新能源汽车能量转化_新能源汽车与新型蓄能电池及热电转换技术

1.能源与动力工程专业的就业方向

2.什么是技术？

3.能源科学导论的论文，谁给我一篇？

学热电材料能去车企。

因为学热电材料可以进入新能源汽车领域从事相关专业的工作：电工与电子技术基础、汽车构造、汽车运用工程、汽车服务系统规划。所以学热电材料能去车企。

热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料。

能源与动力工程专业的就业方向

高新技术企业的八大领域如下：

一、电子信息技术

包括软件，微电子技术，计算机及网络技术 ，通信技术 ，广播电视技术 ，新型电子元器件，信息安全技术，智能交通技术等方面。

二、生物与新医药技术

包括医药生物技术 ，中药、天然药物 、化学药 ，新剂型及制剂技术，医疗仪器技术、设备与医学专用软件 ，轻工和化工生物技术 ，现代农业技术 等方面。

三、航空航天技术?

包括民用飞机技术 ，空中管制系统，新一代民用航空运行保障系统 ，卫星通信应用系统 ，卫星导航应用服务系统等方面。

四、新材料技术

包括金属材料 ，无机非金属材料 ，高分子材料 ，生物医用材料 ，精细化学品 ，高技术服务业等方面。

五、高技术服务业?

包括共性技术，现代物流，集成电路， 业务流程外包（BPO），文化创意产业支撑技术，公共服务，技术咨询服务，精密复杂模具设计，生物医药技术，工业设计等方面。

六、新能源及节能技术

包括可再生清洁能源技术，核能及氢能 ，新型高效能量转换与储存技术 ，高效节能技术等方面。

七、与环境技术

包括水污染控制技术，大气污染控制技术 ，固体废弃物的处理与综合利用技术 ，环境监测技术，生态环境建设与保护技术，清洁生产与循环经济技术，高效开发与综合利用技术 等方面。

八、高新技术改造传统产业

包括工业生产过程控制系统 ，现场总线及工业以太网技术 ，高性能、智能化仪器仪表 ，先进制造技术等方面。

扩展资料：

高新技术企业认定条件

1、企业申请认定时须注册成立一年以上。

2、企业通过自主研发、受让、受赠、并购等方式，获得对其主要产品（服务）在技术上发挥核心支持作用的知识产权的所有权。

3、对企业主要产品（服务）发挥核心支持作用的技术属于《国家重点支持的高新技术领域》规定的范围。

4、企业从事研发和相关技术创新活动的科技人员占企业当年职工总数的比例不低于10%。

5、企业近三个会计年度（实际经营期不满三年的按实际经营时间计算，下同）的研究开发费用总额占同期销售收入总额的比例符合如下要求：

（1）最近一年销售收入小于5,000万元（含）的企业，比例不低于5%；

（2）最近一年销售收入在5,000万元至2亿元（含）的企业，比例不低于4%；

（3）最近一年销售收入在2亿元以上的企业，比例不低于3%；

其中，企业在中国境内发生的研究开发费用总额占全部研究开发费用总额的比例不低于60%。

6、近一年高新技术产品（服务）收入占企业同期总收入的比例不低于60%。

7、企业创新能力评价应达到相应要求。

8、企业申请认定前一年内未发生重大安全、重大质量事故或严重环境违法行为。

新华网-高新技术企业认定标准将进一步放宽

什么是技术？

　能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发，和如何更高效的利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源，也包括核能、风能、生物能等新能源，以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。下面j我为大家整理了能源与动力工程专业就业方向，希望能为大家提供帮助!

　能源与动力工程专业就业前景：

　能源与动力工程专业属于能源动力一级学科，培养能源工程方面，包括能量转换及有效利用的理论与技术、能源综合利用及节能、制冷及供热系统(汽源、热源、冷源、热力管网、燃气输配等热力系统)、热电厂等工程方面规划设计、施工安装、运行管理及相关设备生产开发的高级工程技术及管理人才。本专业含电厂热能动力、城镇市政热能与动力工程(制冷与供热)两个专业方向。随着我国核技术及核产业的不断发展和国家对核技术领域投入的不断加大，迫切需要高素质的核科学技术人才补充到相关单位。

　能源与动力工程专业在专业学科中属于工学类中的能源动力类，其中能源动力类共10个专业，能源与动力工程专业在能源动力类专业中排名第4，在整个工学大类中排名第101位。截止到 2013年12月24日，40878位能源与动力工程专业毕业生的平均薪资为4824元，其中0-2年工资3261元，3-5年工资4577元，应届毕业生工资6082元，8-10年工资6853元，6-7年工资6999元，10年以上工资7999元。

　能源与动力工程专业就业方向：

　根据专业方向不同，毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等。

　不同学校能源与动力工程专业就业前景和方向：

　郑州大学： 电厂，设计院，化工厂，冰箱空调厂等等，其实我们这个专业是个多学科结合的专业很多的都可以去，当然去的地方要看学校的研究方向，我们专业不错的，不过要看学校这个专业的实力，郑大的这个专业在全国属于中等实力我同学的工作和考研还是很不错的，不过啊，如果不偏爱工科的话就不要选择这个专业，这个专业学得东西有的很难很杂很多从考研招生上就可以说明问题，降5――10分录取，属于国家照顾的学科。

　太原理工大学：能源动力工程毕业主要就业方向为电力系统。如电力设计院，电力公司，电科院，电厂(火电，水电，核电，但以火电为主)，热力公司，还有锅炉厂，汽轮机厂，以及各个厂的动力车间。待遇方面设计院，电科院，电力公司最好。一般来说就业都没什么问题。我们班的现在有去电厂的，设计院的，热力公司的，首钢的，水泥厂的，还有一些其他单位。刚毕业的工资都不是很高，主要是3000-3500。

　东北大学：如果是东北大学的热能专业，主要是针对钢铁企业的工业炉。一般去设计单位的话就是电脑设计制图或者现场施工等等;还有很多去钢铁企业好一点做技术员一类，或者跟班倒。月收入各地都不一样，4000-5000每月吧。别的学校的这个专业有搞锅炉、空调、制冷、供暖、风机等等。

　哈尔滨理工大学：热能也是分很多方向的，有发动机方向，去汽车厂，有锅炉方向的，我的就是,去锅炉厂，电厂什么的都可以，有制冷方向的，去空调厂，家电企业,海尔，美的，什么的都可以去，有暖通方向的，去建筑公司。我和你说说我同学的去向吧，去美的、LG、尔滨锅炉厂、电厂、其他锅炉厂、三洋制冷等等，反正机会很多。

　河北工业大学：现在的热能主要分三个方向：1电厂锅炉方向毕业后对口工作发电厂锅炉厂电力建设公司等2制冷方向就是空调以后做制冷相关的工作3内燃机方向毕业主要去汽车厂发动机厂等单位工作。

　华北电力大学：热能与动力工程在我们学校主要针对火力发电厂，目前看还不错，毕竟是电力行业。我们学校的电力系统及其自动化更好，毕业进供电局什么的，应该说比电厂好。

　哈尔滨工业大学：在我们学校热动属于汽车专业，是跟内燃机有关的，将来毕业就业一般是在汽车行业，汽车专业在我们学校是最好就业的一个学校。

　拓展：

　一、专业解析 专业名称的由来

　能源与动力工程属于工科中的能源动力类。1998年教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》，将“热能工程”“热能工程与动力机械”“热力发动机”“制冷及低温工程”“流体机械与流体工程”“水利水电动力工程”“工程热物理”“能源工程”和“冷冻与冷藏”等9个专业合并成1个专业，即“热能与动力工程”。

　2012年修订的《本科专业目录》进一步将“热能与动力工程”“能源工程及自动化”“能源动力系统及自动化”和 “能源与工程”（部分），合并为“能源与动力工程”专业。从上述合并的专业可以看出，能源与动力工程涵盖的范围非常广，各校根据自身不同的优势特点，开设的专业方向也很多。在其所包含的专业方向中，以“热能与动力工程”最为普遍。专业名称调整后，对能源与动力工程专业的概括更加科学、准确。很多高校保留了原有特色，并扩展了新的研究范围。

　能源与动力工程研究什么？

　能源与动力工程包括两部分：一是能源，一是动力。能源是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用性的各种，包括煤炭、原油、天然气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。动力则是研究如何将各种能源转化成我们需要的力量。动力技术包括很多，如锅炉、内燃机、航空发动机、制冷及相关技术等。

　石油转化成动力，煤炭、天然气转化成电力等，归根到底就是能源的转化。举个例子，比如发电研究的就是如何将热能转换成机械能再进一步转化成电能。简单来说，能源与动力工程专业研究的就是如何安全、清洁、高效地转换能源，并且应用它们来产生动力供人们使用。

　根据专业设置开设课程也不同

　因为能源与动力工程专业包含的专业方向比较广，高校会根据自己的专业方向和优势特色设置课程：有的偏重电力、锅炉；有的侧重内燃机、汽车发动机；有的偏重制冷与低温。同学们可以看到各校开设的课程有很多不同。

　比如华北电力大学该专业本科阶段主要基础课和专业课包括：工程热力学、工程流体力学、传热学、汽轮机原理、锅炉原理、热力发电厂、泵与风机、汽轮机运行、锅炉运行、自动控制理论、工程图学、机械设计基础、电工技术基础、电子技术基础、电厂高温金属材料等。

　北京交通大学该专业学生在校期间，除了要学习公共基础课和工程热力学、工程流体力学、传热学等专业基础主干课程，还要学习工程燃烧学、热能与动力测试技术等专业平台课程，并要按照专业方向学习内燃机学、汽车理论或锅炉原理、汽轮机原理等专业特色课程。

　二、专业与就业 总体就业率不低

　能源动力是经济和社会发展的重要物质基础。一般说来，一个国家的国民生产总值和它的能源消费量大致成正比。能源动力工程直接关系到国民经济的发展和人民生活水平的高低，所以相关专业的就业率也长期居于高位。在专业名称未调整之前，“热能与动力工程”专业连续多年就业率处于90%-95%区间（据阳光高考平台数据）。

　华北电力大学能源动力工程专业近3年总就业率都在95%以上：2013年电力行业就业率为53.18%，考研率33.53%；2014年电力行业就业率为57.06%，考研率31.30%；2015年电力行业的就业率为54.03%，考研率35.52%。主要分布的就业领域：各类发电厂及电力有限公司、电建工程公司、机械制造企业、动力设备制造企业和能源动力类企业。

　当然，去电力企业只是学生的选择之一。能动专业毕业生就业领域非常广，去哪里就业，跟机遇和自身选择的专业方向都有很大关系。

　未来就业面最宽的专业之一

　“能动专业是国家未来20年就业面最宽的专业之一。”谈起就业，王院长充满信心：“能源与动力工程是多门科学技术的综合，在能源、电力、汽车、船舶、航空航天工程、农业工程、环境工程等诸多领域都有广泛的应用。学生毕业后可以从事很多环节的具体工作，如动力设备的系统设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、新能源开发、能源高效清洁利用等。”

　小张是热能与动力工程专业毕业生。他说：“以前有人开玩笑把我们这个专业说成是烧锅炉的，学生毕业后都是高级锅炉工。这种观点是很狭隘的。现在的能源动力工程不仅涵盖锅炉、热力发电机，还包括汽轮机、燃气轮机等流体机械，以及水利机械、空调工程、制冷及低温工程，等等。如果有将来想去汽车类、航天类、核电类、动力设备、空调制冷等企业工作的学生，能动专业都是很好的`选择。比如，很多同学学习热力发动机、内燃机方向，就业定位可以放在各大汽车厂，像一汽、北汽、大众、吉利等。大多数汽车厂都有发动机生产厂和研发部门，一些专门的发动机设计公司也是非常好的。还有，生产柴油机、农业机械等企业也是这个专业毕业生就业的好去处。”

　三、报考指南 1.看院校特色

　目前，全国开设能源与动力工程专业的院校共173所，代表院校如：清华大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、北京航空航天大学、华北电力大学等。因为专业涵盖面广，各校根据自身的特色开设的专业方向也各有优势。

　如西安交通大学、上海交通大学、天津大学的内燃机方向都非常有优势，很多都是国家重点学科；北京航空航天大学的该专业招生时属于“飞行器动力工程”专业的一个方向，更偏重于航空发动机；江苏大学能源与动力工程侧重流体机械，其“流体机械及工程”学科是全国唯一以泵为研究特色的国家重点学科；华北电力大学该专业最早曾叫 “电厂热能动力工程”，从专业名称也能看出该专业主要侧重如何将热能转化成电能。在报考时，考生可根据学校特色、自己的兴趣爱好和分数情况等综合考虑。

　2.看专业方向

　能源与动力工程专业所对应的一级学科为“动力工程及工程热物理”，涵盖的二级学科有很多，如工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、化工过程机械等。各校开设的专业方向也很多，如：热能动力工程、能源与环境工程、制冷与空调工程、建筑环境与能源应用、内燃机、汽车及发动机等专业方向。很多院校的能源与动力工程是由“热能与动力工程”调整而来，所以开设的专业方向中，以“热能与动力工程”最为普遍。

　例如，北京交通大学能源与动力工程专业分设“热能工程专业方向”和“汽车及发动机专业方向”，学生从第六学期起，可以根据自身爱好选择方向。天津大学的能源与动力工程专业含“内燃机”和“热能工程”两个方向。以内燃机为研究方向的“动力机械与工程”学科为国家重点学科，“热能工程”以中低温热能高效利用、制冷为研究方向。华北电力大学该专业包括三个专业方向：热能动力与工程、电厂集控运行、燃气轮机及联合循环等。

　值得注意的是，上述专业方向很多不可能每个学校都开设，有些即使开设也不是全国招生。考生报考时可以查阅所在省当年下发的《招生专业目录》，查看招生和专业方向。

　3.注意大类招生

　另外，考生家长从近几年的《招生专业目录》中可以看到，不同学校招生时使用的名称不完全相同，一般有两种情况：一是按能源与动力工程专业招生，二是按“能源动力类”招生。

　如，武汉大学按能源动力类招生包含能源与动力工程、核工程与核技术、能源化学工程三个专业。重庆大学按能源动力类招生，包含两个专业：能源与动力工程、新能源科学与工程。西安交通大学的能源动力按照大类招生，包含能源与动力工程和新能源科学与工程两个专业。北京科技大学“能源动力类”包括能源与动力工程、建筑环境与能源应用工程两个专业，按大类招收的学生入学后实行宽口径培养模式，一年半后学生将根据本人志愿和在校学习成绩进入不同的专业学习。

　目前，以“能源动力类 ”招生的院校有19所。考生在报考前可以提前了解一下各校大类招生中所包含的专业有哪些。

　4.注意身体要求

　能源动力类专业对考生的身体条件有一定的要求，根据《普通高等学校招生体检工作指导意见》，主要脏器：肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术，功能恢复良好，或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病史，甲状腺机能亢进已治愈一年的，不宜就读能源动力类；任何一眼矫正到4.8镜片度数大于800度的，不宜就读能源动力类。还有的学校在报考要求中也有提示，如不适宜辨色能力异常（色盲、色弱）的考生报考。考生在报考时，应该仔细阅读所报院校的招生章程，查看是否有特殊要求，以免发生疏漏。

能源科学导论的论文，谁给我一篇？

01．信息技术：指研制计算机硬件、软件、外部设备、通信网络设备的活动，以及利用计算机硬件、软件及数字传递网对信息进行文字、图形、特征识别、信息集、信息处理和传递的活动。

02．生物技术：包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，指为了生物技术本身的发展，就有关原理、技术、特种工艺、测试、仪器而进行的活动，以及利用生物技术为农、林、牧、渔、医药卫生、化学、食品、轻工等部门提供生物技术新产品而开展的活动。无特定目标或虽有特定目标但不是为促进生物技术发展而开展的有关生命科学的研究不包括在此分类内。

03．新材料：指新近发展或正在研制的具有优异性能或特定功能的材料，如新型无机非金属材料、新型有机合成材料、新型金属和合金材料。包括为发展新材料就有关原理、技术、新产品、特种工艺、测试而进行的活动。

04．能源技术：包括能源问题一般理论，地区性能源综合开发与利用，石油、天然气、煤炭、可再生能源的开发与利用，新能源（太阳能、生物能、核能、海洋能等）的研制开发与利用，节能新技术、能源转换和储存新技术等活动。

05．激光技术：激光器和激光调制技术的研制，及为了激光在工业、农业、医学、国防等领域内的应用而进行的活动。

06．自动化技术：指在控制系统、自动化技术应用、自动化元件、仪表与装置、人工智能自动化、机器人等领域中的活动。

07．航天技术：有关运载火箭及人造卫星本体的研究及有关为了跟踪、通讯而使用的地面设备的研究而进行的活动。不包括天文学及气象观察。

08．海洋技术：包括有关维护海洋权益和公益服务技术研究、海洋生物的开发利用及产业化、海洋油气勘探开发技术、海洋环境要素监测技术等活动。

09．其它技术领域：属于技术领域，但不能归入上述八类领域的其它技术活动。

课题活动类型分类及代码

1．基础研究：为获得新知识而进行的独创性研究。其目的是揭示观察到的现象和事实的基本原理和规律，而不以任何特定的实际应用为目的。

2．应用研究：为获得新的科学技术知识而进行的独创性研究。它主要针对某一特定的实际应用目的。应用研究通常是为了确定基础研究成果或知识的可能的用途，或是为达到某一具体的、预定的实际目的确定新的方法（原理性）或途径。

＊区分基础研究和应用研究的主要标志：具有特定的实际应用目的的研究属于后者。

3．试验发展：利用从研究或实际经验获得的知识，为生

产新的材料、产品和装置，建立新的工艺和系统，以及对已生产或建立的上述各项进行实质性的改进，而进行的系统性工作。

＊区分科学研究（基础研究和应用研究）与试验发展的主要标志：前者主要是为了增加科学技术知识、后者则是为了开辟新的应用（如新材料或新技术）。

＊区分科学研究与试验发展（即R＆D）与其它有关活动的主要标志：具有创新成份的活动归前者。

4．研究与试验发展成果应用：为解决研究与试验发展活动阶段产生的新产品、新装置、新工艺、新技术、新方法、新系统和服务等能投入生产或在实际中应用所存在的技术问题而进行的系统性活动。它不具有创新成份。此类活动包括为达要生产目的而进行的定型设计和试制以及为扩大新产品的生产规模和新方法、新技术、新工艺等的应用领域而进行的适应性试验。

＊研究与试验发展、研究与试验发展成果应用和工业生产活动三者之间的界限大致划分如下：

①新产品的研制

实质性的新产品，即完全新的新产品或对现有产品的性能进行重大改进的设计、制造和试验，是研究与发展活动。对引进（或购买）现成的技术成果（如专利、技术诀窍、图纸和样机等）进行复制或直接应用而形成新产品的过程，不是研究与试验发展活动，而是研究与试验发展成果的应用活动。

②新工艺、新方法的研制

对新工艺、新方法的研制或对现有工艺、生产过程进行技术上的实质性的改进，是研究与试验发展。用国内已有的生产工艺或生产过程，而在技术上没有实质性的改进，只是对用的生产工艺或生产过程作适应性的试验，不属于研究与试验发展，而是研究与试验发展成果应用活动。

③中间试验

新产品、新工艺、新生产过程直接用于生产前，往住要进行中间试验，以解决一系列的技术问题，情况比较复杂，对其是否属于研究与试验发展应视具体情况而定。

如果进行中间试验的直接目的是为了从技术上进一步改进产品、工艺或生产过程或为此目的进行试验以获得经验和收集数据，是研究与试验发展；如果是为了进行产品的定型设计，获取主产所需的技术参数，那就不是研究与试验发展，而是研究与试验发展成果应用活动。

④试生产

试生产是在完成了生产前各项技术准备后，在正式生产前的"试验性"生产，试生产的直接目的不是对产品或生产过程在技术方面作进一步的改进，而是为了使生产能顺利地进行，因而既不属于研究与试验发展，也不属于研究与试验发展成果应用活动。

⑤质量控制与检验测试

生产过程的质量控制及材料、设备、产品的常规检验、测试，不属于研究与试验发展，也不属于研究与试验发展成果应用活动。原型检验测试和非商业性的试验工厂（中试车间）中的检验测试，属于研究与试验发展。

③市场研究

既不是研究与试验发展，也不是研究与试验发展成果应用活动。

5．科技服务：与科学研究与试验发展有关并有助于科学技术知识的产生、传播和应用的活动，包括：为扩大科技成果的使用范国而进行的示范性推广工作；为用户提供科技信息和文献服务的系统性工作；为用户提供可行性报告、技术方案、建议及进行技术论证等技术咨询工作；自然、生物现象的日常观测、监测，的考察和勘探；有关社会、人文、经济现象的通用资料的收集，如统计、市场调查等，以及这些资料的常规分析与整理；为社会和公众提供的测试、标准化、计量、计算、质量控制和专利服务，不包括工商企业为进行正常生产而开展的上述活动。

6．主产性活动：由于具备特殊的工艺设备条件，或掌握某种技术专长或诀窍，所进行的小量非常规生产。

国家高新技术产品目录

1 电子与信息

101 电子计算机：超级小型计算机、大型计算机、巨型计算机、高档微型计算机（PC）、工作站、服务器、便携计算机、笔记本计算机及多媒体计算机、仿真机、工业控制机、网络计算机（NC）

102 计算机外部设备：新型存储设备、新型显示终端、新型打印终端、自动绘图仪、坐标数字化仪、计算机板卡、智能化电源、自动扫描输入设备、其它新型计算机设备

103 信息处理设备：办公自动化设备与系统、自动排版设备与系统、激光照排设备与系统、图形、图像处理设备、文字、语音、图像处理设备、文字、语音、图像识别设备、光电信息处理设备、印鉴、文字与图像鉴别系统、其它亲型信息处理设备

104 计算机网络产品：网络服务器、网络终端设备、网络接口适配器、多协议通信适配器、网络检测设备、其它网络系统专用设备

105 计算机软件产品：系统软件、支持软件（中文平台软件、软件开发工具、工具类软件、数据库管理系统软件等）、多媒体软件（文字、数据、图形、图像处理软件等）、事务管理软件（MIS系统、金融、商业、财务、税务、工商、办公自动化、教育管理等）、类软件（CAD、CAM等）、仿真软件与控制软件、智能软件（专家系统、机器翻译系统等）、网络应用软件（INTERNET、INTRANET等）、安全与保密软件、系统集成软件、其他应用软件

106 微电子、电子

元器件：混合集成电路、大规模集成电路、新型电真空器件、新型半导体器件、新型电力电子器件、片式电子元器件、敏感元件与传感器

107 光电子元器件及其产品：新型激光器、激光调制器、激光全息照相系统和光存储器、新型光电发光管、光电探测器、集成光学产品、平板显示器、大屏幕与晰度彩色显像管、微光、红外及热成像装置

108 广播电视设备：晰度数字彩色电视机、平板电视机与新型投影电视装置、新型有线电视系统设备、高性能接收设备、图文电视系统设备、节目制作设备、全固态数字电视发射设备、数字音响设备、摄录一体机、数字收、录音设备、光盘及光盘机、大屏幕彩色显示系统 109 通信设备：高性能数字程控交换机、计算机通信及数据传输设备、数字移动通信设备、数字卫星通信设备、数字微波通信设备、高次群光纤通信设备、通信雷达设备、高性能传真机、无强电话机、电子信箱、多媒体通信终端、无线与有线混合网通讯设备、综合业务数字网通讯设备、网络系统互联及集成技术产品、网络数据安全技术产品、网管技术产品

2 生物、医药技术

201 农林牧渔：应用基因工程、细胞工程及其他高新技术培育的优良农林牧渔新品种、新型兽用疫苗、新型农用基因工程产品、新型农用检测、诊断试剂、新型农作物生长病虫害防治产品、新型兽用、水产品用生长及病虫害防治产品、新型高效生物饲料及添加剂 202 医药卫生：基因工程药物、基因工程疫苗及新型疫苗、单克隆抗体偶合类药物、医用单抗诊断试剂与试剂盒、酶诊断试剂及酶用试剂盒、DNA探针与基因诊断试剂、活性蛋白与多肽、医用药用酶、微生物次生代谢产物（氨基酸、抗生素等）、药用动植物细胞工程产品、各类新型小分子药物、新型化学合成、半合成药物、用现代制药技术制取新型中药及制剂、新型生物保健产品、海洋生物制取的药物和有用物质

203 轻工食品：新型、高效工业用酶制剂、发酵法生产氨基酸、新型有机酸、微生物多糖及糖酯、天然色素及高档香精香料、新型、高档食品添加剂、新型活性微生物及制品、淀粉糖及其衍生物

204 其它生物技术产品：生物化工新产品、环境治理用生物技术及制品、高效分离纯化介质、生物技术研究用新型试剂、生物技术提取稀有矿物质、标准实验动物、新型生物、医药培养、制取设备

3 新材料

301 金属材料：高纯金属材料、超细金属材料、新型金属箔材及异型材、非晶、微晶合金、形状记忆合金、大直径半导体、新型

电子材料、超导材料、储能材料、磁性材料、稀 金属及稀土材料、高性能特种合金材料、金属纤维及微孔材料、触媒材料、表面改性金属材料、生物医学用金属材料、贵金属材料、特种粉末及粉末冶金制品

302 无机非金属材料：高纯超细陶瓷粉体材料、无机电子材料、高性能功能陶瓷、结构陶瓷、高性能陶瓷纤维、玻璃纤维、生物医学用无机非金属材料、金刚石薄膜、超硬材料、人工晶体、特种玻璃、光学纤维、特种石墨制品、特种密封、摩擦材料、新型建筑材料、特种涂料、填料、高效过滤材料、高性能绝缘、隔热材料

303 有机高分子材料及制品：新型工程塑料及塑料合金、功能高分子材料、有机硅及氟系材料、特种合成纤维、特种橡胶及密封阻尼材料、液晶材料、染整、造纸、皮革、石化、日化用精细化工品、有机涂料和胶粘剂、医药、兽药、农药中间体及产品、有机分离膜、生物医学用高分子材料、有机光电子材料、改性高分子材料

304 复合材料：金属基复合材料及制品、树脂基复合材料及制品、陶瓷基复合材料及制品、复合材料用增强剂

4 光机电一体化

401 先进制造技术设备：工业机器人产品、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机设计（CAD）、计算机制造（CAM）应用开发产品、变频调速装置、伺服控制系统及中高档数控系统、新型数显装置、高性能数控机床、加工中心、精密成型加工技术产品、高性能材料表面处理及改性设备、新型的激光加工设备

402 机电一体化机械设备：机电一体化的纺织、塑料、印刷、包装、烟草、食品等轻工机械设备、机电一体化的工程、矿山、冶金等机械设备、新型的电力、石油、化工设备、特种运输车、新型船舶等先进交通运输设备、高档家电产品、高性能汽车电子装置及汽车关键零部件、先进的扫描成像系统

403 机电基础件：高性能的机械基础件、新型低压、高压电器、新型大功率电源、精密模具及新型量具、刃具、新型专用泵、阀

404 仪器仪表：新型工业自动化仪表、高性能分析仪器和信号记录仪器、新型测量、计量仪器、新型试验机与模拟仪器、高精度新型传感器、先进摄影器材及缩微系统

405 监控设备及控制系统：中高档可编程序控制器、集散控制系统、分布式控制系统、工业生产过程自动控制系统、电力调度与管理自动化系统、防火、防爆报警探测器及控制系统、防盗报警探测器及控制系统、交通运输自动化监测与管理系统、新型电视监控系统、其它智能化控制器

406 医疗器械

：射线、超声、红外、热成像、核磁共振等成像诊断设备、医用生物化学检测与分析仪器、生物电信号检测及临床监护设备、射线、超声、激光、电磁波等治疗装置、新型中医诊断与治疗仪器、其它高技术医疗器械

5 新能源、高效节能

501 新能源：太阳能高效集热器及发电设备、太阳能电池及应用系统、大中型风力发电机、液化燃气的存储新型装置、新型制氢和贮氢装置、新型高能蓄电池、地热、海洋能的应用装置、其它新型高效发电设备

502 高效节能：高效集中供热和热电联产的大、中容量工业锅炉、新型流化床工业锅炉、工业窑炉的新型燃烧装置、新型余热回收装置、高效蒸汽管网设备、新型节能风机、水泵、油泵、新型高效压缩机、节能型空气分离设备、节能型空调器、冷藏柜、高效制冷机、新型高效电机调速装置、逆变式电焊机、新型高精度可控气氛炉、高功率和超高功率大吨位电弧炉、低损耗电力变压器、照明电子节能产品、新型节能型内燃机、新型节水设备、节能计量仪器仪表与自控装置

6 环境保护

601 大气污染防治设备：高效能、多功能（除尘、脱硫、脱氮、防爆）除尘器、高效烟道气脱硫及二氧化硫处理回收装置、新型工业废气净化回收装置、汽车排气净化装置

602 水体污染防治设备：城市污水处理设备、工业废弃物处理、净化及循环利用设备

603 固体废弃物处理设备：固体废弃物分离、分选和处理设备、危险废弃物的安全处理设备、城市垃圾的运输和处理设备

604 噪声振动、电磁辐射和放射性污染防治设备

605 环保监测仪器：环境大气和气体污染源监测仪器、环境水质和污染源水质监测仪器、固体废弃物监测仪器、噪声振动、电磁辐射和放射线监测仪器

7 航空航天

701 航空器：客机、运输机、直升飞机、轻型、超轻型飞机、无机械推进器的航空器（包括滑翔机）

702 航空机械设备及地面装置：航空发动机、机上导航设备、机上控制设备、地面导航设备、地面飞行训练装置、航空仪表、生命保障系统

703 运载火箭：运载火箭产品、运载火箭结构系统及产品、运载火箭动力装置、动力系统及产品、运载火箭控制系统及产品、动载火箭能源系统、运载火箭测试设备、试验设备、地面测控与接收设备、发射与控制设备

704 应用卫星：各类应用卫星、应用卫星结构系统产品、应用卫星动力装置、动力系统及产品、应用卫星控制系统及产品、应用卫星能源系统及产品、应用卫星温控系统及产品、应用卫星测试设备、试验设备、应

用卫星地面测控与接收设备、卫星探测系统、卫星云图接收设备、GPS卫星导航仪、遥感设备、遥感图像产品 705 探测火箭及其发射装置

706 其他航空航天产品：热气球、充气、港口雷达、测风雷达

8 地球、空间及海洋工程

801 能源、矿产的勘探：找油、找矿设备、微生物选矿设备、贵重金属勘探设备、地下水、热和其他能源、勘探设备

802 固体地球观测设备：物化探新仪器、地震波、电磁波层析成像设备

803 大气海洋观测实验仪器：大气遥感、水声遥测仪器、新型海洋大气传感器

804 空间环境要素探测设备

805 大型工程、海底设施基础稳定性勘探监测设备：工程地球物理勘探设备、海底设备防腐设备、边坡稳定性监测设备

9 核应用技术

901 核辐射产品：放射源及生产装置、中子、电子及辐照装置、核防护材料及装置、离子源、核辐照改性产品

902 同位素及应用产品：同位素产品及制品、同位素分离装置、同位素检测装置、同位素生产装置、同位素标记药物（化合物）

903 核材料：铀及其转化物（指天然铀和低加浓铀）、核燃料元件及组件、核燃料生产及监测设备、其它核材料

904 核物理、核化学实验仪及设备：各类型加速器（含高压倍加器）、各类型谱仪（含多道系统）、超铀元素提取设备

905 核电子产品：离子及射线检测、分析仪器、地质勘察及探矿核仪器（含测井核仪器）、国土普查（含地下水探测）核仪器、其它核仪器、核探测元器件 906 核反应堆及其配套产品：重水试验反应堆及配套产品、微型核反应堆及配套产品、脉冲反应堆及配套产品、其它试验反应堆及配套产品

907 核能及配套产品：压水堆核电站及配套产品、低温供电、供热堆核电站及配套产品、高温气冷堆及配套产品、块中子增殖及配套产品、受控核聚变装置及配套产品、船用动力堆及配套产品、空间核反应堆、核电池

科技活动的社会经济目标

1、农业，林业和渔业的发展：包括主要用于发展和支持这些活动的所有R-D。例如，它包括相关的化学品和机械（例如农业化学和农业机械）方面的研究工作，但不包括食品加工业和食品包装业方面的R-D，这些应包括在下面的"促进工业的发展"目标之下。

2、促进工业的发展：包括主要目标是支持工业发展的R-D。核心部分是由制造也的R-D项目构成，此外还包括建筑业，批发和零售业，餐馆和饭店，银行，保险和其他商业领域或一般工业领域的R-D。它不包括由工业部门为支持其他目

标（例如宇航，国防，运输，通信领域）执行的R-D，虽然对有关的工业发展有重要的二次效应。对公共事业方面的R-D的资助也不属于这一类，而应包括在相应的目标之下。例如，作为国家铁路重组的一部分进行一种新型铁道车辆的研制，是为了发展运输系统因而应规划到"基础设施的发展"这一目标之下，但以出口销售为目的对类似的铁道车辆进行在研制却属于"促进工业的发展"。同样，为支持文化活动而进行的旅游方面的R-D应包括在"社会发展和社会服务"目标之下，可是主要意图是促进酒店和旅游业繁荣的R-D应包括在"促进工业的发展"这一类别。

3、能源的生产和合理利用：包括各种形式的能源的供给，生产，保护和分配方面的所有R-D活动，但有关运载工具和火箭推进装置的R-D应排除在外。必要时有关水能和核能的R-D应单独列出。

4、基础设施的发展：由运输与通讯，城市和农村规划两个子类构成。运输和通信包括：为了研究更好和更安全的运输系统而进行的R-D（包括交通安全研究），所有通信服务方面的R-D（人造卫星除外），以及有关规划和建立通信网的R-D。城市和农村规划包括：城市和农村地区总体规划，更好的住宅，社区环境的改善（例如医院的位选定，隔音）等方面的R-D。后一子类的意图是通过综合规划协调各种要素并创造出一种"总体环境"。

5、环境治理与保护：包括目的在于使自然环境"不受破坏"的R-D。涉及对大气，水，土壤和地层，噪声固态垃圾处理和辐射等各方面污染的防止及监测治理：污染的防止涉及目的在于对一些活动中可能引起的污染加以防止的R-D；污染的监测与治理涉及关于污染的原因，扩散和补救，以及污染对任何环境的影响方面的R-D。

6、卫生（不包括污染）：这一类别包括为保护和改善人类健康而开展的R-D。它包括：食品卫生和营养，医学放射疗法，生物化学工程，医学信息。治疗合理化和药理学（包括药物检测和用于科学研究目的的实验动物饲养）等方面的R-D，以及流行病学研究，职业病防止和药物成瘾等方面的研究。

7、社会发展和社会服务：这一类别涉及与社会和文化问题相关的R-D，包括诸如社会保障，社会服务，社会关系，文化，和休闲，法律和秩序，消费者保护，工作条件，劳资关系，人力开发，公共管理，国民经济，和平及其他国际目标。

8、地球和大气层的探索与利用：这一类别包括对地壳与地幔，近海，大洋和大气层的探索和利用。它不包括污染研究。农业目的的土壤研究或渔业研究。但包括气象学方面的R-D（人造卫星所进行的气象学研究除

外）。

9、知识的全面发展：这一类别包括所有有助于知识的全面发展但无法确定具体目标的R-D。它有两个组成部分，即研究的促进和一般大学资金（CUF）。研究的促进指用于无法确定目标的R-D的所有拨款或支出。对这一类别按科学领域进行补充性分类可能是有用的。一般大学资金应包括来自国家教育部一般性拨款所资助的所有R-D项目。

10、民用空间：这一类别包括涉及空间的所有民用R-D活动（为军事目的进行的各项应包括在以下11"国防"目标中），其中包括运载火箭和宇宙飞船及其动力装置和地面控制设施（发射基地，导航，遥测和遥控指令）方面的R-D活动以及人造卫星和星际探测器，同温层探测气球，探空火箭等方面的R-D活动，运用宇宙火箭进行通信，气象，航行，地球调查等也应归入这一目标。

11、国防：这一类别包括主要为国防目的所进行的R-D项目，而不管他们的研究内容如何或是否具有次要的民用目的。判断准则不是项目或产品的性质（或谁在资助该项目），而是他的目标。国防R-D的目标是为军队建造装备或增强技术，包括为国防目的所进行的核武器和空间方面的R-D；不包括由国防部所资助的民用R-D（例如气象或通信方面的研究）以及军事机构承担的民用研究项目，这类开支应尽量列入与其有关的各主要民用目标。

能源科学与未来发展

摘要：通过了解过去以及现在的能源结构和能源利用技术，提出能源科学需要多学科交叉与综合来为能源发展提出贡献，而且能源科学的发展是能源高技术创新的源泉和先导。因此，能源科学和能源利用技术的发展不仅为国家未来的科学发展提供帮助，也为国家解决当今的能源危机给予支持。

关键词：能源结构，能源利用技术，新能源，

能源是比较集中的含能体或能量过程，凡是能够间接或者经过转换而获取某种能量的自然，统称为能源。在自然界里有一些自然本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然显然是能源。

能源是人类从是物质资料生产的原动力。从人类远古时代在地球上出现后，随着社会生活和经济生活的不断发展，能源的应用形势和规模在不断变化增长。在古代，人类的主要能源来自人力和畜力，辅以柴薪。自西方工业革命开始西方资本主义国家为满足其工业化的需要， 18世纪末，瓦特发明了蒸汽机、大量的以煤炭为能源的动力机械逐渐替代了小作坊式的手工业，煤炭与资本主义大生产相结合，使世界能源结构发生了重大变革。

1895年，美国开始了石油钻探开发工作，这种液体燃料显示出比煤炭更强大的吸引力，1876 年，德国人奥托创制了内燃机，进而形成了以内燃机技术为核心的汽车工业，带动了机械制造业的发展，创造了人类历史上空前的物质文明。

19世纪末开始，以电力为主导的能源结构大变革开始，从法拉第发现了电磁感应开始，人们认识到电和磁是统一的电磁现象，之后又发明了电动机、发电机和各种电器，使电力作为二次能源取得了广泛应用。据统计，现在世界上大约四分之三的能源是在发电厂中转化为电力为人类使用。但是利用常规能源（如化石燃料煤炭、石油和天然气）来产生电力，其储量有限，在可预见的将来就可能用尽或者由于利用成本过高而无法使用，因此为了满足社会发展日益增长的能源需求和可持续发展，我们必须寻找除化石燃料以外的新能源，来解决人类面临的能源问题。

能源的几种分类

1、按照能源的来源分类：

a) 来自地球以外的天体的能量，主要是太阳辐射能。

包括：固化了的太阳能，如化石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等，由一亿年前存积下来的有机物质形成）、草木燃料等；太阳能转化成的能量，如风能、水能、波浪能、海洋能；直接的太阳辐射，如利用光电转化、光合作用等。

b) 来自地球内部蕴藏的能量。

包括：地球热能，如地震能、火山热能、地下热水、地热蒸汽、热岩层；原子核能，如蕴藏核能的元素，铀、钍、硼、氘等。

c) 来自地球和其他天体相互作用而产生的能量。

包括：地月相互吸引产生的潮汐能。地球上的能源主要来自于太阳能、地球热能、原子核能和潮汐能，占地球全部能源的99.9%。

2、按照能源存在和产生形式分类

a）一次能源———以现有的形式存在于自然界中的能源。

可再生能源———不会随着它本身的转化或被利用而日益减少的能源，包括风能、水能、海流、海洋热能、潮汐能、草木燃料、直接太阳辐射、地震能、火山活动、地下热能等。

非再生能源———随着人类的利用而逐渐减少的能源，包括矿石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等），核燃料（铀、钍、硼、氘等）。

b）二次能源—需要依靠其他能源来制取或产生的能源，包括电能、氢能、汽油、煤油、柴油、火药、酒精、甲醇等。他们使用方便，易于利用，是高品位能源。

3、按能源本身的性质分类

a) 含能体能源———能量以某种载体形式存储起来，而为人们利用。包括各种矿石燃料、核燃料、地下热能、高位水库、氢能等。

b) 过程性能源———能量在物质运动的过程中存在，无法直接的大量存储，如需储存起来，必须把它们转化为含能体能源中的能量。包括风能、水能、海流、地震能、潮汐能以及电能等，转化方式如流水→高位水库，电能→蓄电池。

大有潜力的常规能源

最基本的常规能源——煤炭

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、矿、冶金等工业。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。

煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。现我国已探明的煤炭储量为世界第一位。尽管如此，煤炭供应不足仍制约我国国民经济发展，因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。

煤炭的处理加工及转化

（1）选煤技术：选煤是指除去或减少原煤中所含的杂质（包括灰分、矸石、硫分等），并将处理过的煤分成若干个品种等级，以满足不同用户的需要。

（2）洁净煤技术：洁净煤技术是一系列新近开发的煤炭加工、燃烧转化和煤烟通道中的烟道气净化技术的总称。目的是减轻煤炭燃烧对环境的污染，提高煤炭利用效率，并降低成本。

（3）型煤及利用：用粉煤或低品位煤制成的具有一定形状的煤制品称为型煤。燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的，相对环境效益也很高。

（4）煤液混合新型燃料技术：煤液混合新型燃料是一项新技术，这些混合燃料是粉煤在液体中的一种悬浮物，即煤液混合料。目前已有多种混合料经过全面试验，最有工业应用价值的煤液混合料是水煤浆，是一种低污染的燃料。

当代工业的血液——石油和天然气

石油又称原油，是从地下深处开的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，属于化石燃料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面，被称为工业的血液。石油是现代世界一次能源消费构成中的主要能源，据1990年的资料统计，石油在世界一次能源消费构成中居第一位；在我国仅次于煤炭居第二位。至1990年底，世界天然气在世界一次能源构成中次于煤炭和石油，居第三位。我国已探明的天然气储量居世界第九位。1990年我国天然气在一次能源消费构成中次于煤炭、石油、水电，居第四位。

原油经过加工，形成汽油、煤油、柴油、润滑油、化工轻油和石脑油六大类产品。石油产品的范围从液化石油气开始，中间是石油化工原料、燃料和润滑油料，一直到沥青。原油在加工过程中还会释放出大量的石油气。石油加工后，可以得到利用率高、经济、合理的各种液体燃料，主要为内燃机燃料、锅炉燃料和灯油三类。其他的石油产品主要有润滑油、蜡、沥青以及石油化工产品如石油溶剂、乙烯、丙烯和聚乙烯等。天然气是一种混合气体，其主要成分为甲烷。天然气作为燃料容易燃烧、清洁无灰渣、热值高而且不污染环境。

天然气和石油一样是非常重要的基本有机化工原料。从天然气中分离出来及从石油炼厂汽中回收和分离的许多物质是最基本的化工原料，并可进一步制造转化出多种化工产品，如合成纤维、合成橡胶、合成塑料和化肥等产品。

火力发电的主要燃料就是前面我们讲述过的煤炭，有时候也有用油作燃料的。而且我国在很长一段时期电力建设的主要任务仍将是发展火力发电。火力发电设备容量和参数的提高，有一系列问题需要解决。特别是在当今我们赖以生存的生态环境日趋恶化的情况下，如何降低甚至消除火力发电对环境的污染是一个迫切需要解决的问题，因此取低污染的燃烧方式是必然的发展趋势。

最干净的常规能源——水能

水能利用的主要方式是发电。水力发电就是利用河流中蕴藏着的水能来产生电能，其中最常用的方法就是在河流上建筑拦河坝，将分散在河段上的水能集中起来，然后靠引水管道引取集中了水能的水流去转动设在厂房中的水轮发电机组，在机组运转的过程中，就将水能转变成了电能。因为利用的是水能，而水流本身并无损耗，仍可以为下游用水部门所利用。我国水能的特点是水力总量较多，但开发利用率低，水力分布不均，西部多，东部少，相对集中在西南地区，而经济发达、能源需求大的东部地区水力极少，与经济发展不匹配。

水力发电有以下特点：

（1）水作为一种可由自然界水循环中的降水补充，使水能成为不会枯竭的再生能源，所以其发电成本非常低。

（2）水力发电事业和其他水利事业可以互相结合。为了使水能产生电能，常常要修建水库，而水库可作为防洪、供水、发展航运事业等多种任务。

（3）水电站中装设的水轮机开启方便、灵活，适宜于作为电力系统中的变动用电器，有利于保证供电质量。

（4）水电站建成后，能够连续提供廉价的电力。

（5）水力发电不污染环境，是一种公认的清洁能源。

充满希望的新能源

21世纪的主要能源——太阳能

太阳是一个炽热的气体球，蕴藏着无比巨大的能量。地球上除了地热能和核能以外，所有能源都来源于太阳能，因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能，就不会有人类的一切。1945年，美国贝尔电话实验室制造出了世界上第一块实用的硅太阳能电池，开创了现代人类利用太阳能的新纪元。

人们利用太阳能的方法主要有三种，一种是使太阳能直接转换成电能，即光电转换。太阳能电池就属于这种转换方式；第二种是使太阳能直接转变成热能，即光热转换，如太阳能热水器等；第三种是使太阳能直接转变成化学能，即光化学转换，如太阳能发动机等。

实际上，人类早就有意识地利用太阳能，自从有了太阳能电池，就为太阳能的利用开辟了广阔的途径，人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间时用上了重量轻、使用寿命长和耐冲击振动的太阳能电池。目前，世界各国都在大力研究新型太阳能电池，提高光电转换率，使太阳能的开发利用进一步深化。

太阳能电站通常人们所说的太阳能电站，指的是太阳能热电站。这种发电站先将太阳光转变成热能，然后再通过机械装置将热能转变成电能。

太阳能电站能量转换的过程是：利用集热器（聚光镜）和吸热器（锅炉）把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能，经热换器和汽轮发电机把热能变成机械能，再变成电能。

太阳能电站靠太阳能热管来聚集热能，太阳能热管又叫真空集热管，它在结构上与我们平常所用的热水瓶相似，但热水瓶只能用来保温，而太阳能热管却能巧妙地吸收太阳的热能，即使阳光很微弱，它也能达到较高的温度，比一般太阳能集热器的本领强。热管在一天之内可以提供大量的工业用热水，又能一年四季不断地为它的主人供应所需要的热能。

魔鬼与天使——核能

从 1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史还不到半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。

核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：其一，它的能量非常巨大，而且非常集中。其二，运输方便，地区适应性强。其三，储量丰富，用之不尽。

从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。

近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀本身扩大几百倍。

另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。

前景诱人的海洋能

海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。全世界海洋能的总储量，约为全球每年耗能量的几百倍甚至几千倍。这种海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源。在不远的将来，海洋能在造福于人类方面，将发挥巨大而重要的作用。

海洋潮汐发电你听说过吗？大海也会进行呼吸。海洋的潮汐，是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。

海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量海水的动能转化为势能；在落潮过程中，海水又奔腾而去，水位逐渐降低，大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。

潮汐发电具有如下优点：

（1）潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的，不占用耕地，也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。

（2）潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水的影响，也不像火电站那样污染环境，是一种不受气候条件影响的、干净的发电站。

（3）潮汐电站的堤坝较低，容易建造，投资也较少。

海水盐差发电海水里面由于溶解了不少矿物盐而有一种苦咸味。然而，这种苦咸的海水大有用处，可用来发电，是一种能量巨大的海洋。

在大江大河的入海口，淡水和咸水的交汇处，淡水和咸水就会自发地扩散、混合，直到两者含盐浓度相等为止。在混合过程中，还将放出相当多的能量。这就是说，海水和淡水混合时，含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，而淡水也在向海水扩散，不过渗透压力小。这种渗透压力差所产生的能量，称为海水盐浓度差能，或者叫做海水盐差能。

海流能顾名思义，海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中有一部分海水经常是朝着一定方向流动的，在海洋中常年默默奔流着。海流和陆地上的河流一样，也有一定的长度、宽度、深度和流速。风力的大小和海水密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流；而由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。归根结底，这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能。利用海流发电比陆地上的河流优越得多，它既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，几乎以常年不变的水量和一定的流速流动，完全可成为人类可靠的能源。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转，然后再变换成高速，带动发电机发电。

海水温差能，辽阔的海洋，是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能；它又是一个巨大的“调温机”，调节着海洋表面和深层的水温。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能。利用海水温差能可以发电，叫海水温差发电。现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。

生物能源——沼气能

沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，是人工制取的，所以它属于二次能源。而作为能源的沼气，至今尚未得到广泛的应用，所以它还属于现代新能源的成员。沼气的主要成分是甲烷（CH4）气体。通常，沼气中含有60～70％的甲烷，30～35％的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。

甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，也可以用来煮饭照明。

从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：

（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。

（2）使用沼气，能大量节省秸杆、干草等有机物，以 便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。

（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。

（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，

新时代“古老”能源——风能

在自然界，风是一种巨大的能源，它远远超过矿物能源所提供的能量总和，是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量，而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同，加之空气中水蒸汽的含量不同，从而引起各处气压的差异，结果高压地区空气便向低气压地区流动，从而形成了风，因此，风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。

当前，世界各国对风能的利用，主要是以风能作动力和发电两种形式，其中以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置，如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是，投资少、工效高、经济耐用。

根据我国风能分布情况和当前的技术条件，近期开发利用风能的重点将放在内蒙古、东北、西北、西藏和东南沿海，以及岛屿、高山、风口等风能丰富的地区。在年平均风速超过6米／秒的地区，特别是电网很难达到的牧区、海岛和高山边远地区，开发利用风能更具有深远意义。

21世纪的理想能源——氢能

在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领。可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。

氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁路罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。

另外，使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在字宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。

本世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，以金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物。通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。

本学科存在的主要问题

一、简单运用传统经验进行具体工程项目的开发工作较多,研究运用技术科学基础不够。

二、在发展新技术方面, 创新概念少, 自主概念少, 往往是跟着外国人提出的一种概念和已经发表的文献,缺乏自己独立自主的见解和正确分析判断, 跟着上马, 以致往往在人家已下马之后,不得不跟着下马。应结合我国实际,做出科学分析,提出自己独立的见解。要做到这一点,需要有深厚的技术科学基础。

三、能源项目规模大, 投资多, 周期长, 全新概念不是很多,需要看准方向,长期坚持,及时总结,调整发展。

重点发展方向的展望

结合我国情况,重点发展方向应当是以下一些技术:

石油天然气工业关键技术

油气地球物理勘探与钻井新技术,海洋石油天然气开发技术,提高石油收率新技术,在注水开发后期的油田,应用三次油等方法提高石油收率。

煤炭高效洁净利用关键技术

我国煤炭开发利用关键是解决生产效率低、不安全和环境严重污染两个方面的问题, 并应逐渐发展两大技术:一是安全、高效开技术;二是高效、洁净利用的洁净煤技术:煤炭安全、高效开技术;煤层气开发技术;煤洗选、加工、处理技术;洁净煤燃烧技术;煤炭气化技术。

电力工业关键技术

超临界、超超临界蒸汽参数发电技术,燃气蒸汽联合循环发电技术,洁净煤发电技术,热电联产及多联供技术,先进压水堆发电技术, 燃料电池发电技术, 全国大区电网互联和灵活的交流输配电技术。

节能技术

中低温余热利用系统和中低温能源利用新技术,热泵技术,建筑节能,新型低温储能(含冰蓄冷及电力调峰) 系统,节能电器,交通运输节能,高能耗工业的节能新工艺流程。

核能释放与利用的科学问题

核废料处理及再利用,提高安全性,新的安全堆型探索;快堆与高温气冷堆;受控热核聚变堆关键技术。

可再生能源与氢能开拓与利用的科学问题

低价、高效、长寿新型光伏发电技术;生物质能转换的化学生物技术; 光热利用新技术(发电、制冷等) ; 氢能规模制备、储运、利用技术。

能源环境技术

能源转换利用中有害元素控制与无公害定向转换技术;城市废弃物无公害、化利用技术;回收利用CO2 的能源环境系统探讨;燃煤生态工程,煤基制氢及氢能利用系统。

农村能源技术

沼气技术;生物质气化、液体燃料、发电技术;生物质加工处理技术。

措施及建议

一、能源与环保的立法,价格政策,倾斜政策。

二、对能源科学技术(不是具体生产项目) 给予强大支持,由国家、产业联合支持。科教部门专门支持。

三、对较远见效的方向,如先进概念的发电系统、太阳能、核能要给予重视和布局研究发展工作。

四、培养基础扎实,知识面广,解决问题能力强的能源科学方面青年人才。

五、加大能源科技研究开发的投入:我国能源R&D 经费占国家R&D 总经费的比例比国际上发达国家的相应值小一个数量级。能源R&D 投入过低导致我国科技自主研究开发

参考文献：

《环境与能源科学导论》作者:刘震炎 出版社: 科学出版社; 第1版

《能源科学导论》作者:黄素逸 出版社:中国电力出版社

《2011-2020年我国能源科学学科发展战略报告》(第四稿) 中国科学院

《能源科学发展战略研究》中国科学院院士　吴承康　徐建中