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关键词:河北省;技术预见;现状;对策
中图分类号:F124.3 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)08-0282-02
一、河北省技术预见的现实意义
1.有利于完善河北省科技创新体系,提高科技创新能力。技术预见活动需要政府机构、企业、高校及各类研究所的广泛参与,需要河北省的科技创新系统内部全员参与,在科技创新系统内部建立起广泛的联系和合作,加强系统内部人员的互动和沟通。技术预见以优于政府一般行政管理的方式通过大规模的产学研活动促进创新网络的建立和完善,一方面有利于科技研发人员了解当前市场需求,另一方面有利于建立以企业为主的自主创新体系,提高整个河北省的科技创新能力。
2.有利于加强河北省科技管理工作,制定中长期科技发展计划。技术预见在科技管理工作中尤其是制定科技规划中发挥着重要的作用。在技术预见过程中,要综合各方面的意见,对科学、技术、社会和经济在未来远期的状况进行系统研究,结合河北省的经济和科技发展水平的实际,确定未来技术的发展趋势。通过技术预见活动,可以科学合理地确定未来的技术发展规划[1],大幅度地减少研发工作在技术方向选择上的失误,降低研发成本和研发风险。
3.有利于引导研发方向,保障关键共性技术的供给。技术预见能够引导大学、研究机构和企业的研究方向。在通过技术预见确定具有战略意义的研究领域和可能出现的产生最大利益的共性技术后,研究人员可以根据技术预见的结果把握各自研究领域的技术发展趋势,确定下一步的研究项目;企业也可以根据技术预见的结果,结合市场需求的变化,围绕自身的战略目标,制定科技研发目标。总之,科学的技术预见为科研机构、院所以及企业确定了技术发展趋势和方向,可以为河北省的关键共性技术的供给提供保障。
4.有利于促进产业升级,提高企业的自主创新能力。河北省各主导产业可以有效利用技术预见的结果,把握未来技术的发展趋势,根据自身的发展方向和战略目标选择适合发展的通用技术,形成自己的核心技术优势,不断提高产业竞争力,完善产业创新体系。河北省各大型企业可以充分利用政府所组织的技术预见的研究成果,组织力量对适合本企业的专项技术进行攻关;中小型企业虽然不能直接利用技术预见的成果,但是也可以审时度势,根据自身的优劣势,把握技术发展的方向。
二、河北省技术预见的现状分析
(一)河北省技术预见的状况
目前,河北省内预测技术发展趋势、确定关键共性技术的方式主要有三种:按地区部门上报、专家召开会议确定、绘制技术路线图。三种方法中以上报为主。2010年3月刚刚开始组织主导产业绘制技术路线图,目前已有部分产业完成技术路线图的论证。
1.按地区、部门上报技术。当前河北省的未来技术发展趋势主要是通过以河北省科技厅为核心的科技行政管理部门进行组织预测的。首先,河北省科技厅依据国家科技部的科技政策组织省内的各级研发机构申报重大关键课题和项目,这些研发部门包括国家级重点实验室、省级重点实验室、国家大学科技园、科技企业孵化器、农业科技园、高级技术产业开发区、863计划成果产业化基地等,由这些部门根据本部门研发进展结合各具体产业国内外发展趋势上报;其次,河北省科技厅组织下辖的各级科技局申报重大课题和项目,各县科技局根据县区发展情况向上级市科技局申报重大项目,市科技局将市内上报项目粗筛汇总后上报省科技厅;最后,河北省科技厅将上报项目汇总后组织专家进行论证,找到各产业发展的共性技术、预测技术。
2.召开专家会议确定技术发展趋势。河北省科技厅及各级科技局会根据国家科技产业政策及本地区科技发展的实际情况,不定期地组织专家座谈,应用技术预见中的“专家会议法”确定研究领域和共性技术。河北省科技厅及各级科技局会根据各时期产业技术发展状况确定会议主题,然后有针对性地邀请京津地区著名科研院所和本省高校内知名的专家、学者参会,向与会专家介绍相对行业当前的技术发展状况,向专家了解相对行业当前的国际国内技术发展趋势,讨论确定今后的有战略性的研究领域和关键共性技术。在听取专家们意见的同时,河北省科技厅及各级科技局也会组织企业内的管理人员和科研人员座谈,倾听来自生产第一线的声音。
3.绘制行业技术路线图。为了系统科学地预见重点产业的共性关键技术,凝聚产业内产学研各环节的合力,河北省科技厅2010年3月组织省内高校、科研院所、企业各方面创新力量,启动编制8大产业技术路线图计划:光伏发电产业、风电产业、钢铁产业、水泥产业、蔬菜产业、农业高效用水、中药产业(注射剂)、抗生素产业(新制剂)技术路线图。8大产业技术路线图编制团队既包括大专院校、科研院所,也包括行业领军企业,团队的首席专家都是由各产业内的知名学者担任,技术路线图编制过程中采用多种创新研究方法对8大产业的技术情况进行详细的分析,找到制约河北省支柱产业发展的关键问题,确定主导产业发展的共性技术。
(二)河北省技术预见存在的不足
1.传统的技术预见缺乏客观性和科学性。目前河北省对未来技术发展趋势的预测仍然是以地区、部门上报,河北省科技厅组织审批为主。这种传统的科技行政管理部门组织的技术预见缺乏客观性,整个过程中绝大多数都是人为定性研究,缺少定量研究,因此整个技术预见过程主观性强,缺乏客观性和科学性。
2.新兴的技术预见起步晚、规模小。从2001年起,我国上海、北京两地就已经开始运用先进的技术预见方法进行技术预见,从2002年开始,国内四川、云南等其他8个省份也纷纷启动了科学技术预见计划。而河北省2010年才刚刚开始技术路线图规划,起步时间晚于北京、上海近10年,即使是与经济较不发达的云南、贵州相比,起步时间也是很晚的。按照河北省的“十一五规划”,河北省确立了钢铁、化工、装备制造、建材、医药、纺织、食品、信息、旅游、现代物流为10大主导产业,但是在本次编制的8大产业技术路线图中只涉及了5个产业,覆盖面窄,规模小。
3.对已有的技术预见成果的评价存在缺失。河北省目前对于技术预见成果的评价仅限于判断预见是否达到目标,不能对预见过程中的作用机理进行评价,尤其是对预见过程产生的社会影响,预见的技术对未来社会、经济的负面影响都没有相关评价。同时,河北省技术预见的前瞻性也有待提高。河北省内无论是传统的技术预见还是新兴的技术路线图都只是考虑短期和中期的技术发展趋势,相当一部分技术是已经得到科技界共同认可的,而对刚刚显露苗头、创新性较高的技术涉及较少。
三、河北省开展技术预见的对策建议
1.加大对技术预见的重视,把技术发展与科技发展战略结合起来。科学的技术预见对于河北省提高区域创新能力,加快经济发展具有重要意义。因此,河北省政府、科技厅及相关部门应当对开展技术预见活动予以重视,加强对技术预见的政策引导和财政支持;应由河北省科技厅牵头组织实施系统的、持续的技术预见,逐渐扩大技术预见的覆盖面;同时,还要把技术预见与河北省的科技发展规划有机的结合起来,将技术预见遴选的技术领域作为科技发展规划的重要内容来源,提高科技发展规划的针对性和准确性。
2.加深对技术预见方法的研究,提高技术预见的科学性。当前国内外对技术预见方法常采用的是德尔菲法、技术路线图法、相关树法、专利分析法等[2],而河北省采用的只有专家会议法和技术路线图方法。技术预见是一项系统工程,技术预见方法是在不断发展变化着的,区域技术预见必须因地制宜,在广泛开展各种技术预见研究与合作的同时,积极借鉴世界各国和地区技术预见研究成果和成功经验,结合自身特点,形成符合自身特色的操作流程[3]。因此,河北省应当时刻关注国际国内技术预见的创新方法,在实践中选择适合本省实情的技术预见方法。
3.扩大技术预见的覆盖面,形成全社会关注技术预见的社会氛围。河北省应在选择适合本省实情的技术预见方法的基础上逐步扩大技术预见的覆盖面,先集中必要的和可能的资源在重点和特色领域着力开展重点和特色科技产业领域的技术预见,以提高若干重点产业的自主创新能力;然后积累技术预见经验,将技术预见活动逐步扩大,覆盖省内10大主导产业。同时,还应在开展技术预见活动时寻求社会各界的认可、支持和参与,邀请政府、产业界、学术研究机构及社会各界参与到技术预见中来。预见过程中既考虑学术研究又考虑经济社会需求,形成全社会关注技术预见发展的社会氛围,提高预见的正确性和针对性。
4.完善对技术预见结果的评估,为政府决策提供有益的决策参考。当前河北省技术路线图规划出台后采取的评估策略是组织专家对技术路线图进行论证,评估过程中只考虑到学术研究的评估,忽略了产业界的参与。因此,在后续的工作中,河北省应同时听取政府、研究院所和产业界三方面的意见,对技术预见成果进行评估,同时做好跟踪评估,对技术预见活动确定的技术目标进行跟踪调查,判断预见结果的准确性;应在实践中逐步建立和完善对技术预见结果的评估体系,以便为政府决策提供有益的决策参考。
参考文献:
[1] 陈德棉.科学技术评估和预测引论[M].合肥:安徽科学技术出版社,1996.
清源股份(603628.SH,下称“公司”)是一家具有国际化管理、营销和服务能力,并兼具设计开发能力及中国制造优势的光伏支架提供商、光伏电站开发及建设商和光伏电力电子产品提供商。凭借着全球视野优势和本土化服务优势,公司在光伏支架领域具有较强的行业地位及竞争实力,为光伏支架细分领域内的领先企业之一。
公司自成立以来,已开发了用于地面、屋顶等12大类36项总计超过两百余款的系统和配件的光伏支架产品,销售至二十几个国家和地区,过去7年累计实现销售3.99GW,累计销售金额达24.23亿元,并分别于2013年及2014年获得了PVP365评选的光伏支架企业20强的第一名及第四名,2014年获得索比光伏网“光能杯最放心支架企业”大奖。
同时,公司以高品质的光伏支架业务为支撑,进行产业链延伸,涉足光伏电站开发及建设业务,并成为公司新的收入和利润来源。截至2016年9月末,公司在建的光伏电站项目有个3个(50MW),正常推进的处于前期开发阶段的光伏电站共9个。
此次成功登陆资本市场,将成为公司新的发展契机,未来公司将继续秉承“创新、品质、服务”三大理念,致力于履行 “推广和普及清洁能源在世界范围内的应用”的企业使命,继续抓住全球光伏发电行业良好的发展机遇,以成长为全球知名的新能源企业。
行业前景广阔
由于能源日益紧缺和环保压力,各国政府纷纷将太阳能资源的利用列入国家可持续发展战略的重要内容中,对太阳能光伏发电大力扶持。但截至目前,光伏发电占全球能源消耗总量之比仍很小,根据英国石油(BP)的数据,2014年光伏发电在全球发电能源结构中占约0.8%的市场份额。
未来,为了应对能源安全和气候变化问题,人类不得不越来越依赖新能源,光伏发电作为清洁的新能源发电技术,长期发展趋势良好,增长潜力巨大。
欧洲联合研究中心预测,到2030年,光伏发电在世界总电力中的供应将达到10%以上;到2040年,光伏发电将占电力的20%以上,到21世纪末,光伏发电将占到60%以上,成为人类能源供应的主体,光伏发电增长潜力巨大。
在世界各国大力推动光伏发电的背景下,光伏电站设备也将迎来快速发展,作为全球知名的光伏设备提供商,公司面临着良好的发展机遇。
根据EPIA的预测,在低增长、高增长情况下,2019年,全球光伏发电新增装机容量将分别达到47.29GW和86.49GW,全球光伏发电累计装机容量将分别达到396.15GW和540.01GW,2015-2019年的年复合增长率将分别达到3.33%及16.60%。相应地,对光伏设备需求量的增长率亦将分别达到3.33%及16.60%。
竞争优势显著
公司经过10年的发展,已成为具有“国际市场+本土化服务+中国制造”核心竞争力的新能源企业,逐步建立了国际化市场策略优势、满足客户需求的产品优势、技术创新优势、优质的客户资源优势、管理优势、品牌优势、产业链一体化优势等核心竞争优势。
首先,“国际市场+本土化服务+中国制造”为公司的核心优势。
公司建立了全球化的服务网络和全球化的服务团队,发挥全球视野优势,积极开拓毛利率较高的国际市场,建立了澳洲、美国、英国、中国香港、日本、泰国、马来西亚等7个海外分支机构,取得先发优势,形成了良好的市场口碑和盈利水平。
高品质的本土化服务优势。除了通过营销总部提供远程技术服务外,公司还派驻技术人员在光伏电站现场指导组装、安装、施工等服务支持。通过组建本土化团队,公司具备国际化的市场营销、售后服务及快速反应服务能力。
中国制造,有效控制生产成本。公司在厦门和天津建立生产基地,并积极利用当地产业聚集优势,利用充足的外协产能,不仅保障了产品的交期,同时也有效地降低了产品生产成本。
其次,满足客户需求的产品优势,并拥有完善的客户体系。公司通过“售前方案设计服务+售后安装技术支持服务+光伏支架产品”的一整套光伏电站建设解决方案,以及标准化、模块化和品类齐全的产品优势,并通过了相关的国内、国际认证和规范,可满足客户的各种需求。
公司以光伏支架作为主营方向,定位于高端市场。从2007年至今,公司不断地开拓了澳洲、日本、中国内地、欧洲以及东南亚等国内外市场,积累了大量的电力投资公司、EPC、安装商及经销商等优质客户,形成了完善的客户体系。
与这些客户合作,不仅让公司的管理和运作更加规范化,与世界接轨,帮助企业成长,也进一步提高了公司的品牌知名度,增强了公司的抗风险能力。
再次,产业链一体化优势。公司在光伏支架产品取得了一定的市场地位和行业口碑后,不断向光伏发电行业下游积极拓展。
随着公司进入光伏电站开发及建设领域并先后取得了“机电设备安装工程专业承包三级资质”和“电力工程施工总承包三级资质”,完成数个光伏电站项目的投资建设及并网发电,加强了公司整体服务能力,并有效地拉动了公司原有光伏支架、光伏电力电子产品的销售,实现光伏电站开发及建设行业的产业链布局。
产品和业务结构的不断丰富,将分散公司的经营风险,提高公司的盈利能力和盈利质量。随着公司各项业务的稳步发展,将形成互相促进,协同发展的效果。
此外,公司还具有技术创新优势。公司拥有完整的研发技术团队和研发体系,能够有效跟踪全球客户需求和技术发展趋势,公司立足于技术创新,已形成了完整的研发体系,组建了具有丰富经验的光伏支架和光伏电力电子产品技术研发队伍。
截至2016年9月30日,公司有各类研发技术人员100人,占公司总人数的23.04%,分布在澳大利亚、英国、日本、中国内地等主要光伏发电市场。
截至目前,公司已拥有86项专利,12项软件著作权。近年来,公司持续加大对科研资源的投入,2013年、2014年、2015年及2016年1-9月投入研发费用分别达1497.76万元、1716.26万元、1516.57万元及840.75万元,占合并口径营业收入的比重达3.30%、3.28%、2.54%及1.62%。通过持续的科研经费投入,公司不断推出新的产品, 2013年、2014年、2015年和2016年1-9月,公司分别推出7种、20种、14种和12种新产品。
业绩持续稳增
公司目前流动资产占总资产比例较高,主要包括货币资金、应收账款、存货,随着募投项目的实施,公司将继续加大对设备的投资,以扩大经营规模,因此预计公司的非流动资产规模将增加,并将随着销售收入的增长而保持合理水平。
2013年,公司的负债比例较低,且主要是流动负债。2014年,随着公司正式开展光伏电站开发及建设业务,对资金的需求日益扩大,公司的负债总额大幅增加,负债比例有所提高。2015年,公司及时支付了货款及工程款,应付账款及应付票据有所降低,加之公司持续盈利,负债比例有所降低。2016年9月末,公司负债比例较 2015年末基本持平。本次发行募集资金到位后将降低公司资产负债率,公司未来将根据生产经营需要,保持合理的资产负债结构。
公司近年来业务发展较快,盈利能力稳步提高,随着自身积累的增加和募集资金的到位,公司所有者权益金额将大幅增长,但是募集资金投资项目需要一定的建设期,项目达产也需要一定的时间,因此,净资产收益率和每股收益等反映公司盈利能力的指标在短期内将降低。
近年来,公司积极开拓全球各主要光伏市场,营业收入保持持续增长,公司利润总额、净利润呈现上升态势。
数据显示,2013年、2014年、2015年及2016年1-9月,公司实现营业收入分别为45384.06万元、52363.85万元、59672.99万元、51937.63万元;实现净利润分别为3698.78万元、3969.31万元、6968.80万元、4713.43万元。其中,公司2016年1-9月收入和利润分别较2015年同期增长7.98%及17.77%,经营业绩稳步增长
同时,公司预计2016年全年实现营业收入约60000万-70000万元,实现净利润6500万-7500万元,业绩预计与2015年基本持平。
随着公司规模逐渐扩大,公司原有的生产规模在一定程度上限制了公司进一步发展,因此,通过募集资金投资项目扩大产能已成为公司进一步发展的当务之急。
此次,公司募集资金拟主要投资于“清源科技园区项目”、“研发检测中心项目”、“运营服务平台及营销网络项目”、“补充营运资金项目”四个项目。
小型风力发电、风光互补发电技术成熟, 成本低廉,适宜于内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏等省区及沿海岛屿的推广应用;微小水电具有良好的经济性,对解决中国南方无电山区供电问题可说是最佳手段;光伏发电系统没有机械运动部件,无需燃料、无污染、无噪音,具有很长的工作寿命,中国2/3以上的地区属太阳能资源丰富和较丰富地区,具有广阔的发展前景。
1 “三小电”的发展现状
1.1发展现状
1.1.1小型光伏发电
(1)世界光伏产业发展概况
世界太阳能光伏发电产业快速发展,2004和2005年甚至出现了光伏产业不能满足市场需求的局面,供不应求还将因此而持续几年。以太阳电池的年生产量(MWp)为例,最近10年的平均年增长率为33%(由1994年的69.44MWp增加到2004年的1200MWp),最近5年的年平均增长率为43%(由1999年的201.3MWp增加到2004年的1200MWp)。尽管因高纯硅材料短缺影响了太阳电池/组件的产量,但2004仍比2003年增长了61.2%(2003年为744.3 MWp),2005年太阳电池/组件产量达到1817.7MWp,比2003年增长了51.5%。
生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳电池生产成本降低的重要方面,太阳电池单厂生产规模已经从20世纪80年代的1~5MW/年发展到90年代的5~30MW/年和本世纪的50~500MW/年。2003年世界重要厂商的成本为2~2.3美元/Wp,售价2.5~3.0美元/Wp,最近因材料紧缺有所回升。当供求关系越过平衡点后,成本会比前一个供求关系对应点更低,这也是30年来经验曲线中曾经出现过的现象。预计2030年度成本将与煤电相当。
(2)中国光伏产业发展概况
中国于1958年开始研究太阳电池,于1971年成功地首次应用于中国发射的东方红二号卫星上。于1973年开始将太阳电池用于地面。中国光伏工业在20世纪80年代前期尚处于雏形,一些半导体器件厂利用残次半导体硅片和p-n结二极管工艺制作太阳电池,年产量一直徘徊在10kW以下,价格昂贵。市场的发展很缓慢。地面太阳电池应用限于小功率电源,如航标灯、铁路信号系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等,功率一般在几瓦到几十瓦之间。
1981~1990 (“六五”“七五”) 期间,国家开始对光伏应用给以支持,在许多领域开展了示范应用,如微波中继站、部队通信系统、 水闸和石油管道阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。
进入21世纪后,光伏市场发展较快。2002年国家启动了“西部省区无电乡通电计划”,通过光伏和小型风力发电解决西部七省区(西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙、陕西和四川)700多个无电乡的用电问题,光伏用量达到15.5MWp(其中小型风力发电机240kW)。截止到2005年,底中国光伏系统累计装机已经达到70MWp。进入本世纪以后,中国太阳电池的生产进入快速发展期。保定英力率先突破原有的单晶硅和非晶硅电池生产,筹建3MWp多晶硅电池生产线; 2001年无锡尚德建立10MWp太阳电池生产线获得成功,2003~2005年,在德国和欧洲市场拉动下,无锡尚德和保定英力德持续扩产,其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线,中国太阳电池生产迅速增长。截止到2005年底,太阳电池生产能力已经达到400MW,产量达到150MW。绝大部分太阳电池组件出口欧洲。预计2006年底太阳电池生产能力超过1000MW。
1.1.2小型风力发电
中国从事小型风力发电开发、 研制、生产的单位不断增加,已经达到了70家左右。中国小型风电机组目前保有量超过15万台,是世界上应用最多的国家。2005年小型风力发电机组产量、产值、利润有新的增长,200W、300W、500W和1000W机组产量逐年增加,占年总产量的80%,生产机组总容量为12020kW,总产值8472万元。小型风电主要用于解决无电农牧民、边防哨所、通讯基站等的用电问题,近几年在城镇中也在推广应用。出口外销数量增加, 国际市场看好,共出口小型风力发电机组5884台,创汇282.7万美元,出口到菲律宾、波兰、韩国、日本、加拿大、英国、美国、荷兰、新西兰等24个国家和地区。
相关的行业及职业标准已经制定,很好的规范了行业发展。目前已经制定国家标准35个。
1.1.3微型水力发电
中国小水电资源丰富,适于农村开发,是实现中国特色农村电气化的重要途径,是社会主义新农村建设的需要。据普查资料,中国小水电资源的理论蕴藏量和待开发的资源潜力很大,在全国2300多个县中,有1104个县的小水电资源超过1万kW,全国将近半数的县可以立足于开发当地小水电资源,辅以其他能源,解决本地的初级电气化用电。
按照最新的微水电容量定义(500kW以下),微水电装机容量已接近800万kW,涉及到的农村用电人口达4千万人以上。这不仅拓展了微水电的发展空间和领域,也极大地提升了微水电在农村能源中的份额和地位。全国生产微小型水轮发电设备的企业约40多家,年生产能力3万台以上,其中一些企业产品质量可靠、技术性能先进,产品实现出口。
随着微水电容量的扩大以及投资目的和经营方式的改变,微水电用户对微水电设备的性能和质量要求有了很大提高,从单纯的追求低价格,转向追求高的性价比。为克服微水电无过载能力、供电规模小、可靠性差等缺点,对微水电多机并联、并网应用及相适应的供电模式的研究正在兴起,研制出的第二代微型水力发电机组,解决了多项第一代机组的技术缺点。中国在微水电研究与生产方面处于国际领先地位。
微水电投资者的主体由集体或自发自用的农户,变成了以乡村的电管员和水管员为主,微水电的投资人以卖电增收为目的,普通农民成为买电使用的消费者。同时国家的微水电扶持政策也明显加强。在与《中华人民共和国可再生能源法》有关的12个配套法规中,至少有8个法规直接关联到微水电的内容。
1.2市场需求
1.2.1解决1300万无电人口的生活用电
中国政府已经宣布, 在未来10~15年解决所有无电居民的生活用电问题。据统计,截止到2005年底全国大约还有300万无电户(约1300万无电人口),其中150万户(约700万人口)将采用电网延伸、小水电和移民搬迁的办法解决他们的用电问题,其余150万无电户需要采用光伏和光伏/风电互补系统在2006-2015期间解决,这是一个巨大的市场。
1.2.2产品的更新换代带来巨大市场需求
随着产品研发与技术的不断改进,新的产品与设备不断涌现,同时原先的一些设备、机组已达到或超过设计寿命,需要更新换代,这是一个稳定的市场。
1.2.3推广应用范围扩大带来市场的扩大
由于油价的上涨, 使得一些原先使用柴油、 汽油发电机组的单位改用 “三小电”。边远地区的哨所、海岛渔民、野外微波站、气象站、公路铁路无电小站等都根据所处地区条件改用小型光伏、 风力或者微型水利作为供电来源。还有一些生态公园、庭院别墅将这种供电方式作为一种景观,这是一个新生的市场。
1.2.4电力供应紧张带动“三小电”发展
农村电网改造取得了巨大成就,但用电量随经济发展迅猛增长,农村缺电情况依然严重。“三小电”为解决农村用电紧张状况创造了条件,使农民生活水平的进一步提高成为可能。
1.2.5国家关于可再生能源的产业政策为“三小电”保驾护航
随着政府的倡导与宣传,清洁能源与可持续发展的理念已经深入人心,《中华人民共和国可再生能源法》的颁布实施以及国家一系列扶持可再生能源产业发展的优惠政策更是为可再生能源的发展提供了有力的保障,越来越多的企业和个人投入到这个领域中。“三小电”作为可再生能源利用的一部分必将有一个新的更大发展。
1.2.6国际市场
中国太阳电池、离网型小型风力发电机组、微小型水轮发电设备都在国际市场上占有一席之地。
2 技术发展趋势和存在的障碍
2.1小型光伏发电
单晶硅电池的实验室效率已经从20世纪50年代的6% 提高目前的24.7%。多晶硅电池的实验室效率也达到了20.3%。薄膜电池的研究工作也获得了很大成功,非晶硅薄膜电池实验室稳定效率达到了13%、碲化镉(CdTe) 实验室稳定效率达到16.4%、铜铟硒(CIS)的实验室效率达到19.5%。目前商业化晶硅电池的效率达到14%~20%(单晶硅电池16%~20%,多晶硅14%~16%) ;与此同时,光伏产业技术和光伏系统集成技术与时俱进,共同促使光伏发电成本不断降低和光伏市场及产业的持续扩大。
中国在电池效率、专用基础材料和专用配套设备的性能及品种方面与世界先进水平存在相当差距。
关键词:高速公路;全程监控;经验
京福高速公路是北京至福州高速公路在山东省境内的一段,起点于山东河北交界处的鲁冀收费站,终止山东江苏交界处的鲁苏收费站,主线全长约360公里,是国家高速路网重要组成部分,山东省内的南北交通大动脉。
京福高速山东段全程监控系统是山东省内第一个实现全程无缝隙覆盖,具有自动事件检测功能和对全部摄像机进行摇控的高速公路监控系统,也是国内长距离高速公路实现全程监控的成功范例。该系统按每两公里设置一对摇控摄像机,采用太阳能和有线电缆两种供电方式,在中心安装交通事件自动检测系统,利用节点式光端机进行视频图像传输。济青高速全程监控采用先进的数字视频网络技术,在外场对视频信号进行数字化编码,通过软矩阵实现视频信号的控制和切换,使用的很多技术都是代表着最新技术发展的方向。
1太阳能供电系统
京福高速公路全程监控系统在无法进行电缆供电的路段,共安装了145套太阳能供电设备,为摄像机、节点式光端机进行供电。保温箱、蓄电池等埋设在边坡上。太阳能光伏板等组件安装在立柱上。太阳能电池板为外场设备提供24V直流电源,为外场设备供电,为了保障夜间和连日阴雨天气,太阳能工作不佳的时候能持续为外场设备提供稳定的电源,使用了胶体蓄电池作为储备电源,由太阳能充放电控制器来控制太阳能电池板对蓄电池的充电和蓄电池的放电。随着技术的进步外场设备用电量逐步降低,太阳能供电技术日臻成熟,使用太阳能来解决外场设备供电问题成为一条最佳选择。首先解决了外场设备供电线路过长,敷设电缆成本过高的问题;其次又解决了外场电缆盗割问题;又节约了用电量响应了国家构建节约型社会的号召。综合各方面考虑太阳能供电技术是高速公路外场机电设备的供电方式的一场革命性进步。
2视频传输系统
京福全程监控使用的采用粗波分复用技术的节点光端机,不同的图像采用不同的波长,使用一根光纤可以传输十路图像,并采用了光保护模块,在一个链路中个别光端机故障的情况下,不影响同链路其他光端机图像的传输。一台节点光端机可以接入两路视频图像,并可以同时接入RS485摄像机控制信号和一个RS232数据信号。在传输外场监控摄像机的视频图像同时,可以通过RS232数据端口传输外场设备的状态,通过RS485数据端口实现远程对摄像机云台控制功能。
济青路采用的是前段编码的数字化视频传输系统。目前技术发展趋势是全程监控系统数字化、网络化。在外场光端机对模拟信号进行编码,形成H.264标准视频格式,整个视频网络都实现数字化。这一技术优点是:
(1)系统构建简捷,网络带宽高。根据业务量和网络层次的需要,可组建100M、1000M,甚至更高速网络。而且不同层次的网络可实现无缝链接。
(2)组网灵活,扩展方便。除了冗余光口和电口可组成单一和混合自愈环网外,还可组成链型、星型、环网带分支等多种网络拓扑形式,为用户提供最佳的解决方案。
(3)双码流功能:在视频源处经过通信网,并发采用两路视频码流,其中一路视频数字码流采用高码率的编码方式适用于在大屏与监视器上观看;另外一路视频数字码流采用较低码率的编码方式,直接在存储设备上实现数字化存储以及调用。
(4)实现互联互通:符合国际标准的H。264(MPEG4AVC)传输格式,支持TCP/IP、UDP、SNMP等网络通信协议,在开放IP网络通信协议(帧格式)的条件下,可与国内主流厂家类似设备实现互联互通和互控。
3视频控制系统
京福路使用的视频控制系统是采用多级模拟矩阵方式,在各分中心设置矩阵,视频图像直接传入矩阵输入端口,通过矩阵来实现图像的选择、控制和切换,并可以实现自动轮检,定时恢复预置位功能。监控中心设置二级矩阵,通过级联方式控制分中心矩阵,来实现对外场视频的选择、控制和切换。中心矩阵和分中心矩阵通过E1编解码器利用原有通讯网络实现互联互通,通过硬盘录像机对视频信号进行存储。济青路使用的是数字视频网络系统,通过实践对比证明全数字视频网络还是有诸多优势的。
目前最新的技术是通过数字化摆脱原有模拟矩阵的束缚,通过软件来实现矩阵切换控制功能,只要是网络通的地方都可以安装软件来实现对图像资源的访问和控制,通过用户权限来管理用户可以访问视频资源的数量,最终实现桌面视频点播功能,方便各级管理人员使用,不在将监控工作束缚在监控室内。采用标准数字化格式的视频信号,可以只用利用高效的网络存储器来进行存储,摆脱硬盘录像机的局限性使。
关键词:房屋建筑;方案设计;发展趋势
中图分类号:S611文献标识码: A
在一次经济论坛上,有经济学家称全球经济已经迎来了自上世纪经济萧条后的又一次衰退,黑暗的时刻又要再次来临。这一社会语状为全球建筑设计带来的影响是显而易见的。但是同时,中国在避免经济硬着陆的过程中,房地产市场的被动衰落却给了建筑设计新的创作空间。同时,伴随着生产力水平和人们经济水平的快速提高,社会大众对居住条件的需求也在不断上升。因此,我国建筑行业得到了快速发展,但目前我国建筑的空间利用率并不乐观。所以,建筑方案设计在建筑过程中起到最为基础关键的作用。科学合理的建筑设计方案,不仅改善用户的居住条件,满足用户的合理生活需求,还能为建筑公司节约开支,降低工程造价。
一、我国建筑设计现状
1、我国建筑师有更多机会进行建筑设计。
建筑业的主体似乎是房地产,建筑设计行业的发展不仅体现在产值、营业额和设计的规模上,还体现在有众多设计项目的涌现。大型公共项目的变化使建筑师的实践视野越来越广阔。设计行业重心的变化以及政府投资项目和公益性项目增多,使建筑师获得了更大创作空间。政府宏观调控的大型项目,如医院、航空港,博物馆、美术馆和高校建筑等使得房地产商业演进得到抑制,同时,给予了我国建筑师更多的建筑设计机会。
2、中国建筑师在与国外同行同台竞争的过程中,已经越来越拥有主动权。
我国的建筑设计大致经历了被动接受国外建筑师创意、仅出方案;国内外建筑师共同进行方案探讨和概念表达和以国内设计机构为主,作为设计总包将某些部分包给国外擅长的专向建筑师等三个阶段。使得我国建筑的原创性、文化性、区域性得到明显提高。
3、我国的设计模式正在从单一模式向多元模式转变即从过去的单一的承接设计转变为设计总承包、管理总承包、设计管理和项目管理等多元模式。
目前,部分设计公司的上市和很多设计研究院申请高新科技企业的认证使得我国设计行业逐步向高新科技企业发展。
二、房屋建筑方案设计的影响因素
房屋设计较为突出的的影响因素有市场需求多样性、居住功能适用性、室内空间可改性、家居科技智能性、环境景观均好性以及建筑风格地方性等方面。
1、市场需求多样性对房屋设计的影响
当前建筑尤其是住宅供需体制已从福利分配逐步转向为商品行为,房屋设计应满足市场需求,提供相配套的住宅套型适应不同经济收入、生活模式、文化职业的家庭对住宅的需求。同时降低生活习俗和气候条件的差异带来的不适感。
2、居住功能适用性对房屋设计的影响
建筑尤其是住宅的根本性能便是其适用性。因此,建筑师在实际设计中应从实用功能出发,并根据居住生活性质对住宅的内部功能进行分区,使住宅内部公私,动静分区明确,使用顺当。同时,为避免套型住宅仅仅是平面布置简单的由小改大的不当现象,房屋的面积和尺度要适当,但也应满足市场对大面积套型的需求。而且,恰当合理的房间布置和相互联系能使家居更为舒适。
3、室内空间可改性对房屋设计的影响
只有合理的结构体系才能保证室内空间的可改性。室内空间的可改性是住宅的客观需要,以适应家庭规模和结构的变化,同时也符合可持续发展的原则。
4、家居科技智能性对房屋设计的影响
建筑的新技术、新材料、新设备和新工艺的推广应用反映了住宅技术的科学性。不仅促进了住宅建设水平,同时也提高了住宅的功能质量,满足用户舒适度的需求。不断配套完善的科学技术使建筑更加实用,先进,经济和综合。
5、环境景观均好性对房屋设计的影响
住宅区环境资源的均好与共享使得每套住房住户获得更加舒适的居住环境。因此,住宅商品化的重要特征之一便是环境均好性。
6、建筑风格地方性对房屋设计的影响
受不同文化,历史条件及气候的影响,不同区域的住宅有不同的风格特征。建筑师在进行建筑设计时应充分考虑当地建筑的建筑风格,虽需要标新立异,但不可与周围建筑格格不入。
三、房屋建筑方案设计需要考虑的问题
1、节能问题
建筑行业是社会三大能源消耗行业之一。在建筑设计中,如何更好地利用自然环境资源,提高建筑的能源利用率实现生态城市发展,已经成为近年来建筑界一直在探索的课题。通过对建筑的合理设计,满足用户潜在的生活要求,为居住者提供舒适、环保的居住空间,降低建筑物使用过程中的能量损耗是建筑师一直追逐的目的。但却没有绝对的节能建筑,从前所谓的节能建筑到了现在可能就称不上节能了。因此,要求建筑师在建筑设计中综合考虑各种影响因素来满足建筑环境的设计要求。
2、用户需求问题
建筑的根本目的是满足人类的使用。建筑第一性是人的存在性,任何营造活动都是人与自然共生的结果。建筑的发展是主客体互动的审美关系。因此,建筑设计的作用就是真实地反映人在建筑中的感受,满足人对建筑的需求。但目前许多设计人员进入手法主义的盲区,采用虚伪的手法,把业主引入平面的幻觉,虽然有时能够得到客观的经济效益,但却阻碍了建筑的发展进程。人对空间的需求是人类的最基本需求之一。建筑创作应该真实反映建筑平面时间和空间的统一,而非单纯得平面组合游戏。因此,我们在进行建筑设计时,不仅要重视功能,还要考虑形式。
3、环境和谐问题
在建筑方案设计时不仅要关注建筑物本身,而且还应关注其是否与周围环境相协调。在建筑平面的设计中适当地引入“手法主义”可以在某些方面表达设计人员的意图,同时又可以解决环境与人的心理需求的统一,实现建筑特色与城市风格相得益彰。建筑平面是由许许多多的墙面来界定的,这些长长短短的线可以做为平面结构的参照系,很好地陈述建筑的空间组织结构。
四、我国建筑设计未来的趋势
汪光焘担任建设部部长时曾指出,我国的建筑设计企业有向大规模的托拉斯集团或逐渐分化出小型设计公司和事务所两个发展方向。因此,我国建筑设计未来的发展方向大致可概括为:
1、专业化发展趋势。
目前建筑设计业仍存在一些问题。其中,虽然注册建筑师制度不断得到完善,但注册建筑师仍严重不足。建筑师是一个高风险行业,职业建筑师必须遵守各项建筑设计要求和规则。
2、专有技术发展趋势。
例如绿色生态和可持续发展、光伏发电应用建筑表皮等,拥有这些技术的专向设计机构将体现更多优势;
3、设计总承包发展趋势。
设计项目由一家机构总包,再分包给其他多个公司;
4、跨行业、跨领域和跨国界的合作趋势。
企业将实现资讯、项目管理和设计施工一体化的服务模式。
结语:总而言之,房屋建筑的平面设计对建筑设计有决定性影响。对于建筑设计师而言,不仅要关注建筑本身的特点与个性,还要使之与城市规划相适应,满足住户的潜在需求。同时通过住宅产品的和设计理念创新使城市建筑与环境拥有地域性特色。住宅建筑准确的户型定位和科学合理的户型设计对住宅用户的生活质量产生直接影响。同时,城市规划是城市建设的总纲,而构成城市的主要物质基础之一又是建筑,在城市规划的指导下进行的建筑设计才能促进城市经济、社会的和谐、健康发展。
参考文献
[1]王海松,莫弘之,沈斌生态建筑集成设计体系研究,建筑学报,2007(9).
[2]张锦秋《城市设计理论与实践》,《建筑》,2003.