能源動(dòng)力范文10篇
時(shí)間:2024-01-02 22:11:59
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機(jī)場航站規(guī)劃設(shè)計(jì)探討
1引言
航站區(qū)作為機(jī)場建設(shè)的核心部分,其規(guī)劃的合理性與可行性是整個(gè)機(jī)場建設(shè)的重中之重。而對(duì)于改擴(kuò)建機(jī)場,其規(guī)劃設(shè)計(jì)的影響和限制因素較多,并且航站區(qū)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)不可能全部新建,要考慮與現(xiàn)有機(jī)場航站區(qū)進(jìn)行銜接,充分考慮利用現(xiàn)有航站區(qū)的設(shè)施設(shè)備。
2航站區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)
航站區(qū)功能分區(qū)及流線設(shè)計(jì)與控制性單體建筑位置的確定是機(jī)場改擴(kuò)建工程航站區(qū)總體規(guī)劃要解決的最主要的問題,二者相互影響、相互制約,在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需同步考慮、同步設(shè)計(jì)。現(xiàn)以某改擴(kuò)建機(jī)場為例簡要說明上述問題。2.1航站區(qū)功能分區(qū)及流線設(shè)計(jì)想。航站區(qū)主要功能分區(qū)有:機(jī)場工作區(qū)、辦公生活區(qū)、能源動(dòng)力區(qū)、車庫區(qū)、油庫區(qū)等。各功能分區(qū)包含單體建筑主要有:機(jī)場工作區(qū)包含航站樓、航管樓、貨運(yùn)庫、機(jī)務(wù)場務(wù)用房、消防救援站、機(jī)場辦公樓等;辦公生活區(qū)包含職工公寓、餐廳、文化活動(dòng)中心等;能源動(dòng)力區(qū)包含中心變電站、鍋爐房、供水泵站、水池等;車庫區(qū)包含特種車庫區(qū)、普通車庫區(qū);油庫區(qū)包含油車庫、油泵棚、加油站。規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),首先,應(yīng)明確各功能分區(qū)的主、次相關(guān)關(guān)系[1]。其中主相關(guān)關(guān)系的功能分區(qū)有機(jī)場工作區(qū)—辦公生活區(qū)、機(jī)場工作區(qū)—能源動(dòng)力區(qū)、機(jī)場工作區(qū)—車庫區(qū),且關(guān)系最為緊密,應(yīng)作為緊密關(guān)系進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì);其他功能分區(qū)之間的關(guān)系相對(duì)較弱,作為次要相關(guān)關(guān)系規(guī)劃設(shè)計(jì),各功能分區(qū)關(guān)系如圖1所示。其次,應(yīng)注意航站區(qū)的幾種重要流線應(yīng)充分考慮,盡量減少流線之間的相互干擾。幾種重要流線有旅客→機(jī)場工作區(qū)(航站樓)→飛機(jī);工作人員→機(jī)場工作區(qū)(航管樓、機(jī)務(wù)場務(wù)、貨運(yùn)、消防救援站)→站坪;工作人員→能源動(dòng)力區(qū)→車庫區(qū)→站坪。通過對(duì)上述功能分區(qū)及流線的總體分析,應(yīng)大致對(duì)航站區(qū)進(jìn)行功能分區(qū)的布置和相關(guān)流線的布置,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行控制性單體建筑位置的確定(見圖2)。2.2控制性單體建筑位置確定。2.2.1新建航站樓新建航站樓作為航站區(qū)內(nèi)最主要的建筑單體,它的位置應(yīng)首先確定。首先,根據(jù)規(guī)劃的站坪位置規(guī)劃新建航站樓;其次,新建航站樓的位置應(yīng)位于新建航站區(qū)的一邊、一角或一側(cè),規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡量利用新建航站樓的一邊或一側(cè)規(guī)劃其他新建建筑,這樣有利于航站樓的遠(yuǎn)期規(guī)劃和發(fā)展。若無法做到,應(yīng)充分預(yù)留遠(yuǎn)期航站樓的發(fā)展空間。對(duì)于改擴(kuò)建機(jī)場,新建航站樓的位置還要考慮如何與現(xiàn)有航站樓相聯(lián)系的問題。首先,要確定現(xiàn)有航站樓的功能:經(jīng)過一定的改造后繼續(xù)作為航站樓使用,還是經(jīng)過一定改造作為其他功能使用。由于原有老舊航站樓在設(shè)計(jì)時(shí)層高較高,為了合理、充分地利舊,可以將其改造為機(jī)場職工文化活動(dòng)中心或車庫、貨運(yùn)等功能使用,其原有的設(shè)施設(shè)備也可作為新建航站樓的設(shè)施設(shè)備的一部分進(jìn)行利用。2.2.2新建航管樓新建航管樓位置的確定,主要應(yīng)考慮下列因素:(1)新建航管樓與新建航站樓合建還是單獨(dú)建設(shè)航管小區(qū);(2)考慮能否完全滿足遮蔽要求以及這2個(gè)條件是否能夠同時(shí)滿足;(3)現(xiàn)有航管樓與新建航管樓如何聯(lián)系以及現(xiàn)有航管樓內(nèi)的各設(shè)施設(shè)備的利用問題。這3方面的因素決定了新建航管樓的位置。2.2.3新建中心變電站、鍋爐房、水泵房新建中心變電站、鍋爐房、水泵房作為能源動(dòng)力區(qū)的主要建筑單體,要結(jié)合能源動(dòng)力功能分區(qū)位置及主要供電、供水、供熱、供冷負(fù)荷位置進(jìn)行規(guī)劃,要位于主要負(fù)荷中心,以縮短各類管線長度,減少能源損耗。其中,鍋爐房應(yīng)位于主要建筑群體的下風(fēng)方向。中心變電站、鍋爐房等建筑還要考慮與油庫區(qū)的安全間距等問題。這些因素決定了能源動(dòng)力區(qū)各單體的位置。2.2.4新建機(jī)場辦公樓、職工宿舍公寓新建機(jī)場辦公樓、職工宿舍公寓為機(jī)場辦公生活區(qū)的主要建筑單體,應(yīng)緊鄰機(jī)場工作區(qū)布置,以縮短步行距離,提高工作效率。在確定了上述控制性單體的位置后,可以確定其他相關(guān)建筑單體位置,整個(gè)航站區(qū)的各建筑單體位置就可以初步的確定了。整個(gè)改擴(kuò)建機(jī)場航站區(qū)規(guī)劃是一個(gè)不斷調(diào)整、不斷變化、相互影響、相互妥協(xié)的過程,直到最后出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)相對(duì)合理、可行的規(guī)劃方案。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行方案對(duì)比和優(yōu)化,推薦一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的方案進(jìn)行建設(shè)。
3結(jié)語
本文認(rèn)為改擴(kuò)建機(jī)場航站區(qū)規(guī)劃應(yīng)從航站區(qū)功能分區(qū)及流線設(shè)計(jì)與控制性單體建筑位置確定這2個(gè)最主要的問題入手,同時(shí)充分考慮利用現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備,為改擴(kuò)建機(jī)場航站區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一些思路和經(jīng)驗(yàn)做法,以提高規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。
淺談成本核算優(yōu)化方法
一、準(zhǔn)確核算原主材料成本,提高原料暫估成本的準(zhǔn)確性
原主材料成本一般占據(jù)產(chǎn)品成本的百分之五十以上,甚至達(dá)到八十以上。原主材料成本核算準(zhǔn)確與否直接決定了產(chǎn)品成本的準(zhǔn)確性。一般加工制造企業(yè)原主材料供貨價(jià)格按協(xié)議鎖定,暫估價(jià)格按合同約定計(jì)算即可。但有部分鋼鐵企業(yè)及相關(guān)行業(yè),事先簽訂的采購合同價(jià)格為掛牌價(jià)格,最終產(chǎn)品結(jié)算價(jià)格按照當(dāng)月產(chǎn)品市場價(jià)格指數(shù)確定,一般該價(jià)格都在發(fā)貨月25日以后通知。一般企業(yè)成本核算會(huì)按照合同價(jià)格或計(jì)劃價(jià)作為原料暫估價(jià)格,但合同價(jià)格或計(jì)劃價(jià)與產(chǎn)品最終結(jié)算價(jià)格會(huì)有較大差距,部分月份超過300元/噸,造成原主材料成本核算不準(zhǔn)確。財(cái)務(wù)人員可以積極與采購負(fù)責(zé)人溝通,及時(shí)獲得當(dāng)月采購原主材料的后結(jié)算價(jià)格,更新到相關(guān)的成本核算系統(tǒng)當(dāng)中,按此價(jià)格進(jìn)行原主材料的暫估入賬,使當(dāng)月的原主材料成本核算更加準(zhǔn)確。
二、準(zhǔn)確核算能源動(dòng)力成本
1.能源動(dòng)力消耗期間要與產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)期間要一致。能源動(dòng)力成本是除去原主材料成本,占產(chǎn)品成本第二大的變動(dòng)成本項(xiàng)目。正常來說,排除大型的企業(yè)集團(tuán),一般中小規(guī)模企業(yè)所需的能源電、水、蒸汽等都是從外部采購,每月能源結(jié)算的抄表日期不統(tǒng)一,而產(chǎn)品產(chǎn)量按月統(tǒng)計(jì),可能出現(xiàn)30天的產(chǎn)品產(chǎn)量對(duì)應(yīng)28天或32天期間的能源消耗,造成了能源統(tǒng)計(jì)期間與產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)期間不一致,致使產(chǎn)品的變動(dòng)成本中能源動(dòng)力成本不實(shí)。為了解決此問題,可以自行記錄能源的月末表數(shù),將能源按照存貨管理,本月消耗但未開票的部分進(jìn)行暫估。以電為例,具體做法是,上月抄表結(jié)算數(shù)A,上月月末表數(shù)為B,當(dāng)月抄表結(jié)算數(shù)C,當(dāng)月月末表數(shù)為D,結(jié)算開票數(shù)(C-A),上月暫估數(shù)(B-A),當(dāng)月暫估數(shù)(D-C),當(dāng)月處里就是結(jié)算電量加上本月暫估減去上月暫估,即(C-A)+(D-C)-(B-A)=(D-B),就是本月實(shí)際消耗的電量。2.理順自產(chǎn)能源項(xiàng)目核算順序,保證自產(chǎn)能源單位成本準(zhǔn)確。很多企業(yè)因生產(chǎn)需求,需要消耗氫氣、氮?dú)狻嚎s空氣等特殊的能源介質(zhì),這些介質(zhì)外部難以采購,需要自產(chǎn),生產(chǎn)這些介質(zhì)時(shí)需要消耗相關(guān)的能源產(chǎn)品,所以為了準(zhǔn)確核算自產(chǎn)能源介質(zhì)成本,需要理順自產(chǎn)能源項(xiàng)目核算順序。以筆者所在冷軋板生產(chǎn)企業(yè)為例,外部購入的電是220千伏的高壓電,需要通過自己電站降壓才能使用,生產(chǎn)凈化水需要用外購原水、自產(chǎn)電,脫鹽水需要凈化水作原料,并消耗自產(chǎn)電。所以公司成本核算首先是合算自產(chǎn)降壓電的成本,再核算凈化水,然后再核算脫鹽水,這樣保證了自產(chǎn)能源介質(zhì)單位成本的準(zhǔn)確。
三、提高輔助材料領(lǐng)耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性
多數(shù)企業(yè)對(duì)輔助材料的管理是已領(lǐng)代耗,但是部分輔材項(xiàng)目因一次性領(lǐng)用較多,月末結(jié)余量大,造成當(dāng)月指標(biāo)的消耗不實(shí)。針對(duì)此項(xiàng)情況,企業(yè)可以選擇對(duì)成本額度影響較大的輔材項(xiàng)目,月末已領(lǐng)未耗部分要求進(jìn)行退庫處里,這樣就實(shí)現(xiàn)了成本報(bào)表輔財(cái)數(shù)據(jù)真實(shí)性。
三維造型軟件在大學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新的應(yīng)用
[摘要]在建設(shè)創(chuàng)新型國家的時(shí)代背景下,面向創(chuàng)新教育的課程目標(biāo),基于能源與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,課題組總結(jié)了專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐的教學(xué)現(xiàn)狀,探究了增強(qiáng)學(xué)生參與度的教學(xué)方法,分析了教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新途徑。課題組還針對(duì)三維造型軟件在本專業(yè)發(fā)揮的重要作用,將造型設(shè)計(jì)列入創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,融合專業(yè)研究對(duì)象和個(gè)性化設(shè)計(jì)的教學(xué)素材,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造思維,通過學(xué)生作品展示了專業(yè)創(chuàng)新的實(shí)踐效果,為新工科人才培養(yǎng)注入了新的活力。
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新實(shí)踐;軟件;仿真;能源與動(dòng)力工程
創(chuàng)新是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力。提高自主創(chuàng)新能力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,已成為我國重要的發(fā)展戰(zhàn)略。工科人才培養(yǎng)注重實(shí)踐,將專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)技能應(yīng)用于工程實(shí)踐,從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決問題的辦法,是工科教學(xué)中的基本內(nèi)容。在“新工科”時(shí)代背景下,需要強(qiáng)化工程背景,提升工程實(shí)踐能力,對(duì)工科教師和工科學(xué)生提出了新的要求。教育部《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》提出:制訂高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)基本要求,開發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程,納入學(xué)分管理[1]。眾多高校開展了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程的建設(shè)工作,大批創(chuàng)新實(shí)踐課程被列入大學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃。為了有效發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)踐課在工科人才培養(yǎng)中的作用,課題組以揚(yáng)州大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)為例,對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐課進(jìn)行了教學(xué)研究。
一、創(chuàng)新實(shí)踐課程的教學(xué)現(xiàn)狀
在工科大類背景下,能源與動(dòng)力工程專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)國家現(xiàn)代化建設(shè)需要的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo),在“新工科”建設(shè)時(shí)期,培養(yǎng)知識(shí)面廣、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的復(fù)合型高級(jí)人才,為本專業(yè)的建設(shè)明確了具體任務(wù)[2]。能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)能源利用與轉(zhuǎn)換、動(dòng)力機(jī)械與測試、電氣設(shè)備及控制等方面的基礎(chǔ)理論,構(gòu)建“能源—機(jī)械—電力”為系統(tǒng)的知識(shí)體系。傳統(tǒng)課程設(shè)置包括公共教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修和選修課程,近幾年新增的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程,配合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)和第二課堂的學(xué)習(xí),強(qiáng)化培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生順應(yīng)時(shí)展的創(chuàng)新實(shí)踐能力。目前,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程涵蓋了專業(yè)創(chuàng)新基礎(chǔ)、專業(yè)創(chuàng)新思維訓(xùn)練、專業(yè)創(chuàng)新精神與實(shí)踐等課程。課題組結(jié)合教學(xué)實(shí)例,研究能源與動(dòng)力工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐課程的教學(xué)現(xiàn)狀,探討了以下內(nèi)容。(一)教學(xué)方法。不同于傳統(tǒng)的教師授課、學(xué)生記錄的課堂教學(xué)模式,創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)中貫穿了師生互動(dòng)環(huán)節(jié),通過相對(duì)頻繁的課堂提問調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂的參與度,但在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn),提問效果因?qū)W生個(gè)體差異而不同,對(duì)于部分相對(duì)被動(dòng)的學(xué)生,課堂提問對(duì)其激勵(lì)作用并不顯著。于是,教學(xué)中采用探究式教學(xué)模式[3],通過分小組的形式,布置課后學(xué)習(xí)任務(wù),設(shè)立課堂匯報(bào)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、深入探究、合作交流的能力。學(xué)生通過查閱課外資料、拓展專業(yè)知識(shí)視野、掌握搜集和整理信息的方法、在講臺(tái)進(jìn)行授課體驗(yàn)等方式鍛煉語言組織和表達(dá)能力,匯報(bào)內(nèi)容也為教師教學(xué)補(bǔ)充了素材,經(jīng)過師生和學(xué)生間的相互學(xué)習(xí),營造集體學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的良好氛圍。我們在探索創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)方法的過程中發(fā)現(xiàn),強(qiáng)化學(xué)生的參與意識(shí),全面實(shí)現(xiàn)全員參與、全程參與和有效參與勢在必行。(二)教學(xué)內(nèi)容。專業(yè)創(chuàng)新課程以專業(yè)知識(shí)為背景,以創(chuàng)新公共基礎(chǔ)課程為依托,內(nèi)容包括創(chuàng)新思維的基本概念、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新實(shí)例,教學(xué)內(nèi)容覆蓋社會(huì)生產(chǎn)和國民生活的多方面,引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)常識(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),避免課程與專業(yè)脫節(jié)的常見問題[4]。在此列舉一個(gè)教學(xué)實(shí)例:在眾多創(chuàng)新方法中,仿生創(chuàng)新是一種向大自然的生物學(xué)習(xí)從而發(fā)明創(chuàng)造并為人類服務(wù)的過程,以仿狼群學(xué)習(xí)為例,一方面,讓學(xué)生了解企業(yè)管理領(lǐng)域是如何學(xué)習(xí)狼群的團(tuán)隊(duì)合作精神和危機(jī)處理能力,從而優(yōu)化管理模式的,另一方面,為本專業(yè)學(xué)生介紹一種基于狼群群體智能的優(yōu)化算法——狼群算法[5],該算法在水電站優(yōu)化調(diào)度和泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。在創(chuàng)新實(shí)踐課堂中,介紹本專業(yè)常用的商業(yè)軟件MATLAB,引導(dǎo)學(xué)生利用已掌握的計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行算法演練,深入理解優(yōu)化算法在節(jié)能降耗方面的工程意義,強(qiáng)化訓(xùn)練能源與動(dòng)力工程學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。通過諸如此類的教學(xué)實(shí)例,構(gòu)建專業(yè)創(chuàng)新課程與創(chuàng)新公共基礎(chǔ)課程的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生掌握本專業(yè)數(shù)學(xué)軟件、設(shè)計(jì)軟件、仿真軟件等計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),豐富教學(xué)內(nèi)容。(三)教學(xué)成果。考核創(chuàng)新實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)效果,不同于傳統(tǒng)理論教學(xué)借助課程考試來評(píng)定,而是需要通過創(chuàng)新與實(shí)踐成果來展現(xiàn)。參照各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽項(xiàng)目可見,實(shí)踐成果不應(yīng)止步于抽象的思路或概念,而應(yīng)拓展至具體的物件或?qū)嵱玫姆椒?。考慮到能源與動(dòng)力工程專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn),大量與流體動(dòng)力相關(guān)的科學(xué)問題依賴于實(shí)驗(yàn)測試與現(xiàn)象分析,但是實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、測試周期長等因素往往制約了學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探索的親身體驗(yàn),相比實(shí)驗(yàn)研究,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)成為更可行的研究工具[6]。能源與動(dòng)力工程專業(yè)需要運(yùn)用多款計(jì)算機(jī)軟件,其中制圖、造型、仿真等軟件的應(yīng)用是能源動(dòng)力類學(xué)生需要掌握的基本技能。軟件學(xué)習(xí)通常不被列入課堂教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生自學(xué)又抓不到重點(diǎn),需要較長的周期,實(shí)際掌握效果并不理想。借助創(chuàng)新實(shí)踐課堂,教師可引導(dǎo)學(xué)生以專業(yè)軟件為工具,進(jìn)行專業(yè)創(chuàng)新探索,通過一系列的訓(xùn)練與實(shí)踐,為從事能源與動(dòng)力工程相關(guān)工作儲(chǔ)備技術(shù)力量。
二、應(yīng)用三維造型軟件的專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)
跨界融合和產(chǎn)教協(xié)同的儲(chǔ)能技術(shù)研究
摘要:儲(chǔ)能技術(shù)是新能源發(fā)展的核心支撐,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要保障,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已成為世界各國競相發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè).隨著新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展,儲(chǔ)能市場對(duì)專業(yè)人才需求呈井噴式增長.高校加快儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科建設(shè),對(duì)推動(dòng)儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才培養(yǎng)、滿足儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)人才需求,具有重要現(xiàn)實(shí)意義.三峽大學(xué)立足儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和需求,依托學(xué)校電氣工程學(xué)科特色與優(yōu)勢,融合電氣、材料、物理、化學(xué)和能源動(dòng)力等五個(gè)優(yōu)勢學(xué)科力量,在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)增設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)方向,確立了“跨界融合、產(chǎn)教協(xié)同”的人才培養(yǎng)模式,并對(duì)該專業(yè)方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、課程體系構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建、師資隊(duì)伍建設(shè)等多方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐,以期對(duì)其他高校儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)建設(shè)提供借鑒與參考.
關(guān)鍵詞:儲(chǔ)能技術(shù);學(xué)科建設(shè);跨界融合;產(chǎn)教協(xié)同
隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出,新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車飛速發(fā)展.儲(chǔ)能技術(shù)是新能源發(fā)展的核心支撐,關(guān)系到能源、電力、交通等多個(gè)重要行業(yè)的發(fā)展,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)已成為世界各國競相發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),儲(chǔ)能市場對(duì)專業(yè)人才需求呈井噴式增長[1-3].為加快我國儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才培養(yǎng),增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和自主創(chuàng)新能力,以產(chǎn)教融合發(fā)展推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,教育部、國家發(fā)展改革委、國家能源局(以下簡稱“三部委”)于2020年1月聯(lián)合制定了《儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2020—2024年)》[4](以下簡稱《行動(dòng)計(jì)劃》).之后,國內(nèi)高校紛紛布局儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)建設(shè)[5-6].例如,西安交通大學(xué)通過整合動(dòng)力工程及工程熱物理、電氣工程等六大理工類優(yōu)勢學(xué)科,依托能源與動(dòng)力工程學(xué)院,率先于2020年獲批我國第一個(gè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程本科專業(yè);2021年,華北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)、福州大學(xué)、長沙理工大學(xué)等25所高校依托各自優(yōu)勢學(xué)科也獲批儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè);2022年,儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)院校又新增中國地質(zhì)大學(xué)(北京)、武漢大學(xué)、上海電力大學(xué)等14所.此外,還有一些高校(如同濟(jì)大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)等)雖然目前沒有開設(shè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè),但也開展了儲(chǔ)能學(xué)科相關(guān)方面的教學(xué)與研究工作.上述高校雖然為儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提供了一定的借鑒,但由于儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)尚處初建階段,尚無成熟經(jīng)驗(yàn)可循.各高校如何根據(jù)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展和社會(huì)人才需求狀況,結(jié)合各自學(xué)科優(yōu)勢,突出專業(yè)人才培養(yǎng)特色、構(gòu)建科學(xué)的課程體系等還有待思考和凝練.三峽大學(xué)立足儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和需求,依托學(xué)校電氣工程學(xué)科特色與優(yōu)勢,在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)增設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)方向.本文對(duì)在電氣專業(yè)下增設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)方向的可行性進(jìn)行了分析,并對(duì)該專業(yè)方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位、課程體系構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建、師資隊(duì)伍建設(shè)等多方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐,以期為其他高校儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科建設(shè)提供參考與借鑒.
1儲(chǔ)能技術(shù)方向建設(shè)的可行性分析
“雙碳”目標(biāo)下,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新方向,儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù).三峽大學(xué)是一所水利電力特色與優(yōu)勢比較明顯的地方綜合性大學(xué),其電氣與新能源學(xué)院是該校具有鮮明電力特色和明顯行業(yè)優(yōu)勢的學(xué)院,也是湖北省首批高校改革試點(diǎn)學(xué)院.該學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)是國家首批一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),電氣工程為國內(nèi)一流建設(shè)學(xué)科,也是湖北省重點(diǎn)學(xué)科和特色學(xué)科.學(xué)院圍繞新能源微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)已開展了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)方面的研究,并在新能源微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能等領(lǐng)域突破了一些技術(shù)瓶頸.學(xué)校于2012年創(chuàng)辦的新能源材料與器件專業(yè)在儲(chǔ)能材料與電池方向的教學(xué)和研究工作經(jīng)驗(yàn)也為儲(chǔ)能技術(shù)方向的建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ).為適應(yīng)國家能源革命戰(zhàn)略需求,該校積極響應(yīng)三部委號(hào)召,于2020年9月專門召開儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展研討會(huì),決定借鑒在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)成功建設(shè)輸電線路工程方向和新能源方向的經(jīng)驗(yàn),依托學(xué)校電氣工程學(xué)科特色與優(yōu)勢,通過集中和整合電氣、材料、物理、化學(xué)和能源動(dòng)力等五個(gè)優(yōu)勢學(xué)科力量,在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)增設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)方向.這一舉措,不僅可以助力我國儲(chǔ)能領(lǐng)域“高精尖缺”人才的培養(yǎng),滿足新型電力系統(tǒng)儲(chǔ)能市場專業(yè)人才的迫切需求,也為傳統(tǒng)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生拓寬了就業(yè)渠道和繼續(xù)深造的方向.
2儲(chǔ)能技術(shù)方向建設(shè)的探索與實(shí)踐
新能源電池行業(yè)發(fā)展研究
[提要]實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)應(yīng)當(dāng)在能源供給、能源消費(fèi)、人工固碳上共同發(fā)力,在居民生活、交通等領(lǐng)域,盡量用電能、氫能等非碳能源替代化石能源,減少CO2、SO2、NO2等空氣污染物排放量,構(gòu)建“新型電力系統(tǒng)或能源供應(yīng)系統(tǒng)”,從而達(dá)到減碳、固碳的目的。本文基于“雙碳”目標(biāo)及低碳循環(huán)背景,研究我國新能源電池發(fā)展現(xiàn)狀,構(gòu)建行業(yè)預(yù)測模型,探索綠色能源轉(zhuǎn)型路徑,旨在構(gòu)建以人為本、科技支撐、經(jīng)濟(jì)可行、節(jié)奏合理的綠色交通發(fā)展藍(lán)圖,促進(jìn)新能源電池商貿(mào)流通。
關(guān)鍵詞:碳達(dá)峰;碳中和;新能源電池;綠色轉(zhuǎn)型;商貿(mào)流通
一、“雙碳”背景
2020年,我國提出將采取更加有力的政策和措施控制CO2排放量,力爭于2030年前達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是對(duì)《巴黎協(xié)定》等國際公約的主動(dòng)履約及構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的大國擔(dān)當(dāng),更是在工業(yè)化發(fā)展道路上對(duì)綠色低碳方式的重要選擇。隨著綠色技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過國家宏觀調(diào)控,加強(qiáng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),推進(jìn)碳交易市場建設(shè),完善光伏發(fā)電、風(fēng)電、新能源汽車、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌,加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測,逐步替代高能耗、高污染產(chǎn)品,在提高民生福祉的同時(shí),推動(dòng)碳排放全球化治理進(jìn)程。
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)新能源電池材料層面。新能源電池材料由磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池主導(dǎo),其中磷酸鐵鋰電池前景一片向好。國內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)量主要由需求決定,為適配適量生產(chǎn)。2021年以前,三元鋰電池在政府補(bǔ)貼的成本和市場優(yōu)勢下,產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展并領(lǐng)軍動(dòng)力電池市場。2021年起,政策紅利不斷退去,由于磷酸鐵鋰電池更突出安全性和成本優(yōu)勢,在產(chǎn)量、裝車量方面不斷超過三元鋰電池,獲得市場主導(dǎo)地位。據(jù)我國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)有關(guān)數(shù)據(jù),2021年三元電池累計(jì)裝車量74.3GWh,占總裝車量48.1%,同比累計(jì)增長91.3%;磷酸鐵鋰?yán)塾?jì)電池裝車量79.8GWh,占總裝車量51.7%,同比累計(jì)增長227.4%。2022年磷酸鐵鋰電池同樣保持穩(wěn)定高速增長。
煤化工熱能系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法探討
1化工熱能動(dòng)力聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)
[1]長期以來,不同功能系統(tǒng)多是相互獨(dú)立的。常規(guī)熱能動(dòng)力系統(tǒng)的核心為熱力循環(huán),側(cè)重于熱與功的轉(zhuǎn)換利用,局限于物理能范疇,受制于卡諾理論框架。而傳統(tǒng)化工生產(chǎn)則側(cè)重于化工工藝,想方設(shè)法把原料中的有效成分最大程度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。它們追求單一功能目標(biāo)的思路無法破解能耗高、化學(xué)能損失大及環(huán)境污染嚴(yán)重等難題。因此,系統(tǒng)整合思想受到重視,多能源互補(bǔ)和多產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)已成為當(dāng)今世界能源動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢與特征。多聯(lián)產(chǎn)是指通過系統(tǒng)集成把化工過程和熱能動(dòng)力系統(tǒng)整合,在完成發(fā)電、供熱等熱工功能的同時(shí)生產(chǎn)化工產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的多功能綜合,其本質(zhì)特征是系統(tǒng)集成,更合理的物質(zhì)與能量綜合梯級(jí)轉(zhuǎn)換利用。圖1為某化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)示意圖。根據(jù)圖1,化工生產(chǎn)過程為原料的加工和轉(zhuǎn)換過程。在此過程中,需要與熱能動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生諸多聯(lián)系,包括由熱能動(dòng)力系統(tǒng)供給反應(yīng)所需的蒸汽和動(dòng)力裝置所需的電力等,而化工過程副產(chǎn)的部分蒸汽可進(jìn)入熱能動(dòng)力系統(tǒng)中,進(jìn)行全廠的平衡?,F(xiàn)代化工生產(chǎn)在探求分產(chǎn)能效提高的同時(shí),越來越趨向于追求總體效能的提高。例如,通過對(duì)某煤制烯烴項(xiàng)目的驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)全廠熱能動(dòng)力系統(tǒng)約占總耗能的28%,工藝裝置能耗占總耗能的72%。工藝系統(tǒng)的能源效率很難進(jìn)一步提高,但是熱電的爐機(jī)配置和供電模式對(duì)全廠綜合能效影響較大,進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化后可較大程度提高全廠綜合能效水平。圖2為煤氣化熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。圖2所示項(xiàng)目以最大限度地優(yōu)化利用煤氣化產(chǎn)生的合成氣組分為基礎(chǔ),向化工生產(chǎn)裝置(如,醋酸、醋酐裝置)提供CO氣體,向化工生產(chǎn)裝置(如,合成氨裝置)提供H2,同時(shí)充分利用合成氣中的CO2生產(chǎn)尿素等,從源頭上減少溫室氣體的排放,并進(jìn)行酸性氣體的處理,實(shí)現(xiàn)脫硫;部分合成氣經(jīng)過處理后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī),燃機(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐,余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽部分直接用于供熱,其余進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組,從而實(shí)現(xiàn)熱能、動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)。傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)存在能耗高、污染重、規(guī)模小、工藝技術(shù)落后等局限,其發(fā)展正面臨著原料供應(yīng)、環(huán)保、新興產(chǎn)業(yè)沖擊等三個(gè)方面的挑戰(zhàn),而燃煤電廠在發(fā)展過程中也遇到能源利用效率沒有實(shí)質(zhì)性突破和環(huán)保壓力越來越大的困境。煤化工和發(fā)電兩個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行時(shí),對(duì)能源和資源的利用并不是最充分的。如果把發(fā)電和煤化工結(jié)合起來,可以使得溫度、壓力、物質(zhì)的梯級(jí)利用達(dá)到最佳,實(shí)現(xiàn)效率最高、排放最小,兩者相互結(jié)合和促進(jìn)。煤氣化熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)是將煤氣化產(chǎn)生的合成氣經(jīng)過處理后,用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn),其比例可以調(diào)節(jié),并且生產(chǎn)化工產(chǎn)品的弛放氣可以進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。它是煤氣化、氣體處理、氣體分離、化工品的合成與精制和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電五部分有機(jī)耦合的一種技術(shù)。通過整體優(yōu)化,相對(duì)于獨(dú)立分產(chǎn)系統(tǒng),其總能利用率提高,污染物排放降低,經(jīng)濟(jì)效益提高,勢必成為未來能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向[2]。目前,煤化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成和設(shè)計(jì)優(yōu)化尚未形成完整的理論體系,優(yōu)化方法、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等基礎(chǔ)問題亟待突破。對(duì)多聯(lián)產(chǎn)認(rèn)識(shí)還存在許多誤區(qū),如把多聯(lián)產(chǎn)看作是相應(yīng)的化工與動(dòng)力的簡單聯(lián)合,各自保持與分產(chǎn)時(shí)的相同流程;把多聯(lián)產(chǎn)簡單地理解為多產(chǎn)品系統(tǒng)等。煤化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中,化工動(dòng)力側(cè)多是希望運(yùn)行在設(shè)計(jì)工況,而通常把熱力系統(tǒng)的運(yùn)行工況分為設(shè)計(jì)工況和變工況。設(shè)計(jì)工況是在給定的設(shè)計(jì)參數(shù)與要求下的基準(zhǔn)工況,隨著環(huán)境大氣條件、外界負(fù)荷或系統(tǒng)本身等變動(dòng),熱力系統(tǒng)總是處于非設(shè)計(jì)工況運(yùn)行。為了避免變工況給系統(tǒng)分析帶來的困難,本文中采用全年運(yùn)行工況,突破設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的舊框架,全面考慮全部可能運(yùn)行區(qū)域的特性,以及相應(yīng)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與設(shè)計(jì)優(yōu)化方法等。分析化工熱能動(dòng)力系統(tǒng)的所有可能運(yùn)行工作狀況(穩(wěn)定工況和過渡態(tài)工況)的總和,科學(xué)地描述與評(píng)估總能系統(tǒng)的性能特性,對(duì)煤化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。
2傳統(tǒng)熱力性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
長期以來,熱力學(xué)第一定律被廣泛應(yīng)用。對(duì)于單一能源輸入和單一供能輸出(如單純供熱或純發(fā)電等)的能源動(dòng)力系統(tǒng)來說,熱效率能夠比較好地描述系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換利用的有效性與優(yōu)劣,也比較簡單易懂。但對(duì)于功、熱并供與化工、動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)等復(fù)雜的系統(tǒng),由于沒有區(qū)分功與熱、化工與電力等品位差異及其在價(jià)值上的不等價(jià)性,就不適用了。最初,功、熱并供系統(tǒng)常采用兩個(gè)指標(biāo)(熱效率和功熱比)來綜合評(píng)估。若對(duì)比的某個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)性能指標(biāo)都好,才能得出明確的結(jié)論;如果出現(xiàn)“一好一差”的情況,就很難評(píng)說哪一個(gè)系統(tǒng)更好了。有關(guān)研究相繼拓展到冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和熱、電分?jǐn)偫碚搯栴}。盡管許多研究有了重要進(jìn)展,但至今沒有解決問題,且化工-熱能-動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成優(yōu)化比熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還要復(fù)雜得多,所以越來越多的人認(rèn)識(shí)到單純從熱力學(xué)第一定律的角度,無法合理評(píng)價(jià)化工-熱能-動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)劣。后來,有些學(xué)者采用熱力學(xué)第二定律?;鹩帽硎疽欢▍?shù)工質(zhì)在基準(zhǔn)環(huán)境下所能做功的最大可能性,將“質(zhì)”與“量”結(jié)合起來去評(píng)價(jià)能量的價(jià)值,改變了人們對(duì)能的性質(zhì)、能的損失和能的轉(zhuǎn)換效率等問題的傳統(tǒng)看法,開拓了一個(gè)新的熱工分析理念。熱力學(xué)第一定律效率(簡稱熱效率,又稱總能利用效率)是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)各種形式的能量輸出的總量Qout(包括化工產(chǎn)品、發(fā)電量、制冷量與供熱量)與輸入能源總能量Qin(所消耗的一次能源總量)的比值。該值越高,表明系統(tǒng)的熱力性能越好。熱效率把化工產(chǎn)品與熱工產(chǎn)品(功、制冷量供熱量)等不同品質(zhì)與品位的能量等同看待,直接相加。因此,基于熱力學(xué)第一定律的系統(tǒng)熱力性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,只是反映系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換利用的數(shù)量關(guān)系。既沒有對(duì)不同有效輸出的品質(zhì)與品位加以區(qū)分,又沒有合理反映產(chǎn)生有效輸出所消耗能量的分?jǐn)偳闆r[4]。雖然熱效率應(yīng)用得最早,而且至今還得到應(yīng)用,但它通常只適用于單一功能系統(tǒng),而對(duì)于化工-動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等多功能系統(tǒng)來說,則是不科學(xué)與不合理的。[5]在聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和參照的分產(chǎn)系統(tǒng)輸出相同的產(chǎn)品(化工產(chǎn)品種類和量與熱工產(chǎn)品種類和量)條件下,兩者總能耗之差的相對(duì)比值即聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)相對(duì)節(jié)能率Esr(或Est),Esr=Qd-QcogQd(1)式(1)中:Qd———參照的分產(chǎn)系統(tǒng)總能耗;Qcog———聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)總能耗。相對(duì)節(jié)能率體現(xiàn)的是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與參照的分產(chǎn)系統(tǒng)的對(duì)比。關(guān)注聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與參照分產(chǎn)系統(tǒng)相比時(shí)能源消耗的節(jié)約情況。鑒于聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與分產(chǎn)系統(tǒng)中化工原料、產(chǎn)品與熱動(dòng)原料、產(chǎn)品的類型和數(shù)量存在不一致的情況,需要界定邊界條件。例如,相同的能源輸入量或相同的產(chǎn)品輸出量等。此外,聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和與其比較的參照分產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品和熱工產(chǎn)品的類型和量以及它們之間比例(如化/動(dòng)比等)應(yīng)該有個(gè)合理的界定。不同的化/動(dòng)比,計(jì)算出來的節(jié)能率并不相同,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“化/動(dòng)比越大,節(jié)能率就越高”的結(jié)論。有的學(xué)者通過建立多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化、電分?jǐn)偫碚撃P?,分析化工生產(chǎn)過程和熱-功轉(zhuǎn)換過程的性能特性、能耗分?jǐn)偳闆r,使得計(jì)算結(jié)果更具有針對(duì)性。應(yīng)用相對(duì)節(jié)能率作為聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則時(shí),正確選擇相應(yīng)的參照分產(chǎn)系統(tǒng)性能基準(zhǔn)(簡稱參照基準(zhǔn))非常重要。通常采用定折合性能基準(zhǔn)法和當(dāng)量折比系數(shù)法等。定折合性能基準(zhǔn)法是假定參照的分產(chǎn)系統(tǒng)中相關(guān)的性能均為一個(gè)定值時(shí)計(jì)算出的性能基準(zhǔn),如某焦?fàn)t煤氣聯(lián)合循環(huán)效率為52%,某焦?fàn)t煤氣制甲醇能耗44.9MJ/kg等。當(dāng)量折比系數(shù)法是通過規(guī)定不同燃料之間熱值比值的一個(gè)當(dāng)量折比系數(shù)來計(jì)算聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的參照基準(zhǔn)。如假定1kg焦炭的熱值與0.9714kg標(biāo)準(zhǔn)煤相當(dāng),表達(dá)不同能源之間關(guān)系。采用不同參照性能基準(zhǔn)進(jìn)行分析時(shí),在數(shù)量變化率上有較大的差異,但總的變化趨勢大致相同。事實(shí)上,相對(duì)節(jié)能率與熱效率一樣,都把不同的有效輸出等同對(duì)待,沒有區(qū)分它們在品質(zhì)與品位上的不等價(jià)性,仍局限于熱力學(xué)第一定律概念;且應(yīng)用范圍較窄,特別是多能源輸入時(shí),出現(xiàn)太多的參照分產(chǎn)系統(tǒng)(如雙能源輸入和雙產(chǎn)品輸出的系統(tǒng)就需4個(gè)),不但使得性能指標(biāo)量的計(jì)算變得復(fù)雜,而且使系統(tǒng)性能定性比較模糊不清。許多學(xué)者嘗試應(yīng)用熱力學(xué)第二定律來處理不同能量在品質(zhì)與品位上的不等價(jià)性問題,它以各種能量的火用(最大理論做功能力)來進(jìn)行統(tǒng)一評(píng)價(jià),并由此推出基于熱力學(xué)第二定律的火用效率?;鹩眯适菍⒐εc熱合并到一個(gè)合理的綜合指標(biāo)中來統(tǒng)一評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則,定義為能源動(dòng)力系統(tǒng)輸出的總火用(Eout)與輸入的總火用(Ein)之比值,即所產(chǎn)功及輸出熱量中最大轉(zhuǎn)化功與輸入總火用之比值:ηex=Eout/Ein=(P+BQ)/Ein。(2)式(2)中,B為折扣系數(shù),它指代由熱轉(zhuǎn)化為功的最大可能性,由卡諾循環(huán)效率確定,用熱力學(xué)第二定律來定量評(píng)價(jià)?;鹩眯时葻嵝矢侠碇幵谟冢夯跓崃W(xué)第一定律的評(píng)價(jià)只考慮了化工產(chǎn)品與熱工產(chǎn)品的熱性能,且忽略熱工產(chǎn)品中電、冷、熱之間的差別;火用效率對(duì)它們的品位或價(jià)值有不同的評(píng)價(jià)??梢姡鹩眯实拇_在熱力學(xué)上更加正確地看待不同能量的差異,注意到了不同輸出在熱力學(xué)方面的不等價(jià)性。但是,火用的概念是從熱轉(zhuǎn)功的最大可能性出發(fā),并不適合于用來描述化工生產(chǎn)過程和制冷過程等能量轉(zhuǎn)換利用問題。另外,化工產(chǎn)品的火用與熱工產(chǎn)品的火用以及冷火用與熱火用等都難以選擇同一的基準(zhǔn)環(huán)境。為此,作為評(píng)價(jià)準(zhǔn)則同樣存在一定的不合理性。對(duì)于功-熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說,火用效率在熱力學(xué)上把能量的量與質(zhì)相結(jié)合起來,將功與熱合并到一個(gè)綜合指標(biāo)中來統(tǒng)一評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,功能夠全化為熱,而熱是不能全化為功的。兩者雖然可用同一量綱表達(dá),但存在明顯的品位差別,功的品位比熱高得多,且功與熱在經(jīng)濟(jì)上的價(jià)格也不是等價(jià)的。許多工程技術(shù)人員對(duì)經(jīng)典的火用概念多限于理論上理解,與實(shí)踐應(yīng)用相距甚遠(yuǎn),因此,至今未能得到普遍使用。如果從其它角度來定量評(píng)定不同能量的價(jià)值,就可以得出另一種不同能量價(jià)值比和定義出另一種評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,或者稱之為廣義的火用效率。經(jīng)濟(jì)火用效率ηEC提出另一種規(guī)定價(jià)值比B的方法,即系統(tǒng)供熱與供電(功)的售價(jià)之比:B=CR/CW。(3)式(3)中,價(jià)值比B聯(lián)系實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,一定程度上更實(shí)際地反映功、熱并供裝置的性能,從而反映出熱力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換利用的優(yōu)劣。經(jīng)濟(jì)火用效率只考慮了熱與電(功)的售價(jià)比,沒有考慮不同燃料的價(jià)格不同。這在比較使用不同燃料(其價(jià)格可能差別很大,如汽油與原煤)的裝置時(shí)就不夠全面。為了改進(jìn)這一點(diǎn),可在經(jīng)濟(jì)火用效率的基礎(chǔ)上再加上燃料價(jià)格的考慮,從而提出經(jīng)濟(jì)火用系數(shù)XEC,XEC=ηEC×Cw/Cf。(4)式(4)中,Cw/Cf是單位能量電(功)與燃料的價(jià)格比,反映了燃料投入所獲得的經(jīng)濟(jì)增值比例(未考慮初投資等成本)。當(dāng)然,經(jīng)濟(jì)火用效率和經(jīng)濟(jì)火用系數(shù)是否合理,與熱/電(功)售價(jià)比、電(功)與燃料的價(jià)格比等定得正確與否有關(guān)。實(shí)際上,影響熱、電(功)售價(jià)的因素很多,經(jīng)濟(jì)火用效率和經(jīng)濟(jì)火用系數(shù)用來進(jìn)行化工熱能動(dòng)力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,存在一定的不確定性。
3能量綜合梯級(jí)利用率
[6]20世紀(jì)80年代初,我國著名科學(xué)家吳仲華先生提出各種不同品質(zhì)的能源要合理分配、對(duì)口供應(yīng),做到各得其所,并從能量轉(zhuǎn)化的基本定律出發(fā),闡述了熱能綜合梯級(jí)利用與品位概念,倡導(dǎo)按照“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”能源高效利用的原則。近期,相關(guān)研究從物理能(熱能)的梯級(jí)利用擴(kuò)展到化學(xué)能與物理能綜合梯級(jí)利用,提出冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量梯級(jí)利用率與化工熱能動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量梯級(jí)利用率等新準(zhǔn)則。在能源動(dòng)力系統(tǒng)中,物質(zhì)化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)其能量轉(zhuǎn)化。因此,物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化勢必與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的做功能力(吉布斯自由能變化△G)和物理能的最大做功能力(物理火用)緊密相關(guān)。對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的微分過程,存在如下關(guān)系:dE=dG+TdSηc。(5)式(5)中,dE———過程物質(zhì)能的最大做功能力變化;dG———吉布斯自由能變化;TdS———過程中以熱形式出現(xiàn)的能量;T———反應(yīng)溫度,K;dS———過程熵變化;ηc———卡諾循環(huán)效率,ηc=1-T0/T;T0———環(huán)境溫度,K。上式描述物質(zhì)火用、化學(xué)反應(yīng)吉布斯自由能和物理火用的普遍關(guān)系。從而揭示如何分別通過化學(xué)反應(yīng)過程和物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)dE的逐級(jí)有效轉(zhuǎn)化與利用。在此基礎(chǔ)上,定義表征聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級(jí)利用特征的化學(xué)能梯級(jí)利用收益率,如式(6):Rgain=ΔEthnetEs-(Ep+Ethnet)。(6)式(6)中,Rgain———聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級(jí)利用收益率;ΔEthnet———聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱轉(zhuǎn)功循環(huán)所得熱火用相對(duì)于分產(chǎn)系統(tǒng)的增長量;Es-(Ep+Ethnet)———從分產(chǎn)系統(tǒng)看,進(jìn)入系統(tǒng)的化學(xué)火用(Es)除部分轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中(Ep)、部分轉(zhuǎn)化為熱轉(zhuǎn)功循環(huán)的有效凈熱火用(Ethnet),其余均消耗或損失于系統(tǒng)內(nèi)部。這部分化學(xué)火用損失即為聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)火用梯級(jí)利用的最大潛力。因此,Rgain代表了多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級(jí)利用的收益占分產(chǎn)系統(tǒng)的化學(xué)火用損失(化學(xué)火用利用潛力)的比例,即聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過集成整合成的化學(xué)能梯級(jí)利用收益率。它是量化描述聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中化學(xué)能品位梯級(jí)利用水平的一個(gè)最重要指標(biāo)。若在化工動(dòng)力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成時(shí),以化學(xué)能收益率Rgain作為優(yōu)化目標(biāo),把化學(xué)能梯級(jí)利用水平與系統(tǒng)集成特征變量和獨(dú)立設(shè)計(jì)變量以及聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)性能特性等關(guān)聯(lián)起來,就可構(gòu)建基于化學(xué)能梯級(jí)利用準(zhǔn)則的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。
透析東方太極文化與人類科技
前言
人類,這個(gè)字。對(duì)2000年的銀河系應(yīng)該有新的意義。這新的意義就是東方''''龍的傳人''''的使命!否則,就是命運(yùn)的安排!
不管你是偉績卓著的成功者、還是垂頭喪氣的失敗者,我們應(yīng)以一個(gè)普通公民的身份來對(duì)待我們的生命,因?yàn)槲覀內(nèi)祟愑心敲炊嗟拿褡?、那么多的膚色和那么多的思維方式。對(duì)此,誰又敢稱王稱霸呢?不過,你肯定會(huì)承認(rèn)你是懂得思考的,是最棒的!能夠辨別事物的真?zhèn)?!由其是在你的?nèi)心深處。因?yàn)?,所有這些生命特征都是我們從祖先那里繼承下來的,所以,此文稿的含義一定會(huì)在大眾愛心的努力和推理下,把古老的不是事實(shí)的故事去偽存真;使其成為事實(shí)。轉(zhuǎn)化成''''人與自然''''共享的常識(shí)--生命的能源。
在過去恐龍?jiān)欢嚷竭^這個(gè)綠色的星球,地球。然而,一塊巨石撞擊了它,于是發(fā)生了天翻地覆的變化……。這個(gè)變化就是圣經(jīng)上描述的劫難場面,被稱為''''世界末日,一切事物的終結(jié)''''。在星球的歷史中這樣的撞擊從前發(fā)生過,將來還會(huì)發(fā)生,只是個(gè)時(shí)間問題。今天在這個(gè)綠色的星球上,我們?nèi)祟惖乃枷雽?duì)我們?nèi)祟悇?chuàng)建的科技提出了好多疑問?我們的科技是否能夠?qū)Υ俗龀龌卮穑课覀兊哪茉磩?dòng)力系統(tǒng)能否阻止此類事故的發(fā)生?
我們的未來,取決于我們對(duì)過去的探索。所以,我們?nèi)祟愒谶^去、現(xiàn)在、將來所要做的每一事件的背后就都涵蓋著一個(gè)故事存在。那個(gè)故事就是我們?nèi)祟惖臍v史。決不存在嘲弄人的成分。
我們?nèi)祟愋欧钐?,都知道太陽是從東方升起的、可我們?nèi)祟惸苷f清太陽是為何從東方升起的嗎?中國人說:我們是炎黃子孫、是龍的傳人。那么,在''''炎黃子孫、龍的傳人''''的背后涵蓋的又是什么呢?它要定義一個(gè)什么樣的事態(tài)?你說,難道我們永遠(yuǎn)要做一名''''只知蛋好吃、不知下蛋者是誰''''的人嗎?到底是誰在嘲弄我們:是自己、是自然、是文化、是科技、還是其它……?難道說這就是''''天機(jī)''''嗎?
節(jié)能技術(shù)在能源與動(dòng)力工程的應(yīng)用
1能源與動(dòng)力工程概述
人們的生活離不開能源的開發(fā)。能源是自然中能夠進(jìn)行能量傳遞,同時(shí)轉(zhuǎn)換為人們需要的能量。自然中的能源,能為人類社會(huì)帶來基礎(chǔ)物質(zhì)。動(dòng)力工程中研究的問題,就是將能源進(jìn)行最大限度轉(zhuǎn)化和利用的問題,使有限的能源在利用過程中,能夠提升其使用效率,減少污染物的排放,促進(jìn)自然于人類的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的能源與動(dòng)力工程,主要是針對(duì)傳統(tǒng)能源進(jìn)行利用,對(duì)新能源進(jìn)行開發(fā)的過程。提升能源的利用率,可以從兩方面著手。第一,提升對(duì)煤炭等傳統(tǒng)能源的利用效率。第二,開發(fā)風(fēng)能、核能等新型能源。這兩方面都涉及到我國科技領(lǐng)域中的節(jié)能技術(shù)。
2節(jié)能技術(shù)在能源與動(dòng)力工程中的應(yīng)用分析
(1)在傳統(tǒng)能源工程中的應(yīng)用。節(jié)能技術(shù)在傳統(tǒng)能源工程的應(yīng)用中,主要針對(duì)的是煤炭資源。我國的煤炭資源產(chǎn)量豐富,煤炭中也含有十分高的能量。但是,煤炭的燃燒會(huì)產(chǎn)生許多對(duì)人類有害的碳化物和硫化物,同時(shí),煤炭資源內(nèi)部含有的硫元素排放到空中容易形成酸雨,對(duì)環(huán)境造成污染。因此,節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用,主要是對(duì)煤炭資源進(jìn)行改造。改造中要求對(duì)開采出的煤炭資源進(jìn)行脫硫處理。處理后的煤炭不僅可以減少對(duì)空氣與環(huán)境的污染,還能夠提升資源的利用效率。另外,節(jié)能技術(shù)中要求,使用煤炭資源的企業(yè),需要設(shè)立氣體收集系統(tǒng)。其主要目的是及時(shí)的對(duì)排放氣體進(jìn)行檢測,收集對(duì)大氣有害的氣體,提升節(jié)能減排的效果。(2)在石油能源中的應(yīng)用。石油能源的使用歷史雖然沒有煤炭資源的使用歷史悠久。但是,石油能源在現(xiàn)代也被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中,具有超乎想象的能源功效。然而不得不肯定的是,石油資源同樣屬于一次能源。石油資源會(huì)隨著人類社會(huì)需求量的增多而不斷減少,最后導(dǎo)致石油能源枯竭。因此,這就要求人們在使用石油能源的同時(shí),對(duì)石油能源進(jìn)行保護(hù),具有節(jié)能意識(shí)。與煤炭能源不同,石油能源屬于清潔能源,其燃燒后的產(chǎn)物不會(huì)對(duì)環(huán)境造成實(shí)質(zhì)性的影響。針對(duì)此類能源,可以尋找其能源的替代品。比如甲醇和乙醇等。替代物是可以通過人為來生產(chǎn)的,符合節(jié)能技術(shù)中的持續(xù)發(fā)展思想。(3)在新能源開發(fā)中的應(yīng)用。對(duì)于新能源的開發(fā)和應(yīng)用,是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)必然趨勢,也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。新能源的開發(fā),可以有效解決能源短缺問題,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要前提。當(dāng)今已經(jīng)開發(fā)出的能源種類很多,包括風(fēng)能、太陽能、潮汐能等。每種能源的使用,需要符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)情況進(jìn)行有效率的使用。同時(shí),節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用,需要?jiǎng)恿こ碳夹g(shù)能夠?qū)⑵涞V產(chǎn)資源和新能源,轉(zhuǎn)化為人們需要的熱能、核能等,再通過相應(yīng)的技術(shù),將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。
3節(jié)能技術(shù)在能源與動(dòng)力工程中的應(yīng)用前景
在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛的幾年來,犧牲的是我國的資源和環(huán)境。為了盡快扭轉(zhuǎn)這一局勢,致力于減少環(huán)境的污染,提升能源的利用率等工作刻不容緩。良好的生活環(huán)境,是當(dāng)今人們的基本要求。面對(duì)此種形勢,我國必須加大對(duì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和研究。另外,還要大力開發(fā)新能源,環(huán)節(jié)我國環(huán)境污染問題,改變能源短缺的現(xiàn)狀,將我國的科技與經(jīng)濟(jì)齊頭并進(jìn)。如今,我國已經(jīng)投入大量的人力和物理,對(duì)能源的開發(fā)與使用進(jìn)行了研究。許多新型能源的開發(fā)也得到了國內(nèi)各大企業(yè)的支持,新能源將慢慢普及到人們的日常生活中。隨著社會(huì)的發(fā)展,以及可持續(xù)發(fā)展理念的傳播,能源與動(dòng)力工程節(jié)能技術(shù),將大程度的改變環(huán)境污染,使能源利用效率大幅度的提升。
普通高等學(xué)校招生體檢工作意見
一、患有下列疾病者,學(xué)??梢圆挥桎浫?/p>
1、嚴(yán)重心臟病(先天性心臟病經(jīng)手術(shù)治愈,或房室間隔缺損分流量少,動(dòng)脈導(dǎo)管未閉返流量少,經(jīng)二級(jí)以上醫(yī)院??茩z查確定無需手術(shù)者除外)、心肌病、高血壓病。
2、重癥支氣管擴(kuò)張、哮喘,惡性腫瘤、慢性腎炎、尿毒癥。
3、嚴(yán)重的血液、內(nèi)分泌及代謝系統(tǒng)疾病、風(fēng)濕性疾病。
4、重癥或難治性癲癇或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病;嚴(yán)重精神病未治愈、精神活性物質(zhì)濫用和依賴。
5、慢性肝炎病人并且肝功能不正常者(肝炎病原攜帶者但肝功能正常者除外)。
稅收政策低碳經(jīng)濟(jì)探討
[摘要]稅收作為一個(gè)國家財(cái)政的主要收入,并且也是國家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控的重要手段,目前新能源、低排放的“低碳經(jīng)濟(jì)”成為新型的發(fā)展動(dòng)力,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)成本共贏的新發(fā)展模式。因此,低碳經(jīng)濟(jì)影響著稅收的制定與改革,政府要逐步完善稅收政策以此來促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。圍繞稅收改革政策發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)作出一系列評(píng)述。
[關(guān)鍵詞]低碳經(jīng)濟(jì);稅收政策;改革
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,已經(jīng)成為國際上遙遙領(lǐng)先的能源大國,而經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展所帶來的環(huán)境污染也是嚴(yán)重的。目前節(jié)能減排已經(jīng)在稅收政策的推動(dòng)下有了很大的改進(jìn),同時(shí)也推動(dòng)了低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,所以我國更要加快稅收政策的改革,盡快推出一套符合我國國情的稅收政策,以此來促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
一、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的必要性
目前,全球變暖現(xiàn)象嚴(yán)重,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須依靠更安全、可靠的能源供應(yīng),并且要將可持續(xù)發(fā)展作為前提保證,以此來改善生態(tài)環(huán)境。我國的煤炭眾多,許多的能源動(dòng)力來自于煤炭,在這種高消耗的社會(huì)環(huán)境下,有大約96%的原料被當(dāng)成垃圾排放到自然界中,破壞生態(tài)環(huán)境,給自然界帶來了不可逆轉(zhuǎn)的傷害。因此,在這樣的國情前提下導(dǎo)致能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不合理的情況,從而給我國能源安全帶來了嚴(yán)重的威脅。由于煤炭的需求量巨大,只有不斷地去開采才能滿足如此巨大的需求量,大量的植被也在開采中被破壞,使得環(huán)境被污染,生態(tài)被破壞,甚至對(duì)地質(zhì)的變遷也產(chǎn)生了不可磨滅的影響。
二、稅收的改革
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