新能源工作方向范文
時間:2023-06-07 16:51:14
導語:如何才能寫好一篇新能源工作方向,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
[關鍵詞] 地佐辛;硬膜外;預防性鎮(zhèn)痛;胃切除手術;免疫功能
[中圖分類號] R735.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2016)10(a)-0064-05
Effect of Dezocine prophylactic epidural analgesia on distal gastrectomy postoperative analgesia and its influence of immune function
WANG Fuchao WANG Zhongyi LI Fengdan ZHAO Hairui WU Dai JIN Hongxu
Department of Anesthesiology, Harrison International Peace Hospital, Hebei Medical University, Hebei Province, Hengshui 053000, China
[Abstract] Objective To investigate the effect of dezocine preventive epidural analgesia on distal gastrectomy postoperative analgesia and its influnce on immune function. Methods Sixty patients from January 2014 to March 2015 carried distal gastrectomy in Harrison International Peace Hospital, Hebei Medical University, (ASA grade Ⅰ-Ⅱ) were randomly divided into observation group and control group according to the random number table, with 30 cases in each group. All patients were received epidural catheterization success, observation group was given Dezocine 5 mg (diluted with saline to 5 mL). The control group received normal saline 5 mL. Then all patients were received general anesthesia with Sevoflurane and intraoperative continuous infusion of Remifentanil. 10 min before the end of surgery, all the patients were received epidural space injection of 0.125% Ropivacaine 5 mL, and accepted PCEA (0.125% Ropivacaine 250 mL, 5 mL per minute). General information, operative time and intraoperative analgesics amount of all patients were observed. 4, 8, 12, 24, 48 h postoperative visual analogue scale (VAS score) and sedation score after awake were recorded. CD3+, CD4+, CD8+ in venous blood, natural killer cells (NK cells) of all patients were detected before surgery (T0), the end of surgery (T1), 6 h after surgery (T2), 24 h after surgery (T3), 48 h after surgery (T4). Then the postoperative analgesia pressing times, number of intravenous analgesics and postoperative adverse reactions of all patients were observed and recorded. Results There was no significant difference in the general condition of the patient, operative time and dosage of intraoperative Remifentanil between the two groups (P > 0.05). The postoperative analgesia number of times of pressed pump and analgesics of observation group were significantly less than those of the control group (P < 0.05), patients′ VAS scores 4, 8, 12, 24, 48 h after surgery showed significantly reduced in observation group (P < 0.05), postoperative nausea vomiting and other adverse reactions was no significant difference (P > 0.05). In the time T1, T2 and T3, the percentage of CD3+ and CD4+ cell in the two groups was lower than those at T0; and the observation group was higher than control group (P < 0.05); in the time T2 and T3, the NK cell ratio of the two groups was lower than T0, and the observation group was higher than control group (P < 0.05). Conclusion Prophylactic epidural analgesia Dezocine can relieve postoperative pain of patients with distal gastrectomy, reduce postoperative analgesic drugs, and little cell immune function inhibition.
[Key words] Dezocine; Epidural anesthesia; Preventive analgesia; Gastrectomy operative; Immune function
手術創(chuàng)傷和術后疼痛嚴重影響患者術后康復及生活質量,其引起的刺激致使機體神經-內分泌系統(tǒng)-免疫調節(jié)發(fā)生變化,從而引起機體內環(huán)境紊亂[1]。預防性鎮(zhèn)痛可以減輕圍術期的有害刺激,降低外周和中樞敏化,降低術后疼痛強度,減少不良反應的發(fā)生。地佐辛作為新型的阿片類受體激動-拮抗藥,具有較強的抑制疼痛感及降低藥物依賴性的作用[2]。本研究擬對60例遠端胃切除手術患者采用地佐辛硬膜外預防性鎮(zhèn)痛,探討其對術后鎮(zhèn)痛及免疫功能的影響,為臨床安全及有效應用提供參考。
1 資料與方法
1.1一般資料
選擇2014年1月~2015年3月河北醫(yī)科大學附屬衡水市哈勵遜國際和平醫(yī)院(以下簡稱“我院”)擇期行遠端胃切除手術患者60例,美國麻醉師協會(ASA)分級Ⅰ~Ⅱ級,性別不限。年齡48~76歲,體重50~86 kg,所有患者均經硬膜外穿刺置管后行全身麻醉。排除標準:①術前應用鎮(zhèn)痛藥物者;②既往有精神病史者;③不配合或不能很好交流者;④有全身麻醉或硬膜外麻醉禁忌證者;⑤有脊柱畸形及脊柱手術史者;⑥因任何原因拒絕或放棄實驗者。采用隨機數字表法隨機分為兩組(n = 30),觀察組和對照組。本研究經我院醫(yī)學倫理委員會批準,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 麻醉方法
術前準備:兩組患者術前30 min均使用苯巴比妥鈉0.01 g,阿托品0.5 mg,入室后常規(guī)生命體征監(jiān)測,開發(fā)靜脈通路,選擇T7~T8椎間隙穿刺,穿刺成功后向頭端置入硬膜外導管3 cm。硬膜外間隙注入2%利多卡因3 mL試驗量,觀察5 min無脊麻現象,麻醉平面出現后行麻醉誘導。
麻醉誘導:采用咪達唑侖0.03 mg/kg(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司,生產批號:20130812),舒芬太尼0.4 μg/kg(宜昌人福藥業(yè)有限公司,生產批號:1130908),順阿曲庫銨0.2 mg/kg(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,生產批號:13113022),丙泊酚1.0 mg/kg(四川國瑞藥業(yè)有限責任公司,生產批號:1312272)行麻醉誘導。
麻醉維持:術中機械通氣,潮氣量8~10 mg/kg,呼吸次數10~12次/min,維持呼氣末二氧化碳分壓(PetCO2)在35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),持續(xù)泵注瑞芬太尼0.2 μg/(kg?min)(宜昌人福藥業(yè)有限公司,生產批號:6130617),同時吸入七氟醚,維持BIS為45~55,根據BIS監(jiān)測調整七氟醚濃度。
術后鎮(zhèn)痛:兩組患者手術結束前10 min硬膜外間隙注入0.125%羅哌卡因5 mL,之后接硬膜外鎮(zhèn)痛泵(0.125%羅哌卡因250 mL,持續(xù)量5 mL/h,單次追加量5 mL)。
手術開始前10 min,觀察組硬膜外腔給予地佐辛5 mg(揚子江藥業(yè)集團有限公司,生產批號:13120641)用生理鹽水稀釋到5 mL,對照組給予生理鹽水5 mL。
1.3 觀察指標及評價標準
觀察患者一般資料、手術時間、術中鎮(zhèn)痛藥用量。記錄患者術后4、8、12、24、48 h的視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)及Ramsay鎮(zhèn)靜評分。分別于術前(T0)、術畢(T1)、術后6 h(T2)、術后24 h(T3)、術后48 h(T4)抽取肘靜脈血檢測CD3+、CD4+、CD8+、自然殺傷細胞(NK細胞)。觀察記錄患者術后鎮(zhèn)痛泵按壓次數、應用靜脈止痛藥次數及術后不良反應。VAS評分標準:0分為無痛;1~3分為輕度疼痛,不影響睡眠;4~6分為中度疼痛,輕度影響睡眠;7~10分為重度疼痛,患者不能入睡或疼醒。Ramsay鎮(zhèn)靜評分[3]:1分為不安靜煩躁,2分為安靜合作,3分為嗜睡能聽從指令,4分為睡眠狀態(tài)但可喚醒,5分為睡眠狀態(tài)對較強的刺激才有反應遲鈍,6分為深睡狀態(tài)呼喚不醒。
1.4 統(tǒng)計學方法
采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行數據分析,計量資料數據用均數±標準差(x±s)表示,組內各時點比較采用單因素重復測量比較的方差分析,兩組間比較采用t檢驗;計數資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗,以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 兩組患者一般情況及手術時間比較
兩組患者的年齡、體重、手術時間及術中瑞芬太尼用量比較差異無統(tǒng)計學意義(P > 0.05)。見表1。觀察組頭暈患者2例,對照組惡心、頭暈患者共3例,兩組患者術后不良反應比較差異無統(tǒng)計學意義(P > 0.05)。
2.2 兩組患者術后VAS評分及鎮(zhèn)靜評分比較
觀察組術后4、8、12、24、48 h VAS評分低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P < 0.05或P < 0.01),且隨著時間的延長,兩組患者的VAS評分逐漸降低,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05);兩組患者術后4、8、12、24、48 h各時點鎮(zhèn)靜評分,組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P > 0.05),術后兩組患者的鎮(zhèn)靜評分隨著時間的延長逐漸降低,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05)。兩組患者術后鎮(zhèn)痛泵按壓次數、應用靜脈止痛藥次數比較,觀察組少于組對照(P < 0.05)。
2.3 兩組患者各時間點T細胞亞群及NK細胞的比較
與T0時點比較,兩組患者在T1、T2和T3時CD3+與CD4+細胞比例均降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P < 0.05);觀察組在T1、T2和T3時,CD3+與CD4+細胞比例均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P < 0.05);兩組患者各時點CD8+細胞比例變化不大,差異均無統(tǒng)計學意義(P > 0.05);與T0時點比較,觀察組和對照組NK細胞比例在T2和T3時均降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P < 0.05),與對照組比較,觀察組NK細胞比例在T2和T3時均升高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P < 0.05)。
3 討論
手術創(chuàng)傷、疼痛刺激、麻醉操作和藥物均可使機體產生一系列復雜的應激反應,使機體的內環(huán)境發(fā)生異常變化,進而使機體免疫功能受到抑制,增加術后并發(fā)癥發(fā)生率,影響患者術后康復[4],尤其是創(chuàng)傷較大的手術。胃腸道等大手術能抑制機體免疫功能數日,而且手術創(chuàng)傷越大術后免疫抑制的程度越深,維持時間越長[5]。手術應激可作用于免疫系統(tǒng)使免疫細胞合成并釋放β-內啡肽,這種內源性阿片肽是重要的免疫調節(jié)物質,可影響免疫系統(tǒng)的功能,產生免疫抑制效應[6]。而術后機體的免疫功能狀態(tài)與術后感染、并發(fā)癥的發(fā)生等密切相關,術后疼痛作為一種不良刺激,也會引起機體產生應激及炎性反應,導致神經和內分泌系統(tǒng)等一系列的改變[7]。因此,合適的鎮(zhèn)痛方法及鎮(zhèn)痛藥物,不僅可以提高患者術后的舒適度,還能減輕由疼痛引起的應激反應,保護機體的免疫功能。
預防性鎮(zhèn)痛是指治療方案在超過干預作用持續(xù)的時間之后,與常規(guī)治療、安慰劑治療或無治療比較仍能觀察到疼痛減輕和鎮(zhèn)痛藥用量減少的現象[8]。預防性鎮(zhèn)痛的目的是減輕或消除圍術期有害刺激造成的敏化,在創(chuàng)傷開始前采取各種措施阻斷外周損傷沖動向中樞傳遞及傳導,可以預防創(chuàng)傷或術后疼痛的發(fā)生。
目前,術后鎮(zhèn)痛仍以阿片類鎮(zhèn)痛藥物為主,其鎮(zhèn)痛效果佳,但術后不良反應如呼吸抑制、惡心嘔吐及過度鎮(zhèn)靜等發(fā)生率較高,而且較多研究表明,阿片類藥物激動μ受體,可抑制T淋巴細胞增殖、中性粒細胞聚集、巨噬細胞功能和NO的釋放,抑制機體的免疫功能[9-10],地佐辛是一種新型強效的阿片類鎮(zhèn)痛藥,可通過激動κ受體,產生脊髓鎮(zhèn)痛及輕微的鎮(zhèn)靜作用,且對μ受體具有較弱的拮抗作用,無μ受體依賴性,故地佐辛具有良好的鎮(zhèn)痛作用,同時呼吸抑制、惡心嘔吐等不良反應較少,且程度較輕微[11-13]。多項研究表明,應用地佐辛術后鎮(zhèn)痛效果明確[14-18]。但是地佐辛用于硬膜外麻醉是否與傳統(tǒng)的阿片類藥物一樣,具有免疫抑制作用,目前仍不明確。
本研究結果顯示觀察組術后鎮(zhèn)痛泵按壓次數及應用止痛藥的次數明顯少于對照組(P < 0.05),術后4、8、12、24、48 h的VAS評分顯示觀察組患者術后疼痛明顯減輕(P < 0.05),術后惡心、頭暈不良反應比較無明顯差異,說明地佐辛應用于硬膜外預防性鎮(zhèn)痛術后鎮(zhèn)痛效果確切,無明顯不良反應,可安全應用于臨床。
機體免疫效應包括細胞免疫和體液免疫,其中T淋巴細胞和NK細胞介導的細胞免疫起重要作用[19]。CD3+可反映細胞免疫的總體水平;CD4+在細胞免疫應答中起著輔助作用,通過分泌大量細胞因子而激活炎性反應;CD8+為免疫抑制細胞,通過刺激免疫抑制因子的分泌,發(fā)揮細胞免疫功能的抑制作用,而NK細胞在體內具有免疫監(jiān)視、防御及調節(jié)作用[20]。地佐辛具有部分μ受體拮抗作用,可降低部分細胞免疫的抑制功能[21-22]。本研究中,與術前比較,兩組患者術后6、12 h與24 h CD3+與CD4+細胞比例均降低,NK細胞在術后12 h與24 h比例降低,但是與對照組比較,觀察組在T1、T2和T3時,CD3+與CD4+細胞比例較高,NK細胞比例在T2和T3時均較高,說明手術以及麻醉可以影響患者的免疫功能,地佐辛能夠減輕由于手術創(chuàng)傷、物及術后疼痛等對機體免疫功能產生的抑制作用,其原因可能與地佐辛硬膜外預防性鎮(zhèn)痛可以減輕機體術后疼痛,降低機體應激反應水平有關,另一方面可能與地佐辛具有部分μ受體拮抗作用,可以減輕部分細胞免疫功能抑制有關。
綜上所述,地佐辛硬膜外預防性鎮(zhèn)痛用于遠端胃切除患者,可以緩解術后疼痛,并且較少發(fā)生不良反應,同時還可以減少手術以及麻醉對機體的免疫抑制作用,可安全用于臨床。
[參考文獻]
[1] Rittner HL,Brack A,Stein C. Pain and immune system [J]. Br J Anaesth,2008,101(1):40-44.
[2] 劉禮勝,錢偉民,李榮,等.地佐辛復合低濃度羅呱卡因硬膜外自控分娩鎮(zhèn)痛在無痛分娩中的應用[J].中國藥房,2014,25(36):3426.
[3] Ramsay MA,Savege TM,Simpson BR,et al. Controlled sedation with alphaxalone-alphadolone [J]. Br Me dJ,1974, 2(5920):656-659.
[4] 嚴崴巍.剖宮產對產婦和新生兒體內NK細胞含量影響的研究[J].臨床和實驗醫(yī)學雜志,2013,12(9):699-700.
[5] 龔菲力.醫(yī)學免疫學[M].北京:科學出版社,2000:25.
[6] Stroud AM,Tulanont DD,Coates TE,et al. Epidural analgesia versus intravenous patient-controlled analgesia following minimally invasive pectus excavatum repair:a systematic review and meta-analysis [J]. J Pediatr Surg,2014, 49(5):798-806.
[7] Shakhar G,Ben-Eliyahu S. Potential prophylactic measures against postoperative immunosuppression:could they reduce recurrence rates in oncological patients [J]. Ann Serg Oncol,2003,10(8):972-992.
[8] Macintyre PE,Scott DA,Schug SA,et al. APM:SE Working Group of the Australian and New Zealand College of Anaesthetists and Faculty of Pain Medicine.Acute pain management:scientific evidence [M]. 3rded. Melbourne:ANZCA&FPM,2010.
[9] 吳雪,劉東武,牟洪善.μ型阿片受體研究進展[J].生命科學儀器,2006,4(2):22-24.
[10] Rittner HL,Roewer N,Brack A. The clinical relevance of opioid-induced immune suppression [J]. Curr Opin Anaesthesiol,2010,2(5):588-592.
[11] 李楠,王平英.地佐辛用于腹部全麻手術后的鎮(zhèn)痛效果評價[J].中國生化藥物雜志,2014,38(7):156-157.
[12] 李然,許幸.地佐辛注射液用于緩解術后疼痛的有效性和安全性[J].中國臨床藥理學雜志,2014,30(1):3-5,35.
[13] 艾玲,徐卉,魯佩,等.地佐辛靜脈自控鎮(zhèn)痛對肺葉切除術后炎癥反應的影響及鎮(zhèn)痛效果的評價[J].華中科技大學學報:醫(yī)學版,2014,42(4):413-416,426.
[14] 梁小虎,羅小群,周兵.術畢前靜注地佐辛對婦科腹腔鏡手術后復蘇期及術后疼痛的影響[J].江西醫(yī)藥,2016 (5):461-463.
[15] 夏若林.地佐辛在圍術期的應用研究進展[J].中國當代醫(yī)藥,2015,22(34):18-20,24.
[16] 吳斌,胡鳳龍,郭文軍,等.地佐辛聯合芬太尼在術后靜脈鎮(zhèn)痛中的應用效果分析[J].中國當代醫(yī)藥,2015,22(20):99-101.
[17] 鄧巧榮,張建輝,盧錫華,等.術畢前應用地佐辛對婦科腹腔鏡手術患者術后復蘇的影響及對術后疼痛的干預效果[J].臨床麻醉學雜志,2015,31(7):665-667.
[18] 劉心國,宿世玉,李佳慧,等.地佐辛硬膜外與靜脈用藥在產科術后鎮(zhèn)痛中的效果比較[J].中國當代醫(yī)藥,2015, 22(20):87-89.
[19] 徐德朋,陳復興,王全英,等.手術分娩對產婦和新生兒血中T淋巴細胞的影響[J].臨床薈萃,2010,25(24):2132-2134.
[20] 蔣青松,郭能起,李煥芬,等.剖宮產術后應用地佐辛聯合舒芬太尼自控鎮(zhèn)痛對患者細胞免疫功能及炎癥介質的影響[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新,2016,13(3):31-34.
[21] 高燕鳳,袁偉,丁曉英,等.地佐辛聯合氟比洛芬酯術后多模式鎮(zhèn)痛對胃癌根治術患者細胞免疫功能的影響[J].西安交通大學學報:醫(yī)學版,2014,35(5):669-673,713.
[22] 廖瓊,張紅.右美托咪定與地佐辛對全身麻醉患者蘇醒期躁動及血流動力學的影響[J].河北醫(yī)學,2015,21(3):389-392.
篇2
關鍵詞:新能源科學與工程;風力發(fā)電;太陽能發(fā)電;人才需求;課程體系
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)26-0046-02
新能源屬于我國戰(zhàn)略性新興產業(yè),也是國民經濟發(fā)展的基礎性產業(yè)。面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力,全球都在加快推進新能源產業(yè)發(fā)展。規(guī)?;_發(fā)與利用太陽能、風能、生物質能、地熱能等為代表的新能源,實現我國傳統(tǒng)化石能源過渡為清潔、可再生能源為主的能源結構是必然之舉。中國將大力推動新能源產業(yè)的發(fā)展,在加大水電、核電、太陽能和風能設施建設的同時,計劃在2020年前使新能源消費比例達到15%。特別是近年來風力發(fā)電和太陽能發(fā)電作為新能源電力的兩支主力軍迅猛發(fā)展,出現并駕齊驅的局面,新能源電力產業(yè)的蓬勃發(fā)展對新能源專業(yè)人才提出迫切需求。在這種形勢下,怎樣培養(yǎng)適應新能源產業(yè)需求的人才,既有巨大的機遇,也有很大的挑戰(zhàn)性。
為適應我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)的需要,自2006年以來我國相繼有華北電力大學、河海大學、長沙理工大學等多所高等院校開辦風能與動力工程本科專業(yè);2010年教育部緊急下達《關于戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)申報和審批工作的通知》,自2011年開始,我國部分高等院校設置了新能源科學與工程、新能源材料與器件等新能源產業(yè)相關的本科專業(yè)。但怎么樣才能更好地為國家發(fā)展新能源產業(yè)起到人才培養(yǎng)的支撐作用,培養(yǎng)什么樣的新能源產業(yè)人才以及如何培養(yǎng),怎么樣結合學校自身的特色與資源優(yōu)勢開設專業(yè)方向和課程體系,是當前面臨的主要課題。
一、我國新能源電力產業(yè)的發(fā)展形勢
自2007年,我國風電裝機容量呈高速增長趨勢。2010年,我國(不包括臺灣地區(qū))新增風電裝機1893萬千瓦,累計風電裝機容量4473萬KW,超過美國躍居世界第一位。至2012年底,全國新增安裝風電機組7872臺,裝機容量1296萬KW;累計安裝風電機組53764臺,裝機容量達到7532萬KW;風電并網總量達到6083萬KW,發(fā)電量達到1004億千瓦時,風電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。2013年我國風電又新增風電并網容量1492萬千瓦。2014年我國風電發(fā)展目標為1800萬千瓦。根據2014年國家能源局印發(fā)“十二五”第四批風電項目計劃顯示,列入“十二五”第四批風電核準計劃的項目總裝機容量為2760萬千瓦(27.6GW)。從2011年開始,我國為把握風電發(fā)展節(jié)奏,促進產業(yè)健康有序發(fā)展,國家能源局開始制定風電項目核準計劃,前三批風電核準規(guī)模分別為2683萬千瓦、1676萬千瓦(后又增補852萬千瓦)和2797萬千瓦。至此,“十二五”以來擬核準的風電項目規(guī)模累計已超過1億千瓦。
在風電大規(guī)模發(fā)展的同時,自2009年以來我國太陽能光伏發(fā)電也迅速擴張。截至2012年底,我國累計光伏裝機容量達到7.5GWp;截至2013年底,中國光伏發(fā)電新增裝機容量達到10.66GWp,光伏發(fā)電累計裝機容量達到18.16GWp。2013年全球光伏新增裝機39GWp,比2012年增長28%。2013年,就新增光伏裝機而言,中國、日本和美國成為世界上最大的三個市場,而德國則退居第四。中國2014年光伏發(fā)電的發(fā)展目標是全年新增光伏裝機14GWp。根據《太陽能發(fā)電“十二五”規(guī)劃》,中國光伏發(fā)電裝機容量與發(fā)展目標如表1所示。
在太陽能光伏發(fā)電快速成長的過程中,全球太陽能光熱發(fā)電也正以驚人的速度發(fā)展。截至2013年底為止,美國已有5座大型太陽能光熱發(fā)電站投入運行,規(guī)模都在100MW以上。其中美國NRG能源公司聯合Google、Brightsource公司投資22億美元在加州莫哈維沙漠建設的太陽能發(fā)電站于2013年成功發(fā)電,裝機規(guī)模為392MW,這是目前世界上規(guī)模最大的塔式電站。美國能源部SunShot計劃光熱發(fā)電的研發(fā)目標是到2020年實現75%的成本削減,在不依賴政策補貼的前提下將光熱發(fā)電推至每千瓦時6美分甚至更低的水平。歐洲早在2009年12家跨國公司在德國慕尼黑簽署協議,計劃投資4000億歐元在北非建立太陽能熱發(fā)電廠,10年后開始供電,據估計到2050年,該項目在北非的發(fā)電廠將滿足歐洲15%的用電需求,這也是目前世界上擬建中太陽能發(fā)電廠同類中最大的太陽能項目。此外,西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿聯酋、科威特以及澳大利亞都已經開始了大規(guī)模光熱發(fā)電的興建,印度已有50MW規(guī)模的電站并網運行。中國在北京延慶縣八達嶺建設了首個規(guī)模為1MW的太陽能熱發(fā)電示范電站,于2012年8月成功發(fā)電,但還沒有商業(yè)化規(guī)模電站??梢灶A見,隨著國外太陽能光熱發(fā)電公司進入中國和國內太陽能光熱發(fā)電技術的研究進展,中國未來十年將在太陽能光熱發(fā)電方向上大有作為。
二、新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的定位
2012年,教育部將原風能與動力工程和新能源科學與工程合并統(tǒng)一改為新能源科學與工程。相應地,風動專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產業(yè)需求,需要對專業(yè)培養(yǎng)方案進行調整;特別是更名為新能源科學與工程,就業(yè)的主戰(zhàn)場不能較好地定位,致使專業(yè)課程體系達不到市場的期望值,對該專業(yè)課程體系怎樣設計仍需繼續(xù)研究探討。從用人單位和學生自身需求上來看,專業(yè)課程設置和職業(yè)能力培養(yǎng)占有很重要的位置。其主要原因有兩個:一是我國經濟水平還欠發(fā)達,從讀大學所付出的成本上來看,大多數學生期望接受到職業(yè)技能方面的訓練;二是用人單位企盼招收到適合于工程技術需要的、能夠盡快進入工作角色的應用型、技能型、復合型人才。
對于專業(yè)設置,國內其它專業(yè)的普遍做法是根據就業(yè)渠道下設專業(yè)方向。專業(yè)必須有支撐產業(yè)為基礎才會有生命力。因此,本文提出“以學科為基礎設置大類專業(yè),以產業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”的觀點。新能源科學與工程專業(yè)應該在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上,必須以風力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為就業(yè)主戰(zhàn)場,分別面向風電機組設計與制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域,設置各具特色的專業(yè)方向的課程體系。
三、新能源科學與工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化
新能源科學與工程專業(yè)自2010年教育部批準開設以來,全國已有34所高校開設此專業(yè)。2013年5月19日,“首屆全國新能源科學與工程專業(yè)建設研討會”在華北電力大學召開,指出課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到人才培養(yǎng)的質量。現階段我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學與工程專業(yè)本科生、研究生的工作才剛剛起步,對于相應課程體系的構建正處于探索階段。
根據國內部分高校新能源科學與工程專業(yè)公布的培養(yǎng)方案,其課程體系設置與專業(yè)定位(如表2所示)。總體上來看,各高校的課程體系呈現自由發(fā)展、特色發(fā)展的局面,這有利于各學科交叉融合,促進新能源產業(yè)發(fā)展,但同時應注意一些專業(yè)基礎課程的共性、相通性問題。課程體系可以大致分為兩大類:一類是遵循厚基礎、寬口徑的原則,強調能源類基礎理論課程教學(A類),但專業(yè)核心課程各高校有所偏重;另一類則是專業(yè)方向針對性較強,更強調職業(yè)能力培養(yǎng)(B類)。例如風動方向加強了力學、機械、電氣方面的課程模塊,太陽能方向則強調了半導體物理、材料科學的課程模塊,但缺少光學、熱學、電氣工程方面的教學。
表2 國內部分高校新能源科學與工程專業(yè)的課程設置與專業(yè)定位
學 校 專業(yè)課程體系 專業(yè)定位
A類:
浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、中南大學、重慶大學、上海理工大學等 專業(yè)基礎課程:工程熱力學、工程流體力學、傳熱學、應用電化學、固體與半導體物理、材料科學基礎、工程制圖、機械設計基礎、電工電子技術、自動控制原理等
專業(yè)核心課程:可再生能源和新能源概論、太陽能電池原理與制造技術、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與應用、太陽能熱利用原理與技術、風力發(fā)電原理、生物質能轉化原理與技術、核能發(fā)電概論、氫氣大規(guī)模制取的原理和方法、能源與環(huán)境、燃料電池概論、薄膜材料與器件、半導體材料、新能源材料、熱泵技術、能源低碳利用技術、Matlab及其工程應用、CFD軟件應用等 具備熱學、力學、電學、機械、自動控制、能源科學、系統(tǒng)工程等理論基礎,掌握可再生能源與新能源專業(yè)知識
B類1:
華北電力大學、河海大學、長沙理工大學、沈陽工業(yè)大學等 專業(yè)基礎課程:理論力學、風力機空氣動力學、材料力學、機械設計基礎與CAD、、畫法幾何與機械制圖、電機學、電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、電機學、電力電子技術、自動控制原理、微機原理與接口技術等
專業(yè)核心課程:新能源與可再生能源概論、風力發(fā)電原理、風資源測量與評估、風電機組設計與制造、液壓與氣壓傳動、風電場電氣工程、風電機組控制與優(yōu)化運行、風力機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風電機組測試與認證、風電場施工與管理、風電場建模與仿真、風力機設備材料、新能源材料、近海風力發(fā)電、風能與其它能源互補發(fā)電系統(tǒng)、風電場并網、風力發(fā)電機組計算機輔助設計、風電場規(guī)劃與設計等 面向風電機組設計與制造、風電場工程等
B類2:
福建師范大學 理論物理基礎、材料科學基礎、固體物理學、材料分析方法與技術、材料熱力學、單片機技術、電工電子技術、工程制圖、磁性材料與器件、光電子材料與技術、太陽電池物理、光伏工程與技術、光熱工程與技術、固體發(fā)光材料、半導體材料、電化學基礎、磁熵變材料與磁制冷技術、傳感材料及其傳感技術、X射線分析技術、儲能材料與技術、先進功能材料、光電薄膜與器件、鋰離子電池原理與技術、材料設計與模擬計算、納米材料與應用、新型能源材料與技術、太陽能光熱轉換理論及設備、太陽能熱利用、薄膜材料與技術、光源設計與應用技術等 面向太陽電池及其它新能源材料技術研發(fā)
應當指出,大學的專業(yè)課程體系不可能完全為企業(yè)的需求而量身定做;即使課程體系相同,但由于學校資源的差別和培養(yǎng)方式、途徑及方法的不同,人才培養(yǎng)的類型、質量與層次也會存在很大的差別。因此新能源本科專業(yè)教育主要考慮人才質量的基礎性、技能型、創(chuàng)新型、復合型與可拓展性。專業(yè)基礎課應該以能源科學為基礎,兼顧高校各自的資源優(yōu)勢,設定各具特色的專業(yè)課程。
以長沙理工大學(以下簡稱“我?!保┬履茉纯茖W與工程專業(yè)為例,應針對風機制造、風電場、太陽能發(fā)電站三個就業(yè)領域,結合學?,F有學科與專業(yè)優(yōu)勢,培養(yǎng)目標定位于既具有較寬廣、厚實的專業(yè)基礎,又有專業(yè)方向的特長。為此,針對新能源產業(yè)的發(fā)展需求和我校的學科優(yōu)勢,新能源科學與工程專業(yè)可增設太陽能發(fā)電工程方向。主要面向太陽能光伏、光熱發(fā)電站及并網工程,同時兼顧太陽能領域的技術研發(fā),為太陽能光熱發(fā)電儲備人才,開設材料科學、光學、熱學、電氣工程等模塊的課程,主干學科為材料科學、電氣工程,使學生具有材料科學、光學、熱學理論基礎,具備電氣工程的職業(yè)能力。目前我校已有的材料科學與工程、光電信息科學與工程、熱能與動力工程、電氣工程及自動化專業(yè)為太陽能方向的開設奠定了基礎。
四、結論
當前,我國風電、光伏發(fā)電呈規(guī)模化發(fā)展的趨勢,太陽能光熱發(fā)電也未雨綢繆。為適應新能源電力產業(yè)蓬勃發(fā)展的需要,新能源科學與工程專業(yè)應該“以學科為基礎設置大類專業(yè),以產業(yè)為支撐開設專業(yè)方向”。在風力發(fā)電、太陽能發(fā)電專業(yè)方向上,遵循厚基礎、寬口徑的原則,在強化“工程實踐能力培養(yǎng)”的基礎上,分別面向風機制造、風電場工程、太陽能發(fā)電工程三個主要領域,專業(yè)基礎課應以能源科學為基礎,兼顧高校各自的資源優(yōu)勢,設定各具特色的專業(yè)課程體系。新能源產業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產業(yè),也是國民經濟發(fā)展的基礎性產業(yè);面對環(huán)境污染與能源危機的雙重壓力,全球都在加速發(fā)展新能源產業(yè)。應當抓住這一有利時機,整合各校相關的資源優(yōu)勢,推動新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展,打造新能源專業(yè)品牌。
參考文獻:
[1] 熊怡.論道學科學專業(yè)建設,共話新能源人才培養(yǎng)――首屆全國新能源科學與工程專業(yè)建設研討會綜述[J].中國電力教育,2013,
(21):26-28.
[2] 熊怡.我國新能源人才培養(yǎng)的道與術[J].中國電力教育,2013,
(21):38-41.
[3] 陳建林,陳薦. 新能源科學與工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式探究[J].中國電力教育,2013,(22): 20-25.
[4] 楊晴,陳漢平,楊海平,等.華中科技大學:新能源科學與工程專業(yè)建設探索與實踐[J].中國電力教育,2013,(21):29-31.
篇3
Abstract: To actively cope with the challenge of energy and the environment, promote the transformation and upgrading of traditional industry, lift the growth of high-tech increment, the popularization and application in new energy vehicles were promoted in Changsha city. Due to the poor fiscal subsidy pattern, shortage of core technology, weak product price competitiveness, the relative lag of supporting facilities construction, as well as the impact from the self optimization of traditional automobile industry, the promotion of the applications of new energy vehicles in Changsha city did not achieve the desired effect. To improve this situation, it's useful to consider the following suggestions: attach importance to enterprise cooperation, innovative marketing mode, adjust the policy stimulus ports, improve the efficiency of the finance and tax subsidies, accelerate the core technology breakthrough, strengthening the exemplary role of three typical kinds of cars, improve the post-sale service of new energy vehicles, and narrow the cost gap between tradtional and new energy vehicles.
P鍵詞:長沙市;新能源汽車;政策建議
Key words: Changsha city;new energy vehicles;policy suggestions
中圖分類號:F426.471 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)04-0016-04
1 長沙市新能源汽車推廣應用困境
近年來,為加速推進節(jié)能減排和兩型社會建設,長沙市對新能源汽車產業(yè)予以高度重視,將其劃為區(qū)域重點發(fā)展產業(yè)并推行了一系列政策助力其發(fā)展。然而在實際操作過程中,長沙市新能源汽車推廣應用方面問題較為突出,主要表現為消費市場驅動力不足,政策紅利縮減趨勢加快,具體如下:
1.1 消費市場驅動力不足
一個新興戰(zhàn)略產業(yè)的發(fā)展大體應經過三個階段,即政策驅動的培育期、市場驅動的成長期和產業(yè)驅動的成熟期。長沙市乃至我國的新能源汽車產業(yè)正處于政策驅動的培育期,市場驅動作用十分有限,產業(yè)發(fā)展尚不成熟。[1]由于依靠政策驅動,新能源汽車在公共服務領域市場表現較好,已由原先單一的公交逐步推廣至環(huán)衛(wèi)、物流、出租等多個領域。與公共領域用車不同,新能源汽車私人消費市場尚未完全打開,多數消費者仍處于持幣觀望的狀態(tài)。一方面,新能源汽車的價格與傳統(tǒng)能源汽車相比仍然較高,短期內成本優(yōu)勢不夠明顯,而私人消費更加傾向于10萬元以下的產品,政府補貼吸引力不足以抵消高額的購車費用帶來的消費心理落差;另一方面,消費者對新能源汽車仍存在一定的偏見,如認為新能源汽車性能不夠穩(wěn)定、續(xù)航能力不足、使用不太方便、維修費用太貴等。這些因素大大制約了消費市場驅動力的增強,進而對新能源汽車推廣應用產生較大的阻力。[2]
1.2 政策紅利縮減趨勢加快
自新能源汽車進入我國汽車市場以來,政府部門一直給予較大力度的資金補貼,隨著新能源汽車銷量的不斷增長,政府財政壓力不斷加大,在整個新能源汽車的推廣應用方面處于入不敷出的疲軟狀態(tài)。綜合考慮到規(guī)模效應、技術進步等因素,相關政策的調整逐步推進,政策扶持為新能源汽車提供的紅利逐年退坡。以純電動乘用車、插電式混合動力(含增程式)乘用車、純電動專用車、燃料電池汽車的補助標準為例,2014年和2015年在2013年標準基礎上分別下降10%和20%之多。政策紅利縮小的另一個重要原因是新能源汽車行業(yè)內的不規(guī)范行為造成了惡劣的影響。為規(guī)避企業(yè)騙補行為,國家和地方的補貼政策已開始收緊,工信部裝備工業(yè)司在年6月20日公布與新能源車型推廣目錄捆綁在一起的《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》,要求僅新能源車型推薦目錄提及的車型才可以進行補貼申請。除此之外,減輕由于新能源汽車補貼缺乏完善的監(jiān)管措施所造成的部分新能源汽車廠家國家補貼政策漏洞行為,也是政策調整的一大方向。財政部、科技部、工信部和發(fā)改委四部委辦公廳自今年1月聯合表示將對新能源汽車推廣應用實施情況及財政資金使用管理情況進行專項核查。新能源推廣應用的政策紅利因為政策的調整而被大大削減,給新能源汽車的推廣應用帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
2 制約因素分析
2.1 財稅補貼模式欠佳
產業(yè)化發(fā)展是當前全國新能源汽車發(fā)展的整體思路方向,而產業(yè)化的關鍵在于推廣應用環(huán)節(jié),為此我國投入了相當可觀的財政資金進行新能源汽車推廣應用補貼。然而目前相關財稅補貼模式欠佳,財稅補貼的重點主要集中在新能源汽車產業(yè)終端即消費者購買使用環(huán)節(jié),對基建的資金投入力度較少[3],如圖所示,2010年至2014年7月出臺的幾條主要財稅支持政策及相關法規(guī)均未涉及基礎設施建設,而基礎設施的配套程度恰恰是影響消費者購買新能源汽車的主要因素,更是制約當前新能源汽車推廣應用的瓶頸難題之一。這種過于單一粗放的財稅補貼資金投放方式使得財稅補貼的成效大打折扣。此外,由于新能源汽車產業(yè)尚處于起步階段,國家政府與地方政府近年來出臺的財稅補貼政策大多為嘗試性補貼政策,其政策類型交織混雜,內容要求較為繁瑣復雜,購買補貼手續(xù)操作流程較多,不少消費者因缺乏對新能源汽車的財稅政策的精確認知而打消購買新能源汽車的念頭,這也一定程度上制約了新能源汽車的推廣應用。(表1)
2.2 核心技術短缺制約產業(yè)發(fā)展
與傳統(tǒng)汽車相比,我國各類新能源汽車在技術方面均存在一定短板:混合動力汽車的性能和穩(wěn)定性較差,純電動汽車和燃料電池汽車的電池續(xù)航能力弱,無法進行較長里程的行駛行為。[2]
電動汽車的關鍵性技術有“三電”,電池、電機和電控,其中電池是研究的重點。電池技術目前存在許多問題:首先,在純電動汽車和混合動力汽車中,電池的價格占據了整車成本的50%以上,對電動汽車的定價起決定作用,我國目前的電池隔膜和鋁塑膜材料的研發(fā)與國外差距甚大,60%需要依賴進口,這兩種電池關鍵材料的稀缺致使目前電池價格居高不下,嚴重拉高整車成本;其次,我國擁有的電池專利技術過少,就鋰離子電池技術來說,美國擁有四分之一的專利權、日本擁有50%以上的專利權、歐洲和韓國擁有20%的專利權,而我國只擁有1%;最后,電池使用壽命較短,平均在10萬公里左右,而電池的更換維護費很高,導致了消費者雖然在燃油費上有所節(jié)省但是卻花費更多的維護費,而且由于電池技術不成熟,使用過程中存在燃、爆裂等安全問題,這嚴重影響其市場表現。此外,新能源汽車不僅充電困難,而且充一次電只能行駛100公里與傳統(tǒng)汽車的一次可以行駛600公里相比,差距過大。
2.3 產品價格競爭力不強
現階段,新能源汽車生產面臨著較多的難題,一方面,原材料、鋰電池等成本價格不斷上漲;另一方面,生產工藝控制水平、生產流程設計等多方面因素制約依舊明顯。[4]
此外,政府為推動新能源汽車的應用,出臺了一系列有利于新能源汽車發(fā)展的政策,雖然這些政策在短期內為新能源汽車在市場競爭中提供了優(yōu)勢地位,但長期來看卻導致了新能源汽車產業(yè)出現科研創(chuàng)新動力不足、推廣模式探索意識不強、上市危機意識薄弱、政策依賴過強等負面情況,進而大大減弱了企業(yè)通過市場競爭機制驅動成本降低的意愿,新能源汽車的價格長期居高不下。盡管新能源車型具有節(jié)油環(huán)保等優(yōu)點,但價格競爭優(yōu)勢依舊是我國汽車企業(yè)贏得市場的利器,價格因素依舊是消費者決定購買傳統(tǒng)汽車還是購置新能源汽車首選變量,因而過高的價格導致新能源汽車在市場上很難普及。[4]據調查顯示,有超過半數的消費者只能承受新能源汽車銷售價格比同檔次的傳統(tǒng)汽車高出1萬到5萬以內,否則他們將選擇購置傳統(tǒng)汽車,而新能源汽車價格整體偏高,中高端新能源汽車的均價與同檔次傳統(tǒng)汽車價位相比,大多超過消費者預設的1-5萬的范圍,因而在新能源汽車推廣應用方面,新能源汽車價格過高的問題不容小覷。[5]
2.4 配套設施建設相對滯后
新能源汽車配套服務設施的完善與否直接影響到新能源汽車的推廣應用情況。2015年國務院辦公廳印發(fā)《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》,要求規(guī)劃的車樁比應接近1:1。截至2015年11月,長沙新能源汽車保有量已超過6500輛,按規(guī)劃應建成充電樁約6000個,但長沙市建成充電樁僅有1500個,車樁比約為4:1,未達到1:1的標準配備比,遠遠不能滿足消費者的需求。除了數量上的不足之外,由于現有的新能源汽車充電形式存在直流電和交流電之分,加上每個企業(yè)都會有自己設計的充電插口和充電樁與所銷售的新能源汽車匹配,因而導致充電樁安裝標準難以統(tǒng)一,大大提升了充電基礎設施建設的難度。此外,新能源配套基礎設施的安裝涉及多個政府部門和相關主體,涵蓋規(guī)劃選址、建設用地、電力供應到維護管理和居民協調等多個環(huán)節(jié),且不說設施安裝難度大,僅僅是在這些環(huán)節(jié)中進行協調工作就需要花費大量時間與經濟成本,故而導致建設推進速度緩慢。
2.5 傳統(tǒng)汽車產業(yè)自我優(yōu)化
當前,新能源汽車推廣應用阻力較大,很大一部分原因在于傳統(tǒng)汽車在整車成本、配件制造、配套服務等方面發(fā)展態(tài)勢良好。通過不斷加大科研經費投入,鼓勵科技研發(fā)與技術創(chuàng)新,提高創(chuàng)新能力,傳統(tǒng)汽車企業(yè)有效降低了生產成本。此外,產業(yè)集群模式、供應鏈整合模式、系統(tǒng)模塊化供應模式等新型發(fā)展模式為傳統(tǒng)能源汽車帶來新的活力,推動了傳統(tǒng)汽車產業(yè)的發(fā)展。根據《中國汽車工業(yè)年鑒》,2013年中國汽車年產量和年銷售量分別達到2211.68萬輛和2198.41萬輛,連續(xù)五年蟬聯世界第一。 [6]就普通消費者而言,盡管充分肯定新能源汽車存在能源替代和環(huán)境保護等“經濟外部性”,但消費者選擇商品時更多關注的是仍舊是自身的效用,而非“經濟外部性[7],也就是說出于自身效用最大化考慮,絕大多數消費者更加傾向于選擇價格低廉且能夠提供相對完善服務的傳統(tǒng)汽車。從某種程度上來說,傳統(tǒng)能源汽車產業(yè)的自我優(yōu)化對新能源汽車的推廣應用產生強有力的沖擊。
3 政策路徑建議
3.1 重視政企合作,創(chuàng)新銷售模式
重視政企合作,創(chuàng)新銷售模式是解決長沙市新能源汽車推廣應用難題的關鍵之舉。綜合考慮長沙市新能源汽車推廣應用現狀及長沙市經濟政策環(huán)境,筆者認為長沙市新能源汽車銷售應以PPP模式為改革方向,高度重視政府部門與社會資本合作共建,同時創(chuàng)新銷售模式,加速從單一銷售模式向“租售結合,以租代售”的新型銷售模式轉變。
PPP模式是一種以合作為紐帶,以為社會提供優(yōu)質高效的公共產品與公共服務為目的,社會資本與政府部門彼此之間優(yōu)勢互補并在合作過程中實現利益共享、風險共擔的伙伴關系和合作模式。[8]新能源汽車具有節(jié)能環(huán)保、減排降污等特點,使其具有一定的公益色彩,而新能源汽車的推廣也成為一項類公共服務?,F階段,新能源汽車產業(yè)的PPP模式應集中于兩大領域:一是,以政府部門出資為主體,通過服務外包的形式引導社會資本投向新能源汽車基建;二是,以新能源企業(yè)為主體,政府通過資金入股的形式強化新能源汽車推廣銷售。
“租售結合,以租代售”是對傳統(tǒng)汽車產業(yè)運營模式的一種創(chuàng)新,具體有兩種方式:一是通過在消費者與售賣公司之間建立具有法律效力的融資性租賃合同,通過分期支付的方式提前獲得使用權,租賃期間新能源汽車所有權歸金融機構,租賃期滿后,新能源汽車所有權歸出;二是新能源汽車經營性租賃模式下的推廣應用。不同于傳統(tǒng)汽車在推廣應用中所追求的一次性銷售收益,此種租賃使用模式更加注重具有可持續(xù)式的重復利用,這一特點與當前新能源汽車的推廣應用現狀十分契合,利用這種租借使用的新型消費方式,可以減輕一次性購買的資金壓力,給予新能源汽車受眾使用體驗機會,進而提升新能源汽車的銷量與應用。目前,長沙市注冊登記的新能源汽車租賃公司已有十多家,其中代表企業(yè)有湖南軒悅行電動汽車服務有限公司、左中右電動車服務(長沙)有限公司、湖南眾泰新能源汽車租賃有限公司,均取得較好的市場業(yè)績,前景十分廣闊。
3.2 調整政策刺激端口,提高財稅補貼效益
現階段,政府財政補貼主要作用于新能源汽車產業(yè)的消費端,對于配套設施建設端刺激明顯不足,同時財稅補貼政策過程冗長、手續(xù)繁瑣,受此影響新能源汽車推廣應用速度難以得到有效提升。為解決這兩大難題,必須調整政策刺激端口,提高財稅的補貼效益。
政策刺激端口轉變的實質是消費端向配套設施建設端的轉變。在條件許可的情況下,對新能源汽車基建項目優(yōu)先撥付財政資金,充分利用資金的激勵作用,推動充電基礎設施示范區(qū)等具有示范性的工程項目投資興建;充分發(fā)揮資金的協調作用,合理利用財政資金緩和配套基礎設施中的土地、道路、電路等核心矛盾問題,協調建設中多方利益關系,進而加快新能源配套基礎設施建設工作進程,加速因其滯后所導致消費動力不足等問題的解決。
提升財稅補貼效益的核心要求在于便民,提升財稅補貼效益的關鍵在于打通消費者參與渠道。因此,對有意愿購買新能源汽車的消費者群體應提供補貼申請專項“便民服務”和“綠色通道”,提供即時財稅資金補貼政策解讀服務,安排專業(yè)人員對新能源汽車潛在消費者進行一對一、多對一等形式的政策咨詢輔導,重拾消費者因政策復雜而消退的購車信心;在消費者購買新能源之后,設立“綠色通道”對資金申領流程進行簡化,引導消費者通過“綠色通道”進行資金補貼申請,政府優(yōu)先批復新能源汽車相關手續(xù)辦理、資金落實工作,促進新能源資金補貼環(huán)節(jié)調整,推動新能源汽車推廣應用發(fā)展。
3.3 加速核心技術突破
新能源汽車的質量與功能直接決定其市場表現,而加速核心技術突破則成為解決其推廣應用難題的治本之策。當前新能源汽車產業(yè)技術的發(fā)展整體上是基于傳統(tǒng)汽車的共性技術展開研究,而針對新能源汽車獨有的核心技術則缺乏突破性進展。新能源汽的關鍵性技術集中在電池、電機和電控“三電”方面,其中,電池的續(xù)航能力及其充放電效率問題成為目前研究的重點與難點。為此,必須合理調整新能源汽車的資金投放方向,將資金補貼的重點投放在新能源汽車進行核心技術研發(fā)方面,針對新能源新“三電”技術突破進行精準化資金獎勵。在鼓勵新能源汽車核心技術研發(fā)創(chuàng)新方面,可以專門劃撥一部分新能源人才技術獎勵專項資金,定期召開新能源汽車科技交流大會,重點表彰在新能源技術研發(fā)取得重大突破的個人和企業(yè),以科技為核心促進長沙市新能源汽車推廣應用取得革新性發(fā)展。同時,進行戰(zhàn)略技術儲備,在新能源汽車技術領域,以模塊鏈式推進形式,統(tǒng)籌動力總成系統(tǒng)、發(fā)動機、變速箱、底盤、動力電池、驅動電機、動力系統(tǒng)等技術,展開專業(yè)化研發(fā),促進汽車產業(yè)的核心技術升級。[9]
3.4 加強“三公”用車示范作用
新能源汽車的推廣應用離不開政府的引導,政府對新能源汽車的購買使用會對消費者的采購傾向與購買行為產生較強的引導與示范作用。針對目前長沙市新能源汽車推廣應用困境,長沙市政府應當以身作則,發(fā)揮政府的領導帶頭作用,將公交車、公用車(出租車、環(huán)衛(wèi)車、郵政車、物流配送車等)、公務車等公共服務領域的汽車推廣應用作為新能源汽車推廣的重點領域,著力推進黨政機關、事業(yè)單位和公共機構對新能源汽車的使用,公安、城管、環(huán)保、交通等單位更新或新增執(zhí)勤執(zhí)法車應首選新能源汽車,逐步降低傳統(tǒng)燃料汽車所占比例,三公用車減少燃油補貼,并根據車輛類型增設不同標準的新能源汽車公用補貼。同時,加大宣傳力度,在“三公”用車示范引導的基礎上,合理利用閑置“三公”用車,建立新能源汽車體驗中心,鼓勵市民前往試駕體驗,推進市民對新能源汽車的購買使用。
3.5 完善新能源售后服務
政府與新能源汽車廠家必須以“三個必須,兩個加強”為關鍵,切實做好新能源汽車配套服務建設,努力消除消費者對新能源汽車的顧慮,提高消費者的購買積極性。新能源汽車生產廠家必須在市內設立固定的售后服務點,保證產品售后服務的質量與水平;必須對其推廣應用的新能源汽車定期定次地進行安全檢查和性能測試,做好風險隱患的排查工作;必須對安全檢查的相關資料和性能測試的有關數據進行及時存檔,實現檔案的科學管理、取用高效。相關責任部門要加強基礎設施建設的監(jiān)管工作,定期對本地區(qū)新能源汽車和充電設施運行進行監(jiān)督檢查和評估分析,確保運行的新能源汽車產品安全可靠;加強宣傳引導和輿論監(jiān)督工作,充分利用新興媒體和傳統(tǒng)媒介等多種途徑,廣泛宣傳新能源汽車在降低能源消耗、減少污染物排放等方面的積極作用,以及新能源汽車全生命周期成本低廉、政策優(yōu)惠突出等方面的綜合優(yōu)勢,逐步提高全社會對新能源汽車的認知度和接受度,讓消費者放心安心。[10]
3.6 縮小新舊能源汽車費用差距
為有效應對傳統(tǒng)汽車發(fā)展的強勁勢頭對于新能源汽車推廣應用的影響,縮小新能源汽車與傳統(tǒng)汽車之間的費用差距應當成為長沙市政府在新能源推廣應用中一大思路方向。著眼于傳統(tǒng)汽車供給端、運營端以及消費端,重新定位傳統(tǒng)汽車產業(yè)地位,全方位規(guī)劃汽車產業(yè)未來發(fā)展方向,以政策扶持與規(guī)劃資金投入配給度適度扭轉由于技術成本較高所造成的新能源汽車在價格方面處于明顯劣勢地位的局面。在新能源汽車供給端的調整措施可以以提升生產成本為核心,增加傳統(tǒng)汽車轉化效率不高的部分配件的稅費,既有利于傳統(tǒng)汽車技術升級也通過提升成本縮小現階段新舊能源汽車價格差距。運營端的價格調整措施可以建立在質檢標準的微調之上,在對傳統(tǒng)汽車進行質量檢驗的環(huán)節(jié)中,重新進行質量合格評判標準的制定,合理提升達標難度,趨使傳統(tǒng)汽車加大成本用以提升產品質量。在消費端的舉措應當從車輛動力能源和稅費政策入手,一方面對汽油燃油實行階梯定價收費政策,抵沖汽油燃油價格下降紅利,凸顯新能源汽車在動力能源價格方面優(yōu)勢;另一方面,通過提升大排量傳統(tǒng)能源汽車購置稅和適當增加傳統(tǒng)汽車保險費率,以價格調整為基礎引導消費者轉換購車思維,促進新能源汽車的推廣應用。
4 結論
在能源緊缺和環(huán)境污染嚴峻的形勢下,推廣新能源汽車符合我國國情,是一條行之有效的發(fā)展路徑,不僅能夠緩解當前能源和環(huán)境的雙重壓力,而且對推動傳統(tǒng)汽車產業(yè)轉型升級、提升高科技經濟增速增量有著重要意義,因此加快我國新能源汽車推廣應用工作具有高度的戰(zhàn)略性與實效性?;谏鲜鲈?,本文在對長沙市新能源汽車推廣應用困境進行深入剖析的基礎上,以政策理論為研究方向,給出發(fā)展新能源汽車的幾點政策建議:重視政企合作,以PPP模式和“租售結合,以租代售”模式為改革方向,創(chuàng)新銷售模式;調整政策刺激端口,著眼于政策紅利由消費端向配套設施建設端轉變,打通消費者參與渠道,提高財稅補貼效益;加速核心技術突破,力求在新“三電”技術方面取得突破;發(fā)揮政府的領導帶頭作用,加強三公用車示范作用;完善新能源售后服務,保證產品售后服務的質量與水平,打消消費者后顧之憂;合理增加傳統(tǒng)汽車價格,縮小新舊能源汽車價格差距,緩解新能源汽車價格劣勢,引導消費者轉換購車思維,促進新能源汽車推廣應用。
致謝:感謝中南大學公共管理學院教授、社會穩(wěn)定風險研究評估中心主任馮周卓老師對本文的指導。
參考文獻:
[1]董本云.我國新能源汽車產業(yè)發(fā)展現狀、問題及對策[J].企業(yè)經濟,2015(3).
[2]高銘澤.中國新能源汽車產業(yè)研究[D].吉林大學,2013.
[3]丁蕓,張?zhí)烊A.促進新能源汽車產業(yè)發(fā)展的財稅政策效應研究[J].稅務研究,2014(9):16-20.
[4]邵繼紅,辛明亮.探析影響消費者購買新能源汽車的因素[J].企業(yè)導報,2012(2):83-86.
[5]趙斌.比亞迪新能源汽車消費的影響因素研究[D].中南大學,2010.
[6]王傳兵.中國汽車產業(yè)自主創(chuàng)新研究[D].中國社會科學院研究生院,2014.
[7]薛震.新能源汽車產業(yè)化過程中的風險及其規(guī)避[J].商業(yè)時代,2009(14):113-114.
[8]賈康,孫潔.公私伙伴關系(PPP)的概念、起源、特征c功能[J].財政研究,2009,(10):2-10.
篇4
【關鍵詞】設計方向;新能源汽車;底盤
中圖分類號:S611文獻標識碼: A 文章編號:
前言
新能源汽車對于汽車行業(yè)來說,不僅可以取得最大化經濟效益和社會效益,還可以推動其不斷向前發(fā)展。新能源汽車在設計時采用了許多系統(tǒng)化、整體化和智能化的設計理念,特別是在底盤上,汽車底盤的設計決定著整個布置方案的執(zhí)行,其與動力系統(tǒng)構造有著密不可分的聯系,且在一定程度上會對內部空間和外觀設計造成直接性影響,新能源汽車底盤的設計是整個設計工作的最主要內容[1]。
轉向、懸架和制動等均屬于底盤系統(tǒng)。從傳統(tǒng)設計理念上看,底盤系統(tǒng)可對汽車的操控性、舒適性和安全性造成影響;從現代化設計理念上看,底盤系統(tǒng)不僅要與高度集成體系相符,還要與車載能源多樣化相適應,注意底盤設計不得約束汽車外部造型和內部空間。
新能源汽車底盤設計方向
現代化新能源汽車由國內自主車型至國際模范車型,由概念車至量產車,其底盤系統(tǒng)在設計過程中均趨向以下兩種發(fā)展方向:①在傳統(tǒng)車平臺的基礎上,按需求對局部做適當整改;②徹底打破傳統(tǒng)思想,合理創(chuàng)造與現代化模式相符的設計理念。
2.1革新體制的設計思路
目前,新能源汽車的設計思路處于被動狀態(tài),按照其他方案做修正會對底盤系統(tǒng)造成一定的影響,所以必須在原有平臺的條件下修正與設計底盤系統(tǒng)。通過一系列修正與設計措施后,有效延長了傳統(tǒng)車零部件的使用壽命,并確保底盤框架無任何變動,而轉向、傳動、制動與懸架等系統(tǒng)則要在保證工作原理沒有改變的情況下方能做適當調整,如圖1所示。
圖1 革新體質的設計思路
設計時可繼續(xù)采用傳統(tǒng)平臺的底盤結構,也就是底盤系統(tǒng)的工作原理與副車架保持原有形態(tài)。由于現代化動力系統(tǒng)替代了過去傳統(tǒng)的發(fā)動機,所以新能源汽車必須在傳統(tǒng)結構上對底盤傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)與轉向系統(tǒng)做適當調整;由于制動真空助力泵的真空源不足,所以必須增設一個電動真空泵,以提供充足的真空源,而管路等與之相關的各零部件也要做適當改變;由于發(fā)動機已撤銷,所以傳統(tǒng)動力轉向泵未能繼續(xù)使用,必須合理創(chuàng)設與現代需求相符的轉向動力源,其管路等相關零部件也要做適當改變;由于新動力系統(tǒng)的相應減速器接口不符合原車接口,所以傳動系統(tǒng)必須按照新型的輸入信息展開修正工作。底盤系統(tǒng)的零部件完成各項修改與設計工作后,依照整體布置和零部件數模對懸置支架進行設計,然后利用CAE分析對懸置系統(tǒng)的實際噪音和強度做確定,以做好最后的改進工作[2]。
因為新布置方案的執(zhí)行,使得前后艙的布置內容發(fā)生了較大變化,必須再次計算汽車的載荷匹配和整體質量,這樣才能有效判定傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)的安全性與可靠性,如果發(fā)現缺乏安全性與可靠性,就要對懸架系統(tǒng)做適當調整。具體步驟如下:①仔細統(tǒng)計新增零部件的相應質心位置及整體質量,并與繼續(xù)使用的零部件質心位置及總體質量相結合,在新布置方案的基礎上有效計算出新能源汽車的對應質心位置及整體質量;②利用X向位置和總體質量將前后軸荷的分布情況詳細計算出來;③按計算得出的軸荷與總體質量對傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)的安全性與可靠性進行校驗,如果無法繼續(xù)使用,那么就要再次設計出全新的懸架系統(tǒng);④利用Adams解析懸架系統(tǒng)的改變是否會直接影響到四輪定位參數,以合理科學的調整懸架系統(tǒng)。
2.2革新體制的設計特征
革新體質的主要設計特征是繼續(xù)使用傳統(tǒng)車底盤,按照需求對部分區(qū)域做適當整改,盡量實現短周期、低難度和小成本開發(fā),且平臺要與傳統(tǒng)車一起使用,最大限度地利用傳統(tǒng)車已完善的零部件。過去傳統(tǒng)車在設計時,包括承載式車身和非承載式車身這兩種型式,因型式不同所以其布置也有所不同[3]。
承載式車身在大多數轎車設計中得到廣泛運用,因而大部分新能源汽車也繼續(xù)采用該構思設計,而動力總成等多種部件均于車身做懸置點的安設,所以副車架無需負擔重量。這一結構將懸置設計工作逐步復雜化,給量產化增加了一定的難度,同時還要利用CAE展開大量分析活動,加上布置空間呈不規(guī)則狀態(tài),使得布置的執(zhí)行越來越困難。
非承載式車身在大多數汽車中得到廣泛運用,而新能源汽車在該平臺上實施設計,可節(jié)省大量成本,主要是因為非承載式車身的底盤結構特征與系統(tǒng)化、整體化和智能化設計理念相符。非承載式車身的底盤有大梁,在一定程度上可以組建大框架來承重,因而在底盤框架中安設動力系統(tǒng)等各部件。由于這一框架結構具有十分規(guī)整的空間,所以于設計初期就可合理規(guī)劃每個部件的具置與集成度,以減少布置難度,實現車身改制量與重心的降低[4]。
2.3創(chuàng)新的設計思路
為了實現新能源汽車底盤的創(chuàng)新設計,必須完全消除原平臺框架的設計思路,把整體優(yōu)化設計作為核心思想,重新設想與現代化需求相符的汽車設計理念。新能源汽車底盤的創(chuàng)新設計,不僅要創(chuàng)新整個動力系統(tǒng),還要不斷增加其他系統(tǒng)的創(chuàng)新空間,相互配合,緊密協作,實現汽車整體性能的有效提高。
2.4創(chuàng)新特征
創(chuàng)新設計的主要特征是沒有前例可以參考,由概念開始逐步完善至功能,周期長、難度高、費用多,缺乏可以繼續(xù)使用的零部件資源與平臺資源。由于創(chuàng)新設計屬于零起點設計,所以在設計初期就可以按照整體優(yōu)化設計理念執(zhí)行,只有這樣才能獲得最佳集成度和最優(yōu)性能的新能源汽車。
滑板式底盤的研發(fā),使得過去傳統(tǒng)底盤模式被徹底?;迨降妆P對于新能源汽車底盤的設計來說具有一定的創(chuàng)新性、指導性和方向性[5]。在新能源汽車中運用滑板式底盤的主要優(yōu)勢表現在以下幾個方面:①設計車身時,具有較大的自由度。由于平面式底盤和平面式車身屬于獨立整體,所以車身造型的設計不受任何約束。②操控性卓越。在底盤安設全部核心系統(tǒng),以降低車輛重心,強化操控性。③安全性能高。制造汽車底盤時,其前后配重為1:1,與有關規(guī)定的碰撞安全標準相符,如果發(fā)生碰撞情況,底盤就會汲取大量沖擊力,有效防止乘客艙因激烈碰撞而產生內陷變化。④簡化制造與維護工作。因為底盤采用整體優(yōu)化設計理念執(zhí)行,所以具有集成度高和零部件少等特點,大大降低了制造工藝與裝卸工藝的復雜性,利于日常維護檢修工作的實施。⑤內部可用空間擴大,安設難度減輕。底盤屬于扁平狀框架,因而大大增加了可利用空間,其安設難度也得到相應的降低。但滑板式底盤在運用過程中也存在著各種不同程度的問題,具體表現在以下兩點:①只適合在燃料電池汽車中使用,適用區(qū)域過于狹窄;②應用非機械底盤進行控制,僅憑借線傳操控體系執(zhí)行。
結束語
總而言之,新能源汽車底盤的設計方向應從革新體制與創(chuàng)新思路出發(fā),把高效與經濟作為重要核心,積極強化汽車的整體性能,節(jié)約造價成本,只有這樣才能實現低成本和短周期開發(fā),使新能源汽車達到量產化的目的,以獲得最大化經濟效益與社會效益,這對于新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展來說具有至關重要的作用和意義。
【參考文獻】
[1]辛木.現代汽車底盤零件及其控制系統(tǒng)新技術[J].交通世界(運輸.車輛),2009,(01):70-72.
[2]駱洪山,趙應彩.當代汽車底盤新技術簡介[J].農機使用與維修,2009,(03):110-111.
[3]胡偉,喻川,張建武,馮奇.新能源汽車底盤縱臂的輕量化設計[J].機械設計與研究,2010,26(03):115-117.
篇5
近年來,隨著傳統(tǒng)內燃機車在我國的蓬勃發(fā)展,傳統(tǒng)汽車工業(yè)遇到了能源匱乏、環(huán)境污染等方面的嚴峻挑戰(zhàn),為此,政府對新能源汽車的發(fā)展越來越重視,對這一行業(yè)的政策扶持力度也越來越大。正是處于這一背景下,部分高等職業(yè)院校也意識到了新能源汽車行業(yè)需要注入大量的人才,紛紛開設了新能源汽車課程。但由于高職教學具有注重實踐操作技能的特殊性,因此,當下新能源汽車的教學目標定位、培養(yǎng)人才的目標確立、課程教師良莠不齊、教材方向不明確等問題便突顯出來。筆者從事傳統(tǒng)汽車維修、傳統(tǒng)汽車教學多年,并于近年來一直從事新能源汽車的教學工作。現就高等職業(yè)教育所使用教材中存在的問題進行簡單剖析。
首先,教材的類型與高職學校需求不符。高職學校的學生定位主要是技術服務工作,因而對所學的專業(yè)知識必須有一定的精度和深度,并應以實用為目標。而目前新能源汽車并沒有專門高職方面教材,各出版社所出的教材都沒有相關經驗。各出版社幾乎所有的教材要么是普通高校教材,要么是新能源汽車知識普及類的讀本。這些教材與讀本都存在同樣的特點,通常都是停留對新能源汽車的基本原理、基本結構的介紹。筆者在從事這類課程的教學過程中,根本無法能找到與高職學校人才培養(yǎng)目標相符的教材。所用的教材都與高職學校培養(yǎng)人才的知識定位目標嚴重不符。以某出版社所出版的教材為例,該教材為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材,書名為《電動汽車原理與構造》,其中所有章節(jié)都只是大量的介紹一些新能源汽車的基本結構與啟蒙原理。而對當前典型新能源汽車的介紹都顯得非常簡單,通常只是介紹一些最基本的結構、原理,對高職學生畢業(yè)后可能從事的工作基本上沒有實用指導意義。
其次,實訓指導類教材幾乎為零。高職學校所培養(yǎng)人才相對于普通高校而言,更注重于實踐能力的培養(yǎng),但目前所使用的教材基本上屬于知識普及類教材,所以基本上對高職學校所需要的培養(yǎng)學生實踐能力方面的指導沒有涉及,以至于一些學校只能開展一些普及類的技能操作,操作的內容通常都由教師自定,因此要求參差不齊、水平良莠不齊;有些學校甚至根本無法開展這一方面的實訓課程,這些,在很大程度上是受到這方面的教材缺乏所局限。如對于電動汽車的電機的相關內容,目前的教材基本上都簡單的介紹當前電動汽車的常用電機類型的基本結構和基本原理,一些現在電動汽車已經摒棄的電機類型也進行詳細介紹,沒有緊貼實際情況,都流于泛泛。而對于該類內容中非常重要的實踐操作環(huán)節(jié)(如電動汽車最常用電機的拆裝、檢測及故障的診斷等)的指導,幾乎沒有一本教材給出指導性的內容。這對高等職業(yè)學校的新能源汽車教育不可避免的造成了非常大的影響。
再者就是目前高職學校所用的新能源汽車教材在技術方面未能緊跟行業(yè)發(fā)展,目前各大汽車廠家都非常重視新能源汽車的開發(fā),并且有不少廠家如日本豐田、本田、日產、德國大眾、美國通用等都已經有不少新能源汽車車型實現量產,甚至有的車型已經深入人心了。隨著這些汽車的廣泛應用,這方面的技術人才的需求也一定會越來越多,如新能源的銷售類技術人才、售后的技術服務人才等。而目前這種類似于讀本的教材,在應用技術方面已經遠遠落后于當前行業(yè)的發(fā)展水平,在當前新能源汽車上出現的一些前瞻性技術,如智能電網、車聯網技術等的涉獵,更是少之又少。
綜上所述,缺乏合適的教材,不但會影響一些高職學校的汽車類專業(yè)在新能源汽車課程上的開課,甚至會直接影響到相關專業(yè)的確立(因為只依靠當前的教材,是根本不可能開設新能源汽車類專業(yè)的)。在很大程度上制約了新能源汽車的職業(yè)技術教育的發(fā)展。所以,當前高職關于新能源汽車教材,應當迅速確立其方向、目標,針對高職教育的特點,迅速編撰合適的教材,以滿足新能源汽車發(fā)展和高職教育的需要。筆者認為,高職教育的最大特點,就是突出實踐技能教育。因此,其教材也應充分體現這一特點。而當前,這一方面可能是最大的軟肋,因為除了廠家的技術壟斷外,新能源汽車現在正處于發(fā)展階段也是重要原因。如何破解這一難題,就成了當下最迫切的問題。
在確定了教材的方向后,在具體的工作中,首先,與廠家(包括新能源汽車生產廠家和維修廠家)應該緊密聯系、配合,爭取能得到廠家的支持,掌握當前新能源汽車的最新技術動向、維修方法甚至是維修資料,以期使教材更能反映當前乃至將來的應用技術,使教材中的新能源汽車技術具有一定的精度和深度,并具有實用指導意義。
篇6
【關鍵詞】新能源科學與工程;多學科;培養(yǎng)方案
【Abstract】New energy science and engineering is a typical multi subject cross specialty and has already become an emerging industries which our nation prefers to develop. Based on the analysis of the current situation of the new energy profession, this paper proposes a distinctive training program for new energy science and engineering, combing with our own advantages.
【Key words】New energy science and Engineering; Multi discipline; Training program
隨著社會經濟的發(fā)展,傳統(tǒng)能源產業(yè)已經成為制約當今社會經濟發(fā)展的關鍵因素,新能源產業(yè)的發(fā)展必然是未來中國可持續(xù)發(fā)展的趨勢。然而與發(fā)達國家相比,我國的新能源產業(yè)化發(fā)展起步相對較晚,技術也較為落后,總體產業(yè)化程度不高,且新能源領域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。特別是我國高校新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案尚處于摸索階段[1-3]。
目前,國內大部分高校的新能源科學與工程專業(yè)都是以能源與動力工程專業(yè)為基礎,再開設幾門與新能源領域相關的課程,并沒有從根本上解決培養(yǎng)方案的問題,因此,在課程體系設置、專業(yè)素質培養(yǎng)、本科生就業(yè)等方面存在不少問題。例如:(1)專業(yè)特色不明確;(2)專業(yè)基礎課程與專業(yè)課程脫節(jié);(3)實踐教學和創(chuàng)新教學的形式化[4-5]。因此,本文針對目前各高校在新能源科學與工程專業(yè)人才模式培養(yǎng)中存在的主要問題,提出了具有特色的新能源科學與工程專業(yè)培養(yǎng)方案。
1 一體化人才培養(yǎng)
本校新能源科學與工程專業(yè)的課程體系由四個主要模塊組成:通識課程71學分(人文社科課程和公共基礎課程)、學科課程58學分(學科基礎課程、專業(yè)核心課程和專業(yè)選修課課程)、集中實踐教學38學分(畢業(yè)設計、課程設計、項目設計、電工實習、金工實習、生產實習、課外實踐教學等)和素質、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育16學分。在本課程體系中,一方面開設了本專業(yè)的基礎技術知識課程,讓學生能夠掌握與新能源體系設計、開發(fā)和測試相關的知識,另一方面開設了能源管理等方面的課程,最終培養(yǎng)的學生能夠熟悉規(guī)劃-設計-制造-運營-管理環(huán)節(jié)中關鍵的技術和方式,使得他們能更好的適應社會的需求。
2 供求關系引導特色學科
目前,各高校根據自身專業(yè)設置的特點和學科發(fā)展的優(yōu)勢,制定了稍有不同的新能源科學與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)方案,如華北電力大學新能源科學與工程專業(yè)以生物質能、太陽能和風能三個專業(yè)為主;江蘇大學的新能源科學與工程專業(yè)則圍繞風能發(fā)展相關課程,實行單方向發(fā)展模式。本專業(yè)由于是新組建專業(yè),暫時還未形成特色學科,因此,在專業(yè)核心課程設置時,以全面介紹新能源的動力系統(tǒng)、新能源的利用、新能源的儲存和節(jié)能方式為目的,未涉及具體的特色方向,同時,河南省是以農業(yè)產品為主,結合目前太陽能熱泵技術的大力推進,因此,在設置專業(yè)選修課程時,主要以熱泵技術、太陽能制冷和冷熱源工程為主導。在以后的實踐過程中,發(fā)展出自身特色后,再利用選修課色學科對專業(yè)核心課程進行替換,從而形成“從發(fā)展中找特色”的人才培養(yǎng)方式。
3 “1+1”就業(yè)模式
新能源科學與工程專業(yè)屬于新生學科,該方向畢業(yè)的學生較少,在能源行業(yè)中并未站穩(wěn)腳步,在考慮學生就業(yè)問題時,一方面要以新能源學科為基礎,開設新能源就業(yè)較好的課程,另一方面,也要重視我們現狀,新能源比重小于20%,目前仍然以傳統(tǒng)能源為主,因此,也開設了傳統(tǒng)能源的節(jié)能技術課程,從而形成新能源利用和傳統(tǒng)能源升級改造并行的“1+1”就業(yè)模式。
4 “分層次”創(chuàng)新教學
高校的教學模式必須具有連貫性,才能保證教學的質量。因此,本專業(yè)在設置相關軟件學習課程時,嘗試性地在大學一年級開設程序設計技術(C語言),大學二年級開設工程軟件基礎,讓學生掌握工程軟件基本知識,大學三年級時開設工程軟件應用技術,讓學生能熟練的利用三維軟件進行實物繪制,在大學四年級的素質教育時,開設CAD-CFD綜合應用創(chuàng)新教育課,更進一步讓學生掌握模型的網格劃分和傳熱與流動方面的簡單編程計算。在上述的課程學習中,既保證的課程學習的連貫性,也形成了“分層次”創(chuàng)新教學的發(fā)展模式。
5 結語
新能源領域的發(fā)展,關鍵在于人才的培養(yǎng)。由于新能源科學與工程專業(yè)涉及物理學、化學、傳熱學、材料科學、管理學等學科,是一個典型的多學科交叉的新興專業(yè)。因此,其培養(yǎng)方式和課程設置必須緊跟新能源科學技術的發(fā)展步伐,與時俱進。在貫徹厚基礎、寬方向、重實踐原則的基礎上,積極培養(yǎng)具有扎實的自然科學基礎、人文社會科學基礎和專業(yè)知識,能夠承擔新能源工程的設計、運行管理、技術開發(fā)、科學技術教育與教學等工作,富有社會責任感,具有創(chuàng)新精神、實踐能力和競爭力的高級專門人才。
【參考文獻】
[1]馮大千,劉國良,范大和,等.淺談《新能源概論》課程教學實踐[J].科技視界, 2016(19):157-157.
[2]張宏麗,王存旭,郭瑞.美國俄勒岡州技術學院新能源專業(yè)人才培養(yǎng)的啟示[J]. 當代教育理論與實踐,2015(12):103-105.
[3]陳登宇.新能源科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].科教文匯,2015(3):61-62.
篇7
強調要把2020年單位國內生產總值二氧化碳減排40%-45%的目標,作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃,著力構建以低碳排放為主的工業(yè)、交通、建筑體系。
新能源快速發(fā)展促使能源結構不斷優(yōu)化
2009年,國內一次性能源消費結構中,煤炭占68.7%的比例,石油占18%,天然氣占3.4%,非化石能源,即可再生能源消費比重上升到9.9%。我國的能源結構,特別是電力結構在新能源快速發(fā)展的帶動下繼續(xù)優(yōu)化,火電比重下降,新能源比重上升。至2009年底,全國火電裝機6.52億千瓦,比上年增長8.2%,約占全國電力總裝機的74.6%,較2008年底下降1.5個百分點;水電裝機1.97億千瓦,增長14%,約占22.5%,較2008年底上升0.74個百分點,風電裝機突破2000萬千瓦,光伏發(fā)電超過20萬千瓦。核電建設步伐加快。目前,全國在建核電機組20臺,為全世界在建機組最多的國家,在建規(guī)模達到2192萬千瓦。
發(fā)展新能源成為能源結構調整的重要抓手
國家已經制定2020年非化石能源使用達到15%的目標,這必然要依靠發(fā)展光能、風能、核能等新能源。據國家能源局局長張國寶介紹,“十二五”期間,按照中央貫徹落實科學發(fā)展觀、加快經濟發(fā)展方式轉變的思路,將把加快能源發(fā)展方式轉變放在工作第一位。圍繞我國在哥本哈根會議向國際社會作出的承諾,重點加快發(fā)展可再生能源和核能,加快能源結構調整,淘汰落后產能,加大國際合作力度,加大能源科技研發(fā)力度等?! 笆濉币?guī)劃編制工作剛剛起步,預計會更加注重新能源發(fā)展,增加清潔能源和新能源比重,加快能源結構的調整。
新能源投資超常規(guī)快速增長
雖然2009年國內宏觀經濟仍然受到國際金融危機的較大影響,但在政府大力發(fā)展新能源及可再生能源政策的帶動下,我國新能源產業(yè)已經受到大型能源集團、民營企業(yè)、國際資本、風險投資等諸多投資者的廣泛關注。彭博新能源財經的最新統(tǒng)計顯示,2009年中國風電新增金融投資218億美元,同比增長27%;太陽能投資為19億美元,同比大增97%,從而帶動亞太地區(qū)清潔能源領域新增金融投資總額達到373億美元。中國已經超過德國,成為僅次于美國的全球可再生能源投資第二大國。
據數據顯示,2009年,我國非化石能源在一次性能源消費結構中所占的比例已從2008年的8.4%提升至9.9%,此外,煤炭占68.7%的比例,石油占18%,天然氣占3.4%。根據初步分析判斷,要實現非化石能源消費比重達15%的目標,到2020年我國水電裝機要達到3億千瓦以上,核電投運裝機達到6000萬千瓦至7000萬千瓦以上,風電、太陽能及其他可再生能源利用量達到1.5億噸標準煤以上。與此同時,有測算還顯示,2009年,我國能源消費總量為30億噸標準煤。專家預測,到2020年,能源需求總量可能高達45億噸標煤,這意味著新能源領域必須加大投入,才能確保消費比重穩(wěn)定提升。
篇8
關鍵詞:專利;分類修訂;新能源汽車;產業(yè)發(fā)展
1 專利分類體系簡述
建立在《關于國際專利分類斯特拉斯堡協定(1971)》基礎上的國際專利分類體系(下文簡稱IPC)為專利文獻提供了一種共同的分類工具,其建立的首要目的是為各知識產權局和其他使用者建立一套用于專利文獻的高效檢索工具,用以確定新穎性,評價專利申請中技術公開的發(fā)明高度或非顯而易見性;此外,IPC還可用于對某一技術領域中的現有技術進行調研,對工業(yè)產權進行統(tǒng)計,從而對該領域的現有技術做出評價[1]。IPC是當前世界上應用最為廣泛的檢索專利文獻的高效工具,其按照樹狀結構劃分某一技術整體,并從功能和應用的角度設置了分類條目。
除IPC分類體系外,歐洲專利局(EPO)還擁有建立在IPC基礎上的、更為細化的內部分類體系(下文簡稱ECLA),自2013年起,在ECLA基礎上結合了美國專利商標局(USPTO)的分類實踐,建立了聯合專利分類體系(下文簡稱CPC),為歐洲專利局和美國專利商標局共同擁有。同時,日本特許廳(JPO)也擁有建立在IPC基礎上的、更為細化的內部分類體系FI,以及專門為計算機檢索而開發(fā)的專利分類體系F-Term。這些更為細化的分類體系為精細化檢索專利文獻提供了可能。
2 專利分類與產業(yè)發(fā)展之間的關聯
專利分類體系是出于管理和檢索專利文獻的目的而建立的,它建立的原則是:將專利文獻中同一技術主題歸于同一分類條目下,從而便于在需要時通過該條目獲取到相應的技術主題。隨著技術和產業(yè)的發(fā)展,某一技術領域中的專利申請數量不斷增長,到達一定數量之后,相關的一個或若干個專利分類條目中會積累大量的文獻,影響檢索效率;另一方面,在技術發(fā)展到一定階段后,原有的分類條目在結構設置上與產業(yè)發(fā)展的方向不相符,需要對分類體系加以調整。因而,專利分類體系會定期或不定期進行修訂,分類條目的修訂可分為三種情形:新增條目、修改已有條目和刪除某些條目。新增和修改的分類條目可以體現出技術改進,揭示成熟產業(yè)的技術更新;而刪除的分類條目能夠反映產業(yè)的技術創(chuàng)新與更替,在一定程度上體現了被淘汰的技術分類。
因而,從分類體系修訂的條目關聯中,可以一定程度上反映產業(yè)的發(fā)展狀況。下文將以新能源汽車產業(yè)為對象,探索該產業(yè)關鍵技術對應專利分類條目修訂反映出的產業(yè)技術發(fā)展熱點和方向。
3 新能源汽車產業(yè)發(fā)展與產業(yè)專利體系修訂
3.1 主要關鍵技術分解
由于現有IPC按照傳統(tǒng)汽車結構進行構建,無法體現出新能源汽車的動力類型,因此,為了更好地研究新能源汽車領域專利分類與產業(yè)技術的銜接關系,并由此研究專利體系的動態(tài)變化與產業(yè)技術發(fā)展的互相影響,本文對新能源汽車產業(yè)的關鍵技術進行分解,具體如下:
其中一級技術分支囊括了三種動力車型,即,純電動汽車、插電式混合動力汽車、以及燃料電池汽車的全部關鍵技術。
電驅動系統(tǒng)指將車載電源的電能轉換為機械能,并通過驅動機構驅動車輪轉動的動力裝置。
儲能裝置指新能源汽車上安裝的能夠儲存電能的裝置,包括動力蓄電池、燃料電池、超級電容和飛輪電池等或其組合,囊括了電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的各類電池、儲能設備。
整車電子控制系統(tǒng)指用來聯合控制新能源汽車各子系統(tǒng)運行,進而控制整車運行狀態(tài)的系統(tǒng)。包含了純電動汽車、混合動力電動汽車以及燃料電池電動汽車用整車電子控制系統(tǒng)的全部特點。
另外各二級技術分支按照其產品類型還進一步包括一定數據量的三級技術分支。
按照上述關鍵技術分解表,將其與專利分類表進行對照,發(fā)現儲能裝置以及整車電控兩項關鍵技術涉及到了IPC或CPC修訂歷程中的多個修訂項目,這兩項技術也是新能源汽車領域技術研發(fā)的重點方向,一定程度上體現了分類體系變化與產業(yè)技術發(fā)展存在的關聯關系。因此,下文重點從儲能裝置以及整車電控兩項技術的角度分析該產業(yè)與專利分類的關聯和啟示。
3.2 分類修訂項目在新能源汽車產業(yè)總體分布情況
在儲能裝置這一關鍵技術上,分類體系的修訂主要集中在太陽能電池、動力蓄電池、燃料電池這些技術分支上;整車電控方面也涉及到了兩項分類修訂項目。近幾年這幾個技術領域分類條目修訂頻繁,反映出這些領域是新能源汽車產業(yè)中技術發(fā)展迅速,創(chuàng)新活躍的技術領域。
3.3 IPC體系中涉及新能源汽車產業(yè)關鍵技術修訂情況
3.3.1 儲能裝置對應IPC修訂情況
儲能裝置對應的IPC修訂比較活躍,近五年內生效的修訂項目有5個,分別是F005、F007、C460、A008、F017,集中在光伏轉換器件、非水電解質蓄電池、二次電池溫控等技術。
F005項目(H01L31/06-H01L31/078):涉及太能電池的勢壘,其是太陽能電池的核心原理。隨著太陽能電池技術的快速發(fā)展,專利文獻量大量增加,原有的條目數難以滿足分類和文獻檢索的需求,因此該技術的分類表進行了修訂,修訂后的IPC分類表由原來的8個分類條目擴展到20個分類條目,擴展后的新條目,可以更加明確太陽能電池的勢壘類型,提升了技術主題精細化檢索效率。
F007項目(H01L31/04- H01L 31/058):涉及太陽能電池的光伏轉換器件的基本結構,具體涉及太陽能電池的封裝、電互連、冷卻和光學裝置等。修訂前的IPC分類表邏輯結構不夠清晰,導致涉及光伏模塊(由大量太陽能電池組成的整體模塊)的技術,例如光伏模塊的支撐結構、框架結構和接線盒等也分類在此,這些技術內容與H01L31/04的范圍不是十分契合,新修訂后的IPC分類表,新增了H02S這個小類,并且理順了H01L31/04和H02S之間的關系,將涉及光伏模塊的部分技術內容分類在H02S,使得IPC分類表的結構更加嚴謹清晰,分類位置更加明確,提升了文獻檢索效率。C460項目在修訂過程中整合到F007項目中。
可以看出,涉及太陽能電池技術的分類修訂近幾年比較活躍,表面看,該技術與新能源汽車領域之間的關系并不十分緊密。但是,隨著電動汽車的發(fā)展,與電動汽車配套使用的充電站可以大量采用太陽能電池作為清潔能源,該技術具有廣闊的應用前景。
A008項目(H01M4/13、H01M4/48、H01M10/05):涉及非水電解質蓄電池及電極。該項目涉及修改和細分的小組主要有H01M4/13、H01M4/48、H01M4/58、H01M10/05。H01M4/13修訂前僅1個細分條目,修訂后14個細分條目,將非水電解|蓄電池的電極按所采用的活性材料進行分類,同時相應新增了5種類型電極的制造方法。H01M4/48修訂前僅1個細分條目,修訂后6個細分條目,將無機氧化物或氫氧化物活性材料進行細分,近幾年來該方面的專利主要聚焦鈦酸鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等新一代鋰離子電池活性材料。
3.3.2 整車電控技術對應IPC修訂情況
整車電控技術領域近五年內IPC涉及到的修訂項目有2個,分別是A038和C477項目。
A038項目(B60W小類):車輛子系統(tǒng)聯合控制,即不同類型或不同功能的車輛子系統(tǒng)的聯合控制、專門適用于混合動力車輛的控制系統(tǒng)、不與某一特定子系統(tǒng)的控制相關聯的道路車輛駕駛控制系統(tǒng)。該提案涉及修改和細分的小組主要有B60W10/10、B60W10/12、B60W10/18、B60W30/04、B60W30/08、B60W30/16、B60W30/18、B60W
40/06、B60W40/08、B60W40/10、B60W40/12、B60W50/02、B60W50/08,本次修改主要體現了對于各個分類位置的進一步細分。隨著新能源汽車技術的發(fā)展,有關新能源汽車整車電子控制系統(tǒng)的發(fā)展也隨之活躍起來,A038提案的修訂內容主要涵蓋了車輛駕駛安全控制、自適應巡航控制、車輛牽引控制等方面,這些方面都體現了新能源汽車為提高行駛效率、節(jié)約能源消耗而帶動的相關技術的發(fā)展。
C477項目(B60W20大組):專門適用于混合動力車輛的控制。該項目涉及B60W20/00組的進一步細分,內容涉及原動機功率分配控制、混合配置的控制、傳動裝置控制、原動機轉換控制、系統(tǒng)故障控制等技術。B60W20/10組是有關原動機功率分配控制的技術,混合動力車輛的內燃機和電動機功率分配直接影響車輛行駛效率和運行成本,也是近些年混合動力車輛控制研究的重要方向之一。
3.3.3 其他專利分類體系中涉及儲能關鍵技術修訂情況
歐美聯合分類體系(CPC),以及歐洲專利局曾經的內部分類體系(ECLA)中都涉及到新能源汽車產業(yè)儲能關鍵技術中燃料電池(H01M8)方面的修訂。
在燃料電池電動汽車中,燃料電池是關鍵技術。分類表H01M8/00對應燃料電池領域。盡管近些年IPC并未對H01M8/00進行過修訂,但近幾年CPC對H01M8/00進行過多次修訂,其中修訂比較多的分類號涉及H01M8/04和H01M8/10。H01M8/04涉及燃料電池的控制裝置或方法,H01M8/10涉及固體電解質的燃料電池,這些是當前燃料電池技術發(fā)展的熱點。燃料電池的優(yōu)點是發(fā)電效率高、節(jié)能環(huán)保,因此適合應用在新能源汽車上,雖然目前由于市場原因,燃料電池電動汽車相比純電動汽車要少很多,但燃料電池電動汽車依然是一個重要的發(fā)展方向。
CPC分類體系近五年沒有涉及到新能源汽車產業(yè)整車電控關鍵技術相關的修訂,反映出這項技術在歐美已經趨于成熟,關于這個技術領域的分類體系在幾年前就已經很完善。
3.4 項目修訂時間分布與產業(yè)發(fā)展關聯關系
修訂項目出現的時機往往是技術發(fā)展到一定程度,分類文獻量激增,分類修訂要求迫切的時間點。不同的技術發(fā)展和技術更新有一定的進程。儲能裝置方面,早在2006年即出現關于非水電解質蓄電池的修訂項目,2010年開始儲能裝置方向出現修訂高峰期,2010年至2013年期間密集出現了5個修訂項目,分別集中在燃料電池、太陽能電池、動力蓄電池幾個技術分支上。整車電控方向的兩個項目分別出現在2010年及2014年,其中2014年提出的修訂項目C477涉及混動車控制技術,歷時1年多的修訂討論,目前已經完成,并已在2016年分類表中生效。有些技術對應的分類條目在近年內多次修改,說明其技術在持續(xù)發(fā)展,專利布局緊鑼密鼓,應引起業(yè)內特別關注。
修訂條目大多來源于ECLA條目或者CPC條目,部分細分來源于日本分類體系FI條目,說明歐、美、日等發(fā)達國家或地區(qū)在這些技術上發(fā)展更新非常迅速,已經從技術初創(chuàng)期發(fā)展到了成長期。
4 新能源汽車產業(yè)關鍵技術發(fā)展建議
《重點領域技術路線圖(2015)》中新能源汽車產業(yè)的目標是“2020年自主新能源汽車年銷量突破100萬輛,市場份額達到70%以上”,“至2025年,與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛,自主新能源汽車市場份額達到80%以上”。結合前文分類修訂項目的深入分析,在目前我國技術發(fā)展現狀的基礎上,本文對新能源汽車產業(yè)近年來分類修訂活躍的關鍵性技術方向發(fā)展提出如下建議:
4.1 動力蓄電池技術
動力蓄電池系統(tǒng)是我國新能源汽車的發(fā)展重點之一,我國動力蓄電池技術的發(fā)展目標宏大,到2020年具有自主知識產權的動力蓄電池的發(fā)展目標要達到國際先進水平,在國內市場占有率要達到80%[2]。但結合在華發(fā)明專利申請情況來看,中國申請人占比僅37%,我國在華知識產權優(yōu)勢并不明顯。全球發(fā)明專利申請量比較發(fā)現,日本和歐洲的發(fā)明專利申請數量巨大,美國次之,中國和韓國申請量占比較小,可見我國在該技術上與日、歐、美技術先進國家還有一定差距。從2007年開始,我國動力蓄電池的發(fā)明專利申請量逐步增加,并呈現加快發(fā)展勢頭,說明我國已經高度重視該技術并且已經逐步開展技術研發(fā)創(chuàng)新工作。
4.2 太陽能電池技術
從數據分析可以看出,日本、歐洲、美國技術發(fā)展起步早且發(fā)展平穩(wěn),已經處于技術成熟期,中國、韓國在2007年左右研發(fā)創(chuàng)新逐步加強。從修訂項目看,太陽能電池技術的分類修訂近幾年比較活躍,2010-2013年間有三個修訂項目,內容涉及半體材料、模塊、工藝等,并新增一個光伏發(fā)電的小類。雖與新能源汽車領域之間的關系不是十分緊密,在《重點領域技術路線圖(2015)》中太陽能電池屬于新能源材料領域,但是,隨著電動汽車的發(fā)展,與電動汽車配套使用的充電站可以大量采用太陽能電池發(fā)電作為清潔能源。因此,建議將太陽能電池技術作為新能源、電力裝備等產業(yè)的重點發(fā)展方向,重點關注半導體材料、模塊、工藝等技術分支,具體內容可參考修訂項目,因其過于專業(yè)細致,此處不再贅述。
4.3 燃料電池技術
日本、美國、歐洲研發(fā)起步較早,日本優(yōu)勢明顯,中國、韓國也有一定的研發(fā)創(chuàng)新規(guī)模。燃料電池汽車是一種理想的新能源汽車,其相比純電動汽車的主要優(yōu)勢是方便,因為燃料電池汽車不需要冗長的充電過程,只需要幾分鐘就可以完成添加燃料。盡管如此,燃料電池汽車的劣勢也很突出,燃料電池成本高昂,并且需要配建相應的制氫、加氫等配套基礎設施,使用成本也很高,因此各國在該方向研發(fā)創(chuàng)新均沒有明顯上升趨勢。目前,日本在燃料電池汽車領域處于世界領先地位,其也高度重視中國市場,積極在華進行專利布局,在華的燃料電池技術發(fā)明專利申請占到了46%的比例,專利優(yōu)勢明顯,而我國只占到18%左右。因此面對這一巨大差距,我國企業(yè)應增強緊迫感,積極吸收借鑒日本、美國的先進技術成果。
2010年以來,歐洲分類體系對H01M8進行過多次修訂,其中修訂集中在固體電解質的燃料電池技術上,關鍵內容涉及固體電解質燃料電池的電解質膜。電解質膜是燃料電池的關鍵技術之一,是當前的技術發(fā)展熱點和未來的技術發(fā)展方向。
4.4 整車控制技術
整車控制器作為新能源汽車的關鍵零部件之一,直接影響新能源汽車的研發(fā)與應用。我國的發(fā)展目標是2020年整車控制系統(tǒng)自主化率達到50%,關鍵國產化芯片應用率達到10%,自主實時操作系統(tǒng)應用率達到10%。到2025年,國產整車控制系統(tǒng)國內市場占有率達到80%,關鍵國產化芯片應用率達到30%,自主實時操作系統(tǒng)應用率達到50%。
5 結束語
綜上所述,可以得出這樣的結論,分類表的修訂和全球技術發(fā)展密切相關,其修訂的具體內容可能是產業(yè)技術發(fā)展的熱點和方向,對于我國產業(yè)界來說,提前把握住分類體系的變化情況,能夠對技術發(fā)展動向有所啟示。
參考文獻
[1]世界知識產權組織.國際專利分類表使用指南[Z].2017:1.
篇9
關鍵詞:中職;新能源汽車;教材
一、中職新能源汽車教材出現的問題
1.教材類型和中職學校教學要求不符合
在中職職業(yè)技術學校中,對學生今后的定位主要是技術服務類型的工作,因此在中職學校的教學內容當中,需要使教學的專業(yè)知識具有一定的深度和廣度,并且在教學活動中注重實際的操作技巧?,F階段出現在中職新能源汽車教學中的教材基本分為兩類,一種是普通的高校教材,另一種是新能源汽車知識的普及讀本。這些教材都有著同樣的問題,即停留在基本的新能源汽車的課程原理當中,只是進行了基本結構和內容的介紹,很少在其中包含較為有深度的知識內容,與現階段中職學校培養(yǎng)人才的目標不符合。
例如,在實際使用的教材當中,有一本名為《電動汽車原理與構造》的教材。其中的內容章節(jié)大量在介紹新能源汽車的基本結構和一些啟蒙知識原理。以當前的新能源汽車發(fā)展現狀來看,知識的涉及層面相當粗淺,對于學生的指導意義基本為零。
2.實訓指導材料較少
除此以外,中職學校中使用的新能源汽車教材實訓指導內容也相對較少。由于目前所使用的教材讀物大多是從知識普及層面入手的,對于真正實踐能力的培養(yǎng)力不從心,因此在教學中只能依靠教師來制定相關的教學活動。教師根據教材的內容也只能在有限的教學時間內開展較為基礎和普及性的技能操作。在這其中由于還受到教師本身教學職業(yè)素養(yǎng)的影響,在某些中職學校當中甚至無法進行這類型的實踐操作,教學活動也一度陷入了停滯。
二、解決中職新能源汽車教材問題的策略
1.確立教材教學方向
中職新能源汽車的教材要確立好教學方向。在教材當中,針對現階段中職教育教學的特點,編撰出適合當前中職學校開展教學活動的教材,滿足新能源汽車教學行業(yè)的發(fā)展和教育需求。經過多方教學實踐證明,在中職新能源汽車教學的教材中,最應該注意的就是實踐技能的教育教學。因此,在新能源汽車教材的編寫中也應該充分體現這一教學特點,不斷完善和加強實踐的教材內容,將現代廠商所采用的技術進行收納和總結,編寫在現代中職新能源汽車的教學教材當中。
2.與實際廠家情況相結合
要注意將現階段的新能源汽車教材和實際的廠家開發(fā)和生產情況相結合。中職新能源汽車教材的編寫必然要獲得現代新能源汽車開發(fā)廠家的支持和配合。爭取能夠獲得當前新能源汽車生產開發(fā)廠家的技術動向、維修方法和其中的維修資料。讓當前所編寫的中職新能源汽車教材都能夠掌握最新的新能源汽車技術動態(tài),使得這些教材具有一定的深度和精度,在教學當中具備一定的實際指導意義。教師也能根據這些最新的新能源汽車知識來開展教學實踐活動,進一步增強了中職新能源汽車教學的教學質量。
3.選取代表性的教學類型編寫教材
需要注意的是,在具體的新能源汽車教材編寫當中,可以收錄的內容由于現代新能源汽車發(fā)展較為迅速,類型也相對較多,因此要選取具有一定代表性的新能源汽車類型編寫到教材當中。教材的撰寫者不應該一味求全地將市面上存在的新能源汽車全部寫入教材當中,應該選擇在當前最具有發(fā)展前景的車輛進行深入的分析。例如在介紹混合動力的汽車時,就可以選擇豐田普銳斯;而雪佛蘭的沃蘭特則代表了插電式的混合動力汽車。選取代表性的汽車類型進行分析能夠優(yōu)化教材內容。
篇10
關鍵詞:新能源;新能源科學與工程;培養(yǎng)方案;課程體系
作者簡介:韓新月(1982-),女,河南商丘人,江蘇大學能源與動力工程學院,講師;何志霞(1976-),女,甘肅涇川人,江蘇大學能源與動力工程學院,副教授。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項目:本文系江蘇大學教學改革項目(項目編號:JGZD2009025)、江蘇省高等教育教學改革研究重中之重課題(課題編號:2011JSJG006)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0009-03
一、我國高校設立新能源專業(yè)的必要性
能源問題與環(huán)境問題是21世紀人類面臨的兩大基本問題,發(fā)展新能源是解決這兩大問題的必由之路。新能源是相對于常規(guī)能源而言,以采用新技術和新材料而獲得,在新技術基礎上系統(tǒng)地開發(fā)利用的能源,如太陽能、風能、地熱能、海洋能等。由于新能源具有再生、清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢,所以越來越多的國家開始重視它。而且新能源可以作為促進人類發(fā)展和保護環(huán)境的重要途徑,所以這些國家在相關政策中都增加了新能源的元素。新能源產業(yè)的發(fā)展也是未來中國可持續(xù)發(fā)展的關鍵。但是,和發(fā)達國家相比,我國新能源產業(yè)化發(fā)展起步較晚,技術相對落后,總體產業(yè)化程度不高。不過,我國天然資源非常豐富,市場需求空間很大,在政府大力發(fā)展新能源及可再生能源政策的帶動下,新能源領域成為大型能源集團、民營企業(yè)、國際資本、風險投資等諸多投資者的投資熱點,技術利用水平正逐步提高,具有較大的發(fā)展空間?!笆濉逼陂g將是我國新能源產業(yè)從起步階段進入大規(guī)模發(fā)展的關鍵轉折時期。我國新能源在這一時期的發(fā)展總目標是:建立初步適應大規(guī)模新能源發(fā)展的電網等重大基礎設施體系,推動新能源裝備制造業(yè)的壯大和升級,促進新能源市場的不斷擴大,爭取在2015年將非化石能源在能源消費中的比重提高到12%左右。[1]
盡管國家已經把發(fā)展新能源放在一個重要的戰(zhàn)略位置上,一場新的能源革命已在悄然進行,它必將帶來新的經濟繁榮、新的社會理念和新的生活方式。但是,我國新能源產業(yè)發(fā)展過程中的一大難題是缺少成熟先進的新能源技術。我國主要的新能源設備和技術完全依賴進口,新能源領域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。而新能源產業(yè)化進程中的這些難題有待專業(yè)人士去破解。所以,培養(yǎng)新能源方面的專業(yè)和復合型人才是重中之重。[2]但是,新能源產業(yè)作為一個錯綜復雜的資源環(huán)境復合體,涉及物理學、化學、流體力學、傳熱學、電子電工學、材料科學、生物學、管理學、工業(yè)經濟學等學科內容,是一個典型的多學科交叉的新興產業(yè)。[3]因此,需要設立專門的新能源專業(yè)來滿足,新能源產業(yè)對新能源人才要有寬的知識面、自主的學習能力、豐富的想象力、敏銳的洞察力以及較強的溝通協調能力等要求,進而要求高校做好優(yōu)化人才培養(yǎng)層次、改進人才培養(yǎng)方案等工作。
國外已有一些著名大學建立了新能源的本科專業(yè),用于培養(yǎng)太陽能、風能、生物質能等方面的科技人才,如澳大利亞的新南威爾士大學設立了專門的光伏與可再生能源工程學院,并于2000年開設了光伏與太陽能本科專業(yè),2003年又開設了可再生能源工程本科專業(yè);澳大利亞國立大學依托其可持續(xù)能源系統(tǒng)中心也建立了四年制的可再生能源系統(tǒng)專業(yè)。此外,意大利的都靈理工大學和米蘭理工大學都開辦了四年制的可再生能源專業(yè)。美國的俄勒岡州科技學院于2005年也建立了可再生能源四年大學本科學位課程。隨著全球能源結構的變化,對于新能源方面的人才需求不斷增加,世界上將會有更多的高校開辦有關新能源的專業(yè)。
我國高校在新能源專業(yè)設置和新能源產業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)方面還落后于發(fā)達國家。為順應時代的發(fā)展,為國家培養(yǎng)新能源這一新興產業(yè)的專業(yè)人才,2010年7月經教育部審批,浙江大學、中南大學、江蘇大學等11所高校首次設立新能源科學與工程專業(yè)。其中江蘇大學的新能源科學與工程本科專業(yè)由能源與動力工程學院承擔開設任務,已分別于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。關于新能源科學與工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式和培養(yǎng)體系則處于不斷探索和完善中。
二、 新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案
在對國內外新能源相關專業(yè)人才培養(yǎng)充分調研的基礎上,分析國家社會和經濟發(fā)展要求,基于新能源產業(yè)特點及企業(yè)和社會對新能源專業(yè)人才知識結構和能力結構的要求,同時結合本校自身的學科特色和優(yōu)勢,確定了新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方案,主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標的確立及科學、合理的課程體系的設置、可行的教學計劃的制訂等。
1.培養(yǎng)目標
專業(yè)的培養(yǎng)目標是專業(yè)建設和一切教學活動的基礎、依據,也是人才培養(yǎng)的最終目的。新能源科學與工程專業(yè)在國內甚至在世界上都是非常新的專業(yè),目前處于初步形成和探索階段,因此,找準本校專業(yè)人才培養(yǎng)定位和確立該專業(yè)人才培養(yǎng)的長遠目標尤為重要。江蘇大學能源與動力工程學院結合自身實際情況,依托機械工程、電氣信息工程、材料科學與工程、化學化工、土木工程等學科專業(yè)的支持,并結合新能源產業(yè)的特點設立了新能源科學與工程專業(yè),使培養(yǎng)出來的學生具有良好的綜合素質和創(chuàng)新意識,富有社會責任感,具有國際一流的視野,具備新能源科學與工程這一強交叉學科寬厚扎實的物理、化學及熱流體科學基礎理論,系統(tǒng)掌握新能源科學與工程應用專業(yè)知識及技能、新能源轉換與利用原理、新能源裝置及系統(tǒng)運行技術,能勝任新能源技術相關的科學研究、工程設計、技術開發(fā)及技術經濟管理等工作的高級專門人才。
2.課程體系的構建
盡管自2010年以來國內陸續(xù)已有許多高校正式獲批新能源科學與工程專業(yè)在本科階段的招生資格。但總體來看,我國系統(tǒng)培養(yǎng)新能源科學與工程本科生、研究生的工作才剛剛起步,對于相應課程體系的構建也處于探索階段。一個專業(yè)所設置的課程相互間的分工與配合構成課程體系。課程體系是否合理、課程內容是否先進直接關系到培養(yǎng)人才的質量。而且,一個專業(yè)要具有區(qū)別于其他專業(yè)的培養(yǎng)方向和業(yè)務范圍,就應有自己獨立的課程體系。[4]新能源科學與工程專業(yè)是一門內容豐富而又廣泛的科學與工程,屬交叉學科。它與數學、物理、化學、生物學等緊密相關,又強烈地依托于能源與動力工程、材料、機械、電氣、化工、自控和生物工程技術的發(fā)展。由于國內在這方面的研究幾乎為空白,因此,如何以這些學科為依托,形成內容先進、結構合理的課程體系是急需解決的一項重大課題。筆者根據孫根年有關課程體系優(yōu)化的思路給出了系統(tǒng)思考下新能源科學與工程專業(yè)課程體系的總體結構,如圖1所示。[5]
由圖1可以看出,在層次上將新能源科學與工程課程劃分為通識教育平臺課程、學科專業(yè)基礎課程、專業(yè)(方向)課程、集中實踐環(huán)節(jié)和課外實踐環(huán)節(jié)五個方面。新能源科學與工程課程體系作為一個系統(tǒng),不同的課程類別在培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格的指導下相互作用、相互影響,共同服務于新能源科學與工程專門人才培養(yǎng)這一特定的功能。
3.教學組織與實施
基于新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標及課程體系結構,考慮到本地區(qū)、本學校的實際情況,筆者制定的新能源科學與工程專業(yè)的指導性教學計劃如圖2所示。
由圖2可以看出,在教學組織上前五學期主要進行普通文化課和專業(yè)技術基礎課的教學,為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好基礎。同時,在第二、三、四、五學期還安排了金工實習、專業(yè)認知實習、電工電子實習和機械設計課程設計,目的是增加學生在校期間的動手操作機會。第六、七學期組織專業(yè)(方向)課程的教學和實習實訓,核心課程均采用一體化教學方式。第八學期開展畢業(yè)設計環(huán)節(jié),從而培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、結合實際獨立完成課題的工作能力。
三、 新能源科學與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的特色
1.以厚基礎、寬平臺、交叉學科為理念,強調扎實的物理、化學和熱流體科學基礎理論
課程建設時,首先在物理、化學基礎理論方面增加了“大學化學”、“物理化學”、“能源與環(huán)境化學”和“半導體物理”課程。其次,根據新能源專業(yè)的特點,強調物理、化學基礎的同時,通過減少“工程圖學”、“工程力學”和“機械原理與設計”課程的學時數來弱化機械類課程。再次,為了充分發(fā)揮本校本學院學科優(yōu)勢和特點,在熱流體理論方面除了開設“流體力學”、“工程熱力學”和“傳熱學”課程外,還開設了“熱流體數值計算基礎”和“新能源利用中的熱流體理論與技術”兩門專業(yè)特色課程。目的是提升專業(yè)內涵,強化特色,確保學生具備新能源領域相關的扎實的基礎理論,是學生今后在本專業(yè)及相關領域是否具備發(fā)展?jié)摿Φ年P鍵所在。
2.強調實踐教學及新能源工程訓練
首先,增加了“現代分析測試技術”課程。其次,增加了實習環(huán)節(jié)的學時數,把一般安排在第六學期的三周生產實習變?yōu)榈谒膶W期末的一周認知實習和第六學期的三周生產實習。目的是增加實踐教學,先認知實習,后生產實習,使實習環(huán)節(jié)更為科學和合理。再次,還增加了項目設計,把一般安排在第七學期的兩周課程設計修訂為第六學期末的兩周課程設計和第七學期末的兩周項目設計。目的是先開展某門課程的課程設計,后進行具體的項目設計,設置更為科學和合理。通過指導學生開展設計性、綜合性項目設計,培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的創(chuàng)新能力。此外,還增加了新能源工程訓練環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中學生和指導老師雙向選擇后,學生參與到老師的科研項目中。指導老師在與國內外新能源企業(yè)合作中,向學生提供不同類型的專業(yè)實踐機會。這個環(huán)節(jié)是在第七學期前完成,設置此環(huán)節(jié)的目的是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新和工程應用能力。通過明確的學分要求保證學業(yè)導師制的落實。指導老師通過這樣一個環(huán)節(jié)對于特別優(yōu)秀的學生可向學院推薦其保研,實現本研貫通培養(yǎng),前后的培養(yǎng)具備一定的連續(xù)性。最后,為了充分利用學科資源及已有的實驗條件,培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力,更好地滿足新能源專業(yè)對學生實踐能力和新能源技術工程應用能力的高要求,在課內及集中實踐環(huán)節(jié)總學分要求基礎上還增加大于等于六個學分的課外實踐要求(社會實踐、競技活動)。
3.體現多學科交叉特點
在課程設置時,除開設“工程圖學”、“工程力學”、“電工電子學”、“機械原理”、“工程材料”等課程外,還增開了物理、化學方面的課以及“新能源材料”、“現代生物學導論”、“能源與環(huán)境”、“新能源系統(tǒng)自動控制原理”課程,這樣充分體現了新能源科學與工程專業(yè)和動力工程及工程熱物理、應用化學、材料物理、機械工程、化學工程與技術、環(huán)境科學與工程各學科的交叉。
4.重視形成寬闊的國際視野
首先,學校開設了全英文及雙語課程,比如全英文的“太陽能光伏技術”以及雙語的“熱流體數值計算基礎”、“熱泵原理與應用”、“生物質燃燒及混燃技術”課程。其次,借鑒國外新能源專業(yè)的課程設置增設了反映新能源領域前沿的“生命周期評價”課程。此外,還增設“新能源前沿及工程應用專題”必修課。這門課要求學生在第七學期結束前聽取學院安排的新能源前沿及工程應用專題講座7次以上。專題可以是合作企業(yè)、國內外知名專家的講座,也可以是本專業(yè)教師科研最新進展的講座,目的是讓學生了解本專業(yè)領域的最新研究進展及發(fā)展趨勢,拓寬視野,盡快適應社會發(fā)展要求,同時提高學生的專業(yè)興趣。
5.以太陽能為主,兼顧生物質能和風能,提供其他種類新能源的廣泛選擇的專業(yè)定位
首先,在太陽能方面,學校設置有“太陽能熱利用”和“太陽能光伏技術”專業(yè)課;在生物質能方面,開設有“現代生物學導論”和“生物質能轉化原理與技術”;而在風能方面,設置有“風力機空氣動力學”和“風力發(fā)電與控制技術”專業(yè)課。其次,還提供了廣泛的新能源相關選修課程來滿足學生對不同專業(yè)的需求,比如“氫能與新型能源動力系統(tǒng)”、“新能源發(fā)電并網技術”、“水力發(fā)電與水電站”、“燃料電池原理與技術”、“熱泵原理與應用”、“生物柴油制備及應用”、“生物質燃燒與混燃技術”、“能源工程管理”、和“能源經濟學概論”等課程。
四、結束語
新能源科學與工程專業(yè)的設置順應時代的發(fā)展,是我國可持續(xù)發(fā)展的需要。但是,由于新能源科學與工程專業(yè)是非常新的專業(yè),與之配套的培養(yǎng)方案、課程安排等還處于起步探索階段。筆者考慮到本地區(qū)、本學校的實際情況,同時結合新能源產業(yè)對人才的要求提出了具有鮮明特色的新能源科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,以供參考。筆者相信江蘇大學有能力、有信心建設好該專業(yè),為國家經濟的可持續(xù)健康發(fā)展輸送合格的人才。
參考文獻:
[1]任東明.中國新能源產業(yè)的發(fā)展和制度創(chuàng)新[J].中外能源,2011,
(1).
[2]王偉東,艾建軍,楊坤.新能源產業(yè)人才培養(yǎng)問題與對策[J].中國電力教育,2011,(12).
[3]張玨.新能源產業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J].中國人才,
2010,(8).