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节能的技术途径十篇

发布时间:2024-04-26 01:17:52

节能的技术途径篇1

关键词:建筑节能,途径,围护结构,可再生能源

abstract:ourcountryisintheindustrializationandurbanizationtospeedupthedevelopmentphase,theconsumptionofenergyresourcesishighstrength,consumptionscaleunceasinglyexpands,thetotalenergyconsumptionofbuildingenergyconsumptiongreaterproportion,theenergyconservationofthebuildingistoday,inthefaceofsustainabledevelopmentandsurvivalmajorissuesundertheenvironmentofthedevelopmentofworldarchitecturebasictrend.

Keywords:buildingenergyefficiency,way,palisadestructure,renewableenergy

中图分类号:te08文献标识码:a文章编号:

1建筑节能工作中存在的问题

(1)对节能工作重要性认识不到位、重视不够。我国建筑节能技术已有20多年的发展,但是建筑节能的普及和推广始终缓慢。其中最重要原因是能源节约的观念较差,大多数人尚未认识到我国能耗水平与发达国家所存在的巨大差距,节能观念没有深入人心。在建筑设计中,建筑师没有充分认识到建筑节能的重要性,认为建筑节能需要额外的设计,要增加设计工作量;开发商认为建筑节能就要额外选择节能建筑材料和建筑设备,要增加投资。所以虽然政府大力推广和鼓励建筑节能,但结果却收效不大。

(2)缺乏配套完善的建筑节能法规体系。我国虽已出台了《中华人民共和国节约能源法》,但未制定建筑节能的相关法律、法规,对建筑节能的规定比较原则,可操作性差,因而建筑节能工作基本上处于无法可依的状况。各地也只有少数出台了地方性法规,影响了建筑节能工作的顺利推进。应补充修改《中华人民共和国节约能源法》,增补建筑节能内容,加强法规建设。

(3)建筑节能经济激励政策缺失,市场机制难以发挥作用。我国建筑节能尚处于起步阶段,国家及地方缺乏对建筑节能的实质性经济鼓励政策及必要的资金支持,单纯依靠用户、建设方自发的行为无法实现建筑节能目标。

(4)建筑节能缺乏足够的技术方面的支撑。为确保建筑节能技术的有效落实,需加强业务培训,提高参建各方(建设、监理、施工单位)人员素质。在重视对建设、监理、施工单位质量管理人员培训的同时,有计划地对建筑工人实施岗位培训,加强节能施工管理,提高工程施工质量。

2建筑节能的途径

2.1建筑设计

从建筑物体形上看,建筑物的外部体形对能量消耗有较大的影响,《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)对建筑物的体形系数进行了限定:建筑物体形系数宜控制在0.3及0.3以下。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001)规定:条式建筑物的体形系数不应超过0.35,点式建筑物的体形系数不应超过0.40。

从建筑布局上看,尽量使建筑物朝南,夏季可减少太阳辐射的热量,冬季可增加太阳辐射的热量。建筑应在满足太阳辐射及建筑功能要求的前提下尽可能采用最紧凑的方式。

2.2围护结构

维护结构是包围建筑物周围的与室外空气相接触的围挡物,如:外墙、屋顶、外门窗、接触室外空气地板等,以及不采暖楼梯间内墙和不采暖空间上部楼板。节能工作的重点在围护结构。

2.2.1墙体节能

墙体是建筑护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。提高外墙节能性能,主要是增大其热阻。开发同时能满足承重和保温两种性能要求的新型墙体材料,非常困难。因此,必须考虑走结构性材料和高效保温材料复合的技术路线,可以采用保温性能好、蓄热能力及强度较低的砌块墙体,如加气混凝土砌块。也可以采用复合墙体的形式,如内保温复合墙体、外保温复合墙体、夹芯复合墙体等。但由于内保温复合墙体热桥对保温的影响较大,国家已经开始限制使用内保温复合墙体的使用。而且从长远来看,外墙外保温的效果明显优于内保温。

外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附墙柱、凸窗、装饰线和外墙阳台分户隔墙等,均应采取隔断热桥和保温措施。对窗口外侧四周墙面应进行保温处理,减少外墙局部热桥,提高外墙与外窗交接处的气密性。

2.2.2门窗节能

门窗节能是房屋节能的重要途径。外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,通过门窗的传热热损失与空气渗透热损失相加,约占房屋全部热损失的50%,因此在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性及门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。

2.2.3屋面节能

屋面作为护结构的一部分,它的保温隔热也是不可缺少的。可以采用密度小、导热系数低、吸水率小、蒸汽渗透系数低的高效保温材料作为屋面的保温层,如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩,也可采用架空型保温屋面或倒置式屋面等方式来达到提高屋面保温隔热性能的目的。

2.3采暖系统节能

城市供暖实行城市集中供暖和区域供暖,可以大大提高供热系统热效率。在管网系统中,安设平衡阀,可以使管网系统达到水力平衡,与未安平衡阀的不平衡系统相比,在保证所有房间满足规定室温的条件下,可以相对的降低所供暖区域的平均室内温度,从而节约能源。

2.4照明系统节能

据估计,我国照明用电量已占总发电量的12%左右。照明节电已成为节能的重要方面。节电是在保证照度的前提下,推广高效节能照明器具,如节能灯、电磁感应灯、LeD光源等,提高电能利用率。

2.5在建筑中应用可再生能源

以太阳能为代表的可再生清洁能源,是建筑上很具有利用潜力的新能源之一,它的应用可以大大节约常规能源的消耗,是开展建筑节能的有效途径。太阳能在建筑上的利用方式主要有,被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等。

2.6建筑节能技术政策

(1)强化行政手段。政府对颁布的法律法规及强制性标准进行强制推行,将建筑节能工作纳入行业业绩考核内容中去。对一些典型的建筑节能违规案例的责任单位可采取不良行为公示或行政处罚等方式,增强各参建单位的规范执行意识。

(2)严格实行建筑节能设计、监管与验收。要把建筑节能作为建筑设计是否达标的重要考核项目,必须严格执行有关建筑节能的技术标准,建立建筑节能监管体系,在施工图设计文件审查环节加强监管力度,确保单位建筑面积能耗达到标准要求。由具备资质的检测机构对建筑节能工程进行必要的质量检测,合格后方可进行节能工程的验收。

(3)加强建筑节能标准化工作,完善节能技术标准规范。开展对已颁节能标准的监督、节能产品的认证、建筑物和住宅小区能耗的检测评价等工作。由于目前我国建筑节能技术标准体系还不够健全,需要建立和完善建筑节能技术标准体系。

(4)推广使用建筑节能新技术,采用新型节能建材,重视节能建筑设备产品的开发。

(5)加强对既有非节能建筑进行节能改造。采用先进、成熟、实用的节能技术,充分运用法律、行政及财政税收手段,通过政策引导推进,有计划地对已建的非节能建筑进行节能改造,提高建筑的热工性能。对既有建筑节能改造实施时,应主要利用市场的手段来完成。

(6)利用经济手段控制能耗。实施供热系统的现代化改造,实现终端用户控制供热,按需供热;实施热计量技术和装置,改革热计量收费系统,按耗热量收费。

(7)加强耗能产品的节能管理。对量大面广的耗能产品,国家制定最高能耗限定值及能耗等级标准,开展节能产品认证制度和能效标识制度。

节能的技术途径篇2

【关键词】建筑给排水;节能减排;途径;技术

建筑给排水的节能工作是指建筑物在规划和设计,以及建筑过程中按照建筑节能的标准,使用节能的技术和材料,提高建筑的使用效率,加强建筑物用能系统管理,减少给排水系统的能耗。建筑给排水专业在建筑耗能中所含的主要内容有:人民生活及从事工艺、游乐、环境卫生、绿化、给水、排水、消防、热水、中水等消耗的能源。据材料介绍,上述所消耗能源中占建筑能耗的10%~30%。由此可以看出建筑给排水专业在节能工作中不是可有可无的,而是占有相当分量的。因此,重视对建筑给水排水节能途径的研究,对我国建筑节能将有积极的意义。

一、建筑节水形势严峻

水是地球的血液,关系到人类生存发展、是具有战略意义的资源。面对缺水的现状,节约用水已成为我国的基本国策。建筑节水更是任重道远。(1)超压出流浪费水量巨大。卫生器具给水额定流量是为满足使用要求,卫生器具给水配件出口,在单位时间内流出的规定出水量。流出水头是保证给水配件流出额定流量,在阀前所需的静水压。给水配件阀前压力大于流出水头,给水配件在单位时间内的出水量超过额定流量的现象,称超压出流现象,该流量与额定流量的差值,为超压出流量。给水配件超压出流,不但会破坏给水系统中水量的正常分配,对用水工况产生不良的影响,同时因超压出流量未产生使用效益,为无效用水量,即浪费的水量。因它在使用过程中流失,不易被人们察觉和认识,属“隐形”水量浪费,因而至今未引起足够的重视。然而这种“隐形”水量浪费在各类建筑中不同程度的存在,其浪费的水量也是十分庞大的。(2)热水干管循环浪费水量巨大。我国热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益,可称无效冷水,也即浪费的水量。以某建筑大学新区的一个浴室为例:共有龙头约300个,因采用干管循环,首次开启时都得放掉支管内的冷水。以首次开启放掉的冷水约2.0L计算,浴室每周开放三次,则每周浪费水量为300×2.0×3=1800L,每月浪费水量7.2吨。以一栋设有定时供应热水系统的6层招待所为例,采用干管循环,有16根立管,以每根平均管径32mm,长18m计,每天供应一次热水则每年约流失无效冷水105m3,那么全国同类建筑热水系统年浪费水量的累计值,也将是十分可观的。显然,干管循环浪费水量最多。(3)管道及阀门泄露。管道锈蚀、阀门的质量等导致大量的水消失于无形。经常都能看到路边的给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处滋滋的往外冒水。埋在地下的开不见的更不知道有多少。用户们经常反映浮球阀经常损坏、漏水,不论是用于水池、水箱的还是马桶上使用的,其质量的低劣直接导致大量水从溢流管流出。据调查,滴漏的水龙头每天就可耗水70L。一些第三世界国家城市中有百分之六十的饮用水管道蚀损严重,及干线违规分流等原因流失了许多水量。菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量以近其总供水量的百分之五十八,即使在管理措施较好的新加坡,也存在着百分之八的管网漏耗率,但人们认为无足为怪。据联合国的一项调查,美、英两国管网漏耗率均为百分之十二。

二、建筑给水排水节能的主要途径

1.给水供水的节能。合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池――水泵――水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2台或2台以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变,宜采用大小水泵搭配的形式,并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备。具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45℃~65℃的热水。在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置,并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用,有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。热水供应系统储水温度宜控制在55~60℃。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。

2.排水的节能减排。排水应尽量采用重力排水的方式。可利用空调凝结水排水。就近排放污废水管道的敷设,避免压力提升。蒸汽凝结水的回收利用。雨水的收集和综合利用。

节能的技术途径篇3

关键字:建筑工程智能控制技术节能

1、建筑工程中的节能问题

智能建筑是信息时代的产物,应用新技术,在建筑物内建立-一个计算机网络,使建筑智能化,给人们提供一个安全、舒适的生活空间。而随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。智能建筑的智能控制中心对建筑照明进行自动控制如何用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应将是我们今后的建筑业所面对的一个重要的问题。而在目前看来,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。

2、中央空调智能控制系统在实际节能中的运用

随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。

智能控制系统不仅对中央空调中的各种冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全方位的控制,而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享。在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理,实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式(定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式),实现最佳输出能量控制,即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化(即变流量),因此,在空调系统的任何负荷状况(满负荷或部分负荷)下,都能既保障中央空调系统末端的服务质量(舒适性),又实现最大的节能。

而同时在高能效的采暖上根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。这样就能最大限度的环保节能。

3、照明智能控制系统在实际节能中的运用

照明同时也是建筑工程中能耗消耗的很大的一个项目,对他的管理控制同样的也是应该引起我们的重视的。能源高效的照明设计或具有能源意识的设计是实现建筑照明节能的关键环节。那么我们应该怎样来控制这类的消耗呢?以下我们就来做出一番分析。在建筑照明上,我们应该除了要采取集中控制更要采取自动智能的方法。目前我们有四种常用的方法。(1),红外线,超声波控制开关,检测到有人出入时自动感应实现开闭,在人离开后还延迟一段时间。(2)预先设置合适的工作强度,根据对自然环境的检测。由光控制调光装置随时调整人工照明各区域的灯光照明。这样的话,无论环境如何的变化,系统均保持建筑室内的照明度维持在预先设定的水平。(3)时钟控制,可要求照明灯光按照预定设计的不同时序来自自动控制照明开关。(4)调光开关、单通道或多通道开关、无线开关、计算机智能控制开关等。在这方面主要控制方法有:时间程序控制计算机程序设计时间,通过定时器等电器元件,实现对各区域的照明灯具定时控制。时间程序控制成本低、使用方便,常用于校园内一些简单的照明线路控制,如校园广告灯箱、绿化环境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根据外部环境光线的强弱大小。感应控制感应控制是通过传感器(动静探测器、超声波探测器、声音接收器等)检测照明环境的变化来控制照明状态。传感器一般安装在天花、墙壁、走道、楼梯等位置,适合使用在人流量不大且不同步的场所,如校园公厕、附属建筑的公共楼梯等。

4、充分利用智能控制实现建筑节能的最大化

在当今资源日渐匮乏,新能源尚未开发完全的时期,我们不能没有节制的浪费我们的资源,不仅是为了国家的可持续发展,也是在提倡环保的今天为保护地球做出一番自己的贡献。节能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理,精确与优化控制,引进节能设备,实现主动式节能。与此同时工程技术人员也应树立全方位节能意识、提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。只有在全社会的支持下,各部门的合作下,我们的节能事业进行到底。

参考文献:

[1]徐云.节能照明系统工程设计[J].自然科学.2009.06.(8):46

[2]左斌.智能建筑设备手册[J].自然科学.2001.01.(8):03

[3]蔡文建.建筑节能技术与工程基础[J].建筑。1992.12.(5):31

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节能的技术途径篇4

(一)高新技术企业融资特点

1.我国政府在对高新技术企业的政策上十分重视的,而且所构建的资本市场通常都是出于为高新企业提供更好融资方式以及途径,主要的例子就是我国市场的创业板与中小板等就是为了这一目

的而构建。

2.高新技术企业其在发展阶段时正处于技术研发环节,其一般有资金需求金额高、风险高以及周期长的特点。风险高主要就是由于高新技术企业其科研成果的不确定性以及新产品市场的需求等都是该企业所带来的,而且是对于某些处于开始阶段的高新企业来说,倘若资金链出现中止,可能会直接致使该企业跌入深渊。所以,投资者在选择方向投资时就会将风险评级加大,自然就会增加高新技术企业的融资难度。

3.而从高新技术的生存周期的各个环节来看,其在不同的阶段所采取的融资方式都是有所不同的。在其发展开始阶段,其科研技术并没有产品化,同时还需要相当长的时间才能得到市场的认可,这样就限制了高新技术企业的融资渠道,只能够利用内部融资。而企业处于成长环节时,这时技术、产品与市场比较成熟,此时高新技术企业能够选择的融资渠道就比较多样化,如风险投资、创业板上市等等。最后当高新技术企业达到成熟阶段时,这时该企业已经能够承担一定的风险,其经济业务都比较稳定,这时可以采用的贷款、债券等形式进行融资。

(二)高新技术企业融资博弈探析

依照当前我国各种融资渠道资金的来源进行区分,当下,我国高新技术企业融资方式主要由外部融资以及内部融资两部分构成。内部融资涵盖了留存融资、折旧融资、商业信用融资等;而外部融资主要涵盖了股权、债券融资以及政策性融资。?o论高新技术企业选择上述何种融资方式都存在一定的融资困境,但是因为资金的有限性,高新技术企业应该针对自身企业的发展阶段等各种原因,加强对企业的融资困境进行博弈分析,这样才能够为寻找合适的融资方式提供依据。首先是针对初始阶段的高新技术企业,其特点是科研技术为成熟、市场不认可以及其高风险的特点,这时最好的就是利用内源融资方式来进行融资。而留存收益是内源融资的主要构成部分,其能够转化成新增投资的比例通常能够体现出内源融资的途径。这样直到企业利用内部融资达到自身的极限时,这时高新技术企业的发展阶段应该就能够考虑外源融资,企业所能够投入到外源融资的资金是有限的状况时,其融资决策也会受到外部的影响,尤其是针对非合作下的零和博弈方式,这就需要充分了解外部信息,结合自身融资能力做出最适合的融资决策。

二、我国高新技术企业的融资途径

(一)起始阶段高新技术企业融资途径规划

高新技术起始阶段各项都处于筹建阶段,这个环节是急需资金来支撑企业的各个项目的启动以及科研费用的投入,但是往往其资金规模需要极大,而这时企业又缺乏现金收入。而且,该高新技术企业的科研能力、市场接受度等等都是不确定的,其抵抗风险的能力较弱,难以获得外部融资;此时笔者建议其以内源融资为主要途径,具体方式就是利用自身的资源向内部成员、亲朋好友或者是天使投资等介绍其发展潜力,使其对该企业进行投资拥有良好的预期;其次就是认真研究国家相关扶持政策,充分利用国家的优惠政策来获得政策性资金的支撑。

(二)成长期高新技术企业融资途径规划

当初始阶段的高新技术企业发展到成长期时,其资产规模以及销售能力都得到了稳步的成长,该企业的产品市场份额也能够逐步扩大,无论经营业绩还是盈利能力都有了显著的提升,其外源融资已经达到了基本的要求。但是由于其仍然存在一定的技术与经营风险,其能够获得银行的贷款与主板市场融资的机会仍然是较低的。高新技术企业要想扩大规模,就必须重新规划其融资途径。此时企业最重要的融资途径就是担保贷款、新三板或者创业板融资等。主要就是加强利用政府对高新技术企业的各种优惠政策,强化自身在第三方中资信程度,为向银行提供履约付款的保证,从而得到担保贷款。

节能的技术途径篇5

内容摘要:本文将直接投资和出口两种技术溢出途径分别引入“成本节约型”创新模型中,探讨了当发展中国家知识产权保护水平发生变化时,发达国家的创新企业如何在两种技术溢出途径中进行选择,进而对发展中国家吸引外资、福利水平等产生怎样的影响。

关键词:知识产权保护技术转移途径发展中国家福利

问题根据

发达国家的企业进行技术创新以后,直接投资和出口是其进行技术溢出的两种重要途径,发达国家的创新企业会在这两种溢出途径之间进行选择。当发展中国家的知识产权保护水平发生变化,这些创新企业会出于自身利润最大化的原则,选择获得利润最大的方式,那么这种选择对发展中国家会带来怎样的影响?对发展中国家制定知识产权战略有怎样的启示?

目前关于知识产权保护给发展中国家带来的影响主要集中在不考虑技术溢出的途径,研究在国际统一的大市场中,知识产权保护对经济增长或社会福利的影响。而对不同技术溢出途径所产生影响的研究主要集中在某一种溢出途径。本文模型的建立基于Chin和Grossman(1988)以及Zigic(1998,2000)的“成本节约型”创新模型的基本思路,引入直接投资和出口两种技术溢出途径,使用两阶段非合作博弈框架,对发展中国家知识产权保护程度发生变化时,不同研发效率的跨国公司如何在这两种技术溢出途径之间进行选择,以及对发展中国家的福利影响进行比较研究。

基本模型设定

(一)基本假设

假设世界上只有两个国家:北方(可代表发达国家)和南方(可代表发展中国家);南北方消费者的偏好不同,为了简化问题,将研究重点放在南方市场。对于某一行业每个国家只有一个企业,各国企业生产相同的产品,北方企业进行技术创新,南方企业对北方企业的创新技术进行无成本的模仿,南方企业模仿的程度取决于技术溢出效应的大小,技术溢出效应的大小由知识产权保护的程度和其他共同决定。假设北方企业在两种技术溢出途径中进行选择:通过直接投资到南方生产产品,将产品销售到南方市场;在北方生产,出口产品到南方市场。

假设南方市场的反需求函数为:p=a-(qnj+qsj),其中p代表市场价格;a代表整个南方市场的规模;j=f或m,分别代表以直接投资或出口为技术溢出方式;qnj代表在该市场中北方企业的产量;qsj代表在该市场中南方企业的产量。

ωi(其中i=s或n,s代表南方,n代表北方)为北方企业进行技术创新以前的原始单位成本,因此如果在北方生产,原始单位成本为ωn;如果在南方生产,原始单位成本为ωs。根据实际情况有ωn>ωs。

β反映了南方知识产权保护的程度,由南方政府的知识产权政策决定,其取值为0

Δj代表北方企业进行技术创新所导致的产品单位生产成本的降低量,反映了北方企业的创新成果。其中j=f或m,分别代表以直接投资或出口为技术溢出方式。假设北方企业取得的创新成果与投入的函数关系具有ChinandGrossman(1988)的研发生产函数的形式:。其中xnj代表北方企业为了取得Δj的单位成本降低量所进行的创新研发投入;R代表北方企业的创新研发效率。

因此以出口为技术溢出途径时,北方创新企业单位生产成本为:ωn-(Rxnm)1/2;以直接投资为技术溢出途径时,北方企业的单位生产成本为:ωs-(Rxnf)1/2。无论哪一种途径,南方模仿企业的单位生产成本为:ωs-βφ(Rxnj)1/2。

基于以上假设,当北方企业的创新所产生的成本优势不足以形成垄断市场时,北方企业的产品和南方企业的产品将同时在南方市场上被销售,形成双寡头市场结构。在该市场结构情况下,本文使用两阶段非合作博弈框架,即在博弈的第一阶段,北方企业决定其创新投入;在博弈的第二阶段,各企业同时决定自己的产量,并使用逆向归纳法来解出该两阶段博弈的均衡。

(二)不同技术溢出途径的基本均衡解

1.以出口为技术溢出途径。在博弈的第二阶段,北方企业的利润为:

(1)

根据利润最大化原则,可得北方企业的利润πnm**、南方企业的利润πsm**、南方的消费者剩余Ssm**、南方的社会福利wsm**分别为:

2.以直接投资为技术溢出途径。在博弈的第二阶段,北方企业的利润为:

(6)

其中F代表北方企业直接投资于南方进行生产时的固定成本,假设为一常数。aβ代表北方企业进行直接投资所产生的技术溢出程度要达到与出口时相同所进行的投入,a>0由技术本身和北方企业自身对知识产权保护的能力所决定。

根据利润最大化原则,可得北方企业的利润πnf**、南方企业的利润πsf**、南方的消费者剩余Ssf**、南方的社会福利wsf**分别为:

如果北方企业在直接投资和出口之间进行选择,会选择利润较大的技术溢出途径。即当πnf**>πnm**时会选择直接投资而不选择出口,再根据公式(2)和(7)可得:

可得:

命题1:北方企业进行“成本节约型”创新,并且通过出口或者直接投资产生技术溢出时,对于北方企业与南方企业处于双寡头市场结构的情况下,在其他条件不变的情况下,南方加强知识产权保护会促使一部分北方企业从出口转向直接投资。

当时,公式(12)必定成立,此时北方企业必定会选择直接投资。

命题2:北方企业进行“成本节约型”创新,并且通过出口或者直接投资产生技术溢出时,对于北方企业与南方企业处于双寡头市场结构的情况下,当南方市场规模足够大,成本优势足够大时,无论知识产权保护程度如何,北方企业会选择进行直接投资,而不是出口。

当时,只有当满足公式(12)时,即R足够大时,北方企业才会选择进行直接投资。

命题3:北方企业进行“成本节约型”创新,并且通过出口或者直接投资产生技术溢出时,对于北方企业与南方企业处于双寡头市场结构的情况下,对于相同的知识产权保护水平,北方企业的研发效率越高,越有可能选择直接投资;北方企业的研发效率越低,越有可能选择出口;或者说在其他条件一定的情况下,北方企业研发效率达到一定程度,才会从出口转为直接投资。

当时,中;当时,;当时,的符号不确定,受到其他参数的影响。

(二)以出口为技术溢出途径的福利分析

根据公式(3)、(4)和(5)得:

当时,;当时,;当时,的符号不确定,受到其他参数的影响。

命题4:北方企业进行“成本节约型”创新,并且通过出口或者直接投资产生技术溢出时,对于北方企业与南方企业处于双寡头市场结构的情况下,对于研发效率较高的情形,南方加强知识产权保护,直接投资增加,本国福利增加;对于研发效率较低的情形,南方放松知识产权保护,北方对南方的出口增加,本国福利增加。

结论及启示

综上所述,发展中国家加强知识产权保护会使一部分发达国家企业从出口转向直接投资,因此对于像中国这样的发展中国家加强知识产权保护在一定程度上会促进外商直接投资。

当发展中国家的市场规模足够大、成本优势足够大时,无论知识产权保护程度如何,发达国家企业都会选择进行直接投资,而非出口;但是当发展中国家的市场规模不够大、成本优势不明显时,发达国家研发效率较高的企业会选择直接投资,研发效率较低的企业会选择出口。

发展中国家加强知识产权保护,一部分研发效率较低的北方企业会从出口转为直接投资,即研发难度较小的项目或研发能力较强的企业由出口转向直接投资。

当发展中国家原来的知识产权保护水平较低时,加强知识产权保护会引起直接投资对出口的替代效应,即一部分发达国家的企业由出口转向直接投资,发展中国家的福利水平上升;而当发展中国家原来的知识产权保护水平较高时,加强知识产权保护尽管会吸引更多的外商直接投资,但是本国的福利水平会下降。因此,发展中国家的知识产权保护水平应适度,不宜过高,否则尽管外商直接投资会上升,而本国的福利水平却下降。

参考文献:

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节能的技术途径篇6

内容摘要:县域经济是解决三农问题的重要领域,而农业科技创新是解决县域经济的必要途径。本文分析了我国东南沿海发达地区、西部生态脆弱地区、大中城市郊区、粮棉油主产区、不同优势农产品地区农业科技创新促进县域经济发展的途径。

关键词:农业科技创新县域经济因地制宜途径

随着经济科技全球化,科技创新日益成为支撑和引领经济社会发展的主导力量,成为国家和地区竞争力的决定性因素。农业大国中县域经济是国民经济的基本单元和重要组成部分,是经济发展和社会进步的重要基础和综合体现。2008年中央1号文件指出,要大力发展县域经济,农业科技创新应成为促进县域经济发展的重要举措。农业科技创新促进县城经济发展是建设社会主义新农村的迫切需要;是转变经济增长方式、调整经济结构、实现经济又快又好发展的基础;是增强县域经济发展后劲和市场竞争力的关键。不同县域、县域不同农产品在农业科技创新时要采取因地制宜的途径。

东部沿海发达地区农业科技创新促进县域经济发展的途径

东部沿海发达地区的县域经济发展应立足沿海地区的市场、资金和技术优势,积极参与全国农业生产地域分工,以标准化、优质化、产业化、商品化为基本取向,实施出口导向型发展战略,大力发展资金技术密集型和高附加值的农产品生产,不断提高劳动力、土地、资本等资源的利用效率,把农业培植成为具有强劲市场竞争力的现代基础产业,实现效益型、环保型农业的健康发展,为沿海经济发达地区在全国率先基本实现农业现代化提供科技支撑。

东部沿海发达地区农业科技创新促进县域经济发展的途径是:培育、开发与推广优质化、特色化的新产品,以适应国内外市场变化及广大消费者需求;发展适应人多地少特点的高新技术,提高农产品市场竞争力,应对wto挑战,提高资源利用率与产出率,以适应我国人口不断增长、人均资源不断减少的变化趋势和发展需求;开发生态型规模化生产技术,在发展规模经营的同时,注重对环境污染的治理及全程清洁生产技术的开发;开发标准化、优质化生产运营技术,实现标准化的生产经营,以提高产品质量和市场竞争能力;发展便捷型的质量检测与动物检疫技术与设备,提高动植物检验检疫水平,加强市场产品质量检测。

西部生态脆弱地区农业科技创新促进县域经济发展的途径

西部地区的县域经济发展需要针对生态环境十分脆弱、农业生产水平较低、但具备发展特色农产品和草地畜牧业的优势,结合退耕还林、还草,大力发展节水农业、生态农业和特色农业,切实提高牧区畜牧业发展水平,把保护和建设生态环境与增加农民收入结合起来。

西部生态脆弱区农业科技创新促进县域经济发展的途径是:培育集水、节水与高效用水技术。针对西北地区降水量少、单位耕地耗水量多的特点,大力开发集水农业技术和节水农业技术,多方位开发水资源,增加水资源总量,提高水资源利用效率;创新土地持续高效利用与环境综合整治技术。一是针对水土流失量大、面广、危害严重的特点,研究开发综合性技术方案,实现生态效益与经济效益的统一。二是针对土地沙化问题相当突出的现状,研究开发生物治沙与工程治沙技术。三是针对牧区草地退化与牧民增收缓慢问题,研究开发高效畜牧业与保护草地生态技术系统。四是针对土壤盐碱化问题,研究开发盐碱地综合治理技术、耐盐碱作物育种技术等;创新高效造林与种草养畜技术。研究开发一系列如林草合理比例、林草优质适应品种、林草保护利用、高效养畜技术等技术体系,以满足西部地区退耕还林还草的需求,解决退耕之后当地农民的生存与增收问题;培育优质、高产、高效作物品种。针对西部地区农作物品种单一、单产水平较低,难以满足市场多样化变化需求,以及实施退耕还林还草计划后耕地面积大幅度下降的现实,研究培育优质、高产、高效作物新品种,满足当地农民生产与生活需求;开发动物良种培育和高产、高效养殖技术。

西部地区畜牧业生产中存在的突出问题是出栏率低、产品产量低、品质差,迫切需要引进、培育高产优质品种,迫切需要发展高产、高效养殖技术;开发保温栽培、养殖技术与耐寒动植物品种培育。针对西部大部分地区海拔高、气温低、作物有效生长期和畜禽有效发育期短的特点,研究开发保温栽培、养殖技术,延长作物生长期和畜禽有效发育期,提高产品质量和产量,并根据当地资源环境特点与品种培育出高产、优质耐寒动植物新品种。

大中城市郊区农业科技创新促进县域经济发展的途径

大中城市郊区县域经济发展需要以大中城市为依托,面对国内和国际两个市场、两种资源,充分挖掘大城市郊区的区位优势、技术优势、资金优势、人才优势、信息优势、市场优势,重点发展高科技集约化农业、资源环境型农业与休闲观光旅游型农业,着力扩张都市农业的各种环保功能与科技示范效应。

大中城市郊区促进县域经济发展的途径是:

挖掘生态型规模化生产技术。大城市郊区的规模化生产极大地提高了劳动生产率,但同时也带来了一系列生态环境问题。为此,研究和创建环境生态型的规模化生产技术就显得极为迫切和重要。

挖掘节水型农业技术。随着大城市郊区农业功能结构的逐步调整,以保护生态环境为主要功能的农业的地位将显著提高。在发展生态农业过程中,耗水量过大的现象较为突出,给大城市生产、生活用水带来较大压力,必须大力发展节水型农业。

创新休闲观光旅游农业技术。休闲观光旅游农业将成为某些大城市郊区的支柱产业,但由于我国休闲观光旅游农业起步晚,科技相对落后,需要根据各大城市郊区的区位条件、资源环境特点等制定符合区情的休闲观光旅游农业规划,并为其提供相应的技术;提升籽种农业与精品农业技术。籽种业与精品农业己经或正在成为某些大城市郊区的支柱产业,为了进一步发展,还需要强有力的科技支撑。如精品制种技术,胚胎移植扩繁技术,苗木脱毒快繁技术等。

开发低价位、低能耗、劳动密集型的设施农业技术与设备。设施农业是大城市郊区发展的重要方向,然而,过去许多技术与设备主要依靠进口,这些设备和技术价格高、耗能高、劳动力需求较少,不符合经济相对落后、能源短缺和劳动力资源丰富的国情。因此,开发低价位、低能耗、劳动密集型的设施农业技术与设备就显得尤为重要。

创新标准化、优质化生产运营与便捷型的质量检测技术。大城市郊区农产品的供应对象主要是大城市居民。随着大城市居民对农产品质量要求的日益提高,迫切需要实施标准化、优质化生产运营,并能对农产品采取及时有效的质量检测,为此需要提供标准化、优质化生产运营与便捷型的质量检测技术。

粮棉油主产区农业科技创新促进县域经济发展的途径

粮棉油主产区县域经济发展应当发挥其农业生产基础较好和粮、棉、油等大宗农产品生产的优势,继续强化粮棉油生产,压缩普通品种,发展适应加工需要的优质、专用品种,提高产品质量和竞争力;大力发展养殖业,建成规模较大的畜产品生产基地;加快发展农产品加工业,促进粮食转化,延长产业链条,增加后续效益。

粮棉油主产区农业科技创新促进县域经济发展的途径是:开发与应用粮、棉、油等大宗农产品优质、专用品种系列化。品种结构调整是农业结构调整的重中之重,也是区域农业科技创新的重点。要根据区域自然资源比较优势以及市场优势,重点开发适销对路的优质、专用小麦、玉米、水稻、大豆、棉花等新品种,以满足粮棉油加工业以及畜牧水产等企业对优质粮棉油的迫切需要;开发与应用粮棉油等优质、高产、高效生产技术。重点围绕该地区主要农作物规范化、集约化、现代化的多熟种植、精量播种、机械化技术等领域进行创新研究,显著提高土地生产率和劳动生产率;开发与应用畜牧水产以及加工业技术。重点围绕农畜水产品资源的巨大优势,依靠养殖业技术进步带动畜牧水产扩大规模,加快农牧结合和转化;同时,加快农产品贮藏保鲜加工技术的创新,带动主要农产品的增值,提高农产品综合利用效率和整体经济效益;创新低成本资源节约型的生态农业技术。重点围绕农业主产区目前普遍存在大水、大肥、粗放投入而造成经营成本高,资源消耗大的问题,突出研究开发节水、省肥、节能等低耗高效的生态农业技术,提高农产品的市场竞争力;创新环境安全标准化农产品生产技术。重点田降低农药、除草剂等化学合成品的使用以及常规的地膜、污水灌溉的防治等,研究开发新型低毒农药、生物农药、降解地膜、土壤改良等技术和产品,同时,加强无公害农产品质量标准以及检测检验技术研究,促进农业土产区绿色农产品基地的建设与发展。

不同优势农产品地区的农业科技创新途径

根据比较优势的大小,我国主要农产品可以分成三类:一是比较优势比较明显的产品,主要是一些特色资源产品,如小杂粮杂豆、羊绒、特种用途的经济作物、地方性特色畜禽、珍稀水产品等;二是目前在国际市场具有价格竞争优势的产品,如部分蔬菜、水果、畜产品、水产品、园艺产品等;三是目前在国际市场上整体竞争优势不明显,但国内需求量大,有一定区域比较优势的产品,如粮棉等大宗农产品。根据不同的产品特征与不同的比较优势,应采取不同的技术重点,来全面提高我国农产品质量和竞争优势。

(一)比较优势较为明显的农产品农业科技创新途径

对于这类农产品,主要技术需求是把它们作为完整的产业链进行开发,实现扶大扶强的目标。这些产品多数依托原产地的独特资源,并形成了当前的生产模式,即以农户分散经营为主,具有一定的区域规模,但个体经营规模较小。这类产品本身的特点不可避免地要求人工操作,劳动力密集成为必须攻克的技术壁垒和瓶颈,它们需要的是能扩大经营规模的技术体系,如简单化农事操作程序,可以大面积使用的生物防治技术、不破坏产品外观的机械化技术、适当的产地储藏设施等。目前,这类农产品虽然在国际市场上具有较强的竞争优势,但规模和效益有待进一步提高,大力增加优势农产品关键技术研究可显著提高县域农业的整体竞争能力,进一步加快县域经济的发展。

(二)国际市场具有价格竞争优势的农产品农业科技创新途径

这类产品在价格上具有竞争优势,但质量需要进一步提高,通过降低农药、兽药残留等制约因素,可以进一步提高国际竞争力,扩大出口。对于畜产品,主要是要提高产品的质量标准和检疫标准,争取达到发达国家严格的市场准入条件,主要发展高效饲料与配套饲养技术、药物残留控制与检测技术、疫病综合防治技术等;对于蔬菜、水果产品,关键是要通过标准化生产提高产品质量,降低化学物质残留同时大力开发贮藏保鲜和深加工技术,延长产业链,提高出口产品附加值,延长出口半径,扩大市场范围。针对这类农产品和农业生态环境污染严重的现状及发展安全食品的迫切需求,今后须重点研究解决环保安全型生产资料、无害化生产控制技术、产品质量标准和安全检测技术。

(三)整体优势不明显的大宗农产品农业科技创新途径

通过扶持和建设,能够形成具有国际竞争力的产品,可以巩固国内市场,抑制同类进口农产品的冲击。对于比较优势己经变得不明显的产品以及缺乏比较优势的产品,要在提高技术含量与整体效益的基础上主打国内市场,以国内市场需求为生产的出发点,跟踪进入国内市场的进口产品的技术特征,力争形成进口替代局面,避免进口产品过多侵占国内市场份额。对于国内需求大而生产不缺乏比较优势的产品,可以建立和完善该产品的加工体系,进口初级产品,通过加工转化后一方面满足国内对其制品需求,另一方面还可再出口国际市场,获得增值效益。

参考文献:

节能的技术途径篇7

关键词:专业课程;作物育种学实验;实践教学;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)12-0031-03

《作物育种学》是农学等专业的主干课程,是研究作物新品种选(繁)育理论与方法的科学。基本内容包括创造优良品种和良种繁育两个方面,其中,良种繁育已发展成为一门独立的种子科学,新品种选育是当今“作物育种学”的主要任务。当今,农业的基础地位显得越来越重要,优质、高产、高效作物新品种的培育已经成为科技领域一项重要工作,因此必须大力培养这方面的人才,加强《作物育种学》的教学工作。

一、《作物育种学》的学科特点

作物育种学主要以遗传学和进化论为基础理论,涉及植物学、植物生理学、生物化学、分子生物学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、组织培养、作物栽培学、作物耕作学、生态学等许多学科,是一门综合性非常强的学科[1]。作物育种学与其他专业基础课不同,它要在生产实践中直接应用,既要掌握理论知识,又要具备实践技能,实践性强是作物育种学区别于其它学科的一个显著特点。“育种学发展到今日,虽然其科学的成分日益增多,但由于生命运动过于复杂,迄今还有许多未知的领域。因此,育种的成就不仅依赖于科学,而且也依赖于尚未上升到理论的经验。”[2]换句话说“育种学也是一门艺术”[1],艺术需要实践,从实践中总结经验,这需要长期的磨练和积累。理论教学使学生掌握育种的基本原理和方法以及实现育种目标的主要途径,但育种的理论与方法只有回到实践中去,学生才能充分理解,形成具体的内涵,否则是抽象的、朦胧的。只有在实践中,才能启发学生的思维,更好地掌握育种理论的精粹。因此,《作物育种学》教学既不同于以系统理论学习为主的基础课教学,也有别于培养技术实用型人才为主的课程教学,是一门理论性、实践性、技术性很强的综合应用学科,涉及学科面广、融合交叉性强。《作物育种学》教学中实践教学应该占有非常重要的地位。

二、《作物育种学》实践教学的现状

1999年大学本科扩招之后,学生就业方式发生了重大变化,由以前的分配就业转变为双向选择就业。用人单位对学生的要求越来越高,要求学生既要掌握理论知识,又要具备一定的实践动手能力。为了扩大就业面,增加就业机会,教育部门要求扩充学生的知识面,开展“厚基础,宽口径,高素质,强能力”的教育[3]。在这种人才培养思路下,教学为了面向就业市场,必须减少专业课的课时以增加素质教育课程,并重视实践教学,培养学生实际操作能力、分析解决问题的能力和创新能力。这样,势必要减少理论课的时间,相应增加实践教学(包括实验教学和实习教学)的时间。但是,长期以来,实验教学都是以教师为中心,安排几个验证性实验,学生按照教师设计好的实验步骤进行,学生在教与学的过程中是认知信息的被动接受者。在这种教学模式下,往往忽视了学生自主获得知识的潜在能力和理解知识的差异性,掩盖了学生的个性发挥,忽略了学生积极思维和创新意识,不利于学生自主学习能力的培养。并且,这样的实验教学也忽视了其目的——巩固和加深理解所学的理论知识。以我校为例,最新教材《作物育种学总论》[4]有20章,一般只能安排56学时,其中,实验课16学时,约占30%。《作物育种学各论》[1]编排了32种作物,一般选择讲授当地主要的几种作物,也只能安排56学时,其中实验课16学时,约占30%。按传统的做法,每个实验一般必须在3~4个课时完成,因此只能安排一些简单的验证性实验,目前作物育种学的实验教材都是这样,无法对育种的基本原理和方法进行实验设计,未能建立起与理论教学相呼应的实验教学体系。实习教学环节是在理论教学和实验教学完成后进行的,其目的是在实习过程中综合运用所学的理论知识解决生产上的实际问题。以我校为例,安排80学时(4周),按照不同的作物进行。由于学时数和作物生长季节的限制,很难顾及实际工作中的主要育种途径和育种全过程,也难以建立起与理论教学相呼应的实习教学体系。这样,尽管经过了理论、实验、实习等教学环节,学生对育种的基本原理和方法还是处于混沌状态。实践教学必须与理论教学相呼应,只有这样才能使学生真正掌握育种的基本原理和方法,并在实践中灵活应用。

三、《作物育种学》实践教学改革的具体内容

育种过程是人工进化过程,与自然进化过程一样,包括变异、选择、遗传三个环节。创造变异和选择变异这两个环节体现在各种育种途径和方法中。图1概括了育种学原理的基本框架,列出了主要的育种途径与方法,包括选择育种(包括无性繁殖方式的芽变)、杂交育种、回交育种、诱变育种、远缘杂交育种、倍性育种、杂种优势利用、轮回选择、细胞工程育种、转基因育种、分子标记辅助育种等。

杂交育种是通过有性杂交创造变异,在杂种后代中选择目标变异的过程,其理论基础是有利基因的重组和目标个体的选择;选择(系统)育种的实质就是选择自然变异,其选择变异的方法与杂交育种是一致的;回交育种、远缘杂交育种、轮回选择育种是特殊的杂交育种,因此,杂交育种是最基础的育种途径,应用最广泛、最富有成效,集中体现了育种的基本原理和方法,应该作为实习的一个重要内容。杂种优势利用在生产上应用广泛,如杂交水稻,杂交玉米,杂交油菜等。育种过程包括亲本(自交系)选育和组合选配两个环节,这两个环节都建立在杂交育种的基础上,但其主要的理论基础是杂种优势形成理论和杂种优势实现途径的理论,具有独特的、完整的理论体系。转基因育种和分子标记辅助育种是当今发展起来的新技术。转基因育种打破了物种之间的生殖隔离,使得基因能在植物、动物和微生物之间交流,创造变异的方式发生了根本性的变化;分子标记辅助育种实现了传统的表型选择向基因型选择的转变,选择变异的方式发生了根本性的变化,从而可以使育种从经验变为科学[5],已经显示出其重要的育种地位。诱变育种和倍性育种的核心内容是诱变技术,如基因突变和染色体加倍技术,学生相对容易掌握。细胞工程育种主要是指利用花药组织培养、原生质体培养、体细胞融合等技术进行育种,这些技术属于生物技术范畴。通过以上分析可知,杂交育种、杂种优势利用、转基因育种、分子标记辅助育种等4条育种途径基本概括了主要的育种原理和方法,是普遍应用、成效显著并代表未来发展的育种途径。前两者一般称为传统育种,后两者一般称为分子育种,后两者建立在前两者的基础上。实践教学应该把以上4条育种途径作为重点,但是以上内容要安排实验,每个实验仅仅用3-4节课是无法完成的。为此,必须对实践教学进行改革:1)总论安排56学时,详细讲解育种的基本原理和方法,重点讲解杂交育种、杂种优势利用、转基因育种、分子标记辅助育种4条育种途径;各论安排40学时,主要讲解自花授粉作物(如水稻和小麦)、常异花授粉作物(如棉花和油菜)、异花授粉作物(如玉米)等代表性作物,重点讲解表1中与实习相关的内容,与后面的实践教学相呼应。2)实验教学和实习教学结合起来,安排96个学时,具体见表1。受课时数的限制,只对不同作物共通的育种基本原理和方法安排实习,触类旁通。鉴于此,安排杂交育种、杂种优势利用、转基因育种、分子标记辅助育种4条育种途径,对育种的整个过程(一种作物完整的生长周期)进行实习。这样的实践教学完成后,学生可以较好地了解育种的完整程序,理解育种的基本原理和方法。

四、《作物育种学》实践教学改革的实施方法

作物育种学作为农学专业的一门主干课程,一般在基础课和专业基础课修完后,在三年级开设。对我校来说,若按本文的改革思路,在开设作物育种学实践教学(三年级下学期)之前,已经修完了植物学、生物化学、植物生理学、遗传学、分子生物学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术与基因工程操作、组织培养、作物栽培与耕作学等课程,并且都有实验课教学,已经掌握了较全面的实验技能。此时,应该由以加深理解基本概念和训练基本技能为目的的验证性实验向综合性、设计性实验转变,以培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理能力及查阅中外文资料的能力;培养锻炼学生独立解决实际问题的能力、创新能力、组织管理能力和科研素养。

具体做法是,以上4条育种途径,设计5个项目(表1),分别由5个老师指导,由学生自己进行实验设计,要求涉及育种的完整程序。考虑作物生长季节和学生的课程安排(三年级上学期学总论,三年级下学期学各论),实践教学于三年级下学期开始,四年级上学期结束,跨一个学年。实习内容和选择的代表性作物与其生长季节相适应,力求了解作物生长的一个周期。做到人人参与项目设计和实施的过程,在项目设计和实施过程中理解和掌握育种的基本原理与方法。这样“以项目为主线、学生为主体、教师为主导”,改变以往“学生按照现成的实验步骤做”的被动的教学模式,使学生主动参与、自主协作、探索创新。同时也是对实验设计者、实验指导者和实验管理者的教学水平、学术水平、创新能力的有效检验和促进,有利于教学相长。

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节能的技术途径篇8

相比其他类别的助行器产品,四轮助行器结构较为复杂,功能部件较多,尤其是对产品的可调节性要求较高[2]。按照我国国家标准GB/t14730-2008,四轮助行器依据产品结构的不同可分为:四轮助行器、后置四轮助行器、框式四轮助行器和腋托四轮助行器4种。该分类是从国内市场现有的产品出发进行的分类,事实上根本没有完全涵盖国际上最新出现的一些新产品,因此具有较大的局限性。事实上,四轮助行器的设计开发首先取决于使用者,不同类型的使用者必须有不同功能的助行器与之相适应。一般而言,使用者的行走能力越弱,助行器提供的辅助功能应该越多和越强。如果把助行器看作一个功能系统,该系统的功能和复杂程度主要是由使用者的行走能力决定的,因此,可以将使用者的行走能力从高到低进行排序,把成年用户分为5类:健康老年人、下肢肌力较弱者、轻度下肢障碍患者、中度下肢障碍患者和重度下肢障碍患者。这5类用户使用助行器的场所各不相同,对助行器的功能要求也有较大差异。

四轮助行器产品的功能分析

如折叠、坐椅、升降、制动等,从中可以看到,用户的病情越重,对助行器的功能需求越多,结构也越来越复杂。一个适合重度下肢障碍患者的助行器,应该能够提供表1中列出的7种功能,并做4项调节。面对这样复杂的设计对象,不妨借助功能分析方法,来找到实现功能的最优技术途径。功能分析法源于功能论的设计思想。功能论设计思想的实质是把设计对象视为一个技术系统,用抽象的方法分析其总功能,并对实现总功能的分功能加以分析,进而寻求实现各分功能的技术途径[3]。通过对各分功能及实现途径的分析,可得到多种技术途径的组合;再通过对可行性、相容性等方面的分析,可从众多可行的组合方案中挑选出最优的方案进行深入探讨和优化。四轮助行器的总功能是“辅助行走”,分解到一级分功能,并求得一级分功能的技术解决途径。四轮助行器系列产品功能分析,见表2,其中列出的为常用的技术途径,各种技术解决途径均有各自的优缺点。

四轮助行器造型分析

1)主体框架造型趋势。目前四轮助行器的主体框架均采用钢管,其强度高、易弯折。早期的结构型产品受到加工工艺和成本的限制,钢管的弯曲局限在平面内,并且只做几何形式的弯曲,这种弯管形式仍然是国内大部分康复产品的主流形式,其视觉效果机械、笨重,见图1。随着工艺技术的提升,越来越多的自由曲线被运用到四轮助行器中,产品变得灵活、轻巧、富于亲和力,成为助行器主体框架造型的发展趋势,2)塑料包裹件的运用。四轮助行器的主体框架一般为金属管材,管材与管材的连接一般采用焊接或螺栓连接。焊疤或螺栓直接粿露,可能会影响整体的外观效果,而连接处塑料包裹件的运用,能够美化产品外观,提升产品档次,优化人机界面,但同时也会增加产品成本,因此在设计过程中要慎重选择使用。3)人机界面的设计。在对四轮助行器进行设计思考时,应完全解析产品使用的整个过程,包括进出的便捷性、各部分调节的先后顺序、患者与辅助人员的互动、行走与驻停的方式等。人机接触界面尽量采用橡胶、皮革等温暖和柔软的材质,并贴合人体曲线,给予患者安全的呵护[4]。色彩的选用上,可选用橙色为主色调来营造欢乐的气氛,或以浅绿色为主色调来传递健康、积极的语义。在关键零部件如刹车、调节旋钮等部分,可运用跳跃色以起到提示操作的作用。

四轮助行器开发实例

基于以上对四轮助行器的研究与分析,笔者选定目标人群,设计开发出一款助行器,具体分析如下。1)产品功能与技术定位。参照表1,得出适合中度下肢障碍患者的产品功能描述为:不用折叠、不考虑置物空间、需要提供座椅、刹车、制动功能、扶手、肘撑、无需护腰,且扶手、肘撑、座椅三者需要高度调节。参照表2给出的各种技术解决途径,综合考虑各种途径的优劣和组合的可能性,确定该产品的技术组合途径如表2中的框选内容,具体描述为:人从产品后方进入;需要休息时人体稍稍往后即坐;座椅采用手动翻转式,人直立时座椅自动回到垂直状态;车身整体依靠气弹簧自动升降;扶手采用连续式,不单独分开;肘撑采用皮质软垫;前轮定向轮,后轮万向轮;刹车方式参照自行车手刹并进行优化。2)产品模块化设计。四轮助行器使用对象是下肢障碍患者,随着障碍程度的加深,对产品功能的需求越来越多。在这种情况下,可以考虑对产品进行模块化设计,即对产品进行功能模块的增加或删减,以适应不同的使用对象,达到一物多用的效果[5]。这款适合中度下肢障碍患者的助行器,如果拆除坐椅,则适合轻度下肢障碍患者;如果再拆除刹车,则适合下肢肌力较弱者。这款产品用在医院或者康复机构,可以适用于不同的患者,而用于普通的某一个患者,则可以随着患者肢体能力的恢复而逐步简化,配合了患者的治疗过程。3)产品的衍生设计。在维持基本框架和主要结构的基础上,将图4的座椅方式由“退后坐”改为“跨坐”,并提供开门式靠背,将衍生出一款适合重度下肢障碍患者的产品。该产品同样可以拆解,以适应不同的用户,见图5。图4和5中的2款助行器均进行了结构与外观的创新,且图5获得了国家实用新型专利和外观专利。

结语

节能的技术途径篇9

关键词:建筑工程;耗能状况;节能途径;分析;

我国建筑工程耗能状况分析

我国城镇民用建筑运行耗电占总发电量的3成左右,主要包括采暖、空调、电扇、家用电器等的损耗,不包括建筑材料和建筑施工过程的损耗。据推算,我国的建筑能耗将会继续增长,最终向发达国家的建筑能耗接近,也就是一般占总能耗的1/3左右。这是在我国城市化水平和国民生产总值的不断提高,是我国能耗最终趋于的稳定水平。有关研究表明,建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为有效的方式,对缓和世界能源矛盾、解决社会、经济发展瓶颈的有效举措。

我国城镇民用建筑的能源消耗类型分为:1.北方地区供暖能耗,据估计,此项能耗大致占民用建筑总能耗的5成以上;2.除供暖外的住宅能耗,约占总能耗的2成左右;3.除供暖外的一般性非住宅民用建筑能耗,在民用建筑总能耗的中约占15%左右;4.大型公共建筑能耗,约占民用建筑总能耗的13%左右。上述情况的特殊说明为,供暖能耗以直接燃煤为主的能耗,而一般性非住宅民用建筑能耗与大型公共建筑能耗的估算的能耗量在单位面积耗电量上差别较大。随着我国城市化进程的不断深入,未来10年间,我国新增民用建筑面积将为100~150亿平方米。特别是北方人民生活离不开暖气,使得我国供暖耗能所占比例很大,成为我国能源消耗中的主要因素之一。

我国供暖能耗存在能耗大、使用结构较不合理的状况,与西方国家相比,在相同气候条件下,我国符合节能标准设计的建筑,其供暖能耗也要多出2到3倍左右。也说明了,我国供暖的节能上,存在较大的潜力空间。为此,有效解决供暖耗能成为建筑节能的首要任务。供暖主要耗煤,应该将耗煤量控制在一定范围,或以新能源技术加以替代。目前,建筑一般通过改进建筑设计、加强维护结构保温和有效利用太阳能的方法,控制供暖的耗煤量,并以太阳能代替,将可能使煤量降低至先前的1/2甚至1/3,直至达到发达国家水平。除此以外,还可以通过改良供暖燃煤锅炉的设计,增加其使用效率,减少耗煤量。据估测,锅炉的供热方式、提高热源效率、适当调节管网系统,能在现有供暖耗煤损耗上降低30%左右,对建筑的节能效果也是很有帮助。

除此以外,我国不断呈增长的能耗量还包括了住宅生活使用的热水耗能和人民为满足高生活品质需要而提高家电的能耗。针对这种情况,可以通过推广节能产品,如节能灯、节能家电等都能其一定的节能作用。还可以通过改进新建筑的设计,对空调设计的改良,也可以减缓目前能耗量增长的情况。在热水器的设计上更科学、符合绿色设计概念,还可以通过适当的鼓励、宣传、赏罚分明等,民用住宅过分用电情况可得到抑制。一般性非住宅民用建筑在耗能的情况上与民用建筑差别不大,但其照明能耗和电器能耗是所占比重较大的能耗。因此,在建设特殊的建筑群体,要考虑其可能的耗能形式,并在建筑设计和家电选择上作适当调整,其节能效果也相当明显。据估计,随着节能灯的推广和空调设计的节能改善,一般性非住宅民用建筑的耗能量将降低30%至40%。而有关大型公共建筑上,其耗能量为普通住宅建筑耗能量的10倍以上,虽然其建筑面积占城市总建筑面积的比例小,但其高耗能量不可忽视。

综上分析,我国建筑的节能潜力巨大,应刻不容缓的采取节能措施。

建筑节能的有效途径分析

(1)建筑设计的优化。合理的建筑设计将有效降低能耗,其中,主要的设计优化内容为建筑造型及围护结构形式上。其对建筑物与外环境的热量交换、自然通风状况和采光状况都有直接的影响,对建筑物的暖通风空调的能耗影响很大。换句话说,建筑耗能比例与其建筑物的设计有很大关系。并且,建筑物设计是复杂的系统问题,各要素间的通过联系互相牵制影响,对优化设计后的整体效果判定复杂。所以,在对建筑设计上使用动态热模拟技术帮助分析建筑物的性能指标,可以有效的预测和比较建筑物的能耗量。

(2)新型建筑围护材料的使用。建筑物围护材料的选取与建筑的保温、隔热、透光、通风等效果直接相关。新型建筑围护材料甚至可以通过自动与外界环境变化作出调节的形式来保证室内良好的物理环境,也节省了能耗量。其新产品技术包括:外墙保温和隔热、屋顶保温与隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型内饰面材料。

我国的建筑保温隔热技术,从20世纪90年代开始就有。其技术包括了多种外墙外保温技术、外墙外挂可通风装饰板的隔热保温技术等。外墙外铺轻钢龙骨,其上外挂装饰板,装饰板与外墙主体间形成通风通道,可以在夏季通过自然通风排除太阳辐射热量,大幅度改善室内热环境。冬季阻断此通风通道,又可以使其成为保温空气夹层,同时充分吸收照在外墙表面的太阳辐射热,冬夏两季都能控制能耗量。通过外墙外保温技术能够起到建筑物保温的效果,但此项技术还需要进一步的质量提升,降低成本而提高推广程度,满足多种新需求等等。

(3)通风装置与排风热回收装置的改进。许多建筑由于缺少有效通风装置与排风热回收装置,造成其室内的空气质量得不到满足而增加了额外的能耗量。尤其是北方居民冬天室内关闭门窗其空气质量无法保证,开窗换气又造成供暖热损失。在新建筑上可以得到缓解,因其具有良好的围护结构使保温效果好。建筑经常由于无控制开窗,室内空气质量不能进一步提高,而造成的热量损耗却2至3倍的增长。可通过窗台下设专门的可调式通风窗,可采用上翻式外窗调节通风量,还可在外窗上专门开设用于通风的小窗的方式方法来改善能耗量。

(4)其它新技术的利用。此外,还有如温度湿度独立控制的空调系统、降低输配系统能源消耗的技术、热泵技术、建筑热电冷三联供系统、节能灯和节能灯具的推广和使用,都大幅度的改善建筑的能源损耗,并对新型建筑设计提供了必要的技术保障。

3.结语

本文大致总结了建筑工程中的耗能状况,各民用建筑耗能形式的异同和主要的耗能形式。不同类别的民用建筑,其耗能形式大体相同,而主要的耗能形式不大一样。针对各类建筑的主要耗能形式,直接、有效的改善方法是通过各种方式方法达到其主要耗能形式的大幅度降低。根据建筑工程现状分析,对建筑设计的优化、使用新型建筑围护材料、改进通风装置与排风热回收装置和其他新技术推广和应用,对改善我国建筑能源结构,能源状况有非常大的帮助。

参考文献:

[1]江亿.我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J].暖通空调.2005

节能的技术途径篇10

【关键词】污水处理厂;节能减排;实现途径

随着我国经济水平的不断增长,各企业也在日益发展,促进了城市化建设的进程[1]。由于我国的人口数量还在持续上升,导致城市污水排放量也同时增长,严重污染了水资源,加剧了我国水资源缺乏的现状。虽然污水处理厂节能减排的措施有很多种,但是考虑到污水处理过程中所消耗的能源和成本,就需要相关工作人员在实施过程中充分结合地区的实际情况,重视对成本的控制,真正实现污水处理厂的节能减排目的[2]。本文主要从两方面出发,先分析我国污水处理厂的耗能基本状况,再根据形势采取科学合理的方式对污水处理厂开展节能减排的相关工作。

1关于污水处理厂的相关研究

1.1污水处理的含义

所谓污水处理,也就是为了使污水达到适当的排水水体或满足再次使用的水质要求,对污水进行净化的过程。目前,各行各业都存在着污水处理厂,例如建筑、农业、医疗、餐饮等领域。由于水资源的利用问题对人们的日常生活产生直接影响,因此,相关部门逐渐开始增加对污水处理厂的重视。

1.2污水处理厂的能耗现状

随着我国经济的迅速发展,为了满足人们对日常生活的要求,对国家对污水处理厂的水质要求也相应提高。由于污水处理厂在处理污水的过程会消耗大量能耗和成本,因此,节能减排是污水处理厂应该引起重视的问题。据调查得出,污水处理厂能耗的分布情况详见表1。

表1污水处理厂能耗分布

部位名称暖气装置污泥提升污泥处理职工生活污泥回流其它设备

所占比例45%15%10%7%3%20%

从表1可以看出,暖气装置和污泥占污水处理厂能耗消耗的比例最多,然而目前污泥和二氧化碳的排放量仍然在不断增加,严重阻碍了我国实现节能减排的目标[3]。由此可见,污水处理厂进行污水处理时,要根据能耗分布的具体情况,采取具有针对性的节能减排措施,达到国家和行业的共同标准。

2污水处理厂节能减排的实现途径

2.1污水处理工艺节能

污水处理工艺的选择对处理污水具有重大作用,先进的工艺可以促进污水处理厂节能减排的实现,提高污水处理的效率,减少投资成本。此外,在进行污水处理的过程中,还需要减少污水处理工艺的能耗和排放量,采取最简单实用的工艺,主要有两种,包括一级处理工艺和二级处理工艺。

2.1.1一级处理工艺。

与二级处理工艺相比,一级处理工艺的投资成本较低,且操作简单,能耗较低[4]。因此,在选择一级处理工艺时,可以根据分离与沉降的方法进行选择。同时,污水处理厂也需要采取中和方法,从而提高沉砂一级处理的工艺技术。除此之外,还可以通过采取具体措施来强化一级处理,减少二级负荷和运行的成本。一级处理与强化一级处理的效率对比详见表2。

表2一级处理与强化一级处理效率的对比

处理工艺SSBoDtp细菌

一级处理47-6322-4211-

强化一级处理9252-7585-9585-90

2.1.2二级处理工艺。

一般在选择二级处理工艺时,都会采取不同的方法来进行污水处理,并且在选择过程中要坚持节能减排的原则。二级处理工艺主要有5种:①深井曝气活性污泥法。该方法的优势就是可以节省土地,不仅可以省略初沉地,还可以设置二沉地,从而减少成本;②厌氧技术。厌氧技术可以有效减少污泥的产生,采用该方法同样可以减少污泥的后期处理费用。由于该方法不需要曝气,所以能够实现节能减排的目的,此外,还可以收回能量。从另一个角度分析,该方法在使用时具有一定的局限性,不仅速度慢,还受到菌温条件的影响;③生物膜处理方法。相比前两种方法,生物膜处理方法的管理费较低,并且操作简单,在使用过程中,可以利用自然通风进行充氧,从而减少污泥的产生;④an/o工艺。污水处理厂在污水处理的过程中,会有厌氧和缺氧的情况发生,采用该种操作工艺能够降低曝气量和设备的使用需求量,从而达到节能减排的作用,具体工艺流程详见图1;⑤除以上方法外,二级处理工艺还有短程硝化反硝化、全程硝化反硝化、同步硝化反硝化等方法。采用这些方法同样可以达到节能减排的效果。

图1an/o工艺流程

2.2污水处理设备节能

污水处理的设备对节能效果有着重大影响,高效率的设备可以促进污水厂实现节能减排的效果。由于污水厂在处理污水时,电能消耗较高,只有通过改进设备,达到节能减排的目标。具体做法可以采用提升泵设施,从而改进相关的设备。其中,泵设施分为污泥回流泵、初次提升泵以及出水提升泵等设备。

2.3污水处理原料节能

使用无害高效的药剂可以帮助实现节能减排。污水处理的原料种类繁多,使用比较广泛的是由高分子组成的药剂。由于污水处理的药剂在种类和用量上都受到其他因素的影响,因此,在选择时需要根据污水处理厂的具体情况进行选择,从而达到减少用量的目的。

3结束语

综上所述,污水处理厂的建设与成本费用是污水处理厂节能减排的重要影响因素。由于我国目前大量污水处理厂的现状都不乐观,因此要重视污水处理厂节能减排的问题,从实际出发,充分结合当地的各类影响因素,通过多方面的研究和应用高效、低耗、减排的污水处理技术,制定出适合污水处理厂的途径,从而达到节能减排的目的,促进我国完成节能减排任务。

参考文献:

[1]蒋莉.污水处理厂节能减排的实现途径分析[J].大科技,2014(22).

[2]赵满.污水处理厂节能减排的实现途径研究[J].中国化工贸易,2015(12).