当今世界,能源的种类有很多,以大类划分可将一次能源分为化石能源、可再生能源、核能等,而每一类又包含了各种能源,如化石能源包含煤、石油、天然气、页岩气和天然气水合物等;可再生能源包含太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和水能等;核能可分为裂变能和聚变能等。能源只有转化为能量才能做功、才能发挥作用,所以从能源转化的角度考虑,又可将能源分为两大类,一类在转化过程中通过消耗自身产生能量,例如煤、石油、天然气、生物质能和核能等,这类物质被称为自耗型能源。自耗型能源的研究内容主要以勘探、开采和转化工艺、过程为主,以和低排放为目标。另一类在转化为能量的过程中自身没有消耗,但需要能量转换的载体,例如太阳能、风能、地热能和海洋能等可再生能源,这类物质被称为他耗型能源。他耗型能源的研究内容主要以能量的收集与转换载体为主,以收集与转换为目标。由于生产载体的过程需要耗材、耗能,也会产生环境问题,因此从广义上看,可再生能源转换为能量的过程也具有不可再生性。所以,对于他耗型能源来说,能量收集与转换载体的生产工艺、原料的可持续性、废物再生利用以及环境性和生态性等都是未来能源科技发展中要解决的重大问题。
鹤壁市华维测控技术工程有限公司,位于鹤壁市高新技术开发区,是鹤煤集团科技处下属的科技型实体企业,主要承担鹤煤集团
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遵循能源领域的特点和规律,能源科技发展应明确时空定位,适应本国国情,聚焦需求目标,实施创新驱动。就我国而言,面向今后5年,应以生态文明建设、低碳发展、美丽乡村建设、城镇化发展、节能生态智慧城市建设等重大需求为牵引,选择一批较成熟的节能和清洁能源技术,重点开展系统集成、优化以及实用化的研发工作,以尽快推广应用,如各种先进的工业节能技术、节能生态智能建筑技术、清洁煤利用技术等。面向未来20年(至2035年),应通过重大工程实施,示范实验一批已有一定积累的先进能源技术,如规模化的可再生能源利用技术、大型电力储能技术、轨道交通和纯电动车技术、页岩气开采与利用技术、特高压输电技术、新型核电技术和核废料处理技术等。面向未来35年(至2050年),应通过科技重大专项的设置,集中攻关一批核心技术,如太阳能、风能转换新原理与新技术,集收集、储能、发电于一体的光伏材料体系,能源植物(现代生物质能)的选育与种植技术,海底与冻土天然气水合物开发与利用技术,可控热核聚变示范堆技术等。
公司拥有一支专业的工程技术队伍,在产品研发方面,采用CAD绘图、三维造型、模拟仿真等前沿技术手段,不断追求智慧的无限提升,实现电器科技与生产工艺的完美结合,在工矿自动化设备领域不断创新,引领市场,成就经典。全自动CO2气体保护焊接、程控氩弧焊、数控模数加工、精密压力铸造、智能静电喷涂等技术的应用,有效地保障了产品性能。先进的自动化生产设备,精湛的生产工艺,优良的制作技术,使得产品尽显一流品质。
能源领域具有自身的特点和规律,这是能源科技发展的重要遵循。其一,能源领域投资大、周期长、惯性强。具体表现在研发投资大、工程建设投资大;研发周期长、工程建设周期长;能源技术应用的惯性强,一旦某种能源技术投入实际应用,将持续几十年甚至上百年。所以,能源科技发展必须面向未来,进行创新驱动,绝不能急功近利。否则,落后将意味着在几十年内受制于人,无论从经济上还是战略上都处于被动局面。其二,能源既具有经济属性,又具有战略属性和环境属性。所以,能源科技的发展必须兼顾这三种属性。从能源的经济属性出发,能源科技的重点应考虑成本、效率和附加值等,要以实现应用和产业化为目标;从能源的战略属性出发,能源科技就应重点考虑技术的先进性和创新性,要以技术储备和资源储备为目标,而成本和产业化就是次要的了;从能源的环境属性出发,应将有机废物的能源化利用作为重要的研究方向。因此,制定能源科技发展战略和规划时应将这三者进行不同定位、区别对待。这是未来能源科技发展的重要趋势。
我国的能源科技发展要遵循能源领域的特点和规律,综合考虑能源的不同属性。为了解决现实问题、满足经济社会发展需求,可以采用引进、消化、吸收、再创新的模式,以尽快缩短与国际先进水平的差距。但从战略需要出发,还必须进行能源科技的自主创新、工程示范、推广应用,而不能只拘泥于成本和产业化,以避免出现从“能源匮乏”变为“技术匮乏”。(作者为中国工程院院士)
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原标题:多元化、低碳化、智能化和分布式 能源科技发展新趋势(势所必然)