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【關(guān)鍵詞】CAFTA;廣西;服務(wù)貿(mào)易
一、CAFTA背景下廣西服務(wù)貿(mào)易的主要任務(wù)
(一)廣西對外貿(mào)易發(fā)展?fàn)顩r
中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)(CAFTA)的建成和持續(xù)發(fā)展,對廣西加快融入中國和東盟政治經(jīng)濟文化合作,加快產(chǎn)業(yè)升級,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整有重要意義。其中,除了加大擴大內(nèi)需的力度,發(fā)揮廣西對外貿(mào)易的潛力,對促進經(jīng)濟增長,實現(xiàn)富民強桂新跨越有重要意義。
作為中國-東盟博覽會(CAEXPO)的永久舉辦地,當(dāng)CAEXPO永久落戶南寧后,對廣西對外貿(mào)易的促進,尤其是廣西對東盟貿(mào)易的促進作用是有積極意義的。根據(jù)商務(wù)部數(shù)據(jù)反映的情況來看,2011年廣西外貿(mào)進出口總額為233.3億美元,同比增長31.5%,2012年,進出口總額為294.74億美元,同比增長26.2。其中,對東盟的出口額由2011年的68.25億美增長為2012年的93.37億美元,同比增長36.8%,比上年49%的增長率有所放緩;對東盟的進口額由2011年的27.33億美元降低到2012年的27.11億美元,降低0.11%,這也反映出在全球經(jīng)濟形勢繼續(xù)回暖下,廣西對外貿(mào)易經(jīng)受到的壓力,是全球經(jīng)濟增速減緩的傳導(dǎo)效應(yīng)在廣西對外貿(mào)易方面的體現(xiàn)。作為同時依賴對外貿(mào)易的中國和東盟來說,收到這種因素的影響是不可避免的,廣西之所以能夠繼續(xù)保持對東盟出口貿(mào)易額仍有增長,是中國相對于東盟整體而言,抗風(fēng)險能力較大,國內(nèi)經(jīng)濟增長潛力較大,內(nèi)需市場較大的集中表現(xiàn)。
越是經(jīng)濟壓力大的情況下,越是不能夠放棄對外貿(mào)易降低經(jīng)濟增長的壓力。廣西工業(yè)欠發(fā)達,除了資源型產(chǎn)品之外缺乏優(yōu)勢競爭力的大型項目和大宗商品,從而凸顯了廣西在利用地利和先行之便在CAFTA背景下發(fā)展針對東盟各國的對外貿(mào)易的重要性。
(二)廣西服務(wù)貿(mào)易現(xiàn)狀
對于東盟國家而言,廣西的貿(mào)易總量在其中并不是十分突出。一般以資源型產(chǎn)品、紡織品等初級產(chǎn)品為主,貨物貿(mào)易占主要地位。從整體對外貿(mào)易結(jié)構(gòu)來看,歷年來,廣西對東盟各國的貿(mào)易構(gòu)成中,大約有70%~80%的比例發(fā)展在與越南的往來當(dāng)中,在新、柬、印、菲、馬、泰等國的貿(mào)易比例不大,結(jié)構(gòu)較為單一;從廣西服務(wù)貿(mào)易在全國服務(wù)貿(mào)易中的構(gòu)成比重來說,無論是單獨統(tǒng)計進口指標(biāo)還是出口指標(biāo)或者總額,在全國對外服務(wù)貿(mào)易中不足一個百分點,基本沒有太大的價值;從廣西服務(wù)貿(mào)易結(jié)構(gòu)構(gòu)成來看,旅游、勞務(wù)、運輸?shù)葌鹘y(tǒng)領(lǐng)域是廣西對外服務(wù)貿(mào)易的主要商品,附加值較低,其中旅游方面,廣西出境前往東盟國家旅游的人數(shù)要大大高于東盟國家前來廣西旅游的人數(shù)。從整體服務(wù)貿(mào)易比例上來說,廣西對外服務(wù)貿(mào)易與全國對外服務(wù)貿(mào)易一樣,都存在著較大的貿(mào)易逆差,雖然從總體上看,這是大型經(jīng)濟體對小型經(jīng)濟體的輻射和帶動效應(yīng)的體現(xiàn),但是其中也反映了廣西對外服務(wù)貿(mào)易輸出能力較差,商品服務(wù)競爭力不足。
二、CAFTA背景下重點發(fā)展的對外服務(wù)貿(mào)易領(lǐng)域
2007年1月14日,《中國-東盟全面經(jīng)濟合作框架協(xié)議之服務(wù)貿(mào)易協(xié)議》正式簽署,標(biāo)志著中國-東盟之間的服務(wù)貿(mào)易自由化進程全面開展,商務(wù)、通訊、建筑、零售渠道、教育、環(huán)境、金融、健康、旅游、娛樂、運輸?shù)刃袠I(yè)互有開放和保護,具體到國別之間還要有所區(qū)別??偟膩碚f,在CAFTA背景下重點發(fā)展的對外服務(wù)貿(mào)易的領(lǐng)域主要分兩種。
(一)重點發(fā)展的出口型服務(wù)貿(mào)易領(lǐng)域
1.通訊服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)
從通訊服務(wù)的競爭力上看,中國通訊服務(wù)出口已經(jīng)具備了充分的基礎(chǔ)條件。第一是運營商方面:作為世界上最大的通訊運營商之一,中國移動和中國電信積累了大量的用戶群和運營經(jīng)驗;作為世界上通訊市場容量最大的競爭主體而言,中國移動、中國電信、中國聯(lián)通有大量的現(xiàn)金,儲備充分,盈利能力強;作為長期經(jīng)受峰值通訊工作能力考驗的運營商而言,中國通訊服務(wù)運營商擅長于用簡單的方法處理復(fù)雜問題,人力充沛,隨時可以派出遍布中南半島的工作人員而不影響國內(nèi)運營。其次是通訊設(shè)備制造商方面:華為作為世界第二大電信設(shè)備提供商,中興作為世界第五大提供商,大唐作為TD-SCDMA的主要制定者之一,有技術(shù)能力,有價格競爭力面對除了新、馬少數(shù)國家之外的其他東盟國家。互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)上,在世界范圍內(nèi),可以簡單將互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)區(qū)分為英語國家市場和非英語國家市場。在世界上最大的非英語國家市場誕生起來的中國互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商,在面對大多數(shù)東盟國家這種封閉獲半封閉的市場生態(tài)環(huán)境,是十分擅長的。如以用戶基數(shù)為主,免費模式上發(fā)展收費業(yè)務(wù),也可以推廣儒家文明體系下產(chǎn)生影響的各類網(wǎng)絡(luò)游戲和社交產(chǎn)品。
2.建筑業(yè)
建筑業(yè)有十分鮮明的特點:一是生產(chǎn)要素中的技術(shù)密集、資本密集和勞動力密集并存;二是上下游帶動的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)志薮螅蝗羌夹g(shù)要求分化嚴(yán)重。在這種情況下,中國建筑業(yè)輸出對于國外發(fā)達國家的競爭對手來說的特點同樣非常鮮明:一是中國國內(nèi)有資質(zhì)的建筑企業(yè)有目前世界上最多的建筑行業(yè)制造經(jīng)驗;二是中國建筑企業(yè)的價格競爭力足夠強;三是同樣價格的前提下中國企業(yè)的質(zhì)量和產(chǎn)品冗余度最高,同樣質(zhì)量和產(chǎn)品冗余下中國企業(yè)的價格最低。建筑業(yè)輸出對中國發(fā)展服務(wù)貿(mào)易有重要作用,首先是勞動力人口的就業(yè)機會解決,作為勞動力密集型行業(yè),中國建筑工人的特點是人多、紀(jì)律強、技術(shù)合格,滿足管理成本和工作進度的需要;其次是隨著全球建筑行業(yè)利潤率下降和中國建筑企業(yè)水平攀升,雙重通道影響下使得一些建筑制造企業(yè)最先撤離了建筑施工企業(yè),這種趨勢慢慢蔓延到建筑設(shè)計企業(yè),這樣使得中國建筑企業(yè)對外發(fā)展服務(wù)貿(mào)易時壓力降低。
3.金融業(yè)
中國作為新興的國家,國內(nèi)資本必須找到一條通往藍海的道路。發(fā)達國家金融行業(yè)發(fā)展已經(jīng)到了一個較高的水平,競爭壓力太大,風(fēng)險較高,而同樣新興的區(qū)域經(jīng)濟體東盟變成了中國金融業(yè)突圍,謀求國際貨幣地位提升的一個重要方向。因此,利用CAFTA建立的背景,在中國-東盟各國貿(mào)易往來和依存度不斷上升的有利條件下,謀求人民幣國際化,加強與東盟國家的交流合作,建立長效的合作機制;積極引導(dǎo)中國金融企業(yè)開發(fā)創(chuàng)新金融產(chǎn)品,開發(fā)適合企業(yè)需求的金融產(chǎn)品,大力開展開拓中間業(yè)務(wù)是金融業(yè)的主要任務(wù)。金融業(yè)作為植根于實體產(chǎn)業(yè)的上層產(chǎn)業(yè),代表國家實力和資本的力量,是增強貿(mào)易附加價值的主要途徑之一。
4.運輸業(yè)
運輸業(yè)作為制造業(yè)中的中間產(chǎn)業(yè)鏈,對中國來說有重要意義。保證海上航運的正常、有序、低成本運行,對抑制中國國內(nèi)CPI,降低出口成本有重要意義。同樣作為對資本和技術(shù)有強烈需求的行業(yè),中國作為制造業(yè)大國,在運輸業(yè)的制造和運營方面有著極大的優(yōu)勢,因此,不斷降低運輸成本,大力通過投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來發(fā)展運輸業(yè),對我國有重要意義。廣西作為海陸接壤東盟的唯一省份,在這方面有天然優(yōu)勢,既可以考慮發(fā)展海上運輸,也可以通過鐵路和公路發(fā)展短途陸上運輸,還可以謀求發(fā)展注重效率的空中運輸。
(二)可以考慮進一步開放的進口型服務(wù)貿(mào)易領(lǐng)域
經(jīng)濟增長、就業(yè)充分、物價穩(wěn)定和國際收支平衡是衡量一國經(jīng)濟情況的主要指標(biāo)。從廣義上來說,進出口逆差、順差的變化,如果影響了國家經(jīng)濟形式,在全球化的經(jīng)濟環(huán)境下,也會對其他國家產(chǎn)生影響,因此,順差并不是越多越好。在這種情況下,在大多數(shù)領(lǐng)域,中國、廣西對東盟的出口如果長期處于出超狀態(tài),數(shù)額又長期擴大,在東盟各國日益受到全球經(jīng)濟緊縮的情況下,最終將會導(dǎo)致一些東盟國家采取過激手段,用損人不利已的方式損害雙邊長遠利益。那么,平衡雙方貿(mào)易就是一個妥協(xié)的做法。故在某些領(lǐng)域可以進一步發(fā)展和擴大進口。除了資源性產(chǎn)品是中國急需的之外,在以下服務(wù)貿(mào)易領(lǐng)域可以進一步推動開放開發(fā)。
1.旅游
長期以來中國服務(wù)貿(mào)易出于入超狀態(tài),旅游出口過多是主要原因之一。異國風(fēng)情和較好的旅游服務(wù)質(zhì)量是東盟(下轉(zhuǎn)第7頁)(上接第5頁)各國旅游服務(wù)市場的競爭優(yōu)勢所在,從國家競爭的角度來講,旅游市場的開放并不會導(dǎo)致國家競爭力的相對衰弱,同時也會降低國內(nèi)游客出游成本,對提升人們生活質(zhì)量來說有重要意義。因此,進一步推動旅游市場開放,采取有力措施促使國內(nèi)游客到東盟各國旅游,是平衡貿(mào)易的一個重要手段。
2.教育
教育業(yè)開放的前提條件是雙邊的力量對比,隨著中國國力不斷增強,對東盟國家教育服務(wù)的引進也可以進一步的放開。在事實上這是一個利大于弊的舉措,從根本上不會動搖中國的領(lǐng)先優(yōu)勢,不會產(chǎn)生大的社會矛盾,也可以改善貿(mào)易結(jié)構(gòu)。對于出國留學(xué)的中國學(xué)生而言,文化輸出效果在事實上要大于出國留學(xué)的文化輸入效果,這也是儒家文明圈和朝貢體系的寶貴遺產(chǎn)。
三、CAFTA背景下廣西發(fā)展服務(wù)貿(mào)易的原則
(一)政治風(fēng)險規(guī)避原則
中國和東盟往來中,也存在一些風(fēng)險因素。首先是政治風(fēng)險,來源于全球局勢和地緣政治的風(fēng)險因素,一方面是美國TPP的分化和日本、印度的拉攏,一方面是中國和相關(guān)國家的領(lǐng)土、領(lǐng)海爭端。在一定程度上給廣西對外服務(wù)貿(mào)易的開展帶來影響和限制。因此要仔細分析當(dāng)前面臨的環(huán)境,避免因為政治變化帶來的經(jīng)濟損失。
(二)政策風(fēng)險規(guī)避原則
除了新加坡等少數(shù)國家,越南、柬埔寨、緬甸、老撾等國發(fā)展相對落后,市場經(jīng)濟環(huán)境不夠完善,政策體系有所缺失,人為性變動較大,缺乏延續(xù)性。這時就給服務(wù)貿(mào)易的開展帶來一定風(fēng)險,特別是回報周期長,依賴政策的行業(yè)來說,會降低進入的吸引力。因此要仔細分析所在國的政策和法律,歸納政策變化的規(guī)律。
(三)合資原則和利益輸送原則
合作是互惠互利的,如果在資本進入中沒有帶給所在國的好處,會面臨許多不確定因素。主要原因是由于在一國的經(jīng)濟環(huán)境中,主體是多方的,既有作為合作方和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的供應(yīng)商和客戶,也有作為本地雇傭工人的勞方,還有作為監(jiān)管者的政府,另外也有作為競爭對手的其他利益方。如果只有一方在其中獲得利益,投資是沒有辦法長遠進行下去。因此,挑選一個在公共關(guān)系、信譽和實力方面都有資本的合作對象,能夠通過利益輸送原則給各方帶來好處,便于間接通過合作方進行利益協(xié)調(diào)和談判,能夠最大程度避免因為報以保護主義和狹隘民族主義帶來的經(jīng)營風(fēng)險。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞 光伏發(fā)電;太陽能電池;前景
中圖分類號:TM914 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)022-003-1
隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人口的不斷增加,以石油、天然氣和煤炭等為主的化石能源正逐步消耗,能源危機成為世界各國共同面臨的課題。與此同時,化石能源造成的環(huán)境污染和生態(tài)失衡等一系列問題也成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展甚至威脅人類生存的嚴(yán)重障礙。新能源應(yīng)用正成為全球的熱點。太陽能資源是最豐富的可再生能源之一,它分布廣泛,可再生,不污染環(huán)境,是國際上公認的理想替代能源。
1 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)
1.1 太陽光伏發(fā)電技術(shù)原理
太陽能電池是太陽能光伏企業(yè)的核心設(shè)備,光伏發(fā)電利用太陽能電池將光能直接轉(zhuǎn)換成電能。1839年Becquerel發(fā)現(xiàn)了光生伏打效應(yīng),為太陽能電池的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。太陽能電池芯片的PN結(jié)被光照射后,高能狀態(tài)下的電子吸收了光能,被激發(fā)成為自由電子,自由電子在晶體里移動,余下的空穴也圍繞晶體移動,自由電子在N結(jié)聚集,空穴在P結(jié)聚集,由此PN結(jié)間形成電勢差,從而可以作為電源使用。
1.2 太陽能電池
提高太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵是提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化率。太陽能電池主要分為硅基太陽、化合物半導(dǎo)體電池。
1.2.1 硅基電池
電池和化學(xué)電池是目前商業(yè)化最成熟的太陽電池。硅基太陽電池分為晶體硅和非晶硅電池,晶體硅可分為多晶硅電池和單晶硅電池,單晶硅光伏電池雖然轉(zhuǎn)換效率高,穩(wěn)定性好但是成本也比較高,多晶硅電池雖然轉(zhuǎn)換率低些,但是以其較高的性價比成為市場上最主要的光伏太陽能電池。晶硅光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展的方向主要是硅薄膜光伏發(fā)電。硅薄膜太陽電池的是指將硅膜放在其他材料比如玻璃等做成的支持襯底上制成的太陽能電池,相對傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池而言,生產(chǎn)硅薄太陽能膜電池所需的硅材料少,成本低,能耗小但是生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜。
1.2.2 化合物半導(dǎo)體電池
半導(dǎo)體硅的價格比較貴,相對而言化合物半導(dǎo)體的成本就比較低了,化合物半導(dǎo)體電池主要有CdTe電池和CIGS電池。這些化合物半導(dǎo)的體能隙寬度可以方便的調(diào)節(jié),從而與太陽光譜匹配,將更多的光能轉(zhuǎn)換為電能。理論上CdTe電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達30%,而且性能穩(wěn)定,原材料價格低廉。另外,金屬鎘Cd具有毒性,會嚴(yán)重的污染環(huán)境,根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果,生產(chǎn)相同多的電量,CdTe與煤、石油和晶體硅電池相比,排放的鎘等重金屬的量是最低的。
1.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池板、儲電裝備、控制器存和逆變器構(gòu)成,包含了電能變換系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)。太陽能通過太陽能光伏電池板被轉(zhuǎn)換為電能,并通過逆變器轉(zhuǎn)換后可以提供給負載用戶使用。
1.3.1 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)
獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是獨立運行的發(fā)電系統(tǒng),不與電網(wǎng)相連,一般建設(shè)在遠離電力系統(tǒng)的邊遠地區(qū)或者作為野外移動式電源使用。獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)將白天生產(chǎn)的部分電能存儲在蓄電池里,晚上釋放出來使用,對沒有條件接入電網(wǎng)的居民而言是很好的選擇。但是在實際應(yīng)用過程中,因為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)供電不穩(wěn)定,通常會建立一個普通電站輔助,這提高了光伏發(fā)電的成本,也與利用清潔能源發(fā)電的目的背道而馳。
1.3.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指將光伏發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)連接在一起的發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電設(shè)備與其他類型的發(fā)電站一樣能為公共電網(wǎng)提供有功電能和無功電能。光伏電池在陽光照射下產(chǎn)生的是直流電,需要經(jīng)過相關(guān)設(shè)備變換成與公共電網(wǎng)頻率相同的交流電,之后再以電流源、電流源等方式把電能送入電網(wǎng),所以并網(wǎng)系統(tǒng)不需要蓄電池,系統(tǒng)運行成本低于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。另外,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率比獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)高很多,所以發(fā)電系統(tǒng)的供電比較穩(wěn)定,是太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的比較合理發(fā)展方向。
2 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景
我國公布的相關(guān)規(guī)劃提出,2015年的分布式光伏發(fā)電要達到一千萬千瓦;英國,日本國家成為光伏產(chǎn)業(yè)新興海外市場;股神巴菲特第三次投資光伏電站項目,一系列行動表明光伏產(chǎn)業(yè)正在緩慢回升。中國的光伏企業(yè)的市場主要是歐美等發(fā)達國家,但是隨著我國出臺了一系列光伏補貼政策,國內(nèi)市場將逐漸被打開,光伏企業(yè)有望擺脫生產(chǎn)過剩的現(xiàn)狀。國家已經(jīng)明確提出鼓勵在中東部地區(qū)建設(shè)和建筑相結(jié)合的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),所以分布式光伏發(fā)電和建筑光伏一體化將是我國未來光伏產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。由此,光伏產(chǎn)業(yè)可能從高端市場向下游市場延伸,專業(yè)從事諸如太陽能照明或者屋頂太陽能的企業(yè)可能得到大力發(fā)展,光伏企業(yè)需要更加重視相關(guān)技術(shù)的開發(fā)與研究,比如光伏并網(wǎng)電路的拓撲結(jié)構(gòu)、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量管理,對系統(tǒng)的顯示和遠程監(jiān)控等,同時也應(yīng)該提供安裝維護等增值服務(wù)。
雖然晶硅太陽能板仍然是市場的主流,但是很多企業(yè)也將目光投向了薄膜太陽能板技術(shù)。薄膜太陽能板相對于晶硅太陽能板而言,更能適應(yīng)高溫潮濕的條件,在我國大多用于下游的建筑幕墻,生產(chǎn)成本低,在制造過程中使用的能源也在晶硅太陽能板的一半以下。全球經(jīng)濟衰退影響時,薄膜太陽能板市場仍然穩(wěn)定增長,美國的FirstSolar公司也因此成為全球最大的太陽能板生產(chǎn)商之一。目前,MiaSole公司將CIGS薄膜的光能轉(zhuǎn)化率提高到17%,改變了以往薄膜太陽能板轉(zhuǎn)化率低的狀況,對晶硅太陽能板提出了挑戰(zhàn)。
3 結(jié)束語
我國幅員遼闊,可利用的太陽能多,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)大大提高了轉(zhuǎn)換率,因此光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景看好。隨著電價補貼和光伏發(fā)電的使用時間增加,未來太陽能發(fā)電成本有可能降到和常規(guī)電價相近的水平。另一方面我國石油、煤炭、天然氣等不可再生能源不斷減少,太陽能等清潔能源的開發(fā)利用是未來能源發(fā)展必然的方向。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】光伏材料專業(yè) 實踐教學(xué)課程體系建設(shè)
【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)05C-0045-02
近年來,太陽能光伏新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展促進了我國光伏專業(yè)教育與人才培養(yǎng)。以光伏為方向的材料本科專業(yè)(簡稱光伏材料專業(yè))主要培養(yǎng)具有系統(tǒng)扎實的光伏材料科學(xué)與工程理論知識和基本實踐技能、服務(wù)光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的高級工程技術(shù)人才。它是一門實踐性非常強的專業(yè),其實踐教學(xué)體系作為理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié),主要是通過其課程體系的實施來培養(yǎng)大學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新思維,以及動手能力和分析問題、解決問題能力。設(shè)計科學(xué)合理、在實際工作中管用的實踐教學(xué)課程體系,對提升新開辦的光伏材料專業(yè)育人水平具有重要的實際意義。同時,實踐教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分,它與人才培養(yǎng)定位、學(xué)科基礎(chǔ)、理論課程體系和一定時期教改重點和方向等教學(xué)工作的方方面面有密切的關(guān)系。光伏材料專業(yè)作為本科院校新建立專業(yè),目前受到了各承建院校的高度重視,這些院校通過與地方產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合來優(yōu)化實踐教學(xué)課程體系,加強工程實踐,以培養(yǎng)市場需要的合格高級專門人才。但由于各本科院校建設(shè)該專業(yè)時間較短,均處在摸索階段,因此,研究怎樣建設(shè)該專業(yè)實踐教學(xué)課程體系很有必要。
一、建立光伏材料專業(yè)實踐教學(xué)課程體系的內(nèi)容
光伏材料專業(yè)實踐教學(xué)課程體系結(jié)構(gòu)主要由相應(yīng)的材料科學(xué)與工程基本實驗實訓(xùn)課程、光伏工程實驗實訓(xùn)課程以及一定時期集中校內(nèi)實驗實訓(xùn)和校外生產(chǎn)實習(xí)工程實踐課程三者構(gòu)成。這些課程體系是圍繞達到確定的專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)置,通過在校學(xué)生學(xué)習(xí)具體實驗實訓(xùn)課程或項目而達到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。因此,光伏材料專業(yè)實踐課程體系的建設(shè)是為實現(xiàn)專業(yè)設(shè)置目標(biāo)而建立在材料學(xué)科、光伏工程學(xué)科及生產(chǎn)實踐對技術(shù)人才實際要求的基礎(chǔ)上而確立的課程體系。
(一)材料學(xué)科的實踐課程內(nèi)容。材料學(xué)科是基礎(chǔ)性和應(yīng)用性均強的開放性大學(xué)科,涉及的理論和實踐知識體系龐大而繁雜。光伏專業(yè)方向決定了該專業(yè)課程體系建設(shè)必須在材料學(xué)科中取其有用的課程內(nèi)容而學(xué)之,體現(xiàn)材料學(xué)科基礎(chǔ)性,使其成為支撐該專業(yè)的基石,這些基礎(chǔ)性強的課程在較長時間內(nèi)應(yīng)該保持基本穩(wěn)定,集中力量建設(shè)。同時,實踐教學(xué)必須與理論教學(xué)合理銜接,將基礎(chǔ)材料學(xué)科的科技創(chuàng)新和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新科技成果融人實踐教學(xué)內(nèi)容中,使實踐教學(xué)內(nèi)容涵蓋“基本實驗”、“綜合實驗”、“設(shè)計創(chuàng)新實驗”三大類型,并逐步向應(yīng)用性實踐方向轉(zhuǎn)變。
設(shè)計光伏材料專業(yè)實踐教學(xué)課程體系必須高度重視并體現(xiàn)基本實驗在教學(xué)中的重要作用?;緦嶒灡仨毰c對應(yīng)的理論課程相銜接,使兩者相輔相成互相促進。通過基本實驗的訓(xùn)練,學(xué)生牢固掌握材料科學(xué)與工程實驗基本操作、培養(yǎng)實驗基本技能,并與實際應(yīng)用結(jié)合,做到學(xué)以致用?;A(chǔ)實驗是開設(shè)綜合實驗和設(shè)計創(chuàng)新實驗的基礎(chǔ),只有加強鞏固學(xué)生基本理論與實驗技能,才可能向綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性方向的順利轉(zhuǎn)變。綜合實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或是不同實驗課程的大綜合,對學(xué)生分析問題和動手能力要求較高,應(yīng)以學(xué)生為中心,使學(xué)生在獨立完成實驗項目中培養(yǎng)實踐技能。設(shè)計實驗是學(xué)生根據(jù)教師給出了實驗?zāi)康摹⒁蠛蜅l件來自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的項目,對培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)具有重要的作用,因此,設(shè)計實驗課程內(nèi)容應(yīng)有利于因材施教,促進學(xué)生個性和才能的發(fā)展。
(二)光伏工程學(xué)科的實踐課程內(nèi)容。光伏工程學(xué)科是隨著世界光伏產(chǎn)業(yè)的興起而逐漸發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,其知識體系包含光伏產(chǎn)業(yè)鏈主原料鏈(金屬硅環(huán)節(jié)、晶體硅路線環(huán)節(jié)、薄膜硅路線環(huán)節(jié)以及光伏電站)、輔料鏈、裝備鏈、光伏服務(wù)鏈專業(yè)知識。光伏材料專業(yè)實踐課程內(nèi)容應(yīng)圍繞這些產(chǎn)業(yè)鏈涉及的實際應(yīng)用專業(yè)知識而構(gòu)建,重點體現(xiàn)對工程技術(shù)人員在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用性要求。其實踐課程體系內(nèi)容也應(yīng)包括“基本實驗”、“綜合實驗”、“設(shè)計創(chuàng)新實驗”三大類型,課程內(nèi)容注重針對生產(chǎn)實際,體現(xiàn)應(yīng)用性?;緦嶒炚n程內(nèi)容應(yīng)包括光伏工程中主流成熟經(jīng)典內(nèi)容。綜合實驗課程應(yīng)模擬生產(chǎn)中某個或幾個環(huán)節(jié)內(nèi)容而安排。設(shè)計創(chuàng)新實驗課程內(nèi)容應(yīng)針對未來幾年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展有潛力的技術(shù)方向上某個具體細節(jié)而設(shè)計。光伏工程學(xué)科實踐教學(xué)課程體系應(yīng)更加重視綜合實驗內(nèi)容的構(gòu)建和設(shè)計,多針對生產(chǎn)中的技術(shù)工藝問題,采用多樣的教學(xué)方式,結(jié)合理論中的技術(shù)原理以獨立完成為主。
(三)校內(nèi)外工程實踐課程內(nèi)容。光伏材料作為一門工程性、實踐性較強的本科專業(yè),工程實踐教學(xué)是實踐教學(xué)課程體系重要組成內(nèi)容之一,目的是培養(yǎng)學(xué)生具有較強的工程實踐能力和實際工作能力。其課程內(nèi)容必須包括科研、工程、社會應(yīng)用等內(nèi)容,鼓勵將科研成果轉(zhuǎn)化為實踐教學(xué)項目,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合。通過參加工程實踐,加深對理論知識的理解和應(yīng)用,掌握實際生產(chǎn)情況。
校內(nèi)工程實踐教學(xué)課程內(nèi)容主要是光伏材料設(shè)計、制備、加工、檢測、工程應(yīng)用以及生產(chǎn)管理的基本環(huán)節(jié),體現(xiàn)出針對性和專一性,訓(xùn)練學(xué)生作為工程技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)在其成為某個技術(shù)環(huán)節(jié)的專業(yè)人才或?qū)<?,為學(xué)生將來職業(yè)發(fā)展增添后勁。校外工程實踐教學(xué)課程內(nèi)容主要是實際生產(chǎn)中的工藝環(huán)節(jié)和裝備狀況逐一熟悉,體現(xiàn)出應(yīng)用性和綜合性,使學(xué)生了解生產(chǎn)中的技術(shù)細節(jié),發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題,培養(yǎng)學(xué)生與實際操作人員、老工程技術(shù)人員的合作和學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)習(xí)慣,使學(xué)生身心適應(yīng)實際職業(yè)的要求。
二、光伏材料專業(yè)實踐教學(xué)課程體系建設(shè)方向
(1.徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院,江蘇 徐州 221000;2.徐州工程學(xué)院圖書館,江蘇 徐州 221000)
【摘 要】提出基于光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀探索新形勢下應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)的專業(yè)建設(shè)的幾點新思考,以學(xué)生充分就業(yè)為根本的教學(xué)任務(wù),探討徐州工程學(xué)院應(yīng)用物理專業(yè)如何開展專業(yè)建設(shè)和修改人才培養(yǎng)方案的實踐教學(xué)體系建設(shè)。
關(guān)鍵詞 應(yīng)用物理學(xué);專業(yè)建設(shè);實踐教學(xué)
我校當(dāng)年為了和省內(nèi)高校進行錯位競爭,選擇將光伏方向作為應(yīng)用物理學(xué)的突破口,從專業(yè)開設(shè)至今,為省內(nèi)外各大光伏企業(yè)輸送了大量的人才,獲得了用人單位的好評。但是期間,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大的變化。進入2012年,我國的光伏產(chǎn)業(yè)受外部影響嚴(yán)重,無論是電池組件,還是多晶硅的產(chǎn)量增長率均下降嚴(yán)重,近九成光伏企業(yè)停產(chǎn)或處于停產(chǎn)邊緣。2013年以來,在國內(nèi)多項利好政策帶動下,光伏產(chǎn)業(yè)逐漸恢復(fù),設(shè)備及其元器件制造業(yè)景氣狀況出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。光伏產(chǎn)業(yè)作為一個政策影響較大的行業(yè),對于學(xué)生的培養(yǎng)更需要合理的專業(yè)建設(shè)來應(yīng)對產(chǎn)業(yè)的不確定性。目前,國內(nèi)相關(guān)高校光伏方向的課程設(shè)置仍然以光伏產(chǎn)業(yè)輝煌時的培養(yǎng)方案培養(yǎng)學(xué)生,采取粗放性的教學(xué),這不符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,也不符合學(xué)生未來發(fā)展的需要。因此,我們提出在新的形勢下,修改光伏方向的專業(yè)建設(shè),對于提高該方向的教學(xué)質(zhì)量有著重大的實際意義;也對于日后學(xué)生在企業(yè)的發(fā)展及自身的成長有著重大的實際意義。
1 既有培養(yǎng)方案存在的問題
我校對于該專業(yè)方向曾經(jīng)制定了2009和2012版的培養(yǎng)方案,對比兩個方案,我們發(fā)現(xiàn)其中變化不大。從光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況看2009版培養(yǎng)方案是符合當(dāng)時光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點的,當(dāng)時光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,對相關(guān)人才的需求可以說是不計成本和代價的,且當(dāng)時國內(nèi)開設(shè)有相關(guān)專業(yè)的高校少之又少,因此2009版的培養(yǎng)方案處于摸索階段,實際是基于傳統(tǒng)物理+部分光伏知識的結(jié)果。而2012版培養(yǎng)方案修訂實際是在2011年,對于2012年出現(xiàn)的巨大變化始料未及。按照此兩種培養(yǎng)方案,在教學(xué)中,我們看到對于學(xué)生日后所從事的光伏產(chǎn)業(yè)的相關(guān)知識儲備不足,而傳統(tǒng)物理知識過多,造成該方向教學(xué)質(zhì)量明顯下降。學(xué)生畢業(yè)后對要從事的行業(yè)了解甚少,這一點在我們帶學(xué)生去企業(yè)實習(xí)中已經(jīng)有所反應(yīng)。為了改善該方向教學(xué)現(xiàn)狀,我們在課堂上作出了種種努力,例如降低教學(xué)難度等,加大光伏知識的講解,但是受制于專業(yè)建設(shè)的設(shè)計,教學(xué)依然沒有得到太大改變。
眾所周知,專業(yè)培養(yǎng)方案的制定要找準(zhǔn)本校人才培養(yǎng)定位,充分發(fā)揮自身的人才培養(yǎng)特色,注重人才培養(yǎng)的行業(yè)企業(yè)背景,強調(diào)人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新。2009版和2012版的培養(yǎng)方案在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)要求、畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等基本的方案內(nèi)容上問題不大,但是對于專業(yè)建設(shè)的設(shè)計需要做調(diào)整。為了幫助學(xué)生更好地適應(yīng)光伏方向,我們試圖在光伏產(chǎn)業(yè)特點、新形勢下機遇與挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),在本校實際情況下,研究專業(yè)建設(shè)的設(shè)置,從而使教學(xué)質(zhì)量得到實際意義上的提高,使學(xué)生能夠從容面對將來的就業(yè)。
專業(yè)建設(shè),即一個專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合構(gòu)成的。專業(yè)建設(shè)是否合理、課程內(nèi)容是否先進直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。而且,一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務(wù)范圍,就應(yīng)有自己獨立的專業(yè)建設(shè)。光伏方向的課程劃分為通識教育平臺課程、學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)(方向)課程、集中實踐環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)五個方面。
2012版的培養(yǎng)方案中,公共基礎(chǔ)教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)平臺、專業(yè)教育平臺、選修課程、集中實踐與第二課堂占總學(xué)分的比例分別為35.59%,22.03%,13.84%,14.41%,11.86%和2.26%,從中可以看出對于具體光伏方向的選修課程只占到了總學(xué)分的14.41%,這對于學(xué)生的成長和就業(yè)是不利的。而基礎(chǔ)課程(包括公共基礎(chǔ)教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)平臺、專業(yè)教育平臺)其比例高達71.46%,兩者相比較,可以明顯看出對于相關(guān)光伏產(chǎn)業(yè)的知識傳授是偏少的。
應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)作為一個面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)提供人才的專業(yè),其專業(yè)發(fā)展應(yīng)該緊密聯(lián)系光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點。例如國家允許私人發(fā)電并網(wǎng),其中私人發(fā)電很大一部分就是家庭光伏發(fā)電,這就要涉及到太陽能建筑一體化、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等課程,而在我校應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)中并沒有相關(guān)的課程。
因此,對于應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)專業(yè)的專業(yè)建設(shè),要體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)特點、發(fā)展趨勢,唯有這樣學(xué)生才能夠增加基本技能的鍛煉,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,達到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。
2 專業(yè)建議的幾點思考
2.1 一條主線
結(jié)合應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)特點和徐州作為新能源發(fā)展較好地區(qū)的優(yōu)勢,我們提出“科教結(jié)合”、“校企結(jié)合”(協(xié)鑫集團、海潤光伏、艾德太陽能等)一條主線,堅持四年實踐教學(xué)不斷線,通過構(gòu)建實驗、實習(xí)、創(chuàng)新實踐三大硬件平臺,構(gòu)筑課程體系框架,校企聯(lián)合編寫特色教材、開設(shè)學(xué)科思維意識講座以及在學(xué)分基礎(chǔ)上探索創(chuàng)新學(xué)分等手段,保證實踐教學(xué)的規(guī)范性、科學(xué)性、目的性的有序長效開展。
2.2 平臺建設(shè)
融合我院擁有的太陽能驅(qū)動LED照明系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、薄膜太陽能電池工程技術(shù)研究中心、徐州市光電工程重點實驗室、徐州市新型電池材料重點實驗室等資源,強力打造功能集約、開放充分、高效共享的實踐教學(xué)基地,力爭實現(xiàn)教學(xué)、實習(xí)教學(xué)和創(chuàng)新實踐教學(xué)的三大教學(xué)平臺,且三大平臺相輔相成。
2.3 課程設(shè)置
除保障通識通修的基本科目,例如思政課、外語課、高數(shù)課之外,將剩余學(xué)分分成學(xué)科基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)選修、專業(yè)發(fā)展選修、就業(yè)發(fā)展選修等課程類型,現(xiàn)實目的多樣性的分層次、模塊化的課程體系構(gòu)架。
2.4 實踐模擬
以企業(yè)對員工的要求來培養(yǎng)學(xué)生,將今后學(xué)生面臨的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成彼此獨立又相互聯(lián)系的項目化的教學(xué)是當(dāng)前新形勢下探索專業(yè)建設(shè)改革新的核心。具體來說,就是選取典型的企業(yè)任務(wù)作為載體,以學(xué)生出發(fā)點,同時根據(jù)工作任務(wù)的性質(zhì),工作工程的順序和學(xué)生已有的通識基礎(chǔ)進行教學(xué)設(shè)計、安排教學(xué)活動,實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合、能力培養(yǎng)與工作崗位對接的目的。
例如江蘇省提出要大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),以此實際需求,把能夠獨立完成光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝與維護的技術(shù)人才作為培養(yǎng)目標(biāo),圍繞這個實際目標(biāo),將教學(xué)過程分為三大類:
(1)項目申請
作為受政策影響較大的產(chǎn)業(yè),光伏企業(yè)很大一部分市場直接來源于政府,因此與政府打交道必不可少,類似申請書,項目書的書寫必不可少,因此要求學(xué)生要具備相關(guān)的知識。我校已經(jīng)決定在2015級學(xué)生中開設(shè)《大學(xué)語文》,這對該部分的教學(xué)是一個很好的補充。同時應(yīng)該鼓勵學(xué)生,選修文學(xué)院開設(shè)的《應(yīng)用文寫作》等相關(guān)的公選課程,加強該方面的鍛煉。
(2)項目執(zhí)行
項目申請到后,就涉及到項目的執(zhí)行。這當(dāng)中包含了光伏組件的選擇、控制器、逆變器、防雷接地系統(tǒng)、流量監(jiān)控等的選擇,為了更好地服務(wù)學(xué)生,我們目前已經(jīng)開設(shè)《光伏材料》、《硅片晶控技術(shù)與加工工藝》、《光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與施工》、《光電子技術(shù)》、《材料物理與化學(xué)》、《光纖技術(shù)及應(yīng)用》、《電子材料與器件測試技術(shù)》等課程,但是應(yīng)該清楚看到要完成這個任務(wù),學(xué)生還應(yīng)該選修《太陽能建筑一體化技術(shù)與應(yīng)用》、《材料、制備工藝及檢測》、《太陽能光伏發(fā)電技術(shù)》等課程充實學(xué)生的知識水平。
(3)項目運營
眾所周知,我國大部分的光伏電站的發(fā)展,都存在重建設(shè)和輕管理的問題,如果不重視運營管理,會造成較大的安全隱患;組件不注意清潔維護,嚴(yán)重影響發(fā)電效率;反之,加強運營管理,則可以保證設(shè)備及人身安全、減少業(yè)主經(jīng)濟損失;獲得更高的發(fā)電量,提高經(jīng)濟效益;良好的運營維護管理可以有效的減緩組件的衰減及系統(tǒng)效率的降低速度。所以這些運營管理對今后的電站投保以及電站交易有重要意義。而這部分內(nèi)容在當(dāng)前的人才培養(yǎng)方案中沒有得到體現(xiàn),雖然我們也意識到這個問題的嚴(yán)重性。例如我院2014年12月8日與協(xié)鑫新能源運營管理有限公司簽訂了合作協(xié)議,其中一個重要內(nèi)容就是讓學(xué)生去其運營的電站協(xié)作運營管理。但是應(yīng)該在培養(yǎng)方案適當(dāng)加一些類似的課程,以及請協(xié)鑫公司等相關(guān)公司幫忙共同編寫相關(guān)的教材,使得學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來的工作。
3 拓展實驗室功能
圍繞學(xué)生充分就業(yè)這樣一個中心問題,構(gòu)建以模擬工作任務(wù)為核心的實驗室管理體系,在實驗室運行過程中,除保障基本實驗外,應(yīng)該鼓勵學(xué)生實現(xiàn)自主管理,注重過程的運行模式,堅持項目制度,注重過程管理。以江蘇省大學(xué)生物理競賽、節(jié)能減排大賽、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)/創(chuàng)業(yè)競賽、點子設(shè)計大賽等科技競賽為綱,鼓勵學(xué)生積極參賽,自組團隊,自定題目;同時通過專家會診把脈等措施,賦予實驗室學(xué)生實習(xí)的消化功能,培養(yǎng)學(xué)生自主解決實際問題的能力。
4 學(xué)生對行業(yè)的熱愛
光伏產(chǎn)業(yè)受政策影響較大,產(chǎn)業(yè)波動較大,對于將來要從事該行業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生較大的心理壓力,尤其是恰巧處于谷低時期的畢業(yè)生,對于該行業(yè)的從事熱情較為低。我院當(dāng)前專業(yè)的生源超60%來自富裕的蘇南地區(qū),該部分學(xué)生對于就業(yè)的要求較高,就業(yè)地區(qū)也有明顯的傾向。據(jù)我們對合作企業(yè)的調(diào)查,該公司在西部地區(qū)長期從事營運、管理的職工中,來自于發(fā)達地區(qū)的比例相當(dāng)小。因此在專業(yè)建設(shè)中,應(yīng)該要對此做出相應(yīng)的改變,對于學(xué)生就業(yè)觀、區(qū)域觀要加以引導(dǎo)。
通過兩次培養(yǎng)方案的修訂,應(yīng)用物理學(xué)(光伏方向)專業(yè)得到很好的發(fā)展,達到了育人的目的。而本文所考慮的幾個問題,部分已經(jīng)在專業(yè)實踐中有所體現(xiàn),同時有助于我院2015版人才培養(yǎng)方案的調(diào)整。通過培養(yǎng)方案的修訂,能夠真正實現(xiàn)學(xué)校和實習(xí)單位各方圍繞“學(xué)生就業(yè)”這個中心轉(zhuǎn),實現(xiàn)真正意義上的兩大課堂和三大平臺的互動,學(xué)生綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力得到打造,我們堅信,在新一輪普通本科轉(zhuǎn)型應(yīng)用型本科大潮中,我院應(yīng)用物理專業(yè)能夠得到長足的發(fā)展。
參考文獻
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1.1蓄電池蓄電池作為系統(tǒng)的儲能設(shè)備,儲存太陽能電池方陣受光照時所發(fā)出的電能,當(dāng)光照或太陽能電池組所發(fā)電量不足時釋放電能。在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,對蓄電池的要求主要與使用方式及當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān),要綜合考慮蓄電池的額定容量、低溫放電和充電性能、充電效率和深放電后的恢復(fù)性能、使用壽命、海拔、電池組內(nèi)各單體電池的一致性,在選擇時要保證經(jīng)濟性與可靠性,選擇合適的型號和容量。
1.2充電控制器分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池因日照影響會頻繁充放電,會出現(xiàn)過充電和過放電的現(xiàn)象,過充(放)電都會縮短蓄電池使用的壽命,光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用充電控制器來防止過充(放)電對蓄電池造成的損害。充電控制器通過控制太陽能電池組件向蓄電池充電的電流和電壓,達到控制電池組件對蓄電池的充電,并控制蓄電池和太陽電池組件對負載的電能輸出。選擇充電控制器時應(yīng)注意系統(tǒng)電壓、輸入(輸出)最大電流、蓄電池過充(放)電保護門限等參數(shù)。
1.3逆變器太陽電池組件在陽光的照射下產(chǎn)生的是直流電,而發(fā)出的直流電需要通過逆變、控制、檢測、保護等過程才能并入電網(wǎng),通常通過逆變器來實現(xiàn)。逆變器的控制主板采集來自太陽電池組件產(chǎn)生的直流以及電網(wǎng)側(cè)的電流和電壓采樣信號,經(jīng)過分析處理向驅(qū)動主電路發(fā)出控制指令,輸出正弦波電流,從而實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
1.4配電設(shè)備和安全裝置配電設(shè)備是分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)必不可少的組成部分,其包括母線和控制設(shè)備、保護設(shè)備、測量設(shè)備等用來接受和分配電能的設(shè)備,同時系統(tǒng)必須有防雷和接地設(shè)備以防止直擊雷。
2分布式光伏系統(tǒng)軟件設(shè)計要求
分布式光伏系統(tǒng)的設(shè)計要對系統(tǒng)的運行情況進行預(yù)測,分析系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。統(tǒng)計計算系統(tǒng)負載的用電量和功率大小,計算太陽能電池方陣組的安裝傾角和表面輻射量,并對太陽能電池組件和蓄電池的容量進行計算以及對二者之間的優(yōu)化匹配進行設(shè)計。
3分布式光伏系統(tǒng)接入配電網(wǎng)
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)要研究兩者之間的交互影響,系統(tǒng)應(yīng)具備抑制電壓波動和閃變的能力,配備的保護裝置能確保系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運行。采用先進技術(shù)減少逆變器產(chǎn)生的電流諧波和直流分量,保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。系統(tǒng)具有的孤島檢測技術(shù)能在緊急狀態(tài)下快速切除故障,及時恢復(fù)供電。通過采用新技術(shù)參數(shù)和控制標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合相關(guān)的政策和法規(guī)解決分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后對配電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)負荷潮流的影響,保證光伏發(fā)電系統(tǒng)安全、可靠、高質(zhì)量運行。
4總結(jié)與展望
關(guān)鍵詞:多線切割機;金剛線;自適應(yīng)
1 研究背景
近年來,隨著集成電路和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,用于對單晶硅、多晶硅、藍寶石等硬脆材料進行前期高效率、高精度、低成本加工的多線切割技術(shù)一直受到國內(nèi)外的關(guān)注。圖1為多線切割原理示意圖,多線切割技術(shù)不僅能夠降低硅片的制造成本,滿足硅片直徑大,超薄厚度的發(fā)展趨勢,而且加工后的硅片在彎曲度、翹曲度、平行度、晶片表面粗糙度等各項指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的硅片加工技術(shù),目前已成為硅材料切割加工領(lǐng)域的主流技術(shù)。根據(jù)切割材料的不同,多線切割機分為使用游離磨料和固結(jié)磨料兩類,一般游離磨料切割即為多數(shù)硅片切割所應(yīng)用的金屬線表面噴灑砂漿的切割方式;固結(jié)磨料切割即為直接采用金剛線同時噴灑切削液的切割方式。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和切割形式的不同又可分為固定切割和擺動切割,使用游離磨料的固定切割形式的多線切割機廣泛應(yīng)用光伏和壓電晶體行業(yè)。擺動式切割又可分為料擺和線擺兩類,線擺切割方式被廣泛的應(yīng)用到國內(nèi)外的多種多線切割機中,如日本的高鳥、NTC,國內(nèi)的湖南宇晶,蘭州瑞德等廠家都擁有這樣的設(shè)備;料擺應(yīng)用較少,如瑞士的MEYER BURGRE等少數(shù)廠家擁有這種切割方式的設(shè)備。
2 多線切割機的發(fā)展方向
目前金剛線多線切割機有代替?zhèn)鹘y(tǒng)多線切割機的趨勢,傳統(tǒng)多線切割工作是金屬線表面噴灑砂漿進行切割,效率低、環(huán)境差、不易清洗,金剛線多線切割機使用金剛線進行切割,切割速度高、效率高,且較工作環(huán)境干凈。因此金剛線代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬線是多線切割機發(fā)展的方向。金剛線多線切割機要求線速度高,導(dǎo)輪數(shù)量少。減少的導(dǎo)輪數(shù)量利于線速度的提高且減少導(dǎo)輪的損耗,因此減少導(dǎo)輪的數(shù)量十分必要。
4 結(jié)束語
金剛線多線切割機代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬線多線切割機是大勢所趨,文章介紹了多線切割機自適應(yīng)排線機構(gòu),該機構(gòu)更能適應(yīng)金剛線多線切割機的要求,該套機構(gòu)目前已經(jīng)成功應(yīng)用到藍寶石多線切割機上,實驗結(jié)果表明,該套機構(gòu)能夠滿足排線功能,節(jié)省了導(dǎo)輪數(shù)量,工作穩(wěn)定??煽俊⒖蓱?yīng)用在金剛線多線切割機設(shè)備上。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:市場;政府;良性互動;光伏產(chǎn)業(yè)
中圖分類號:F127 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673—291X(2012)26—0029—02
一、市場與政府良性互動是光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的前提
市場與政府的良性互動是指市場“看不見的手”和政府“看得見的手”相輔相成,協(xié)同合作,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來動力和合力。
市場與政府的良性互動是由于市場與政府各自的缺陷提出來的。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開市場,市場有多大,其規(guī)模就多大。當(dāng)?shù)吞冀?jīng)濟、綠色經(jīng)濟成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展主旋律的時候,太陽能光伏發(fā)電以其清潔、安全、便利、高效的優(yōu)勢受到人們的青睞,極大地調(diào)動了業(yè)界進入光伏產(chǎn)業(yè)的動力,引來投資力度不斷加大,立刻呈現(xiàn)出一派繁榮的景象??墒?,好景不長,市場上的資本角逐的是利潤,社會資本便一哄而上,涌向利多領(lǐng)域,國內(nèi)市場不如國際市場,便涌向國際市場,由此造成風(fēng)險大增,往往帶來業(yè)界重新洗牌,造成社會資源的極大浪費。這是市場缺陷導(dǎo)致的結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計,2007—2010年中國太陽電池產(chǎn)業(yè)以高污染、犧牲廉價勞力為代價,產(chǎn)量連續(xù)4年位居世界第一,太陽電池產(chǎn)品90%以上出口到海外,還不斷遭受“雙反”調(diào)查。這究竟“喜”還是“憂”是令人深思的。或許有人說,這是“喜憂參半”,但有一點可以肯定,這種“喜”是難以持續(xù)的,這種“憂”給人帶來的悲哀是有目共睹的。市場“看不見的手”的缺陷由誰來解決?要靠的還是政府“看得見的手”。政府的作用就是針對市場缺陷,通過制定光伏產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略,確定發(fā)展目標(biāo),并通過財稅、金融政策引導(dǎo)社會資源有效配置,更好地實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展。當(dāng)然,這也不是萬能的。政府的政策、手段必須充分尊重市場競爭規(guī)律,有助于發(fā)揮市場主體的作用。應(yīng)通過政策“揮旗”指引產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,通過法律“棍棒”設(shè)置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。千萬不能以長官意志代替市場運作,退回到計劃經(jīng)濟的老路上去。國內(nèi)外經(jīng)驗和做法表明,光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展全靠市場的想法是幼稚的,全靠政府的想法是愚蠢的。只有政府和市場的良性互動才是保證光伏產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展所必須的。
二、市場與政府良性互動發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的方式
1.微觀層面上的良性互動。這是在企業(yè)層面上展開的。企業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主體,又是這一領(lǐng)域市場競爭的主體。一方面,面臨著市場競爭的巨大壓力;另一方面,切切實實感受著政府各項政策的影響。因此,在企業(yè)層面上市場與政府的良性互動是最基礎(chǔ)的、最關(guān)鍵的互動。什么是成功的互動?看的是是否影響企業(yè)選擇了正確的發(fā)展戰(zhàn)略。每個企業(yè)具有的優(yōu)勢和劣勢、所面臨的機會和威脅是不同的,由此采取的戰(zhàn)略也是有區(qū)別的。由于信息不對稱,企業(yè)自身決定是否進入光伏產(chǎn)業(yè)有一定難度。在這種情況下,政府提供有關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃、政策措施的宣講及咨詢是十分必要的。因為企業(yè)能否在現(xiàn)有政策條件下,具有相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢、相關(guān)的管理經(jīng)驗優(yōu)勢,成功進入光伏產(chǎn)業(yè),加快成長,既需要企業(yè)自身努力,也需要政府幫助。政府通過制定必要的市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),限定一些企業(yè)無序進入光伏產(chǎn)業(yè),也是預(yù)先防止過度競爭必不可少的。市場競爭需要優(yōu)勝劣汰,政府也希望扶優(yōu)扶強,避免盲目投資、一哄而上、產(chǎn)能過剩的局面,市場與政府的良性互動就體現(xiàn)在影響企業(yè)制定正確的發(fā)展戰(zhàn)略上。
2.中觀層面上的良性互動。這一方面是在產(chǎn)業(yè)層面上,另一方面是在相對應(yīng)的地方政府層面上展開的。由于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)市場帶有突出的地域應(yīng)用市場特點,中觀層面上的良性互動也顯得十分重要。從太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈看,一般包括硅材料提煉、硅片生產(chǎn)、電池片生產(chǎn)、組裝封裝4個鏈條,但實際上還有很重要的鏈條光伏發(fā)電,如光伏集成建筑、風(fēng)光互補等。作為低碳、綠色能源而言,這是最重要的鏈條。但由于發(fā)電價格、太陽能電池并網(wǎng)發(fā)電環(huán)節(jié)上的問題,中國光伏應(yīng)用市場的開發(fā)顯得非常滯后。如何突破這一瓶頸?需要的是光伏產(chǎn)業(yè)層面上和各級地方政府層面上市場與政府的良性互動。也就是說,期待著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的突破,促進發(fā)電成本逐步下降;也期待著在這一過程中在各級地方政府的大力扶持下,打開光伏發(fā)電應(yīng)用市場。
3.宏觀層面上的良性互動。這是在全國性統(tǒng)一市場和中央政府層面上展開的。目前,中國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是,在未來的能源供應(yīng)中光伏發(fā)電戰(zhàn)略定位到底如何?是主體還是補充?光伏產(chǎn)業(yè)將來的發(fā)展方向在哪里?如何看國外發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的做法和經(jīng)驗?等等。這需要在市場與政府良性互動中尋求正確的答案。從中國的光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場而言,目前從總體上看還是個潛在的市場,尚未形成理想的現(xiàn)實市場。這要求在微觀、中觀市場不斷拓展的基礎(chǔ)上,靠中央政府有力的保護和扶持,沒有明確的戰(zhàn)略定位和政策方針指引是不行的。因此,在宏觀層面上的市場與政府良性互動主要體現(xiàn)在能否把握住市場發(fā)展趨勢,制定出有效的國家層次上的發(fā)展規(guī)劃。從2011年推出的《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)看,覺得還是有必要進一步完善的。如,對中國乃至全球光伏產(chǎn)業(yè)的潛在需求預(yù)測和分析不夠,未能確認光伏發(fā)電的戰(zhàn)略定位,未來究竟扮演什么角色不明。提出“中國光伏產(chǎn)業(yè)的整體競爭力要在未來的五年間得到顯著提升,繼續(xù)保持在國際上的領(lǐng)先地位。”問題是針對這一“整體競爭力”是如何界定的?要不要包括光伏發(fā)電應(yīng)用市場?未來五年繼續(xù)保持國際上的領(lǐng)先地位重點在哪里?如何治理光伏產(chǎn)業(yè)過度競爭?等等問題,未能給出切入要害的、可操作性的規(guī)劃措施。或許考慮到發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)充滿不確定性,規(guī)劃中長期發(fā)展存在諸多風(fēng)險,不可能提得“過細”,但規(guī)劃的價值在于“站得高,看得遠”,若做不到這一點,規(guī)劃則起不到應(yīng)有的作用。
關(guān)鍵詞:電池 發(fā)展 應(yīng)用 市場
中圖分類號:TM914 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0101-02
電池作為儲備能源和動力能源,其用途越來越廣泛。目前我國已成為世界電池的主要生產(chǎn)國和消費國,但由于我國涉足電池產(chǎn)業(yè)落后于國外發(fā)達國家近半個世紀(jì),使得我國在電池基礎(chǔ)研究上還相對落后于國外發(fā)達國家。為了縮小差距,趕超發(fā)達國家的電池技術(shù),該文將從電池分類、制備及應(yīng)用等方面來分析電池的技術(shù)發(fā)展,以便促進我國新能源行業(yè)健康穩(wěn)步發(fā)展。
1 電池的分類
電池的分類方法比較多,但可歸結(jié)為3類,第一類按使用電解液的類型可分為:酸性電池、堿性電池、中性電池、有機電解質(zhì)溶液電池和固體電解質(zhì)電池;第二類按其工作性質(zhì)及儲存方式可分為:一次電池、二次電池、儲備電池和燃料電池。第三類按電池所用正、負極材料劃分包括:鋅系列電池、鎳系列電池、鉛系列電池、鋰離子電池、鋰錳電池、二氧化錳系列電池、空氣(氧氣)系列電池等[1]。以上分類方法有交叉,也有融合,但業(yè)界認為按工作性質(zhì)和儲存方式分較為合理。
2 電池應(yīng)用領(lǐng)域及評價分析
2.1 一次電池
一次電池即原電池,俗稱“用完即棄”電池,是放電后不能再充電使其復(fù)原的電池,現(xiàn)有鋰氟電池、堿性電池、鎳鋅電池、鋰錳電池和錳鋅電池。
2.1.1 應(yīng)用領(lǐng)域
主要與民生相關(guān),比如電筒、收音機以及現(xiàn)代化的電子血壓計、電動玩具、醫(yī)療器具和電腦等。
2.1.2 評價分析
優(yōu)點:一次電池?zé)o需充電即可使用、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、型號規(guī)格齊全、與現(xiàn)有電子產(chǎn)品配套完備、互換性強、自放電低等一系列特點,受到市場消費者的青睞,特別是在自然災(zāi)害、停電或無電或野外的時候,更加顯示出其獨特的作用。
缺點:內(nèi)阻大、負載能力較低且只能放電一次,就得棄用。廢電池中含有大量的重金屬如汞、鎘、鉛、鎳以及酸、堿等有毒有害物質(zhì),泄漏到環(huán)境中,造成的污染和危害很大。進入水體后毒性顯強,大量富集在魚、貝殼類體內(nèi),揮發(fā)后不僅對大氣產(chǎn)生極大的污染,而且對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
2.2 二次電池
二次電池是利用化學(xué)反應(yīng)的可逆性,組建成一個新電池,即當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能之后,還可以用電能使化學(xué)體系修復(fù),然后再利用化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能的電池,目前有鉛酸電池、鎳鎘電池、氫鎳電池和鋰離子電池等。
2.2.1 應(yīng)用領(lǐng)域
二次電池市場目前正處于轉(zhuǎn)型期,其應(yīng)用領(lǐng)域較廣,主要有3C市場和新能源汽車、風(fēng)電儲能和太陽能儲能等。全球的前三供應(yīng)市場為:日本,第一,全球二次電池主要供應(yīng)國,市場占有率約65%;韓國,第二,全球市場占有率約22%左右;中國,第三,正成長為全球最大的電池制造國和消費國。
2.2.2 評價分析
優(yōu)點:由于其種類不同,在使用過程中優(yōu)點各異。鉛酸電池的優(yōu)點,廉價、大功率放電、浮充性能好、低溫放電性能好;鎳鎘電池的優(yōu)點,大功率放電穩(wěn)定、價格比較便宜;鎳氫電池的優(yōu)點,比容量高、高低溫性能好、無記憶效應(yīng)、大功率放電好、無污染、安全性高;鋰離子電池的優(yōu)點,比能量高、小巧、重量輕、無污染、無記憶效應(yīng)。
缺點:鉛酸電池主要用于汽車、摩托車充電電瓶及UPS后備電源,污染環(huán)境、比容量和比能量小、不便攜帶;鎳鎘電池用于電動工具及少數(shù)電動玩具、隨身聽,易造成污染環(huán)境、對人體有害、具有記憶效應(yīng)、比容量低于鎳氫電池;鎳氫電池用于電動工具、電動玩具、電動自行車、電動滑板、無繩電話、隨身聽、后備電源、各種設(shè)備的內(nèi)置電源,其比能量低于鋰離子電池,價格高于鎳鎘電池;鋰離子電池用于手機、手提電腦等,其缺點是安全性能差、大功率放電較差、價格貴。
2.3 儲備電池
儲備電池是一類特殊形式的原電池,其電極活性物質(zhì)與電解質(zhì)分開存放,無自放電,可長時間貯存(5~10年)而不需維護。當(dāng)需要電池供電時,可用一定的機構(gòu)使電解液或水(溶劑)使其激活,一次完成放電。
2.3.1 應(yīng)用領(lǐng)域
儲備電池可分為液體激活儲備電池和熱激活電池兩大類。主要用作應(yīng)急電源以及各種軍事武器裝備電源等。
2.3.2 評價分析
優(yōu)點:常溫時電池自放電少,儲存時間長;激活時間短;內(nèi)阻低;工作電壓高;工作溫度范圍寬;使用方便。
缺點:穩(wěn)態(tài)放電電流密度、脈沖放電電流密度較高,電池組的性能有待提高。
2.4 燃料電池
燃料電池是將反應(yīng)物的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種高效、清潔的電化學(xué)發(fā)電裝置。
2.4.1 應(yīng)用領(lǐng)域
燃料電池在固定型、便攜式和車載等方面都表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。主要有醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、汽車、火車、飛機、電動工具、報警器、電話、電腦等。
2.4.2 評價分析
優(yōu)點:具有其他能量轉(zhuǎn)換裝置所不具備的優(yōu)越性,能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境友好、具備快速的負載響應(yīng)速度和良好的建設(shè)、運行和維護特性。
缺點:市場價格較為昂貴、高溫時壽命和穩(wěn)定性不理想、缺少完善的燃料供應(yīng)體系等。
2.5 光伏電池
太陽能(簡稱光伏電池)用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的是以硅為基底的硅太陽能電池,可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池。
2.5.1 應(yīng)用市場及領(lǐng)域
主要用于空間站、汽車、飛機、手機、充電器、LED燈、發(fā)電站等[2]。
2.5.2 應(yīng)用過程中的優(yōu)缺點
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、體積小且輕;易安裝、易運輸、建設(shè)周期短;容易啟動、維護簡單、隨時使用、保證供應(yīng);清潔、安全、無噪聲;可靠性高、壽命長;太陽能無處不有,應(yīng)用范圍廣;降價速度快,能量償還時間有可能縮短。
缺點:能量分散、占地面積大;間歇性大,除了晝夜周期變化外,太陽能光伏發(fā)電還常常受云層變化的影響;大功率光伏電站的控制運行比常規(guī)火電廠、水電站、核電廠要復(fù)雜;地域性較強。
2.6 其他電池
除以上介紹的電池外,還有鈉-硫電池、固體電解質(zhì)電池、熱電池、鋅空電池、鋰空電池、鋁空電池等,這些電池也屬于二次電池,同樣具有二次電池的共同優(yōu)點和缺點,不同之處主要在于電池的電能轉(zhuǎn)化率、電性能發(fā)揮以及電池的生產(chǎn)成本上,在此不一一詳述,主要原因是其產(chǎn)業(yè)化道路還需要相當(dāng)一段時間。
3 電池發(fā)展方向
新能源汽車的發(fā)目前已上升為世界各國的戰(zhàn)略發(fā)展層面,我國將以“中國制造2025”的基本要求為主線,提出2020年部分和2025年全面實現(xiàn)中國化學(xué)電源強國的目標(biāo)。其中,特別提出將新能源汽車與再生能源儲能直接關(guān)聯(lián)的蓄電池產(chǎn)業(yè)(含整個產(chǎn)業(yè)鏈)作為重點,制定出“十三五”更為清晰的具體目標(biāo)與可實施方案等,以確保我國能源行業(yè)的健康、持續(xù)和快速發(fā)展,為我國“十三五”國民經(jīng)濟、社會、國防現(xiàn)代化全面發(fā)展提供重要支撐?;诖?,提高能量密度和安全性以及降低生產(chǎn)成本是能源改革的重點和發(fā)展方向,綜合研究產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)??梢缘贸觯姵丶夹g(shù)將出現(xiàn)百花齊放的局面,比如一次電池高端領(lǐng)域鋰氟電池是未來發(fā)展方向,二次電池領(lǐng)域發(fā)展方向比較復(fù)雜,但最終市場占有率最高的可能會是燃料電池。再者,電池技術(shù)的發(fā)展還要取決于電池應(yīng)用和制備過程中對環(huán)境的影響和對資源的依存度,現(xiàn)國內(nèi)外學(xué)者都在對電池技術(shù)進行系統(tǒng)研究,雖部分實驗室取得了階段性進展,但真正產(chǎn)業(yè)化實施和轉(zhuǎn)化還需要較長時間。因此,結(jié)合當(dāng)前市場狀況及下游技術(shù)發(fā)展,鋰離子電池在未來10年內(nèi)仍將占據(jù)主流地位。
參考文獻
關(guān)鍵詞 太陽能技術(shù);建筑節(jié)能;一體化
中圖分類號TU241 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2011)47-0045-02
0 引言
有限能源危機、環(huán)境污染危機為人們敲響警鐘。人們開始尋求更為豐富、綠色的資源。太陽能、風(fēng)能、潮汐能等被列為清潔能源。清潔能源是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。1996年,聯(lián)合國在津巴布韋召開了“世界太陽能高峰會議”。會議提出《哈拉雷太陽能與持續(xù)發(fā)展宣言》、《世界太陽能規(guī)劃》等重要戰(zhàn)略目標(biāo)。會議表明了聯(lián)合國和世界各國對運用開發(fā)利用太陽能的決心。
1太陽能技術(shù)
太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。是人類賴以生存的能量,是巨大的無污染的能源。當(dāng)今太陽能科技發(fā)展的兩大趨勢是:一是光與電的結(jié)合;二是太陽能與建筑的結(jié)合。
太陽能利用技術(shù)主要有兩種:光電轉(zhuǎn)換和熱能利用。相對于光電轉(zhuǎn)換,太陽熱能利用歷史較為悠久,利用方式較多,成本較低。太陽能熱利用有太陽能熱水器、太陽能集成器、太陽能空調(diào)、太陽能發(fā)電等方式。目前太陽能技術(shù)現(xiàn)狀如下。
1.1 光伏產(chǎn)業(yè)
光伏產(chǎn)業(yè)是利用光伏反應(yīng),將太陽光照射到硅材料上直接發(fā)電。90年代后,世界光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象,發(fā)展迅速。世界各國紛紛制定計劃和措施擴大產(chǎn)業(yè)鏈??焖侔l(fā)展的屋頂計劃、各種減免稅政策為成熟的光伏產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。我國光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過二十多年的努力,已有一個較好的發(fā)展基礎(chǔ)。
1. 2 太陽能熱水器
太陽能熱水器是可再生資源技術(shù)領(lǐng)域最商業(yè)化、推廣最為廣泛的技術(shù),是最具適應(yīng)性的技術(shù)。具有成本效率高,應(yīng)用簡單、安全等特點。中國成為世界最大的太陽能熱利用產(chǎn)品的生產(chǎn)國。國內(nèi)太陽能熱水器應(yīng)用面積較廣。
1.3 太陽能發(fā)電
常規(guī)煤礦發(fā)電,即浪費煤礦資源,又污染環(huán)境。易受煤價、煤礦開采量影響。太陽能發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能集中起來,帶動發(fā)電機發(fā)電。第一座太陽能發(fā)電廠是在法國建立。之后眾多發(fā)達國家紛紛效仿此技術(shù),經(jīng)過不斷發(fā)展提高,建立越來越來越多的太陽能發(fā)電廠。技術(shù)也日益成熟。但是太陽能發(fā)電廠占地面積較大。
1.4 太陽房
利用建筑設(shè)計技術(shù)將高效隔熱材料、透光材料、儲能材料等有機地結(jié)合在一起,充分利用太陽輻射能,達到房屋取暖、制熱的目的。房屋可以盡可能地吸收儲存利用太陽能。太陽房可以節(jié)約75%~90%的建筑能耗,并且具有良好的經(jīng)濟效益,環(huán)保效益。日本人節(jié)約能源意識形成較早,早在1987年就開始建造綜合太陽能利用的太陽房。目前,建太陽房2 000余座。眾多發(fā)達國家也采納了這種建房技術(shù)。建造綜合太陽能利用一體房成本較高。我國綜合太陽能利用的太陽房較少,欠缺重視。
2太陽能利用與建筑節(jié)能
2.1 建筑節(jié)能
建筑節(jié)能是指:在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷熱率、加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理,利用可再生資源,在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量前提下,減少采暖供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)等的消耗。即主要從降低耗能需求,提高能源轉(zhuǎn)換效率,利用可再生資源三方面入手?,F(xiàn)代建筑設(shè)計進入綠色設(shè)計時代。為了可持續(xù)發(fā)展,減少建筑能耗,提高材料能源利用率成為建筑設(shè)計思考的首要問題。我國于1986年頒布的《北方地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,拉開我國節(jié)能建筑的序幕。建筑節(jié)能是我國長遠規(guī)劃的能源戰(zhàn)略的主要議題。
2.2 太陽能與建筑節(jié)能一體化的特點
太陽能在建筑節(jié)能方面扮演了重要角色。太陽能與建筑節(jié)能設(shè)計相結(jié)合是未來太陽能發(fā)展方向。 太陽能與建筑節(jié)能一體化有如下特點:
1)改變建筑物傳統(tǒng)外觀。太陽能技術(shù)與建筑節(jié)能設(shè)計一體化,是在建筑物設(shè)計時就考慮的問題。節(jié)能建筑物與太陽能完美地結(jié)合在一起,太陽能利用成為建筑物的一部分。改變了傳統(tǒng)后加的太陽能結(jié)構(gòu)對建筑外觀的影響。太陽能產(chǎn)品可與建筑外形有機結(jié)合,更加美觀;
2)對房屋頂沒有特殊要求,平的或者傾斜的都可以,安裝技術(shù)更為先進;
3)適用范圍廣。使用人群更為廣泛。也適用于各式各樣的建筑物。
2.3太陽能與建筑節(jié)能應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀
1)太陽能采暖系統(tǒng)
太陽房采暖系統(tǒng)可分為主動式和被動式兩種。主動式取暖方式投入成本大,維護費用高,設(shè)備組成復(fù)雜。被動式太陽能取暖,集熱方式較為簡單。運行費用低。但是受晝夜影響大,供熱不穩(wěn)定。
2)太陽能熱水器
太陽能熱水器是太陽能應(yīng)用最為廣泛普遍的一種技術(shù)。我國太陽能熱水器市場需求較大。它有眾多優(yōu)點:節(jié)省資源、安全等?,F(xiàn)代太陽能熱水器正在往智能化、提高太陽能利用率方向發(fā)展。
3)太陽能低溫?zé)崴匕?/p>
全玻璃真空管集熱器作為太陽能低溫?zé)崴匕宓奶柲芗療崞?。它是利用低溫?zé)崴疄槊浇椋瑢⑻柲苻D(zhuǎn)化為熱能的技術(shù)。它可以基本滿足人們?nèi)粘I钪械臒崴枨蟆?/p>
4)光電轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用
利用太陽能光電池板組成太陽能屋頂,并并入電網(wǎng)??蔀榻ㄖ锾峁┤磕芰炕虿糠帜芰俊.?dāng)陽光充足的時候,太陽能電池可以滿足能量需求;陽光比較微弱,陰天的時候,太陽能電池提供的能量就較少。
3 推廣我國太陽能建筑節(jié)能一體化發(fā)展的措施
3.1 完善相關(guān)法規(guī)政策
有關(guān)部門需要進一步完善相關(guān)法規(guī)政策。與太陽能技術(shù)專家、建筑單位共同研究制定太陽能技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)與建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)一調(diào)控管理太陽能市場,控制建筑物能耗。
3.2 提出優(yōu)惠政策
為推廣太陽能建筑節(jié)能一體化發(fā)展,政府應(yīng)該制定相關(guān)優(yōu)惠政策,比如建筑物采用太陽能技術(shù)可以獲得物質(zhì)獎勵,或減免稅政策。提高建筑公司設(shè)計節(jié)能建筑的積極性。
3.3 進一步發(fā)展太陽能技術(shù)
加大科研力度,進一步研究發(fā)展太陽能技術(shù)。研究出成本更低,更適用于生活的節(jié)能技術(shù)。
4 結(jié)論
太陽能技術(shù)與建筑節(jié)能相結(jié)合,可以為社會帶來顯著的環(huán)境效益、社會效益,是可持續(xù)發(fā)展新模式。太陽能技術(shù)為建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展帶來廣闊空間。
參考文獻
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