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篇1
随着我国经济不断的发展进步，汽车行业也得到了大力发展，成为人们日常出行中的重要交通工具，但同时也增大了能源的损耗，油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中，增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能够节省大量的石油资源，同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视，各大汽车生产企业在对产品进行设计时，也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧，为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体，配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量，同时也减少了汽油的损耗量，混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中，被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行，并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理，不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分，可以发现仅仅有少部分氮氧化合物，排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的，由国外传入到我国，今年来发展迅速，已经能够实现自主研究，在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变，在燃烧技术上自然也有明显的变化，充分运用HCCI模式，能够在基层中形成稳定的传输体系，在燃烧气体被传输前，就已经进行了压缩，提升混合气体的浓度，这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准，内燃机中的传输流程有所增加，但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加，这是新能源汽车中独有的优势。
2新能源汽车的节能技术应用
2.1混合动力汽车
电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用，处于清洁自然能源，混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用，汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分，虽然是混合动力，但燃料仍然是独立存储的，同时功能达到汽车的形式能量需求，在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力，能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大，同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品，结合电能共同使用，这样在总的能量输出上是不会发生变化的，同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与，设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验，避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式，在电能与油品方面，人群基数较大的市区内应用电能，这样就不会排放出尾气，在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式，能够节省行驶时间。
2.2电动汽车
风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善，使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的，电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计，尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积，这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能，带动发动机设备运转，汽车达到了行驶的能源供应标准，进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大，城市内也建立了大量的充电站，可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放，这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的，所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来，符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间，并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点，蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率，并且蓄电池的使用寿命是有限的，反复充电一段时间后，需要更换新的电池装置，增大了使用阶段的成本投入，相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。
2.3燃料电池汽车
燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的，与传统的功能形式不同，在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性，被点燃后所释放出的能源补充给电池，使电能永远更持续长久的能量，解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分，并不会产生污染物质，符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池，氢气存储装置，运行使用的成本较低，但这些基础设施的安全所占有的体积比较大，限制了对汽车外形的美观设计，该技术目前正在全面研究中，仅仅在小范围内投入使用，完全研究成功后，必然能够代替传统功能模式，成为新能源汽车的未来发展方向。
3新能源汽车技术发展中的建议
面对新能源汽车对我国发展带来的好处，政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用，通过宏观调控来整合国内有限的资源，从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破，避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上，鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资，增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流，提升世界影响力。
4结语
新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车，可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大，我们应积极响应，通过自主研发与整合资源，切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。
作者:范志强 杜 闯 董天宇 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院
篇2
1节能技术与汽车新能源的综合应用
1.1太阳能汽车
太阳能作为一种新型能源，在各个行业中得到了广泛的应用，是比较常见的。目前，汽车行业已经成功制造出了光电池，光电池是一种半导体元件，能够在光照射的条件下产生电动势，将太阳能转变为电能。太阳能汽车就是利用光电池作为驱动力的一种汽车。太阳能汽车可以使汽车排放量得到有效降低，从而可以减少对环境的污染，也可以使人们的生活质量得到逐步提高。随着经济的快速发展，科学技术的不断进步，太阳能汽车作为21世纪我国重点推崇的环保车型之一，正在逐渐发展成熟并步入正轨。
1.2氢动力汽车
氢动力汽车是使用氢燃料电池作为驱动力的一种汽车。氢动力汽车的车体内所采用的储气装置的性能非常好，在中空设计多层复合金属的同时，可以在氢气保持液态的条件下，使用氢气燃料作为驱动力，不仅不用扩大机械内部空间与体积，也不需要增加生产成本。若是这种技术能够发展成熟，氢动力汽车排放的是纯净水，因此其是一种在真正意义上实现零排放的汽车，具有储量丰富、无污染等优势。
1.3电动汽车
电动汽车(BEV)是一种将车载电源作为驱动力的汽车，其主要是利用电机驱动车轮进行行驶。电动汽车的结构简单合理，不会造成排气污染，其电动机发出的噪声相对来说是比较小的，因此，电动汽车对人体的伤害也比较小。电动汽车的关键所在是电动汽车电池，若电动汽车想要得到进一步地发展，就必须要使电动汽车电池生产技术得到进一步发展。但是，电动汽车电池的生产有三个要求，即高安全、高容量与低成本，这就导致了电池生产技术的进一步发展、完善有很大的难度。如果想使电动汽车得到普及，需要依靠蓄电池，目前人们比较看好的蓄电池主要有钾离子电池、氢镍电池以及钾聚合物电池等。此外，电动汽车的运转部件相对来说比较少，结构简单合理，也更容易保养和维修。
1.4混合动力汽车
混合动力汽车指的是将电动马达当作发动机的一种辅助动力驱动汽车。一般情况下，混合动力汽车上装有两个（含）以上的动力源，例如内燃发电机、燃料电池、蓄电池等。根据布置方式、控制策略、组成部件的不同，混合动力汽车有很多分类形式。第一，根据混合度的不同，可以将混合动力系统分为微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统以及完全混合动力系统这四种；第二，按照混合动力驱动联结方式的不同，可以将混合动力系统分为以下三类：首先，并联式混合动力系统。这种混合动力系统中一般有两个驱动系统，即电机驱动系统与传统的内燃机系统，这两个系统既可以单独工作，也可以协调工作驱动汽车。其次，串联式混合动力系统。这种混合动力系统中，内燃机一般会直接带动发电机进行发电，发电机所产生的电能会经过控制单元传到电池之中，电池再将电能传输给电机，电机就会将电能转变为动能，变速机构在电能的驱动下，是汽车向前驱使。最后，混联式混合动力系统。这种混合动力系统的主要特征是电动机与内燃机中都有一套机械变速机构，这两套机械变速机构通过行星轮式结构、齿轮系结构进行结合，从而可以综合地调节电动机与内燃机间的转速关系。
1.5“可燃冰”
“可燃冰”是一种新的能源，“可燃冰”也被称为“固体瓦斯”、“天然气冰”，这是因为其在常温条件下可以释放出天然气。“可燃冰”是一种天然气水混合物晶体，其燃烧值比煤炭、石油高数倍。“可燃冰”作为煤与石油的替代能源，得到了普遍的认可，其具有巨大的开发价值，在交通中的应用也得到了社会各界的普遍关注。但是，“可燃冰”的开发难度比较大，在开发过程中稍有不慎便会引发事故，若是“可燃冰”开发技术发展成熟，这种新能源带来的价值将是不可估量的。
2节能技术与汽车新能源的重要性
自进入21世纪以来，随着汽车的普及，交通所带来的环境污染问题日趋严重，也成为目前亟待解决的一大难题。而解决这一难题的最根本途径就是实现能源转型。随着经济的发展，各国的汽车保有量呈现出日益增长的趋势，其中，发展中国家汽车保有量的增幅最大。相关专家学者预计，全球汽车保有量至2020年将突破12亿。IEA预计在未来的全球石油能源总消耗量中，交通方面消耗的将会占62%以上。使用量的不断增加使得国际油价日益提高，预计未来国际油价还会继续提高。交通能源在消耗过程中所产生的有害物质是温室气体的主要来源之一，也是导致局部污染的重要因素。因此，节能技术与汽车新能源的不断研究与发展对全球性的环境保护工作具有非常重要的意义。
3节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间的关系
发展过程也是一个不断进化的过程，无论是哪行哪业，想要得到发展就必须有所改变，汽车行业也不例外。传统汽车是节能汽车的前身，对汽车新能源与节能技术有着非常大的影响。我国对节能技术与汽车新能源的研究起步较晚，在对重要零件的研发方面较为落后。对传统汽车进行不断改进，实现节能、减排，是当前我国汽车行业的主要发展方向。因此，不仅要研发节能技术与汽车新能源，还应不断对传统汽车进行改进，将创新与改革融合起来进行发展，才能在真正意义上实现传统汽车行业与现代汽车产业的共同进化。此外，还应该加大对知识产权的保护力度，鼓励支持国内企业在海外购买专利或注册专利，为我国在未来汽车行业走向方面争取发言权。节能技术及汽车新能源开发与传统汽车之间是相互依存的关系。
4结语
综上所述，能源转型是解决交通污染问题的根本途径，因此，应当不断改进传统汽车、创新节能技术、开发汽车新能源，以此来推动绿色交通的发展。
作者:熊安胜 单位:湖北咸宁职业技术学院
参考文献：
[1]欧阳明高.我国节能与新能源汽车技术发展战略与对策[J].中国科技产业，2006，02：8~13.
篇3
1 我国新能源汽车的发展现状
随着我国经济不断的发展进步，汽车行业也得到了大力发展，成为人们日常出行中的重要交通工具，但同时也增大了能源的损耗，油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中，增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能够节省大量的石油资源，同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视，各大汽车生产企业在对产品进行设计时，也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧，为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体，配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量，同时也减少了汽油的损耗量，混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中，被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行，并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理，不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分，可以发现仅仅有少部分氮氧化合物，排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的，由国外传入到我国，今年来发展迅速，已经能够实现自主研究，在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变，在燃烧技术上自然也有明显的变化，充分运用HCCI模式，能够在基层中形成稳定的传输体系，在燃烧气体被传输前，就已经进行了压缩，提升混合气体的浓度，这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准，内燃机中的传输流程有所增加，但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加，这是新能源汽车中独有的优势。
2 新能源汽车的节能技术应用
2.1 混合动力汽车
电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用，处于清洁自然能源，混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用，汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分，虽然是混合动力，但燃料仍然是独立存储的，同时功能达到汽车的形式能量需求，在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力，能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大，同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品，结合电能共同使用，这样在总的能量输出上是不会发生变化的，同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与，设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验，避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式，在电能与油品方面，人群基数较大的市区内应用电能，这样就不会排放出尾气，在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式，能够节省行驶时间。
2.2 电动汽车
风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善，使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的，电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计，尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积，这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能，带动发动机设备运转，汽车达到了行驶的能源供应标准，进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大，城市内也建立了大量的充电站，可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放，这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的，所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来，符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间，并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点，蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率，并且蓄电池的使用寿命是有限的，反复充电一段时间后，需要更换新的电池装置，增大了使用阶段的成本投入，相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。
2.3 燃料电池汽车
燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的，与传统的功能形式不同，在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性，被点燃后所释放出的能源补充给电池，使电能永远更持续长久的能量，解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分，并不会产生污染物质，符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池，氢气存储装置，运行使用的成本较低，但这些基础设施的安全所占有的体积比较大，限制了对汽车外形的美观设计，该技术目前正在全面研究中，仅仅在小范围内投入使用，完全研究成功后，必然能够代替传统功能模式，成为新能源汽车的未来发展方向。
3 新能源汽车技术发展中的建议
面对新能源汽车对我国发展带来的好处，政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用，通过宏观调控来整合国内有限的资源，从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破，避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上，鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资，增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流，提升世界影响力。
4 结语
新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车，可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大，我们应积极响应，通过自主研发与整合资源，切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。
参考文献：
篇4
1.3以上几个能源的对比如下
1.3.1燃气锅炉。燃烧天然气提供热量稳定性好，效率高相对来说不太经济，运行费用较高。
1.3.2空气源热泵。与空气进行换热提供热量。用少量电源提供大量热量，能效比高，节能效果明显。能效比受周围空气温度的影响较大。
1.3.3太阳能。吸收太阳光照射的热量。绿色能源，节能，运行费用低。受光照影响较大，使用有区域限制.
1.3.4地源热泵。与地下土壤或地下水换热提供热量。具有空气源热泵的优点，同时比其供热的稳定性高很多。对热平衡的要求很高，不太适用于单体泳馆这种高耗热量低耗冷量的建筑，同时对土壤环境有一定影响。
1.3.5泳池除湿热泵。回收空气中热量给池水或空气加热。回收热量，降低泳馆能耗，有效降低运行费用，只是热量的回收利用，不能作为独立热源单独供泳馆使用，需要其他热源辅助。各种热源都有自身的优缺点，那么怎样通过几种热源的组合使用，使各热源之间优劣互补，达到既能保证泳馆稳定运行，又能最大程度降低运行费用的目的，就是目前游泳馆节能控制的重点。
2“碧浪科技”在泳馆节能技术与新能源的应用
江苏碧浪水科技有限公司专业从事游泳馆节能机电设备的工程，集设计、生产、施工为一体，近几年结合自身设计施工特长，运用到实际工程中，在行业内最早将“水处理”+“除湿热回收”+“地采暖”+“热水锅炉”+“空气源热水”或“太阳能热水”的组合热源系统配置应用到游泳馆机电设备系统中，一步解决游泳馆水体恒温、空气调节、除湿热回收、淋浴热水、组合能源等技术工作。根据春夏秋冬季节来分别组合使用，从而达到全年节能、泳馆不亏、多盈利的目的。
2.1系统组合基本概念
2.2系统工艺流程图及简要说明
2.2.1水处理+除湿热回收系统工艺流程图
2.2.2组合热源系统工艺流程图（热水锅炉/空气源热泵/太阳能）
“江苏碧浪”结合各个系统各自的优缺点，在不同的季节各系统进行转换，将每一个系统的特点扬长避短。
3实际案例分析
无锡某游泳馆为独立建筑，泳池池水面积50×21=1050m2，设计平均水深1.5m设计水量1540m3，设计水温27±1℃。泳池池厅面积为1650m2，池厅有效高度6.9m，总有效体积约11500m3，建筑屋顶采用钢网架保温顶结构，建筑墙体围护。
3.1设计参数及热源设备选型
根据规范要求，本工程池水温度设定为27℃，室内空气温度取29℃，泳池水设计初次加热时间为48h。根据无锡地区气象资料，游泳馆四季运行模式持续时间及参数见表2。根据《游泳池给水排水技术规程CJJ-2008》计算，维持泳馆日常运行的热功率见表3。综合上述数据可知：泳馆的最大耗热量初次加热为733kW，日常用热为751kW，取两者大的751kW作为泳馆的设计热负荷。本工程最终选用两台300kW燃气热水锅炉，六台20HP空气源热泵，23套SLL4715-50-D/H太阳能真空管集热器作为热源。系统运行操作说明：（1）夏季运行时，20HP空气源热泵供热量为95kW（已考虑热效率），6台空气源热泵系统设计时考虑分组，恒温热量由空气源热泵分组完成，淋浴热水由太阳能提供，除湿热泵开启夏季模式，除湿及为泳馆提供空气制冷负荷，锅炉系统停用。（2）春秋季运行时，当采用通风除湿时（50%时间），由四台空气源热泵给泳池水恒温，两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水；当采用除湿热泵除湿时（50%时间），由两台空气源热泵给泳池水恒温，两台空气源热泵和太阳能供淋浴用水，两台备用，除湿热泵提供除湿及空气温度热负荷，锅炉在特殊日期（连续阴雨模式）提供备热负荷作为后备设备。（3）冬季运行时，两台燃气锅炉供池水恒温、地暖供热及空气辅助加热负荷，六台空气源热泵供淋浴热水，太阳能在光照好时对淋浴进行补充。（4）初次加热运行时，二台锅炉满足池水初次加热的需要。
3.2泳馆运行费用分析（能耗部分）
泳馆常年运行，每春秋季度有两天对场馆进行检修清洗消毒，两天对池水进行加热，做营业准备，其余时间正常运行。锅炉热水系统换热效率按92%计算，燃气热值按8500KCA/Nm3计算，每立方售价以2.9元/Nm3计，电费按0.81元/度计。现按季节进行如下的运行费用分析：（1）初次加热春秋季空气源热泵提供457kW费用约：8000.00元夏季冬季不产生。（2）水体恒温及空气温度维护①春秋：50%时间采用通风除湿工况时泳池恒温费用约100000.00元50%时间采用冷凝除湿工况时泳池恒温费用约35000.00元。②夏季：2台空气源热泵提供初夏水体恒温费用约：38000.00元；后续由除湿热泵回收热量提供恒温。③冬季：由锅炉提供所有热量，天气好时空气源热泵可辅助一部分，费用约366000.00元。（3）淋浴系统①春秋季：先由太阳能提供，热量不足时2台空气源热泵提供，费用约38000.00元。②夏季：全部由太阳能提供，无补充加热运行费用。③冬季：由锅炉提供所有热量，天气好时太阳能为水箱提供部分热量，费用48000.00元。（4）小计：春季：181000.00元，夏季：38000.00元，秋季：181000.00元，冬季：414000.00元。（5）全年热负荷费用合计：181000.00+38000.00+181000.00+414000.00=814000.00。
3.3与常规单一热源运行对比
如果泳馆采用单一燃气热水锅炉作为热源，需要两台600kW的燃气热水锅炉，经计算，全年的运行费用约为1150000.00元，与本工程采用组合型热源相比运行费用要多336000.00元。单一燃气热水锅炉系统总造价约80~100万元，组合型热源系统总造价约150万元，造价要高50~70万元，但是节约的运行费用在2~2.5年左右就可以完全回收这部分的造价，而设备的运行年限都在15年以上，省下的运行费用相当可观。
篇5
Key word: building energy efficiency, new energy material, energy saving technology
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
一、建筑节能设计的重要意义：
1、建筑节能是经济发展的需要：
能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3左右，我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
2、建筑节能是环境保护的需要：
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。
3、建筑节能是提高人民生活水平的需要：
随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。
二、我国在建筑节能方面的概况：
1、我国建筑能耗概况：
统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。通过数据表明建筑节能在我国的推广是市场需求。
2、我国建筑节能的发展概述：
我国的建筑节能工作开始于80年代初期，通过各方积极努力，到1995年末，全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米，到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。我国目前正处于建设高峰期，每年新建房屋近20亿平方米，超过所有发达国家建设量的总合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，节能技术相对落后。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等，这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。
3、我国能源状况与建筑能耗
我国能源发展主要存在四大问题。
（1）是人均能源拥有量低、储备量低。
（2）是我国的能源结构依然以煤为主，约占75%。全国年耗煤量已超过13亿吨。由于燃煤效率低，对环境污染严重，造成我国大气污染和酸雨严重。
（3）是能源资源分布不均。主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送。
（4）能源利用效率低。我国能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10个百分点。
随着城市建设的高速发展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为中国能源消费的主体之一，目前我国建筑用能已达全社会能源消费量的32%。加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，我国的建筑总能耗已达全国能源总量的45%。我国现有建筑面积为400亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，预计到2020年，总建筑面积将达到700亿平方米。庞大的建筑能耗，已经成为我国国民经济的巨大负担
三、新能源的开发和利用：
1、新能源的含义和分类：
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：
（1）大中型水电。
（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。
（3）传统生物质能。
2、建筑节能保温思想及规范引导
案例：德国从2002年2月开始实行新的建筑节能规范EnEV2002。这一节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果，有很强的实际操作性。
这项新的建筑保温节能技术规范的核心思想，是从控制单项建筑维护结构（如外墙、外窗、屋顶）的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制，达到严格有效的能耗控制。实际操作中，一是实行建筑能耗定量化，建筑能耗证书系统，二是新建住宅必须出具采暖需能耗量和住宅能耗核心值。
通过规范对具体节能技术体系的引导与控制要求
规定建筑最低标准的保温值。
节约夏季制冷能耗，控制建筑外墙的热穿透系数的最高允许值。
控制建筑的气密性和通风换气量
同时规定住宅要有满足卫生，健康要求的通风换气量，要求有足够的开启扇面积。
规定住宅建筑中尽可能避免冷桥构造。
改善采暖设备和热水系统
― 要求所有新安装的燃油气炉，必须达到欧共体最新节能环保标准。
― 中央供暖系统需安装循环水泵，三级以上自动调节装置，以便根据供暖需要提供相应的热水量。
采暖管线
― 中央供暖系统的住宅居住区。必须安装相应的自动控制系统，根据外界温度和时间因素影响，而自动调节供暖量以及自动开启和关闭。
―室内必须安装温度自动控制装量，以根据温度自动调节和时间变化供暖量。
3、开发利用新能源的重要意义
随着新能源需求的不断增加，地球上不能能再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭，为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家语塞，到2080年，全球可再生新能源的用量发展占能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分，采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
篇6
我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高，人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖，夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下，节约建筑能耗就显得尤为重要了。
1 住宅小区实施生态建筑节能技术的必要性
为了规范和指导绿色生态住宅小区的建设,建设部颁布了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》,要点与技术导则,要求绿色生态住宅在能源和水、气、声、光、热环境以及绿化等方面符合国家有关标准。可见生态节能住宅小区建设已经成为当前我国住区建设的重点,而生态节能技术在小区中的合理应用则成为建设生态住宅小区的重中之重。我国建筑耗能高,能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下发达国家高出 2-3倍。我国现阶段大力推进建筑节能处在关键时机,而早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心就是减少建筑耗能 ,提高建筑中的能源利用效率。
2 住宅小区实施生态建筑节能技术的具体方式
2.1 围护结构设计
外墙采用保温隔热技术,可大幅度提高外墙保温隔热性能。即满足隔热保温要求,又便于施工,节约能源开支。屋面保湿隔热采用SBS卷材、聚苯乙烯保温隔热板技术,施工简便,质量轻,强度高,隔热效果好,质量易保证,保温隔热性能长久,维护费用低。 门窗节能采用优质断桥铝门窗+三玻两中空玻璃,具有难燃、强度高、耐腐蚀、防潮、防蛀、质轻美观等特点。
2.2 供热系统设计
采暖热源来自城市热电联网集中供热管网,供热外网采用无沟式直埋敷设方式,按枝装布置,设计按弹性理论。楼内采暖采用低温辐射地板采暖,每户设有分户计量热表,并通过温控阀进行调节。室内采暖系统采用共用立管的分户独立系统,立管采用同程式。
2.3 电气设备节能
建筑物内公共照明采用声光控延时开关和节能灯具,室外照明采用管理中心集中控制,在夜晚不同时段开启不同数量的照明灯具,并注意选择太阳节能灯。节约能源,降低能耗,统一管理,提高工效。 小区应采用太阳能路灯和有源电两用草坪灯,在太阳能充足时不需供电,节约能源,为绿色环保产品。其特点为直接利用太阳能照明,节约能源,节省费用。
2.4 分体式太阳能热水器在建筑节能的应用
为了使太阳能与建筑能够更好的结合,使太阳能利用与建筑物有机的成为一体。由此产生了“太阳能与建筑一体化设计”的概念,即从太阳能应用技术和建筑环境美观两方面入手,在开始建筑规划设计时就考虑到太阳能的利用,将其列入涉及内容中,使其成为整个建筑的一个有机的组成部分,统一设计,施工,调试、验收后交用户使用。采用热管型真空管式太阳能集热器。如果阴雨天气或夜间需要使用热水,则自动或手动启动电加热器进行辅助加热。本系统采用热水箱与自来水管网对接,顶水使用,利用自来水压将热水输送至卫生间、厨房等热水用水点。与冷水通过混水阀调至所需温度。每户一套系统,用水和用电分户计量,住户可随住随用,无计费纠纷,便于物业管理。
2.5 节水技术的应用
中水利用。中水处理系统主要将小区所有的生活废水送入中水站处理,达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)标准后回用于冲厕、绿化、道路清扫、洗车。即节约了用水,又为居民节省了开支(中水的费用大约是自来水费用的一半)。雨水收集利用。雨水是一种重要的淡水资源,现代国内大部分的城市住区地面为不透水铺面覆盖,遇到暴雨形成洪涝灾害,如果将这些雨水,通过渗水与透水铺面材料加以收集利用,可以形成数量可观的水资源。如对于年将水为600mm的地区,1km2年降水量为60万m3。城市雨水利用是将雨水通过相关的技术加以收集,贮留、利用或渗入地下,增加水资源以涵养地下水,从而有效的防止城市暴雨径流,恢复生物多样性。城市雨水的利用主要为直接利用和间接利用,直接利用主要是通过收集、驻留屋面、路面的雨水、并对不同用途的雨水进行分级处理加以利用。雨水的间接利用主要是通过利用各种渗透性好的材料,使降落到地面的雨水渗入地下,从而改善城市水环境,使产生良性的水循环。雨水收集利用绿化为收集道路及住宅屋面雨水到地下水池储存,经过过滤,然后喷洒花草,节约水资源。 雨水直接渗透绿化为合理调整道路与绿化和草坪砖的标高,使雨水可直接渗透解决部分绿化用水,提高雨水的自用率。
人工湿地污水处理系统是有一些适合污染环境下生存的以大型水生植物为主的高、低等的生物和处于饱和状态的基质组成的人工复合体。其工作原理是让污、废水、雨水流经湿地,通过水生生物的“新陈代谢”进行分解、吸收,转化、利用,从而达到去除和降低污染物的目的。人工湿地系统是人类通过模仿自然实湿地净化原理,人为的加强湿地对于污染物的处理功能,从而为人类服务。
3 新能源的开发和利用
3.1 新能源的含义和分类
新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：1、大中型水电。2、新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。3、传统生物质能。
3.2 开发利用新能源的重要意义
随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
3.3 将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望
建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。
3 结束语
以上对建筑节能和新能源的开发利用方面作了简单的分析和研究，建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度。
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（一）运用新型节能技术减少电能消耗
分布式供电是一种常用的节能环保的供电方式，但是其使用对象为集中式供电。其运行方式为在用户附近布置发电系统，之后采用分散式的方式进行电能的输送，这种输电方式与传统的输电方式相比其能耗量比较小，而且分布式的供电还可以利用可再生资源进行发电，能够实现节能环保的目标。
高度重视发电蓄能节能技术的发展对于实现电气节能具有重要的意义。这主要是通过中央空调的蓄冷技术，空气源热水器热泵蓄热技术等的应用，对电能进行转化，并将其转化成其他的能源储存起来，在需要使用的时候在转化成电能以备不时之需。这种技术可以在用电低谷的时候进行电能转化、储藏，在供电高峰期的时候再把电释放出来，有利于降低电能的浪费，提高电能的使用率。
（二）通过改造电气设备减少电能消耗
电气设备在运行的过程中可能会造成电能的耗损，因此应该重视对电气设备的改进，力求通过每一个细节降低能耗，提高资源的使用效率。下面就从几个方面简单说一下改造电气设备的情况。
首先是变压器的改造。变压器是整个电力输送系统的重要组成部分，通过调节电压实现电力的正常输送和节约能源的目的，因此要加大低耗损变压器的推广。由于不同的用户对电的需求不同，因此为每位用户输送的电的压力值也存在差异，这就需要借助变压器对电压进行调节，但是在使用变压器的过程中不可避免的会出现能源消耗的情况，因此为了实现电力系统的能源节约，降低变压器的能耗具有重要意义。非晶合金铁心的变压器具有噪音低、损耗低、空载损耗低的特点，其能源损耗程度都不及传统变压器的损耗的五分之一，而且其维修费用相对比较低，维护比较简单，因此非晶合金铁心的变压器的推广成本比较低。
变压器参数的调整有利于实现节能的目的。在电能运输的过程中，面对相同的点亮，通过对负载的调整和运行方式的改变，有利于降低电能在输送过程中产生的损耗。在变压器运行的过程，要加强供、用电的管理。整个电力系统中的变压器可能在容量、材质、电压等值等诸多方面粗在差异，因此有功率的空载损失和短路损失、无功率的空载损失和定额负载消耗的参数都都不尽相同，通过对变压器参数的调整，可以降低变压器的有功功率损失和损失率，提高电能的利用率，从而达到节能环保的目的。
其次，优化电网配置在电网中时常会出现无功电流，这些电流会导致能量的消耗，会对人民群众的生产生活造成不便。无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的常用手段。其不仅能对有功功率进行合理高效的分配，还对无功功率进行合理高效的分配，对电网中的无功电流进行合理配置，通过对其进行合理的调度，降低有功功率的损耗，保护电压稳定。
再次，降低线路损耗。一般而言发电站离用户有一定的距离，因此需要通过线路对电力资源进行运输，把电送到千家万户去，但是在运输的过程中也容易导致电能的损耗，通常而言，线路的长度和负载与电能的耗损量成正比，线路越长负载越大，出现的耗损也就越大。因此为了降低电能的损耗，应该尽量减少导线的电阻，提高系统的功率因数。因此要注意以下几点：在进行电路路径的规划时，一定要坚持电路最短的原则，尽可能的减小导线的长度，在导线铺设的过程中能够进行直线铺设就不能走完了；对于导线截面积的选择要科学、合理，一般导线截面的选择要根据当地电网的运输的电流量和当地能承担的起的导线截面积价位进行选择，在无法简短导线长度的情况下，可以通过加大导线截面的方式降低能耗；最后在进行线路架设之前，应该对当地用电量比较大的地区进行了解，合理确定电气房的位置，从而实现供电路径的最小化。
最后是通过空调系统的节能。在公共建筑中主要是通过空调进行室内温度的调节，因此空调会造成大量的能耗，据不完全统计空调系统产生的能耗能在整个公共建筑中占其总能耗的百分之五十以上，因此加强空调系统的节能意义重大。加强空调系统的节能建设主要依靠以下几点：机电设备启停优化设置、参数设定节能控制等。
二、电力新能源的开发
随着经济的发展，能源的需求量越来越大，但是当前国际能源形势严谨，因此加强新能源的开发利用对于缓解当前的能源压力，为经济的可持续发展提供充足的资源供给具有重要的意义。我国政府也高度重视新能源开发工作，近年来我国新能源开发的研究工作得到一定的发展，预计到本年（2015）年底，为国家经济发展提供的新能源已经可以抵换4300吨标准煤，对于加快我国能源结构的更新换代，带动相关产业的发展都具有重要的意义。目前我国新能源发展正处在机遇与挑战并存，技术与经济并存的时期。下面就对发展比较良好的新能源进行简单介绍。
风能的利用对于缓解当前的能源压力具有积极作用，目前我国的风电和分布式光伏得到加快的发展，但是利用率仍然较低；系统的调峰主要靠煤电，但是随着越来越多的新能源进行电力资源的开发，系统峰调将面临更加严峻的挑战。
太阳能发电也是我国比较常见的新能源，采用分布式发电，既可以满足用户和附近需求以外，还可以将多余的电量输送到当地的电网系统，，分布式发电具有清洁高效、就近利用、分散布局的优点，而光伏发电非常适合分布式发电的特点，能够充分发挥光伏发电的优势，为居民生产生活提供所需能源。虽然近年来我国的新能源得到较快的发展，但是与发达国家相比我国的新能源的发展比较晚，根基比较浅薄，相关的法律法规建设还不够健全，与电网及其他资源的发展的协调程度还不够。
最后新能源的开发和使用有利于促进我国社会主义经济的可持续发展，有利于我国社会主义和谐社会的建设，主要体现在以下几点：不断进行新能源的研发，能够缓解当前的资源压力，同时有利于环保工作的开展，与传统的能源的相比，新能源具有污染小的特点，同时新能源的出现将降低煤电和水电的需求量，减轻煤窑的开采，降低对周边环境的污染，同时也能减少在发电过程中造成的空气污染，最后加强新能源的开发，有利于缓解当前的通货膨胀，降低生产成本，促进经济更好的发展。
三、结语
目前我国对于电力资源的需求量比较大，并且主要以火电和水电为主，因此在电力制造的过程中存在资源浪费严重、污染严重等问题，这也就要求电力行业加强对节能技术的研发，充分考虑各种主流电能开放方式的效益，并通过采取各种有效的措施降低电气能源在输送过程中产生的能耗。但是追求减少电气能源输送能耗的前提是满足当前经济发展所需的能源，不能单纯的为了降低能耗而不为市场供应充足的资源，导致经济发展受损。在进行电气节能技术研究的同时，要积极寻找电力新能源，降低能耗。作为一名电力工作者，我们应该充分认识到节能的重要性，在工作中注意方法总结，为我国电气节能和新能源开发贡献自己的一份力量。
【参考文献】
[1]郭鑫.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].山东工业技术，2014（01）
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1 化工机械行业面临的挑战
当代化工机械行业面临竞争越来越激烈，相关问题也面临越来越多的挑战。
1.1 资源逐渐减少
有限资源的逐渐减少，同时由于化工行业的生产过程等而导致的环境污染问题也十分严重等，都导致生产成本节约的问题比较困难，通过促进新能源开发和相关节能技术，分析存在的实际情况，才能有效节约成本、增长盈利，因而新能源开发与节能技术应用是化工机械行业增长盈利、增强竞争力的必经之路，同时也是响应国家可持续发展的号召，为建设“节约型”社会而不断努力。
1.2 危害生存环境
随着化工机械工业的发展，生产技术不断革新进步，国家的总体经济发展不断进步，却使得化工机械消耗地球上的资源越来越多，环境污染的问题日益增多，严重危害了人们的生存环境，同时影响了人们的生活和生活状况。
因此，化工机械工业必须积极地采取相应环保措施，保持化工机械生产企业能够与环境保持可持续发展，从而实现产业的良性发展。而新能源开发实质是提高工作效应、节约能源以此带来效益，另外，节能技术又在能源消耗方面有重大意义，减少能源的消耗，使得产业更好、更快地发展，从而新能源和节能技术应用方面越来越迫切。
2 化工机械行业分析
众所周知，燃料是工业的血液，当然，化工机械工业也不例外。目前，化工机械行业主要还是以有限资源石油产业链中的汽油等为原料，然而随着石油资源的有限性，造成了石油产品供需的矛盾日趋严重，资源的可用量越来越少。同时化工工业生产过程中排出的废气含有碳氢化合物、含氮氧化物的颗粒、铅化物等污染物，使城市受到了大气污染。随着技术水平的不断提升，化工机械行业利用资源、能源等消耗过快，造成环境过多污染且极为严重，对人类产生极大的危害，同时也令我们付出了沉痛的环境代价。
因此，为了使化工机械设备更好、更快地发展，应坚持相关产业开发与节约并举、把节约放在首位的方针，提高能源、资源的利用效率，坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况，大力调整能源消费结构，使能源消费结构与资源水平和经济发展相适应，努力建设节约型产业、“环境友好型”社会，实现能源化工的可持续发展。因而，要使得化工机械实现高效益、可持续发展，必须加快开发和推广新能源开发与节能技术的应用，从而实现产业链稳态发展。
3 新能源开发和节能技术的应用相关措施
化工机械的新能源开发与节能技术的应用，是一个综合性强的大工程，有为新能源实验的新方法评定、检验，技术检测的生命周期等，为达到新能源开发和节能技术的应用目的，个人认为可以从以下几个方面展开。
3.1 原材料的选择，可回收设计
从原材料的选择、可回收设计等方面着手，从而符合可持续发展以及“环境友好型”社会的要求，实现化工机械产业高效益、可持续发展，同时对相关产品收益进行定期考核与评估，完善相关实施方面，改良相关制度。
3.2 组建监督管理评测单位
组建一些新能源与节能技术的监督管理评测单位，从而在一定程度上支持新能源和节能技术的开发和推广，以便预防或者降低污染与环境破坏的后果，同时定期对相关成果进行评测，对差的成果予以摒弃，而对好的成果予以赞赏、发扬。
3.3 提高原料利用率
增加煤、石油等一次能源生产链中二次能源的利用，使得化工生产链在提高资源品质和价值的同时，也实现资源的清洁利用，同时也达到了“废物利用”的目的，与可持续发展战略不谋而和。
3.4 加快开发和利用可再生能源
当今，潮汐能、地热能等清洁可再生能源逐步取代不可再生能源，通过加快开发和利用可再生能源，在一定程度上可以减缓对有限能源的依赖，同时减少温室气体等危害性气体的排放，是实现可持续发展、“环境友好型”社会的一个重要举措。
3.5 整合国内资源
我国西部仍属于未完全开发阶段，有相当多的天然气资源，通过整合西部资源，有助于国家控制海外石油消费，减少对进口石油的依存度，从而一定程度上减少国内汽油价格的攀升，同时加快国内经济发展。
3.6 加强海外石油的开采与开发
发展海外能源化工，从国际市场上获得化工产品，既符合资源所在国经济利益，又有助于加强我国在海外形成的资源优势，增加了我国在石油资源开发和采集的可能性，在一定程度上减少国内石油进口压力，降低对国外石油的依赖性，减缓国内石油价格的震荡。
3.7 能源发展要与建设节约型社会、可持续发展策略相适应
能源资源的紧缺是长期制约国家经济社会发展的绊脚石，节约资源是实现高效益、可持续发展的关键措施。应坚持开发与节约并举、把节约放在首位的方针，提高能源、资源的利用效率，坚决改变高能耗、高污染、低产出的状况，一定程度上可以对相关部门、企业进行关停改造，从而有效遏制相关情况的出现，生产线坚持响应国家、政府的号召。
3.8 合理分配资源
对于资源合理分配，以提高综合利用率为首要任务，用尽可能少的石油资源，生产尽可能多的石油化工产品。从化工行业上讲，可以推广使用流水线作业，减少工序间的间隔，做到对石油资源的优化利用，提高生产率，达到“可持续发展”战略目标和“节约型”社会的目的。
3.9 加大自主创新力度
“创新是一个民族前进的不竭动力”，从根本上讲，创新是我国化工发展的必要条件。只有立足创新，才能真正开发出适合我国资源水平、切合现有设备、满足我国国情的适用技术。同时完善相关科技创新的奖励制度，调动相关人员参加创新的积极性，从而在创新上营造出良好的竞争氛围，使得创新更好、更快地发展。
4 结 语
在日益严重的资源危机与环境污染的情况下，促进新能源开发和节能技术的应用，既符合我国国情需要，也促进我国化工机械行业更好、更快发展。同时两者的相互促进才能保证丰厚的效益，从而更好地促进两者的推广，更好地支持“可持续发展战略”口号，为建设环境“友好型”、“节约型”社会而不断努力。同时创新也是一个民族不竭的动力来源，加大创新更加有利于化工机械行业甚至是整个工业的良性发展。新能源、节能技术加入创新元素更是能达到一个更好的发展，促进行业更好、更快地发展。
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近年来，关于生态园区、能源生态城的说法不绝于耳，但很多人并不清楚真正意义上的生态园区。这种新型的能源生态城概念不仅强调环境的生态，更关注能源的生态。也就是说，更多考虑的是能源的循环，对能量实现梯级利用、余能最大回收，对能源全生命周期进行智能化管理，实现“能源的综合利用”，并最终将能源全部“榨干吃净”。
举个例子，用煤发电的有效温度在1000～1300℃之间，如果继续沿用传统的利用方式，1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪费了。这导致能源利用效率低下，同时还会产生极大的环境污染。
“过去，能源是单一的生产，造成效率低下的本质是能源、资源和职能的过度浪费，未被开发的资源错位。对此，我们提出了一个概念，就是泛能网技术。它是实现能量流、信息流和非能源物质流相互耦合的智能协同网络化技术，关注能源生产、应用、储运和再生的全过程。”新奥集团首席技术官甘中学博士表示，新奥志在建立真正的新能源体系，打造“能源新常态”。
根据甘中学的描述，基于泛能网技术，我们可以看到生态园区的内能源将呈现一种“智慧”状态：在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存，以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站，则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量，并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等，实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节，都能在泛能服务平台上一览无余。
这样的画面，未来将会在中德生态园中真实上演。中德生态园控制性能源详细规划由新奥集团编制，它是利用泛能网技术将能源、资源和信息耦合在一起，实现区域内的节能减排和可持续发展。在中德生态园的泛能网规划中，我们将建设一个大型的能源供应站，在各个小区再建一些小型的泛能站，实现1拖N的整体能源供应系统，保证整个能源系统的稳定。
新奥泛能技术中心技术人员以办公和居民用电系统举例说明：居民用电系统晚上负荷高，白天负荷则接近于零；而办公用电恰与之相反。原有的居民区与办公区需要分别建设1个100万千瓦时的配电设施才能满足用电需要，而利用泛能网技术，完全可以各建一个50万千瓦时的配电设施，根据白天居民区用电少而办公区用电多的特点，可以把居民区盈余能量传送到办公区，夜晚则做反向传送，将办公区盈余能量传回到居民区，如此可以在降低能源设施建设成本的前提下，满足两个不同区域的用能需求，从而在总体上减少能源浪费。
技术创新“制造”能源
在化石能源面临枯竭的警钟下，如何利用技术创新“制造”能源，成为所有政府和能源企业必须思考的问题。
事实上，能显著达到节能减排效果的“能效改进”本身即是一种新的能源。来自国际能源署的报告显示，工业部门消耗了世界1/3的能源，而工业部门中高达1/4的能耗可以通过应用节能技术和行为优化来加以避免。以新奥泛能网技术为代表的能效改进工程，在应用端解决了能源的高效利用问题，在一定意义上等于“增加了”能源。这些被称为没有“剪彩”的能效改进工程，虽然不是一种直接性的可再生能源，但是它的意义却丝毫不亚于新能源的开发。
当然，能效改进并不能彻底解决能源枯竭的问题，如何在能源生产端找更好的新型能源和替代能源？新奥通过不断创新和探索，形成了清洁能源循环生产技术。这是一系列以煤为基础的清洁转化技术总称，主要包括地下气化、煤催化气化及微藻生物吸碳技术等。煤炭通过催化气化和地下气化两种方式，被转化为合成气，这种合成气可以直接用于发电，或转化为甲烷（天然气的主要成分）等产品，转化过程中产生的二氧化碳、废水等物质，通过微藻生物吸碳技术吸收利用，又可以转化为生物柴油、化工原料及其他高附加值产品。
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2.太阳能发电场
太阳能发电场有两种运作方式:太阳热能电场也称作聚光太阳能系统,是利用镜子将阳光聚集起来,对水加热并利用水蒸汽推动发电机运转;而光电太阳能电池则是直接将光能转化为电能。
3.风力发电场
现在,美国是世界上最大的风能发电国,总量达18000兆瓦,足以满足540万户中等美国家庭的用电需求。美国能源部预测,到2030年,美国电力的1/5将来自风能。风能在丹麦的能源供应中也占到20%。
4.核能
尽管原子的原子核极其微小,但维持原子核稳定的能量却极其巨大。核能开发就是驾驭这种能量使之安全地提供电能。目前美国有大约100座正在运行中的核电站,供应着全国约1/5的电力。核电站在提供巨大能量的同时不会排放空气污染物,但其产生的放射性核废料在很长的时间(甚至长达数十万年)里仍具有潜在的危险性。
5.地热能
巨大的热能埋藏在地球的表面下面,火山喷发便是其威力的体现。地热能可以用来发电、为建筑物供暖、加热道路。目前全世界的地热发电总量约8000兆瓦,其中美国占了2800兆瓦。地热能非常洁净,储量丰富,且全天24小时都能获得。
6.水流和波浪能
这种流体动力学装置就如水下的风力发电机。来自河流、海流、潮汐以及人工水道如运河等的水流能推动涡轮机运转产生电能,其原理与风力发电厂相似。流体运动能是可再生能源,也不会产生污染气体或温室气体。但目前流体动力能利用技术还落后太阳能和风能技术15年,阻碍水流产生的环境影响也尚待研究。
7.电动车
完全使用电能的汽车效能大约是汽油动力车的4倍,油气混合动力车的两倍。电动车不会排放尾气,维护成本也低,但最大的挑战在于其蓄电池组:如何降低电池成本、改进电池的持久性,并保证车辆能在各种条件下安全地行驶,比如,保证蓄电池组在低温时仍能使用、避免电池在过热时着火等。
8.氢动力车
氢燃料电池利用氢与氧的反应产生电流推动电动车运行,而排气管排放的尾气只有一种成分:水。氢动力车的效能约是汽油动力汽车的两倍。虽然氢燃料电池排出的只有水,但目前大规模生产氢的方法仍然是从自然界中的甲烷气体提取,过程中同样产生了大量的二氧化碳。
9.住宅风能发电
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1 数据中心电源系统能耗现状
互联网数据中心电源系统，是一个综合性、全面性供配电系统。该系统主要负责解决计算机设备供电、用电问题，且要兼顾其他设备供用电需求。通常来说，该系统是由电源系统、辅助及配套设备构成。
我国某运营商调研数据显示，数据中心能耗呈现增长趋势，尤其是一些IDC业务较好的大城市，数据中心能耗占比非常大，如上海数据中心能耗比例为25%，而北京超过50%。另外，很多规模较大的数据中心机房仍然采用的是传统能耗较高的UPS系统，单机负载量介于10%～30%之间，多数集中在20%，产生了极大的能源消耗。可见数据中心电源系统能耗较大，运营商在尽量更新节能减排产品时，要加大研究力度，将绿色、节能理念渗透至数据中心电源系统建设中，以此来实现节能降耗目标。
2 数据中心电源系统节能设计
数据中心电源系统节能设计是一项系统性、复杂性工程，在实践应用中，可以从如下几个方面入手：
2.1 评价指标
二十世纪初，能量使用概率概念首次提出，即PUE。随着数据中心建设日益深化，PUE概念受到了广泛关注，在数据中心中的应用能够帮助我们掌握当前能源消耗情况，并进行针对性调整。一般来说，数据中心节能的关键在于IT主设备负载效率、空调系统及供配电系统三个方面。因此在电源系统节能设计过程中要围绕着这三个方面进行。
2.2 数据中心电源系统结构
目前，常用数据中心多采用大规模服务器、小型机，网络运行安全性与电源系统稳定性存在密切联系，对于电源系统安全性提出了更高要求。而计算机中心服务器等设备用电特性等要进行设计，比对不同方案优劣势，选择最佳方案，从而为数据中心电源系统运行奠定坚实的基础，促进计算机中心能够稳定、有序运行。因此结合相关规范来看，本文将电子信息系统划分为三个等级，即A、B、C三级，并将数据中心电源系统划分为交流供电与高压直流供电两种。
2.3 高压直流系统
现代技术快速发展，新技术、新产品层出不穷，HVDC电源供电效率得到显著提升，为数据中心节能设计带来了更多发展机遇。HVDC供电具有无可比拟的优势，其电池能够直接与服务器输入端相连，不需要添加任何逆变设备的处理，实现不间断供电目标。同时，在扩容方面，较传统模式更具便利性，后续维护简便。该项技术的应用，在很大程度上提高了模块功率密度，且整机效率也得到了显著改善。通过在实践中应用的比较，引入HVDC供电模式能够有效降低PUE指标，促进数据中心供电朝着绿色化、现代化方向转变。当市电直供时，系统仅是线路系统与配电损耗，系统效率有了较大的提升。如2016年，上海、北京及天津等电力公司用电客户系统停电时间都在1小时以内，可考虑均在99.9%以上，同时我国江苏省等其他地区停电时间在2小时以内，系统运行效率为99%。
2.4 优化空调系统
除了对高压直流系统进行改造，还要加强对空调系统综合节能的调整和优化，以此来提高空调运行有效性。在实践中，可以采取如下措施实现节能目标。如针对大型数据中心，可以设置集中式冷冻水型恒温恒湿空调，架空地板精确下送风，充分利用自然风，提高对资源的优化配置和利用率，以此来减少能源过度消耗。同时，还要合理设定机房温湿度、分区精确供冷，以此来实现节能目标。在系统节能改造中，要充分考虑相关影响因素，如针对部分空调，可以去掉加湿功能，以此来消除空调在加湿过程中产生的过多能耗，提高系统使用针对性和科学性。尽可能考虑应用自适应控制系统，根据数据中心机房负荷变化趋势与特点，自动安排空调数量，以此来达到节能目标。随着技术不断发展，要及时更新和改造数据中心上送风口，提高节能有效性。
2.5 模块交流电系统
为了有效突破传统UPS系统存在的负载率低等弊端和问题，在节能改造过程中可以引入模块化概念，将其应用于UPS设计生产领域，对交流电系统整体性能予以优化。通常而言，模块化UPS系统有机架、UPS功率模块等构成，与直接供电系统存在相似之处，能够实现冗余，兼顾多台设备运行需求，且具有较强的灵活性，能够根据实际负载量，坚持针对性原则配置合理的电源容量，使得系统效率及可靠性等均能够得到一定程度的提升，减少对能源的过度消耗。
3 结论
根据上文所述，全球变暖趋势愈演愈烈，绿色节能理念逐渐深入人心，新型、高效绿色电源将成为未来社会各领域发展的主流趋势。数据中心作为智慧城市建设的重要基础和前提，且处于不间断运行状态当中，其能耗非常庞大，如果不加以处理，势必会对城市发展产生过多的负担。因此新时期，将绿色理念渗透至数据中心电源系统中势在必行。在实践中，我们不仅要优化空调系统，且可以采用模块化方式调整交流电系统，不断降低数据中心对能源的消耗，从而推动数据中心持续发展。
参考文献
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篇12
从上世纪90年代初开始，我国便在国家自然科学基金委和国家科技部的支持下开始了3D打印的研究。在科技部多个五年计划的持续支持下，华中科技大学、西安交通大学、清华大学、北京航空航天大学、西北工业大学等一批科研院所开展了几乎所有主流的3D打印技术研究。但国内从事3D打印技术研发的科研团队或企业中，基本上都是在金属材料或非生物非金属材料的领域，将研究重点聚焦在3D生物打印领域上的还是比较少。同时从另一个方面看，3D打印技术在医学领域的研究，国际上和国内都是近几年才开始，国内与国外的差距并不大。
1.基础研究：已跻身第一梯队
在我国，对于3D生物打印的基础性研究，主要在一些大学的研究中心进行。提到国内的3D打印，就不能不提到一个人DD颜永年。颜永年，第一任清华大学材料成形制造自动化研究所所长和第一任清华大学生物制造研究所所长，被业界誉为“中国3D打印第一人”。2012年10月，颜永年教授被推举为中国3D打印技术产业联盟首席顾问。颜永年将制造科学引入生命科学领域，提出了“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）学科概念和框架体系，为制造科学发展提出了一个新的方向。颜永年的团队在组织工程、载体支架的3D生物打印方面进行了深入地探索。
对于生物制造，这一3D打印最前沿的领域，颜永年教授认为，基于3D打印技术的细胞三维受控组装工艺，是生物制造中最为核心的技术，其目标为具有新陈代谢特征的生命体的成形和制造。细胞直接三维受控组装，使人类可以按照器官解剖学的数字模型，通过控制单个细胞和细胞团簇的3D组装，最终实现可整合于人体新陈代谢系统，用于修复和替代病损组织和器官的人造器官。
2013年8月，一个标志性的事件在业界引起了很大的轰动，从而将国内在生物制造领域的研究推向了前台。杭州电子科技大学徐铭恩教授宣布：他带领的团队研发成功了国内首款3D生物打印机。这台国内首款生物3D打印机的成功研制意味着我国3D生物打印的研究已进入了世界先进水平行列，在国际舞台上已可以和美国的Organovo公司等3D生物打印先驱同台竞技。
2.应用研究：逐渐成熟，但仍面临诸多困难
对于3D生物打印的临床应用研究，其实在我国很早就开始进行了。早在2001年，我国就成功完成了国际上第一例将3D打印技术用于颌面的修复。但我国现有的监管制度不完善、打印成本较高及一系列技术难题有待攻克等因素使得3D打印技术在生物医疗领域的应用仍面临很多困难。
在3D生物打印的应用研究方面，华南理工大学的杨永强团队具有一定的代表性，做了很多有益的探索。华南理工大学杨永强教授所带领的研究团队自2001年左右开始研究3D打印技术，在牙科的牙冠固定桥、个性化舌侧托槽、膝关节的假体、外科手术导板以及植入体等方面都有涉及。
以采用3D打印技术制作烤瓷牙为例，德国的设备一次能直接制作200-250个牙冠，杨永强团队研发的设备能做100多个，但价格只有德国设备的四分之一到五分之一。杨永强的团队目前正在研究打印手术导板技术，目前已经做了20余种外科手术导板。另外他们在多孔骨和植入体方面也做过一些尝试，比如模仿髋关节打印的“金属骨头”，力度和骨骼非常接近。
3D打印快速、个性化、小批量和高精度的特点是这种技术应用于医疗领域的优势所在，但生产成本高、打印材料的欠缺、移植后机体免疫排斥等一系列技术问题使得3D生物打印在从定制化产品走向大规模临床应用，还存在着很多障碍。不少业内人士呼吁，3D生物打印前景广阔，政府应出台相应的扶植政策，同时监管部门也应更新监管思路，积极应对新技术带来的生产模式的变革。
3.产业化尚待时日
篇13
我国的经济发展速度是世界有目共睹的，但是在这速度的背后却是以环境的破坏和资源的消耗为代价的，特别是近些年来资源环境问题的突出影响到了人们的正常生活，这种情况下需要实行节省能源、环境友好型的发展战略，即可持续发展战略。在治理环境污染问题中，建立风景园林是一种很重要的手段，也与国家提出的绿化节能思想相一致的，但是由于技术上的制约，使得在过去的风景园林建设中浪费了大量的资源，而且在环境改善上也没有太多的转变。为了改变这种情况，新型的节能技术被应用在生态园林的建设，用来减少资源的消耗、增加绿化效果。
1生态园林的基本建设
在进行生态园林的建设之前，首先要搞清楚生态园林建设的目的，其次要搞清楚生态园林的建设施工需要那些具体措施。对于建设目的来说，除了增加城市的绿化程度、建设环境友好型城市之外，最重要的还是要满足城市人民的需求，即在喧闹的城市中形成一方净土。在生态园林的布局上，因为整体结构和绿化的要求，往往需要设计一些假山、小路、水景等绿化布置，当然最基本的还是植物的栽种工作。从生态园的整体建设上来看，首先要对土地和周围环境进行测量工作，了解当地的水文条件、地势地貌等，然后进行绘图，设计出位置合理的园林图纸；而在施工中，比如进行植物的栽种前，要进行清理工作，不同的工程要求清理的程度不一样，比如在进行园林道路的建设时就要求较高的清洁度；在绿化工程进入尾声之后，还需要对园林的水电等基本设施进行施工，以保证一些基础的功能。
2新型节能技术
在过去的园林施工中，由于缺乏对于资源使用的正确认识和较先进的节能技术，使得在建设过程中浪费了大量的能源，这不光与我国所提倡的可持续发展战略相悖，形成的风景园林区的绿化效果也较低。基于这些背景，我国加强了对于园林建设节能技术的研究，在科学发展观的指引下发展出几种较为成熟的节能技术，目前已经得到了广泛的应用。根据在多地的使用状况表明，这些技术在节能方面确实有不小的作用，并且能够提高生态园林建设的效率。
根据对于当地资源的应用方式，我们可以将节能技术分为主动式的和被动式两类。主动式的节能技术主要应用在园林局部景观的构建上，其实质是用除自然资源以外的方式来对建筑设备进行合理的安排，使其具有节能的功效，将资源转化为能够再生的资源，比如使用风车、太阳能发电机等设备将风能、太阳能等能量储存利用，这类节能是使用较为先进的技术来制作设备，能够转化资源，但是由于它的投入成本较高，使得主动式节能的方式很难被真正的应用到生态园林的建设上，即使有使用，也需要专业的人员进行操作，其节能的效率也没有人们想象的那么高。而被动式的节能技术 则主要是根据园林当地地质条件进行规划，因地制宜发展适合当地的园林，比如专业人员在对当地的气候进行观察过后选取适宜的植物、园林规划来布置，从而达到最优的施工效果。相比于主动式的节能技术，被动式技术的能耗更少、节能效率更高，但是它由于是根据当地的自然条件进行的，所以自然因素对于它最终的应用有一些影响，比如气候突变引起测量的失误，最终导致园林的建设无法与当地需要结合起来，而且其对于进行气候、地质测量的人员的要求较高，其要能够准确地把握阳光的照射度、降水量、风力资源、地形地貌等因素，将能够利用的资源最大化的利用起来。
3节能技术在生态园林建设中的具体应用
3.1优化实际施工操作
从大的方面来说，首先要从整体上来对生态园林进行考虑，虽然在施工时是分区、成片地进行施工，但是这都是在基于了解园林的整体构建上进行的。也就是说，施工时首先要对园林的整体规划框架有个大概的了解，然后再根据设计概念、植物种类、园内地形等要素来进行施工，在施工过程中要时刻将所在区域的施工与总体规划相比较，有不满意或者是节能不是最高效率的地方要重来，即总分总的施工结构。另外，除了园内本体的设计外，还要对周边的环境负责，尽可能地与其融合在一起，在最大节能效率的基础上满足美学的定义。
接下来谈谈影响园林节能的园林施工操作，进行植物的移栽是其中的一项操作。因为生态园林建设离不开绿化的原因，进行植物的管理与栽种是必须的，在生态园林的构建中，依靠种植来完成绿化的工作很少，大多是通过从外面移植植物进来，为了保证移植植物的成活率，必须要对移植细节进行关注，比如移植的时间、运输过程中的保护、移栽后的管理等都是需要注意的问题，以此来提高植物的成活率。而在实际施工中，园艺工人和施工设备的管理也是影响工程效率的因素，比如在人员上合理安排工作时间，将具有不同技术的人员分开在不同区域进行不同的工作，设备也是这样的安排，尽量避免人员设备的闲置。
3.2对于自然资源的使用
随着可持续战略的提出，我国掀起了一阵以利用自然能源的风潮，譬如利用风能、太阳能、水能等，但是在这其中，由于资源、设备等原因，太阳能的利用还是最多的，因为风能水能载园林中都会受到限制，而园林露天的特点就决定了它在收集能源方面要比其他能源强很多，其利用效率也较高。作为一种清洁的能源，它除不产生污染的优点外，最重要的就是它是无穷尽的能量。目前对于太阳能的利用绝大多数都是用光伏板将其转化为电能，再作用于别的应用，其具体要看园林所处地域，北方更趋向于供暖，南方则将其作为照明或者通风的电能供给，也可用于生态园林施工中的设备用电等。
除了使用新的太阳能源外，我们也要注意节省平时那些被随意浪费的能源，比如说水资源，生活污水可以用来灌溉园中的植物；在进行施工时也要注意选用经济适用类型的材料，在保证园艺质量的同时也要注意修建的费用，减少施工成本。
4总结
随着我国可持续发展战略的深入化，生态园林必将发挥更加重要的作用，而在生态园林的建设中，节能型技术的应用是其关键。本文从生态园林建设的基本工作说起，对新型节能技术进行了分析和应用，简单地对两种类型的节能技术进行了阐述，为读者提供了对于节能技术的大致了解，为我国实现可持续发展的目标而努力。
【参考文献】
