確其工作職責,對于國家明確提出建筑行業違規材料、產品以及不合格的淘汰建筑材料要嚴格予以禁止,拒絕讓其流入建設工程中。同時,對于小區項目的建設和示范城市要著力抓好,對于新型建筑材料的生產單位或者企業則可以重點扶持,充分發揮其示范作用,從而提升建筑行業節能的整體質量。

2、總結

經濟的騰飛和繁榮帶動著建筑行業的發展,建筑的發展則又促進了建筑材料業的不斷進步。建筑材料業的不斷發展不僅滿足了各個建筑層次的需求,提升了建筑行業的總體質量,同時也成為了人類生活、生產進步的助推器,從而為我國國民經濟的發展貢獻自己的一份力量。隨著人們生活水平的不斷提高和經濟的發展,未來的建筑材料必將朝著舒適、美觀、優質、藝術等趨勢發展。

參考文獻:

[1]祖波,蔡慶,祖建,等.強化環境類專業學生就業的教學改革分析[J].安慰農學通報,2009(16)

第9篇

論文關鍵詞:高職教育;風電實訓;基地建設

風能是一種可再生的潔凈能源,是目前世界上發展速度最快的電力新能源,利用風能替代日益枯竭的化石能源來發電,對于實現國民經濟可持續發展與保護環境具有重要意義。我國規劃到2020年風電總裝機容量將達到1億千瓦。按照江西省《“十一五”新能源發展規劃(風電篇)》規劃,江西風電場裝機容量為95.7萬千瓦,每年可為電網供電23.2億度。如火如荼的大規模風電基地建設的背后卻是我國風電人才的匱乏,高職院校要搶占市場先機,及時調整專業設置,率先開設風電運行與維護專業。但要達到辦學條件,滿足培養風電專業人才的需求,建立風力發電實訓基地是當務之急。

一、風電實訓基地建設思路

風電實訓基地建設的總體思路:依照四項原則,滿足兩項功能,達到五項統一。

1.四項原則

(1)適應性原則。適應一定時期風電企業發展對高素質勞動者和高技能人才數量和質量方面的要求;適應區域風電企業對理論和實踐技能的要求;適應學生專業技能的提高規律;適應以能力訓練為主線,體現現代風電技術的綜合性生產訓練。

(2)合作性原則。與風電企業合作,校企聯合共建風電實訓基地。高校和企業攜手共謀發展,達到資源共享。一方面可以彌補學校經費的不足,另一方面解決企業風電人才短缺的困局,使高職院校培養的學生更快滿足企業崗位需求,減少上崗時間。共建共用、互補長短,提高投資效益和使用效率。

(3)模擬(或仿真)性原則。風電實訓基地應充分體現風電生產現場的特點,由于有些設備價格高、體積大,可采取按一定比例縮小的物理模擬或者數字仿真。建成針對性很強、數量和場地足夠的實訓工位,達到與風電生產場所盡可能一致的真實而綜合的職業環境,滿足學生得到實際操作訓練的需求,使實訓基地的建設具有經濟性和可行性。

(4)整合性原則。開辦風電運行與維護專業的高職院校都有多年相關火電專業或電氣專業辦學經驗,有一定的相關實訓場所,如鉗工實訓、機電實訓、輸配電實訓、變電實訓等。整合原有的實訓基地,根據風電實訓項目和內容的具體要求,對原有實訓項目和內容進行調整,把有限的資金用來重點建設緊缺的風機實訓項目。

2.兩項功能

(1)人才培養功能。風電實訓基地首先應當滿足院校培養風電專業學生較為全面適應風電行業的綜合職業素質和職業技能的需要,具備風電人才培養功能。其運作方式上強調工位性,講求職業性,讓學生在一個工作臺位上進行綜合能力素質的訓練,真正實現學生操作應用能力的提高。

(2)交流培訓功能。風電實訓基地應具備培訓風電企業員工技能的功能。在運作方式上,可利用實訓基地讓同類型院校學生分工種同臺競技,作為加強交流的比武現場、合作企業進行崗位培訓的基地、對外進行培訓的機構。

3.四項統一

(1)校內與校外的統一。經過統籌規劃,校內和校外實訓基地形成互補,在建設時統一規劃,統一安排教學任務,形成課程,實現實訓條件的社會溝通。它是一種帶有崗位意義的校內實訓,帶有教學意義的校外實訓,意在真正為學生的職業發展、職業規劃作出貢獻。

(2)知識與技能的統一。通過對風電知識的捕獲、共享和集成以及技能的訓練養成,掌握多種風機狀態操作程序,強化獲取、使用和開發風電知識的能力,培養綜合技能,形成系統性的風電安裝與調試、運行與維護、事故處理等知識技能體系,提高學生的創新能力。

(3)過程與方法的統一。通過過程實訓,學生基本了解風電控制的原理及風電常見故障的處理方法;學生掌握對一般風電系統調試中出現問題的獨立分析方法、調整方法、處理方法,達到盡快排除故障,及時修理好損壞的設備或更換設備,從而縮短風電停機時間,盡快恢復發電。

(4)態度和職業觀的統一。端正學習態度和樹立正確的職業觀。在實訓基地管理中,讓學生感受真實的風電職業氛圍,對風電產生濃厚的興趣,形成積極、主動、進取的心態,養成不怕困難、勤于鉆研、善于思考的學習態度。學生通過實訓改變不良的操作行為方式,提高科學素養。

二、風電實訓基地建設的探討

1.實訓師資建設

制訂中長期的風電師資隊伍建設計劃和管理措施。首先在原有專職教師中抽調相關骨干青年教師到風電企業掛職鍛煉,通過實踐技能培訓以提高現有師資的風電技能素質。

其次要從風電企業生產一線引進一定數量的專業技術人員到教師隊伍中,聘用少數從事風電設計、生產和建設的一線專業技術人員作為兼職教師。對從企業引進的師資,通過聽課、寫講稿、試講等一系列培訓,增強其執教能力。

2.實訓教材建設

可以選定風力發電工程施工與驗收編委會編寫的《風力發電工程施工與驗收》(中國水利電力出版社)和宋海輝主編的《風力發電技術與工程》(中國水利電力出版社)為一般教材。

在選用優秀教材的同時,也需要進行自我教材建設。需要根據風電場主力機型有針對性地編寫相應的培訓教材。教材不局限于紙質的,還應制作教學光盤,增加一定的實物,采用多媒體動畫、投影、模型等輔助教學。

3.實訓硬件設施建設

工程實訓課程要有一種工程教學情境。針對區域性風電場主力機型,有針對性地進行硬件設施建設是完全必要的。除校外實訓基地外,建立模擬(或仿真)校內實訓基地,可以有足夠的工作臺位,輔以實物模型、實物照片、現場錄像、精心設計和制作的Flas,借助于多媒體教學的形象、逼真、立體,加上展板、掛圖、陳列柜等多種教學手段,達到直觀效果。結合原理圖,使電氣設備抽象概念和復雜的原理過程形象化,利用現代多媒體技術進行仿真,利用虛擬現實技術為學生提供應用靈活的、滿足學生情境需求的學習硬件資源。

4.實訓方法和手段建設

采用小組及大循環分組形式,以工程工藝方法為主線,打破工種界限,重組訓練內容,強化課程建設,提高工程訓練的教學效果。建立一個開放的、有利于培養現代工程能力和創造性建設的訓練體系。通過形式多樣、內容豐富的實際或者虛擬的創新實踐活動,加強對學生動手能力與創新能力的個性化培養。積極推進內涵建設,推進以“項目導向、任務驅動”為特征、以“技藝分解、能力遞進”為要求,以“市場對接、職業銜接”為標準的教學方法改革。加大實訓力度,保障實訓質量,使學生在逼真的電力企業生產環境中進行“真刀真槍”的“實戰”訓練。

5.實訓項目和內容建設

項目一:風電機組的安裝。

內容包括:塔架的安裝,主機(機艙)的吊裝,風輪組裝與吊裝,風機附屬設備的安裝,箱式變電站的安裝,電力線路與通信線路的施工,中央監控裝置的安裝等。

項目二:風電機組的調整試驗。

內容包括:風電機組的傳動系統、液壓系統、偏航系統、剎車系統和監控系統等功能系統正確性的檢驗;采取針對性的措施,消除發現的質量缺陷,確保被試機組性能達標。

項目三:風電機組的運行與維護。

風電機組的啟動、并網與停機,日常運行監視、記錄的主要內容,定期巡視的主要內容,風電機組工作狀態之間轉換,風電機組日常維護的主要項目和要求,年度例行維護的內容和要求。

項目四:風電機組的異常運行與事故處理。

風電機組的異常運行與事故處理的基本要求,故障的分類,故障處理的過程,風電機組常見故障及故障排除方法。

6.實訓管理體系建設

探索風電專業特色的實踐課程體系,不斷更新實踐教學內容,增強應用性較強的綜合性、設計性內容。建立涵蓋基礎性實訓、綜合設計性實訓的風電工程實踐教學體系。

(1)基礎工程訓練。激發學生學習興趣,通過工具的使用、工藝接線教學模塊的實訓,強化學生工程實踐內容的基礎工藝,講授基本的操作技能及工程專業理念,逐步建立風電工程的技能概念。

(2)基本實踐訓練。在學生完成基本實訓課程的基礎上,根據不同專業,參與具有風電生產背景的設備安裝、調試、運行維護、事故處理等,培養學生的工程意識,提高學生的基本實踐能力。

(3)綜合創新訓練。在基本能力訓練的基礎上,對學有余力或具有創新意識的學生,鼓勵他們自選課題,在教師指導下,利用實訓中心條件和先進的儀器設備,完成實際風電機組的設計、制作、調試等綜合能力的訓練。

第10篇

關鍵字: 城市規劃;低碳化;模式

Abstract: in response to the serious consequences of global climate change, we need to change the past in the city the problems in the process of development, and strive to find a kind of ideal low carbon cities mode instead of the current high carbonation city. Only in this way, can reduce or eliminate climate change to humanity social disaster and risk. Through the low carbon urban planning for the urban development process low carbon direction, so as to realize the sustainable development of low carbon cities. And at present low carbon urban planning in urban planning system is a new field, the practical application there are still many problems and difficulties, so for the city planning process of the low carbon models are discussed and analyzed has the vital significance.

Keyword: urban planning; Low carbon; mode

中圖分類號:TU984文獻標識碼:A 文章編號:

1.引言

低碳化城市是以高能效、低排放、生態、高效率為主要特征的,通過對現有城市中的產業結構進行調整并對當前的發展模式盡心合理的轉變。有效地促進低碳經濟,對于城市的發展是大有裨益,促進城市經濟新的增長點,不斷的增強城市發展的原動力,極大程度的改善人民生活和工作環境,并最終讓城市生活變得更加美好。為了將現有城市發展為低碳城市,需要對城市進行全方位的轉變。城市規劃是一個城市的格局以及發展的重要環節,因此加強城市規劃過程中的低碳化模式是十分必要的。

低碳城市規劃主要是不斷的探索適合我國具體國情的低碳城市規劃,尋求低碳城市規劃建設,實現低碳城市、低碳社會從而達到解決全球氣候變化這一難題。當前我國正處在經濟飛速增長、城市化迅猛發展和碳排放量不斷增加的時期。低碳城市規劃是實現我國建設低碳城市發展的核心技術。快速城市化進程中實施低碳發展是實現有效控制溫室氣體排放的必然選擇。低碳城市建設就是要實現在高效利用能源的同時極大地減少能源消耗。城市的低碳化模式就是要制定和實施城市的低碳發展戰略,建立和實現城市可持續發展,加強城市的日常公共治理力度。這些就要求對城市必須進行科學合理的規劃,高效節約的使用有限土地和能源,從而達到工業布局低碳化、循環化,構建健康綠色交通出行體系,大力發展低碳出行和綠色節能建筑,倡導低碳消費。

2.城市規劃與低碳城市

城市規劃又稱都市計劃或者都市規劃,是對城市的空間和發展進行的充分的預先考慮。其研究對象主要是城市的物質形態部分,包括城市中產業的區域布局、道路及運輸設施的設置、建筑物的區域布局、城市工程的安排等。

城市規劃一般由總體規劃和詳細規劃兩個階段組成。為了建設好城市,必須有一個科學的城市規劃,并且要嚴格按照規劃來實施建設。城市規劃是一項科學性、系統性、區域性和政策性非常強的工作。它必須預見并合理地確定城市的未來發展方向、大小和布局,作好對環境的預測和評價,協調有關各方在發展中的關系,統籌安排實施各項建設,促進整個城市的快速發展,以實現經濟合理、技術先進、環境優美的效果,為居住和生活在城市的人民居住、學習、勞動、休息以及參加各種社會活動創造一個良好舒適的條件。

低碳城市是以實現低碳經濟為發展方向、居住地的市民倡導低碳生活理念、政府公務管理層以低碳社會為建設標本的城市。城市是高度集聚的人類聚居地,低碳城市具有高效性:城市能源利用的高效;城市轉換系統的高效益;城市流轉系統的高效率。低碳城市的高效性還表現在城市的生產、運行和維護成本的能耗減少并趨于最小化。在此過程中,城市物質與能量得到了更為高效的利用,城市生態系統的可持續性將大大提高。目前,我國存在的第二產業和第三產業的能源消耗極大,因此必須做出調整。而實現調整的關鍵問題就是不斷地提高技術水平。

在低碳城市發展中,城市規劃作為前期為政府決策的設計和后期引導的城市建設的藍圖,是極其重要的環節。城市規劃是通過預測城市發展并管理各項資源以適應其發展的具體方法或過程,以便更好地指導已建環境的設計與開發。傳統城市規劃較多注意的是城市地區的實體空間特征。而現代城市規劃則試圖研究各種經濟、社會和環境因素對土地使用模式的變化所產生的影響,并制定出能反映這種連續相互作用的規劃。在低碳城市發展戰略中,土地集約利用、低碳城市交通體系、城市生態環境建設、低碳社區建設等都需要在城市規劃中體現。將有著不同目標和需求的社會群體通過低碳城市規劃理念、低碳城市規劃指標體系、低碳城市規劃方法和低碳城市規劃方案的公眾參與等實現低碳城市社會共識的追求,實現我國低碳城市規劃模式的框架。

3.城市規劃低碳化的實現

3.1低碳城市發展的途徑

我國城市要實現低碳化發展必須充分重視低碳技術的研制與應用、政策鼓勵和保障以及實現全民低碳意識。實現城市低碳發展的核心是低碳技術。為了獲得和應用低碳技術,我國的大部分城市可以通過引進發達國家的成熟技術,但是通常得不到核心技術。此外,可以通過國內的相關機構開展集成創新和原始創新,集中全力攻關可以在中短期內獲得較大效益的低碳技術,重點是重化工行業能耗的新技術。加快氫燃料等車用燃料生產技術的提高,清潔煤、核能、太陽能和風能等先進發電技術,先進節能技術,碳捕獲和封存技術,可再生能源等新技術的研究與開發。電力上發展工GCC發電技術,加強企業間的技術聯合。增加高技術及高附加值產品的比例,做到能耗低,節地、節能、節水及節材,大力發展新興低碳產業。

在制度與政策上政府要對低碳經濟的發展進行完善,并且對于那些新技術、新能源的研發使用提供必要的資金支持。制定政策鼓勵新興低碳產業的發展,調動企業投資低碳經濟的積極性。低碳城市是需要所有公民都參與的城市建設工程。除了政府要切實做好節能減排的具體工作外,還必須公民進行參與。因此,與公民進行積極的溝通交流,傳遞低碳理念,培養節能環保意識。是很必要的。

3.2 低碳化城市規劃的實現

城市規劃實現低碳城市建設的重要環節,必須充分的重視。城市規劃通常包括總體規劃和詳細規劃兩個階段。城市總體規劃是一種綜合性的城市規劃,是確定一個城市的性質、規模、發展方向以及制定城市中各類建設總體布局的全面安排及實施管理的城市規劃。而城市詳細規劃就是指為實施城市總體規劃而提出具體規劃要求的地區性規劃或專項規劃。在規劃階段,低碳城市應當以最大限度地減少碳排放作為設計原則與標準。具體包含很多內容,例如建設綠色建筑、低碳交通等等。堅持總體規劃和詳細規劃相結合,老城和新區發揮各自優勢,積極的探索城市規劃的低碳化。

堅持老城改造提升與新區開發建設并重,跳出老城建新區,建好新區促老城.這樣,通過老城不斷的改造提升,在新區加強開發建設,使老城和新區都能協調推進,低碳布局,同步發展。舉全市之力,開發建設新區,加快推進高新區和經濟區增容擴區,形成新區為龍頭、高新區和經濟區為支撐的發展新格局。立足現有產業基礎和資源優勢,加快轉變發展方式,推動產業結構優化升級,做大做強特色優勢產業,積極培育發展戰略性新興產業,大力發展現代服務業,形成特色鮮明、優勢突出、集群集約發展的多元支柱產業體系,切實增強支撐經濟發展的內生動力,建立低碳產業。

把道路交通等基礎設施作為支撐和促進發展的關鍵來抓,不論是老城區的改造提升,還是新區的開發建設,都要把道路交通等基礎設施建設放在優先發展的位置,建設低碳交通,通過政府主導、市場運作、多元投入,切實加強基礎設施建設,為實現加快發展創造條件,提供基礎保障。堅持城市建設與農村發展、資源開發與環境保護、經濟建設與社會進步相協調,人與自然相和諧,努力推進城鄉一體化,切實加強生態環境的建設,保障和改善民生,發展社會事業,推進物質文明、精神文明、生態文明和政治文明建設,實現經濟社會全面可持續發展,建設高效的低碳城市。

參考文獻

1謝映霞,魏保軍.低碳導向的城市規劃理論與實踐低碳經濟與土木工程科技創新.2010中國國際建筑科技大會論文集

第11篇

關鍵詞:三大杠桿節能減排機制

夾江縣是全國四大陶瓷生產基地之一,全縣有陶瓷企業98論文家,生產線238條。隨著全縣陶瓷產業迅速興起,全縣每年天然氣耗用近4億立方米,節能減排壓力巨大。近年來,夾江縣巧用行政、財政和稅收三大杠桿,制定了一系列節能減排的政策措施,將節能減排目標分解落實到各鄉鎮和重點企業,加強對重點耗能企業的節能減排跟蹤和管理,加大重點河流污染治理,建立GDP能耗公報制度,著力從根本上緩解經濟社會發展面臨的資源約束矛盾和環境壓力,探索出了一條經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業化道路。

一、三大杠桿促進能源往高處走(一)運用行政杠桿促使氣電優化配置1.健全能耗目標考核體系。將節能降耗納入對鄉鎮和有關部門的目標考核,實行規模以上企業能耗月報制度,對年耗能3000噸標準煤及以上的重點用能單位,簽訂節能目標責任書,形成能耗工作問責制。2.強化能耗審核機制。把能耗水平作為投資項目核準和備案的“強制性門檻”,實行新、改、擴建固定資產投資項目節能評估和審查制度、新上項目部門聯動機制和新開工項目公示制度。3.建立節能監察機制。成立縣節能監察中心,對用能單位和節能服務機構的用能行為進行監察。4.實行氣電聯動機制。制定并實施《夾江縣工業企業氣電聯動、同步供能實施辦法》和《工業用天然氣優化配置方案》,對全縣企業從單位產值能耗、污染物排放等方面進行統計排序,對能耗相對過高、排放相對過多的企業在用能上給予限制,特別是在削減電、氣負荷時首先對排位靠后企業拉閘限電限氣,避免了供能企業、工業企業之間不協調而浪費氣電資源,促進了氣電資源向單位能耗低、排放少的企業配置。

(二)運用財政杠桿撬動企業技術改造1.專項資金重點扶持。在工業發展資金中設立80萬元的節能降耗專項資金,主要用于節能宣傳和培訓、節能示范項目補貼、節能新技術推廣及可再生能源和新能源的開發利用。重點支持陶瓷企業加大環保節能技術研發。2.財政激勵引導升級。凡列入省市級重點節能示范項目的,免征其土地設施所涉及的縣級行政收費,所形成的電力、天然氣節約量,按照節約價值的5%給予一次性獎勵;列入國家、省、市節能示范項目的,幫助申請國債資金的補助和支持;對集中建設排污設施的,由縣財政給予補助;對重點耗能企業申請銀行貸款用于節能降耗項目改造的,由縣財政給予3%的項目貸款貼息。米蘭諾公司獲省2008年第一批技術改造專項資金80萬元,水工機械和匯豐陶瓷公司各獲省2008年第一批產業技術研究與開發專項資金10萬元。3.搬遷關停強制節能。加大清理整頓高耗能高污染企業力度,公布淘汰企業名單及淘汰時限;落實節能環保搬遷補助資金,對列入關停、取締名單的企業采取“五停”(停水、停電、停運、停貸、停氣)等強制性措施,促進污染企業搬遷。規矩水泥環保搬遷已正式獲省經委核準,7月30日已正式開工建設,2009年6月底搬遷完畢。

(三)運用稅收杠桿助推質量效益升級1.稅收能源消耗掛鉤制度。針對全縣陶瓷行業均是中小企業且稅務監控難的實際,由兩稅、統計等部門深入企業、氣、電等能源供應部門調研,廣泛收集企業產能、產值、總能源消耗等數據,測算出行業平均氣、電、煤等單位能耗產值,結合行業實際分產品大類,將產品單位能耗作為稅收的重要參考,促使企業采取措施降低能耗。2.節能項目稅收優惠制度。企業從事節能項目所得,自項目取得第一年生產經營收入所屬納稅年度起,前三年縣級企業所得稅全部返還,第四年至第六年企業所得稅減半返還;企業購買并使用《節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄》規定的節能設備,該專用設備投資額的10%可以從企業當年的應繳納稅中抵免;當年不足抵免的,可以在以后5個納稅年度結轉。3.節能研發稅收抵扣制度。企業為研發新技術、新產品、新工藝發生的研究開發費,未形成無形資產計入當年損益的,在按照規定據實扣除的基礎上,按照研究開發費用的50%加計扣除;形成無形資產的,按照無形資產成本的150%攤銷。

二、三大特點凸顯節能減排成效

(一)走出了一條政府多種手段調控能耗的新路子1.節能降耗初見成效。2008年1—6月,全縣130家模以上企業,總能耗76萬噸標煤,規模以上萬元工業增加值能耗5.285噸標煤,較去年同期下降8.08%,節約標煤6.687萬噸。2.環境保護力度加大。率先在四川省施行環保信譽考核制度和樂山市在建立鄉鎮環保辦,企業環保信譽考核制度和約見談話制度不斷鞏固,網格式環境監察不斷擴展,新萬興公司投資566.55萬元,治理噴霧干燥塔5座、壓制生產線5條和磨邊生產線5條,每年可減少粉塵排放911.2噸。2008年1—6月,全縣削減二氧化硫1021噸,完成全年任務的184.96%。3.生態環境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000畝,四旁植樹35萬株,森林覆蓋率提高0.6個百分點,全縣城區環境質量好于二級天數占總天數的93%。2008年1—6月,全縣財政投入140萬元,撬動企業和社會各界投入3.5億元投入節能環保技術改造。

(二)走出了一條企業主體作用充分發揮的新路子1.開展廢料循環利用。建輝、新萬興等21家陶瓷企業建成廢水處理循環利用設施,拋光線日耗水從2000噸/條減為600噸/條,工業用水重復利用率達71%;全部陶企廢水沉淀物壓濾干化后再次用作陶瓷生產坯料,減少原料消耗和廢物排放;峨佳、峨頂水泥廠每天使用陶瓷廢渣200—300噸,年產熟料水泥20—25萬噸。2.實施工業窯爐節能。推廣陶瓷窯爐一次燒成技術、窯爐內堂涂節能材料及加長燃氣噴槍、改造風機和燒嘴脈沖助燃,威尼陶瓷改傳統的二次燒成為一次快燒,年節約天然氣達150萬方以上,節能率達20%;明珠陶瓷改單層為雙層燃氣生產線,下層煅燒窯爐的熱能直接作用于上層干燥窯爐,綜合能耗下降20%,產能提高30%。3.實現余熱余壓利用。重點在陶瓷行業推廣窯爐尾氣余熱復用噴霧塔技術和陶瓷輥道窯余熱發電技術,東泰陶瓷廠利用蒸汽發電機余熱發電,可滿足企業自身50-70%的生產用電,年可發電250萬度,度電成本僅為0.05元;米蘭諾等企業利用窯爐尾氣余熱復用噴霧塔,可節省噴霧塔原煤或天然氣耗用,尾氣利用率達到30%,節能率達13%。4.推進機電系統節能。以電力電子技術傳動方式改造機械傳動方式,采用交流調速取代直流調速,重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機和軟啟動裝置、無功補償自動投切裝置、計算機自動控制系統等;合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。5.推廣能量系統優化。重點在陶瓷行業通過系統優化設計、技術改造和改善管理,提高能源系統效率。近兩年,新中源、新萬興、米蘭諾等企業投入技改資金達7億多元,科達陶瓷在省內陶企業中首家通過ISO10012:2003測量管理體系認證,西部瓷都陶瓷產區實現煤渣固體垃圾的零排放。

(三)走出了一條切實轉變經濟發展方式的新路子1.企業競爭力明顯增強。3家企業進入了全國建陶行業銷售收入30強,2家進入“四川省行業領先中小企業”200強。2.自主創新能力顯著改善。組建四川省建筑陶瓷工程技術研究中心,高檔紅坯陶瓷共性技術研發取得初步成果,研發出“玉晶石”系列產品,利用釩鈦礦渣生產有色仿古磚技術得到突破,企業新獲專利授權3件,建輝公司被命名為四川省建設創新型培育企業。3.品牌戰略實現突破。目前全縣已有中國馳名商標1個、四川省著名商標3個、省級名牌2個和16個國家免檢產品。新萬興年底將建成中國名牌產品,建輝、米蘭諾將獲得中國馳名商標。

三、四位一體建立節能長效機制

(一)完善行政問責制進一步明確縣鄉政府節能減排責任,對本行政轄區內節能減排考核結果實行四掛鉤。1.跟政績掛鉤。將節能排污總量指標分值和經濟增長的分值實行同等權重。2.跟職務任免掛鉤。實行節能減排一票否決,被評為差和較差的不予提拔。3.跟評先評優掛鉤。節能減排差的取消評先評優資格。4.跟執行紀律掛鉤。對監管失職、瀆職、發生重大環境污染事故或造成區域環境質量惡化的給予紀律處分。

(二)完善能效準入制1.制定目錄。根據國家、省、市產業政策以及夾江縣資源供給、環境容量及產業發展的現狀,加快制訂夾江縣限制和淘汰制造業落后生產能力目錄。2.能耗審核。固定資產投資項目的可行性研究報告(項目申請報告)必須包括合理用能的專題論證或節能篇(章);固定資產投資項目的設計和建設,必須遵守合理用能標準和節能設計規范。3.能效標識。嚴格執行國家能效標識管理辦法,加強對強制性能效標識制度產品的監督檢查,積極推動節能產品質量認證。

第12篇

關鍵詞:風能與動力工程專業;認識實習;拆裝實習;風電場仿真實習;畢業實習

中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)29-0084-03

風能與動力工程專業是適應當前風電等戰略性新興產業發展的良好形勢、準確把握當今能源和環境等熱點問題的發展方向、適應建設“兩型”社會和發展“低碳”經濟要求而戰略性開設的新興專業。實習模式是現代高等教育中的一個重要組成部分,是將理論課程中的二次經驗知識轉化為學生個人的直接實踐認識的一個重要手段,是理論教育和生產實踐相結合的一個重要方式。[1-2]開展實習模式的研究與實踐是“風能與動力工程”專業建設的核心內容之一。通過開展對風電場、風電制造企業、國內相關專業的發展現狀、人才需求、人才培養的調研與分析,針對風能與動力工程專業實習教學中存在的問題,結合培養“寬口徑、多層次、強能力”應用型專業人才的要求,為提高學生的創新實踐能力,課題組從實驗室建設、實習基地建設、實習教學內容、實習教學方式等方面對專業實習模式進行了研究與實踐,構建了具有特色的“四層次、四結合”的風能與動力工程專業實習模式。

一、風電產業的快速發展迫切需要大量風電專業人才

為了保障國家能源安全、保護生態環境、促進社會和經濟的可持續發展,實現“2020年非化石能源消費比重提高到15%、單位國內生產總值二氧化碳減排40%~45%”的目標,近年來我國風電產業迅猛發展,2013年我國風電累計裝機容量已達9142萬千瓦,占世界累計裝機總量的28.7%;新增裝機容量已達1610萬千瓦,占世界新增裝機總量的45.1%,兩項指標均已居世界第一位,目前風電已經成為我國的第三大能源,開始引領世界風電發展。[3,4]

根據我國規劃,2020年中國風電裝機將達到1.5億kW~2.5億kW,形成每年4000多億的工業附加值,提供約50萬人的就業崗位。今后幾十年,風力發電產業將持續、高速發展,亟需大量的風動專業人才。但由于我國風電是近幾年發展起來的新興產業,之前缺乏這方面的專業教育資源,我國從事風電的技術骨干大多數是從其他行業轉行過來的,他們普遍缺少風電方面的系統專業培訓和技術學習。實踐創新能力強的高級風電專業人才尤為短缺,已經影響了我國風電產業的健康發展。從風電企業新需求的職位來看,風電企業對現場工程師、維護工程師等工程類人才、電氣研發設計人才和復合材料專業人才十分需要。[5,6]

二、風電專業人才需要具備過硬的意志和創新實踐能力

經過大量調查發現,風電行業與火電行業不同,風電場現場的運行維護人員很少。經過在內蒙古華電輝騰錫勒風電場、江西長嶺風電場、湖南郴州仰開湖風電場、湖南邵陽南山風電場、湘電風能、南車時代風電、浙江運達等風電企業實地調研的結果表明,裝機容量在5萬千瓦左右的風電場,整個風電場的運行、巡檢及管理人員總共只需要15~30人;而100萬千瓦火電廠一般需要500~1000人,且主要集中在集控運行與設備維護領域。風電行業最大的人才需求在裝備制造環節,以及風電場的規劃、設計、施工與維護及風力發電機組設計與制造、風能資源測量與評估、風力發電項目開發等風電相關的技術與管理方面。我國風資源主要分布在“三北”(東北、華北、西北)地區、東南沿海及其島嶼地區,主要包括東北三省和內蒙古、甘肅、青海、、新疆、河北等省區;海上風能豐富,我國海上風能資源豐富,海上風速高,很少有靜風期;內陸湖泊和特殊地形等只有局部有風能豐富地區。幾乎所有風電項目都遠離都市,工作環境比較惡劣,風電人才需要具備到邊遠艱苦地方工作的身體素質和意志品質,大多數風電技術人員都要到現場去。這些特點也導致目前一部分人才不愿轉行到風電行業,導致目前風電人才更加緊缺。[5,6]因此,風電人才的需求面雖然很廣,但風電專業人才需要具備過硬的意志和創新實踐能力。

三、風電專業人才需具備多學科、強實踐的知識結構能力

近年來盡管我國風電產業迅猛發展,但由于風電產業是新興產業,之前沒有這方面的技術儲備,我國風電產品的自主知識產權和核心技術非常缺乏,導致很多企業都是從國外購買圖紙和技術進行生產制造,風電行業人才需要具有較強的國際交流能力;而且,風電是一門涉及機械、流體、材料、電氣和控制等多學科的新興行業,風電產品的開發需要具備多學科的知識體系;另外,風電產品在風電場運行時還面臨很多并網控制、安全可靠性、結構優化、制造成本等方面的難題,需要不斷研究創新予以解決;此外,風電設備制造和風電場設計、施工、運行與維護是一項集空氣動力、機械制造、發電技術、電子控制和高可靠性設計為一體的綜合性高新技術工作。風電產業需要有設計、制造、安裝、調試及運營管理的系統化的人才培養體系。[5]所以,風電專業人才需具備多學科、強實踐、國際化等多方面的知識結構能力和創新意識,給風電專業人才知識結構的設計和實踐能力的培養帶來很大挑戰。

四、風能與動力工程專業實習模式應當遵循的原則

1.符合風能與動力工程專業培養計劃要求

長沙理工大學“風能與動力工程”專業實習模式的設置應當以符合“風能與動力工程”專業人才培養目標和就業需求為指導原則。“風能與動力工程”專業人才培養目標:風能與動力工程本科教育是以培養德、智、體、美等全面發展,基礎扎實,知識面寬,有較高的綜合素質、一定的工程實踐能力和創新能力,能勝任風電場的規劃、設計、施工、運行與維護及風力發電機組設計與制造、風能資源測量與評估、風力發電項目開發等風能與動力工程專業的技術與管理工作,并能從事其他相關領域的專門技術工作的高級工程技術人才。

2.滿足風電專業人才就業領域的行業需要

風能與動力工程專業本科學生的就業主要集中在風電場、風電制造企業、考研深造等領域,風電專業人才需具備機械、流體、材料、電氣和控制等多學科知識結構和復合型工程技術創新實踐能力的需要。所以,風能與動力工程專業實習模式的設置應當遵循“寬口徑、多層次、強實踐”的原則進行具體設置。一方面為風電領域培養高級工程技術人員,另一方面能為風電研究生、風電高層次研究人才的培養提供強有力的支持。

五、風能與動力工程專業實習模式的研究與實踐

針對風能與動力工程專業學生實習中遇到的“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,通過“校內與校外結合、虛擬與現實結合、學校與企業結合、集中與分散結合”的四結合原則,探索建立了“認識實習、拆裝實習、風電場仿真實習、畢業實習”共四個層次的專業實習模式。

1.認識實習模式的研究與實踐

“認識實習(風動)”是風能與動力工程專業學生在完成基礎理論課程學習后進入專業理論課程學習之前的一個實踐教學環節,讓學生在學習“電機學、風力機空氣動力學、風資源測理與評估、風力發電原理、風電場電氣工程、風電機組設計與制造”等專業理論課程前大致了解風電機組的總體構成、控制方式和風電場的運行管理,建立初步概念和認識,為深入理解和掌握專業理論課程知識打下基礎。

鑒于湖南省風電場一般位于多風的偏遠山區,面臨“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,本課題組提出了“充分利用多媒體、校內與校外結合”的風能與動力工程專業認識實習模式,即在學生校外參加認識實習之前,在校內精心組織實習動員,除了為學生講解風電場應注意的安全知識和紀律要求,還播放精心制作的風電視頻文件,并邀請風電領域的資深教師為學生講解有關風電專業知識,讓學生在校外參加認識實習之前就對風電有了一個大致的了解;到達風電場以后,再請風電場的專職人員為學生詳細講解風電機組、集中控制室、功率因數補償、變電站等部分的結構和功能。實踐證明,采用這種認識實習模式后,學生在有限的實習經費和有限的實習時間內,大致了解風電機組的總體構成、控制方式和風電場的運行管理,激發了探究式學習的興趣,取得了良好的學習效果。

2.拆裝實習模式的研究與實踐

“拆裝實習”是風能與動力工程專業學生在學習完“電機學、風力發電原理、風電機組設計與制造”等專業核心課程之后,加深學生對風電機組零部件內部結構及功能與作用的理解、并提高學生的實踐動手能力的一個關鍵實踐教學環節。

風電場運行的風電機組的關鍵零部件(如葉輪、主軸、齒輪箱、發電機、剎車系統、偏航系統、控制系統等)主要位于機艙內,而機艙位于聳立在70~100m高空的塔筒的頂端,并且這些關鍵零部件一般都體積龐大,拆裝與檢修都非常困難,學生在現場幾乎是不可能進行拆裝與檢修的。針對這種情況,本課題組提出了“充分利用CAD軟件及實驗設備資源,虛擬與現實結合”建設風能與動力工程專業拆裝實習實驗室,形成了獨具特色的虛實結合的風動專業拆裝實習模式。

課題組組織專業老師利用CAD軟件,在第一階段開發設計了MW級風力機葉片三維模型、風電齒輪箱三維模型、風電塔筒三維模型等CAD模型,使在實驗室條件下不可能以實體尺寸建設、也不可能在現場進行實體拆裝的龐大實物得以在實驗室內進行內部結構展示和拆裝練習,增強了學生對整體結構的認識。

另外,課題組還組織專業老師建設了“風動專業拆裝實習實驗室”,配置了TRM-JX3型風光互補移動實驗臺、Z-300W(A)小型風力發電機、異步電動機、行星齒輪箱、設備點檢故障診斷儀、軸承診斷振動分析儀、粗糙度儀、數字存儲示波器等拆裝與檢修實習設備及儀器,克服了虛擬仿真實驗難以反映實際故障的弱點,提高了學生解決實踐問題的能力。

3.風電場仿真實習模式的研究與實踐

針對風電場建設成本昂貴、風電場地處偏遠不便實習、以及實驗室建設困難的問題,本課題組提出了“廣泛吸引社會資源、學校與企業結合”共建校內風電場仿真實驗室,形成產學研良性循環的風電場仿真實習模式。

課題組在建設風能與動力工程專業實驗室的過程中,充分發揮我校在能源動力領域的辦學優勢,廣泛吸引社會資源支持新興產業專業辦學,與北京木聯能軟件技術有限公司簽訂了《產學研合作協議》和《WEPAS教學版軟件贈送協議》,北京木聯能軟件技術有限公司向我校捐贈19套WEPAS教學軟件,總價值為205.2萬元,對本專業“風電場建模與仿真”、“風電場仿真實習”課程的教學起到了良好的促進作用。同時,專業師生將軟件使用中的一些體會反饋給企業,并開展一些相關研究,促進軟件的改進與推廣,形成了產學研的良性循環。

另外,課題組還爭取中央財政項目支持,購置了35臺計算機、1套PH-1移動式氣象站、1套PH-1車載氣象站、2臺PH450手持式氣象站、1套氣象數據采集軟件系統和1套用于復雜地形風電場資源分析的WINDSIM軟件,方便學生將實測數據輸入計算機,完成真實風電場的仿真實習,提高學生分析實際問題的能力。

4.畢業實習模式的研究與實踐

畢業實習是學生在畢業之前進行的一個歷時最長的實踐環節,也是綜合運用所學專業知識、啟發畢業設計(論文)工作思路、積累實踐工作經驗的一個重要環節,讓學生在進入企業工作之前進一步提升創新實踐能力。

針對風電產業鏈極度分散分布、多學科的風電專業知識結構需求、風電企業容納學生實習能力有限以及學生就業需求主要集中在風電制造企業和風電場的特點,本課題組提出了“多學科領域拓展,集中與分散相結合”的風動專業畢業實習模式,允許學生提早聯系就業單位實習,實現風動專業學生“寬口徑、強能力”培養。

課題組牽頭與大唐華銀城步南山風電場、華電郴州仰天湖風電場、中電投江西長嶺風電場等建立了穩定的風電場實習基地,為專業學生到風電場的集中實習提供了保障;還與湘電集團有限公司、湘潭興業太陽能科技有限公司、北京木聯能軟件技術有限公司等簽訂了產學研合作協議,為部分優秀學生到風電生產企業實習提供了條件;也有部分學生自主聯系了福建六鰲風電場、華儀風能有限公司等單位分散實習,有效緩解了風動專業學生集中實習面臨的難題。

六、教學效果

在本課題的研究與實踐過程中,已將研究成果轉化為風能與動力工程專業人才培養計劃的修訂、完成了“風能與動力工程”(現已按教育部目錄統一修改為“新能源科學與工程”)專業人才培養計劃2013版的修訂工作;研究成果已指導風電專業課程教學大綱的制訂、風電專業實習教學環節和實驗室條件建設等方面的工作,具有較好的指導意義。

通過本項目研究,針對風能與動力工程專業學生實習中遇到的“山高路遠坑深、不便實習”、“實習費用昂貴、難以承擔”、“實習中只能看、不能動”的難題,探索提出了“四層次、四結合”的風動專業實習模式,取得了良好的教學效果。

參考文獻:

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