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篇1

隨著我國經濟不斷的發展進步，汽車行業也得到了大力發展，成為人們日常出行中的重要交通工具，但同時也增大了能源的損耗，油品燃燒所產生的廢氣被直接排放到空氣中，增大了空氣污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能夠節省大量的石油資源，同時在汽車的尾氣排放治理中也取得了理想的成績。因此新能源汽車應用得到了高度重視，各大汽車生產企業在對產品進行設計時，也會重點考慮在使用中新能源是否能夠得到充分的燃燒，為汽車行駛提供動能。其中應用最廣泛的是壓縮混合氣體，配合汽油使用后能夠為汽車行駛提供充足的能量，同時也減少了汽油的損耗量，混合氣體在壓力作用下進入到燃燒裝置中，被點燃后所釋放出的能量可供汽車行駛運行，并且這樣的環境下所進行的動力傳輸形式更合理，不會造成使用隱患問題。檢測汽車排放尾氣中的成分，可以發現僅僅有少部分氮氧化合物，排放量在環保部門規定的標準范圍內。新能源汽車是采用混合能源供應形勢來實現動能轉換的，由國外傳入到我國，今年來發展迅速，已經能夠實現自主研究，在國內大型汽車生產廠家都得到了很好的應用。由于汽車的供能形式發生轉變，在燃燒技術上自然也有明顯的變化，充分運用HCCI模式，能夠在基層中形成穩定的傳輸體系，在燃燒氣體被傳輸前，就已經進行了壓縮，提升混合氣體的濃度，這樣在啟動的瞬間動力能夠達到甚至超過單一油品功能標準，內燃機中的傳輸流程有所增加，但燃燒以及動能傳輸的時間卻并沒有增加，這是新能源汽車中獨有的優勢。

2新能源汽車的節能技術應用

2.1混合動力汽車

電能作為新型清潔能源在汽車設計生產環節得到了大力應用，處于清潔自然能源，混合動力是新能源汽車中常見的能源供應形式。通常情況下是將多種能源混合應用，汽油、天然氣以及電能。這樣的功能形式下將汽車不同區域的能源需求詳細區分，雖然是混合動力，但燃料仍然是獨立存儲的，同時功能達到汽車的形式能量需求，在這樣的供能形式下汽車得到了穩定的動力，能夠滿足各類行駛需求。燃燒油品不但行駛成本增大，同時也會造成排放尾氣中污染物質含量超標。新能源汽車行駛中只燃燒少量油品，結合電能共同使用，這樣在總的能量輸出上是不會發生變化的，同時也節省了大量的石油資源。電能存儲需要蓄電池的參與，設計階段對蓄電池的使用年限進行了嚴格的檢驗，避免汽車更換的廢品造成環境污染。汽車駕駛人員可以自由的切換供能形式，在電能與油品方面，人群基數較大的市區內應用電能，這樣就不會排放出尾氣，在路面狀況比較復雜的野外區域應用汽油供能形式，能夠節省行駛時間。

2.2電動汽車

風力發電以及太陽能發電技術逐漸的完善，使得電能成為新能源汽車設計階段首要考慮的，電能汽車產品也逐漸增多。以電能為消耗能源來實現汽車行駛供能需要對車載蓄電池進行設計，盡量在滿足蓄電需求的前提下減小體積，這樣汽車的外觀設計也有更大的發展空間。在系統內部電能被轉換成為動能，帶動發動機設備運轉，汽車達到了行駛的能源供應標準，進而驅動行駛。隨著新能源汽車生產以及使用數量不斷的增大，城市內也建立了大量的充電站，可以為汽車的蓄電池補充電能。電動汽車可以做到零污染零排放，這一點是柴油以及汽油汽車所不能實現的，所補充的電能也由清潔環保的方法所生產出來，符合能源可持續發展理念。目前的設計生產技術能夠達到合理的充電間隔時間，并且動能也完全能夠達到行駛需求標準。不過電能汽車也存在一些需要改進的缺點，蓄電池部分的體積大重量大都會影響到汽車行駛速率，并且蓄電池的使用壽命是有限的，反復充電一段時間后，需要更換新的電池裝置，增大了使用階段的成本投入，相信在未來的技術發展中上述問題都能夠得到更合理的解決。

2.3燃料電池汽車

燃料電池是通過氣體燃燒反應來為汽車行駛提供能量的，與傳統的功能形式不同，在使用階段會將預存的氫氣與空氣中的氧氣相互結合。這兩種氣體混合后得到的氣體具有可燃性，被點燃后所釋放出的能源補充給電池，使電能永遠更持續長久的能量，解決運行使用解讀所遇到的不合理問題。這種功能方式中所產生的尾氣排放僅僅是水分，并不會產生污染物質，符合汽車節能設計理念。采用該種供能模式的汽車需要安裝蓄電池，氫氣存儲裝置，運行使用的成本較低，但這些基礎設施的安全所占有的體積比較大，限制了對汽車外形的美觀設計，該技術目前正在全面研究中，僅僅在小范圍內投入使用，完全研究成功后，必然能夠代替傳統功能模式，成為新能源汽車的未來發展方向。

3新能源汽車技術發展中的建議

面對新能源汽車對我國發展帶來的好處，政府需要在新能源汽車的發展道路中起到主導作用，通過宏觀調控來整合國內有限的資源，從而高效的發展我國新能源技術。從新能源汽車節能方面進行突破，避免在傳統汽車發展過程中所走過的彎路。同時在我國自主研發的基礎上，鼓勵國外投資者對國內的汽車企業進行投資，增強與國際一流新能源汽車廠商的技術交流，提升世界影響力。

4結語

新能源汽車的研發對我國的汽車工業發展來說是一個非常好的機會。通過大力發展新能源汽車，可以大幅度縮小我國汽車行業與世界汽車行業之間的差距。隨著國家政策對新能源汽車的支持不斷加大，我們應積極響應，通過自主研發與整合資源，切實促進我國新能源汽車健康、快速的發展。

作者:范志強 杜 闖 董天宇 單位:沈陽理工大學汽車與交通學院

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1節能技術與汽車新能源的綜合應用

1.1太陽能汽車

太陽能作為一種新型能源，在各個行業中得到了廣泛的應用，是比較常見的。目前，汽車行業已經成功制造出了光電池，光電池是一種半導體元件，能夠在光照射的條件下產生電動勢，將太陽能轉變為電能。太陽能汽車就是利用光電池作為驅動力的一種汽車。太陽能汽車可以使汽車排放量得到有效降低，從而可以減少對環境的污染，也可以使人們的生活質量得到逐步提高。隨著經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，太陽能汽車作為21世紀我國重點推崇的環保車型之一，正在逐漸發展成熟并步入正軌。

1.2氫動力汽車

氫動力汽車是使用氫燃料電池作為驅動力的一種汽車。氫動力汽車的車體內所采用的儲氣裝置的性能非常好，在中空設計多層復合金屬的同時，可以在氫氣保持液態的條件下，使用氫氣燃料作為驅動力，不僅不用擴大機械內部空間與體積，也不需要增加生產成本。若是這種技術能夠發展成熟，氫動力汽車排放的是純凈水，因此其是一種在真正意義上實現零排放的汽車，具有儲量豐富、無污染等優勢。

1.3電動汽車

電動汽車(BEV)是一種將車載電源作為驅動力的汽車，其主要是利用電機驅動車輪進行行駛。電動汽車的結構簡單合理，不會造成排氣污染，其電動機發出的噪聲相對來說是比較小的，因此，電動汽車對人體的傷害也比較小。電動汽車的關鍵所在是電動汽車電池，若電動汽車想要得到進一步地發展，就必須要使電動汽車電池生產技術得到進一步發展。但是，電動汽車電池的生產有三個要求，即高安全、高容量與低成本，這就導致了電池生產技術的進一步發展、完善有很大的難度。如果想使電動汽車得到普及，需要依靠蓄電池，目前人們比較看好的蓄電池主要有鉀離子電池、氫鎳電池以及鉀聚合物電池等。此外，電動汽車的運轉部件相對來說比較少，結構簡單合理，也更容易保養和維修。

1.4混合動力汽車

混合動力汽車指的是將電動馬達當作發動機的一種輔助動力驅動汽車。一般情況下，混合動力汽車上裝有兩個（含）以上的動力源，例如內燃發電機、燃料電池、蓄電池等。根據布置方式、控制策略、組成部件的不同，混合動力汽車有很多分類形式。第一，根據混合度的不同，可以將混合動力系統分為微混合動力系統、輕混合動力系統、中混合動力系統以及完全混合動力系統這四種；第二，按照混合動力驅動聯結方式的不同，可以將混合動力系統分為以下三類：首先，并聯式混合動力系統。這種混合動力系統中一般有兩個驅動系統，即電機驅動系統與傳統的內燃機系統，這兩個系統既可以單獨工作，也可以協調工作驅動汽車。其次，串聯式混合動力系統。這種混合動力系統中，內燃機一般會直接帶動發電機進行發電，發電機所產生的電能會經過控制單元傳到電池之中，電池再將電能傳輸給電機，電機就會將電能轉變為動能，變速機構在電能的驅動下，是汽車向前驅使。最后，混聯式混合動力系統。這種混合動力系統的主要特征是電動機與內燃機中都有一套機械變速機構，這兩套機械變速機構通過行星輪式結構、齒輪系結構進行結合，從而可以綜合地調節電動機與內燃機間的轉速關系。

1.5“可燃冰”

“可燃冰”是一種新的能源，“可燃冰”也被稱為“固體瓦斯”、“天然氣冰”，這是因為其在常溫條件下可以釋放出天然氣?！翱扇急笔且环N天然氣水混合物晶體，其燃燒值比煤炭、石油高數倍?！翱扇急弊鳛槊号c石油的替代能源，得到了普遍的認可，其具有巨大的開發價值，在交通中的應用也得到了社會各界的普遍關注。但是，“可燃冰”的開發難度比較大，在開發過程中稍有不慎便會引發事故，若是“可燃冰”開發技術發展成熟，這種新能源帶來的價值將是不可估量的。

2節能技術與汽車新能源的重要性

自進入21世紀以來，隨著汽車的普及，交通所帶來的環境污染問題日趨嚴重，也成為目前亟待解決的一大難題。而解決這一難題的最根本途徑就是實現能源轉型。隨著經濟的發展，各國的汽車保有量呈現出日益增長的趨勢，其中，發展中國家汽車保有量的增幅最大。相關專家學者預計，全球汽車保有量至2020年將突破12億。IEA預計在未來的全球石油能源總消耗量中，交通方面消耗的將會占62%以上。使用量的不斷增加使得國際油價日益提高，預計未來國際油價還會繼續提高。交通能源在消耗過程中所產生的有害物質是溫室氣體的主要來源之一，也是導致局部污染的重要因素。因此，節能技術與汽車新能源的不斷研究與發展對全球性的環境保護工作具有非常重要的意義。

3節能技術及汽車新能源開發與傳統汽車之間的關系

發展過程也是一個不斷進化的過程，無論是哪行哪業，想要得到發展就必須有所改變，汽車行業也不例外。傳統汽車是節能汽車的前身，對汽車新能源與節能技術有著非常大的影響。我國對節能技術與汽車新能源的研究起步較晚，在對重要零件的研發方面較為落后。對傳統汽車進行不斷改進，實現節能、減排，是當前我國汽車行業的主要發展方向。因此，不僅要研發節能技術與汽車新能源，還應不斷對傳統汽車進行改進，將創新與改革融合起來進行發展，才能在真正意義上實現傳統汽車行業與現代汽車產業的共同進化。此外，還應該加大對知識產權的保護力度，鼓勵支持國內企業在海外購買專利或注冊專利，為我國在未來汽車行業走向方面爭取發言權。節能技術及汽車新能源開發與傳統汽車之間是相互依存的關系。

4結語

綜上所述，能源轉型是解決交通污染問題的根本途徑，因此，應當不斷改進傳統汽車、創新節能技術、開發汽車新能源，以此來推動綠色交通的發展。

作者:熊安勝 單位:湖北咸寧職業技術學院

參考文獻：

[1]歐陽明高.我國節能與新能源汽車技術發展戰略與對策[J].中國科技產業，2006，02：8~13.

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1 我國新能源汽車的發展現狀

隨著我國經濟不斷的發展進步，汽車行業也得到了大力發展，成為人們日常出行中的重要交通工具，但同時也增大了能源的損耗，油品燃燒所產生的廢氣被直接排放到空氣中，增大了空氣污染的速度。采用新能源代替油品消耗，能夠節省大量的石油資源，同時在汽車的尾氣排放治理中也取得了理想的成績。因此新能源汽車應用得到了高度重視，各大汽車生產企業在對產品進行設計時，也會重點考慮在使用中新能源是否能夠得到充分的燃燒，為汽車行駛提供動能。其中應用最廣泛的是壓縮混合氣體，配合汽油使用后能夠為汽車行駛提供充足的能量，同時也減少了汽油的損耗量，混合氣體在壓力作用下進入到燃燒裝置中，被點燃后所釋放出的能量可供汽車行駛運行，并且這樣的環境下所進行的動力傳輸形式更合理，不會造成使用隱患問題。檢測汽車排放尾氣中的成分，可以發現僅僅有少部分氮氧化合物，排放量在環保部門規定的標準范圍內。新能源汽車是采用混合能源供應形勢來實現動能轉換的，由國外傳入到我國，今年來發展迅速，已經能夠實現自主研究，在國內大型汽車生產廠家都得到了很好的應用。由于汽車的供能形式發生轉變，在燃燒技術上自然也有明顯的變化，充分運用HCCI模式，能夠在基層中形成穩定的傳輸體系，在燃燒氣體被傳輸前，就已經進行了壓縮，提升混合氣體的濃度，這樣在啟動的瞬間動力能夠達到甚至超過單一油品功能標準，內燃機中的傳輸流程有所增加，但燃燒以及動能傳輸的時間卻并沒有增加，這是新能源汽車中獨有的優勢。

2 新能源汽車的節能技術應用

2.1 混合動力汽車

電能作為新型清潔能源在汽車設計生產環節得到了大力應用，處于清潔自然能源，混合動力是新能源汽車中常見的能源供應形式。通常情況下是將多種能源混合應用，汽油、天然氣以及電能。這樣的功能形式下將汽車不同區域的能源需求詳細區分，雖然是混合動力，但燃料仍然是獨立存儲的，同時功能達到汽車的形式能量需求，在這樣的供能形式下汽車得到了穩定的動力，能夠滿足各類行駛需求。燃燒油品不但行駛成本增大，同時也會造成排放尾氣中污染物質含量超標。新能源汽車行駛中只燃燒少量油品，結合電能共同使用，這樣在總的能量輸出上是不會發生變化的，同時也節省了大量的石油資源。電能存儲需要蓄電池的參與，設計階段對蓄電池的使用年限進行了嚴格的檢驗，避免汽車更換的廢品造成環境污染。汽車駕駛人員可以自由的切換供能形式，在電能與油品方面，人群基數較大的市區內應用電能，這樣就不會排放出尾氣，在路面狀況比較復雜的野外區域應用汽油供能形式，能夠節省行駛時間。

2.2 電動汽車

風力發電以及太陽能發電技術逐漸的完善，使得電能成為新能源汽車設計階段首要考慮的，電能汽車產品也逐漸增多。以電能為消耗能源來實現汽車行駛供能需要對車載蓄電池進行設計，盡量在滿足蓄電需求的前提下減小體積，這樣汽車的外觀設計也有更大的發展空間。在系統內部電能被轉換成為動能，帶動發動機設備運轉，汽車達到了行駛的能源供應標準，進而驅動行駛。隨著新能源汽車生產以及使用數量不斷的增大，城市內也建立了大量的充電站，可以為汽車的蓄電池補充電能。電動汽車可以做到零污染零排放，這一點是柴油以及汽油汽車所不能實現的，所補充的電能也由清潔環保的方法所生產出來，符合能源可持續發展理念。目前的設計生產技術能夠達到合理的充電間隔時間，并且動能也完全能夠達到行駛需求標準。不過電能汽車也存在一些需要改進的缺點，蓄電池部分的體積大重量大都會影響到汽車行駛速率，并且蓄電池的使用壽命是有限的，反復充電一段時間后，需要更換新的電池裝置，增大了使用階段的成本投入，相信在未來的技術發展中上述問題都能夠得到更合理的解決。

2.3 燃料電池汽車

燃料電池是通過氣體燃燒反應來為汽車行駛提供能量的，與傳統的功能形式不同，在使用階段會將預存的氫氣與空氣中的氧氣相互結合。這兩種氣體混合后得到的氣體具有可燃性，被點燃后所釋放出的能源補充給電池，使電能永遠更持續長久的能量，解決運行使用解讀所遇到的不合理問題。這種功能方式中所產生的尾氣排放僅僅是水分，并不會產生污染物質，符合汽車節能設計理念。采用該種供能模式的汽車需要安裝蓄電池，氫氣存儲裝置，運行使用的成本較低，但這些基礎設施的安全所占有的體積比較大，限制了對汽車外形的美觀設計，該技術目前正在全面研究中，僅僅在小范圍內投入使用，完全研究成功后，必然能夠代替傳統功能模式，成為新能源汽車的未來發展方向。

3 新能源汽車技術發展中的建議

面對新能源汽車對我國發展帶來的好處，政府需要在新能源汽車的發展道路中起到主導作用，通過宏觀調控來整合國內有限的資源，從而高效的發展我國新能源技術。從新能源汽車節能方面進行突破，避免在傳統汽車發展過程中所走過的彎路。同時在我國自主研發的基礎上，鼓勵國外投資者對國內的汽車企業進行投資，增強與國際一流新能源汽車廠商的技術交流，提升世界影響力。

4 結語

新能源汽車的研發對我國的汽車工業發展來說是一個非常好的機會。通過大力發展新能源汽車，可以大幅度縮小我國汽車行業與世界汽車行業之間的差距。隨著國家政策對新能源汽車的支持不斷加大，我們應積極響應，通過自主研發與整合資源，切實促進我國新能源汽車健康、快速的發展。

參考文獻：

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1.3以上幾個能源的對比如下

1.3.1燃氣鍋爐。燃燒天然氣提供熱量穩定性好，效率高相對來說不太經濟，運行費用較高。

1.3.2空氣源熱泵。與空氣進行換熱提供熱量。用少量電源提供大量熱量，能效比高，節能效果明顯。能效比受周圍空氣溫度的影響較大。

1.3.3太陽能。吸收太陽光照射的熱量。綠色能源，節能，運行費用低。受光照影響較大，使用有區域限制.

1.3.4地源熱泵。與地下土壤或地下水換熱提供熱量。具有空氣源熱泵的優點，同時比其供熱的穩定性高很多。對熱平衡的要求很高，不太適用于單體泳館這種高耗熱量低耗冷量的建筑，同時對土壤環境有一定影響。

1.3.5泳池除濕熱泵?；厥湛諝庵袩崃拷o池水或空氣加熱。回收熱量，降低泳館能耗，有效降低運行費用，只是熱量的回收利用，不能作為獨立熱源單獨供泳館使用，需要其他熱源輔助。各種熱源都有自身的優缺點，那么怎樣通過幾種熱源的組合使用，使各熱源之間優劣互補，達到既能保證泳館穩定運行，又能最大程度降低運行費用的目的，就是目前游泳館節能控制的重點。

2“碧浪科技”在泳館節能技術與新能源的應用

江蘇碧浪水科技有限公司專業從事游泳館節能機電設備的工程，集設計、生產、施工為一體，近幾年結合自身設計施工特長，運用到實際工程中，在行業內最早將“水處理”+“除濕熱回收”+“地采暖”+“熱水鍋爐”+“空氣源熱水”或“太陽能熱水”的組合熱源系統配置應用到游泳館機電設備系統中，一步解決游泳館水體恒溫、空氣調節、除濕熱回收、淋浴熱水、組合能源等技術工作。根據春夏秋冬季節來分別組合使用，從而達到全年節能、泳館不虧、多盈利的目的。

2.1系統組合基本概念

2.2系統工藝流程圖及簡要說明

2.2.1水處理+除濕熱回收系統工藝流程圖

2.2.2組合熱源系統工藝流程圖（熱水鍋爐/空氣源熱泵/太陽能）

“江蘇碧浪”結合各個系統各自的優缺點，在不同的季節各系統進行轉換，將每一個系統的特點揚長避短。

3實際案例分析

無錫某游泳館為獨立建筑，泳池池水面積50×21=1050m2，設計平均水深1.5m設計水量1540m3，設計水溫27±1℃。泳池池廳面積為1650m2，池廳有效高度6.9m，總有效體積約11500m3，建筑屋頂采用鋼網架保溫頂結構，建筑墻體圍護。

3.1設計參數及熱源設備選型

根據規范要求，本工程池水溫度設定為27℃，室內空氣溫度取29℃，泳池水設計初次加熱時間為48h。根據無錫地區氣象資料，游泳館四季運行模式持續時間及參數見表2。根據《游泳池給水排水技術規程CJJ-2008》計算，維持泳館日常運行的熱功率見表3。綜合上述數據可知：泳館的最大耗熱量初次加熱為733kW，日常用熱為751kW，取兩者大的751kW作為泳館的設計熱負荷。本工程最終選用兩臺300kW燃氣熱水鍋爐，六臺20HP空氣源熱泵，23套SLL4715-50-D/H太陽能真空管集熱器作為熱源。系統運行操作說明：（1）夏季運行時，20HP空氣源熱泵供熱量為95kW（已考慮熱效率），6臺空氣源熱泵系統設計時考慮分組，恒溫熱量由空氣源熱泵分組完成，淋浴熱水由太陽能提供，除濕熱泵開啟夏季模式，除濕及為泳館提供空氣制冷負荷，鍋爐系統停用。（2）春秋季運行時，當采用通風除濕時（50%時間），由四臺空氣源熱泵給泳池水恒溫，兩臺空氣源熱泵和太陽能供淋浴用水；當采用除濕熱泵除濕時（50%時間），由兩臺空氣源熱泵給泳池水恒溫，兩臺空氣源熱泵和太陽能供淋浴用水，兩臺備用，除濕熱泵提供除濕及空氣溫度熱負荷，鍋爐在特殊日期（連續陰雨模式）提供備熱負荷作為后備設備。（3）冬季運行時，兩臺燃氣鍋爐供池水恒溫、地暖供熱及空氣輔助加熱負荷，六臺空氣源熱泵供淋浴熱水，太陽能在光照好時對淋浴進行補充。（4）初次加熱運行時，二臺鍋爐滿足池水初次加熱的需要。

3.2泳館運行費用分析（能耗部分）

泳館常年運行，每春秋季度有兩天對場館進行檢修清洗消毒，兩天對池水進行加熱，做營業準備，其余時間正常運行。鍋爐熱水系統換熱效率按92%計算，燃氣熱值按8500KCA/Nm3計算，每立方售價以2.9元/Nm3計，電費按0.81元/度計。現按季節進行如下的運行費用分析：（1）初次加熱春秋季空氣源熱泵提供457kW費用約：8000.00元夏季冬季不產生。（2）水體恒溫及空氣溫度維護①春秋：50%時間采用通風除濕工況時泳池恒溫費用約100000.00元50%時間采用冷凝除濕工況時泳池恒溫費用約35000.00元。②夏季：2臺空氣源熱泵提供初夏水體恒溫費用約：38000.00元；后續由除濕熱泵回收熱量提供恒溫。③冬季：由鍋爐提供所有熱量，天氣好時空氣源熱泵可輔助一部分，費用約366000.00元。（3）淋浴系統①春秋季：先由太陽能提供，熱量不足時2臺空氣源熱泵提供，費用約38000.00元。②夏季：全部由太陽能提供，無補充加熱運行費用。③冬季：由鍋爐提供所有熱量，天氣好時太陽能為水箱提供部分熱量，費用48000.00元。（4）小計：春季：181000.00元，夏季：38000.00元，秋季：181000.00元，冬季：414000.00元。（5）全年熱負荷費用合計：181000.00+38000.00+181000.00+414000.00=814000.00。

3.3與常規單一熱源運行對比

如果泳館采用單一燃氣熱水鍋爐作為熱源，需要兩臺600kW的燃氣熱水鍋爐，經計算，全年的運行費用約為1150000.00元，與本工程采用組合型熱源相比運行費用要多336000.00元。單一燃氣熱水鍋爐系統總造價約80~100萬元，組合型熱源系統總造價約150萬元，造價要高50~70萬元，但是節約的運行費用在2~2.5年左右就可以完全回收這部分的造價，而設備的運行年限都在15年以上，省下的運行費用相當可觀。

篇5

Key word: building energy efficiency, new energy material, energy saving technology

中圖分類號：TE08文獻標識碼：A 文章編號：

一、建筑節能設計的重要意義：

1、建筑節能是經濟發展的需要：

能源是人類生存與發展的重要基礎，經濟的發展依賴于能源的發展。當今能源問題已經成為全世界共同關注的問題，能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產，建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源，資料統計表明歐美等發達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右，我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節能技術勢在必行。

2、建筑節能是環境保護的需要：

我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能，減少污染物的排放也是改善生存環境，提高生活質量的一種有效的方法。

3、建筑節能是提高人民生活水平的需要：

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季采暖，夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下，節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下，通過技術減少建筑能耗，提高能源的使用效率，滿足建筑節能的要求。

二、我國在建筑節能方面的概況：

1、我國建筑能耗概況：

統計數據表明，中國建筑能耗的總量逐年上升，在能源消費總量中所占的比例已從上世紀70年代末的10%，上升到近年的27.8%。通過數據表明建筑節能在我國的推廣是市場需求。

2、我國建筑節能的發展概述：

我國的建筑節能工作開始于80年代初期，通過各方積極努力，到1995年末，全國建成的節能建筑面積已達4700萬平方米，到1998年節能建筑面積達到1億平方米。我國目前正處于建設高峰期，每年新建房屋近20億平方米，超過所有發達國家建設量的總合。而其中95%以上的建筑都是高耗能的建筑，節能技術相對落后。各地相繼建成一些建筑節能示范工程，如北京安苑北里小區、周莊小區、臥龍小區、天津倚華里小區、甘肅建筑科學研究院宿舍等，這些工程在節能方面都取得了良好的效果。為全面推廣節能設計，我國制定了一系列的法規和標準，如《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能設計標準》、《既有建筑節能改造技術規程》、《采暖居住建筑節能檢驗標準》、《建筑節能管理規定》等。相信隨著建筑節能法規和標準的逐步完善，我國的建筑節能事業將得到進一步的普及和推廣。

3、我國能源狀況與建筑能耗

我國能源發展主要存在四大問題。

（1）是人均能源擁有量低、儲備量低。

（2）是我國的能源結構依然以煤為主，約占75%。全國年耗煤量已超過13億噸。由于燃煤效率低，對環境污染嚴重，造成我國大氣污染和酸雨嚴重。

（3）是能源資源分布不均。主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足，造成北煤南運、西氣東送、西電東送。

（4）能源利用效率低。我國能源終端利用效率僅為33%，比發達國家低10個百分點。

隨著城市建設的高速發展，建筑能耗逐年大幅度上升，已成為中國能源消費的主體之一，目前我國建筑用能已達全社會能源消費量的32%。加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%，我國的建筑總能耗已達全國能源總量的45%。我國現有建筑面積為400億平方米，絕大部分為高能耗建筑，預計到2020年，總建筑面積將達到700億平方米。龐大的建筑能耗，已經成為我國國民經濟的巨大負擔

三、新能源的開發和利用：

1、新能源的含義和分類：

新能源和可再生能源的概念是1981年聯合國在肯尼亞首都內羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于目前使用的傳統能源，具有豐富的來源，幾乎是取之不盡，用之不竭，并且對環境的污染很小，是一種與生態環境相協調的清潔能源。聯合國開發計劃署（UNDP）目前將新能源分為三類：

（1）大中型水電。

（2）新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能。

（3）傳統生物質能。

2、建筑節能保溫思想及規范引導

案例：德國從2002年2月開始實行新的建筑節能規范EnEV2002。這一節能規范體現了德國最新建筑節能技術研究成果，有很強的實際操作性。

這項新的建筑保溫節能技術規范的核心思想，是從控制單項建筑維護結構（如外墻、外窗、屋頂）的最低保溫隔熱指標，轉化為對建筑物真正的能量消耗量的控制，達到嚴格有效的能耗控制。實際操作中，一是實行建筑能耗定量化，建筑能耗證書系統，二是新建住宅必須出具采暖需能耗量和住宅能耗核心值。

通過規范對具體節能技術體系的引導與控制要求

規定建筑最低標準的保溫值。

節約夏季制冷能耗，控制建筑外墻的熱穿透系數的最高允許值。

控制建筑的氣密性和通風換氣量

同時規定住宅要有滿足衛生，健康要求的通風換氣量，要求有足夠的開啟扇面積。

規定住宅建筑中盡可能避免冷橋構造。

改善采暖設備和熱水系統

― 要求所有新安裝的燃油氣爐，必須達到歐共體最新節能環保標準。

― 中央供暖系統需安裝循環水泵，三級以上自動調節裝置，以便根據供暖需要提供相應的熱水量。

采暖管線

― 中央供暖系統的住宅居住區。必須安裝相應的自動控制系統，根據外界溫度和時間因素影響，而自動調節供暖量以及自動開啟和關閉。

―室內必須安裝溫度自動控制裝量，以根據溫度自動調節和時間變化供暖量。

3、開發利用新能源的重要意義

隨著新能源需求的不斷增加，地球上不能能再生能源的資源將進一步的減少直至枯竭，為了社會的發展和人類的進步，在提高能源的使用效率，節約能源的同時還必須要開發和利用綠色環保并可再生的新能源。根據專家語塞，到2080年，全球可再生新能源的用量發展占能源總用量的50%以上，成為未來能源結構的主要部分，采用新能源是保護生態環境，走可持續發展道路的重要措施。

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我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能，減少污染物的排放也是改善生存環境，提高生活質量的一種有效的方法。隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季采暖，夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下，節約建筑能耗就顯得尤為重要了。

1 住宅小區實施生態建筑節能技術的必要性

為了規范和指導綠色生態住宅小區的建設,建設部頒布了《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》,要點與技術導則,要求綠色生態住宅在能源和水、氣、聲、光、熱環境以及綠化等方面符合國家有關標準?？梢娚鷳B節能住宅小區建設已經成為當前我國住區建設的重點,而生態節能技術在小區中的合理應用則成為建設生態住宅小區的重中之重。我國建筑耗能高,能源利用效率很低,單位建筑能耗比同等氣候條件下發達國家高出 2-3倍。我國現階段大力推進建筑節能處在關鍵時機,而早在20世紀70年代,建筑節能概念就被正式提出。建筑節能的中心就是減少建筑耗能 ,提高建筑中的能源利用效率。

2 住宅小區實施生態建筑節能技術的具體方式

2.1 圍護結構設計

外墻采用保溫隔熱技術,可大幅度提高外墻保溫隔熱性能。即滿足隔熱保溫要求,又便于施工,節約能源開支。屋面保濕隔熱采用SBS卷材、聚苯乙烯保溫隔熱板技術,施工簡便,質量輕,強度高,隔熱效果好,質量易保證,保溫隔熱性能長久,維護費用低。 門窗節能采用優質斷橋鋁門窗+三玻兩中空玻璃,具有難燃、強度高、耐腐蝕、防潮、防蛀、質輕美觀等特點。

2.2 供熱系統設計

采暖熱源來自城市熱電聯網集中供熱管網,供熱外網采用無溝式直埋敷設方式,按枝裝布置,設計按彈性理論。樓內采暖采用低溫輻射地板采暖,每戶設有分戶計量熱表,并通過溫控閥進行調節。室內采暖系統采用共用立管的分戶獨立系統,立管采用同程式。

2.3 電氣設備節能

建筑物內公共照明采用聲光控延時開關和節能燈具,室外照明采用管理中心集中控制,在夜晚不同時段開啟不同數量的照明燈具,并注意選擇太陽節能燈。節約能源,降低能耗,統一管理,提高工效。 小區應采用太陽能路燈和有源電兩用草坪燈,在太陽能充足時不需供電,節約能源,為綠色環保產品。其特點為直接利用太陽能照明,節約能源,節省費用。

2.4 分體式太陽能熱水器在建筑節能的應用

為了使太陽能與建筑能夠更好的結合,使太陽能利用與建筑物有機的成為一體。由此產生了“太陽能與建筑一體化設計”的概念,即從太陽能應用技術和建筑環境美觀兩方面入手,在開始建筑規劃設計時就考慮到太陽能的利用,將其列入涉及內容中,使其成為整個建筑的一個有機的組成部分,統一設計,施工,調試、驗收后交用戶使用。采用熱管型真空管式太陽能集熱器。如果陰雨天氣或夜間需要使用熱水,則自動或手動啟動電加熱器進行輔助加熱。本系統采用熱水箱與自來水管網對接,頂水使用,利用自來水壓將熱水輸送至衛生間、廚房等熱水用水點。與冷水通過混水閥調至所需溫度。每戶一套系統,用水和用電分戶計量,住戶可隨住隨用,無計費糾紛,便于物業管理。

2.5 節水技術的應用

中水利用。中水處理系統主要將小區所有的生活廢水送入中水站處理,達到《城市污水再生利用 城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)標準后回用于沖廁、綠化、道路清掃、洗車。即節約了用水,又為居民節省了開支(中水的費用大約是自來水費用的一半)。雨水收集利用。雨水是一種重要的淡水資源,現代國內大部分的城市住區地面為不透水鋪面覆蓋,遇到暴雨形成洪澇災害,如果將這些雨水,通過滲水與透水鋪面材料加以收集利用,可以形成數量可觀的水資源。如對于年將水為600mm的地區,1km2年降水量為60萬m3。城市雨水利用是將雨水通過相關的技術加以收集,貯留、利用或滲入地下,增加水資源以涵養地下水,從而有效的防止城市暴雨徑流,恢復生物多樣性。城市雨水的利用主要為直接利用和間接利用,直接利用主要是通過收集、駐留屋面、路面的雨水、并對不同用途的雨水進行分級處理加以利用。雨水的間接利用主要是通過利用各種滲透性好的材料,使降落到地面的雨水滲入地下,從而改善城市水環境,使產生良性的水循環。雨水收集利用綠化為收集道路及住宅屋面雨水到地下水池儲存,經過過濾,然后噴灑花草,節約水資源。 雨水直接滲透綠化為合理調整道路與綠化和草坪磚的標高,使雨水可直接滲透解決部分綠化用水,提高雨水的自用率。

人工濕地污水處理系統是有一些適合污染環境下生存的以大型水生植物為主的高、低等的生物和處于飽和狀態的基質組成的人工復合體。其工作原理是讓污、廢水、雨水流經濕地,通過水生生物的“新陳代謝”進行分解、吸收,轉化、利用,從而達到去除和降低污染物的目的。人工濕地系統是人類通過模仿自然實濕地凈化原理,人為的加強濕地對于污染物的處理功能,從而為人類服務。

3 新能源的開發和利用

3.1 新能源的含義和分類

新能源和可再生能源的概念是1981年聯合國在肯尼亞首都內羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于目前使用的傳統能源，具有豐富的來源，幾乎是取之不盡，用之不竭，并且對環境的污染很小，是一種與生態環境相協調的清潔能源。聯合國開發計劃署（UNDP）目前將新能源分為三類：1、大中型水電。2、新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能。3、傳統生物質能。

3.2 開發利用新能源的重要意義

隨著能源需求的不斷增加，地球上不可再生能源的資源將進一步的減少直至枯竭。為了社會的發展和人類的進步，在提高能源的使用效率，節約能源的同時還必須要開發和利用綠色環保并可再生的新能源。根據專家預測，到2060年，全球可再生能源的用量將發展到能源總用量的50%以上，成為未來能源結構的主要部分。采用新能源是保護生態環境，走可持續發展道路的重要措施。

3.3 將新能源技術應用于建筑的意義和未來展望

建筑消耗大量能源，當前我國建筑業發展迅猛，把節能、綠色環保、生態技術應用于工程是建筑發展的必然趨勢。太陽能、風能、地熱能等新型能源在建筑上的有效應用，不僅可以代替資源有限的傳統能源，而且可以減少污染物的排放，保護生態環境，它的開發和利用具有廣闊的前景和深遠的意義。

3 結束語

以上對建筑節能和新能源的開發利用方面作了簡單的分析和研究，建筑節能和新能源的利用是緩解能源危機、減輕環境污染、改善生活工作條件、促進經濟持續發展的一項根本措施。作為當代建筑師，不應該只追求建筑造型上的新穎獨特而忽視了能源的浪費。我們應建立生態建筑思想，尊重自然環境，用科學技術、經濟效益和社會效益相統一的方法進行規劃和設計，將節能意識貫穿于設計的每一個環節，設計出更多符合時代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑設計理念上升到新的高度。

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（一）運用新型節能技術減少電能消耗

分布式供電是一種常用的節能環保的供電方式，但是其使用對象為集中式供電。其運行方式為在用戶附近布置發電系統，之后采用分散式的方式進行電能的輸送，這種輸電方式與傳統的輸電方式相比其能耗量比較小，而且分布式的供電還可以利用可再生資源進行發電，能夠實現節能環保的目標。

高度重視發電蓄能節能技術的發展對于實現電氣節能具有重要的意義。這主要是通過中央空調的蓄冷技術，空氣源熱水器熱泵蓄熱技術等的應用，對電能進行轉化，并將其轉化成其他的能源儲存起來，在需要使用的時候在轉化成電能以備不時之需。這種技術可以在用電低谷的時候進行電能轉化、儲藏，在供電高峰期的時候再把電釋放出來，有利于降低電能的浪費，提高電能的使用率。

（二）通過改造電氣設備減少電能消耗

電氣設備在運行的過程中可能會造成電能的耗損，因此應該重視對電氣設備的改進，力求通過每一個細節降低能耗，提高資源的使用效率。下面就從幾個方面簡單說一下改造電氣設備的情況。

首先是變壓器的改造。變壓器是整個電力輸送系統的重要組成部分，通過調節電壓實現電力的正常輸送和節約能源的目的，因此要加大低耗損變壓器的推廣。由于不同的用戶對電的需求不同，因此為每位用戶輸送的電的壓力值也存在差異，這就需要借助變壓器對電壓進行調節，但是在使用變壓器的過程中不可避免的會出現能源消耗的情況，因此為了實現電力系統的能源節約，降低變壓器的能耗具有重要意義。非晶合金鐵心的變壓器具有噪音低、損耗低、空載損耗低的特點，其能源損耗程度都不及傳統變壓器的損耗的五分之一，而且其維修費用相對比較低，維護比較簡單，因此非晶合金鐵心的變壓器的推廣成本比較低。

變壓器參數的調整有利于實現節能的目的。在電能運輸的過程中，面對相同的點亮，通過對負載的調整和運行方式的改變，有利于降低電能在輸送過程中產生的損耗。在變壓器運行的過程，要加強供、用電的管理。整個電力系統中的變壓器可能在容量、材質、電壓等值等諸多方面粗在差異，因此有功率的空載損失和短路損失、無功率的空載損失和定額負載消耗的參數都都不盡相同，通過對變壓器參數的調整，可以降低變壓器的有功功率損失和損失率，提高電能的利用率，從而達到節能環保的目的。

其次，優化電網配置在電網中時常會出現無功電流，這些電流會導致能量的消耗，會對人民群眾的生產生活造成不便。無功補償是利用技術措施降低線路損耗的常用手段。其不僅能對有功功率進行合理高效的分配，還對無功功率進行合理高效的分配，對電網中的無功電流進行合理配置，通過對其進行合理的調度，降低有功功率的損耗，保護電壓穩定。

再次，降低線路損耗。一般而言發電站離用戶有一定的距離，因此需要通過線路對電力資源進行運輸，把電送到千家萬戶去，但是在運輸的過程中也容易導致電能的損耗，通常而言，線路的長度和負載與電能的耗損量成正比，線路越長負載越大，出現的耗損也就越大。因此為了降低電能的損耗，應該盡量減少導線的電阻，提高系統的功率因數。因此要注意以下幾點：在進行電路路徑的規劃時，一定要堅持電路最短的原則，盡可能的減小導線的長度，在導線鋪設的過程中能夠進行直線鋪設就不能走完了；對于導線截面積的選擇要科學、合理，一般導線截面的選擇要根據當地電網的運輸的電流量和當地能承擔的起的導線截面積價位進行選擇，在無法簡短導線長度的情況下，可以通過加大導線截面的方式降低能耗；最后在進行線路架設之前，應該對當地用電量比較大的地區進行了解，合理確定電氣房的位置，從而實現供電路徑的最小化。

最后是通過空調系統的節能。在公共建筑中主要是通過空調進行室內溫度的調節，因此空調會造成大量的能耗，據不完全統計空調系統產生的能耗能在整個公共建筑中占其總能耗的百分之五十以上，因此加強空調系統的節能意義重大。加強空調系統的節能建設主要依靠以下幾點：機電設備啟停優化設置、參數設定節能控制等。

二、電力新能源的開發

隨著經濟的發展，能源的需求量越來越大，但是當前國際能源形勢嚴謹，因此加強新能源的開發利用對于緩解當前的能源壓力，為經濟的可持續發展提供充足的資源供給具有重要的意義。我國政府也高度重視新能源開發工作，近年來我國新能源開發的研究工作得到一定的發展，預計到本年（2015）年底，為國家經濟發展提供的新能源已經可以抵換4300噸標準煤，對于加快我國能源結構的更新換代，帶動相關產業的發展都具有重要的意義。目前我國新能源發展正處在機遇與挑戰并存，技術與經濟并存的時期。下面就對發展比較良好的新能源進行簡單介紹。

風能的利用對于緩解當前的能源壓力具有積極作用，目前我國的風電和分布式光伏得到加快的發展，但是利用率仍然較低；系統的調峰主要靠煤電，但是隨著越來越多的新能源進行電力資源的開發，系統峰調將面臨更加嚴峻的挑戰。

太陽能發電也是我國比較常見的新能源，采用分布式發電，既可以滿足用戶和附近需求以外，還可以將多余的電量輸送到當地的電網系統，，分布式發電具有清潔高效、就近利用、分散布局的優點，而光伏發電非常適合分布式發電的特點，能夠充分發揮光伏發電的優勢，為居民生產生活提供所需能源。雖然近年來我國的新能源得到較快的發展，但是與發達國家相比我國的新能源的發展比較晚，根基比較淺薄，相關的法律法規建設還不夠健全，與電網及其他資源的發展的協調程度還不夠。

最后新能源的開發和使用有利于促進我國社會主義經濟的可持續發展，有利于我國社會主義和諧社會的建設，主要體現在以下幾點：不斷進行新能源的研發，能夠緩解當前的資源壓力，同時有利于環保工作的開展，與傳統的能源的相比，新能源具有污染小的特點，同時新能源的出現將降低煤電和水電的需求量，減輕煤窯的開采，降低對周邊環境的污染，同時也能減少在發電過程中造成的空氣污染，最后加強新能源的開發，有利于緩解當前的通貨膨脹，降低生產成本，促進經濟更好的發展。

三、結語

目前我國對于電力資源的需求量比較大，并且主要以火電和水電為主，因此在電力制造的過程中存在資源浪費嚴重、污染嚴重等問題，這也就要求電力行業加強對節能技術的研發，充分考慮各種主流電能開放方式的效益，并通過采取各種有效的措施降低電氣能源在輸送過程中產生的能耗。但是追求減少電氣能源輸送能耗的前提是滿足當前經濟發展所需的能源，不能單純的為了降低能耗而不為市場供應充足的資源，導致經濟發展受損。在進行電氣節能技術研究的同時，要積極尋找電力新能源，降低能耗。作為一名電力工作者，我們應該充分認識到節能的重要性，在工作中注意方法總結，為我國電氣節能和新能源開發貢獻自己的一份力量。

【參考文獻】

[1]郭鑫.電氣節能技術與電力新能源的發展應用[J].山東工業技術，2014（01）

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1 化工機械行業面臨的挑戰

當代化工機械行業面臨競爭越來越激烈，相關問題也面臨越來越多的挑戰。

1.1 資源逐漸減少

有限資源的逐漸減少，同時由于化工行業的生產過程等而導致的環境污染問題也十分嚴重等，都導致生產成本節約的問題比較困難，通過促進新能源開發和相關節能技術，分析存在的實際情況，才能有效節約成本、增長盈利，因而新能源開發與節能技術應用是化工機械行業增長盈利、增強競爭力的必經之路，同時也是響應國家可持續發展的號召，為建設“節約型”社會而不斷努力。

1.2 危害生存環境

隨著化工機械工業的發展，生產技術不斷革新進步，國家的總體經濟發展不斷進步，卻使得化工機械消耗地球上的資源越來越多，環境污染的問題日益增多，嚴重危害了人們的生存環境，同時影響了人們的生活和生活狀況。

因此，化工機械工業必須積極地采取相應環保措施，保持化工機械生產企業能夠與環境保持可持續發展，從而實現產業的良性發展。而新能源開發實質是提高工作效應、節約能源以此帶來效益，另外，節能技術又在能源消耗方面有重大意義，減少能源的消耗，使得產業更好、更快地發展，從而新能源和節能技術應用方面越來越迫切。

2 化工機械行業分析

眾所周知，燃料是工業的血液，當然，化工機械工業也不例外。目前，化工機械行業主要還是以有限資源石油產業鏈中的汽油等為原料，然而隨著石油資源的有限性，造成了石油產品供需的矛盾日趨嚴重，資源的可用量越來越少。同時化工工業生產過程中排出的廢氣含有碳氫化合物、含氮氧化物的顆粒、鉛化物等污染物，使城市受到了大氣污染。隨著技術水平的不斷提升，化工機械行業利用資源、能源等消耗過快，造成環境過多污染且極為嚴重，對人類產生極大的危害，同時也令我們付出了沉痛的環境代價。

因此，為了使化工機械設備更好、更快地發展，應堅持相關產業開發與節約并舉、把節約放在首位的方針，提高能源、資源的利用效率，堅決改變高能耗、高污染、低產出的狀況，大力調整能源消費結構，使能源消費結構與資源水平和經濟發展相適應，努力建設節約型產業、“環境友好型”社會，實現能源化工的可持續發展。因而，要使得化工機械實現高效益、可持續發展，必須加快開發和推廣新能源開發與節能技術的應用，從而實現產業鏈穩態發展。

3 新能源開發和節能技術的應用相關措施

化工機械的新能源開發與節能技術的應用，是一個綜合性強的大工程，有為新能源實驗的新方法評定、檢驗，技術檢測的生命周期等，為達到新能源開發和節能技術的應用目的，個人認為可以從以下幾個方面展開。

3.1 原材料的選擇，可回收設計

從原材料的選擇、可回收設計等方面著手，從而符合可持續發展以及“環境友好型”社會的要求，實現化工機械產業高效益、可持續發展，同時對相關產品收益進行定期考核與評估，完善相關實施方面，改良相關制度。

3.2 組建監督管理評測單位

組建一些新能源與節能技術的監督管理評測單位，從而在一定程度上支持新能源和節能技術的開發和推廣，以便預防或者降低污染與環境破壞的后果，同時定期對相關成果進行評測，對差的成果予以摒棄，而對好的成果予以贊賞、發揚。

3.3 提高原料利用率

增加煤、石油等一次能源生產鏈中二次能源的利用，使得化工生產鏈在提高資源品質和價值的同時，也實現資源的清潔利用，同時也達到了“廢物利用”的目的，與可持續發展戰略不謀而和。

3.4 加快開發和利用可再生能源

當今，潮汐能、地熱能等清潔可再生能源逐步取代不可再生能源，通過加快開發和利用可再生能源，在一定程度上可以減緩對有限能源的依賴，同時減少溫室氣體等危害性氣體的排放，是實現可持續發展、“環境友好型”社會的一個重要舉措。

3.5 整合國內資源

我國西部仍屬于未完全開發階段，有相當多的天然氣資源，通過整合西部資源，有助于國家控制海外石油消費，減少對進口石油的依存度，從而一定程度上減少國內汽油價格的攀升，同時加快國內經濟發展。

3.6 加強海外石油的開采與開發

發展海外能源化工，從國際市場上獲得化工產品，既符合資源所在國經濟利益，又有助于加強我國在海外形成的資源優勢，增加了我國在石油資源開發和采集的可能性，在一定程度上減少國內石油進口壓力，降低對國外石油的依賴性，減緩國內石油價格的震蕩。

3.7 能源發展要與建設節約型社會、可持續發展策略相適應

能源資源的緊缺是長期制約國家經濟社會發展的絆腳石，節約資源是實現高效益、可持續發展的關鍵措施。應堅持開發與節約并舉、把節約放在首位的方針，提高能源、資源的利用效率，堅決改變高能耗、高污染、低產出的狀況，一定程度上可以對相關部門、企業進行關停改造，從而有效遏制相關情況的出現，生產線堅持響應國家、政府的號召。

3.8 合理分配資源

對于資源合理分配，以提高綜合利用率為首要任務，用盡可能少的石油資源，生產盡可能多的石油化工產品。從化工行業上講，可以推廣使用流水線作業，減少工序間的間隔，做到對石油資源的優化利用，提高生產率，達到“可持續發展”戰略目標和“節約型”社會的目的。

3.9 加大自主創新力度

“創新是一個民族前進的不竭動力”，從根本上講，創新是我國化工發展的必要條件。只有立足創新，才能真正開發出適合我國資源水平、切合現有設備、滿足我國國情的適用技術。同時完善相關科技創新的獎勵制度，調動相關人員參加創新的積極性，從而在創新上營造出良好的競爭氛圍，使得創新更好、更快地發展。

4 結 語

在日益嚴重的資源危機與環境污染的情況下，促進新能源開發和節能技術的應用，既符合我國國情需要，也促進我國化工機械行業更好、更快發展。同時兩者的相互促進才能保證豐厚的效益，從而更好地促進兩者的推廣，更好地支持“可持續發展戰略”口號，為建設環境“友好型”、“節約型”社會而不斷努力。同時創新也是一個民族不竭的動力來源，加大創新更加有利于化工機械行業甚至是整個工業的良性發展。新能源、節能技術加入創新元素更是能達到一個更好的發展，促進行業更好、更快地發展。

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近年來，關于生態園區、能源生態城的說法不絕于耳，但很多人并不清楚真正意義上的生態園區。這種新型的能源生態城概念不僅強調環境的生態，更關注能源的生態。也就是說，更多考慮的是能源的循環，對能量實現梯級利用、余能最大回收，對能源全生命周期進行智能化管理，實現“能源的綜合利用”，并最終將能源全部“榨干吃凈”。

舉個例子，用煤發電的有效溫度在1000～1300℃之間，如果繼續沿用傳統的利用方式，1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪費了。這導致能源利用效率低下，同時還會產生極大的環境污染。

“過去，能源是單一的生產，造成效率低下的本質是能源、資源和職能的過度浪費，未被開發的資源錯位。對此，我們提出了一個概念，就是泛能網技術。它是實現能量流、信息流和非能源物質流相互耦合的智能協同網絡化技術，關注能源生產、應用、儲運和再生的全過程?！毙聤W集團首席技術官甘中學博士表示，新奧志在建立真正的新能源體系，打造“能源新常態”。

根據甘中學的描述，基于泛能網技術，我們可以看到生態園區的內能源將呈現一種“智慧”狀態：在園區內天然氣、太陽能、氣電聯產、煤氣化生產、微藻生物能源、地熱等多種能源生產方式并存，以最佳方式保障整個城市的能源穩定供應。城市中的泛能站，則將天然氣、電能轉化為汽、電、熱等能量，并根據不同消費載體的能源用量、時間段、使用形式等，實現能源的優化補給和調度。而這些調度、優化、傳輸、使用、流轉等環節，都能在泛能服務平臺上一覽無余。

這樣的畫面，未來將會在中德生態園中真實上演。中德生態園控制性能源詳細規劃由新奧集團編制，它是利用泛能網技術將能源、資源和信息耦合在一起，實現區域內的節能減排和可持續發展。在中德生態園的泛能網規劃中，我們將建設一個大型的能源供應站，在各個小區再建一些小型的泛能站，實現1拖N的整體能源供應系統，保證整個能源系統的穩定。

新奧泛能技術中心技術人員以辦公和居民用電系統舉例說明：居民用電系統晚上負荷高，白天負荷則接近于零；而辦公用電恰與之相反。原有的居民區與辦公區需要分別建設1個100萬千瓦時的配電設施才能滿足用電需要，而利用泛能網技術，完全可以各建一個50萬千瓦時的配電設施，根據白天居民區用電少而辦公區用電多的特點，可以把居民區盈余能量傳送到辦公區，夜晚則做反向傳送，將辦公區盈余能量傳回到居民區，如此可以在降低能源設施建設成本的前提下，滿足兩個不同區域的用能需求，從而在總體上減少能源浪費。

技術創新“制造”能源

在化石能源面臨枯竭的警鐘下，如何利用技術創新“制造”能源，成為所有政府和能源企業必須思考的問題。

事實上，能顯著達到節能減排效果的“能效改進”本身即是一種新的能源。來自國際能源署的報告顯示，工業部門消耗了世界1/3的能源，而工業部門中高達1/4的能耗可以通過應用節能技術和行為優化來加以避免。以新奧泛能網技術為代表的能效改進工程，在應用端解決了能源的高效利用問題，在一定意義上等于“增加了”能源。這些被稱為沒有“剪彩”的能效改進工程，雖然不是一種直接性的可再生能源，但是它的意義卻絲毫不亞于新能源的開發。

當然，能效改進并不能徹底解決能源枯竭的問題，如何在能源生產端找更好的新型能源和替代能源？新奧通過不斷創新和探索，形成了清潔能源循環生產技術。這是一系列以煤為基礎的清潔轉化技術總稱，主要包括地下氣化、煤催化氣化及微藻生物吸碳技術等。煤炭通過催化氣化和地下氣化兩種方式，被轉化為合成氣，這種合成氣可以直接用于發電，或轉化為甲烷（天然氣的主要成分）等產品，轉化過程中產生的二氧化碳、廢水等物質，通過微藻生物吸碳技術吸收利用，又可以轉化為生物柴油、化工原料及其他高附加值產品。

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2.太陽能發電場

太陽能發電場有兩種運作方式:太陽熱能電場也稱作聚光太陽能系統,是利用鏡子將陽光聚集起來,對水加熱并利用水蒸汽推動發電機運轉;而光電太陽能電池則是直接將光能轉化為電能。

3.風力發電場

現在,美國是世界上最大的風能發電國,總量達18000兆瓦,足以滿足540萬戶中等美國家庭的用電需求。美國能源部預測,到2030年,美國電力的1/5將來自風能。風能在丹麥的能源供應中也占到20%。

4.核能

盡管原子的原子核極其微小,但維持原子核穩定的能量卻極其巨大。核能開發就是駕馭這種能量使之安全地提供電能。目前美國有大約100座正在運行中的核電站,供應著全國約1/5的電力。核電站在提供巨大能量的同時不會排放空氣污染物,但其產生的放射性核廢料在很長的時間(甚至長達數十萬年)里仍具有潛在的危險性。

5.地熱能

巨大的熱能埋藏在地球的表面下面,火山噴發便是其威力的體現。地熱能可以用來發電、為建筑物供暖、加熱道路。目前全世界的地熱發電總量約8000兆瓦,其中美國占了2800兆瓦。地熱能非常潔凈,儲量豐富,且全天24小時都能獲得。

6.水流和波浪能

這種流體動力學裝置就如水下的風力發電機。來自河流、海流、潮汐以及人工水道如運河等的水流能推動渦輪機運轉產生電能,其原理與風力發電廠相似。流體運動能是可再生能源,也不會產生污染氣體或溫室氣體。但目前流體動力能利用技術還落后太陽能和風能技術15年,阻礙水流產生的環境影響也尚待研究。

7.電動車

完全使用電能的汽車效能大約是汽油動力車的4倍,油氣混合動力車的兩倍。電動車不會排放尾氣,維護成本也低,但最大的挑戰在于其蓄電池組:如何降低電池成本、改進電池的持久性,并保證車輛能在各種條件下安全地行駛,比如,保證蓄電池組在低溫時仍能使用、避免電池在過熱時著火等。

8.氫動力車

氫燃料電池利用氫與氧的反應產生電流推動電動車運行,而排氣管排放的尾氣只有一種成分:水。氫動力車的效能約是汽油動力汽車的兩倍。雖然氫燃料電池排出的只有水,但目前大規模生產氫的方法仍然是從自然界中的甲烷氣體提取,過程中同樣產生了大量的二氧化碳。

9.住宅風能發電

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1 數據中心電源系統能耗現狀

互聯網數據中心電源系統，是一個綜合性、全面性供配電系統。該系統主要負責解決計算機設備供電、用電問題，且要兼顧其他設備供用電需求。通常來說，該系統是由電源系統、輔助及配套設備構成。

我國某運營商調研數據顯示，數據中心能耗呈現增長趨勢，尤其是一些IDC業務較好的大城市，數據中心能耗占比非常大，如上海數據中心能耗比例為25%，而北京超過50%。另外，很多規模較大的數據中心機房仍然采用的是傳統能耗較高的UPS系統，單機負載量介于10%～30%之間，多數集中在20%，產生了極大的能源消耗?？梢姅祿行碾娫聪到y能耗較大，運營商在盡量更新節能減排產品時，要加大研究力度，將綠色、節能理念滲透至數據中心電源系統建設中，以此來實現節能降耗目標。

2 數據中心電源系統節能設計

數據中心電源系統節能設計是一項系統性、復雜性工程，在實踐應用中，可以從如下幾個方面入手：

2.1 評價指標

二十世紀初，能量使用概率概念首次提出，即PUE。隨著數據中心建設日益深化，PUE概念受到了廣泛關注，在數據中心中的應用能夠幫助我們掌握當前能源消耗情況，并進行針對性調整。一般來說，數據中心節能的關鍵在于IT主設備負載效率、空調系統及供配電系統三個方面。因此在電源系統節能設計過程中要圍繞著這三個方面進行。

2.2 數據中心電源系統結構

目前，常用數據中心多采用大規模服務器、小型機，網絡運行安全性與電源系統穩定性存在密切聯系，對于電源系統安全性提出了更高要求。而計算機中心服務器等設備用電特性等要進行設計，比對不同方案優劣勢，選擇最佳方案，從而為數據中心電源系統運行奠定堅實的基礎，促進計算機中心能夠穩定、有序運行。因此結合相關規范來看，本文將電子信息系統劃分為三個等級，即A、B、C三級，并將數據中心電源系統劃分為交流供電與高壓直流供電兩種。

2.3 高壓直流系統

現代技術快速發展，新技術、新產品層出不窮，HVDC電源供電效率得到顯著提升，為數據中心節能設計帶來了更多發展機遇。HVDC供電具有無可比擬的優勢，其電池能夠直接與服務器輸入端相連，不需要添加任何逆變設備的處理，實現不間斷供電目標。同時，在擴容方面，較傳統模式更具便利性，后續維護簡便。該項技術的應用，在很大程度上提高了模塊功率密度，且整機效率也得到了顯著改善。通過在實踐中應用的比較，引入HVDC供電模式能夠有效降低PUE指標，促進數據中心供電朝著綠色化、現代化方向轉變。當市電直供時，系統僅是線路系統與配電損耗，系統效率有了較大的提升。如2016年，上海、北京及天津等電力公司用電客戶系統停電時間都在1小時以內，可考慮均在99.9%以上，同時我國江蘇省等其他地區停電時間在2小時以內，系統運行效率為99%。

2.4 優化空調系統

除了對高壓直流系統進行改造，還要加強對空調系統綜合節能的調整和優化，以此來提高空調運行有效性。在實踐中，可以采取如下措施實現節能目標。如針對大型數據中心，可以設置集中式冷凍水型恒溫恒濕空調，架空地板精確下送風，充分利用自然風，提高對資源的優化配置和利用率，以此來減少能源過度消耗。同時，還要合理設定機房溫濕度、分區精確供冷，以此來實現節能目標。在系統節能改造中，要充分考慮相關影響因素，如針對部分空調，可以去掉加濕功能，以此來消除空調在加濕過程中產生的過多能耗，提高系統使用針對性和科學性。盡可能考慮應用自適應控制系統，根據數據中心機房負荷變化趨勢與特點，自動安排空調數量，以此來達到節能目標。隨著技術不斷發展，要及時更新和改造數據中心上送風口，提高節能有效性。

2.5 模塊交流電系統

為了有效突破傳統UPS系統存在的負載率低等弊端和問題，在節能改造過程中可以引入模塊化概念，將其應用于UPS設計生產領域，對交流電系統整體性能予以優化。通常而言，模塊化UPS系統有機架、UPS功率模塊等構成，與直接供電系統存在相似之處，能夠實現冗余，兼顧多臺設備運行需求，且具有較強的靈活性，能夠根據實際負載量，堅持針對性原則配置合理的電源容量，使得系統效率及可靠性等均能夠得到一定程度的提升，減少對能源的過度消耗。

3 結論

根據上文所述，全球變暖趨勢愈演愈烈，綠色節能理念逐漸深入人心，新型、高效綠色電源將成為未來社會各領域發展的主流趨勢。數據中心作為智慧城市建設的重要基礎和前提，且處于不間斷運行狀態當中，其能耗非常龐大，如果不加以處理，勢必會對城市發展產生過多的負擔。因此新時期，將綠色理念滲透至數據中心電源系統中勢在必行。在實踐中，我們不僅要優化空調系統，且可以采用模塊化方式調整交流電系統，不斷降低數據中心對能源的消耗，從而推動數據中心持續發展。

參考文獻

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[4]郭引祥，張尊嚴.大型數據中心UPS電源系統選型配置研究[J].陜西電力，2014（04）：57-60.

篇12

從上世紀90年代初開始，我國便在國家自然科學基金委和國家科技部的支持下開始了3D打印的研究。在科技部多個五年計劃的持續支持下，華中科技大學、西安交通大學、清華大學、北京航空航天大學、西北工業大學等一批科研院所開展了幾乎所有主流的3D打印技術研究。但國內從事3D打印技術研發的科研團隊或企業中，基本上都是在金屬材料或非生物非金屬材料的領域，將研究重點聚焦在3D生物打印領域上的還是比較少。同時從另一個方面看，3D打印技術在醫學領域的研究，國際上和國內都是近幾年才開始，國內與國外的差距并不大。

1.基礎研究：已躋身第一梯隊

在我國，對于3D生物打印的基礎性研究，主要在一些大學的研究中心進行。提到國內的3D打印，就不能不提到一個人DD顏永年。顏永年，第一任清華大學材料成形制造自動化研究所所長和第一任清華大學生物制造研究所所長，被業界譽為“中國3D打印第一人”。2012年10月，顏永年教授被推舉為中國3D打印技術產業聯盟首席顧問。顏永年將制造科學引入生命科學領域，提出了“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）學科概念和框架體系，為制造科學發展提出了一個新的方向。顏永年的團隊在組織工程、載體支架的3D生物打印方面進行了深入地探索。

對于生物制造，這一3D打印最前沿的領域，顏永年教授認為，基于3D打印技術的細胞三維受控組裝工藝，是生物制造中最為核心的技術，其目標為具有新陳代謝特征的生命體的成形和制造。細胞直接三維受控組裝，使人類可以按照器官解剖學的數字模型，通過控制單個細胞和細胞團簇的3D組裝，最終實現可整合于人體新陳代謝系統，用于修復和替代病損組織和器官的人造器官。

2013年8月，一個標志性的事件在業界引起了很大的轟動，從而將國內在生物制造領域的研究推向了前臺。杭州電子科技大學徐銘恩教授宣布：他帶領的團隊研發成功了國內首款3D生物打印機。這臺國內首款生物3D打印機的成功研制意味著我國3D生物打印的研究已進入了世界先進水平行列，在國際舞臺上已可以和美國的Organovo公司等3D生物打印先驅同臺競技。

2.應用研究：逐漸成熟，但仍面臨諸多困難

對于3D生物打印的臨床應用研究，其實在我國很早就開始進行了。早在2001年，我國就成功完成了國際上第一例將3D打印技術用于頜面的修復。但我國現有的監管制度不完善、打印成本較高及一系列技術難題有待攻克等因素使得3D打印技術在生物醫療領域的應用仍面臨很多困難。

在3D生物打印的應用研究方面，華南理工大學的楊永強團隊具有一定的代表性，做了很多有益的探索。華南理工大學楊永強教授所帶領的研究團隊自2001年左右開始研究3D打印技術，在牙科的牙冠固定橋、個性化舌側托槽、膝關節的假體、外科手術導板以及植入體等方面都有涉及。

以采用3D打印技術制作烤瓷牙為例，德國的設備一次能直接制作200-250個牙冠，楊永強團隊研發的設備能做100多個，但價格只有德國設備的四分之一到五分之一。楊永強的團隊目前正在研究打印手術導板技術，目前已經做了20余種外科手術導板。另外他們在多孔骨和植入體方面也做過一些嘗試，比如模仿髖關節打印的“金屬骨頭”，力度和骨骼非常接近。

3D打印快速、個性化、小批量和高精度的特點是這種技術應用于醫療領域的優勢所在，但生產成本高、打印材料的欠缺、移植后機體免疫排斥等一系列技術問題使得3D生物打印在從定制化產品走向大規模臨床應用，還存在著很多障礙。不少業內人士呼吁，3D生物打印前景廣闊，政府應出臺相應的扶植政策，同時監管部門也應更新監管思路，積極應對新技術帶來的生產模式的變革。

3.產業化尚待時日

篇13

我國的經濟發展速度是世界有目共睹的，但是在這速度的背后卻是以環境的破壞和資源的消耗為代價的，特別是近些年來資源環境問題的突出影響到了人們的正常生活，這種情況下需要實行節省能源、環境友好型的發展戰略，即可持續發展戰略。在治理環境污染問題中，建立風景園林是一種很重要的手段，也與國家提出的綠化節能思想相一致的，但是由于技術上的制約，使得在過去的風景園林建設中浪費了大量的資源，而且在環境改善上也沒有太多的轉變。為了改變這種情況，新型的節能技術被應用在生態園林的建設，用來減少資源的消耗、增加綠化效果。

1生態園林的基本建設

在進行生態園林的建設之前，首先要搞清楚生態園林建設的目的，其次要搞清楚生態園林的建設施工需要那些具體措施。對于建設目的來說，除了增加城市的綠化程度、建設環境友好型城市之外，最重要的還是要滿足城市人民的需求，即在喧鬧的城市中形成一方凈土。在生態園林的布局上，因為整體結構和綠化的要求，往往需要設計一些假山、小路、水景等綠化布置，當然最基本的還是植物的栽種工作。從生態園的整體建設上來看，首先要對土地和周圍環境進行測量工作，了解當地的水文條件、地勢地貌等，然后進行繪圖，設計出位置合理的園林圖紙；而在施工中，比如進行植物的栽種前，要進行清理工作，不同的工程要求清理的程度不一樣，比如在進行園林道路的建設時就要求較高的清潔度；在綠化工程進入尾聲之后，還需要對園林的水電等基本設施進行施工，以保證一些基礎的功能。

2新型節能技術

在過去的園林施工中，由于缺乏對于資源使用的正確認識和較先進的節能技術，使得在建設過程中浪費了大量的能源，這不光與我國所提倡的可持續發展戰略相悖，形成的風景園林區的綠化效果也較低?；谶@些背景，我國加強了對于園林建設節能技術的研究，在科學發展觀的指引下發展出幾種較為成熟的節能技術，目前已經得到了廣泛的應用。根據在多地的使用狀況表明，這些技術在節能方面確實有不小的作用，并且能夠提高生態園林建設的效率。

根據對于當地資源的應用方式，我們可以將節能技術分為主動式的和被動式兩類。主動式的節能技術主要應用在園林局部景觀的構建上，其實質是用除自然資源以外的方式來對建筑設備進行合理的安排，使其具有節能的功效，將資源轉化為能夠再生的資源，比如使用風車、太陽能發電機等設備將風能、太陽能等能量儲存利用，這類節能是使用較為先進的技術來制作設備，能夠轉化資源，但是由于它的投入成本較高，使得主動式節能的方式很難被真正的應用到生態園林的建設上，即使有使用，也需要專業的人員進行操作，其節能的效率也沒有人們想象的那么高。而被動式的節能技術 則主要是根據園林當地地質條件進行規劃，因地制宜發展適合當地的園林，比如專業人員在對當地的氣候進行觀察過后選取適宜的植物、園林規劃來布置，從而達到最優的施工效果。相比于主動式的節能技術，被動式技術的能耗更少、節能效率更高，但是它由于是根據當地的自然條件進行的，所以自然因素對于它最終的應用有一些影響，比如氣候突變引起測量的失誤，最終導致園林的建設無法與當地需要結合起來，而且其對于進行氣候、地質測量的人員的要求較高，其要能夠準確地把握陽光的照射度、降水量、風力資源、地形地貌等因素，將能夠利用的資源最大化的利用起來。

3節能技術在生態園林建設中的具體應用

3.1優化實際施工操作

從大的方面來說，首先要從整體上來對生態園林進行考慮，雖然在施工時是分區、成片地進行施工，但是這都是在基于了解園林的整體構建上進行的。也就是說，施工時首先要對園林的整體規劃框架有個大概的了解，然后再根據設計概念、植物種類、園內地形等要素來進行施工，在施工過程中要時刻將所在區域的施工與總體規劃相比較，有不滿意或者是節能不是最高效率的地方要重來，即總分總的施工結構。另外，除了園內本體的設計外，還要對周邊的環境負責，盡可能地與其融合在一起，在最大節能效率的基礎上滿足美學的定義。

接下來談談影響園林節能的園林施工操作，進行植物的移栽是其中的一項操作。因為生態園林建設離不開綠化的原因，進行植物的管理與栽種是必須的，在生態園林的構建中，依靠種植來完成綠化的工作很少，大多是通過從外面移植植物進來，為了保證移植植物的成活率，必須要對移植細節進行關注，比如移植的時間、運輸過程中的保護、移栽后的管理等都是需要注意的問題，以此來提高植物的成活率。而在實際施工中，園藝工人和施工設備的管理也是影響工程效率的因素，比如在人員上合理安排工作時間，將具有不同技術的人員分開在不同區域進行不同的工作，設備也是這樣的安排，盡量避免人員設備的閑置。

3.2對于自然資源的使用

隨著可持續戰略的提出，我國掀起了一陣以利用自然能源的風潮，譬如利用風能、太陽能、水能等，但是在這其中，由于資源、設備等原因，太陽能的利用還是最多的，因為風能水能載園林中都會受到限制，而園林露天的特點就決定了它在收集能源方面要比其他能源強很多，其利用效率也較高。作為一種清潔的能源，它除不產生污染的優點外，最重要的就是它是無窮盡的能量。目前對于太陽能的利用絕大多數都是用光伏板將其轉化為電能，再作用于別的應用，其具體要看園林所處地域，北方更趨向于供暖，南方則將其作為照明或者通風的電能供給，也可用于生態園林施工中的設備用電等。

除了使用新的太陽能源外，我們也要注意節省平時那些被隨意浪費的能源，比如說水資源，生活污水可以用來灌溉園中的植物；在進行施工時也要注意選用經濟適用類型的材料，在保證園藝質量的同時也要注意修建的費用，減少施工成本。

4總結

隨著我國可持續發展戰略的深入化，生態園林必將發揮更加重要的作用，而在生態園林的建設中，節能型技術的應用是其關鍵。本文從生態園林建設的基本工作說起，對新型節能技術進行了分析和應用，簡單地對兩種類型的節能技術進行了闡述，為讀者提供了對于節能技術的大致了解，為我國實現可持續發展的目標而努力。

【參考文獻】