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人们的生活离不开能源的开发。能源是自然中能够进行能量传递,同时转换为人们需要的能量。自然中的能源,能为人类社会带来基础物质。动力工程中研究的问题,就是将能源进行最大限度转化和利用的问题,使有限的能源在利用过程中,能够提升其使用效率,减少污染物的排放,促进自然于人类的可持续发展。传统的能源与动力工程,主要是针对传统能源进行利用,对新能源进行开发的过程。提升能源的利用率,可以从两方面着手。第一,提升对煤炭等传统能源的利用效率。第二,开发风能、核能等新型能源。这两方面都涉及到我国科技领域中的节能技术。
2节能技术在能源与动力工程中的应用分析
(1)在传统能源工程中的应用。节能技术在传统能源工程的应用中,主要针对的是煤炭资源。我国的煤炭资源产量丰富,煤炭中也含有十分高的能量。但是,煤炭的燃烧会产生许多对人类有害的碳化物和硫化物,同时,煤炭资源内部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨,对环境造成污染。因此,节能技术在其中的应用,主要是对煤炭资源进行改造。改造中要求对开采出的煤炭资源进行脱硫处理。处理后的煤炭不仅可以减少对空气与环境的污染,还能够提升资源的利用效率。另外,节能技术中要求,使用煤炭资源的企业,需要设立气体收集系统。其主要目的是及时的对排放气体进行检测,收集对大气有害的气体,提升节能减排的效果。(2)在石油能源中的应用。石油能源的使用历史虽然没有煤炭资源的使用历史悠久。但是,石油能源在现代也被广泛的应用于各行各业中,具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是,石油资源同样属于一次能源。石油资源会随着人类社会需求量的增多而不断减少,最后导致石油能源枯竭。因此,这就要求人们在使用石油能源的同时,对石油能源进行保护,具有节能意识。与煤炭能源不同,石油能源属于清洁能源,其燃烧后的产物不会对环境造成实质性的影响。针对此类能源,可以寻找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通过人为来生产的,符合节能技术中的持续发展思想。(3)在新能源开发中的应用。对于新能源的开发和应用,是当今社会的一个必然趋势,也是一项艰巨的任务。新能源的开发,可以有效解决能源短缺问题,是经济发展的重要前提。当今已经开发出的能源种类很多,包括风能、太阳能、潮汐能等。每种能源的使用,需要符合当地生产情况进行有效率的使用。同时,节能技术在其中的应用,需要动力工程技术能够将其矿产资源和新能源,转化为人们需要的热能、核能等,再通过相应的技术,将其转换为动能。
3节能技术在能源与动力工程中的应用前景
在我国经济发展迅猛的几年来,牺牲的是我国的资源和环境。为了尽快扭转这一局势,致力于减少环境的污染,提升能源的利用率等工作刻不容缓。良好的生活环境,是当今人们的基本要求。面对此种形势,我国必须加大对节能技术的应用和研究。另外,还要大力开发新能源,环节我国环境污染问题,改变能源短缺的现状,将我国的科技与经济齐头并进。如今,我国已经投入大量的人力和物理,对能源的开发与使用进行了研究。许多新型能源的开发也得到了国内各大企业的支持,新能源将慢慢普及到人们的日常生活中。随着社会的发展,以及可持续发展理念的传播,能源与动力工程节能技术,将大程度的改变环境污染,使能源利用效率大幅度的提升。
4结论
节能技术在能源与动力工程中的应用,可以极大节约各企业的生产成本和效率,对社会的发展也具有不可估量的作用。本文针对节能技术在能源与动力工程中的应用研究,是从能源与动力工程概述入手,对节能技术在能源与动力工程中的应用进行了分析,包括在传统能源工程中的应用、在石油能源中的应用、在新能源开发中的应用等重要内容。最后,本文对节能技术在能源与动力工程中的应用前景展开了论述。希望本文的研究,能为提升我国节能技术应用水平提供一份借鉴,使节能技术能够在我国大力发展。
作者:周林元 单位:新疆工程学院
参考文献:
[1]卢利平.知名的化学工程、燃料电池专家我国燃料电池技术的奠基者和开拓者之一“十一五”节能与新能源汽车专家组成员中科院大连化物所研究员、燃料电池工程中心总工程师大连新源动力股份有限公司董事长中国工程院院士——衣宝廉[J].功能材料信息,2010(04):3-6+2.
[2]唐易达,唐莉.建筑环境与能源应用工程专业《建筑节能技术》课程教学方法的思考[J].科技展望,2015(28):19-20.
关键词:天然气;能源;发展;应用
中图分类号:TU99 文献标识码:A
根据2011年国家能源局联合四部委的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(发改能源[2011]2196号),“十二五”期间,我国将大力发展天然气分布式能源,建设1000个左右天然气分布式能源项目,规划到2020年,总装机容量达到5000万KW,初步实现分布式能源装备的产业化。
1分布式能源
(1)分布式能源的概念。分布式能源指分布在用户端的能源综合利用系统。以天然气及生物质能、太阳能、氢能、风力和其他可再生的清洁能源为一次能源,在用户现场或靠近用户现场(用户端)的小型或微型独立输出电、热(冷)能的系统,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充,称作为分布式能源系统。相比于传统的能源系统,分布式能源系统具有靠近负荷中心,减少输配电线损及管道热损,传统的热电联产基础上综合利用冷能,外部能源网提供补充等优点。
(2)天然气分布式能源。天然气分布式能源系统指以天然气为主要燃料,带动燃气轮机或内燃机等燃气发电设备运行,产生的电力满足用户的电力需求,系统排出的废热通过余热锅炉或者余热直燃机等余热回收利用设备向用户供热、供冷。天然气分布式能源系统即是一个燃气冷热电多联供系统,其流程图如下:燃气冷热电多联供系统有两层含义:一个是电力的“现场产生、现场使用,二是冷热电联供,通过一种能源的输入,同时满足用户电、热、冷多种能量形式的需求,极大提高能源的利用效率。从图中可以看出,相比于传统的能源系统,分布式能源系统通过对余热的回收利用,多联供能够实现对一次能源的高效利用,单位能源的产出效益从60%提高到800/a以上。
(3)分布式能源系统的组成。天然气分布式能源系统由前端的发电装置和后端的余热回装置组成,采用温度对口、品质耦合的方式将高温热源用于产生高品质的电能,低温余热回收提供蒸汽、热水以及满足制冷需求,实现能量的梯级综合利用,能源综合利用效率可超过70%。应用于天然气分布式能源的发电装置主要有燃气轮机、燃气内燃机、微燃机以及燃料电池等,余热回收装置则包括余热锅炉、吸收式制冷机和配套的蓄能、除湿装置等,系统主要设备形式如图1所示。
采用不同发电装置的天然气分布式能源系统具有不同的运行与配置特性,其主要特性如表1所示。燃气轮机适用于较大型的天然气分布式能源系统,燃气内燃机更适用于小型的天然气分布式能源系统,采用微型燃气轮机和燃料电池的天然气分布式能源系统刚刚投入商业运行不久,其具有结构紧凑、循环效率高等优点,正不断得到更为广泛的应用。
2.天然气分布式能源的应用
(1)应用范围
天然气分布式能源系统适合有能源混合需求的区域或者单体项目,主要包括以下几类:①大城市规划新区、新规划的中小城镇,②工业园区、高新区、技术开发区,③大中型公建项目:机场、铁路站、交通枢纽,④综合商业区或商务区,⑤单体或建筑群如医院、酒店、学校、写字楼、机关等。
(2)发展天然气分布式能源的意义
①节能方面。天然气分布式能源系统作为一种崭新的能源综合利用系统,它是在热电联产的基础上配制以热能为动力的吸收式制冷机。夏季利用多余的蒸汽或热水来制冷,使热电厂在生产供应电能和热能的同时,也生产供给冷水,用于空调及工艺冷却,充分利用了一次能源,系统综合能源利用可高达80%以上。节约了低位热能,更主要的是增加了夏季的热负荷,这对于燃机来说可增大机组的负荷率,使机组效率提高。在增加发电量的同时,也降低了燃料消耗量。靠近负荷中心,减少电厂的建设规模、输配电线损及管道热损。
②环保方面。建设分布式能源系统将带来良好的节能减排效益,天然气分布式能源系统在实现能源综合利用的同时,具有良好的节能减排效益,如表2所示,相比传统的燃煤发电形式,天然气分布式能源系统可减少50%以上的CO2、几乎100%的SO2和70%的NOX排放,几乎没有固体废弃物和废水的排放。同时,由于分布式能源系统靠近用户侧的布置特点,可进一步减少电能在输送、配置过程中的损耗,提高能源终端利用效率。
根据天然气分布式能源系统热电冷匹配的特性,系统全年热电比一般为0.5-2,以热电比为1计算节能减排效果,根据以热定电的原则建设分布式能源系统。
③能源利用效率方面。天然气分布式能源系统能实现能源的梯级利用,充分利用发电余热,就地供热、供电,可减少电力与热力长距离输送的损耗,能源综合利用率在80%以上,超过大型煤电发电机组一倍;同时节约电网、热力管网输送环节的投资费用,产生巨大的经济效益。
④天然气调峰方面。天然气分布式能源项目可成为可中断、可调节的发电系统,对天然气和电力具有双重”削峰填谷“作用。有效地缓解天然气冬夏季峰谷差,提高夏季燃气设施的利用效率,增强供气系统安全性。同时减少电力设备的峰值装机容量以及天然气储气设施的投资,有效降低电网以及天然气管网的运行成本。
(3)发展分布式能源的障碍
①主要障碍是电力市场未开放。目前国内电网还处于一家垄断的局面,使得分布式能源发电很难实现并网。②中央和地方能源规划尚未充分考虑分布式能源系统,各地电力、热力、燃气等各自为政,没有实现一体化。③用户和设计院对技术的特殊性认识不足,政府对项目的审评和建设设计均缺少规范。
3分布式能源的发展前景
虽然分布式能源在国内的发展尚未普及,但已有成功的案例,如在北京、上海、广州、杭州等一线发达城市已有分布式能源应用的成功案例。今年来,国家重视分布式能源的推广应用,相关政策也在陆续出台,给发展分布式能源创造了良好的市场环境。发展分布式能源对我国提高能效、节能减排有重大的战略意义,是我国发展低碳经济的关键,也是未来能源技术发展的重要方向之一。天然气分布式能源的广泛应用是未来城市发展的必由之路。
结语
天然气分布式能源系统具有清洁、高效、环保的特点,通过高温发电、低温供热、制冷的方式实现能源的梯级综合利用,能源综合利用效率可超过70%,相比传统燃煤发电,可减少50%以上的CO2、几乎100%的SO2和70%的NOX排放。目前,中小机组比例偏高的现状更加大了节能减排的难度。随着天然气供应格局的改善,积极建设分布式能源系统可带来良好的节能减排效益。以替代目前20%的小型热电机组供热量为基础,”以热定电“建设分布式能源系统,可每年减少CO2 排放。因此笔者认为积极建设分布式能源系统可带来良好的节能减排效益。
【关键词】传统建筑技术;现代建筑;节能设计;应用
可持续发展的战略自提出以来就一直被当做各行各业工作的一个基础,毕竟能源的数量是有限的,而能源资源又是当前社会经历发展的一个重要的基础,因此,在现代的建筑设计中,应该注重节能的理念,注重人与自然、人与环境、人与社会的和谐共存。建筑活动是人们根据自己的需要对于自然的有意识改造,传统的建筑设计中的很多理念仍然没有过时,对于现代建筑行业的发展具有重要的意义。本文由建筑设计中的几个方面出发,具体阐述了传统建筑技术在现代建筑节能设计中的应用。
1建筑设计中节能的重要性
1.1是当前我国可持续发展以及国民经济发展的需要
我国目前坚持可持续发展的战略目标,贯彻于各种行业与领域,能源的发展是经济发展的基础,因此,我们必须关注能源的可持续发展,来加强对于建筑行业的不断保障。我国目前处于社会主义的初级阶段,各个行业都处于不断改革创新发展的时代,建筑行业消耗着巨大的能源和资源数量,各地区之间的差异导致资源分配的不均匀,因此建筑设计中节能的重要性可见一般。
1.2是当前建筑工程改善热环境的发展需要
随着人们生活水平的不断提高和改善,建筑设计中热环境的舒适性越来越得到广泛的关注。夏季的制冷,冬季的制热,需要能源的大量消耗,虽然我国的资源能源总量居于世界的前列,但人均的水平却远远低于世界的人均拥有量,因此怎样很好的开发能源,就成为建筑设计中需要面临解决的必须问题。在保证建筑居住使用舒适性的前提下,节能有利于更好地减少社会的负担,也有利于推动建筑行业不断向前发展。
2节能技术在建筑设计中的应用
2.1建筑的选址以及体型设计
现在很多人们在选择住房的时候都会考虑到光照的问题,人们大都倾向于坐北朝南、光照充足的房子,因此,在进行建筑设计的时候,就应该考虑到客户的需要,进行合理的选址,满足人们的要求,同时满足国家规定的日照系数,然后再进行规划和设计。
2.2建筑的节能设计
建筑的包括窗体、屋面和外墙。首先,是窗体,窗体的设计是建筑设计中做好节能的一个重要的方面,可以从窗户的形状、玻璃的材质以及外窗的透气性等几个方面来进行资源的合理利用。选择合适的玻璃,搭配精良的窗型,既能够满足用户对于热环境的要求,也是一种美学的享受。其次是屋面,房子的顶部是隔绝气流的重要的部位,根据热空气向上运动而冷空气向下运动的原理,屋面应该是便于散热的且可以隔绝冷空气,因此,密度大且传热系数小的材料经常被用于屋面的建筑设计中,但应该注意要避免吸水率较大的材质,会由于吸水而降低保温的效果,影响节能的发挥。最后是建筑的外墙,这是建筑设计的一个核心的部分,根据调查显示,建筑物的热量的散失有大约五分之一是由于外墙的原因。要改善其性能,要从外墙的材质入手,改善保温的性能,最大限度的减少资源的浪费。
2.3照明方面的节能
照明节能的具体表现就是要选择好合适的电光源,就在不同的位置应该配备不同的照明设施来满足不同的需求,包括灯具、光源、线路等,另外,还有光源的色度、明度、显色性等具体的要求。设计者应该实地考察光源的市场,了解具体的情况,然后做出最好的选择,既减轻经济负担,又节能环保,也是为自己的设计打出响亮的口号。
2.4利用太阳能
由于当前人们对于能源资源的极度开发和过度使用,导致我国的资源存在供应不足的状况,很多资源都是不可重生的,一味地开发利用只会带来严重的后果。太阳能作为新兴的可再生的自然资源,取之不尽,用之不竭,是很好的建筑再生能源。因此,设计师应该想办法最大限度的利用太阳能,来减少对那些不可再生资源的利用,不仅环保而且节约开支,但是目前我们的太阳能的高效利用设备的发展并不太乐观,还需要我们不断的跟进。
3传统建筑中的几个重要技术理念
3.1传统建筑中的气候适应性设计问题
在传统的长期历史发展进程中,我们的祖先用自己独特的聪明才智造出了适宜自己居住的房子,并且由于地区的差异,不同区域之间的建筑风格是不一样的,大多适应于当地的气候条件,满足人们所需要的室内热工环境、日照、湿度以及温度等。在特定的条件和背景下,存在于特殊的环境中。虽然在现在科技的发展已经到达了一定的程度,但是传统的建筑设计还是有很多值得借鉴的地方,而且利用自然布局和设计的传统的建筑普遍具有节能方面的优势性,因此应该将其发扬,得到广泛的应用。
3.2传统建筑自然通风技术和应用问题
自然通风是指通过建筑的构造来使室外的风和室内有空气的对流,然后提供给室内新鲜的空气,空气作为可再生的能源,也不必担心能源的消耗问题。但同时也应该注意空气流通的适当性,避免因为风速产生建筑内的事故。自然通风不仅可以有效的改善室内的空气质量,还能够减少室内电气的消耗资源的行为,生态环保。在选址的时候就要注意风压和热压的问题,将自然和建筑形成有机整体,对现代的建筑设计造成了很大的影响。
3.3传统建筑隔热保温技术及其应用问题
衡量室内热环境的一个重要的因素是温度,温度也是人们在选择建筑的一个重要考量因素。在进行建筑设计的时候,就应该思考怎样设计来使建筑室内的温度保持在人体适宜度的范围内,并且尽量减少能源的过度消耗。在传统的建筑设计中,建筑的外层材料大多是可以轻易得到的土、木、石等天然的材料,是生产力较低的时代产物,却能够满足人们生活的需要,因此现代的设计确实需要借鉴传统的设计方案,从中得到灵感。
4结语
在建筑设计中,节能具有重要的作用,是当前我国可持续发展以及国民经济发展的需要,同时也是当前建筑工程改善热环境的需要,本文还从建筑的选址、外墙、屋面、窗体、照明等方面详细的分析了节能技术在建筑设计中的应用,最后还论述了传统技术在现代建筑中的几个应用。
参考文献:
[1]李琳琳.中国传统建筑中天花藻井在现代室内设计中的应用研究[D].济南:山东建筑大学,2011.
【关键词】新能源汽车,创新机制,前景
一、引言
随着对低碳生活的追求,新能源汽车也逐渐走入到人们的日常生活中。新能源汽车是使用除传统燃料以为其他燃料的车辆。文中剖析了我国新能源汽车的发展近况并对目前面对的主要问题分析,对新能源汽车的发展前景进行了合理的预测。世界各国都受到能源危机和环境污染的挑战,针对当前的严峻形势各国纷纷出台有关政策限制汽车尾气排放,并积极研究发展新能源汽车。现阶段使用最多的新能源汽车即是燃气汽车,大概占总数的 80% ~90%,具有较为成熟的理论知识和应用体系。其他形式的新能源汽车也逐渐发展,为汽车行业的发展起到推动作用。尽管我国传统汽车较发达国家发展较为缓慢,但是在新能源汽车研究和使用过程中我国政府和技术人员都做出了极大程度的努力,并取得了良好的效果。各国在新能源汽车行业做出的努力为新能源汽车的发展做出了巨大的贡献,开拓了良好的前景。
二、新能源汽车发展意义
(一)提高经济效益。新能源汽车减少对传统燃料的使用并提高燃料的使用率,在发动机动力系统等方面的制造也有一定的突破,从多方面提高经济效益。拿电动汽车为例,电动汽车的主要能量来源是电,其效率是小型汽油发动机或者混合动力发动机的百倍。其次,根据电动汽车市场的运行情况进行分析。电动汽车的用电成本是较传统燃料的成本的八分之一。
(二)有利于建设环境友好型社会。各大城市的机动车尾气排放是环境污染的主要来源之一。推动新能源汽车的发展可以减少有害气体的排放,减少大气污染负荷。于此同时合理利用新能源汽车对于节约传统能源有很强的意义,综合这两方面来看,发展新能源汽车有利于节能减排,并推动环境友好型社会的建立。
(三)有利于优化能源消费结构新能源汽车节省燃油,可以大大较少对于传统能源的依赖,起到节省资源的主要目的,优化能源消费结构。
三、新能源汽车面临的问题
(一)新能源技术尚不成熟,成本较之于传统能源没有优势,尤其是我国新能源技术相对落后,核心关键技术缺乏自主创新能力,距离大规模扩张仍有很长的一段路要走。
(二)新能源发展的体制机制障碍没有扫除。从技术研发、成果转化到产业化、市场化都缺乏制度创新。表现最为突出的是我国华北、华东、东北、西北、华中和南方六大区域电网相对独立,不能相互支撑及消纳新能源的间歇性波动,导致风电、光电上网难。因此,电网的传统发展体制已成为中国新能源发展的最大障碍。此外,缺乏研发激励机制及合理的定价机制,也是新能源发展面临的制约之一。
(三)受煤炭等传统产能过剩、国际能源价格走低等影响,国内传统能源价格低迷将进一步凸显新能源成本劣势。未来中国将面临新能源发展不足和传统能源产能过剩并存的尴尬局面,新能源发展阻力较大。在能源需求增速较低的背景下,新能源发展对煤炭等传统能源的替代和挤占有可能出现无序竞争,使新能源发展空间受限。
四、对新能源汽车发展的建议
(一)加强创新机制建设。
1、完善决策和管理体系。建立健全中国新能源产业科技创新决策和管理创新体系,加强新能源科技创新工作的组织领导和统筹协调,加快新能源产业各级技术中心平台建设,建成联合新能源企业与相关科研机构的产学研科研体系。
2、加强创新机制建设。优化新能源产业内外部科技资源配置,加强产学研用的多方合作机制,支持重点技术的自主研发和创新,大力推进新能源科技成果的转化和应用,广泛开展新能源国际科研合作与交流,特别是在重点领域的深化合作,加快构建支持创新、鼓励创新、保护创新的模式与机制。
3、完善人才培养和激励。培育新能源产业创新人才,注重人才培养和引进的有机结合,创造良好的人才激励氛围,吸引国内外一流人才进入新能源产业中,从事技术开发等工作。注重在新能源的创新实践中,培养应用型技术人才,以产业、企业研发机构为载体,结合国家和地方重大科技项目,培养一批具有自主创新能力的新能源产业技术创新带头人。
(二)建设新能源产业集群,完善产业链结构。要实现新能源产业创新驱动,必须建立完整的创新能源产业链:
1、着力推进新能源装备制造相关产业的技术革新,主要是以设备制造、零部件加工等为基础的新型制造工艺技术,提高制造精度,为新能源产业发展提供硬件支撑;
2、在生产制造设备零部件过程中,引导制造企业注重零件、设备的优化和改造,参与相关技术研发,形成一个完整的产业创新链;
3、通过新能源企业的战略性调整与重组,推动企业跨地区、跨所有制兼并与联合,发展一批有核心竞争力、主导产品优势突出的大型新能源企业集团。
(三)、加强国际交流。建立以政府为主导,规范、系统的新能源产业合作交流机制,多层次、多渠道地与发达国家进行技术交流,学习与借鉴成熟的经验、技术及产业模式,必要时可以通过技术购买、海外并购、联合开发等手段,获得产业发展所需的关键技术,为中国新能源产业的跨越式发展提供支持。
五、总结。目前,中国新能源产业的自主创新、协同创新机制还不够完善,如何提高自主创新效率、实现产业链上下游的协同创新是未来的重点研究方向。同时,针对新能源产业集群的创新要素、创新能力和创新规模进行更加深入的研究分析,探究出一套具有推广意义的新能源产业集群创新建设机制,实现规模化的新能源产业创新,也具有一定的研究意义。本文从新能源产业发展需求出发,结合国际能源发展趋势以及能源政策制定,尝试探讨中国实施新能源产业创新驱动的内在机制和外在举措,并提出从三大主体即政府、企业和社会的角度,进行相关的机制体制创新。
参考文献:
[1]马均明,葛瑞原.新能源汽车发展前景光明[J].安徽科技,2010(3):25-29.
来自青岛海尔的一位从事物联网冰箱研发的技术人员表示,“不做大自己,今后就面临被边缘化或被替代,这绝不是危言耸听。”记者注意到,近年来太阳能热水器在三四级市场上的强势崛起,已将电、燃气热水器挤到了墙脚边。同样,电视机企业如果不推出智能电视,就会面临着被电脑、手机等产业企业的兼容式替代。如果家用空调企业不创新能源供给方案,就会被太阳能空调挤压,而溴化锂、水系统等传统中央空调则面临着水源或地源热泵中央空调技术的强大冲击。
新老企业同发力
自去年以来,老牌家电企业围绕产业升级陆续抛出了一系列趋势性技术解决方案,海尔的全套物联网家电、美的全套太阳能光伏白电、万和的多能互补能源集成热水系统、小天鹅的智能电网洗衣机、长虹的太阳能光伏电视、新飞的太阳能光热冰箱等层出不穷。
在家电观察家孙玉琢看来,“这些大企业发力的新能源家电,不一定会很快在市场形成销售规模,属于一种战略卡位。毕竟与很多新兴能源企业相比,这些传统的家电大佬们,有实力、有品牌、有人才,肯定要领先一步。”
美的制冷家电中国营销总部副总裁王金亮指出,“大力发展新能源家电,推动传统家电的技术创新是美的‘十二五’企业规划中的核心内容。”
不过,《中国企业报》记者注意到,近年来身披绿色、低碳、环保等外衣的太阳能、浅层地温能企业们,也不甘示弱,积极借助国家“节能减排”的政策东风,开始了市场的新布局。
去年底,新能源企业四季沐歌则抢先推出物联网太阳能,试图与物联网家电一较高低。同时,还面向城市商业住宅推出了多能互补的一站式热水系统解决方案,在农村之外寻找新的增长点,还要进一步挤压传统热水器的生存空间。太阳雨则悄然布局太阳能光热空调的研发,欲立足于太阳能光热的技术升级与创新。地源热泵技术系统集成商华清地热继北京奥运会后,再度为上海世博会提供江水源和地源双系统的绿色中央空调解决方案。
太阳雨新能源集团董事长徐新建则告诉《中国企业报》记者,“长期以来,人们总认为太阳能光热产业的门槛低,实际上这一领域的技术创新升级空间非常大,未来摆着我们面前的创新任务也很艰巨。我们将立足太阳能光热产业,提供热能解决方案,做大太阳雨时也要做强光热产业。”
政策决定方向
3月初,国家财政部、住建部两部委联合《进一步推进可再生能源建筑应用的通知》,明确提出在“十二五”期间,要切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重,通过开展可再生能源建筑应用集中连片推广、丰富可再生能源建筑应用形式和应用领域,中央财政将安排专项资金推动。
对此,中国建筑科学研究院环能院院长徐伟指出,可再生能源在建筑上的应用主要体现在三个方面:地源(水源)热泵、太阳能光热提供生活热水和采暖、太阳能光电,此外还有风能、生物质能。这意味着,可再生能源的相关企业可借助这一政策率先在大规模、批量性的建筑工程中实现推广普及和示范作用。
华清地热总经理陈燕民向《中国企业报》记者指出,“这一政策从项目试点到城市示范,到今后的全国性集中连片推广应用,表明了国家从能源安全的战略高度对可再生能源的应用和普及给予肯定。对于企业而言,也可以借助政策力量,以各业态建筑项目为突破口,培育和引导新的市场消费习惯。”
此前,四季沐歌新能源集团总裁李骏则透露,“无论是两部委的通知,还是此前中央明确的1000万套保障性住房建设,都给我们的发展提供了新的思路。显然,无论是此前的城镇化建设,或是1000万套保障性住房,都需要环保新能源的系统解决方案助航。”
孙玉琢指出,与传统家电企业的升级相比,新能源企业的发展动力主要来自于代表未来方向的产品和技术,而后劲则是国家一系列战略政策的支持和推动。这也将成为当前众多太阳能企业突破农村市场困局的发力点。
市场决定成败
对于传统家电企业而言,到底意味着什么?是沿着现有产品的发展方向,积极引进和吸收一些新技术实现传统产品的革命升级,还是实施产品的关联多元化扩张,将触角伸至太阳能、浅层地温能、生物质能等领域,寻找新的产业空间?
刚刚在中华全国商业信息中心公布的2010年度商品销售统计调查中夺得燃气热水器综合市场占有率和市场销量双桂冠的万和,其品牌管理部部长李慧珍在接受《中国企业报》记者采访时表示,“燃气热水器第一对于万和已不重要,我们更多的是考虑未来如何立足燃气具事业,通过产品和技术的创新获得好的发展。”
我国能源以煤为主的大局一时还难以改变,但清洁优质能源-天然气在城市中应用的数量会增长,推进以电力为终端能源消费的主体的努力会增强。新能源和可再生能源的研究开发力度会加大。我们如何应付对这方面的变化,在技术与应用上早作准备。传统的集中供热模式在何种条件仍可继续发展,应该如何发展多元化的复合能源技术及工程应用。
电力经营体制会改革,发电输送和分配会分开,用户有优选权利。对于我们专业这种非均衡性负荷的日益增长,供电峰谷平衡难题将凸显。对电力经营体制改革,我们如何更好互动。
终端用户用热(冷)计量收费的实施,已成定局,只是时间早晚和实施方式的问题。这一改革会影响到方方面面。我们要从整体系统地加以思考,寻求各种对策,应对复杂的实际情况。
建筑节能是项系统工程,任务艰巨,我们专业担负着其中十分重要的一环。促进高效节能的设备开发和工程应用,优化专业系统设计,实施和运行管理是我们应尽的职责。提供有效的技术支持及手段是近期的一项迫切任务。
二、面临新形势、新挑战
人们对改善居住与工作环境的要求,即健康、舒适越来越迫切和强烈。随之而消耗的能源日益增多,相伴而来的保护环境的压力(温室气体限排、ODS物质替代等)日益增强。急需提高认识,寻求对策。对习惯做法要重新加以审视。
经济全球化是大潮流,我国加入WTO已成定局。这既是机遇,又是挑战。观念、技术、管理、法则等诸方面都会有深刻变化。人才争夺将更为突出。
科教兴国、西部大开发、城市化、可持续发展战略等等将深深影响我们今后的活动。我们要关注、要应付。
三、关注信息网络技术的发展和应用,站在巨人肩上求更好发展
因特网的影响日益深入到社会的各个方面。利用它在信息掌握与共享上最易做到,不重复,不做虚功,推进智力接力赛,最能体现效益和效率。
利用因特网的特点:传播速度快、无时间与地域限制,开放、互动、双向沟通等,改变我们传统的工作方式,实施异地智力协作与集成,降低工作成本,提高工作效率。还有异地联网调控、电子商务等等都值得关注。
四、技术发展途径的选择
以新技术改造传统设备;
以新技术改造传统系统;
开发新设备、新系统;
以新技术实现优化运行管理;
关键词 生物质能源;烤烟;烘烤;应用
中图分类号 TK6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)17-0153-03
Abstract To take advantage of the abundant biomass resources in our country adequately,relieving the status of rising costs and curing pollution,this paper reviewed the research progress of the biomass energy in tobacco curing. This study showed that applying biomass energy in tobacco curing benefits the promoting of tobacco quality,debasing the cost of flue-cured tobacco curing and reducing the pollution of curing. Currently the applied forms of biomass energy in tobacco curing included bio-coalbriquette,biomass gasification,biomass briquette and so on,different applied forms showed positive effect,which could be promoted in areas with suitable conditions.
Key words biomass energy;flue-cured tobacco;curing;application
烤烟烘烤是一个大量耗热的过程,目前烤烟生产上推广的密集烤房烘烤设备普遍采用燃煤供热,热利用率低,煤耗量高,通常1 kg干烟叶煤耗量1.5~2.5 kg标煤,而理论上的耗煤量为0.8 kg,也有研究分析指出,在密集烘烤中,火炉的热效率为64.95%,烤房热效率仅为36.08%,总的热损失达63.92%,能量浪费惊人[1-3]。
愈演愈烈的世界范围能源危机以及不断上升的能源价格,使得生产烤烟的成本不断增加,使烤烟生产的可持续发展受到严重影响。在此背景下研究烤烟烘烤节能技术,提高能源利用效率,寻找烤烟烘烤能源替代途径,降低烤烟生产成本成为烤烟烘烤研究的一个重要课题。目前,此方面的研究主要集中在烘烤设备、烘烤工艺以及新型能源烘烤燃料开发等方面,其中新型能源烘烤燃料中的生物质能源因其本身可再生性、低CO2排放、几乎不排放SO2、广泛分布性、使用形式多样、生物质燃料总量丰富等特点成为当下研究的一个热点,有望成为烤烟烘烤传统能源的有效替代品[4-5]。
1 生物质能源概述
生物质能源是植物通过光合作用将太阳能储藏在有机物中的一种可再生能源。每年全球积累的生物质总量达1 730亿t,蕴含的能量相当于目前全球总能耗的10~20倍[6]。据报道,生物质能已上升为仅次于化石能源煤、石油和天然气之后的第4位能源,占世界一次能源消耗的14%[7]。与传统直接燃烧方式相比,现代生物质能源的利用更多的是借助热化学、生物化学等手段,通过一系列先进的转换技术,生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料,为人类生产、生活提供电力、燃气、热能等终端能源产品[8]。在生态环境保护方面的研究发现,提供相同能量,煤的S和NOx排放量分别是秸秆的7.00倍和1.15倍,用1万t秸秆替代煤炭能量,烟尘排放将减少100 t[9]。生物质能源作为一种可再生的低碳能源,具有巨大的发展潜力,它的开发利用对于建立可持续能源系统、促进国民经济发展、保护生态环境具有重大意义。
2 生物质能源在烤烟烘烤上的应用研究
我国拥有居世界首位的生物质能源产量,年产农作物秸秆、谷壳等总量约14亿t,如开发用于燃烧,可折合7亿t标准煤[10]。以安徽省为例,每年农作物秸秆总产量5 000万t左右,如果能开发利用其中的1/3转化为燃料,即可消耗秸秆1 700万t,约相当于建立2座年产500万t的大型煤矿[11]。目前,烤烟烘烤上研究应用的生物质多为农作物秸秆,应用方式主要有生物质型煤、生物质气化、生物质压块等,应用效果较为理想。
2.1 应用方式
2.1.1 生物质型煤。生物质型煤是指在破碎成一定粒度的煤中加入一定比例的秸秆等可燃生物质和添加剂后由高压成型机压制成型的洁净能源产品。其充分利用煤和生物质各自的优势,具有节煤和生物质代煤的双重作用,与原煤燃烧相比,生物质型煤是提高燃烧效率和减少污染的有效方法之一,目前已进入商业化生产阶段[12]。
孙剑锋等[13]利用煤和废弃的植物茎杆生产出与烘烤设备外形、尺寸大小相配套的生物质型煤。其在使用过程中容易实现配风的精准控制,进而实现与密集烤房控制系统的配套,且生物质型煤在燃烧过程中着火大小容易控制,生火及升降温速率均较快,能更好地满足烤烟烘烤工艺的需求。向金友等[14]研究秸秆与煤不同配方压块燃料在烤烟烘烤中的应用,结果发现80%秸秆+20%煤混合压块代煤烤烟完全可行。
2.1.2 秸秆煤。秸秆煤是一种新型蜂窝煤燃料,没有煤的加入,以青蒿、烟、玉米等农作物秸秆以及废弃的树木枯枝、杂草、锯末、稻壳等生物秸秆为原料,不需粉碎,在厌氧条件下碳化6~8 h,利用秸秆自然进行分解形成生物质碳,再加入黏土和其他粘合剂混合后形成。
郭保银[15]研究发现各种秸秆碳化率平均约为50%,而通过加配方后,常规秸秆等材料2 t可生产2 t秸秆煤,其秸秆煤代替煤炭烤烟的技术研究结果表明秸秆煤易点火、燃烧效果好、升温快而且无黑烟和异味,满足烤烟工艺要求,其代替煤炭及其制品在密集烤房中应用是可行的,可以进行大范围示范。
2.1.3 生物质气化。生物质气化是采用生物质气化发生装置将生物质原料在厌氧状态下燃烧转化为由氢气、一氧化碳、甲烷等组成的可燃气体。生物质气化方式在烤烟烘烤中的应用相对较多,生物质气化烤烟系统开发设计相对成熟。杨世关等[16]研究设计了一套新型烤烟设备,主要是以生物质燃气为能源,将间接换热与直接换热紧密结合,该系统的能源利用率及烟叶品质都较传统间接换热式烤房有显著提高。飞 鸿等[17]以废弃烟杆、烟梗以及各类农作物秸秆为原料采用生物质气化发生装置通过燃气发生炉进行厌氧燃烧使其热解出可燃气体,经管网送往各烤房实现自动控制烘烤烟叶。
2.1.4 生物质压块。在压强为50~200 Mpa、温度为150~300 ℃、或不加热或不加黏结剂的条件下,先将木材加工剩余物及各种农作物秸秆等粉碎成一定粒度,再压缩成块状、棒状、粒状等具有一定密实度的成型物[18],故又称为生物质固体成型燃料。目前,此燃料在烤烟烘烤中的应用研究较为广泛。
张聪辉等[19]研究不同清洁能源对烤后烟的化学成分、质量感官以及经济效益的影响,其中生物质燃料为2012年烟杆压块能有效降低烘烤成本,提高烘烤效益,替代煤炭为主要烘烤燃料有较大的潜力。王汉文等[20]用稻壳和玉米秸秆压块成燃料进行试验,将其放在AH密集烤房进行燃烧,能降低烤烟生产成本、满足烘烤的工艺要求、改善烟叶内在品质。王文杰等[10]以花生壳为原料加工的生物质压块为供试燃料,研发了配套的生物质压块燃烧炉,研究生物质能源在烤烟烘烤中的应用效果,生物质压块及燃烧炉不仅能替代以煤炭为燃料的普通立式炉用于烟叶烘烤,而且能够显著降低烟叶烘烤成本、提高烟叶烘烤质量。倪克平等[21]研究生物质压块燃料在烟叶烘烤中的应用效果,其中生物质压块燃料是以木材加工的锯末为主原料,添加辅助化工原料后,用搅拌机搅拌成均匀的混合原料,将混合原料通过压块成型机压制成直径为2 cm的圆饼,配备自动添加燃料的整套专用燃烧炉,研究结果表明:生物质压块用于烟叶烘烤可以充分调控烤烟烘烤工艺,降低烘烤成本,节能减耗,提高烤后烟叶品质。谭方利等[22]关于生物质压块燃料以及煤炭燃料在烤烟烘烤中的应用效果对比研究表明生物质压块用于烤烟烘烤是可行的,但对于燃料添加技术要求较高。
2.2 应用效果
生物质能源在烤烟烘烤中的不同应用形式对烘烤效果的影响均较好,节能减排的同时有利于提高烤后烟叶的质量。与原煤相比使用生物质型煤烘烤烟叶,生产1 kg干烟可节约用煤约0.15 kg,每炉烟叶可节约用煤50 kg以上,节能效果显著,而且生物质型煤中煤矸石含量为零[13]。使用秸秆煤烤烟对烤后烟叶内在化学成分无不良影响,而且能够降低上部叶烟碱含量,提高上部烟叶还原糖含量,氮碱比更加协调,香气量充足,香气质好,余味明显改善,杂气减轻,刺激性减少,评吸结果较好,有利于提高烟叶内在品质[15]。飞 鸿等[17]的研究中生物质气化烘烤与传统的燃煤烘烤相比,烟叶的内在品质得到一定的改善。感官评吸结果表现为生物质气化烘烤的烟叶其杂气、香气质、干净度均优于煤炭燃料烘烤的烟叶,而且回味、劲头、湿润上也表现出一定的优势。采用秸秆压块燃料烘烤,能降低烟叶中含氮化合物含量,提高烟叶中总糖、还原糖,有利于改善烟叶化学成分的协调性[20]。谭方利等[22]的研究中生物质压块燃料与煤炭相比烤后烟叶上等烟比例提高了2.3个百分点,青黄烟、微带青烟、杂色烟比例分别下降了0.99、0.81、1.53 个百分点。
2.3 应用成本
由于烤烟烘烤中应用的生物质原料主要是废弃的秸秆,来源广泛、价格低廉,因此利用生物质能源燃料降低烤烟烘烤成本效果显著。生物质型煤的应用加上固硫剂、粘合剂以及加工成本,比同等发热量的原煤成本低100元/t左右[13]。秸秆煤在酉阳县烤烟烘烤上的应用,按当地生产水平以及市场煤炭价格计算,烘烤烟叶1 875 kg/hm2,使用秸秆煤烤烟可降低成本约750元/hm2,以此测算,若在该县进行推广应用,每年可节约煤炭1.8万t,全县烟农增收480万元[15]。飞 鸿等[17]利用生物质烘烤烟叶的研究中采用的生物质气化发生装置上料系统、流量控制系统、除渣系统均为自动化系统,烤房数量增加到100炕也只需要2人控制,自动化程度高,在大规模烘烤中将大大降低劳动成本。生物秸秆压块在烤烟烘烤中的应用成本以安徽省为例,生产干烟叶2 062.5 kg/hm2(1 875~2 250 kg/hm2),需煤炭275 kg(以500元/t计),计2 062.5元/hm2;需秸秆压块206.25 kg(以400元/t计),计1 237.5元/hm2,降低成本825元/hm2[20]。谭方利等[22]的研究中应用生物质压块燃料与煤炭燃料相比1 kg干烟成本降低0.1元。
3 结语
烤烟烘烤大量耗热且热能利用率低,传统燃料煤炭在烤烟烘烤中的应用带来环境污染的同时,由于燃料资源的紧缺烘烤成本不断增加。把我国丰富的生物质能源应用在烤烟烘烤中既能充分利用资源同时也有望解决烤烟烘烤面临的问题。
生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究表明其可以代替煤炭燃料,而且具有清洁、能提高烤烟品质、降低烘烤成本的优点。生物质能源在烤烟烘烤中的不同应用形式中生物质型煤的原料中只是减少了煤的用量加入部分生物质,秸秆煤加工过程中的厌氧条件碳化工艺相对复杂,而生物质气化装置包括气化炉、储气罐等,与烤房配合烘烤专用设备复杂,建成后更适合大规模烘烤。其中生物质压块研究相对较多,工艺较成熟简便。生物质压块加工生产线及配套设备的开发研究中早在2010年姚宗路等[23]针对生物质压块过程中存在的系统配合协调能力差以及生产率低等问题研发设计了有强制喂料系统的成型机以及配套设备,可实现自动化大规模的生物质压块生产。生物质压块方式制成的生物质原料可以直接应用于烤烟烘烤,基本上不需要对烤房、烤炉等进行改造,应用方便。生物质能源的利用形式中生物质发电是我国目前对生物质能源应用最为广泛和普通的方式,但其在烤烟烘烤中的应用研究相对较少,是以后生物质能源在烤烟烘烤中的应用研究的一个方向[24-25]。当下的研究表明,烤烟烘烤中的传统燃料煤炭可以用生物质压块代替,应用效果较好且成本低,可以在烤烟生产上进行示范推广。
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关键词:工业锅炉;节能减排;变频节能
工业锅炉在能源供应方面发挥重要的作用,负责工业领域内的供热、供水,工业锅炉在能量供应的过程中,同样需要消耗能源。我国工业锅炉能源的消耗量非常高,而且引发了严重的环境污染,面对工业锅炉的消耗状态,必须落实节能减排技术的应用,最大程度的降低工业锅炉中的能源投入,做好节能、环保的工作,推进工业锅炉的绿色化发展。
1.工业锅炉节能减排的实际发展
工业锅炉节能减排处于快速发展的状态,因为工业锅炉能源消耗量居高不下,所以节能减排成为工业锅炉后期发展的主要方向。
1.1工业锅炉节能减排的挑战
工业锅炉运行中传统特性明显,由于工业锅炉的发展历史长,因此其在节能减排方面势必面临严峻的挑战[1]。分析如:①排烟温度高,基本在300℃-350℃之间,导致大量热能直接排放到空气中,增加了锅炉原料的消耗;②90%以上的工业锅炉无法快速适应煤种,出现燃烧矛盾,直接降低了燃烧效率;③工业锅炉控制性能差,无法准确的实行节能减排技术。
1.2工业锅炉节能减排的必要性
节能减排是工业锅炉发展的必然趋势,积极推进节能减排技术的应用,符合工业锅炉的发展需求。节能减排在工业锅炉中发挥重要的作用,改善了工业锅炉的运行条件,促使其具备较高的运行效率,落实节能减排技术的实践应用。
2.工业锅炉节能减排的技术分析
工业锅炉运行中应引入节能减排的技术,用于降低工业锅炉运行中的能源消耗量,实现节能降耗。分析工业锅炉运行中比较常见的节能减排技术,如下:
2.1变频节能技术
工业锅炉运行中的变频节能技术,能够降低电能的消耗量,传统锅炉运行中由管理人员操作,很容易在用电高峰期引费,所以引入变频节能技术,降低锅炉的耗电量。变频技术能够根据工业锅炉的状态,提出恰当的工作方式,可以避开用电高峰。变频节能技术的优势明显,与传统锅炉运行相比,变频节能技术主动控制电机转速,保护锅炉的机械性能,着实降低了电机的工作温度。
2.2水处理技术
工业锅炉用水处理不到位,导致锅炉内壁淤积水垢,水垢厚度增加1mm,热能供应的效率会减少3%,不利于工业锅炉的安全运行。因此,工业锅炉采取水处理技术,用于提升锅炉原水供应的质量水平,保障工业锅炉的无垢环境。例如:某企业检测工业锅炉的运行状态,经水处理技术优化后的锅炉,内部原水、蒸汽等品质有明显的上升,锅炉的整体效率提升了10%-20%。工业锅炉在水处理技术的基础上实行冷水回收,锅炉运行中产生的蒸汽,经过相关装置处理后转化成冷水,可以重新应用到锅炉供水内,还可投入工业锅炉的其它系统内,提升工业锅炉内水资源的利用率。
2.3余热回收技术
工业锅炉运行中深化余热回收技术的应用,根据工业锅炉的运行实际,安装余热回收装置,回收锅炉排放的高温烟气。余热回收装置能够降低高温烟气的温度,保持在150℃-200℃之间,以免浪费高温烟气内的热量能源。目前,余热回收技术在工业锅炉节能减排中处于积极发展的状态,我国40%以上的工业锅炉已经安装余热回收装置,实现了残余热量的回收和再利用。
3.工业锅炉节能减排的优化对策
结合工业锅炉节能减排技术的应用,还需要提出相关的优化对策,营造优质的节能环境,最大程度的控制工业锅炉的能源消耗量。
3.1强化锅炉运行的管理
锅炉运行管理能够提升运行效率,效益值高达4-10个百分点,随着工业产业的发展,企业逐渐忽视了锅炉运行的管理,导致工业锅炉运行中潜在能源浪费。工业锅炉运行时需要强化管理,通过科学的管理方式,优化工业锅炉节能减排的环境[2]。
3.2提升锅炉控制的水平
工业企业在锅炉节能降耗方面,提升了锅炉控制的水平,根据锅炉控制的需求,提出优化煤种配置的策略。优质配煤能够提高15%的热效率,热值高达4500kcal/kg,灰熔点>1260℃,工业企业通过配置煤种,改善锅炉燃烧的效率,降低锅炉燃煤的数量,由此降低煤炭资源在工业锅炉运行中的消耗量。
3.3规范燃烧消费政策
燃烧消费政策是工业锅炉节能减排的核心支持,有利于落实节能减排技术。我国传统资源面临着巨大的消耗压力,工业行业中借助燃烧消费政策,取缔一部分消耗量较高的锅炉,改善传统锅炉的设计,优化工业锅炉的运行状态。规范的燃烧消费政策,成为工业锅炉节能减排技术的保障,为其提供优化方式。我国在工业锅炉节能减排技术应用方面已经出台的相关的政策,目的是提升工业锅炉的运行水平,实现节能减排的目标。
4.结束语
能源与经济应该保持同步发展的状态,我国经济发展速度逐渐加快,但是能源始终保持在落后的状态,再加上工业能源的过度消耗,着实增加了能源控制的难度。工业锅炉中的能源消耗比重较大,全面推进节能减排技术的应用,同时采取优化对策,保障节能减排技术的应用效益,缓解工业锅炉运行中的能源压力,进而降低工业锅炉运行中的能源投入量。
参考文献:
[1]于光亮.工业锅炉节能减排技术探究[J].科技创新与应用,2012,12:65.
关键词:新能源汽车;环保;低排放;经济性
在现实生活中,我们又要满足人们对汽车这种生活物品的物质文明需求,同时还要减少汽车对环境的污染和损害,这就迫使我们要改善汽车的能源消耗方式,既减少汽车对燃油的需求-即对石油的需求,取而代之的是其它的清洁的能源,所以新能源汽车也就蕴育而生了。
一、新能源汽车概述
新能源汽车是指采用非常规燃料,即除了汽油和柴油以外的燃料,作为动力源,在车辆的动力和驱动方面形成新的技术原理,具有新技术和新结构的汽车。其特点就是能源低,污染低,环保节能。
在环境污染越来越严重的中国当前,我们要解决汽车产业发展和环境的冲突时,新能源汽车已经成为汽车产业发展的重要发展方向。
二、新能源汽车的分类和目前应用状况
目前新能源汽车包括混合动力汽车、FCEV汽车即燃料电池汽车、氢发动机汽车、纯电动汽车(包括太阳能汽车)、LNG和LPG汽车以及其他新能源汽车。
1、混合动力车
通常是指那些采用传统燃料(即汽油和柴油)的,同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,分为汽油混合动力,柴油混合动力。目前在国内市场,汽油混合动力是混合动力车辆的主流,而在国际市场上柴油混合动力车发展的十分快捷迅猛。
特点:采用混合动力后,可以按照实际需要来调整是用电力还是燃油来驱动汽车,如果是低速和怠速状态,就可以关闭燃油发动机,完全靠电力驱动,实现了真正的零排放;而当高速时,主要是靠燃油发动机驱动,这又保证了车辆的必要速度和功率,当需要时,电机也可以起辅助推动作用,帮助驱动汽车行驶;而车辆负荷较小时,燃油发动机反过来还可以给电池充电。有了蓄电池,这可以十分方便地回收制动等状态时产生的能量。
应用状况:目前,国家政策对油混合动力车是不提供财政补贴的,也就是说混合动力目前不是咱们国家鼓励的汽车发展方向,所以现在油混合动力车在中国的发展基本上是停滞不前的,这也验证了汽车产业的发展和国家政策是不可分割的,当然它的销量也是很少的。
2、纯电动汽车
就是用电力驱动的汽车。按照电力驱动布置可以分为二类,一类是把电动机装在发动机舱内,进行车辆驱动,还有一类是直接以车轮作为四台电动机的转子,进行车辆驱动。这二者的共同技术难点都是蓄电池技术。如何快速充电,而电池又能一次蓄有更大电能,也就挡在了电动汽车发展面前。
特点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
蓄电池重量大,单位储存的能量还是太少,结果造成电动汽车既跑不快,同时也跑的不够远。
由于电动汽车的生产成本高,所以单车销售价格就比常规能源汽车高的多的局面,而价格高又造成电动汽车销量少,不能大规模批量生产,形成不了规模效益,单车价格也就高高在上,居高不下了,这形成了一种让人无奈的恶性循环。
应用状况:由于高压充电装置目前还是太少,同时电动汽车的成本还是太高,目前,纯电动汽车在中国的推广还是比较困难的,但随着国家通过对购买纯电力汽车进行财政补贴、同时还有在北京等大城市购买电动汽车有上牌照等政策的扶持,目前购买电动汽车的人已经越来越多了,电动汽车的发展还是光明和美好的。
3、EFCV燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气和甲醇等为燃料,经过化学反应产生电流,然后靠电机驱动的汽车。燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
特点:汽车尾气的排放大幅度的减少,近似于零排放。减少了机油泄露带来的水污染。提高了燃料的经济性能。汽车运行平稳基本上无噪声。
应用状况:由于目前燃料电池汽车生产成本还是过高,燃料电池汽车距离商业应用还是有一些距离的,但从长远来看,燃料电池汽车是中国汽车产业发展的一个重要方向。
4、氢动力汽车
氢动力汽车的燃料是氢,而氢在地球上储量相当丰富,并且排放物是水,所以说它才是真正环保,零排放的汽车,因此,氢动力汽车是最理想的,替代传统燃油汽车的。
特点:与传统汽车排放物相比,氢动力汽车排放物是水,真正的零排放。目前氢气获得的方法成本高,还要消耗大量能源,这就不节能环保了。与燃油汽车相比,氢动力汽车成本要高将近10倍左右。
应用状况:从长远角度来说,氢动力汽车是最好的汽车发展方向,对缓解我国的空气污染会有良好的帮助,但氢动力汽车高昂的成本,限制了人们的购买欲望,这也就造成了目前氢动力汽车还是无法推广,它的未来只有寄希望于技术的进步了。
5、LNG和LPG汽车(天然气和液化石油气汽车)
就是用液化天然气或液化石油气代替传统燃油作为燃料的汽车。
特点:燃气能与空气均匀混合并燃烧完全。一氧化碳和引起霾的微粒的排放量较低,在低温时,发动机的启动和运转性能还是很好的。
缺点是发动机的容积效率较低、着火延迟长,以及动力性有所下降。
由于燃气所释放的汽车尾气中只有二氧化碳和水,所以环保性能也是十分突出的。
应用状况:由于LNG和LPG汽车的改装成本低廉,改装后的节能经济效益突出,所以它是目前我国应用最广泛的新能源汽车,以辽宁省盘锦市为例,6000多辆出租车无一不是改装后的燃气汽车,而且在生活中,也有越来越多的车主,主动把燃油汽车改成燃油燃气二用汽车,所以说LNG和LPG汽车这种车是普及率最高,也最适合当前中国的新能源汽车。
三、新能源汽车发展
1、营造社会氛围,促成共识,积极发挥政府示范作用。政府要加大对新能源汽车技术的宣传力度,调动民间组织参与到新能源汽车的宣传推广活动当中,加大政府对新能源汽车的强制性采购,形成消费示范效应。
2、制定战略和标准,促进多种技术路线的共同发展。鼓励开发和接受各种新技术,形成多种汽车能源技术共同发展的格局,共同解决全球面临的气候变暖和环境污染问题。
3、对生产企业的强制性和鼓励性政策。强制要求汽车生产厂商每年必须生产一定比例的新能源汽车,且逐年递增,同时要求分销商每年必须销售一定比例的新能源汽车。但同时应给予新能源汽车生产企业一定幅度的税收减免优惠。国家可在加强对新能源汽车规范认证的基础上,给予新能源汽车生产企业以加速折旧、增值税和所得税减免的优惠。
4、支持建设必要的配套设施,如充电站、制氢厂、加氢站,以及氢气运输管道等。
总之,中国新能源汽车未来的发展,将随着能源使用的多样化,根据地区能源的现状和技术发展,采取不同技术路线的汽车发展模式。因此,发展节能环保型汽车是新能源汽车的总体发展趋势。
参考文献:
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