新能源發(fā)電技術(shù)論文范文

時(shí)間:2023-03-29 19:44:59

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新能源發(fā)電技術(shù)論文

篇1

為了適應(yīng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué),在課程改革過(guò)程中,根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀和電氣工程對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)課程知識(shí)體系的需求,結(jié)合電力工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),精選教學(xué)內(nèi)容,重新構(gòu)建了新的課程知識(shí)體系,加強(qiáng)與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系。根據(jù)新能源發(fā)電站接入電網(wǎng)的影響不同,將這些新能源技術(shù)分為兩類(lèi):穩(wěn)定性能源發(fā)電技術(shù)和間歇性能源發(fā)電技術(shù)。

一些新能源技術(shù)(如生物質(zhì)能、地?zé)崮芎统R?guī)水電)在接入電力系統(tǒng)方面和常規(guī)電力技術(shù)一樣容易,除了一次能源的形式不同,轉(zhuǎn)換成電能環(huán)節(jié)基本相同,都采用同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定不會(huì)造成影響。因此,這部分新能源知識(shí)重點(diǎn)講解各種新能源發(fā)電技術(shù)的基本原理,最新的發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和動(dòng)向,及在利用過(guò)程中對(duì)改善環(huán)境帶來(lái)的好處,培養(yǎng)學(xué)生新的能源觀念和意識(shí)。同時(shí)結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展的最近進(jìn)展,這些發(fā)電技術(shù)作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí),如何規(guī)劃電網(wǎng),接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解,加強(qiáng)與電力系統(tǒng)知識(shí)的聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,由于受到季節(jié)、氣象和地域等條件的影響,另一些新能源技術(shù)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn),如風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù),在接入電力系統(tǒng)方面需要克服更多的挑戰(zhàn),其電力大規(guī)模并入常規(guī)電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)顯著影響。這部分內(nèi)容重點(diǎn)講解與電力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù),涉及到電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在間歇性能源并網(wǎng)過(guò)程中,電力儲(chǔ)能技術(shù)可以補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng),解決風(fēng)能和太陽(yáng)能等間歇式新能源發(fā)電直接并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,調(diào)節(jié)電能質(zhì)量,使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電能夠方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。隨著可再生新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展,電力儲(chǔ)能技術(shù)也是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的知識(shí),所以儲(chǔ)能技術(shù)也是該課程知識(shí)體系的重要部分。

本文提出的課程知識(shí)體系目前還沒(méi)有相關(guān)教材,為此,筆者較為系統(tǒng)地構(gòu)建并編寫(xiě)適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的“新能源發(fā)電技術(shù)”課程講義,使之更符合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)。從兩學(xué)期的試用情況來(lái)看,學(xué)生認(rèn)同感增強(qiáng),明確該課程是本專(zhuān)業(yè)不可或缺的重要選修課,重視程度顯著提升,在教學(xué)過(guò)程中取得了良好的效果。

二、教學(xué)模式改革

選擇合適的教學(xué)方法,能夠提高課堂效率。教學(xué)內(nèi)容的不同,授課的教學(xué)方法也需要相應(yīng)的改進(jìn),為此筆者對(duì)教學(xué)方法也進(jìn)行了改革,使之與課程知識(shí)體系相適應(yīng)。

1.采用學(xué)術(shù)專(zhuān)題講座的教學(xué)方式“新能源發(fā)電技術(shù)”課程知識(shí)體系要求運(yùn)用新的教學(xué)方法。每種新能源發(fā)電技術(shù)各自成章,自成系統(tǒng),各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù),僅靠書(shū)本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。因此需要任課教師補(bǔ)充相關(guān)發(fā)展的新動(dòng)向和新技術(shù),以學(xué)術(shù)講座的形式進(jìn)行講授與課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。講解過(guò)程中,以具體的行業(yè)問(wèn)題為背景,采取啟發(fā)式的講解方式,層層剖析問(wèn)題,可以讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),掌握發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)電原理、利用方式、開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀及動(dòng)向。如地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù),都可以采用講座的方式進(jìn)行講解。同時(shí)在講座過(guò)程中,增加學(xué)生提問(wèn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生可以積極參與,引導(dǎo)學(xué)生自主思考。為了強(qiáng)化實(shí)踐,在每一個(gè)專(zhuān)題授課結(jié)束后,教師通過(guò)布置與該專(zhuān)題相關(guān)的設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生學(xué)以致用。比如讓學(xué)生設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱電站,利用波浪能發(fā)電原理設(shè)計(jì)相應(yīng)的波浪能電站,設(shè)計(jì)新農(nóng)村綜合利用生物質(zhì)能的方案,設(shè)計(jì)垃圾發(fā)電站工藝流程等,作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí),結(jié)合不同能源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)對(duì)該地區(qū)新能源開(kāi)發(fā)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)做出合理規(guī)劃,并給出理由。通過(guò)這些綜合性設(shè)計(jì)作業(yè),可以增強(qiáng)大家的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,訓(xùn)練了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力,起到了非常好的效果。

2.基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式傳統(tǒng)的講授方式,可以系統(tǒng)地講解,課堂容量大。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)涉及知識(shí)點(diǎn)多,知識(shí)點(diǎn)零散,因此需要教師合理組織教學(xué)內(nèi)容,使其與所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合。為此筆者精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),精講多練。但傳統(tǒng)的授課方式,學(xué)生被動(dòng)接受,學(xué)習(xí)積極性不高。為此,筆者采用基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式,在教學(xué)的過(guò)程中,教師起引導(dǎo)作用,對(duì)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析,提出基于問(wèn)題的討論題目;并分析學(xué)生需要掌握的知識(shí)要點(diǎn),為學(xué)生提供必要的參考文獻(xiàn),讓學(xué)生課后自己查閱資料,引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn),利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題。而學(xué)生在課后根據(jù)自己的興趣自愿選題,并分小組進(jìn)行研討,研討后,該小組總結(jié)討論結(jié)果。在課堂討論中,每個(gè)小組推薦一名學(xué)生做交流發(fā)言,將自己的研究?jī)?nèi)容做簡(jiǎn)要匯報(bào)。學(xué)生互相提問(wèn)展開(kāi)討論,老師進(jìn)行有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng),肯定了學(xué)生們?nèi)〉玫某煽?jī),對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行了補(bǔ)充和糾正。為了達(dá)到分組討論學(xué)習(xí)預(yù)期效果,要求每個(gè)小組在上交的文獻(xiàn)報(bào)告中,明確每個(gè)學(xué)生所做的工作和參加小組討論的發(fā)言內(nèi)容,督促每個(gè)學(xué)生都參與討論學(xué)習(xí)。通過(guò)這種教學(xué)方式,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,也很好地完成了教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高,達(dá)到“授人以漁”的目的。

3.改進(jìn)多媒體教學(xué)方式由于該課程設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)具有跨學(xué)科的特點(diǎn),有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生難以掌握,有些原理較為抽象。如風(fēng)機(jī)的偏航過(guò)程、變槳過(guò)程、風(fēng)機(jī)的失速原理、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電過(guò)程等都比較抽象,在沒(méi)有實(shí)物演示的前提下,學(xué)生經(jīng)常不容易理解。因此在講這些課程內(nèi)容時(shí),采用多媒體動(dòng)畫(huà)演示的方法,幫助學(xué)生理解基本概念和知識(shí),讓學(xué)生更快更易地理解和掌握這些內(nèi)容。

三、考試方法的改革

雖然在教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行了改革,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,但仍有不少學(xué)生選課和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不端正。他們不是為了完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高自己的綜合素質(zhì),只是為了湊滿學(xué)分,對(duì)選修課缺乏足夠的重視。傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映真實(shí)的教學(xué)情況。撰寫(xiě)課程論文,成績(jī)只與論文寫(xiě)得好不好有關(guān),有的同學(xué)東拼西湊,也能獲得一個(gè)理想的成績(jī)。這些方式都難以督促學(xué)生平常的學(xué)習(xí),因此仍需完善課程的考核方式。根據(jù)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn),筆者對(duì)該課程的考試方式做了合理的改革,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),公正地反映了學(xué)生的成績(jī)。主要采取了以下一些措施:

1.注重對(duì)學(xué)生平時(shí)的考查增加課堂隨機(jī)考查的次數(shù)。通過(guò)提問(wèn)、課堂測(cè)驗(yàn)等方式,讓學(xué)生在上課時(shí)能集中精力聽(tīng)講,防止學(xué)生上課“開(kāi)小差”?;卮饐?wèn)題和課堂測(cè)驗(yàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)。

2.增加撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和大作業(yè)基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式中,撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和小組討論環(huán)節(jié)能夠有效培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫(xiě)論文、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、獨(dú)立思考的能力,因此能夠較為科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)的努力程度。因此,課堂討論和小組討論中,根據(jù)學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的貢獻(xiàn)不同給學(xué)生不同成績(jī),這樣能起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的作用。作業(yè)是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充和延伸,是教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。大作業(yè)一般具有綜合性的特點(diǎn),能夠有效鍛煉學(xué)生的綜合能力,鞏固平時(shí)所學(xué)的知識(shí),是反饋教學(xué)效果的有效手段。因此增加大作業(yè)和撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告在平時(shí)成績(jī)中的比重也是考查學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的有效手段。

3.增加平時(shí)成績(jī)的權(quán)重平時(shí)考核成績(jī)權(quán)重由原來(lái)的30%提高到目前的50%,有效地避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí),考試時(shí)突擊學(xué)習(xí)也能取得不錯(cuò)成績(jī)的弊端,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性。通過(guò)上述措施的實(shí)施,經(jīng)調(diào)查表明多數(shù)學(xué)生都認(rèn)可這種成績(jī)考核方法較合理、公正,能夠真實(shí)反映學(xué)生的成績(jī),受到了多數(shù)學(xué)生的歡迎。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇2

從“離網(wǎng)”向“并網(wǎng)”的跨越

光伏并網(wǎng)發(fā)電是當(dāng)今世界光伏發(fā)電的主要發(fā)展方向,是光伏技術(shù)步入大規(guī)模發(fā)電階段,成為電力工業(yè)組成部分之一的重大技術(shù)步驟。許多統(tǒng)計(jì)資料表明,近幾年來(lái)世界光伏并網(wǎng)發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展迅速,光伏并網(wǎng)發(fā)電的裝機(jī)容量從1 996年的7MWp上升到2000年的140MWp,光伏并網(wǎng)發(fā)電在光伏行業(yè)中的市場(chǎng)比例也從1 996年的10%上升到2000年的50%,2007年光伏并網(wǎng)發(fā)電的市場(chǎng)比例已達(dá)到80%。而在中國(guó),光伏發(fā)電也將在未來(lái)的電力供應(yīng)中扮演重要的角色,其累計(jì)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)至201 0年將達(dá)600MWp,2020年將達(dá)到30GWp,2050年將達(dá)到100GWp。根據(jù)電力科學(xué)院預(yù)測(cè),到2050年,中國(guó)可再生能源發(fā)電將占到全國(guó)總電力裝機(jī)的25%,其中光伏發(fā)電則占到5%。顯而易見(jiàn),光伏并網(wǎng)發(fā)電已經(jīng)是大規(guī)模光伏發(fā)電的主要趨勢(shì)。

早在上世紀(jì)80年代,合肥工業(yè)大學(xué)已經(jīng)開(kāi)展起太陽(yáng)能光伏與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究,張興就是在那個(gè)時(shí)候走入合肥工業(yè)大學(xué)校門(mén)的。在這所留下他半生印記的學(xué)校里,不僅走過(guò)了從學(xué)士到博士的求學(xué)之路,而且也撇下了攻關(guān),探索的辛勤汗水。他對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的研究,源于1 997年新疆新能源研究所原所長(zhǎng)王國(guó)華研究員在合肥工業(yè)大學(xué)的一次講學(xué)。在那次講學(xué)中,張興對(duì)歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家正在興起的光伏并網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣,當(dāng)時(shí),我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)還是針對(duì)技術(shù)相對(duì)落后的光伏離網(wǎng)系統(tǒng),很少有人關(guān)注技術(shù)新穎且有一定難度的光伏并網(wǎng)技術(shù)。盡管深知其中的挑戰(zhàn),張興卻從未想過(guò)低頭,他抓住光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的并網(wǎng)逆變器這一核心技術(shù),開(kāi)始了潛心的研究。經(jīng)過(guò)一年多的努力,他終于成功研制了500W光伏并網(wǎng)樣機(jī)。在1 998年的全國(guó)光伏年會(huì)上,該樣機(jī)一經(jīng)展出即引起了同行的高度關(guān)注。在此基礎(chǔ)上,1999年,張興教授又與新疆新能源研究所開(kāi)展了技術(shù)合作,共同承擔(dān)起自治區(qū)的科技攻關(guān)項(xiàng)目。當(dāng)時(shí),逆變電源專(zhuān)家曹仁賢創(chuàng)辦的合肥陽(yáng)光電源有限公司起步不久,雖然主打產(chǎn)品主要是離網(wǎng)型光伏逆變器,但他還是給予了這一項(xiàng)目充分的肯定和支持。在共同的努力下,該項(xiàng)目組于2000年成功開(kāi)發(fā)出3kW工程化樣機(jī),并在新疆鄯善縣成功地進(jìn)行了應(yīng)用測(cè)試,取得了預(yù)期性能。隨之,在經(jīng)過(guò)一年多的試運(yùn)行之后,2001年,該項(xiàng)目順利通過(guò)了新疆維吾爾自治區(qū)組織的專(zhuān)家鑒定,得到了一致的好評(píng)。

而正是這個(gè)項(xiàng)目的成功,拉開(kāi)了張興教授與合肥陽(yáng)光電源有限公司產(chǎn)學(xué)研合作的帷幕。此后,國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“并網(wǎng)光伏發(fā)電用系列逆變器的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)”、科技部新能源行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目等諸多科技攻關(guān)項(xiàng)目在他們的攜手并進(jìn)下,得以產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐,同時(shí)建造了多個(gè)并網(wǎng)光伏示范電站,其中,科技部新能源行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目“60kW光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用與研究”項(xiàng)目獲得新疆維吾爾自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

與“陽(yáng)光”同行

“陽(yáng)光”,一個(gè)聽(tīng)起來(lái)倍感明媚的詞語(yǔ)。而在電源領(lǐng)域,這一個(gè)詞語(yǔ)則讓人聯(lián)想起我國(guó)知名的新能源發(fā)電電源專(zhuān)業(yè)制造商――合肥陽(yáng)光電源有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“陽(yáng)光電源”)。

自1 997年成立以來(lái),陽(yáng)光電源專(zhuān)注于可再生能源發(fā)電產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),囊括了光伏發(fā)電電源、風(fēng)力發(fā)電電源、回饋式節(jié)能負(fù)載、電力系統(tǒng)電源等系列產(chǎn)品,曾成功參與北京奧運(yùn)鳥(niǎo)巢、上海世博會(huì)、三峽工程,全球環(huán)境基金可再生能源項(xiàng)目、西班牙MaIaga 5MW大型光伏電站,英國(guó)和法國(guó)小型風(fēng)力并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目、青藏鐵路等重大工程,獲得了國(guó)內(nèi)外業(yè)界的一致好評(píng)。多年來(lái),陽(yáng)光電源先后獲得“安徽省優(yōu)秀民營(yíng)科技企業(yè)”、“安徽名牌產(chǎn)品”、“優(yōu)秀創(chuàng)新企業(yè)”,“安徽省‘115’產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”、國(guó)家發(fā)改委REDP項(xiàng)目“技術(shù)進(jìn)步優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)”,“太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品金太陽(yáng)認(rèn)證”等榮譽(yù),是安徽省可再生資源電源工程技術(shù)研究中心依托單位、安徽省研究生產(chǎn)學(xué)研示范基地。

同樣,經(jīng)過(guò)二十余年的努力,合肥工業(yè)大學(xué)在太陽(yáng)能光伏與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)等可再生能源發(fā)電技術(shù)方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,如今,不僅擁有電力電子與電力傳動(dòng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、教育部光伏工程研究中心,還進(jìn)入了國(guó)家培育優(yōu)勢(shì)重點(diǎn)學(xué)科的“111計(jì)劃”,成為“可再生能源并網(wǎng)發(fā)電國(guó)家級(jí)創(chuàng)新引智基地”。而在可再生能源并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的科學(xué)研究中,張興教授與陽(yáng)光電源的產(chǎn)學(xué)研合作尤其值得稱(chēng)道。

從1 999年共同開(kāi)展新疆維吾爾自治區(qū)的科技攻關(guān)項(xiàng)目開(kāi)始,他們的產(chǎn)學(xué)研合作已經(jīng)整整十年。十年間,他們聯(lián)手創(chuàng)造了不少成績(jī),近年來(lái)更是成果選出。

“上海電力局奉賢10kW光伏屋頂示范工程項(xiàng)目”屬于上海電力局新能源發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目,工程于2003年3月建成并投入運(yùn)行,2004年7月通過(guò)專(zhuān)家鑒定,是上海首個(gè)全部采用國(guó)產(chǎn)化技術(shù)的光伏屋頂并網(wǎng)示范系統(tǒng),該系統(tǒng)所用的1臺(tái)10kW三相并網(wǎng)逆變器即由張興課題組與陽(yáng)光電源聯(lián)合研制。

他們合作的“并網(wǎng)光伏發(fā)電用系列逆變器的產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目是國(guó)家科技部“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目,該項(xiàng)目于2005年2月通過(guò)科技部的專(zhuān)家鑒定。其成功研發(fā)解決了并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵部件逆變器的產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn),推進(jìn)了我國(guó)并網(wǎng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如今,該項(xiàng)目系列產(chǎn)品已在陽(yáng)光電源實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,并定型了多種規(guī)格的并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品。

隨即,在國(guó)家科技部新能源行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目“新疆烏魯木齊大型光伏并網(wǎng)工程”研發(fā)中,張興課題組承擔(dān)起72臺(tái)60kW并網(wǎng)逆變器的系統(tǒng)及控制設(shè)計(jì)任務(wù),而陽(yáng)光電源則對(duì)逆變系統(tǒng)的制造,現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試工作進(jìn)行了全權(quán)負(fù)責(zé)。2004年12月,該工程完滿建成并投入運(yùn)行,2006年3月,通過(guò)科技部驗(yàn)收及專(zhuān)家鑒定。經(jīng)鑒定,該項(xiàng)目采用可調(diào)度型并網(wǎng)發(fā)電結(jié)構(gòu),并具有并網(wǎng)發(fā)電、蓄電池充放電和獨(dú)立逆變?nèi)剡\(yùn)行功能,省略了常規(guī)的充電控制器,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),大大提高了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的性價(jià)比,是當(dāng)時(shí)新疆地區(qū)最大且功能最為先進(jìn)的光伏并網(wǎng)示范工程,其成果被授予新疆維吾爾自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

此外,在“上海生態(tài)示范園光伏屋頂工程”、安徽省科技攻關(guān)項(xiàng)目“合肥陽(yáng)光電源30kW光伏屋頂示范工程項(xiàng)目”以及

科技部科技攻關(guān)推廣項(xiàng)目“上海崇明30kW光伏屋頂示范工程”研發(fā)中,他們的表現(xiàn)也不負(fù)眾望。

“非?!弊非?/p>

電力電子與新能源應(yīng)用技術(shù)的多年研發(fā)、與陽(yáng)光電源十年的產(chǎn)學(xué)研合作,點(diǎn)點(diǎn)滴滴的付出,張興教授用自己的智慧和汗水寫(xiě)出了一個(gè)不一般的科研生涯。

在風(fēng)力發(fā)電研究方面,其MW級(jí)變流器作為核心技術(shù)一直被外國(guó)壟斷,其國(guó)產(chǎn)化的路途極其艱辛和富有挑戰(zhàn)性,2004年,張興教授與陽(yáng)光電源再度聯(lián)手進(jìn)行科技攻關(guān),他們首先完成了安徽省“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“風(fēng)力發(fā)電用交直交并網(wǎng)變流器”,并獲得安徽省2006年度科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。接著,作為課題負(fù)責(zé)人之一,張興教授與陽(yáng)光電源聯(lián)合申報(bào)并獲得了“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“大功率風(fēng)電機(jī)組研制與示范”的兩個(gè)重大項(xiàng)目的資助――“1 5MW以上直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)及變流器的研制與產(chǎn)業(yè)化”與“1,5MW以上雙饋式風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)及變流器的研制與產(chǎn)業(yè)化”。經(jīng)過(guò)大家不懈的努力,目前,MW級(jí)雙饋型與直驅(qū)型風(fēng)機(jī)變流器基本實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,部分機(jī)型已經(jīng)批量向整機(jī)廠商供貨。

在柔性直流輸電變流與控制研究方面,張興教授著眼于柔性直流輸電技術(shù)與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合,對(duì)安徽省自然基金項(xiàng)目“電網(wǎng)異常條件下風(fēng)場(chǎng)柔性直流輸電網(wǎng)側(cè)變流器控制策略研究”進(jìn)行了攻關(guān)研究。與此同時(shí),在合肥工業(yè)大學(xué)本科評(píng)建項(xiàng)目的支持下,他自主研發(fā)成功了一套1 5kW柔性直流輸電變流及控制系統(tǒng)研究平臺(tái)。

在PWM整流器技術(shù)研究方面,張興教授完成了包括HT--7u超導(dǎo)托卡馬克等離子移快控電源、蓄電池雙向饋電電源、背靠背雙向變流器等多項(xiàng)研究成果,并在其博士學(xué)位論文基礎(chǔ)上,由“電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū)”編委會(huì)資助并由機(jī)械工業(yè)出版社出版了《PWM整流器及控制》學(xué)術(shù)專(zhuān)著,該學(xué)術(shù)專(zhuān)著在新能源并網(wǎng)發(fā)電的逆變器研究與應(yīng)用領(lǐng)域得到了學(xué)術(shù)界專(zhuān)家學(xué)者的肯定并被廣泛引用。

在積極進(jìn)行科研攻關(guān)的同時(shí),張興教授還將大量精力投入到特色實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中。2006年,他主持完成了“合肥工業(yè)大學(xué)風(fēng)力發(fā)電變流器及其控制實(shí)驗(yàn)室”的建設(shè),其主要包括“250kW中低壓雙饋、交流異步全功率風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)”、“永磁同步直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)”,以及分布式發(fā)電系統(tǒng)中的“風(fēng)力發(fā)電模擬平臺(tái)”,“柔性直流輸電變流及控制系統(tǒng)研究平臺(tái)”等。而他與陽(yáng)光電源合作,還為該公司建成了“2MW雙饋型風(fēng)力發(fā)電變流器試驗(yàn)平臺(tái)”、“2MW同步直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電變流器試驗(yàn)平臺(tái)”。這些實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)基本上涵蓋了張興教授及其團(tuán)隊(duì)近年來(lái)的大部分成果,在這些成果的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)深入地自主研制,這些平臺(tái)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)揮各自的功用,不僅大大促進(jìn)了合肥工業(yè)大學(xué)新能源應(yīng)用及其電力電子研究技術(shù)的發(fā)展,使其成為全國(guó)高校風(fēng)力發(fā)電變流器研究條件一流的單位,也為國(guó)家支撐項(xiàng)目的取得與完成提供了良好的研究條件與基礎(chǔ)。

經(jīng)過(guò)多年的拼搏,張興教授不僅在風(fēng)力、太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電的變流器技術(shù)的研究和工程應(yīng)用方面取得眾多的成果,積累了大量研究與工程經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也為陽(yáng)光電源以及電力電子行業(yè)輸送了一批高素質(zhì)人才。從當(dāng)年初次涉足光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù),到如今的MW級(jí)風(fēng)電變流器的研制成功,在太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電變流控制與驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的多年研究,使他和團(tuán)隊(duì)得到了錘煉和成長(zhǎng),逐漸發(fā)展為一支擁有2名教授、2名副教授、3名博士畢業(yè)的青年科研骨干教師以及近30名博士、碩士研究生的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì),在一起,他們總是能形成一股強(qiáng)大的科研力量。而與陽(yáng)光電源長(zhǎng)期的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)合作,其科研水平經(jīng)受了考驗(yàn),更是得到了升華。

篇3

[關(guān)鍵詞]太陽(yáng)能 光伏發(fā)電 逆變 并網(wǎng)

中圖分類(lèi)號(hào):TK511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-914X(2014)33-0363-01

1 概述

2013年年初,京津冀地區(qū)遭遇嚴(yán)重霧霾天氣; 10月份以后,大范圍霧霾污染又蔓延至哈爾濱、蘇州、上海、甚至三亞等地,全國(guó)范圍從北到南無(wú)一幸免。

據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì), 2013年的霧霾天數(shù)是中國(guó)近52年來(lái)的最多,創(chuàng)下歷史紀(jì)錄。

環(huán)保專(zhuān)家指出,導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入顆粒物、臭氧等。在一些地區(qū),尤其是大城市,工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、建筑施工、冬季取暖燒煤等排放的有害物質(zhì)難以擴(kuò)散,導(dǎo)致空氣質(zhì)量顯著下降。面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)峻空氣污染形勢(shì),尋找新能源成為當(dāng)前面臨的迫切課題。照射在地球上的太陽(yáng)能非常巨大,而且太陽(yáng)能發(fā)電絕對(duì)干凈,不產(chǎn)生污染。所以太陽(yáng)能被譽(yù)為是理想的能源。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,光伏發(fā)電已經(jīng)不再只是作為偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的能源供應(yīng),而是向逐漸取代常規(guī)能源的方向發(fā)展。

本文主要討論太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用;介紹并網(wǎng)系統(tǒng)的組成特點(diǎn);根據(jù)不同的電路拓?fù)洌懻撎?yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。

2 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的組成

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。

與獨(dú)立供電的光伏系統(tǒng)相比,并網(wǎng)系統(tǒng)一般都沒(méi)有儲(chǔ)能環(huán)節(jié),直接由并網(wǎng)逆變器接太陽(yáng)能電池和電網(wǎng)。并網(wǎng)逆變器的基本功能是相同的。那就是,在太陽(yáng)能電池輸出較大范圍內(nèi)變化時(shí),能始終以盡可能高的效率將太陽(yáng)能電池輸出的低壓直流電轉(zhuǎn)化成與電網(wǎng)匹配的交流電流送入電網(wǎng)。

3 太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)

實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)自尋優(yōu)過(guò)程。通過(guò)對(duì)光伏陣列當(dāng)前時(shí)刻輸出電壓與電流的檢測(cè),得到當(dāng)前時(shí)刻光伏陣列輸出功率,再與已存儲(chǔ)的前一時(shí)刻光伏陣列功率值比較,舍小存大,再檢測(cè),再相比較,如此不停地周而復(fù)始,便可使光伏陣列動(dòng)態(tài)地工作在最大功率點(diǎn)上。

在一定溫度時(shí),不同光照強(qiáng)度下太陽(yáng)能電池的輸出特性曲線不同。每條曲線都存在著一個(gè)最大功率輸出點(diǎn),并且這個(gè)點(diǎn)在當(dāng)前的光照條件下是唯一的。在太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中采用較多的一階MPPT正是利用了最大功率點(diǎn)的dp/dv為零的特性。先對(duì)太陽(yáng)能電池的輸出電壓和電流進(jìn)行連續(xù)的采樣,并將每次采樣的一組電壓電流數(shù)據(jù)相乘折合成功率值,然后減掉上一次采樣得到的功率值,即為功率差分值。當(dāng)功率達(dá)到最大值時(shí)滿足式(1),同時(shí)還可以推得式(2)。

dP/dU=dUI/dU=UdI/dU+IdU/dI=0 (1)

UdI+IdU=0 (2)

ΔI=UdI (3)

ΔU=-IdU (4)

則當(dāng)ΔU=ΔI時(shí),即可近似認(rèn)為達(dá)到最大功率點(diǎn),這樣就構(gòu)成了最經(jīng)典的一階差分算法。

4 并網(wǎng)供電的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的逆變器

光伏陣列所發(fā)的電能為直流電能,然而許多負(fù)載需要交流電能,如變壓器和電機(jī)等。直流供電系統(tǒng)有很大的局限性,不便于變換電壓,負(fù)載應(yīng)用范圍也有限。除特殊用電負(fù)荷外,均需要使用逆變器將直流電變換為交流電。現(xiàn)在常用的逆變器有以下幾種。

1)方波逆變器

此逆變器輸出的電壓波形為方波,逆變器線路簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,實(shí)現(xiàn)較為容易。缺點(diǎn)是方波電壓中含有大量的高次諧波成分,在負(fù)載中會(huì)產(chǎn)生附加的損耗,并對(duì)通信等設(shè)備產(chǎn)生較大的干擾,需要外加額外的濾波器。此類(lèi)逆變器多見(jiàn)于早期,設(shè)計(jì)功率不超過(guò)幾百瓦的小容量逆交器。

2)階梯波逆變器

階梯波逆變器輸出的電壓波形為階梯波形,階梯波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是輸出波形接近正弦波,比方波有明顯的改善,高次諧波含量減少。但此逆變器往往需要多組直流電源供電,需要的功率開(kāi)關(guān)管也較多,給光伏陣列分組和蓄電池分組帶來(lái)不便。

3)正弦波PWM逆變器

正弦波逆變器的優(yōu)點(diǎn)是輸出波形基本為正弦波,在負(fù)載中只有很少的諧波損耗,對(duì)通信設(shè)備干擾小,整機(jī)效率高。缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格高。

5 雙模式逆變器

為了方便應(yīng)用,可以設(shè)計(jì)一種既可獨(dú)立運(yùn)行,又可并網(wǎng)運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的逆變器可以自由切換并網(wǎng)運(yùn)行和獨(dú)立運(yùn)行,并且保證在切換過(guò)程中對(duì)負(fù)載和逆變器無(wú)沖擊,實(shí)現(xiàn)平滑切換。可以采用了快速檢測(cè)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和抑制電流突變的過(guò)渡算法,以實(shí)現(xiàn)三相系統(tǒng)并網(wǎng)/獨(dú)立的平滑切換。這種系統(tǒng)稱(chēng)為三相雙模式逆變器發(fā)電系統(tǒng)。此系統(tǒng)中太陽(yáng)能電池板組成光伏陣列,輸出不穩(wěn)定的直流電。DC/DC 充電控制器連接電池板和蓄電池組,實(shí)現(xiàn)最大功率向蓄電池充電。 蓄電池可以在太陽(yáng)輻照度變化和無(wú)太陽(yáng)光時(shí)持續(xù)向逆變器供給直流電。三相逆變器的輸入級(jí)連接到蓄電池的直流母線上, 輸出接在帶有中心抽頭的變壓器上。這樣可以帶三相或單相負(fù)載運(yùn)行。并網(wǎng)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與負(fù)載、 逆變器的連接和斷開(kāi)。當(dāng)電網(wǎng)無(wú)電時(shí),并網(wǎng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),逆變器給負(fù)載供電。當(dāng)電網(wǎng)有電時(shí),并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合,負(fù)載由電網(wǎng)和逆變器共同供電,逆變器還可以將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的多余電能輸入到電網(wǎng)中,也可以利用電網(wǎng)給蓄電池充電。

6 結(jié)論

本文對(duì)太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的最大功率點(diǎn)跟蹤和逆變技術(shù)進(jìn)行了討論。通過(guò)對(duì)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)組成分析,比較其構(gòu)成特點(diǎn)和電路拓?fù)?,討論得出了各自適用的控制方法。文章最后介紹了一種可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)切換的雙模逆變器。從上述分析可以看到:太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為新能源的應(yīng)用技術(shù)正在得到迅速發(fā)展,而電力電子技術(shù)作為其中的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用的發(fā)展起著決定性作用。

參考文獻(xiàn)

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篇4

摘要:渤海大學(xué)實(shí)行的“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的一種創(chuàng)新教學(xué)模式。課堂上實(shí)行精講、互動(dòng)、練習(xí),是強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力為中心的教學(xué)方法。本文首先闡述了轉(zhuǎn)動(dòng)課堂內(nèi)涵。然后,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中的師生互動(dòng)內(nèi)涵和特點(diǎn)進(jìn)行了研究。最后,以《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程為例,給出課內(nèi)互動(dòng)和課外互動(dòng)的可操作性教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)動(dòng)課堂;師生互動(dòng);翻轉(zhuǎn)課堂;實(shí)踐能力;創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)49-0165-03

“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”[1]是渤海大學(xué)楊延?xùn)|教授提出的一種新型課堂教學(xué)模式。既包含教育理念的轉(zhuǎn)變,更體現(xiàn)教學(xué)方法的更新?!稗D(zhuǎn)動(dòng)課堂”把學(xué)生從傳統(tǒng)的灌輸式課堂中解放出來(lái),使教學(xué)活動(dòng)有益于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,以學(xué)生為中心,讓學(xué)生不僅收獲知識(shí),更要學(xué)會(huì)獲取知識(shí),應(yīng)用知識(shí),提高實(shí)踐動(dòng)手能力,提高應(yīng)用知識(shí)的能力,真正成為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,m應(yīng)“大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新”的新環(huán)境的適用型人才[2,3]。

一、轉(zhuǎn)動(dòng)課堂的內(nèi)涵

1.“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”中的“轉(zhuǎn)”?!稗D(zhuǎn)動(dòng)課堂”中的“轉(zhuǎn)”主要是指:

(1)轉(zhuǎn)型。即人才培養(yǎng)模式由傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)到新的改革模式上來(lái)。

(2)轉(zhuǎn)法,由課上傳統(tǒng)的灌輸式、填鴨式的教學(xué)方法轉(zhuǎn)為啟發(fā)式、探究式、討論式、案例式等教學(xué)方法上來(lái)。

(3)轉(zhuǎn)體,課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體。

2.“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”中的“動(dòng)”?!稗D(zhuǎn)動(dòng)課堂”中的“動(dòng)”主要是指:

(1)互動(dòng)。主要包括師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、師師互動(dòng)。通過(guò)互動(dòng),讓知識(shí)獲取和消化變得鮮活。

(2)動(dòng)手動(dòng)腦。教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦,動(dòng)手練習(xí),學(xué)會(huì)知識(shí)是什么和怎么用知識(shí)。

在轉(zhuǎn)動(dòng)課堂上,主要包括三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),即教師精講,師生互動(dòng),學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手練習(xí)。教師精講是指教師需要在課堂上將最重要、學(xué)生最需要掌握的內(nèi)容進(jìn)行精心的組織與講解。精心地選取授課內(nèi)容,科學(xué)地組織精講內(nèi)容,高效地講授精講內(nèi)容。精講的主要特點(diǎn)是授課內(nèi)容精、講授精、用時(shí)精,三者缺一不可。根據(jù)授課內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知特點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)課堂的精講時(shí)間不要多于課堂教學(xué)時(shí)長(zhǎng)的60%。這三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的時(shí)間順序、時(shí)間長(zhǎng)短可以微調(diào)整,形式可以多樣,真正調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,高效吸收理解所學(xué)知識(shí),提高動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

二、師生互動(dòng)的內(nèi)涵與特點(diǎn)

師生互動(dòng)包括教師與學(xué)生的互動(dòng),學(xué)生與學(xué)生互動(dòng)、個(gè)人與小組之間的互動(dòng)、小組與小組之間的互動(dòng)、小組與教師之間的互動(dòng),教師與教師之間的互動(dòng)等。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整教學(xué)方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中建立適合自己的學(xué)習(xí)模式,真正學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)、思考、合作和表達(dá)。課堂互動(dòng)需要圍繞如何引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、主動(dòng)學(xué)習(xí)等能力培養(yǎng)進(jìn)行開(kāi)展,應(yīng)該具有如下特點(diǎn):

1.是基于問(wèn)題的課堂互動(dòng)教學(xué)。問(wèn)題是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和思維主動(dòng)性的最好刺激物[4]。問(wèn)題可以來(lái)自日常生活,也可以來(lái)自某個(gè)工程領(lǐng)域,可以來(lái)自教師正在從事的研究課題。問(wèn)題可以在課前提出、可以在上課過(guò)程中提出。問(wèn)題可以由教師提出,也可以由學(xué)生提出。

2.是教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中,教師的主導(dǎo)性表現(xiàn)在:激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)意向,導(dǎo)引學(xué)生思考,解釋學(xué)生疑惑的內(nèi)容,及時(shí)正確評(píng)價(jià)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。學(xué)生的主體性表現(xiàn)在:主動(dòng)地把教師的教學(xué)意圖變成自己的學(xué)習(xí)意圖和行動(dòng)要求,不斷深度內(nèi)化知識(shí)。教學(xué)過(guò)程中的師生互動(dòng)是教師主導(dǎo)和學(xué)生主體活動(dòng)的動(dòng)態(tài)交替交融過(guò)程。

3.是共同學(xué)習(xí)的教學(xué)。生生互動(dòng),會(huì)碰撞出新的問(wèn)題與有意義的知識(shí)成果。師生互動(dòng),教師收獲了學(xué)生的新思維、新視覺(jué)、新問(wèn)題,學(xué)生收獲了老師的一種思維路徑,解決問(wèn)題的方法和手段。

4.是不拘一格形式的教學(xué)。針對(duì)不同形式的教學(xué)內(nèi)容,采用不同的互動(dòng)教學(xué)方法,如討論式、學(xué)導(dǎo)式、發(fā)現(xiàn)式、案例式、學(xué)導(dǎo)式、啟發(fā)式、問(wèn)題式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、探究式及其多種方法融合等。

三、師生課堂互動(dòng)的教學(xué)實(shí)施方案

根據(jù)教學(xué)流程劃分,“轉(zhuǎn)動(dòng)課堂”的師生互動(dòng)包括課堂互動(dòng)和課外互動(dòng)。下面以《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程為例,說(shuō)明師生課堂互動(dòng)的具體實(shí)施方案。

1.精選和創(chuàng)新課堂互動(dòng)內(nèi)容。師生互動(dòng)的內(nèi)容是學(xué)生需要進(jìn)一步內(nèi)化的知識(shí)點(diǎn),也可以是啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的內(nèi)容。在互動(dòng)內(nèi)容的選擇上要下功夫,要有創(chuàng)意,要以應(yīng)用為背景,要形成一個(gè)好問(wèn)題,要做到讓學(xué)生感興趣,激發(fā)學(xué)生的思考。以《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程為例,在講授能源分類(lèi)知識(shí)點(diǎn)時(shí),以問(wèn)題“我們是新能源學(xué)院,什么是新能源?”,在講授風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí),以問(wèn)題“風(fēng)力發(fā)電是導(dǎo)致霧霾的推手嗎?”的方式實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng),生生互動(dòng)。

2.優(yōu)化課堂互動(dòng)教學(xué)方法。為了更好地實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng),可以采用多種教學(xué)方法,使得互動(dòng)方式不拘一格。下面針對(duì)導(dǎo)學(xué)-學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法、討論式、案例教學(xué)法來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中的課堂互動(dòng)教學(xué)方法。

(1)導(dǎo)學(xué)-學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法。導(dǎo)學(xué)-學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法綜合運(yùn)用了導(dǎo)學(xué)式和學(xué)導(dǎo)式這兩種教學(xué)方法,取長(zhǎng)補(bǔ)短,是教師主導(dǎo),學(xué)生主體的具體體現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)方式一:由教師概講(教師提供教案及相關(guān)資料)-學(xué)生自學(xué)(包括課前預(yù)習(xí)、課上自學(xué))-學(xué)生釋疑(學(xué)生自行查閱參考資料、學(xué)生討論、教師個(gè)別輔導(dǎo)等)-小組討論-小組表述答案-教師和其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)和質(zhì)疑-教師精講(教師講透學(xué)生難以弄懂的要點(diǎn))-學(xué)生演練等環(huán)節(jié)形成教學(xué)的基本過(guò)程。具體實(shí)現(xiàn)方式二:由教師概講(教師提供教案及相關(guān)資料)-學(xué)生自學(xué)(包括課前預(yù)習(xí)、課上自學(xué))-學(xué)生釋疑(學(xué)生自行查閱參考資料、學(xué)生討論、教師個(gè)別輔導(dǎo)等)-教師精講(教師講透學(xué)生難以弄懂的要點(diǎn))-學(xué)生演練等五個(gè)環(huán)節(jié)形成教學(xué)的基本過(guò)程。在《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程中,在完成討論問(wèn)題“風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)造成什么影響?”過(guò)程中,采用導(dǎo)學(xué)-學(xué)導(dǎo)教學(xué)法。先啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生暢談風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)造成的具體影響,發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能用術(shù)語(yǔ)描述電能質(zhì)量。因此,教師概講了是風(fēng)力發(fā)電的什么特點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)造成影響,具體影響電網(wǎng)什么?并指定為下一次的具體討論內(nèi)容。學(xué)生課外自學(xué),經(jīng)過(guò)學(xué)生討論,向老師咨詢等方式,理解風(fēng)力發(fā)電對(duì)電能質(zhì)量造成的影響。然后,下一次課堂討論此內(nèi)容。歷經(jīng)小組表述、教師和其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)與質(zhì)疑、教師精講、學(xué)生回顧練習(xí)等方式完成這個(gè)內(nèi)容。

(2)討論式。在轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中,討論式是一種最好的師生互動(dòng)方式。討論中,學(xué)生可以用手機(jī)上網(wǎng)搜集資料,教師要巡視,可以適當(dāng)參加某個(gè)小組,一定要少說(shuō)多聽(tīng)多看。學(xué)生在討論課上的表現(xiàn)應(yīng)成為成績(jī)記載的重要組成部分。學(xué)生課前預(yù)習(xí)-教師精講-創(chuàng)設(shè)情境-學(xué)生討論-小組表述-教師和其他小組質(zhì)疑-教師總結(jié)與評(píng)價(jià)-師精講(教師講透討論中衍生出的知識(shí)點(diǎn)或?qū)W生遺漏的要點(diǎn)等)-學(xué)生小結(jié)作業(yè)等環(huán)節(jié)形成教學(xué)的基本過(guò)程。在《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程中,多次組織學(xué)生進(jìn)行討論,以問(wèn)題方式引出的討論內(nèi)容:風(fēng)電場(chǎng)如何選址?風(fēng)能資源評(píng)估的步驟?測(cè)風(fēng)塔安裝位置和測(cè)量時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?風(fēng)電場(chǎng)如何選址?風(fēng)電場(chǎng)如何建設(shè)?為什么常用三葉片風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組?風(fēng)力發(fā)電是導(dǎo)致霧霾的推手嗎?風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)具有什么影響?風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

(3)案例教學(xué)法。在轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中,采用案例教學(xué)法,可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。在《L力發(fā)電技術(shù)》課程中,風(fēng)能資源評(píng)估由學(xué)生自學(xué),并完成實(shí)踐作品題目“針對(duì)某個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)能資源評(píng)估,給出評(píng)估過(guò)程和評(píng)估結(jié)果”。

3.課堂互動(dòng)的教學(xué)組織和程序。教師一定要科學(xué)地設(shè)計(jì)師生互動(dòng)的教學(xué)過(guò)程,要進(jìn)行精心準(zhǔn)備與組織實(shí)施,使得互動(dòng)內(nèi)容與互動(dòng)方式協(xié)調(diào)匹配,實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生積極參與的教學(xué)目標(biāo)。

以討論式教學(xué)方法為例,老師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,精心凝練出問(wèn)題,提前發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生自學(xué),查閱資料,學(xué)生間交流,小組間交流,或向教師反饋獲得解釋。在課堂師生互動(dòng)環(huán)節(jié)上,教師創(chuàng)造情境,合適時(shí)機(jī)組織學(xué)生討論,教師巡回點(diǎn)拔,觀察學(xué)生們的表現(xiàn),適時(shí)參與某個(gè)小組了解情況,對(duì)難以解決無(wú)法進(jìn)行的討論給予適當(dāng)引導(dǎo)。討論時(shí),學(xué)生可以通過(guò)查閱資料,特別是借助手機(jī)等移動(dòng)終端獲得網(wǎng)上相關(guān)信息。小組討論完畢,討論結(jié)果由組長(zhǎng)指定組員進(jìn)行答辯,其他組員可以補(bǔ)充。教師和同學(xué)可以質(zhì)疑和繼續(xù)提問(wèn),屬于小組答辯過(guò)程。答辯結(jié)束,老師對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)和知識(shí)的內(nèi)化程度進(jìn)行評(píng)價(jià),并進(jìn)一步通過(guò)精講方式給出正確答案。

4.課堂互動(dòng)必須實(shí)行優(yōu)化分組和正確考核評(píng)價(jià)。開(kāi)學(xué)初,對(duì)學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化分組。小組分配要根據(jù)學(xué)生的性別、成就、智力、性格、理論理解能力和實(shí)踐動(dòng)手能力等進(jìn)行靈活搭配。組內(nèi)成員的分工要清楚,可以設(shè)組長(zhǎng)、記錄員、發(fā)言人等;職責(zé)要明確,要確保每位成員都有事情做;每次小組活動(dòng)后教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和成績(jī)?cè)u(píng)定。其次,教師對(duì)小組活動(dòng)要實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。例如小組完成一項(xiàng)任務(wù)后要重新組合,成員的職責(zé)輪流變更等。如《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程開(kāi)課之初,小組采用學(xué)生自愿和老師指派的方式組成。班級(jí)人數(shù)60人,每個(gè)小組5-6人,其中基礎(chǔ)好的2-3人,中等及其基礎(chǔ)薄弱一些的3-4人。每次小組討論可由組員選組長(zhǎng)、記錄員和發(fā)言人。

為了使學(xué)生具有更好的主動(dòng)性,完成課外學(xué)習(xí),需要有一套合理的考核評(píng)價(jià)機(jī)制。以《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程為例,課堂互動(dòng)有一套非常細(xì)化的得分標(biāo)準(zhǔn)。師生互動(dòng)學(xué)生表現(xiàn)占課堂總成績(jī)成績(jī)70%,對(duì)于主動(dòng)回答問(wèn)題,質(zhì)疑提問(wèn)等給予獎(jiǎng)勵(lì)加分。

四、課外互動(dòng)的教學(xué)實(shí)施方案

如果轉(zhuǎn)動(dòng)課堂中的課內(nèi)教學(xué)占課程總學(xué)時(shí)60%,那么課外教學(xué)占課程總學(xué)時(shí)40%,仍屬于授課范疇。在課外教學(xué)中,主要以師生互動(dòng)為主。課外互動(dòng)可以在教室里、可以在網(wǎng)上,可以是全部學(xué)生,可以是少數(shù)學(xué)生。根據(jù)課程目標(biāo)要求,可以采用答疑、實(shí)踐作品展示、發(fā)明等實(shí)現(xiàn)師生課外互動(dòng)。

針對(duì)《風(fēng)力發(fā)電技術(shù)》課程,課外互動(dòng)主要以學(xué)生的實(shí)踐作品設(shè)計(jì)與展示為主,如以如何提高風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的發(fā)電效率為任務(wù),三周時(shí)間準(zhǔn)備,并啟發(fā)了同學(xué)們思路,如從提高風(fēng)能捕獲角度,設(shè)計(jì)多層風(fēng)力葉片、利用樹(shù)葉原理設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電樹(shù)等;從風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電、減小棄風(fēng)現(xiàn)象、設(shè)計(jì)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和移動(dòng)電源等角度給予同學(xué)啟發(fā)。并同時(shí)教授學(xué)生如何查找資料,如在渤海大學(xué)主頁(yè)圖書(shū)館中查找論文、專(zhuān)利等。提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)作品答辯內(nèi)容按照背景、基本思路、關(guān)鍵技術(shù)、推廣價(jià)值等準(zhǔn)備。在創(chuàng)新作品答辯過(guò)程中,教師與其他學(xué)生均是評(píng)委,可以提問(wèn)或質(zhì)疑。提問(wèn)有道理的可以加分,提問(wèn)者可以與答辯者同臺(tái)進(jìn)行辯論。另外,教師積極引導(dǎo)學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目。引導(dǎo)學(xué)生按照自己興趣選題,由教師親自指導(dǎo)參與挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大創(chuàng)項(xiàng)目等,近兩年已獲批五項(xiàng)國(guó)家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目。同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生如何查找資料,書(shū)寫(xiě)發(fā)明專(zhuān)利等。具體交流方式可以采用微信、QQ、郵箱、面對(duì)面等,真正做到與學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)交流。

五、采用全程動(dòng)態(tài)精細(xì)化考核評(píng)價(jià)機(jī)制

為了課內(nèi)、課外師生互動(dòng)取得良好效果,真正啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,感受團(tuán)隊(duì)合作的重要性,需要采取全程動(dòng)態(tài)精細(xì)化考核評(píng)價(jià)機(jī)制。如,某個(gè)學(xué)生缺勤,可以用一個(gè)創(chuàng)新作品來(lái)彌補(bǔ),使學(xué)生始終有機(jī)會(huì)多學(xué)多做。課堂上主動(dòng)向老師提出問(wèn)題,獎(jiǎng)勵(lì)3分,主動(dòng)回答問(wèn)題獎(jiǎng)勵(lì)3分等。

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篇5

論文摘要:風(fēng)能是一種清潔,安全,可再生的綠色能源,利用風(fēng)能對(duì)環(huán)境無(wú)污染,對(duì)生態(tài)無(wú)破壞,環(huán)保效益和生態(tài)效益良好,對(duì)于人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。進(jìn)入20世紀(jì)70年代,在世界范圍內(nèi)爆發(fā)的能源危機(jī)告誡人們,要生存就要尋找開(kāi)發(fā)新能源,此后各國(guó)政府紛紛制定能源政策支持新能源的開(kāi)發(fā)利用?,F(xiàn)今調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減少溫室氣體排放、緩解環(huán)境污染、加強(qiáng)能源安全已成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。國(guó)家對(duì)可再生能源的利用,特別是風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用給予了高度重視。

近年來(lái),世界風(fēng)力發(fā)電事業(yè)蓬勃發(fā)展,截至2006年年底,全世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)7422萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)到2010年全世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到149.5吉瓦。

我國(guó)風(fēng)能資源豐富。據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院的初步測(cè)算,我國(guó)陸地10m高度處可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量為2.53億kW,海上可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量為7.5億kW,總計(jì)約10億kW,風(fēng)能利用潛力巨大。2005年以來(lái)我國(guó)每年的風(fēng)電新增裝機(jī)容量連年翻番,2005年裝機(jī)容量126萬(wàn)KW,2006年裝機(jī)容量260萬(wàn)KW,2007年裝機(jī)容量590萬(wàn)KW,至2008年底風(fēng)電裝機(jī)容量已超過(guò)1000萬(wàn)KW。國(guó)家規(guī)劃,到2020年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)3000萬(wàn)kW。在國(guó)家政策和資源優(yōu)勢(shì)的推動(dòng)下,中國(guó)風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

風(fēng)力發(fā)電在并網(wǎng)時(shí)由于沖擊電流的存在,會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓產(chǎn)生影響。由于風(fēng)力發(fā)電是一種間歇性能源,風(fēng)電場(chǎng)的功率輸出具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,所以為了保證風(fēng)電并網(wǎng)以后系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,需要額外安排一定容量的旋轉(zhuǎn)備用以響應(yīng)風(fēng)電場(chǎng)的隨機(jī)波動(dòng)。各種形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)對(duì)無(wú)功功率的需求不同,依靠電容補(bǔ)償來(lái)解決無(wú)功功率平衡問(wèn)題,發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率與出力有關(guān),由此也影響電網(wǎng)的電壓。

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的投入運(yùn)行,使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)成為可能,風(fēng)電事業(yè)正逐步向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。在某些地方,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)在電網(wǎng)中占有了相當(dāng)?shù)谋戎?,它的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全性和可靠性。為了更加安全、充分的利用風(fēng)力資源,迫切需要深入研究大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,是保證并入大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)后電力系統(tǒng)仍然可以正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期以來(lái),由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要采用恒速恒頻發(fā)電方式,但采用恒速恒頻方式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率較低,而且機(jī)械承受的應(yīng)力較大,相應(yīng)的裝置成本較高。近年來(lái),隨著大規(guī)模電力電子技術(shù)的日趨成熟,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)速下實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲從而高效發(fā)電,國(guó)內(nèi)外正在采用變速恒頻發(fā)電方式,變速恒頻發(fā)電方式可以大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)運(yùn)行轉(zhuǎn)速 ,來(lái)適應(yīng)因風(fēng)速變化而引起的風(fēng)力機(jī)功率的變化,可以最大限度的吸收風(fēng)能 ,因而效率較高;控制系統(tǒng)采取的控制手段可以較好的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有功功率、無(wú)功功率 ,但控制系統(tǒng)較為復(fù)雜;低風(fēng)速下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速相應(yīng)下降,從而大大降低了系統(tǒng)的機(jī)械應(yīng)力和裝置成本,近年來(lái)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成了大容量風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主要選擇方向。

恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)包括同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)和異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)。同步發(fā)電機(jī)在重載情況下并網(wǎng),若不進(jìn)行有效的控制,常會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的無(wú)功振蕩和失步,對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。用于風(fēng)力發(fā)電的同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),常采用自動(dòng)準(zhǔn)同步并網(wǎng)和自同步并網(wǎng)方式。前者由于風(fēng)速的不確定性,通過(guò)該方法并網(wǎng)比較困難;后者的并網(wǎng)操作相對(duì)簡(jiǎn)單,使并網(wǎng)在短時(shí)間內(nèi)完成,但要克服合閘時(shí)有沖擊電流的缺點(diǎn)。異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制裝置簡(jiǎn)單,而且并網(wǎng)后不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步,運(yùn)行比較穩(wěn)定。然而,異步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)電機(jī)額定電流5-7倍的沖擊電流,不僅對(duì)電網(wǎng)造成沖擊而且影響機(jī)組壽命;另外異步發(fā)電機(jī)本身不發(fā)無(wú)功功率,需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有多種,例如同步發(fā)電機(jī)交/直/交系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行和雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行。在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電的眾多種方案中,最具優(yōu)勢(shì)的方案是采用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)型交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

同步發(fā)電機(jī)交/直/交系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),由于采用頻率變換裝置進(jìn)行輸出控制, 因此并網(wǎng)時(shí)沒(méi)有電流沖擊, 對(duì)系統(tǒng)幾乎沒(méi)有影響。由于同步發(fā)電機(jī)組工作頻率與電網(wǎng)頻率是彼此獨(dú)立的, 風(fēng)輪及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以變化, 不必?fù)?dān)心發(fā)生同步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)運(yùn)行可能出現(xiàn)的失步問(wèn)題。在風(fēng)電系統(tǒng)中使用阻抗匹配和功率跟蹤反饋來(lái)調(diào)節(jié)輸出負(fù)荷, 可使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按最佳效率運(yùn)行, 向電網(wǎng)輸送更多的電能。

雙饋發(fā)電機(jī)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),風(fēng)力機(jī)起動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)至接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)電網(wǎng), 并網(wǎng)時(shí)基本上無(wú)電流沖擊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可隨風(fēng)負(fù)載的變化及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整, 產(chǎn)生最大的電能輸出。而且通過(guò)調(diào)節(jié)雙饋發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的頻率、幅值和相位,可以保證發(fā)電機(jī)在變速運(yùn)行的情況下發(fā)出恒定頻率的電力,并可以調(diào)節(jié)無(wú)功功率和有功功率。

交流勵(lì)磁變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間是一種柔性連接,尤其對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)而言,對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)交流勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)與控制,就可在變速運(yùn)行的任何轉(zhuǎn)速下滿足并網(wǎng)條件,實(shí)現(xiàn)變速恒頻無(wú)沖擊電流的高效并網(wǎng)。其勵(lì)磁繞組與電網(wǎng)間的雙向變頻器功率,僅為發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的一小部分功率??梢灶A(yù)見(jiàn),在未來(lái)幾年內(nèi),無(wú)刷雙饋電機(jī)在變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中將會(huì)獲得廣泛的應(yīng)用,對(duì)全國(guó)的風(fēng)力發(fā)電等機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代起推動(dòng)作用,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容

對(duì)主要風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類(lèi)型進(jìn)行對(duì)比研究,不同機(jī)型的發(fā)電機(jī)原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特性和對(duì)電力系統(tǒng)的影響不盡相同,有必要進(jìn)行研究。

對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)方式進(jìn)行比較分析研究,主要是同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式和異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式進(jìn)行比較分析,并對(duì)目前主流的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行重點(diǎn)探討。

電壓水平是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo),研究了風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行后電力系統(tǒng)的電壓特性。

從風(fēng)電場(chǎng)接入地區(qū)的中樞點(diǎn)電壓水平、風(fēng)電系統(tǒng)負(fù)荷的輕重、風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償容量大小等各個(gè)方面分析探討影響風(fēng)電機(jī)組最大注入功率的各種因素。

綜合分析幾種常用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)控制技術(shù),分析比較它們各自應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電上的優(yōu)缺點(diǎn)。并提出風(fēng)力發(fā)電技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。

研究(設(shè)計(jì))方法及技術(shù)路線

首先建立幾種常用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,建立風(fēng)速、風(fēng)力機(jī)模型,并利用已建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)發(fā)電機(jī)原理進(jìn)行探討,研究各風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性,并就各種發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響進(jìn)行理論探討,特別是與電網(wǎng)有功、無(wú)功交換功率及對(duì)電網(wǎng)電壓的影響進(jìn)行探討,找出合適的并網(wǎng)運(yùn)行控制方案。

本課題研究的難點(diǎn)有:1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立;由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)類(lèi)型較多,不同電機(jī)的數(shù)學(xué)模型不一樣,不能建立統(tǒng)一的、適應(yīng)各種機(jī)型的數(shù)學(xué)模型。2)該課題的探討主要停留在理論上,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆抡嬗?jì)算,難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

時(shí)間安排

第九周

詳細(xì)地了解設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)要求、預(yù)期效果。本周內(nèi)主要完成:①明確設(shè)計(jì)任務(wù)的具體內(nèi)容。② 完成開(kāi)題報(bào)告。③編制初步設(shè)計(jì)方案

第十周

通過(guò)分析設(shè)計(jì)任務(wù),提出各自的問(wèn)題。

第十一周、第十二周

① 將設(shè)計(jì)任務(wù)再次細(xì)化,提出更加具體的問(wèn)題。② 開(kāi)始設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的整體方案,包括相關(guān)硬件、軟件方案,提出可行性。

第十三周、第十四周

① 設(shè)計(jì)方案更加具體化,使之更加清晰,明確提出可達(dá)到的預(yù)期效果。② 再次論證方案的可行性。③ 對(duì)設(shè)計(jì)方案各部分進(jìn)行系統(tǒng)的分析計(jì)算,解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的具體問(wèn)題。

第十六周

總結(jié)前兩個(gè)階段的工作成果,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。

第十七周

① 妥善保存設(shè)計(jì)系統(tǒng)。② 修改畢業(yè)論文,并完成打印。③準(zhǔn)備答辯

預(yù)期成果

預(yù)期成果為幾種常見(jiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行控制方案,并以論文論文的形式表達(dá)出來(lái)。可能的創(chuàng)新點(diǎn)為:考慮充分利用電力存儲(chǔ)或者能量存儲(chǔ)技術(shù),降低風(fēng)能資源的隨機(jī)性對(duì)電網(wǎng)造成的不利影響,改善風(fēng)能資源的利用條件,盡可能達(dá)到可控的目的。

主要參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞:建筑能耗;節(jié)能空調(diào);太陽(yáng)能;評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào): TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-06-0306-1

0 前言

建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明所消耗的總能量,不包括生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)性的能量消耗。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,常規(guī)能源日益匱乏,節(jié)能環(huán)保已成為世界公認(rèn)的主題,各國(guó)都在推行全方位降低能耗,因此零能耗建筑在全球范圍內(nèi)應(yīng)用而生。在建筑零能耗風(fēng)靡全球的時(shí)刻,也想談?wù)勛约旱囊恍┫敕ā?/p>

1 建筑能耗現(xiàn)狀分析

我國(guó)約占全社會(huì)總耗能的46.7%,歐洲和美國(guó)約占全部能源消耗的40% ,如何全面提高能源效率,減少對(duì)日漸枯竭的傳統(tǒng)一次性“礦物化石”能源依賴(lài)性已成為當(dāng)務(wù)之急。其核心特點(diǎn)除了強(qiáng)調(diào)被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)外,將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?,為人們的建筑行為,為建筑與環(huán)境和諧共生尋找到最佳的解決方案。

建筑發(fā)展至今,建筑能源消耗從零走到了。隨著常規(guī)能源的匱乏,我們需要在不改變現(xiàn)在建筑室內(nèi)舒適環(huán)境的情況下,使常規(guī)能源的消耗從回歸到零。

我們知道,創(chuàng)建綠色建筑,在建筑設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)抓好自然通風(fēng)、建筑遮陽(yáng)、天然采光、門(mén)窗隔熱、墻體保溫、節(jié)能空調(diào)、太陽(yáng)能利用、水循環(huán)使用、“3R”材料利用等“綠色技術(shù)”的推廣應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)建筑本身不消耗或少消耗常規(guī)能源、不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢水廢物、不無(wú)故浪費(fèi)自然資源、不惡化自然環(huán)境的目標(biāo)。

其中自然通風(fēng)、建筑遮陽(yáng)、天然采光、門(mén)窗隔熱、墻體保溫這些建筑節(jié)能技術(shù)已經(jīng)很成熟了。在這些節(jié)能技術(shù)之上,如果想要保持一個(gè)舒適的室內(nèi)環(huán)境,在室內(nèi)外環(huán)境相差較大的情況下,我們必須要付出一些能量,這些能量除了正常的損耗外,其余供給室內(nèi),來(lái)達(dá)到我們要求的室內(nèi)環(huán)境。因此,要想保持最終的目的不變,我們依然要付出能量,只是現(xiàn)在的能量消耗,要用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等可再生能源來(lái)代替煤、石油等常規(guī)能源。下面分別就太陽(yáng)能的利用和節(jié)能空調(diào)進(jìn)行闡述,分析其對(duì)建筑零能耗的巨大作用及現(xiàn)實(shí)中利用的弊端以及我們?cè)撆Φ姆较颉?/p>

2 太陽(yáng)能的利用

太陽(yáng)存在我們最普遍利用的兩個(gè)方面:集熱和光伏發(fā)電。國(guó)內(nèi)的集熱器已成為太陽(yáng)能應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)業(yè)化最迅速的產(chǎn)業(yè)之一。在中國(guó),太陽(yáng)能發(fā)電的成本是常規(guī)發(fā)電成本的6~8倍。無(wú)論對(duì)于企業(yè)還是百姓,如此高昂的電價(jià)誰(shuí)都承受不起。

中國(guó)雖然是全球最大的太陽(yáng)能電池制造基地,但目前用來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的重要原料――高純度硅材料,95%以上靠從國(guó)外進(jìn)口,而且加工過(guò)程中的高精度、高耗能、高污染,使晶體太陽(yáng)能電池的成本居高不下。另外,中國(guó)的太陽(yáng)能蓄電池的使用壽命及使用條件的限制,使太陽(yáng)能路燈的造價(jià)要比消耗普通電能多10倍以上,這還不包括更換蓄電池的費(fèi)用。因此,在太陽(yáng)能光伏發(fā)電的使用,配套設(shè)備的研究要跟上來(lái),否則,“太陽(yáng)能電廠”仍是都市里的“能源孤島”,沒(méi)有人敢效仿,因?yàn)橐粋€(gè)自主發(fā)電、不消耗社會(huì)資源的企業(yè),反而要為之承受消耗社會(huì)資源的成本。

3 節(jié)能空調(diào)

節(jié)能空調(diào)顧名思義,消耗掉少量的能源,獲得最大能量的空調(diào),那么在現(xiàn)實(shí)中,節(jié)能空調(diào)從哪些方面來(lái)改進(jìn)呢,我個(gè)人認(rèn)為從以下幾個(gè)方面:

3.1 中國(guó)自主研制制冷新產(chǎn)品

這類(lèi)產(chǎn)品要具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)性,符合低碳、綠色、環(huán)保的原則,能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的多樣化控制,根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到最佳節(jié)能效果,比一般的風(fēng)盤(pán)系統(tǒng)節(jié)能65%以上,這樣的制冷末端新產(chǎn)品可以直接來(lái)應(yīng)用。

3.2 太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)

太陽(yáng)能吸收式空調(diào)系統(tǒng)主要由太陽(yáng)集熱器和吸收式制冷機(jī)這兩部分組成的。制得的冷量就是利用了太陽(yáng)集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其發(fā)生器所需要的熱媒水來(lái)提供的。但就使用過(guò)程中也存在一些問(wèn)題:

(1)太陽(yáng)能空調(diào)已初步進(jìn)入實(shí)用階段 使用太陽(yáng)能空調(diào)的用戶依然在不斷的增加,目前產(chǎn)品多是大型的溴化鋰制冷機(jī),只適合中央型空調(diào)。因此,研制小型的溴化鋰或氨―水吸收式制冷機(jī)與太陽(yáng)集熱器配套實(shí)用并逐步進(jìn)入家庭中使用。

(2)太陽(yáng)能空調(diào)使用集熱器的采光面積與空調(diào)建筑面積的配比受到限制,僅能適用于多層建筑。對(duì)此,目前正在研制可以產(chǎn)生水蒸氣的真空管集熱器,以便與蒸氣型吸收式制冷機(jī)結(jié)合,來(lái)解決集熱器與空調(diào)建筑面積的配比問(wèn)題。

(3)太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的初投資依然偏高,僅適用于部分的富裕用戶。為此,我們正在降低現(xiàn)有集熱器的成本,使得更多的家庭具有使用太陽(yáng)能空調(diào)的經(jīng)濟(jì)承受能力。只要克服以上的缺陷,就更大限度地發(fā)揮太陽(yáng)能空調(diào)的作用。

4 結(jié)論

總之,建筑零能耗要從建筑節(jié)能開(kāi)始,我們要細(xì)分最終用戶的需要, 針對(duì)不同區(qū)域的氣候條件需求,研究先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和配套設(shè)備,這需要一個(gè)曲折而漫長(zhǎng)的過(guò)程,我們需要踏實(shí)的尋求和研究,而不是盲目的追求所謂的“新技術(shù)”卻比使用常規(guī)能源承擔(dān)更多的資源和資金浪費(fèi)。從而真正的由“低能耗”走向“微能耗”最終達(dá)到“零能耗”。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞:碳交易市場(chǎng);碳交易體系;溫室效應(yīng);電力需求

一、引言

(一)概念介紹

碳排放權(quán),是具有價(jià)值的資產(chǎn),可以作為商品在市場(chǎng)上進(jìn)行交換――減排困難的企業(yè)可以向減排容易的企業(yè)購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán),后者替前者完成減排任務(wù),同時(shí)也獲得收益。對(duì)于發(fā)電行業(yè)而言,有學(xué)者認(rèn)為碳排放權(quán)是發(fā)電企業(yè)之間、國(guó)家與發(fā)電企業(yè)之間、國(guó)家之間等碳排放主體為了實(shí)現(xiàn)溫室氣體的減排任務(wù)所形成的一種碳排放配額。

碳排放權(quán)交易市場(chǎng),是指由相關(guān)經(jīng)濟(jì)主體根據(jù)法律規(guī)定依法買(mǎi)賣(mài)碳排放權(quán)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化市場(chǎng)。在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)上,碳排放主體從其自身利益出發(fā)自主決定其減排程度以及買(mǎi)入和賣(mài)出排放權(quán)的決策。它包括排放權(quán)配額交易市場(chǎng)、苑⒖剎生額外排放權(quán)的項(xiàng)目交易市場(chǎng)及排放權(quán)相關(guān)的各種衍生碳產(chǎn)品交易市場(chǎng)。

(二)碳交易市場(chǎng)的分類(lèi)

按市場(chǎng)交易主體的意愿,碳交易市場(chǎng)可分為配額交易市場(chǎng)和自愿交易市場(chǎng)兩類(lèi)。其中,配額交易市場(chǎng)是指為那些有溫室氣體排放上限的國(guó)家或企業(yè)提供碳交易平臺(tái)以滿足減排目標(biāo)的市場(chǎng);自愿交易市場(chǎng)則是從其他目標(biāo)出發(fā)如企業(yè)社會(huì)責(zé)任、品牌建設(shè)、社會(huì)效益等自愿進(jìn)行碳交易以實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的市場(chǎng)。具體而言,配額碳交易又可分為基于配額的交易和基于項(xiàng)目交易兩類(lèi);自愿市場(chǎng)分為炭灰標(biāo)準(zhǔn)與無(wú)碳標(biāo)準(zhǔn)交易兩種。

(三)問(wèn)題的提出

據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年我國(guó)單位GDP能耗和CO2排放分別下降29.9%和33.8%,如期完成“十二五”期間的節(jié)能減排指標(biāo),成為世界上發(fā)展新能源、可再生能源的大國(guó)。2015年,在中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭消費(fèi)總量43.0噸,占消費(fèi)總量的64.0%,其中發(fā)電消費(fèi)增加0.5%,發(fā)電消費(fèi)總量居上。建立發(fā)電碳排放權(quán)交易市場(chǎng)不僅有利于發(fā)電市場(chǎng)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展,而且有利于降低發(fā)電市場(chǎng)減排成本,促進(jìn)轉(zhuǎn)變發(fā)電市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。但在全球市場(chǎng)上,中國(guó)面臨一個(gè)很?chē)?yán)峻的問(wèn)題就是在CDM項(xiàng)目上中國(guó)沒(méi)有自己的定價(jià)權(quán),整體處于被動(dòng)地位,極大地降低了中國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上參與碳交易的積極性,并且由于中國(guó)的碳交易市場(chǎng)目前仍處于初期階段,未形成完善的碳交易排放市場(chǎng)體系,嚴(yán)重制約了中國(guó)碳交易市場(chǎng)的發(fā)展。因此,如何規(guī)劃我國(guó)碳交易市場(chǎng),建立符合國(guó)情和電力行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的碳排放交易體系,是推動(dòng)我國(guó)碳交易市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。

二、國(guó)內(nèi)外碳交易碳交易體系

(一)國(guó)內(nèi)體系

在2009年的第15次聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上,中國(guó)承諾到2020年,單位GDP二氧化碳排放量將比2005年減少40%~50%。此后,在中國(guó)政府的大力推動(dòng)下,我國(guó)碳交易市場(chǎng)的快速興起。為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),減緩氣候變化帶來(lái)的負(fù)效應(yīng),加快了碳交易市場(chǎng)機(jī)制和中介組織的建設(shè),解決我國(guó)作為賣(mài)方由于信息不對(duì)稱(chēng)、缺乏中介服務(wù)嚴(yán)重制約碳交易業(yè)務(wù)的問(wèn)題。通過(guò)發(fā)展碳金融業(yè)務(wù)的發(fā)展,落實(shí)綠色信貸政策,引進(jìn)專(zhuān)業(yè)人才等具體舉措的落實(shí),不斷強(qiáng)化我國(guó)市場(chǎng)對(duì)碳交易的認(rèn)識(shí),推動(dòng)我國(guó)從“高碳”向“低碳”的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。2012年之前,依據(jù)《京都議定書(shū)》,我國(guó)碳交易的主要類(lèi)型是基于項(xiàng)目市場(chǎng)進(jìn)行的交易,即發(fā)達(dá)國(guó)家向我國(guó)提供資金和技術(shù),對(duì)我國(guó)實(shí)施具有溫室氣體減排效果的項(xiàng)目履行《京都議定書(shū)》的承諾,獲取我國(guó)溫室氣體排放權(quán)的交易。但隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)碳排放量的不斷增加,人們的環(huán)保意識(shí)也明顯的到了提高。2014年,中美簽署《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,中國(guó)元首首次正式中國(guó)將在2030年左右達(dá)到CO2排放峰值,并且計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右。2015年國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局了 《關(guān)于改善發(fā)電運(yùn)行調(diào)節(jié)促進(jìn)清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,進(jìn)一步推動(dòng)可再生能源的發(fā)展,促進(jìn)發(fā)電行業(yè)減排,讓發(fā)電企業(yè)更積極地參與碳交易。

自2013年,我國(guó)已相繼啟動(dòng)深圳、上海、北京、天津、重慶、廣東、湖北等“兩省五市”的碳排放交易試點(diǎn),參與交易的企業(yè)主要集中在發(fā)電、鋼鐵、化工等高耗能產(chǎn)業(yè)。按照發(fā)改委的規(guī)劃,我國(guó)碳市場(chǎng)建設(shè)分為前期準(zhǔn)備階段(2014―2016年),運(yùn)行完善階段(2017―2020年),全面實(shí)施階段(2020年以后)。所以,目前是從前期準(zhǔn)備到運(yùn)行完善階段重要的轉(zhuǎn)型過(guò)渡期。

截至2014年底,北京、上海、天津、重慶、廣東、深圳和湖北7個(gè)碳排放交易試點(diǎn)均了地方碳交易管理辦法,共納入控排企業(yè)和單位1900多家,分配碳排放配額約12億噸。

2016年,國(guó)家發(fā)改委召開(kāi)全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)工作部署電視電話會(huì)議,系統(tǒng)總結(jié)了碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)的工作基礎(chǔ),并結(jié)合下一步的工作重點(diǎn)提出了抓好落實(shí)的具體要求;中挪合作“國(guó)家碳排放權(quán)交易與自愿減排交易登記注冊(cè)系統(tǒng)建立;國(guó)務(wù)院《國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于2016年深化經(jīng)濟(jì)體制改革重點(diǎn)工作意見(jiàn)的通知》;國(guó)家能源局下發(fā)特急文件,督促各地方政府和企業(yè)放緩燃煤火電建設(shè)步伐,暫緩13 省份、緩建15 省份的一大批煤電項(xiàng)目。

(二)國(guó)外主要體系

1、歐盟碳排放交易體系

歐盟排放交易體系(European Union Emission Trading Scheme,EU ETS),是世界上第一個(gè)多國(guó)參與的排放交易體系,也是歐盟為了實(shí)現(xiàn)《京都議定書(shū)》確立的二氧化碳減排目標(biāo),而于2005年建立的氣候政策體系。它是歐盟氣候政策的核心部分,以限額交易為基礎(chǔ),提供了一種以最低經(jīng)濟(jì)成本實(shí)現(xiàn)減排的方式。這也是全球最大的碳排放總量控制與交易體系。歐盟排放交易體系是歐盟氣候政策的中心組成部分,以限額交易為基礎(chǔ),提供了一種以最低經(jīng)濟(jì)成本實(shí)現(xiàn)減排的方式,是世界上首個(gè)多國(guó)參與的排放交易體系;覆蓋了11000個(gè)主要能源消費(fèi)和排放行業(yè)的企業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的內(nèi)部磋商談判和苦心經(jīng)營(yíng),歐盟碳排放交易體系已成為全球最大的碳排放交易體系,碳排放配額交易總額也位居全球首位,并且適時(shí)的結(jié)算方式提出無(wú)需與美元掛鉤,交易直接以歐元標(biāo)價(jià)結(jié)算。目前,世界碳排放交易市場(chǎng)主要由歐洲主導(dǎo)。作為世界最大的碳排放交易市場(chǎng),歐盟碳排放交易體系已進(jìn)入了實(shí)施的第三階段――全面實(shí)施階段。

2、美國(guó)碳排放權(quán)交易體系

區(qū)域溫室氣體減排行動(dòng)(RGGI)是一個(gè)以市場(chǎng)為基礎(chǔ)、為減少溫室氣體而設(shè)立的區(qū)域強(qiáng)制性的減排計(jì)劃,通過(guò)競(jìng)拍方式出售碳排放限額,以達(dá)到區(qū)域內(nèi)碳總量減少10%的目標(biāo)。美國(guó)的這種配額方式在市場(chǎng)主體間自由交易,截至目前,已取得顯著成果。雖然目前RGGI仍處于發(fā)展期,但美國(guó)所提出的這種市場(chǎng)化的機(jī)制很適合中國(guó)學(xué)習(xí)和借鑒。

三、文獻(xiàn)綜述

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)碳排放問(wèn)題的研究已有了一定的成果,在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期,國(guó)內(nèi)一部分學(xué)者的研究主要集中在碳排放的理論分析方面上。為了建立“共同而有別的責(zé)任”原則和公平正義準(zhǔn)則,丁仲禮等人強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的計(jì)算,以“人均累計(jì)排放指標(biāo)”度量各國(guó)排放權(quán),并針對(duì)應(yīng)得配額、實(shí)際排放量、排放水平、排放增速四個(gè)客觀指標(biāo)具體對(duì)各國(guó)提出了公平合理的排放權(quán)方案。在全球碳排放權(quán)激烈的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中,碳排放責(zé)任的認(rèn)定和碳減排義務(wù)分配是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家兩大博弈主體間爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。張為付在《調(diào)整》一書(shū),研究分析了世界各國(guó)碳交易市場(chǎng)的博弈現(xiàn)狀,分析中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的理論基礎(chǔ),并提出低碳經(jīng)濟(jì)下我國(guó)國(guó)際分工在貿(mào)易戰(zhàn)略、引資戰(zhàn)略、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略方面的調(diào)整方案以及政府的職責(zé)?;谔寂欧藕驼跏挤峙涞慕灰妆尘埃维幍热私⒘藘?yōu)化制造商產(chǎn)品組合的三維模型,討論政府分配、碳排放價(jià)格敏感因子和技術(shù)效率對(duì)最優(yōu)產(chǎn)量的影響。另一部分的學(xué)者們將發(fā)電行業(yè)與碳排放權(quán)交易相結(jié)合進(jìn)行研究。通過(guò)借鑒國(guó)外碳排放交易機(jī)制,結(jié)合我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀,駱躍軍等人對(duì)碳排放總量管理下發(fā)電排放所屬問(wèn)題和不同配額分配方案對(duì)發(fā)電生產(chǎn)企業(yè)的影響問(wèn)題進(jìn)行研究,提出使用“加權(quán)平均法”碳排放配額方式模擬并分析發(fā)電企業(yè)的碳排放交易,來(lái)實(shí)現(xiàn)各機(jī)組所得配額均相對(duì)公平合理,保證企業(yè)順利履約,實(shí)現(xiàn)碳排放權(quán)交易體系的控制目標(biāo)。何崇愷等人以發(fā)電行業(yè)為例研究影響碳成本傳遞率的主要因素,認(rèn)為影響發(fā)電行業(yè)碳成本傳遞率的主要因素主要包括碳排放權(quán)交易的配額分配方式以及發(fā)電市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。陳逸等人從碳排放交易價(jià)格和成交量變化趨勢(shì)的角度進(jìn)行理論研究,分析碳排放交易的發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)為人力資源培養(yǎng)和發(fā)展對(duì)我國(guó)碳排放交易機(jī)制的建設(shè)具有重要作用,并且將企業(yè)的硬件實(shí)力和軟性人才培養(yǎng)相結(jié)合,有助于提升企業(yè)價(jià)值。此外,也有學(xué)者提出發(fā)展中國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)需要借鑒歐盟碳排放權(quán)交易機(jī)制,并且需要結(jié)合中國(guó)實(shí)際國(guó)情。

四、數(shù)據(jù)分析

從宏觀角度而言,十二五期間,全國(guó)累計(jì)發(fā)電量、當(dāng)期發(fā)電量呈穩(wěn)步遞增趨勢(shì)。截止2015年12月,累計(jì)發(fā)電量大56183.7億千瓦時(shí),當(dāng)期發(fā)電量最高時(shí)為2015年8月5155.3億千瓦時(shí)?;鹆Πl(fā)電的同比增長(zhǎng)幅度呈負(fù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)較為明顯,降幅最大時(shí)為-11.8%;而水力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等低耗能的新能源發(fā)電同比增長(zhǎng)整體呈現(xiàn)正增長(zhǎng)的趨勢(shì)。其中風(fēng)力發(fā)電的當(dāng)期發(fā)電量占比最多,當(dāng)期同比增幅平均值為25.9%。如下圖所示。

從微觀角度而言,中國(guó)一共有5家大型發(fā)電企業(yè):中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司、中國(guó)電力投資集團(tuán)公司。隨著碳市場(chǎng)的建立,各家陸續(xù)建立自己的碳資產(chǎn)公司,搭建碳資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理框架,管理制定碳資產(chǎn)交易。制度。以中國(guó)華能集團(tuán)為例,如下圖所示。2011年―2015年,華電的裝機(jī)總?cè)萘?、供電總量的平均增幅分別為8.90%、6.25%,碳排放總量平均增幅3.09%。在保證電力供應(yīng)充足的情況下,實(shí)現(xiàn)了碳排放量的增長(zhǎng)率大幅低于裝機(jī)電量、供電量的增長(zhǎng)率。“十二五”期間,華電積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策,通過(guò)電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能降耗等措施累計(jì)減排二氧化碳2 億噸。其中,結(jié)構(gòu)調(diào)整的碳減排貢獻(xiàn)度最為顯著,共計(jì)減 排二氧化碳1.5 億噸,貢獻(xiàn)度為 73%;節(jié)能降耗減排二氧化碳 5482 萬(wàn)噸,貢獻(xiàn)度為 27%。預(yù)計(jì)在“十三五”期間,華電繼續(xù)發(fā)展清潔能源和調(diào)整電力結(jié)構(gòu),持續(xù)節(jié)能低耗,以降低CO2的排放。

五.結(jié)論及建議

(一)結(jié)論

受傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響,中國(guó)能源結(jié)構(gòu)目前仍然主要依賴(lài)于火力發(fā)電,并且火力量在總發(fā)電量中占比最多。但由于近幾年工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、國(guó)家對(duì)氣候的逐步關(guān)注,總體而言,中國(guó)已積極投入到全球的節(jié)能減排行動(dòng)中,參與碳交易并自愿在交易市場(chǎng)交易的企業(yè)數(shù)量也在不斷增加。作為一種控制溫室氣體排放量的環(huán)境政策,碳排放權(quán)交易被證明在促進(jìn)電力行業(yè)節(jié)能減排方面具有重要作用。通過(guò)新能源發(fā)電技術(shù)的提高,不但會(huì)大大減少CO2的排放量,減少溫室氣體的外部負(fù)效應(yīng),也會(huì)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。

(二)政策建議

十三五期間,中國(guó)的新目標(biāo)是進(jìn)一步加強(qiáng)碳排放強(qiáng)度約束控制,實(shí)現(xiàn)大氣資源的可持續(xù)、公平、有效的利用。但是,當(dāng)前中國(guó)面臨日益嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)下行、能源結(jié)構(gòu)改革和應(yīng)對(duì)氣候變化等多重壓力,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)對(duì)中國(guó)發(fā)電行業(yè)的未來(lái)提出了巨大的挑戰(zhàn)。但是從短期而言,目前中國(guó)的低碳市場(chǎng)仍處于初級(jí)發(fā)展階段,由于規(guī)劃時(shí)間短,工作量大,無(wú)法制定出完善健全的法律法規(guī)達(dá)到保障低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有法可依的目的;許多發(fā)電企業(yè)正面臨著高耗能、高污染、高碳排放的問(wèn)題,如何有效的建設(shè)和管理好碳交易市場(chǎng),無(wú)疑會(huì)大大增加生產(chǎn)成本和管理成本;大量缺乏專(zhuān)業(yè)人才、企業(yè)減排意識(shí)不足等個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致碳交易市場(chǎng)的發(fā)展很遲緩。從長(zhǎng)期而言,隨著企業(yè)技術(shù)水平和管理水平的不斷提高,短期存在的問(wèn)題得以解決,發(fā)電企業(yè)會(huì)更加注重對(duì)新能源發(fā)電的投資,減少火力發(fā)電,降低生產(chǎn)和管理成本,提升企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。為了保障建設(shè)和維持更安全、經(jīng)濟(jì)、清潔、可持續(xù)的碳排放交易市場(chǎng),發(fā)電企業(yè)應(yīng)采取集約化的管理方式,提前做好發(fā)電規(guī)劃,避免出現(xiàn)過(guò)度投資、重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題。同時(shí),政府職能部門(mén)應(yīng)該推進(jìn)市場(chǎng)化建設(shè),鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新,不斷完善相關(guān)的法律法規(guī),使低碳市場(chǎng)相關(guān)的法律法規(guī)與其他經(jīng)濟(jì)政策相協(xié)調(diào),建立完善的日常監(jiān)管和獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制,促進(jìn)碳交易市場(chǎng)的發(fā)展。

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篇8

關(guān)鍵詞:能源、太陽(yáng)能、光伏發(fā)電

Abstract: the energy is the material basis of human social activities, the development of new energy use is human consensus. With the rapid development of the world economy, the energy demand increased year by year, and earth with oil and coal primarily with the exhaustion of mineral resources. And, as the burning of fossil fuels, ecological environment worsen, the earth warming. Solar energy is a kind of clean natural renewable energy, {inexhaustible}. Development and utilization of solar energy, both neither can appear pollution of the atmosphere, also won't affect the nature of the ecological balance, and sun and of the place, can make use of solar energy, solar energy to its permanent, reproducibility, and pollution-free advantages is the favour of people.

Keywords: energy, solar energy, and photovoltaic power generation

中圖分類(lèi)號(hào):P754.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

0 引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)能源需求逐年增長(zhǎng),而地球上以石油和煤為主的礦物資源日漸枯竭,能源已成為制約各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下,大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用可再生能源已成為未來(lái)各國(guó)能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。

1太陽(yáng)能的優(yōu)越性

在諸如風(fēng)能,水利能,潮汐能,太陽(yáng)能等各種新型清潔能源中,有很多專(zhuān)家學(xué)者都對(duì)太陽(yáng)能青睞有加。

首先太陽(yáng)能具有普遍性:太陽(yáng)光普照大地,沒(méi)有地域的限制,可直接開(kāi)發(fā)和利用,且無(wú)須開(kāi)采和運(yùn)輸,并且開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境。

其次太陽(yáng)能總量十分巨大:每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸煤,而據(jù)世界能源會(huì)議統(tǒng)計(jì),世界已探明可采煤炭?jī)?chǔ)量共計(jì)15980億噸,預(yù)計(jì)還可開(kāi)采200年,全世界可開(kāi)采的化石能源總量相當(dāng)于33730億噸原煤,所以說(shuō)太陽(yáng)能其總量屬現(xiàn)今世界上可以開(kāi)發(fā)的最大能源。

還有最重要的長(zhǎng)久性:根據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個(gè)意義上講,可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是用之不竭的。

2國(guó)外太陽(yáng)能利用的基本情況

常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)境壓力的增加,使世界上許多國(guó)家重新加強(qiáng)了對(duì)新能源和可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持。1973年,美國(guó)制定了政府級(jí)陽(yáng)光發(fā)電計(jì)劃;1980年又正式將光伏發(fā)電列入公共電力規(guī)劃,累計(jì)投資達(dá)8億多美元;1997年美國(guó)和歐洲相繼宣布"百萬(wàn)屋頂光伏計(jì)劃",美國(guó)計(jì)劃到2010年安裝1000~3000MW太陽(yáng)電池。日本不甘落后,1997年補(bǔ)貼"屋頂光伏計(jì)劃"的經(jīng)費(fèi)高達(dá)9200萬(wàn)美元,安裝目標(biāo)是7600Mw。到目前為止,世界太陽(yáng)電池年銷(xiāo)售量己超過(guò)60兆瓦,電池轉(zhuǎn)換效率提高到15%以上,系統(tǒng)造價(jià)和發(fā)電成本已分別降至4美元/峰瓦和25美分/度電。

3國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能利用的現(xiàn)狀我國(guó)太目前太陽(yáng)能的利用主要分為兩個(gè)方面:

(一)、利用光熱效應(yīng),即把太陽(yáng)光的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能,太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)灶就是典型的例子。

我國(guó)太陽(yáng)能熱能利用發(fā)展較為成熟,已形成較完整的產(chǎn)業(yè)體系,太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)遙遙領(lǐng)先于世界水平,已經(jīng)成為世界上太陽(yáng)能集熱器最大的生產(chǎn)和使用國(guó),目前最廣泛應(yīng)用的技術(shù)是太陽(yáng)能熱水器,截至2006年全國(guó)太陽(yáng)能熱水器累積使用已達(dá)9000萬(wàn)m3,占世界總量的76%。到2008年,我國(guó)太陽(yáng)能熱水器總集熱面積運(yùn)行保有量為1.35億平方米,年生產(chǎn)能力超過(guò)2500萬(wàn)平方米,比2007年增長(zhǎng)10%,使用量和年產(chǎn)量均占世界總量的一半以上。

(二)、利用光生伏特效應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)光伏效應(yīng),也稱(chēng)為光生電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)),將太陽(yáng)光的輻射能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,太?yáng)電池就是具有這種性能的半導(dǎo)體器件。受?chē)?guó)際大環(huán)境的影響和國(guó)際項(xiàng)目、政府項(xiàng)目的啟動(dòng)與市場(chǎng)的拉動(dòng),我國(guó)光伏發(fā)電方面進(jìn)展明顯,形成了我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。全國(guó)光伏電池及組裝廠已有10多家,制造能力達(dá)10萬(wàn)kW以上。

雖然中國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步,價(jià)格逐漸下降,但是由于發(fā)展時(shí)間短、經(jīng)驗(yàn)不足,從整體水平來(lái)看,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還落后于國(guó)際水平。嚴(yán)格意義來(lái)講我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)只能屬于是一個(gè)加工產(chǎn)業(yè),光伏發(fā)電原材料90%以上至今仍然需要進(jìn)口,超過(guò)90%利用太陽(yáng)能的產(chǎn)品出口國(guó)外,企業(yè)拿到的只是5%~6%的加工費(fèi)。

4、我國(guó)太陽(yáng)能的發(fā)展前景

國(guó)際能源組織對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進(jìn)行預(yù)測(cè),到2020年太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展速度復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到35%,太陽(yáng)能光伏發(fā)電量將達(dá)到280TWh以上,占當(dāng)年總發(fā)電量的1%,2040年占總發(fā)電量的20%。 2009年我國(guó)推出了太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃和金太陽(yáng)示范工程,金太陽(yáng)示范工程提出對(duì)并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目原則上按光伏發(fā)電系統(tǒng)及其配套輸配電工程總投資的50%給予補(bǔ)助,偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)按總投資的70%給予補(bǔ)助。受“金太陽(yáng)工程”和建筑屋頂光伏項(xiàng)目推動(dòng),國(guó)內(nèi)光伏內(nèi)需市場(chǎng)開(kāi)始啟動(dòng)。國(guó)家能源局最新透出的目標(biāo)是,到2015年國(guó)內(nèi)光伏裝機(jī)要達(dá)500萬(wàn)千瓦;到2020年,光伏裝機(jī)達(dá)2000萬(wàn)千瓦。

從太陽(yáng)能電池產(chǎn)量來(lái)看,目前是晶硅電池占據(jù)主導(dǎo)地位,2009年占有超過(guò)80%的市場(chǎng)份額,但未來(lái)薄膜、聚光光伏和聚光光熱隨著技術(shù)發(fā)展也存在發(fā)展?jié)摿ΑR虼?,隨著國(guó)內(nèi)外光伏市場(chǎng)增長(zhǎng),晶硅電池市場(chǎng)前景廣闊。

5、推動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)展的幾點(diǎn)建議

首先是加快太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的示范和試點(diǎn)工作,與建筑結(jié)合是加速太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展并規(guī)范市場(chǎng)的重要途徑。由統(tǒng)一的國(guó)家太陽(yáng)能行業(yè)管理協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)聯(lián)合設(shè)計(jì)院、企業(yè)代表及有關(guān)專(zhuān)家加快其示范和推廣工作,把太陽(yáng)能利用納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,使太陽(yáng)能產(chǎn)品成為建筑的配套部件之一。

其次是加大研究開(kāi)發(fā)力度,積極發(fā)展我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè),在全球經(jīng)濟(jì)一體化不斷深入的背景下,技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)要雙管齊下。我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,與發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)較為成功的國(guó)家相比,存在著較大差距。為了盡快解決太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)體系不完整的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備不失為明智之舉。但僅僅依賴(lài)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)口不是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì),在向外尋求技術(shù)支持的同時(shí),政府也應(yīng)有效地引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。利用企業(yè)的資金實(shí)力,結(jié)合高??蒲性核募夹g(shù)力量,引導(dǎo)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室快速走向市場(chǎng),推動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

最后要加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的政策支持,一方面通過(guò)制定系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策調(diào)動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)者、投資者等供方的積極性,通過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)新技術(shù)增大太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的供給量和降低生產(chǎn)成本;另一方面政府政策還應(yīng)關(guān)注太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)消費(fèi)市場(chǎng)培育,特別是在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,在其與傳統(tǒng)能源相比還處在劣勢(shì)的情況下,通過(guò)政策培育持續(xù)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)市場(chǎng),引導(dǎo)能源消費(fèi)市場(chǎng)做出指向性明確的選擇,才能保證供給方的投資信心和投資回報(bào),進(jìn)而才能確保太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

6、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)能源供應(yīng)主要依靠化石能源,只有通過(guò)擴(kuò)大可再生能源的開(kāi)發(fā)利用來(lái)降低化石能源消費(fèi)比例。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,大力發(fā)展可再生能源可以逐步改善以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)常規(guī)能源資源更加合理有效地利用,緩解與能源相關(guān)的環(huán)境污染問(wèn)題。開(kāi)發(fā)利用以太陽(yáng)能、風(fēng)能為代表的可再生能源,并建立必要的技術(shù)貯備,可以減少我國(guó)對(duì)國(guó)外礦物能源的依賴(lài),增強(qiáng)國(guó)家抗御能源安全風(fēng)險(xiǎn)的能力。隨著太陽(yáng)能等新型可再生能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用,我國(guó)乃至世界的能源結(jié)構(gòu)必然會(huì)有巨大的調(diào)整,可以預(yù)見(jiàn)將來(lái)太陽(yáng)能將會(huì)得到空前發(fā)展,人類(lèi)文明也會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階!

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篇9

關(guān)鍵詞:中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展;教學(xué);體會(huì)與實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)11-0104-02

能源是人類(lèi)生存和發(fā)展所必需的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要的戰(zhàn)略資源。21世紀(jì)以來(lái),能源短缺和環(huán)境污染是擺在人類(lèi)面前的一道難題。我國(guó)目前所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段,以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、能源分布不均衡等特點(diǎn)進(jìn)一步加劇了我國(guó)能源與環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重程度。因此對(duì)能源問(wèn)題的關(guān)注已不能僅僅停留在技術(shù)層面,更需拓展到經(jīng)濟(jì)層面,即如何利用經(jīng)濟(jì)手段開(kāi)發(fā)、利用能源,并制定行之有效的政策就顯得極為重要。特別是我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)專(zhuān)門(mén)人才的嚴(yán)重短缺影響了我國(guó)能源戰(zhàn)略的制定。為了能夠彌補(bǔ)這一不足,我國(guó)批準(zhǔn)設(shè)立能源經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)。江蘇大學(xué)于2011年開(kāi)始對(duì)外招生?!爸袊?guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”是為該專(zhuān)業(yè)低年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)選修課,屬于基礎(chǔ)知識(shí)課程,[1]目的是幫助學(xué)生比較全面的了解能源經(jīng)濟(jì)所包含的的內(nèi)容,特別是各方面最新的前沿動(dòng)態(tài),拓寬學(xué)生的視野,同時(shí)為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程打好基礎(chǔ)。

“中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”作為新開(kāi)課程,不可避免地存在教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足、教學(xué)資料缺失以及教學(xué)評(píng)價(jià)不高等問(wèn)題;同時(shí)由于該課程屬于專(zhuān)業(yè)選修課程,本身又存在學(xué)時(shí)少、內(nèi)容廣、學(xué)生重視度不夠等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,在經(jīng)過(guò)兩年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,本文將從課程開(kāi)設(shè)意義、教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)并優(yōu)化。

一、課程開(kāi)設(shè)意義

隨著我國(guó)對(duì)能源問(wèn)題的高度重視,能源經(jīng)濟(jì)與相關(guān)學(xué)科的交叉融合以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中能源金融、新能源開(kāi)發(fā)、能源政策等內(nèi)容層出不窮,發(fā)展迅速。為此,必須全面了解能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。“中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”課程共計(jì)32學(xué)時(shí),屬于認(rèn)知課、基礎(chǔ)知識(shí)課程,開(kāi)設(shè)學(xué)期較早。開(kāi)設(shè)目的是幫助學(xué)生了解我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及學(xué)科前沿。一方面,了解能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀將會(huì)拓寬學(xué)生視野,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入能源經(jīng)濟(jì)這一領(lǐng)域,并幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)各自的興趣所在;另一方面,可以幫助學(xué)生初步了解能源經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè),以及與其他學(xué)科的聯(lián)系,并為高年級(jí)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。因此,開(kāi)設(shè)“中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”這一課程不僅必要,而且非常有意義。

二、先進(jìn)的教學(xué)理念

作為一門(mén)前沿性課程,其內(nèi)容需要依據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)不斷更新,因此需要教師采用先進(jìn)的教學(xué)理念加以支撐。較為成熟的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)者的知識(shí)不是天生帶來(lái)的,也不是老師或?qū)W校給予的,而是本人主動(dòng)建構(gòu)的。[2]說(shuō)明在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是積極建構(gòu)知識(shí)。由于學(xué)習(xí)過(guò)程是以學(xué)習(xí)者為中心,因而有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)者的批判型思維,這種學(xué)習(xí)理論非常適合這門(mén)基礎(chǔ)知識(shí)課程的要求。因此,本課程將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,以及實(shí)踐創(chuàng)新能力。本課程在遵循“寬視野、開(kāi)放式”原則的基礎(chǔ)上,改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式,突出學(xué)生的主觀能動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)教師角色由“教”向“導(dǎo)”的轉(zhuǎn)變,即激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)。

三、豐富、前沿的教學(xué)內(nèi)容

1.豐富的教學(xué)內(nèi)容

能源經(jīng)濟(jì)內(nèi)容涉及能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源市場(chǎng)與價(jià)格、能源供應(yīng)與需求、能源效率與節(jié)能、能源環(huán)境與健康、能源保障與安全、能源政策與建模等等,內(nèi)容廣泛。由于課時(shí)有限,教學(xué)不能面面俱到,而需要有所側(cè)重。因此本課程將采用專(zhuān)題式教學(xué)方式,分為六個(gè)專(zhuān)題對(duì)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政策進(jìn)行介紹,包括能源發(fā)展、節(jié)能減排、新能源開(kāi)發(fā)、能源價(jià)格、油電價(jià)格機(jī)制、資源稅收。教學(xué)內(nèi)容會(huì)依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,包括但并不限于以上內(nèi)容。另外,通過(guò)向?qū)W生介紹相關(guān)學(xué)術(shù)期刊(如Energy Policy、中國(guó)人口、資源與環(huán)境等)、專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站(國(guó)際能源署、國(guó)家能源局等)以及研究機(jī)構(gòu)網(wǎng)站(中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究中心、能源與環(huán)境政策研究中心等)等作為教學(xué)內(nèi)容以外課外閱讀或?qū)W習(xí)的補(bǔ)充資料,能夠較好地將教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際,從而培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新型人才。

2.前沿的教學(xué)內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置的目的,拓寬學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)熱情,在內(nèi)容設(shè)置上需要抓住學(xué)科前沿,及時(shí)更新最新研究動(dòng)態(tài)。在教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)內(nèi)容一方面來(lái)自于最新學(xué)術(shù)性專(zhuān)著或期刊,一方面來(lái)自于媒體,包括網(wǎng)絡(luò)媒體、電視媒體。如在聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)召開(kāi)之時(shí),中央財(cái)經(jīng)頻道記者對(duì)大會(huì)的跟蹤報(bào)道;在召開(kāi)股東大會(huì)之時(shí),記者關(guān)于“新能源與中國(guó)機(jī)會(huì)”對(duì)股神巴菲特的采訪;關(guān)于美國(guó)、歐盟對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的“雙反”調(diào)查的報(bào)道等等這些時(shí)效性很強(qiáng)的事件都可作為課程的教學(xué)內(nèi)容,并組織學(xué)生進(jìn)行討論。討論過(guò)程有助于學(xué)生集思廣益,互相啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的表現(xiàn)力、判斷力;互動(dòng)模式的課堂討論還鍛煉了學(xué)生的思維能力。

四、創(chuàng)新的教學(xué)方法與手段

專(zhuān)業(yè)選修課強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性、完整性,重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),最新科研動(dòng)態(tài)的傳遞及學(xué)習(xí)和科研方法的引導(dǎo),[3]這就要求教師采用多樣的教學(xué)方法與手段完成教學(xué)過(guò)程。

1.教學(xué)方法

本課程采用開(kāi)放式、案例式、參與式的教學(xué)方法。開(kāi)放式教學(xué)指教學(xué)內(nèi)容來(lái)源廣泛,不局限于教材,可以來(lái)源于圖書(shū)館資料或互聯(lián)網(wǎng)。學(xué)生通過(guò)查找、組織學(xué)習(xí)資料,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,知識(shí)的處理能力,還可以幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,了解相關(guān)學(xué)科前沿。案例式教學(xué)指將實(shí)時(shí)發(fā)生的事件搬進(jìn)課堂,幫助學(xué)生了解新發(fā)事件的來(lái)龍去脈,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)事件的處理能力。如我國(guó)出現(xiàn)的“煤炭壓港現(xiàn)象”,是能源供應(yīng)與需求理論在實(shí)際生活中的反映,就可作為教學(xué)案例搬進(jìn)課堂。參與式教學(xué)指以學(xué)生為中心,通過(guò)多元協(xié)作性的參與方式展開(kāi)教學(xué)過(guò)程,使學(xué)生真正成為教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)。[4]學(xué)生通過(guò)組建學(xué)習(xí)小組,就能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的某一領(lǐng)域,自己組織教學(xué)過(guò)程。如有的學(xué)習(xí)小組以能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的需求為出發(fā)點(diǎn),向同學(xué)們介紹了能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)及就業(yè)方向,不僅同學(xué)們比較感興趣,而且為同學(xué)們今后的職業(yè)規(guī)劃提供了參考。參與式教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生掌握多渠道的解決問(wèn)題路徑,還可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力。

2.教學(xué)手段

在教學(xué)手段上,使用現(xiàn)代化的教育技術(shù)和手段,采用多媒體教學(xué)來(lái)增強(qiáng)教學(xué)效果,擴(kuò)大課堂教學(xué)信息量。多媒體教學(xué)具有直觀形象、易于理解等優(yōu)點(diǎn),可以讓學(xué)生的頭“抬起來(lái)”融入到課堂教學(xué)過(guò)程中,即可調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)還能提高課堂教學(xué)效率。雖然多媒體教學(xué)具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn),但是傳統(tǒng)式教學(xué)手段也不可忽略。因此在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段以達(dá)到課堂教學(xué)目的。如在講解新能源專(zhuān)題核能時(shí),內(nèi)容比較抽象,學(xué)生難以理解,在介紹給學(xué)生知識(shí)要點(diǎn)后,選取中央電視臺(tái)科教頻道的《走近科學(xué)》欄目中的《解惑核輻射》節(jié)目作為講解內(nèi)容的補(bǔ)充,可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

五、靈活多樣的考核方式

考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分,是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)之一。長(zhǎng)期實(shí)踐證明,此環(huán)節(jié)可有效促使學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí),檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況,不僅可用來(lái)作為評(píng)定成績(jī)的依據(jù),也是檢查教學(xué)效果、改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量的主要途徑。[5]“中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”作為低年級(jí)的專(zhuān)業(yè)選修課,了解學(xué)科前沿的課程特點(diǎn)決定了需要采用靈活多樣的考核方式。考試具有一定的合理性,但是束縛了學(xué)生的發(fā)散思維,忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的考查,對(duì)于本課程是不適合的。在教學(xué)過(guò)程中,筆者采取了平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合的考核方式。在教學(xué)過(guò)程中,將對(duì)學(xué)生出勤、課堂提問(wèn)、課堂討論發(fā)言等的考查作為平時(shí)成績(jī)。期末考核,在選取給定范圍內(nèi)任一題目完成課程論文的基礎(chǔ)上,以自己感興趣的內(nèi)容為主題完成一份報(bào)告,并在課堂上以學(xué)術(shù)會(huì)議形式進(jìn)行報(bào)告和答辯,并與同學(xué)進(jìn)行討論,用以考查學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)的能力,作為該課程的期末成績(jī)。兩種成績(jī)經(jīng)過(guò)加權(quán)求和作為最終的課程成績(jī)。學(xué)生在完成論文的過(guò)程中,首先需要明確研究的問(wèn)題,然后確定研究思路,最后通過(guò)查找相關(guān)資料并整理歸納,尋找解決問(wèn)題的方法,該過(guò)程有助于學(xué)生科研能力的提高。

六、結(jié)語(yǔ)

“中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展”作為新興專(zhuān)業(yè)――能源經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科前沿選修課,涉及內(nèi)容廣泛,同時(shí)具有很強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性和時(shí)效性,目前還沒(méi)有關(guān)于該課程的專(zhuān)門(mén)教材。隨著國(guó)內(nèi)外能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,課程內(nèi)容需要不斷作出更新調(diào)整,避免內(nèi)容陳舊過(guò)時(shí),教學(xué)方法也需要不斷改進(jìn)完善。該課程應(yīng)以培養(yǎng)多方面復(fù)合型人才為目標(biāo),通過(guò)更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量,從而拓寬學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,為我國(guó)能源戰(zhàn)略的制定提供合格的專(zhuān)業(yè)型、應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn):

[1]王群偉,葛世龍.對(duì)我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)課程體系設(shè)置的探討[J].能源技術(shù)與管理,2011,(5):161-163.

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[3]劉忠,鄒淑云.專(zhuān)業(yè)選修課《新能源發(fā)電技術(shù)》的教學(xué)研究與實(shí)踐[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2010,20(1):185-186.

篇10

1文獻(xiàn)綜述

國(guó)內(nèi)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題研究起步較晚,理論方面始于內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型中資源消費(fèi)與環(huán)境約束的研究。王海建[1-2]分別在內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型基礎(chǔ)上將耗竭性資源納入生產(chǎn)函數(shù),在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中討論人均消費(fèi)與環(huán)境質(zhì)量的相互關(guān)系和穩(wěn)態(tài)增長(zhǎng)解。彭水軍和包群[3]通過(guò)將環(huán)境質(zhì)量引入生產(chǎn)與消費(fèi)函數(shù),發(fā)現(xiàn)人力資本投資和研發(fā)創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)的主要因素。李仕兵和趙定濤[4]將污染、環(huán)境質(zhì)量分別加入生產(chǎn)和效用函數(shù)中,推導(dǎo)出了平衡增長(zhǎng)的最優(yōu)路徑。

實(shí)證研究方面,首先是我國(guó)碳排放的時(shí)間和空間關(guān)系研究。彭佳雯等[5]發(fā)現(xiàn)1998-1999年和2006-2008年間,我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放呈現(xiàn)擴(kuò)張性負(fù)脫鉤狀態(tài),2000-2005年期間為弱脫鉤狀態(tài);此外,東部地區(qū)的脫鉤現(xiàn)象較為顯著,且有從分散到集聚的態(tài)勢(shì)。魏下海和余玲錚[6]采用MoranⅠ指數(shù)作為空間依賴(lài)性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)我國(guó)29個(gè)省市的人均碳排放存在較強(qiáng)的空間自相關(guān)。

其次是從產(chǎn)業(yè)角度研究碳減排?,F(xiàn)有文獻(xiàn)僅有通過(guò)三次產(chǎn)業(yè)劃分來(lái)觀察產(chǎn)業(yè)調(diào)整的碳減排效應(yīng)[7-8],由于分類(lèi)簡(jiǎn)單而導(dǎo)致內(nèi)部排放效用相抵的情況,分析結(jié)果不甚理想。

第三是碳關(guān)稅對(duì)我國(guó)出口貿(mào)易的影響。鄭春芳和趙亞平[9]認(rèn)為如果歐美等國(guó)實(shí)施碳關(guān)稅會(huì)增加我國(guó)高碳行業(yè)產(chǎn)品的出口成本,促使我國(guó)制造業(yè)出口額下降,進(jìn)而改變商品出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)與方式,并在一定程度上惡化我國(guó)出口環(huán)境。張茉楠[10]則認(rèn)為碳關(guān)稅的征收對(duì)我國(guó)外貿(mào)產(chǎn)業(yè)雖有以上威脅,但效應(yīng)并不全是負(fù)面的,碳關(guān)稅形成的強(qiáng)大倒逼機(jī)制可以促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),作為外部動(dòng)力刺激我國(guó)完成節(jié)能減排目標(biāo)。

最后是應(yīng)對(duì)歐美碳關(guān)稅的策略。韓景華和張智慧[11]提出推進(jìn)低碳技術(shù)合作與發(fā)展,改變進(jìn)出口商品結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)出口貿(mào)易升級(jí)。朱阿麗[12]提出在國(guó)際層面開(kāi)展“環(huán)境外交”,國(guó)內(nèi)層面建立“碳稅”自我約束機(jī)制的策略方法。不難發(fā)現(xiàn)針對(duì)碳關(guān)稅問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究主要為規(guī)范經(jīng)濟(jì)分析,實(shí)證研究較少。由于缺少現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的深入剖析,提出的碳關(guān)稅應(yīng)對(duì)措施針對(duì)性與可行性較弱。

2我國(guó)產(chǎn)業(yè)實(shí)施碳減排的實(shí)證分析

將國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)細(xì)分為九個(gè)部門(mén),研究不同部門(mén)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)與碳排放間的聯(lián)系,針對(duì)電力、交通、制造、采掘及商業(yè)為主的其他第三產(chǎn)業(yè)等五個(gè)減排重點(diǎn)部門(mén),提出有針對(duì)性的減排策略。

2.1數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

魏一鳴等[13]學(xué)者利用Divisia分解法測(cè)算我國(guó)一次能源利用過(guò)程中CO2的排放量,將其運(yùn)用于能源消耗相關(guān)碳排放研究,得到較好效果。因此本文在研究我國(guó)各產(chǎn)業(yè)碳排放量時(shí)沿用能耗測(cè)算方式,具體方法基于聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)溫室氣體指導(dǎo)方針,如公式(1)。其中,Ct代表該行業(yè)t時(shí)期的碳排放總量,ECi,t代表t時(shí)期第i類(lèi)能源的消費(fèi)量,EFi代表能源i的碳排放系數(shù),Oi代表能源i的碳氧化率。能源碳排放系數(shù)與碳氧化率采用任潔和陳東景[14]根據(jù)《2006年IPCC溫室氣體排放清單指南》與2003年國(guó)家發(fā)改委能源研究所各類(lèi)能源碳排放系數(shù)的修正結(jié)果,見(jiàn)表1。

碳排放總量數(shù)據(jù)選取美國(guó)能源情報(bào)署統(tǒng)計(jì)的我國(guó)CO2排放總量實(shí)際數(shù),美國(guó)相關(guān)碳排放數(shù)據(jù)也源自該處。為保持實(shí)證分析部分借鑒美國(guó)產(chǎn)業(yè)、貿(mào)易數(shù)據(jù)的對(duì)稱(chēng)性,中美兩國(guó)碳排放總量均取1980-2010年度數(shù)據(jù),共31對(duì),由于我國(guó)2010年碳排放量數(shù)據(jù)缺失,本文以基于碳排放量對(duì)數(shù)序列為因變量、年份為自變量的三次冪擬合回歸預(yù)測(cè)該值,方程形式選擇基于我國(guó)30年碳排放量圖型及環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線啟發(fā),擬合優(yōu)度為0.977 5,預(yù)測(cè)我國(guó)2010年度碳排放量為85.24億t。

本文GDP數(shù)據(jù)采自EPS數(shù)據(jù)平臺(tái)。為去除物價(jià)水平帶來(lái)的影響,選取實(shí)際GDP作為解釋變量。鑒于GDP平減指數(shù)比CPI具有更廣泛的計(jì)算基礎(chǔ),本文以2005年市場(chǎng)價(jià)格作為基準(zhǔn)的GDP平減指數(shù),計(jì)算實(shí)際GDP。中國(guó)產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)采自《2011年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》,分行業(yè)能源消耗量數(shù)據(jù)采自《2011年中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。進(jìn)出口額數(shù)據(jù)采自WTO官方網(wǎng)站,中美間貨物進(jìn)出口數(shù)據(jù)采自國(guó)別貿(mào)易報(bào)?;诒容^方便并減小計(jì)算誤差,未特殊說(shuō)明本文所有價(jià)值單位以十億美元計(jì),重量單位以百萬(wàn)t計(jì)。

2.1.2Tapio脫鉤理論

脫鉤分析是一種衡量環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間均衡增長(zhǎng)關(guān)系的分析方法,由脫鉤彈性系數(shù)表示。Tapio[15]在其論文中將脫鉤彈性分解為產(chǎn)業(yè)發(fā)展彈性與產(chǎn)業(yè)排放彈性兩部分,并衡量了歐洲1970-2001年間經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放增長(zhǎng)之間的關(guān)系。本文沿用Tapio的分析思路,將產(chǎn)業(yè)碳排放脫鉤彈性計(jì)算公式劃分為能耗碳排放彈性與產(chǎn)業(yè)能耗彈性兩部分,公式如下:

式中,C代表碳排放,VA代表產(chǎn)業(yè)增加值,EC代表能源消耗,t代表時(shí)間期。e (C, VA)表示產(chǎn)業(yè)碳排放脫鉤彈性,e(C, EC)表示能耗碳排放脫鉤彈性,e (EC, VA)表示產(chǎn)業(yè)能耗脫鉤彈性。根據(jù)彈性的大小及變量增長(zhǎng)率的不同可將脫鉤分為八種狀態(tài),不同狀態(tài)代表行業(yè)增長(zhǎng)與環(huán)境壓力間不同的連帶關(guān)系。此外,本文還將此種方法延伸用于我國(guó)對(duì)美貨物出口增長(zhǎng)與碳排放量間的脫鉤關(guān)系,以期考量受關(guān)稅影響出口方面的碳排放特性。

2.2各產(chǎn)業(yè)碳排放與增加值脫鉤性研究

依據(jù)我國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒各類(lèi)能源消耗量產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類(lèi),兼顧各產(chǎn)業(yè)增加值及碳排放程度,將我國(guó)產(chǎn)業(yè)分為九個(gè)子類(lèi)。其中第 一產(chǎn)業(yè)概括為一類(lèi),稱(chēng)為農(nóng)業(yè);第二產(chǎn)業(yè)中工業(yè)劃分為三類(lèi),分別為采掘業(yè),制造業(yè)與電力、

煤氣及水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),建筑業(yè)單獨(dú)劃分一類(lèi);第三產(chǎn)業(yè)劃分四類(lèi),分別是交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè),批發(fā)、零售和住宿、餐飲業(yè),生活消費(fèi)行業(yè)及非屬以上行業(yè)匯總的其他行業(yè)。2009年各產(chǎn)業(yè)碳排放與增加值脫鉤性研究結(jié)果見(jiàn)表2。

以上脫鉤分析分為三個(gè)層次:第一層次是碳排放與能源消耗的脫鉤研究,理想的強(qiáng)脫鉤狀態(tài)出現(xiàn)于能源消耗增加但碳排放量減少,主要用于考量能源消耗結(jié)構(gòu);第二層次是能耗與增加值間的脫鉤研究,理想的強(qiáng)脫鉤狀態(tài)出現(xiàn)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)但能源消耗減少,主要用于考量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的能耗技術(shù);第三層次為碳排放與增加值的脫鉤研究,理想強(qiáng)脫鉤狀態(tài)出現(xiàn)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)碳排放量下降,主要用于考量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放間的連帶關(guān)系。

從能源消耗結(jié)構(gòu)看,采掘業(yè)與電力行業(yè)的能源使用結(jié)構(gòu)最不理想,使用正向高碳排能源轉(zhuǎn)移;農(nóng)業(yè)、制造業(yè)與零售餐飲業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,碳排放量隨能源消耗同步上升;建筑行業(yè)、交通行業(yè)、生活消費(fèi)品及其他第三產(chǎn)業(yè)碳排放量與能耗之間存在弱脫鉤,說(shuō)明以上產(chǎn)業(yè)碳排放增速不及能源消耗增速,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在改良。這里的零售餐飲業(yè)指批發(fā)、零售與住宿、餐飲業(yè),由于篇幅限制簡(jiǎn)寫(xiě)為零售餐飲業(yè)。

從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)能耗技術(shù)研究來(lái)看,采掘業(yè)的分析結(jié)果最令人擔(dān)憂,為強(qiáng)負(fù)脫鉤,說(shuō)明該產(chǎn)業(yè)萎縮同時(shí)能源消耗卻在上升;交通行業(yè)的脫鉤研究結(jié)果也不理想,雖然行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量在上升,但能耗增速卻顯著高于經(jīng)濟(jì)增速,即行業(yè)能源利用技術(shù)水平在下降;農(nóng)業(yè)、電力行業(yè)、建筑行業(yè)、零售餐飲業(yè)的能耗與增加值處于增長(zhǎng)連結(jié)狀態(tài),即行業(yè)能源消耗隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)穩(wěn)步上升;生活消費(fèi)行業(yè)與其他第三產(chǎn)業(yè)能源與增加值處于弱脫鉤,說(shuō)明以上行業(yè)的能源利用效率正在改進(jìn)。

綜合碳排放與行業(yè)增加值總體脫鉤情況發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)、生活消費(fèi)行業(yè)與其他第三產(chǎn)業(yè)等多數(shù)行業(yè)的碳排放水平均得到一定控制,處于弱脫鉤狀態(tài);交通業(yè)與零售餐飲業(yè)碳排放量隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)穩(wěn)步提升,能源消耗結(jié)構(gòu)與利用效率沒(méi)有明顯改善;電力行業(yè)碳排放與增加值之間為擴(kuò)張負(fù)脫鉤,主要問(wèn)題為能源消耗結(jié)構(gòu)不合理;采掘業(yè)發(fā)展途徑最不理想,無(wú)論能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)還是能源利用效率均有待進(jìn)一步提高。但總體來(lái)看,我國(guó)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展與碳排放量弱脫鉤,即可以做到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)碳排放總量的適當(dāng)控制,但由于我國(guó)各行業(yè)尚未達(dá)到強(qiáng)脫鉤狀態(tài),不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放降低的雙重目標(biāo)。

2.3各產(chǎn)業(yè)碳減排重要性分析

通過(guò)產(chǎn)業(yè)碳排放與增加值的脫鉤可知我國(guó)各行業(yè)減排問(wèn)題關(guān)鍵所在,但由于精力與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)外在目標(biāo)的限制,我們不能夠?qū)λ挟a(chǎn)業(yè)等量齊觀地采取措施,而會(huì)將減排力量用于主要產(chǎn)業(yè)之上。通過(guò)2009年產(chǎn)業(yè)碳排放總量比、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率與碳排放強(qiáng)度三個(gè)指標(biāo)衡量九大產(chǎn)業(yè)的減排重要性(見(jiàn)表3)。

從表3可以看出,制造業(yè)與電力行業(yè)年碳排放量約占我國(guó)碳排放總量的85%。為了減排的同時(shí)不影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)正常增速,減排重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)選擇還應(yīng)兼顧各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率,我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要?jiǎng)恿?lái)自制造業(yè)與其他第三產(chǎn)業(yè)。碳排放強(qiáng)度衡量了碳排放增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間的均衡關(guān)系,單位增加值碳排放最多的行業(yè)是電力行業(yè)與制造業(yè)。因此,從碳排放與經(jīng)濟(jì)增量?jī)煞矫婀餐饬?,我?guó)碳減排應(yīng)主要關(guān)注制造業(yè)、電力行業(yè)與其他第三產(chǎn)業(yè)。

此外,由于美國(guó)碳關(guān)稅是國(guó)內(nèi)減排措施的遞延,因此關(guān)稅的征收也會(huì)傾向美國(guó)碳排放結(jié)構(gòu),對(duì)美國(guó)各產(chǎn)業(yè)碳排放量考量可以為我國(guó)有目的的減排提供標(biāo)桿。美國(guó)能源情報(bào)署將碳排放總量分作六個(gè)部門(mén)統(tǒng)計(jì),分別是生物質(zhì)能源消費(fèi)部門(mén)、商業(yè)部門(mén)、電力部門(mén)、工業(yè)部門(mén)、居住部門(mén)以及運(yùn)輸部門(mén)。表4為以月為單位的六大行業(yè)1973年1月-2011年10月碳排放量描述性統(tǒng)計(jì)表。

20世紀(jì)70年代初美國(guó)碳排放量最大的部門(mén)是工業(yè)部門(mén),其次是居住部門(mén),再次是電力部門(mén)與運(yùn)輸部門(mén),構(gòu)成美國(guó)碳排放總量的四大版塊。經(jīng)過(guò)40年的變遷,美國(guó)產(chǎn)業(yè)已逐漸從第二產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)轉(zhuǎn)向第三產(chǎn)業(yè)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),工業(yè)碳排放比重也伴隨著工業(yè)占比逐年下降。截至2011年10月,碳排放量比重最大部門(mén)已被電力部門(mén)取代,其次是運(yùn)輸部門(mén),排在第三位的才是從前碳排放主力工業(yè)部門(mén),居住部門(mén)的碳排放量下降,已接近商業(yè)部門(mén),而由于美國(guó)農(nóng)業(yè)比重一直較小,碳排放量始終處于六大部門(mén)碳排放量排名末位。總體來(lái)看,只有工業(yè)部門(mén)的碳排放量在逐年減少,居住部門(mén)碳排放量波動(dòng)性很大,每年末及下一年初都會(huì)出現(xiàn)周期性的碳排放量增加,電力部門(mén)與運(yùn)輸部門(mén)的碳排放量大幅度增加,生物質(zhì)能源消費(fèi)部門(mén)與商業(yè)部門(mén)碳排放量則小幅上揚(yáng)。

從美國(guó)各產(chǎn)業(yè)中電力與運(yùn)輸部門(mén)是目前碳排放量最大的部門(mén),可減排程度高,將會(huì)成為“碳關(guān)稅”征收重點(diǎn)。此外,結(jié)合各行業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤關(guān)系,采掘業(yè)、電力行業(yè)與交通運(yùn)輸業(yè)脫鉤情況不理想,也應(yīng)受到關(guān)注。加之各行業(yè)碳排放重要性分析結(jié)果,我國(guó)碳減排重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)業(yè)應(yīng)為:電力行業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、制造業(yè)、采掘業(yè)與商業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)。

2.4重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)碳減排的途徑分析

2.4.1電力行業(yè)

電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率雖小,但碳排放量極大,碳排放強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其他產(chǎn)業(yè)。從碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤性來(lái)看,碳排放總量增速高于產(chǎn)業(yè)增加值增速,由于產(chǎn)業(yè)能耗彈性處于增長(zhǎng)連結(jié)狀態(tài),但碳排放與能源消耗間呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤,所以電力行業(yè)碳排放量過(guò)高主要源自能源結(jié)構(gòu)不合理。表5為我國(guó)與日本發(fā)電來(lái)源結(jié)構(gòu)對(duì)比表。

我國(guó)電力主要來(lái)源于煤炭火力發(fā)電,供電總規(guī)模近90%;而日本電力主要來(lái)源于核能,煤、油、氣、核四大電力來(lái)源也較為平均,共同支撐全國(guó)約94%的電力供應(yīng)。目前世界范圍來(lái)看電力生產(chǎn)來(lái)源主要分為四類(lèi):其中火力發(fā)電碳排放影響最為嚴(yán)重,且產(chǎn)生大量粉塵,資源消耗巨大,也是我國(guó)電力生產(chǎn)的主要來(lái)源;水力發(fā)電需淹沒(méi)大量土地,受季節(jié)影響較深;風(fēng)力發(fā)電主要產(chǎn)生噪聲、視覺(jué)污染,發(fā)電量不穩(wěn)定;核能發(fā)電的以上污染雖小,但安全性有待提高。從碳減排以及保護(hù)環(huán)境整體角度講,更推崇風(fēng)能及核能發(fā)電。日本核能發(fā)電比例約為中國(guó)核能發(fā)電比例的13倍,這部分電力鮮有CO2排出,代表著新能源發(fā)電的地?zé)?、風(fēng)能以及可再生能源發(fā)電比例也遠(yuǎn)高于中國(guó),說(shuō)明電力能源開(kāi)發(fā)方 面我國(guó)已落后。此外,即使同為火力發(fā)電,煤、油、氣的發(fā)電過(guò)程CO2氣體排放系數(shù)也各不相同,三種化石燃料煤的碳排放率最高,而我國(guó)的電力來(lái)源卻又主要依靠于煤。

電力來(lái)源能耗結(jié)構(gòu)不合理是我國(guó)電力行業(yè)碳排放負(fù)擔(dān)的主要方面,但碩大火電產(chǎn)業(yè)背后,能耗技術(shù)徘徊不前更使該問(wèn)題雪上加霜。以生產(chǎn)單位千瓦時(shí)電力煤耗衡量能源利用率,多余煤耗意味著多余的碳排放。直至2009年我國(guó)火電供電技術(shù)仍不及日本1990年水平,每提供1 kW·h電量消耗煤炭比日本多33 g,參考《2006年IPCC溫室氣體排放清單指南》的計(jì)算方法,我國(guó)2011年1-11月全國(guó)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2 000萬(wàn)元以上火電企業(yè)發(fā)電34 612億kW·h,進(jìn)而推算2011年由于火電能耗技術(shù)原因我國(guó)多排放CO2約8 500萬(wàn)t。

因此,對(duì)于我國(guó)減排重點(diǎn)的電力行業(yè)來(lái)說(shuō),減排第一步、也是最為關(guān)鍵的一步是能耗結(jié)構(gòu)調(diào)整,在此基礎(chǔ)上兼顧能源使用效率提高。初期調(diào)整火電能源的使用構(gòu)成,提倡天然氣等能源,逐漸降低煤炭的使用比例;中期主要提高能源使用效率;長(zhǎng)期應(yīng)從火力發(fā)電轉(zhuǎn)向風(fēng)能、核能為主導(dǎo)的新能源發(fā)電體系,從根本上解決電力行業(yè)高碳排問(wèn)題,提升產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4.2交通運(yùn)輸業(yè)

現(xiàn)階段我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)碳排放總量與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率并不占有主要地位,但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源優(yōu)化配置的需要,其重要性與日俱增,且美國(guó)現(xiàn)有碳排放量中交通運(yùn)輸業(yè)占有很大比例,勢(shì)必會(huì)加強(qiáng)此類(lèi)行業(yè)的監(jiān)管。目前我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展環(huán)境并不樂(lè)觀,主要問(wèn)題出自能源利用效率方面,能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤。我國(guó)與日本各種交通方式運(yùn)輸能耗對(duì)比,客運(yùn)方面汽車(chē)運(yùn)輸單位能耗遠(yuǎn)高于日本;貨運(yùn)方面,汽車(chē)、鐵路與水運(yùn)均處于劣勢(shì),交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)能耗提高還有很大空間。交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放控制的關(guān)鍵在能耗效率的提高,重點(diǎn)在公路運(yùn)輸上。

2.4.3制造業(yè)

制造業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,其碳排放量也是各行業(yè)中最多的。從目前發(fā)展趨勢(shì)看,碳排放與制造業(yè)發(fā)展間已出現(xiàn)弱脫鉤關(guān)系,即制造業(yè)碳排放增速?zèng)]有產(chǎn)業(yè)增加值增速快。

以鋼和水泥為例,中國(guó)鋼與水泥單位可比能耗均大于日本,但差距正在逐步縮小,已從1990年的每t鋼煤耗997 kg下降至2009年的679 kg,水泥也從日本單產(chǎn)煤耗的1.63倍下降至2008年的1.23倍。

2.4.4采掘業(yè)

無(wú)論從碳排放貢獻(xiàn)率還是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率,采掘業(yè)均不是碳減排控制的重點(diǎn),但它卻是我國(guó)目前低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中表現(xiàn)最堪憂的產(chǎn)業(yè)。采掘業(yè)不僅碳排放量與能源消耗間呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤,能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間甚至存在強(qiáng)負(fù)脫鉤,使得該產(chǎn)業(yè)增加值下降,碳排放量卻在上升。慶幸的是采掘業(yè)在我國(guó)產(chǎn)業(yè)中的比重正在逐年下降,但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要采掘業(yè)的健康發(fā)展做后盾,因此采掘業(yè)碳減排理應(yīng)引起重視。

采掘業(yè)關(guān)系煤炭、石油等燃料能源的提供,關(guān)系鋼鐵、鋁、銅等制造業(yè)的原料來(lái)源,其影響力延伸至經(jīng)濟(jì)行業(yè)各個(gè)方面,因此減排也需從我國(guó)整體減排視角著手。產(chǎn)業(yè)內(nèi)部主要關(guān)注燃料能源開(kāi)采、金屬生產(chǎn)鍛造以及含碳?xì)浠衔锏奶崛〉葴厥覛怏w重點(diǎn)排放行業(yè)的工作效率,充分利用煤礦中的甲烷氣體;外部方面提高各行業(yè)資源使用效率以減少采掘需求,通過(guò)碳稅、碳交易等途徑促進(jìn)低碳開(kāi)采企業(yè)發(fā)展及高碳排企業(yè)轉(zhuǎn)型。

2.4.5其他第三產(chǎn)業(yè)

被歸為其他類(lèi)第三產(chǎn)業(yè)的行業(yè)碳排放強(qiáng)度很小,卻是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的強(qiáng)動(dòng)力。由于其產(chǎn)值較高且對(duì)GDP增長(zhǎng)貢獻(xiàn)較大,行業(yè)微小調(diào)整都可引起減排的規(guī)模效應(yīng)。目前,以商業(yè)、技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)為主的其他類(lèi)第三產(chǎn)業(yè)碳排放總量仍很小,且碳排放總量與產(chǎn)業(yè)增加值間是弱脫鉤關(guān)系,即相比而言,其他類(lèi)第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)較少的碳排放增量,因此針對(duì)該類(lèi)產(chǎn)業(yè),我們倡導(dǎo)做好承接其他產(chǎn)業(yè)(尤其為第二產(chǎn)業(yè)中采掘、制造等行業(yè))轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)備,通過(guò)產(chǎn)業(yè)間調(diào)整實(shí)現(xiàn)減排。

3開(kāi)放條件下出口產(chǎn)業(yè)減排與抗關(guān)稅能力

貿(mào)易出口產(chǎn)業(yè)作為行業(yè)重要組成部分,是此次“碳關(guān)稅”征收的主要對(duì)象。

貿(mào)易減排應(yīng)對(duì)“碳關(guān)稅”的重點(diǎn)在貨物貿(mào)易。目前具有全面碳關(guān)稅征收計(jì)劃的只有美國(guó),因此本部分出口貨物減排分析也以美國(guó)為例。選取2009年-2010年美國(guó)自中國(guó)進(jìn)口貨物增加值前十五類(lèi)商品作為研究對(duì)象,覆蓋我國(guó)出口美國(guó)貨物總額的96.44%。

從美國(guó)進(jìn)口我國(guó)主要產(chǎn)品產(chǎn)值及增長(zhǎng)情況來(lái)看,倘若“碳關(guān)稅”對(duì)我國(guó)出口美國(guó)貿(mào)易構(gòu)成沖擊,出口下降最大的仍應(yīng)當(dāng)是抗沖擊性較小的金屬制品、化工與運(yùn)輸設(shè)備等,而紡織、機(jī)電類(lèi)產(chǎn)品的需求下降不會(huì)很大。我國(guó)制造、采礦業(yè)出口依存度較大,若商品碳排放密度很大將來(lái)“碳關(guān)稅”征收會(huì)產(chǎn)生巨大影響,另一方面,我國(guó)出口商以中小規(guī)模企業(yè)為主,統(tǒng)一減排管制難度大。

2010年我國(guó)對(duì)美國(guó)貨物出口貿(mào)易與碳排放脫鉤性良好,這與金融危機(jī)使得2009年出口下降貨物囤積有關(guān)。2010年出口的貨物部分由2009年生產(chǎn)并排放污染,以至貿(mào)易額增長(zhǎng)同時(shí)碳排放增長(zhǎng)很小,為避免此類(lèi)影響,本文選取2009-2010年間跨越貿(mào)易增長(zhǎng)與下降的一個(gè)時(shí)期研究脫鉤關(guān)系。皮革、箱包、鞋靴等輕工業(yè)制品貿(mào)易與碳排放強(qiáng)脫鉤,機(jī)電、紡織以及各種設(shè)備貿(mào)易與碳排放量弱脫鉤,說(shuō)明以上行業(yè)出口增長(zhǎng)時(shí),國(guó)內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)業(yè)碳排放總量增長(zhǎng)不及出口快,是可以促進(jìn)減排的對(duì)美貿(mào)易行業(yè)。玩具、金屬制品、化工產(chǎn)品、紙業(yè)、木制品等行業(yè)出口與國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)負(fù)脫鉤,塑料、橡膠制品出口貿(mào)易與國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)碳排放擴(kuò)張負(fù)脫鉤,說(shuō)明以上行業(yè)環(huán)境污染比貿(mào)易增速更快。尤其金屬制品與化工產(chǎn)品,當(dāng)美國(guó)實(shí)際開(kāi)始增收“碳關(guān)稅”時(shí),由于相對(duì)價(jià)格升高,出口量會(huì)迅速遞減,但國(guó)內(nèi)碳排放水平卻不會(huì)隨之下降。我國(guó)應(yīng)盡早提高這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的出口抵御風(fēng)險(xiǎn)水平并降低其碳排放密度。從行業(yè)出口價(jià)值占對(duì)美國(guó)出口總價(jià)值比重以及抵御風(fēng)險(xiǎn)情況看,機(jī)電行業(yè)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)中較為推崇的出口產(chǎn)業(yè),其出口增長(zhǎng)時(shí)行業(yè)碳排放量不與之同步上升,“碳關(guān)稅”開(kāi)征前應(yīng)鼓勵(lì)該出口行業(yè)的擴(kuò)張。

4政策建議

4.1采用新能源,發(fā)展碳減排技術(shù)

新能源消耗過(guò)程多不排放碳,由新能源代替一次能源可大大降低碳排放濃度。支持減排技術(shù)與倡導(dǎo)新能源相輔相成,廣義上說(shuō)新能源也是減排技術(shù)的一部分。減排技術(shù)前期研發(fā)資金需求大、效率低,后期使用階段效益才會(huì)凸顯,技術(shù)發(fā) 展存在障礙,我國(guó)可通過(guò)創(chuàng)立碳基金并提供有導(dǎo)向性的碳減排投融資支持,或由國(guó)家集中力量開(kāi)發(fā)減排新技術(shù)。此外,技術(shù)引進(jìn)也是短時(shí)間提高減排技術(shù)的有效方法。

4.2重視重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)減排

我國(guó)碳減排應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電力行業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、制造業(yè)、采掘業(yè)與其他類(lèi)第三產(chǎn)業(yè)五類(lèi)行業(yè)。電力行業(yè)減排重點(diǎn)在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,初期主要進(jìn)行火力發(fā)電燃料能源替代調(diào)整,中期提高發(fā)電技術(shù)、減少單位發(fā)電能耗,遠(yuǎn)景為新能源發(fā)電對(duì)火力發(fā)電的替換,實(shí)現(xiàn)發(fā)電零碳排。交通運(yùn)輸業(yè)減排重點(diǎn)在能耗技術(shù),主要減排范圍是公路運(yùn)輸,可引進(jìn)國(guó)際領(lǐng)先節(jié)能減排環(huán)保技術(shù)。商業(yè)為主的其他類(lèi)第三產(chǎn)業(yè)應(yīng)保持良好低碳增長(zhǎng)勢(shì)頭,做好采掘業(yè)、制造業(yè)等高碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移承接工作。

4.3健全碳稅與碳市場(chǎng)機(jī)制

健全碳稅與碳市場(chǎng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,可促使我國(guó)建立低碳、綠色產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),具體可通過(guò)增收碳稅和健全碳排放權(quán)交易機(jī)制完成。應(yīng)根據(jù)各行業(yè)的碳排放強(qiáng)度制定有導(dǎo)向的碳稅水平,減排同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)于碳排放較大卻關(guān)系經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)施以適當(dāng)高于減排技術(shù)改造成本的碳稅,促進(jìn)其技術(shù)革新及低碳轉(zhuǎn)型;對(duì)于碳排放量巨大且具有可替代性的行業(yè)施以重稅率,加快其產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移;對(duì)于碳排放量較小的替代型產(chǎn)業(yè)以及新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)適當(dāng)減免碳稅,鼓勵(lì)發(fā)展。此外,增收的碳稅可以作為環(huán)境友好型企業(yè)的補(bǔ)貼,使低碳產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)更加明顯。碳排放交易機(jī)制方面,可由自愿性改為強(qiáng)制性,讓高污染企業(yè)對(duì)外部成本負(fù)責(zé),實(shí)現(xiàn)減排單位市場(chǎng)自由流動(dòng),促進(jìn)資源優(yōu)化配置,使清潔能源行業(yè)以及能效高、低排放企業(yè)可以通過(guò)排放權(quán)交易市場(chǎng),激勵(lì)企業(yè)自行減排。

4.4調(diào)整貨物貿(mào)易結(jié)構(gòu)

通過(guò)政策導(dǎo)向支持機(jī)電、紡織等抗“碳關(guān)稅”沖擊能力強(qiáng)、貿(mào)易出口增加不顯著影響國(guó)內(nèi)碳排放量的出口產(chǎn)業(yè),關(guān)注化工、金屬采掘與制造等碳排放密度高,出口與行業(yè)碳排放負(fù)脫鉤且抗“碳關(guān)稅”能力弱的出口行業(yè),適當(dāng)控制其出口規(guī)模。此外,玩具、皮革箱包等行業(yè)碳排放增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于出口貿(mào)易,且外貿(mào)依存度大,生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小,不易管理,可以將其管理成果納入政府考核指標(biāo),實(shí)現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題部委、地方政府問(wèn)責(zé)制,通過(guò)對(duì)行業(yè)主管部門(mén)、地方政府施壓,將環(huán)境問(wèn)題量化落實(shí)于企業(yè)乃至公司經(jīng)營(yíng)人主體,從宏觀到微觀共同努力倡導(dǎo)其向綠色減排方向發(fā)展。