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【關鍵詞】 傳統能源 新能源 發展 創新
近年來我國保持較高的經濟增長速度,較大幅度地提高人民的生活水平,每年8%的GDP增長速度,傳統能源的貢獻占了很大比例。趙麗霞等人[1]將能源作為新的變量引入柯布-道格拉斯生產函數,通過建立向量自回歸模型,研究了中國經濟增長與能源消費之間的關系,并得出能源是我國經濟增長的一個重要要素。王旭暉、劉勇[2]運用協整分析和Granger檢驗對1978—2005年的數據進行分析,得出盡管短期內我國的能源消費和經濟增長存在波動關系,但是長期內它們之間存在長期穩定的關系,且存在能源消費到經濟增長的單向Granger因果關系。鄭永琴等、王保忠等[3.4]應用協整理論、誤差修正模型和Granger因果關系檢驗等方法,分別對貴州省、山西省能源消費與經濟增長之間的相互關系進行實證研究,得出能源消費與經濟增長之間存在著長期均衡關系,能源消費與經濟增長之間只存在單向的Granger因果關系。
因此,伴隨經濟增長對能源不斷提高的需求,為滿足能源需求,儲量充足或清潔可再生、對環境傷害較弱的能源項目成為能源產業發展的焦點。所謂新能源是指相對傳統能源而言,通過新技術和新材料開發利用的能源。傳統能源包括化石能源,如煤、石油、天然氣等,以及水電和低效率直接燃燒的秸稈、薪材等能源,而風能、太陽能、核能、氫能、潮汐能和地熱能等等可再生能源都是新能源,還有一部份新能源是指利用新技術對常規能源的新利用,如生物質能、潔凈煤技術、智能電網、車載新型燃料等。同時,新能源也是一個動態的、歷史性概念,隨著科技的發展,當今的新能源在若干年以后也會變成“傳統”能源。新能源有兩大最突出的特征:一是可再生性和生態友好性,人類可以源源不斷的獲得新能源,同時新能源來自于大自然,最終會回歸到大自然,具有極高的生態友好性,這是傳統能源所不能比擬的。二是可供開發的能源儲量非常大,如太陽能、氫能等,和常規能源的儲量相比完全不是同一個數量級。這兩大特征為新能源的開發帶來一個非常美好的前景。 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務,歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
傳統能源使用的初始階段,其成本主要是經濟成本,生態成本和社會成本很?。欢S著時間的推移,傳統能源的消耗量越來越多,也越來越稀缺,此時生態成本和社會成本將急劇升高,呈加速上升趨勢。目前全球傳統能源顯然已經是處于后期使用階段。但與人們生產生活直接相關的,仍然還只是經濟成本。而對于新能源產業而言,基本上只有經濟成本,其生態成本和社會成本幾乎是不存在的,這是由新能源的特性所決定的。但新能源在使用初期其經濟成本是十分高昂的,原因是新能源產業除了是屬于生態友好的綠色產業外,它目前還屬于高技術產業,因此技術研發成本非常大,這也是為什么目前新能源所轉化的電能成本要遠大于傳統能源所轉化的電能的原因所在。
但是,藍瀾等[5]基于LCOE方法對中國風電與火電的成本進行了比較發現在新能源鼓勵性政策補貼與傳統能源環境外部性不計的前提下,風電項目比火電項目具有明顯的成本優勢的結果。即使考慮風電廠的棄風率,從長期看風電項目在成本上仍然優于燃煤發電。如果考慮燃煤電廠的外部環境成本,風電廠的發電成本優勢更加明顯。但是,阻礙我國可再生能源如風電發展的根本因素其實不是發電成本,而是來自電網。由于目前我國風能資源豐富地區大部分用電負荷較小,大規模風力發電面臨當地電網難以消納的問題。從用電量來看,目前西北、東北、內蒙等風能資源豐富的地區用電量相對較少,用電負荷主要集中在東部經濟發達地區。2010年,酒泉千萬千瓦級風電基地完成裝機總量516萬千瓦,其中并網裝機僅130萬千瓦。為解決風電外輸問題,甘肅省電力公司計劃投資建設750千伏輸變電工程,但也只能夠滿足94% 概率條件下的516萬千瓦風電送出需要,仍然有6%的時間需限制風電出力。而酒泉市計劃到2015年底風電裝機總容量達到1271萬千瓦,2020年增加到2000萬千瓦以上,即使是西北電網也難以消納。因此新能源的發展需要重點解決新能源發電效率不高和并網傳輸難度較大的問題,發展分布式能源和智能電網技術。
由此可見,隨著技術的不斷發展,新能源的研發、生產成本將會越來越低。就短期而言,傳統能源的成本僅就經濟成本而言比新能源成本要低,但從長期來看,新能源的成本要遠低于傳統能源成本。因此,為了人類的未來和經濟的可持續發展,發展新能源產業勢在必行。
《新能源產業振興和發展規劃》提出,到2020年,可再生能源占中國一次能源消費比重有望從目前的10%升至15%以上,除水電外,可再生能源占中國一次能源消費比重有望從目前的1.5%升至6% 以上。由此看來,新能源雖然前景廣闊,但在未來數十年的能源消費結構中所占的比例仍較輕。這也同時說明,傳統能源在中國未來的消費結構中,將長期占主導地位。從這個意義來說,傳統能源生產企業在未來很長一段時間內仍有長足的發展潛力,但也仍需順應新能源時代的潮流,按照科學發展觀的思路作出正確的發展戰略選擇。
新能源和節能環保產業是促進消費、增加投資、穩定出口的一個重要結合點,也是調整結構、提高國際競爭力的一個現實切入點。這方面發展的潛力很大,應當重點給予支持 ,力求取得更大的突破,實現產業化規模化。但是,新能源的良好應用前景并不意味傳統能源的大規模被替代,尤其是在未來的數十年里,一次性能源的消費比例依然維持在較高水平。實際上,傳統能源與新能源,看上去似乎是兩個相對立的概念,但兩者之間并不是矛盾和競爭的關系,而是可以相互協同、優勢互補的。中國政府積極推進生態文明建設的國家戰略,積極在風電、太陽能發電、生物質能發電等各個新能源板塊均衡發展,這種發展的多元性,不但滿足了社會、經濟發展對能源持續增長的需求,同時也優化調整了能源結構。而且,發展傳統能源所積累的經驗、資金和技術,可以幫助新能源變得更加有效和實用;反過來,新能源的發展,也會催生各種清潔技術,促進化石能源更加清潔地加以利用。兩者相結合,將使我們的能源更加清潔、更加高效、更加安全,推動現代文明和生態環境共同向前發展。因此,傳統能源行業應該抓住這一戰略時機,制定適合自身發展的可持續發展戰略,在國家的能源發展戰略中找到自己的重要位置。
參考文獻 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務,歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
[1]趙麗霞,魏巍賢.能源與經濟增長模型研究[J].預測,1998(6):15-21.
[2]王旭暉,劉勇.中國能源消費與經濟增長: 基于協整分析和Granger 因果檢驗[J].資源科學,2007(5):57-62.
[3]王保忠,黃解宇.能源供給、能源消費與經濟增長的關系[J].技術經濟,2010(2):57-62.
隨著石油資源的緊缺以及化石燃料所帶來的環境污染,各個國家都在汽車能源上尋求新的出路,因此新能源汽車技術得到了大力的發展[1]。我國從“十二五”開始就對新能源汽車行業的發展提供了諸多扶持政策,并且也得到了顯著的成效。新能源汽車在城市公交系統中大力推廣使用,新能源汽車產量逐年遞增,同時也涌現出了一批在新能源汽車行業具有自主研發能力和自主知識產權的民族汽車品牌,比如比亞迪、北汽、長安等?!笆濉遍_始新能源汽車行業將從“十二五”的起步階段邁入加速階段。“第十三個五年規劃建議”中提出要提高電動汽車產業化水平,可見新能源汽車的發展在國民經濟和社會發展中具有重要的戰略地位。
為了適應汽車行業發展需求,讓學生未來進入社會時具有一定最新的專業知識水平,各高校汽車專業也逐步開設《新能源汽車技術》等順應行業發展、緊跟技術前沿的新課程。針對這一新技術、新課程,依據培養應用型本科人才的教學目標,通過實際教學經驗對《新能源汽車技術》課程的教學手段、教學方法、考核模式等教學情況進行深入的探究。
1 課程教材的選取與教學內容的規劃
《新能源汽車技術》是一門緊跟技術前沿的新課程,課程教材選用汽車類高端技能人才實用教材《新能源汽車技術》[2]。它是普通高等教育“十二五”規劃教材,教材兼具實用性、通俗性、系統性以及適度超前性等優點,主要內容包括新能源汽車類型、電動機驅動系統、儲能裝置、能量管理系統、充放電系統、循環冷卻系統、輔助系統等。教材內容豐富多樣,而在實際教學中也會加入最新的國家相關扶持政策、關鍵技術擴展、汽車品牌車型案例等來豐富教學內容,強化教學效果。
2 教學手段與教學方式的多樣化
選擇合適的教學手段與教學方式能夠提升學生學習興趣,獲得良好教學效果。為了避免學生對學習感到枯燥、乏味等現象,應該盡可能地采取多種教學手段和教學方式,活躍課堂氣氛,落實教學成果。
2.1 板書與多媒體相結合的教學手段
《新能源汽車技術》課程內容豐富,知識點多、雜且涉及學科多,有些內容還需要有大量結構圖說明,傳統的板書不僅費時,而且不能對一些動態的系統執行過程做充分展示,所以需要引入多媒體教學[3]。當然,多媒體教學并不是簡單地把教材上的文字復制到演示文稿中做簡單的呈現,而是要結合課程具體內容加入圖片、視頻、汽車專業網站文章等材料豐富教學內容。特別是教學視頻的應用,汽車系統工作過程介紹、廣告片、新聞、紀錄片等都能更好地展示教學內容,提起學生學習興趣,加深學生對知識的印象[4]。比如教學進行到儲能裝置的超級電容部分,對教材內容中超級電容的結構、工作原理等理論知識學習完后,學生肯定對這一技術的實際研究和應用情況十分感興趣,正好在最近CCTV2的一個紀錄片《五年規劃》中恰好就介紹了我國超級電容的發展和應用情況,并且視頻中也提到了教材上所講到的電極材料和電容容量等儲能裝置的相關參數,通過一邊觀看視頻材料一邊講解知識點的方式讓學生更有興趣學習,同時也增強了教學效果。
因此,教學時應該注重版書與多媒體的結合:版書可以提煉出本堂課程的主要教學內容和知識點,讓學生有一個總體的知識內容把握;多媒體則是具體的知識內容的展現,特別是動態視頻的呈現,不僅能夠很好地說明一些汽車系統的執行過程讓學生更好地明白系統原理,也能讓學生了解汽車行業發展的現實狀況,從而更有學習的意愿。
2.2 多樣化的教學方式
傳統的教學是教師的一言堂,學生被動地接受知識,教學效果往往不佳。采用多樣化的教學方式,讓學生真正參與到學習中才能提高教學質量和教學效果。在教學中除了使用多媒體的教學手段讓學生在感官上有比較深刻的印象外,還引入課堂報告的方式讓學生自主學習。新能源汽車技術理論知識內容多,會涉及物理電磁學、電化學反應、自動控制原理等多學科的內容,課程后期,學生在對新能源汽車技術有了一定了解的情況下,讓學生自行收集新能源汽車技術相關資料并匯集歸納總結以課堂報告的形式完成自主學習。學生在收集資料的同時不僅了解了技術前沿的進展情況,而且也鍛煉了對于眾多資料的歸納總結能力。因為每個同學所選擇的匯報內容都不盡相同,所以最后學生不單單只是局限于學習到了教材上的內容,也拓展到網絡上更為廣泛和專業的知識。另外,在課堂報告中還加入了提問環節,不但提升了做報告學生的演講和隨機應變的能力,聽報告的同學也能夠認真聽取報告內容并積極思考,從而活躍了課堂的氛圍,提升學生的學習興趣。但是,課堂報告的學習方式并不是學生完全主導,教師也需要做一些引導工作,讓新穎的教學方式真正發揮極佳的效果。報告前教師需要對學生報告內容預先做好指導修改,報告時還需要合理安排匯報時間和交流時間,并對匯報內容和交流內容做總結提煉。
使用多樣化的教學方式,在傳統的教師講授的基礎上加入學生課堂報告的形式,讓學生從被動的學習到主動的學習,不僅能夠提升學生學習興趣,還能拓寬學生知識范圍,同時鍛煉學生歸納總結能力和演講能力,提升學生的綜合素質。
3 考核模式的改進
傳統的課程考核一般是一紙試卷就完成評定,但這樣的形式太過單一不夠全面,考試往往是死記硬背,不能夠充分反映學生對于本課程的具體學習情況。為了能夠對學生學習情況作出全面客觀的評定,課程采取平時成績加期末論文成績的評定方式。平時成績主要包括學生課堂出勤率、課堂參與情況、課后作業完成情況等。期末論文則是課堂匯報內容的具體呈現,所以期末論文成績包含課堂匯報演示文稿制作情況、匯報情況、提問環節問答情況以及最后論文撰寫情況等。
由此可見,考核模式是開放式的,全面且不死板,能夠考查學生學習的綜合能力。但因為考核內容涉及項且多、時間跨度大,所以需要教師在每個環節都做好考核評定并備案,在期末課程考核時才能拿出有力依據。
關鍵詞:翻轉課堂;教學設計;學習任務單;教學反思
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)05-0219-02
一、簡介
翻轉課堂(Inverted Classroom)是一種將課內與課外教學活動顛倒的教學模式[1]。在其教學過程中,教師將視頻講解和PPT演示上傳到網絡,學生在課外時間觀看,然后把課堂的時間節省出來進行討論和作業,強化學生對知識的消化吸收。翻轉課堂又稱Flipped Classroom,2012年翻轉課堂教學模式的驅動者喬納森?伯格曼和亞倫?薩姆斯認為“翻轉教學”的四個關鍵支柱是靈活的學習環境、變革后的學習文化、定制的內容和專業的教育者,它們是翻轉課堂必備的四個特征元素[2]。
國內眾多學校都在采用翻轉課堂模式[3,4],期望翻轉課堂成為教學改革的一個轉折點,但一般要選擇特殊班級進行授課,并未取得可推行性的效果。因為這種教學模式很大程度上依賴于學生的自主學習能力,并受到教師課堂掌控能力的影響,這正是這種教學模式目前在我國普通本科院校尚未推行的原因。
基于此,筆者利用翻轉課堂教學模式,進行了一門專業課程――《新能源材料》的教學,在教學過程中對教學方法、學生心理和教學效果等方面進行了分析,并總結出一套“改良版”翻轉課堂教學模式,以期為我國推行翻轉課堂提供一定的幫助。
二、“新能源材料”課程的翻轉課堂教學設計
本學期“新能源材料”課程的教學采用翻轉課堂的教學模式,教學過程設計為三個步驟。第一步,認真備課,包括備學生、備教材、備教法和備教學資料。第二步,教學的實施。首先,提出“學習任務單”,同時為學生提供一定的學習資源,比如參考書、網絡課程和視頻錄像等;然后,學生根據任務單自主學習,并分組制作教學PPT,將所學內容在課堂上呈現給大家;最后,組織討論課,就前面提出的問題進行討論。第三步,教學成果檢查。
三、“新能源材料”課程教學的實施
1.課前準備。首先制訂教學大綱、教材、參考書和網絡資源,并據此明確課程的教學重點、難點。又根據每一章節內容的不同指定了相應的參考書。
網絡資源主要是自建的“新能源材料”課程網站,網址http:///cb/49826409。同時參考普林斯頓大學公開課:能源和環境;浙江大學公開課:新材料與社會進步。
其次,為了更好的分析教學效果,以便進行有效的反思,找尋合理的改進措施,本次授課講還進行了全程錄像。
2.學習任務。首先設置任務單,盡量包含教材所涉獵的所有核心內容。比如有關教學要點“鋰離子電池負極材料”,可以設置一下學習任務:(1)鋰離子電池負極材料的演變過程有哪些,每一類負極材料所具有的特點?(2)鋰離子電池負極材料所應具備的條件有哪些?為什么?(3)金屬鋰作為負極材料存在的問題是什么?(4)鋰合金負極材料有哪些?仍存在什么問題?(5)表征負極材料的電化學性能的參數有哪些?(6)鋰離子電池負極材料的研發方向有哪些?
當堂布置本章節任務書。布置任務書題目的過程,包括題目的分析、題目對應知識的范疇、題目答案的要求等。還包括,明確學生分組及每小組承擔任務書的內容。
3.學生完成任務單。學生完成任務單的過程主要包括以下幾個部分:小組合作學習,并根據任務單整理學習資料,同時制作課堂講解用PPT。課堂講授,由學習小組的代表進行課堂講授,將本小組的學習成果講給全班同學。參與討論,針對老師和同學們提出的問題,給予回答。
4.討論課的組織。在同學們完成任務單后,由老師組織討論課。首先要確定討論課的內容。這需要任課老師在學生講解的過程中,留意以下內容:(1)哪些問題沒有回答正確;(2)哪些問題沒有回答完整;(3)在講解過程又提出了哪些學生還不是很清楚的新問題;(4)哪些問題比較具有代表性。將這些內容反饋給全體同學,盡量當堂解決,如果問題過于復雜,或者綜合性較強,或者比較重要,則設為討論課話題。
5.教學成果檢查和成績評定。與常規課堂教學不同,翻轉課堂更注重教學過程,不能簡單靠最終的考試來評定學生的學習成果,因此需要制定較為詳細的成績評價方法。我們將總成績分為兩個部分,分別為平時成績和小論文成績,各自占總成績的50%。
另外,在課程結束后布置小論文,進行考核。為了更好地反應同學們對已學的掌握和對新能源材料領域研究現狀的了解,本次小論文考核在給出題目的同時,對撰寫內容也提出了一定的要求。例如,論文“鋰離子電池負極材料的研究進展”的寫作要求為“各類負極材料的研究進展(近5年),至少包括四類負極材料(如碳基、錫基、鋰合金、納米材料等)”。
四、教學反思
從學生課堂表現來看,大部分同學能夠積極參與到課程講述和討論中來,通過不斷的互動、討論甚至辯論,同學們掌握了主要學習內容。從小論文的質量來看,能體現出學生的學習狀態,大部分同學通過認真查閱文獻資料,總結規律,并提出自己的認知和想法。
但是,也出現基礎較差的學生,在課堂交流中選擇退縮,小論文質量也較差等問題。針對這些問題我們做了一些反思,提出一點改進的措施。
1.更精準地備課。根據知識點的重要性和難度,制訂更合理的“學習任務書”,刪去一些較為簡單的知識內容,節省課堂時間。根據教學班級的實際情況劃分學習小組,爭取每個小組的成員學習能力和團隊意識比較均衡。在現有“翻轉課堂”教學模式的基礎上,改革教學方法,能夠更有效的控制課堂上的進度、節奏。
2.考試考察方法改革。同時采用兩種考核方式:小論文和答辯。增加答辯環節,答辯是由同學們對本次課程進行小結,可以總結全部內容,也可以選擇其中部分章節。答辯成績包括:論述部分,占總分50%;回答問題部分,占總分50%。
3.繼續進行課程建設。將本課程建設成為“在線開放課程”。除提供現有資料外,提高微課質量,將部分重點、難點掰開揉碎,細致講解;同時豐富網絡課程討論話題,加強學生的參與度,提高學生學習的積極性。
4.增加實驗環節。學生僅從課堂上了解和掌握這些理論知識特別容易忘記,而且若無法與實踐相結合,學浮于表面。因此增加實驗環節十分必要。
五、小結
詳細介紹了《新能源材料》翻轉課堂的教學情況,從教學設計、教學實施到教學反思,給出了一整套可行的翻轉課堂教學計劃。在教學實施過程中,發現翻轉課堂在常規全日制大學課堂上可能遇到的一系列問題,并給出了相應的解決措施??傮w教學效果較為理想,學生不僅學到了新能源材料的相關專業知識,也掌握另一種自主學習的方法。因此,證實了翻轉課堂的可行性,也可以預言翻轉課堂將在大學校園中成為主要的教學模式之一。
參考文獻:
[1]Maureen J. Lage,Glenn J. Platt,Michael Treglia .Inverting the classroom:A gateway to creating an inclusive learning environment[J].The Journal of Economic Education,2000,(1):30-43.
[2]Hamdan N,Mcknight P,McknightK,etal. A Review of Flipped Learning[EB/OL].(2013-07-01).
1 問題引出
所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。
在低碳經濟概念的指引下,為了在未來十年成為全球新能源汽車的老大,中央財政總體上將投入超過1000億元支持節能與新能源汽車核心技術的開發與推廣。湖北省也采取了很多措施來保障電動汽車產業鏈的構建和發展。
2 湖北省電動汽車產業鏈存在的問題
2.1 湖北省電動汽車市場建設中的技術研發還不成熟
對于電動汽車來說,電池、電機等核心技術一直是湖北省各大汽車廠家研究的重點。目前湖北省電池、電機等核心技術還很不成熟,需要進一步研究。如果電動汽車在每個環節的技術不能過關,如果電動汽車的開發研究沒有后續的努力,那么電動汽車的生命力將受到致命的威脅。因此,電動汽車的技術產品化的結果如何以及電動汽車后續發展的力量,將決定湖北省電動汽車產業鏈構建的命運。目前主要的制約湖北省電動汽車產業鏈的瓶頸在于電動汽車的電瓶無法通用。因為各廠商生產各自規格的電瓶使得電瓶無法通用,從而制約了電動汽車充電站的建設和發展。
2.2 湖北省電動汽車產業鏈技術標準不統一
要實現電動汽車的市場化,在研究核心技術的同時,制定和統一技術標準是很關鍵的。但是目前,湖北省乃至國家對于電動汽車的標準、電池的標準還未達成統一,既容易造成資源浪費,又加大了普及難度。
2.3 湖北省電動汽車產業鏈售后服務環節力度不夠
售后服務關鍵是要掌握好電池與電機的維修、保養與回收技術,但湖北省目前這方面技術人才和隊伍還有待不斷培養。同時,平衡生產廠家與分銷商的利益關系還存在問題。由于電池技術復雜,更換和維修需要廠家支持,而廠家支持力度的大小對分銷商的利益將造成較大影響。
2.4 湖北省電動汽車保險和金融服務等環節力度不夠
由于目前電動汽車成本相對較高,對于用戶來說,除了湖北省政府給予補貼外,如果保險與銀行等金融機構能給予支持,將對電動汽車市場化有助推作用。但目前由于湖北省電動汽車還處于發展初期,有關電動汽車的保險業務和金融服務業務尚處于摸索階段。
2.5 新能源汽車央企大聯盟成員利益協調一致尚有困難
新能源汽車央企大聯盟既然要結束各車企各自為戰的局面,那各車企業新能源汽車發展規劃就勢必要做出相應調整。而這種調整必然帶來車企業間的又一場利益博弈的過程。其中的東風汽車公司生產基地主要位于湖北省,并且東風公司在襄樊建立了新能源汽車生產基地,是國內第一家同時獲得混合動力和純電動城市客車生產資質的企業,年產3萬輛的新能源客車生產線正在建設中。而其他的成員大部分也在湖北省有生產基地。因此,湖北省電動汽車的供應競爭十分激烈,成員利益矛盾突出。
新能源汽車央企大聯盟共分三組,第一個是包括一汽、東風、長安等在內的整車組,第二個是電池組,第三個是能源供給和服務組,包括國家電網、中海油、中石化等在內,承擔充電站建設等。電的使用是要劃入國家電網的,而中石化和中石油原來是加油站,現在卻要投成充電站,有跑馬圈地的嫌疑。新能源汽車央企大聯盟在湖北省的發展同樣易形成跑馬圈地形成的資源浪費和不合理競爭。
2.6 容易形成地方保護
湖北省新能源汽車的發展離不開政府的推動,然而,新能源汽車的進一步發展卻遭到來自地方保護的制約。此外,國內的競爭十分激烈,北京、上海、西安等地先后盛名開發出了電動汽車,有的已投入營運使用。湖北雖然已有較好的基礎和聲望,但如發展不快,進展不利,隨時都有可能被競爭對手拋在身后。政府如何做好眾多利益主體的調整整合是一大難題。
2.7 低碳經濟下能源升級與能源接軌的實現還存在問題
湖北省目前的汽車產業依然使用的是傳統能源,面對新興的電動汽車產業,如何真正的將傳統能源與電能接軌,如何實現傳統能源的升級還是一個很棘手的問題。電動汽車產業正處于初步發展階段,而從傳統能源過度到電能還需要一段很長的時間。而湖北省政府如何真正構建起綠色環保的電動汽車產業鏈,還尚待思考。
與此同時,湖北省傳統汽車的批量淘汰和傳統加油站的改造還存在問題。如果將來湖北省的充電汽車市場擴大,隨之而來的問題就是傳統汽車的批量淘汰和傳統加油站的改造問題,這些雖然是遠景,但勢必是發展電動車和推廣電動車需要考慮的問題之一。
3 對發展完善電動車產業鏈的建議
3.1 積極完善電動汽車各項核心技術
針對目前的充電汽車生產而言,電池、電機等核心技術一直是湖北省各大汽車廠家研究的重點。因此,政府應當適時發揮作用,加大相關方面的研發投入,尤其是可以利用湖北省高校集中的科研優勢,在引進先進技術的同時做好自主研發工作。
3.2 增加對電動汽車制造和銷售環節的政府扶持和投入
電動汽車的產業化發展目前局勢仍不明朗,其中一個關鍵限制因素是市場上銷售的新能源汽車主要以混合動力為主。而其技術水平尚處于初級階段,較高的購車成本限制了其普及。而純電動汽車的銷售推廣目前仍困難重重。對于解決這一問題政府部門應當加大政策上的傾斜力度。在制造環節可以通過建立嚴格的尾氣排放標準和汽車生產工藝來限定非電動汽車的生產,而對電動汽車的生產進行相關稅收政策的扶持。在銷售環節,可通過減免車船使用稅和養路費等政策來鼓勵消費者購買電動汽車。
3.3 對電動汽車產業鏈中各項產品和技術進行標準化
現有的汽車制造廠商在電動汽車的生產方面各自為戰,這也導致了電動汽車電池、電機等核心零件難以進行統一的標準化生產。這既增加了電動汽車的生產成本,也增加了電動汽車的推廣難度。湖北省可以根據東風汽車公司現有的生產規格在湖北省甚至是中部地區搭建起一個標準化生產的平臺,對于處于這一生產鏈中的各制造商采用統一的生產規格,從而提高生產效率,也便于將研發成果及時應用于生產。
3.4 提高電動汽車購買的各項售前售后服務
針對目前許多民眾對于電動汽車了解較少,對購買或使用電動汽車持觀望態度這一情況,政府部門可以設立相關的機構以供市民咨詢。同時各汽車生產廠商可以建立統一熱線和售后平臺,解決各類電動汽車的售后問題。
3.5 構建企業聯盟,協調各方利益
針對目前的央企聯盟和可能出現的地方保護主義,湖北省相關政府部門應當權衡各方利弊,根據現有的電動汽車產業鏈建立起相關企業聯盟,通過資源共享、互利互惠的企業系統來促進電動汽車的產業化發展。
【關鍵詞】新能源汽車,平行移位
隨著環境保護呼聲的提高和近年來國際能源供應尤其是原油供應的持續緊張,主要發達國家的研究機構和汽車廠商紛紛加大了對新能源汽車技術的開發投入,以替代以石油為燃料的傳統汽車,形成了多種技術共同發展的局面,部分技術已經在商業化領域取得了重要進展。但是在汽車產業快速發展的同時,我國石油供應卻持續出現緊張,對外依存度不斷提高,汽車造成的環境污染和溫室氣體排放嚴重威脅我國的可持續發展。因此,在發展汽車產業方面,我國應當避免重走發達國家的“先污染后治理”的老路,積極發展新能源汽車,降低對石油燃料的依賴,促進我國的可持續發展。
目前汽車使用的普及化,導致停車難的問題非常嚴重。根據我國“車位少,停車難”等問題的特點。以新能源汽車為基礎,研發可以平行移位進入較小車位的新能源汽車,以解決以解決車位距離小,需要多次移動才可進入車位或因為駕駛員技術問題,無法進入車位等問題。不僅解決車位少,停車難的問題。很多中高配置的汽車上,已經配備了汽車輔助泊車系統,可以彌補駕駛員技術問題,安全進入車位。但是由于目前汽車的擁擠,很多時候會遇到車位的距離很小,即便駕駛員駕駛技術高超或者愛車配備輔助泊車系統,也無法進入車位。因此,采用汽車平行位移技術后,可以進入距離較小的車位。
我國新能源汽車產業的發展既有優勢又有劣勢,既有潛力又有制約,既有相關政策扶持又有技術研發和推廣應用方面的困難。為了促進我國新能源汽車技術和產業化發展,本文致力于探討如下問題:第一,我國應當采取什么樣的新能源汽車技術和產業化發展戰略。第二,如何讓汽車在新能源的基礎上實現平行移動。
要想使汽車橫向行駛,可以提供兩個方案。一是使行駛的四個車輪旋轉90度,然后在橫向行駛;二是加裝四個橫向車輪,利用加裝的車輪橫向行駛。由于方案一必須使轉向和驅動輪旋轉90度,這樣會造成行駛中的安全,也給研發過程中帶來了很多難題,為此以方案二作為研究對象,進行設計。
新能源平行移位車采用加裝平移車輪的方案,需要解決以下幾個問題。一、平行移位車輪在未使用時,要在行駛車輪的上方,并且需要在使用平行移位時,在行駛車輪的下方,且使行駛車輪離開地面。二、因為需要使行駛車輪離地,為此需要汽車配備整車舉升系統。三、平行移位車輪的橫向移動,以及進入車位后可以及時的切斷動力,防止汽車撞在側方的障礙物。解決以上三個問題,便可在汽車上實現平行移位的技術。
為了解決汽車整車的舉升,在汽車底盤上加裝四個電動舉升機,利用電驅動來達到整車舉升的目的。為了到達舉升后車輛的穩定性,需要增大舉升機的著地面積。采用平行移位車輪隨舉升機共同移動,不但可以解決舉升機著地面積,還可以解決平行移位車輪在使用過程中的位置變化。此外在四個平行移位車輪中,分別在前側和后側的車輪中需要加裝驅動平行移位車輪的直流電動機,可以解決汽車的橫向行駛,還可以通過改變電機的電流方向,達到汽車橫向行駛的方向。同時在汽車側方位安裝雷達,通過雷達檢測障礙物的電信號,控制繼電器的通斷,從而切斷驅動平行移位車輪的電機,實現避讓。
本文綜合采用規范研究與實證分析相結合、定性分析與定量分析相結合等多種研究方法。在定性研究方面,本文采用觀察研究的方法,通過對新能源汽車技術與產業化發展的經驗分析,結合相關產業政策,研發適合我國“車位少,停車難”的特點的新能源可平行移位汽車。在定量分析方面,在以新能源汽車的基礎上對新能源汽車如何實現平行移位以及技術要求等進行分析、研發,為我國新能源汽車產業的發展戰略和改善我國停車難等問題指明了方向。
【參考文獻】
[1] Chan M S WChau K T and Chan C C. Coordination of charging stations for Electric vehicles. Proceedings of the16th International Electric Vehicle Symposium,1999,CD-ROM .
[2] 李竟成. 電動汽車智能充電站研究與開發:[博士后學位論文]. 杭州:浙江大學,2006
[3] 耿莉霞. 智能充電機集散控制系統設計:[碩士學位論文]. 北京:北京交通大學,2006
[4] 曹長劍. 基于JZEE的網絡化智能充電架實時監控考勤系統的設計. 現代電子技術,2007,30(14):136-138
[5] 王健,姜久春. 電動汽車充電站信息管理系統的設計與實現. 微計算機信息,2006,22(5-3):16-17
[6] 胡玉祥. 大功率蓄電池組運行狀況監測. 微計算機信息,2006,2(2):232-234
論文關鍵詞:新能源汽車,發展現狀,發展趨勢,經驗總結
一、新能源汽車定義及分類
根據我國《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》,新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(包括太陽能汽車)、燃料電池汽車、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。
二、國際新能源汽車發展態勢分析
(一)發展環境分析
1.能源危機成為新能源汽車發展的動力。石油資源的日益枯竭和石油價格的巨幅波動,不僅對世界各國經濟造成了重要影響,更引起各國汽車產業的深刻變革:大排量、高油耗的汽車不再受到大多數消費者的青睞,燃油節約型汽車逐漸成為汽車市場的主流。世界各國欲借發展新能源擺脫其對石油的依賴發展趨勢,逐步形成了新的世界經濟增長模式。
2.金融危機提供新能源汽車發展的機遇龍源期刊。全球金融危機的爆發給新能源汽車的產業化發展提供了新的機遇。為了擺脫經濟低谷,拉動經濟復蘇,獲得市場[1]競爭先機,并使自己在未來的產業競爭格局中占據有利位置,發展新能源汽車成為世界各大汽車企業共同的戰略選擇。
3.環境污染呼喚新能源汽車時代的到來。隨著汽車產業的快速發展,汽車已經成為城市的污染源之一。汽車尾氣主要成分是CO、HC、NOX和顆粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物濃度占CO總濃度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而這些排放物正是造成地球氣候變暖的重要原因之一。
4.技術變革促進新能源汽車的研發和生產。除了常規的化石能源(煤、石油)以外,新能源與可再生能源(太陽能、風能、水能、生物能等)的開發和利用比例逐漸提高,并由此產生了相應的多種新技術。能源的多樣化發展給汽車新技術的應用帶來了無限可能,各類新能源汽車的研發和生產必然會將汽車產業領域延伸、拓展到更加廣泛的產業范疇。
(二)發展特點分析
新能源汽車在全球剛剛起步,代表著汽車產業未來的發展方向。混合動力作為新型汽車能源動力技術共性平臺發展趨勢,繼承了先進內燃機技術,結合了高效潔凈的電力驅動方式,既充分利用現有燃料基礎設施,又能包容各種代用燃料,已成為新型動力系統汽車產業化的典型代表,開始大規模產業化發展,其中插電式混合動力汽車越來越受到重視;純電動汽車借助各種高新技術特別是新型動力電池技術的進步找到了新的發展機遇,開始進入市場,并有快速增長的趨勢;燃料電池作為一種新興能量轉換裝置,盡管目前還存在很多需要克服的技術障礙,但其作為新一代汽車能源動力系統的遠期解決方案仍然被看好,各種資助和示范驗證正在進行,真正進入市場將還有一個較長的時期;代用燃料汽車可以用天然氣、液化石油氣、生物柴油、合成燃料、醇類燃料、醚類等多種清潔替代能源,成為解決石油資源短缺的重要途徑。
(三)發展戰略比較
美國長期側重降低石油依賴、確保能源安全的戰略發展趨勢,將發展新能源汽車作為交通領域實現根本上擺脫石油依賴的重要措施,并以法律法規的形式確定其戰略定位。美國從20世紀80年代起在不同的階段提出了不同的車用能源發展戰略,克林頓時期以提高燃油經濟性為目標,混合動力是其主要的技術解決方案;布什時期追求零排放和對石油的零依賴,氫燃料電池汽車是其主要的技術解決方案,后期還計劃用10年時間實現20%的石油替代和節約,主要措施是使用生物質燃料;近期奧巴馬大力發展電動汽車,實施了總額48億美金的動力電池以及電動汽車的研發和產業化計劃,其中40億美金用于動力電池的研發。
日本長期堅持確保能源安全、提高產業競爭力的雙重戰略,通過制訂國家目標引導新能源汽車產業的發展,同時高度重視技術創新龍源期刊。日本在2006年“新國家能源戰略”中明確提出,通過改善和提高汽車燃油經濟性標準、推進生物質燃料應用、促進電動汽車應用等途徑,到2030年交通領域對石油的依賴能夠降低20%。重視生物燃料和燃料電池等技術開發,擬在2011年單年度生產生物燃料5萬千升發展趨勢,計劃在五年內斥資2090億日元開發以天然氣為原料的液體合成燃料技術、車用電池,以及氫燃料電池科技。近期又將大力發展電動汽車作為低碳革命的重要內容,計劃到2020年以電動汽車為主體的下一代汽車能夠達到1350萬輛。日本的混合動力汽車已形成產業化,豐田、本田、日產等日本廠商的混合動力汽車不僅在國內熱銷,在國際市場上也令其他國家廠商望其項背。
歐洲更加側重于溫室氣體減排戰略,將滿足日益嚴格的二氧化碳排放限制要求作為發展新能源汽車的主要驅動力。歐洲新能源汽車發展的主要目標在早期以生物質燃料和天然氣為主,在本世紀初期提出到2020年實現23%的石油替代,主要是生物質燃料、CNG以及氫燃料,但近期對于電動汽車給予高度關注。歐洲在發展電動汽車方面起步較晚,但是國家規劃非常細致、系統,從基礎研發做起,分階段從研發產業化、基礎設施方面給予統籌布局。2009年下半年德國的電動汽車計劃以純電動汽車為重點,分別提出了2015年、2020年的產業化和市場化的發展目標。
(四)產業政策分析
上世紀90年代以來,美日歐等國先后出臺了一系列法律、規劃、政策文件發展趨勢,加強了對形成本國電動汽車產業的有效支持,主要體現在以下幾方面:高度重視產業初創期的政策扶持;主要采用稅收和補貼等政策支持措施;稅收、補貼政策往往與油耗控制政策及尾氣排放控制政策相結合;注重加強對降低整車重量的政策引導。2008年國際金融危機爆發以來,世界各國加強了對本國汽車產業的扶持力度,尤其是針對培育形成本國的新能源汽車產業出臺了一系列扶持政策,關注點重在兩個方面:大力支持先進電池等技術的研發和鼓勵購買電動汽車。
2009年1月,韓國頒布“新增長動力規劃及發展戰略”,將綠色技術、尖端產業融合、高附加值服務等三大領域共17項新興產業確定為新增長動力,在綠色運輸系統方面,提出重點開發油電混合動力汽車等自主核心技術,實現關鍵零部件和材料國產化,2013年進入綠色汽車世界4強。2009年9月,美國“美國創新戰略:推動可持續增長和高質量就業”,提出撥款20億美元,支持汽車電池技術等的研發和配件產業的發展發展趨勢,盡快生產出全球最輕便、最廉價和最大功效的汽車電池,使美國電動汽車、生物燃料和先進燃燒技術等站在世界前沿。
2009年4月1日,日本開始實施“綠色稅制”,免除消費者在購買純電動汽車、混合動力汽車、清潔柴油汽車時的多項稅收,還提出在2009年11月后的一年時間里再提供2300億日元左右的資金用于支持節能環保車型的補貼龍源期刊。2009年7月1日,美國政府提出了總額10億美元的“汽車折價退款機制”——以舊換新補貼政策,計劃為期一年;“美國創新戰略:推動可持續增長和高質量就業”提出,為鼓勵消費者購買電動汽車,美國政府將提供總額高達7500億美元的稅收抵免。英國政府在2010年度預算案中提出“綠色復蘇”計劃,其核心是挑選2~3個城市作為僅適用電動汽車的純綠色城市,重點推動普及電動汽車;在全國范圍內建立一個充電網絡,保證電動汽車能在路邊充電站及時充電;對放棄污染較高舊車、購買清潔能源車的消費者,提供每車2000英鎊的補貼。
(五)發展趨勢分析
在車用動力電池領域,混合動力和純電動車用動力電池負責儲存并為電動機提供電能發展趨勢,其性能、成本和安全性很大程度上決定著混合動力汽車和純電動汽車的發展進程。從當前的技術水平以及發展趨勢來看,鎳氫電池是目前應用最為廣泛的車用動力電池,由于其技術成熟度和成本上的優勢,在短期內仍將是混合動力汽車的首選動力。鋰離子電池具有無記憶性、低自放電率、高比能量、高比功率、環保等諸多優點,應用前景較好,一旦成本問題得到解決,將成為純電動汽車和插電式混合動力汽車的主要動力選擇。
在車用驅動電機領域,永磁無刷電動機結構靈活、設計自由度大、性能較好,適合成為電動汽車高效、高密度、寬調速牽引驅動,已經在混合動力轎車上進行較多應用,但是受永磁材料工藝影響和限制較大,而且控制系統復雜,造價很高;開關磁阻電動機調速系統兼具直流、交流兩類調速系統的優點,結構簡單、維護修理容易、可靠性好、轉速和效率高、調速范圍寬、控制靈活發展趨勢,如果其技術瓶頸(轉矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器、結構復雜性較大等)得到突破,將更適合電動汽車動力性能要求,被視為最具潛力的電動車電氣驅動系統。
電子控制技術在新能源汽車中發揮著極其重要的作用,應用在汽車的各個領域,包括動力牽引系統控制、車輛行駛姿態控制、車身控制和信息傳送。隨著集成控制技術、計算機技術和網絡技術的發展,汽車電子控制技術已明顯向集成化、智能化和網絡化三個主要方向發展。
三、國際新能源汽車發展經驗總結
從國際經驗看,各國政府都制定和實施了系統的激勵性政策,在發展規劃、關鍵技術研發投入、消費政策、環境標準、道路交通管理等方面,都為新能源汽車產業的發展提供了寬松的環境。
1.發展規劃制定。美國、日本、韓國、歐盟等根據產業發展所處階段的實際需要,制定分階段、分類別發展規劃,動態調整新能源汽車產業發展的扶持政策,使電動汽車產業順利實現由政府推動過渡到市場推動。
2.基礎研究資助。美國、日本、歐盟等地政府組織科研大攻關,協調全境范圍內甚至全球范圍內的政府機構、科研單位、汽車和燃料廠商,對未來新能源汽車技術進行大規模的基礎研究發展趨勢,并對新能源汽車的示范運行直接補貼龍源期刊。
3.財稅政策激勵。各國政府通過財稅政策降低消費環節新能源汽車的購車成本和使用成本,從經濟上激勵消費者購買、使用新能源汽車,主要措施包括:購置稅減免、返還以及直接補貼,許多歐盟國家基于燃油效率和環保性能制定車輛稅費,針對消費者購置新型、清潔和高能效汽車給予稅收減免;征收燃油稅,歐盟實施高稅率燃油稅激勵消費者選用節能環保的先進柴油車。
4.技術法規限制。美國、日本、歐盟等普遍采用強制性技術法規限制燃油消耗和尾氣排放,并逐步提高技術標準,促使汽車生產商加大研發投入,生產新能源汽車。各國和地區的法規主要有:美國的CAFE標準和Tier標準、日本燃料經濟性標準和尾氣排放標準、歐洲自愿協議和歐盟尾氣排放標準。
5.交通管理獎罰。為鼓勵新能源汽車的發展,美國、日本、歐盟等地在交通管理措施中也有所體現,給予新能源汽車交通優先和停車免費等獎勵,對高油耗、污染大的汽車采用懲罰性的措施。
參考文獻
[1]陳柳欽.新能源汽車國際路線觀察[J].決策,2010,(10).
[2]程廣宇.國外新能源汽車產業政策分析及啟示[J].中國科技投資,2010,(5).
【關鍵詞】新能源材料 教材內容 教學方法和探索
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)21-0035-02
能源和材料是支撐當今人類文明和保障社會發展的最重要的物質基礎。隨著世界經濟的快速發展和全球人口的不斷增長,世界能源消耗也大幅上升,伴隨著主要化石燃料的匱乏和全球環境狀況的惡化,傳統能源工業已經越來越難以滿足人類社會的發展需求。新能源材料的開發已引起世界各國研究機構的廣泛重視,新的技術和成果不斷涌現。“十二五”期間,我國已把新能源產業列入到了國家重點支持的七大領域之一,不僅得到了國家政策的支持,各地方也制定了很多優惠政策鼓勵企業發展新能源產業。相對于傳統能源,新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,對于解決當今世界嚴重的能源短缺具有重要意義。解決能源可持續發展的方法之一是開發新材料、新技術,最大限度地實現高效節能,促進低碳經濟的發展。
新能源材料及其應用是為適應新能源材料技術產業的發展而開設的一門專業性課程。本課程主要涉及鋰離子電池材料、太陽能電池材料、儲能材料、燃料電池材料、其他節能材料等新能源材料技術及其應用的相關理論知識,并融新知識、新理論和新技術于一體,是新能源材料領域綜合和前沿知識的論述,能為學生專業素養的形成提供一個有利、有效的平臺。本文結合筆者講授新能源材料及其應用課程體會,在教材內容選取、教學方法及考核制度上進行了一些思考和實踐,以期提高該課程的教學質量和教學效果。
一 課程的教材內容選取
新能源材料及其應用作為一門專業課程,其內容涵蓋面廣、需隨時關注學科前沿動態、授課時間少(54學時)等特點決定了該課程的教學內容不僅要具有系統性、科學性和新穎性,還要注重培養學生的學習興趣。若專業知識講深了,學生很難聽懂,不僅達不到預期效果,還可能造成學生對專業學習的恐懼;但若泛泛而談,學生對專業知識的認識又過于抽象,印象不深,專業“啟蒙”教育效果不明顯,因而,該課程教學內容的選擇至關重要。這就需要我們在教學內容上選取緊跟學科專業特點、適合學生發展需求以及能開闊學生專業視野的內容,以激發學生學習專業課程的熱情。在教學上打破傳統的僅僅是教師講學的授課模式,要采取讓學生參與其中的開放式教學模式,以啟發學生的科學創新思維。
本課程側重講解當前新能源材料的研究熱點,并結合筆者的研究項目和成果進行授課;根據新能源材料的最新科研動態、應用狀況、本專業教師和本人的研究特長以及學生將來的就業需要等方面對教學內容進行選取。同時為保證課程的系統性、科學性和先進性,通過查閱大量相關文獻和教材,并在該課程授課的實踐基礎上,形成了該課程組織體系。
二 課程的教學方法改進
課程教學效果的好與不好,得看學生學得好不好。學生的興趣能不能最大程度地調動、能不能積極主動地動手動腦、課后能不能主動學習和探索,這是評判一門課程教
學效果的標準。在教學內容確定后,如何使其在授課過程中能被學生接受,很大程度上取決于合理的教學方法,采用適宜的教學方法是完成教學任務、提高教學質量的關鍵環節,在教學中要把握以學生為主體的教學思想,結合其身心發展的現狀,培養其獨立思維能力與創新能力。筆者根據本人進行該課程教學的經驗,體會到新能源材料及其應用課程的教學方法可做以下幾個方面改進:
1.現代化的教學手段
多媒體系統教學現已成為各高校主要的教學手段,其有許多優勢,如在課件中通過新能源材料的視頻資料(鋰離子電池和太陽能電池的應用、溫差電池、節能LED及核能的開發等)、動畫等引入學習項目,通過圖片資源理解教學重點難點(例如,在講授太陽能光伏發電原理時,很難單純用語言文字講清楚的內容,可采用多媒體課件的形式生動形象地展示從電子空穴的形成到太陽能電池電壓建立的全過程),便于學生理解和掌握,極大地激發了學生的學習興趣。同時使教學更具有直觀性和互動性,可以大大提高單位時間內學生掌握知識的內容。
2.討論式和研究式的教學
我們采取了課堂講授、討論及研究相結合的教學方法,通過討論啟發學生的思維,使整個課堂教學形成教師與學生的互動。討論的題目可以是課堂講授的內容,也可以是需要補充的知識。同時,在討論式教學過程中,應鼓勵學生的懷疑精神,使其敢于突破傳統,提出獨到見解,允許錯誤和失敗,并重視在錯誤中積累的寶貴經驗,堅持正面激勵學生,維持他們對該課程的學習熱情和自信心,造就寬松和諧的課堂教學氛圍。研究式教學通過教給學生學習和研究方法,培養學生嚴謹的科學態度和科研能力。筆者在進行新能源材料及其應用課程的教學中,依據目前國內外在新能源材料領域的研究熱點,設計一些研究性課題,布置學生課后查閱相關參考文獻資料,結合課程的學習,開展前沿課題的科學研究。
筆者指導學生開展了以下工作:(1)熱電氧化物Ca3Co2O6及Ca3Co4O9制備與表征;(2)Zn3V2O8熒光粉的合成及其光學性能研究;(3)ZnO納米棒薄膜的水熱法制備及其性能研究。學生通過親身參與,掌握多種材料制備方法以及現代分析測試技術(如XRD、SEM等)。
另外,針對所研究問題要求學生以PPT形式完成課題報告進行討論,提前兩周布置要查閱的題目,將查閱到的資料制作PPT,兩周后以作業的形式交上,教師將對其內容進行查閱,一周后安排學生上臺報告,其他學生可以提問辯論,教師直接答疑和就關鍵和難點問題進行詳細講授。每次安排幾位學生,直到課時結束,讓整個授課過程學生都能輪講1~2次。這一舉措可使學生很好地掌握新能源材料等知識內容,對研究現狀及發展趨勢能有較多的了解。通過這種方式,把傳授知識與文獻檢索能力、思考能力和寫課題報告等能力的培養結合了起來。
3.讓科研成果滲入課堂教學中
更多地引用本單位的科研新成果來激發學生對專業知識的學習興趣,變被動接受為主動學習,并在教學過程中結合科研活動。例如,在講述固相法合成及性能測試一節中,介紹了筆者發表的文章,水熱合成法引入了筆者最新的研究成果Zn3(OH)2V2O7?2H2O的制備中。各類材料的講授都緊扣學科前沿,同時還補充了近期的研究熱點――納米材料的性能、制備及應用。這些教學內容的引人,既激發了學生的學習興趣,又擴大了學生的專業視野,使學生及時快捷地了解本學科的前沿問題及發展方向,同時也在一定程度上培養了學生的創新能力。
三 考核方式的革新
新能源材料及其應用課程內容涉及面很廣泛,如何通過54個學時的學習來評價學習效果,反映學生的學習態度和學習能力,傳統的閉卷考試已經不能衡量學生掌握知識的能力,成績的高低不一定和學生的實踐創新能力、分析解決問題的能力成正比,因此本課程建立了多樣化的考核方式。
一是平時成績,主要包括提問、發言以及作業等。二是小論文和制作PPT。每章內容結束以后要求學生就自己感興趣的某一部分教學內容,對某種領域國內外研究現狀、某種合成方法或者某種具體無機材料進行查閱文獻、撰寫小論文及制作成PPT上臺發表,從而提高學生文獻查閱、分析問題、解決問題以及表達的能力,為以后的畢業設計和科研工作打下扎實的基礎。
四 結束語
本文針對我校材料科學與工程專業的新能源材料及其應用課程的教材內容選取和教學方法改革進行了積極的探索,對課程的教學方法提出了課堂講授與討論式及研究式教學相結合、引入現代化教學手段、讓科研成果滲入課堂教學中以及考核方式的改進,取得了較好的教學效果。
參考文獻
[1]艾德生、高幢嘀.新能源材料――基礎與應用[M].北京:化學工業出版社,2010
【論文關鍵詞】新能源建設;后續管理;問題;對策;北京;農村地區
社會主義新農村建設是我國正在逐步推進的一個長久戰略,而農村地區的新能源建設更是“三農”工作中的一項重要任務。近幾年來,北京市緊抓農村能源建設發展的有利時機,投資數十億元到“三起來”(讓農村“亮起來”,讓農民“暖起來”,讓農業資源“循環起來”)工程中,引進、開發、推廣了太陽能、沼氣、風能等多種適合北京地區的新能源技術。據統計,2008年,北京市新能源利用量占能源消費總量的2.5%,是全國新能源建設的工作典范。但隨著項目數量的增加和規模的擴大,新能源建設的后續管理與維護問題也越來越突出。通過實地考察和理論學習,認識到完善新能源項目的后續管理,對改善農村能源利用狀況起著舉足輕重的作用,是確保政府投入實施的各項新能源項目充分發揮長久效益的關鍵所在。
1新能源項目的后期管理現狀及主要問題
隨著北京市政府近年來大力推廣新能源建設,目前,北京市的新能源利用情況有了非常大的進步,普及率逐年上升。據統計,到2007年年底,遠郊區縣約有823個村安裝了太陽能燈,占村莊總數的20.7%,累計約8萬盞。每年可節電1 317萬mj,節約電費近200萬元;同時還有大中型沼氣工程53處,總池容達到l.5萬m3,供氣1.4萬戶;即將建成秸稈氣化集中供氣工程約60處,可滿足l.8萬戶村民炊事用氣。
然而,隨著各類新能源項目在北京市農村地區的推廣,其后續管理工作也逐漸顯現出了一些不可忽視的問題。據了解,大部分項目仍然是“重開發,輕管理”,工程方只關注項目的開況,而在設施修建完成之后,忽略了其后續維護工作。很多項目在使用了一段時間后,因缺乏維護、無人看管而效率降低甚至荒廢,進一步可能造成整體資源的極大浪費,這實際上違背了使用新能源的根本目的。
通過實地調查研究,北京市農村地區的新能源項目后期維護工作中主要存在如下問題:
1.1后期管理維護的服務網絡不健全
目前,北京市農村地區新能源建設的后期管理維護尚未形成完整的服務網絡。部分地區的新能源工程設備在后期的運行過程中發生故障、出現技術問題時出現了權責不明的情況。是由政府負責,村委會負責,還是設備的建造廠商負責,或者由農戶自己解決,相關部門沒有明確的規定。不少區縣也組織了一些專門的技術人員來負責維護的工作,但全市范圍內仍沒有形成完整的、分層分級的維護體系和合理的服務網絡,各項后期管理所需要的配套設備準備不夠充足。在新能源設備設施發生了問題之后,沒有合理的機制確保能夠在最快的時間內將問題上報并解決。
例如,在“亮起來”工程中,北京市近郊大部分地區都引進了太陽能路燈項目。這個項目耗資很大,每個路燈的價值在1.1萬元左右(包括了燈桿、太陽能板、蓄電池)。投入了大量資金來建造的工程,僅因為缺乏合理的后期管理,當開關或者其他零部件損壞就放棄使用,這無疑是一種巨大的浪費。
1.2缺乏有關新能源后期管理維護資金的支持政策
近年來,北京市政府在新能源上投入了巨大的資金,而這些資金大多是用在技術引進、項目開發上,對項目的后期管理維護很少重視。筆者從村委會基層工作人員的描述中了解到,絕大部分的鄉鎮,政府都沒有投入專門的、定向的后期維護資金。正因為如此,當很多地方的新能源設施出現故障問題后,村委會沒有資金去組織維修,而農戶也不愿意自籌資金修繕,部分項目就出現了“一年好、二年差、三年垮”的局面。
對于后期管理的資金問題,一方面是投入不足,另一方面則是管理不充分。政府沒有對后期維護資金的配置、使用方式、負責部門做出規定,從而使得基層工作人員無奈于沒有合適的方式和可依據的政策對新能源進行后期管理。
1.3缺少專職的技術人員
一是缺乏日常的看管、維護員工。很多大型的新能源項目,例如沼氣池,需要固定的人員負責看管和定期清掃,才能延長設備設施的使用壽命,減少設備、設施出現不必要的故障。而目前北京地區很多沼氣設備都處于無人看管的狀態。二是缺少相關的專業維修人員。新能源設施設備的很多問題比一般設備復雜,需要專業的維修技術。而北京市農村地區配備的相關工作人員數量不足,很多區縣存在幾個村才有一個沼氣技術員。同時,農民普遍欠缺相關知識,不能及時解決使用中出現的問題,這樣就使得大量沼氣池及其他新能源設備“因病報廢”,沒有充分發揮其應有的經濟效益和環境效益。
1.4農戶參與的積極性不高
對于新能源設施設備的后期管理維護工作,最終的服務對象、受益者和最重要的工作支持者都是農戶本身。對于北京地區的農戶而言,新能源早已不是一件新鮮事物,農戶對新能源的綠色環保性、科技性等特征有了基本的了解。然而就目前的情況而言,農戶對使用新能源、維護新能源設備設施的主動性卻不高,大多數仍處于如果政府提供就接受,而不會自主去購買的狀態。農戶對“花錢買環?!钡膽B度并不積極。因此,相關部門應該進一步加強對農民環保意識的培養,解除其可能存在的誤區,以加深其對新能源的認識[1]。
2新能源建設后續管理的對策和建議
2.1建立完備的后期管理與維護體系
政府應該牽頭,針對現有的各種新能源項目,根據各區縣各自的實際情況和長期發展規劃,因地制宜,盡快建立完善的后期管理與維護服務體系,實現包含新能源項目設計、生產、施工、使用、管理、維修在內的整體服務網絡,以推進農村能源的管理標準化、服務專業化,改變項目覆蓋面小、組織化程度低的局面。
就此,國家在2007年推出了《全國農村沼氣服務體系建設方案》,其中提到了建立鄉村服務網點的建設內容、標準和補助標準等等。關于這一點,房山區政府率先做出了創新,到2010年,共建設1個區級服務中心、2個鎮級區域服務站、120個村級服務隊,形成一個3級實時監控服務網絡,實現“管理維護一條線”,同時運用iso9001質量標準體系進行標準化管理。目前,已被農業部列為全國典型示范模式,而這樣的服務網絡尚未普及到全市的范圍內。
2.2制定長期的發展規劃,加大政府資金支持力度
目前北京市的新能源項目多在各區縣農村地區,當地經濟發展水平普遍不高,農戶的收入水平較低,經濟承受能力有限。而北京市政府每年在新能源整體上的政策扶持力度還是比較大的,例如,自2010年1月《北京市加快太陽能開發利用促進產業發展指導意見》實施后,政府每年用于支持太陽能發展的固定資產投資將不低于2億元[2]。然而,到目前為止,北京市政府對于新能源后期管理與維護的資金投入的重視仍不足,支持力度較小。因此,各級財政應該制定長期規劃,合理利用資金,加大對新能源項目整個生命周期管理維護的重視,做到“重開發、重維護”,這樣才符合可持續發展的要求。
2.3加強相關工作人員的技術培訓
在新能源設備設施的后期維護工作中,技術是關鍵[3]。只有在專業的技術支持下,才能夠切實解決實際中出現的問題,保證設備的完好及正常運行。故政府應該定期組織開展農村能源技術的普及,對相關技術人員進行培訓,提高其實際操作水平和科學理論水平,從根本上改善新能源資源的可持續利用情況。
例如,2010年大興區青云店鎮會同區能源辦公室組織孝義營、大谷店等村的8名太陽能公共浴室管理人員參加了太陽能利用工專業等級知識培訓,學習了有關太陽能公共浴室配備設施的維護、操作,太陽能路燈的安裝、日常維修等知識。這樣類似的活動都非常實際,能有效提高新能源項目后期管理水平,值得進一步推廣。
2.4引入物業化管理服務的模式
對于部分類別的新能源項目,在其后期的管理維護工作中,可以引入物業化的管理模式,例如沼氣池的管理。由于沼氣池本身具有物業的屬性,其后期管理也符合物業管理的一些特征,目前國內很多省市都開始引入物業管理與服務的模式[4]。沼氣物業服務模式是指由政府引導,個人、企業或政府承辦,建立沼氣服務站或專門的物業服務公司,聘用具有專業資格的員工,以現代化的經營手段對沼氣及其系統提供全方面的管理、維護服務,并通過對農戶定期收繳一定的費用來支持其自身的運營[5]。
這實際上是公益化和市場化的結合。其不僅可以有效提高沼氣池的后期管理維護工作水平,提升沼氣池使用率、保有率,而且可以增加農村的工作崗位,故這一模式是非??尚卸幸饬x的。但是其中也有一些問題需要解決,例如對用戶物業服務費如何規定,政府對此類物業服務公司提供的信貸、稅收等方面的優惠政策如何制定以及優惠幅度等等。
2.5加強宣傳教育,提高農戶的環保意識和科技意識
政府應該及時加強新能源的宣傳教育工作,從根本上提高農戶對使用新能源、維護新能源設備、設施的熱情。讓絕大部分農戶積極主動地參與到新能源建設中,而不是單純得依靠政府的力量推動。首先,對于新制定的新能源政策,基層政府機構應該積極向農戶宣傳,讓其了解到政策的具體內容以及實施步驟;其次,可以用農民通俗易懂的形式,例如張貼宣傳畫報、組織培訓、向農戶發放科普資料等多種方式,提高農民的整體環保意識和基礎科學知識
3參考文獻
[1] 大興區青云店鎮對太陽能公共浴室管理人員進行專業知識培訓[eb/ol]. [2010-04-14]. /cxyth/jcssjs/201004/t20100443-246943.html.
[2] 北京市農村可再生能源利用介紹[eb/ol]. [2007-07-13]. /eijiansuo/" target="_blank" title="">eijing.gov.cn/zhuanti/zwgk/jujp/zdjngc/t796432.htm.
[3] 張明嬌.農村沼氣后續服務管理的探索及對策[j].農業工程技術(新能源產業),2009(11):28-29.
【關鍵詞】混合汽車 新能源汽車 使用成本
隨著科技水平的發展與進步,高新產業的發展給國家帶來大量的經濟財富,但是也帶來了非常嚴重的環境問題。2011年,我國汽車產銷量均超過1851萬輛,預計2020年汽車保有量將達到1.3-1.5億輛,屆時我國將成為世界上最大的汽車制造國和主要的石油消耗國。因而車用石油消耗所產生的空氣污染和CO2排放愈來愈嚴重。傳統汽車在方便人們出行的同時,也消耗了大量資源與能源。并排放了大量尾氣污染物,導致嚴重的大氣污染。汽車行業的節能減排也成為全社會刻不容緩需要解決的一個重要問題環境,因此,研究人員希望能研究出更加節能減排并且能被大眾消費者所接受的新能源汽車。這就需要考慮到新能源汽車的能耗與成本(使用成本與生產成本)。
傳統汽車以汽油為動力原料,利用燃油發動機驅動汽車行駛。電動汽車(Electric Vehicle, EV)是指以車載電源(蓄電池)為動力,用電機驅動車輪行駛的車輛?;旌蟿恿ζ嚕℉ybrid Electric Vehicle,HEV)就是指使用汽油驅動和電力驅動兩種驅動方式的汽車,以節省燃油及降低排放為其主要優點。
二、三種具體類型汽車使用成本比較
這說明當以后蓄電池的技術發展完善之后,純電動汽車和混合動力汽車的生產成本會降低,其購買價格也隨之降低,因此,這兩類車的折舊費用也會降低,其使用費用也就隨之降低,也就是說混合動力和純電動汽車在今后的市場上將會更加具有優勢。
參考文獻
[1]劉宏,王賀武.純電動汽車生命周期3E評價及微型化發展.清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室,2007-07-11.
[2]孟先春.基于全生命周期理論的兩種公交車成本差異分析.湖南大學碩士學位論文,2007-7-1.