時間：2023-04-06 18:48:10
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇海洋能論文范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
眾所周知，海洋功能區劃是海洋管理的基礎，尤其在近年我國陸海統籌與海洋強國戰略背景下，海洋功能區劃在指導與管制海洋開發利用實踐活動等方面的戰略意義更趨突顯。隨著《全國海洋功能區劃（2011～2020年）》以及沿海省市縣各級《海洋功能區劃》相繼頒布，我國海洋功能區劃體系日益完善，有效地保障了海洋資源與生態環境的可持續發展。與此同時，一些深層次的問題卻日益突顯，作為協調各種用海方式的基礎性制度，海洋功能區劃本應在促進沿海地區經濟社會與生態環境統籌發展中發揮重要作用，但實際上，近年研究卻發現，海洋功能區普遍面臨生態環境問題。不少研究針對特定地區或特定海洋功能區展開，對山東、江蘇、等的研究發現，以往設立的海洋功能區劃潛藏生態風險，海洋資源的過度開發使海洋生態容量與資源環境承載力嚴重下降，不僅無法滿足原本的功能需求，其長期影響甚至在功能區劃調整后也難以根除。對長江口、珠江口、渤海灣等的觀察也發現，盡管港口航運、海水養殖、灘涂圍墾等大部分資源開發性的功能區通常可達到海洋環境質量標準，但海洋保護功能區生態環境質量與要求相距甚遠。海洋功能區的生態環境問題不僅大量體現在區域層面的研究中，全國沿海地區的綜合評價結果同樣令人擔憂，對全國海洋功能區劃的實施狀況進行評價發現，在海洋功能區劃推進下，海洋生態系統健康狀況惡化趨勢并未有效緩解。需要指出的是，盡管相關研究不同程度地反映出我國海洋功能區的生態環境問題，但囿于大部分研究或是聚焦較小空間尺度的實證分析，或是基于較大空間尺度的定性討論，對全國范圍海洋功能區與海域生態環境關系的研究仍有待進一步展開。基于此，本研究選取具有典型性的11類國家級海洋功能區，采用空間分析方法，分析110個國家級海洋功能區與海域生態環境的空間關聯，探討導致海洋功能區劃陷入生態環境難局的主要癥結，進而提出相應的策略建議。
2海洋功能區劃與海域生態環境的空間關聯
海洋功能區對不同類型功能區的海域生態環境進行嚴格限定，特定的海洋功能區必須滿足相應的生態環境要求，因而海洋功能區與海域生態環境的空間關聯分析至關重要。自2002年起，國家海洋局歷年的《中國海洋環境公報》均高度關注“海洋功能區”的生態環境狀況，成為本研究的重要支撐，文中采用的海洋功能區數據、海域生態環境指標等均來源于2013年《中國海洋環境公報》，在此基礎上，將海洋功能區與海域生態環境質量進行空間疊加分析。盡管在全國尺度和大比例尺下，圖像配準和投點可能存在一定誤差，但并不影響本研究的基本判斷。通過疊加比對發現，我國國家級海洋功能區與海域生態環境之間的空間關聯主要具有以下特點：第一，海洋功能區大量分布于生態環境質量較差的海域。由于我國沿海地區用海活動高度集聚于近海，因而海洋功能區劃主要在近海展開，大部分國家級海洋功能區分布于毗鄰陸地的近海地區，而近海恰恰是我國海洋生態環境問題最為嚴重的海域。受此影響，不少海洋功能區與海域生態環境污染區域空間重合，某種程度上，較差的海域生態環境基底嚴重影響海洋功能區的正常運轉。第二，以開發為主導的海洋功能區海域環境達標情況相對較好。海洋公園、濱海旅游度假區、海洋牧場示范區、集中集約用海區，以及因缺少相關標準而無法測算的海洋傾倒區、海洋石油探礦區域等是達標情況相對較好的海洋功能區，其共性特點就是以海洋資源開發利用為主要功能。出現這一情況的原因之一在于該類區塊的功能實現往往對生態環境質量有一定要求，因而在功能區劃定時就以一定的生態環境質量為前提。第三，以保護為主導的海洋功能區海域環境超標情況較為嚴重。海洋特別保護區超標最多。例如，80%的國家級海洋保護區超標，盡管海洋特別保護區的功能在于協調海洋開發與生態保護，但當前海洋特別保護區的規劃和設立中，地方政府仍然更傾向于特別保護區的開發功能，加劇生態環境影響。又如，水產種質資源保護區的超標程度也達到65%，而這一功能區直接關系到人類食用水產的安全，在日后海洋功能區管理中應引起重視。當然，保護性的海洋共更趨超標情況嚴重的可能原因之一是出于引導、規制的作用，其標準大多較為嚴格，不過，如此高的超標比重必須高度警惕。綜上，空間關聯分析表明，我國海洋功能區面臨的生態環境問題不容小覷，應當引起廣泛重視，對海洋功能區劃進行優化調適，為此，必須進一步對導致問題的主要誘因加以剖析，這也構成本文進一步研究的主要內容。
3海洋功能區劃生態環境難局的雙重維度
空間分析直觀展現了我國海洋功能區不容樂觀的生態環境質量，對其中關鍵因素的分析將主要從空間與體制這兩個密切相關的維度展開。
3.1空間維度：毗鄰功能區相互掣肘
不同類型的海洋功能區在空間布局上卻彼此交錯疊合，但其功能取向卻可能極具差異。一般說來，相近功能取向的海洋功能區，彼此功能沖突相對較少。例如，不少海洋自然保護區包含有水產種質資源保護區等，可以對生態環境和水產種質進行共同保護；又如，許多濱海旅游度假區往往又是風景名勝區，既起到風景保護功能又起到旅游開發功能，一些地方更將兩功能區的管委會合署辦公從而發揮集合作用；再如，不少國家海洋牧場示范區中又設有多個漁業增殖區，兩者的功能取向都是為了魚類增殖，因而可以共存。然而，倘若不同功能取向的海洋功能區空間疊合或毗鄰，就有可能產生沖突，甚至加劇海洋功能區的生態環境問題。海洋傾倒區與其他海洋功能區的沖突較為典型。海洋傾倒區的功能在于協助管理傾倒疏浚物，而疏浚物本身就具有污染性，所以傾倒區應選址在水體交換活躍區，具有較強的自凈能力和較大的環境容量。尤其重要的是，海洋傾倒區必須與海洋保護區等保護性的海洋功能區設置一定距離，后者對海洋生態環境特別是水質的要求極高。例如，對煙臺市的海洋傾倒區研究發現，傾倒區與海洋功能區相距必須在2km以上，傾倒物才不會進入芝罘灣的海水養殖區、港區及海濱休養區沿岸和養馬島附近等[7]。如果海洋傾倒區與海洋保護區的距離過近，則可能導致災難性后果。例如，珠江口原本設立有海洋傾倒區，伴隨著港口海運等的迅速發展，傾倒物和疏浚量不斷增多甚至存在亂傾倒現象，對海洋生態環境產生較大壓力，特別是淇澳島東南傾倒區與珠江口中華白海豚保護區相疊合，疏浚物增加海水濁度、影響白海豚種群的正常繁衍，最終該海洋傾倒區于2005年封閉。不僅如此，在一些海洋功能區密集交錯的地區，功能區間潛在的空間沖突也應引起重視。山東省正是典型區域，沿海岸帶分布的國家級海洋自然保護區、特別保護區和水產種質資源保護區等海洋保護區數量在全國名列前茅，占有較大比重。《山東半島藍色經濟區規劃（2011）》指出“重點打造海州灣北部、董家口、丁字灣、前島、龍口灣、萊州灣東南岸、濰坊濱海、東營城東海域、濱州海域九個集中集約用海片區”，這些集中集約用海區大多鄰近海洋特別保護區、自然保護區、海洋牧場等，盡管努力改變以往較為粗放的用海方式，但仍有可能對其他功能區潛藏生態環境影響。例如，規劃指導下首個獲批的煙臺龍口灣港高端制造業聚集區，是全國獲批的最大人工島群項目，規劃填海面積35.2km2，擬建造6個人工島和1個突堤式人工島，如此龐大的集中圍墾和填海工程是否會對相鄰的龍口黃水河口海洋生態國家級海洋特別保護區等帶來影響，必須在長時間的海洋監測加以關注。
3.2體制維度：功能區管理尺度錯位
海洋功能區分屬沿岸區縣級政區的不同專業部門管理，但大多數海洋功能區的管理都并非某地某業能夠獨立承擔的，因而近年為化解地區之間、部門之間的體制摩擦問題，不少地方積極探索管理協調委員會、聯席會議、聯合執法等協調機制。然而，在協同能力方面，有的聯席會議每年只會晤一次，缺乏長效機制甚至避重就輕；在執行能力方面，國家和地方眾多相關法規條例相繼出臺，但濱海開發的利益驅動牽制了執法動力，有的城市雖然嚴格推行聯合執法，卻面臨執法人員素質、執法裝備、執法效率、執法方式等問題；在創新能力方面，相關技術創新的原始性、集成性及產業化程度較低，難以適應當前海洋功能區生態修復、整治、保護等的新變化與新要求，等等。與此同時，以往沿海城市的濱海地區大多是鄉村和農場，社會訴求相對單一，近年人口與產業等不斷向海集中，社會構成趨于復雜，隨著海洋功能區劃的確立，如何協調海洋產業、生態環保等與沿海社會治理間的關系問題突顯。遺憾的是，目前不少地方重產業發展輕社會管理、重工程項目輕公共服務，難以回應日益多樣的社會訴求。加之城市向海蔓延擠壓濱海農民、漁民的發展空間，出現大量失地農民和失海漁民的就業問題。不僅如此，在海洋功能區規制作用以及近海生態惡化影響下，一些漁民遠赴他國管轄海域捕撈，甚至導致國際糾紛。顯然，上述問題不斷累積，勢必加劇海洋功能區劃的生態環境風險，極有可能成為海洋強國戰略的“生態羈絆”，優化海洋功能區的生態環境效應，迫在眉睫、刻不容緩。
4破解海洋功能區生態環境難局的策略建議
4.1促進海洋功能區劃與城市規劃等的銜接
沿海城市是海洋功能區編制的基本主體，海洋功能區劃應努力實現三方面轉變：首先，從重經濟總量向重生態容量的轉變，確立“反規劃”理念，以海洋環境容量與陸域生態承載為雙重約束，規范濱海新城、新區、開發區的開發強度，促進海岸帶及近海資源的集中集約利用；其次，從重陸域協調到重陸海協調的轉變，加強沿海城鄉規劃、海島規劃、海洋經濟規劃和海洋功能區劃等的相互銜接與協調；再次，從重土地潛力到重綜合潛力的轉變，尤其是海洋功能區集中設置的深水岸線、海洋旅游、生態環保等多方面的潛力。
4.2強化海洋功能區的規范引導與協同治理
規范引導與協同治理是優化海洋功能區劃的重要支撐，一是從技術創新到集成創新，在不同功能區治理關鍵技術攻關的基礎上，進一步推進管理、政策等集成創新等；二是從專項示范到綜合示范，目前已有海洋功能區的水環境監測、綜合管理等專項示范，但生態環境問題的復雜性要求加快建立綜合示范點，示范產業方式、社會管理、考核指標、災害應急等多方面內容；三是從項目主導到標準引導，項目主導注重海洋功能區管理的當地特色但推廣價值有限，要在示范項目基礎上，加快研制“海洋功能區劃的標準和技術導則”并進一步推廣，保證功能區管理的過程優化和質量控制；四是從部門規范到公民規范，將規范引導進一步落實到公民自身行為，有的國家頒布《海岸帶公民指南》取得了很好效果，為此，要加強海洋功能區劃的宣傳教育與科學普及，增強公眾的海洋生態文明意識。
4.3加強海洋功能區的法規與制度體系建設
【關鍵詞】海洋能;海洋能發電;可再生能源
Abstract：This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology，and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.
Key word：Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy
1.引言
2008年全球一次能源消費量為143851TWh，其中81.2%來自化石燃料。隨著礦物燃料的日趨枯竭，世界主要海洋國家紛紛將目標轉向蘊藏豐富能源的海洋，不斷加大科技和資金投入，以期在海洋可再生能源開發利用的“爭奪戰”中搶得先機。海洋能主要指波浪能、潮流能（海流能）、潮汐能、溫差能和鹽差能等可再生能源。海洋能總量是巨大的，據估計與全球一次能源消費能源的50%相當，其中，全球海浪發電的理論儲量為29500TWh/年左右，全球潮汐（含潮流）發電的理論儲量為7800TWh/年左右，全球海洋熱發電轉換的理論儲量為44000TWh/年左右，全球鹽差能的理論儲量估計為1650TWh/年左右。雖然海洋能源分布不均勻，但在每一個海岸，往往不止一種形式可以供應當地的電力需求。我國重視海洋可再生能源的開發利用，將包括海洋能在內的新能源產業視為引領我國未來經濟社會可持續發展的七大新興戰略性產業之一。近年來，我國先后設立了“908專項（我國近海海洋可再生能源調查與研究項目）”和“海洋可再生能源專項資金”支持計劃等，支持海洋能的海島獨立發電系統與并網示范工程、關鍵技術產業化、新技術研究試驗以及公共支撐服務體系建設等，并擬在海洋能資源豐富地區建設海洋能示范電站，開展萬千瓦級潮汐電站建設工作。
2.國外海洋能發電技術現狀
2.1 波浪能發電技術
現階段，波浪能發電技術的基本原理是：利用物體在波浪作用下的升沉和搖擺運動將波浪能轉換為機械能，或利用波浪的爬升將波浪能轉換成水的勢能。波浪能轉換系統一般包括三級能量轉換機構：一級能量轉換機構將波浪能轉換成某個載體的機械能;二級能量轉換機構將一級能量轉換所得到的能量轉換成旋轉機械的機械能;三級能量轉換通過發電機將旋轉機械的機械能轉換成電能。根據一級能源轉換系統的原理，波能發電技術可分為振蕩水柱技術、筏式技術、收縮波道技術、點吸收（振蕩浮子）技術和鴨式技術等。振蕩水柱技術是利用空氣作為轉換介質的，其優點是轉動機構不與海水接觸，防腐性能好，安全可靠，維護方便;其缺點是二級能量轉換效率較低。目前，國外建成的振蕩水柱發電裝置有英國的LIMPET電站（500kW固定式）、葡萄牙的400kW固定式電站和澳大利亞的500kW漂浮式裝置。應用筏式技術的發電裝置主要由鉸接的筏體和液壓系統組成，其優點是設備抗浪性能較好，缺點是設備成本高。目前，國外建成的筏式發電裝置有英國Cork大學和女王大學研究的McCabe波浪泵波力裝置和蘇格蘭Ocean Power Delivery公司的Pelamis（海蛇）波能裝置。
應用收縮波道技術的發電裝置主要由收縮波道、高位水庫、水輪機和發電機組成，其優點是一級轉換沒有活動部件，可靠性好，維護費用低，在大浪時系統出力穩定;不足之處是小浪下的系統轉換效率低。目前，國外建成的收縮波道發電裝置有挪威350kW的固定式收縮波道裝置以及丹麥的WaveDragon。
應用點吸收技術的發電裝置主要由相對運動的浮體、錨鏈、液壓或發電裝置組成，其主要特點是點吸收式發電裝置的尺度與波浪尺度相比很小。目前建成的點吸收式發電裝置有英國的AquaBuOY裝置、阿基米德波浪擺、PowerBuoy以及波浪騎士裝置。
應用鴨式發電技術的發電裝置的橫截面成鴨蛋形，發電效率很高，在短波時的一級轉換效率接近于100%，但抗風浪能力有待提高。
2.2 潮流能（海流能）發電技術
潮汐是一種周期性海水自然漲落現象。在太陽和月球引力作用下，海水作周期性的運動，它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流動。垂直升降部分為潮汐的位能，被稱為潮差能;水平流動部分為潮汐的動能，被稱為潮流能。潮流能的主要特點是：
①較強的規律性和可預測性;
②功率密度大，能量穩定;
③潮流能的利用形式通常是開放式的，不會對海洋環境造成大的影響。
一般說來，最大流速在2m/s以上的水道，其潮流能均有實際開發的價值。
新型潮流能發電裝置作為一種開放式的海洋能量捕獲裝置，無需巨額的前期投資;利用該裝置發電時，由于葉輪轉速慢，不產生大的噪聲，不影響人們的視覺環境，各種海洋生物仍可以在葉輪附近流動，因此可保持良好的地域生態環境。潮流能發電裝置根據其透平機械的軸線與水流方向的空間關系可分成水平軸式和垂直軸式2種結構。垂直軸式發電裝置研究起步較早，目前國外主要的設備樣機有加拿大Blue Energy公司的Davis四葉片垂直軸渦輪機、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大學航空工程系合作研發的Kobold渦輪垂直軸水輪機（130kW）、美國GCK Technology公司的螺旋形葉片的垂直軸水輪機和日本Nihon大學的垂直軸式Darrieus型水輪機。水平軸式發電裝置是近10多年才興起的，與垂直軸式結構相比，水平軸式潮流能發電裝置具有效率高、自啟動性能好的特點。目前國外主要的設備樣機有英國Marine Current Turbine公司的1.2MW雙葉輪結構的“Seagen”樣機、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并網型潮流能發電原型樣機。
2.3 潮汐能發電技術
潮汐能發電與水力發電的原理、組成基本相同，也是利用水的能量使水輪發電機發電。潮汐能發電技術研究始于歐洲，早期的潮汐能電站有德國（1912年）的布蘇姆潮汐電站和法國（1966年）的朗斯河口潮汐電站，其中朗斯電站的建成及其近40年的成功運行證實了潮汐電站技術的可行性，它使潮汐電站進入了實用階段。目前，在英、加、俄、印、韓等13個國家運行、在建及擬建的潮汐電站達139座，進行規劃設計的10余座潮汐電站均為100MW～1000MW級。據資料顯示，韓國正在建設世界上最大的潮汐電站――Shihwa湖大型潮汐電站。
2.4 溫差能發電技術
熱帶海洋表層與千米深處存在著基本恒定的20℃～25℃的溫差，這就提供了一個量大且穩定的能源。海洋溫差能是利用海洋表面的溫海水（26℃～28℃）加熱某工作介質并使之汽化，驅動汽輪機獲取動力;同時，利用從海底提取的冷海水（4℃～6℃）將做功后的乏氣冷凝，使之重新變為液體。按照工作介質及流程的不同可分為開式循環、閉式循環、混合式循環。開式循環的工作介質是表層溫海水，其優點在于產生電力的同時可進行海水淡化，缺點是設備尺寸大，機械能損耗高，單位功率的材料占用大，施工困難。閉式循環的工作介質是氨等低沸點物質，其優點是設備尺寸小、機械耗能低、系統轉換效率高，缺點是不能進行海水淡化。混合式循環同時包括開式循環和閉式循環，其特點是效率高、設備造價低，且可實現海水淡化。目前，溫差能發電技術和裝備尚處于示范試驗階段，國外主要有美國奎爾哈公司的開式循環OTEC溫差能電站、印度海洋技術國家研究所的陸基溫差能電站和日本佐賀大學的混合溫差能電站。
3.國內海洋能發電技術現狀
3.1 波浪能發電技術
我國波浪能發電技術研究已有30多年的歷史，先后研建了100千瓦振蕩水柱式和30千瓦擺式波浪能發電試驗電站，利用波浪能發電原理研制的海上導航燈標已商業化并出口。目前，國內處于試驗階段的設備主要有：國家海洋技術中心開發的浮力擺波浪能發電系統、廣州能源研究所開發的鴨式波浪能發電裝置（10kW）和點吸收式波浪能發電裝置（10kW）、華南理工大學開發的擺式振蕩浮子式波浪能發電系統和七一研究所開發的筏式波浪能發電系統。
3.2 潮流能（海流能）發電技術
“八五”和“九五”期間，我國研建了70千瓦和40千瓦的潮流實驗電站。在 “十一五”科技支撐計劃和海洋能專項資金支持下，我國啟動了一項百千瓦級垂直軸潮流能示范試驗電站、一項小型水平軸潮流能示范電站和多項潮流能示范工程建設。
目前，國內處于試驗階段的設備主要有：浙江大學的25kW水平軸潮流發電裝置、哈爾濱工程大學的萬向系列垂直軸潮流發電裝置（70kW和40kW）和東北師范大學的5kW模塊化潮流能發電裝置。
3.3 潮汐能發電技術
我國大陸海岸線長（達18000km），海灣、河口多（近200個），可開發潮汐能年總發電量大（約60TW?h），裝機總容量可達20GW。近五十年來，中國在有關潮汐電站的研究、開發方案及設計方面做了許多工作，但建成投運的潮汐電站數量很少，目前正常運行或具備恢復運行條件的電站有8座，總裝機容量不及可開發總量的1%，開發潛力巨大。
3.4 溫差能發電技術
2004～2005年，天津大學完成了對混合式海洋溫差能利用系統的理論研究課題，并就小型化試驗用200 W氨飽和蒸汽透平進行了研究開發。在“十一五”科技支撐計劃支持下，國家海洋局第一研究所和華電青島發電有限公司正開展15千瓦閉式溫差能電站研建工作。
4.結束語
海洋溫能作為一種清潔、可再生的能源，具有很好的發展前景。其開發、利用對我國經濟的可持續發展和人民生活水平的提高具有重要的現實意義。對海洋能發電技術及其裝備的研究，是一項可持續能源需求的高技術投資項目，關系國家能源結構優化和可持續發展戰略的實施，經濟前景廣闊，現實意義重大。
參考文獻
[1]游亞戈等.海洋能發電技術的發展現狀與前景[J].電力系統自動化，2010，34（14）.
[2]夏登文.海洋能開發利用國際現狀.國家海洋技術中心，2011.
[3]羅續頁.我國海洋可再生能源開發利用現狀.國家海洋技術中心，2011.
[4]鄧隱北等.海洋能的開發與利用[J].可再生能源，2014，3.
[5]劉偉民等.海洋溫差能發電現狀綜述.中國可再生能源學會海洋能專業委員會第三屆學術討論會論文集（P185-P194）.
本文在波浪理論知識基礎上，選擇線性Airy波浪理論，用波壓積分法，利用matlab進行計算受力，研究在不同波高、周期、擺板入水深度以及水深情況下固定擺板的受力變化，為擺板式波浪發電裝置的優化設計提供參考。
關鍵詞：擺式發電， MATLAB，波壓積分，受力分析
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
引言
進入21世紀可持續發展愈來愈受到重視，可再生能源的利用是可持續發展的重要支撐。由于海洋能在可再生能源中的利用占據了非常重的位置，其中波浪能又是海洋能中的翹楚，利用前景廣闊，近年來利用波浪能發電裝置愈來愈多的研制并投入使用。在此我們將對擺式波浪發電裝置擺板受力情況進行研究。
經過調研和研究我們在計算中采用波壓積分法對固定擺板的受力計算分析，研究對其受力變化產生的影響因素。為后期的擺式發電裝置的優化設計提供數據支持。
1.波浪力計算公式
半經驗公式莫里森方程存在局限性其只適用于大型圓柱結構物[1]，但是對于板式結構物則需要通過波壓力沿板結構表面積分方法計算。其計算公式為：
式中，為波浪力沿x方向的分量，N；p為板結構兩側壓力差，Pa；為板結構沒入水中的深度，m；為波面高度，m；z為擺板上任一點z坐標值，m。波壓力和波面高度由波浪理論確定。
由線性波浪理論，波面方程可假設呈余弦方式，即
（1―1）
式中，a為波動振幅，k為波數，為波浪圓頻率。
線性波中，波壓強分布，由微幅波假定，忽略二階項，相對壓強為：
（1―2）
上式中第一項為靜水壓力項；第二項為動壓力，其中，為壓力響應系數。在z=0處取最大值1，在底部取最小值。式（1―2）只對靜水面以下成立，要求靜水面以上的壓力，可采用Tayor展開，設坐標原點在靜水面上，靜水面以上任一點z1的壓力為：
（1―3）
2.數學模型
數學模型在實驗室模型[2]基礎上以1：1的比例構建，實驗室水槽及實驗裝置如圖1所示。水槽尺度：，實驗板結構尺寸：。坐標如圖所示，原點為擺板和靜水面交線和水槽靜水面中線交點。
圖1 數學模型圖
3.數值計算
根據上述波壓公式，得板結構的波浪力公式：
當時，即板結構處波面低于靜水面，
當時，即板結構處波面高于靜水面，
利用MATLAB自編程序，分別計算改變周期、波高、擺板入水深度及水深的情況下的四組波浪力數值。根據計算水深為中水深 [4]。
3.1波浪周期對波浪力的影響
保持波高水深及擺板入水(靜水時)深度不變。按照圖2所示分別改變周期的大小，得到如下結果。由于計算得到的波浪力時間變化曲線都是正弦曲線[2]，而正弦曲線的有效數值是與最值和幅值相關的，故在此我們只需分析波浪的最大正負值和幅值即可。
圖2周期改變時波浪力曲線
通過圖2中計算結果以及波浪力變化趨勢，可以看到，在保持波高、入水深度和水深恒定的情況下，固定擺板的波浪力隨波浪周期增大而增大。
3.2波浪波高對波浪力的影響
在只改變波高的情況下，由圖3中計算結果和曲線可知，波高的變化對于固定擺板受到的波浪力影響顯著，波高增大時擺板受到的波浪力也增大。
圖3波高改變時波浪力曲線
3.3 擺軸和靜水面的距離對波浪力的影響
圖4擺軸靜水面距離改變時波浪力變化曲線
只改變擺軸和靜水面距離時得到擺板受到波浪力及變化如圖4，可知隨擺板處靜水面和擺軸的距離增大而增大，但影響幅度較小。
3.3擺板入水深度對波浪力的影響
保持T、H以及水深d即擺軸到靜水面距離不變，改變入水深度。
圖5擺板不同入水深度時波浪力曲線
在波浪參數以及水深不變的情況下，擺板入水深度即端部到靜水面的距離的改變對擺板受波浪力影響較大，隨著入水深度的增大波浪力成線性增大。
4.結論
本文通過建立數學模型，利用波壓積分法，計算出擺板在不同情況下的受力，研究了波浪周期、波高、擺軸到靜水面的距離以及擺板入水深度等四個因素對波浪力的影響，其中波浪力隨周期和擺板入水深度的增大近似線性增大，隨波高增大而增大，而擺軸到靜水面距離的變化對波浪力影響很小，幾乎沒有。該計算結果與試驗結果[3]相吻合對于之后進行的擺式波浪發電裝置的受力分析提供了參考。由于本文在計算中未考慮線性波的伸縮變化[4]，數據存在一定的誤差。
參考文獻：
[1] 王濤，尹寶樹等．海洋工程．山東教育出版社．2004．
[2] Jianmin Chen．Experimental Research on Calculating Wave Force through Wave Pressure Measurement．Advanced Materials Research ．2011．
關鍵詞:生態建筑；節能；建筑設計生態學及生態建筑
中圖分類號：TU2文獻標識碼：A
德國學家海格爾提出，生態學是一門研究有機體與環境之間的科學科，是研究生命系統與周圍環境系統的學科。生態學是建設環境中主要發展的環境學科，要在一定的環境下完成更多的建筑設計，要充分聯系學科之間的內在。
生態學認為，同一空間中的生物和非生物是通過物質成分循環得來，通過物質循環和能量流動不斷進行交換，構成具有自我調節功能的生態系統。在這個系統中，不同的有機體或者系統間的合作，實現共生有序發展及動態平衡。因此，依據生態學的基本觀點，考慮人類整體的生存和活動。從實際出發，建筑物對周圍環境的影響，其中一個主要環節是建筑物對周圍環境的影響。生態環境應該處在可以掌控的循環條件之中，建筑物和周圍的環境處于和諧的狀態之中，生態建筑以整體和諧，高效環保，靈活性強為特點，得到業界的一致好評。一、我國生態建筑設計的研究現狀
20世紀初期，顧孟潮提出一切從我國國情出發，未來世界是生態建筑學的時代。人口，經濟環境，資源，社會緊密聯系在一起。斯德哥爾摩聯合國人類環境會議之后，國家的環境保護意識不斷地增強，人與自然和諧共處并且以綠色革命為發展動力，我們可以圍繞這個環節完成這個建筑構思。實行污染物排放和控制排放總量，實施中國跨世紀綠色工程計劃，中國國家環保局做出這樣的舉措。在九五期間整治淮河海河遼河等多個河流兩，控制生態環境污染。
國家自然保護協會正式將綠色建筑體系發展放在重點發展戰略中，并且將綠色建筑體系研究作為九五重點資助課題。中國環境研究問題的主要發展狀態是建設建筑節能技術，在生態文明建設的發展過程正，要正確的實時生態文明建設的主要圣戰發展就安靜，要在礙更多的生態文明案件黑色中發揮更豐厚的生態文明年建設次啊能更好的發揮僧太建設。也是中國生態住宅技術出臺的規章制度，走可持續發展戰略，以節約資源防止污染保護生態環境為主題，創造舒適健康的居住環境，推進住宅產業的可持續發展，我國生態建筑發展存在的問題是缺乏對生態建筑的理解，國內外對生態建筑有不同的見解，但核心內容還是離不開當地的環境，運用建筑學和生態基本原理，合理安排組織建筑與其他相關因素之間的關系。建筑物和周圍環境是一個有機體的結合，具有良好的室內氣候條件和自我修復的能力。具備節水節能減少污染延長壽命等多種功能與一身，但是有的人認為只要將建筑的周邊在加上一些綠色生態，在點綴一些綠色植物就能自我調節并且自我完善，有些人認為只要在建筑物中減小污染，節約能源，保護生態文明建設，創造舒適安全的居住環境。
二、生態學與建筑設計的內在聯系
生態建筑有一定的發展趨勢，只要人們將建筑設計和生態建筑良好的區分開來，就能很好的發揮生態文明建設的大旗。在建筑物內部點綴一些植物就是生態建筑，建筑物單純的將生態文明建設停留在生態環境的表面，對生態文明建設置之不理，是對生態的不負責，更是許多的環境造成的生態影響。 也是作為生態文明建設發展的主要環節，是系統研究不平衡所留下的參悟。在城鄉發展過程中，要研究農村的居住環境，對生態，建筑，環境，規劃等做出一定的研究，在特定的地區將人民居住的環境和植物環境相結合可以提高生態環境建設。在我國的建筑界，發表過許多生態建筑的論文，這些論文主要是宣傳科持續發展的思潮，不斷的推動生態建筑，通過生態建筑學指導生態學理論，兩者相互穿插，發揮生態建筑學的魅力。國外先進的生態建筑經驗完善了我國生態建筑行業。檢測人與環境是否和諧共處，是建設生態環境的基本原則。要在，尋找更多的發展特點，突出設計原理，完成整個設計理念，需要在人機關系中相互協調發展，盡量減少人工環境對自然生態平衡的負面影響。在建筑設計過程中要以人為本，充分尊重自然環境，將建筑給人用所以在設計中充分考慮到人使用的便捷性和舒適性。合理的使用和節約能源。減小能源的消耗和使用率，充分發揮自然資源的利用率，包括風能水利能，海洋能生物能等，減小不可再生能源的利用效率。包括太陽能風能水利能海洋能生物能等減少對于不可再生資源的使用在建筑設計中結合不同的氣候特點依
三、生態學建筑的原則
建筑的原則是注重自然環境和人的結合。建筑是自然的一部分，人的活動主要是建立在一定的自然關系之上，應該充分的尊重自然，保護生態環境。在建設自然環境中過程中，充分考慮到人的因素，建筑被人所替代，在設計過程中藥充分的考慮人的舒適性，減小能源的消耗，有效的提高能源的利用效率。其中包括可再生資源的利用，水利能誰能以及海洋和生物能都是可供環人類使用的可再生能源。應用材料的使用不斷上升使得人們得到更多的青睞。減少不可再生資源的使用，結合不同的氣候和環境特點進行分析。根據風能和太陽能的運行減少能源的損失和消耗。應用材料的維護結構和整體的絕熱性是維護材料蓄熱，提高維護結構的主要特點。夏季通過恒溫，太陽能進行取暖，防止夏季過熱而導致室內環境溫度不斷上調，地方建筑條件和評價也在不斷上升，地域氣候和地理因素成為生態建筑考慮的一個重點。
關鍵詞：海島建設 太陽能 風能 潮汐能
前言
我國將加快海島的開發建設和保護管理工作，在10年內將使海島地區的交通、水電等基礎設施得到明顯改善，垃圾及污水處理得到妥善處理，同時全面改善和提高海島生活、生產及投資環境。海島是潛力巨大的資源寶庫，也是支撐未來發展的戰略空間。我國海域遼闊，海洋資源豐富，開發潛力巨大。經過多年發展，我國海洋經濟取得顯著成就，對國民經濟和社會發展發揮了積極帶動作用。大力發展海洋經濟，進一步提高海洋經濟的質量和效益，對于提高國民經濟綜合競爭力，加快轉變經濟發展方式，全面建設小康社會具有重大戰略意義。
一、太陽能、風能、潮汐能一體化發電系統
將太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合，太陽能、風能、潮汐能一體化綜合發電系統是一個高效率、低成本、節能、環保、極具商業價值的綜合發電系統。
利用三種能源的周期性，互補不足，綜合利用，有效融合，達到能源的穩定利用，對促進新能源的利用和發展，緩解我國能源資源短缺以及實現經濟和社會的可持續發展都具有重要的現實意義，也符合科學發展觀的基本要求，對于建設資源節約型，環境友好型社會的意義也十分深遠。
1、太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合
在我國的海島，太陽能、風能、潮汐能三類能源豐富，單獨利用技術日趨成熟，但成本較高，三者能源綜合利用的設備還不多。為此，我們將太陽能、風能、潮汐能三類能源的利用有機融合，以帶動相關產業鏈的發展，促進新能源的利用和發展，緩解我國能源資源短缺以及實現經濟和社會的可持續發展為目的，采用跟蹤聚光裝置兩次反射多面鏡太陽能聚光發電和塞內加爾式風力機達到以下創新點：1.太陽能、風能、潮汐能三者一體化綜合利用，降低成本；2.跟蹤聚光裝置兩次反射多面鏡太陽能聚光發電，低成本、高效、快速、簡便利用太陽能；3.塞內加爾式風力機低風速啟動運轉、高效率持續發電、低噪音；4.解決了潮汐能利用中嚴格受到地理位置限制的問題；5.聚光架采用三角形桁架結構，在確保其剛性和穩定性的前提下，最大限度節省鋼材使用量；6.蝸輪蝸桿傳動機構提高傳動比和承載能力，易于維修及改造升級用于省力手動裝置推廣使用。技術指標有：1.風光互補矩陣發電峰值功率為25.116kW；2.聚光器的理論聚光比>6.5，實際聚光比>5.0；3.自動跟蹤太陽裝置的跟蹤誤差
太陽能、風能、潮汐能一體化綜合發電系統，光電轉換部分采用自動跟蹤聚光光伏發電，將數倍的太陽光聚集到太陽能電池板上，通過提高單位面積電池板的日照強度，使得產生同樣電能所需要的半導體材料大大減少，相當于用普通材料代替昂貴的半導體材料，因此能夠大幅度地降低光伏發電的成本，具有商業運行的經驗（1.2×10 kWh），潛在的運行溫度可達500°C（商業化運行的溫度已達到400°C），商業化的年凈效率為14 %，有最低的材料要求，可以模塊化或聯合運行，可以采用蓄熱降低成本。風能發電部分采用塞內加爾式風力機產生電能。潮汐能利用部分利用蓄水箱收集海水，把海水的重力勢能轉化為電能。三者綜合一體利用，節約單獨利用的成本，大大提高經濟效益、實現低成本和高性價比的新能源綜合利用。
縱觀世界范圍內，風-光互補新能源利用設備的研究已經非常普遍，太陽能、風能、潮汐能單獨利用技術日趨成熟，相關研究也非常普遍，但是太陽能、風能、潮汐能三者綜合利用的設備還不多，相關研究也還有很大的空間。
2、海島上風力發電將成為重要的能源形式
海島上有豐富的風能資源和廣闊平坦的區域，使得近海風力發電技術成為近來研究和應用的熱點。兆瓦級風力發電機組在近海風力發電廠的商業化運行是國內外風能利用的新趨勢。隨著風力發電的發展，陸地上的風機總數將趨于飽和，海上風力發電場將成為未來發展的重點。海上發電也是近年來國際風力發電產業發展的新領域，是“方向中的方向”。中國海上風能資源儲量遠大于陸地風能，儲量10m高度可利用的風能資源超過7億kW，而且距離電力負荷中心很近。海上風力發電項目的建設，加快了海島的建設與發展。
3、海島潮汐發電的發展前景
在探索發展能源新路上，潮汐能和其他新能源一樣，已受到很大重視。目前制約潮汐發電的因素主要是成本因素，到目前為止，由于常規電站廉價電價的競爭，建成投產的商用潮汐電站并不多。然而，由于潮汐能蘊藏量巨大及其發電的許多優點，人們還是非常重視對潮汐發電的實驗和研究。潮汐發電是一項潛力巨大的事業，經過多年來的實踐，在工作原理和總體構造上基本成型，可以進入大規模開發利用階段，隨著科技的不斷進步和能源資源的日趨緊缺，潮汐發電在不遠的將來將有飛速的發展，其前景是非常廣闊的。
要使潮汐能資源開發規模躍上一個臺階，主要應在以下方面做出努力：
（1）在經營和技術改革上，要做好規劃方案，提高電站建設的質量及經營管理水平等主觀因素。
（2）要多借鑒國外已有潮汐能發電技術的研究以及開發的對潮汐能利用的新技術。我們可以積極借鑒英國、瑞典等潮汐能發電技術相對成熟國家的新技術，例如新型的潮汐發電裝置、水下潮汐電站等，并且應自主研發出該方面的新技術，發展我國的潮汐能發電事業。
（3）政府也應加大給予潮汐能利用的開發優惠條件，制定相應的扶持政策加稅收減免和電價補貼等優惠政策來吸收投資者，并制定和完善相應的電力競爭，使投資者更注重技術和管理的改革，使得潮汐發電有充足的資金投人和積極的技術開發，從而實現更快更好地發展。
二、海島清潔能源的利用對海島的開發價值
風能和潮汐能都是可再生資源，取之不盡、用之不竭的無污染可再生新能源，具有誘人的發展前景，風力發電由于其具有效益和環保上的一系列優勢，將首先成為可以與常規能源發電相競爭的新能源發電方式。潮汐發電近年來也獲得了很快的發展，技術上不斷進步，加之蘊藏量巨大，開發優勢明顯，未來的發展空間也不可估量。21世紀注定是一個開發利用新能源的時代，而由于發展早，技術進步大，風能和潮汐能的利用注定將在我國的發展中發揮越來越大的作用，風力發電和潮汐發電必將對我國的傳統發電行業形成強勢的沖擊，一個大規模開發風能和潮汐能的時代即將來臨！
1、海上風電。優化開局，扶持與農漁業兼容發展的潮間帶風電建設，積極發展離岸風電項目，提高產業集中度，有序推進海上風電基地建設。加強海上風電輸電規劃，完善配套基礎設施，提高氣象保障能力，加強電網并網技術研究。
2、海洋潮汐能。加強海洋能資源勘查，科學選劃海洋能利用空間。改變傳統的“填海造島”、“填海造地”的開發方式，充分利用潮汐帶，建立蓄能發電系統，其上部可以結合旅游、地產或其他產業進行聯合開發建設。建設近岸萬千瓦級潮汐能電站、近岸兆瓦級潮流能電站、海島多能互補獨立電力系統等示范工程，積極推進產業化進程。
積極開發利用潮汐能、波浪能、海上風能等清潔能源，鼓勵資源節約型和環境友好型產業園區建設。在濱海濕地、三角洲和海島等典型生態區，鼓勵發展生態漁業、生態旅游和海洋清潔能源，充分發揮其藍色碳匯功能，實現經濟效益、社會效益和生態效益的有機統一。
加快發展海洋產業節能環保技術。增強涉海企業節能減排意識，建立以企業為主體的節能技術創新體系。推廣先進節能技術和產品，積極發展海洋環保裝備及環保材料，加快淘汰高耗能老舊漁船和裝備，著力解決海上溢油、重金屬、有機污染物、放射性物質等主要海洋污染物的防治問題。加快制定涉海行業節能減排標準。
三、對我國海島建設的發展及前景展望
我國海島資源豐富，區位特殊，是我國海洋經濟和社會發展的重要依托。但是海島一般遠離大陸，交通不便，而且淡水資源短缺。近年來，在對海島的開發利用中出現了一些問題，首先是海島開發普遍缺少規劃，隨意炸山采石、傾倒垃圾等已造成海島生態大規模退化和破壞，工程項目大規模圍填造成許多珍貴海島整體滅失。特別是一些特殊海島保護不力，危害到國家利益和權益，在我國已經公布的77個領海基點中，位于海島上的就有75個，有些海島還是重力點、天文點、水準點、全球衛星定位控制點，而目前這些島嶼普遍存在著安全隱患。據悉，國家海洋局目前已全面啟動海島規劃、立法、政策研究和特別保護區建設工作。預計在1-2年內，《國家海島保護與開發規劃》、《海島開發與保護管理辦法》等，建立和完善海島保護和開發法律制度體系，加強海島生態和環境管理。今后對海島的開發利用將堅持保護為主、適度開發的原則，保護海島資源和生態環境，維護國家海洋權益和國防安全。同時調整海島開發秩序，發展海島港口、旅游、漁業及海洋能源等資源優勢產業。
海島作為國防的前沿和海洋資源和環境的核心點，有著很高的權益、安全、資源和環境價值。由于歷史原因，有的經濟建設相對落后，是我國東部的"西部區域"。因此，從事海島管理工作必須要有明確的思路，我認為最主要的是把握好以下幾條：
一是要堅持開發與保護并重，堅持在開發中保護，在保護中開發的方針，堅定不移地走可持續發展的道路。二是要堅持以經濟建設為中心。發展是硬道理，海島工作必須圍繞經濟建設這個中心，使海島經濟成為國民經濟新的增長點。三是要堅持因島制宜，打好"特色牌"。每個海島都有自己的特點，一定要從自身的實際出發，揚長避短，在充分發揮優勢上做足文章，切不可照搬別人的經驗。21世紀是海洋世紀。發展海洋事業，是中國走向現代化的必由之路。
參考文獻
[1]張國誠，陳炳宏.改善能源環境積極開發利用風能潮汐能[J].浙江電力，1996（05）. [2]李振邦，周必成.風能的利用與發展[A].中國動力工程學會成立四十周年論文集[C]，2002.
[3]趙福軍.從近十年數據看我國風能的利用與發展[J].今日科苑，2010（02）. [4]張華發.綜合開發我國潮汐能的探討[J].水力發電學報。1996（03）.
[5]戎曉洪.潮汐能發電的前景[J].中國能源，2002（05）.
[6]李嶺梅，賈克.我國風能利用狀況[J].應用能源技術，2004（04）.
[7]程振興，張兆德.潮汐能利用的現狀與浙江潮汐能的發展前景[J].海洋世界，2008（03）.
摘要：閩臺地緣相近，新能源資源結構相似，發展新能源的訴求一致，兩地的新能源合作可帶來能源共同發展的雙贏局面。閩臺新能源合作既有些有利條件也存在阻礙因素，所以要遵循一定的構建原則，使閩臺在新能源合作的措施上先行先試。
關鍵詞：閩臺；新能源；合作
一、引言
能源是經濟發展的血液，保證能源安全已成為經濟發展中的重要戰略任務之一。閩臺兩地都是常規化能源極為匱乏的地區，隨著經濟發展對能源需求的加大，兩地對外的能源依存度進一步加大，環境容量的制約問題也開始顯現。相反，由于閩臺地緣相近，兩地在太陽能、風能、海洋能等新能源的儲量上都極為豐富，兩地可以利用有利的地緣、血緣、文緣、商緣、法緣等“五緣”優勢和緊密的經貿關系，建立起新能源開發建設領域的區域能源合作，實現閩臺地區的能源安全，以推動經濟的持續性發展。
二、閩臺新能源開發狀況
海峽西岸的福建地區是常規能源缺乏的地區，受基礎儲量的限制，常規能源生產增加的潛力有限，這使得風能、太陽能、生物質能等新能源開始得到了空前的重視；臺灣地區能源基礎儲量更是匱乏，其能源供應幾乎全部依賴于外部進口，20世紀70年代兩次能源危機發生后，臺灣地區開始實行能源發展的多元化政策，積極鼓勵新能源產業的發展。
（一）閩臺新能源資源儲量分布
由于閩臺地理位置相似，兩地在新能源資源的儲量及結構上極為相近。其中，在風能資源方面，受臺灣海峽的影響，閩臺地區是我國風能資源的最佳風能區，其中福建現有經濟可開發量就達200萬千瓦[1]；太陽能資源方面，福建南部、臺灣西南部是我國的資源儲量中等類型地區，具有利用太陽能的良好條件[2]。在未來具有開發前景的能源中，作為沿海地區，海洋能更是兩地取之不盡、用之不竭的可再生性新能源，其中福建在以探明可開發的海洋能中的潮汐能電站280萬千瓦以上的就有79座，總裝機容量1.033萬千萬瓦，開發潛力巨大[3]。
（二）福建地區新能源開發狀況
在支持新能源發展的政策指引下，福建的新能源產業得到了較快程度地發展。其中核能利用項目福清核電和寧德核電已經全面啟動；“十五”期間的福建新能源戰略重點項目——平潭長江澳風電項目一、二期已并網發電、三期已動工，根據規劃，“十一五”期間，福建將大力發展風力發電，到2010年全省風電裝機容量將達到60萬千瓦，風電裝機比例爭取達到2%[4]；生物質能利用方面，目前主要集中在農業廢棄物利用方面如農村沼氣工程、生物液體燃料等，在生物質能的發電方面也已起步，如利用城市垃圾進行發電的福州紅廟嶺垃圾焚燒發電廠，就取得了較好的綜合經濟效益。
（三）臺灣地區新能源開發狀況
在臺灣的現有能源結構中，除核能外的其它新能源所占比例較低。在核能發展方面，臺灣的核科技實力總體不強，但在個別領域如核電安全營運與管理、放射性廢物處理等方面走在了世界前沿，其中2004年臺灣核能發電379.39億千瓦時，占地區發電總量的20.93%，占能源供應總量的7.30%[5]；在風能利用方面，臺灣計劃至2010年將風能發電裝機容量升至30萬千瓦；太陽能熱利用之太陽能熱水器的普及率也已達4%，海洋能和地熱能的應用技術也在積極的研發之中。根據臺灣“經濟部能源局”的規劃，至2010年，臺灣的可再生性新能源將占能源供應比例的10%[6]。
三、閩臺新能源合作現狀
由于閩臺特殊的“五緣”關系，閩臺在經濟的合作方面一直較為緊密。其中福建充分發揮其對臺優勢，率先開展對臺小額貿易，率先設立臺商投資區和海峽兩岸農業合作試驗區，這有力地推進了閩臺的經貿合作。目前，福建省已成為對臺工作平臺和渠道最為密集的地區，吸收臺資項目、利用臺資金額以及與臺灣的貿易額都位居大陸各省市前列，閩臺農業合作更是位居大陸第一[7]。但在能源合作特別是新能源合作領域，兩地的合作卻并未起步。
（一）海峽兩岸的新能源合作
在能源領域，海峽兩岸已展開過常規能源的實質性合作。1995年，大陸中海油公司和臺灣“中油公司”決定在臺灣海峽中線的珠江口臺南盆地與潮汕凹陷區域展開聯合勘探作業；2002年，臺灣“中油公司”與中國海洋石油總公司正式簽署協議，雙方合作在臺灣海峽中線合作探油，揭開兩岸公營企業合作的序幕；同年，臺灣“中油公司”開始為大陸石油天然氣公司代煉原油，代煉的產品經第三地運回大陸，成為兩岸經濟合作的重要新模式[8]。但在新能源方面，兩岸目前的合作主要還是停留在交流的層次上，在開發建設方面并未展開。
（二）閩臺地區的新能源合作
在新能源的開發建設方面，雖然閩臺有著共同的資源優勢和發展愿望，但閩臺還未展開過任何實質性的合作。目前兩地在新能源的合作模式上僅停留在交流的層面，即兩地的學者和業者通過研討的方式就能源建設、能源節約等能源相關問題展開交流，作為一種初級形態的合作機制，它對尋求能源合作問題上的突破有著積極的促進作用，但在轉變成現實的合作上還需要一定的過程。
四、閩臺新能源合作不利因素分析
鑒于能源在經濟發展中的基礎性作用，在海峽兩岸仍存在嚴重的政治對立情況下，閩臺的新能源合作可能會受到比其它行業合作更多的政治層面的干擾，市場經濟的驅動力會受到一定程度的弱化，同時，新能源投資開發體制的不完善也有可能會成為阻礙兩地合作的因素。（一）能源領域易受政治影響
隨著臺灣當局“”動作的加大，海峽兩岸的政治對立進一步加劇。對于影響著地區經濟安全和社會穩定等各個方面的能源來說，能源領域的合作更易受到政治因素的影響。在缺乏政治基礎條件下的能源合作很難形成制度性的合作，合作的穩定性會受到較大的影響。對于閩臺的區域內能源合作，不可避免的會受到宏觀層面的政治環境的影響。
（二）能源投資受到臺灣當局的限制
在具有應用前景的新能源中，其應用領域主要集中在發電方面，根據臺灣“經濟部”1991年的“禁止赴大陸地區投資之基礎建設項目”，電力能源的發電、輸電及配電領域均列在內[9]。同時，由于新能源的開發主要在于技術的創新和產業化的推廣，新能源產業極具成為未來經濟支柱的潛力，臺灣當局現行的所謂“積極管理，有效開放”即一方面對臺商投資大陸的規模、領域、技術層次作限制；另一方面把大陸企業拒之門外，不許入臺投資對新能源的深度合作是一個巨大的障礙。
（三）新能源開發市場機制尚未建立
為了提高資源的配置效率，完善的市場機制必不可少，市場的進出自由就是其中一個重要的方面。在現有的能源市場投資主體中，目前主要是一些行業壟斷性企業如大陸五大發電集團、臺灣電力公司等，民營資本由于投資機制上的原因不易進入該投資領域。這在限制新能源發揮其潛力的同時，也限制了新能源投資領域合作主體的多樣性，從而限制了閩臺在新能源合作上的靈活性。
（四）新能源現階段缺乏市場競爭力
按照現行的財務經濟評價體系，在新能源的外部經濟性得不到補償的情況下，受技術水平和資源本身特點的限制，新能源的經濟指標明顯遜色于現有的常規能源，在以市場為導向的市場經濟條件下，市場的力量必將使其退出市場競爭。為此，各國都制定了支持本國新能源發展的政策支持體系，其中尤以經濟激勵措施應用的較為頻繁。而我國現行的“競價上網”的電價制度明顯不利于新能源的開發建設。
五、閩臺新能源合作有利條件
隨著海峽西岸經濟區戰略構想的正式實施，閩臺的經貿發展又迎來了一個新的戰略機遇。它對于閩臺實現新能源等新興產業的合作是一個歷史的契機。同時，新能源本身的經濟特點也有利于閩臺展開該領域的合作。
（一）新能源具有供應的非剛性
對于新能源而言，其絕大部分都屬于可再生性能源或資源儲量極為豐富的能源，在技術開發成熟的前提下，其供應具有非剛性的特點，如核聚變能、海洋能。因此，對于新能源合作雙方而言，其不存在合作的負經濟性問題，即合作只會提高自身的能源安全度，至少合作不會對雙方能源發展造成損害，這是閩臺新能源展開合作的最有利條件。
（二）閩臺新能源合作具有政策保障
在兩岸的經貿交流中，大陸對臺商投資一直采取鼓勵、支持的態度，臺商在大陸除享受外商投資的所有政策優惠外，還享受著“同等優先，適當放寬”的“區別對待政策”。其中在能源投資領域，按照《指導外商投資方向暫行規定》，能夠節約能源的新設備、新材料，屬于綜合利用資源和再生資源以及防治環境污染的新技術、新設備的，都列入了鼓勵類外商投資項目；按照《中華人民共和國臺灣同胞投資保護法實施細則》，臺灣同胞還可以合作勘探開發大陸的自然資源。這些都為閩臺的新能源合作提供了政策上的保障。
（三）閩臺新能源開發具有互補性
在現階段，新能源未能實行有效的大規模開發主要在于其開發技術的不成熟、開發需要的資金規模過大、在開發利用的條件上存在較高的要求等多方面的限制，閩臺在新能源的開發上具有優勢互補性：福建可以利用大陸在新能源技術研發上的人才優勢，臺灣具有新能源開發上的產業化運作優勢，這其中包括了資金的投入、管理水平和商業化運作等各個方面。
（四）閩臺具有良好的經貿合作基礎
福建與臺灣隔海相望，改革開放以來，福建充分發揮閩臺之間這種特殊淵源關系，大力推進閩臺經貿合作，形成了經濟合作互補互利、相互促進的良好局面。目前，臺灣已成為福建的第四大貿易伙伴，第一大進口市場，同時也是境外資金的第二大來源。截止2006年底，閩臺貿易總額458.09億美元，其中福建對臺出口60.92億美元，自臺進口397.17億美元；福建累計批準臺資項目8930個，合同臺資178.12億美元，實際到資117.13億美元[10]。
（五）閩臺具有新能源合作的地緣優勢
在能源的開發上，能源的輸送是其中非常重要的一環，這也是未來建立兩岸能源共同市場以提高能源安全度和利用效率的內在要求。閩臺地處臺灣海峽兩岸，臺灣本島距離福建最近距離只有162海里，兩地的地緣優勢為新能源的合作提供了良好的條件。特別是國家“十一五”規劃把海峽西岸納入到區域發展總體戰略范疇，對于發揮閩臺地區特殊的地緣優勢，促進新能源開發合作具有很強的推動作用。
六、閩臺新能源合作體系的構建原則
在現有的閩臺經貿關系中，由于受政治因素的影響，兩地在經貿的合作上存在著一定的曲折和波動，為了實現在現有條件上最大程度的合作，閩臺在新能源合作體系的構建方面可以按照微觀與宏觀相結合、現實性與戰略性相結合的原則循序漸進進行。
（一）微觀與宏觀相結合原則
在閩臺新能源合作體系的構建上，首先應從建立微觀層面的合作方面切入，即按照市場經濟運行原則，以新能源市場作為基點，通過微觀經濟主體即能源開發企業之間的合作達到利益上“雙贏”目的，這可以避免新能源合作一開始就受到政治因素的干擾，從而有序地推進該領域合作的深入開展；在微觀合作深入以后，通過經濟的力量推動宏觀層面合作的建立，即管理機構的參與，以制度化實現合作的穩定性。
（二）現實性與戰略性相結合原則
鑒于目前臺灣當局在政治上的“”意識，海峽兩岸在政治上短期內恐難有大的突破。在政治推動下的新能源合作有困難的情況下，可在遵循一個中國的原則下，先擱置合作中的政治分歧因素，合作中采取政治與經濟暫時分離的原則，近期通過靈活、務實的方式實現閩臺在新能源開發的合作；在兩岸的政治分歧減少和經濟一體化程度得到提高的前提下，遠期構建閩臺新能源的全方位合作。
七、閩臺新能源合作體系的構建措施
在閩臺新能源的合作上，由于兩岸目前尚未有合作的先例，兩地的合作需摸索著前進。在閩臺新能源合作雙向開發有困難的情況下，福建可以利用其獨特的區位優勢，先行先試，探索閩臺新能源合作平臺的構建問題，以推動合作的突破與深入。
（一）先行先試，實施新能源合作特殊政策試點
隨著黨的十七大報告把“支持海峽西岸”提到解決的層面來考量，福建的獨特優勢進一步凸顯。為了發揮福建的這種獨特優勢，在目前兩岸能源合作渠道并不暢通的情況下，福建應積極爭取國家把海峽西岸經濟區作為海峽兩岸新能源合作的試點地區，給予兩地能源合作更多的政策支持，實行新能源合作政策的先行先試，在條件成熟時，按照WTO所認同的授權原則，在海峽西岸經濟區政策試驗的基礎上，由中央政府特派或授權地方政府及有關部門，負責與臺灣有關方面商談制度性一體化下的能源合作，為兩地能源合作提供更有效地制度保障[10]。同時，福建也可給予最大的地方政策扶持，以促進合作盡快進入軌道。
（二）循序漸進，建立以微觀促宏觀的漸進合作
在海峽兩岸的經濟交往中，臺灣當局雖然會考慮經貿發展對臺灣的政治影響問題，但大陸經貿政策也會受兩岸經貿發展的客觀現實制約，即每項經貿政策的調整與變化，往往是對在技術與行政上無法有效阻止既成的事實進行追認[12]。因此，在新能源的合作方面，可以先實行以企業為主體的合作，在企業的合作全面深入以后，通過經濟的力量決定政策的走向，在一個中國的原則下，最終實現官方層次的合作。
（三）實行人才合作，建立新能源信息咨詢平臺
信息咨詢的功能主要是通過提供信息和智力服務，為企業決策提供準確、完善的輔助信息。為了提高閩臺新能源合作上的效率，有必要最大限度的整合雙方在本領域的人才優勢，建立起新能源信息咨詢平臺。通過信息咨詢平臺，可以在新能源的投資方向、雙方資源的整合、投資的融資等方面實現最大程度的優化，從而促進新能源合作一開始就向科學化發展，并進而降低合作雙方的投資成本與風險，合作的效率與效益相應也就得到了提高。
（四）加快技術研發，建立技術開發領域的合作
在現階段，新能源的發展較為緩慢的一個重要原因就在于新能源的技術發展還不成熟，這直接導致了新能源產業經濟指標的不佳，從而影響了新能源發展的市場競爭力。技術的創新需要伴隨一定的人力和資金投入，福建可以通過創建海峽西岸新能源技術創新園的方式，充分利用臺灣的資金和產業化優勢和大陸的人才優勢，通過最大程度的比較優勢整合，實現新能源開發技術的創新，從而為閩臺新能源的下一步合作打下基礎。
（五）挖掘能源效益，建立資源開發領域的合作
在開發技術取得突破后，下一步即為開發具有經濟開發價值的新能源資源。對于新能源資源的開發來說，其存在著初始投資規模大，資源出力不穩定等特點，資源開發的風險較大，為此，閩臺可以通過共同參股成立新能源風險投資公司，在風險共擔、利益共享的機制下實現在新能源資源開發領域的合作。近期內，優先發展現有技術水平下福建境內具有經濟開發價值的新能源資源并逐步推至祖國大陸的其它地區，遠期開發臺灣地區及至共同進入國際新能源開發市場。
（六）深化能源合作，建立閩臺能源共同市場試點區
在閩臺的新能源合作中，為了最大程度利用雙方的新能源發展比較優勢，實現兩地新能源共同發展，最終實現能源供應對經濟發展要求的支撐，在合作達到一定廣度和深度后，兩地可以通過建立區域能源共同市場的方式，實現能源使用的最優化配置。在建立閩臺能源共同市場過程中，牽涉到閩臺能源資源的輸送、能源價格的改革、能源政策的制定、能源合作機制的建立等多個方面，這需要在合作的過程中進行探索、建立并完善。
[論文摘要]近幾年，隨著“以人為本”設計理念的提出，人們對住宅的舒適性要求越來越高，建筑能耗也隨之增高。據統計，目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右，且呈上升趨勢。另一方面，隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝，“城市熱島效應”日益嚴重，使環境日益惡化。我國建筑節能的重點應為：建筑本體的節能、采暖系統節能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節能。
隨著科學技術的日新月異，能源短缺已不容忽視，節約能源已受到世界性的普遍關注，在我國亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，長此以往，將嚴重影響世界經濟的可持續發展。因此，能源問題將成為本世紀的熱門話題。
一、世界其他國家在節能建筑方面的作為
美國一家大學曾設計建造了一種四居室的生態房。它的熱能來源于人工散熱、陽光及使用家電設備所產生的熱量；用電依靠風力發電機和太陽能電池；用水是從屋檐流下來經過處理的雨水；糞便和污水則流入一個堆肥坑里，經發酵后供花園施肥用。美國一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建造的；屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的。
日本1997年建成了一棟實驗型“健康住宅”。除了整個住宅盡可能選對人體無害的建筑材料外，墻體還被設計成雙重結構，每個房間建有通風口，整個房屋系統的空氣采用全熱交換器和除濕機進行循環。全熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用，其過濾器可有效地收集空氣中細小的塵埃，從而能夠抑制霉菌等過敏生物繁殖。這種資源的回收利用，不僅變廢為寶，而且減少了環境污源，節約了能源。
德國建筑師塞多·特霍爾斯建造了一座能跟蹤陽光的太陽房屋。房屋被安裝在一個圓盤底座上，由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪。房屋底座在環形軌道上以每分鐘轉動3cm的速度隨太陽旋轉。當太陽落山以后，該房屋便反向轉動，回到起點位置。它跟蹤太陽所消耗的電力僅為房屋太陽能發電功率的1%，而所吸收的太陽能則相當于一般不能轉動的太陽能房屋的2倍。
二、中國建筑能耗基本情況和幾本問題
我國正處于房屋建筑的高峰時期，建筑速度之快，規模之大，可謂前所未有。2003年，我國城鄉建筑竣工面積達20.3億平方米(其中城鎮12.7億平方米)，超過所有發達國家年建成建筑面積的總和。但令人憂慮的是，在新竣工的建筑中，節能建筑面積不到1億平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我國城鄉既有建筑約400億平方米中(其中城市約140億平方米)，只有3.2億平方米房屋是節能建筑，不到全國既有建筑的1%。
我國是一個能源短缺的國家，但我國單位建筑面積能耗目前卻是發達國家的2至3倍。與發達國家相比，我國建筑鋼材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；衛生潔具的耗水量高出30%以上，而污水回用率僅為發達國家的25%。此外，在我國人均耕地只有世界人均耕地1/3的情況下，實心黏土磚每年毀田12萬畝。
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4，居耗能首位。近年來我國建筑業到了快速的發展，需要大量的建造和運行使用能源，尤其是建筑的采暖和空調耗能。據統計，1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54×108t標準煤，占當年全社會能源消耗總量12.27×109t標準煤的12.6%。目前每年城鎮建筑僅采暖一項需要耗能1.3×108t標準煤，占全國能源消費總量的11.5%左右，占采暖區全社會能源消費的20%以上，在一些嚴寒地區，城鎮建筑能耗高達當地社會能源消費的50%左右。與此同時，由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源，使周圍的自然與生態環境不斷惡化。
我國節能工作與發達國家相比起步較晚，能源浪費又十分嚴重。如我國的建筑采暖耗熱量：外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4～5倍，屋頂為2.5～5.5倍，外窗為1.5～2.2倍；門窗透氣性為3～6倍；總耗能是3～4倍。
三、我國學要發展的重點領域
1.優化建筑設計
建筑造型及圍護結構形式對建筑物性能有決定性影響。直接的影響包括建筑物與外環境的換熱量、自然通風狀況和自然采光水平等。而這三方面涉及的內容將構成70%以上的建筑采暖通風空調能耗。不同的建筑設計形式會造成能耗的巨大差別。然而，建筑物是個復雜系統，各方面因素相互影響，很難簡單地確定建筑設計的優劣。例如，加大外窗面積可改善自然采光，在冬季還可獲得太陽能量，但冬季的夜間會增大熱量消耗，同時夏季由于太陽輻射通過窗戶進入室內使空調能耗增加。這就需要利用動態熱模擬技術對不同的方案進行詳細的模擬測試和比較。
2.建筑圍護結構材料和部品
開發新的建筑圍護結構部件，以更好地滿足保溫、隔熱、透光、通風等各種需求，甚至可根據變化了外界條件隨時改變其物理性能，達到維持室內良好的物理環境同時降低能源消耗的目的。這是實現建筑節能的基礎技術和產品。主要涉及的產品有：外墻保溫和隔熱、屋頂保溫和隔熱、熱物理性能優異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護結構和基于高分子吸濕材料的調濕型飾面材料。自上個世紀90年代起，我國自主研發和從國外吸收消化的外墻、屋頂保溫隔熱技術被慢慢的采用。尤其外墻外保溫可通風裝飾板、通風型屋頂產品、通風遮陽窗簾的使用，都大大提高產品的質量、降低建筑運行成本。超級秘書網
3.建筑中的可再生能源技術
可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等多種形式。可再生能源日益受到重視。開發利用可再生能源世界能源是持續發展戰略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源，資源豐富對環境無污染，是一種非常潔凈的能源。應提倡在建筑中廣泛應用。
4.其他方面還有很多包括：通風裝置與排風熱回收裝置與各種泵技術。
四、結束語
雖然，我國在這方面還存在許多問題，但只要我們提高認識，加強管理，那么不久的將來我國一定有望發展成為能源節約大國!
參考文獻：
[1]龍惟定.國內建筑合理用能的現狀及展望.能源工程，2001，(02)1-6.
[2]龍惟定.我國的能源形勢和建筑節能.第十一屆全國空調技術信息網大會論文集.中國建筑工業出版社，2001，(05).
[3]白勝芳.節約能源保護環境[N].中國建設報(中國建材)，2003，(108).
[4]賈懷東.開發節能住宅是企業進化的標志.城市開發，2007，(22).
[5]劉素萍.建筑節能與圍護結構[J].工業建筑，2001，(7)：6-7.
[6]朱偉.房屋建筑節能技術的幾點措施[J].甘肅科技，2002，(2)：37.
[7]劉加平.建筑節能與建筑設計中的新能源的利用[J].能源工程，2001，(2)：12-15.
生物質能不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導致社會不健康發展；地熱能的大規模開發將導致區域地面表層土壤環境遭到破壞，將引起再一次生態環境變化；而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，它們必將成為今后替代能源主流。
風力發電
目前，我國已超過美國，成為全球風電裝機容量最大的國家，同時也成為風能設備最大的生產國。隨著國內風電產業鏈日臻完善、研究規模不斷擴大，成本下降非常顯著，競爭力也逐漸增強，但是在產業鏈最上游的新型材料及半導體器件（控制芯片、電力電子器件等）研究方面仍較落后，主要研究工作集中在中下游的風電整機制造、關鍵零部件配套（發電機、電控、傳動系統等）以及并網技術領域。
沈陽工業大學在風電整機制造方面具有很強的實力，是我國最早從事風力發電技術研究的少數高校之一，設置有風能技術研究所，師資力量完善，先后承擔過多項大型橫、縱向課題，成果顯著。其設計的具有自主知識產權的1.5MW風電機組實現了產業化，占據一定的市場地位，產學研結合能力很強。
華北電力大學作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學科特色的大學，成立了國內首家“可再生能源學院”，下設風能與動力工程專業，未來還將籌備生物質發電和太陽能利用專業。研究內容以大容量風力發電接入，對電力系統安全、穩定運行的影響為主，主要研究包括：風電場建模與仿真、風能資源測量與評估、風力發電機組狀態監測與故障診斷、風力發電機組只能控制與優化運行、低速風能利用策略與先進風力發電理論，充分發揮了其在電力系統方面的優勢。
重慶大學機械傳動國家重點實驗室，借助其在機械傳動領域的優勢，在風電機組齒輪箱設計、動態特性研究、工作模態測量及制造工藝方面有深入的研究，并且產學研結合。
汕頭大學新能源研究所在大型風電機組空氣動力學、結構強度及結構動力學研究方面頗有作為，自行開發了大型風力機優化設計系列軟件。
浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室對風力發電系統中的液壓技術有深入研究，包括風機制動系統、定槳距控制和變槳距控制等。
同濟大學機械工程學院在風電機組葉片動力學分析、結構優化設計、剛柔耦合系統模型分析方面經驗豐富。
東南大學在風力發電機研究、設計方面走在前列。近期又集合學校優勢學科，建立了風力發電研究中心，致力于以風力發電為核心的可再生能源發電及應用技術的基礎研究。
電控方面，清華大學、北京交通大學、中科院電工所都有很強的實力。清華大學電機工程與應用電子技術系原名電機工程系，歷史悠悠，師資力量雄厚，在風電接入對電力系統影響、風電機組建模仿真、風電變流器設計及控制等方面有深入研究。北京交通大學電氣工程學院早期隸屬于鐵道部，主要服務于我國軌道交通電傳動裝備產業，在大功率電力電子技術領域積累了豐富經驗，研究實力在國內高校處于領先地位。新能源研究所成立后從事大功率風電機組（直驅或雙饋）并網變流器、中大功率光伏發電逆變器、風電機組仿真及主控系統、微網技術研究，產學研結合能力很強。中科院電工所新能源發電技術研究組是國內最早研究風力發電、太陽光伏發電的單位之一，其大型并網風電機組控制及變流技術、變槳距控制技術以及風電場集中和遠程監控技術等較成熟，還有一些特色研究工作包括：風/光互補、風/柴系統及其控制逆變技術、控制逆變技術等。
光伏發電
光伏發電具有系統簡單以及維護方便等特點，應用面較廣，現在全球裝機總容量已經開始追趕傳統風力發電。太陽能發電主要分為并網電源系統和離網電源系統，目前大規模使用的主要是并網系統，一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監控系統等。其中光伏電池組件將太陽能轉化成電能，光伏逆變器與風能變流器類似，可以將光伏電池組件產生的不穩定電能變成穩定的電能并入電網。
我國光伏業正處在爆發式增長期，中國大陸和臺灣的光伏電池廠商占全球總電池產量59%的份額。與風電產業鏈類似，除了最上游的化合物、硅片提純、加工外，我國已形成了較完整的光伏產業鏈，包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統集成、能源投資商等。
國內高校對于光伏系統研究主要集中于工程應用方面，合肥工業大學教育部光伏系統工程研究中心是我國迄今為止唯一的專門從事光伏系統技術研究的國家重要的科學研究基地，掛靠合肥工業大學電氣與自動化工程學院，主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設計及控制、工程化應用等研究工作，產學研結合較好，承擔多個大型光伏電站設計工作。
海外院校
由于新能源行業涉及領域多、范圍廣，以及我國新能源行業開始起步，人才的缺乏已經成為極為突出的問題，國家、社會、高校、企業都在積極努力培養這方面的人才，學生的擇校就業也因此變得十分靈活。同時，也因為剛剛起步，目前面臨的多是工程應用技術類問題，因此我們的相關研究工作主要分布在中下游，從前面的介紹也可以看出，在新能源上游高端領域，由于技術壁壘很高，國內的研究工作相對較少，但是可以選擇留學歐美高校，得到更進一步的提高。
澳大利亞新南威爾士大學光伏研究中心，由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領導，專注光伏電池的研究，自上世紀80年代起，30年間畢業于新南威爾士大學光伏中心的中國留學生已經撐起了中國光伏產業的半壁江山。如今，在屈指可數的幾大領頭光伏企業中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學畢業生的身影，其科研實力可見一斑。
在歐洲，各國都十分重視新能源的開發利用。作為生態村理念的首創國，丹麥是能源問題解決得最好的國家之一。早在2006年，我國就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項目，國內許多高校分別與丹麥高校開展聯系。丹麥奧爾堡大學能源技術學院在風力發電、分布式發電、電力系統、電力電子及控制技術等領域有深入研究經驗，并且與許多國家和組織開展合作，產學研實力很強。特別是在風力發電領域優勢突出，核心研究領域包括：風力發電機組及風電場的控制與監測、仿真、設計、優化。
隨著新能源技術發展以及各項政策效應的逐步顯現，開發利用新能源的成本將明顯下降，為人類清潔能源利用和產業結構升級帶來歷史性機遇，新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。
Tips：新能源材料與器件專業優勢院校
文/南京航空航天大學 郭棟梁
該專業重點是研究與開發新一代高性能綠色能源材料、技術和器件（如通訊、汽車、醫療領域的動力電源），發展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學術研究方向。
新能源材料與器件專業設置，主要依托化學化工學院，跨能源科學、材料科學、化學等多個學科，擬培養能掌握新能源材料專業基本理論、基本知識和工程技術技能，掌握新能源材料組成、結構、性能的測試技術與分析方法，了解新能源材料科學的發展方向，具備開發新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業生可在化學能源、太陽能及儲能材料等新能源材料領域從事科學研究與教學、技術開發、工藝設計等方面工作，也可繼續攻讀新能源材料及相關學科高層次專業學位。
新能源技術是21世紀世界經濟發展中最具有決定性影響的五個技術領域之一，新能源材料與器件是實現新能源的轉化和利用以及發展新能源技術的關鍵。新能源材料與器件本科專業是適應我國新能源、新材料、新能源汽車、節能環保、高端裝備制造等國家戰略性新興產業發展需要而設立的，是由材料、物理、化學、電子、機械等多學科交叉，以能量轉換與存儲材料及其器件設計、制備工程技術為培養特色的戰略性新興專業。
高校特色：
華東理工大學
以半導體材料技術、化學電源技術、太陽電池技術等為特色。未來就業集中在光伏太陽能、新能源開發和利用以及半導體材料器件的設計、化學電池開發等。
東南大學
依托電子科學與技術大類專業背景，專業內容側重光電子材料及其應用方面，主要針對太陽能材料制備、檢測和應用，可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大學
光電功能材料與器件方向，在新型能源材料與技術、化合物半導體晶體材料與制備技術、介電功能材料與制備技術、固體波譜學等方面的研究取得了國內外同行公認的成就。光電信息功能晶體碘化汞和硒鎵銀的研制兩項成果分別獲得（1992年度和2000年度）國家發明二等獎和兩項部省級科技進步二等獎；鐵電薄膜研究獲得一項四川省科技進步一等獎，還獲得兩項部省級科技進步二等獎；薄膜太陽電池研究獲得一項中國高校發明二等獎。每年發表在國內外著名學術刊物和學術會議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。
論文摘要：減少暖通空調系統能耗意義重大，應從設計和系統運行本身充分考慮各種節能措施，以有效地達到節能環保的目的。
引言
我國幅員遼闊，地域寬廣。從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮都需要采暖，采暖燃煤對大氣造成嚴重污染。與此同時，我國大部分地區夏季炎熱，空調又日益普及，建筑空調能耗正在迅速增加。據統計，空調能耗占建筑能耗的55%左右，約占社會總能耗的20%。因此空調系統的節能不容忽視，降低空調系統的能耗對減少建筑系統總能耗的意義重大，同時對緩解用電緊張局面，優化能源結構和提高能源利用率也具有十分重要的意義。
1暖通空調的作用及產生的效果
1.1暖通空調的作用
安裝暖通空調是為室內提供舒適的工作和生活環境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調中，以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標，在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調室內，主要以滿足生產工藝為標準。
1.2暖通空調對人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加，裝修檔次也越來越高，從而導致室內污染物的滯留量增加及延長停留時間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發出的多種致病化學物質，加上通風換氣量的明顯不足，空氣在室內循環造成室內空氣品質嚴重不合格。
如何才能有效地解決空調房間存在的空氣品質問題，已引起人們的廣泛關注。通過通風換氣向室內提供大量新鮮空氣，是改善空氣質量的有效措施。但同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題，從而減少空調的運行耗能。
2影響暖通空調的不利因素
在房屋建筑熱工設計時，為了能達到房間內有舒適的微氣候，需要恰當地利用房屋圍護結構的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外，還有規劃設計、太陽輻射、空氣溫濕度等幾個方面。
2.1圍護結構的作用
圍護結構包括外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構包括屋面、外墻和窗戶等;內圍護結構系指室內地面、天棚、內隔墻等。在北方采暖建筑中，圍護結構的傳熱損失占總熱損失的比例很大，如北京地區，通過圍護結構的傳熱損失占全部熱損失的77%，在沈陽地區，占65%左右。由此可見，改善圍護結構的熱工性能對暖通空調節能有著很重要的作用。
2.2規劃設計的作用
建筑物的規劃設計是建筑節能設計的重要指導，規劃節能設計需要從地址選擇、功能分區、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節性尤其冬季主導風向、太陽輻射、建筑外部空間環境等方面進行規劃布局。主要為優化建筑物微氣候環境，重點考慮利于節能，充分重視利用太陽能及冬季主導風向、地形地貌的自然優勢。節能規劃設計就要分析構成環境小氣候的決定因素，即輻射因素、大氣環境因素和地理因素的不同影響因素，通過建筑師的規劃布置，認真分析，充分論證，利用和改造不利為有利，形成良好的、利于節能的微氣候環境。 3暖通空調的節能設計
空調節能系統的設計必須根據工程具體情況，對空調運行季節進行全方位、全過程的分析，找出一個合適的方案，使空調系統在不同的室外氣候參數或室內狀況下都可以經濟、合理、正常地運行。
3.1采用合理的冷熱源
對系統設計中的設備進行合理選型是影響空調節能的關鍵因素，合理配置中央空調系統的冷熱源對節能和能源合理利用關系重要。中央空調系統常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機組加鍋爐、熱泵型機組和澳化鏗吸收式機組。比如:浪化鏗機組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低，省電但并不節能，，適用于有廢熱和余熱的地方，如熱電廠等附近。
3.2采用蓄冷系統
各地區經濟發展不平衡，但程度不同地存在著電負荷峰谷差較大的實際，在用電高峰時電力供應不足，而在低谷用電時供應過剩的浪費。在實施電力峰谷電價的地區，就可以采取低電價時段采用冰蓄冷系統將水制成冰來儲存冷量，高電價時段再將冷量釋放出去，這會對整個電力負荷的移峰補谷工作起到很好的效果，并能產生較好的經濟社會效益。
3.3采用變頻應用系統
變頻技術在現在空調系統的使用中成為一種必然性，不僅能有效地改造空調系統的某些不足，還能較大地降低能耗、節省運行費用。采取變頻技術的原因是:
3.3.1設計人員在進行設備選型時，通常會預留一定的富裕量，事實上設備很少會在全負荷下運行，甚至不可能出現全負荷運行的情況。
3.3.2建筑物由于使用環境的變化，負荷也會發生相應的變化。
3.3.3建筑物的實際負荷會隨著室外氣候的變化而產生波動。正常情況下，空調設備只能按設備的額定功率運行。當負荷降低時，設備仍以額定功率全負荷輸出運行。這就必然造成能量的浪費。如果使用變頻技術，使空調設備的輸出功率隨著負荷的增減而變化，就會起到明顯的節能效果。根據空調負荷狀況，改變水流量或風流量能有效地實現節能。變風量( VAV)空調系統是通過末端裝置來補償室內負荷的變動，調節室內送風量以維持室溫。變水量系統(風機盤管)是通過水量控制的方法來調控溫度的。通過對水量、風量及主機的變頻控制調節，可以實現所需空調負荷的用時匹配，使其達到節能的目的。
4再生能源在暖通空調中的應用
可再生能源具有資源豐富、無污染、清潔安全、資源取之不盡可再生的優勢，因此在能源日益短缺的今天，盡量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空調中的應用方式有以下幾種:
a)太陽能的利用
b)自然風的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
e)風能和海洋能的利用
