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为了做好**年科技发展计划项目的组织申报工作,根据**市科技局关于申报**年**市科技发展计划项目的通知文件精神(银科字[**]38号),我局将组织**年**市科技发展计划项目申报工作,现将“申报指南”(详见**政府公众网)转发,请认真阅读有关要求,欲申报的项目按要求认真填写申报材料,望各有关单位确实做好项目申请的推荐工作,未按有关要求申报的项目,我局将不予受理。有关事项通知如下:
一、**年**市科技发展计划项目编制的原则
1、坚持科学发展观,贯彻“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技工作方针,突出依靠科技创新和进步,促进“两个最适宜”城市的建设,推动经济社会的全面协调发展;
2、紧紧围绕**市“十一五”科技发展规划所确定的重点领域、重大科技专项,优先主题,突出优势特色产业的技术集成、创新和成果转化。
二、**年科技发展计划的支持重点
重点支持:能源化工、机械装备制造、信息技术、新材料、生物发酵与生物制药、节能生产、污染治理、农副产品深加工等工业关键技术项目和现代奶业、蔬菜产业、无公害生产配套技术、优质高效养殖技术等农业传统优势产业;企业创新基础条件平台建设(包括重点实验室、工程技术中心、企业技术中心等)。促进和提升科技资源的高效配置和综合利用,充分发挥科技计划对我县经济建设和社会发展的引导和支撑作用。
三、**年科技发展计划项目的组成
1、科技攻关项目:包括新产品试制、中间试验(含软科学研究)。此类项目必须具备实施的基础条件,以提升科技创新能力为目标,坚持市场导向,突出效益优先,力争重大突破,对企业和社会发展能直接到推动作用,通过科技攻关能直接运用于生产,形成规模并能够取得知识产权,特别是自主核心技术。申报此类项目应做好调研、查新和试验方案的论证。
2、科技开发项目:包括星火、火炬、科技成果推广、新技术引进和电子计算机应用等计划项目。申报此类项目要充分发挥科技创新优势,并减少风险,以先进成就技术成果为依托,以加速成果转化和规模效益为目标,直接用于生产建设,并能取得巨大经济效益,带动企业发展。此类项目一般投资风险较大,各申报单位要在认真做好全面调研、可行性论证和有一定基金保障的基础上再行申报。
四、**年科技发展计划项目的申报要求
1、申报**年科技发展计划项目,需提供申报表一式四份和电子版一份(3.5英寸软盘WORD文档。
2、申报表在**市科技信息网()中下载。
计算机技术的选择判据和机制往往具有很强的稳定性和快速性的特点,因此在这样的选择环境中,也可以促使计算机技术取得快速的发展。众多实践也证明了激烈的社会经济竞争往往是技术上的较量。计算机稳定、明显的选择判断机制,使得计算机更容易解决在生产、生活中出现的问题。同时,计算机技术的发展与计算机选择机制的发展是相辅相成、相互促进的。
2其他科技的发展依赖于计算机技术的支持
现代科技发展是基于计算机技术之上的,这样或直接或间接的促进了计算机科技的发展。现代计算机科技与其他领域的结合,既满足了行业发展需求,又促进了计算机在各行各业的发展、应用。
3计算机科技的发展趋势展望
3.1从结构和功能等方面看,计算机逐渐走向巨型化、微型化、多媒体化、资源网络化和智能化巨型化是指由于科学技术发展的需要,许多部门要求计算机具有更高的速度和更大的存储容量;微型化是指计算机体积更小、重量更轻、价格更低、更便于应用于各个领域及各种场合;网络化是要实现计算机之间的通信和资源共享,计算机网络是计算机技术和通信技术互相渗透、不断发展的产物。多媒体化是指现代计算机可以集图形、声音、文字处理为一体,为人们创造有声有色、图文并茂的信息环境;智能化是指计算机处理能力更加快捷方便,它是采用平行的处理技术,同时处理和分析计算机中的多个数据及多种指令,更有效地提升工作效率。
3.2新型计算机
由于芯片计算机技术经过多年的发展,目前开发潜力不大,因此开发新型计算机成为计算机行业发展的趋势。(1)纳米计算机。纳米计算机是将纳米技术于计算机技术紧密结合起来,由此形成的计算机。纳米元件具有体积小、质地优、导电性能高的特点,因此可以替代传统的硅芯片。纳米技术起源于上世纪80年代,经过多年的发展过后取得了不错的发展,使用纳米级芯片组成的纳米计算机,能耗小、可行性高,因此纳米计算机会是计算机技术未来发展趋势之一。(2)量子计算机。量子计算机是基于量子力学的原理,进行了计算机研发。相比于传统的计算机量子计算机存储的数据量要大得多,运行速度也非常快。量子计算机除了在运算速度和存储性能的优势之外,还具有极强的安保体系,加大了计算机的安全性能。(3)光子计算机。光子计算机是利用光子进行计算,把传统计算机的导线互联转变成了光互联。这样可以根据光的不同波长来进行不同复杂任务的处理。(4)生物计算机。随着计算机的发展进步,生物技术的快速发展,生物计算机的研发也在逐步变为现实。因为生物蛋白质分子自身结构的立体性,集成密度较高。生物计算机运行速度将会大大提升计算机的运行速度,它还能及时进行自我故障修复。本文来自于《学术论坛》杂志。学术论坛杂志简介详见
4总结
关键词:经济;科技;能源;知识经济
一、科技发展与市场
尽管市场并非科技发展的唯一指向,但发展科学技术已离不开市场。当今世界已是一个市场、两种制度。要发展我国经济,就要提高我国科技的国际竞争力。从科技与经济的关系来看,人们历来在科技拉动和市场推动之间选择,事实上,这二者是辩证统一的。兹以一例来说明。
美国的医疗费用很高,占国民生产总值的12%,相当于中国的全部国民生产总值。瑞士只是用国民生产总值的4%就取得了同等的保健效果,所以美国人自己觉得很浪费。美国人看病有一个特点,就是对高科技医疗手段的依赖性:一有轻微的外伤(如脚被崴),也要用核磁共振、CT断层分析等手段来检查。美国的医疗费用很高,就是因为大量运用高科技手段。这是个很大的市场。CT断层分析、核磁共振是高技术产品,但在我们搞物理的人来看,还不算太高,那都是我们现代物理学早已解决了的问题。能不能与企业、医疗卫生部门、物理界合作,把中国这方面的医疗器械搞起来?我认为是可以的。我们的高科技产品在一定意义上是能和国外竞争的,这不是因为国产的技术特别高超(关键是要把先进科技有效运用起来),而是因为我国劳动力(包括高技术劳动力)便宜,所以我们的总成本是便宜的。高技术产品除了一定的技术含量外,大量的还是装配行业,装配要有一定的技术,而这些我们是能够解决的。
这就是说,上述领域的技术创新的“可能性”早已存在,但为什么没有向现实转化呢?
在上一世纪和本世纪初,重大的发明、创新主要是由工厂之外的独立发明者、研究机构作出的。我们知道,瓦特只有合伙人,他不属于哪一个工厂;著名的爱迪生实验室,有过象电灯泡等重大发明,是一个独立实验室。然而,在现代,独立发明者和独立实验室的比例在不断减少,企业内部从事R&D活动的比例不断上升。
这一方面与科学、技术、经济三者的日益紧密联系密切相关,另一方面,与科斯所认为“企业”代替“工厂”的趋势相关。企业代替工厂并不断发展,是要将许多原本市场的交易内部化,以减少交易成本。当然,企业也不可能无限制发展,这是因为一方面并不是企业越大,市场交易费用会越低,绩效会越高;另一方面,企业发展受垄断与竞争之间的经济及法律关系的制约。
这意味着,我们一方面应充分肯定并加强企业在技术创新中的主体地位和作用,另一方面,亦要充分估计企业乃至整个市场在国家创新体系中的局限性(而且这种局限性并不仅仅在于上述分析之中)。这就是说,市场推动和科技拉动对一个国家的创新体系来说,都是不可缺少的。
就上一医疗器械方面的技术创新而言,我们的“市场推动”机制仍不完善,企业尚未成为技术创新的主体。按彼特的观点,技术创新,亦即实现技术、生产诸要素的创新性的“组合”,主要靠企业(家)来完成。在我国,产生真正意义上的企业家,至少需要三个飞跃:一是从“工厂”向企业的飞跃(包括观念上);二是从传统企业向现代企业的飞跃,这里所说的现代企业,人们在管理、制度等方面已有不少论述,我只从另一方面来谈,即现代企业应是行业技术的重要推进者,具体来说,企业应把管理目标不仅仅置于生产、营销策略方面,更应置于技术发展战略上面;三是我们应能具有这样的市场环境,即经营者不会过多地把注意力放在优惠政策和体制漏洞上——这方面的机会越多,技术创新的热情就会越少。当然,上述三方面已在进行中。
二、“夕阳产业”与“新兴产业”
有些产业并不是人们所认为的“夕阳产业”,而且,“夕阳产业”是可以向“新兴产业”转化的。以交通为例来说明。
当代交通正出现一个以高速铁路为骨干路、公路体系相配合的交通体系。在欧洲,铁路发展得比较早,美国的经济发展得比较晚,铁路和公路并行发展,但在美国公路(特别是高速公路)战胜了铁路,美国的交通运量的2/3是由高速公路担负的。有的人据此认为铁路是“夕阳工业”。在3年前,国家计委召开了一个交通问题讨论会,一些与会者根据美国的经验就说在中国铁路也是夕阳工业,应大力发展高速公路。发表这些意见的是社会科学家,没有我们搞自然科学的人到场。他们看到的是历史资料,是公路战胜了铁路,因为汽车有方便之处,可以一家一户,而铁路是集中的。但是现代化的铁路已不是过去的面貌了,高速铁路开始兴起了:日本的新干线每小时280公里,法国的叫做TGV,每小时350公里,世界各国都在研究每小时500公里的铁路。美国的高速公路固然很发达,时速达到200公里是不成问题的,可谁敢这样开车?美国人现在的设想是,高速公路与高速铁路形成网络,例如,把小汽车开到铁路火车上面,然后火车以每小时400到500公里的速度开,到站后小汽车下火车继续在公路上开。用现在高速公路与高速铁路连结起来,速度也快,能源也省。这就是美国的部署。我们怎么办?这需要认真探讨。我认为,铁路不仅不是“夕阳西下”而且是旭日东升。现代化的高速铁路不仅把轨道接得很长,速度开得很快,而且正在出现一种新型的技术,叫磁浮列车。磁浮列车的速度已被证明至少500公里,而且有可能提高到700公里。现代化的磁浮列车技术已基本成熟,商业化运行为期不远了。我甚至可以说,我国现在就应关注这一技术。
人们在分析“新兴”或“夕阳”的时候,过份关注一般意义上的产业(有时仅仅是行业)的区别,而不是以技术方向来对照,尽管人们可能意识到这一点。但是,在决策所需的信息量如此巨大的时候,人们的这种意识仍有可能被遮蔽。市场自身能实现合理的选择吗?还是市场选择如何与国家宏观产业政策相结合?
此外,对市场前景的分析要和科技的发展结合起来。自然科学与社会科学的结合不仅是学科意义上,而且是决策机制上:在国家(地方)产业政策的制定上,要有科技人员和管理、决策人员相结合的机制。制定一个企业的经营战略和方向,也是如此。
三、能源问题及相关科学技术
我国秦岭以北煤的资源蕴藏量占全国90%以上,从长远计,北煤南运是不可避免的,而且长期不可避免。为什么我国铁路交通的压力特别大,这跟北煤南运有很大关系,北煤南运约占了运输量的40%。中国煤的蕴藏量10倍于中东的石油(就热量而言)。中国组织一定数量的煤出口,是必要的。现在的问题是运不出去。从大秦线能运多少煤呢?2000万吨,而仅日本就期望我们每年供应1亿吨。从交通、环境及当前相关技术发展趋势来看,煤最好不要铁路运输,而是把它磨成粉,再用水掺搅制成水煤浆,然后用管道运输。现在大同到秦皇岛的车皮是2000万吨煤,回来有2000万吨的物资吗?没有。这样一来就放空车了。我了解到,现在国家想从山西铺一根水煤浆管道到山东然后出口。象这样的能源问题也涉及到交通问题,而如果用管道运输,效益比火车更高。这些都有好多新技术。但从总体来讲,我赞成逐渐压缩煤耗减少污染,同时应该发展一些更为干净一点的能源,主要是原子能和水能。
人们容易从原子能想到切尔诺贝利事故。但是,现在设计的核反应堆都是安全型的,而且是比较干净的,没有其它废料,当然放射性要控制起来。世界曾经掀起过一个反核运动,有一个绿党尤其反对核。现在绿党开始改变态度,认识到不发展原子能就要烧煤,煤的污染比原子能更大。但美国的反核势力仍然很大。美国的一些搞核电站的公司在美国就是卖不出去,什么地方要搞核电站,什么地方的老百姓就反对。所以美国就愿意卖给我们,因为中国没有反核运动。中国最好不出现这样的反核运动。
更重要的,我认为应多搞水电。水是可再生的能源,每年水都从大江大河流掉,不发电,太可惜了。现在中国正在建设长江三峡水库。实际上,长江三峡搞起来以后,才利用了水资源的10%。水力资源的大头在哪?在西南横断山区。西南横断山区的水量没有长江干流那么大,但是落差大。从总体上说,其水能蕴藏量至少是全国的50%。为什么优先搞长江三峡而非西南?因为那些地方都处于深山穷谷。要修个水电站,首先要修盘山公路,它们高度都是2000到3000米,所以修盘山公路的投资很大。但是,这并非近期不可以解决。运输的问题可以用飞艇来解决,飞艇的运输量可达200至300吨,是卡车的6倍左右。1932年齐伯林的飞艇事故,使世界飞艇业受重创,影响至今。但是,现代的技术已经不一样了,可以不用氢气而用氦气来代替。除了飞艇以外,还可搞索道运输,另外,在西南搞水电建设也不见得要大幅度的钢筋混凝土,因为可以在高山上就地取材,通过定向爆破获得石材。目前,高温超导技术也为高效的高压输电提供了可能性,否则,线路上损耗就可能达1/4,仅长江三峡的输电就可能损耗两个大亚湾的发电量。不过,以目前技术发展程度,铺设1000公里是不现实的,但是,用超导输电线取代消耗较大的、由发电机到变压器那一段电缆在当前是可行的。
四、更理性地发展知识经济
知识经济要不要发展?要,而且要大力发展。当代生产的重大特点就是,精神生产力的比重越来越大。美国的信息产业占美国全部产业的65%。也就是说,精神生产的价值量超过了物质生产量。这是现代化生产的特点。什么是精神生产力呢?它包括信息高速公路,包括各种信息产业,包括新闻出版、报纸、电影等等。人,并不光要吃和喝,还有许多精神消费。这是当代社会发展的趋势。
美国是世界软件业的大头,其它国家包括日本、印度等,近年来都有很快的发展。日本软件业的道路和美国不一样。美国软件针对PersonalComputer的比较多,共性软件比较多。日本的软件是为大公司服务的,它的企业要搞自动化生产,所以它的软件都是个性软件。日本的千叶制铁所有个1米9的轧机,而我国武钢最大的轧机也才1米7。而且,制铁所整个两公里生产线很难看到人。全所三班倒,连仓储人员一起也才80人,生产、买卖、运输都由计算机控制。我国武钢有2400人。可见,精神生产力能对生产和管理自动化影响到何种地步。
关键词:经济;科技;能源;知识经济
一、科技发展与市场
尽管市场并非科技发展的唯一指向,但发展科学技术已离不开市场。当今世界已是一个市场、两种制度。要发展我国经济,就要提高我国科技的国际竞争力。从科技与经济的关系来看,人们历来在科技拉动和市场推动之间选择,事实上,这二者是辩证统一的。兹以一例来说明。
美国的医疗费用很高,占国民生产总值的12%,相当于中国的全部国民生产总值。瑞士只是用国民生产总值的4%就取得了同等的保健效果,所以美国人自己觉得很浪费。美国人看病有一个特点,就是对高科技医疗手段的依赖性:一有轻微的外伤(如脚被崴),也要用核磁共振、CT断层分析等手段来检查。美国的医疗费用很高,就是因为大量运用高科技手段。这是个很大的市场。CT断层分析、核磁共振是高技术产品,但在我们搞物理的人来看,还不算太高,那都是我们现代物理学早已解决了的问题。能不能与企业、医疗卫生部门、物理界合作,把中国这方面的医疗器械搞起来?我认为是可以的。我们的高科技产品在一定意义上是能和国外竞争的,这不是因为国产的技术特别高超(关键是要把先进科技有效运用起来),而是因为我国劳动力(包括高技术劳动力)便宜,所以我们的总成本是便宜的。高技术产品除了一定的技术含量外,大量的还是装配行业,装配要有一定的技术,而这些我们是能够解决的。
这就是说,上述领域的技术创新的“可能性”早已存在,但为什么没有向现实转化呢?
在上一世纪和本世纪初,重大的发明、创新主要是由工厂之外的独立发明者、研究机构作出的。我们知道,瓦特只有合伙人,他不属于哪一个工厂;著名的爱迪生实验室,有过象电灯泡等重大发明,是一个独立实验室。然而,在现代,独立发明者和独立实验室的比例在不断减少,企业内部从事R&D活动的比例不断上升。
这一方面与科学、技术、经济三者的日益紧密联系密切相关,另一方面,与科斯所认为“企业”代替“工厂”的趋势相关。企业代替工厂并不断发展,是要将许多原本市场的交易内部化,以减少交易成本。当然,企业也不可能无限制发展,这是因为一方面并不是企业越大,市场交易费用会越低,绩效会越高;另一方面,企业发展受垄断与竞争之间的经济及法律关系的制约。
这意味着,我们一方面应充分肯定并加强企业在技术创新中的主体地位和作用,另一方面,亦要充分估计企业乃至整个市场在国家创新体系中的局限性(而且这种局限性并不仅仅在于上述分析之中)。这就是说,市场推动和科技拉动对一个国家的创新体系来说,都是不可缺少的。
就上一医疗器械方面的技术创新而言,我们的“市场推动”机制仍不完善,企业尚未成为技术创新的主体。按彼特的观点,技术创新,亦即实现技术、生产诸要素的创新性的“组合”,主要靠企业(家)来完成。在我国,产生真正意义上的企业家,至少需要三个飞跃:一是从“工厂”向企业的飞跃(包括观念上);二是从传统企业向现代企业的飞跃,这里所说的现代企业,人们在管理、制度等方面已有不少论述,我只从另一方面来谈,即现代企业应是行业技术的重要推进者,具体来说,企业应把管理目标不仅仅置于生产、营销策略方面,更应置于技术发展战略上面;三是我们应能具有这样的市场环境,即经营者不会过多地把注意力放在优惠政策和体制漏洞上——这方面的机会越多,技术创新的热情就会越少。当然,上述三方面已在进行中。
二、“夕阳产业”与“新兴产业”
有些产业并不是人们所认为的“夕阳产业”,而且,“夕阳产业”是可以向“新兴产业”转化的。以交通为例来说明。
当代交通正出现一个以高速铁路为骨干路、公路体系相配合的交通体系。在欧洲,铁路发展得比较早,美国的经济发展得比较晚,铁路和公路并行发展,但在美国公路(特别是高速公路)战胜了铁路,美国的交通运量的2/3是由高速公路担负的。有的人据此认为铁路是“夕阳工业”。在3年前,国家计委召开了一个交通问题讨论会,一些与会者根据美国的经验就说在中国铁路也是夕阳工业,应大力发展高速公路。发表这些意见的是社会科学家,没有我们搞自然科学的人到场。他们看到的是历史资料,是公路战胜了铁路,因为汽车有方便之处,可以一家一户,而铁路是集中的。但是现代化的铁路已不是过去的面貌了,高速铁路开始兴起了:日本的新干线每小时280公里,法国的叫做TGV,每小时350公里,世界各国都在研究每小时500公里的铁路。美国的高速公路固然很发达,时速达到200公里是不成问题的,可谁敢这样开车?美国人现在的设想是,高速公路与高速铁路形成网络,例如,把小汽车开到铁路火车上面,然后火车以每小时400到500公里的速度开,到站后小汽车下火车继续在公路上开。用现在高速公路与高速铁路连结起来,速度也快,能源也省。这就是美国的部署。我们怎么办?这需要认真探讨。我认为,铁路不仅不是“夕阳西下”而且是旭日东升。现代化的高速铁路不仅把轨道接得很长,速度开得很快,而且正在出现一种新型的技术,叫磁浮列车。磁浮列车的速度已被证明至少500公里,而且有可能提高到700公里。现代化的磁浮列车技术已基本成熟,商业化运行为期不远了。我甚至可以说,我国现在就应关注这一技术。
的时候,过份关注一般意义上的产业(有时仅仅是行业)的区别,而不是以技术方向来对照,尽管人们可能意识到这一点。但是,在决策所需的信息量如此巨大的时候,人们的这种意识仍有可能被遮蔽。市场自身能实现合理的选择吗?还是市场选择如何与国家宏观产业政策相结合?
此外,对市场前景的分析要和科技的发展结合起来。自然科学与社会科学的结合不仅是学科意义上,而且是决策机制上:在国家(地方)产业政策的制定上,要有科技人员和管理、决策人员相结合的机制。制定一个企业的经营战略和方向,也是如此。
三、能源问题及相关科学技术
我国秦岭以北煤的资源蕴藏量占全国90%以上,从长远计,北煤南运是不可避免的,而且长期不可避免。为什么我国铁路交通的压力特别大,这跟北煤南运有很大关系,北煤南运约占了运输量的40%。中国煤的蕴藏量10倍于中东的石油(就热量而言)。中国组织一定数量的煤出口,是必要的。现在的问题是运不出去。从大秦线能运多少煤呢?2000万吨,而仅日本就期望我们每年供应1亿吨。从交通、环境及当前相关技术发展趋势来看,煤最好不要铁路运输,而是把它磨成粉,再用水掺搅制成水煤浆,然后用管道运输。现在大同到秦皇岛的车皮是2000万吨煤,回来有2000万吨的物资吗?没有。这样一来就放空车了。我了解到,现在国家想从山西铺一根水煤浆管道到山东然后出口。象这样的能源问题也涉及到交通问题,而如果用管道运输,效益比火车更高。这些都有好多新技术。但从总体来讲,我赞成逐渐压缩煤耗减少污染,同时应该发展一些更为干净一点的能源,主要是原子能和水能。
人们容易从原子能想到切尔诺贝利事故。但是,现在设计的核反应堆都是安全型的,而且是比较干净的,没有其它废料,当然放射性要控制起来。世界曾经掀起过一个反核运动,有一个绿党尤其反对核。现在绿党开始改变态度,认识到不发展原子能就要烧煤,煤的污染比原子能更大。但美国的反核势力仍然很大。美国的一些搞核电站的公司在美国就是卖不出去,什么地方要搞核电站,什么地方的老百姓就反对。所以美国就愿意卖给我们,因为中国没有反核运动。中国最好不出现这样的反核运动。
更重要的,我认为应多搞水电。水是可再生的能源,每年水都从大江大河流掉,不发电,太可惜了。现在中国正在建设长江三峡水库。实际上,长江三峡搞起来以后,才利用了水资源的10%。水力资源的大头在哪?在西南横断山区。西南横断山区的水量没有长江干流那么大,但是落差大。从总体上说,其水能蕴藏量至少是全国的50%。为什么优先搞长江三峡而非西南?因为那些地方都处于深山穷谷。要修个水电站,首先要修盘山公路,它们高度都是2000到3000米,所以修盘山公路的投资很大。但是,这并非近期不可以解决。运输的问题可以用飞艇来解决,飞艇的运输量可达200至300吨,是卡车的6倍左右。1932年齐伯林的飞艇事故,使世界飞艇业受重创,影响至今。但是,现代的技术已经不一样了,可以不用氢气而用氦气来代替。除了飞艇以外,还可搞索道运输,另外,在西南搞水电建设也不见得要大幅度的钢筋混凝土,因为可以在高山上就地取材,通过定向爆破获得石材。目前,高温超导技术也为高效的高压输电提供了可能性,否则,线路上损耗就可能达1/4,仅长江三峡的输电就可能损耗两个大亚湾的发电量。不过,以目前技术发展程度,铺设1000公里是不现实的,但是,用超导输电线取代消耗较大的、由发电机到变压器那一段电缆在当前是可行的。
四、更理性地发展知识经济
知识经济要不要发展?要,而且要大力发展。当代生产的重大特点就是,精神生产力的比重越来越大。美国的信息产业占美国全部产业的65%。也就是说,精神生产的价值量超过了物质生产量。这是现代化生产的特点。什么是精神生产力呢?它包括信息高速公路,包括各种信息产业,包括新闻出版、报纸、电影等等。人,并不光要吃和喝,还有许多精神消费。这是当代社会发展的趋势。
头,其它国家包括日本、印度等,近年来都有很快的发展。日本软件业的道路和美国不一样。美国软件针对PersonalComputer的比较多,共性软件比较多。日本的软件是为大公司服务的,它的企业要搞自动化生产,所以它的软件都是个性软件。日本的千叶制铁所有个1米9的轧机,而我国武钢最大的轧机也才1米7。而且,制铁所整个两公里生产线很难看到人。全所三班倒,连仓储人员一起也才80人,生产、买卖、运输都由计算机控制。我国武钢有2400人。可见,精神生产力能对生产和管理自动化影响到何种地步。
关键词:金卤灯;陶瓷;绿色照明;高强度气体放电灯
中图分类号:TB858 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)01-0017-02
随着世界范围的绿色照明工程的不断推进,高强度气体放电灯(H JD)由于其光效高、显色性好、长寿命等优点,得到了广泛的应用。金属卤化物灯(简称金卤灯)作为高强度气体放电灯,以其光效高。显色性好、寿命长,兼有白炽灯和气体放电灯的双重优点等特性,已越来越受到人们的欢迎和广泛的使用。据统计,近年来金卤灯年增幅一直达到40%以上。目前,金卤灯主要用于机场、车站、港口、体育场馆及城市亮化工程的泛光照明方面,随着金卤灯生产的发展和市场的拓展,今后金卤灯产品将在城市道路、商业广场、超市和工矿照明中大量使用。所有这些,在环保和节能越来越受重视的全球发展趋势下,都将促进金卤灯照明市场的加速发展。
1 金卤灯的研究现状
金卤灯是美国在20世纪60年代首先研制出来的新型节能光源。金卤灯是电光源产品中制造工艺最复杂、技术难度最大,也最具有远大发展前途的产品。早在20世纪初就有人试图从汞电弧中加入金属卤化物,以产生具有金属光谱的光源,但因其制造工艺技术复杂而未能付之实现。直到20世纪60年代初,才在高压汞灯制造技术的基础上开发出金属卤化物灯。继美国研制出第一个金属卤化物灯――“钪钠灯”之后,世界各大制灯公司投入力量进行开发,开发出了不同类型的金卤灯,如荷兰。英国、德国和日本相继开发出钠铊铟体系、镝铊体系及氯化锡分子体系。经过了二十多年的努力,各种不同类型的金卤灯的生产制造技术才趋向成熟,到了20世纪80年代初,开始大批量的投入生产。在20世纪90年代,金卤灯已成为HID灯中最有竞争力的产品。金卤灯以其高光效、高亮度、高显色、多色调、长寿命的特点,不仅成为最理想的高效节能光源,而且也是多功能并向全方位发展的光源。目前,金卤灯已形成了由小功率到大功率、低色温到高色温、一般显色到高显色,以及高光效、长寿命等各具特色的规格和品种。以美国Philips公司、GE公司、OSRAM公司、日本松下等公司为代表的国外金卤灯制造商几乎垄断了陶瓷金卤灯电弧管制备技术、工艺、材料等的国际市场。
20世纪70年代我国开始研制金卤灯,历经40余年的发展,金卤灯的生产技术日臻成熟,金卤灯作为绿色节能光源为市场所接受。20世纪90年代初,我国上海亚明灯泡厂引进了美国先锋公司的第一条金卤灯生产线生产灯泡,这不仅保证了1990年亚运会体育场馆照明之用,也带动了光源照明全行业对金卤灯的开发和生产。20世纪90年代初全国年生产20万灯泡,2003年全国金卤灯的产量已超过了1200万只,我国已成为名副其实的金卤灯生产大国。但我国光源行业分散,灯厂过多,知名品牌太少,研发投八过低,因此金卤灯的质量与世界著名企业如Philips、OSRAM及Venturelighting等相比,仍有相当差距。在国际光源市场,我国高价位优质灯所占比例不高。目前,金卤灯在欧美发达国家发展势头迅猛,已有近40%的普及率。我国金卤灯近年来发展虽较快,但其所占比例和普及率均较低,在去年我国生产的80亿支灯泡中,金卤灯所占比例不到2%。由于功率越小,技术要求越高,目前国内50W以下的金卤灯生产尚属空白。
2 金卤灯的工作原理及特性
2.1 金卤灯的工作原理
电弧管内充有汞、惰性气体和一种以上的金属卤化物。金属卤化物作为金卤灯的发光材料,通常以固体形态存在于灯内。工作时,汞蒸发,电弧管内汞蒸气压达几个大气压(零点几个兆帕):卤化物也从管壁上蒸发,扩散进入高温电弧柱内分解,金属原子被电离激发,辐射出特征谱线。当金属离子扩散返回管壁时,在靠近管壁的较冷区域中与卤原子相遇,并且重新结合生成卤化物分子。这种循环过程不断地向电弧提供金属蒸气。电弧轴心处的金属蒸气分压与管壁处卤化物蒸气的分压相近,一般为1330~13300Pa。通常采用的金属平均激发电位为4eV左右,而汞的激发电位为7 8eV。金属光谱的总辐射功率可以大幅度超过汞的辐射功率。结果,典型的金属卤化物灯输出的谱线主要是金属光谱。充填不同种金属卤化物可改善灯的显色性(平均显色指数Ra为70~95)。汞电弧总辐射中仅有23%在可见光区域内,而金属卤化物电弧的总辐射则有50%以上在可见光区域内,灯的发光效率可高达120Lm/W以上。
2.2 金卤灯的特性
金属卤化物灯放电管的管壁材料对其性能具有重要的影响。根据电弧管材料的不同,金卤灯可以分为石英金卤灯和陶瓷金卤灯两种。
2.2.1 石英金卤灯的特性
石英金卤灯的电弧管泡壳是用石英做的,在高温工作状态下钪或其它稀土和石英管壳会产生反应,形成硅酸盐和硅的卤化物。这样反应的结果使在管壳上形成sc或稀土金属元素的硅酸盐,造成金属元素的减少,使颜色产生漂移,并影响管壳的透明度:分离出来的si元素会融解于钨电极中,使电极的发射性能变坏:此外,由于过剩的卤索,使放电困难;并产生有害的卤钨循环,腐蚀电极,使管壁发黑,引起光衰,另外,有些金属离子(如钠离子)在灯的寿命燃点过程中逐渐地通过管壁渗漏,也会使灯的光电性能变坏。这些都限制了石英管金属卤化物灯性能参数及寿命的提高,归纳起来石英金卤灯有以下特性:
(1) 影响石英金卤灯色温差因数有:电网电压、点灯角度、灯体内卤化物情况、环境等。
(2) 为保证石英金卤灯的色温和寿命,电网的电源电压要求在短时间内波动不得超过5%:长期波动不得超过3%,较大的电压变化会缩短光源的寿命厦颜色的偏移,相与相之间的电压也会使石英金卤灯产生色温差。
(3) 石英金卤灯单个光源在使用过程颜色的差异和逐渐漂移是正常现象,特别是对于低色温(如3000K)更为-明显,在5000K时,人的眼睛对色温感觉下降,使人感觉色温的一致性有所改善,因为国内产品均以钠钪金卤泡为主,它们的色温在4000K左右(即美标金卤泡),所以在色温一致性很难保证。虽然国家标准在这方面的色温偏差是+/300K,但这个偏差数值很容易让人看到色温的差异。按国标标称合格色温的石英金卤灯,从光源的两端看起来有色温差,多个光源亮灯后进行对比也会有色温差。
(4) 厂家生产石英金卤灯,出厂时点灯老炼一般只有30分钟之内,而石英金卤灯色温等其他性能问题相对稳定在点燃100小时之后才可靠。
(5) 为了保证光源的寿命要求每周至少对石英金卤灯关灯一次。
(6) 为了保证光源的色温一致性,建议用户在同路上并联的光源不多于4个,以减少电压的变化。管尺寸可以控制得非常精确,因此光电性能一致性和稳定性好,允许更高电弧温度。1994年,国外光源厂家成功首创了陶瓷金属卤化物灯,成为电光源发展历史上一个重要的里程碑。相对石英金卤灯,陶瓷金卤灯有以下特性:
(1) 钠金属不会通过陶瓷管迁移到放电管外。
(2) 陶瓷管在高温下化学稳定性好,即使出现铝金属元素也不会影响钨电极的性能(因为铝很难溶解于钨),使灯具有更长的寿命。
(3) 陶瓷管的几何尺寸精度高,因而使灯的性能一致性好。
(4) 电弧管可工作在更高的温度下,电弧内有更多的金属原子受激发,导致更好的显色性,更高的发光效率。
(5) 放电管体积小,发光体亮度高。
(6) 色温的一致性好,无论电源电压的变化:电灯位置的变化,以及灯寿命过程,灯的色温变化很小。
3 金卤灯的发展趋势
从金卤灯的特性可知,相对于石英金卤灯,陶瓷金卤灯具有光源寿命长、发光效率高、寿命期间色温稳定性、色温一致性好的优点。因此,作为绿色环保型照明产品,金卤灯在制造上将向陶瓷金卤灯方向发展,生产工艺技术和自动化装备水平将变得更高。
(1) 金卤灯电弧管表面保温涂层水喷粉喷涂工艺正在逐步取代干粉喷涂工艺或粉浆涂抹工艺:新型节能环保的高效能电弧管喷粉已成为当前电光源节能技术的研发热点之一。
(2) 以氧化铝半透明陶瓷取代石英,用作鱼卤灯电弧管的材,极大地提高了照明的光通量和显色性。
(3) 改变金卤灯电弧管泡壳形状,由圆柱形向椭球形方向发展,显著提高了光效和灯泡寿命。
(4) 改善金卤灯电弧管泡壳材料,由石英向多晶半透明氧化铝陶瓷方向发展。
参考文献
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