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2009.9.27日论坛直播实录!

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-09-27
主持人:呵呵,由于堵车,主持人还没来,我是临时主持人,我来自内蒙古大学。(2009-09-27 8:38) 下面请南京工业大学能源动力学院的张红教授就

主持人:呵呵,由于堵车,主持人还没来,我是临时主持人,我来自内蒙古大学。(2009-09-27  8:38)

    下面请南京工业大学能源动力学院的张红教授就《热管技术在可再生能源领域的研究开发与利用》进行演讲。大家欢迎!

    张红:大家好,按昨天倪院士讲的新能源的四个主要环节,我更有信心了!我的演讲分以下几部分。1、热管技术概述2、各类热管及其研究情况简介3、热管技术在太阳能开发中的应用 4、热管技术在生物质能开发中的应用 5、热管技术在地热能开发中的应用 6、展望

    小型轴向槽道热管:小型轴向槽道热管适用于各种狭小空间的散热,能够有效改善各种电子设备的热环境,如笔记本电脑散热等,大家都知道电脑里的CPU的温度不能太高,高了就不能应用了。随着在电子设备越来越趋向于集成化、小型化,小型轴向槽道热管将发挥越来越重要的作用。我们建立了小型轴向槽道热管水平稳定操作的热阻模型和试验系统,结合试验队热阻模型予以验证。并针对采用传统圆柱状小型轴向槽道热管二次加工制成的扁平形式、部分扁平形式以及弯曲形式进行了试验和分析。

    振荡热管:振荡热管是最新、也最为独特的一种热管,被视为解决微小空间高热通量散热方案中一种很有希望和前途的传热元件,吸引了许多国家的工程企业和科研院所的高度关注。(a) 闭合回路结构(b) 开放回路结构(c) 带单向阀的闭合回路结构振荡热管的基本结构。

    我们提出了将试验设计和统计分析技术应用于传热性能的多因素分析;完善了毛细尺度下稳态液膜蒸发传热传质特性;建立了详细的振荡热管系统质量、能量和动量守恒
控制方程,首次对振荡热管的传热机理作了初步完善的解释;首次推导出振荡热管当量导热系数的定性表达式,并提出了利用求解“导热反问题”的方法定量研究其当量导热系数。

    平板热管:许多情况下,用于电子器件冷却的热管往往要求是平板形状,这种形式的热管又称为热板,它能更有效地减少传热热阻,且有良好的均温性。
下面说热管技术在太阳能开发中的应用,主要包括:太阳能热水(蒸汽)、太阳能热发电、聚光光伏热电联产等
    光伏这块就不用太多讲了,大家都清楚,现在我们98%都出口,去年金融危机是我调查了一圈,其中江苏省有1/3的场子倒闭掉了,把光伏说成新能源我觉得有点牵强。我认为,新能源应国家规划在先,但主要要靠科技推动,光伏本土化应用,主要有聚光光伏热点联产技术。

    太阳能热发电,太阳能热发电技术可以将太阳能转换成最高品位的电能,因此,从上世纪70年代开始就受到了许多国家和地区研究机构的重视。目前,太阳能热发电所采用的技术类型主要为塔式、槽式和碟式。塔式具有发电容量大、技术路线简单的优点,但也存在着接收器庞大,制造困难,系统初投资大等缺陷。而槽式和碟式则仍处在试验研究阶段,不具备商业化的条件。究其原因,槽式主要是由于成本仍不具备商业化条件,而碟式则主要是关键部件的技术瓶颈限制了其进一步发展。

    热管技术在生物质能开发中的应用:1、生物质气化发电是生物质清洁能源利用的一种方式,也是可再生能源技术发展的重要方向。2、我国目前推广应用的生物质气化发电一般是自热式直接气化炉,这种系统具有设备紧凑,运行方便等优点。但燃气热值较低,一般在5MJ/m3左右,且燃气利用范围较窄。3、将具有高效传热能力的高温热管用于间接气化炉是解决燃气热值低的良好途径,热值可达到15MJ/m3,且设备简单,易于操作。
    最后,热管作为一种高效传热元件,在我国已取得了工业上    应用的众多成就,并拥有各类热管制造生产技术的自主知识产权。随着新能源技术及产业的不断发展,在
新能源开发过程中涉及到传热的问题将越来越多的与热管技术产生联系,热管技术是解决一些可再生能源开发利用中关键问题的最有效途径之一。同时加快新技术开发应用、力争与发达国家同步,是我国能源工作者迫切的任务。 (2009-09-27 9:16)

                                张红教授在精彩演讲
嘉宾提问:您们做试验的热源用的是什么?

张红:我们用的是热感应,不太能做大。谢谢

 

主持人:好,由于时间关系,提问到此结束,下面按会议日程,请广州大学 刘晓初教授为我们演讲。大家欢迎!

    刘晓初:我今天演讲的题目是《太阳能自动节水灌溉工程施工技术与工程质量控制》,我干过工程,现在在高校,还是有点实际经验的,按目前的光伏市场我算了一笔账,20瓦电池片,发电的话的一年收益不到2元,存银行一年的利息也差不多1元钱,所以我更倾向光热方面的研究与利用。

    我们现在拥有一个创新团队,团队研究的基础是:多项合作研究结果为后续的科研道路奠定了基础。我们团队开发了太阳能自动节水灌溉设备,这个已经产业化了,但是我还有一些困惑,今天还请在座的各位给我多点拨点拨,我们研究的主要目的就是让农民不但能灌溉,还能降低成本。

    下面是我们的一个产品,太阳能全自动灌溉控制器,得到了国家领导的认可。大家在百度搜索“刘晓初 太阳能”应该能搜索到我。

    我近期写了一篇报告《太阳能自动节水灌溉工程施工技术与工程质量控制》主要就是研究这一块,但经我的这个产品济效益确实明显,两年左右就能收回成本。


     主持人:好,感谢刘教授的演讲,我们茶歇10分钟(2009-09-27 9:55))
 
     主持人:好,现在休息时间结束,有请南京工程学院 李先允教授,欢迎!(2009-09-27 10:05))
    李先允:一、背景与意义,中国风电进入快速发展的轨道,未来的趋势海上风力发电。
    二、三种风电并网技术分析:1、大型风电场定义400MW-1000MW,采用HVAC并网技术是目前世界上投入商业运行的大型海上风电场使用最多的。在短距离输电的情况下,可以不需要海上变电站,也不需要海上无功补偿。2、HVDCLCC技术,又称相控换流器。3、HVDC VSC(HVDC Light)是输电距离超过100公里或输电容量在200-900MW之间最具有竞争力的输电系统,
     三、三种并网技术比较:采用HVAC并网技术限制了输送能力,交流是不可行的,一会我为大家介绍国家在直流方面的规划。
总之,采用何种并网方式取决与输电距离、安装容量、是否对现有电网进行改造等因素。要根据各个风电场的特点进行详细分析才能确定风电场接入大电网的方案。
    下面给大家介绍一下直流输电,99年国家就开始了这方面的应用,现在250千伏没问题。09年年底即将投运的德国40MW是目前最大的直流海上风电项目。发展HVDC Light技术,将会给我们带来可观的发展效益。
 
 
    何院士建议:我很关注你提到的直流,因为我研究光伏,提到现在逆变器的成本升高,希望您可以实现光伏应用中的直流电并网。
    李先允谈智能电网:智能电网的背景,从三个方面来理解 1、美国的概念,美国的停电是设备和体制造成的,所以他提出来的  2、欧洲提法,提出的动力在哪里?在新能源,风力、太阳能等,德国的电力是出口的,一直在研究能源问题  3、中国的提法,处于萌芽阶段,最初是数字电网,后来到坚强电网,现在是统一的坚强的智能电网。
 
    主持人:好,感谢李教授,下面请华中科技大学  曾祥斌教授,他演讲的报告是《具有本征非晶硅薄层的异质结 太阳能电池的研究》
    曾祥斌:我发现到现在为止,提非晶硅方面的还不多,给我机会来谈谈。
    晶体硅太阳能电池具有:迁移率高、稳定性好、效率高、高温工艺、造价昂贵的特点;硅基薄膜太阳能电池具有:大面积沉积、材料消耗少、低温工艺、成本低、缺陷态密度大、S-W效应 、稳定性差、效率低等特点,那么,我们拿晶硅做衬底,非晶硅薄膜做窗口层就形成了HIT电池。
    那么,HIT电池具有什么样的优点呢?低温工艺、高效率、高稳定性 、低成本是它的主要优点。
    我们来看HIT电池的效率损失分析:
    光学损失方面包括:前表面反射、金属化接触形成的遮蔽、材料本身不能吸收的光三方面;而电学损失里面有欧姆损失(包括:前表面电极的电阻、金属和半导体界面的接触电阻、由于接触电极之间横向电流产生的电阻、背表面金属化形成的电阻)和复合损失(电池的发射极和基极通过以下途径的复合、前表面复合、背表面复合)两大块。
    非晶硅薄膜制备工艺(图片点击可放大):
 
 
曾教授对的HIT电池总结:(小编充当了一下排版,图片点击可放大)
 
 
HIT太阳电池:自主知识产权的创新,
非晶硅/微晶硅太阳能电池:柔性结构,设备自主研发
非晶硅叠层太阳能电池:产业化,掌握核心技术,技术创新,设备自主研发。
同时,曾教授也提出了第三代太阳能电池的标志:
高效率:大于40%;低沉本:整个应用的全过程;稳定:寿命长;绿色环保:没有二次污染... ...
好,我的演讲就到这里,谢谢大家。 (2009-09-27  11:30)
何院士:你提到的HIT,现在你们做多少?
曾祥斌::18%
何院士:为什么是18%?
曾祥斌:是设备的问题,我知道理论上可以到20%-30%。
何院士建议:我们的4倍聚光技术很需要你的技术,正在使用的是单晶硅的N形,已经做到20%,且已经产业化,你是否能提高呢?
 
 
    主持人:好,下面请清华大学的 王峻博士
    王峻:大家上午好,我是上午最后一个演讲,尽量把握好时间,我演讲的题目是《风电基地微观选址关键技术研究》,这也是国家863项目研究进展的汇报,好了言归正传,我们讲风机选址包括宏观选址、微观选址两方面。
    风电场微观选址定义:考虑风场的地形、地貌、气候等综合因素;基于一定的性能指标(技术、经济、环境);确定风机的型号、数量和具体安装位置。下面看一个对比图:
 

 
目前风机选址方面主要有3个软件(用于研究的国际商业软件)
1、WASP(丹麦国家实验室)在没有放风机之前,风场的能量大小。
2、WINDPRO解决优化选址问题
3、WINDFARMER 风场能量评估和选址优化。
它们的缺点是:例WASP,它只考虑平坦地形,地形坡度不能超过1:4;不含地图库;软件均假设风塔数据是真实可靠的,未对风力数据做进一步的处理工作(如宏观气象数据与微观测风塔数据的分析)。(2009-09-27   12:06)
 

 
    主持人:好,今天上午的议程全部结束,下午场2:00准时开始!请准时到场!(2009-09-27   12:08)
    (小编:哎呀,累的背疼了都,还好,再坚持一下,那么多网友期待呢)
 
 

    主持人:各位嘉宾,下午好,我们下午的会议现在正式开始,有请第一位嘉宾华南理工大学  华教授,欢迎他!(2009-09-27   14:08)

    华贲教授:我参加这个会主要是学习,我主要是搞终端能源应用方面,即低碳能源。我想把低碳能源与新能源方面的关系研究与大家分享一下。

    人类从19世纪开始工业化进程以来已经经历了两次能源构成的转型。第一次大转型开始于19世纪,由蒸汽机的发明和推广应用所促成的由薪柴为主的可再生能源向煤的转化。第二次是在20世纪初的20年间;从煤转向石油。推动力是汽车和飞机的普遍使用。而从现在开始,人类间将开始第三次能源大转型。即重点转向可再生能源,并且化石能源内部结构重组。这次大转转型推动力主要是气候变化,即自开始工业化一百多年来,特别是自1990年开始的近20年来,由于化石能源加速消耗、大气中温室气体浓度急剧增加而导致的气温上升、冰山融化、海平面上升,和各种灾害性气象增加的频度和速度都大大增加了。

    一、2009年12月将在哥本哈根举行的会议是一次更加重要的人类共同行动。目标是发达国家以1990年为基准年(总排放量约为 21.5Gt/a),到2020年减排40%,全球排放将2020年左右达到峰值(450ppm),以后逐步降低;底线是控制温升不超过2℃。 美英等国带头表示了积极的态度。今年6月28日,美国奥巴马政府已宣布到2020年减排2005年(5.87Gt/a)的17%,2050年减排83%(仅排放1 Gt/a)。英国政府在7月15日发布的《英国低碳转换计划》白皮书中提出到2020年和2050年英国将碳排放量在1990年基础上分别减少34%和80%。

    相应于这些强制减排目标的措施,就是能源利用的大转型。大体可分为两类措施。提高终端利用能效,提高电网效率(“智能电网”),和天然气替代煤,旨在减少能源消耗的总量;发展可再生能源、核能、工业和发电用能产生的CO2的扑集和封存(CCS),则着眼于大幅度增加零排放的清洁能源的比率。

    对我国来说,最重要的可能就是提高终端利用能效这一方面了。

                               华贲教授在讲授低碳能源概念

    二、气候变化对世界和中国能源消耗总量和构成的约限
    1、按年增长0.8%计,2030年世界人口将从目前的67亿增加到83亿人。世界能耗总量约为240亿吨标煤(人均能耗为2.9tec/人年)。基于巴厘岛路线图和能耗与二氧化碳排放关系数据的分析,可以估算出2030年控制气温升高不超过2°C的世界CO2总排放量约为230亿吨。为了满足230亿吨排放总量的约限,在240亿吨能源消耗中,可再生能源(包括核能)必须占40%以上;石油和天然气约占30%,煤约占30%,但是煤的一半须采用CCS利用。继续朝这个方向前进;排放量进一步减低。 
    2、由于世界各国、各地区发展程度和时间不同,能耗和碳排放也存在极大的差异。
    三、中国实现低碳能源发展的可能性探讨
    在20年内实现上述气候变化对中国能源构成的约限目标,将是中国能源构成的180°大转型;也是一个极大的挑战。以下从四方面分析实现的可能性。
    (1)、关于人均能耗。科技进步是促使能源利用效率快速提高的根本因素。只要能够充分利用今后20年能源科技加速进步的成果,中国人均能耗不超过3tec/p.a是完全可能的。而2030年以后到2050年,中国已经完成了工业化,人口增长也步入常规,充分全世界的科技成果,不断提高能效,总能耗应当不会有大的增长。
    (2)、27%,11.9 亿tec/a 可再生能源,能否实现?按照最近2年中国可再生能源发展的速度,和对发展规划的研究,这个目标是完全可以实现的。
    (3)、5800 亿m3/a天然气的供应保障。在政策的推动和各部门、各大公司的努力下,近年来我国天然气从勘探开发、生产,到国外资源的利用和进口,都取得了很快的进展。天然气消耗量以每年20%以上的速度增加。
    (4)、近一半的煤通过CCS洁净利用,能否实现?油价冲高和气候变化压力在中国掀起了一波波煤化工高潮。中国在煤CCS利用的技术和规模上,必将领先于世界。

    最后,我建议我们的专家:拓展时间和空间的视野,高屋建瓴、高瞻远瞩,充分认识科技进步的巨大潜力和关键作用,利用好全球化的正面因素,用大系统优化的思维认识和处理当今世界能源大转型带来的挑战和机遇,尽到政府的责任、发挥它的政策、立法、规划和组织职能;中国必将能够同时完成现代化和能源转型两个历史使命。

    我的讲话完了,谢谢大家!(2009-09-27   14:50)

 

    主持人:下面有请华北电力大学  徐进良教授,我们欢迎他!(2009-09-27   14:51)

    徐进良:我原来在广州能源所工作,四月分调到华北电力大学,今天讲的都是个人观点,不对的地方,还请大家多多批评。

    地热能、核能和水能的CO2排放最少,其中,地热利用包括:发电、工业利用、农业利用及其它利用,在这些利用中,地热能、太阳能、风能只占全球能源的0.5%,地热能利用远远低于太阳能、风能,投资利用也非常少。

    目前,地热能发电只占我国整体能源的0.5%,发展潜力十分巨大。在地热能利用方面,美国达到了2800MW占第一位,我国位居15位。中国地热能直接利用达到12605GW,居世界首位。但我国地热能利用主要还是扩容闪蒸技术,设备年代比较久,效率很低。

    国外地热能利用科技发展现状,技术利用主要包括浅层地能勘探开采技术等。

    发展趋势:1、加大地热能资源的勘探力度  2、完善地热能利用的环境影响评价  3、提高地热能发电效率  4、加大干热岩深层地热发电研发力度,干热岩深层地热发电不受地理环境限制,是地热发电领域的最重要的发展趋势。目前,美国、欧盟花巨资加大研发力度。5、推进地热能直接利用与建筑节能一体化,大力推进地热能直接利用与建筑节能一体化,为建筑物供热和制冷。

    重大需求:2020年普通地热能利用将增加2倍左右。(2009-09-27   15:46)

    提问:地热能如何蓄能?
    徐进良:坦率讲,目前还没有,储能问题,关键还是和太阳能结合,共同应用。如:建筑中利用地热能供热,20层以上地热效果也不好,而且土壤中的地热随着使用也会下降。(2009-09-27   15:50)
 

    主持人:下面有请清华大学  李俊明教授,欢迎!(2009-09-27   15:53)

     李俊明:刚才几位专家都做了宏观的演讲,我将《微细传热技术在热泵型空调器中的应用》进行说明。

    首先,我就我们研究的背景进行一下说明:1、空调器提高能效的压力 (1)中国空调器产量已居全球第一,但迄今能效比低于2.8的空调器,70%以上为中国制造。(2)我国家用空调器年耗电量约400亿千瓦时。若平均能效提高20%,每年可节电80亿千瓦时(2级); (3)提高15%,每年节电60亿千瓦时(3级)。 (4)用于单冷空调器的微细通道冷凝器技术业已成熟,蒸发器在研发中,但热泵型空调器微通道换热器仍是全球性行业难题之一。

    另外,简单谈一下微通道换热器国内外研究现状:1、最早针对CO2跨临界循环汽车空调进行研究,原因:强化临界区对流换热,承压能力要求;2、用作采用常规制冷剂的汽车空调器冷凝器及蒸发器的技术已成熟;3、近年来开始用于家用空调,目前用作单冷空调的冷凝器技术日趋成熟。4、热泵型空调器微通道换热器的3个关键技术难点:作蒸发器时制冷剂两相流体在子通路中的均匀分配;换热器在制冷、供热工况间切换运行;融霜水排除。
    最后,我的结论是:1、应用高新技术领域研究成果的微通道换热器管具有管内相变传热增强、翅片侧无尾流、温度场均匀因而传热性能卓越的优势;2、实验结果显示,研制的自分液式微通道换热器具有用于热泵型空调器、从而大规模拓展微通道换热器在家用空调领域应用的良好潜质;3、微通道换热器的一管程设计方案,有助于各微通道间的均匀分流,用于蒸发器有明显技术优势。有利于满足热泵空调换热器冷凝器/蒸发器的切换要求。

    我们拟进一步研究的问题有以下几方面:1、采用本课题发明的换热器结构,在材料消耗与现有空调器相当的条件下,考察节能效果。2、优化换热器结构。3、采用微通道换热器的热泵空调器的除霜控制方案。4、微通道换热器用于家用空调器减排温室气体有进一步研究的价值。(2009-09-27   16:15)

                                李俊明教授演讲
    主持人:谢谢李教授,下面有请大会常务副会长张红教授做总结发言,大会请了很多专家,我个人也觉得受益匪浅,今后会议可以办的更好,可以分专题进行讨论,而且人群也可以扩展,更广泛,包括国家机构人员、生产企业等,以后更改进,希望中国能源学会有更多的研究成果,希望越办越兴旺,祝大家工作顺利。(2009-09-27   16:27)
    (小编:两天的会结束了,但会上各位专家旗帜鲜明的演讲,积极探讨问题的态度,严谨的学术交流令人印象十分深刻,专家就是非同一般。另外,由于时间问题,有些观点可能会有遗漏,再次感谢大家对本次会议的关注,对新能源的关注!) 来源于新能源世界网
 
 
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