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关键词:教育;能源与环境;公共选修课
作者简介:张晓晖(1969-),男,河南镇平人,苏州大学物理科技学院、能源学院,副教授。(江苏 苏州 215006)
基金项目:本文系国家自然科学基金(项目编号:51176132)的研究成果。
中图分类号:G642.0 ?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0053-02
“能源”与“环境”是当今世界发展的两大主题。能源是人类社会赖以生存的重要物质基础,是工业的食粮、社会经济的命脉。随着社会生产力的发展,人类对能源的需求量日益增大。但是,当今世界所使用的能源绝大多数仍取自地球,随着不断地开采和利用,各种能源资源日渐枯竭,能否满足未来世界不断增加的能源需求是人类共同面临的问题。
为适应上述形势需要和公选课要求,苏州大学于2006年面向全校非动力机械与工程专业开设能源可持续发展公选课。公共选修课是高校课程体系的重要组成部分,是学生扩展横向知识、培养自学和动手能力的最佳平台。多年来,学校在加强全校本科生能源与环境意识的培养上不断探索与创新,逐步摸索出一套行之有效的方法。由于其他专业的学生不具备相关的专业基础,因此,在授课过程中讲授能源与环境的基本概念、国内、国际能源使用现状与严峻形势、能源与世界政治、经济的关系、新能源的开发与使用、世界环境现状、环境与人类的生存以及各种环境保护的一般方法等科普性的知识,以使学生易于理解和接受。
这门课程主要讲授以下内容:当代科学技术发展趋势及我国科技发展的战略部署;热工基础(热力学、传热学及流体力学和燃烧学基础部分);工程热物理学科的发展战略;能源基础知识;可持续发展;能源科技发展及可再生能源发展状况(生物能、太阳能、地热能、风能、潮汐能、氢能和燃料电池)和开发利用技术;火力发电厂基本知识;核能发电;大气环境保护原理基础;洁净煤技术概论;洁净煤技术(SOx)产生机理及控制技术;洁净煤技术(NOx)的产生机理及排放控制技术;节能原理简介及相关技术(能量系统的分析方法、工业过程节能的途径与方法);针对当下能源与环境中的热点问题和新技术进行专题讨论。
在近些年的“能源与可持续发展”教学摸索与实践中,学生反映良好,笔者总结出一些方法和经验,以下就较为典型的几个突出问题谈谈自己的认识与实践。
一、与时俱进引入新概念,引发学生思考
科研为教学创设一种学术氛围和探索研究的环境,将新的科学技术成就和成果及时引入教学,则能使课程教学更具现实性、前沿性,提高教学质量和水平。能源利用基础部分涉及到热学知识,笔者引入了过增元院士提出的热学新概念,但是并不深入介绍,而是介绍现有概念来龙去脉,引起学生思考,感受大师的思维方法。
先从日常生活中的热现象着手,介绍热学基本概念。
其次从热的本质讲其发展简史,引经据典,如介绍南北朝成书的《关尹子》、东汉王充的著作《论衡·寒温篇》、汉代《淮南万毕术》、《武林旧事》等热现象记载,讲述古希腊科学家对热的认识,引出两种观点即热质说和热动说。热质说认为热是一种没有质量的特殊物质,热动说认为热是物质粒子的微观运动。这两种思想相互碰撞、辩论了好几个世纪,但是这两种思想并不是鲜明的对立,很多思想中都包含着两种思想的影子。
再就现有传热学面临的挑战引发同学思考,如:
其一,经典的传热规律面临极端条件下传热现象的巨大挑战。例如以激光的利用为代表的超快速加热,如激光武器和激光加工技术,激光脉冲宽度可达到飞秒量级,如何预测激光加热过程是传统热学原理遇到的问题。
其二,经典热学中还没有以提高能源利用率为目的的传热过程的优化理论和技术。当前面临世界性的能源短缺问题,我国面临的节能减排的形势更为严峻。因此,提高能源利用效率更为重要。然而,传热学中只有热量传递速率而没有热量传递效率的概念,所以只有传热过程的强化而无传热过程优化的理论和技术。
其三,傅立叶导热定律导致热传播速度为无穷大的缺陷还没有很好地解决。早在1822 年,法国的数学家、物理学家傅利叶就提出了著名的傅立叶导热定律,即热流与温度梯度成正比。尽管作为实验定律的傅利叶导热定律已为大量的工程实践所证实,并获得了广泛的应用。然而,用傅利叶导热定律描述瞬态导热过程时,由于所得到的热传导方程是抛物型的。这隐含着热是以扩散的方式传播,因此出现了热扰动传播速度无穷大的佯谬。傅立叶定律的这一缺陷表明,它只是一个唯象的近似定律,在物理上是不完善的。
其四,传热学缺乏同物理其他分支学科之间共性的量和规律。傅立叶在他的热学专著《热的解析理论》中指出“……无论力学理论的研究范围如何,它们都不能应用于热效应。这些热效应构成一个特殊的现象类,它们不能用运动和平衡的原理来解释……自然哲学的这一部分不可能与动力学的理论有关,它有它本身特有的原理。”
与物理学的其他分支学科相比,热学没有的概念有:质量、力、速度、动量;波、振动等。热学独有的概念有:熵、可用能、状态量和过程量等。
由于学生们是学过大学物理学的,对物理学内容的构架有基本认识。通过以上纵向比较,同学们一致认为对物理学有了更深刻的认识,激发了学生的学习兴趣,收到了良好效果。
二、加强学生的社会、生产实践,培养工程的观念
社会实践、调研是本科生教学的一个重要教学环节,是学生接触社会、工程或生产实际的一个基本手段。同时,教学中实际例题分析是最具说服力的,对学生知识认知、理解和分析帮助很大,他们也比较感兴趣。
例如笔者结合实际项目介绍:在分布式能源系统中,让学生实践调研华东地区气候条件,统计华东四省一市主要城市月度气温,调查华东四省一市或华东地区主要城市天然气资源、华东四省一市或华东地区主要城市电价及华东地区医院、酒店、商业、娱乐设施、办公、机场、学校、居民等用户的冷负荷、热负荷和电负荷需求、持续时间。同学们利用假期在所在地区积极调研,得出华东地区民用电价平均值为0.5645元/度,燃气销售价格2.2元/立方米,工业电价平均值为0.9元/度,燃气销售价格3.5元/立方米。通过调查,同学们得到华东地区空调供应时间一般是:制冷100~150天,采暖90~100天,过渡期110~170天,制冷和采暖的需求时间相对比较长些。这些是华东地区发展天然气分布式能源系统的有利条件和基础。而学生实践也为笔者丰富了教学内容,使笔者感受到教学的乐趣,实现了教学相长。
笔者结合具体设计案例引发学生思考,如:宾馆的主楼建筑面积27000m2,裙房建筑面积约3000m2。宾馆用电量较高,同时也有夏季冷负荷、冬季热负荷和全年热水的需求。本宾馆分布式能源系统主要由1台内燃机发电机组和2台溴化锂吸收式冷温水机组组成。系统的总发电量、制冷量、制热量、制热水量分别为600kW、3000kW、2400kW、7.7t,分布式能源系统设计年运行天数330天(扣除检修时间)。本项目为全年运行,其中供冷期主要为夏季年运行120天左右,供热期主要为冬季年运行105天左右,热水供应全年运行330天左右(扣除检修)。
系统配置从原理上进行科普性介绍,而不详细展开,如本分布式能源系统所用发电机组选用曼海姆的TCG2016V12C。选用的两台远大溴化锂吸收式冷温水机组分别为1台BZHEY125XD 一体化烟气热水直燃机和1台 BZY125XD 一体化直燃机。
分布式能源系统注重技术与经济的结合,结合本案例分析气价、电价对系统影响,指出技术上合理还要经济上合算的工程经济学思想,介绍最简单的投资回收年限的概念。本案例中主要取决于投资成本和收益额的大小。其中,投资成本是指购买设备所需要的费用,主要指新设备的初投资、收益额表示系统年收益(输出的冷、热、电)减去系统运行及维护费用。
理论方法与生产和生活实际相结合,调动学生学习的积极性,通过案例分析使学生初步掌握工程思想,并学会用所学知识解决实际问题。
三、可持续发展与古代朴素的人与自然的基本关系
鉴于公选课从内容到教学形式相对自由一些,针对学生的专业特点逐年加大了素质教育的内容。
“可持续发展”一词是在1980年的《世界自然保护大纲》中首次作为术语提出的。在此期间还提出了“可持续性”和“持续发展”等概念。“可持续性”是指社会系统、生态系统或任何其他不断发展中的系统继续正常运转到无限将来而不会由于耗尽关键资源而被迫衰弱的一种能力。1987年,挪威首相布伦特兰夫人主持世界环境与发展委员会,在长篇专题报告《我们共同的未来》中第一次明确提出了可持续发展的定义。“可持续发展”概念应该是“可持续性”和“持续发展”的结合,既要考虑发展也要考虑环境、资源、社会等各方面保持一定水平。
但是讲到这些,强调可持续发展的思想其实在中国源远流长,下面列举如下例子以引发人们对中国传统文化的崇尚:“为人君而不能谨守其山林菹泽草莱,不可以立为天下王”;“斩伐养长,不失其时,故山林不童,而百姓有余材也”;“竭泽而渔,岂不得鱼,而明年无鱼;焚薮而田,岂不获得,而明年无兽”。孔子说:“断一树,杀一兽,不以其时,非孝也。”他还说:“启螫不杀则顺人道,方长不折则恕仁也。”孔子在他自己的生活实践中一向是“钓而不网,戈不射宿”。
中国传统文化的“天人合一”思想即把人类放在大自然生态环境中加以考虑,主张人与大自然息息相通,和谐一致,天、地、人一体化。孔子说:“大哉,尧之为君也,巍巍乎,唯天为人,唯尧则之。”孔子肯定了天之可则,即肯定了自然的可则、人与自然具有统一性。《中庸》中有“万物并育而不相害,道并行而不相悖”,把人与自然的发展变化看作是相辅相成的和谐、平衡运动。人与大自然的关系不是对抗的而是协和共存的,不应把天、地、人孤立起来考虑,而应把三者放在一个大系统中作整体的把握,强调天人的协调、和谐,人与自然的协调、和谐。“天人合一”是中国传统文化对于人与自然关系的最基本的信念。人是大自然中的一群生命体,是属于大自然的一个组成部分,人不应该随心所欲地征服自然、统治自然、支配自然。人必须学会尊重自然,爱惜自然。人与大自然的关系是一种相互依存的关系。
解决生态环境问题的根本就集中在如何看待人与自然的关系上。对此,可以从博大精深的中国传统文化(孔教学说)所蕴含的生态环境理念中去汲取营养。孔教生态环境理念能够引导人们正确认识和处理人与自然、局部利益与全局利益、眼前利益和长远利益的关系,使全社会的生态意识、环境意识得到增强,从而达到可持续发展的目的。
通过上述内容引入,使同学们深入了解中华传统文化的博大精深。中华传统文化不仅对中国的经济和社会发展发挥着巨大影响,也为中国人的世界观和行为方式的形成奠定了基础。它的影响一直延续至今。课堂中引入和加强对中国传统文化的了解,同学们反映良好。
四、结束语
在课程最后的调查中,学生们一致反映这门课程联系实际,很有收益。他们专业的知识面拓宽了,兴趣也提高了。
教学方法随课程类别和教师授课风格之不同而千差万别。这里仅是按照笔者自己的想法进行了一点尝试,微不足道,仅以此文作为对这门课教学的总结。
参考文献:
[1]吴启迪.坚持不断教育创新不断推进高等教育的改革和发展[J].中国高等教育,2003,(21).
[2]曹执.教育服务意识与求学自主意识[J].中国高等教育研究,2003,
关键词:低碳;节能;建筑设计;实际应用
低碳建筑设计能够有效降低资源的消耗,同时也对环境起到很大的保护作用。因此,在低碳建筑设计中应当有效利用节能减排技术,并积极使用绿色建筑材料,为人们建设舒适且健康的生活环境。因此,必须要重视“低碳”这个概念,并与建筑设计各个环节结合到一起共同发展。
1建筑设计低碳理念
在传统的建筑设计中,由于经济利益的驱使,很多建筑设计不尽合理,人们生活的空间非常狭窄,且生活环境相对过于“现代化”,绿化环节没有做好、建筑结构过于紧凑、采光情况较差、建材过于廉价导致建筑质量差等现象层出不穷,且越大的城市这种现象越明显,其发展与现代化低碳理念背道而驰。建筑设计低碳理念并不单单指低碳材料的使用,同时也包括很多方面,如舒适的生活环境、节能环保设计、成本控制、能源优化等。低碳最主要的是节能设计,一方面要节约能源,使用节能设备和技术,降低建筑的能耗,另一方面是要优化能源组合,通过合理运用新型能源降低矿产资源的消耗量,同时降低空气中的有害气体的排放。此外,低碳建筑设计要注重健康的环境,必须要对建筑内部的温度、结构、适度、通风、采光、采暖等方面进行严格控制,保证人们生活环境的舒适和健康[1]。由此可见,低碳理念在建筑设计中贯穿着始终,其对促进我国建筑行业的发展有着重要作用,且在保护环境方面的作用十分明显。
2低碳概念下的建筑设计应对策略
2.1节能系统的设计
“节能”是我国社会发展的重要理念,同时也是低碳建筑的重要手段。能源的消耗在不同的地区有着不同的能耗量,因此,在建筑设计过程中必须要因地制宜选择合适的能源利用方式,并掌握与当地气候特点、地理位置相匹配的能耗方式,然后设计相应的节能系统,呼应低碳的理念,促进建筑向着健康、现代化的方向发展[2]。如:在冬天,北方的城市非常寒冷,在设计的过程中需要适当加大采暖的耗能比重,并严格控制二氧化碳的排放量,积极寻找新型能源替代传统的煤炭能源,有效实现节能减排。而对于南方的城市来说,在电能的消耗是十分巨大的,在设计过程中应当尽可能选择一些节能的电器设备,保证低碳理念能够贯穿在设计的每个环节。
2.2低碳建材的选取
在传统的建筑材料中,很多建材都会对环境造成破坏,甚至威胁人类的身体健康,如:水泥作为现代化建筑中较为重要的建筑材料,实际上并不是理想的建筑材料,其高污染、高耗能、二氧化碳排放量高的本质对环境和能源节约都有一定负面影响,因此,在低碳建材的选择上可以参考以下几方面内容:①高效利用建筑材料。在设计的过程中应当统一、量化各个环节所使用的建筑材料,使建筑材料能够在最大限度上得以利用。②设计人员应当掌握不同材料的性能及特征,以便在设计的各个环节对其进行有效的建材资源配置,逐渐优化真个系统的“低碳”性能。③严格控制材料的浪费现象,在量化每个环节使用材料的基础上,对其进行精细化计算,防治过于“松散”的建筑设计及施工浪费了建筑材料,进而浪费了建筑成本,不能与低碳建筑的理念相呼应。④最大限度利用材料,对于建筑过程中产生的各种废弃的材料,应当设计出相应的回收再利用机制,这不仅能够让建筑材料发挥自身最大价值,同时也能够避免建筑材料浪费,以便实现建材的低碳化使用。⑤积极寻找、大力研发新型绿色建筑材料,不断探索能够代替有害材料的新型建材,从而让低碳建筑设计得到跨越性的进步[3]。
2.3合理规划建筑环境和空间
低碳概念下的建筑设计不仅要节能减排、合理选取低碳建材,还要对建筑空间和建筑环境进行合理规划。对于建筑空间来说,在设计的过程中应当站在实用的角度对空间加以利用,减少建筑物的总占地面积,合理利用空间。同时还要站在能源的再生利用的层面对建筑空间加以规划,提高其使用效率,如:在户型设计中,应当对建筑本身的灵活可变性充分考虑,将建筑空间的扩展功能预留出来,以便在人们需要的时候对其进行适当改造,同时也不会破坏空间原有的功能。这样不仅能够延长建筑的使用寿命,同时也能够有效控制后期建筑过程中因不必要改造而浪费的建材。在建筑的环境方面,由于建筑周围的环境以及小区内部环境对人们的生活产生直接影响,因此,在建筑设计的过程中必须要站在低碳的角度来保证设计的合理性,在实际操作过程中,设计人员可以参考以下几点内容进行建筑环境的选取和设计:①建筑地址的选取。建筑地址的选取通常是非常重要的,一方面要保证让人们的生活环境和办公环境舒适,一方面要保证出行方便,在实际情况中应以当地的现实情况为基础,具体情况具体分析,使建筑能够与环境和谐发展。通常情况下,尽量选择合适的位置,避免短间隔的拆迁工作,减少建筑垃圾,从而降低有害物质的排放量[4]。②小区内的生活环境优化。小区的生活环境对人们的生活产生直接影响,环境是否符合人们的生活习惯是非常重要的,为了能够符合低碳理念,应当从小区的布局出发,做好绿化设计,将一些易于存活且存在一定观赏性的植物引进,加大小区的绿化面积,让人们的生活环境更加接近自然。
2.4低碳概念下的建筑形式
低碳概念下的建筑形式较传统的建筑形式更加注重节约能源、节约资源、有效利用现有资源等,在具体设计的过程中,设计人员可以针对以下方面给予一定重视:①充分利用太阳能。太阳能是可再生资源,在节能方面显示出极大的优越性,因此,在进行墙体保温设计的过程中,可以有效利用太阳能进行合理设计,在节省建筑材料的同时达到科学设计,提高建筑的使用性能[5]。②建立绿化网络体系。即将墙体垂直绿化与屋面绿化结合到一起,形成网络式覆盖绿化,不仅能过让建筑的外观更美,同时也能够充分利用雨水,在水分蒸发的过程中对空气起到净化作用,对调节室内的温度和湿度起到促进性作用,更对城市的热岛效应起到一定缓解作用。③控制窗墙设计的比例,为了达到良好的保温隔热效果,很多公共建筑都会使用面积较大的玻璃幕墙,虽然减少了开窗的数量,但是却为城市带来了严重的光污染,这是与低碳理念相悖的。因此,在设计的过程中,应当在满足建筑自然采光的条件下,尽量控制窗墙比例,减少光污染,如:使用中控隔热玻璃铝制窗框来代替传统的玻璃,这样可以减少建筑中的能耗,让保温隔热措施发挥出真正的作用。
3结束语
【关键词】低碳经济;理论基础;经济学价值
低碳经济(low-carboneconomy)主要是指降低碳排放的经济发展新模式,也就是减少传统化石燃料使用比如石油、煤炭等,以期减少其燃烧过程中向大气排放碳元素的含量,取而代之的则是利用新兴能源如风能、太阳能、潮汐能等实现经济发展与环境保护的兼而有之。
一、促使低碳经济概念出现的社会背景
低碳经济概念诞生的社会大背景概括起来有两个方面。其一是传统能源组成的可预见性危机,也就是工业革命以来人类一直依赖的化石能源在经年累月的高消耗模式下,既有的储备即将耗尽,人类深恐不远的将来会面临因能源枯竭而形成的经济、政治甚至安全方面的种种危机。其二,也是当下已然严重危害到了社会生产生活方方面面的问题———全球变暖、气候恶化、环境污染等等,这是传统高碳经济给世界带来的不可回避的矛盾。仅仅是平均温度升高了一度,人类社会就已经为此付出了极其惨痛的代价———随着“厄尔尼诺”、“拉尼那”现象越来越频繁地交替出现,极端天气现象给人类经济发展、社会生活造成的损失也呈现几何级上升的态势。
二、低碳经济的理论基础
首先,从宏观层面看,低碳经济理论基础之一是世界经济学。这一理论是世界主义经济学的简称。也就是从经济学角度研究世界范围内人类发展的各种现象、问题,目的在于通过科学理论的研究实现造福于人类。世界经济学理论研究的是人类社会的发展与经济社会的发展,既涉及二者之间关系,又针对其间存在的矛盾冲突提供解决思路,而这恰恰与低碳经济扭转传统经济模式弊端的初衷不谋而合。
其次,低碳经济理论基础还包括气候经济学。这一点比较容易理解,气候对于人类经济的影响已经超越历史上的任何一个时期。一个最明显的佐证就是每个极端天气现象结束后,政府的公告中总是少不了“此次天气过程造成直接经济损失xxxx、间接经济损失xxxx”。若稍稍留心一下不难发现,若干年前这些经济损失的计量单位基本是“百万元”、“千万元”,而近年来则几乎全部以“亿”为计算单位。
最后,资源环境经济学是另一个理论基础。前面已经提到,正是出于对能源枯竭的恐慌,人类开始了对新能源的寻觅。而化石能源对环境显而易见的破坏则又让人类对新能源的清洁性充满了期望。因此,资源与环境的和谐共生是资源环境经济学研究的核心与重点,也是低碳经济追求的模式。
三、低碳经济的经济学价值
(一)转变生产与消费的方式
其本质实际上是观念的转变。也就是说,低碳经济概念的提出影响的是人类的思想方式,让人类社会发展的指导思想从传统粗放型、消耗型、破坏型转向了精细化、节约化、可持续发展化。观念的转变导致的是行为的转变,直接表现就是人类生产和消费方式发生了天翻地覆的变化。以农业灌溉方式为例,传统农业采取的普遍是“大水漫灌”,宝贵的淡水资源被无情地浪费,而单位面积农作物产量却难以提升。而随着低碳经济概念的出现,以以色列为首的发达国家率先发明了“滴灌”技术,使单位面积农作物耗水量减少了大半。除了生产方式的转变,环保型消费则成为时下低碳经济在消费领域的体现。一个比较典型的例子就是人们出行方式的转变。仅就荷兰为例,这个国家已经成为了欧洲的“自行车大国”,包括王子和公主在内的多数国民外出时均以自行车代步为荣。
(二)对环境治理从“标”到“本”
传统高碳经济模式下,人类面对被污染和破坏的环境时采取的不是“头痛医头、脚痛医脚”式的治理方式,就是“拆东墙补西墙”式的治理手段。总体而言就是治标不治本,没有从根本上找到环境治理的核心问题与症结所在。比如,面对河流沿岸重工业企业私倒乱排污染物的问题,传统治理方式不过一罚了事。而在低碳经济模式下,治理环境可谓釜底抽薪。比如那些沿河、湖或在环境保护区周边的重污染企业被关停并转,使直接污染源被彻底铲除,由此在根本上杜绝了潜在的污染可能。
(三)拓展了专业学科的研究范围
低碳经济的出现让传统经济学研究领域具有了“跨界”的可能,一些同时涉及环境领域和经济学专业的新定义、新理念层出不穷。而诸如“低碳生活”、“低碳城市”、“低碳技术”等专业术语除了不断出现在科学杂志、经济期刊等专业媒介上,更随着时间推移在普通百姓群体中普及,使基层人民群众日常沟通与交流中也开始不断出现“碳交易”、“碳关税”等前沿词汇。这些“跨界”概念不仅让经济学领域不断拓展,更为专业学者的研究指出了新的发展方向。
结束语
在我国各行业转型升级的历史转折关口,低碳经济理论的出现为中国经济发展给出了新思路、新理念。低碳经济除了代表经济学新兴研究领域和内容外,更是中国经济实现创新、创造和可持续发展的必由之路。
参考文献
[1]陈晓春,谭娟.政府环境规制视角下低碳经济发展理论研究[J].西南民族大学学报(人文社会科学版).2012.
关键词:新能源发电技术;多媒体教学;启发式教学
作者简介:陈春香(1983-),女,山东单县人,广西大学电气工程学院,讲师;李啸骢(1959-),男,云南昆明人,广西大学电气工程学院,教授。(广西 南宁 530004)
基金项目:本文系广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目(项目编号:GXTSZY138)、2012年新世纪广西高等教育教改工程项目(项目编号:2012JGB100)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)05-0062-01
能源是国民经济发展和人们生活所必需的物质基础。[1]目前,能源资源、能源环境是全世界、全人类共同关心的话题,也是我国社会经济发展面临的重要问题。
据统计,世界已探明的能源储量,煤炭资源大约尚可开采164年,石油40.5年,天然气66.7年。[2]由于化石能源的日趋减少和使用化石能源造成的严重的环境污染,许多科研工作者把注意力转移到寻找替代化石燃料的可再生能源的开发利用以及研发新的能源转化利用技术上。[3]
“新能源发电技术”是广西大学电气工程专业课程体系中一门重要的专业课。该课程涉及电气、热能动力工程、生物、材料、机械等许多学科领域,概念多、知识面广,工程应用性强,学生学习起来有些吃力。
广西大学(以下简称“我校”)针对该门课程的特点在传统教学的基础上对其进行了改革,目的是使学生深入系统地学好该门课程,理解和掌握新能源发电技术方面的知识点。
一、教学观念的改革
改革是发展的必然趋势,创新是方向,改变教学观念是关键。[4]随着高新技术与知识经济的迅速发展,中国迫切需要具有创新能力的人才。长期以来,教学过程基本是以教师为中心,学生的思维限制在教师的思维范围内,学生处于被动接受的地位,限制了学生学习的主动性和积极性,不利于培养学生积极主动思考问题和归纳总结问题的能力,更不利于培养学生的创新能力,培养出来的学生模仿能力强但创新意识差。因此,高校必须重视培养学生的创新能力。思维方式和思维水平是影响创造能力的核心因素。[5]因此,教师在教学中必须更新教育观念,改变原有的“填鸭式”教育观,建立新的启发式教育观念。启发式教育是培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体。它突出学生的主体作用、重视学生主动积极的参与精神,是依据学生的年龄特点和成长方式而进行的一种研究性教育方式。高校只有改变传统的教育观念,才能激发学生潜在的创造欲望和创造热情,培养出来的学生才具有创造性思维,才能为国家和社会不断输送具有创新能力的人才。
二、教学方法的改革
“新能源发电技术”课程是一门新开设的课程,2012年面向2010级本科生第一次授课。根据2010级的教学大纲,该课程的总学时数为36学时。该课程的主要内容包括太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、核能发电技术、洁净煤发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、海洋能发电技术以及燃料电池发电技术共九个章节。较多的内容与较少的课时量形成了矛盾,这就要求教师不能按照传统的教学方法进行授课,必须寻找新的适合该门课程的教学方法。
1.采用启发式的教学方法
课程采用启发式的教学方法,其组织形式是以学生为主体,教师的作用就是整体把握教学内容,启发和引导学生对问题的思索,从而让学生掌握知识并对知识进行升华。这种以学生为主体、以教师为导向的启发式教育,以培养学生的能力为目标,调动学生学习的主动性和积极性。教师通过启发式教育,引导学生在掌握现有知识的同时,努力探索新知识,在了解现有结论的同时进行创新和发展。启发式的教学方法非常适合“新能源发电技术”这门课程。教学过程中教师首先启发学生思索当今环境问题出现的原因,化石类能源枯竭后由什么来提供人类社会发展所必需的能源,为什么要研究新能源及新能源利用技术,以及如何把这些新能源转化为电能等。这种教学方法必然会调动学生学习的积极性。
2.以多媒体教学为主,传统教学为辅
由于本门课程内容多,如果全部或者大部分运用板书的形式,36个课时完全不够用。因此我校采用以多媒体教学为主,传统教学为辅两者有机结合的教学方式。教师在讲新能源概念以及定义的时候,运用幻灯片播放一些提前制作的典型的能引起学生兴趣并激发学生思考的新能源图片,在播放幻灯片的同时提出一些问题,让学生发挥想象力去思考问题,调动学生的积极性,充分发挥学生的主体作用,帮助学生从感官上认识新能源,学生通过思考进而掌握知识。再者,教师可结合幻灯片运用板书的形式对一些概念进行一些必要的讲解,以帮助学生理解这些概念。
教师在讲新能源发电原理的时候,首先设置几个问题,播放事先做好的新能源发电工艺动画,让学生带着问题去观看发电工艺动画,吸引学生的注意力并激发他们的学习兴趣。教师再对照动画中的发电工艺,理清发电过程的能量转换、发电过程设备的作用,进而让学生归纳总结出新能源发电的相关知识点。学生通过直观地观看发电工艺、思考问题、归纳总结知识,再配上教师的指导,从而可以理解和掌握新能源发电原理,并在现有理论基础上有所突破和创新。
三、教学内容的改革
21世纪是人类大规模开发利用新能源的关键时期,因此开发利用新能源的新技术必定也层出不穷,教学内容的更新必然要追随科学技术的发展,不能一成不变。[6]这就要求授课教师不能一味要求学生死记硬背一些枯燥的概念,而应该在提高学生听课兴趣的同时,合理地安排教学内容,帮助学生深入系统地掌握新能源方面的知识。
1.教学过程中对教学内容的取舍
教师对教学内容的取舍主要根据教学学时、学生的知识水平和教学内容的结构。由于本门课程存在教学内容多但学时少的矛盾,教师在授课时必须对教学内容进行精选。授课的重点是对新能源的介绍以及对新能源发电原理的讲授,而新能源利用技术只让学生了解即可,和专业相关度不高的知识点忽略不讲。这样教师可通过对教学内容的取舍来解决课时不足与内容丰富的矛盾。
2.引导学生自主学习
课堂教学是教师和学生共同参与的互动活动,以学生为主体。我校在教学中有计划地选取部分章节,让学生以小组(3~4人一组)的形式在课堂上对收集整理的知识进行讲解。这不但锻炼了学生检索文献、查阅资料的能力,同时也锻炼了学生对所获取的资料文献进行收集、分析和归纳总结的能力,并加深他们对内容的理解和掌握。每个小组讲解完之后,其他小组成员进行点评,教师在整个过程中给予必要的指导。通过学生点评、教师指导,学生学会思考问题、理解知识,调整和改进以往对课堂知识认识的不足,形成新的正确的认知结构,实现在认知水平上的升华。
四、结束语
本文针对“新能源发电技术”课程的特点,在教学观念、教学方法和教学内容方面采取了一些改革措施,激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的思维能力,取得了较好的教学效果。
随着新能源发电技术的发展,“新能源发电技术”这门课程的教学观念、教学方法和教学内容也需要不断优化和更新,这些都有待于今后不断实践与改进。
参考文献:
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(13):205.
关键词:公路运输;管理;可持续发展
1 背景
近几年来,随着电子商务概念热度的不断提升,人们对运输行业的关注程度不断提高。随着物流需求的不断提升,越来越多的机构开始强调公路运输的重要性,加强公路运输管理,实现经济可持续发展已经成为我国的一大研究课题。我国作为版图最大的国家,在加强公路运输管理方面的重要性不言而喻。在运输行业方面,我国公路运输市场发展速度稳中有升,一方面是由于人们生活水平提高,对旅行的需求提高了;另外一方面是由于电子商务市场在国家政策的支持下发展越来越规范,对公路货物运输需求提高了。公路运输的优化发展不仅可以解决能源危机、改善生态环境,而且对于推动我国经济可持续发展具有战略性的意义。在这种背景下,研究加强公路运输管理和实现经济可持续发展的方法十分必要。
2 我国公路运输的发展现状分析
2.1 相关概念界定
(1)公路运输管理
公路运输是在公路上运送旅客和货物的运输方式。是交通运输系统的组成部分之一。主要承担短途客货运输。现代所用运输工具主要是汽车。因此,公路运输一般即指汽车运输。公路运输管理是指通过对公路运输的人力资源、技术发展、资源分析等方面的研究来优化公路运输的一套体系。
(2)绿色经济
绿色经济是以市场为导向、以传统产业经济为基础、以经济与环境的和谐为目的而发展起来的一种新的经济形式,是产业经济为适应人类环保与健康需要而产生并表现出来的一种发展状态。理解概念需要引入对比的方法,绿色经济对应的概念是传统经济,其主要差别在于传统经济是以破坏生态环境、威胁人类安全和消耗不可再生资源为代价来获得发展的,属于损耗式经济;绿色经济则是以维持生态环境、利好人类安全和能源节约为主要特点的经济形式,属于平衡式经济。
(3)可持续发展
可持续发展的核心内容是:人类在努力满足当代人的需求时,应当承认环境承载能力的有限性,不能剥夺后代人所必需的自然资源和环境质量。《中国2l世纪议程》指出,“可持续发展的前提是发展”,“既能满足当代人的需求而又不对满足后代人的需求的能力构成危害”。
2.2 我国公路运输的发展现状介绍
总的来看,这十几年来,我国的物价保持在3%-4%的增长幅度,经济发展也保持在8%-9%的高增长速度,我国在经济在保持高增长的同时也维持了低通胀的水平。人们的旅行需求的增大引致普遍对汽车需求增大,人们对电子商务的需求引致对货物运输的需求,最终导致公路运输发展速度较快,根据国务院发展研究中心估计,2010 年,我国公路运输汽车保有量将接近 3 千万辆,2020年将达到7千万辆。但是我国用于公路运输的汽车多为传统汽车,其尾气排放较大,环境污染严重,且其消耗材料为不可再生资源。在铁路运输管理方面的人力资源也较为匮乏,且综合素质并没有优势。
3 公路运输产业与经济可持续发展的关系分析
经济可持续发展模式强调公路运输的经济、社会和环境的一体化发展。传统经济是以破坏生态环境、威胁人类安全和消耗不可再生资源为代价来获得发展的,属于损耗式经济。虽然这十几年来,我国的物价保持在3%-4%的增长幅度,经济发展也保持在8%-9%的高增长速度,我国在经济在保持高增长的同时也维持了低通胀的水平。但是这种高速的经济增长是以资源恶性消耗、人与自然非和谐相处为代价的,这种经济的增长不可持续。绿色经济则是以维持生态环境、利好人类安全和能源节约为主要特点的经济形式,属于平衡式经济。这种概念下,我国公路运输的发展需要进行转型,新能源汽车需要在满足经济增长的同时对环境友好、对能源友好、对人类健康友好等。国家通过政策的制定和资金的支持来鼓励公路运输管理的发展,在宏观方面进行引导、在微观方面进行落实,强调汽车的经济、社会和环境的一体化发展。从而可见,对于公路运输,传统汽车属于传统经济,而新能源汽车属于绿色经济模式,在发展企业行业的同时利好环境和社会能源安全。
4 加强我国公路运输管理,实现经济可持续发展的建议和对策
(1)我国公路运输管理存在的问题分析
通过对我国公路运输发展的现状进行分析可以发现我国公路运输管理存在以下两方面的问题:
第一,传统汽车与可持续观念相悖。由于公路运输使用汽车的性能和技术等问题,使得公路运输对环境有一定破坏效果,不利于经济可持续发展。一方面,目前传统汽车污染严重,为其排放量较大;另一方面,目前传统汽车消耗资源多为不可再生资源,对我国的资源有一定耗损,加大能源安全危机。
第二,公路运输管理的人力资本不足。我国公路运输管理领域人力资源存在员工素质水平不高、优化进程较慢等问题,这与为公路运输管理领域输送人才的通道所存在的问题高度相关。我国公路运输管理领域人力资源开发和管理密切相关的是为公路运输管理领域传输人才的各种通道,包括成人教育、大学本科、网络课程教育和中等职业技术学校等。
(2)加强我国公路运输管理和促进经济可持续发展的建议
从上文分析可知,我国公路运输是国家经济发展的重要支撑,对于推动经济发展和维持环境友好有着重要作用。接下来本文针对我国公路运输管理中存在的问题提出几方面建议,从而有利于完善我国公路运输管理和经济可持续发展的实现。
第一,公路运输中引入新能源汽车。在当前石油资源日益紧张,价格不断攀升的国际形势下,发展电动汽车特别是混合动力汽车是缓解我国石油资源短缺现状的有效途径,也是增强我国公路运输核心竞争力的重大战略举措。纯电动汽车不是以不可再生的石油等能源作为动力,而是以电池作为动力来源。纯电动汽车的工作原理是以车载电源来带动驱动车轮行驶。因为纯电动机汽车属于环境友好型汽车和能源节约型汽车,因此公路运输中引入如混合动力、纯电动汽车将会实现经济的可持续发展。
第二,优化公路运输管理领域的人力资源水平。人力资源是企业发展健康与否的关键因素,也是企业在激烈的市场竞争中立于不败之地的核心。人力资源的素质水平、人员分配和专业结构对公路运输管理的日常运营和经营效率之间存在重要关系。第一,地方政府应该加大对本地公路运输管理人力资源的重视。地方政府应该以本地的公路运输管理发展规划和所需求的人力资源结构和数量规划适合当地公路运输管理的人力资源开发和管理的长期战略和短期战术。第二,应该合理增加公路运输管理的招生数量,提高生源比例。第三应该,加强对公路运输管理人力资源的终身教育体系的建设。第四,优化公路运输管理薪酬制度,激励优秀人才。
5 结束语
随着全球污染指数的不断提升,能源消耗的不断加大,越来越多的机构开始强调绿色环境的重要性,减少尾气排放、减少能源消耗已经成为各国的一大研究课题。我国作为人口最多的国家,在节能减排方面的重要性不言而喻,为了推动节能减排的发展,我国在政策方面对交通运输的发展支持力度十分巨大。本文首先介绍公路运输管理、绿色经济和可持续发展的概念,并分析我国公路运输的发展现状;通过对现状的分析发现了我国公路运输领域存在的两大问题,分别是不利于可持续的发展和人力资源匮乏;在此基础上,针对这两个问题分别提出了引入新能源汽车和优化该领域人力资源管理的建议和对策,在实践方面对我国公路运输管理的发展提供助力。
参考文献:
宝马在2008北京车展上首发了X6氢动版,这是继宝马7系氢动力版之后又一款新产品,此番新车X6搭配的氢动力系统与7系相类似,是在7系的基础上加以改进的系统。
氢是一种可以循环利用的非石油资源,其排放物主要是水,污染极小。
在宝马看来,这是一种最有发展前景的动力系统,宝马的氢动力系统与氢燃料电池不同,燃料电池是将氢燃料转化成电力,从而驱动车子行走。
宝马的氢动力所搭载的发动机,车内拥有两个燃料箱,分别可存储液态氢和汽油,其搭载的发动机既可以燃烧氢燃料,又可以使用汽油燃烧。
除宝马以外,福特、通用等也相继推出了自己的氢动力汽车。
相对于混合动力与燃料电池,氢动力作为最终能源解决方式,似乎有着更“光明”的未来。
氢能源“捷径”
将氢技术作为未来最适宜的能源形式并且坚持不懈地进行促进与开发,是宝马集团清洁能源策略的一个核心内容。宝马早在1978年就已开始氢动力单元的研究,在此后的几十年内,通过几代的氢动力汽车使这项技术得到不断的发展和改进。
宝马经过28年数代氢动力汽车的发展与改进,2006年11月22日,宝马Hydrogen7氢动力开始投入小批量生产。这也是世界上第一款供日常使用、几近零排放的氢动力驱动豪华高性能轿车。
Hydrogen7氢动力体现了宝马的双模式动力之路,即利用现成的内燃机技术来实现应对石油资源枯竭的解决方案,这是宝马所走的一条氢能源汽车的“捷径”,不对发动机基本结构做较大的改变,精心调整后在传统内燃机内燃烧氢气,同时又能燃烧汽油。
氢动力作为汽车新能源的终极解决方案,即使技术实力雄厚的跨国公司如通用、丰田、戴姆勒-奔驰等苦心钻研10几年,但商业化的路途依然遥远。
BMW氢能7系只能说是离我们最近的一款氢动力车,而并非是终极的氢燃料汽车,因为它目前使用的仍是汽油和氢双燃料。在宝马看来,混合动力是过渡技术,而氢动力则能够通向未来。
量产难题
在去年末的《京都议定书》10周年纪念论坛上,宝马集团披露了其向替代性燃料过渡的短、中、长期环保及技术路线。
即短中期将以提高原车型的效率为主(短期将着手推进轻量化、减少空气阻力以及能源管理等,中期将利用第二代生物燃料),长期将开发使用氢气和电力的汽车。
另外,氢动力汽车还分为氢燃料内燃机汽车与氢燃料电池车,技术上也有差别。对于宝马和其他看好氢动力的汽车厂商来说,大规模商业化可能还需要10到15年的时间。
据悉,氢动力从研发到单车成本是5亿美元,批量生产后化学加氢站也是一个问题。
所以Hydrogen7氢动力轿车的价格至今仍是一个谜,目前它也只是被少数人的拥有。
记者了解到,液氢的售价高达8欧元1kg,而宝马现推出的Hydrogen 7每行驶100km需要3.6kg氢气。同时,加氢网点的建设是一个制约因素。因为网点工程浩大所以启动费用高昂。
今后在北京、上海、东京这样的有利于普及加氢站的城市进行推广可能会容易一些。
丰田 混合动力领跑者
从目前来看,混合动力车是汽车业迈向可替代能源新世纪的最佳路径,也是目前唯一能实现量产并获得利润的替代技术。丰田汽车是混合动力领域的标杆汽车企业。
2008年的北京国际车展上,12款混合动力汽车的扎堆“表演”令丰田汽车不再一支独秀。
由于混合动力车具备节能环保的优势,所以未来发展前景很好,但是要普及到中国的消费者,一方面需要汽车厂商降低成本,改良系统;另一方面需要政府出台优惠政策,让消费者在使用这一新能源车时省油又省钱。
混合动力渐热
丰田汽车在2008北京国际车展上特别安排了混合动力区域,摆放了所有混合动力型号的车,除了已经在中国市场销售的油电混合动力车PRIUS普锐斯和雷克萨斯LS600hL、RX400h外,还有雷克萨斯GS450h、混合动力运动概念车FT-HS、追求零排放的混合动力技术的油电混合动力概念车――HYBRID-X以及雷克萨斯油电混合动力SUV―LF-XH。
丰田汽车自1997年推出混合动力汽车,截止去年11月已经在全球累计销售了大约125万辆,突破了100万辆。其中,70%是普锐斯车型。
统计显示,2007年美国的混合动力汽车总销量突破了30万辆,超过2006年的25.45万辆,其中有43%是丰田普锐斯。
据日本Nomura研究机构预测,全球混合动力车到2012年会增长3倍,达219万辆。面对混合动力汽车的光明前景,丰田汽车已经列出了具体的计划:到2010年,其全年混合动力年销量将达100万辆,其中最主要的是其插入式混合动力车。到2020年,其每一系列车型都将推出混合动力版本。
上世纪90年代,欧美厂商对混合动力不屑一顾,随着能源危机临近,面临着是“生存还是毁灭”的抉择的汽车工业和厂商越来越多的向混合动力要市场,毕竟与氢能源等相比,混合动力汽车的实用性最高。
在北京车展上,福特汽车展出了一套汽电混合动力系统。这款完全混合动力传动系统可以在纯电力、纯汽油或者油电混合等不同动力模式之间自动切换,从而使能效与性能得到最大化。同时,排放量也保持在PZEV(准零排放车型)所可能达到的最高水平。
一向偏重于电燃料电池研究的通用汽车董事长兼首席执行官瓦格纳在京宣布,拟斥资2.5亿美元在华设立汽车新能源研发中心,将在混合动力方面发力追赶丰田。通用最新研发的5款新能源汽车在北京车展上亮相,其中欧宝Corsa1.3涡轮增压柴油车、雪佛兰E-quinox氢燃料电池车、雪佛兰Tahoe双模混合动力车、土星Aura轻度混合动力车均为亚洲首次展出。
高成本之困
记者采访获悉,本田汽车的思域(Civic)混合动力车自去年11月上市以来仅售出了约150辆。该车售价26.98万元,其价格不仅相当于售价14.78万元的1.8LEXi手动型汽油版思域汽车价格的2倍,且几乎是其该车美国销售价格的两倍。
J.D. Power & Associates旗下亚汽资源公司(Automotive Resources Asia)的数据显示,尽管去年中国的SUV和豪华轿车销量实现了两位数增长,但普锐斯的销量只有414辆,比2006年下降了81%。此前丰田汽车设定的目标是销售3000辆普锐斯轿车。
业内人士认为,由于技术限制,普锐斯售价偏高;另外,这些在中国销售的混合动力车多数进口或国产化比例低,在海关征收关税之后,其价格相应走高。普锐斯的价格,在日本相当于人民币16万元,比同级别汽油车仅贵3万元人民币;但在我国售价30万元左右。虽然能降低油耗,但节省下的钱并不能抵消消费者的购车款。同时,消费者普遍尚未接受混合动力车的概念。
一款1.5升排量的传统轿车,按照目前国内的车市行情价格不超过15万元。然而丰田1.5L普锐斯的价格却近30万元,同样使用93号汽油,一辆传统家用汽车行驶15万公里需要花费的燃油费用约为7.3万元;一辆混合动力汽车15万公里需要花费的燃油费用约为3.24万元,两者相差4万元左右,但混合动力车比传统车购车的成本贵近15万元,这样消费者虽然买了省油的车却因此多花了约10万元钱。
丰田汽车上月还宣布将普锐斯的价格下调8%,下降了2.1万元左右。
“现在中国的混合动力车市场尚处在培育阶段,销量多少不是目的,关键是使消费者接受我们的理念,认识普锐斯的质量。”丰田中国企划公关宣传部相关人士告诉记者。
丰田社长渡边捷昭表示,在技术方面,外插充电式混合动力车是混合动力车发展的更高形态,大大提高了电动行驶模式的距离的同时,更降低了汽油的使用量,而且利用普通家用电源即可充电,它将比现在的混合动力车更加环保。丰田的目标是,在2010年之前,努力迈向外插充电式混合动力实用化阶段。
因此,从长远来看,混合动力具有可观的发展潜力。丰田汽车乐观地认为在中国市场中,此类轿车的销量或许不用几十年、而只需几年时间就有可能实现增长。
自主新能源 集体寻突破
面对跨国汽车企业在新能源领域取得的突破,中国的新能源汽车还处于起步阶段,与国外还有很大的距离,自主品牌新能源追求突破,集体追赶跨国巨头的迫切心情在北京2008国际车展上表现得淋漓尽致。
齐头并进
4月20日上午11 点,W1 馆,比亚迪汽车正式其首款纯电动轿车e6;广汽集团首次其概念车,这款概念车正是搭载新能源动力;长安自主研发的首款氢动力概念跑车也登场亮相;上汽也推出了多款新能源车,其中包括“上海牌”的最新一代的燃料电池车;奇瑞“银海绿洲”系列展台,全部由柴油车、混合动力车、燃料电池车和灵活燃料车组成;长城欧拉和长城精灵EV完全依靠电池电力驱动。
长安汽车董事长尹家绪表示:“中国必将成为全球最大的汽车市场,但如果按照目前的燃耗水平,汽车的石油消耗量将超过中国整体石油需求量6成。” 因此,新能源汽车将是未来中国汽车品牌参与全球竞争,并在短期内实现抗衡甚至反超的最大机遇。
去年11月1日,中国公布《新能源汽车生产准入管理规则》;去年12月20日,又公布了《产业结构调整指导目录(2007年本)》,国内外众多车企也开始制定自己的新能源汽车计划。一时间,混合动力、氢动力、燃料电池、电动车,凡是国外已经出现的新能源解决方案,都在中国有所体现。但从目前看来,自主品牌汽车在混合动力汽车和新能源汽车方面已经被外国汽车公司抛在了后面。
比亚迪攻势
汽车专家贾新光认为,在电动汽车方面,中国的起步并不晚,成果也很多,电动自行车行业的发展等于为电动汽车积累了宝贵的技术和市场经验。中国的电动汽车成本要比发达国家低得多。现在的关键是政府应该支持技术比较成熟的电动车产品尽快上路,占领市场。
在欧美日本,传统汽车已经根深蒂固,电动汽车要想替代传统汽车非常困难,中国在汽车还没有普及之前,已经有了电动自行车作铺垫,电动汽车的发展就有了市场基础,这在世界上是独特的条件。
今年1月份在底特律北美国际汽车展上比亚迪展示了一款混合动力汽车,名为F6DM。该款汽油和电力混合动力汽车将在今年推向市场。该车可以插入家用电源插座充电,在充满电的情况下,可以完全依靠电力行驶100公里。之后,比亚迪e6电动汽车将在2009~2010年期间推向中国市场,计划两年内在中国大规模销售充满电时能够一次行驶300公里的全电动汽车,并向北美和欧洲出口。
据悉,混合动力汽车的售价约为人民币15万元,电动汽车售价为20万元。
对于废旧电池污染问题,比亚迪提出他们的电池是硅铁的,一旦电池不能使用了,它就是一块铁。可回收、其耐热性、抗压性和容量都远远强于普通电池,电池充电循环次数可达2000以上,电池的持续里程寿命大于60万公里。而其成本为5万元,年产达到20万辆后,成本可降低为3万元。对比氢动力,纯电动研发成本确实低了很多。
政策缺失
目前除混合动力外,其他新能源汽车的标准尚未建立,因此新能源车的竞争很大程度上会演变为标准之争。中国虽然出台了《规则》,对新能源汽车的发展起到了一定的规范作用,但是并没有明确给出中国新能源发展的方向。
业内专家认为,第一是相关的消费市场还没有形成,第二是因为发展新能源汽车的要求还没有达到十分迫切的程度。政府中有些部门的意思是等待电动车、氢能源和混合动力争出结果后,再明确政策支持哪一种新能源,而政府部门的意见和利益不能统一,没有明确的政策,新能源汽车的发展也不会快。
分析人士认为,目前国家确实很难出台鼓励政策,这也是保护本土汽车企业。本身在传统汽车技术方面自主品牌就处于弱势,现在给予了支持混合动力车发展的政策,无异于扶持外国汽车公司,自主品牌只能继续落后。
中国汽车工程学会理事长张小虞认为,未来五年,在我国汽车产业领域,产量增长将不再会放在第一位,产量一旦超过1000万辆以后,主要任务就是做强而不是做大,首先要增强自主创新能力,其次是提高企业集团总体竞争能力。从这个意义上讲,我国汽车产业应尽快实施战略转移。
■链接:《新能源汽车生产准入管理规则》
国家发改革委制订出《新能源汽车生产准入管理规则》,从去年11月1日开始正式实施。
新的《规则》首次明确新能源的概念包括混合动力、纯电动、燃料电池电动、氢动力和其他新能源(如高效储能器、二甲醚)等。
与此同时,《规则》对企业上马新能源车项目设定了15道“准生”门槛,其中最引人注意的是,企业需要至少掌握新能源汽车车载能源系统、驱动系统及控制系统三者之一的核心技术。这将打破目前全国新能源汽车“一窝风”的现状,形成由拥有技术优势的汽车企业领跑的格局。
在企业取得新能源准入资格后,仍需在商业化阶段接受主管部门监管,从而可避免新能源汽车的市场发展出现失控现象。
2015年国内新能源汽车产量达到37.9万辆,同比增长4倍以上,远超出年初市场预期的25万辆。国内新能源产业的迅速发展,极大拉动了电池材料的需求,电池级碳酸锂产品供不应求,2015年底碳酸锂需求量出现约1万吨的供需缺口。
在资本市场中,涉及锂电池概念的公司受到资金的疯狂追逐。热潮下,良莠不齐,《英才》记者将为读者挑选出较具代表性的8家锂电池概念公司,并解析其属性和未来发展空间。
赣锋锂业(002460.SZ)/概念股指数:
公司是国内最大的锂深加工企业,以及全球最大的金属锂供应商。公司同时拥有“卤水提锂”和“矿石提锂”技术,主要产品电池级碳酸锂,电池级氢氧化锂已经进入国际一线电力电池企业供应链体系。金属锂产品占据全球份额的30%,是国内唯一的丁基锂生产基地。公司预计2016上半年归属于母公司股东的净利润在2.55亿-2.81亿元之间,预计同比增长400%-450%。
比亚迪(002594.SZ)/概念股指数:
公司主营业务为二元充电电池业务,手机部件及组件业务,以及包含传统燃油汽车及新能源汽车在内的汽车业务。公司是全球领先的二次充电电池制造商之一。公司表示,未来的插电式混合动力汽车将尝试使用三元电池,是指三种电极材料共融而成的复合电极材料,目前最常见的是镍钴铝酸铝(NCA)和镍钴锰酸铝(NCM)。此前,公司一直青睐于磷酸铁锂电池。2016年公司新款插电式混合动力汽车的续航里程将有显著提升。
亿纬锂能(300014.SZ)/概念股指数:
公司是首批28家创业板企业之一,中国最大、世界第五的锂亚电池供应商,具有自主知识产权和国际先进技术水平,致力于发展成为新型锂能源领域的国际领先企业。公司研发并生产各种规格的高性能锂一次及二次电池,包括聚合物锂电子电池、方形和柱形液态锂离子电池、锂离子动力与储能电池等。作为中国锂电池行业的领先企业之一,目前形成了“锂原电池+锂离子电池+电子烟”三大业务齐头并进的格局。
国轩高科(002074.SZ)/概念指数:
公司原是一家经营输配电器产品的企业,经过不断地发展转型,目前的经营有了较大的变化,公司目前主营收入中77.7%来自于电池组,20.1%来自于输配电产品。由于主营构成的改变,使得公司最近几年业绩优良,无论是利润还是每股收益都出现了连续增长,特别是2015年,公司业绩大爆发,未来国轩高科极可能成为动力电池的领军者。
天齐锂业(002466.SZ)/概念股指数:
公司主要从事工业级碳酸锂、电池级碳酸锂、无水氯化锂等锂系列产品的研发、生产和销售。公司2016上半年有望归属于上市公司股东的净利润为6亿-6.5亿元,同比增速将达到1364.25%-1486.27%。公司为提前适应行业发展趋势及优化产品结构,拟采用自筹资金开展建设“年产2万吨电池级氢氧化锂”项目,所需投资总额预计不超过16亿元人民币,达产周期2-4年,短期内对公司影响有限,但中长期来看,有利于公司充分发挥自身资源优势,稳固行业龙头地位。
鹏辉能源(300438.SZ)/概念股指数:
公司是中国最大的电池生产厂家之一,主营二次充电电池业务、包含传统燃油汽车及新能源汽车在内的汽车业务。公司2016年一季度实现营业收入2.37亿元,同比增长46.2%,归属于上市公司股东净利润2113.83万元,同比增长54.51%。2016年4月12日公司公告称,公司拟非公开发行股票不超过1380万股,募集资金总额为不超过96680万元,其中80680万元投向年产4.71亿安时新能源锂离子动力电池建设项目,扩大公司的动力锂电产能,以充分把握行业发展的新机遇,增加新的市场空间及利润增长点,从而有效提升公司整体盈利能力。
南都电源(300068.SZ)/概念股指数:
公司专业从事通信电源、绿色环保储能应用产品研究、开发、制造和销售,并为后备电源、动力电源及特殊电源领域提供完整的解决方案和服务,主导产品为阀控式密封铅酸蓄电池。公司拥有多个瓶装的阀控密封蓄电池产品和锂电池产品,是行业内产品系列最齐全的企业之一。公司在成为中国市场通信电源主要供应商的同时,产品远销欧美、东南亚、非洲等50余个国家和地区。公司2016年一季度归属于上市公司股东的净利润盈利5502.25万-6327.59万元,比上年同期变动幅度在100%-130%。
沧州明珠(002108.SZ)/概念股指数:
公司生产的主要产品为PE管道、BOPA薄膜和锂离子电池隔膜产品。其中锂离子电池隔膜是锂电池四大核心材料之一。动力电池爆发带来湿法隔膜的旺盛需求。隔膜材料目前是锂电池四大基础材料中毛利率最高的产品,国内市场现状为高端产能不足,低端过剩。公司自2009年研发投产锂电隔膜,经过7年努力已经晋级国内隔膜第一梯队。随着产能的快速释放,未来市场份额有望大大提升,进一步提高公司在隔膜材料领域的龙头地位。
这听起来有些天方夜谭。在中国电网企业集中供应,单向输送,并根据发改委制定的电价使用电力。在电力供应上我国实行的仍是计划配给,每年夏天用电高峰期全国多地出现的拉闸限电就是例证。中国的电力供应仍是一对多体系,即国家电网对应众多用电客户,很显然,该交易模式让电力供需双方的交易市场化根本无从谈起。
但是电力市场开放的国家,电网企业无需承担中国电网那样繁复的职能,只需承担输送的职能,发电侧和售电侧的连接部分就出现了空前的商机。可再生能源的普及则对整个电力网络实现动态平衡提出了更高的信息要求,这些都是互联网在电力领域的空间和商机。
张雷就是看到商机所在的人,他早年在伦敦从事全球能源战略架构以及能源金融产品设计工作,2007年回国创办了远景能源,尝试以互联网改造传统能源领域。概念是上面的概念,但做企业进入到实操阶段并不容易。张的想法很宏大,我们不妨从其最先涉足的领域风电入手,看看他如何展望其愿景。
首先,远景能源研发并设计出“智能风机”,在叶片和风机内外部加装了传感器和雷达, 用雷达监测风的流动性、强弱,通过传感器收集各项数据,汇总到云端计算分析,再利用智能控制技术、先进的测量技术、数据分析专家系统、主动性能控制和基于可靠性的决策算法等,使得发电效率要比同类产品高20%,这就是其与国内外其他风机企业如金风、联合动力最大的不同。
“在风机上安装传感器以及部署智能控制算法只是智慧能源的第一阶段,或者说还只是单机版,但这是互联网能源的开端。”张雷告诉《财经》记者。
智慧风电场是第二阶段。在多个风机并存的风电场里,单个风机的能效最大化并不意味着整个能效最大化,远景用基于智能传感网和云计算的智慧风场管理系统,将风资源评估、风场设计、风场运维、资产管理等全生命周期透明化、数字化、信息化,结合智能控制、智能传感、云服务、大数据等技术,构建智慧风场全生命周期管理平台。
第二阶段,远景从风机硬件设备商步入了系统供应商,据张雷透露,远景的Wind OS平台目前管理着包括美国最大的新能源上市公司Pattern能源、美国大西洋电力公司以及中广核集团等在内的1000万千瓦的全球新能源资产。
张雷正在努力进入到第三阶段:介入到整个电力的生产、使用以及交易中去,但1000多万千瓦的客户并不足够。“我们提供软件解决平台的收费比较高,如果能够部分放开免费的话,我们的用户会急速上升。”张雷透露,其软件管理平台将会采用基础服务免费、增值服务收费的模式来吸引用户。
对于张雷而言,智慧能源布局将从美国开始,逐渐到欧洲,他预计未来2-3年内在全球管理1亿千瓦规模的发电资产和用电资产。“在一个开放的、电网企业只负责输电的电力市场上,如果有1亿千瓦的发电资产和用电资产使用智慧能源管理平台,并授权我们为他们提供能源分配服务,那我们将会成为一个巨大的虚拟发电厂(VPP),借助智慧能源管理平台,逐渐从发电侧管理向用电侧管理拓展,众多发电厂和众多工商业终端客户在此平台上可以获得多对多的、自由透明的能源采购、能源管理、能效优化等综合技术解决方案。”
随着清洁能源的普及,风电、光伏、水电等新能源形式受制于气候变化,无法像传统的火电那样稳定输出,古老的电力网络终将面临比以往更严峻的调峰挑战,而这恰恰是基于物联网、云计算、大数据等技术的互联网能源最擅长的。
为了实现这一愿景,远景还需要很多技术支持,比如在能够管理较大规模发电装机之后,发电量预测的技术就是目前远景缺乏的核心技术,为此张雷不惜重金从思科挖来了全球物联网业务总经理Guido Jouret。
【关键词】低碳经济;理论基础;经济学价值
引言
在低碳经济理论得到不断完善和发展的基础上,越来越多的人对低碳经济理念有了一个更为深入的认识。而加深对低碳经济理论基础的研究,并且了解有关理论的经济学价值,则有助于坚定人们发展低碳经济的信念。因此,有必要对低碳经济的有关理论和经济学价值展开分析,以便更好的促进低碳经济的发展。
一、低碳经济的理论基础分析
(一)经济学理论
从经济学研究历史上来看,政治经济学研究学者西蒙曾经指出,财富是使人们获得物质性度的一种手段,同时也是人类物质享受的一种表现形式。而政府成立的目的不仅仅是进行财富的累积,更是为了使所有公民享受物质生活。这一经济学理论的发展,为低碳经济概念的提出奠定了良好的基础。在众多综合性经济学理论中,生态经济、循环经济、绿色经济和低碳经济是四大经济学体系,都需要利用生态学规律和理论进行人类社会经济活动运作的引导。从本质上来讲,都是从三高一低转换为三低一高的运作模式,可以实现资源高投入及高效率向低投入和低效率的转变,并且实现高排放到低排放的转变。而这些新世纪经济学理论和思想,就是低碳经济的主导思想。
(二)能源学理论
世界上的能源数量显然是有限的,但是经济发展却会进行能源的不断消耗。所以在经济发展的过程中,包括中国在内的许多国家都出现了能源不足的问题。改变能源利用方式,从而实现能源的循环利用,才能够使人类社会的发展情况得到改善。正是遵循这一能源学理论,低碳经济才取得了发展。通过对废弃物二次利用情况给予充分重视,发展低碳经济不仅能够为国民经济的发展提供连续的动力,并且也有助于促进我国经济社会的可持续发展。
(三)环境学理论
一直以来,人们都将低碳经济发展与环境保护联系起来。发展低碳经济,需要以低碳为重点,需要在发展经济的过程中贯彻低碳环保理论。因为,经济的发展将给环境带来巨大的影响,忽视环境因素进行经济的发展,将导致环境压力不断增加,并且使环境污染不断加速,从而使人类的生存环境遭到破坏。所以,想要使人类的生存环境得到保护,还要进行低碳经济的发展。因此,环境学理论是低碳经济发展的重要基础理论,其为经济的发展提供了科学的指导。
二、低碳经济的经济学价值解读
(一)使传统经济内容学得到了丰富
低碳经济的发展,使得碳货币、碳关税、碳交易和碳期货等概念得以出现。随着低碳经济理论发展与研究,这些概念也得到了不断丰富,从而成为了相关学科的研究重点。就目前来看,国际贸易和金融学等经济学科都对低碳经济理论及概念进行了研究。而引起气候变化的因素较多,所以该类问题的处理十分复杂。通过对最基本和最常见的经济学概念展开分析,则能够重新进行传统概念的界定,从而为经济学研究提供新的思路。因此,低碳经济理论的发展,在一定程度上丰富了传统经济学内容,从而推动力经济学理论的发展。
(二)使经济学体系构建得到了完善
就现阶段而言,低碳经济及相关理论已经被纳入到了国际经济研究中,从而使有关经济学的研究领域得到了拓宽。从理论关系角度来看,经济学为国际经济学的研究基础,所以国际经济学的发展能够使经济学得到进一步延伸,并且使其得到更为广泛的应用。而对国际经济学展开研究,最大的目标就是利用有关理论促进国家经济的发展。通过使国家的国际收入和支出保持平衡,则能够完成与国家经济发展相适应的贸易和金融体系的建立。因此从国际经济学角度来看,其会被划分成多个部分。将低碳经济理论融入国际经济学研究,则能使国家之间的经济协作得到加强,继而使其成为真正的国际经济学。
(三)使新型消费方式得到了推广
低碳经济理论的发展,使得低碳经济与“刺激消费”的不协调关系得到了妥善处理。从国际市场经济发展情况来看,发达国家的居民将成为消费的主要全体,而这些人的消费方式已经开始转变,即逐步完成从生存消费到享受消费的过渡。在这种情况下,持续进行物质消费刺激,将导致二氧化碳排放问题更加严重,并且将导致能源遭到过度消耗。而这样发展经济,将导致经济出现毁灭性的发展趋势。低碳经济理论的出现,则使人们的消费方式发生了再次转变,从而使人们由物质消费转变成精神消费,继而使经济发展获得了新的动力。
(四)为环境问题的解决提供了途径
近年来,随着环境污染的加重和能源的不断减少,人们对环境问题也越发重视。而想要实现环境治理,并非是一朝一夕的工作,所以使人类的发展受到了困扰。低碳经济理论的出现,则为丰富环境问题的解决提供了新的措施。利用界定产权的相关方法,低碳经济的发展使得人们交易过程中的各项支出得到了大幅度缩减,从而在一定程度上实现了社会资源的优化配置。在这一过程中,政府机制的作用则十分有限。此外,在处理无法界定产权的温室气体排放治理问题时,也可以采取碳交易、碳关税和谈贸易等低碳经济相关办法,从而使环境问题得到进一步接近。因此,在对国家与国家的环境问题进行处理时,通常需要以低碳经济理论为指导。
三、结论
总之,为加强环境保护,我国还应该坚持发展低碳经济,以便使经济发展带来的碳排放问题得到解决。为达成这一目标,在发展工业经济的过程中还要以低碳经济理论为指导,以便通过不断尝试新的发展途径促进中国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]陈浩,付皓.低碳经济的特性、本质及发展路径新论[J].福建论坛(人文社会科学版),2013,05:2934