第一篇：太陽能烘干研究專家

1、張璧光

張璧光,女,漢族,1938年生,四川人,中共黨員,北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院木材干燥學(xué)教授,博士生導(dǎo)師.現(xiàn)任中國能源研究會(huì)熱力學(xué)與工程應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)委員,中國林學(xué)會(huì)林產(chǎn)工業(yè)分會(huì)木材干燥研究會(huì)委員,福建農(nóng)林大學(xué)、廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院兼職教授,江蘇省“十五”期間高等學(xué)校重點(diǎn)學(xué)科評(píng)審專家;全國第一本干燥學(xué)術(shù)期刊———《干燥技術(shù)與設(shè)備》雜志編委.張璧光教授1960 年以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)于重慶大學(xué)熱力工程系,分配到北京林業(yè)大學(xué)任教至今,一直從事熱能工程和木材干燥的教學(xué)與科研工作.1993 年3 月晉升為教授,1997 年起享受國務(wù)院政府特殊津貼,1998 年起任博士生導(dǎo)師.現(xiàn)為北京林業(yè)大學(xué)木材干燥研究方向的學(xué)術(shù)帶頭人.從1960 年至今,張璧光教授已經(jīng)在教學(xué)、科研第一線辛勤耕耘了40 多個(gè)春秋,共為木工、林化與環(huán)境工程本科生開設(shè)過熱工學(xué)、工程熱力學(xué)、工業(yè)鍋爐、壓氣機(jī)與制冷設(shè)備等4門課程,授課學(xué)生近1500 余人.指導(dǎo)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)55 人.共發(fā)表教學(xué)研究論文8 篇,獲教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)4 次,并多次出席全國高校熱工教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)及教學(xué)大綱審定會(huì).由于工作突出,1986 年被評(píng)為北京林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀班主任;1989 年獲北京林業(yè)大學(xué)首屆優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng);1992年由她主講的熱工課程獲全校優(yōu)秀課程.她指導(dǎo)或合作指導(dǎo)碩士生9 名,博士研究生10 名.為研究生開設(shè)了傳熱傳質(zhì)學(xué)、節(jié)能原理、干燥介質(zhì)的熱物理性質(zhì)、木材干燥理論與技術(shù)進(jìn)展4 門課程.張璧光教授累計(jì)主編熱工學(xué)、內(nèi)燃機(jī)等本科生教材3 本,研究生教材1 本(《木材科學(xué)與技術(shù)研究進(jìn)展》),主編熱工學(xué)習(xí)題集與題解講義2 本,各種教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等教學(xué)文件10 余份.此外,還參編2 本木材干燥著作,以上累計(jì)約90 萬字.其中主編的熱工學(xué)教材(第2 版)1995 年獲林業(yè)部?jī)?yōu)秀教材二等獎(jiǎng).張璧光教授從1986 年至2003 年共主持承擔(dān)國家科研項(xiàng)目7 項(xiàng),其中國家自然科學(xué)基金課題1 項(xiàng)(木材浮壓干燥的傳熱傳質(zhì)),橫向課題5 項(xiàng),研究經(jīng)費(fèi)總計(jì)110 余萬元.在太陽能與熱泵除濕干燥技術(shù)的研究、木材干燥過程的傳熱傳質(zhì)的理論研究、短周期工業(yè)材干燥技術(shù)的研究等方面做出了突出的貢獻(xiàn).獲得“熱泵除濕干燥機(jī)”和“多功能熱泵干燥機(jī)”兩項(xiàng)專利.她主持設(shè)計(jì)的熱泵除濕干燥機(jī)及太陽能22除濕聯(lián)合干燥裝置(包括中溫和高溫型)已推廣到全國十幾個(gè)省市,并銷往國外,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益.目前在研的科研課題有《: 鋸材干燥通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)》的編寫;“使用高溫工質(zhì)HTR 的熱泵用于木材干燥的實(shí)驗(yàn)”.1996 年,“TRCW 太陽能22熱泵除濕聯(lián)合干燥系統(tǒng)”獲林業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);1996 年,“RCG30G高溫?zé)岜贸凉窀稍餀C(jī)”獲北京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);1997 年“短周期工業(yè)材干燥技術(shù)的研究”獲林業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng).其中“高溫?zé)岜秒p熱源除濕與太陽能組合干燥技術(shù)”為該課題的子專題2 ,專題排第三,子專題排第一;1998 年“短周期工業(yè)材干燥技術(shù)的研究”獲國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),專題排第三;1996 年獲北京林業(yè)大學(xué)科技先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng);2003 年主持的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目———“木材浮壓干燥過程的傳熱傳質(zhì)”獲北京林業(yè)大學(xué)科技獎(jiǎng).張璧光教授累計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文110 余篇,其中第一作者為60 余篇,第二作者40 篇.論文中的英文稿15 篇.近10 年來出席各種國際學(xué)術(shù)會(huì)議,進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流并宣讀論文9 次.出席國內(nèi)有關(guān)干燥、傳熱、熱泵技術(shù)與教學(xué)研究等各種學(xué)術(shù)會(huì)議達(dá)30 余次.20 世紀(jì)60 年代和80 年代,張璧光教授先后參與學(xué)校熱工實(shí)驗(yàn)室的新建和復(fù)建工作.20 世紀(jì)80年代中期至90 年代中期利用科研經(jīng)費(fèi)先后主持建成了兩個(gè)科研用的太陽能22除濕干燥室,總投資40余萬元,總建筑面積約180 m2.2000 年底至2002 年,主持建成了國內(nèi)一流水平的含有多種方法的多功能干燥實(shí)驗(yàn)室.該實(shí)驗(yàn)室使用面積約120 m2 ,現(xiàn)已接待本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)30 余人,碩士研究生6 名,博士研究生5 名.并已接待國內(nèi)外來賓200 余人參觀.2、高建民（師從張璧光）

高建民，男，1956年，教授，教研室主任，博士生導(dǎo)師，個(gè)人簡(jiǎn)介教育經(jīng)歷：

1978年-1982年，北京林學(xué)院，森工系，本科/學(xué)士，習(xí)寶田副教授;

1987年-1991年，北京林業(yè)大學(xué)，森工學(xué)院，研究生/碩士，戴于龍教授。

1999年-2004年，北京林業(yè)大學(xué)，材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，研究生/博士，張璧光教授。

學(xué)科兼職：

中國林學(xué)會(huì)木材工業(yè)分會(huì)理事、木材科學(xué)分會(huì)委員、木材工業(yè)分會(huì)木材干燥研究會(huì)副會(huì)長，中國林產(chǎn)工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事，中國木材保護(hù)工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員，中國通用機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)干燥分會(huì)技術(shù)委員會(huì)委員。

研究領(lǐng)域：木材干燥技術(shù)、木材功能性改良、木材綜合利用

獲獎(jiǎng)情況：主要參加的“RCG30G高溫?zé)岜贸凉窀稍餀C(jī)研制”項(xiàng)目獲北京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、“短周期工業(yè)材木材干燥技術(shù)的研究”項(xiàng)目獲林業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國家技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

主要科研工作及成果：先后主持和參加的各級(jí)科研項(xiàng)目40余項(xiàng)，代表性科研項(xiàng)目有：“小徑原木干燥技術(shù)的研究”、“三角楓變色與誘發(fā)變色技術(shù)的研究”、“RCG30G高溫?zé)岜贸凉窀稍餀C(jī)研制”、“八五”國家攻關(guān)專題：“短周期工業(yè)材木材干燥技術(shù)的研究”和“十一五”國家科技支撐計(jì)劃專題：“木材高效節(jié)能干燥和熱能回收技術(shù)”、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“木材在干燥過程中的誘發(fā)變色”、“高性能防彈碳化硅木陶瓷制備”、“木材熱誘發(fā)變色過程中發(fā)色體系形成的化學(xué)機(jī)理”、“基于漢麻桿芯的新型防化材料及其對(duì)化學(xué)戰(zhàn)劑的自解吸機(jī)理”北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目“京郊農(nóng)作物秸稈炭化過程與產(chǎn)物的應(yīng)用研究”等。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上共發(fā)表研究論文100余篇，其中SCI收錄6篇、EI收錄10篇;參編木材干燥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋸材干燥設(shè)備通用技術(shù)條件(LY/T1798-2008)》和《木材干燥室(機(jī))型號(hào)編制方法(LY/T 1603-2002)》2項(xiàng);申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)，授權(quán)2項(xiàng);主編或參編了《實(shí)用木材干燥技術(shù)》、《中國林業(yè)工程》、《現(xiàn)代干燥技術(shù)》等。

主要教學(xué)工作及成果：主編了國家“十一五”規(guī)劃教材《木材干燥學(xué)》，參編了研究生教材《木材科學(xué)與技術(shù)研究進(jìn)展》;承擔(dān)本科生必修課程《木材干燥學(xué)》、《名師講堂》、《專業(yè)概論》，選修課程《木材干燥學(xué)》;承擔(dān)研究生學(xué)位課程《木材加工新技術(shù)》;先后指導(dǎo)碩士研究生29名，博士研究生4名。

3、林文賢

林文賢，男，1964年2月生，湖北麻城人，博士后，云南師范大學(xué)太陽能研究所教授。主要從事浮力射流和自然對(duì)流的數(shù)值模擬計(jì)算與理論分析、太陽能輻射理論和資源分布、太陽能熱利用等領(lǐng)域研究。曾主持承擔(dān)國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目3項(xiàng)，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目1項(xiàng)，云南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目5項(xiàng)；已發(fā)表論文86篇，其中40篇被SCI收錄，35篇被EI收錄，29篇論文被引用113次；1998年入選首批“云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人”；2002年受聘擔(dān)任“云南省高等學(xué)校特聘教授”；1992年獲國務(wù)院頒發(fā)“政府特殊津貼”；1990年被云南省人民政府授予“云南省有突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才”稱號(hào)（二等獎(jiǎng)）；4項(xiàng)研究成果分別獲得云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)）和云南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)（三等獎(jiǎng)）；1項(xiàng)研究成果于1993年獲云南省教委科研成果獎(jiǎng)（二等獎(jiǎng)）。

4、錢珊珠

出生日期： 1964-12-27 職稱：副教授

時(shí)間： 2003 年 5 月

專業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化及自動(dòng)化

最后學(xué)歷：碩士研究生

學(xué)位：工學(xué)碩士

畢業(yè)時(shí)間： 2001 年 7 月

畢業(yè)院校： 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)

學(xué)術(shù)兼職和專業(yè)經(jīng)歷：

1983 年 9 月至 1987 年 7 月，內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理系物理專業(yè)；

1987 年 7 月至 1999 年 4 月，內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院機(jī)電工程系，任教；

1999 年 4 月至今，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院任教。

1997 至 2001 年，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，專業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化；

研究方向 ：主要從事電氣工程及其自動(dòng)化和農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)科研工作。

主講課程： 主要給本科生講授《電路原理》、《電路測(cè)試與儀器》、《電磁場(chǎng)》、《微機(jī)原理及應(yīng)用》和《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》等課程，給研究生講授《電網(wǎng)絡(luò)理論》課程。

5、云南師大能太陽能研究所

云南師大能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院（太陽能研究所）是集教學(xué)、科研及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)為一體的多功能型科研教學(xué)單位，是國內(nèi)最早開展太陽能研究的單位之一，主要培養(yǎng)以太陽能和生物質(zhì)能為主的新能源和可再生能源利用、農(nóng)業(yè)生物環(huán)境及節(jié)能技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)科研及技術(shù)開發(fā)應(yīng)用人才。現(xiàn)有“農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程”和“再生資源科學(xué)與技術(shù)”兩個(gè)本科專業(yè)、“農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程”專業(yè)碩士和博士授權(quán)點(diǎn)，是云南省“農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程”研究生教育創(chuàng)新聯(lián)合培養(yǎng)基地、云南省高新技術(shù)人才培養(yǎng)基地；是云南省太陽能協(xié)會(huì)的掛靠單位。學(xué)院建有可再生能源材料先進(jìn)技術(shù)與制備教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南省農(nóng)村能源工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家太陽能熱水器檢測(cè)中心、云南省高校太陽能工程中心；擁有2000余萬元先進(jìn)的教學(xué)科研設(shè)備及將在呈貢校區(qū)建設(shè)2萬余平方米的集光伏光熱應(yīng)用示范的能環(huán)學(xué)院科研教學(xué)大樓。

學(xué)院師資力量雄厚，有教授、研究員14人、副教授、副研究員22人，其中，博士生導(dǎo)師6人、新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選1人、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才人選1人，國家級(jí)有突出貢獻(xiàn)專家1人，全國優(yōu)秀教師2人，國家和云南省有突出貢獻(xiàn)專家5人，云南省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人6人，省級(jí)特聘教授1名。近年來，承擔(dān)國家973、863計(jì)劃、國家攻關(guān)、重大國際合作計(jì)劃、國家自然基金及省補(bǔ)給的一批科研項(xiàng)目；在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄79篇；獲省部級(jí)科技成果10余項(xiàng)；轉(zhuǎn)讓或被采用的科研成果多項(xiàng)；與美國、澳大利亞、德國等國著名大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)以及國內(nèi)清華大學(xué)和中國農(nóng)大等大學(xué)有長期的合作與交流，已成為我國可再生能源重要的研發(fā)及人才培養(yǎng)基地。

6、梁溥森

梁溥森 研究員，男，1936年出生，廣東肇慶市人，畢業(yè)于南化工學(xué)院，現(xiàn)任中科院廣州能源所。

長期從事太陽能熱利用及功能材料的研究。

于“六五”至“九五”期向在太陽能干燥，太陽能家用熱水器及橡膠，塑料太陽能集熱器等領(lǐng)域承擔(dān)和主持完成了多項(xiàng)國家重點(diǎn)科技攻關(guān)任務(wù)。同進(jìn)，根據(jù)太陽能光學(xué)原理和植物光合作用機(jī)理，創(chuàng)新研究成功光反射（多功能）塑料地膜等三種光學(xué)性能優(yōu)良的新型在地膜，對(duì)解決傳統(tǒng)農(nóng)膜性能不足，保證農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，促進(jìn)塑料農(nóng)膜工業(yè)的科技進(jìn)步意義重大，已產(chǎn)生較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。取得重大科研成果18項(xiàng)國家級(jí)新產(chǎn)品3項(xiàng)，“九五”國家級(jí)科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃1項(xiàng)，國家專利1項(xiàng)。獲中科院和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)及先進(jìn)（優(yōu)秀）新產(chǎn)品獎(jiǎng)15項(xiàng)，“具漫反射徨性塑料農(nóng)膜的研究應(yīng)用”與“L-藍(lán)光膜及母料的研究應(yīng)用”兩項(xiàng)目又分別獲得1996年度國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

1995年獲國務(wù)院特殊津貼。論文30多篇，主要有“太陽能空氣飽和蒸餾器”、“太陽能干燥”、“具漫反射特性塑料農(nóng)膜的研究”等。發(fā)表于《太陽能學(xué)報(bào)》、國際學(xué)術(shù)研討會(huì)及入編《中國科學(xué)技術(shù)文庫》等。

第二篇：中藥材烘干報(bào)告

隧道式紅外烘干設(shè)備用于中藥材烘干的市

場(chǎng)分析報(bào)告

第一部分 中藥飲片市場(chǎng)現(xiàn)狀及相關(guān)企業(yè)信息

一、中藥材市場(chǎng)現(xiàn)狀

中醫(yī)中藥在我國有著悠久的歷史，到現(xiàn)在已經(jīng)兩千多年了。中藥飲片是中藥材經(jīng)過按中醫(yī)藥理論、中藥炮制方法，經(jīng)過加工炮制后可直接用于中藥臨床的中藥。這個(gè)概念表明，中藥材、中藥飲片之間并沒有絕對(duì)的界限，中藥飲片包括了部分經(jīng)產(chǎn)地加工的中藥切片（包括切段、塊、瓣），原形藥材飲片以及經(jīng)過切割（在產(chǎn)地加工的基礎(chǔ)上）、炮灸的飲片。對(duì)于前兩類，管理上應(yīng)視為中藥材，只是根據(jù)中醫(yī)藥理論在配方、制劑時(shí)作飲片理解。而管理意義上的飲片概念應(yīng)理解為根據(jù)調(diào)配或制劑的需要，對(duì)經(jīng)產(chǎn)地加工的凈藥材進(jìn)一步切制、炮灸而成的成品稱為中藥飲片。

國內(nèi)傳統(tǒng)的中藥材產(chǎn)地目前，中藥飲片市場(chǎng)發(fā)展快速、市場(chǎng)前景廣闊。截止至2010年，國內(nèi)中藥飲片市場(chǎng)發(fā)展全國中藥材家種品種（區(qū)別于野生品種）達(dá)300多種，種植面積500萬畝以上，年產(chǎn)量5億多公斤，全國已建立中藥材生產(chǎn)基地600多個(gè)。2010年全國中藥飲片炮制機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化正式啟程，《藥品經(jīng)營質(zhì)量管理規(guī)范》頒布實(shí)施，國內(nèi)首個(gè)中藥飲片技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成立，國內(nèi)中藥企業(yè)積極“走出去”，參與國際競(jìng)爭(zhēng)。

但是目前國內(nèi)中藥飲片行業(yè)還存在一些亟待解決的問題，包括:道地藥材越來越少；炮制標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；炮制機(jī)械亟待標(biāo)準(zhǔn)化等。另外種植戶受利益驅(qū)動(dòng)，盲目跟風(fēng)種植導(dǎo)致供大于求，中藥飲片在市場(chǎng)上無序競(jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)者信心不足；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混亂，缺乏名牌產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)沒有旗艦企業(yè)；中醫(yī)藥教育體系嚴(yán)重落后，中藥飲片基礎(chǔ)研究后繼乏人等諸多因素也嚴(yán)重制約影響中藥飲片行業(yè)的快速健康發(fā)展。

二、中藥飲片加工行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)

天津天士力集團(tuán)

江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司 廣州醫(yī)藥集團(tuán)有限公司 云南白藥集團(tuán)股份有限公司 江中藥業(yè)集團(tuán)

山東東阿阿膠股份有限公司 北京同仁堂股份有限公司 重慶太極實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司 南京醫(yī)藥股份有限公司 康恩貝集團(tuán)有限公司

第二部分 現(xiàn)有中藥材烘干方法及對(duì)比

一、我國中草藥干燥發(fā)展歷史及傳統(tǒng)干燥方法

現(xiàn)代中草藥干燥技術(shù)就是為保證中草藥性味及有效成分，在人工控制條件下，對(duì)中草藥進(jìn)行適當(dāng)干燥處理，包括在常壓或減壓環(huán)境中以傳到、對(duì)流、輻射方式或在高頻電場(chǎng)內(nèi)加熱使之干燥，以促使水分蒸發(fā)，達(dá)到要求含水率，保持較好的產(chǎn)品品質(zhì)，便于包裝、貯藏、運(yùn)輸。目前我國中草藥干燥主要采用的是曬干、陰干（風(fēng)干）和烘干工藝。

1.曬干、陰干：在我國歷史悠久，是最經(jīng)濟(jì)的一種辦法。成本很低，帶存在著干燥時(shí)間長，有效成分破壞大，遇陰雨天氣易霉?fàn)€變質(zhì)，易被灰塵、蠅鼠干燥污染等缺點(diǎn)。

2.烘炕法。此法是一種傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的藥材干燥方法。應(yīng)用該法要事先在室內(nèi)或大棚內(nèi)壘1個(gè)或數(shù)個(gè)長方形火炕，火炕寬約1.5m，長度可根據(jù)藥材多少而定，火炕下面每隔80cm留1個(gè)能開關(guān)的小門以便添加燃料。爾后，在其中放置1個(gè)火爐，火爐的火口處要架1塊鐵板，以防火苗上升，烤壞藥材，且亦可分散熱量?？粔镜?.2～1.5m高時(shí)，每隔60cm橫放1根直徑3～4cm的圓鋼管，鋼管上面鋪放金屬絲網(wǎng)，絲網(wǎng)上面再覆以泥巴，然后再把火炕加高60cm即可。點(diǎn)燃火爐，把火炕及覆蓋的泥巴烘干，將藥材依先大后小的層次置于炕槽內(nèi)，但不要裝得太滿，以30～40cm厚為宜，上面覆蓋麻袋、草簾等。有大量蒸氣冒起時(shí)，要及時(shí)掀開麻袋或草簾，并注意上下翻動(dòng)藥材，直到炕干為止。該法適用于川芎、澤瀉、桔梗等藥材的干燥。干燥過程要注意掌握火候，以免將藥材烤焦，還要根據(jù)不同藥材的特別要求，分別掌握干燥程度。

3.烘房干燥：烘房主要是由磚、水泥結(jié)構(gòu)建造，已燃燒煤、柴為熱源，通過抽風(fēng)或鼓風(fēng)進(jìn)行濕熱傳遞干燥中草藥，成本低廉，一次烘干量大，適合偏遠(yuǎn)、工業(yè)基礎(chǔ)差、資源豐富的地區(qū)采用，主要缺點(diǎn)是溫度不易控制，烘干不均勻，能耗高，時(shí)間長，產(chǎn)品品質(zhì)差。4.廂式烘干機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)小批量中草藥干燥應(yīng)用十分廣泛。干燥時(shí)，將中草藥攤散在有孔的托盤上，托盤疊放在帶擱架的軌道車上，推入干燥室進(jìn)行干燥。實(shí)際操作中，常需數(shù)次變換軌道車，或調(diào)換托盤的位置，以獲得干燥均勻的產(chǎn)品，操作費(fèi)時(shí)、費(fèi)人工、且單位水分蒸發(fā)費(fèi)用也較高。

5.網(wǎng)帶式干燥機(jī)：中草藥均勻地鋪在網(wǎng)帶上，由傳動(dòng)裝置拖動(dòng)，在干燥機(jī)內(nèi)循環(huán)移動(dòng)。該機(jī)自動(dòng)化程度高，工作連續(xù)，易于操作，尤其可適應(yīng)多種中草藥的干燥，因而常被選用。缺點(diǎn)是料溫不均勻，常失去藥性。

6.隧道式干燥機(jī)：烘干時(shí)將裝有中草藥的料盤放在小車擱架上，隨小車由隧道的一端進(jìn)入，從另一端出來，在移動(dòng)過程中得以干燥。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、半自動(dòng)化操作、投資省、處理量大的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于中草藥的干燥作業(yè)。

7.翻板式干燥機(jī)：中草藥由上料機(jī)送至翻版最上層，然后翻版打開，藥料降落至下層，在第二層翻版上進(jìn)行干燥，翻板再打開，藥料再落下，依此循環(huán)干燥，完成一個(gè)干燥周期。該機(jī)的特點(diǎn)是干燥層多；缺點(diǎn)是配氣不均，致使各層溫度不均。

8.振動(dòng)流化床干燥：振動(dòng)使中草藥拋起并翻動(dòng)，懸浮于干燥介質(zhì)中，接觸面積大，受熱均勻，對(duì)保持藥性有所改善，但難于適應(yīng)各種規(guī)格中草藥干燥。

上述幾種方式多采用熱風(fēng)干燥原理，生產(chǎn)成本急哦地，因此廣泛采用。但有效成分損失也都較大，甚至有嚴(yán)重的品質(zhì)衰退現(xiàn)象。為提高熱風(fēng)干燥生產(chǎn)效率，工業(yè)上往往允許有較高的料溫、較厚的料層，造成中草藥藥用成分發(fā)生熱分解，引起變色、性味消失、品質(zhì)不佳等缺陷。允許料溫和料層已經(jīng)成為制約工業(yè)化生產(chǎn)的嚴(yán)重問題，不適當(dāng)?shù)牧蠝睾土蠈雍穸炔荒軐?duì)中草藥的干燥品質(zhì)起到很好的保持作用。

另外，中草藥干燥前需要適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以調(diào)節(jié)性味、消除毒性、降低初含水率，但由于程序較繁雜、費(fèi)工時(shí)，實(shí)際干燥生產(chǎn)過程中往往不重視或者忽略：干燥過程中自動(dòng)化程度不高，不能分時(shí)間段對(duì)中草藥的含水率、水分活度，以及干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速等進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，都造成干燥品質(zhì)不佳，最終含水率不符合要求，嚴(yán)重影響中草藥產(chǎn)品的品質(zhì)。

二、新型中草藥干燥技術(shù)在我國的發(fā)展趨勢(shì)

隨著中草藥干燥暴露出的問題，人們對(duì)干燥品質(zhì)的提高、能耗的降低、操作的可靠性都提出了更高的要求，干燥將朝著提高產(chǎn)品品質(zhì)、有效利用能源、減少環(huán)境影響、運(yùn)用計(jì)算機(jī)提高自控水平、操作簡(jiǎn)單等方向發(fā)展。當(dāng)前結(jié)合中草藥的特性，正在開發(fā)應(yīng)用的干燥技術(shù)主要有：真空冷凍、微博、遠(yuǎn)紅外、太陽能干燥等。

1.真空冷凍干燥：真空冷凍干燥是指在高真空狀態(tài)下，使物料中的水凍結(jié)成冰，然后直接升華成汽的方法。中草藥汁是一種復(fù)雜的流體，要完成凍結(jié)并直接由固相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵瑴囟群蛪毫χ辽僖刂圃谡l的三相點(diǎn)以下，因此整個(gè)干燥過程要在低溫下進(jìn)行，以有效地防止熱敏性物質(zhì)的氧化變性，獲得色澤保真（原色）、有效成分損失少、性味濃厚的理想干燥產(chǎn)品。目前，貴重中草藥生產(chǎn)采用真空冷凍技術(shù)的有人參、鹿茸、鹿鞭、冬蟲夏草、山藥、靈芝地黃等。真空冷凍干燥與其他工藝相比，設(shè)備昂貴，加工成本高，但它是保證中草藥干燥品質(zhì)的較佳工藝，增值率高，被十分廣泛地應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中去。2.微波干燥：微波干燥是指利用微波能量使物料中水分汽化的過程。微波加熱穿透性強(qiáng)，能使中草藥表里溫升均勻，微波能量達(dá)到中草藥物料深層轉(zhuǎn)換成熱能，使深層水分迅速蒸發(fā)形成較高的內(nèi)部蒸汽壓，消除干燥表面常見的皺皮萎縮現(xiàn)象，較好的保持干燥品質(zhì)，這是常規(guī)加熱干燥所不及的。同時(shí)微波還對(duì)物料伴隨著生物效應(yīng)（非熱效應(yīng)），在較短時(shí)間內(nèi)殺死蟲卵和大腸桿菌、芽孢等微生物。有資料表明，采用微波干燥技術(shù)對(duì)人參、鹿茸、天麻等貴重藥材進(jìn)行干燥、熱效率高，品質(zhì)很好。微波干燥作為一門先進(jìn)工藝，技術(shù)上是可行的，但生產(chǎn)成本較高，使用時(shí)還對(duì)監(jiān)控手段和供電條件有苛刻要求，所以目前還未能大規(guī)模應(yīng)用。

3.遠(yuǎn)紅外干燥：是指利用遠(yuǎn)紅外輻射元件發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線被物料吸收，直接轉(zhuǎn)變成熱能而進(jìn)行的加熱干燥。新鮮的中草藥含有豐富的水分，在遠(yuǎn)紅外區(qū)能強(qiáng)烈得吸收遠(yuǎn)紅外線，反復(fù)產(chǎn)生共振發(fā)熱，水分不斷受熱蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)中草藥的干燥。遠(yuǎn)紅外干燥設(shè)備簡(jiǎn)單，輻照均勻，干燥速度快，干燥時(shí)間約為熱風(fēng)干燥的十分之一左右。生產(chǎn)效率高，可連續(xù)操作，實(shí)現(xiàn)溫度、風(fēng)量、進(jìn)料的自動(dòng)控制，不會(huì)引起中草藥物理結(jié)構(gòu)的變化，較好地保持性味及有效成分。遠(yuǎn)紅外干燥常與振動(dòng)流化床、微波技術(shù)相結(jié)合，能耗低，在中草藥的實(shí)際干燥生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。籽仁果米類藥材均可采用該法干燥。

4.太陽能干燥：太陽能干燥是利用太陽輻射的熱能，將濕物料中的水分蒸發(fā)除去的干燥方法。例如：太陽能熱箱是一種裝有透明覆蓋物的箱式設(shè)施，箱內(nèi)壁涂成黑色，利用黑色內(nèi)表面吸收太陽輻射能。太陽輻射強(qiáng)時(shí)，貯存部分能量，控制熱空氣溫度，避免過度干燥。太陽輻射弱或無太陽輻射時(shí)，提取貯存的熱量進(jìn)行干燥作業(yè)。中草藥采用太陽能干燥可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益，一方面中草藥含水量高，干燥時(shí)耗能大；另一方面中草藥的性味相當(dāng)重要，不宜采用高溫快速干燥。太陽是取之不盡，用之不竭且無污染的能源，開發(fā)利用太陽能干燥中草藥具有深遠(yuǎn)的意義。

以上干燥技術(shù)在我國中草藥的干燥中已有部分應(yīng)用，如采用微波遠(yuǎn)紅外技術(shù)干燥人參，用真空冷凍干燥設(shè)備干燥天麻、靈芝，利用熱泵干燥鹿茸、淮山和北茂等。

第三部分 圣泰科隧道式紅外烘干設(shè)備的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)分析

我公司引進(jìn)美國航天科技的紅外線及氣流JET技術(shù)研發(fā)的高效節(jié)能的新一代紅外烘干設(shè)備，在全球率先采用了匹配加熱干燥技術(shù)。與傳統(tǒng)紅外烘干及其他烘干方式相比，我公司產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的輻射熱傳遞方式以及幾乎為零的空氣熱損失可將電能轉(zhuǎn)化為熱能的全部能量合理有效的利用，因此整臺(tái)設(shè)備可節(jié)能60%以上；

2、透明度高、反射率強(qiáng)、燈絲優(yōu)的圣泰科燈管使設(shè)備的加熱效率更高且更節(jié)能；

3、根據(jù)我公司對(duì)加熱物體波長的檢測(cè)，再通過波長匹配理論而設(shè)計(jì)的加熱方案，可使加熱效果更好、更快且用電更少；

4、5、“表里如一”的干燥方式可提高工件的品質(zhì)；

由于中波及短波波長能很非常好的匹配大多數(shù)材料的吸收光譜，因此可有效適應(yīng)不同工件的需求；

6、先進(jìn)的控制系統(tǒng)可提高加熱效率，在控制部分，我們采用智能軟件PLC控制系統(tǒng)，在溫控方面，我們有獨(dú)到的經(jīng)驗(yàn)；

7、8、我們引進(jìn)（JET）噴射技術(shù)，使烘干更高效、更節(jié)能； 我們有世界上最先進(jìn)的烘道保溫技術(shù)，可使烘干設(shè)備的表面溫度幾乎接近于環(huán)境溫度。

與其他物件的要求不同，含水率高、批量大、干燥溫度低是中藥材干燥的特點(diǎn)，現(xiàn)有的各種類型的干燥機(jī)大多難以適應(yīng)。因此，大部分飲片生產(chǎn)企業(yè)仍采用烘房、涼曬方式干燥飲片，不僅生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，有效成分損失大、物料損耗大，中藥飲片干燥是亟待解決，也必須解決的課題。采用紅外干燥，不僅可使飲片的纖維結(jié)構(gòu)疏松與細(xì)胞破裂，易粉碎、易溶解、吸收，而且可殺滅微生物，是一種既符合“GMP”要求，又提高療效的設(shè)備，市場(chǎng)前景廣闊。

第三篇：烘干作業(yè)管理制度

烘干作業(yè)管理制度

1、為了進(jìn)一步做好烘干作業(yè)安全管理工作，確保潮糧烘干工作順利進(jìn)行。根據(jù)國家糧食局頒發(fā)的《糧食烘干操作規(guī)程》以及中儲(chǔ)糧總公司、中儲(chǔ)糧黑龍江分公司有關(guān)烘干工作的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合中儲(chǔ)糧直屬企業(yè)自身特點(diǎn)，特制定本制度。

2、烘干作業(yè)安全管理制度適用于中儲(chǔ)糧黑龍江分公司轄區(qū)所屬各直屬企業(yè)（含直屬庫分庫。下同）

3、烘干作業(yè)安全管理工作要堅(jiān)持“預(yù)防為主、安全第一”的原則，要放在烘干工作各環(huán)節(jié)的首位，常抓不懈。要把烘干、安全、質(zhì)量以及效益有機(jī)結(jié)合起來，從而保質(zhì)保量完成烘干工作。

4、要想做好烘干作業(yè)安全管理工作，就必須建立和健全烘干作業(yè)安全管理制度體系，逐級(jí)簽訂安全責(zé)任狀，層層落實(shí)安全責(zé)任。用制度約束員工行為，使其逐步駛?cè)氚踩壍馈?/p>

5、烘干安全作業(yè)管理制度體系應(yīng)以烘干作業(yè)崗位責(zé)任制、烘干作業(yè)安全例會(huì)制、定期或不定期安全巡查制為主要內(nèi)容。制度明確，內(nèi)容具體。各工種崗位責(zé)任制要張?zhí)蠅Γ寙T工了如指掌。

6、新員工上崗必須進(jìn)行安全培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方能上崗。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)以操作規(guī)程、安全知識(shí)、安全注意事項(xiàng)以及隱患排除為主，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況適時(shí)開展演練，提升員工安全意識(shí)和應(yīng)急處置能力。

7、烘干安全作業(yè)范圍是指新收購潮糧入烘干塔上料倉起到烘后干糧入倉為止，期間需要經(jīng)過上料、清理、提升、烘干、下料和入倉六個(gè)環(huán)節(jié)，在這六個(gè)環(huán)節(jié)中包括了輸送設(shè)備、清理設(shè)備、提升設(shè)備、烘干設(shè)備、電器設(shè)備和鍋爐設(shè)備。

8、糧食烘干作業(yè)是人員、機(jī)電、設(shè)備、物資和建筑物比較集中的環(huán)節(jié)，因此，也是安全隱患多發(fā)環(huán)節(jié)。隱患集中體現(xiàn)在以下9個(gè)方面∶

⑴烘干機(jī)、烘前倉、烘后倉易發(fā)生人員掩埋事故。

⑵烘干機(jī)、烘前倉、烘后倉易發(fā)生倒塌傷人事故。

⑶熱風(fēng)爐易發(fā)生煤氣中毒事故。

⑷熱風(fēng)爐、換熱器旁易發(fā)生燙傷、燒傷事故。

⑸風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、提升機(jī)等設(shè)備易發(fā)生傷人事故。

⑹烘干現(xiàn)場(chǎng)易發(fā)生電器漏電傷亡事故。

⑺烘干現(xiàn)場(chǎng)易發(fā)生高空墜落傷人事故。

⑻烘干塔塔內(nèi)起火易發(fā)生火災(zāi)事故。

⑼烘干現(xiàn)場(chǎng)車輛易發(fā)生交通事故。

9、烘干塔應(yīng)設(shè)置避雷裝置，定期請(qǐng)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)主管部門檢測(cè)。

10、所有設(shè)備都要設(shè)置防護(hù)罩，并有警示或提示標(biāo)志。

11、烘干系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，電器系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有專業(yè)電工管理，嚴(yán)格執(zhí)行電器操作規(guī)程，停機(jī)時(shí)，要切斷電源。

12、正在作業(yè)中的烘前、烘后倉以及烘干塔儲(chǔ)糧段不允許進(jìn)入。

13、烘干塔正常作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁打開倉門，塔下嚴(yán)禁站人（非作業(yè)人員）。

14、熱風(fēng)爐停爐后，爐膛溫度應(yīng)降至50度以下并在通風(fēng)狀態(tài)下才能進(jìn)入維修，維修人員應(yīng)采取安全措施。

15、設(shè)備維修時(shí)，電氣控制柜應(yīng)設(shè)有警示標(biāo)志，并有專人看管。

16、高空作業(yè)人員應(yīng)配備安全帶和安全帽。

17、高空進(jìn)行焊接操作時(shí)，下面不得有易燃物品，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備消防工具。

18、不得長時(shí)間超負(fù)荷使用熱風(fēng)爐，以免燒壞換熱器而引發(fā)烘干塔著火。

19、烘干塔內(nèi)著火時(shí)，火未撲滅任何人不允許進(jìn)入烘干塔。

20、烘干塔內(nèi)著火時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)、停塔，關(guān)閉風(fēng)機(jī)打開排糧口排糧。

21、嚴(yán)禁在烘前、烘后倉內(nèi)明火作業(yè)。鍋爐燃燒后產(chǎn)生的爐渣要將明火澆滅后推送到指定地點(diǎn)。

22、烘前、烘后倉內(nèi)作業(yè)人員必須使用防爆燈具。

23、烘干安全作業(yè)管理工作要和烘干工作統(tǒng)一部署、統(tǒng)一安排、統(tǒng)一指揮，不得單獨(dú)作戰(zhàn)。

24、烘干塔要實(shí)行定崗定編，人員要保持相對(duì)穩(wěn)定，確保責(zé)任落實(shí)到位。

25、主管烘干業(yè)務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)烘干作業(yè)安全管理工作負(fù)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任；安保科長負(fù)間接管理責(zé)任；烘干塔長和操作工負(fù)直接責(zé)任。

26、烘干生產(chǎn)時(shí)主管領(lǐng)導(dǎo)要代班，安保人員要值班，烘干塔長要跟班。定期、不定時(shí)進(jìn)行巡查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)排除，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

27、本制度由中儲(chǔ)糧黑龍江分公司負(fù)責(zé)解釋。

28、本制度自發(fā)布之日起執(zhí)行。

第四篇：交通地理研究專家

交通運(yùn)輸?shù)乩?/p>

楊吾揚(yáng)，交通運(yùn)輸?shù)乩?，商?wù)印書館，1986。

本書是我國第一本交通方面的系統(tǒng)地理著作。是由在楊吾揚(yáng)先生在多年教學(xué)和科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上，組織北京大學(xué)、北方交通大學(xué)和中國科學(xué)院地理研究所的幾位同行所編寫。楊吾揚(yáng)（1933-2009）先生堅(jiān)持地理學(xué)的統(tǒng)一性, 對(duì)地理學(xué)的理論化提出了獨(dú)到的、具有重要影響的見解，理論地理研究碩果累累。早在1956年，楊吾揚(yáng)先生就在當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)性月刊《新建設(shè)》上撰文，堅(jiān)持地理學(xué)的綜合統(tǒng)一性。他認(rèn)為自然地理學(xué)與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)共同研究人類所居住的地球, 這是地理學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的基礎(chǔ)；區(qū)域性是地理學(xué)的特性；雖然自然地理學(xué)與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)分屬自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)，并且地理學(xué)內(nèi)部學(xué)科還在分化，但都不能改變地理學(xué)的綜合統(tǒng)一性；社會(huì)生活與生產(chǎn)上的需要是促使自然地理學(xué)與政治經(jīng)濟(jì)地理學(xué)綜合到一起的根本原因；自然地理與經(jīng)濟(jì)地理結(jié)合，能夠更好地為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、文化建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù)。如中國公路自然區(qū)劃、風(fēng)向在城市規(guī)劃與工業(yè)布局中的應(yīng)用、中國經(jīng)濟(jì)區(qū)劃等，不僅充分地體現(xiàn)出了他的這些學(xué)術(shù)思想，而且對(duì)學(xué)科的發(fā)展和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。

楊吾揚(yáng)先生主張地理學(xué)的核心問題是人地關(guān)系。1950年代末，他同江美球教授合著了“地理學(xué)與人地關(guān)系”，因故25年后在地理學(xué)報(bào)發(fā)表，但仍為解放后系統(tǒng)論述該問題的開創(chuàng)性論著之一。他們認(rèn)為，地理學(xué)的對(duì)象是以人類社會(huì)為主體的地理環(huán)境。人類出現(xiàn)以后的地理環(huán)境可概括為三：自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會(huì)文化環(huán)境。對(duì)應(yīng)于這三個(gè)環(huán)境，地理學(xué)已形成了三個(gè)基本分支：自然地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)和社會(huì)文化地理學(xué)。地理學(xué)領(lǐng)域的主要矛盾是社會(huì)與環(huán)境的矛盾，貫穿于其中的一條理論紅線是人地關(guān)系。貫穿著舊人地觀的古典地理學(xué)，采用形態(tài)描述法，只能起到宣傳地理知識(shí)，擴(kuò)大人們眼界的作用。貫穿著新人地觀的現(xiàn)代地理學(xué)，不僅廣泛采用綜合因素地域分析法，還大量引入數(shù)學(xué)模型、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和遙感、計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段，開始了推理邏輯化，體系嚴(yán)密化，理論模式化，使地理學(xué)成為一門能解決眾多實(shí)際問題的現(xiàn)代科學(xué)。1980年代末，他同林超先生合撰的《大百科全書·地理卷》中關(guān)于“地理學(xué)”的論述，全面反映了他在這方面的觀點(diǎn)。

1970年代末以后，楊吾揚(yáng)先生在國內(nèi)外進(jìn)行了中外地理學(xué)的對(duì)比研究，提倡地理學(xué)的理論化和數(shù)量化。他擔(dān)任地理學(xué)會(huì)數(shù)量專業(yè)組組長達(dá)10年，強(qiáng)調(diào)學(xué)科內(nèi)容上的傳統(tǒng)與創(chuàng)新相結(jié)合，方法上的定性與定量相結(jié)合、方向上的理論與應(yīng)用相結(jié)合，為我國人文地理學(xué)的定量化沿著健康的道路發(fā)展，做出了重大貢獻(xiàn)。

楊吾揚(yáng)先生率先于1980年代在北大開設(shè)了“理論地理學(xué)”和“地理學(xué)思想史”兩門研究生新課，至退休已有16個(gè)輪回。1982年后，他與侯仁之先生同為北京大學(xué)人文地理學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人。為加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的理論建設(shè)，他集中了兩年多的時(shí)間，撰寫了《高等經(jīng)濟(jì)地理學(xué)》一書，于1997年由北京大學(xué)出版社出版。該書系統(tǒng)地總結(jié)了至1990年代中期，中外經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的經(jīng)典及最新發(fā)展，以完整的、簡(jiǎn)潔的模式加以闡述，是一部高深的經(jīng)濟(jì)地理學(xué)著作。楊先生通曉中、西、前蘇聯(lián)的地理學(xué)發(fā)展史和思想史，他的“地理學(xué)思想簡(jiǎn)史”是我國全面論述中、西、前蘇聯(lián)地理學(xué)思想發(fā)展史的一本力作；他與美國哥倫比亞大學(xué)K.Webb教授從地理環(huán)境的差異、社會(huì)經(jīng)濟(jì)刺激因素、科學(xué)和哲學(xué)思想背景的差異、地理大發(fā)現(xiàn)等諸多方面對(duì)古代、近代中西地理學(xué)思想的差異進(jìn)行了深入探討。地理學(xué)思想史專家G.Martin稱他是“在中國研究地理學(xué)思想史的領(lǐng)導(dǎo)學(xué)者”。

楊吾揚(yáng)教授是我國交通運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)科和課程的組建人，并在這一領(lǐng)域進(jìn)行了開拓性研究。楊吾揚(yáng)先生率先將線性規(guī)劃方法引進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)牡乩硌芯?，提出了關(guān)于吸引范圍、腹地的系統(tǒng)性的理論，還參照國外學(xué)者關(guān)于貨物銷售地帶的研究成果，提出了產(chǎn)銷區(qū)劃的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和模式。他證明了同種但效用不等的生產(chǎn)基地間，低效用基地產(chǎn)銷區(qū)位于高效用基地產(chǎn)銷區(qū)之中，呈阿波羅圓分布。該論文發(fā)表兩年后，日本人文地理和區(qū)位論權(quán)威西村睦男的論文“勢(shì)力圈の設(shè)定”才在日文刊物《人文地理》第17卷發(fā)表。由于產(chǎn)銷區(qū)劃是以銷定產(chǎn)，符合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的法則，因而與F.Fetter和T.Palander的市場(chǎng)區(qū)劃分模式是一脈相承的，所以這項(xiàng)成果發(fā)展了空間市場(chǎng)理論。楊先生的另一創(chuàng)新是制訂了運(yùn)量與各種吸引范圍的對(duì)應(yīng)表，亦屬國內(nèi)外首創(chuàng)。它簡(jiǎn)潔地展示了直接吸引范圍、間接吸引范圍和聯(lián)合吸引范圍所對(duì)應(yīng)的干線站港地方貨運(yùn)量、干線站直通貨運(yùn)量、干線站通過貨運(yùn)量和干線站貨運(yùn)總量，從而成為綜合運(yùn)輸定量計(jì)算的基本框架。

楊吾揚(yáng)先生與北京大學(xué)師生在1970年代邯鄲等城市規(guī)劃中，解決了當(dāng)時(shí)普遍存在的鐵路樞紐同城市發(fā)展的矛盾；邯鄲規(guī)劃是我國鐵道部技術(shù)鑒定委員會(huì)通過的我國第一個(gè)非鐵道部系統(tǒng)設(shè)計(jì)的“路外方案”；開辟經(jīng)濟(jì)地理學(xué)從事城市規(guī)劃的新方向。

楊吾揚(yáng)先生的另一突出貢獻(xiàn)是“中國公路自然區(qū)劃”。1970和1980年代，楊吾揚(yáng)教授和陳傳康教授等應(yīng)交通部規(guī)劃院邀請(qǐng)，共同商定全國公路自然區(qū)劃，他們以地帶性、非地帶性為理論基礎(chǔ)，結(jié)合構(gòu)造、水熱、土質(zhì)、地貌、工程病害等綜合標(biāo)志，劃分了37個(gè)大區(qū)、52個(gè)二級(jí)區(qū)，并以72種自然地域類型為三級(jí)區(qū)。該方案在通過部級(jí)鑒定后，訂入《公路柔性路面設(shè)計(jì)規(guī)范》試用，經(jīng)10余年應(yīng)用成功，1987年交通部又頒發(fā)了《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》。這項(xiàng)工作是地理學(xué)科研成果正式進(jìn)入我國政府法規(guī)的首例，獲國家教委1989科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

陳航，中國交通運(yùn)輸?shù)乩?，科學(xué)出版社，1993年？2000年。

陳航，男，中國科學(xué)院地理研究所研究員，1935年7月出生。福建福州市人。漢族。大學(xué)學(xué)歷。1963年北京大學(xué)經(jīng)濟(jì)地理專業(yè)畢業(yè)后一直在中國科學(xué)院地理研究所從事科研工作。擅長交通運(yùn)輸、工業(yè)和能源布局，港口及港市地理，區(qū)域綜合開發(fā)與規(guī)劃，以及沿海開放地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略等方面的研究?！吨袊煌ǖ乩怼吩诤?jiǎn)要回顧我國交通運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)的研究及其成就，系統(tǒng)評(píng)價(jià)我國交通運(yùn)輸發(fā)展條件、E域背景與總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，論述了我國交通運(yùn)輸?shù)乩淼娜?、地域組合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與類型、發(fā)展演變規(guī)律及其產(chǎn)生原因，以及存在的問題和對(duì)未來的展望。同時(shí)分別探討了各交通部門的發(fā)展條件、歷史演變、現(xiàn)狀特征與今后發(fā)展方向，各大區(qū)域及港澳臺(tái)地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展水平、結(jié)構(gòu)類型、分布特點(diǎn)與運(yùn)輸流向等。全書包括：總論、交通網(wǎng)絡(luò)地理、運(yùn)輸與客貨流地理、E域交通運(yùn)輸?shù)乩?大篇，共章。24《中國交通地理》可供從事交通運(yùn)輸研究、交通運(yùn)輸管理、國土規(guī)劃、E域規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)區(qū)劃約有關(guān)科研人員與管理人員，以及大專院校有關(guān)師生參考。

王任祥，交通運(yùn)輸?shù)乩?，人民交通出版社?008第一版，第二版2013年

本書從地理學(xué)的角度研究鐵路、水路、公路、航空和管道5種運(yùn)輸方式的特點(diǎn)、運(yùn)輸網(wǎng)布局和不同地域的物流結(jié)構(gòu)。全書內(nèi)容包括鐵路運(yùn)輸?shù)乩?、水路運(yùn)輸?shù)乩?、海上運(yùn)輸?shù)乩?、公路運(yùn)輸?shù)乩怼⒑娇者\(yùn)輸?shù)乩?、管道運(yùn)輸?shù)乩?、綜合運(yùn)輸?shù)乩砗涂拓浟鞯乩怼?/p>

王任祥，男，漢族，工學(xué)碩士，副教授，1966年8月出生。本科畢業(yè)于上海海事大學(xué)交通運(yùn)輸管理工程專業(yè)，碩士畢業(yè)于重慶大學(xué)，曾為復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院訪問學(xué)者，現(xiàn)為寧波工程學(xué)院國際港口與物流研究中心（寧波市政府與中國社會(huì)科學(xué)院合作成立）執(zhí)行主任，寧波工程學(xué)院交通與物流學(xué)院副院長，并為學(xué)校港口物流學(xué)科帶頭人，常年致力于港口與物流管理、物流規(guī)劃等領(lǐng)域研究。

(美)羅德里格(加)，孔泰，斯萊克，譯者:王建偉，付鑫，交通運(yùn)輸?shù)乩?，人民交通出版社?014（第三版）

羅德里格、孔泰、斯萊克著的《交通運(yùn)輸?shù)乩怼肥且槐緩牡乩韺W(xué)視角對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)及其研究方法進(jìn)行系統(tǒng)介紹的專業(yè)性讀物．采用了“理論+實(shí)例”的內(nèi)容組織模式，對(duì)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸場(chǎng)站、貨物運(yùn)輸、城市交通、運(yùn)輸政策以及交通的經(jīng)濟(jì)特征和環(huán)境影響等內(nèi)容進(jìn)行了闡述，并在最后一章對(duì)交通運(yùn)輸?shù)乩淼难芯糠椒?可迭性、空問作用、gis)等內(nèi)容進(jìn)行了說明。

蘇珊·漢森，吉納維夫·朱利亞諾（美），城市交通地理學(xué)，商務(wù)印書館，2014.10 由美國科學(xué)院資深院士蘇珊·漢森和美國交通研究會(huì)前執(zhí)行委員會(huì)主席吉納維夫·朱利亞諾主持編著的《城市交通地理學(xué)》，是關(guān)于最新城市交通問題研究成果的著作。本書的目標(biāo)是幫助讀者理解交通和交通規(guī)劃在塑造城市形態(tài)中所扮演的重要角色。前言部分首先扼要介紹了城市交通在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活中的重要性。書中強(qiáng)調(diào)，人們最終使用的交通系統(tǒng)，其實(shí)是一定地域范圍內(nèi)的公民和決策者在特定的環(huán)境下，形成關(guān)于交通問題的判斷，然后利用上述判斷指引研究和決策，并采取行動(dòng)的結(jié)果。全書共分三部分：第一部分設(shè)定背景知識(shí)，解釋本書的核心概念，并從地理學(xué)的視角來審視交通，隨后概述城市客運(yùn)和貨運(yùn)，介紹交通發(fā)展歷史及其影響城市形態(tài)的機(jī)理和過程，并強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)對(duì)人們出行方式和城市形態(tài)的影響。第二部分以美國為案例，介紹在當(dāng)前的政治背景下城市交通規(guī)劃的過程及其發(fā)展趨勢(shì)，概述了GIS在不同級(jí)別政府的應(yīng)用，最后強(qiáng)調(diào)了美國公共交通發(fā)展的不足。第三部分針對(duì)當(dāng)前一些迫切的政策問題展開論述——公共交通、土地利用、能源、金融、公平和環(huán)境影響。與前兩個(gè)版本相比，本書不僅僅關(guān)注交通擁堵的問題，而且增加了最后一章內(nèi)容來關(guān)注交通擁堵的根源——小汽車的管理問題。本書強(qiáng)調(diào)了地理學(xué)在研究城市交通中的地位和作用。指出與交通有關(guān)的一系列問題，必須在特定的空間尺度下進(jìn)行研究。個(gè)人、政府、制度、地理均與交通之間存在復(fù)雜的關(guān)系。若要切實(shí)解決交通問題，必須重視社會(huì)開放性、民主制度以及法律的建沒。本書可為我國從事城市交通的研究者、規(guī)劃師、決策者、管理者和普通民眾提供有益的背景知識(shí)和分析工具。

交通地理信息系統(tǒng)

符鋅砂//郭云開，交通地理信息系統(tǒng)，人民交通出版社，2007 郭云開，長沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院測(cè)繪工程系，教授，主要研究方向是高等級(jí)公路環(huán)境遙感評(píng)價(jià)等的遙感理論與應(yīng)用，遙感與GIS的集成及其在交通中的應(yīng)用，道路特殊路基處置技術(shù)實(shí)施觀測(cè)與評(píng)價(jià)，公路工程無損檢測(cè)技術(shù)，山區(qū)高等級(jí)公路線型指標(biāo)評(píng)價(jià)體系等。

符鋅砂男1955年12月出生于長沙研究方向

中共黨員

漢族

籍貫湖南

華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院教授

道路設(shè)計(jì)理論與方法 道路計(jì)算機(jī)輔助工程與設(shè)計(jì)。

李清泉，交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)與前沿進(jìn)展，科學(xué)出版社，2012 李清泉，男，漢族，安徽天長人，1965年1月出生，研究生學(xué)歷，攝影測(cè)量與遙感專業(yè),工學(xué)博士，現(xiàn)任深圳大學(xué)校長、教授、博士生導(dǎo)師。

劉學(xué)軍，徐鵬等著，地理信息系統(tǒng)教學(xué)叢書：交通地理信息系統(tǒng)，科學(xué)出版社，2008 劉學(xué)軍，男，漢族，1965年1月生，陜西合陽人，研究生，博士，教授，博士生導(dǎo)師。中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)理論與方法專業(yè)委員會(huì)委員，中國交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)委員，全國交通工程測(cè)量學(xué)術(shù)研究會(huì)理事，東華理工大學(xué)兼職教授。

主要從事數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析、GIS空間分析、交通GIS、工程測(cè)量理論與方法等研究工作。

史其信，高世廉，21世紀(jì)交通版高等學(xué)校教材：智能運(yùn)輸系統(tǒng)概論，人民交通出版社，史其信，清華大學(xué)土木系教授，主要研究智能交通系統(tǒng)（ITS）、軌道交通規(guī)劃與客流預(yù)測(cè)、區(qū)域與城市交通規(guī)劃、交通控制與管理、高速公路工程可行性研究等領(lǐng)域。有《智能交通系統(tǒng)(ITS)評(píng)價(jià)方法研究》、《支持ITS影響評(píng)價(jià)的交通仿真模型研究》等論著。

曹小曙,許志樺,城市群綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)研究, 商務(wù)印書館;第1版(2014年8月1日)曹小曙，理學(xué)學(xué)士、史學(xué)碩士、理學(xué)博士、碩士、博士生導(dǎo)師；中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院教授；參加或主持完成國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“港澳—珠江三角洲及其外圍地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展研究”、教育部重大社課項(xiàng)目“港澳珠江三角洲可持續(xù)發(fā)展研究”（第二主持）、國際合作項(xiàng)目“中國城市與區(qū)域交通運(yùn)輸系統(tǒng)研究與管理”、國家自然科學(xué)基金“高密度發(fā)展城市交通系統(tǒng)與土地利用研究”。主持完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“穗港走廊通達(dá)性空間格局及其影響研究”。目前主持國家自然科學(xué)基金1項(xiàng)，國際合作1項(xiàng)及5項(xiàng)橫向項(xiàng)目。發(fā)表論文40余篇、專著兩部。

第五篇：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論文-空間太陽能研究

Central South University

空間太陽能的研究

學(xué)院名稱 : ******************

專業(yè)班級(jí) : ***************

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學(xué)生學(xué)號(hào) :

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指導(dǎo)導(dǎo)師 : ***********

2013年03月9日 星期六

空間太陽能電站及無線能量傳輸

摘要：空間太陽能電站是一項(xiàng)非常龐大的系統(tǒng)工程，幾乎牽涉到各個(gè)技術(shù)行業(yè)。它能為人類社會(huì)提供源源不斷的能源，從而徹底解決能源問題。而無線能量傳輸技術(shù)是空間太陽能電站的主要關(guān)鍵技術(shù)，亟待突破。

關(guān)鍵詞：空間太陽能電站，無線能量傳輸技術(shù)，能量

Abstract：Space solar power stations is a very huge system engineering, involving almost every industry.It can provide a steady stream of energy for human society, so as to thoroughly solve the energy problem.The wireless energy transmission technology is the main key of space solar power technology,and it needs to break through.Key words: Space solar power station Wireless energy transfer technology energy 0.引言

隨著人類社會(huì)的快速發(fā)展，人類所面臨的能源問題和環(huán)境問題越來越突出，地球礦物資源的大量開采與消耗, 使石油、煤炭等資源日趨短缺，據(jù)估計(jì)包括化石能源在內(nèi)的所有能源儲(chǔ)量?jī)H能夠人類使用100～200年左右。目前全球原油年消耗量約為35億噸，而亞洲的原油尤其是中國的年消耗量正在激增中。在今后25年中，全球原油平均每年消耗將達(dá)50億噸，足以把現(xiàn)已探明的全部?jī)?chǔ)量耗盡。中國人均能源消耗約為世界人均能源消耗的1/2,為發(fā)達(dá)國家的1/10，為美國的1/13,比其他任何國家更快遇到能源短缺問題。我國如不及早地開展從根本上解決能源問題的研究 能源危機(jī)將會(huì)嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至威脅到國家的安全。另外過量消耗礦物燃料造成地球生態(tài)環(huán)境的惡化, 也促使人們尋找新能源和各

種可再生能源；再者世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)能源的需求越來越大。由于空間太陽能具有能流密度大、持續(xù)穩(wěn)定、不受晝夜氣候影響、潔凈、無污染等優(yōu)點(diǎn), 且隨著人類征服太空能力的加強(qiáng),利用空間太陽能發(fā)電SPS（Solar Power from Space）已越來越受世界各國的關(guān)注。

而對(duì)于其他類型的能源如風(fēng)能、潮汐能、水電能、地面太陽能、地?zé)崮艿榷加捎诟鞣N各樣的限制而無法為人類提供全面的能源需求，而剩下的可供選擇的就只有核聚變能和空間太陽能，而核聚變能在50年能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還是一個(gè)問題，而空間太陽能電站在20～30年內(nèi)有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，且大氣層外沒有云層、霧、塵埃等，太陽光線不會(huì)被減弱，強(qiáng)度是地面上的7～15倍。且太陽光的輻射能量十分穩(wěn)定，在靜止軌道上建設(shè)的太陽能電站1年中99%的時(shí)間是白天，其利用效率比在地面上高出6～15倍。所以，太陽能空間站的使用將極大緩解人類社會(huì)的能源緊張局面?？臻g太陽能的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 空間太陽能概念的提出

1968年，美國的Peter Glaser博士提出了太陽能發(fā)電衛(wèi)星（Solar Power Satellite，簡(jiǎn)稱SPS）。其基本構(gòu)想是在地球外層空間建立太陽能發(fā)電衛(wèi)星基地，利用取之不盡的太陽能來發(fā)電，然后通過微波將電能送到地面的接收（天線）裝置，再將所接收的微波能束轉(zhuǎn)變成電能供人類使用?？臻g太陽能發(fā)電系統(tǒng)基本由三部分組成：太陽能發(fā)電裝置、能量的轉(zhuǎn)換和發(fā)射裝置以及地面接收和轉(zhuǎn)換裝置。

太陽能發(fā)電裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成為電能；能量轉(zhuǎn)換裝置將電能轉(zhuǎn)換成微波或激光，并利用天線向地面發(fā)送能量；地面接收系統(tǒng)利用地面天線接收空間發(fā)射來的能量，通過轉(zhuǎn)換裝置把其轉(zhuǎn)換成為電能供人類使用。整個(gè)過程經(jīng)歷了太陽能一電能一微波一電能的能量或者太陽能一激光一電能轉(zhuǎn)變過程。

1.2 空間太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀

1.21國外空間太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀

美國在20世紀(jì)70年代，投入約5000萬美元進(jìn)行空間太陽能電站和關(guān)鍵技術(shù)研究，并且提出5GW的“1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”方案。1995年7月，NASA開展了重新評(píng)估SPS可行性的研究，并提出多種創(chuàng)新方案。1999年，NASA在2年內(nèi)投資2200萬美元，開展“空間太陽能探索性研究和技術(shù)”的計(jì)劃，提出SPS未來發(fā)展的技術(shù)路線圖計(jì)劃于2020年實(shí)現(xiàn)10MW系統(tǒng)的空間驗(yàn)證。2001年后，NASA和美國科學(xué)基金會(huì)共同出資開展“空間太陽能電站概念和技術(shù)程度研究”。2007年美同國防部組織專家完成了《空間太陽能電站作為戰(zhàn)略安傘的機(jī)遇》中期評(píng)估報(bào)告。報(bào)告對(duì)于美國政府組織開展奪間太陽能電站研究提出4點(diǎn)建議：①要有效的進(jìn)行組織，以解決SPS研制存在的問題；②要為SPS的商業(yè)發(fā)展清除主要的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；③為SPS的研制創(chuàng)造一個(gè)有利的政策、制度和法律環(huán)境；④政府應(yīng)成為SPS早期的驗(yàn)證者、研制者和用戶，并且激勵(lì)其持續(xù)發(fā)展。

日本是能源極缺的國家，從20世紀(jì)80年代就開始進(jìn)行SPS概念和關(guān)鍵技術(shù)研究。目前共有200多名科學(xué)家參加15個(gè)技術(shù)工作組，90年代起陸續(xù)推出SPS2000、SPS2001、SPS2002、SPS2003、分布式繩系SPS系統(tǒng)等概念設(shè)計(jì)，并且重點(diǎn)在微波傳輸、激光傳輸、材料及空間機(jī)器人技術(shù)方面開展工作。2003年2月27日，日本

提出“促進(jìn)空間太陽能利用”計(jì)劃，已列為國家計(jì)劃，目標(biāo)是在20～30年后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，目前已經(jīng)提出在2030年實(shí)現(xiàn)1GW商業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)路線圖。

歐洲在1998年開展了“空間及探索利用的系統(tǒng)概念、結(jié)構(gòu)和技術(shù)研究”計(jì)劃，提出了名為太陽帆塔的概念設(shè)計(jì)。2002年8月，歐空局先進(jìn)概念團(tuán)隊(duì)組建了歐洲空間太陽能電站研究網(wǎng)，重點(diǎn)在高效多層太陽電池、薄膜太陽電池、高效微波轉(zhuǎn)化器、輕型大型空間結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)方面開展研究工作。1.22 國內(nèi)空間太陽能的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國在發(fā)展地面太陽能可再生能源方面做了大量的工作，但利用規(guī)模還十分有限，發(fā)展空間太陽能發(fā)電技術(shù)、解決太陽能的大規(guī)模利用問題才是我國發(fā)展的主要方向。作為空間太陽能發(fā)電的主要關(guān)鍵技術(shù)，WPT在能量傳輸方面起重要作用。我國在雷達(dá)技術(shù)研究、應(yīng)用方面具有一定基礎(chǔ)，激光技術(shù)也已成熟。微波技術(shù)、激光技術(shù)在許多方面得到了應(yīng)用，表明我國在WPT技術(shù)上已具有相當(dāng)基礎(chǔ)。我國已具備了太陽能電池的技術(shù)基礎(chǔ)與空間應(yīng)用能力。盡管就我國的目前空間技術(shù)水平相比還存在許多差距，但就空間工業(yè)基礎(chǔ)來講，我國已具備建設(shè) 太空太陽能電站所需空間技術(shù)的潛能。

2、空間太陽能電站系統(tǒng)方案

國際上已經(jīng)提出幾十種空間太陽能電站概念構(gòu)想，總得來說空間太陽能電站概念可以分為兩大類：一類是非聚光式，另一類是聚光式，而這兩類又分別可以分為平臺(tái)式和分布式。平臺(tái)式非聚光空間太陽能電站的典型代表是美國提出的“1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”；分布式非聚光窄間太陽能電站的典型代表是日本提出的“分布式繩系太陽能電站衛(wèi)星”；平臺(tái)式聚光空間太陽能電站的典型代表是美國提出的“集成對(duì)稱聚光系統(tǒng)”；分布式聚光空間太陽能電站的典型代表是日本提出的“SPS2003”。從發(fā)展趨勢(shì)上，空間太陽能電站概念的發(fā)展重點(diǎn)是從系統(tǒng)的輕型化、模塊化等方面開展工作，同時(shí)要重點(diǎn)解決系統(tǒng)的散熱和空間大功率電力的傳輸難題。下面給出幾種典型的空間太陽能電站概念。

2.1 1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)

1979年美國提出第一個(gè)空問太陽能電站概念，名為“1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”。

該設(shè)計(jì)方案為在地球靜止軌道上布置60個(gè)發(fā)電能力各為5GW的發(fā)電衛(wèi)星，總設(shè)計(jì)目標(biāo)為300GW，約為美國電負(fù)荷的一半，系統(tǒng)主要性能參數(shù)見表1。

表1 1979 SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)主要性能參數(shù)

系統(tǒng)采用桁架式太陽電池陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體積和重量均較大，是后來的SPS概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)微波波束到達(dá)地面時(shí)的功率密度很小，波束中心約為23mW／cm2，邊緣只有1mW／cm2，對(duì)人、畜和莊稼不會(huì)造成危害。

2.2 集成對(duì)稱聚光系統(tǒng)

NASA在20世紀(jì)90年代末的SERT研究計(jì)劃中提出新一代的名為“集成對(duì)稱聚光系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。采用了薄膜聚光設(shè)計(jì)，薄膜聚光采用O．5mm厚的Kapton膜，表面太陽光反射率達(dá)到0．9，聚光膜到光伏電池的集光率為4．25。設(shè)計(jì)將聚光太陽陣與微波發(fā)射天線布置在很近的位置，可以大大減小空間電力傳輸系統(tǒng)的體積和質(zhì)量。

圖2 集成對(duì)稱聚光系統(tǒng)

2.3 日本空間太陽能電站方案概念

日本在空間太陽能電站研究中提出了多種方案，主要包括SPS2001、SPS2002、SPS2003、分布式繩系太陽能電站衛(wèi)星概念等(見圖3)。

其中SPS2001采用了聚光系統(tǒng)，并且創(chuàng)新性的提出將太陽電池、微.波轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)射天線集成為夾層結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和空間裝配的難度，但散熱問題

極難解決。在SPS2002方案中，改進(jìn)了SPS2001的夾層結(jié)構(gòu)，將太陽電池、發(fā)射天線布置在同一面，另一面作為熱輻射器，可以大大改善熱控的效果，但給能量轉(zhuǎn)化效率和電池兼容性帶來一定問題。SPS2003方案是在SPS2002方案的基礎(chǔ)上，在輻射面后面增加了太陽屏，更加有利于系統(tǒng)的散熱。SPS2003的另一個(gè)重要特點(diǎn)是各部件將采用編隊(duì)飛行的方式保持相對(duì)位置穩(wěn)定，是一個(gè)真正的分布式系統(tǒng)。分布式繩系太陽能電站衛(wèi)星概念減小了單個(gè)模塊的復(fù)雜性和重量，更有利于系統(tǒng)的構(gòu)建和組合。其基本單元由尺寸為100m×95m的單元板和衛(wèi)星平臺(tái)組成，單元板為太陽電池、微波轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)射天線組成的夾層結(jié)構(gòu)板。每個(gè)單元板的總重約為42．5t，微波能量傳輸功率為2．1MW，單元板和衛(wèi)星平臺(tái)間采用4根2-10km的繩系懸掛在一起。由25塊單元板組成子板，25塊子板組成整個(gè)系統(tǒng)。

2.4 太陽帆塔

歐洲在1998年開展了“空間及探索利用的系統(tǒng)概念、結(jié)構(gòu)和技術(shù)研究”計(jì)劃，提出了太陽帆塔概念，主要參數(shù)見表2。表2 歐洲太陽帆塔基本概念

該方案設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是基于美國提出的太陽塔概念，但采用丁許多新技術(shù)，主要是采用了可展開的輕型結(jié)構(gòu)——太陽帆，可以大大降低系統(tǒng)的總重量、減小系統(tǒng)的裝配難度。每一塊太陽帆電池陣為一個(gè)模塊，尺寸為150m×150m，發(fā)射入軌后自動(dòng)展開，在低地軌道進(jìn)行系統(tǒng)組裝，再通過電推力器運(yùn)往地球同步軌道。

3.空間太陽能電站的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 低成本、高效率、強(qiáng)抗輻射的光電能量轉(zhuǎn)換

需要發(fā)展聚光太陽電池和薄膜太陽電池，以減輕產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)抗輻射能力，降低生產(chǎn)成本。

3.2 低成本的地面與軌道間的運(yùn)輸

運(yùn)輸成本與每次發(fā)射的有效載荷包裝的大小有關(guān)。大包裝（80t）有利于減少發(fā)射和太空組裝次數(shù)，但需研制重型運(yùn)載器；小包裝（20t左右）則可利用成熟的運(yùn)載器或運(yùn)輸系統(tǒng)，節(jié)省成本，但運(yùn)輸和空間組裝次數(shù)相應(yīng)增加。當(dāng)前使用的運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)的發(fā)射成本仍然居高不下，平均在20000美元/Kg以上，應(yīng)盡量使之降到400美元/美元以下?？臻g太陽能電站體積大、重量大，需要多次發(fā)射到近地軌道(LEO)進(jìn)行組裝，再送往地球同步軌道(GEO)。岡此，空間太陽能電站系統(tǒng)需要兩類空間運(yùn)輸技術(shù)：低成本大運(yùn)載近地運(yùn)載器，高性能軌道問推進(jìn)系統(tǒng)。目前最大的運(yùn)載火箭包括美國的土星五號(hào)和俄羅斯的能源號(hào)運(yùn)載火箭，近地軌道運(yùn)載能力超過100t。而目前廣泛使用的商用運(yùn)載火箭，包括“德爾塔”、“質(zhì)子”、“阿里亞娜”和“長征”等，近地軌道運(yùn)載能力從11．2—25．0t不等。為了節(jié)約成本，有必要發(fā)展大刑的可重復(fù)使用的運(yùn)載丁具。高比沖、長壽命的電推進(jìn)系統(tǒng)是空間太陽能電站最有前途的空間軌道轉(zhuǎn)移推進(jìn)方式。美國已經(jīng)研制50kW霍爾電推力器，需要進(jìn)一步研究大推力的電推進(jìn)系統(tǒng)，以適應(yīng)空間太陽能發(fā)電站的需求。

空間太陽電站的太陽能發(fā)電考慮兩種形式，即光電轉(zhuǎn)化形式和熱電轉(zhuǎn)化形式。上世紀(jì)90年代，考慮到熱電轉(zhuǎn)換的較高效率，在空間站的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中曾對(duì)空間太陽能熱動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛研究。隨著光電轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，其較高的效率(已經(jīng)成熟的空間太陽能電池的效率接近30％)和高可靠性使得空間太陽能電站的太陽能發(fā)電更多的立足于光電轉(zhuǎn)化。目前。從空間太陽能電站的需求來看，為了提高系統(tǒng)的效率，降低系統(tǒng)的質(zhì)量，研究重點(diǎn)是發(fā)展聚光太陽電池和薄膜太陽電池技術(shù)，以提高能量轉(zhuǎn)換效率，減輕產(chǎn)品重量，并需要進(jìn)一步增強(qiáng)抗輻射等

空間環(huán)境適應(yīng)能力，降低生產(chǎn)成本。其中聚光太陽電池最為看好，也是目前空間太陽能電站系統(tǒng)較多采用的方案。圖4為美國的SERT計(jì)劃給出的與空間太陽能電站發(fā)展目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的太陽能發(fā)電技術(shù)目標(biāo)。

圖4 太陽能發(fā)電技術(shù)目標(biāo)

3.3 無線能量傳輸技術(shù)

無線能量傳輸技術(shù)是空間太陽能電站最關(guān)鍵的技術(shù)。無線能量傳輸主要有微波和激光兩種，激光穿過大氣時(shí)損耗太大，故目前主要考慮用微波。首先，要提高微波發(fā)生器將電流轉(zhuǎn)化為微波的效率，提高地面硅整流二極管的接受和轉(zhuǎn)化效率，以及其它微波器件的效率。其次，要解決微波波速的生成和指向控制技術(shù)。第三，要確定微波頻率的選擇。無線能量傳輸技術(shù)是空間太陽能電站的主要關(guān)鍵技術(shù)，在空間將太剛能轉(zhuǎn)換成電能后，進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為微波或激光，通過WPT傳輸?shù)降孛?，再通過微波或激光接收裝置轉(zhuǎn)換回電能。目前來看，微波無線能量傳輸技術(shù)相對(duì)更為可行。1964年，一個(gè)2．4kg重的無線電力傳輸直升飛機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證，接收功率達(dá)到270W，飛行高度為15m。1975年，更大功率的微波電力傳輸試驗(yàn)在美國的JPL試驗(yàn)成功，傳輸距離達(dá)到1．6km，接收功率達(dá)到30kW，接收端的直流轉(zhuǎn)化效率達(dá)到0．84。13本已進(jìn)行了幾次空間微波電力傳輸試驗(yàn)，主要研究微波

波束在空間等離子體環(huán)境下的相瓦作用。激光傳輸能量集中，所需的接收設(shè)備小，造價(jià)便宜，且可以直接轉(zhuǎn)化為氫等存儲(chǔ)起來。但是，激光穿過大氣層時(shí)，有能量損耗，在惡劣氣候條件下不能使用，而且大功率的激光技術(shù)目前還有許多難點(diǎn)，需要進(jìn)一步研究才能應(yīng)用。日前無線能量傳輸技術(shù)研究的重點(diǎn)是大功率、高效率、長壽命的能量轉(zhuǎn)化器件技術(shù)，這對(duì)于降低系統(tǒng)的質(zhì)量、減小熱控等的復(fù)雜性都非常重要。

3.4空間技術(shù)

1)空間組裝、維護(hù)和維修技術(shù)

空間太陽能電站系統(tǒng)體積和重量巨大，需在近地軌道進(jìn)行空間裝配，而且系統(tǒng)在軌工作壽命達(dá)30～40年，在全任務(wù)周期內(nèi)，面臨著大量空間碎片和微流星體等的威脅，此外由于空間太陽能電站運(yùn)行時(shí)問長，其攜帶的燃料有限，需要進(jìn)行在軌加注，維護(hù)任務(wù)需求很大，需要研究結(jié)構(gòu)和部件模塊自主組裝技術(shù)、空間無人維護(hù)和維修技術(shù)。2006年1月22 13，日本成功發(fā)射了Furoshiki衛(wèi)星，多個(gè)衛(wèi)星在空間釋放后，相互展開形成天線網(wǎng)格，之后整個(gè)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，以保證天線網(wǎng)格的張力。天線網(wǎng)格搭建完畢后，機(jī)器人就可以在網(wǎng)格上工作以建造相控陣天線。主要驗(yàn)證新型自主空間展開天線和空間機(jī)器人技術(shù)。

2)姿態(tài)控制及波束指向控制技術(shù)

空間太陽能電站的面積將達(dá)到幾十平方公里，在運(yùn)行過程中，既要保證太陽電池陣盡可能對(duì)日定向，又要保證微波波束與地面接收天線精確定向，給系統(tǒng)的姿態(tài)控制和波束指向控制帶來很大的難題。特別是波束指向控制技術(shù)對(duì)于空間太陽能電站的安全有效運(yùn)行極其重要。

3)熱控材料及熱控技術(shù)

空間太陽能電站中的光、電、微波能量轉(zhuǎn)換過程中所產(chǎn)生的熱量排散是方案設(shè)計(jì)中的主要技術(shù)難題之一，而適合的工作溫度又是保證系統(tǒng)長期正常工作的必要條件，采用合理的熱控方案和熱控材料對(duì)于提高系統(tǒng)可靠性、降低系統(tǒng)質(zhì)量具有重要意義。

4)空間電力管理與輸送技術(shù)

空間太陽能電站的輸出功率達(dá)到GW級(jí)，其電流十分強(qiáng)大，如果采用常規(guī)技術(shù)，需要大量的電纜、絕緣材料和散熱材料，嚴(yán)重影響到空間太陽能電站的重量和成

本。需研制高溫超導(dǎo)輸電電纜、長壽命高可靠制冷器、高效直流變換器及新型的絕緣、散熱材料等。

5)輕型、長壽命的結(jié)構(gòu)及其部件

空間太陽能電站的體積巨大，工作壽命長達(dá)30年以上，為降低發(fā)射成本，需研制超輕型的展開式結(jié)構(gòu)、充氣膨脹結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新的多功能結(jié)構(gòu)以及耐空間輻射環(huán)境的輕型復(fù)合材料。

6）太空自主組裝及機(jī)器人

未來在太空建造太陽電站時(shí)，簡(jiǎn)單的、規(guī)范化的組裝任務(wù)由結(jié)構(gòu)和部件模塊自主完成，復(fù)雜的組裝、維修和服務(wù)任務(wù)由機(jī)器人輔助完成。要在航天飛機(jī)和國際空間站遙控操作臂的基礎(chǔ)上，發(fā)展遙控機(jī)器人，繼而研究6自由度的機(jī)器人。

7）結(jié)構(gòu)與部件的高度模塊化和批量生產(chǎn)

太陽電站的結(jié)構(gòu)與部件需制作成大小適中，具有高包裝效率的模塊，使其能用成熟的運(yùn)載器或運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)射，便于在太空自主裝配、在軌維修和更換。

8）微波傳輸能量的分析

目前來看，微波無線能量傳輸技術(shù)相對(duì)更為可行。1964年，一個(gè)2.4kg重的無線電力傳輸直升飛機(jī)進(jìn)行了驗(yàn)證，接收功率達(dá)到270w，飛行高度為15m。1975年，更大功率的微波電力傳輸試驗(yàn)在美國的JPL試驗(yàn)成功，傳輸距離達(dá)到1.6km，接收功率達(dá)到30kw，接收端的直流轉(zhuǎn)化效率達(dá)到0.84。日本已進(jìn)行了幾次空間微波電力傳輸試驗(yàn)，主要研究微波波束在空間等離子體環(huán)境下的相互作用。在地球大氣層外，太陽在單位時(shí)間內(nèi)投射到日地平均距離處，且垂直于射線方向地單位面積上地全部輻射能，叫做太陽常數(shù)。美國宇航局標(biāo)準(zhǔn)取太陽常數(shù)為135.3mW／cm2。美國的“參考系統(tǒng)”太陽能空間發(fā)電衛(wèi)星設(shè)計(jì)位于地球同步軌道，發(fā)射時(shí)的能量密度為23mW／cm2；日本設(shè)計(jì)的SPS2000位于低軌道，發(fā)射時(shí)能量密度為57.4ｍW／cm2，到達(dá)地面時(shí)的能量密度為0.9ｍW／cm2。目前國際上關(guān)于微波使用的安全性標(biāo)準(zhǔn)：美國和西歐為10mW／cm2；日本為5ｍW／cm2。所以傳輸電能的微波不會(huì)對(duì)地球表面生物造成傷害。同時(shí)，SPS不會(huì)引起致命的病變，在這方面也不會(huì)有大規(guī)模殺傷性。這也就意味著，“作為武器，水槍比SPS更有效。”Moss認(rèn)SPS“微波光束列始終在接收站的絕對(duì)控制下，稍稍偏離天線的精

確軌道，就會(huì)迅速關(guān)閉。并且，最重要的是，接觸微波能并不會(huì)致命。它不象激光那樣具有熱‘攻擊性’，也不象X光輻射那樣離子化

微波的頻率為2.45GHz或5.8GHz，這是分配給工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)療使用的頻率，不會(huì)對(duì)通訊造成影響。但是空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星發(fā)出的微波束穿過電離層和大氣層到達(dá)地面時(shí)，大功率微波將與空間等離子體、大氣粒子相互作用，在波束通過的區(qū)域和臨近區(qū)域引起一些變化，如電子被加熱，電離度增大，激勵(lì)產(chǎn)生等離子體波等；同時(shí)微波束的特性也將被改變。這些問題需要研究和實(shí)驗(yàn)。

激光傳輸能量的分析：激光方向性強(qiáng)、能量集中，所需的接收設(shè)備小，造價(jià)便宜，且可以直接轉(zhuǎn)化為氫等存儲(chǔ)起來。利用激光可以攜帶大量的能量，可以用較小的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的輸電。有關(guān)研究選擇激光的優(yōu)勢(shì)在于。所需的傳輸和接收設(shè)備是微波所需的1/10。不存在干擾通信衛(wèi)星的風(fēng)險(xiǎn)--使用微波卻存在這種問題。不足點(diǎn)之一是障礙物會(huì)影響激光與接收裝置之間的能量交換。在惡劣氣候條件下不能使用，使用激光不能像微波那樣穿過云層能量會(huì)在中途喪失一半。用激光傳輸能量整個(gè)過程首先在太空中把太陽光直接泵浦成激光，或先把太陽光轉(zhuǎn)換為電能再轉(zhuǎn)換成激光。第二步，把激光發(fā)射回地面。第三步，把激光轉(zhuǎn)換成電能或直接轉(zhuǎn)化為氫等存儲(chǔ)起來。

一些國家開展了太陽能直接泵浦固體激光器的研究，包括美國、日本、以色列、中國等，但是轉(zhuǎn)換效率都很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用階段。

4、總結(jié)以及個(gè)人看法

（1）我國以及世界的能源現(xiàn)狀表明，發(fā)展空間太陽能電站是解決未來的能源需求，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的合理選擇。

（2）太陽能空間電站有巨大開發(fā)價(jià)值，但在關(guān)鍵技術(shù)上需進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，加快發(fā)展載人航天及空間站技術(shù)和無線能量傳輸技術(shù)。

（3）如果從現(xiàn)在起開展空間電站各種相關(guān)技術(shù)的準(zhǔn)備工作，可能在20年左右 時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)太陽能空間站的商業(yè)化。

（4）在研究外太空的太陽能利用，全國甚至全世界的科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該團(tuán)結(jié)協(xié)作，盡快把關(guān)鍵技術(shù)弄好，以解決全球的能源問題。