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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇新能源汽车研究综述,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【摘 要】随着科技的发展,人类社会也在不断进步。但经济繁荣、社会进步现象背后隐藏着人类无限需求与能源有限供给所带来的巨
>> 西部地区新能源产业自我发展能力研究 西部地区人力资源分布不均问题与对策探究 华南地区智能交通科技资源分布与整合研究 西部地区化学课程资源的整合初探 西部地区科技人力资源流动现状 西部地区县市科技项目发展对策研究 新能源汽车研究与开发 论西部地区自然科学地方文献资源研究的意义与内容 西部地区人力资源开发中存在的问题与对策研究 西部地区人口、资源、环境与经济的协调发展研究 西部地区资源丰裕度与经济发展水平相关性研究 西部地区金融发展与经济增长关系研究 西部地区公共支出与经济增长研究 新能源汽车研究综述 西部地区能源产业集群发展战略研究 我国西部地区资源型城市发展 与新型城镇化路径研究 汽车新能源与节能技术应用研究 汽车新能源与节能技术的应用问题研究 发展新能源汽车现存问题与对策研究 地方发展新能源汽车的困境与对策研究 常见问题解答 当前所在位置:
[5]廖逊.人民网海南视窗,科技研发服务[EB/OL].
[6]孙胜堂,毛玉萍,吴长德.关于区域经济产业结构调整问题研究――以黑龙江省鸡西市产业结构调整为例[J].哈尔滨学院学报(社会科学),2003(09).
[7] 袁哲.发展我国新能源汽车的新机遇[J].汽车工业研究,2009(11).
[8] Sterling D. Allan, Hank Mills, The Wild Wild West of Free Energy Innovation[M].Pure Energy Systems News,2011.
关键词:新能源汽车 绿色消费者 人口统计特征 生活方式特征
中图分类号:F014.5 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2012)03-038-03
新能源汽车是相对于传统燃料汽车而言的,是指使用了除汽油和柴油等石油能源作为动力来源的汽车,既包括了全部使用非石油燃料的汽车如纯电动汽车、燃料电池电动汽车,也包括了部分使用非石油燃料的汽车如混合动力电动车、乙醇汽油汽车等。新能源汽车由于使用了清洁能源,能够有效缓解传统汽车对环境造成的污染问题,以及汽车普及带来的石油短缺问题,对人类社会的发展具有重大的作用。在汽车的传统技术上,我国与西方发达国家有很大差距,但在新能源汽车上我国汽车工业转型的包袱要轻得多,基本掌握了新能源汽车的核心技术,因此我国新能源汽车产业赶上发达国家的机会和可能性大得多,有望实现我国汽车工业的振兴。我国高度重视新能源汽车的发展,“十二五”规划中明确指出“积极有序发展新能源汽车产业”,并出台了一系列方针政策推动新能源汽车产业的发展。在我国大力发展新能源汽车这个时代背景下,我们需要考虑的是新能源汽车的市场前景如何,是否能被整个社会所接受。而新能源汽车的市场前景主要取决于作为市场主体的消费者,因此本文展开了对新能源汽车消费群体的综合统计特征研究,以期为新能源汽车行业的发展和国家的方针政策的制定提供一定的参考建议。
一、理论综述与述评
新能源汽车产业属于新兴产业,针对新能源汽车的研究主要集中在技术研发和产业化理论和实践探索方面。Joseph Romm (2004)认为氢能和燃料电池汽车最早也只能在2030年开始普及,美国能源部应当把氢能源研究的重点放在开创性技术突破研究方面,以期实现氢能源汽车的长远发展。Volker Blandow与Ludwig Boelkow(2008)总结了欧洲氢能源交通示范项目的发展情况,其中包括了欧盟委员会支持的示范项目和欧盟成员国进行的示范项目,指出了氢能源汽车今后发展的方向。井志忠(2007)对日本新能源汽车产业的发展模式进行了研究,总结了日本新能源汽车产业发展的动因、政策扶持体系和产学研一体化的研发与应用格局。赵斌(2010)对比亚迪新能源汽车消费的影响因素进行了研究,研究发现消费者选择新能源汽车是出于其清洁环保和经济、使用成本低的原因,潜在消费者希望新能源汽车购置费用约为同配置传统汽车的150%以内,年维护费用为售价的5%以内,而超过50%的消费者会选择分期付款方式购买新能源汽车。
从目前的研究来看,针对消费者综合统计特征的研究主要包括人口统计特征和生活方式特征的研究。现有研究涉及到的人口统计变量主要是教育程度、职业或工作状态、收入、性别、年龄、家庭中有无小孩、居住地和婚姻状况。有研究发现,绿色消费者年轻,教育程度高,来自收入较高的家庭,多为女性,有较高的职业地位(Shrum,John A.,Tina M.,1995)。而高明瑞(1992)认为,年龄较大者会从事绿色消费行为。Robers(1996)的研究表明人口统计变量与绿色购买的关系相当混乱,很多研究结论相互矛盾。因此,绿色消费行为与性别、年龄、收入等人口统计特征的关系有待进一步研究。对绿色消费者的生活方式研究得到了如下一些结论:他们是意见领导者,他们重视与他人之间的口头交流,他们愿意尝试新产品却不是冲动的消费者,他们消费比较理性, 对价格挺敏感(Burn,1991)。相比电视广播等媒体,他们更加接受杂志等书面媒体。他们更喜欢书面承诺,缺乏品牌忠诚度,对广告宣传持怀疑态度(何志毅,杨少琼,2004)。
二、研究假设
基于对新能源汽车消费群体的综合统计特征的研究述评,现有研究涉及到的人口统计变量主要是性别、年龄、收入、教育程度、职业或工作状态、家庭中有无小孩、居住地和婚姻状况。关于生活方式的研究述评表明,绿色消费者是引导消费潮流的意见领导者,他们重视与他人之间的口头交流,愿意尝试新产品却不是冲动消费者,相比电视广播等媒体,他们更加接受杂志等书面媒体,缺乏品牌忠诚度。因此,本文提出以下假设:
H1:收入高的群体相对于收入低的群体,对新能源汽车的态度评价和消费意向更高。
H2:文化程度高的群体相对于教育程度低的群体,对新能源汽车的态度评价和消费意向更高。
H3:女性消费者相对于男性消费者,对新能源汽车的态度评价和消费意向更高。
H4:对新能源汽车持正向消费态度和消费意愿的消费者,大都是意见领导者,重视与他人之间的口头交流。
H5:对新能源汽车持正向消费态度和消费意愿的消费者,大都愿意尝试新产品却不是冲动的消费者。
H6:对新能源汽车持正向消费态度和消费意愿的消费者,更加接受杂志等书面媒体(相比电视广播等媒体)。
H7:对新能源汽车持正向消费态度和消费意愿的消费者,大都缺乏品牌忠诚度。
由于新能源汽车在我国还出于开发阶段,没有普及,现有的购买者极其有限,因此本研究范围主要是新能源汽车的潜在消费群体。研究对象主要是20-30岁的在读大学生及刚毕业的受过高等教育的社会阶层,期望通过对其详细的调研,并在调研数据的基础上研究新能源汽车消费者行为。本调查采用纸质问卷和电子问卷两种问卷发放形式,共发放问卷300份,回收问卷286份,剔除无效问卷29份,回收有效问卷257份,有效回收率为85.7%,达到了预期的效果。
三、假设验证与讨论
在关于新能源汽车消费群体综合统计特征的研究假设的基础上,本研究通过调查问卷收集到一手数据,并运用单因素方差分析、聚类分析、描述性统计分析等统计软件中的分析方法,来考察新能源汽车消费群体的综合统计特征。为了研究收入不同的消费群体对新能源汽车的态度评价和消费意向是否具有显著差异性。本研究利用单因素方差分析求证差异的显著性。表1列举了消费者态度和消费意向在因子变量(收入)上的方差分析结果。从方差分析结果看,消费者态度和消费意向均不具有显著差异性,假设H1不成立。
表2列举了消费者态度和消费意向在因子变量(文化程度)上的单因素方差分析结果。从方差分析结果看,消费者态度和消费意向均不具有显著差异性,假设H2不成立。
表3列举了消费者态度和消费意向在因子变量(性别)上的单因素方差分析结果。从方差分析结果看,消费者态度具有显著差异性,而消费意向差异性不明显。因此,需要对消费者态度与消费者性别做进一步分析。在分析不同性别消费者对新能源汽车的印象、喜好程度,以及新能源汽车对不同性别消费者的吸引力后发现,在印象更好、喜好程度更好、更有吸引力选项上,持赞成(非常赞成、基本赞成)态度的女性消费者多于男性消费者,而持不赞成(非常不赞成、不太赞成)态度的女性消费者少于男性消费者,男女消费者的总数基本相同,结合表3得出的结论男性和女性消费者的态度评价存在明显差异性,可以得出结论:女性消费者相对于男性消费者对新能源汽车的态度评价更高。因此,假设H3部分成立。
为了研究新能源汽车消费群体的生活方式特征,我们需要对被调查者进行分群,并把消费者区分为两群:对新能源汽车持正向态度和消费意向的消费者、对新能源汽车持负向态度和消费意向的消费者。根据前面的研究假设,我们研究了两类消费者在因子变量(引导消费潮流的意见领导者、重视与他人之间的口头交流、愿意尝试新产品、冲动消费者、更加接受杂志等书面媒体、缺乏品牌忠诚度)上的单因素方差分析结果,如表4。从方差分析结果看,因子变量(更加接受杂志等书面媒体、缺乏品牌忠诚度)在两类消费群体中差异性不明显,假设H6、假设H7不成立。因子变量(引导消费潮流的意见领导者、重视与他人之间的口头交流、愿意尝试新产品、冲动消费者)在两类消费群体中有显著差异性。因此,需要对两类消费群体在这四个因子变量上做进一步分析。
表5分别列出了正向消费态度和消费意向的消费者的生活方式特征的百分比。结果显示,在自己是否是“引导消费潮流的意见领导者”选项上,持赞成(非常赞成、基本赞成)态度的消费者占61.7%,而持不赞成(非常不赞成、不太赞成)态度的消费者仅占4.3%,由此可见新能源汽车的消费群体大都是引导消费潮流的意见领导者。在自己是否“重视与他人之间的口头交流”选项上,持赞成态度的消费者占87.4%,由此可见新能源汽车的消费群体大都重视与他人之间的口头交流。在自己是否“愿意尝试新产品”选项上,持赞成态度的消费者占84.4%,由此可见新能源汽车的消费群体大都愿意尝试新产品。在自己是否是“冲动购买者”选项上,持赞成态度的消费者占8.5%,持不赞成态度的消费者占67.0%,由此可见新能源汽车的消费群体大都不是冲动够买者。因此,假设H4、H5成立。
四、结论和启示
本文从消费者的人口统计特征、生活方式特征两个方面来研究新能源汽车消费群体的综合统计特征,并得出了相关结论。女性消费者相对于男性消费者,对新能源汽车的态度评价更高。而新能源汽车消费群体的其他人口统计特征(收入、文化程度)不具有统计显著性。对新能源汽车具有正向的态度评价和消费意向的消费者,他们大都是意见领导者,重视与他人之间的口头交流,愿意尝试新产品却不是冲动的消费者。
本研究证实新能源汽车的消费群体具有一定的人口统计特征和生活方式特征。新能源汽车的细分市场应该定位在那些意见领导者,重视与他人之间的口头交流的消费者,愿意尝试新产品却不是冲动的消费者。产品营销要结合这类消费者的特点(如消费习惯、信息媒介选择),有针对性地制定市场营销方案。同时应加强对女性消费者的宣传和推广,以期其正向的消费态度转变成正向的消费意向。
参考文献:
1.Joseph Romm.Reviewing the Hydrogen Fuel and Freedom CAR Initiatives [M].New York:Island Press, 2004
2.Volker Blandow,Ludwig Boelkow.European Demonstration Projects on Hydrogen for Transport[J].Sustainable Energy Week,2008(1)
3.Shrum,L.J.,McCarty John A.,and Lowrey Tina M.. Buyer Characteristics of the Green Consumer and Their Implications for advertising Strategy[J].Journal of Advertising,1995(2)
4.Burn,S.M..Social Psychology and the Stimulation of Recycling Behavior:The Block Leader Approach[J]. Journal of Applied Social Psychology,1991(21)
5.井志忠.日本新能源产业的发展模式[J].日本学论坛,2007(1)
6.赵斌.比亚迪新能源汽车消费的影响因素[D].长沙:中南大学硕士论文,2010
7.何志毅,杨少琼.对绿色消费者生活方式特征的研究[J]. 南开管理评论,2004(3)
8.高明瑞.环境政策的基本原则之探讨――以西德为实例并与台湾比较[J].台湾土地金融,1992(1)
关键词: 自主品牌;汽车产业;新能源汽车
中图分类号: X734.2
从中国的实际情况看,供给启动汽车产业发展的重点在于发展新能源汽车,建立自主民族品牌。在汽车产业规划中,未来自主品牌乘用车在国内市场份额将升至40%以上,其中自主品牌轿车的市场份额超过30%。此外,鼓励自主品牌汽车出口,未来自主品牌汽车出口约占销量的比例接近10%,新近出台的《汽车产业调整振兴规划细则》关于新能源与自主品牌部分明确指出,产品结构调整以节能减排为主导,重点支持低排量汽车和新能源汽车。2009年至2011年,力争电动车的年产能达到50万辆,新能源汽车占乘用车总销量的5%;在政府采购时,将优先采购自主研发的新能源汽车。此外,排量1.5升以下乘用车的市场份额拟达到40%,其中1.0升以下的小排量车达到15%;重型载货车占载货车的比重超过25%。我国目前两家最受瞩目的自主厂商,是安徽芜湖的奇瑞汽车以及浙江台州民营的吉利汽车。
我国自主品牌商务用车的数量及产量所占比重偏小,与规划目标还有一定的差距,缩小差距达到目标是近期我国自主品牌的任务所在。如何打造自主品牌呢?目前,能源稀少环境污染问题日益瞩目,我们认为借助汽车新能源技术革命,是我国汽车产业做大做强自主品牌的重大机遇。
目前,中国汽车保有量已超过5000万辆,中国已成为全球第二大汽车市场和第三大汽车制造基地,人均汽车拥有量却仅为世界平均水平的1/3,但年耗油量已接近全国成品油总量的60%。按目前的增长速度和油耗水平,中国汽车保有量到2020年将超过1.5亿辆,年耗油量将突破2.5亿吨。巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间的矛盾异常尖锐,发展节能环保汽车、实现能源转型与产业振兴,势在必行。进入新世纪以来,以动气电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进,油电混合动力技术进入产业化阶段,锂动力电池技术取得重大突破,车用燃料电池技术不断进步。所以,新能源电动汽车的技术变革,为我国车用能源转型和汽车产业振兴提供了历史机遇。
国内各大自主品牌汽车都制定了相对完善的新能源汽车发展战略,但整条产业链的发展遇到一些问题,其中最为突出的即是各环节的不能协同发展。
首先,在技术研发方面,科技部自“九五”以来开始对节能与新能源汽车组织进行研发,“十五”和“十一五”期间累计投入人民币近20亿元,分别组织实施了电动汽车重大科技专项、清洁汽车行动攻关计划、节能与新能源汽车重大项目等行动计划,支持电动汽车和代用燃料汽车为主的节能与新能源汽车研发和攻关,形成了以动力平台为核心带动零部件技术突破的研局,建立了多个具有自主知识产权的节能与新能源汽车动力系统技术研发平台。但是,在研发环节也存在一些问题:其一,新能源汽车存在过高的前期研发资金投入以及缓慢的收回成本过程,国家前期投入的20亿元是远远不够的,例如比亚迪在新能源汽车的投入是历经了5年的技术积累,耗资数十亿人民币。而很多中小企业由于规模小、转型快,往往是最先涉足新能源汽车的,这就存在着庞大的技术投入和中小企业资金相对紧缺的之间的矛盾。其二,由于新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车等多种类型,有一种观点认为应全方位多角度开发,让不同研发主体相互竞争,才能快速掌握核心关键技术。如果集中研发,必须确保研发建立在“押”对的前提下,否则我国将失去与发达国家新能源研发同步地位。但这种观点有可能造成了社会资源一定浪费,我们更需要的是统一的标准。因为新能源汽车一个很大的瓶颈就是推广问题,如果没有一定的标准,规模难以扩大,推广自然需要更多财力、人力与物力。其三,国内汽车业难以找到整车企业要求的量产化产品,从而无法进行批量生产,2008年仅有7款车型为新能源车量产,譬如奇瑞汽车在混合动力汽车方面已经有100多项专利,由于缺乏量产化产品,关键零部件不得不采购国外产品。
其次,在零部件方面也存在着问题。第一,国内汽车的关键零部件生产方面还未形成统一的技术标准,阻碍了新能源汽车的产业化进程。《细则》里提到:“新能源汽车专用零部件技术达到国际先进水平”,而我国大多企业所采用的零部件标准是不同的。第二,研发投入低,当前国外汽车零部件产业的投资为整车企业的1.3倍左右,而在我国还不到0.3倍。由此可以看出我国零部件企业不可能在技术开发和产业开发上有较大的力度。我国汽车零部件企业的年开发投入一般为销售收入的1%―1.5%,而发达国家为3%―5%,有的甚至达到10%,研发投入低造成了我国零部件生产行业的低附加值水平以及难以形成规模的现状。第三,较小的产业规模使零部件产业形成相对狭窄封闭的高垄断态势,给新能源汽车又增加了成本。
再次,在销售方面,以混合动力、电池、氢气为驱动能源的未来汽车,可能会终结品牌4S的销售模式,被集中在大卖场出售,而高昂的新能源汽车价格使得汽车消费者望而却步,短时间内很难从性价比上得到消费者的认可。新能源汽车价格与普通的汽油车相比基本上要高60%左右,比如,一台进口的思域混合动力车的价格在25万左右,而国产思域自动挡的车价不过是15万左右,两者相差了整整10万元,消费者清楚知道如果省油的钱远远抵不上买车高出的部分是不会多掏钱的。如何充分利用政府政策,有目的的为新能源汽车的销售模式提供新思路是亟待解决的问题。
最后,在补充能源方面,随着新能源汽车的推广使用,增加新能源补充站成为最为突出的问题。传统的内燃机汽车所使用的加油站是随处可见,补充油料也十分便捷,然而由于新能源汽车还在推广阶段,其能源补给就显得捉襟见肘了。目前主要推广的是混合动力汽车和电动汽车,前者并未脱离对燃油的依赖,只有节油率达到30%以上的混合动力技术,才能真正达到节能环保技术,其不需要特别的燃料,续航里程长,但缺点是长距离高速行驶基本不能省油,因此逐渐增加其他能源汽车势在必然,而相应能源供给配套急需跟上,但这需要较大费用,比如我国建一座可供100辆车使用的充电器,要花费约2000万人民币。由此可见,我国新能源汽车发展不论是技术本身还是相应配套设施还存在着很多问题。如何分析解决这些问题是发展我国汽车产业的关键所在。
参考文献
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关键词:汽车产业 产业集群 发展思路
一、世界汽车产业发展现状概述
汽车产业作为一种具有极强辐射作用的重要产业,是每个国家和地区都要重点发展的支柱产业。汽车产业在可以在钢铁、机械、公路、交通、金融等等,各个方面对国民经济产生刺激作用,汽车产业的辐射覆盖各行各业,汽车企业从研发到融资,再从制造到销售,各个环节都十分活跃,具有强大的外部性,为一个国家生产的发展和工业化的进程起到的积极的作用.
当今世界的汽车生产具有强烈的规模效应,研究证实只有年产量达到100W辆的企业才能产生规模经济,从上世纪50年代至今,各国的汽车生产商群雄逐鹿,世界十大汽车生产集聚地应运而生了,如美国的底特律、日本的丰田市、德国的斯图加特等等,这些地区都已经形成了优势明显的产业集群效应, 规模经济带来的低成本高产量使得这些地区成为了各国效仿的典范。
二、我国汽车产业集聚地简介
全球化经济已经成为了当今国际经济发展的主流趋势,大量的跨国汽车制造企业入驻中国,并与我国众多大型汽车企业集团展开合作,这推动着我国汽车产业蓬勃的发展,汽车产业的发展自身就存在集群化发展的特性。因此,国内汽车制造业随着经济的快速增长逐渐显示出了集群化的趋势,并在不同的区域形成集聚化发展的优势。
到目前为止,我国已经形成了大量的汽车产业集群,但是最具规模的只有六个,分别为长江三角洲、珠江三角洲、华中地区、西南地区、东北地区以及京津地区,这六大区域是目前我国产业集群化发展最成熟的地区,六大区域的总产值占到了我国汽车总产值的78.4%。这六大产业集群地处不同的省市,拥有的品牌也各不相同(如表1.1)。中国主要的大型汽车制造企业都集聚在这些汽车产业集群中,集群体系已经发展成熟,对国内各省市的汽车产业发展提供了最直接的经验借鉴。
表1.1 中国2009年六大汽车产业集聚主要经济指标占全国比例
三、南昌市汽车产业发展现状
汽车工业是江西重点培育的六大支柱产业之一,在国民经济中占有重要地位。自上世纪九十年代以来,在国家汽车产业政策的引导下,我省加大了对汽车工业的投入力度,出现了像江铃、昌河等大型汽车企业集团,其产业集中度逐年增加,已经形成一定规模的产业集群的雏形。
近年来,南昌市把发展汽车制造业作为建设先进制造业重要基地的主战略,支持江铃集团做大做强做优,着力在小蓝经济开发区打造汽车工业城。2006年,南昌市拥有各类汽车工业企业223户,汽车年产量达9. 7万辆,汽车工业年产值达178亿元,汽车产业已成为南昌市经济发展中的重要支柱产业之一,南昌也是中国轻型车重要生产基地之一。作为南昌汽车产业基地的小蓝经济开发区,产业集聚效应日益显现,区内汽车及零部件产业已初具规模。至2010年底,小蓝聚集汽车及零部件企业86家,其中汽车整车项目5家,汽车及零部件产业实现主营业务收入72. 9亿元。
然而江西省汽车产业在全国竞争力还是很薄弱的,虽然近几年有所发展,但是在全国的发展增速来看,并不显著,差距还是巨大的。和全国产量想比较,2010年南昌的汽车工业产值、整车产值、零部件产值,分别只占到全国的0.56%、0.6%、0.81%。虽然近年来江西省汽车在销量上有着巨大的增长,但是仍然和国内其他汽车厂商存在较大差距,其车型品种的总类也远不如其他地区。
四、政策建议及发展思路分析
(一)招商引资,大力发展汽车零部件产业
我国汽车零部件产业和国外有较大差距,尚没有形成自主研发能力和规模生产能力,产量低,质量差,品种单一。目前国内整车厂商对零部件的需求主要来至于从国外进口。据统计全世界前一百位的零部件生产厂商,没有一家是来自中国的。江西作为长珠闽的对接中心,同时连接几大经济圈,有着得天独厚的区位优势,江铃作为江西的老牌国企,应该紧密联系高校,加大在零部件生产商科研投入,放弃难以成形的整车生产,利用江西的物流区位优势、以及与福特多年的合作经年,转型作为零部件生产商。
(二)开辟汽车服务业,做东部沿海城市汽车维修服务后花园
据统计中国平均每年每辆汽车的使用费用为21674元,其中花费在汽车维修保养的费用占到了26.1%,中国今后每年将会有大量的二手车涌入市场,考虑到越来越严峻的能源问题,汽车的循环服务业将是未来一大朝阳产业。而汽车后市场的前景之广阔也将可想而知,小蓝工业园区完全可以在国内汽车服务市场尚未成熟之际抓住机遇,自主走出一条以汽车零部件生产为主,汽车后服务营业为辅的多功能产业集群道路。
(三)加快培育和发展节能与新能源汽车产业
面对日益严重的能源和环境约束,要坚持节能汽车与新能源汽车并举,进一步提高传统能源汽车节能环保和安全水平,加快新能源汽车发展。组织实施节能与新能源汽车创新发展工程,掌握先进内燃机、高速变速器、轻量化材料等关键技术,突破动力电池、驱动电机及管理系统等核心技术,逐步建立和完善标准体系,稳步推进节能与新能源汽车试点示范,加快充电设施建设,完善新能源汽车准入管理,健全汽车节能管理制度。
参考文献:
[1]林森,苏竣,张雅娴,陈玲.技术链产业链和技术创新链:理论分析与政策含义[M].科学研究.
[2]曹芳,王凯.农业产业链管理理论与实践研究综述[M].农业技术研究.
关键词:电动汽车 充电负荷 有序充电 V2G 分布式能源(DG)
一、引言
环境问题和能源问题日趋严峻,而交通对石油的消耗量和产生的碳排放都相当巨大。有些国家的石油供应很大程度上依靠进口,比如美国2009年,94%的交通能源来自石油,而63%的原油靠进口,过分的依赖石油会给国家安全带来很大风险。可再生能源的广泛利用和电网无处不在的特点,使汽车的电气化成为最好的解决方法。电动汽车在节能排放和保障能源安全等方面的传统汽车无法比拟的优势,受到各国政府、汽车生产商以及能源企业的广泛关注。
世界各国政府纷纷出台相关政策推动电动汽车产业发展,如美国的EV Project计划和中国的“十城千辆”计划,“十二五”规划中也把新能源汽车作为重点发展的七大战略性产业之一。丰田、通用、福特和大众等众多汽车生产商也都积极加入电动汽车的浪潮,电动汽车将面临空前的繁荣,成为时代的宠儿。研究表明,在中等发展速度下,至2020、2030和2050年,美国电动汽车占汽车总量的比例将分别达到35%,51%和62%。到2020年,中国10%-20%的乘用车销量将来自纯电动汽车、充电式混合电动汽车和其他新能源汽车。
围绕电动汽车的研究成为了当前的热点。本文将对大规模电动汽车的接入对电力系统造成的影响进行讨论。
二、电动汽车接入的影响
电动汽车充电负荷性质复杂,具有很大的随机性和不确定性,主要影响因素包括:用户习惯、出行目的、车辆属性、电池特性、地区、时间和气候、环境温度、电能补给方式、电动汽车规模、充放电控制措施、市场运营机制等等。
电动汽车的这些不确定性造成了它的大规模推广应用将会影响电力系统的安全、稳定和经济运行,导致损耗增加、电压跌落、变压器寿命减少。电动汽车引起的负荷增长也会给发、输、配各个环节带来升级改造的压力,电力市场结构还可能因此改变。具体如下:
2.1电动汽车充电负荷对电源和输电的影响
大量电动汽车的接入对电源和输电网络的规划和运行带来新的挑战。一方面,充电负荷使得系统总负荷显著增大,给供电安全造成压力。另一方面,电动汽车的V2G功能又可在负荷高峰期充当电源,为系统提供支撑,与风电和太阳能等分布式能源的协调调度还能够增强电力系统接纳间歇性电源的能力。
2.2电动汽车充电负荷对配电的影响
研究发现,充电负荷对人口密度大的地方的影响更为显著,这种不均衡给局部配电网造成压力,影响配电网的安全稳定和经济运行。电动汽车充电负荷对配电网的影响已有大量研究,主要包括可靠性、电能质量(电压降落、谐波污染和三相不平衡)和经济运行(网络损耗、变压器寿命)。
研究表明,随着电动汽车渗透率增加,能量损耗和电压偏移都会增大,晚高峰充电时尤为显著。且在渗透率足够高的情况下,变压器、线路都将超载,需要升级改造。在不考虑充电桩和充电站的投资费用情况下,加强网络的投资可能增加到总投资的19%,损耗最高能增加到40%。也需要额外的电压补偿设备和调压变压器来处理由充电负荷引起的电压跌落。
有文献研究表明:当线路负载率较低时,合理的电动汽车接入电网充电将会提高线路的运行效率,使线路经济运行;但是当电动汽车渗透率较高时,由于流经线路和变压器的电流增大,导致线路负载过重,线路的负载损耗增加,从而让线路从经济运行区域转变到非经济运行区域。高渗透率的电动汽车接入电网充电会使线路是末端节点电压会严重下降,影响用户的正常用电。
2.3电动汽车充电负荷对电网规划的影响
电动汽车充电负荷的不确定性,导致电网和电动汽车充电装置的规划变得愈加复杂。电网和充电设施的规划关系到电动汽车的发展。若规划不合理,不仅会影响到用户方便性,还会增加网络损耗和电压跌落,对用电可靠性造成影响。所以规划时应充分考虑相关因素,如交通环境,充电需求,用户体验,对电网的影响和经济性等。
2.4电动汽车充电负荷对市场的影响
电动汽车的大量接入可能导致市场结构的变化,管理电动汽车负荷的电动汽车聚集体可能成为电力市场新成员。它可以是已有的机构,也可是逐利而加入的新实体,从购电与售电差价中获利。为了减小风险,它可以参与长期双边合同市场、日前市场;为了满足负荷实时需求,也能参与实时市场。随着电动汽车技术的发展,等到V2G成熟以后,电动汽车还可作为“虚拟电厂”参与到有功市场和辅助服务市场等各个环节。
三、总结
大规模电动汽车的接入已成必然趋势,将会对电力系统安全稳定和经济运行产生深刻的影响,涉及发输配各个层面。值得庆幸的是,电动汽车充电负荷的可控性和V2G技术为此提供了解决思路,采取适当电价结构和智能充电策略,合理分配充电负荷,可以显著改善负荷特性,减小充电负荷的不利影响。充分利用V2G技术还可移峰填谷,平滑负荷曲线,提高负载率,减小电网投资;还能参与系统调峰、调频等辅助服务。进行积极的充电控制,可以实现对可再生能源出力变化跟踪,提高可再生能源的吸纳能力。
参考文献:
[1]王锡凡,邵成成,等.电动汽车充电负荷与调度控制策略综述[N].中国电机工程学报,2013,33(1):1-9.
文章编号:1004-4914(2013)04-109-02
本文采用灰色关联度分析方法,对我国主要新能源上市公司的竞争力进行评价,并针对不足之处提出建议,以适应新形势。
一、企业竞争力研究综述
1.企业竞争力。竞争力是竞争主体和竞争对手之间在角逐或比较过程中体现出的一种实现竞争目标的综合比较能力。
对于企业竞争力,国内外专家意见基本一致,是企业在竞争的市场环境中,综合运用企业自身人、财、物资源和外部资源,更有效率地向市场和顾客提品或服务并实现自身价值的综合比较能力。
2.企业竞争力评价体系。《全球竞争力报告》和《世界竞争力年鉴》,有一套完整的竞争力评价体系,但只是针对某国企业的整体层面,对个别企业不具有适用性。
2004年,国家经贸委经济研究中心等权威单位共同出炉《中国大中型企业国际竞争力评价报告2002―2003》,首创了我国大中企业国际竞争力评价指标体系。它包含规模与效率、管理实践、学习与创新、营销与市场、环境与影响五大要素,65个指标。但这一评价体系不具有普遍性,对参评企业有一定的资质要求。
刘忠敏、毛智贤等将企业竞争力概括为外在竞争力和潜在竞争力两个方面,包括企业规模、盈利能力、市场控制能力、经营安全能力和营运能力及资源、能力、环境。该指标体系有其合理性,为企业竞争力评价提供了指导作用,有利于企业准确定位。
二、新能源企业竞争力评价
1.新能源企业。新能源是指在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如太阳能、风能等,那么从事新能源开发及推广的企业就是新能源企业。
2.新能源企业发展现状。目前,新能源企业呈现出较好的发展前景,随着国家“十二五”新的能源政策的实行,成长空间巨大。但在行业内部,仍然存在产能过剩和低水平重复建设问题,制约了自身竞争力的提升。
3.新能源企业竞争力评价。
(1)新能源企业竞争力评价指标的选取。新能源企业竞争力评价指标选取要坚持重点性、可操作性、可比性、独特性四个原则,突出反映盈利能力、营运能力、发展能力、经营安全能力,同时考虑国家政策的影响。本文综合考虑以上要素,建立如下的指标评价体系:
(2)原始数据的选取。本文从A股沪深两市新能源板块选取了2011年12月31日乐山电力、ST力阳、杉杉股份、天威保变、湘电股份、华仪电气、航天机电、岷江水电、精功科技、粤水电、中环股份、金风科技、拓日新能、银星能源、宝新能源等15家新能源上市公司的相关数据,在选取过程中需要注意以下几点:第一,15家新能源上市公司新能源收入占总收入30%以上;第二,岷江水电2011年和2010年应收账款周转率未公示,取2009年数据;第三,国家正在大力推行节能减排和限制低水平重复建设政策,考虑到水能和风能的优越性,以及国家对太阳能和双面硅材料生产加工的限制,分别对风能、水能、太阳能以及双面硅材料生产加工的扶持力度规定为4、3、2、1。
(3)建模思路。
③利用灰色关联度分析方法计算相关系数,据各指标权重计算各企业综合评价得分:
各指标的最优值构成数列Si0=(s10,s20,s30,…s130),虚拟一个最具竞争力新能源企业,然后计算各新能源企业与最具竞争力新能源企业的关联系数ξij,进一步由ωi计算出关联度R,公式如下,
p为分辨系数,按国际惯例取0.5,计算得到关联系数矩阵E=(ξij)13×15,则关联度R=WE(rj)1×15,最后依据关联度rj大小进行排序,即可得到新能源企业竞争力优劣。
三、新能源企业竞争力评价实证研究
1.数据处理。
(1)参考数列的选取及数据的规范化。其中资产负债率为成本指标,其他为效益指标,MOC为选取的参考数列,赋值为1,即虚拟的最具竞争力新能源上市公司。
权重的计算:
(2)综合评价得分的计算。
2.新能源上市公司竞争力评价。
(1)综合评价。总的来说,粤水电、精功科技、湘电股份及华仪电气综合竞争力较强,拓日新能、乐山电力、航天机电、银星能源竞争力较弱。
从新能源结构来看,水电上市公司竞争力强于太阳能以及风能上市公司。
(2)竞争优势及制约因素分析。综上,竞争力居于前列的都有着较强的盈利能力和发展能力,经营安全性也比较稳定,同时得到国家相关政策的扶持;竞争力较弱的多集中于低水平重复建设的太阳能光伏产业及相关产业链,既得不到国家政策的有力支持,盈利能力又不看好,资金周转较慢,从而导致竞争力不强。
(3)提升竞争力的建议。随着一次常规能源的过度消耗和衰竭,新能源产业方兴未艾,正是我国新能源上市公司扩大影响力,增强竞争力的黄金时期。综上分析不难找出新能源上市公司竞争力不强的关键症结,即未能充分适应市场需求,及时进行产业整合优化,加强集约化经营,摆脱传统的粗放经营模式。为此,特提出以下建议:
①加大科技投入,提升产品质量和产业水平,增加产品的附加值。
②适度缩减低水平建设规模,同时延伸新能源产业链,多推出新产品。
③响应国家“十二五”规划,大力投资国家鼓励支持的新能源汽车等行业。
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⑥刘豫:《南宁举办首映式》,《南国早报》2016年11月5日。
⑦李博:《喜剧电影公映》,《中国艺术报》2016年11月4日。
⑧李博:《电影:忠孝节义中的乱世酒香》,《中国艺术报》2016年1月13日。
⑨夏宁竹:《电影谱写华夏民族复兴历史》,《文艺报》2016年1月27日。
⑩凌春鸣:《五大名庄 巴黎世博的遗响》,《新财富》2010年第11期。
{11}王一:《草根力量 杀入影视圈 河南人欲饮 “红颜容”》,《河南商报》2011年10月11日。
{12}《首映式现场女主演失联导演发飙砸板
凳?》,《南充晚报》2016年12月2日。(原文无作者署名)
{13}赵志成、马静波、吕晓霞:《中俄青年友好交流年献礼之作4月全国上映》,《山西日报》2016年3月10日。
{14}陈杰:《昨在我市首映》,《大同日报》2016年4月23日。
{15}刘同:《谁的青春不迷惘》,中信出版社2012年版。
{16}张杰:《90后的迷茫都靠他解决》,《华西都市报》2014年5月3日。
{17}《师资力量――陈兵》,北京电影学院表演学院官方网站,(http:///yx/2013-06/19/content_219
39.htm)。
{18}该影片的述评另见:陈伟华、刘文静:《2015年湖南电影综述》,《创作与评论》2016年3月号(下半月刊)。
{19}{20}参见蒲松龄:《画皮》,《聊斋志异》,新疆人民出版社1995年版,第30页。
{21}亚里斯多德著,罗念生译:《诗学》,伍蠡甫等编:《西方文论选(上)》,上海译文出版社1979年版,第57页。
{22}参见《亲子看片会 获百位妈妈点赞》,新华娱乐,2015年2月2日(http:///2015-02/02/c_127447962.htm)。
{23}万旭明:《邀亲子档去“糖果世界大冒险”》,《长江日报》2016年5月26日。
{24}周仕凭:《邓星光,电影的始作俑者》,《环境教育》2010年第5期。
{25}《全球首部反映艾滋大爱催泪电影主创来沪》,《城市导报》2016年12月6日。(原文无作者署名)
{26}刘豫:《公益电影走进校园》,《南国早报》2015年5月6日。
【关键词】电子技术 应用 系统 发展现状 探究
1 我国电子技术应用系统发展现状
1.1 电子技术在新能源发电方面的现状
新能源由于受自然因素的影响比较大。此外,其电网侧要求输入电能波动小,电能质量高。但是我国现在的研发能力和技术水平还远远不够,稳定性差。目前,我们使用一些高端电子产品基本上也都是从国外引进的。可以,随着经济技术全球化趋势的不断加强,人们的生产生活所需要的能源成为了现阶段各国都在研究的主要问题。由于一些不可再生资源的使用比例依然占能源消耗量的主导地位。如煤、石油等基础能源储量逐渐减少。并且随着能源的使用也导致了很多环境危机等问题,自然生态平衡遭受严重破坏。在这样一种全球化的紧张形势下,新能源的开发和运用,十分重要。当前,电子技术在新能源发电领域中的应用越来越广泛。就我国而言,也加大了相应电子技术应用的人才培养,在高校相应的设立了关于新能源发电的电子应用学科。对于我国电子技术的提高和发展的现状,我们可以采用风力发电系统,光伏并网发电系统等先进的电子技术。
1.2 电子技术在电力牵引方面的现状
电力牵引是电子技术应用领域的最新拓展项目,受到了全球各国的广泛关注,并把电力牵引作为本国的核心战略项目开发内容之一。电力牵引,主要是指电动汽车或是高铁、轻轨等。在全球范围来看,特别是交通建设等方面,都大力提倡和使用电子技术在电力牵引领域的应用。从最直观的数据可以发现。截止到2015年,全球的新能源汽车产能将进一步扩大至200万辆,并却大力扩建地铁、高铁、轻轨等发展项目。
1.3 电子技术在电气节能领域的应用和发展现状
电气节能,主要是由电能质量、有源滤波以及变频调速来组成。其中变频节能项目受到全球各国的广泛使用。同时,也是我国大力扶植的项目之一。电气节能的项目可以提高电机系统的整体性能,通过改变调速的方式,可以提高效率。采用变频调节的方式,可以有效的改进压缩机的电机运转速度,并且提高效率。所以,电气节能不仅涉及到电力系统和电子技术,还对其他国家基础行业效率的提高,起到很大作用。变频调速系统在我国的应用技术比较成熟,市场前景广阔,发展空间非常大。以后τ诒淦灯鞯姆⒄梗应该更加专业化。使得整体的设计和制作都趋于专业化,进一步降低成本,提高产品的集成程度,使其更有竞争力。
1.4 智能电网的现状
智能电网在电子技术上的应用,主要有一些传感技术、信息处理和控制等等一些方面。使用电子技术,可以将可再生能源发电规模扩大,使其安全性能提高,形成达到稳定高效的智能电网技术。目前,在我国智能电网技术还不是很成熟,尚且没有大规模的应用。一些智能电网的示范工程只是在有限的项目工程中运用,将其作为示范,进一步去研究智能电网的优点。智能电网运用电子技术,的优势效果十分明显,比如具有较大容量,整体结构优化组合性能好等等。但是我国对其应用的技术还十分有效,所以一些器件性能还有待提升,针对现在的性能和功能不足的问题,重点研究,提高其安全运行的可靠性。
2 我国电子技术应用探究
2.1 电子技术在电机中的应用
无论是水利发电或是风能发电,都要相应的制约因素。水力发电机的发出电量,受到水力压力和流量的限制,所以水电发电的电量,变化差异很大。风力发电机的发电量,一般会受到风速的影响。并且风力发电的转子励磁电流频率与转子转速叠加后,要保持输出频率恒定的情况,才能够获得最大的风力发电功率。由于科学技术进步,电子装置在水力和风力的发电的变速恒,被广泛采纳并应用。在很大程度上省掉了励磁机的一系列环节,从而达到快速调节的作用。
2.2 有源电力滤波器
电子技术在有源电力滤波器的作用也十分广泛。主要是从补偿对象中,检测出一些谐波电流的分量,再用这个补偿装置产生一个与这个谐波分量相等,但是极性相反的补偿电流分量。主要目的是要抵消一些谐波电流分量。电子技术在有源电力滤波器的使用有很大的优势作用。比如:动态响应的速度十分敏捷、功能多样化,并且这种补偿功能和特性,并不会受到电网阻抗的影响,可以有效的抑制谐波。
2.3 电子高压直流输电技术
电子在高压直流输电方面技术的运用,主要是由发电厂,把发出的交流电用换流器将其整流为直流电,再通过输电线路,把直流电输送到受电端,最后再把直流电逆变为交流电,这样便可以为用户提供使用。这种技术的优势十分明显。比如:传输功率大、线路的造价成本低、损耗量小,性能优良、持续稳定等等。
3 结束语
目前,电子技术目前得到了十分广泛的应用,并取得的成果非常显著。提高了电力企业的经济效益。随着我国经济的快速发展,在未来的各项重要工业基础领域中,必须要大量发展高新技术。此外,每一项新技术的发展和使用,总是优势和矛盾并存的。所以,通过国家的政策的扶持,以及电力企业技术的不断创新,才能使我国的电子技术应用系统在发展中抓住机遇,应对挑战。
参考文献
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关键词:电动汽车;能源供给设施;充电行为;电网
中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:
0 引 言
发展电动汽车是提高汽车产业竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径。 而电动汽车能源供给设施是发展电动汽车所必需的重要配套基础设施,是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。能源供给设施作为电动汽车和电网的接口,其大规模接入将给电网带来巨大的冲击和影响。研究分析不同运营模式下各类充电设施的负荷特性及控制策略已成为重要内容之一。
1.电动汽车能源供给设施类型
电动汽车能源供给设施主要类型有: 交流充电桩、充电站和电池更换站。
1.1交流充电桩
交流充电桩针对整车充电方式,根据安装方式可分为立式和壁挂式等类型,根据单台充电桩充电接口的数量又可分为一桩一充式和一桩两充式等不同种类。一般适用于小型纯电动汽车、可外接充电式混合动力汽车大多采用此种方式。其体积小,安装使用方便,可广泛应用在各种类型的充换电设施中,并可很方便地安装在各种公共场所、单位内部及小区内部停车场内。但是充电时间过长,充满电的时间一般需要6~8h,影响车辆使用效率。
1.2充电站
充电站是由多台充电设备组成,为电动汽车进行充电,并能够在充电过程中对充电设备、动力蓄电池进行状态监控的场所。充电站的充电设备除非车载充电机外还有少量的交流充电桩。可为商用车、乘用车、特种车等各种车辆提供快充和慢充等不同形式的整车充电服务,快充为主。充电时间短,但是对电网的冲击大,同时也影响电池的寿命。
1.3电池更换站
电池更换站是指采用电池更换方式为电动汽车提供电能补给的场所,是一种重要的电动汽车能源供给方式。目前,国内对商用车两侧换电、乘用车后备箱电池更换和底盘电池更换等电池更换方式均进行了研究。
综上比较,充电设备作为电动汽车充电和电网的接口,充电设施的规划和建设对电动汽车充电负荷影响巨大。特别是当前电动汽车种类多样,现在仍然处于产业培育和快速成长阶段,充电方式等还未统一,需要充分研究电动汽车的充电方式、充电站的布局规划、相关变电站的规模设置。
2.电动汽车充电行为影响因素
电动汽车作为一种用电负荷,其特性主要由以下几种因素决定。
2.1动力电池的特性
动力电池是电动汽车的核心部件,它储存的电量是电动汽车部分或全部的能量来源。目前,应用于电动汽车上的电池主要有3种:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。不同种类的动力电池具有不同的充电特性,充电方法及充电控制策略也不同。
2.2电动汽车的充电方式。
目前,电动汽车充电方式主要分充电模式和更换电池模式。充电模式可分为普通充电和快速充电。普通充电又叫慢速充电,每次充电所需的时间较长;快速充电是利用大电流给电动汽车充电,这种充电方式不仅会给电网带来较大的冲击,而且会减少电池使用寿命。
2.3电动汽车的类型。
根据使用对象的不同,可以将电动汽车分为1)集团用车。主要包括公交车、环卫车、邮政配送车、电力工程车等。其行驶特性有一定规律,有固定停车场所。2)社会车辆。主要是公务车和出租车等。随机性大,行驶半径大。3)私人乘用车。行驶随机性很强,行程较短,
2.4电动汽车的充电时间。充电时间因电动汽车使用对象不同,使用者的用车习惯不同充电行为也存在较大差异。不同的充电时间对电网的影响非常大,如果在峰荷时间进行充电将加重电网负担,而如果在非峰荷时间进行充电将减小充电对电网的冲击。应采取一定的政策引导充电行为,趋利避害。
3.电动汽车对电力系统的影响
3.1增加系统备用容量,影响电网负荷率
电动汽车充电将导致负荷增长,若大量电动汽车集中在负荷高峰期充电,将进一步加剧电网负荷峰谷差,加重电力系统的负担。电动汽车充电负荷的增长需要发电侧电能供给的平衡以及输电线路传送能力的提升。
电动汽车充放电对现有配电系统运行的影响,包括造成新的需求高峰、系统电压水平超出允许限值、电压电流波形畸变和单相运行时电压相位不平衡。研究结果表明,电动汽车的大规模发展可能导致电力系统供需失衡和电压超出允许范围,在某些运行状态下,可能导致电压、电流波形严重畸变和电压失稳。而如果将电动汽车合理地分布在三相上,则电压一般不会超出允许限值。
3.2影响电能质量和电网运行经济性。
电动汽车充电负荷属于非线性负荷,所使用的电力电子设备将产生一定的谐波,大量电动汽车的无序充电会显著增大配电系统网损,并恶化电能质量,主要影响包括电压下降,谐波污染和三相不平衡。;反之,如果对电动汽车的充电行为进行协调优化,则可以降低系统的峰荷需求,并在很大程度上减轻上述负面影响。
3.3对配电网规划和建设提出新的要求。
在电网规划方面,需要充分考虑电动汽车充电负荷的时间和空间分布,权衡电网投资的经济性和电网运行的安全性。另外,未来大量充电设施如交流充电桩、充电站与换电池站布点规划的过程中,应综合考虑电动汽车车主驾驶行为、充电行为以及交通信息与现有配电网信息,实现充电设施在电网中的合理分布。
电动汽车用户用车行为和充电时间与空间分布的不确定性,使得电动汽车充电负荷具有较大的随机性,这将加大电网控制的难度。提出了一些新的需求侧管理策略,如交错充电、用户负荷控制等,以期使配电系统运行更加安全和有效。
3.4 与电网的双向互动(V2G)
电动汽车与电网互动是指电动汽车作为分布式储能单元,以充电和放电的形式参与电网的调控。通过V2G技术,这些闲置的电动汽车可以在用电高峰期将电能反馈回电力系统中。电动汽车也可以在可再生能源机组不能发电时作为系统备用,从而减轻可再生能源的间歇性对电力系统运行的影响。
电动汽车作为分布式的储能装置,可以通过协调控制其充放电过程,使之在系统负荷高峰时放电、低谷时充电,实现系统的削峰填谷.
通过有序充电优化和V2G技术可有效减少电网峰荷,平滑负荷,减少或延缓发电、输电和配电设备的投资。
4.结语
电动汽车能源供给设施的普及势必会影响城市负荷的变化,考虑大量投入运营后对电网的影响从电动汽车充电未来的发展趋势来看,考虑配电网规划中电动汽车充电设施的布点和容量配置,而从长期来看,随着电动汽车走入家庭以及充电技术和计量技术的发展,大规模分布式的家庭充电将成为研究电动汽车充电对电网影响必须考虑的重要方面。
参 考 文 献
【1】《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》
【2】电动汽车充电对电网影响的综述
关键词:酸雨;危害;防治
中图分类号:X517文献标识码: A
1引言:
酸雨是目前世界普遍关注的重大环境问题之一,随着经济和社会的快速发展,我国酸雨逐年加重,已经成为继欧洲、北美洲之后的第三大酸雨区,唐山虽然不是酸雨污染区,但作为一个资源开发型城市,能源消耗巨大,加上近年来汽车尾气排放的氮氧化物量逐年增加,预防酸雨不容忽视。本文简要介绍了唐山市的酸雨污染状况,并根据唐山市的实际情况提出了酸雨污染的防治措施。
2.酸雨的形成:
人们一般把PH值小于5.6的雨水称为酸雨。酸雨是工业高度发展而出现的副产物,由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸或硝酸气溶胶,或为云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。
3.酸雨的危害:
酸雨可导致土壤酸化,土壤中含有大量铝的氢氧化物,土酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失;改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育;酸雨还能诱发植物病虫害,使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响下,可减产 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质含量和产量下降。 酸雨对森林的影响在很大程度上是通过对土壤的物理化学性质的恶化作用造成的。在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会流失出来,从而使土壤变得贫瘠。此外,酸雨服饰城市基础设施,加快老化成度,减少其使用寿命,可能对人身和财产造成损失。
3.唐山酸雨的现状及特征
3.1酸雨污染的现状
本文以降雨pH值
表12013年唐山市区两个监测点降水情况如下表:
时间1月 2月 3月4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全年
降水次数 022 22 67 5310 1 31
样品数 044 44 12 1410 620 2 62
酸性样品数 000 00 65 5400 0 20
pH最小值5.40
pH小于5.6次数1次
pH最小值8.79
3.2酸雨的成分及酸雨污染类型分析
唐山市降水中各主要化学成分及年平均值列于表2。由表2可知降水中硫酸根离子浓度最大,这与能源结构有关系,唐山市能源以燃煤为主,且大多数是高硫高灰份煤(含硫量平均为4.O%)[2],大量燃煤产生的SO2排入大气,是产生酸雨的因素之一。降雨中阴离子SO42- 占优势,其次是NO3-,说明氮氧化物对酸雨的影响也是很大的,锅炉燃烧不充分和汽车尾气产生的氮氧化物也不能忽视。
表22013年降水中化学离子分析统计单位:mg/L
年份 Na+ K+ Mg2+ Ca2+ NH4+ F- Cl- SO42- NO3-
20132.131.17 1.41 9.00 2.610.51 5.06 24.911.9
4.污染防治对策:
通过本次调查发现唐山的酸雨不是很严重,但是也要加以小心,及早控制,因为酸雨和二氧化硫的排放是制约社会经济发展的重要因素之一[3-6]所以酸雨控制的根本途径是减少酸性气体的排放。
(1) 改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。
改善能源结构,加强城市能源基础设施建设,不断提高天然气、电等清洁能源的使用比例,加快适合国情的脱硫技术的研究开发、推广与应用。
(2)大力开发、使用清洁燃料。唐山拥有较丰富的天然气资源,应加强天然气工程基础设施建设,进一步提高城市及乡镇街道居民生活气化率;大力提倡使用电能。对近几年快速发展的餐饮等第三产业,应逐步禁止原煤散烧,提高燃料的气化率,用天然气、液化石油气或电替代。
(3) 提高脱硫效率,减少含硫污染物的排放,控制火电厂SO2 排放,SO2排放源应尽可能安装在线式连续监测计量装置,实时监控污染治理设施的运转情况,保障污染治理设施的正常运转。控制锅炉SO2排放,逐步淘汰落后产能、重污染的燃煤锅炉。控制工业炉窑的SO2排放,分期分批淘汰高能耗、重污染的各类工业炉窑,积极发展低能耗、轻污染或无污染的炉窑,以实行清洁生产为主要的控制措施,在生产工艺过程中加强硫的回收,并使之资源化。
(4) 制定地方汽车尾气排放标准,不达标的汽车要淘汰,购买高排量汽车交排污费,大力推行新能源汽车,提倡绿色出行,加大新能源公共交通。
【参考文献】
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关键词:资源型城市;能源消费;碳排放足迹;动态变化;邢台市
中图分类号:X24 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)11-2971-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.065
碳足迹的概念源于生态足迹,最早出现于英国,是在2007年6月的一个学术研讨会上被提出的,并在学界、非政府组织和新闻媒体的推动下迅速发展起来。碳足迹是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,它标示一个人或团体的碳耗用量[1-6]。国外对碳足迹的研究比较深入,研究角度、研究对象和研究方法也多种多样,其中国家、区域和家庭尺度上的研究较多。国内对碳足迹也有一些研究,但多集中于政策性和倡导性的范畴[7-10],将碳足迹应用到区域能源利用碳排放领域的研究并不多见,尤其是没有对邢台市这样资源型城市的碳足迹和区域能源利用的研究和预测。因此,该研究在对邢台市碳足迹动态研究的基础上,进行了碳排放足迹生态压力和碳排放足迹强度分析,通过纵向研究探索邢台市能源利用碳排放足迹的变动规律、能源利用效率和生态效应,以期为优化邢台市能源利用结构和构建低碳经济发展模式,实现可持续发展提供科学的决策依据。
1 区域概况
邢台市位于河北省南部,地处北纬36°50′-37°47′,东经113°52′-115°49′之间,总面积12 486 km2。东以卫运河为界与山东省相望,西依太行山与山西省毗邻,南与邯郸市相连,北分别与石家庄市、衡水市接壤,辖区东西最长处约185 km,南北最宽处约80 km,市政府所在地北距省会石家庄市106 km,距首都北京396 km。邢台市是中国重要的煤炭基地和以装备制造、煤盐化工、新能源、汽车工业、新型建材为主的新型工业基地[11]。近些年邢台市经济发展迅速,工业化、城市化进程不断加快,资源环境和经济发展的矛盾逐步凸显,研究邢台市的碳排放足迹的动态变化及生态效应对区域节能减排、构建低碳型经济具有重要作用。
5 结论
5.1 基本结论
2003―2013年邢台市能源消费量逐年增多,在总能源消费中,化石能源消费所占比例在50%左右,其中,化石能源消费仍以煤炭消费为主,这是受长期以煤炭为主能源供应政策影响的一种必然结果,这也是城市大气环境质量较差的主要原因;从人均碳排放足迹变化趋势看,煤炭人均碳足迹变化与人均总碳排放足迹大致是一致的变化趋势,呈波动增加的趋势,石油人均碳足迹虽然有波动,但总体变化不大,天然气人均碳足迹呈现平稳、波动和快速上升三个阶段;邢台市碳排放足迹的生态压力总体为增加态势,其能源利用过程中产生的CO2量已经远远超出了林地所吸纳的速度,能源生态安全问题很严峻;邢台市的碳排放足迹强度为逐年下降的走势,这说明邢台市单位产值碳排放负荷逐年下降,能源利用效率在不断提高。
5.2 对策与建议
针对以上分析结果,同时结合邢台市的实际特点,提出以下对策与建议,以期优化邢台市能源利用结构和构建低碳经济发展模式[7,12,18]。
1)调整能源利用结构。逐步缩小煤炭在能源消耗中的比重,扩大高效能源、清洁能源在能源构成中的比重。结合当地实际,充分利用沼气、水电等新能源和可再生能源,加强太阳能开发利用,大力推广使用太阳能光伏,逐步形成一个多元化、清洁的能源结构。
2)调整产业结构。加快产业结构向能源节约型转变,重点发展产能高、耗能低、具有高附加值的高新技术产业,扩大环保产业。立足本地的自然秉性、产业基础及比较优势,不断优化产业机构,转变发展方式,重点发展新能源、新型建材、节能环保等新兴产业,提高第三产业在地区生产总值中的比重。
3)增加科技投入,加大科技创新力度。大力推进煤炭净化技术创新,开展太阳能等新能源的开发利用,加强相关基础设施建设,减少环境污染。积极培养创新型人才,增强自主创新能力,同时加强国际交流与合作。
4)加强节能意识宣传、教育,培养低碳消费观。充分利用社区多媒体平台,普及节能知识和措施,引导居民在提高生活质量的前提下,培养合理正确的消费观,大力使用节能产品,增强全社会的节能环保意识,改变传统的能源消费模式和习惯。尽快使节能教育进入幼儿园到大学的所有教育过程中,从社区节能教育到学校节能教育都要抓好,让节能教育深入人心。
5)加大植树造林力度,提高环境生态承载力。绿色植物是CO2的主要吸收源和储藏库,因此,应该进一步增加林地面积,提高绿化覆盖率。
5.3 讨论
碳足迹分析是一种评价碳排放影响的全新测度方法,成为近年来学术界的新兴研究热点之一。但在碳足迹的计算方法上,碳排放系数甄选还有待进一步的探讨和完善。另外,由于数据收集上存在一定的困难,该研究在碳足迹计算分析过程中,只计算和分析了2003―2013年邢台市总能源、煤炭、石油和天然气等数据,因此计算的碳足迹难免有偏差,但通过纵向对比,仍然可以得到与实际情况相符的研究结果,因此该研究具有一定的意义。然而在不同空间尺度和时间尺度上,碳足迹如何变化,将有待于进一步深入研究,在研究方法上尚需不断完善。
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关键词:分布式可再生能源;能源互联网;并网发电
中图分类号:TM3 文献标识码:A
1 引言
人类社会发展至今,我们面临两个危机:一是全球经济危机,另一个是传统能源以及落后的技术所导致的能源危机。分布式的可再生能源的大量应用使得能源互联网的实现成为未来发展趋势。未来每一座建筑物都可以成为绿色发电厂。任何人都可以在自己家里,工厂里生产出自己的绿色能源,用不误的电还可以上网销售,通过能源互联网与任何其他国家的人分享。
2 能源互联网
2.1 能源互联网的含义
能源在电网中的双向流动,又是电能的生产者。这种具有双重身份的用户和互联也和互联网中的信息传输模式类似。因此,可将新型智能电网命名为能源互联网(Energy Internet)。能源互联网这一概念,指出能源互联网是一种构建在可再生能源发电和分布式储能装置基础上的新型电网结构,是智能电网的发展方向。
2.2能源互联网的特点
能源互联网依托FREEDM系统、电力电子技术和信息通信技术,除了具备当前智能电网所提出的安全、高效和经济等优点外,还具有如下特点:
1.具有新式的传输接口,允许分布式电源和储能装置以类似信息互联网的“即插即用”形式投入使用。配电网具有“即插即用”式接口,当用户连接至配电网,配电网自动识别用户并为其做出相应配置。当用户与配电网断开连接后,配电网能够及时监测到用户变化。这一监测功能可以通过定期向用户发出握手信号实现,如果用户在一段时间内没有回应握手,可认定用户已经断开连接。
2.当连接至配电网的用户需要某些服务时,用户向配电网发出服务请求。配电网对请求生成应答信息回复至用户,并控制相关设备提供服务。当用户申请终止某些服务后,配电网能够接收到终止信号并停止电能输出。主动隔离已经发生的故障或潜在的危险,实现系统自愈,在必要时允许配电网以微网形式实现孤岛运行。
3. 当配电网中设备或用户发生改变时,控制系统能够及时监测到配电网状态的变化,实现实时控制。网的正常工作在很大程度上依赖于系统中采集的数据和信息。
3 未来的发展方向
在未来,能源将从下面的几个方面向前发展。
第一,向可再生能源转型。
欧盟到2020年会有20%能源来自于可再生能源。德国总理默克尔执政后,德国已经有20%的能源是绿色能源了,而六年后将实现绿色能源占35%。汉能控股集团董事局主席李河君先生预测在2035年,全球的能源有50%以上会被新能源替代掉。奥巴马总统说2025年全球有20%的新能源,潘基文说2030年30%的新能源。
第二,可再生能源的分布式生产。
在欧洲有1.9亿栋建筑,包括住宅、办公室、工厂,欧盟未来的目标是把欧洲每个现有建筑都变成一个绿色微型发电厂。这样屋顶的太阳能、墙外的风能、地下的热能和垃圾都能变成能源。能源的分散式生产,即将各大洲的每一座建筑变成微型发电厂,以便就地收集可再生能源。德国已经把一百五十万建筑变成绿色微型发电厂。
第三,能源储存。
间歇性能源需要存储。在每一座建筑中使用氢和其他技术,以存储能源。德国正在测试用氢作为介质来存储能源。
深圳万科中心,不仅外观现代,而且是一幢绿色的建筑。中心采用节能环保的建筑材料,在屋顶铺设了太阳能板,如图3.1,把办公大楼变成了一根微型的发电厂,目前该光伏系统每年约能满足整栋大楼用电量的15%。
图3.1 万科中心楼顶光伏发电系统
第四,能源的分配。
如果电用不完,可以用软件把这些电通过能源互联网进行销售。所以这就要用到能源互联网,因为在一个广阔的区域,有些地方白天阳光明媚,就可以把电输送到正处在夜晚的地方,有些地方雨水丰富,水能所产生的电充足,就可以把电分享给雨水并不充沛的地区,所以能源互联网可以在拥有气候差异,季节差异,时间差异的广大地区,让人们可以把用不完的电通过能源互联网与他人共享,这就是分布式合作式的能源共享方式。
4 分布式可再生能源发展对未来的影响
第一,促进经济转型,带来新的经济和商业增长模式。
20年后,一旦可再生能源技术得到大规模应用,使用屋顶太阳能发的电墙外风能发的电以及地下的热能,燃烧厨余垃圾发的电全部免费。所以由于这些新技术,我们进入一个新的时代,任何人可以自己发电,通过能源互联网在全球分享,告别碳经济时代,进入可再生能源经济时代。同时很重要的一点,这种能源结构让经济更加民主化。今后一旦把能源技术和通讯技术结合起来,会带来几何级的经济增长以及新的经济和商业模式。
第二,加速实现能源互联网。
可再生能源的大量利用是电力发展的趋势,是我国发展低碳经济的重要组成部分。能源互联网将改变传统的应对负荷增长的方式,在降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性等方面具有巨大潜力。能源互联网中的能源站点可以是太阳能光电、风力发电、生物质能热电联产(包括垃圾发电) 、家用燃料电池、江河湖海水、城市污水和土壤中的低品位热能。充分利用城市中的可再生能源和未利用能源。这样,城市或区域的每一栋建筑都可以收集能量,收集到的能量汇聚到城市的热和电的互联网中,能够提供建筑使用,同时也能用来为汽车等用电器具充电。全球现在都在大量的研究利用可再生能源,而可再生能源的分布特性要求能源能够并网共享,所以能源互联网的出现是分布式可再生能源被大量利用的必然产物,随着专家学者们的进一步研究,在提倡绿色环保、可持续发展的今天,能源互联网会被加快的实现。
第三,需要面对的问题。
中国经过12年的努力终于在2012年让太阳能的分布式能源能够并入电网。但中国面临了很多困难,理论上是非常可行的,但真的要变成一个现实,挑战很多。其中一个是上网的问题。特别是老百姓用电,要么解决上网问题,要么解决储能问题。因为储能问题技术还需要时间,所以第一个是上网问题。第二,现在国家的产业政策的扶持。现在欧洲特别是德国,已经非常成熟。但是我们国家现在探索。
然而,大量分布式电源的并网运行也使电网面临许多新的挑战,包括调度难度增加,电网短路容量增大,电能质量受到影响,在如何实现能源互联网的最优控制、对上级电网的支撑和新型电力市场等方面仍存在诸多问题.有待于进一步研究。能源互联网的发展尚处于起步阶段.其发展方向和特点都有待于专家学者们的进一步研究。在提倡绿色环保、可持续发展的今天,对能源互联网的研究具有重大意义。
5 结束语
任何一种可再生能源的使用都有代价,如果我们都完全依赖它,把它用到极致的话,那么这个地球上的人类恐怕也无法生存。所以我们也必须要清楚的意识到这一问题。
我认为中国的政府机构, 应该像欧盟政府一样,现在最重要的就是制定路线图,包括标准、规划和激励措施,而地方政府需要根据说的五个方面,因地制宜制定规划,并要连接起来,德国以及欧盟的很多国家,都是这么做的。因为这项工作很艰巨,就像爬山爬坡一样,但不管怎么说,这是值得去做的一件事情。
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