能源技术论文范文

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第1篇

分布式能源技术夜上海论坛是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多，自身资源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”，使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约，而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源，全力提高资源利用效率，扩大资源的综合利用范围，而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。

今年以来，美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故，深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷，随着时代的发展，特别是信息社会的发展，已经不可能继续支撑人类文明的发展进程，必须加快信息时代的新型能源体系的建立，分布式能源是该体系的核心技术。

分布式能源技术的发展，为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇，如同手机和家电一样，它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。

夜上海论坛 所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发坏发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。

分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面：

1、动力与能源转换设备；

夜上海论坛 2、一次和二次能源相关技术；

3、智能控制与群控优化技术；

夜上海论坛 4、综合系统优化技术；

夜上海论坛 5、资源深度利用技术。

动力与能源转换设备：

主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。

夜上海论坛 （1）小型燃气轮机——在小型航空涡轮发动机技术的基础上，实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品，主要的问题是需要提高设备的能源转换效率，提高可靠性，延长设备检修周期，提高设备的自动智能控制水平；

（2）微型燃气轮机——这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸，关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子，空气或磁悬浮轴承，高效回热利用技术，永磁发电技术，可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高，其中许多项目已经有专家在研究，只要国家真正重视，中国完全可以赶超世界先进水平；

夜上海论坛 （3）燃气内燃机——内燃机技术对于中国已经非常成熟，但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距，主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等，此外，国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术，以及电子变频等技术，都是发展的重要方向；

（4）斯特林发动机——外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破，上海711所已经可以生产该技术的产品，目前主要是提高设备可靠性和发电效率，以及自动化控制水平；

（5）燃料电池——该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式，该技术应用极为广泛，污染极小，而且可以同燃气轮机技术整合，发电效率将可能达到80%，是未来最具有发展价值的技术；

（6）微型蒸汽轮机——蒸汽轮机是非常传统的技术，但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器，将其中一部分能量转换为价值较高的电能，或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；

（7）微型水轮机和微型抽水蓄能电站——小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力，或者建筑物可能产生的落差进行发电，并在用电低谷进行抽水蓄能，新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术，调整电能品质；

（8）太阳能发电和太阳热发电——利用太阳能量的发电技术，关键是降低成本，同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合，将太阳热发电与沼气利用整合，将光伏电池与建筑材料整合，利用光导纤维与照明技术整合等等；

（9）风能——风力发电是世界能源发展的一个重要方向，在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统，但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义，小型风力发电系统主要需要解决的是成本、可靠性和蓄能问题；

夜上海论坛 （10）余热制冷系统——利用动力机产生的余热供热制冷是分布式热电冷三联供系统的重要环节，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余热——动力转换——低温制冷等技术，这些技术均比较成熟，关键是系统的集成和提高效率，以及降低造价等问题；

夜上海论坛 （11）热泵——利用地源、水源和其他温差资源的能源利用技术，重点在于提高效率和增强于其他能源利用技术的整合能力；

（12）能量回收系统——诸如将建筑物内电梯下行、汽车制动、自来水减压等能量回收的技术以及应用设备的研发。

夜上海论坛 与分布式能源系统相关的一次和二次能源相关技术：

（1）天然气系统的优化利用，以及管道输送技术；

（2）液化天然气的生产和利用——分散化的液化天然气生产技术可以充分利用石油开采中的伴生气资源，减少温室气体排放，提高资源的综合利用率，液化天然气利用中对于冷能的有效利用可以有效节能等等，在液化天然气利用中，将产生大量的新课题；

夜上海论坛 （3）煤层气和矿井瓦斯利用，世界上可能有60%以上的矿工是死在中国的矿井里，而瓦斯爆炸是元凶之一，减少矿工死亡和提高煤层气和矿井瓦斯资源的利用有着密切关联，利用煤层气和矿井瓦斯发电等技术不仅可以挽救无数矿工的生命，还能有效减少温室气体排放，缓解全球变暖问题；

（4）可燃冰——存在于海底和高寒地区的天然气水化合物是人类未来的主要能源，它是为分布式能源系统提供燃料的重要途径；

夜上海论坛 （5）煤地下气化——中国目前有100亿吨以上的煤炭资源在开发过程中被遗弃在地下，如何利用可控地下气化技术将其变为气体燃料回收利用是中国煤炭工业的重要课题；

夜上海论坛 （6）地热——利用和开发地热资源，将地下低品位热能转换为高品位的电能或冷能是技术的关键；

（7）深层海水冷能——利用沿海深层海水的低温资源，解决沿海城市的制冷问题，并降低城市热岛效应；

（8）水能——利用水利资源，特别是小型水电设施解决农村以水代柴，保护植被；

（9）沼气——利用城市垃圾、农村废弃物资源等进行发电或热电联产，减少温室气体排放，提高资源综合利用水平；

（10）甲醇——利用煤等矿物资源生产甲醇，以代替石油。甲醇可以满足燃料电池对氢的需要；

（11）乙醇——利用植物资源生产乙醇，以代替石油和其他矿物燃料，乙醇可以作为燃料直接使用，也可以作为燃料电池的氢分离的原料；

（12）氢——对于氢的利用将决定人类的未来，如何从水中低成本地重整氢气将是技术的关键；

（13）压缩空气——利用低估电力或其他能源生产高压空气，作为汽车和其他动力设备，以及分布式能源的动力源，主要解决高增压比压缩技术、设备小型化、材料和效率等问题。

智能控制与群控优化技术：

夜上海论坛 （1）分布式能源机组和系统自身的智能化控制——解决设备“无人职守”问题，能够根据需求进行调节，自动跟踪电、热、冷负荷；

（2）分布式能源与载体的信息互动——解决分布式能源系统成为智能化建筑的一个组成部分，与建筑系统的需求进行优化整合，提高建筑的能源可靠性和节能性；

夜上海论坛 （3）分布式能源机组的联合控制——分布式能源采用模块化组合设计，需要对模块组合联合控制，根据需求变化进行智能调节，决定每一模块的运行状态和模块之间的调节优化关系；

夜上海论坛 （4）远程遥控——通过电话线、因特网、无线网络和电源线对设备进行远程监视控制，需要解决安全和协议统一等问题；

（5）群控优化——根据一个区域内各种用户对于电力、热力、制冷等需求的变化，以及燃料、气温变化趋势、蓄能量库存等等因素，优化控制各个用户的分布式能源系统，以及公共能源系统，进行多系统容错优化，减少冗余，提高各系统的安全性和需求适应性，降低造价，提高效率；

夜上海论坛 （6）智能电网技术——必须建立电网信息化管理系统，对于电网特别式近用户低压供电电网的信息化控制，流量平衡控制、网内分布式能源智能管制系统、智能保护系统等；

夜上海论坛 （7）信息化计量与结算系统——建立网络化能源系统的各种能源产品和各个用户与分布式能源设施拥有者之间、各时段间根据预约定价进行计量和结算的智能系统；

（8）自动信息系统——对于用户与临近用户能源使用状态、用户与临近用户的分布式能源系统伺服状态、以及燃料系统和公共能源供应系统的运行状态信息进行，以便智能化建筑、用户能源管理系统、分布式能源设施、储能设施、设备运行服务机构、以及燃料供应者和公共电网能够根据每一信息源所的实时信息进行状态优化调整，实现资源共享。

综合系统优化技术：

（1）多种能源系统整合优化——将各种不同的能源系统进行联合优化，例如：将分布式能源与传统能源系统整合后，进行联合优化；或者，将分布式能源系统与冰蓄冷系统整合并进行联合再优化，将微型燃气轮机与热泵系统整合优化，以及太阳能与分布式系统的优化整合等等，达到取长补短的目的，充分发挥各个系统的综合优势；

（2）将分布式能源与交通系统整合优化——利用低谷电力为电动汽车蓄电或燃料电池汽车储氢等，将燃料电池和混合动力汽车作为电源形成随着人流移动的电源和供水系统。实现节约投资经费，降低高技术产品使用成本等目的；

夜上海论坛 （3）分布式能源系统电网接入研究——解决分布式能源与现有电网设施的兼容、整合和安全运行等问题；

（4）蓄能技术——通过蓄能技术的开发应用，解决能源的延时性调节问题，提高能源系统的容错能力，其中包括蓄电、蓄热、蓄冷和蓄能四个技术方向。蓄电包括化学蓄电：电池；物理蓄电：飞轮和水能、气能。蓄热包括项变蓄热、热水、热油和蒸汽等多种形式。蓄冷：冰和水。蓄能包括物理蓄能：机械蓄能、水蓄能、以及记忆金属蓄能等多种方式；

（5）地源蓄能技术——利用地下水和土壤将冬季的冷和夏季的热蓄能储存，进行季节性调节使用，结合热泵技术进行直接利用，减少城市热岛效应；

（6）网络式能源系统——互联网式的分布式能源梯级利用系统是未来能源工业的重要形态，它是由燃气管网、低压电网、冷热水网络和信息共同组成的用户就近互联系统，复合网络的智能化运行、结算、冗余调整和系统容错优化；

资源深度利用技术：

（1）天然气凝结水技术——利用天然气燃烧后的化学反应结果回收水，解决部分城市水资源紧缺问题；

夜上海论坛 （2）将分布式能源与大棚结合的技术——将分布式能源系统发电设备排除的余热、二氧化碳和水蒸汽注入大棚，作为气体肥料和热源，解决城市绿化和蔬果供应，同时减少温室气体和其他污染物排放问题；

（3）利用发电制冷的冷却水生产生活热水的技术——利用热泵的技术，将低品位热源转换为较高品位的生活热水，减少能源消耗；

（4）空调系统废热回收技术——发展全新风空调系统中有效利用回风中的余热和余冷，减少能耗；

第2篇

夜上海论坛 随着中国政策的不断开放和世界油田服务需求的逐渐增加，中国石油工程技术服务企业快速发展膨胀，出现了一批具有相当规模的油田服务企业，为中国出现跨国性质的国际化石油工程技术服务公司奠定了基础。本文选取了中国5家比较有实力的上市石油工程技术服务公司和斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿三家国外著名石油工程技术服务企业，以2007、2008、2009年的年报为基础，运用灰色理论分析中国石油服务企业与国外三大石油服务企业在经济危机前和经济危机中的绩效对比，找出中国石油服务企业与国际石油公司的差距。

二、灰色综合评价简介

1．灰色理论简介

灰色系统理论是由华中理工大学的邓聚龙教授在1982年提出的。灰色综合评价就是利用灰色关联度作为测度，来比较各被选方案的优劣程度。灰色综合评价主要是利用灰色关联分析这一工具。关联分析就是通过计算比较序列与参考序列的关联系数和关联度，来确定各种影响因素或备选方案的重要度，因而确定重要因素或最优方案。灰色综合评价法的特点是：分析思路清楚，分析时所需数据不多，计算方法简单，可以充分利用已白化的信息，综合评价的误差小。

夜上海论坛 2．灰色综合评价的建模步骤

(1)选取相关指标，建立层次结构模型。先将实际问题分解为若干指标，然后按属性把这些指标分成若干组，再划分成递阶的层次结构。递阶的层次结构一般可分为目标层、准则层和最低层，并用层次分析法得到各个指标的权重矩阵A。

(2)确定最优指标集。最优指标是从各评价对象的同一指标中选取最优的一个，各评价指标的最优值组成的集合称为最优指标集，它是各评价对象比较的基准。

(3)数据的无量纲化处理。各因素组成的序列，一般来说取值单位不仅相同，而单位不同的数据时无法进行比较的，因此必须把原始数据进行无量纲化处理。无量纲化的方法有数值初值化、数值均值化、数据极差化和数据标准化等，常用的是数据均值化。

三、灰色综合评价在石油服务企业中的应用

1．指标体系的选取

这里我们参考《国有资本金绩效评价规则》及石油工程技术服务企业的现状制定了4个子能力，选择了12个指标，建立如下指标体系：

3．灰色综合评价

由评价矩阵R和权重矩阵A，可求出用灰色关联度表示的各个子模块的评价结果；再由第二层的财务状况指标、资产营运指标、资产偿债指标、发展能力指标各子模块的灰色综合评价结果组成第一层次的评价矩阵，和第一层指标权重可以得到各个公司整体的绩效评价结果见表1。

夜上海论坛 综合绩效表中，对于三年平均绩效来看，国外三家石油工程服务公司综合绩效相对优于国内石油工程服务企业，其中国外哈里伯顿公司最优为0.590，国内安东石油技术（集团）有限公司也以0.565的综合绩效脱颖而出；对于单年度的综合绩效来看，多数企业2009年的综合绩效都低于2008年或2007年，只有中国海洋油

夜上海论坛 田服务公司和新疆准东在危机中稍稍提升，而这两家公司属于国有企业下属的上市公司。

夜上海论坛 对于财务状况指标模块，这几家上市企业2007-2009年的财务状况基本上相对稳定；类似的情况也出现在偿债能力指标模块中，但是三大跨国公司的偿债能力比国内上市公司的偿债能力较好且稳定；在资产营运能力方面，五家国内企业与三大跨国公司有着明显的差距，甚至其比较值不到跨国公司的一半，这是国内石油工程服务公司的“国际化”的一大障碍。而在发展能力模块中，随着中国石油业的发展和中国石油公司“走出去”战略，中国石油工程服务公司在伴随的战略下，其评比值相对高于国际跨国公司。

四、结论

通过对几大公司进行绩效分析可知：在次信贷危机引发的经济危机中，各个公司三年绩效的趋势大致相同，说明这些公司在抵御风险的能力大体相当；然而，在单年度各子指标模块中，国内石油工程服务企业在财务状况和发展能力两个子模块中相对优于国外三大公司，而在公司的资本营运能力和偿债能力两个主要能力方面有不小的差距。此外，本文只是在财务指标方面进行比较，如果再考虑上市场份额和品牌效应、技术创新等其他方面的软实力，中国公司在“国际化”的道路上可谓是任重而道远。因此，国内石油工程技术服务企业应利用其良好的财务状况和发展能力夯实自己的基础、逐步扩大服务市场、稳步的提升自己的业务，着重注意改善自身的资产营运能力和偿债能力，同时加强品牌战略和扩大市场等，从而达到良好的综合效果同时增强市场竞争力。口

夜上海论坛 参考文献(References)

夜上海论坛 [1]邓聚龙，灰色系统理论教程[M]．武汉，华中理工大学出版社，1990：55-62．

第3篇

夜上海论坛 锅炉产生蒸汽到用户端转换成热水，可选方案及优缺点如表1所示。不同供热方式的经济效益对比见表2。经过校内多次会议讨论和专家论证，确定选择方案3，即使用太阳能热泵系统分散供热方式取代原来的燃油锅炉集中供热方式。技术方案确定之后，筹措资金便成为一个重要议题，由于项目涉及面广，设备需求和工程量都很大，预计项目投资超过两千万元。对于一个日常经费都采取预算制的事业单位来说很难较快筹措到此巨款，而项目如果不尽快实施，每天的能源损失又非常严重。在此情景下，合同能源管理的方式成为一个最好的选择，即节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担，节能服务公司为上海大学提供节能服务。项目实施后，通过节能效益监测和审计，节能技术服务公司与上海大学按比例分享其经济效益。项目合同结束后，以后产生的经济效益及节能设备全部归上海大学所有。节能服务公司不仅提供改造所需的设备，还提供能源管理服务。在项目合同期内，节能服务公司按合同约定，对高校节能工程进行改建，承包高校所有能源消耗和维护，实现高校能源管理外包。通过节能服务公司的高效节能工程，以期望在最短时间内收回投资，节能量则转化为更大的经济效益，从而实现节能服务公司与高校的效益分享。因此，采取合同能源管理模式，不但解决资金问题，而且乙方的节能收益与实施效果有直接关系，所以极大的调动乙方参与管理节能的积极性和主动性。在合同能源管理项目中，如何确定用能量至关重要。因为节能量的计算与核定涉及节能效益的分配，是合同能源管理的重要前提之一。校园生活、工作、学习用能稳定，易于核定节能量，同时，我校的节能管理工作有较好的传统，宝山校区对每年燃油使用量的都有完备数据记录，节能服务公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后，学校将其作为重点节能项目向上海市教委提出申请，经过专家论证后，得到了教委支持的启动经费。

2项目实施过程和结果

夜上海论坛 为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式，可以为学校最大程度的节能经费，因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标，选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月，改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月，经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件，各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯，采用了分散系统，用户使用不受原来锅炉房的制约，可以灵活自主的安排工作，用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果，根据实际测量，统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算，本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤，节约能源成本约1500万元左右，同时减少了燃油锅炉的废气排放，提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。

3结论