技术互补

2024-08-11

技术互补（精选十篇）

技术互补篇1

互补资产是竞争对手难以模仿的,能够为公司获得持续性的竞争优势做出贡献的资源。Teece［3］认为核心技术成功商业化需要与其他资产或能力组合, 从创新中获利同时需要核心技术和相关的互补资产。技术资产与互补资产的有效整合进而产生协同效应是公司价值创造的源泉。尽管国内外学者在理论上都提出了创新过程中不同资产之间互补协同的重要性,但鲜有学者对技术资产与互补资产的协同效应进行实证研究。因此,本文基于中国情境,以互补资产理论、协同管理理论为基础,对我国高新技术上市公司技术资产与互补资产的协同效应进行实证研究,以期从协同效应角度分析我国高新技术企业创新面临的资产配置问题,从而为全面创新管理理论提供必要的经验证据,也为我国高新技术企业的全面创新管理实践提供有价值的管理启示。

1理论分析与研究假设

技术资产即技术型无形资产,是指本身不具有独立实体,有赖于一定的技术载体才能展现的,在一定时期内能对特定主体的市场经济行为产生显著影响并带来经济利益的一切经济资源。技术资产作为企业的核心资产,与企业各个互补资产之间相互作用、相互协调,实现资源共享和互补,从而产生协同效应,提高企业资源利用效率和分摊企业固定成本,促进企业绩效增长。

1. 1技术资产与人力资产协同

人力资产是企业直接从事研究开发的技术工程人员、组织管理企业创新过程的管理人员。人力资产为企业产品开发、产品生产制造和实现商业化提供相应的智力支持［4］。首先,较高的人力资产有利于企业识别、消化和利用企业的技术资产,从而不断开发新产品以满足市场的需要。其次,较高的人力资产能够对企业的运营流程进行创新,从而有利于企业重构、整合企业创新资源,提高技术资产配置效率。第三,较高的人力资产有利于市场机会的发现,商业模式的创新将进一步提高技术资产的价值［5］。第四,通过对技术资产的吸收和利用,知识的转移和共享会增加企业人力资产的价值。基于以上分析,本文提出第一个研究假设。

H1: 技术资产与人力资产协同显著地正向影响企业绩效。

1. 2技术资产与生产资产协同

生产资产是将企业开发的新产品原型大规模、高效率地制造出来的专业化生产设备、生产设施等。首先,将技术开发的新产品进行大批量生产才能够获取规模经济效应。大量生产要考虑质量、成本、速度和可靠性［6］,因此,发展必要的生产技巧和设施是必要的。而对那些复杂产品来说,它们虽然生产产量小,但由于其包含众多子系统和零部件,综合程度高,没有出色的制造设备和能力难以获得规模经济效应［7］。其次,技术资产还可以对企业进行生产工艺创新。企业可以通过采用新工艺整合新的制造方法和技术以获得成本、质量、周期和配送速度方面的优势,或者提高大规模定制产品和服务的能力。例如在生产洗衣机时采用了新钢板材料,或者把生产洗衣机的生产线设备从传统机床更换为数控机床,从而降低了50% 的成本,或提高生产效率3倍以上。基于以上分析, 本文提出第二个研究假设。

H2: 技术资产与生产资产协同显著地正向影响企业绩效。

1. 3技术资产与市场资产协同

市场资产是那些能够将企业技术开发的新产品商业化的品牌、销售渠道和客户关系等资产。市场资产对于公司成功将开发的新产品推进市场是至关重要的。因为公司创新的获利能力与客户是否发现创新价值密切相关［8］。Olavarrieta和Friedman［9］研究认为,关注市场的学习能力将导致较高程度的创新从而获取持续竞争优势。当公司同时表现较强的研发和市场能力,技术创新是最有效的,产品开发能够从技术资产和市场资产的协同互补性中获取更大利益。Chang和Chen［10］提供了技术资产和市场资产对于提高公司市场份额具有协同效应的经验证据。仅仅具有卓越的技术能力是不足以获取企业竞争优势的。技术型公司不仅要发展自身的技术资产,而且需要与客户沟通和投资客户关系。市场资产不仅对公司绩效产生较强的正面效应,还与技术资产相互作用,技术资产有利于企业发现更多市场机会, 而市场资产能够有效降低技术资产的市场风险［11］。企业只有能够有效预测和识别市场需求并及时利用技术资产组合来满足市场需求,才能保持持续的竞争优势和良好的业绩［12］。基于以上分析,本文提出第三个研究假设。

H3: 技术资产与市场资产协同显著地正向影响企业绩效。

1. 4技术资产与组织资产协同

组织资产是能够快速聚集、整合企业创新资源, 促进企业沟通交流的创新型组织结构。无数创新实践表明,组织协调不力,部门配合不好是创新失败的重要因素。现代创新型企业必须从根本上改革企业的组织,使之成为面向顾客的流程化组织形式, 更快、更有效率地将创意孵化成可制造、有商业价值的产品［13］。良好的组织结构体现为研发部门与营销部门的频繁交流,研发部门与制造部门的频繁交流,制造部门与营销部门的频繁交流,企业与用户、供应商、高校院所等之间的频繁交流。例如宝马集团在创新的中心协调上做得一丝不苟,每当开始研发一款汽车时,宝马集团下属的包括工程、设计、生产、营销、采购及融资等部门在内的200 ~ 300名项目成员都得从各地集中到企业的研究创新中心一起工作3年。这种紧密关系可以促进沟通和面对面的交流,从而避免了营销和工程部门在后期产生矛盾。总之,松紧结合的组织结构可以使得企业进行有效的交叉职能联结,所有部门一体化参与创新活动,从而更快更有效地开发技术资产的价值［14］。基于以上分析,本文提出第四个研究假设。

H4: 技术资产与组织资产协同显著地正向影响企业绩效。

2实证研究设计

2. 1样本选择及数据来源

为了检验以上假设,本文选取在上海证券交易所和深圳证券交易所A股上市的高新技术上市公司作为研究样本,研究时间为2008年1月1日- 2012年12月31日。高新技术上市公司主要涵盖包括航天航空器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医药制造业和医疗设备及仪器仪表制造业等行业。本文在样本选择中考虑以下几点: ( 1) 选取仅发行A股且在2008年以前上市的公司; ( 2) 剔除ST或* ST的公司; ( 3) 剔除数据不全的公司。筛选后的研究样本包括了416家上市公司,选取样本企业的2008 - 2012年面板数据共2 080组观测值进行分析。其中,技术资产数据分别从无形资产中明细科目专利技术、非专利技术以及开发支出项目中获得,研发中心数据通过上市公司官方网站公布信息以及国家级、省级技术中心名单等渠道取得,企业绩效和其他财务数据来源于锐思数据库、证券交易所网站年报数据。

2. 2变量定义及测度

2. 2. 1被解释变量。企业绩效主要包括创新绩效、市场绩效和财务绩效,本文主要研究技术资产与互补资产协同对企业财务绩效的影响。现有文献衡量财务绩效主要采用净资产收益率来表示,本文也主要采用这个指标。

2. 2. 2解释变量

( 1) 技术资产具体包括企业拥有的专利技术、非专利技术和开发支出,本文采用专利技术、非专利技术和开发支出之和,为消除企业规模影响,运用三者之和除以资产总额得到技术资产比率指标。

( 2) 本文借鉴Chiu等［15］、贾军,张卓［16］衡量互补资产的做法,人力资产、生产资产、市场资产分别采用工资费用、固定资产和销售费用来解释, 并除以企业当年销售额以消除企业规模的影响,在此基础上乘以附加值率,即得到各专业性互补资产指标。其中,附加值率为企业当年附加值与销售额的比率,附加值为企业利润、工资、折旧、福利费、利息和税金之和。具体计算公式如下:

( 3) 组织资产难以衡量,本文采用企业是否设立研发中心作为代理变量衡量组织资产,因为研发中心的设立体现了企业对研发活动的重视,为企业进行有效创新资源整合提供了组织保障,可以快速集中企业技术资源,为技术资产的有效利用提供了重要的平台,降低了协调成本,提高了技术资产的价值。

( 4) 两个变量之间的协同反映了两个变量之间相互协调、相互配合和相互促进的交互作用,表示当两种因素水平同时作用时的效果较单一水平因素作用的效果加强或者减弱的作用。根据管理统计中常用两个变量的乘积项反映两个变量之间的交互作用［17］,Sok和O’Cass［14］运用该方法衡量创新资源和创新能力的协同程度,贾军,张卓［16］运用同样的方法反映互补资产之间的协同程度。因此,本文运用技术资产比率指标与各个互补资产指标的乘积衡量技术资产与各个互补资产之间的协同程度。

2. 2. 3控制变量。为控制其他因素对企业绩效的影响,本文引入其他控制变量。

( 1) 企业规模。本文借鉴相关文献,采用企业资产总额的自然对数衡量企业规模,并控制其对企业绩效的影响。企业规模采用SIZE表示。

( 2) 企业年龄。本文使用公司成立年限的自然对数作为企业年龄,用AGE表示。

( 3) 企业成长性。本文借鉴相关文献运用营业收入增长率表示企业的成长性,用SGR表示。

( 4) 财务杠杆。财务杠杆反映了公司利用负债经营的比例,根据相关文献研究,财务杠杆对企业绩效具有重要影响,本文运用资产负债率衡量财务杠杆,用ALR表示。

( 5) 行业和年份。不同行业体现了不同的外部环境特点,例如技术机会和竞争程度。而不同年份宏观经济环境和政策会发生变化,从而对微观企业绩效产生影响。因此本文分别用INDUSTRY和YEAR表示行业和年份,分别控制不同行业和不同年份对企业绩效的影响。

2. 3实证模型构建

根据上述理论分析,本文构造了多元线性回归模型并运用软件来检验本文的研究假设。模型建立如下:

3实证结果分析

注: 表中所列为标准化回归系数,括号内为该系数的显著性水平; ***表示1% 显著性水平,**表示5% 显著性水平,*表示10% 显著性水平

表2是5个模型的多元回归结果,从5个模型的F值及显著性水平可以判断,5个模型均通过了1% 的显著性检验,说明模型的拟合效果较好。模型( 1) 是基础模型,模型( 2) 在模型( 1) 的基础上添加了变量技术资产与人力资产协同,模型的拟合效果增强,变量技术资产与人力资产协同的回归系数为0. 062,通过了1% 的显著性水平检验,说明技术资产与人力资产协同显著正向影响企业绩效,假设1得到了验证,说明我国高新技术上市公司技术资产与人力资产协同效应明显。模型( 3) 在模型( 1) 的基础上添加了变量技术资产与生产资产协同,模型的拟合效果增强,变量技术资产与生产资产协同的回归系数为- 0. 047,通过了5% 的显著性水平检验,说明技术资产与生产资产协同显著负向影响企业绩效,结论与假设2相反。这说明我国高新技术上市公司与生产资产没有产生相互协调、相互促进的交互作用。模型( 4) 在模型( 1) 的基础上添加了变量技术资产与市场资产协同,模型的拟合效果增强,变量技术资产与市场资产协同的回归系数为0. 036,通过了1% 的显著性水平检验,说明技术资产与市场资产协同显著正向影响企业绩效, 假设3得到了验证。说明我国高新技术上市公司技术资产与市场资产协同效应明显。模型( 5) 在模型( 1) 的基础上添加了变量技术资产与组织资产协同,模型的拟合效果增强,变量技术资产与组织资产协同的回归系数为0. 043,通过了1% 的显著性水平检验,说明技术资产与组织资产协同显著正向影响企业绩效,假设4得到了验证。说明我国高新技术上市公司技术资产与组织资产协同效应明显。

4结论与启示

企业创新过程是一个由技术资产以及互补人力资产、互补生产资产和互补组织资产组合的非线性系统。本文通过理论分析并提出相应假设,基于我国高新技术上市公司的面板数据进行实证检验,研究结果表明,技术资产与人力资产、市场资产和组织资产的协同显著正向影响企业绩效,技术资产与人力资产、市场资产和组织资产具有显著的协同效应; 技术资产与生产资产的协同显著负向影响企业绩效,技术资产与生产资产具有显著的负协同效应。本文研究为我国全面创新管理实践提供了有益的管理启示。

首先,技术资产与人力资产、市场资产和组织资产具有显著的协同效应,说明虽然技术资产是企业创新过程中的核心资产,但没有互补资产的协同匹配,创新很有可能失败。在创新过程中技术资产与互补资产相互协调,相互促进能够为企业创造更大的价值。因此,我国高新技术企业要继续加大研发投入和技术引进的力度,但同时需要注重互补资产的积累,围绕企业核心技术资产进行人才引进和培训,增强企业人力资本; 要注重市场部门和研发部门的沟通交流,以技术发现新市场或以市场需求寻找新技术,充分挖掘技术资产与市场资产的协同效应; 根据市场和技术的发展变化不断调整企业组织结构,企业组织结构应具有松紧结合的组织特性, 建立良好的内、外部沟通交流机制,使多种科学源和技术诀窍源有效联接,有利于多种技术资源的聚集和整合。

技术互补篇2

在自主技术语境中探讨控制技术的可能性对于解决当代技术社会问题具有十分重要的意义.以J.埃吕尔控制技术的新伦理学与L.温纳控制技术的.政治学观点之间的分歧为起点,通过对伦理与政治之间关系的具体考察,提出寻找伦理与政治协调的最佳方式是对技术进行有效控制的可能的道路.

作者：唐丽梅其君陈凡 TANG Li MEI Qi-jun CHEN Fan 作者单位：唐丽,TANG Li(沈阳师范大学,马克思主义学院,辽宁,沈阳,110034)

梅其君,MEI Qi-jun(贵州大学,马列部,贵州,贵阳,550003)

陈凡,CHEN Fan(东北大学,科学技术哲学研究中心,辽宁,沈阳,110004)

多媒体技术在体育教学中的互补关系篇3

一、信息技术与体育学科整合能激发学生的兴趣，从而极大地调动学生学习的积极性

兴趣给予求知以动力，经常通过多媒体信息技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大的交互特点，编制的一系列各种体育运动项目的教学课件，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地增加学生对学习内容的理解、认识，激发学习兴趣，真正地改变传统教育的单调乏味，真正使体育教学快乐起来，把所有的知识，利用不同的方法传授给学生，对学生进行全方位的综合素质教育。

二、信息技术与体育学科教学的整合开阔了学生的视野

网络提供的教育资源无论在数量上还是在种类上都令人吃惊，它为教育提供一种更加有利的教学工具。当然，要真正体现这种工具的积极作用，还需要教师对网络提供教育信息进行归类整理，从而让学生可以在较短的学习时间内选择适合自己发展的教育信息。

三、信息技术与体育学科整合使讲解和示范更直观、生动、形象、准确，效果明显

在教学过程中，有很多腾空、高速、翻转的技术动作。一方面教师的示范动作受各方面的限制，随意性往往较大，如教师对动作要领的领会程度、教师的年龄、临场身体状况、心理因素或自身其他条件等；另一方面学生的观察角度和时机也受到很大的局限，由于动作转瞬即逝，综合难度较高，因此很难清楚地观察到教师是如何按动作要求作示范的，也就很难快速建立一个完整的动作表象。利用现代教育技术，通过计算机制作的多媒体课件把教师自己很难示范清楚的技术环节，用课件中的动画或影像采用慢动作、停镜、重放等教学手段结合讲解、示范表现出来，帮助学生看清了每个技术细节，更快、更全面地建立起表象,加深了对动作的理解，缩短了泛化过程，解决教学中的重、难点也变得轻松起来，对帮助学生快速掌握、学习内容，提高教学效果是非常明显的。

例如：在教学一套完整的单杠联合动作时，我们先采用从体操大赛中截取下来的一段单杠动作让学生欣赏，感受来自体操的美，从而增加学生学习的兴趣及信心。接着运用动画效果，把本套单杠的联合动作演示一遍，并穿插上重点、难点。最后，我们把组内素质好、有一定特长的教师的整套动作拍下来做进课件，然后演示给学生看，并运用暂停，慢放等手段加强学生的记忆。这样在多媒体课件的辅助下，弥补了教师的自身缺点或条件的限制，从而为教学的全面打下了扎实基础。这在实际应用中确实收到了很好的效果。

在教学“鱼跃前滚翻”的时候，学生很难把握“跃”的感觉。同时，滚翻时容易塌身，而教师在示范时也只能一气呵成，一放慢，动作就容易失误。我利用制作了一个“鱼跃前滚翻”的动画片，分成跃起、手撑低头、团身翻、蹲立四个连贯的动作，并在每一步中都加入了失败的动作动画，并加入了一些特别的音乐，一听就知道动作行不行。于是，在教学时先请学生观看该动画片，并逐步演示成功与失败的对比动作，让学生进行比较、分析，在脑子中形成动作的概念。同时产生在实践中一试的欲望。当在实践时，教师只需稍加示范或讲解，便有了比较明显的效果。这样一来，教师就不用“扬长避短”了，在制订教学计划时就会从全面发展学生各项素质的角度出发，而不受自身因素的影响。同时制作课件的过程也加深了教师对各项技术的理解和认识，提高自身的知识水平和讲解技术要领的能力，更重要的是解决了传统教学中解决不了的难题。

总之，多媒体的视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，使其具有极大的吸引力，学生乐学、愿学。在学校体育教学中，若把多媒体信息技术与体育教学加以整合，深化体育课程改革，把课程标准精神落到实处，利用现代信息技术辅助完成体育教学任务是现在及未来体育发展所必需的。同时在实施多媒体信息技术教育的过程中也加深了教师对各项运动技术的理解和再认识。先进科学技术在学校体育教育的应用，要求我们教师自觉更新知识、更新教学方法、更新教学手段，紧跟时代的脚步，提高自身的业务素质。积极地掌握多媒体制作技能，来互补传统教育中的不足，从而真正进入现代化的多媒体教学时代。

技术互补篇4

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。全面应对化石燃料日益枯竭的威胁以及减排压力的不断增大,大规模开发和利用可再生能源已成为世界各国能源战略中的重要组成部分。风能、太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位,而且应用技术也日趋成熟[1]。

我国沿海及海岛拥有丰富的风能资源,为风能发电提供了取之不尽的资源宝库。水深不到15 m海域,季风强盛,年平均风速在7 m/s以上,风速上3 m/s的时间全年达7 000～8 000 h,有效风能密度在300～600 W/m2,而且海上风能资源稳定度高、连续性好,是风能资源极为丰富的地方[2,3]。

当前我国政府对可再生能源产业给予了充分的扶持,2008年4月1日正式实施了修订后的《中华人民共和国节约能源法》[4],同时全国又在大力推行《中华人民共和国可再生能源法》等法规的实施[5],使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化,有力地支持了我国风能、太阳能发电产业的发展。

2 渔船使用风光互补发电系统的必要性

渔船在出海作业时,船上的用电设备包括通讯联络、卫星定位、夜间照明灯和安全指示灯、AIS自动识别系统以及娱乐等,在船行过程中,电源依靠主发动机带动发电机发电,同时将蓄电池充满;在渔船停泊作业时,主发动机关闭,这时满足船上用电需要就靠蓄电池,不足时需启动辅助柴油发电机发电并充电。通过大量的统计资料估计[6],船用辅助发电机平均每发2.5 kWh电就要消耗1 L的柴油。根据最低标准消耗,1条渔船1年至少因此消耗掉1 t的柴油。这样的消耗,一方面增加了捕捞成本,同时也对环境造成污染。在渔船停泊或台风期间避风时,渔民由于要省油而停电,使得经常出现通讯中断、安全指示灯不明等安全隐患。因此,选择可再生能源既能节省渔民的负担,提高渔民的安全保障,又能保护环境。

小型户用风光互补发电系统在渔船上的应用也就为此而提出。与常规发电设施的性价相比,单独的大功率太阳能发电系统往往造价十分昂贵。由于海上风力资源丰富,组成以风能为主、以太阳能为辅的风光互补发电系统,既可以使单一系统设计中必须考虑的因连续阴雨天或无风天而造成储能电池容量偏大的问题得以解决,又可以使造价明显降低。同时风光互补发电由于风能与太阳能互补而平稳发电,使供电质量要明显优于上述两种中的任一单个系统,这也为该系统的大规模推广消除了成本障碍[7]。

3 小型风光互补发电系统的选定

3.1 发电功率的选定

3.1.1 用电量

渔船小型风光互补发电功率的大少,主要是依据当前渔船上常用设施的用电量,渔船1 d用电情况:

(1)21寸电视+DVD机,220V用电,需要在电池后逆变为交流电对其供电,逆变器的转换效率80%,电器的实际功耗大约100 W,以每天使用3 h计算,用电量Q1=0.375 kWh。

(2)24 V节能灯20盏,每个功耗8 W,信号灯3只,每天使用12 h,其它17盏平均1 d用1 h电量,这样每天的用电量Q2=0.424 kWh。

(3)电台(直流电压为13.8 V)每天使用时间约为24 h。其中:待机时间为98%,待机时电流为1.5 A,待机用电0.486 kWh;而使用时电流为15 A,用电0.104 kWh。合计每天的用电量Q3=0.590 kWh。

(4)AIS自动识别系统:Q4=0.216 kWh。

(5)卫星定位通讯终端:Q5=0.192 kWh。

渔船每天总用电量约为Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=1.797 kWh。

3.1.2 发电量

根据气象资料,东海地区年度的平均日照时间为5.4 h/d,按照太阳能电池板每平方米大约100 W的能量密度计算,东海地区太阳能电池板平均日发电量0.540 kWh。东海浙南地区2007年度日风速为7 m/s以上小时数平均为5 h。风速大于3.5 m/s小于7.0 m/s的小时数平均为11 h。

风能发电的公式为[9]:P=P0·(v/ v0)3

式中:v—实际风速,m/s;v0—额定风速,m/s;P—风能发电实际输出功率,W;P0—风能发电额定功率,W。笔者使用的风光互补发电产品额定风速v0为9.0 m/s,风能发电额定功率P0为600 W。

P1= P0·(v1/ v0)3 = 600×(3.5/9.0)3 =35.3 W,P2= P0·(v2/ v0)3 = 600×(7.0/ 9.0)3 =282.2 W

每天平均风能发电量P= P1·T1 + P2·T2= 35.3 W×11 h +282.2 W×5 h=1.799 kWh。

太阳能电池板平均日发电量为0.540 kWh,则风光互补日发电量平均可达2.339 kWh,是大于每天渔船的用电量。考虑到发电量会有些损耗,但渔船上还有一对蓄电池(24 V,100 mA)可以调节,所以小型户用风光互补发电设备的配置以600 W+100 W的组合较为可行[10,11]。

3.2 产品的选择要求

3.2.1 产品的评价方法

(1)风力发电机在当地每天实际发电输出量,最大、最小和平均值;(2)光伏电池实际发电量,并根据当地所处的纬度确定向阳角度;(3)在风电量最低的月份,光伏和风电的日平均发电量应大于设定的最低日均耗电量的1.8倍;(4)发电总量的峰值不超过月平均用电量的10%。

3.2.2 产品的使用要求

(1)安全性能:主要是安装后对渔船的稳定性无影响;使用时对渔船捕捞作业无影响;产品避雷性能要好;对渔民的平常生活无影响。(2)产品质量:目前说明书上产品的寿命都有10～12年的,还没证实(推广才2年);抗12级台风能力也未受过检验;在海上使用的产品防腐性能一定要好。(3)性价比:即要价廉物美。要求产品在满足渔船非作业期间的用电需求的前提下,价格要适中,性价比要高。

4 初步的应用结果

根据浙江省温州市2008年渔业节能减排的工作安排,在全市各县、市(区)的钢质渔船上进行了风能、太阳能发电设备的应用试验,并开展了几种产品的性能对比试验,同时对这些渔船的船长进行问卷调查,考察试验前后各渔船的辅机使用情况及用油量变化。试用取得了较好的效果,主要表现在以下几个方面:

(1)经过对比试验,在正常情况下,600 W +100 W风光互补发电设备的发电量可以始终大于渔船负载的耗电量,风光互补能在渔船较长时间停港而风力不足的情况下,解决充电与用电问题。

(2)所有安装风能、太阳能发电设备的试验渔船,在主机停机期间即非作业时间,都不再用辅机发电充电,风能、太阳能发电设备完全可以满足渔船停泊时所需的用电量。经测算,每艘渔船每年以10次出海捕捞计,每次约可节约100 kg柴油,每年可以节约燃油1 t以上。

(3)风光互补发电设备能较好地控制船上蓄电池充电时间,在电力不足时能及时充电,饱和时自动停止充电,对蓄电池起保护作用,大大地延长了蓄电池的使用寿命,节约了蓄电池的费用成本。

(4)经试验,风光互补发电设备完全能够满足船上非动力仪器设备(对讲机、雷达、探鱼器、导航仪)的使用和渔船的照明。在避风和休息时可以一直开启安全照明设备(如尾灯、锚灯),大大改善船上渔民的生活质量,同时能够及时知道台风等灾害性气象信息。特别是渔船上的发电机出故障时,风光互补发电设备可以一直保持发电,可保证与各方联系或求救,对渔民的安全生产起到了非常大的作用。

初步试验结果表明,风能、太阳能设备在渔船上的试验取得较好的效果,通过半年多的试用,受到渔民普遍的欢迎,既节约了油耗,降低生产成本,又减少对环境的污染,特别是可以大大地提高渔船出海安全性。因此,渔船推广使用风能、太阳能发电设备具有较好的经济和社会效益,推广前景广阔。

参考文献

[1]葛新石,龚堡,陆维德,等.太阳能工程:原理与应用[M].北京:学术期刊出版社,1988.

[2]李传统.新能源与可再生能源技术[M].南京:东南大学出版社,2005:137-142.

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[5]全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国可再生能源法[M]北京:中国法制出版社,2005.

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[8]史君海,朱新坚,仲志丹.风能-太阳能互补独立发电系统设计优化与分析[J].可再生能源,2007,25(4):6-9.

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[10]王宇,娄承芝.风光互补电源控制系统的开发与应用[J].电源技术,2007(8):37-41.

技术互补篇5

在实验教学过程中，对写景状物类型的文章，我们既注重发挥传统教学模式的优势，又充分利用信息技术环境所能给学生提供质量高、内容丰富、可读性强的信息资源，这样不但满足了学生的学习欲望，又拓宽了学生的知识面。通过传统方式与信息技术手段的结合，提高了阅读教学的效率。

息技术环境下，“激—导—析—练”教学模式分四个步骤：媒体激趣—自学导疑—合作析疑—拓展练习。在此模式中，学生熟练应用信息技术环境是自主协作探究的基础；学生之间建立相互依赖的关系是适时分组协作探究的关键；教师在不同授课环节中，寻求两种教学模式的有机结合点是课堂教学成功与失败的保障。

如在教学《三峡之秋》一课时，学生所生长的环境与课文环境相差甚远，怎样激发学生的学习兴趣是这节课成功的起点，采用传统教学模式，很难将学生置身于课文环境之中，也不能很好地激发学生学习的兴趣。所以，在这一环节中，我们采用了媒体激趣：把三峡的美丽景象展现在了学生面前。在悠扬的音乐伴奏下，同学们的视觉、听觉和感觉受到了极大的美的刺激，对三峡产生了浓厚的兴趣，极大地激发了学生的学习兴趣。

学生在初读课文，感悟质疑中，提出问题：“课文是按什么顺序描写的？”这也是课文学习所要达到的重要教学目标。对于这一环节的设计，我们充分发挥传统教学模式的优势，学生在反复朗读课文的过程中，通过自己感悟和同学交流，总结出课文是按照时间顺序“早晨—中午—黄昏”来描写景物的方法。

对三峡早晨、中午、黄昏和夜不同时刻的特点理解是课文的重点，在本环节中，我们采用了传统教学中分组教学的活动形式。但为了达到最佳的教学效果，我们又和信息技术环境下的教学模式有机结合。在学生充分自读课文的基础上，引导学生在信息技术环境下交流自学所得，交流分小组交流和全班交流两个阶段：在小组交流中首先充分发挥小组长的作用，由小组长调控发言的顺序，和汇总讨论结果，为了调动每个学生的积极性，给每个学生创造了发言的机会这样安排目的在于让每个学生都参与学习，并在学习中初步培养学生的学习信心。这样即注意学法总结和良好交流习惯的培养，又做到听说得体。学生在阅读环节中对三峡早晨、中午、黄昏和夜的景色有了初步表象后，让学生再读课文，合作质疑，选择自己喜欢的三峡之秋的时刻在信息技术环境下自由分组学习，交流学习感悟，领略不同时刻三峡的神韵。经过一阵朗朗读书声和面红耳赤的讨论后，小组长调控发言顺序，汇总小组意见，最后再利用信息技术环境进行全班交流，深化提高。在本环节中，我们设计利用传统教学中的分组教学，但又把信息技术环境下教学模式的优势，充分融合在分组教学的过程中，这一环节的设计，容量大，线索清，重点明，方法活，省时，高效。

既竞争又互补篇6

首先，我国将要推出的创业板市场与主板市场之间存在着一种互补关系。

创业板市场注重的是企业的高成长性和增长潜力，因此以信息技术、生物技术、新材料技术为代表的高新技术产业理所当然地成为创业板市场的首选群体。同时，其它具有特殊性的行业，以及传统行业与现代技术融合所派生出来的新兴行业，也都是创业板市场不可或缺的选择对象。2000年9月28日，科技部、财政部和国家税务总局联合发布的《中国高新技术产品目录》中分门别类地列出了11个领域的共2056种产品，其中涉及到电子信息、软件、航空航天、光机电一体化、生物、医药和医疗器械、新材料、新能源与高效节能、环境保护、地球空间与海洋、核应用技术以及农业等产业领域。这个目录所涵盖的产业领域，无疑正是创业板市场所面对、所欢迎、所希望、所服务的重点行业。此外，象传媒、娱乐、旅游、教育、银行、商业保险等具有独特性的行业，也应为创业板所青睐。创业板市场不仅为高科技企业服务，更应当为具有增长潜力的高成长性企业提供融资服务。

2、创业板市场致力于消除企业融资领域的所有制歧视，主要服务于非国有经济。创业板市场的上市对象主要包括高科技企业、成长性企业和中小企业，这三类企业之间有交叉、有重叠，其主体是民营企业。

3、创业板市场欢迎核心技术具有独创性、领先性的各类企业上市。这些企业至少应包括：通过国家“双高认证”的高新技术企业；获得国家级、省级或地市级高新技术资格认证的企业；拥有一项或多项国家火炬计划、863计划项目的企业；产品的关键技术属于高新技术领域范围的或在关键技术上有较大创新的企业；产品技术含量高，具有自主知识产权的企业；拥有专利、专有技术，产品具有独创性、领先性，能填补国内或国外某一领域空白的企业；技术力量雄厚，拥有自主开发核心技术的人才和实力的企业；以著名高校、科研院所强有力的技术支撑为背景，是新产品或新产品试验基地的企业。

其次，我国即将推出的创业板市场与主板市场之间存在着一种竞争关系。

1、创业板市场也欢迎主业突出的创业企业上市。创业板应该充分吸取主板市场的教训，大家都记得有多少家公司上市之初星光熠熠，上市一段时间后便黯然失色。其原因往往是主业衰落、老本吃尽；或因为股本扩张过快，业绩增长不同步；或因为以往带来巨大变化的非经常性收益无法经常化，归根到底还是在于主业不突出。创业板市场若要避免重蹈覆辙，主业不突出的公司就应该被坚决拒之于门外。

创业板市场也应该欢迎具有成长潜力和发展前景的传统行业上市。“传统行业”是一个相对概念，有些行业虽然在发达国家可能已经进入了成熟期，但在中国则可能方兴未艾，刚进入高速成长期，如汽车制造业、化工业等。例如，香港创业板中就有房地产企业，NASDAQ上市公司中有50％是高科技企业，另外50％属于服务类等非高科技企业。这些“传统行业”完全有条件进入创业板市场。传统行业的企业在与现代高新技术的相互融合上也是大有可为的，创业板市场的大门也应该向这些企业敞开。事实上，众多传统行业正在日趋激烈的市场竞争压力下不断向新经济靠拢，两者之间正在努力寻找合适的切合点进行链接。互联网与金融业的融合就是一个很好的例子。

创业板市场不只是接纳众多的中小型创业企业，它也应张开双臂欢迎成长性高、发展潜力大的大型企业。国际经验表明，创业板市场虽然主要是为中小创业企业服务，但是单单依靠中小企业却又难以生存和发展。美国NASDAQ近5000家上市公司中，前100家大企业就占了总市值的一半以上，前10家如微软、思科、英特尔等就占了成交总量的20％以上，为NASDAQ确立高成长科技股市场的社会形象起到了关键作用。如今，这10大公司又成了NASDAQ实施其全球化战略的急先锋和排头兵。NASDAQ的成功做法为我们提供了有益的经验，要使我国创业板市场尽快上规模，就应有一批大型企业上市。目前拟在创业板上市的候选企业中不乏成长性高、发展潜力大的大中型企业。

多能源互补的分布式能源技术篇7

多能源互补的分布式能源技术。

二、技术类别

减碳技术。

三、所属领域及适用范围

电力、建筑行业分布式能源利用领域。

四、该技术应用现状及产业化情况

分布式能源技术对能源进行综合梯级利用是我国能源领域的前沿技术之一, 同时也被列入我国战略性新兴产业发展规划, 发展前景广阔。目前, 我国的分布式供能系统发展还处于产业化初期阶段。近10年来, 已建成北京燃气大厦、北京会议中心、浦东国际机场、广东宏达工业园等各类分布式能源项目59项, 电力装机容量达到176万k W。2012年确立国家示范项目4个, 共4万k W。我国计划到2015年建成1000个分布式能源项目, 10个典型性示范区域。

五、技术内容

1.技术原理

利用200℃以上的太阳能集热, 将天然气、液体燃料等分解、重整为合成气, 燃料热值得到增加, 实现了太阳能向燃料化学能的转化和储存。通过燃料与中低温太阳能热化学互补技术, 可大幅度减小燃料燃烧过程的可用能损失, 同时提高太阳能的转化利用效率, 实现系统节能20%以上。

2.关键技术

(1) 太阳能热化学发电技术。主要包括太阳能集热技术、太阳能燃料转换技术、富氢燃料发电技术、吸收式热泵技术等;

(2) 多能源互补的分布式能源系统集成技术。主要包括多能源互补的分布式能源系统设计技术和全工况优化控制技术等。

3.工艺流程

(1) 燃料先经过加压和预热后, 进入太阳能吸收/反应器, 反应器内填充催化剂, 燃料流经吸收/反应器内催化床层发生吸热的分解/重整反应, 生成二次燃料气, 所需反应热由太阳能直接提供;

(2) 经过吸收/反应器充分反应后的二次燃料气经过冷凝器冷却, 未反应的燃料与产物气体分离;

(3) 产生的二次燃料气经过加压后, 进入储气罐;作为燃料进入内燃机发电机组发电;

(4) 来自储气罐的燃料驱动富氢燃料内燃发动机发电, 烟气和缸套水余热联合驱动吸收式制冷机制冷, 通过换热器回收系统的低品位余热, 生产采暖和生活热水。

具体工艺流程见图1。

六、主要技术指标

(1) 发电功率可达百MW级;

(2) 一次能源利用率80%~89%, 太阳能所占份额15%~20%, 太阳能热发电效率20%以上 (常规太阳能热发电技术效率<15%) 。

七、技术鉴定情况

该技术于2012年通过国家863项目技术验收, 示范项目运行结果经过第三方检测, 并通过了华电电科院的实际检测, 相关指标达到国内先进水平, 共获得国家发明专利3项, 实用新型专利5项。

八、典型用户及投资效益

典型用户:广东宏达工业园等。

典型案例1:广东宏达工业园分布式冷热电联供项目

建设规模:建设工业园区MW级内燃机冷热电联供系统, 为工业园区建筑面积18 580 m2的厂房、宿舍和办公区提供全面能源服务。建设条件:为太阳能资源充沛、有稳定的电、冷和热需求的用户, 具备电力并网和燃料接入条件。主要建设内容:新建园区分布式冷热电联供项目, 包括系统技术方案、工程设计、单元调试、系统联调、性能考核试验等。主要设备为燃气内燃机、烟气热水型溴化锂机等。项目总投资1200万元, 建设期1年。年减排CO21330t, 年经济效益400万元, 投资回收期3年。减排CO2成本为800~1000元/t。

九、推广前景和减排潜力

技术互补篇8

近年来, 国内外专家学者通过对矿井巷道现场支护所遇到的各种问题进行大量研究, 取得了丰硕的成果, 对我国巷道支护技术的提高有很大的促进作用。如谢广祥发现巷道围岩在临近工作面端头时, 合理的巷道支护形式能将巷道在受到采动影响时的围岩变形控制在一定范围内, 回采巷道的支护设计理念应逐步向变形控制转变[1];姜耀东从加固巷道的破碎围岩体和提高支护阻力两个方面入手, 提出了高强度、高预紧力锚杆锚索配合U型钢可缩支架的新型支护形式[2], 为软煤岩回采巷道的有效支护提出了新的途径。杨双锁、康立勋对锚杆支护的力学效应进行了探讨, 结论是采用端锚、全长充填锚固的支护方式具有最好的支护效果[3]。

某矿支护密度较小时矿压显现剧烈, 导致巷道两帮和顶底板移近量非常大、巷道变形严重。因此, 对回采巷道合理的支护密度和支护强度这一困扰矿井安全生产的难题进行研究。

1 工程地质条件

某矿综放工作面所采的3#煤层, 赋存于二叠系山西组地层中下部, 为陆相湖泊型沉积。该工作面范围内煤层稳定, 均厚6.41 m, 可采指数为1, 变异系数为8.42%。全煤含夹矸5层, 总厚度0.8 m, 老顶岩性为灰白色石英长石砂岩, 范围在1.70~17.10 m之间, 平均厚度7 m。直接顶位于煤层和伪顶之上, 为灰黑色泥岩或砂质泥岩, 含植物化石碎片, 层理较发育, 层厚不稳定、变化大, 变化范围0~13.0 m, 平均3.2 m。

3#煤层顶底板力学试验结果如表1所示。

2 协同互补原理

锚杆-锚索联合支护的方法对综放回采巷道进行支护时, 巷道浅部破碎的围岩可通过锚杆控制, 使浅部围岩形成整体。而巷道深部围岩则可以通过锚索来控制, 锚索锚固深度大、承载能力高, 利用锚索可以较好地控制巷道深部围岩, 并可将巷道浅部围岩与深部围岩联系在一起。当巷道围岩在矿山压力的作用下发生变形时, 锚杆锚索能够共同承载, 分别对巷道浅部和深部围岩加以控制, 起到良好的协同作用。因此综放回采巷道采用锚杆-锚索联合支护具有良好的互补协同性。

3 锚杆-锚索支护参数的确定

3.1 锚杆参数计算

根据破坏拱的理论[4], 可以确定巷道两帮塑性破坏范围c为:

式中:kc为巷道周边挤压应力系数, 取2.5;k为采动应力集中系数;H为埋深, m;φ为煤层内摩擦角, (°) ;γ为巷道岩层的平均重力密度;σc为两帮煤体单向抗压强度, MPa;h为巷道高度, m。

这样, 根据表1所示参数, 利用上述公式得到巷道两帮最大破坏范围之后, 便通过下式计算出顶板最大破坏区域b, 其表达式为:

式中:fm为帮的普式系数;a为巷道的半跨距, m。

取采动应力系数K=2.0, γ=24 k N/m3, 两帮煤体的单轴抗压强度为18.5 MPa, 煤层的内摩擦角为35°, 巷道高度3.5 m, 埋深为320 m。将上述参数代入式中, 可得两帮破坏范围c为1.92 m。将c=1.92 m、fm=1.85代入式中计算, 得出顶板最大破坏区域b=2.15 m。

(1) 帮锚杆长度的确定。帮锚杆长度可以依据巷道两帮的破坏深度确定。支护实践表明, 帮锚杆的最小值可以取为破坏深度的2/3, 最大值可以与破坏深度相等。因此, 根据该煤矿的具体条件, 两帮锚杆的有效范围长度l1为1.28~1.92 m, 又考虑到锚杆的外露部分长度为0.2 m, 所以实际帮锚杆长度取2 m。

(2) 顶锚杆长度的确定。同样, 对于顶锚杆长度的确定, 仍然可以仿照帮锚杆长度的确定方法。考虑到锚杆的外露端长度为0.2 m, 所以实际顶锚杆长度取2.4 m。

(3) 锚杆间排距的确定。顶板锚杆数量应有两个要求:第一, 能有效承受破坏拱内岩体重量;第二, 杆体的抗剪强度应该能满足要求。考虑实际施工方便, 实际间排距取1 000 mm×1 000 mm。

3.2 锚索支护参数的理论计算

锚索主要起悬吊作用, 即将不稳定的岩层悬吊于深部稳定岩层中或置于大松动圈范围外[5]。

(1) 锚索的长度的确定。锚索长度主要根据松动圈范围和距深部稳定岩层的距离来确定。根据巷道顶板岩层情况, 实际锚索的长度取7.3 m。

(2) 锚索的排距的确定。考虑现场施工方便以及与锚杆间排距的匹配问题, 锚索的间距取距巷帮1 500 mm, 此时2根锚杆之间的间距为2 000 mm, 锚索排距实际取3 000 mm。

4 协同互补支护数值模拟

4.1 模型建立

由于煤层倾角较小, 为近水平煤层, 倾斜方向重力对巷道变形影响不大。为了简化计算, 模拟中煤层采用水平布置。考虑到模型边界要留30~50 m的围岩, 最终数值模型长 (X方向) 406 m、宽 (Y方向) 200 m、高 (Z方向) 80 m, 工作面推进长度为100 m, 巷道长度为100 m, 巷道高3.5 m, 宽5.0 m, 模拟工作面采空区倾向长度为150 m, 走向长度为100 m。在提高运算速度的同时, 为保证计算精度, 按区域需要考虑的轻重来调整单元的疏密, 计算模型共划分为170 240个单元, 180 687个节点, 模型计算采用Mohr-Coulomb塑性模型。

4.2 锚杆-锚索间排距对巷道围岩变形的影响

(1) 模拟方案。方案1:锚杆间距800 mm, 排距800 mm;锚索间距2 000 mm, 排距2 400 mm。方案2:锚杆间距900 mm, 排距900 mm;锚索间距2 000 mm, 排距2 700 mm。方案3:锚杆间距1 000 mm, 排距1 000 mm;锚索间距2 000 mm, 排距3 000 m。方案4:锚杆间距1 100 mm, 排距1 100 mm;锚索间距2 000 mm, 排距3 300 mm。

(2) 模拟结果分析。根据数值模拟的结果, 在不同支护密度下, 巷道的最大顶底板移近量和两帮移近量如表2所示。

从表2可以看出, 锚杆-锚索的间排距, 对巷道顶板下沉量的影响很大。随锚杆间排距的减小, 巷道顶板下沉量呈逐渐增大的趋势。同时, 当锚杆间排距小于1 000 mm时, 随着间排距的减小, 巷道顶板下沉量增加缓慢。当锚杆间排距大于1 000 mm时, 再增大锚杆间排距, 巷道顶板下沉量将显著增加。如当锚杆间排距为1 000 mm时, 巷道顶板下沉量为59.5 mm, 仅比间排距为900 mm时增长了11%;而锚杆间排距为1 100 mm时, 围岩顶板下沉量为72.9 mm, 比锚杆间排距为1 000 mm时增加了25.2%。这说明当锚杆间排距超过1 000 mm时, 巷道的顶板下沉量将显著增加。此外还可以看出, 随着锚杆-锚索间排距的减小, 巷道两帮和底板的移近量都有增大的趋势。

综上所述, 在该地质条件下合理的锚杆-锚索间排距应为:锚杆间排距为1 000 mm×1 000 mm, 锚索间排距为2 000 mm×3 000 mm。此时, 锚杆-锚索具有最好的互补协同支护效果。

4.3 锚杆-锚索长度对围岩变形的影响

锚索的主要作用是将下部不稳定的岩层悬吊在巷道上方的稳定岩层中, 当巷道上方有稳定岩层时, 锚索的长度主要取决于巷道顶板距稳定岩层的距离和锚固段的长度。考虑到工作面运输巷道的地质条件, 锚索长度7.3 m是完全合理的。因此本节主要对不同的锚杆长度影响巷道围岩变形情况进行研究。

(1) 模拟方案。结合理论计算的结果, 设计如下模拟方案。方案1:顶锚杆长度2.2 m, 帮锚杆1.8 m, 锚索长度7.3 m。方案2:顶锚杆长度2.4 m, 帮锚杆2.0 m, 锚索长度7.3 m。方案3:顶锚杆长度2.4 m, 帮锚杆2.2 m, 锚索长度7.3 m。方案4:顶锚杆长度2.6 m, 帮锚杆2.2 m, 锚索长度7.3 m。

(2) 模拟结果分析。根据模拟结果, 不同方案的顶底板两帮移近量如表3所示。

由表3可知, 锚杆长度对围岩的变形也有一定的影响。当锚杆较短时, 不能很好地发挥锚杆的成拱作用, 并不能控制围岩变形。随着锚杆长度的逐渐增加, 巷道变形量逐渐减小。可以看出, 当顶锚杆长度增加到2.4 m时, 再增加锚杆长度对顶板下沉量影响不大;当顶锚杆为2.4 m时, 帮锚杆2 m或2.2 m对围岩的变形影响不大, 考虑到经济因素, 帮锚杆取2 m。就是说当顶锚杆长度为2.4 m、帮锚杆为2 m时, 锚杆与锚索有较好的互补协同性。这也与理论计算的结果基本一致。

5 巷道围岩变形量监测

在该矿某回采工作面回风顺槽内采用上述支护参数的试验段以及仍采用原支护参数的对比段, 进行了巷道围岩变形量监测。获得了2种支护方式下的该巷道变形量结果, 如表4所示。

从表4可以看出:采用锚杆锚索互补协同支护后, 回采巷道围岩变形量明显减小;采用原支护方式, 巷道支护完1个半月即发生严重变形, 不能满足生产需要;采用锚杆锚索互补协同支护, 约1个月巷道变形就趋于稳定, 顶板下沉量约100 mm, 两帮变形量约20 mm, 底鼓量约40 mm。变形量较小, 能满足回采工作面的安全生产需要。

6 结论

(1) 通过对不同支护间排距进行数值模拟得到, 锚杆最佳的支护间排距应为1 m×1 m, 此时锚索的间排距为2 m×3 m时, 锚杆锚索具有最好的互补协同效果。

(2) 通过不同锚杆长度进行数值模拟得到, 顶锚杆的最佳长度应为2.4 m, 帮锚杆的最佳长度应为2 m。根据顶板岩层的结构特点, 锚索的长度应为7.3 m。此时, 锚杆与锚索具有最好的互补协同性, 对围岩的控制效果也最好。

(3) 通过对试验段巷道围岩变形量监测发现, 采用优化支护方案进行支护的试验段巷道变形量相比原支护显著减小, 巷道的变形量完全满足安全生产的需要。这说明采用锚杆锚索互补协同支护能使综放回采巷道围岩保持稳定。

参考文献

[1]谢广祥, 杨科, 常聚才.综放回采巷道围岩力学特征实测研究[J].中国矿业大学学报, 2006, 35 (1) :94-98.

[2]姜耀东, 王宏伟, 赵毅鑫, 等.极软岩回采巷道互补控制支护技术研究[J].岩石力学与工程学报, 2009, 28 (12) :2383-2390.

[3]杨双锁, 康立勋.锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特征[J].太原理工大学学报, 2003 (5) :540-543.

[4]谭云亮.矿山压力与岩层控制[M].北京:煤炭工业出版社, 2011.

风网互补技术在丛式井组的应用探讨篇9

随着油气产量快速增长、产能建设急速推进,长庆油田面临着机采、注水、集输、热力和电力五大系统能耗总量持续攀升的态势,致使节能工作难度加大;长庆油田的大发展要立足开发低渗透、走低成本战略,建设节约型企业,实现油田经济有效开发,必须解放思想,转变观念,寻求新的节能途径。

长庆油田既是产能大户,也是耗能大户,如何降低能耗、减少生产成本,已经成为开展节能生产的迫切需求;长庆油田地域辽阔,风能资源有利用价值,开展风力发电技术适用性研究对节能减排、发展低碳经济有着重要的意义。

长庆油气区区域特征及风能资源分布

1 地域特征

长庆油气区主要工作区域在鄂尔多斯盆地及周边地区,分布范围达37万km2,横跨陕甘宁蒙晋五省区。北部沙漠草原,南部黄土高原。由于长庆油田山高沟深的特点,多为丛式井组进行开发方式,具有钻前投资费用低、节省土地、易于管理等特点。抽油机为变载设备,常常处在“大马拉小车”状态下运行。长庆油田油气开发难度大,单井产量低,属于典型的“三低”油气田,地面条件复杂,集输管线长,加热点多,自用油耗量大,耗电量大。由于特殊的地理环境和地质条件,生产基础的限制,单位产品耗能相对较高,节能降耗的空间相对较小。

2 风能资源分布及特征

(1)长庆油田风能资源宏观评估

通过中央气象局风能太阳能评估中心统计的我国有效风功率密度分布图(图1)、全年风速大于3m/s小时数分布图[1,2]和陕甘宁蒙地区有效风功率密度图(图2)、全年风速大于3m/s小时数分布图,宏观上可以得出:榆林长城沿线有较好的风能资源,特别是定边地区,风能资源优势明显。

此外,定边和盐池位于陕西宁夏交界地区,属大陆性温带季风气候,在每年冬春季节风力最强,风能资源丰富地区最大风力可达7~8级,区内无台风,最大风速小于对风力发电机叶片产生破坏的风速,适合风力发电机组全年运行。

(2)长庆油田风能测试评估

风资源测试和评估水平直接影响风电设备选址以及发电量的预测,最终反映为风电设备建成后的实际发电量[3]。而仅从宏观上不能准确评估油田地区的风能资源,所以开展风能资源测试评估对提高风力发电的经济效益至关重要。为了能随时对风能资料进行监测和分析,采用了一种基于GPRS无线传输系统的测风仪器进行风速和风向的测量。根据当地气象站近10年风能数据和长庆测试点的实测数据分析研究,估算出长庆油气区部分区域可利用小时数如表1,表2是中国气象科学研究院规定的风能区域划分。

通过两组数据对比,进一步验证长庆油田具备风力发电的客观条件。

通过对气象局近10年风能资料和所建测风点的自测数据进行分析研究,得出长庆油气区年平均风速在3m/s,属于风能可利用区,而且年可利用小时数较大,为长庆油气区开展风电技术提供了客观条件。

风能应用技术发展现状

风能是不稳定的,如果没有储能装置或与其他发电装置互补运行,风力发电装置本身难以提供稳定的电能输出。目前国内外常见的风力发电系统的供电方式主要有:独立运行、并网运行和分布式风网联合互补型[4]。

独立运行又称离网型,需要采取相应的储能措施。

并网运行就是采用风力发电机与电网连接,由电网输送电能。

分布式风网联合互补供电方式,是指直接将风力发电设施布置在负载附近,并与电网同时向负载供电的方式,无需上网。

风能技术在长庆油田丛式井组的应用

1 运行方式的选择

长庆油气区生产需持续供电,若配备蓄电池组进行储能,则使发电成本大大增加,所以独立运行的风力发电技术在长庆油气区能否应用,还有待进一步论证;在风能资源好、用电量比较大的地方可以采用并网运行方式,所发风电统一输送到电网,集中使用;分布式风网联合互补供电系统采用中小型风力发电机,尺寸小,安装运输灵活,对安装位置的选址条件要求不高,而且具有就近即发即用的特点,减少输电损失。

鉴于风电应用摸索阶段,长庆油田在应用风电方面采用中小机型,风网联合互补型的供电模式。

2 xx井组风网互补供电方案

为有效利用井组上的风能资源,系统采用风网互补控制供电系统,且要实现风力发电优先使用,不管发电功率有多大都优先给抽油机供电,不足部分再用网电补充,整个系统风电供电为主,网电补充为辅。方案设计时,必须首先考虑抽油机生产的连续性、稳定性。

图3为风网互补供电系统现场实施方案。图4为现场安装效果图。3台抽油机和1台风力发电机组成一个风网系统。风机所发交流电整流为直流电送到所在区域直流母线网上,并被分配到抽油机风网互补供电控制箱,同时网电也经整流装置接到所在区域直流母线网上,每个抽油机风网互补供电控制箱通过抽油机变频控制柜后连接1台抽油机。

该方案的特点是将风网互补这个供电系统作为一个相对独立的供电电源,代替单独的网电给设备负载供电。

在该方案中,网电接入风网互补控制供电箱,将380V交流电整流转换成直流电,接入直流母线。风力机运行所发出的电能通过风力发电机整流控制箱,用电压源电流源转换技术将整流升压稳压在一个比网电整流电压稍高的电压值,然后连接到风网互补控制器的直流母线上。由于风电和网电之间存在一个微小的电压差,而风电整流电压又稍高于网电整流电压,所以不管风大风小系统都将优先使用风电。

长庆油田受低压、低渗等储层物性影响,单井产液量比较低,使得电机处于“大马拉小车”的现象,本系统在抽油机前增加了变频控制柜,将风网互补控制供电箱的直流电逆变成交流电,并采用变频方法,可根据油井井下具体情况,通过调节输出频率的方法,方便快捷的调节机采参数,实现对抽油机进行变频控制。

3 风电运行数据

通过一个月运行情况来看,结合风能资源评估结果,绘制出2010年6月日发电量与日平均风速的变化曲线(图5)。

测试风电与网电的整流电压可以看出,风电整流电压为513V,网电整流电压为510V,风电整流电压高于网电整流电压,实现风电优先使用的目的。

4 经济效益和社会效益

在风资源充足的丛式井组应用风电的情况下,将大大降低网电用电量,而且减少大量有毒有害气体的排放,节能减排效果明显。随着国家政策扶持力度的加大、技术不断成熟完善和成本的降低,风能的应用前景相当明朗。

结论

(1)长庆油田具备开展风能技术的客观条件;

(2)风网互补供电系统用于丛式井组,无需上网,随发随用;采用变频技术,解决了抽油机“大马拉小车”的问题;

(3)长庆油田既是产能大户,也是耗能大户,开展风电技术应用研究对长庆油田节能减排工作有着重要的意义。

摘要：介绍了长庆油田地区风能资源测试、统计和分析的方法,得出了长庆油田基本位于风能可利用区的结论;针对长庆油田现状,提出了分布式风网互补供电系统在油田丛式井组上应用的方案;并对风力发电进行了效果测试分析。

关键词：风能资源评估,风网互补,风力发电,丛式井组

参考文献

[1]薛桁,朱瑞兆,杨振斌,等.中国风能资源贮量估算[J].太阳能学报,2001,22(2):167-170.

[2]宫靖远.风电场工程技术手册[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3]张洋,刘雪枫,李强.风资源评估综述[J].水利水电机械,2007,29(5):72-75.

技术互补篇10

高速公路建设进入山区之后需要修建大量的隧道。一般将长度超过3 km的公路隧道称为“特长隧道”。当隧道长度超过4 km时, 隧道内的空气污染就会随着隧道长度的增加和交通量的增大变得极为严重。传统的解决方法, 是通过在隧道中部建造专门的通风竖井, 或通风斜井来进行通风和换气, 并为之配备大功率的轴流风机为其提供动力。由此, 特长公路隧道往往因通风问题而导致修建难度加大, 使得通风运营费用成倍增加。正因如此, 设计人员有时往往迫于无奈, 尽可能地在洞外增大纵坡, 避免采用特长隧道方案, 这样“退而求其次”的设计使得高速公路在以后的运营、安全等方面埋下了诸多隐患, 同时也使得汽车在山区高速公路运行的油费增加、磨损加大。

事实上, 高速公路隧道由于交通量、坡度等原因导致双洞之间通风状况并不均匀, 而设计一般是按最大负荷考虑, 因此目前国内外公路隧道的通风装备普遍都存在着闲置率高、能耗大、浪费严重等问题。据不完全统计, 国内隧道通风机械设备平均使用率不到30%, 电能浪费超过50%。

面对我国节能减排领域越来越多的刚性需求, 隧道通风领域大有潜力可挖。在交通运输部的指导下, 湖北省大别山隧道立项了交通运输部联合科技攻关项目“特长公路隧道双洞互补式网络通风技术研究”, 由湖北省交通运输厅、中交第二公路勘察设计研究院有限公司, 以及长安大学等单位的科研人员密切合作, 产学研用, 联合攻关, 经过四年不懈的努力, 通过理论分析、数字仿真、模型实验、设计优化和工程应用与现场检测监测等手段, 进行深入的研究和工程验证, 在高速公路隧道的通风理念、理论计算和设计方法等方面取得重大科技成果, 发明并首次在国内外隧道工程中实施了一种全新的通风隧道方式, 利用“双洞互补”的原理, 巧妙地绕开了特长隧道需要修建通风竖井或通风斜井的困挠, 有效解决了长度为4~7km的特长高速公路隧道通风技术难题。

2节能减排原理

双洞互补式网络通风以纵向通风辅以一个双向换气系统将两条隧道联系起来, 构成一个整体进行内部相互通风换气, 用下坡隧道富裕的新风量去弥补上坡隧道新风量的不足, 使两条隧道内空气质量均能够满足通风要求, 设计图见图1所示。

其优点是, 与常规通风方案比较可以降低两条隧道总需风量和通风总能耗, 上坡隧道可不设通风井, 加快工程进度, 减少前期投资和节约后期运营管理费用。

主要节能减排原理有三点:

(1) 利用下坡隧道洁净的空气稀释上坡隧道的污染空气, 只需2条换气通道, 就可以替代上坡隧道的斜 (竖) 井, 减少前期投资及环境破坏。

(2) 巧妙利用阻力和风速之间的二次方关系特征, 加大下坡隧道通风负荷, 减小上坡隧道通风负荷。下坡隧道风速增加与上坡隧道风速降低相比, 两者绝对差虽然相当, 但由于风速值分别处于高风速区和低风速区, 通风阻力的下降十分显著。

9—3和6—6相比, 风速差都是3, 总风量不变, 但阻力比为5∶4, 功耗比为9∶5, 功耗降45%。风机配置大大简化, 后期运营能耗显著降低。

(3) 通常下坡隧道为换气控制, 和运营工况相比需风量有富裕。通过互补式通风, 下坡隧道不再由换气控制, 有效减少了总需风量, 需风量与能耗是三次方关系, 节能效果显著。

3技术内容

3.1主要技术内容

针对特长公路隧道左右线通风负荷不均衡的情况, 在左右隧道之间增设横向通风道, 将两条隧道联系起来, 用空气质量较好的隧道内新鲜空气去稀释空气质量较差隧道内的污浊空气, 并使两条隧道内的空气质量均满足通风要求。

3.2实施方案

(1) 网络换气通风左右线设计风量的计算。

左右线的最经济的设计风量, 为隧道总需风量的一半, 即左右线设计风量相等。

(2) 网络换气通风风道位置的确定。

通风风道距洞口最近的位置根据隧道左右线设计风量来确定, 必须保证高染污隧道的空气不超标, 最远的位置是低染污隧道的浓度, 小于高染污隧道的浓度。在确定双向换气系统的允许安装范围后, 进行试算, 根据通风能耗最小确定网络换气通风风道的位置。

(3) 风道交换风量的确定。

依据两条横通道换气量相等及隧道出口处污染物浓度相等的原则, 得出双向换气系统交换的空气流量。

(4) 通风网络的划分。

根据通风横通道的位置, 将隧道的通风系统转化为网络图。

(5) 通风网络的计算。

网络通风的解算, 提出网孔迭代校正风量法, 可求得网络通风系统的风压和风量。

(6) 换气横通道的风机规模。

根据网络通风计算的风压和风量, 确定风网中的风机规模。

(7) 换气横通通道的风道设计。

换气横通通道的设置方法见图2所示。

3.3技术创新点

(1) 首次提出了双洞互补纵向网络通风方案, 创立了双洞互补纵向网络通风理论。公路隧道通风左右洞不应割裂开来, 左右洞应该是一个有机整体, 改变了传统通风设计理念。

(2) 给出了双洞互补式通风通风系统的适用范围: (1) 两条隧道的间距宜在40~100 m之间; (2) 两条隧道的通风负荷有较大差异, 单坡隧道坡度在1.5%以上, 左右洞之间的风量比大于1.5倍时。

(3) 首次给出了换气横通道设置位置选取方法和计算公式。

(4) 首次给出互补式换气横通道换气风量计算公式并编制了相关计算软件。

两条换气横通道换气风量相同时, 换气风量计算公式:

(5) 首次将互补式纵向通风方案运用到实体工程中, 在确保隧道通风效果的前提下, 使通风系统总体规模大幅降低, 运营费用下降, 经济效益显著。

(6) 建立了1∶10双洞互补式纵向通风物理模型试验研究平台, 两条隧道模型长均为72 m, 各设14个格栅;在每条横通道中间设置轴流通风机;试验设计数据采集监控系统准确, 高效;模型试验验证了互补式纵向通风的可行性、可靠性。

(7) 为隧道土建选线提供了新的手段。

如甘肃西秦岭隧道5.5 km, 埋深很大, 需要设置1.7 km的斜井, 很不经济, 常规路线方案需要绕行。如果调整隧道坡度, 采用互补式网络通风方案, 可取消斜井, 减小路线长度, 减少工程投资, 加快工程进度, 加强对环境的保护。

3.4技术关键点

(1) 换气横通道位置的确定;

(2) 换气横通道换气风量的计算;

(3) 换气横通道的设计。

4推广应用条件

4.1适用范围

(1) 左右线隧道通风负荷有较大差异, 单坡隧道坡度在1.5%以上, 或者左右线之间的风量比大于1.5倍时。

(2) 左右线隧道的间距能够有条件在隧道间开通横通道用以构建双洞换气系统。

4.2行业内应用情况

互补式网络通风技术在依托工程湖北麻武高速大别山隧道 (4.9 km) 中成功应用, 建设单位为湖北省麻武高速公路建设项目部。还在江西武吉高速九岭山隧道 (5.5 km) 中成功应用, 建设单位为江本武吉高速公路建设项目办。

正在建设当中的项目有湖北省利万高速公路大庄隧道 (6.0km) , 建设单位湖北省高路鄂西高速公路建设指挥部;湖北保宜高速红岩寺隧道 (6.3 km) , 建设单位湖北省保宜高速公路建设指挥部分;甘肃十天高速西秦岭隧道 (5.5 km) , 建设单位甘肃省交通厅工程处;重庆沿江高速新屋基隧道 (6.0 km) , 建设单位重庆中信沪渝高速公路有限公司。

5效益分析

5.1节能效益

项目应用前后的节能减排量分析, 包括:节能减排量的测量方法与计算方法, 以及节能减排潜力分析。

1) 节能减排量的计算方法

(1) 节能量计算

节能量按式 (6) 计算。

式中, ∆E为节能量, 单位为千瓦小时;Eb为分段送排式通风方案用电量, 单位为千瓦小时;Ea为互补式网络通风方案用电量, 单位为千瓦小时。

(2) 项目标准节能量折算

在上述计算基础上, 按式 (7) 计算项目标准节能量。

式中, Es为标准节能量, 单位为吨标准煤 (tce) ;∆E为以电能方式表示的节能量, 单位为千瓦小时;K为电能折算为标准煤的折算系数, 以电力等价值计算, 取全国平均火力发电煤耗0.318 kg/k W.h。

2) 节能减排潜力分析

以湖北省麻武大别山隧道实体工程为例进行分析。

(1) 建设期间节能减排

湖北省麻武大别山隧道采用互补式网络通风技术, 取消斜井345.74 m, 断面积30.79 m2, 可以节省施工能耗557.04 tce, 主要能耗计算见表1。

注:1.数据来源于初步设计概算中关于汽油、柴油、电、水的量;2.水属于资源, 不按能源统计。

注:射流风机平均每天运行8小时, 轴流风机平均每天运行4小时。

(2) 运营期间节能减排的情况, 见表2所示。

5.2经济效益

项目应用后产生的经济效益有:项目应用的投资额度、投入产出比、投资回收期, 以及项目应用前后的经济效益分析。

以湖北省麻武大别山隧道实体工程为例, 在确保隧道通风效果的前提下取消了原初步设计通风斜井、联络风道、风机房及配套设施, 大幅度降低运营费用。与初步设计分段送排式通风方案相比, 可以节约初期投资2 290万元;平均每年减少运营费用164万元, 通车15年共产生的经济效益为4 750万元, 取得直接经济效益。

5.3社会效益

项目应用后产生的社会效益包括:对环境保护的影响;对当前交通运输绿色循环低碳的推动作用;对提高从业人员意识和行业服务水平的作用等。

随着国家西部大开发特别是扩大内需战略决策的实施, 山区单坡特长隧道越来越多, 互补式网络通风一种新型既经济实用又高效环保的通风模式, 极大地提高了隧道通风效益, 解决了特长公路隧道单坡隧道取消斜 (竖) 井情况下的通风难题, 促进生态环境建设和可持续发展, 推动隧道通风技术进步。

6项目推广存在的问题及推广建议

通过交通运输部联合攻关项目, 形成了成套的互补式网络通风技术, 但还需结合工程实际进行专项设计。

对超过6 km以上特长公路隧道应用互补式网络通风技术, 需对双洞互补式网络通风火灾工况的应急救援等进行研究, 确保安全。

特长公路隧道双洞互补式网络通风技术应用

实施单位:中交第二公路勘察设计研究院有限公司、黄黄高速管理处

专家点评

1.项目先进性和技术成熟度评价

经专家组对该成果进行了验收鉴定, 整体达到国际先进水平, 其中公路隧道互补式网络通风方式和理论达到国际领先水平。

2、项目节能环保潜力评价