第一篇：能源與節(jié)能技術(shù)課論文——生物技術(shù)在新能源開發(fā)上的應(yīng)用

ERECT課程的學(xué)習(xí)心得 及生物技術(shù)在新能源開發(fā)中的應(yīng)用

引言：能源是人類賴于生存的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，是地球演化及萬物進(jìn)化的動力，它與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步及生存息息相關(guān)。如何合理地利用現(xiàn)有的能源資源，始終貫穿于社會文明發(fā)展的整個過程。能源的人均占有量及使用量，是衡量一個國家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，但人們在利用能源的同時又給環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難。如今，如何能在不破壞環(huán)境的情況下而更好利用能源已成為世界各國的焦點(diǎn)。學(xué)習(xí)能源與節(jié)能技術(shù)可以使我們更深刻的了解能源以及它與環(huán)境的關(guān)系，從而更好的節(jié)約與利用現(xiàn)有的能源，開發(fā)利用新的綠色能源，我所學(xué)的專業(yè)是生物技術(shù)，生物技術(shù)與能源有著密切的關(guān)系?，F(xiàn)在生物技術(shù)在能源領(lǐng)域已取得輝煌的成果，各種新能源與新技術(shù)不斷產(chǎn)生。顯然，在不遠(yuǎn)的將來，能源主要來自生物技術(shù)的看法將成為事實(shí)。

正文：

1.課程學(xué)習(xí)內(nèi)容：能源是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在社會可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。在《能源與節(jié)能技術(shù)》課程上老師詳細(xì)地闡述了能量與能源的概念，能源資源，能源與社會發(fā)展的關(guān)系，能源與環(huán)境，能量的轉(zhuǎn)換與儲存，各種化石燃料，電能、核能、可再生能源、氫能等與能源有關(guān)的問題。特別是對新能源與節(jié)能進(jìn)行了詳盡地介紹，包括先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)、熱能和電能的節(jié)約、重點(diǎn)耗能領(lǐng)域的節(jié)能等。

2.課程學(xué)習(xí)意義：我國的能源發(fā)展面臨十分嚴(yán)峻的形勢和挑戰(zhàn),特別是為保證2020年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)翻兩番的目標(biāo),能源的供應(yīng)形勢將非常緊張;實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),新能源的開發(fā)、利用急需大量懂得相關(guān)知識的人才;隨著常規(guī)能源資源的日益枯竭以及大量利用化石能源帶來的一系列環(huán)境問題,人類必須尋找可持續(xù)的能源道路,開發(fā)利用新能源無疑是出路之一。從國際國內(nèi)能源形勢分析,中國能源領(lǐng)域的體制創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新所具有的巨大潛力,以及中國政府將實(shí)行的一系列促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的政策措施來分析,中國仍能在未來相當(dāng)長時期內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)供應(yīng)。關(guān)鍵是中國必須堅持加強(qiáng)節(jié)能和提高能源效率為核心的可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略，并且不斷開發(fā)新能源。

3.學(xué)習(xí)心得：通過本課程的學(xué)習(xí)我知道了許多有關(guān)能源的概念，知道了能源的分類，各種能源的發(fā)展現(xiàn)狀，特別是一些常規(guī)能源的現(xiàn)狀。而且深入了解了化石燃料的形成，分布，開采，與利用。了解了我國的能源利用現(xiàn)狀以及存在的能源問題，此外我們還學(xué)習(xí)了一些有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的知識，見識了一些的最新開發(fā)的能源與當(dāng)代最先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。這不僅使我們學(xué)到了有關(guān)能源的專業(yè)知識，拓展了思維開闊了眼界而且增加了我們的能源危機(jī)意識，促使我們不斷提高對能源問題的關(guān)注程度以及相關(guān)知識的學(xué)習(xí)力度。

4.能源與生物技術(shù)

能源分為不可再生能源和可再生能源。不可再生能源是指地球上現(xiàn)有的三大庫存的化石原料，即煤、天然氣和石油(包括核能)?？稍偕茉词侵柑柲堋L(fēng)能、地?zé)崮堋⑸锬?、海洋能和水能等。?jù)有關(guān)專家預(yù)測，如按現(xiàn)有開采不可再生能源的技術(shù)和連續(xù)不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算，煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100～120年、30～50年和18～30年。顯然，21世紀(jì)所面臨的最大難題及困境可能不是戰(zhàn)爭及食品，而是能源。因?yàn)槟壳罢麄€人類發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，幾乎都是依賴于這些很有限的化石能源。隨著地球上化石能源的不斷耗盡，尋找、改善及提高可再生能源利用率和發(fā)明創(chuàng)造新技術(shù)以最大限度地開采不可再生能源的做法很可能是今后幾十年內(nèi)人類從地球上獲取能源的有效舉措。雖然以水力、潮汐、風(fēng)力為動力的發(fā)電設(shè)備及太陽能捕獲器、地?zé)嵋褳槿祟愄峁┮欢ǖ哪茉?，但離人類對能源的需求還相差甚遠(yuǎn)。設(shè)法利用新技術(shù)創(chuàng)造更多的能源并代替不可再生的化石燃料，用于滿足人類生存的需求，也將是人類尋找新能源惟一明智的做法。然而，這種新技術(shù)實(shí)際上已被和正在被人類所利用，即生物技術(shù)創(chuàng)造能源。

從目前市場能源消耗的品種及速率分析，利用生物技術(shù)創(chuàng)造更多可再生能源將是本世紀(jì)產(chǎn)能的有效技術(shù)之一。因而生物技術(shù)與能源的研究及開發(fā)已日益倍增地受到各國的重視，并已投人大量的人力及物力?，F(xiàn)在生物技術(shù)在能源領(lǐng)域已取得輝煌的成果，各種新能源與新技術(shù)不斷產(chǎn)生顯然，在不遠(yuǎn)的將來，能源主要來自生物技術(shù)的看法將成為事實(shí)。

5.生物技術(shù)開發(fā)的新能源的介紹

目前生物技術(shù)開發(fā)的新能源，其大部分所用原料為生物質(zhì)，下面我先對生物質(zhì)做一番簡單介紹，然后在介紹幾種運(yùn)用生物技術(shù)開發(fā)的新能源。

5.1生物質(zhì)能概述

生物質(zhì)是指一切直接或間接利用綠色植物光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)。包括除化石燃料外的植物、動物和微生物及其排泄與代謝物等。

生物質(zhì)能（biomass energy），即以生物質(zhì)為載體的能量。生物質(zhì)能的原始能量來源于太陽，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式。

5.2、生物質(zhì)能的特點(diǎn)

1)可再生性

與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源，可保證能源的永續(xù)利用； 2)低污染性

生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的SOX、NOX較少生物質(zhì)作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng) 3)廣泛分布性

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能； 4)總量豐富

據(jù)估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000—1250億噸生物質(zhì)；海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量，相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源2010年可達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展，特別是炭薪林的推廣，生物質(zhì)資源還將越來越多。

5.3、生物質(zhì)能的利用技術(shù)

生物質(zhì)能的利用技術(shù)主要包括三種： 1）直接燃燒技術(shù) 直接燃燒在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)仍將是我國生物質(zhì)能利用的主要方式。當(dāng)前改造熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶，推廣效率可達(dá)20%-

30%的節(jié)柴灶這種技術(shù)簡單、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施，被國家列為農(nóng)村新能源建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)之一。2）熱化學(xué)轉(zhuǎn)換

熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。

生物柴油是生物質(zhì)能的一種，它是生物質(zhì)利用熱裂解等技術(shù)得到的一種長鏈脂肪酸的單烷基酯。通過氣化過程，生物質(zhì)原料在高溫下被分解為一

氧化碳和氫氣，氫氣可以被制成各種生物燃料，包括各種碳?xì)浠衔锏取?）生物化學(xué)轉(zhuǎn)換

包括生物質(zhì)-沼氣轉(zhuǎn)換和生物質(zhì)-乙醇轉(zhuǎn)換等。沼氣轉(zhuǎn)化是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。沼氣無色、有臭、有毒混合氣體。其中甲烷占60%-70%；二氧化碳25%-40%；硫化氫、氮、氫和一氧化碳等占5%。

6.新能能源的簡介 6.1生物柴油

生物柴油是指以動植物油或其水解的脂肪酸為原料,與一元醇通過醇解或酯化生產(chǎn)的脂肪酸一元酯。它可以替代石化柴油,是一種可再生的、清潔的生物燃料。商業(yè)化生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯。

6.1.1生物柴油特點(diǎn)

清潔環(huán)保：生物柴油無毒性，不含硫、鉛、鹵等有害物質(zhì)，燃燒徹底，污染排入少。2.點(diǎn)火性能佳，燃燒更充分：生物柴油的關(guān)鍵指標(biāo)十六烷值較高，大于45（普通柴油為45）抗爆性能優(yōu)于普通柴油。3.兼容性好，適應(yīng)性廣：無須改動柴油機(jī)，可直接使用或與任何比例的普通柴油混合使用，同時可直接使用普通柴油加油機(jī)加油，儲運(yùn)設(shè)備。4.經(jīng)濟(jì)、原料廣泛：生物柴油是一種可再生能源，不會枯竭，適合大面積推廣，而且價格低廉，極有市場競爭力。5.保護(hù)發(fā)動機(jī)，機(jī)械磨損?。荷锊裼洼^普通柴油的運(yùn)動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易在氣缸內(nèi)壁形成一層油膜，從而提高運(yùn)動機(jī)件的潤滑性，降低機(jī)件磨損。6.運(yùn)輸儲存安全：生物柴油的閃點(diǎn)是普通柴油的兩倍，故屬非危險品，運(yùn)輸儲存更安全。

6.1.2生物柴油的生產(chǎn)方法

生物柴油的生產(chǎn)方法分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法等多種，但目前真正用于工業(yè)生產(chǎn)并有實(shí)用價值的主要是化學(xué)法。

化學(xué)法生產(chǎn)生物柴油的過程主要包括：①酯交換，即油脂的醇解或脂肪酸的酯化；② 甲醇的精餾回收；③粗品脂肪酸甲酯的精餾提純；④副產(chǎn)品甘油的提純等。

生物柴油是清潔的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)能源替代，減輕環(huán)境壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。

6.2乙醇

隨著煤、天然氣和石油等不可再生能源不斷被消耗的同時，人類一直在尋找新的能源和替代物。迄今為止，已有水力、潮汐和風(fēng)力為動力的發(fā)電設(shè)備及太陽能捕獲器、地?zé)岬仍S多特殊的產(chǎn)能工具，并已為人類提供了一定數(shù)量的能源。但希望通過這些特殊的產(chǎn)能工具提供的能源來替代石油還相差甚遠(yuǎn)。從目前人類正在開發(fā)的許多產(chǎn)能的技術(shù)和效益來看，乙醇很可能是未來的石油替代物。

乙醇作為燃料的益處有：①產(chǎn)能效率高；②在燃燒期間不生成有毒的一氧化碳，其污染程度低于其他常用燃料所造成的污染；③可通過微生物大量發(fā)酵生產(chǎn)，其成本相對低些。因而這項(xiàng)技術(shù)很容易被人們所采納和推廣。6.2.1乙醇制備 乙醇發(fā)酵和操作實(shí)際上是一種相當(dāng)傳統(tǒng)的工藝，因而一直被人們認(rèn)為是人類首次從事微生物發(fā)酵工藝的典例之一。乙醇發(fā)酵所需的原材料可選用蔗糖或淀粉，發(fā)酵所需的微生物主要是酵母菌。酵母菌含有豐富蔗糖水解酶和酒化酶。蔗糖水解酶是胞外酶，能將蔗糖水解為單糖(葡萄糖、果糖)。酒化酶是胞內(nèi)參與乙醇發(fā)酵的多種酶的總稱，單糖必須透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在酒化酶的作用下進(jìn)行厭氧發(fā)酵并轉(zhuǎn)化成乙醇及C02，而后乙醇及C02通過細(xì)胞膜被排出體外。

6.2.2 乙醇替代汽油的實(shí)例

乙醇替代汽油的例子并不是一件新鮮事。早在第二次世界大戰(zhàn)期間，歐洲就曾用混有少量甲醇的乙醇作為摩托車的燃油。事后，福特公司設(shè)計了可用乙醇、汽油或兩者混合的燃料的汽車。但由于當(dāng)時采油技術(shù)已比較發(fā)達(dá)，全球石油采油量每年都以較大增產(chǎn)幅度上升，另外大量工業(yè)乙醇都可用石油的衍生物加工而獲得，不必靠微生發(fā)酵合成。因而從1940年起，微生物生產(chǎn)乙醇的規(guī)模及產(chǎn)量也隨著石油生產(chǎn)乙醇的產(chǎn)量大幅度遞增而減少。而用發(fā)酵法生產(chǎn)的乙醇僅僅供應(yīng)于加工市場所需的飲料產(chǎn)品。在近二十年來，由于全球石油的采油量急劇下降，發(fā)達(dá)國家仍利用他們的強(qiáng)大的財力和先進(jìn)的合成工藝，采用化學(xué)法生產(chǎn)乙醇。而在發(fā)展中國家由于原材料廉價，因而依然采用傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝生產(chǎn)乙醇。

太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的生物材料中最理想的是甘蔗。它產(chǎn)能有效系數(shù)高達(dá) 2．6％(理論值6．0％)。據(jù)有關(guān)資料報道，每公頃耕地平均可產(chǎn)甘蔗干物質(zhì)35～40噸，所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于14。5噸石油或24—26噸煤所產(chǎn)生的熱值。巴西是盛產(chǎn)甘蔗的國家，也是一個利用發(fā)酵工藝生產(chǎn)乙醇替代部分石油的典型國家。烏拉圭靠種植65萬公頃的甜高粱并用于發(fā)酵生產(chǎn)酒精，其產(chǎn)量可替代大約 45％的石油。這65萬公頃土地只相當(dāng)該國領(lǐng)土面積的4％，并不會影響用于產(chǎn)糧和飼養(yǎng)牲畜所需的土地。

非洲的馬拉維杜瓜酒廠早在1982年就投產(chǎn)生產(chǎn)乙醇并用于燃料。它的年產(chǎn)量為1000萬升。而該國每年所需的汽油量僅5000萬升，可滿足市場所需汽油量的20％。

此外，發(fā)達(dá)國家也種植一些適合其本國氣候的燃料農(nóng)作物。像澳大利亞、美國、瑞士和法國，也開始利用大量農(nóng)作物剩余物及森林的廢棄物發(fā)酵乙醇。1987年，美國用玉米作原料發(fā)酵生產(chǎn)大約3萬億升的乙醇，到1989年已達(dá)到32萬億升乙醇產(chǎn)量。此外，根據(jù)有關(guān)研究報道，用乙醇來代替汽油的作法還有許多間接好處。如把乙醇加入到汽油中，可消除對十四乙基化合物的需求，這種做法很顯然對減緩地球升溫起到積極的作用。此外，用乙醇發(fā)動機(jī)作為動力機(jī)，消耗的乙醇燃料所排出的CO、碳?xì)浠衔锖脱趸?，比使用汽油發(fā)動機(jī)所排放出的量分別減少57％、64％及13％。因而可知，使用乙醇燃料不僅僅起著替代石油的作用，而且對環(huán)境保護(hù)也起到積極的作用。．

6.3甲烷與燃料源

甲烷氣可產(chǎn)生機(jī)械能，電能及熱能。目前甲烷已作為一種燃料源，并可通過管道進(jìn)行輸送，供給家庭及工業(yè)使用或轉(zhuǎn)化成為甲醇作為內(nèi)燃機(jī)的輔助性燃料。天然氣氣源是由遠(yuǎn)古時代的生物群體衍變而來，通過鉆井開采獲得的，是一種不可再生的能源。在地表也存在甲烷，它主要來自于天然的濕地、稻根及動物的腸道內(nèi)發(fā)酵而釋放的，其相對總量大約分別為20％、20％及15％。家養(yǎng)的牲畜是動物釋放甲烷的主要來源，大約占所有動物釋放甲烷量的75％。而人類僅占0．4％。甲烷被認(rèn)為是起著溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一。它很有可能對未來溫室效應(yīng)起著總效應(yīng)的18％～20％的作用。

6.3.1 生產(chǎn)甲烷的生化機(jī)制

厭氧微生物可通過厭氧發(fā)酵途徑生產(chǎn)甲烷。整個發(fā)酵過程分為三個主要步驟。①初步反應(yīng)：利用芽孢桿菌屬(Bacillus)、假單胞菌屬(Pseudonmnas)及變形桿菌屬(Proteus)等微生物把纖維素、脂肪和蛋白質(zhì)等很粗糙的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性的混合組分。②微生物發(fā)酵過程：低相對分子質(zhì)量的可溶性組分通過微生物厭氧發(fā)酵作用轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸。③甲烷形成：通過甲烷菌把這些有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為甲烷及 C02。農(nóng)村常用于發(fā)酵生產(chǎn)甲烷的原材料及沼氣的產(chǎn)量。從表中可看出，甲烷生產(chǎn)所需原材料幾乎都是來自農(nóng)家天然有機(jī)物，所需反應(yīng)池結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，建造成本低。因此，很適合在農(nóng)村發(fā)展小規(guī)模家庭式甲烷生產(chǎn)。生產(chǎn)沼氣的場所不管規(guī)模大小都可把它看成是一個生物反應(yīng)器。發(fā)酵所獲得沼氣是一種可燃的混合氣，即50％～80％的甲烷、15％～45％的C02及5％的水及微量氣體組成。圖10-2是一個簡單的生產(chǎn)沼氣的反應(yīng)器。如在理想狀態(tài)下，10kg的干燥有機(jī)物能產(chǎn)生 3m3的氣體。這些氣體能提供3h的炊煮、3h的照明或l0h適當(dāng)?shù)睦鋬鲈O(shè)備工作。

6.3.2 應(yīng)用舉例

我國是沼氣生產(chǎn)量最大的國家，生產(chǎn)量高達(dá)7X10生物氣單位，相當(dāng)于2．2X 10

67噸煤的能量。如按目前國內(nèi)物價分析，在農(nóng)村建造一個糞便發(fā)酵池來生產(chǎn)沼氣供家庭使用的造價，很可能會低于一輛自行車的價格。據(jù)報道國內(nèi)農(nóng)村正在使用的厭氧發(fā)酵反應(yīng)器(沼氣池)超過500萬個。此外，工廠和大型畜牧場還有 10000個大中型沼氣池。印度也是一個生產(chǎn)沼氣的大國。到1981年底，已有的沼氣池總量高達(dá)11萬個，現(xiàn)已有近百萬個。按印度現(xiàn)有沼氣的發(fā)展計劃及規(guī)模，預(yù)測到21世紀(jì)初可建立1千萬～2千萬個。到時印度的燃料源很可能以沼氣為主。

在美國加州，采用牛糞生產(chǎn)甲烷能給一個工廠提供20 000kW·h的電能。美國一牧場建立一座反應(yīng)發(fā)酵池，主體是一個寬30m，長213m的密封池，利用牧場糞便和其他有機(jī)廢物等，每天可處理1640噸廄肥，每天可為牧場提供113 000m的甲烷，足夠一萬戶居民使用。

日本曾研究開發(fā)了一套“本地能源綜合利用機(jī)械系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由沼氣發(fā)酵反應(yīng)器、發(fā)電設(shè)備、廢物預(yù)處理器及有機(jī)肥料制作設(shè)備組成。這個系統(tǒng)每天可處理 3～4噸固態(tài)肥及30～35m左右的液態(tài)肥，可為兩臺功率為140kW的發(fā)電機(jī)提供動力。

336.4生物燃料電池

生物燃料電池多數(shù)由微生物參與反應(yīng)所構(gòu)成。所謂微生物電池就是利用微生物的代謝產(chǎn)物作為物理電極活性物質(zhì)，引起原物理電極的電極電位偏移，增加電位差，從而獲得電能的裝置。1。從20世紀(jì)50年代起，隨著人類在航天研究領(lǐng)域的迅速發(fā)展對生物燃料電池研究的興趣隨之增高，其原因之一是考慮將來人類在進(jìn)行太空飛行時，將如何及時處理在飛行中的生活垃圾，并產(chǎn)生電能，因而各種各樣的生物燃料電池不斷地研究和報道。按生物燃料電池的構(gòu)造不同可分為三類，即產(chǎn)物生物燃料電池、去極化生物燃料電池及再生 生物燃料電池。產(chǎn)物燃料電池是利用微生物發(fā)酵并分泌出具有電極活性的代謝產(chǎn)物(例如H2)來構(gòu)成不同的電極電位，并提供電能。去極化生物燃料電池是利用分別固定在電極上的微生物、酶、組織、細(xì)胞及抗體等生物組分，參與電化學(xué)反應(yīng)并提供的電壓和電能。再生生物燃料電池是利用生物組分將原有的電化學(xué)活性的化合物再生，這些再生的化合物再與電極發(fā)生相互作用并產(chǎn)生一定的電壓和電流。

利用微生物、酶及組織等生物材料均能制作出各種類型的電池。盡管這些生物燃料電池產(chǎn)電能較低，持續(xù)時間較短，況且絕大多數(shù)研究報道都是處于實(shí)驗(yàn)階段，離實(shí)用階段差距較遠(yuǎn)；但隨著生物技術(shù)和其他相關(guān)科學(xué)的高速發(fā)展，我們相信在不遠(yuǎn)的將來，生物燃料電池一定會給人類帶來可喜的電能。

總結(jié)：能源危機(jī)是人類已經(jīng)陷入并急需要設(shè)法擺脫的主要困境之一。只有合理的利用現(xiàn)有資源，發(fā)展節(jié)能技術(shù)，不斷開發(fā)和利用新的可再生能源，才能達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，從而徹底解決能源危機(jī)。發(fā)展節(jié)能技術(shù)，開發(fā)新能源需要科學(xué)技術(shù)，生物技術(shù)就是其中強(qiáng)有力的一枝，他將在解決能源危機(jī)問題上立下汗馬功勞。

第二篇：論文：節(jié)能環(huán)保材料在環(huán)保建筑中的應(yīng)用

節(jié)能環(huán)保材料在環(huán)保建筑中的應(yīng)用

時間:2010-03-06 15:51來源:未知 作者:秩名

能源土地等自然資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)保障。我國人均能源資源相對貧乏，在建筑的建造和使用過程中對資源、能源的浪費(fèi)問題突出，建筑的節(jié)能節(jié)地節(jié)水節(jié)材潛力很大，尤其在社會高速發(fā)展的今天，必然要推動建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，這也迫使建筑行業(yè)在有限的占地面積上去尋求最有效的節(jié)能方式，相應(yīng)的節(jié)能。

1對節(jié)能環(huán)保材料的理解

1.1西方節(jié)能環(huán)保材料的發(fā)展?fàn)顩r

在西方，節(jié)能環(huán)保建筑的觀念早已深入人心。一方面，針對環(huán)保節(jié)能方面的建筑構(gòu)造技術(shù)和材料有了很大進(jìn)步和發(fā)展；另一方面，經(jīng)歷了上百年工業(yè)化和城市化的西方人對質(zhì)樸自然的生活環(huán)境的向往，促進(jìn)了節(jié)能環(huán)保建筑理念的普及。舉一個美國的例子。位于紐約時代廣場4號的孔戴·納斯特大廈(Conde Nast Building)運(yùn)用了幾乎所有的節(jié)能技術(shù)，是按照節(jié)能環(huán)保建筑標(biāo)準(zhǔn)建造的辦公樓典范。這座大廈采用了一種采光性很好的特殊玻璃，可減少室內(nèi)燈光照明，此外，這種玻璃在夏天能隔熱、隔紫外線，冬天又能降低熱量損失。大廈內(nèi)安裝了兩個以天然氣為燃料的電池，可提供400千瓦電力，滿足夜間全部電量供應(yīng)以及白天5％的電力需求；電池產(chǎn)生的熱水部分可用于大樓供暖，部分作為日常熱水供應(yīng)。大廈外墻使用太陽能光伏發(fā)電板，也可提供15千瓦的電力。室內(nèi)安裝了動作狀感應(yīng)器，能自動控制人少區(qū)域，等等。由于采用了節(jié)能措施，這座大廈的能量損耗比周邊辦公樓降低了30％左右。

1.2我國節(jié)能環(huán)保材料的運(yùn)用現(xiàn)狀

長期以來，中國人已經(jīng)習(xí)慣了以地大物博國家的國民自居，從一次性筷子的大批出口到數(shù)以千計的非法小煤礦的開發(fā)，如何讓更多中國企業(yè)家樹立節(jié)能意識、讓國民樹立節(jié)能環(huán)保已成為亟待解決的問題。

就國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的上海而言，2003年上海真正的節(jié)能環(huán)保建筑還是鳳毛麟角，多數(shù)人習(xí)慣了冬冷夏熱，對綠色節(jié)能建筑并沒有多少清晰概念。

如今，伴隨著政府的強(qiáng)勢支持和推動，上海的節(jié)能環(huán)保建筑漸漸多起來，一些新項(xiàng)目，如綠洲仕格維花園酒店、張江科文交流中心、浦江智谷招商服務(wù)大廈、安亭新鎮(zhèn)、青浦別墅、崇明東灘生態(tài)農(nóng)場、金山工業(yè)園區(qū)和另一個崇明生態(tài)農(nóng)場，以及普陀區(qū)的舊房改造項(xiàng)目等，都將達(dá)到比上海普通建筑環(huán)保節(jié)能75％的標(biāo)準(zhǔn)。這個數(shù)字意味著什么？首先，它意味著住在這些建筑里會感覺更加舒適，冬天不冷，夏天不熱。由于屋頂涂了節(jié)能涂料(稱為戴帽)、門窗采用中空玻璃、外墻體使用厚板(稱為穿衣)，因此其隔熱性、保溫性良好，在天氣極端悶熱或寒冷時，效果尤其明顯。其次，它意味著住戶可以大大節(jié)省電費(fèi)。據(jù)有關(guān)部門測算，在同等面積和住戶用電習(xí)慣的條件下，節(jié)能建筑約能減少30％左右的電費(fèi)開支。而目前，選用節(jié)能材料對于開發(fā)商而言，每平方米大約只需要多增加80－100元。事實(shí)上，從目前全國發(fā)展綠色節(jié)能環(huán)保建筑的形勢來看，各地政府醞釀已久。包括山東濰坊、安徽合肥等省市都在近期出臺了全面推進(jìn)建筑節(jié)能工作、大力發(fā)展環(huán)保節(jié)能型建筑的新規(guī)定。作為全國房地產(chǎn)市場一線城市，北京在推進(jìn)綠色節(jié)能環(huán)保建筑方面的努力自然絲毫并不遜于其他省市。據(jù)了解，包括華遠(yuǎn)地產(chǎn)、潤豐地產(chǎn)、沿海集團(tuán)等品牌房地產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)投身于綠色節(jié)能環(huán)保建筑的實(shí)踐中。2節(jié)能環(huán)保材料在未來建筑領(lǐng)域中的趨勢

在全球能源供應(yīng)趨緊的形勢下，節(jié)能已成為建筑業(yè)必須面對的另一個重要課題。中國企業(yè)的節(jié)能環(huán)保意識正日益趨于成熟。最近由世界聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織主辦的，圍繞“節(jié)能環(huán)保”進(jìn)行的中國環(huán)渤海節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)評選活動，引起了全球節(jié)能環(huán)保界對中國的廣泛關(guān)注。其中新型建材生產(chǎn)企業(yè)尤其受關(guān)注。有關(guān)環(huán)保人士表示，這不僅僅是意味著中國環(huán)渤海企業(yè)的節(jié)能環(huán)保取得了階段性實(shí)質(zhì)成果，另外一方面，也是對中國其他地區(qū)企業(yè)的一種鞭策。

2.1居住環(huán)境環(huán)保意識的提高必將為節(jié)能環(huán)保材料提供廣闊的市場

在全球能源供應(yīng)趨緊的形勢下，居住環(huán)境的節(jié)能設(shè)計成為建筑業(yè)必須面對的一個重要課題。目前建筑業(yè)對居住環(huán)境建造中節(jié)能環(huán)保材料的運(yùn)用節(jié)主要體現(xiàn)在窗戶和照明節(jié)電上。例如在玻璃窗的設(shè)計上，雙層玻璃越來越普遍，雙層玻璃一可防塵，二可防噪音，三可防暑避寒。一些室內(nèi)設(shè)備更多地采用光電池作為能源；自動轉(zhuǎn)向的遮陽傘、光電池自動遮簾等產(chǎn)品也十分引人注目，它們既能使室內(nèi)采集到足夠的光線，又能保持室內(nèi)的熱度，從而使傳統(tǒng)樓房向建設(shè)智能化樓房邁出了一大步。新型節(jié)能裝置還包括，照明系統(tǒng)廣泛采用熒光燈、鹵素?zé)?、白熾燈等，均以獲得室內(nèi)節(jié)能與照明的最佳效果。此外，在屋頂安裝可調(diào)節(jié)的采光系統(tǒng)，可將陽光通過反射的“管道”送往室內(nèi)。如果在設(shè)計墻體、屋頂時，通盤考慮門窗、遮陽、熱量采集、自然通風(fēng)和太陽能發(fā)電、熱水等的功能和需求，也可為樓房提供或節(jié)省能源。其實(shí)就環(huán)保建筑材料的實(shí)用性而言，關(guān)鍵還要有一個好的設(shè)計，能充分發(fā)揮材料的環(huán)保優(yōu)勢。所謂好的設(shè)計，不僅僅就外觀而言，其實(shí)建筑設(shè)計中最重要的東西——大到總體規(guī)劃層面，小到構(gòu)造設(shè)計層面——很多都是隱形的。比方說一棟經(jīng)過節(jié)能設(shè)計的房子，可能會有一個設(shè)計得很好的采暖和通風(fēng)系統(tǒng)，也采用了保溫性能很好的外墻和屋頂材料，門窗的隔熱材料也采用了很好的品牌，其中每一個構(gòu)造都務(wù)求做到精益求精，以保證其耐久性和質(zhì)量。但這些東西大都是看不見的。在節(jié)能設(shè)計中，即使是一顆釘子的構(gòu)造，都會對房子的整體保溫性能產(chǎn)生很大影響，更不要說藏在外墻飾面下的保溫砂漿層和天花板后面的新風(fēng)系統(tǒng)了。

由此可見環(huán)保建筑材料的應(yīng)用必將成為以后居民房屋住宅規(guī)劃的一個賣點(diǎn)，而從我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度而言，環(huán)保建筑材料也必將得到商家們的青睞。

2.2節(jié)能環(huán)保材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用已成為當(dāng)今世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢

據(jù)介紹，歐洲目前正在掀起一場“建筑革命”，人們期待新一代的房屋不僅能確保能源自給自足，還能將剩余的能源輸入電網(wǎng)?？梢娺@是人們對當(dāng)今建筑行業(yè)提出的一個新的要求，也是世界環(huán)保意識增強(qiáng)的一個表現(xiàn)。相應(yīng)環(huán)保建筑材料的使用將會為整個建筑行業(yè)注入一股新鮮血液，它不僅解決了人們異常關(guān)注的環(huán)境污染問題，也充分實(shí)現(xiàn)了資源的合理、重復(fù)利用，使整個建筑在設(shè)計和構(gòu)造上更加趨于完美化、合理化，能夠跟上時代步伐。

第三篇：日本地震 聚焦核電安全(能源與節(jié)能技術(shù)課程論文)

《能源與節(jié)能技術(shù)》課程報告

日本地震 聚焦核電安全

在能源與節(jié)能技術(shù)的課堂上，老師經(jīng)常結(jié)合社會熱點(diǎn)以及生動、真實(shí)的紀(jì)錄片，給我們灌輸能源與節(jié)能的知識，使課堂充滿了趣味性。3月11號，日本9.0級大地震令全世界為之震驚，老師結(jié)合日本地震引發(fā)的核泄漏事件以及1986年切爾諾貝利核電站核反應(yīng)堆爆炸特大事故，給我們講述了有關(guān)核能的知識，令同學(xué)們對核能有了新的認(rèn)識。做為新聞與傳播學(xué)院播音系的一名學(xué)生，具有較強(qiáng)的新聞敏感性，所以對近來發(fā)生的地震以及核泄漏等重大事件就尤為的關(guān)注。在此，就針對日本地震所引發(fā)的核泄漏事件以及切爾諾貝核電站核反應(yīng)堆爆炸事故做一個簡單的回顧和分析，希望可以引起大家的關(guān)注與思考。

日核驚魂：核泄漏如何發(fā)生

發(fā)生在日本東北太平洋沿岸的9.0級地震，疊加海嘯、核泄漏三重災(zāi)難，成為日本“二戰(zhàn)”后最深重的公共危機(jī)。這場浩劫已造成日本13802人死亡，14129人失蹤。地震引發(fā)的海嘯，沖垮了福島第一核電站的安全屏障，導(dǎo)致前蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故和美國三里島核事故的陰影再現(xiàn)。整個日本，乃至全球，也因此陷入對核輻射與核安全的擔(dān)憂和恐慌之中。

核泄漏是如何發(fā)生的呢？

地震之后的海嘯造成應(yīng)急電力故障，冷卻系統(tǒng)無法工作，反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量無法散去。東京時間3月11日14點(diǎn)46分(北京時間13點(diǎn)46分)，當(dāng)9.0級地震發(fā)生時，位于福島工業(yè)區(qū)的福島第一核電站自動停止運(yùn)行。地震不僅威脅到核電站本身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，也威脅到核電站的電力供應(yīng)。但對福島第一核電站而言，真正可怕的是此次特大地震所引發(fā)的海嘯。由于地震對當(dāng)?shù)剌旊娤到y(tǒng)造成破壞，按照預(yù)先設(shè)計的要求，核電站啟動了應(yīng)急柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組。不幸的是，一個小時后，7米高的海嘯抵達(dá)，外部水淹導(dǎo)致所有應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。

福島第一核電廠1號反應(yīng)爐1971年開始運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行時間將近40年，嚴(yán)重老化。據(jù)日本媒體報道，今年2月7日，東京電力公司完成了對于福島第一核電站1號機(jī)組的分析報告，報告稱機(jī)組已經(jīng)服役40年，出現(xiàn)了一系列老化跡象，包括反應(yīng)堆壓力容器的中性子脆化、熱交換區(qū)氣體廢棄物處理系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕等。

抗震標(biāo)準(zhǔn)老化也為事故埋下了隱患。日本早期核電站設(shè)計抗震標(biāo)準(zhǔn)為里氏6.5級。2006年日本修改了核電站抗震標(biāo)準(zhǔn)，將這一標(biāo)準(zhǔn)提高到抗震能力最大為里氏7.0級。但目前日本國內(nèi)55座核電站中，只有靜岡縣的濱岡核電站達(dá)到了最新抗震標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)東京電力公司文件顯示，對第一和第二核電站的地震測試假設(shè)，最高只有7.9級，換言之，該核電站的安全設(shè)計水平，遠(yuǎn)未達(dá)到抵御9級地震的標(biāo)準(zhǔn)。

切爾諾貝利：核陰云仍在徘徊

日本東北地區(qū)大地震及海嘯引發(fā)核泄漏危機(jī)，引發(fā)全世界關(guān)注與擔(dān)憂。人們很容易聯(lián)想到1986年4月26日發(fā)生的切爾諾貝利核泄漏事故。盡管切爾諾貝利核電站早已停止運(yùn)行，但這場災(zāi)難的貽害在25年后的今天仍未散盡，如何永久清除核泄漏后患的方法仍在探索之中。

為了清除核事故的影響，保障居民的健康，蘇聯(lián)政府在每一個州和地區(qū)建立了切爾諾貝利事故受害者治療與預(yù)防機(jī)構(gòu)，對受害者提供免費(fèi)醫(yī)療幫助。還特別在莫斯科建立了聯(lián)邦抗輻射保護(hù)兒童科學(xué)實(shí)踐中心，治療受輻射的兒童。十幾年來，該醫(yī)療保障系統(tǒng)診治切爾諾貝利事故受害者達(dá)幾百萬之多，其中包括20余萬名兒童。在受災(zāi)嚴(yán)重地區(qū)，還建立了心理治療中心。同時，政府還建立了統(tǒng)一的“切爾諾貝利核事故受害者清單”，對受害者身體狀況進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。截至2001年1月1日，列入俄羅斯“切爾諾貝利核事故受害者清單”的人超過57萬。

切爾諾貝利事故造成歐洲受核污染的區(qū)域超過了20萬平方公里（輻射強(qiáng)度高于每平方公里1居里）。其中最為嚴(yán)重的是白俄羅斯（4.35萬平方公里）、烏克蘭（3.76萬平方公里）和俄羅斯（5.93萬平方公里）。部分東歐國家、芬蘭也受到了一定程度的核污染。大量的放射性核素碘－131和衰變期很長的銫－137通過空氣的流動擴(kuò)散，嚴(yán)重污染了空氣、土壤和河流，破壞了自然環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)。僅俄羅斯受放射性物質(zhì)銫－137污染的耕地就達(dá)29萬公頃，森林達(dá)98萬公頃。

核輻射使受災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。事故后第一個月內(nèi)，電站周圍的動物數(shù)量大大減少，部分動物種群消亡（比如鼠類動物），2年后才開始恢復(fù)；電站周圍2公里內(nèi)松樹全部死亡，30公里內(nèi)樹梢死亡、外形發(fā)生了變化，一年后才開始恢復(fù)。同時，在大部分受污染的地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了動植物遺傳基因的改變和森林生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞等現(xiàn)象。

事故后檢測發(fā)現(xiàn)，居民使用的農(nóng)產(chǎn)品也受到嚴(yán)重輻射污染。消除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的核污染成了首要任務(wù)。為了使農(nóng)產(chǎn)品中的放射性核素降低到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，政府采取了禁止在受污染的地區(qū)生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品；在耕地中添加石灰、使用特殊的化肥和提高鉀肥含量；用含有亞鐵酸鹽的藥品喂養(yǎng)動物；使用加工技術(shù)在第一級農(nóng)產(chǎn)品中降低放射物質(zhì)含量等多種措施。

為清理切爾諾貝利事故核污染，蘇聯(lián)政府先后動員了80萬人參加事故的清理工作。僅俄羅斯就有20萬人參加。他們是切爾諾貝利核事故的最直接受害者，被稱為“切爾諾貝利核事故清理者”。事故后第一月內(nèi)，清理人員中就有28人因受到超強(qiáng)輻射而死亡，145人得白血病。截止今日，清理人員中俄羅斯人死亡超過了1萬，殘疾者達(dá)到27％。事故清理者和污染地區(qū)居民發(fā)病率超過了全國平均水平，呼吸道疾病增加21.1％，血管疾病增加12.1％，感官疾病增加11％，甲狀腺癌的發(fā)病率倍增，清理者自殺現(xiàn)象增多。

切爾諾貝利事故帶來的這些社會后遺癥嚴(yán)重影響了居民的身體健康，大大降低了居民的生活水平。受害者由于長期心理恐慌、緊張而導(dǎo)致的疾病及其損失超過了事故的直接經(jīng)濟(jì)損失。造成這種影響的主要原因是政府在長時間內(nèi)沒有說明事故的真相，沒有及時向社會提供可靠的信息，公眾缺乏輻射對人體健康影響程度和后遺癥的正確認(rèn)知（認(rèn)為所有產(chǎn)生的疾病都是由輻射引起的），西方媒體大量委曲和失實(shí)的報道等。政府因失信于民，使得許多清理計劃和措施難以實(shí)施。

重審中國核電發(fā)展未來

·中國缺一部核安全法

我國在核安全和輻射安全方面存在法律空白，核能領(lǐng)域基本法原子能法立法一拖再拖，27年依然沒有出臺，中國核安全法律缺位問題突出。

核安全涉及到鈾礦資源的勘探和開采、整個核燃料循環(huán)、放射性廢物處置、放射性物質(zhì)運(yùn)輸、核技術(shù)應(yīng)用、市場準(zhǔn)入、事故應(yīng)急、核損害賠償、法律責(zé)任等多方面,目前有關(guān)核安全的法規(guī)規(guī)章無法涵蓋上述方面且層級偏低,亟待制定一部專門的核安全法,以法律的形式明確核安全監(jiān)管的主體、程序及責(zé)任,核安全事故的信息公開等等,將核安全納入法治的軌道。

在核安全形勢嚴(yán)峻的背景下，我國必須高度重視和積極推進(jìn)核安全立法。環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》屬于政府部門規(guī)章范疇，只是設(shè)計核電廠的選址和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)問題，法律層級和效力都明顯偏低。在原子能法的立法進(jìn)展緩慢的現(xiàn)實(shí)情況下，建議由全國人大常委會盡快制定出臺核安全法，對核能安全監(jiān)督、核能監(jiān)管主體及責(zé)任、核事故應(yīng)急處理以及相關(guān)法律責(zé)任進(jìn)行全面規(guī)范。

·中國核電的寶貴一課

對于中國而言，核電起步也晚；第一個核電機(jī)組，一直到1991年才正式并網(wǎng)發(fā)電，至今還不足20年。也就是說，核電歷史上最為慘痛的兩起事故，1986年的切爾諾貝利事故以及1979年的三里島事故，在此之前，都已經(jīng)發(fā)生。福島事故的發(fā)生，無疑是給我們提供了一個難得的窗口，去更好地理解核電業(yè)的復(fù)雜性，以及潛在影響的廣度。更何況，中國核電正處在一個從適度發(fā)展到積極發(fā)展的重要關(guān)頭。在這樣的關(guān)頭，多一些參照系，總是件好事。目前，中國已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電的核電機(jī)組是11個。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計，在建的為20個機(jī)組，占到了全球在建機(jī)組的近四成。除了中國之外，印度和俄羅斯也都對于發(fā)展核電頗為積極。

客觀地說，相對于其它能源，核電還是有其優(yōu)勢之處。水電受季節(jié)影響大，火電不僅污染大，有減排壓力，而且電煤運(yùn)輸也是瓶頸；至于風(fēng)電和太陽能，典型的看天吃飯，穩(wěn)定性差。唯有核電，可以穩(wěn)定地提供能源，不受外界諸多因素的影響。中國的核電發(fā)電量，僅占

全部發(fā)電量的2%；日本這幾年略有下降，但仍保持在四分之一左右。即使與14%的世界平均水平相比，我們差距也很大。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，中國的核電發(fā)展，從技術(shù)和監(jiān)管上起點(diǎn)并不低。無論是自主研發(fā)的，還是來自法國、俄羅斯以及美國的，在安全性上都遠(yuǎn)超此次發(fā)生事故的福島核電機(jī)組。而在國家核安全局的牽頭下，中國的核電安全規(guī)范，也完全滿足了國際原子能機(jī)構(gòu)的要求。過去20年來，未出現(xiàn)任何導(dǎo)致放射性外泄的安全事故，就是一個例證。

然而，我們也聽到一些善意的提醒。比如全國政協(xié)委員、原國家環(huán)保總局副局長王玉慶，這兩年就一直在呼吁，在核電大發(fā)展的時候，監(jiān)管能力建設(shè)一定要跟得上。畢竟，有經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)管人才的培養(yǎng)，非一朝一夕之功。

這種擔(dān)心，也許并不是多余的。從我個人了解到的情況來看，這些年核電發(fā)展成績不小，隱患也客觀存在。一些核電站在保養(yǎng)和維護(hù)方面，多少存在操作不規(guī)范的地方；而與外方的技術(shù)合作，在個別項(xiàng)目上也出現(xiàn)了銜接不好的情況。地方政府的核電沖動，從經(jīng)濟(jì)上不難理解。畢竟，一個是核電項(xiàng)目本身就投資巨大；而且，電力上去了之后，也有利于地方進(jìn)一步招商引資，甚至發(fā)展高耗能產(chǎn)業(yè)。

但作為國家整體而言，核電發(fā)展一定要留有余地。不能讓監(jiān)管者或者經(jīng)營者、建設(shè)者，有疲于奔命的的感覺；弦拉得太緊，永遠(yuǎn)不是好事。這樣，大家只顧眼前的問題，往往容易忽略在遠(yuǎn)處的潛在危險。在中國核電選址中，規(guī)避地震帶是一個前提條件。但這不代表持續(xù)監(jiān)測就無意義，要知道，我們很難說已經(jīng)對所有斷層都有了百分之百的了解。

更重要的是，一定要做好核電安全的科學(xué)普及，以及信息公開工作。通過增加透明度，來最終消除公眾不必要的恐慌。一味回避安全問題，短期之內(nèi)或有利于項(xiàng)目推進(jìn)，但長期而言，只會使得整個行業(yè)付出更大的代價。在信息溝通方面，尤其需要關(guān)注的，是與核電站周邊社區(qū)的溝通。兩者之間應(yīng)有直接渠道，定期交換信息；僅僅邀請個別村民不定期參觀核電運(yùn)行狀況，不是一個持久的、制度性的辦法。只有持續(xù)溝通，所有的預(yù)案才能真正落到實(shí)處。我們一定要經(jīng)常問這樣一個問題，如果災(zāi)難明天早上降臨，我們是否準(zhǔn)備好了？千萬別告訴我不可能，先回答我：你是否準(zhǔn)備好了？福島事故的最慘痛教訓(xùn)，就是昨天你沒有想到的極端情況，很可能就是明天不得不去面對的現(xiàn)實(shí)。

結(jié)束語：短短幾周的選修課結(jié)束了，但在這些時日，我的收獲卻頗深。通過老師的講解與觀看紀(jì)錄片，讓我對能源以及節(jié)能技術(shù)有了更深入的了解。要作為一個稱職的新聞工作

者必須具備多方面的知識與修養(yǎng)。廣博的知識能夠幫助記者、主持人和被采訪對象有共同語言，比如采訪核泄漏事件，就要有相關(guān)的核能源知識。如果記者的問題提不到點(diǎn)子上，或者總問一些很淺的問題，答者也會索然無味。豐富的知識還能幫記者、主持人把新聞做得豐富、生動、主題深化，更富有說服力。從目前的新聞實(shí)踐中，新聞媒介急需一批學(xué)者型或?qū)＜倚偷挠浾?、主持人。這些記者、主持人應(yīng)該既有廣博的知識，又在某一專業(yè)，如金融、法律、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等領(lǐng)域，有一定的造詣，成為行家里手。尤其在報紙的深度報道、電視臺新聞透視等欄目中需要這樣學(xué)者型的記者和主持人。所以，能源與節(jié)能技術(shù)這門課給我補(bǔ)上了有關(guān)于能源知識的彌足珍貴的一課，同時也很感謝老師的付出，為我們帶來了這樣一門生動、有趣、豐富多彩的課程。

第四篇：Moocs與混合式教學(xué)在多媒體技術(shù)課 程教學(xué)改革中的應(yīng)用

MOOCs與混合式教學(xué)在多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革中的應(yīng)用

陳榮品

浙江海洋學(xué)院 數(shù)理與信息學(xué)院，浙江舟山，316000

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摘要：針對多媒體應(yīng)用技術(shù)課程的特點(diǎn)，結(jié)合MOOCs與混合式教學(xué)的特性，提出了多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革思路：優(yōu)化理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，確立新的課程內(nèi)容體系；改革課程教學(xué)模式，將MOOCs與混合式教學(xué)有機(jī)引入到多媒體應(yīng)用技術(shù)課程的實(shí)際教學(xué)中；調(diào)整教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的三個“轉(zhuǎn)變”；改革考核機(jī)制；探索課程培訓(xùn)與競賽創(chuàng)新實(shí)踐等。

關(guān)鍵詞：MOOCs； 混合式教學(xué)；多媒體應(yīng)用技術(shù)；教學(xué)改革 引言

“多媒體應(yīng)用技術(shù)”課程是為高校非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力的綜合課程，是計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的實(shí)踐能力培養(yǎng)重點(diǎn)課程。課程內(nèi)容多、課時少，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)。傳統(tǒng)的“教師課堂講解、演示”—“學(xué)生上機(jī)練習(xí)”的教學(xué)方式，會導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性，產(chǎn)生厭學(xué)情緒、降低教學(xué)質(zhì)量。

幕課（MOOCs）—Massive Open Online Course，指大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)開放課程，一種在線課程開發(fā)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時空限制[1]；而：“混合式教學(xué)”把傳統(tǒng)面對面教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)E-learning兩者優(yōu)勢結(jié)合，借助互動性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的平臺，構(gòu)建大量在線學(xué)習(xí)視頻，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)[2]；同時通過面對面的課堂互動討論，為學(xué)生答疑解惑，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

將MOOCs資源引入傳統(tǒng)課堂，采用混合式教學(xué)，將有助于探索多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式創(chuàng)新，真正提高教學(xué)質(zhì)量。本文介紹了將MOOCs與混合式教學(xué)有機(jī)引入到多媒體應(yīng)用技術(shù)課程中的教學(xué)改革實(shí)踐。多媒體應(yīng)用技術(shù)課程的特點(diǎn)

多媒體應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)不僅要求學(xué)生掌握大量的多媒體理論知識，還要求學(xué)生能熟練應(yīng)用各種多媒體軟件解決實(shí)際問題。課程內(nèi)容涉及文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等媒體及應(yīng)用系統(tǒng)。

多媒體應(yīng)用技術(shù)課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多、學(xué)時少，通常只是考查的課程，實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)，且常面臨技術(shù)更新快、軟件升級周期短等情況。在作為考查課學(xué)生重視程度不高的背景下，教師要在有限的課時內(nèi)結(jié)合新技術(shù)和新軟件講授大量的理論知識和軟件操作，同時學(xué)生要在有限學(xué)時內(nèi)進(jìn)行多種多媒體作品的制作，如果繼續(xù)延用傳統(tǒng)的以“教師為中心”的教學(xué)方法，將嚴(yán)重影響教學(xué)效果，降低教學(xué)質(zhì)量，最終導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。因此，對多媒體應(yīng)用技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革，選擇新的合適的教學(xué)模式勢在必行。MOOCs與混合式教學(xué)

幕課（MOOCs）是為了增強(qiáng)知識傳播而由具有分享和協(xié)作精神的個人組織發(fā)布的、散布于互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)開放課程，是一種以學(xué)生為主體，多角度獲取知識的方式[3]。MOOCS還融合了在線教育的特質(zhì)，提供了身處教室的臨場感，透過網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計，提供師生彼此之間各式的互動交流及評量機(jī)制，讓學(xué)習(xí)不受限于時間和空間的限制[4]；非常適合多媒體應(yīng)用技術(shù)這類內(nèi)容多、課時少，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)的課程。

雖然MOOCs對傳統(tǒng)教育的影響顯而易見，比原來的網(wǎng)絡(luò)公開課更加深入，但并不能完全承載課堂教學(xué)的全部想法，更無法替代師生間“面對面”的互動與大討論。而混合教學(xué)模式可以很好的彌補(bǔ)這個缺陷。

混合教學(xué)是線上教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢與實(shí)體課堂教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢的結(jié)合，包括了不同學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)者、教師、學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式等多重的結(jié)合[5]。混合式教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了三大轉(zhuǎn)變：學(xué)生從被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，教師的授課模式從傳授式改為探究式，學(xué)生個別學(xué)習(xí)變?yōu)樾〗M學(xué)習(xí)[6]?；旌鲜浇虒W(xué)的主流形式為翻轉(zhuǎn)課堂，它讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主角，學(xué)生課前完成知識的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師與學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動的場所。

MOOCs的正面意義不僅在于提供給學(xué)習(xí)者優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，更在于通過MOOCs促進(jìn)優(yōu)質(zhì)課程資源建設(shè)和教學(xué)模式創(chuàng)新[7]。深入了解MOOC理念，將MOOCs資源引入傳統(tǒng)課堂，以在線教育為基本形式，采用混合式教學(xué)，以翻轉(zhuǎn)式教學(xué)改革為切入點(diǎn)，通過選擇三大平臺上的相關(guān)課程，突出教師授課與學(xué)生探究的結(jié)合，將有助于探索多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式的創(chuàng)新，真正提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。MOOCs與混合式教學(xué)在多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)改革中的應(yīng)用

針對非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)的、計算機(jī)專業(yè)的多媒體課程中以理論為主導(dǎo)的課程內(nèi)容體系；以應(yīng)用為目標(biāo)，掌握基礎(chǔ)概念和基本理論，結(jié)合實(shí)際案例學(xué)會各種媒體元素的編輯和創(chuàng)作；強(qiáng)調(diào)結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特色，從制作作品的角度提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力和注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；利用所學(xué)知識能夠終生應(yīng)用到自己的生活或?qū)I(yè)領(lǐng)域創(chuàng)作出有實(shí)用價值的多媒體作品。

第一、根據(jù)對MOOC教學(xué)理念，授課形式、內(nèi)容組織等方面的掌握和理解，優(yōu)化理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，確立新的課程內(nèi)容體系。

站在新的高度，新的教學(xué)模式上，重新梳理多媒體應(yīng)用技術(shù)知識體系，重新組織課程內(nèi)容。擬圍繞開發(fā)多媒體應(yīng)用系統(tǒng)，多媒體作品的制作等重要問題，按代表性知識點(diǎn)全面梳理全課程的知識結(jié)構(gòu)，按知識點(diǎn)組織網(wǎng)上課程內(nèi)容，以案例教學(xué)為驅(qū)動，建成知識體系相對完整的課程。精簡多媒體基本概念與硬件、多媒體數(shù)據(jù)壓縮和編碼等內(nèi)容；把圖像、聲音、動畫、視頻等主要媒體根據(jù)MOOC課程特性進(jìn)行模塊化劃分；同時準(zhǔn)確剖析多媒體新技術(shù)動向與發(fā)展特點(diǎn)。

第二、建立新的MOOC課程團(tuán)隊，建設(shè)MOOCs教學(xué)網(wǎng)站和MOOCs資源庫。團(tuán)隊?wèi)?yīng)包括主講、在線教學(xué)人員，既確保課程學(xué)術(shù)性又考慮技術(shù)性，并充分做好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計。網(wǎng)站和資源庫提供電子教案、典型的案例視頻錄像、常見問題解答、優(yōu)秀作品以及相應(yīng)的作品評析及其它MOOCs資源等。網(wǎng)站和資源庫會不斷擴(kuò)充、更新和完善，為學(xué)生提供更多的網(wǎng)上教學(xué)資源和輔助學(xué)習(xí)環(huán)境。

第三、跟蹤學(xué)習(xí)優(yōu)秀MOOCs課程并加以消化與吸收。選擇Coursera平臺上美國西北大學(xué)

Aggelos K.Katsaggelos教授開設(shè)的“數(shù)字圖像和視頻處理的基礎(chǔ)”課程，進(jìn)行修課，展開全方位跟蹤學(xué)習(xí)。

第四、改革課程教學(xué)模式，以圖像處理知識模塊為試點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂和網(wǎng)上授課并適時加以推廣至所有知識點(diǎn)。

將MOOCs與混合式教學(xué)有機(jī)引入到多媒體應(yīng)用技術(shù)課程試點(diǎn)模塊的實(shí)際教學(xué)中，以MOOC課程理念梳理和視頻化方式組織知識點(diǎn)；適時開展網(wǎng)上教學(xué)實(shí)踐，組織更豐富的師生交互和個性化教學(xué)；同時做好實(shí)踐指導(dǎo)設(shè)計，強(qiáng)化學(xué)生體驗(yàn)。具體采用以下做法：先創(chuàng)建視頻（8~10分鐘）并提出問題，播放中會有即時的測驗(yàn)，課后則有要求完成的閱讀和作業(yè)；學(xué)生課前要查找資料自主學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容，通過小組討論深化理解；課堂上師生面對面交流，學(xué)生匯報學(xué)習(xí)成果，老師引導(dǎo)、點(diǎn)評和答疑解惑。教師通常只回答提問率較高的、有共性的問題，其他的問題則由網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)的其他人來回答。借鑒MOOC在線社交網(wǎng)絡(luò)功能，增加了解學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程中的反饋；進(jìn)一步圍繞關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理改進(jìn)教學(xué)互動手段、方法。

第五、調(diào)整教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的三個“轉(zhuǎn)變”

推進(jìn)教學(xué)方法的革新，以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變，以課堂教學(xué)為主向課內(nèi)外結(jié)合個性化為內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，以終結(jié)性評價為主向形成性多元評價為主轉(zhuǎn)變，最終形成可面向校內(nèi)外開放的課改示范課程。（1）引入作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)過程的自主評價機(jī)制。作業(yè)、實(shí)驗(yàn)通常有截止時間，很多作業(yè)、實(shí)驗(yàn)采用學(xué)生自評及學(xué)生間互評模式進(jìn)行評定，學(xué)生除需按時提交作業(yè)、實(shí)驗(yàn)外，還要評價其他學(xué)生的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)，以促進(jìn)學(xué)生獲取更為準(zhǔn)確的課程反饋。（2）自主式課外輔助學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生的偏好自動推送學(xué)習(xí)資源，提供個性化的學(xué)習(xí)的指導(dǎo)等。培育學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并將他們培育、提升為新一代網(wǎng)絡(luò)課程的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)者、高效學(xué)習(xí)者。

第六、改革考核方式及成績評定方法

改變以試卷評價為主的單一形式，要將綜合能力作為評價的重要內(nèi)容，建立多元化評價學(xué)生的制度。實(shí)施面向過程、學(xué)生參與和大作業(yè)答辯相結(jié)合的方式，具體為：（1）平時作業(yè)互評：很多作業(yè)采用學(xué)生間互評的模式進(jìn)行評定，學(xué)生除需按時提交作業(yè)外，還要評價其他5位學(xué)生的作業(yè)，以促進(jìn)學(xué)生獲取更為準(zhǔn)確的課程反饋，同時也在互評過程中獲取學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。（2）期中機(jī)考 ：考核學(xué)生是否基本掌握前面幾章的多媒體基礎(chǔ)知識、音頻處理與合成、圖像處理、視頻合成等內(nèi)容。（3）期末機(jī)考和大作品現(xiàn)場答辯。全面考核多媒體基礎(chǔ)理論知識、動畫制作、多媒體應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)以及綜合應(yīng)用及創(chuàng)意設(shè)計等，大作品則采取答辯講解的形式進(jìn)行考核。申請優(yōu)秀的同學(xué)還必須參加答辯講解，未申請優(yōu)秀的同學(xué)則隨機(jī)抽查。對有特色的創(chuàng)新作品或創(chuàng)新設(shè)計則進(jìn)行額外加分鼓勵。督促學(xué)生平時重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)，真正做到學(xué)以致用，也避免了以往考試中出現(xiàn)的高分低能現(xiàn)象。

第七、利用現(xiàn)有資源，探索實(shí)現(xiàn)多媒體應(yīng)用技術(shù)課程競賽培訓(xùn)與創(chuàng)新實(shí)踐的MOOC化

在課程教學(xué)過程中，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生利用多媒體技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過培訓(xùn)提升并積極參加本省大學(xué)生多媒體作品設(shè)計競賽、全國計算機(jī)應(yīng)用能力設(shè)計競賽，中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽等。（1）、優(yōu)化培訓(xùn)內(nèi)容，通過自建MOOC網(wǎng)站向全校學(xué)生發(fā)布多媒體創(chuàng)新實(shí)踐培訓(xùn)課程。培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋平面設(shè)計，照片圖像處理，動畫設(shè)計，視頻制作等。（2）公開并幫助學(xué)生利用好豐富的教學(xué)資源。未來將在MOOC網(wǎng)站上提供視頻、課件、成功案例，獲獎?wù)唢L(fēng)采、測驗(yàn)、在線學(xué)習(xí)互評等積累多年的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)資源。（3）、跟蹤分析學(xué)生培訓(xùn)記錄，提供針對性指導(dǎo)。通過MOOC網(wǎng)站真實(shí)記錄學(xué)生的各種數(shù)據(jù)和體驗(yàn)信息，跟蹤其競賽和創(chuàng)新實(shí)踐中的能力提升。結(jié)束語

MOOCs課程的推廣應(yīng)用勢必對高等教育的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將MOOCs資源引入傳統(tǒng)課堂，采用混合式教學(xué)，將有助于探索多媒體應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)模式創(chuàng)新，真正提高教學(xué)質(zhì)量。MOOCs與混合式教學(xué)改革在我校多媒體應(yīng)用技術(shù)課程的應(yīng)用尚處在起步階段，目前還存在很多困難：如適合我校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的搭建（引進(jìn)）；學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)；網(wǎng)絡(luò)課程主講教師和開發(fā)團(tuán)隊的培育；創(chuàng)造和形成網(wǎng)絡(luò)課程可持續(xù)健康發(fā)展的長效機(jī)制以及評價觀念的更新和網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的跟蹤研究等。我們當(dāng)以積極、科學(xué)的態(tài)度加以面對、解決。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：BOT與EMC的區(qū)別以及在節(jié)能項(xiàng)目中的應(yīng)用

BOT系英文build-operate-transfer的簡稱，直譯為建設(shè)—運(yùn)營—移交，是指政府通過契約授予私營企業(yè)（包括外國企業(yè)）以一定期限的特許專營權(quán)，許可其融資建設(shè)和經(jīng)營特定的公用基礎(chǔ)設(shè)施，并準(zhǔn)許其通過向用戶收取費(fèi)用或出售產(chǎn)品以清償貸款，回收投資并賺取利潤；特許權(quán)期限屆滿時，該基礎(chǔ)設(shè)施無償移交給政府。

EMC系英文Energy Management Contract的簡稱，在國內(nèi)被稱之為合同能源管理，這是一種在國際上成功運(yùn)用的節(jié)能融資新模式。從事EMC節(jié)能項(xiàng)目投資的被稱為節(jié)能服務(wù)公司（EMCO），EMC是由節(jié)能服務(wù)公司與能耗企業(yè)簽定節(jié)能服務(wù)合同，并在一定合作期限內(nèi)，雙方按照一定的比例共同分享節(jié)能項(xiàng)目產(chǎn)生的節(jié)能效益的一種商業(yè)模式，節(jié)能服務(wù)公司通過分享節(jié)能效益收回投資。

BOT商業(yè)模式在節(jié)能項(xiàng)目中，由投資方負(fù)責(zé)節(jié)能項(xiàng)目的設(shè)計開發(fā)、投資建設(shè)、施工調(diào)試、運(yùn)行管理、產(chǎn)權(quán)移交，同時以能耗企業(yè)現(xiàn)行購電價格為基準(zhǔn)電價，通過向能耗企業(yè)出售節(jié)省的能源，并在適當(dāng)?shù)幕貓笃趦?nèi)通過項(xiàng)目本身所產(chǎn)生的收益收回投資及回報。

在EMC節(jié)能項(xiàng)目中，節(jié)能服務(wù)公司向客戶提供能源審計、可行性研究、項(xiàng)目設(shè)計、項(xiàng)目融資、設(shè)備和材料采購、工程施工、人員培訓(xùn)、節(jié)能量監(jiān)測、改造系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理等服務(wù)。

其實(shí)，在節(jié)能項(xiàng)目中，EMC可以視為BOT模式的一種創(chuàng)新，因?yàn)閮烧叩幕痉绞胶湍康亩际且恢碌?，既通過在運(yùn)營期間的收益來收回投資。唯一的區(qū)別在于，在BOT項(xiàng)目中，投資方對項(xiàng)目收益是完全享有的，而在EMC項(xiàng)目中，能耗企業(yè)也可以分享到一定比例的收益，對項(xiàng)目的實(shí)施更有推動作用。