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          能源技術論文

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          能源技術論文

          能源技術論文范文第1篇

          (一)DEA模型方法

          DEA方法即數據包絡分析法,它是一種非參數方法,可以用來解決涉及多個投入及多個產出的相對有效性的問題。能源工業技術創新效率評價是復雜的相對效率問題,難以用單一的指標衡量,因此,采用DEA方法更具有實際應用價值。CCR模型是DEA模型中的一種形式,假定規模報酬不變,然后運用線性規劃及其對偶模型求出決策單元的效率前沿面,得到決策單元的相對效率,再對松弛變量求解,判斷決策單元的有效性,并在此基礎上對決策單元進行改進。

          (二)效率評價指標體系

          1.投入指標能源工業技術創新的投入指標主要包括人力和資金,而資金投入分為R&D經費投入與非R&D經費投入。霍慧智選擇R&D總投入,政府R&D總投入等作為投入指標[4]。張曉波主要選取了R&D投入,技術人員作為投入指標[9]。創新活動中R&D起到基礎作用以及支撐作用,因此選取R&D人員,R&D經費支出作為投入指標。同時,對于非R&D經費投入,由于中國能源工業的自主創新能力不足,引進技術成為提高技術創新能力的重要途徑,選取技術獲取及技術改造費用作為投入指標項。2.產出指標在技術創新產出指標的選取上,一般包含出版科技專著數,專利數以及學術數。張曦將申請專利數和新產品產值作為煤炭企業技術創新效率研究的產出指標,這兩個指標分別表示了企業創新水平和成果轉化的經濟效率[10]。代碧波,姚鳳閣將專利申請數,新產品開發項目數和新產品銷售收入作為產出指標。劉芳也選擇了專利申請數和新產品銷售收入為產出指標[11]。申請專利數代表了技術創新過程的中間成果,是技術上質的提升,而新產品銷售收入則是新產品銷售后獲得的收入,代表了市場對能源工業的技術創新為市場接受[12]。據此,能源工業技術創新產出指標選擇專利申請數和新產品銷售收入。能源工業技術創新投入指標為:R&D人員,R&D經費支出,技術獲取及技術改造費用;產出指標為專利申請數,新產品銷售收入。

          二、DEA模型在技術創新效率評價中的運用

          (一)數據來源

          選用能源工業5個子行業作為樣本:煤炭開采與洗選業(A1),石油和天然氣開采業(A2),石油加工、煉焦及核燃料加工業(A3),電力、熱力的生產和供應業(A4),燃氣生產和供應業(A5)。運用DEA方法對能源工業各子行業2003年至2011年的技術創新效率進行評價,并采用Matlab6.5進行數據處理,投入產出數據均來源于2004年至2012年的《中國科技統計年鑒》。

          (二)能源工業技術創新效率評價

          對能源工業的5個子行業的技術創新效率進行分析,使用Matlab6.5軟件對數據進行處理,結果見表1所示:由表1可知,煤炭開采與洗選業的技術創新效率總體呈上升趨勢,但技術創新效率平均值僅為0.4446,在各子行業中處于最低水平。石油和天然氣開采業的技術創新效率平均值為0.9647,其技術創新效果最好。石油加工、煉焦及核燃料加工業技術創新效率較高,均值為0.9154,但波動較大。電力、熱力生產和供應業的技術創新效率處于5個子行業的中等水平,2003年效率值較為異常,只有0.0355。燃氣生產和供應業的技術創新效率值一直在有效和無效之間變化.根據能源工業5個子行業的技術創新效率值,得到能源工業整體的技術創新效率如下表所示:從能源工業技術創新總的投出和產出來看,2011年R&D人員比2003年增長了3.25倍,研發費用增長了7.33倍,中國對研發費用的投入大于R&D人員的投入。比較R&D經費和技術獲取及技術改造費用可以發現,能源工業非常重視技術的升級和改造。能源工業技術創新的產出,專利申請數逐年快速上升,而新產品的銷售收入增長緩慢,波動較大,可以看出能源工業技術創新成果轉變為經濟效益方面仍存在不足。2003年能源工業技術創新效率處于最低水平0.3665,2011年達到最大值0.8269,上升趨勢良好,整體效率不高,但仍有很大的上升空間。

          (三)松弛變量分析

          松弛變量值計算出能源工業各子行業技術創新指標的改進幅度如下表所示:由表3可知,在不改變產出的前提下,2003年,2005年和2007年需要減少R&D人員的投入,2011年需要減少R&D經費支出。在投入不變的前提下,要想效率達到最好,需要增加新產品的銷售收入。年和2004年R&D人員投入的增加帶來的銷售收入增副較小。2010年技術創新效率值為1,技術有效,但從改進幅度表可知,其R&D人員,R&D經費支出和新產品銷售收入都可以改進,因而其有效為弱有效。表5表明,在產出一定的情況下,主要是R&D經費支出和技術獲取及技術改造費用的改進。在投入不變的前提下,以新產品銷售收入改進為主。2007年和2011年的松弛變量不為0,技術創新效率為弱有效。由表6可知,要保持新產品銷售收入不變,2010年需減少R&D人員的投入,2008年和2009年需減少R&D經費支出。在不改變投入的情況下,新產品銷售收入上升空間較大。由此可知,對電力、熱力的生產和供應業來說,新產品銷售收入對技術創新效率的影響較大。在2011年電力、熱力的生產和供應業的技術創新效率值為1,但其松弛變量不為0,因而其技術創新效率為弱有效。由表6可知,燃氣生產和供應業在在收入不變的前提下,適當的加大R&D人員以及技術獲取和改造費用,新產品的銷售收入會有一個巨大的提升空間。

          三、結果分析及對策建議

          能源技術論文范文第2篇

          1.1外觀及結構

          移動電源結構一般由電壓轉換電路、可充電電芯或電芯組、外殼組成。其中電壓轉換電路分為充電電路、升壓電路、管理控制IC以及保護電路。充電電路用以保證輸入端能以恒流和恒壓的方式為電芯充電。升壓電路的作用是將電芯電壓提升到輸出端額定電壓。管理控制IC起到電量監控和開關控制的作用。保護電路用以提供過充電、過放電等保護作用。電芯根據電解質材料不同大致分為液態鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩大類。外殼的主要作用包括機械防護、散熱和阻燃等。各組件應當以適當的方式連線、支撐并固定。使用人員可接觸區應當有適當保護,以保證不會產生機械危險。

          1.2電性能輸出

          電壓為移動電源最基本的參數,電壓過高、過低都會對被充電設備造成一定程度上的損害。測量時移動電源應在達到充電飽和狀態30min后,空載情況下使用功率計測量其輸出電壓。測量的輸出電壓值與額定電壓容差為±5%[2]。常溫放電性能是移動電源最為重要的參數,此參數標志著移動電源的實際輸出容量。移動電源應在23±2℃環境溫度下,以額定輸入電壓和電流進行充電,直至飽和狀態。靜置30min后,以額定輸出電流進行放電,直至移動電源放電輸出終止,記錄放電時間[3]。輸出容量等于放電電流乘以放電時間。測量的移動電源輸出容量應不低于其額定容量。轉換效率測量時使用直流電源模擬電芯接入電路板輸入端,直流電源輸出電壓調至電芯組標稱電壓。電路板輸出端連接電子負載,調節電子負載使得電路板輸出為額定輸出。儀表連接示意圖見下圖1。電流表和電壓表測量得到輸出端Iout和Uout、輸63入端Iin和Uin可以通過公式η=Uout·IoutUin·Iin(1)計算得到轉換效率,轉換效率應不小于85%。

          1.3安全性

          移動電源的安全性包括:過充電保護、過放電保護、短路保護、發熱和防火等[4]。1)過充電保護。測量移動電源過充電保護時,移動電源在充電飽和狀態下,使用直流源輸入,持續加載充電12h,設置直流源輸出電壓為移動電源額定輸入電壓的1.2倍,輸出電流為移動電源額定輸入電流。整個過程中移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。2)過放電保護。移動電源放電至輸出終止狀態下,測量其過放電保護性能。在輸出端接30Ω負載,持續加載放電24h。整個過程中移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。3)短路保護。短路保護為防止使用中正負極短路時提供的保護。測量時使移動電源在充電飽和狀態下,將輸出端正負兩極,使用0.1Ω電阻短路24h。整個過程中移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。4)發熱。移動電源在工作狀態時,不應對使用人員造成熱危險。測量其發熱溫度應在正常負載條件下工作直至溫度穩定,使用數據采集器和熱電偶測量移動電源外殼溫度值。接觸溫度限值是塑料外殼為95℃,金屬外殼為70℃,玻璃、瓷料和釉料為80℃。測量溫度應低于各使用材料的發熱限值[5]。5)防火。移動電源外殼應當使用V-1級材料進行阻燃防火保護。試驗樣品選用移動電源外殼,試驗火焰頂端與樣品相接觸,施加燃燒30s,然后移開火焰停燒60s,然后不管樣品是否還在燃燒,再在同一部位重復燒30s。合格判據為在試驗期間,當試驗火焰第二次施加后,樣品延續燃燒不得超過1min,而且樣品不得完全燒盡。

          1.4環境適應性

          移動電源環境適應性包括:高溫放電、低溫放電、溫度循環、恒定濕熱、振動、自由跌落、重物沖擊和機械沖擊[6]。高溫放電測量中,移動電源在充電飽和后,放入55±2℃的溫度試驗箱中恒溫放置2h,最后以額定輸出電流進行放電,直至移動電源放電輸出終止,記錄放電時間,計算輸出容量,其容量應不低于額定容量。低溫放電測量中,移動電源在充電飽和后,放入-10±2℃的溫度試驗箱中恒溫放置2h,最后以額定輸出電流進行放電,直至移動電源放電輸出終止,記錄放電時間,計算輸出容量,其容量應不低于額定容量。溫度循環測量中,移動電源在充電飽和后,放入溫度為75±2℃的溫度試驗箱中,保持6h后,將溫度試驗箱溫度設置為-40±2℃,并保持6h,溫度轉換時間不大于30min,上述過程循環10次,如圖2所示。溫度循環試驗結束后,取出在環境溫度23±2℃的條件下擱置2h,以額定輸出電流進行放電,直至移動電源放電輸出終止,記錄放電時間,計算輸出容量,其容量應不低于額定容量。圖2溫度循環示意圖恒定濕熱測量中,移動電源在充電飽和后,放入溫度為40±2℃,相對濕度為90%—95%的溫度試驗箱中擱置48h后,再取出在環境溫度23±2℃的條件下擱置2h,以額定輸出電流進行放電,直至移動電源放電輸出終止,記錄放電時間,計算輸出容量,其容量應不低于額定容量。振動測量中,移動電源在充電飽和后,將其安裝在振動臺臺面上,按以下所述振動頻率和振幅對振動臺進行設置,X,Y,Z3個方向每個方向從10—55Hz循環掃頻,持續時間為3h,掃頻速率為1oct/min。頻率在10—30Hz范圍內時,位移幅值為0.38mm,頻率在30—55Hz范圍內時,位移幅值為0.19mm。振動結束后,移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。結果位置跌落到水平表面試驗臺上,跌落高度為1000±10mm,試驗次數為3次。水平表面試驗臺應當是由至少13mm厚的硬木安裝在兩層膠合板上組成,每一層膠合板的厚度為19—20mm,然后放在一水泥基座上或等效的無彈性的地面上。跌落試驗結束后,移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。重物沖擊測量中,移動電源放置于平面,并將一個Φ15.8±0.2mm的鋼柱置于電池中心,鋼柱的縱軸平行于平面,讓質量9.1±0.1kg的重物從610±25mm高度自由落到中心上方的鋼柱上,樣品縱軸要平行于平面,垂直于鋼柱縱軸,試驗次數為1次。重物沖擊試驗全過程中,移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。機械沖擊測量技術中,移動電源在充電飽和后,采用鋼性固定的方法固定在沖擊試驗臺上。在3個相互垂直的方向上各承受一次沖擊。沖擊在最初的3ms內,最小平均加速度為735m/s2,峰值加速度應在1225m/s2和1715m/s2之間,脈沖持續時間為6±1ms。機械沖擊試驗結束后,移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

          1.5電磁兼容性

          移動電源應滿足靜電放電抗擾度[2]要求。使用靜電放電模擬器施加干擾信號,嚴酷等級為接觸放電±4kV,空氣放電±8kV。靜電放電抗擾度試驗全過程,移動電源應不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

          2總結

          能源技術論文范文第3篇

          【關鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學

          【基金項目】長沙理工大學2016年度校級研究生教研教改項目:新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優化設置研究(JG2016YB05)。

          【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0158-02

          1.引言

          能源是人類活動的物質基礎,社會的發展離不開優質能源。對于目前的中國而言,實現經濟增長與保護環境的平衡將是未來面臨的一個嚴峻挑戰。為此, 2014年國務院了《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》,明確強調要深化能源體制改革,加快重點領域和關鍵環節改革步伐。2016年,國家發改委等聯合《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,提出了未來十年中國能源互聯網發展的路線圖。改革與發展已經成為了能源行業的顯著特征。隨著產業結構調整與培育新興戰略產業步伐加速,節能減排與新型能源產業的戰略地位將愈加突出,能源行業的機制體制改革以及能源互聯網的興起,對能源技術人才提出了更新和更高的要求。中國能源產業近幾年發展迅速,社會各界都積極投入到先進能源技術的開發與產業的建設當中,但在這繁榮的表象背后,由于技術、管理、投資等原因,還存在諸多問題。這些問題究其本質仍然是人才的問題,要解決這個問題,就必須從教育入手,大力培養人才[1]。然而,目前我國新型能源技術人才普遍匱乏,高校的科技資源優勢還未完全在能源領域釋放出來,在人才培養方面急需跟上國家戰略發展新常態。

          研究生教育是一項系統工程,它包括了課程學習、實踐研究和學位論文等諸多環節。其中,課程學習是整個研究生培養中的基礎環節,其質量直接決定著研究生教育的質量和水平。因此,良好的課程教學是達到學習目標、提高研究生培養質量的前提。為此,2013年教育部等部門聯合發出《關于深化研究生教育改革的意見》,明確要求加強課程建設,重視發揮課程教學在研究生培養中的作用。

          動力工程及工程熱物理一級學科以能源的開發、生產、轉換和利用作為主要的學科應用背景,在整個能源領域起著支撐和促進作用。經過多年的探索和努力,國內研究生教育在動力工程及工程熱物理領域取得了較好的成績。但總體上看,我國研究生教育還未能完全適應經濟社會快速發展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發展,現行的研究生課程體系出現了許多亟待解決的問題。因而,如何根據國家的戰略需求及行業的人才需求, 改革和完善現行的研究生課程教學狀況, 是一項十分緊迫的任務。

          2.現狀及存在的問題

          2.1對研究生課程教學認識上存在偏差

          就目前我國大部分高校研究生教育重點而言,以各省、直轄市相應的優秀研究生學位論文評選為契機(2013年之前還有全國百篇優秀博士論文),各高校每年也進行相應的優秀研究生學位論文評選,此外學校還制定了各種優秀研究生論文獎勵辦法等相關的質量激勵措施,出臺了研究生創新計劃,研究生國家獎學金的評選也直接與學生的論文及參與的項目直接掛鉤,研究生培養過程中“學術論文為重”的培養取向日益明顯,這在一定程度上確實能保障研究生的培養質量,無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養過程中的另一個基本環節――課程教學,獲得的相對關注較少,這直接導致了高校研究生課程教學工作相對滯后,其課程教學質量還有待進一步提升。

          2.2研究生課程結構有待進一步優化

          我國特色的研究生教育課程體系一般由學位課程和非學位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學科,涉及到工程熱力學、燃燒學、傳熱傳質、多相流等多方面知識,此外隨著科學技術的飛速發展,人們在不同的學科基礎上不斷開拓新的研究熱點,學科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內容是實現課程教學目標的有效載體,因此在科學知識更新速度的加快和人才培養課程結構的滯后性之間,矛盾日趨明顯,課程結構的基礎性、先進性和綜合性承載著調和這一矛盾的重擔[3]。盡管課程優化設置已經成為我國研究生教育改革的一項重要內容,但與國外一流研究生教育機構相比,差距仍很大。因此,如何建立科學的研究生課程體系,滿足不斷發展的行業和國家需求,是一項重要而緊迫的任務。

          2.3 跨學科課程和有關科學研究方法的課程缺乏

          在現有的課程教學體系中,一個比較薄弱的環節是只開設了傳統的研究生理論課程,而忽視了一些重要的跨學科課程和有關科學研究方法的課程。目前我國研究生課程教學管理實行的是學分制,從課程內容上看,包括政治課、英語課、專業基礎課以及本研究方向的專業課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學科,其學科交叉性強,理論與技術發展迅速,許多問題僅靠某一學科的專業知識是難以解決的,需要多學科知識去協同應對,如若缺乏跨學科課程及科研能力培養方面的課程,那么對于學生在該領域的創新發展極為不利。

          3.對策及建議

          3.1 提高對研究生課程教學的認識

          首先要真正重視課程設置在研究生培養中的作用,改變長期以來重學術論文、輕課程學習的現狀。針對此問題,以長沙理工大學為例,2015年學校研究生院出臺了《長沙理工大學研究生課程建設實施方案》,把研究生教學工作的重要性提到了一個新的高度,規范了課程設置審查,加強了教學質量評價,研究生院還成立了由教學經驗豐富的老教師組成的課程教學督導小組,實時檢查研究生課堂教學并反饋意見,教學效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學在培養過程中的作用。

          3.2 對課程內容進行國際化和工程化

          總體上,我國的能源科學與工程與發達國家相比還是有一定的差距,多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發展能源學科,大力培養能源人力資源。因此,可以通過與國外高校間研究生聯合培養項目,設置國際化課程,增強課程內容的國際前沿性,也可以通過發達的網絡技術充分利用國外豐富的網絡課程資源,加強國際化課程設置。動力工程及工程熱物理學科面向能源科學,具有極強的工程應用性,已經滲透到工業社會的各行業中,因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性,可適當引入實踐課程,在師資隊伍中引入企業導師或者與企業聯合培養學生。此外,針對該學科快速發展的特點,可以增加專業選修課的比例,拓寬學生的知識面,增強專業科學素質。

          3.3 增設跨學科選修課及科學研究方法的課程

          根據研究生研究方向與培養目標,適當增設跨學科選修課更有利于學生科學能力的培養。如對于太陽能研究方向的學生,可以跨學科選修物理學、材料類的課程;對于風力發電技術方向的學生,可以選修部分機械結構強度、結構完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學科的知識,才能更好地從另一個角度了解本專業,才能夠充分借鑒相近領域的理論和方法,在專業領域內做出新的成績。學習一定的科學研究方法,對剛開始從事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得學生在不斷發展的科學中始終具有學習與研究的能力,始終保持較強的創新能力。

          4.結語

          各高校必須根據自身發展特色和國家戰略需要,緊跟能源行業發展新形勢, 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學進行新的思考與研究, 深化課程教學理論、完善培養單位課程體系改進、優化機制;增強研究生課程內容的國際前沿性和工程實踐性,通過高質量課程學習強化研究生的科學方法訓練和學術素養培養,構建符合專業學位特點的課程教學體系。這些對進一步提高學科建設水平具有重要意義。

          參考文獻:

          [1]張玨.新能源產業發展所需專業人才培養探討[J]. 中國人才, 2010,(8): 29-30

          能源技術論文范文第4篇

          分布式能源技術是中國可持續發展的必須選擇。中國人口眾多,自身資源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是絕對不可能支撐13億人的“全面小康”,使用國際能源不僅存在著能源安全的嚴重制約,而且也使世界的發展面臨一系列新的問題和矛盾。中國必須立足于現有能源資源,全力提高資源利用效率,擴大資源的綜合利用范圍,而分布式能源無疑是解決問題的關鍵技術。

          今年以來,美國和加拿大、英國、澳大利亞、丹麥和瑞典、意大利等國的相繼發生的大停電事故,深刻說明傳統能源供應形式存在著嚴重的技術缺陷,隨著時代的發展,特別是信息社會的發展,已經不可能繼續支撐人類文明的發展進程,必須加快信息時代的新型能源體系的建立,分布式能源是該體系的核心技術。

          分布式能源技術的發展,為中國與世界發達國家重新回歸同一起跑線創造了一個新機遇,如同手機和家電一樣,它有可能使中國依據市場優勢迅速占據世界領先地位。

          所謂“分布式能源”是指分布在用戶端的能源綜合利用系統。一次能源以氣體燃料為主,畢業論文可再生能源為輔,利用一切可以利用的資源;二次能源以分布在用戶端的熱電冷(植)聯產為主,其他中央能源供應系統為輔,實現以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用,并通過中央能源供應系統提供支持和補充;在環境保護上,將部分污染分散化、資源化,爭取實現適度排放的目標;在管理體系上,依托智能信息化技術實現現場無人職守,通過社會化服務體系提供設計、安裝、運行、維修一體化保障;各系統在低壓電網和冷、熱水管道上進行就近支援,互保能源供應的可靠。分布式能源實現多系統優化,將電力、熱力、制冷與蓄能技術結合,實現多系統能源容錯,將每一系統的冗余限制在最低狀態,利用效率發壞發揮到最大狀態,以達到節約資金的目的。

          分布式能源技術的基礎科學主要在以下幾個方面:

          1、動力與能源轉換設備;

          2、一次和二次能源相關技術;

          3、智能控制與群控優化技術;

          4、綜合系統優化技術;

          5、資源深度利用技術。

          動力與能源轉換設備:

          主要是指一些基于傳統技術的完善和新技術的發展。

          (1)小型燃氣輪機——在小型航空渦輪發動機技術的基礎上,實現地面發電和供熱的聯產技術。目前中國在這一技術上已經可以開發相應產品,主要的問題是需要提高設備的能源轉換效率,提高可靠性,延長設備檢修周期,提高設備的自動智能控制水平;

          (2)微型燃氣輪機——這是基于汽車發動機增壓渦輪技術的延伸,關鍵技術在于精密鑄造和燒結金屬陶瓷轉子,空氣或磁懸浮軸承,高效回熱利用技術,永磁發電技術,可控硅變頻控制技術等。由于技術層次并不高,其中許多項目已經有專家在研究,只要國家真正重視,中國完全可以趕超世界先進水平;

          (3)燃氣內燃機——內燃機技術對于中國已經非常成熟,但是燃氣內燃機的制造水平與國際先進設備還存在比較大的差距,主要是轉換效率、排放控制、電子控制和設備大修周期等,此外,國外正在發展的預燃、回熱、增壓渦輪技術,以及電子變頻等技術,都是發展的重要方向;

          (4)斯特林發動機——外燃式斯特林技術中國已經有了比較大的突破,上海711所已經可以生產該技術的產品,目前主要是提高設備可靠性和發電效率,以及自動化控制水平;

          (5)燃料電池——該技術有質子交換膜、固體氧化物、熔融硅酸鹽和氫氧重整等多種技術方式,該技術應用極為廣泛,污染極小,而且可以同燃氣輪機技術整合,發電效率將可能達到80%,是未來最具有發展價值的技術;

          (6)微型蒸汽輪機——蒸汽輪機是非常傳統的技術,但是利用一部噪音小、振動小、運行方便可靠的小型蒸汽輪機代替熱交換器,將其中一部分能量轉換為價值較高的電能,或者利用蒸汽管網中較低品位的蒸汽為制冰機組提供低溫冷能,可以更好地利用蒸汽中的能量;

          (7)微型水輪機和微型抽水蓄能電站——小型、微型水輪機組不僅可以在任何有水位落差的地方使用,而且可以廣泛利用在分布式能源項目上。利用自來水管網的水能壓力,或者建筑物可能產生的落差進行發電,并在用電低谷進行抽水蓄能,新型的微型水輪發電機組將何以采用電子變頻控制技術,調整電能品質;

          (8)太陽能發電和太陽熱發電——利用太陽能量的發電技術,關鍵是降低成本,同時需要研究與其他能源利用方式和載體進行整合,將太陽熱發電與沼氣利用整合,將光伏電池與建筑材料整合,利用光導纖維與照明技術整合等等;

          (9)風能——風力發電是世界能源發展的一個重要方向,在大型風場大量利用大型風機發電將何以代替現有的火力發電系統,但是對于居住分散的用戶小型高效的風力發電系統更加具有普及意義,小型風力發電系統主要需要解決的是成本、可靠性和蓄能問題;

          (10)余熱制冷系統——利用動力機產生的余熱供熱制冷是分布式熱電冷三聯供系統的重要環節,尤其是制冷,可以采用吸收式制冷,也可以采用吸附式,以及余熱——動力轉換——低溫制冷等技術,這些技術均比較成熟,關鍵是系統的集成和提高效率,以及降低造價等問題;

          (11)熱泵——利用地源、水源和其他溫差資源的能源利用技術,重點在于提高效率和增強于其他能源利用技術的整合能力;

          (12)能量回收系統——諸如將建筑物內電梯下行、汽車制動、自來水減壓等能量回收的技術以及應用設備的研發。

          與分布式能源系統相關的一次和二次能源相關技術:

          (1)天然氣系統的優化利用,以及管道輸送技術;

          (2)液化天然氣的生產和利用——分散化的液化天然氣生產技術可以充分利用石油開采中的伴生氣資源,減少溫室氣體排放,提高資源的綜合利用率,液化天然氣利用中對于冷能的有效利用可以有效節能等等,在液化天然氣利用中,將產生大量的新課題;

          (3)煤層氣和礦井瓦斯利用,世界上可能有60%以上的礦工是死在中國的礦井里,而瓦斯爆炸是元兇之一,減少礦工死亡和提高煤層氣和礦井瓦斯資源的利用有著密切關聯,利用煤層氣和礦井瓦斯發電等技術不僅可以挽救無數礦工的生命,還能有效減少溫室氣體排放,緩解全球變暖問題;

          (4)可燃冰——存在于海底和高寒地區的天然氣水化合物是人類未來的主要能源,它是為分布式能源系統提供燃料的重要途徑;

          (5)煤地下氣化——中國目前有100億噸以上的煤炭資源在開發過程中被遺棄在地下,如何利用可控地下氣化技術將其變為氣體燃料回收利用是中國煤炭工業的重要課題;

          (6)地熱——利用和開發地熱資源,將地下低品位熱能轉換為高品位的電能或冷能是技術的關鍵;

          (7)深層海水冷能——利用沿海深層海水的低溫資源,解決沿海城市的制冷問題,并降低城市熱島效應;

          (8)水能——利用水利資源,特別是小型水電設施解決農村以水代柴,保護植被;

          (9)沼氣——利用城市垃圾、農村廢棄物資源等進行發電或熱電聯產,減少溫室氣體排放,提高資源綜合利用水平;

          (10)甲醇——利用煤等礦物資源生產甲醇,以代替石油。甲醇可以滿足燃料電池對氫的需要;

          (11)乙醇——利用植物資源生產乙醇,以代替石油和其他礦物燃料,乙醇可以作為燃料直接使用,也可以作為燃料電池的氫分離的原料;

          (12)氫——對于氫的利用將決定人類的未來,如何從水中低成本地重整氫氣將是技術的關鍵;

          (13)壓縮空氣——利用低估電力或其他能源生產高壓空氣,作為汽車和其他動力設備,以及分布式能源的動力源,主要解決高增壓比壓縮技術、設備小型化、材料和效率等問題。

          智能控制與群控優化技術:

          (1)分布式能源機組和系統自身的智能化控制——解決設備“無人職守”問題,能夠根據需求進行調節,自動跟蹤電、熱、冷負荷;

          (2)分布式能源與載體的信息互動——解決分布式能源系統成為智能化建筑的一個組成部分,與建筑系統的需求進行優化整合,提高建筑的能源可靠性和節能性;

          (3)分布式能源機組的聯合控制——分布式能源采用模塊化組合設計,需要對模塊組合聯合控制,根據需求變化進行智能調節,決定每一模塊的運行狀態和模塊之間的調節優化關系;

          (4)遠程遙控——通過電話線、因特網、無線網絡和電源線對設備進行遠程監視控制,需要解決安全和協議統一等問題;

          (5)群控優化——根據一個區域內各種用戶對于電力、熱力、制冷等需求的變化,以及燃料、氣溫變化趨勢、蓄能量庫存等等因素,優化控制各個用戶的分布式能源系統,以及公共能源系統,進行多系統容錯優化,減少冗余,提高各系統的安全性和需求適應性,降低造價,提高效率;

          (6)智能電網技術——必須建立電網信息化管理系統,對于電網特別式近用戶低壓供電電網的信息化控制,流量平衡控制、網內分布式能源智能管制系統、智能保護系統等;

          (7)信息化計量與結算系統——建立網絡化能源系統的各種能源產品和各個用戶與分布式能源設施擁有者之間、各時段間根據預約定價進行計量和結算的智能系統;

          (8)自動信息系統——對于用戶與臨近用戶能源使用狀態、用戶與臨近用戶的分布式能源系統伺服狀態、以及燃料系統和公共能源供應系統的運行狀態信息進行,以便智能化建筑、用戶能源管理系統、分布式能源設施、儲能設施、設備運行服務機構、以及燃料供應者和公共電網能夠根據每一信息源所的實時信息進行狀態優化調整,實現資源共享。

          綜合系統優化技術:

          (1)多種能源系統整合優化——將各種不同的能源系統進行聯合優化,例如:將分布式能源與傳統能源系統整合后,進行聯合優化;或者,將分布式能源系統與冰蓄冷系統整合并進行聯合再優化,將微型燃氣輪機與熱泵系統整合優化,以及太陽能與分布式系統的優化整合等等,達到取長補短的目的,充分發揮各個系統的綜合優勢;

          (2)將分布式能源與交通系統整合優化——利用低谷電力為電動汽車蓄電或燃料電池汽車儲氫等,將燃料電池和混合動力汽車作為電源形成隨著人流移動的電源和供水系統。實現節約投資經費,降低高技術產品使用成本等目的;

          (3)分布式能源系統電網接入研究——解決分布式能源與現有電網設施的兼容、整合和安全運行等問題;

          (4)蓄能技術——通過蓄能技術的開發應用,解決能源的延時性調節問題,提高能源系統的容錯能力,其中包括蓄電、蓄熱、蓄冷和蓄能四個技術方向。蓄電包括化學蓄電:電池;物理蓄電:飛輪和水能、氣能。蓄熱包括項變蓄熱、熱水、熱油和蒸汽等多種形式。蓄冷:冰和水。蓄能包括物理蓄能:機械蓄能、水蓄能、以及記憶金屬蓄能等多種方式;

          (5)地源蓄能技術——利用地下水和土壤將冬季的冷和夏季的熱蓄能儲存,進行季節性調節使用,結合熱泵技術進行直接利用,減少城市熱島效應;

          (6)網絡式能源系統——互聯網式的分布式能源梯級利用系統是未來能源工業的重要形態,英語論文它是由燃氣管網、低壓電網、冷熱水網絡和信息共同組成的用戶就近互聯系統,復合網絡的智能化運行、結算、冗余調整和系統容錯優化;

          資源深度利用技術:

          (1)天然氣凝結水技術——利用天然氣燃燒后的化學反應結果回收水,解決部分城市水資源緊缺問題;

          (2)將分布式能源與大棚結合的技術——將分布式能源系統發電設備排除的余熱、二氧化碳和水蒸汽注入大棚,作為氣體肥料和熱源,解決城市綠化和蔬果供應,同時減少溫室氣體和其他污染物排放問題;

          (3)利用發電制冷的冷卻水生產生活熱水的技術——利用熱泵的技術,將低品位熱源轉換為較高品位的生活熱水,減少能源消耗;

          (4)空調系統廢熱回收技術——發展全新風空調系統中有效利用回風中的余熱和余冷,減少能耗;

          能源技術論文范文第5篇

          本書共有46章:1.云層狀況對太陽輻射質量的比較研究;2.以滿足基本負荷為目標的可再生能源集成系統探索;3.可變混合物的有機朗肯循環性能研究4.以雙地熱為基礎的集成制氫系統測評;5.基于兩種可再生能源的多能源系統遺傳算法優化;6.綜合能源系統的性能評估;7.兩段式熱泵干燥系統的性能評估;8.基于核能的混合硫循環和使用HEEP方法的高溫蒸汽電解系統比較評估;9.固體氧化物燃料電池和基于生物質氣化微型燃氣輪機的熱力學分析;10.工作液可變的朗肯循環能量分析;11.熱化學儲能系統:設計,評估和基于充電溫度的參數研究;12.季節性分層熱能儲藏系統的熱力學評估;13.基于太陽能的微型熱電發電系統發展;14.單效吸收式儲能器的瞬態過程分析;15.全球變暖與建筑物形貌對地源熱泵系統性能的影響;16.拉賈斯坦邦的聚光太陽能發電現狀;17.帶有貯熱水箱的太陽能噴射式制冷系統動態性能分析;18.宿舍供電用光伏太陽能電池和燃料電池聯合系統;19.低能耗示范用住宅的空氣源熱泵和太陽能熱聯合供暖系統研究;20.零下低溫區的太陽能熱水器;21.恒定輸入功率的定日鏡場中央接收器系統建模;22.無吸收器單通道太陽能空氣集熱器;23.帶有短距散射器的太陽能發電站;24.甘油水相化可再生能源制氫與水滑石衍生物提取銅鎳催化劑的利用;25.混合結構成分與官能團的熱解條件;26.阿爾及利亞太陽能分布圖;27.帶有真空管太陽能集熱器并集成加濕和除濕功能的太陽能海水淡化系統研究;28.海上風電場的選址優化;29.小型風力發電機葉片設計;30.基于液體浸沒等離子體的籠形水合物變形制氫方法;31.伊朗家用、商用和農業部門中基于風能的便利分布式發電選擇系統;32.麥克默里堡住宅樓地熱空間加熱系統的綜合監測;33.地熱系統中的熱傳輸特性分析;34.阿爾及利亞地熱應用前景分析;35.垂直地埋管換熱器的季節性熱流變化分析;36.面向家庭供暖與供冷的垂直管道地熱泵系統;37.地源熱泵系統中能源樁熱響應試驗分析;38.縱向和橫向片式散熱器的性能比較;39.新加坡能源系統的建模分析;40.低溫熱源驅動的發電供熱集成系統分析;41.壓縮天然氣和柴油功能的垃圾收集車可靠性評估;42.厭氧混合堆中垃圾滲濾液的厭氧處理和沼氣生產系統;43.對帕多瓦城市熱島的實驗調查;44.微波增強型橡膠樹熱解;45.提高水電雙供廠的裝機容量和效率;46.水電雙供廠的建模仿真分析。

          本書第1作者Ibrahim Dincer是安大略理工大學機械工程系教授,也是工程和應用科學學院的項目負責人。他獨自撰寫或合作撰寫過幾十本書,發表過的期刊和會議論文被引用超過1000次,還發表過很多技術報告。他曾多次主持國內與國際會議、擔任會議主席。他還參與了很多國際知名會議的初創工作,包括國際能源與環境專題討論會等。他曾經擔任過300余次主題演說,還擔任著多種國際期刊的主編和編輯,如《國際能源研究期刊》,《國際燃燒熱力學期刊》,以及《全球變暖研究》等。

          本書采用獨特的方式,融合了最新的技術信息、研究成果和成功示范應用,旨在吸引大量工程師、學生、工程實踐人員、科學家和研究人員,為他們展現可持續能源技術的最新發展。

          寧圃奇,博士,研究員

          (中國科學院電工研究所)

          Puqi Ning,Associate Professor

          (Institute of Electrical Engineering,CAS)Giovanni Petrecca

          Energy Conversion and

          Management

          2014

          http:///book/

          10.1007/978-3-319-06560-1