新能源的关键技术十篇

发布时间:2024-04-25 21:52:42

新能源的关键技术篇1

【关键词】新能源;并网;关键技术;发展趋势

0引言

两次科技革命过后,我们的科技程度与生产力进步程度都有了大幅的提高。随之而来的,也有负面影响。比如,化石能源等不可再生资源越来越少,环境污染也越来越严重。长此以往,地球上的化石资源等终将枯竭,届时人类的生存将面临严峻考验。不管是从我们赖以生存的自然环境,还是从我们无法离开的能源资源角度,找到可再生资源来取代传统的不可再生资源都是当务之急。一些国家和地区已经在着手计划以新能源来代替化石能源,并有了一定成效。我国的社会建设与人民群众的日常生活一样离不开电力供应,从环保与成本等方面考量,新能源发电技术代替传统化石能源技术必将成为主流。我国电力系统结构也将面临大的调整。但由于我国新能源研究较晚,技术方面并不是特别成熟,新能源发电技术还是小范围存在,没有成大规模投入使用,所以新能源发电技术的研究与发展还是当前需要工作人员继续努力推进的重点项目。

1新能源并网发电系统的关键技术

1.1新能源发电技术主要方式

新能源发电技术主要方式是分布式。分布式新能源发电技术主要突出了分布式和新能源两个特点。首先发电规模小,其次和电力用户距离不远,第三可单独给电力用户供电的形式就是分布式。传统能源以外的各种环保的、清洁的、可再生的能源都是新能源。新能源主要靠发电技术与储能技术两者结合的方式给电力用户提供电能。

1.2新能源发电系统结构及关键部件

新能源发电系统中含有多个小型的新能源发电单元,这些小型的发电单元中可能包含风能发电、太阳能光伏发电、潮汐能发电等多种能源发电形式。这些供电设备需经过逆变器,然后以并联的方式接入大电网,才能保证主网的安全稳定运行。

新能源发电系统的关键部位包括:并网逆变器、静态开关、电能质量控制装置。

1.3新能源并网发电系统关键技术

新能源发电多以微网形式存在,下面主要分析微网技术。

1.3.1微网的运行

微网的抗扰动能力不强,且我们无法控制自然资源。比如风力的大小,出现的时间,出现的频率等,这就导致微网的安全性不稳,需对其加强控制。

1.3.2微网的故障检测与保护

微网系统中不仅存在单向潮流,也会包括双向潮流,传统的保护措施不再有效,可研发在不同于常规模式下运行的故障检测与保护控制系统。

2新能源并网发电系统的发展趋势

我国的发电总量在世界上是名列前茅的,但因为我国人口众多,基数过大,人均电量就难以到达令人满意的水平。从另一方面来说,我国的人均用电量还有很大的上升空间,大力发展新能源并网发电技术,解决人民群众生产生活用电需求,既可填补用电缺口,又有利于综合国力的提升。目前环保问题已是全球性问题,能源问题亦然。传统的化石能源必然会被可再生新能源替代。所以说,新能源发电技术必将成电力发展的主流方向,以下就是几种新能源发电技术的发展趋势分析:

2.1太阳能光伏发电

太阳能的最大优势在于方便廉价,存在面积广,只要有太阳的地方都可以利用,还可以分散到各家各户采用单独供电的方式。也可采用大规模发电方式并网运行。太阳能无污染无噪音,是一种重要的清洁能源。

我国76%的国土光照充沛,全年辐射重量约917-2333kwh/m2,理论总储量约为147*108Gwh/a,且光照资源分布较为均匀,可以说是资源优势得天独厚,就基础条件来讲,我国的太阳能光伏发电前景是非常广阔的。目前,我国能源供应中所占比例最大的就是煤炭,占主导地位,其消耗量巨大,所带来的环境问题更是日益严峻。所以,不管是从环境角度,还是从能源角度,我国政府都在着手计划并已经初步采取措施来研制以可再生新能源来逐渐替代传统能源的技术。2007年我国制定的《可再生能源中长期发展规划》指出,截止2020年,太阳能光伏发电总容量将达到180万kw,且按有关专家预测,这一数字或有望达到1000万kw。从市场需求角度看,我国很多边远地区仍处于缺电甚至无电状态,电力缺口很大,加之我国经济发展迅速,可以预见,并网型太阳能光伏电站不日将进入市场,且发展潜力巨大。

2.2风能发电

风能是一n可再生清洁能源,无污染、能量较大、发展前景良好。风能得到了各国的认同与重视。且风力发电在众多的可再生能源中属于成本较低的类型,即可并网运行,也可独立运行,又能与其他技术互补组成混合型发电系统。近年来,风力发电技术日趋完善,并网型风力发电机单机额定功率最大已经达到5mw,叶轮直径已达到126m。截止到2005年,全球装机容量为58982mw,其中风力发电量占总数的1%。中国已成为亚洲风电产业发展的助推者之一,总装机容量位居世界第八。日后,不论国内还是国外,风力发电技术与产业发展速度都会大大提升。

2.3地热发电

地热发电也是新能源的一种,但其易受环境影响,利用方面小,对于大面积供电并不适合,但对于有地热资源的地方来讲,这又是一种福音。地热发电的开发和利用有利于拥有该资源的地区的经济文化发展,所以,地热资源也是一种不可忽略的新能源。

2.4海洋能发电

利用海洋能发电主要是在海上,对人们的生产生活影响不大,且我国海域资源辽阔,海岸线长,所以,海洋能发电也是一种主要发电形式。

2.5生物质能发电

我国是农业大国,每年都会有大量的农副产品遗留,且随着社会的发展,人民生活水平的提高,所产生的生活垃圾也是日渐增多。这些东西都可以作为发电的生物质能资源,既保护了环境又可以解决电力需求,所以,生物质能资源也有较大的发展空间。

3结束语

综上所述,虽然新能源发电技术目前有一定成绩的取得,但是受种种因素的制约,可再生新能源的并网发电发展不是特别理想。为了走可持续发展的道路,要逐渐减少发电企业对传统的不可再生化石能源的依赖,大力发展可再生新能源的并网发电技术。将新能源研究纳入大电网的总体规划研究框架中。在坚强电网的高级配电运行框架下,新能源的发电并网一定能够快速发展并发挥重要作用。

【参考文献】

[1]孙佐.新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势[J].池州学院学报,2010,24(3):31-35.

新能源的关键技术篇2

(产业前瞻与关键核心技术)重大研发需求及

指南修改建议征集工作的通知

 

各设区市科技局,国家高新区管委会,省产业技术研究院、省产业技术创新战略联盟,有关单位:

为贯彻落实省委省政府高质量发展要求,加快推进战略高技术部署和前瞻性新兴产业发展,着力构建自主可控现代产业体系,现面向全省开展2021年度省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)重大研发需求及指南修改建议征集,有关事项通知如下:

一、重大研发需求征集

本次重大研发需求征集主要面向新材料、人工智能、集成电路、高端装备等我省优势领域和前沿领域,聚焦制约我省自主可控现代产业体系建设的关键材料、重大装备和核心技术,梳理一批省内企业亟需通过技术攻关予以破题和解决的重大研发需求,作为今后计划项目组织实施的重点方向予以优先部署。各企业提交的重大研发需求应目标明确、场景清晰、参数具体,并从以下几方面进行说明。

1、问题描述。说明期望通过技术创新解决的具体技术瓶颈和技术难题,要求内容具体、指向清晰,有明确的性能参数指标,并充分描述说明现实应用场景,并包括自然条件、工况环境、成本约束等边界条件。

2、研发意义。从打破国外技术垄断、构建自主可控产业链、服务国家重大战略实施、提升产业核心竞争力等角度,结合本行业、本企业的实际情况,说明开展研发攻关的重要意义。

3、研发建议。如已形成较为成熟的思考,可提出具体建议,如可能的技术路径、技术方案要点,以及推荐牵头实施的单位或专家(不局限于省内)等。

二、指南修改建议

1、加强战略高技术部署,聚焦我省重点培育的战略性新兴产业和先进制造业集群,进一步凝练需求、突出重点,对现有省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)指南产业前瞻技术研发领域技术方向进行增补完善,提出具体修改意见。新增技术方向需附说明材料,已有技术方向可以提出调整或删除建议,并简要说明理由。技术方向增补完善突出以下三点:

(1)对接国家科技创新有关规划部署,结合地方资源禀赋和产业基础,重点增加本地区有条件及优势进行布局,有望在近年内获得重大突破,引领未来产业发展,且现有指南未涵盖的前瞻技术方向。

(2)聚焦地方优势产业整体提升及产业转型升级要求,以提高技术供给质量为重点,对现有关键核心技术攻关等领域的技术方向进行增补完善,重点增加完善地方及产业发展亟需突破的关键核心技术方向,提高指南技术方向与我省产业发展需求的契合度,强化科技对产业高端攀升的支撑作用。

(3)注重技术方向的有效性,对属于陈旧、淘汰的技术方向,或与现行产业发展趋势明显不匹配的技术方向,可建议删除。

2、请各设区市科技局、国家高新区管委会,围绕产业前瞻技术研发方向,结合当地特色战略性新兴产业发展需求,加强2021年重点项目的前期组织,依托省级以上重大创新平台、产业技术创新战略联盟和创新型领军企业,组织产业链上下游相关单位,以加快产业前瞻技术研发为主攻方向,科学凝练项目主题,遴选出共识度高、前期基础好的重点项目建议。

(1)充分发挥产业技术创新战略联盟的创新组织作用,在广泛调研的基础上,由联盟技术委员会组织研发实力强、创新水平高的联盟成员单位及产业链上下游相关单位,研究凝练项目主题,提出重点项目建议。

(2)加大跨区域资源整合力度,围绕地方最有条件、最具优势的领域,由龙头骨干企业根据产业发展的前瞻技术方向,在全国范围内吸引行业内一流高校科研院所参与合作,以形成重大标志性原创成果为目标,凝练项目主题,提出重点项目建议。

(3)充分对接国家重点研发计划以及科技创新2030—重大项目,围绕国家重大战略需求和重点产业的关键技术瓶颈,加强重点项目组织和谋划,为后续申报国家重点专项培育优质项目源;围绕我省已承担的国家重大项目,以支撑专项实施和推动成果落地为目标,组织优势单位对相关配套技术及装备开展针对性研制,凝练项目主题,提出重点项目建议,为推动国家重大科技成果在江苏落地奠定基础。

重点项目建议每个设区市科技局、国家高新区管委会限报8项。

三、其他事项

请各单位根据通知要求,提出指南修改建议及重大研发需求,并按附件格式和要求填报相关材料,加盖公章后于11月20日前由各设区市科技局汇总报至省科技厅高新处,同时将电子版发送至jskjtgxc@163.com。

联系人:施笑南  张竞博

联系方式:025-83363239 83379768

附件:1、2020年度省重点研发计划(产业前瞻与关键核心

技术)项目指南

 

 

 

 

江苏省科学技术厅

                               2020年10月30日   

 

附件1

 

2020年度省重点研发计划(产业前瞻

与关键核心技术)项目指南

 

省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)以形成具有自主知识产权的重大创新性技术为目标,开展产业前瞻性技术研发、重大关键核心技术攻关,抢占产业技术竞争制高点,引领我省战略性新兴产业培育和高新技术产业向中高端攀升,为加快构建自主可控现代产业体系提供有力科技支撑。

一、产业前瞻技术研发

本类项目重点支持对战略性新兴产业培育具有较强带动性的产业前瞻技术,提升产业技术原始创新能力,引领新兴产业创新发展。

1.定向择优任务专题

1011高质量大尺寸(6英寸及以上)第三代半导体材料制备技术

研究内容:开展硅基和碳化硅基的大尺寸(6英寸及以上)氮化镓材料外延生长技术研究;开展大尺寸氮化镓单晶材料的生长技术研究;实现氮化镓材料的电学性能调控,针对光电子和微电子应用,分别实现高电子迁移率、半绝缘和低电阻率的氮化镓材料制备,并完成相关器件的性能验证,支撑第三代半导体产业的创新发展。

考核指标:(1)实现6英寸、8英寸硅衬底上高质量氮化镓基外延材料生产,位错密度达到107cm-2量级,翘曲度<30um,alGan/Gan异质结二维电子气浓度>9e12cm-2,迁移率>2200cm2/V·s。

(2)实现6英寸氮化镓单晶衬底制备,衬底ttV<20um,表面RmS<0.3nm,厚度>600um,位错密度达到105cm-2量级,电阻率在0.01~109Ω.cm可调控。

1012t1100及以上碳纤维材料制备技术研发

研究内容:开展t1100及以上级别的新一代碳纤维制备技术研究,突破t1100高品质原丝纺制技术、均质化预氧化碳化等关键技术,研发大通道外热式预氧化炉、宽幅高温碳化炉等关键生产装备。

考核指标:拉伸强度≥7000mpa,拉伸模量≥324Gpa,批次内离散系数≤3%,批次间离散系数≤5%,断裂伸长率≥1.9%,含碳量≥95%,纤维直径≥5um,纤维规格≥12K。

2.高端芯片

1021基于RiSC-V架构CpU及第三方ip研发集成、微控制单元(mCU)、数字信号处理(DSp)、5G通信用射频芯片等高端芯片的设计技术和电子设计自动化(eDa)的平台设计技术

1022高压功率集成电路、新一代功率半导体器件及模块等先进制备工艺及装备制造技术

1023多芯片板级扇出(Fanout)封装、多芯片系统集成(Sip)封装、三维封装等先进封装测试技术

1024大尺寸低缺陷高纯度单晶硅片、高功率密度封装及散热材料、高纯度化学试剂、高端光刻胶等关键材料制备技术

3.纳米及先进碳材料

1031新型纳米传感器等微纳器件和纳米改性金属、二维纳米材料等新型纳米结构、功能材料制造与应用技术

1032氮化镓、碳化硅等第三代半导体器件制备与应用关键技术

1033大丝束等碳纤维低成本制备及复合材料设计应用技术

1034高品质石墨烯宏量制备技术及改性、跨界应用技术

4.区块链

1041共识算法、智能合约等区块链核心算法、开源软件及硬件

1042高性能分布式存储、区块数据、时间戳等区块链存储核心技术

1043非对称加密、多方安全计算、可信数据网络、隐私保护、轻量级密码等区块链加密核心技术

1044区块链金融、区块链溯源、区块链物流、区块链数据共享等区块链应用技术

5.人工智能

1051无监督学习、神经网络、类脑计算、认知计算等核心技术及软件

1052ai视觉算法、自适应感知、新型交互模态、ai开源软件等应用关键技术、软件及系统

1053嵌入式人工智能芯片、神经网络芯片、图形处理器(GpU)芯片等人工智能专用硬件和模组制造技术

1054智能脑机接口、智能假肢、智能可穿戴设备等可移动智能终端关键技术

6.未来网络与通信

1061多网络协同组织、可软件定义多模式无线网络、边缘环境网络功能虚拟化等新型网络关键技术与设备制造技术

10626G移动通信、毫米波与太赫兹无线通信、窄带物联网(nB-iot)、光通信、北斗导航通信、微纳卫星星座等新一代信息网络关键技术与设备制造技术

1063量子秘钥分发、量子光源、量子中继等量子保密通信核心技术及关键设备研发

1064网络空间信息安全、物联网、工业互联网安全防护及保密关键技术

7.智能机器人

1071多模态人机自然交互、通用机器人智能操作系统、机器人联邦学习等关键技术及软件

1072人工触觉皮肤、高精度驱控一体化关节、新型精密减速器等机器人核心零部件制造及检测关键技术

1073医疗及康复机器人、外骨骼机器人、足式行走机器人等服务机器人整机设计制造关键技术

1074高精度重载机器人、先进工业机器人、特种作业机器人等工业机器人整机设计制造关键技术

8.增材制造

1081记忆合金、金属间化合物、精细球形金属粉末、高性能聚合物等增材制造材料制备关键技术

1082大功率半导体激光器、高精度阵列式打印头等增材制造关键设备设计制造技术

10834D打印、复合材料打印、移动式增材加工修复与再制造等增材制造先进加工工艺及关键设备制造技术

1084面向制造领域的高效率、高精度、低成本、批量化增减材制造关键技术和设计制造软件系统

9.数据分析

1091云存储、离散存储等海量数据存储管理技术

1092高性能计算、云计算、边缘计算等核心技术

1093数据挖掘、非结构数据自动分析、数据可视化等数据处理技术

1094面向生产制造、能源管理、智能交通等场景的大数据应用软件及系统

10.先进能源

1101高效低成本n型双面电池(topCon)和薄膜电池等新型高效太阳能电池及高可靠性低成本发电组件关键技术及工艺

1102页岩气、核能、地热能、生物质能等新一代清洁能源关键技术

1103可再生能源制氢、高效储氢加氢、安全用氢等关键技术

1104能源互联网、微能量收集、新一代储能等关键技术

11.智能与新能源汽车

1111辅助和无人驾驶、车路协同、智慧座舱、能源管理等智能化控制关键技术

1112分布式驱动电机、混合动力驱动系统、固态激光雷达、车物互联(V2X)底层通信等关键技术及部件

1113固态锂离子电池、固体氧化物燃料电池、氢燃料电池等高功率密度动力电池、高性能充电系统等关键技术及部件

1114新能源汽车整车集成及轻量化设计及制造技术

二、关键核心技术攻关

本类项目重点支持高新技术优势产业发展所需的关键核心技术,为推动产业向中高端攀升提供技术支撑。

1.新材料

2011高端光电子材料及先进显示材料制备与应用技术

2012特种高分子、特种陶瓷、特种分离膜、金属有机框架(moF)、生物可降解材料等新型功能材料制备技术

2013高温合金、钛铝合金、海洋用钢、高端轴承钢、高性能纤维等新型结构材料制备技术

2014新材料高通量计算方法及软件、高通量制备、表征及评价等材料基因组关键技术

2.电子信息

2021国产操作系统和办公软件、工业控制软件、嵌入式软件等高端软件及硬件关键技术

2022激光显示、micro-LeD等新型显示器件、工业级插件和连接器、有色金属氧化物(ito)靶材等核心电子器件制备技术

2023真空蒸镀机、高品质化学气相沉积(CVD)装置和湿法工艺等核心关键设备设计制造技术

2024虚拟增强现实、数字媒体等先进数字文化科技关键技术

3.先进制造

2031磁悬浮轴承、高端液压(气动)件、高精度密封件、微小型液压件等高性能机械基础件制造技术

2032激光加工、精密铸造、高精度光学器件加工等先进制造工艺及装备制造技术

2033高端数控机床、大吨位智能化工程机械、高精度智能装配装备、智能化大型海工装备、航空发动机等大型整机装备设计、控制软件及系统集成技术

2034网络协同制造、按需制造、产品自适应在线设计等智能制造关键技术及软件系统

4.新能源与高效节能

2041薄片化晶硅电池、钝化膜及钝化发射极、背面电池(peRC)等高性能低成本太阳能光伏关键技术

204210mw以上风电机组、低风速整机等先进风机关键技术

2043大容量柔性输电、远距离特高压输电、大规模可再生能源并网与消纳等智能电网关键技术

2044三废高效洁净处理及资源化利用、微界面反应、新型余废热高效利用等节能减排关键技术

5.安全生产

2051安全生产信息化、灾害事故监测预警、危险气体泄漏检测及精准定位、生命探测等灾害预警侦测关键技术

2052危险环境作业、安全巡检、应急救援等机器人,高机动救援成套化装备等安全生产智能装备制造技术

2053便携式自组网通信终端、远距离透地通信及人员精准定位、井下水下远距离救援通信等应急救援通信关键技术

2054危化品贮槽应急堵漏、危险气体泄漏安全环保处置、险恶环境灭火救援等灾害应急处置关键技术

6.其他非规划创新的关键核心技术

2061除上述所列技术方向外,其他满足我省经济社会重大需求且技术创新性高、突破性强、带动性大的非规划创新关键核心技术。

新能源的关键技术篇3

统计显示,通过不断提高科技投入、提升产业技术水平,今年1至9月,全省规模以上高新技术产业实现增加值768.5亿元,同比增长20.1%。预计2012年全省规模以上高新技术产业增加值将保持强劲增势,增幅将达25%以上,全省高新技术企业将达到750家。

为进一步提高科技创新能力,着手实施12个重大科技专项。

新能源关键技术研发与产业化。依托保定国家新能源产业基地等,提高新能源产业技术与装备水平,做大做强一批部级和省级新能源产业基地。光伏产业着力于进一步提高晶硅电池转化效率,降低生产成本,完善薄膜电池产业链,开展低氧碳硅单晶快速结晶生长工艺等技术研发,突破第三代太阳能电池生产技术。风电产业着力于开发齿轮箱、轴承等关键部件,重点发展陆上大型风电场和海上风电场设计和运营、风电并网和运维管理等关键技术。

新一代信息技术研发与产业化。依托石家庄国家软件产业基地等,突破一批核心关键技术,开发一批新型高端产品,推动我省电子信息产业跨越式发展。新产品开发领域,重点研发基础软件、应用软件和嵌入式软件、射频标签、新型传感器等高端产品。关键技术领域,重点研发微电子、集成电路设计、下一代互联网、新一代移动通信、卫星导航与通信、云计算、物联网等核心关键技术。

重大新药创制与生物医药研发。依托抗生素和维生素国家创新联盟、石家庄生物产业基地等,开展重大新药创制与生物医药研发,突破产业发展的技术瓶颈,促进医药产业优化升级。新型药物制剂研发领域,开展离子电渗等制剂新技术的研究,开发控释缓释制剂等新剂型产品。生物技术新药研发领域,重点开展人源或人源化治疗性单克隆抗体药物等研究,开发多糖类药物、多肽及蛋白类等生物技术新药。

新材料关键技术研发与产业化。依托中国钢研集团涿州基地等,重点发展新型高分子材料、高附加值金属材料等,抢占新材料产业发展的制高点。新型高分子材料领域,重点研发聚丙烯腈基碳纤维芳纶、玄武岩纤维等的制备技术及产业化等。高附加值金属材料领域,重点研发非晶合金、高性能高速钢等深加工技术及产业化。

高端装备制造新技术与产品研发。依托唐山国家高速动车组高新技术产业化基地等,围绕轨道交通装备、煤矿装备、工程装备、智能装备,形成一批整机带动能力强、配套体系较为完整的产业集群和制造基地。轨道交通装备,重点发展轨道交通列车、低速磁悬浮列车,加快高速动车组规模化,大力发展配套产品。煤矿装备,重点发展刮板输送机、刨煤机、掘进机、综采设备等产品,提高核心竞争力。

钢铁产业核心技术攻关与高端产品开发。重点开发高附加值新产品,促进产品结构调整;研发共性关键技术和重大装备,提升行业工艺技术水平。钢铁行业新技术示范与推广,重点以新一代可循环钢铁流程工艺技术研究成果为基础,进行二次研发,应用于我省钢铁企业。洁净钢冶炼工艺及控制技术,以转炉终点控制、钢水洁净度、铸坯质量控制等为研发内容,打造洁净钢生产平台,提高钢质量,为品种钢开发奠定基础。轧制新工艺技术及高附加值产品开发,以高品质薄板、硅钢、管线钢等品种钢轧制技术和高附加值产品开发为目标,优化我省钢铁产业品种结构,提升骨干钢铁企业的经济效益和综合竞争力。

新能源的关键技术篇4

一、能源革命由创新和技术进步推动

碳达峰、碳中和将引发以去碳化为标志的科技革命,从而为全球科学家和社会各界提供广阔的创新平台和合作空间,催生基础研究领域一系列新理论新方法新手段,孕育一系列重大颠覆性技术创新,带来新产业、新交通、新建筑、新能源乃至新的发展方式和消费模式。纵观世界历史,每次能源革命都是由技术革命引发的,由发明某种动力机械带动对能源资源的开发利用甚至引发工业革命。蒸汽机的出现引发以煤炭大规模开发为特征的第一次能源革命;内燃机的诞生促发以石油开发利用为代表的第二次能源革命。而今,可再生能源开发利用将成为第三次工业革命的动力,不仅要替代煤炭、油气等化石能源,电、氢及其载体(如氨)可能成为新的能源组成,构成全新的能源体系。无论是能源生产端低碳化,还是能源消费端提效,都离不开技术进步以及创新的支撑。碳达峰碳中和将成为世界各国技术进步和创新的“竞技场”。实现“双碳”目标,既要材料、制造工艺和能源等方面的技术更新迭代,也要工业、农业、交通、建筑等领域的挖潜提效,提高能源利用效率。在我国的能源生产和消费活动中,化石能源占据着极为重要的地位。现阶段,我国用得最多的能源是煤炭、石油、天然气、可再生能源与核能等化石能源。2020年,我国能源活动中,化石能源活动占56.8%,排放的碳占比很大。因此,为了减少化石能源碳排放,我国对相关技术进行了大量研发、创新和应用。例如,钢铁、水泥、化工等高能耗高排放大户中,碳排放量主要与生产技术工艺相关。实现工艺流程低碳再造是碳减排的关键和核心技术。我国为了推动化石能源向高值、高效和清洁转化发展,在碳基分子转变为化学品和新材料等方面进行了关键技术攻关。科技部依托重点研究计划,在煤炭清洁高效利用和节能技术、可再生能源与氢能技术、储能与智能电网技术等方面部署了一系列研究,未来还将启动“碳中和关键技术研究与示范”重点专项。中国科学院完成了“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”等项目,启动了“变革性洁净能源关键技术与示范”战略性先导科技专项,以能源技术革命推进能源革命。

二、在“双碳”领域“领跑”成为新时代新使命

新能源的关键技术篇5

关键词:原材料工业技术创新政策建议

一、原材料工业技术创新存在的问题

(一)技术创新投入不足

2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为288%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有028%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。

(二)技术创新效率低

2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员5942万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的164%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的103%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入2858183亿元,占总销售收入的104%,低于工业规模以上企业同一指标251个百分点;新产品出口22976亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的791%,低于全部规模以上工业企业同一指标1092个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。

(三)原始技术创新能力弱,关键核心技术受制于人

我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的核心技术和主导系列产品,关键核心技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键核心技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。

(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台

目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。

二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键核心技术

要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键核心技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键核心技术:

石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。

建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脫硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。

钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。

有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(mgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。

三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议

(一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力

技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。

(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入

加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。

(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制

引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。

新能源的关键技术篇6

关键词:技术创新;词频分析法;热点分析

中图分类号:F062.4

abstract:BasedonCnKidatabase,thepaperconductsameta-analysisofallthedomesticjournalpapersfromthebeginningtotheendof2012bySpSS,“technologyinnovation”asarticletitle.accordingtoameta-analysis,itconcludesthat“technologyinnovation”researchgetthehightidein2000orso.thereisarisingtrendinrecentyears.Studyoftechnologyinnovationismainlymanifestedinsixaspects“enterprises”,“technologyinnovationability”,“technologyinnovationmodel”,“strategy”,“thetechnologyinnovationsystem”,“industry”.itfocusesontheapplicationofthetechnologyinnovation,“knowledgemanagement”and“technologyinnovationperformance”hasbecomenewresearchhotspot.

Keywords:technologyinnovation;wordfrequencyanalysis;researchhotspots

词作为语言的最小单位承载着基本的信息,词频顾名思义是词语出现的频率,词频的高低往往与社会现象、情报变化密切相关,因此,在进行科学研究中,通过对一定时间范围内的某一领域主题词、关键词或篇名词进行统计,可以分析该研究领域的热点,近年来,词频分析法被广泛地作为各种学术领域的科学研究。

张勤[1]通过对词频分析法应用领域的研究,结果如图1所示,该研究反应了词频分析法的应用主要集中于图书情报学,其次是医学、科学学和教育学,在其它领域研究约占五分之一。周爱民[2]采用词频分析法分析了知识管理领域研究热点的变迁。万江平[3]采用词频分析法讨论了我国物流信息化未来可能的研究主题。安源[4]采用词频分析法分析了图书馆信息服务研究的主题分布和发展趋势。本文拟采用此方法分析国内技术创新学研究的热点情况,梳理一下国内技术创新学研究的发展历程。

1.数据源

采用中国知网CnKi下的(http:///kns/brief/result.aspx?dbprefix=CJFQ)中国学术期刊网络出版总库作为数据来源。该数据库是世界上最大连续动态更新的中国学术期刊全文数据库,截至2012年10月,收录国内学术期刊7900多种,全文文献总量3500多万篇,收录年代为1915年至今。检索时输入篇名词“技术创新”,选择“全部期刊”,时间跨度从篇名词中出现“技术创新”开始到2012年底为止,这主要是由于截至2013年底,部分期刊还没有完全刊录,为了不影响数据的准确性,所以只能选至2012年底。共检索出期刊论文28589篇,各年论文量的统计见表1。

2.数据处理

2.1.关键词的筛选

由于不同作者对关键词的选定规范不同,会导致高频词统计时出现两个问题,第一,不同的关键词表达的意思相近或相关;第二,存在关键词范围过于宽泛的现象,无助于统计分析。因此应该对上述问题进行处理(见表2):①不同的关键词进行归并,比如“企业”、“中小企业”、“企业技术创新”、“科技型中小企业”、“煤炭企业”、“民营企业”、“国有企业”等归并为“企业”;②对一些无益于主题研究的关键词不予考虑,如“发展”、“研究”、“经济增长”、“问题”、“管理”等。

2.2.热点关键词

通过对搜集的28589篇论文的关键词进行词频统计,表3列出了关键词经过筛选整理后的词频排序,但没将关键词“技术创新”列入表中,关键词“技术创新”词频为10368,出现的频次最多,这是由于所选论文是从篇名词“技术创新”中选取的,因此在进行热点分析时,不对“技术创新”关键词进行分析,从表中可以看出,“企业”、“技术创新能力”、“技术创新模式”、“对策”、“技术创新体系”、“产业”等关键词词频占总频次的79.26%,说明它们代表的研究方向是国内技术创新学的主要研究热点。

2.3.技术创新学研究领域关键词变化情况

我们把上面的关键词根据研究内容不同进行分类,可以分为理论研究和应用研究。理论研究属性的关键词有:技术创新、技术创新能力、技术创新绩效、影响因素、技术创新体系、技术创新模式、技术创新扩散、技术创新战略等,以上关键词占总频次的42.92%;应用研究属性的关键词有:企业、产业、对策、知识管理等,以上关键词占总频次的57.08%;但是,各个关键词在各年份分布并不是均匀的,我们统计每一年的关键词情况,且不对关键词“技术创新”进行分析,得到各年关键词词频排序如表4。

纵观历年的关键词词频数据可发现,技术创新学主要研究领域各年存在一定的起伏,根据词频排名起伏将关键词的变化趋势划归为三类:增长型、平稳型和下降型。见表5。

3.研究热点分析

3.1.技术创新学研究的一次高潮

通过对表1和图2很容易看出,从1982年开始出现技术创新研究领域论文,其论文数量逐年攀升,90年代中期进入旺盛期,特别是在九十年代末到二十一世纪初,论文数量急剧上升,从1998年的648篇上升到1999年的1395篇,并在2000年达到高潮,达2135篇之巨。1999年,我国政府提出了《中共中央、国务院关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》(中发[1999]14号),该决定不仅给技术创新进行了完整地定义,而且也提出了加快我国技术创新的发展方向,这在很大程度上促进了我国更多专家进行技术创新领域的研究。随后,技术创新研究逐渐回落至2005年的1377篇,然而,从2006年至2012年论文数量再次回升,并在2010年至2012年稳定在2000篇左右,接近达到2000年的论文数量,这说明近年来对技术创新研究有回升态势,由于我国经济逐步复苏,平稳较快发展,企业不仅迎来新的发展机遇,而且也面临市场竞争加剧的局面,技术创新已经成为企业发展的重要战略之一,技术创新的研究显得尤为重要。

3.2.企业

从表3来看,关键词“企业”词频占总频次的37.7%,从表4和表5来看,“企业”属于平稳型关键词,除了1985年、1988年、1994年和1995年四年外,其余各年,关键词“企业”都排在第一位,而1985~1988年每年论文不到10篇,只是处于技术创新研究的初级阶段,研究的重点比较分散,在1994年和1995年“企业”关键词也排在了第二位,以上统计表明学者们对技术创新的研究更多地侧重于对企业应用方面的研究。

关于企业的研究方向有企业技术创新能力、企业技术创新模式、企业技术创新体系、企业技术创新影响因素以及企业技术创新绩效等方面,从企业的规模来看,则更多的集中在中小企业。在当前知识经济前提下,技术创新已成为企业的重要发展战略,企业内部的产品研发、组织与管理、营销、人力资源和财务等各方面的职能创新都是技术创新领域研究的应用,这也反应出技术创新研究着重于实用路线。

3.3.技术创新能力

从表3和表4来看,关键词“技术创新能力”占总频次的12.75%,位居第二,且属于平稳型关键词,在历年分布中基本徘徊在前三位,在2009~2012年,如果不计“企业”、“产业”等应用研究范围关键词,“技术创新能力”关键词词频排在技术创新领域理论研究首位。这说明“技术创新能力”一直是技术创新领域的研究热点,并且研究热度呈现增长态势。

有关技术创新能力的研究方向有形成机制[5]、模型构建[6]、指标体系评价[7]等,关于技术创新能力的研究呈现两方面的特征,一方面,研究的角度呈现多元化趋势,不同学者分别从企业不同的性质、规模、行业等角度对技术创新能力进行了分析与评价,另一方面,研究方法更加复杂,呈现多样性,因子分析法、层次分析法、Dea和聚类分析法等数学工具在实证研究中应用广泛,这些研究方法对于科学分析技术创新能力问题和制定对策具有相当重要的作用。

3.4.技术创新模式

由表4可知,在1985~1993年中,只在1985年出现一次“技术创新模式”关键词,而更多的研究集中在技术创新能力、影响因素和技术创新扩散上,随后对技术创新扩散的研究逐渐减少,2006~2012年,“技术创新模式”关键词词频排名一直居于前五位,也属于平稳型关键词。技术创新模式的主要研究方向有自主创新、模仿创新、合作创新[8]、突破性技术创新和渐进性技术创新[9]等模式。有效的创新模式是企业技术创新成功的关键,关系到技术创新绩效的顺利实现,影响技术创新模式的因素很多,因此更多的技术创新模式的研究侧重于影响因素分析和模式选择。

3.5.对策

从表4来看,1999~2005年,“对策”关键词词频排名稳定在前四位,在2000年跃居到第二位,自2006年至2012年,在第五位到第八位徘徊,属于下降型关键词。近几年“对策”的词频排序比较靠后,究其原因是对于创新绩效、创新模式的研究有所增加,相对来说“对策”词频所占比重靠后,从表3来看,技术创新领域“对策”的研究仍处于热点之中。有关“对策”的研究包含的内容较广,属于应用研究范围关键词,侧重于中小企业技术创新的问题和对策、企业技术创新能力提升的对策、产业联盟技术创新的问题和对策等。

3.6.技术创新体系

由表3可知,关键词“技术创新体系”词频排在了第五位,由词频统计得出,“技术创新体系”一直是技术创新领域研究的重要热点,历年词频排序尽管不太靠前,但基本稳定在第六位前后,属于平稳型关键词,这说明学者对技术创新体系的研究热度不减。该领域主要研究方向有技术创新体系的构建、评价指标以及实证分析等,涉及的内容有企业技术创新体系、产业技术创新体系和国家技术创新体系。

企业技术创新体系是在在企业技术创新活动分析的基础上建立起来的。企业技术创新活动包括管理性活动和实体性活动,因此企业技术创新体系的研究侧重于对企业组织制度、资源配置和企业决策等活动要素相互关系以及对企业创新绩效影响的研究[10]。产业技术创新体系的构建是从产业共性技术供给的思路出发,侧重于研究产学研战略联盟下的企业主导的产业技术创新体系[11]。国家创新体系涉及到对国家创新系统、知识创新工程以及对技术政策的研究[12]。

3.7.产业

从表3可以看出,关键词“产业”词频排在了第六位,从表4来看,在2004~2009年,“产业”关键词词频排名在第五位或第六位,随后自2010年至2012年,连续三年“产业”关键词词频排名稳定在第二位,这说明“产业”是典型的增长型关键词。随着近几年我国经济结构调整力度的加大,部分研究人员对高技术产业和装备制造业等新兴产业研究领域的重视相对有所提高。

“产业”是学科重要研究热点,对产业的研究也突出了学者对技术创新应用领域方面的研究,对产业的研究方向主要包括:高技术产业、装备制造业、产业技术创新战略联盟、农业和产业集群等。重点探讨产业技术创新的运行机制、创新能力、评价指标体系和服务平台的建设等,产业技术创新平台建设有利于技术创新资源共享,能够为相关的产业群提供高质公平高效的服务,这对我国当前经济转型升级实现持续快速发展具有重要的作用。

4.新的增长热点预测

当前技术创新学注重理论研究和应用研究,由应用研究属性的关键词占总频次的57.08%可知,学者们更加重视技术创新应用领域的研究,关注企业、产业、对策及知识管理方面的理论探讨和实证分析,由表4可以看出,技术创新研究角度趋向多样化,由最初的对技术创新模式及影响因素的探讨逐步发展到对技术创新能力、技术创新扩散、技术创新体系以及对策的研究,再到近年来对知识管理和技术创新绩效的研究,这体现了当前对技术创新的研究更加深入、更加具体。通过对以上结果进行分析,以下两点将成为今后的研究热点:

(1)“知识管理”为新型增长型的关键词,其研究方向有:知识管理能力对企业技术创新绩效的影响、技术创新类型对知识管理方法的应用、技术创新导向下的知识管理模式选择等,在技术创新与知识产权、知识溢出、专利的关系方面,着重研究知识产权与技术创新的作用机制、知识产权战略对企业技术创新决策的影响以及企业专利获取、专利保护、专利商业化与技术创新绩效关系等。

(2)“技术创新绩效”是近年来出现频次较多的增长型关键词,这说明对技术创新的研究更多地开始关注创新绩效,研究方向有:技术创新绩效评价指标体系,技术创新绩效影响因素分析,尤其是关于社会资本对企业创新绩效的影响研究较多,其次,研究者更加重视运用Dea、数据包络分析法、模糊分析法等定量分析工具以及利用现代绩效管理理论方法进行技术创新绩效实证研究。

参考文献

[1]张勤.词频分析法在学科发展动态研究中的应用综述[J].图书情报知识,2011(2):95-98.

[2]周爱民.从2006年中文文献关键词看知识管理领域研究热点的变迁[J].现代情报,2007(10):110-113.

[3]万江平.基于词频法的我国物流信息化研究主题分析[J].科技管理研究,2008(12):251-253.

[4]安源.2000-2009年图书馆信息服务领域研究现状分析――基于词频分析法和共词分析法[J].情报科学,2012(6):873-878.

[5]吴勇志,范黎波.基于开发性学习的后发企业创新能力形成机制研究[J].软科学,2011(7):45-49.

[6]wang,C.H.,Lu,L.Y.,Chen,C.B.evaluatingfirmtechnologicalinnovationcapabilityunderuncertainty[J].technovation,2008,28(6):349-363.

[7]edwardmcDonough.Strategicmanagementoftechnologyandinnovation[J].Journalofproductinnovationmanagement,1997(6):533-534.

[8]傅家骥.技术创新学[m].北京:清华大学出版社,1998:1-3.

[9]许晖,李文.高科技企业组织学习与双元创新关系实证研究[J].管理科学,2013(4):35-45.

[10]辜秋琴.企业技术创新体系研究[m].成都:四川大学出版社,2008:26-29.

新能源的关键技术篇7

关键词:云制造;数控加工;关键技术

云制作主要服务于生产制造行业。云制造是以现代网络信息技术应用为基础的,通过现代信息科技手段,实现技术创新。数控加工云制造是以提升生产制造业生产效率为目的,构建的网络服务系统。在数控机床加工过程中,如果能够安装使用云制造网络服务系统,众多企业就可以共享相关控制技术和数控机床的应用经验,能够共享磨具模型等多种资源,有效提升数控加工服务的效率和服务水平。因此,企业要能够积极实现数控加工服务的云制造服务形式,以实现创新发展。

1实现数控加工的云服务

1.1对数控加工云服务基本原理的认识

数控加工服务从技术层面上讲,指的是利用数控机床实现特殊零件加工的一种新进的工艺技术手段。目前在数控加工行业内,数控加工的资源拥有者和数控加工资源的使用者之间的没有建立起必要的联系,这样,就导致数控加工资源浪费,导致数控加工运营价值不高。而如果能够实现数控加工的云服务,能够借助网络科技手段实现数控加工技术的创新发展,就可以将主体的数控加工资源和加工能力接入到云制造服务系统中去,从而形成一种数据加工云服务这样的新的运行机制。在这种运行模式下,数控加工资源的拥有者和数控加工资源的使用者之间,可以通过网络途径建,通过云服务系统建立直接有效的联系,这样数控加工资源和技术手段可以实现共享,实现数控加工服务的价值的充分的发挥。

1.2解决云服务的关键问题

数控加工领域实现云服务是非常必要的。因为,数控加工技术是相当复杂的,数控加工需求也是相当复杂的。从服务角度看,数控加工服务的过程较为复杂,主要包括资源感知、虚拟接入、服务化分装等内容。从技术加工层面上看,数控加工要包括工艺设计,数控编程和仿真校验等复杂的技术。可以说数控加工领域所包括的技术内容很多,覆盖面很广,因此,建立区分度高的数控加工制造云服务平台是非常必要的。构建与服务平台,从云服务角度对相关问题进行分析,解决一些数控服务方面的关键问题,才能促进数控加工领域的不断发展。要构建数控加工领域的云服务,必须要解决云服务的一些关键问题,第一,要对数控加工关键硬件设备进行有机的整合,能够深入研究数控机床的类型和具体加工参数,对数控机床的类型,功能和关键运行参数进行实质分析,把相关分析数据引入到云服务平台上去,不断提升数控加工云服务的质量。第二,在云服务内容方面,要对数控加工工艺这一重要内容进行研究分析,以不断提升数控加工的制造能力。第三,要对影响数控加工能力的一些细节问题进行分析,在云服务平台上,这些内容都要有所体现。其实,数控加工的实际能力与操作人员素养,数控软件的性能和兼容性有直接的关系,在构建数控加工云服务平台的过程中,这些内容都需要着重研究。

2构建数控加工云服务平台

2.1功能结构设置

要构建数控加工云服务平台,需要做好云服务平台的功能结构设置。这种云服务平台功能结构主要包括应用管理层,应用集成层和基础数据层三个模块,设计云平台的功能结构,主要是对这几个模块进行设计。应用管理层主要是对用户信息,系统和云服务及数据进行管理。通过管理使相关部分能够独立运行,并且可以集成到更大的制造业服务体系中去。基础数据层是对数控机床,工艺技术、兼容性等特殊性的数据进行集成,以实现服务。应用集成层主要功能是将不同位置的制造资源和加工工具进行集成,主要是由数据接口平台和服务集成应用工具组成的。

2.2运行机理设计

在构建数控加工云服务平台中,需要对这种平台的运行机理进行设计。在用户提出数控加工需求后,云服务平台需要对用户需求进行数据分析,并根据相关数据在平台范围内,对各项任务资源进行相应的匹配,通过对资源和用户需求信息的分析,对各种问题解决方案进行对比设计,选出最好的问题解决方案,根据用户需求为用户提供服务,满足用户的数控加工需求。在数据加工云服务平台运行中,这种平台掌握了大量的新资源,能够根据用户需要对数控加工资源进行优化控制,实现节能,满足用户的需要。

2.3平台的应用方式设计

数控加工云服务平台构建主要是为了实现更好的应用,提供优质的服务。进行平台应用方式的设计,需要从实际应用角度进行考虑。在云制造数控加工服务平台构建成功之后,其应用方式设计需要依据主体需要进行设计。根据目前数控加工需求情况和这种应用技术发展情况分析,当前云制造数控加工服务平台的主要应用方式有任务承包方式,资源租赁方式,提供制造能力服务这三种方式。任务承包方式指的是资源供应方对加工任务进行全面的承包,在这个过程中,云平台所发挥的作用是中介和进行资源提供服务监督。资源租赁指的是资源需求主体借助云平台向资源拥有者进行数据加工资源信息的租赁,在完成加工任务后,资源需求主体通过云平台返还资源。制造能力提供指的是,数据资源拥有者通过云平台为数控资源使用者提供部分数控加工资源支持服务,通过这种方式帮助资源需求主体完成数据加工任务,从而实现服务。

总之,数控加工技术与现代网络信息技术结合,能够有效实现技术创新,推动数控加工产业的深入发展。因此,研究面向云制造的数控加工服务关键技术,不断推动数据加工技术的发展具有较强的现实意义。本文从功能结构,运行机理和应用方式等方面对云制造数控加工服务关键技术进行分析,对于提升面向云制造的数控加工服务水平具有一定的促进作用。

作者:龚春芬单位:江西工业贸易职业技术学院

引用:

新能源的关键技术篇8

[关键词]煤炭矿区;循环经济;支撑体系

[中图分类号]F470[文献标识码]a[文章编号]1005-6432(2011)15-0134-01

在矿区资源开发利用中如何协调生态、经济和社会发展相互关系,寻求矿区可持续发展的理论基础和实现途径,已经成为当今企业界和学术界所关注的一个十分重要的课题。矿区系统的发展方向是实现矿区生态经济系统,而矿区生态经济系统是生态系统和经济系统相互交织、相互制约、相互作用,并通过一系列复杂的机制耦合而成的具有一定结构与功能的复合人工系统,它是存在于特定空间范围内,包括人口、资源、环境、经济、社会和技术等诸多要素的具有网状结构和生态经济功能,并以矿产资源开发利用为主导,以自然环境为依托,以价值流动为命脉,以经济体制与环境政策为调节器的有机整体。在矿区生态经济系统内,各种具有关联关系的环节或生产过程聚集在一起,形成生态产业链,其中一家生产过程产生的废物可能成为另一家生产过程的生产原料。矿区生态产业链是矿区生态经济系统中最基础和最直接的重要组成部分,它的结构是决定整个矿区生态经济系统的稳定性和可持续性的关键因素。矿区应坚持全面、协调、可持续的科学发展观,以矿区资源为基础,依据循环经济的理念,构建矿区生态产业链结构,为实现矿区生态经济系统,提供坚实的基础。

煤炭矿区经济在发展中存在的问题主要是:①资源利用效率低,资源浪费严重;②矿区产业结构单一,经济能力弱;③矿产开发利用对环境造成的污染程度深、范围广;④矿区循环经济发展缺乏关键技术支撑。因此,需要煤炭矿区构建循环经济支撑体系。

1加强循环经济科技发展的基础建设

(1)发挥企业在科技创新中的主体作用。煤炭企业要成为技术创新的决策主体、投入主体、利益主体和风险承担主体,逐步形成适应市场竞争要求和企业发展循环经济需要的企业技术开发体系,并建立有效的运行机制,促进煤炭循环经济高起点、高质量发展。大型企业集团要主动担负起引领行业循环经济技术创新发展的职责,充分利用国家支持科技创新政策,努力增加科技投入,在现有技术研发的基础上,通过开发建设循环经济关键技术项目,不断培养和发展企业核心竞争优势。

(2)加快建立产学研相结合的技术创新机制。建立产学研自主创新战略联盟,共同开发新产品、研制新装备,推进煤炭循环经济发展。建立和完善有利于自主创新和成果转化的激励和约束机制,加快煤炭循环经济科研成果向现实生产力的转化。

(3)不断完善煤炭循环经济技术规范和标准。循环经济以环境无害化、清洁生产、废物回收利用等技术为主要技术基础,重点解决生产过程的废物排放问题。国家有关部门要制定全国统一的发展煤炭循环经济的技术规范和标准,完善发展循环经济的技术评估体系,建立监督、监管机制,严格贯彻实施。煤炭企业标准不能低于国家标准。企业要通过应用先进技术和工艺,努力使生产过程中资源流和能量流得到充分循环和利用,使废弃物的排放降低至最低水平,以实现产品生产和环境保护共赢。逐步建立和完善煤炭循环经济技术标准体系。

(4)努力提高技术人员素质。高度重视发挥人才在发展煤炭循环经济中的关键性作用,从完善制度、优化环境入手,花大力气吸引、培养具有自主创新能力、适应循环经济发展需要,多学科、高素质的高科技人才、管理人才和岗位技能人才队伍。要抓住当前煤炭经济形势较好和国家鼓励循环经济发展的有利契机,积极吸纳大中专毕业生来煤炭企业工作,提高科技人员比例;依托高等院校、科研机构和现代远程网络教育,开展多层次、全方位、全过程的技术培训,提高企业高层管理和科技人员的素质;广泛开展职业技能培训,切实提高一线技术工人的专业技能。要改进用人机制,用更加灵活的机制和更加有效的措施,吸引各方面所需人才,特别是发展煤炭循环经济急需的煤化工、电力等专业技术人才,为发展煤炭循环经济提供多方面的人才支撑。

2加强煤炭循环经济关键技术研发、创新和应用

围绕组织开发和推广有重大意义的节约技术和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链技术、可回收利用材料和回收处理技术、再制造技术、资源综合利用技术、零排放技术等发展煤炭循环经济的共性和重大关键技术。当前要紧紧围绕资源节约、清洁生产和综合利用三条煤炭循环经济发展途径,开展科技攻关。

(1)开展深井建设关键技术研究,以充分利用我国深部煤炭资源。全面提升我国煤炭开采技术水平。加快研制重型大功率掘进机和掘锚一体机;发展厚煤层一次采全高、薄煤层综采技术;推进小型煤矿壁式开采和机械化开采;研究开发适应我国地质条件的短壁综采、复杂煤层机械化开采技术;完善和发展条带、充填开采技术和工艺,减少地表破坏程度。

(2)提升煤矿机械制造技术,提高煤机制造自主创新水平。组织特大型矿井综合开采、掘进、提升和洗选设备及大型露天矿设备研制;研究开发自动化、智能化成套技术装备;发展短壁开采和辅助运输成套技术;研制适应复杂煤层和薄煤层开采条件的机械化和自动化综采装备。

(3)发展洁净煤技术,实现煤炭清洁生产和利用。推广采空区充填技术,减少和控制煤矸石产出量;发展重介、淘汰和浮选大型成套选煤技术和装备,实现选煤生产过程自动化;加强高灰高硫煤、难选煤的分选技术和装备研究,提高煤炭入选率;加快煤炭转化和煤化工、多联产和洁净利用技术。

(4)加强矿区环境保护技术和废弃物综合利用技术研究,实现煤炭生产与生态环境的和谐发展,开展煤炭开采生态环境效应、采煤沉陷机理和地表沉陷控制技术研究和示范工程,开展采煤沉陷区复垦技术研究,研究矿井污染排放物洁净化、资源化处理技术,建立煤炭资源开发与生态环境之间的动态平衡。七台河市是比较典型的采煤沉陷区,20世纪90年代以来开始逐步把沉陷区改造成为农田、林地人工湖和绿化区,建立粉煤灰建材厂,使粉煤灰综合利用,利用废弃石搞建筑、修路、回填,使矿区环境得到了综合治理。

(5)发展煤矿信息化技术,推进管理现代化。研究煤炭企业数字信息网络综合自动化监测监控技术与装备,加快生产、调度、销售一体化信息网络系统建设。研究开发矿井数字信息与可视化技术,建设大型矿井计算机网络数字化技术示范工程。

参考文献:

[1]席旭东.矿区资源循环利用模式研究[J].北京:煤炭工业出版社,2006.

新能源的关键技术篇9

从科技发展历史看我国自主创新战略的确立

改革开放以来,党中央根据我国国情,在不同的历史发展阶段提出了与当时科技发展水平相适应的科技工作指导方针和发展战略,为国民经济发展提供了强有力的支撑。

1978年3月第一次全国科学技术大会召开,确立了“科学技术是生产力”的重要思想,从此,我国科技事业不仅全面恢复,并且得到加强和发展。随着党和国家工作重点向经济建设的转移,“经济建设必须依靠科学技术,科学技术工作必须面向经济建设”的科技方针,为解放和发展科学技术生产力指明了方向。

1995年,中共中央、国务院作出《关于加速科学技术进步的决定》,召开了具有里程碑意义的第二次全国科学技术大会,向全党全国发出了实施科教兴国战略的号召。1999年8月全国技术创新大会召开,党中央作出《关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》,第一次提出以技术创新为主体建设国家创新体系的指导思想。这一时期国家通过大规模引进先进技术,有力推动了产业技术更新换代和产业结构优化升级,经济实力持续增强,到“十五”末国内生产总值已进入世界前七位,成为世界经济大国和贸易大国。

进入21世纪,科技促进经济社会发展的主导作用越来越明显,世界各国围绕科技要素的竞争日趋激烈。我国既面临发达国家在经济和科技上占有优势的压力,又肩负全面建设小康社会的历史使命。实现全面建设小康社会的目标,我国必须在今后15年内保持年均7%以上的经济增长速度,而推动经济持续平稳较快增长的根本动力是科技进步和自主创新。我国已到了必须更多地依靠科技进步与创新推动经济发展的新阶段。2006年1月,新世纪的第一次全国科学技术大会隆重召开,党中央、国务院动员全党全社会坚持走中国特色自主创新之路,为建设创新型国家而努力奋斗。从新世纪新阶段我国经济社会发展的战略全局出发,自主创新成为我国科技发展的主旋律。

纵观科技面向经济建设到实施科教兴国战略、再到建设创新型国家的历史进程,自主创新是我国科技发展的必然趋势,也是置身于经济全球化背景之下符合中国国情和科学发展规律的战略选择。

自主创新引领国家电网科学发展

国民经济持续发展,为电网企业提供了发展动力和市场空间,也对加快电网发展提出了新的更高的要求。国家电网公司进入了必须依靠科技进步与创新推动公司和电网更快更好发展的新阶段。

一、保障国家能源安全呼唤自主创新

能源短缺,是中国面临的突出问题,也是全球性的问题,世界各国都在努力寻求解决方案。正是基于能源在经济社会中所处的重要位置,解决能源问题,根本出路在于自主创新。在全国科学技术大会上,总书记指出,“在关系国民经济命脉和国家安全的关键领域,真正的核心技术、关键技术是买不来的,必须依靠自主创新”。总理强调,“把发展能源资源和环境保护技术放在优先位置”。胡总书记和温总理的讲话对加快电网科技创新具有十分重要的指导意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》已将能源排在“亟待科技提供支撑”的重点领域的首位,并着重强调要经过15年的努力,在能源包括新能源的开采、开发以及综合利用方面要提高效率,实现重大技术突破,特别是超大规模输配电和电网安全技术要取得新发展,供电安全和效率进一步提高。这些都充分体现了国家对能源科技创新的高度重视。国家电网公司作为能源工业自主创新的重要主体之一,必须担负起推动创新型国家建设的重任,争当自主创新的表率。

二、电网发展需要自主创新

从“十一五”规划及2020年中长期发展规划看,我国电力事业必将有一个较长时期的持续发展阶段。根据预测,以每年投产4000万千瓦计算,到2020年我国装机容量将会突破11亿千瓦,如果要达到中等发达国家水平,电力装机至少需要达到人均1千瓦的水平。因此,我国电力工业发展的空间十分广阔。

国家电网公司着眼于实施国家能源战略、保障国家能源安全的必然要求和对电网功能的深刻认识,作出了依靠科技进步与创新,建设特高压电网的战略决策。通过建设特高压电网,推动煤电就地转换和水电大规模开发,促进大煤电基地、大水电基地建设,以大型电源基地的集约化开发进一步推动特高压电网发展,促进与周边国家的能源合作和跨国输电,实现跨地区、跨流域水火互济,将清洁的电能从西部和北部大规模输送到中东部地区。发展特高压电网,有利于充分发挥电网大范围优化能源资源配置的重要作用,促进一次能源的高效集约开发和利用,促进电网、电源协调发展,促进电力工业技术装备升级,减少能源消耗,节约土地资源和投资,统筹利用环境容量,缓解能源和环境对国民经济发展的制约。

三、“十一五”国家电网公司科技创新战略

作为技术密集型企业,如果核心技术受制于人、关键设备依赖进口,将严重制约电网的发展。只有大力推进自主创新,提高发展质量,降低发展成本,才能为国家电网公司提供持久的技术支撑,在发展中赢得主动。因此,以自主创新解决国家电网发展中的重大技术课题,改造并提升传统产业,既是新时期、新使命对科技发展提出的新要求,也是国家电网公司从“技术密集型”企业逐步成长为“自主创新型”企业的必由之路。

2004年底,国家电网公司提出建设“一强三优”(电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀)现代公司发展战略目标,明确指出科技工作要敢为人先,敢于走在世界电网科技发展的前列,通过科技进步与创新推动公司和电网发展方式的根本转变。今年初,国家电网公司职工代表大会审议通过公司“十一五”科技发展规划,今后五年将围绕特高压电网建设、大电网安全稳定运行、三级电力市场体系建设等重点领域,努力掌握核心技术和关键技术,全面提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力,攻克重大关键技术难题,占领世界电网科技的制高点。

“十一五”期间国家电网公司的科技创新目标是:到2010年,初步建成以自主创新为核心的规划科学、分工明确、配置合理、运作高效的科技创新体系。建立一支以院士和知名专家为核心的顶尖人才队伍,形成一批适应公司发展需要的创新型科技人才和高素质技能人才。公司的综合技术实力达到国际先进水平。自主知识产权的技术成果显著增加,高新技术的研究开发达到国际先进水平。在特高压输电、电力系统综合分析、安全稳定控制、继电保护等技术领域处于国际领先水平。

国家电网公司科研资源丰富,通过长期的创新实践,实力不断增强,这些基础和条件必将为我国现代化大电网建设,实现能源大规模、远距离安全高效输送提供不竭的创新动力,引领电网朝着科学发展的轨道不断前进。

全力推进特高压电网建设

国家电网公司服务于国民经济发展的需要,全面推进特高压电网建设,是转变电网发展方式和提高公司自主创新能力的具体实践。

一、建设特高压电网是自主创新的重大实践

上世纪70~80年代,前苏联、美国、意大利、日本、巴西、加拿大等国家先后开展了特高压交流输电技术的试验研究或工程实践。从1980年起,前苏联开始建设连接西伯利亚、哈萨克斯坦和乌拉尔联合电网的1150千伏交流输电工程。苏联解体后,送端电源未能按预定目标建设,1992年起降压运行。日本为解决输电走廊紧张、实现大规模输电,从1992年共建有1000千伏同杆并架线路427公里。由于其电力需求增长减缓,核电建设计划推迟,一直按500千伏降压运行。世界上已运行的直流输电工程的最高电压为±600千伏。前苏联、巴西、印度等国家曾对特高压直流输电工程的应用开展过研究,但都没有特高压直流输电工程的实际运行。我国的系统条件和技术要求与前苏联和日本等国均有不同,随着现代制造水平和技术水平的提高,我国将建设以交直流特高压为骨干网架的国家电网,实现大容量、远距离输电,建设安全、经济、高效和环境友好型电网。因此,我国发展特高压技术,没有现成的经验可以借鉴,必须结合我国电网的实际情况和发展趋势走出一条适合中国国情的自主创新之路。

电力设备技术具有向下兼容性,高一级电压的设备对技术和工艺的要求更高,特高压技术处于电力技术的制高点。自主开发特高压技术及其设备,不仅有利于提升我国电网技术、电力设备制造和相关行业的技术装备水平,而且有利于国内电力设备制造企业在本土市场,乃至国际市场占据更大份额,使我国由电力大国变成电力强国和电力技术输出国。

二、特高压电网引领中国电网占据世界电网技术的制高点

我国采用特高压输电必须依靠自主创新,关键是结合中国电网发展需求,在更高的起点上发展特高压技术。

我国地域广阔、运行条件复杂,在特高压技术研究和工程实践上面临着更多的挑战。我国高海拔、重污秽、覆冰、高地震烈度和多种采动影响区等环境特点对设备材料、结构设计和施工提出了更高要求;大件运输、节省占地、满足环保要求需要创新性设计;与前苏联和日本等国单一特高压输电工程不同,国家电网公司将建设特高压骨干网架,需要解决特高压电网无功和电压控制、超大规模交直流电网的安全稳定控制等一系保电网安全稳定经济运行的技术难题。发展特高压,设备是关键。特高压电网的建设对于国内输电设备制造企业既是发展机遇,同时也是对制造企业技术实力、工艺水平、生产能力和管理水平的一次检阅。特高压开关、套管、6英寸晶闸管及其换流阀等关键设备的国产化,对于促进电工制造业的跨越式发展和科技创新能力的提升具有重大战略意义。此外,在特高压电网规划、设计、建设、运行维护以及试验研究能力建设等技术领域需要开展深入、系统的研究。因此,特高压电网建设必将是一个跨行业、系统性的创新工程。

建设特高压电网,是世界电网发展领域的一项崭新事业,处于电网科技发展的前沿。实现特高压技术的自主创新,不仅可以实现我国电网重大关键技术的突破,也将使我国抢占世界电网技术的制高点,提高核心竞争力,推动电力工业的可持续发展。

三、特高压技术研究已取得重要进展和突破

我国从l986年开始,将特高压输电技术研究连续列入国家“七五”、“八五”和“十五”科技攻关计划,为特高压技术研究积累了宝贵经验。我国西北750千伏输变电国产化示范工程的顺利投产和三峡送出±500千伏直流输电工程的成功实践,使我国输变电设备的制造能力和水平有了很大提高,为特高压技术装备研发和应用创造了条件。

国家电网公司于2005年全面启动特高压关键技术研究工作,组织国内相关电力科研、规划、设计、运行、设备制造等单位,在借鉴和汲取国际上特高压输电经验以及总结国内20多年研究成果的基础上,对特高压关键技术研究进行了全面系统规划,组织安排研究课题125项,相继取得一系列重要进展和创新性的研究成果。

1.综合考虑电网安全、经济性能、设备研制能力、海拔高度和污秽情况,国家电网公司提出了我国特高压电网标准的建议,即交流特高压的标称电压为1000千伏,最高运行电压为1100千伏,特高压直流额定电压为±800千伏;提出我国特高压过电压水平及主要电气设备的绝缘水平;初步形成我国主要特高压设备的技术规范和技术标准。为实现建设环境友好型输变电工程的目标,确立了保持交流特高压的电磁环境影响指标限值与我国500千伏输电工程相当、特高压直流的电磁环境等影响指标限值与我国±500千伏直流输电工程水平相当的原则,提出我国特高压输电工程电磁环境控制指标及工程环境影响评价报告,已获国家环境保护总局的批复同意。

2.依据《电力系统安全稳定导则》,利用国际先进的电力系统仿真分析软件和亚洲规模最大、技术领先的电力系统仿真试验手段,国家电网公司深入开展了特高压交流试验示范工程的系统研究和特高压骨干网架的规划论证。研究表明,经过优化设计的特高压电网满足我国有关标准要求,具有安全稳定水平高、经济性能优越等显著优势,这也标志着我国已完全具备规划设计和运行控制特高压输电系统和大型互联电网的能力。

3.特高压关键技术研究取得了重大突破,在特高压电网规划、工程设计、设备规范编制、装备研制等方面发挥了重要的支撑作用,其高压输电无功和电压控制研究、超大规模交直流互联电网安全稳定控制、过电压与绝缘配合、防雷技术、特高压交流和直流输电保护控制系统、多分裂导线综合防舞措施等研究成果已达到国际先进水平。

4.健全特高压试验手段,满足特高压电网建设和运行的试验研究需求。国家电网公司着手建设特高压交流试验基地和特高压直流试验基地,为开展特高压电磁环境、外绝缘、电晕特性、带电作业等研究及关键设备的考核提供必要的条件。同时还建设国际一流的国家电网仿真中心,为特高压网架和跨国输电等重大工程规划建设、大电网安全稳定特性分析、交直流混合系统协调控制提供仿真研究平台。

5.设备国产化是特高压电网健康发展的必要保障,也是特高压工程建设的重要目标。国内设备制造企业对特高压输变电设备,如1000千伏变压器、电抗器/可控电抗器、罐式断路器、输电线路等特高压交流主设备以及换流变压器、直流滤波器、直流控制保护等特高压直流主设备,均已具备国产化的研制基础和生产能力。通过集成创新和引进消化再创新,重点攻克1000千伏全封闭组合电器(GiS)开关、6英寸晶闸管、特高压直流换流阀、平波电抗器等核心关键技术,逐步实现特高压输变电设备的全面国产化,为即将开展的特高压工程建设奠定了坚实基础。

新能源的关键技术篇10

【关键词】新能源产业光伏风电骨干企业创新平台

一、产业规模情况

新能源是国民经济的战略性、先导性产业,江苏新能源发展快速,规模不断壮大,技术创新水平不断提高。2012年,新能源制造业实现工业总产值3120.55亿元,占高新技术产业的6.93%,同比下降23.88%。2011年,全省光伏企业600多家,从业人员12万人,无锡尚德、苏州阿特斯、南通林洋新能源等8家企业在境外成功上市,销售排名全球前20强中有5家。初步构建了多晶硅―单晶硅―硅片―电池―组件―系统的完整产业链。2011年全省光伏产业实现产值2739.70亿元,同比增长53.23%,产能占全国的1/4,晶硅电池产量占全国的55%以上。受美国“双反”和欧盟反倾销的影响,2012年前10月,江苏光伏产业实现总产值1800亿元,同比下降28%。无锡尚德自主研发的冥王星(pluto)单晶硅电池光电转换效率达19%,居世界第一;徐州中能多晶硅生产成本降到了国际领先的25美元/公斤;光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造,国产化率已达70%。风电产业已构建起从关键配套件到兆瓦级整机的完整产业链,华锐、金风、东气等国内前十整机厂商均落户江苏。2011年实现产值840.60亿元,同比增长16.91%,叶片、齿轮箱、轮毂等关键部件均占全国市场的50%以上。

二、区域分布情况

光伏产业是江苏新能源产业的主导产业,主要分布在无锡、常州、苏州等地区,苏北光伏产业整体尚在起步阶段,主要分布在徐州、连云港地区,以多晶硅及硅制品等原材料生产为主。其中江苏泰州新能源产业园被认定为部级特色产业基地,以中盛光电、汇能科技、璞瑞电池为龙头的新能源产业集群,技术领先、产能巨大,是全国同行的佼佼者。

江苏既是风能资源大省,也是风电装备制造强省,江苏的风电产业发展,在全国已处于较为领先的地位。全省风电装备生产企业主要分布在南京、常州、南通、盐城等地,并形成了产业集聚态势,现已建成南京的江宁风电产业园,常州的溧阳风电产业园、武进风电产业园,无锡的风电产业科技园,南通的百万千瓦级海上风力发电基地、如东建设“长三角”风电设备产业园,盐城的大丰江苏海上风电装备制造基地金风产业园、华锐风电产业园等。

作为全国发展生物质能利用的主要省份,江苏秸秆发电主要在苏北产粮丰富地区,宿迁、射阳、如东、洪泽等地。江苏核电建设正进入产业化、规模化发展的新阶段,苏核科技、江苏神通、上上电缆已成为国家重要的核电配套生产企业,其中江苏最大核能科技产业园落户南京江宁滨江开发区。

三、骨干企业情况

太阳能光伏产业是江苏率先发展壮大起来的新能源产业,现已形成较为完整的产业链条。从多晶硅原料生产到终端的光伏电站建设,江苏的光伏企业都有涉足,国内众多知名的光伏领军企业也都集中在江苏,有8家光伏企业在境外上市,5家企业销售排名全球前10强,占全国总产值规模的2/3,是我国光伏产业第一大省。目前涌现出了尚德太阳能、天合光能、保利协鑫、林洋新能源、苏州CSi阿特斯、徐州中能等一批重要的龙头骨干企业,对整个产业的发展起到了较强的带动和支撑作用。世界太阳能电池产量前15位的电池制造商中,中国大陆占了6家,江苏企业就有5家,其中尚德太阳能为多晶硅电池的世界第一大生产商。徐州中能、扬子顺大、常州天合为代表的硅料企业,确立了硅料生产环节上的技术领先地位,不仅具备成熟的尾气处理工艺,而且实现了闭环生产和物料循环利用,生产技术领先于国内市场,生产成本在国内同类型企业中处于较低水平。

2011年以来美国对我国光伏产品实行“双反”、欧盟实行反倾销,行业产能阶段性过剩、结构性失衡等多重挑战,江苏的光伏企业经营困难,负债普遍严重,有近半数企业处于停产状态,省内几家主要光伏上市企业总负债超过600亿元,平均负债率在70%以上,其中无锡尚德已宣布破产,下一步江苏将坚持利用市场机制,鼓励企业进行兼并重组,引导资源和发展要素向优势企业集中,形成少数几个综合能耗低、物料消耗少、具有国际竞争力的多晶硅制造企业,若干个研发能力强、具有自主知识产权和品牌优势、具有国际竞争力的光伏电池制造企业。江苏光伏产业龙头企业尚德、英利、天合光能、阿特斯等都将面临整合。

江苏风电产业链齐全,形成了一定的集群优势,具备了一定规模和水平的风电机组制造能力、关键零部件制造能力、风电机组配套能力。江苏风电装备产业集中力量培育本土风电龙头企业,打造出了南京高齿、江阴吉鑫、江阴远景能源、连云港中复连众等行业领军企业。同时千里海岸线优质风场资源也吸引了国内风电整机巨头华锐风电、新疆金风、国电联合动力等会聚江苏,共谋发展。全国排名前5位的风电整机制造商均在江苏建立生产基地。

四、创新资源情况

江苏在新能源领域,以大学、科研机构、工程技术中心、企业院士工作站为依托的创新平台已初步形成,技术创新能力不断提高,基本形成了从研发到产业化的技术创新体系。目前江苏新能源领域在东大、中国矿业大学等拥有9个国家重点实验室,拥有江苏省(春兰)清洁能源研究院、江苏省(尚德)光伏技术研究院、江苏省(新誉)风电装备技术研究院、江苏省(中圣)工业节能技术研究院、江苏省(华锐)海上风电研究院5家企业研究院,形成了千亿级的泰州国家新能源产业园、江苏张家港新能源产业园、南京江宁新能源产业园、江苏国信(楚州)工业园等产业园,此外还有134个工程技术研究中心、40个企业院士工作站、13家专业技术服务中心等科技创新平台。

目前江苏新能源产业以风力发电装备、光伏发电设备、核电装备和生物质能利用装备为主,光伏产业拥有290多家相互配套的特色企业,从多晶硅、硅片、电池、组件、集成系统设备,到光伏应用产品,形成了较为完整的产业链。风电产业拥有60多家风电成套机组和关键零部件制造企业,基本形成了以风电机组为龙头、关键零部件为支撑的产业链。

五、重大成果情况

在基础研究领域,2009―2011年,江苏在新能源领域共承担973项目4项。其中由东南大学完成的“生物质高值化利用过程中节能与Co2利用和减排”项目,实现生物质高值化利用过程的节能减排。

在应用研究领域,2009―2011年,江苏在新能源领域共承担国家863项目10项。其中由东南大学完成的“钾基吸收剂干法脱除燃煤烟气Co2技术研究”项目,研究了脱碳反应及吸收剂失效的规律和机理,掌握了高活性钾基吸收剂的研制,初步开发出燃煤电厂Co2脱除技术。由河海大学完成的“潮汐流发电高效双向叶轮技术研究与开发”项目建立了水平式潮汐流能量转换装置的模型试验装置和方法,研发的潮汐流能量转换装置功率为1-3kw,效率为25%~30%。由中国林业科学研究院林产化学工业研究所完成的“管道式连续催化甲酯化制备生物柴油新技术”项目,开发并完成连续催化甲酯化反应制备生物柴油的新工艺及装置,可连续运行时间100小时以上,油脂转化率达99%,油收率≥98%,催化剂使用寿命≥1500小时,生产成本比传统生产生物柴油下降15%。2009―2011年,江苏在新能源领域的支撑项目共5项,其中由国网电力科学研究院完成的“风电场控制技术研究及控制系统开发”项目,提出了用于变速恒频风电机组风电场的无功电压控制技术,并研制了风电场无功电压控制系统,设计了风电场无功电压控制软件结构并开发了相应的软件模块。由江苏新誉重工科技有限公司完成的“风电机组整机设计关键技术研究与推广示范”项目,完成了大型风电机组有效风速软测量技术研究、风电机组仿真模型的联调和仿真模型与现场实际数据的对比校正,建设了风力发电机组集成仿真设计平台和关键部件CaDCam系统。

在重大成果领域,由无锡尚德太阳能电力有限公司完成的项目“基于高效率低成本光伏发电技术的创新平台建设”荣获国家科技进步奖二等奖,成为国内光伏行业获得的第一个部级科技奖励。该项目以省科技厅支持建设的江苏省(尚德)光伏技术研究院为依托,攻克了高效低成本p型太阳电池技术与关键设备研发及产业化等技术难题,转换率达到19%。居国际领先水平。

六、关键技术情况

江苏光伏产业发展迅速,技术创新水平快速提高,已掌握了一批核心领域和关键环节的重要技术,拥有自主知识产权近100项,创造多项世界“第一”,填补多个国内“空白”。到2010年10月份,江苏在太阳能电池方面获得的中国专利547项,占全国比重约13%,其中发明专利216项,为全国省份第一。无锡尚德自主研发的冥王星(pluto)单晶硅电池光电转换效率达19%,世界领先。徐州中能硅业目前多晶硅生产成本控制在每公斤25美元以下,达到了国际顶尖水平。南通林洋新能源研制双面照光晶体硅太阳电池,填补国内空白。苏州中来高端电池背膜已成功突破了国外技术封锁。常州华盛天龙研制的多晶硅浇铸炉填补国内空白,打破国外垄断,价格只有国外的1/3。近两年,江苏又布局了一批光伏装备重大项目,光伏产业核心装备气相沉积设备、高温扩散炉等实现自主制造,国产化率已达70%。

江苏风电发展坚持自主研发与引进消化相结合,成功突破了兆瓦级风电机组整体设计与制造技术、重要支撑部件制造技术,产业规模和技术水平均处全国前列。华锐自主研制的国内单机功率最大的5mw海上风电机组成功下线,3mw风电机组已有34台在上海东海大桥海上风场并网发电。南京高齿的兆瓦级齿轮箱占领国内65%的市场份额。江阴吉鑫建成了亚洲最大的风电轮毂基地,开发的5mw底座填补国内空白。连云港中复连众研制出了全球最大的5兆瓦、62米长复合材料风机叶片。

【参考文献】

[1]凌申、钱志新:江苏新能源产业发展战略研究[J].盐城师范学院学报(人文社会科学版),2013(6).

[2]张宏丽、陈丽佳:我国新能源产业及核心技术发展探析[J].能源研究与信息,2013(4).

[3]李开放、任建龙:中国新能源产业发展的政策探析[J].无线互联科技,2013,(11).

[4]薛飞、黄斌:江苏省高新技术产业高端化发展的国内外比较研究[m].江苏科学技术出版社,2013.