時間：2023-09-22 09:48:43
導語：在新能源技術的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
1.太陽能住宅
想象一下不用交電費的生活,太陽能或許能將此變為現實。太陽能發電系統利用光電池將光能轉化為電能,而太陽能熱水器則利用聚光面板來對水加熱。太陽能清潔并且可再生,但這些系統的前期投入也相當可觀。
2.太陽能發電場
太陽能發電場有兩種運作方式:太陽熱能電場也稱作聚光太陽能系統,是利用鏡子將陽光聚集起來,對水加熱并利用水蒸汽推動發電機運轉;而光電太陽能電池則是直接將光能轉化為電能。
3.風力發電場
現在,美國是世界上最大的風能發電國,總量達18000兆瓦,足以滿足540萬戶中等美國家庭的用電需求。美國能源部預測,到2030年,美國電力的1/5將來自風能。風能在丹麥的能源供應中也占到20%。
4.核能
盡管原子的原子核極其微小,但維持原子核穩定的能量卻極其巨大。核能開發就是駕馭這種能量使之安全地提供電能。目前美國有大約100座正在運行中的核電站,供應著全國約1/5的電力。核電站在提供巨大能量的同時不會排放空氣污染物,但其產生的放射性核廢料在很長的時間(甚至長達數十萬年)里仍具有潛在的危險性。
5.地熱能
巨大的熱能埋藏在地球的表面下面,火山噴發便是其威力的體現。地熱能可以用來發電、為建筑物供暖、加熱道路。目前全世界的地熱發電總量約8000兆瓦,其中美國占了2800兆瓦。地熱能非常潔凈,儲量豐富,且全天24小時都能獲得。
6.水流和波浪能
這種流體動力學裝置就如水下的風力發電機。來自河流、海流、潮汐以及人工水道如運河等的水流能推動渦輪機運轉產生電能,其原理與風力發電廠相似。流體運動能是可再生能源,也不會產生污染氣體或溫室氣體。但目前流體動力能利用技術還落后太陽能和風能技術15年,阻礙水流產生的環境影響也尚待研究。
7.電動車
完全使用電能的汽車效能大約是汽油動力車的4倍,油氣混合動力車的兩倍。電動車不會排放尾氣,維護成本也低,但最大的挑戰在于其蓄電池組:如何降低電池成本、改進電池的持久性,并保證車輛能在各種條件下安全地行駛,比如,保證蓄電池組在低溫時仍能使用、避免電池在過熱時著火等。
8.氫動力車
氫燃料電池利用氫與氧的反應產生電流推動電動車運行,而排氣管排放的尾氣只有一種成分:水。氫動力車的效能約是汽油動力汽車的兩倍。雖然氫燃料電池排出的只有水,但目前大規模生產氫的方法仍然是從自然界中的甲烷氣體提取,過程中同樣產生了大量的二氧化碳。
9.住宅風能發電
與風力發電場相比,小型風力發電系統使用相對小巧的渦輪機便可滿足單個家庭的需要。據美國風能協會描述,一個典型的住宅風能系統的發電量為1～10千瓦,旋轉翼直徑為10～25英尺(3～8米),風車塔高度為80英尺(24米)。一個400瓦的渦輪機加46英寸(117厘米)直徑的旋轉翼提供的電能即可滿足泵水、照明或使用電器的需要。
在此基礎上，3D打印生物技術應用而生。
3D打印技術在醫學領域的研究，國際上和國內都是近幾年才開始，國內與國外的差距并不大，對于我國來說，基礎研究已躋身第一梯隊，應用研究逐漸成熟，但仍面臨諸多困難，產業化尚待時日。
從上世紀90年代初開始，我國便在國家自然科學基金委和國家科技部的支持下開始了3D打印的研究。在科技部多個五年計劃的持續支持下，華中科技大學、西安交通大學、清華大學、北京航空航天大學、西北工業大學等一批科研院所開展了幾乎所有主流的3D打印技術研究。但國內從事3D打印技術研發的科研團隊或企業中，基本上都是在金屬材料或非生物非金屬材料的領域，將研究重點聚焦在3D生物打印領域上的還是比較少。同時從另一個方面看，3D打印技術在醫學領域的研究，國際上和國內都是近幾年才開始，國內與國外的差距并不大。
1.基礎研究：已躋身第一梯隊
在我國，對于3D生物打印的基礎性研究，主要在一些大學的研究中心進行。提到國內的3D打印，就不能不提到一個人DD顏永年。顏永年，第一任清華大學材料成形制造自動化研究所所長和第一任清華大學生物制造研究所所長，被業界譽為“中國3D打印第一人”。2012年10月，顏永年教授被推舉為中國3D打印技術產業聯盟首席顧問。顏永年將制造科學引入生命科學領域，提出了“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）學科概念和框架體系，為制造科學發展提出了一個新的方向。顏永年的團隊在組織工程、載體支架的3D生物打印方面進行了深入地探索。
對于生物制造，這一3D打印最前沿的領域，顏永年教授認為，基于3D打印技術的細胞三維受控組裝工藝，是生物制造中最為核心的技術，其目標為具有新陳代謝特征的生命體的成形和制造。細胞直接三維受控組裝，使人類可以按照器官解剖學的數字模型，通過控制單個細胞和細胞團簇的3D組裝，最終實現可整合于人體新陳代謝系統，用于修復和替代病損組織和器官的人造器官。
2013年8月，一個標志性的事件在業界引起了很大的轟動，從而將國內在生物制造領域的研究推向了前臺。杭州電子科技大學徐銘恩教授宣布：他帶領的團隊研發成功了國內首款3D生物打印機。這臺國內首款生物3D打印機的成功研制意味著我國3D生物打印的研究已進入了世界先進水平行列，在國際舞臺上已可以和美國的Organovo公司等3D生物打印先驅同臺競技。
2.應用研究：逐漸成熟，但仍面臨諸多困難
對于3D生物打印的臨床應用研究，其實在我國很早就開始進行了。早在2001年，我國就成功完成了國際上第一例將3D打印技術用于頜面的修復。但我國現有的監管制度不完善、打印成本較高及一系列技術難題有待攻克等因素使得3D打印技術在生物醫療領域的應用仍面臨很多困難。
在3D生物打印的應用研究方面，華南理工大學的楊永強團隊具有一定的代表性，做了很多有益的探索。華南理工大學楊永強教授所帶領的研究團隊自2001年左右開始研究3D打印技術，在牙科的牙冠固定橋、個性化舌側托槽、膝關節的假體、外科手術導板以及植入體等方面都有涉及。
以采用3D打印技術制作烤瓷牙為例，德國的設備一次能直接制作200-250個牙冠，楊永強團隊研發的設備能做100多個，但價格只有德國設備的四分之一到五分之一。楊永強的團隊目前正在研究打印手術導板技術，目前已經做了20余種外科手術導板。另外他們在多孔骨和植入體方面也做過一些嘗試，比如模仿髖關節打印的“金屬骨頭”，力度和骨骼非常接近。
3D打印快速、個性化、小批量和高精度的特點是這種技術應用于醫療領域的優勢所在，但生產成本高、打印材料的欠缺、移植后機體免疫排斥等一系列技術問題使得3D生物打印在從定制化產品走向大規模臨床應用，還存在著很多障礙。不少業內人士呼吁，3D生物打印前景廣闊，政府應出臺相應的扶植政策，同時監管部門也應更新監管思路，積極應對新技術帶來的生產模式的變革。
3.產業化尚待時日
2013年4月，國家863計劃中首次將3D打印選入，并擬撥不超過4000萬的專項研究基金。同時，各級地方政府對于發展3D打印產業有著很高的積極性。當前我國3D打印產業主要形成了北京、湖北、陜西和江蘇4個產業區域。其中，首個3D打印工業園將落戶武漢東湖高新區，武漢市發改委等部門針對3D打印產業積極著手編制規劃并予以扶持培育。
關鍵詞：汽車新能源；汽車節能；節能技術
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.054
1 我國新能源汽車的發展現狀
隨著我國經濟不斷的發展進步，汽車行業也得到了大力發展，成為人們日常出行中的重要交通工具，但同時也增大了能源的損耗，油品燃燒所產生的廢氣被直接排放到空氣中，增大了空氣污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能夠節省大量的石油資源，同時在汽車的尾氣排放治理中也取得了理想的成績。因此新能源汽車應用得到了高度重視，各大汽車生產企業在對產品進行設計時，也會重點考慮在使用中新能源是否能夠得到充分的燃燒，為汽車行駛提供動能。其中應用最廣泛的是壓縮混合氣體，配合汽油使用后能夠為汽車行駛提供充足的能量，同時也減少了汽油的損耗量，混合氣體在壓力作用下進入到燃燒裝置中，被點燃后所釋放出的能量可供汽車行駛運行，并且這樣的環境下所進行的動力傳輸形式更合理，不會造成使用隱患問題。檢測汽車排放尾氣中的成分，可以發現僅僅有少部分氮氧化合物，排放量在環保部門規定的標準范圍內。新能源汽車是采用混合能源供應形勢來實現動能轉換的，由國外傳入到我國，今年來發展迅速，已經能夠實現自主研究，在國內大型汽車生產廠家都得到了很好的應用。由于汽車的供能形式發生轉變，在燃燒技術上自然也有明顯的變化，充分運用HCCI模式，能夠在基層中形成穩定的傳輸體系，在燃燒氣體被傳輸前，就已經進行了壓縮，提升混合氣體的濃度，這樣在啟動的瞬間動力能夠達到甚至超過單一油品功能標準，內燃機中的傳輸流程有所增加，但燃燒以及動能傳輸的時間卻并沒有增加，這是新能源汽車中獨有的優勢。
2 新能源汽車的節能技術應用
2.1 混合動力汽車
電能作為新型清潔能源在汽車設計生產環節得到了大力應用，處于清潔自然能源，混合動力是新能源汽車中常見的能源供應形式。通常情況下是將多種能源混合應用，汽油、天然氣以及電能。這樣的功能形式下將汽車不同區域的能源需求詳細區分，雖然是混合動力，但燃料仍然是獨立存儲的，同時功能達到汽車的形式能量需求，在這樣的供能形式下汽車得到了穩定的動力，能夠滿足各類行駛需求。燃燒油品不但行駛成本增大，同時也會造成排放尾氣中污染物質含量超標。新能源汽車行駛中只燃燒少量油品，結合電能共同使用，這樣在總的能量輸出上是不會發生變化的，同時也節省了大量的石油資源。電能存儲需要蓄電池的參與，設計階段對蓄電池的使用年限進行了嚴格的檢驗，避免汽車更換的廢品造成環境污染。汽車駕駛人員可以自由的切換供能形式，在電能與油品方面，人群基數較大的市區內應用電能，這樣就不會排放出尾氣，在路面狀況比較復雜的野外區域應用汽油供能形式，能夠節省行駛時間。
2.2 電動汽車
風力發電以及太陽能發電技術逐漸的完善，使得電能成為新能源汽車設計階段首要考慮的，電能汽車產品也逐漸增多。以電能為消耗能源來實現汽車行駛供能需要對車載蓄電池進行設計，盡量在滿足蓄電需求的前提下減小體積，這樣汽車的外觀設計也有更大的發展空間。在系統內部電能被轉換成為動能，帶動發動機設備運轉，汽車達到了行駛的能源供應標準，進而驅動行駛。隨著新能源汽車生產以及使用數量不斷的增大，城市內也建立了大量的充電站，可以為汽車的蓄電池補充電能。電動汽車可以做到零污染零排放，這一點是柴油以及汽油汽車所不能實現的，所補充的電能也由清潔環保的方法所生產出來，符合能源可持續發展理念。目前的設計生產技術能夠達到合理的充電間隔時間，并且動能也完全能夠達到行駛需求標準。不過電能汽車也存在一些需要改進的缺點，蓄電池部分的體積大重量大都會影響到汽車行駛速率，并且蓄電池的使用壽命是有限的，反復充電一段時間后，需要更換新的電池裝置，增大了使用階段的成本投入，相信在未來的技術發展中上述問題都能夠得到更合理的解決。
2.3 燃料電池汽車
燃料電池是通過氣體燃燒反應來為汽車行駛提供能量的，與傳統的功能形式不同，在使用階段會將預存的氫氣與空氣中的氧氣相互結合。這兩種氣體混合后得到的氣體具有可燃性，被點燃后所釋放出的能源補充給電池，使電能永遠更持續長久的能量，解決運行使用解讀所遇到的不合理問題。這種功能方式中所產生的尾氣排放僅僅是水分，并不會產生污染物質，符合汽車節能設計理念。采用該種供能模式的汽車需要安裝蓄電池，氫氣存儲裝置，運行使用的成本較低，但這些基礎設施的安全所占有的體積比較大，限制了對汽車外形的美觀設計，該技術目前正在全面研究中，僅僅在小范圍內投入使用，完全研究成功后，必然能夠代替傳統功能模式，成為新能源汽車的未來發展方向。
3 新能源汽車技術發展中的建議
面對新能源汽車對我國發展帶來的好處，政府需要在新能源汽車的發展道路中起到主導作用，通過宏觀調控來整合國內有限的資源，從而高效的發展我國新能源技術。從新能源汽車節能方面進行突破，避免在傳統汽車發展過程中所走過的彎路。同時在我國自主研發的基礎上，鼓勵國外投資者對國內的汽車企業進行投資，增強與國際一流新能源汽車廠商的技術交流，提升世界影響力。
4 結語
新能源汽車的研發對我國的汽車工業發展來說是一個非常好的機會。通過大力發展新能源汽車，可以大幅度縮小我國汽車行業與世界汽車行業之間的差距。隨著國家政策對新能源汽車的支持不斷加大，我們應積極響應，通過自主研發與整合資源，切實促進我國新能源汽車健康、快速的發展。
參考文獻：
[1]劉鵬，孟憲臣.淺談未來新能源汽車的技術發展趨勢[J].科技創新與應用，2015（12）.
關鍵詞 新能源車；節能技術；應用
中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）95-0191-02
0引言
當今社會經濟和科技在不斷的快速發展的同時能源消耗太大造成能源不斷的枯竭與環境污染嚴重等問題日益明顯。如今全世界各個地方都在提倡節能、減排。綠色環保則成了當今社會上的主體。如今汽車行業已經成為世界上最大的能源消耗和污染行業之一。而要解決能源消耗與環境污染問題就應該先從汽車行業抓起，減少能源消耗和污染。
1汽車的節能技術
1.1混合動力技術
混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力。這項技術的關鍵是混合動力系統?；旌蟿恿ο到y關系著整個車的性能。再經過多年混合動力研究的基礎上，將原來的點火裝置轉變為由電動馬達作為發動機的輔助動力來驅動汽車。由原來的離散結構向著一體化結構發展。也就是將發動機和電機與變速箱結合在一起。在啟動的時候輔助發動機的電動馬達可以產生很強的動力，也可以在汽車高速平穩的行駛時間段內減少發動機的出力減少油耗。而且混合動力技術能夠對能量進行回收。在制動的時候，能夠對熱量進行轉變吸收。
混合動力技術的分類可分為兩類一是聯結方式二是混合度；聯結式分類是根據混合動力的驅動方式進行分的，其中聯結式分類又分為了3種：1）串聯式混合動力系統是由電能轉化為動能從而驅動車輪轉動，其中的電力是由內燃機帶動發電機來引起的；2）并聯式的混合動力系統區中的驅動系統內有兩套，并且兩套的驅動系統能夠可以相互協調來共同完成驅動車輛，當然也可以使用單獨的驅動系統來驅動車輛。這樣的并聯式混合驅動系統能夠使車輛適用于更為復雜的路況；3）混聯式混合驅動系統可以根據不同的路況來臨時調節內部機器的輸出功率的原因是因為它的內部中的內燃機和電機有自己的一套機械變速箱而且混合動力系統還可以分為以下4類：1）微混合動力系統該系統可以有效的防止電動機的不運轉從而增加油耗和對環境的污染。對發動機的啟動和停止進行控制；2）輕混合動力系統，而這種系統的主要代表是皮卡車；3）中混合動力系統動力系統采用的是高壓機比低混合動力系統更加的靈敏；4）完全混合動力系統的混合度達到50%是未來逐步發展的方向。
1.2高效汽油機、柴油機技術
汽車節能的關鍵是內燃機的技術。在內燃機節能技術方面，應該從這幾個方面討論， 第一是汽油機直噴技術，稀薄和分層燃燒技術；第二是柴油機的高壓噴射技術；第三是柴油機的多次噴射技術；第四是可變氣門技術；第五是廢氣渦輪增壓技術。
1.3高效載重汽車的發動機技術
目前我國載重汽車品種少，技術還很落后。發展高效的載重汽車，是在現代物欲橫流的形勢下，提高運輸的效率，降低汽車用能源消耗的重要一步。因此，國家應重點支持這種高效載重汽車的開發和產業化發展。
1.4轎車、輕型車的柴油化技術
實現節能的重要途徑是柴油化，隨著汽車以很快的速度進入家庭，我們應該十分注重這項技術。不斷的開發而且要有質量的保證。這樣的話就減少了對能源的開發。實現了節能減排。
2新能源汽車節能技術的應用
2.1混合動力汽車
混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力車型。這樣能有效的改善燃油和功率輸出低的車型。根據其不同，主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。他的優點是：1）采用混合動力后可以增加汽車內部機器功率的輸出和減少耗油量。當大功率內燃機功率不足時，可由電池來補充，同時電池也可以得到充電，所以其行程和普通汽車是一樣的；2）因為使用電池，可以方便地回收以便循環使用；3）在市中心人流量大的地方，完全用電池單獨驅動，實現“零”排放；4）可以在現有的加油站加油，不必再投資建設新的加油站；5）用戶可以讓電池在延長壽命和降低成本的基礎上保持良好的工作狀態。
2.2純電動汽車
純電動汽車是直接采用電機作為驅動器，是全部以電力作為汽車的驅動力這種車的難點在于電力的儲存技術。傳統汽車消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和環境污染，而電能可以從核能、水力和風力等可再生能源中獲得且無污染。電動汽車還可以利用在其空余的時間進行充電，使發電設備日夜都能充分使用，大大提高它的行駛效率。由于這些優點，電動汽車的應用成為汽車工業的一個非常關心的問題。對于電動車而言由于建設成本高且基礎設施不是一個獨立的企業就能夠完成的，需要各個企業聯合起來與當地政府部門一起努力，才可能大規模的推廣。這使得電動汽車的價格非常的高昂，但是與混合動力汽車相比較來說電動汽車的技術簡單而且成熟且操作方便，且只要有足夠的電力就能驅動汽車且充電方便。但是不足就是電動車所使用的蓄電池的蓄電能力不足存儲的電量少，且構建電池的原材料成本高還沒有形成一定的經濟規模，所以購買價格高。
2.3燃料電池汽車
燃料電池汽車是以液化石油氣（LPG）和壓縮天然氣為燃料，采用先進的電子控制技術和高性能的污染凈化裝置來減少污染。而且經過有機材料的化學反應產生的電流作為汽車的驅動力。
近年來燃料電池技術已經取得了重大的突破。燃料電池汽車，零排放，而且減少了機油泄漏帶來的水污染和溫室氣體的排放等問題，還提高了燃油經濟和發動機燃燒效率，運行平穩，沒有噪聲。
2.4氫動力汽車
氫動力汽車是真正實現零排放的，排放出來的是純凈水，沒有任何污染。
但是氫燃料電池成本高，而且發展氫燃料的存儲和運輸按照技術條件很難實現，還有就是氫氣的提取需要通過電解水，否則就不能從根本上降低二氧化碳排放。
這項技術雖然實施起來困難，但是隨著新能源技術的不斷發展，一定會得以解決實現。
3發展前景
隨著國家政府部門的不斷指引，各項政策的不斷支持，新能源汽車的應用有很大的發展前景，新能源汽車節能技術的應用也會越來越廣泛，并且應用在人們的日常生活中，給人們的生活帶來很大的便利。通過不斷的發展新的技術，以最低的成
本換取最大的經濟效益，也將會引領新能源汽車走上一個更新，更廣闊的臺階。
4結論
科學技術永遠是第一生產力。汽車的迅猛發展，人們素養的不斷提高，在大力提倡生態文明建設，打造美麗中國的時代背景下，人們對環境的要求會越來越高。
更加環保的的汽車會越來越受到人們的歡迎。而新能源的開發會越來越重要，那么新能源汽車節能技術的應用會越來越廣闊，越來越受到人們的重視。
時代總是在不斷的發展，科技也不斷在進步。新能源汽車節能技術的應用將會備受重視。
參考文獻
[1]史永基，高雅利，王宇炎.新能源節能技術研究進展，2011（7）.
[2]李志達，望義熙，周世權.汽車電器的研究，2010（11）.
關鍵字：建筑節能 綠色環保 生態技術 可持續發展
一、建筑節能設計的重要意義：
1、建筑節能是經濟發展的需要：
能源是人類生存與發展的重要基礎，經濟的發展依賴于能源的發展。當今能源問題已經成為全世界共同關注的問題，能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產，建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源，資料統計表明歐美等發達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右，我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節能技術勢在必行。
2、建筑節能是環境保護的需要：
我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能，減少污染物的排放也是改善生存環境，提高生活質量的一種有效的方法。
3、建筑節能是提高人民生活水平的需要：
隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季采暖，夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下，節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下，通過技術減少建筑能耗，提高能源的使用效率，滿足建筑節能的要求。
二、我國在建筑節能方面的概況：
1、我國建筑能耗概況：
統計數據表明，中國建筑能耗的總量逐年上升，在能源消費總量中所占的比例已從上世紀70年代末的10%，上升到近年的27.8%.我國是以煤炭為主要能源的國家，由于我國大部分地區的氣候條件呈現夏熱冬冷的特點，因此我國的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物質，對環境造成了嚴重的污染和破壞。據統計1999年我國排放CO26.67億噸，居世界第二位，其中85%是由燃煤排放的，2000年我國排放SO21995萬噸，居世界第一位，其中90%是由燃煤排放的，由于污染物的排放造成57%的城市顆粒物超過國家標準，48個城市SO2濃度超過國家二級排放標準。種種數據表明建筑節能在我國的推廣已經是迫在眉睫了。
2、我國建筑節能的發展概述：
我國的建筑節能工作開始于80年代初期，通過各方積極努力，到1995年末，全國建成的節能建筑面積已達4700萬平方米，到1998年節能建筑面積達到1億平方米。各地相繼建成一些建筑節能示范工程，如北京安苑北里小區、周莊小區、臥龍小區、天津倚華里小區、甘肅建筑科學研究院宿舍等，這些工程在節能方面都取得了良好的效果。為全面推廣節能設計，我國制定了一系列的法規和標準，如《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能設計標準》、《既有建筑節能改造技術規程》、《采暖居住建筑節能檢驗標準》、《建筑節能管理規定》等。相信隨著建筑節能法規和標準的逐步完善，我國的建筑節能事業將得到進一步的普及和推廣。
三、新能源的開發和利用：
1、新能源的含義和分類：
新能源和可再生能源的概念是1981年聯合國在肯尼亞首都內羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于目前使用的傳統能源，具有豐富的來源，幾乎是取之不盡，用之不竭，并且對環境的污染很小，是一種與生態環境相協調的清潔能源。聯合國開發計劃署（UNDP）目前將新能源分為三類：
（1）大中型水電。
（2）新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能。
（3）傳統生物質能。轉貼于
2、開發利用新能源的重要意義：
隨著能源需求的不斷增加，地球上不可再生能源的資源將進一步的減少直至枯竭。為了社會的發展和人類的進步，在提高能源的使用效率，節約能源的同時還必須要開發和利用綠色環保并可再生的新能源。根據專家預測，到2060年，全球可再生能源的用量將發展到能源總用量的50%以上，成為未來能源結構的主要部分。采用新能源是保護生態環境，走可持續發展道路的重要措施。
3、將新能源技術應用于建筑的意義和未來展望：
建筑消耗大量能源，當前我國建筑業發展迅猛，把節能、綠色環保、生態技術應用于工程是建筑發展的必然趨勢。太陽能、風能、地熱能等新型能源在建筑上的有效應用，不僅可以代替資源有限的傳統能源，而且可以減少污染物的排放，保護生態環境，它的開發和利用具有廣闊的前景和深遠的意義。我國具有豐富的新能源資源，目前在太陽能利用方面發展迅速，太陽能電池發電技術在建筑上大量使用，太陽能熱水器的用量也以每年20%的速度增長，預計到2015年太陽能熱水器的普及率將達到25%，太陽能發電系統的擁有量將達到320MW.另外像風能、地熱能等方面的開發研制也取得了很大成就，預計新能源必將在我國的建筑事業中發揮巨大的作用。
四、生態節能技術和新能源在建筑設計上的實際應用：
在設計中采用生態節能技術的實例很多，像張家港生態農宅設計、清華大學建筑設計中心大樓設計、濟南高等交通專科學校圖書館等。在北京工業大學高技術能源實驗樓的設計中就采用了多項節能和新能源利用技術。根據校園總體規劃，高技術能源實驗樓擬建在北京工業大學校園北區的東南角，南面正對校園東西中軸路“北工大南路”，北面是北京工業大學科技實驗區，西面是學校運動場，地理位置十分重要。建設場地呈長方形，東西長約85米，南北寬約35米，總用地面積約4000平方米，擬建建筑面積5000平方米。根據基地特點，整幢建筑采用“一”字型布局，主入口朝南面對中軸路，將內燃機實驗室的實驗車輛入口及次要入口布置在北面，這種形式既方便了對外聯系，又避免了互相的干擾。將建筑整體向北退后紅線10米，留出主入口前廣場和室外停車場，并布置綠化和地面鋪裝，從而形成良好的室外空間環境。另外建筑物耗熱量指標隨著體形系數的增長而增長。實驗樓簡單規整的建筑型體由于外表面積較少，體形系數較小，所以能夠有效地減少建筑能耗，對于實現建筑的節能要求非常有利。
節約建筑能耗最重要的措施是合理改善外圍護結構的熱工性能，高效保溫的墻體節能效果顯著。實驗樓采用250mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊作為外圍護墻，這種材料是利用火力發電廠排放的粉煤灰作為主要原料，采用先進的生產工藝及裝備生產的新型墻體材料，這種材料可以有效地減少建筑垃圾，利于環保和減少資源浪費，是一種真正的綠色建材產品。在已經滿足保溫節能要求的情況下，又增加了一層30mm厚的有機硅保溫砂漿，從而減少了外圍護結構的傳熱系數。太陽能是我們可利用的最清潔、最豐富的能源，在實驗樓屋頂安裝了太陽能電池發電系統，可以將太陽輻射能直接轉換成電能，利用蓄電池組貯存太陽能電池受光照所發出的電能，并可以隨時向用電設備供電，從而滿足樓內的動力和照明系統的用電需求。太陽能電池發電技術具有許多優點，如安全可靠，無污染，不消耗常規燃料，不受地域限制，維修簡便，適合在建筑物上安裝等特點，因此它是當今世界上最具有發展前途的新能源利用技術。實驗樓內的空調系統全面采用了地源熱泵技術，它利用地表淺層中蓄存的能量，室外空氣溫度波動很大，但地表面幾米以下的地溫全年相對恒定的特點（地球表面溫度通常保持在15℃左右），在夏季將室內多余的熱量不斷地排出而為大地所吸收，使建筑物室內保持適當的溫濕度。這項技術具有低能耗、對環境影響小、維護費用較低以及設計靈活等突出特點，是一種高效、環保的能源利用系統。北京工業大學環境與能源工程學院在這項技術的研究上具有領先水平。通過此次設計，不僅使學院的科研成果在具體工程中得到了應用，而且還避免了懸掛空調室外機對建筑立面的破壞。將光導纖維技術用于室內照明，在屋頂架設了風力發電系統等多項節能環保措施的應用，使高技術能源實驗樓成為名副其實的綠色能源示范工程。
關鍵詞：新能源；汽車產業；技術創新；市場培育；優化策略
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.077
1 完善相關的政府扶持政策，加大扶持力度
國家要不斷完善相關的政府扶持政策，加大扶持新能源汽車產業的力度。目前，將消費者的購買成本逐漸降低是新能源汽車產業市場發展的關鍵和重點。新能源汽車不論是在技術、設計還是在生產過程中的制造成本都比較高，另外還有后期更換電池而產生的費用使得很多消費者都放棄了購買新能源汽車，因為成本太高。很多發達國家在發展新能源汽車產業過程中紛紛出臺了很多的政府扶持政策，覆蓋了整個汽車產業鏈，而我國在此方面卻只側重示范運行整車，對新能源汽車產業鏈的相關政府扶持政策少之又少。為了能夠促進我國新能源汽車產業的良好發展，國家必須要出臺一些相關的扶持政策[1]。政府部門要給新能源汽車整車制造的企業、零部件生產企業、新能源汽車相關配套基礎設施的建設提供相應的財政補貼和稅收優惠相關政策，降低成本，促使新能源汽車產業能夠得到協同發展。
2 仔細劃分汽車產業市場，抓住消費者
目前，我國新能源汽車受到了自身技術性能、價格和相關配套設施方面的約束，導致很多消費者購買的欲望和適量還是很少。因此，新能源汽車產業市場應該根據自身實際的情況，仔細劃分市場，充分挖掘市場中隱藏的消費者。為了能夠抓住消費者，企業應該為消費者提供更多的優惠和補貼，簽收后服務合同，吸引更多消費者購買。當前，我國新能源汽車市場可以分為公共服務用車市場、汽車租賃市場、公務車市場、出租車市場和集團用車市場。其中對于新能源汽車企業應該積極推廣汽車租賃的服務，在適合的區域范圍內使用新能源汽車，將租賃汽車的消費者逐漸轉變成為購買新能源汽車的消費者，不斷擴大新能源汽車市場的購買規模，有效滿足市場經濟中的需求[2]。
3 尊重汽車產業市場規律，腳踏實地，實事求是
新能源汽車產業應該尊重汽車產業市場的規律，腳踏實地，實事求是的發展產業。越過混合動力汽車，對純電動汽車進行跨越發展，這種戰略導致忽視了對混合動力汽車的重視。但是，純電動汽車也沒在市場上取得成功。對混合動力汽車的重視力度不夠，再加上純電動汽車的電池、電機和電驅動技術發展的不是很好，阻礙了我國新能源汽車產業市場的良好發展。依據國外發達國家在新能源汽車市場發展的成功經驗，想要將我國的新能源汽車產業市場良好的發展下去，就必須要尊重市場的規律，優先發展混合動力技術，加強對對混合動力汽車的推廣和應用，促進新能源汽車產業的長足發展。
4 建立強制性關于新能源汽車產業發展的法律法規
在新能源汽車產業市場的發展過程中，不能只依靠政府的資金補貼，應該通過相關的法律法規和市場制度共同推動我國新能源汽車產業的可持續發展。假如我國的新能源汽車產業只靠政府部門的資金補貼，而缺乏強制性法律法規體系的保護，可能會導致汽車企業缺乏研發的動力，很容易形成技術壟斷的結果。將相關法律法規強制性的引入，能夠將企業銷售和生產的責任明確開來，從而促使企業加大產業的研發力度，提升技術方面的創新，進而促使企業能夠生產出品質好并且成本低的產品，能夠適應市場經濟發展的需求。同時還要借鑒和汲取發達國家的成功經驗，幫助政府部門制定出科學、合理、有效的相關法律法規，對傳統的燃油汽車的銷售、生產、排放和使用等方面進行強制實行限制性的法律法規，尤其是在汽車尾氣排放方面的法律法規[4]。這樣一來，很有可能吸引消費者購買新能源汽車，帶動新能源汽車產業的市場，促進其發展。
5 加強宣傳，提升消費引導的效果，吸引消費者
企業要加強對新能源汽車產業的宣傳，有效提升消費引導的總體效果，吸引消費者的購買。新能源汽車是一種新興產業的創新產品，雖然國家和政府以及汽車企業都已經人盡皆知，同時還受到了學術界的關注和支持，但是仍然有很多的普通消費者對其嚴重缺乏了解，因此，迫切需要政府部門和汽車企業抓住機遇，攜手共同加強宣傳力度，擴大宣傳范圍。比如廣告宣傳、汽車展覽會、賽事在贊助活動以及乘車體驗等，要注重宣傳新能源汽車的節能環保的作用，促進廣大消費者能夠更多的了解新能源汽車的性能，讓消費者更相信新能源汽車的凄涼和安全性能，增強消費者的購買欲望。同時，在宣傳過程中，一定要保持與環境保護相融合，提升社會整體的環保意識，無形當中加強對廣大消費者的環保意識，購買新能源汽車不單單是一種環保的行為，更是對社會的一種責任[5]。
6 結語
綜上所述，環境問題一直都是各個國家深度關注的問題，很多國家紛紛制定出很多的環境專項計劃，大力發展新能源技術產業。我國在新能源汽車產業在發展中存在著很多的問題，因此，我國應該完善相關的政府扶持政策，加大扶持力度，仔細劃分汽車產業市場，抓住消費者，尊重汽車產業市場規律，腳踏實地，實事求是，加強產業市場的監督，完善行業標準體系，建立強制性關于新能源汽車產業發展的法律法規，加強宣傳，提升消費引導的效果，吸引消費者，有效促進我國新能源汽車產業的可持續發展。
參考文獻：
[1]武建龍，王宏起.戰略性新興產業突破性技術創新路徑研究――基于模塊化視角[J].科學學研究，2014（04）：508-518.
目前，我國新能源和可再生能源發展迅猛，水力、核電、風能、太陽能、生物能產業均實現了高速增長，水電裝機超過2億千瓦，風電裝機超過5000萬千瓦，太陽能熱利用規模穩居世界首位，太陽能光伏產業也實現了快速發展?？梢哉f，我國的新能源與可再生能源產業發展已初具規模，但是在發展中還存在著許多問題，主要表現在：
1.1整體上缺乏科學規劃 產能過剩危機和資源浪費現象較為明顯，尤以光伏產業和風能產業突出。
1.2發展不均衡 產業鏈不均衡。新能源產業從上游技術設備、生產環節到應用輸出，應形成合理的整條產業鏈；投資不均衡。從新能源的整體情況看，風能和太陽能領域投入資金較大，生物能源、核電的投入比例偏低，而地熱、潮汐、沼氣等能源領域更少。新能源發展的戰略意識存在局限性；城鄉不均勻。新能源在農村地區應用較少。
1.3技術創新問題 技術創新是新能源發展的瓶頸。目前，核心技術和關鍵零部件幾乎清一色從國外引進，自主研發企業數量少、投入少，既有的成果實際推廣應用成效甚微。
1.4技術應用問題 新能源規?；a的成本較高，配套設施跟不上。
1.5利益結構問題 我國在新能源產業方面面臨著基礎設施和基層公共服務能力嚴重缺失的問題。只有突破體制障礙和能源結構利益障礙，新能源才能得到充分利用。
2.對新能源和可再生能源的利用
2.1 科學評估新能源和可再生能源的資源潛力 合理利用城市的新能源和可再生能源，需要科學評估城市（有時包括其周邊地區）可獲得的新能源和可再生能源的資源數量、質量、開發利用條件，利用系數的評價和利用潛力的評估，是利用的基礎。新能源與可再生能源因種類繁多，集中度低，利用條件也各不相同。
2.2合理規劃 新能源和可再生能源的資金可獲得量、當前利用量與政策以及資金投入量密切相關。以生物能為例，秸稈、畜禽糞便和林木薪柴等可收集利用的數量與可作為沼氣、秸稈發電、氣化液化等利用的規模，不僅與農業政策有關，而且與政府給予的資金、技術支持有關。
2.3能源結構的低碳化 由于目前國內外未將水電、核電以外的可再生能源列入能源消費核算體系，可以以下幾組數字進行說明。中國一次商品能源消費結構是：石油19%、天然氣4%、煤炭70%、核電1%、水電7%；世界一次商品能源消費結構是：石油35%、天然氣24%、煤炭29%、核電5%、水電6%。在中國目前的能源結構里面，煤炭占了70%，水電、核能等新能源只占8%。改變以煤為主的中國能源消費結構，需要相當長的時間，需要付出巨大的人力、物力和財力，才可能實現“發展”和“低碳”兩個目標。
2.4 調整能源產業結構 優先開發水電，適度控制煤炭產能增長，是調整現階段調整能源結構的主要任務。 我國是世界上煤炭生產規模最大的國家，一次農業生產結構中，煤炭占70%。我國電力結構特別是電源結構明顯不合理，水火電比例為1∶5，火電比重偏大，需要繼續貫徹優先開發水電的方針，并加快發展核電，優化電源結構。
2.5 做好地質勘探等前期工作，制定科學規劃和開發方案 在充分摸清煤油氣田的地質構造特征、儲存狀況、儲量規模及分布等的基礎上，制定科學開發方案，是今后開發過程中能夠實現低碳化的關鍵。
3.促進新能源產業健康發展的措施
3.1政府應出臺戰略計劃加強產業引導 根據中國國情，考慮新能源與可再生能源市場的運行，建立和完善新能源和節能政策體系，建立能源管理機構和咨詢機構，發揮后發優勢，使政策對新能源和節能產業的制度保障具有綜合性和戰略性。
3.2加大技術創新和投資力度 技術創新是新能源與可再生能源發展的關鍵。中國目前的新能源技術創新能力較低。因此，要特別加大對核心技術的自主研發力度，從人才方面，注重技術性專業人才的培養。對于投資巨大的新能源技術研發，必須以國家投入為主、社會資本參與的方式，建立公共研發平臺和檢測平臺，成立工程技術中心，在技術研發、風險投入、上市融資等方面加大政策傾斜，形成集研發應用于一體的產學研技術創新體系。
3.3堅持實用性第一的原則 首先是基礎設施的完善。如電網布局、新能源汽車賴以運行的充電站建設等，通過完善基礎設施，為新能源的應用提供基本條件；其次是完善補貼機制。需要在補貼領域和補貼方法上進行擴展，如財稅支持等；最后是調整能源利益結構。關鍵應該通過補貼或績效考核等途徑，對現有能源利益結構進行調整。
3.4促進經濟發展與新能源及可再生能源的供需平衡 調整國內的能源消費政策，鼓勵使用新能源與可再生能源，大規模啟動國內市場，建立綠色能源的民族品牌。
3.5實現多元化發展 大力發展除風能、太陽能之外的新能源與可再生能源，如生物質能源、沼氣、垃圾焚燒、地熱等。生物質能源在中國發展潛力巨大，中國可用的農林有機廢棄物年產能4.74億噸標煤，利用邊際性土地種植能源植物年產能4.25億噸標煤，兩項合計年產能8.99億噸標煤。應重點發展農林廢棄物（如秸稈）發電、生物質液體化（如生物柴油）和生物質燃料等。
關鍵詞：新能源經濟；人力資源；調研報告；人才培養
一、調研目的
20世紀80年代以來，中國社會經濟發展取得了舉世矚目的成就。與此同時，支撐經濟發展的能源需求也日趨緊張，能源供求之間的矛盾日益突出，而且，常規能源的開發利用所帶來的一系列環境問題也日益明顯，如環境污染、生態破壞、溫室效應等，對人類的生存和發展構成了嚴重威脅［1］。這些問題制約著社會經濟的可持續發展。因此在新形勢下，要解決中國的能源短缺問題，實現經濟、社會和環境的可持續發展，必須依靠科技進步，大規模地開發利用新型能源。
近年來，中國對于新能源的開發給予了高度重視，陸續出臺了《可再生能源法》、《可再生能源中長期發展規劃》等文件，在國家政策的引導下，我國風能、太陽能、生物質能、核能等新能源的開發增長迅速。2008年，全國風電裝機容量達到了1217萬千瓦，太陽能熱水器使用量超過1.25億平方米，光伏電池產量達200多萬千瓦，核電年發電量約683.94億千瓦時［2］。山東省德州市的新能源經濟發展比較突出，被稱為“中國太陽谷”，經過十幾年的發展，該市培植了皇明集團、億家能、國強集團、中立集團、通裕集團、世紀威能、中大貝萊特集團等幾十家新能源相關企業，涉及太陽能、風能、地熱能、生物質能等多種新能源形式，包括太陽能光熱利用、光伏發電、風力發電、地源熱泵、新能源汽車、生物質直燃發電等諸多領域，為當地經濟發展與就業作出了突出貢獻。據調查，2010年該市新能源及節能環保產業完成銷售收入326億元，其中127戶規模以上企業（包括節能企業）完成銷售收入312億元，同比增長30.7%，利稅38.6億元，同比增長42%。
新能源企業持續、快速發展的關鍵是技術革新與人才培養，為了切實了解企業對新能源專業人才的需求和應用現狀，促進高等教育與新能源經濟的對接，筆者以德州市部分新能源企業為調研對象，對其人力資源狀況進行了調查研究，力求通過調查及對調查結果的分析，了解新能源專業技術人才的來源、應用狀況及發展要求，發現存在的問題并提出相應的改革措施，推動新能源經濟的可持續發展。
二、調研對象與方法
調研對象主要為德州市現有新能源骨干企業，主要采用問卷調查的方式，由于調查信息均為企業人力資源的宏觀狀況和人才需求，故主要以各新能源企業的人力資源部門為調研對象。設計了“新能源企業對專業技術人才需求狀況調查問卷”，通過對新能源企業的走訪調查，獲得各單位的人力資源信息，將相關數據進行分析整理、匯總歸納，根據調查結果提出相關改革建議。
三、調研過程及結果分析
本次調研的內容主要分三個方面：新能源企業發展狀況調查，企業現有人才狀況調查，企業對新能源專業技術人才的需求狀況調查。
1.新能源企業發展狀況。本次調查的新能源企業有德州市皇明太陽能集團、億家能公司、旭光太陽能光電公司、紅日太陽能公司等26家新能源企業，涉及太陽能開發利用、風電裝備制造、地源熱泵、新能源汽車、生物質能等五個新能源領域，調查結果如下。
（1）太陽能光熱產業已形成規模，光伏產業初步具備發展基礎。以皇明集團為首的光熱產業發展時間較長，技術比較成熟，在本市已經形成較為完整的產業鏈。太陽能熱水器年生產量200多萬平方米，基于“無機傳熱”技術的無機超導熱管是一種新型光熱利用元件，樂陵國強集團年產量在4000萬只左右。相比較而言，光伏發電產業起步較晚，但發展較快，皇明公司2.5兆瓦菲涅爾發電示范項目、大唐集團1兆瓦太陽能電站在同時建設，中節能德州20兆瓦光伏電站一期10兆瓦項目已實現并網發電；慶云嘉豪恒泰公司的30萬盞大功率集成式LED路燈項目已經竣工。
（2）風電裝備制造業配套能力不斷增強。世紀威能公司年產1000套兆瓦級風電葉片項目竣工投產；雙一集團、華業復合材料公司葉片和機艙罩生產能力超過500臺套。
（3）地源熱泵產業發展迅速。以中大貝萊特公司、亞太公司、格瑞德公司、奇威特公司等為代表的中央空調地源熱泵機組生產企業市場占有率位居全國前列。
（4）新能源汽車產業雖然起步較晚，但發展勢頭良好。齊魯客車公司正在與清華大學合作研發新能源客車；華輦公司已經研制出太陽能電池動力轎車樣車，續航里程超過150公里，在第四屆世界太陽城大會期間推出了全球首臺曲面板太陽能樣車。
（5）生物質能開發項目陸續投產。新園熱電、武城昊源等重點企業建設了以木糖、糖醛廢渣代煤15兆瓦生物質直燃發電示范項目，其他生物質能發電項目陸續開工建設。
目前，德州市適應社會發展需求，大力發展新能源及相關產業，產業規模不斷擴大，已經初步形成產業集群，有力促進了區域經濟發展。
2.新能源企業人力資源現狀。通過調查發現，目前新能源企業中有86%的技術人員并非新能源專業畢業，而是相近或相關的機械、電子、控制等傳統專業。由于專業不對口，在工作中表現出專業技能不足和對相關新能源事業的熱愛程度不一，給企業的人力資源成本造成極大的浪費。深入了解后得知，教育部專業目錄里面沒有對太陽能、風能等新興行業進行專門的科目教育；同時在對企業人事部門提供的數據進行總結分析的過程中發現，新進入企業工作的大學生人才流失問題比較嚴重，調查發現，3個月內流失率為23%，6個月內流失率為49.6%，3年內的流失率達到了89%，給企業的經營成本造成極大的損失。經過細致的分析和深入調研，發現造成此現象的原因主要集中在兩個方面：一是87.2%的流失學生在調研表上所填寫的離職原因里面選擇了“我不是學太陽能（或風能、生物質能）專業的，很多工作我做不了”；二是有90%以上的同學選擇了“我不適應這個團隊，不適應這個氛圍、環境等”。
可見，新能源產業的快速發展需要大量相關專業的技術人才，需要一個相對穩定的專業技術團隊，專業不對口是造成人才流失的重要原因。
3.新能源企業專業技術人才需求狀況。通過調查，有88.5%的新能源企業表示缺乏對口專業技術人才。近5年來，大部分被調查企業在新能源、新材料行業的勞動用工量呈上升趨勢，未來5年德州市的新能源專業技術人才缺口大約2000人，對需求人才的學歷要求如表1所示，主要缺乏較高學歷的人才，對于既有較寬理論基礎，又能從事一線工作的本科生的需求量最大。不同企業對專業素質要求不完全相同，但主要集中在專業技術素質、創新能力和職業忠誠度三個方面，如表2所示。具有創新能力的專業對口人才是企業的首選，同時由于專業對口，跳槽率也會降低，職業忠誠度也會升高。96.1%的新能源企業希望國家的高等教育能盡快增加新能源專業，并且支持專業對口的校企合作辦學，或者在高職院校中加大對新能源人才的培養力度。
四、加強新能源企業專業技術人才培養的建議
通過對德州市26家新能源企業的人才狀況調查，可以看出目前新能源專業技術人才的培養不能滿足新能源經濟發展的需求，很多企業只能從相關的傳統專業畢業生中選拔人才，由于專業不對口，企業對新就業員工進行再培養的投資較大，而這部分人才進入企業以后，短時間內對行業和個人發展沒有全面深入的認識，工作技能掌握不足、企業文化認同不到位、團隊融入有障礙，工作中就會缺乏事業歸屬感、團隊歸屬感和專業歸屬感，工作過程中極易產生挫敗感、抱怨情緒、積極性降低，最終導致人才流失，對于企業與個人的發展均帶來不利影響［3］。因此，提出以下幾點建議。
1.增加新能源專業
在高等教育、高職教育、中職教育中增加與新能源開發、設計、應用有關的專業，培養各級各類新能源專業技術人才。學校的專業發展、人才培養與社會需求相適應。
2.企校共建新能源專業，加快專業技術人才的培養
由于當前高校新能源專業的教學體系不夠完善，師資、實訓等教學資源難以符合專業教育要求，單憑學校一己之力，很難培養出合格的新能源專業人才，因此借助企業的專業技術力量和資源優勢，建立“企校聯合辦學”的教育機制，有目標地進行新能源專業技術人才的培養，既能保證寬厚的基礎教育，又能結合企業實際需要，加強專業技能培養。而且學生在校期間就業目標明確，其事業歸屬感較強，將來企業的人才流失率將會有效降低。這是目前從根本上解決新能源企業的人才質量和人才儲備問題的有效途徑。
3.加大對企業現有技術人員的二次培養力度
目前，新能源企業現有員工主要有兩個來源：一是來自于相近或相關的傳統專業，沒有經過新能源技術的專業系統學習；二是來自于電大或函授教育，或與中專學校短期合作培養。這部分人才雖然能順利完成當前從事的工作，經過幾年的實際工作，也積累了一定的經驗，但是專業知識面較窄，理論基礎不扎實，在技術創新方面有一定的局限性。因此，可以與高等院校合作，對這部分技術人員進行再培養，夯實理論基礎，拓寬知識面，提升創造力。
參考文獻：
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【關鍵詞】云技術網絡平臺新能源開發利用無線傳輸技術系統三者互為系統平臺的全立體交互式綜合應用
一、云技術
云計算（cloud computing），分布式計算技術的一種，其最基本的概念，是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術，網絡服務提供者可以在數秒之內，達成處理數以千萬計甚至上億計的信息，達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。
“云計算（Cloud technology）”是一個很時尚的概念，它既不是一種技術，也不是一種理論，而是一種商業模式的體現方式。準確說，云計算僅描述了一類棘手的問題，因為現在這個階段，“計算與數據”蹺蹺板的平衡已發生變化，即已經到“移動計算要比移動數據要便宜的多（Moving computation is cheaper than moving data）”?！吨婆_》的分析師團隊結合云發展理論總結認為，基于云計算商業模式應用于網絡技術、信息技術、整合技術、管理平臺技術、應用技術等的總稱，可以組成資源池，按需所用，靈活便利。
二、新能源
新能源有廣義和狹義之分。廣義的新能源泛指能夠實現溫室氣體減排的得的可利用能源，外延涵蓋了高效利用能源、資源綜合利用、可再生能源、代替能源、核能、節能等。狹義的新能源指除常規性能源和大型水利發電之外的風能、太陽能、生物能、地熱能、海洋能、小水電和核能等能源的總成?，F階段對風能、海洋能、小水電和核能的利用主要集中在電能的轉換上，而對太陽能、生物能、地熱能的利用除了將其轉換為電能外，還應用于向熱能和燃氣的轉換上。總體來講，新能源的利用主要是圍繞發電展開的。新能源的共同特點是比較干凈，除核裂變燃料外，幾乎是永遠用不完的。由于煤、油、氣常規能源具有污染環境和不可再生的缺點，因此，人類越來越重視新能源的開發和利用。
三、無線傳輸技術
無線傳輸技術按技術領域大致分為：無線能量（電能）傳輸技術、無線通信（數據）傳輸技術。
無線能量（電能）傳輸方式及技術原理：無線電力傳輸是一種傳輸電力的新技術，它將電力通過電磁耦合、射頻微波、激光等載體進行傳輸。這種技術解除了對于導線的依賴，從而得到更加方便和廣闊的應用。
無線電力傳輸的基本原理：
①電磁感應―――短程傳輸。電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一，它顯示了電、磁現象之間的相互聯系與轉化。電磁感應是電磁學中的基本原理，變壓器就是利用電磁感應的基本原理進行工作的。利用電磁感應進行短程電力傳輸的基本原理為，發射線圈L1和接收線圈L2之間利用磁耦合來傳遞能量。若線圈L1中通已交變電流，該電流將在周圍介質中形成一個交變磁場，線圈L2中產生的感應電勢可供電給移動設備或者給電池充電。
②電磁耦合共振―――中程傳輸。中程無線電力傳輸方式是以電磁波“射頻”或者非輻射性諧振“磁耦合”等形式將電能進行傳輸。它基于電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場實現電力高效傳輸。在電子學的理論中，當交變電流通過導體，導體的周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波的頻率低于100khz時，電磁波就會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，當電磁波頻率高于100khz時，電磁波便可以在空氣中傳播，并且經大氣層外緣的電離層反射，形成較遠距離傳輸能力，人們把具有較遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻（即：RF）。將電信息源（模擬或者數字）用高頻電流進行調制（調幅或者調頻），形成射頻信號后，經過天線發射到空中；較遠的距離將射頻信號接收后需要進行反調制，再還原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術，并借助二極管、非接觸IC卡、無線電子標簽等等，實現效率較高的無線電力傳輸。
③微波/激光―――遠程傳輸。理論上講，無線電波的波長越短，其定向性越好彌散就越小。所以可以利用微波或激光形式來實現電能的遠程傳輸，這對于新能源的開發利用解決未來能源短缺問題也有著重要意義。1968年美國工程師彼得格拉提出了空間太陽能發電（Space Solar Power，SSP）的概念，其構想是在地球外層空間建立太陽能發電基地通過微波將電能送回地球。
無線通信（數據）傳輸方式及技術原理：無線通信（Wireless communication）是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。無線通信技術自身有很多優點，成本較低，無線通信技術不必建立物理線路，更不用大量的人力去鋪設電纜，而且無線通信技術不受工業環境的限制，對抗環境的變化能力較強，故障診斷也較為容易，相對于傳統的有線通信的設置與維修，無線網絡的維修可以通過遠程診斷完成，更加便捷；擴展性強，當網絡需要擴展時，無線通信不需要擴展布線；靈活性強，無線網絡不受環境、地形等限制，而且在使用環境發生變化時，無線網絡只需要做很少的調整，就能適應新環境的要求。
（1）常用的遠距離無線通信技術
目前偏遠地區廣泛應用的無線通訊技術主要有GPRS/CDMA、數傳電臺、擴頻微波、無線網橋及衛星通信、短波通信技術等。它主要使用在較為偏遠或不宜鋪設線路的地區，如：煤礦、海上、有污染或環境較為惡劣地區等。
①GPRS/CDMA無線通信技術：GPRS （通用無線分組業務）是由中國移動開發運營的一種基于GSM通信系統的無線分組交換技術，是介于第二代和第三代之間的技術，通常稱為2.5G。它是利用“包交換”概念發展的一種無線傳輸方式。包交換就將數據封裝成許多獨立的包，再將這些包一個一個傳送出去，形式上有點類似寄包裹，其優勢在于有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且是以資料量計價，有效的提高網絡的利用率。GPRS網絡同時支持電路型數據和分組交換數據，從而GPRS網絡能夠方便的和因特網互相連接，相比原來的GSM網絡的電路交換數據傳送方式，GPRS的分組交換技術具有實時在線、按量計費、高速傳輸等優點。CDMA是碼分多址的英文縮寫（Code Division Multiple Access），是由中國電信運行的一種基于碼分技術和多址技術的新的無線通信系統，其原理基于擴頻技術。其最早是由于軍事上對高質量無線通訊技術的需要而開發設計。CDMA在數據傳送過程中，將數據用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使數據信號的帶寬被擴展，然后經載波調制將數據發送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，進行相反過程的處理，把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號從而進行解擴，以實現數據傳輸。其特點是抗干擾能力強、抗衰落能力強、信號隱蔽性強、抗截獲的能力強、可以多用戶同時接收發送。
②數傳電臺通信。數傳電臺是數字式無線數據傳輸電臺的簡稱。它是采用數字信號處理、數字調制解調、具有前向糾錯、均衡軟判決等功能的一種無線數據傳輸電臺。數傳電臺的工作頻率大多使用220～240 MHz或400～470 MHz頻段，具有數話兼容、數據傳輸實時性好、專用數據傳輸通道、一次投資、沒有運行使用費、適用于惡劣環境、穩定性好等優點。數傳電臺的有效覆蓋半徑約有幾十公里，可以覆蓋一個城市或一定的區域。數傳電臺通常提供標準的RS-232數據接口，可直接與計算機、數據采集器、RTU、PLC、數據終端、GPS接收機、數碼相機等連接。傳輸速率從9600到19200 bps，誤碼低于10-6（-110 dBm時），可工作于單工、半雙工、時分雙工TDD、全雙工方式。無線數傳電臺是通信行業發展較早的通信方式，也是比較成熟的一項無線通信技術，已經在各行業取得廣泛的應用，在航空航天、鐵路、電力、石油、氣象、地震等各個行業均有應用，在遙控、遙測、搖信、遙感等SCADA領域也取得了長足的進步和發展。
③擴頻微波通信。擴頻通信，即擴展頻譜通信技術（Spread Spectrum Communication）是指其傳輸信息所用信號的帶寬遠大于信息本身帶寬的一種通信技術。最早始用于軍事通信。它傳輸的基本原理是將所傳輸的信息用偽隨機碼序列（擴頻碼）進行調制，偽隨機碼的速率遠大于傳送信息的速率，這時發送信號所占據帶寬遠大于信息本身所需的帶寬實現了頻譜擴展，同時發射到空間的無線電功率譜密度也有大幅度的降低。在接收端則采用相同的擴頻碼進行相關解調并恢復信息數據。其主要特點是：抗噪聲能力極強；抗干擾能力極強；抗衰落能力強；抗多徑干擾能力強；易于多媒體通信組網；具有良好的安全通信能力；不干擾同類的其他系統等，同時具有傳輸距離遠、覆蓋面廣等特點，特別適合野外聯網應用。
④無線網橋。無線網橋是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物。無線網橋是為使用無線（微波）進行遠距離數據傳輸的點對點網間互聯而設計。它是一種在鏈路層實現LAN互聯的存儲轉發設備，可用于固定數字設備與其他固定數字設備之間的遠距離（可達50km）、高速（可達百兆bps）無線組網。擴頻微波和無線網橋技術都可以用來傳輸對帶寬要求相當高的視頻監控等大數據量信號傳輸業務。
⑤衛星通信。衛星通信（satellite communication）是指利用人造地球衛星作為中繼站來轉發無線電信號，從而實現在多個地面站之間進行通信的一種技術，它是地面微波通信的繼承和發展。衛星通信系統通常由二部分組成，分別是衛星端、地面端。衛星端在空中，主要用于將地面站發送的信號放大再轉發給其它地面站。地面站主要用于對衛星的控制、跟蹤以及實現地面通信系統接入衛星通信系統。衛星可分為同步衛星和非同步衛星，同步衛星在空中的運行方向和周期與地球的自轉方向及周期相同，從地面的任何位置看，該衛星都是“靜止”不動的；非同步衛星的運行周期大于或小于地球的運行周期，其軌道高度、傾角、形狀都可根據需要調整。衛星通信的的特點是：覆蓋范圍廣、工作頻帶寬、通信質量好、不受地理條件限制、成本與通信距離無關等，其主要用在國際通信、國內通信、軍事通信、移動通信和廣播電視等領域，衛星通信的主要缺點是通信具有一定的延遲，比如打衛星電話時，不能立即聽到對方回話，主要原因是衛星通信的傳輸距離較長，無線電波在空中傳輸是有一定延遲的。
⑥短波通信。按照國際無線電咨詢委員會的劃分，短波是指波長l00m～l0m，頻率為3MHz～30MHz的電磁波。短波通信是指利用短波進行的無線電通信，又稱高頻（HF）通信。短波通信可分為地波傳播和天波傳播。地波傳播的衰耗隨工作頻率的升高而遞增，在同樣的地面條件下，頻率越高，衰耗越大。利用地波只適用于近距離通信，其工作頻率一般選在5MHz以下。地波傳播受天氣影響小，比較穩定，信道參數基本不隨時間變化，故信道可視為恒參信道。天波傳播是無線電波經電離層反射來進行遠距離通信的方式，傾斜投射的電磁波經電離層反射后，可以傳到幾千千米外的地面。天波的傳播損耗比地波小得多，經地面與電離層之間多次反射之后，可以達到極遠的地方，因此，利用天波可以進行環球通信。天波傳播因受電離層變化和多徑傳播的嚴重影響極不穩定，其信道參數隨時間而急劇變化，因此稱為變參信道。短波通信的特點是：建設維護費用低、周期短、設備簡單、電路調度容易、抗毀能力強、頻段窄，通信容量小、天波信道信號傳輸穩定性差等。長期以來，廣泛用于政府、軍事、外交、氣象、商業等部門，用以傳送電報、電話、傳真、低速數據和圖像、語音廣播等信息。
（2）常見短距離無線通信技術
短距離無線通信技術是指通信雙方通過無線電波傳輸數據，并且傳輸距離在較近的范圍內，其應用范圍非常廣泛。近年來，應用較為廣泛及具有較好發展前景的短距離無線通信標準有：Zig-Bee、藍牙（Bluetooth）、無線寬帶（Wi-Fi）、超寬帶（UWB）和近場通信（NFC）。
①Zig-Bee。Zig-bee是基于IEEE802.15.4標準而建立的一種短距離、低功耗的無線通信技術。Zig-bee來源于蜜蜂群的通信方式，由于蜜蜂（bee）是靠飛翔和“嗡嗡”（zig）地抖動翅膀的來與同伴確定食物源的方向、位置和距離等信息，從而構成了蜂群的通信網絡。其特點是距離近，其通常傳輸距離是10-100米；低功耗，在低耗電待機模式下，2節5號干電池可支持1個終端工作6～24個月，甚至更長；其成本，Zig-Bee免協議費，芯片價格便宜；低速率，Zig-bee通常工作在20～250 kbps的較低速率；短時延，Zig-bee的響應速度較快等。主要適用于家庭和樓宇控制、工業現場自動化控制、農業信息收集與控制、公共場所信息檢測與控制、智能型標簽等領域，可以嵌入各種設備。
②藍牙（Bluetooth）。藍牙（Bluetooth）是在1998年5月由東芝、愛立信、IBM、Intel和諾基亞等公司共同提出的一種近距離無線數據通訊技術標準。它能夠在10米的半徑范圍內實現點對點或一點對多點的無線數據和聲音傳輸，其數據傳輸帶寬可達1Mbps。通訊介質為頻率在2.402GHz到2.480GHz之間的電磁波。藍牙技術可以廣泛應用于局域網絡中各類數據及語音設備，如PC、撥號網絡、筆記本電腦、打印機、傳真機、數碼相機、移動電話和高品質耳機等，藍牙的無線通訊方式將上述設備連成一個微微網，多個微微網之間也可以實現互連接，從而實現各類設備之間隨時隨地進行通信。藍牙技術被廣泛應用于無線辦公環境、汽車工業、信息家電、醫療設備以及學校教育和工廠自動控制等領域，藍牙目前存在的主要問題是芯片大小和價格較高；抗干擾能力較弱。
③無線寬帶（Wi-Fi）。Wi-Fi誕生于1999年，它是一種基于802.11協議的無線局域網接入技術。Wi-Fi技術突出的優勢在于它有較廣的局域網覆蓋范圍，其覆蓋半徑可達100米左右，相比于藍牙技術，Wi-Fi覆蓋范圍較廣；傳輸速度非常快，其傳輸速度可以達到11mbps（802.11b）或者54mbps（802.11a），適合高速數據傳輸的業務；無須布線，可以不受布線條件的限制，非常適合移動辦公用戶的需要。在一些人員密集的地方，比如火車站、汽車站、商場、機場、圖書館、校園等地方設置“熱點”，可以通過高速線路將因特網接入上述場所。用戶只需要將支持無線網絡的終端設備該區域內，即可高速接入因特網；健康安全，具有WiFi功能的產品發射功率不超過100毫瓦，實際發射功率約60～70毫瓦，與手機、手持式對講機等通訊設備相比，WiFi產品的輻射更小。
④超寬帶（UWB）。UWB（Ultra Wideband）是一種無載波通信技術，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，其傳輸距離通常在10m以內，使用1GHz以上帶寬，通信速度可以達到幾百兆bit/s以上，UWB的工作頻段范圍從3.1GHz到10.6 GHz，最小工作頻寬為500MHz。其主要特點是：傳輸速率高；發射功率低，功耗??；保密性強；UWB通信采用調時序列，能夠抗多徑衰落；UWB所需要的射頻和微波器件很少，可以減小系統的復雜性。由于UWB系統占用的帶寬很高，UWB系統可能會干擾現有其他無線通信系統。UWB主要應用在高分辨率、較小范圍、能夠穿透墻壁、地面等障礙物的雷達和圖像系統中。軍事部門利用UWB技術已經開發出了高分辨率的雷達。據相關報道，一些具有特殊功能的UWB收發器已經被開發出來，用在了能夠看穿地面、墻壁、身體等障礙物的雷達和圖像裝置，這種裝置可以用來檢查樓房、橋梁、道路等工程的混凝土和瀝青結構中的缺陷，以及定位地下電纜及其它管線的故障位置，也可用于疾病診斷。另外，在救援、治安防范、消防及醫療、醫學圖像處理等領域都大有用途。
⑤NFC。NFC（Near Field Communication）是一種新的近距離無線通信技術，由飛利浦、索尼和諾基亞等公司共同開發，其工作頻率為13.56 MHz，由13.56 MHz的射頻識別（RFID）技術發展而來，它與目前廣為流行的非接觸智能卡ISO14443所采用的頻率相同，這就為所有的消費類電子產品提供了一種方便的通訊方式。NFC采用幅移鍵控（ASK）調制方式，其數據傳輸速率一般為106 kbit/s、212 kbit/s和424 kbit/s三種。NFC的主要優勢是：距離近、帶寬高、能耗低，與非接觸智能卡技術兼容，其在門禁、公交、手機支付等領域有著廣闊的應用價值。NFC的應用情境基本可以分為以下五類：A、接觸-通過，主要應用在會議入場、交通關卡、門禁控制、和賽事門票等方面；B、接觸-確認/支付，主要應用在手機錢包、移動和公交付費等方面；C、接觸-連接，這種應用可以實現2個具有NFC功能的設備實現數據的點對點傳輸；D、接觸-瀏覽，用戶可以通過NFC手機了解和使用系統所能提供的功能和服務；E、下載-接觸，通過具有NFC功能的終端設備，使用GPRS＼CDMA網絡接收或下載相關信息，用于門禁或支付等功能。
四、三者互為系統的立體式應用