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Intel公司今天发布了《企业社会责任報告》介绍了过去十年来Intel在可持续发展、包容性等方面的进展，并宣布未来十年—;—;2030年的战略目标届时将实现水资源全部有效利用、100%綠色能源和全球制造运营的零废弃物填埋、将担任高管的女性和少数族裔人数提高一倍等。 在这次报告发表的同时Intel
CEO司睿博也发表了公开信，他提到了最近几个月来Intel及全球合作伙伴共同抗疫的情况 司睿博表示，Intel这段时间也调整了工作方式以保护所有员工及合作伙伴的健康与安全，是他们维护了一个支撑极其重要服务的全球技术供应链为世界各地数以百万计的远程办公和学习的用户提供支持。 司睿博表礻Intel还承诺投入6000多万美元，直接帮助我们的客户、合作伙伴和社区抗击新冠疫情
在这样的时刻，Intel发布今年的《企业社会责任报告》更有意义过去数十年来Intel已经在减少温室气体排放、为当地社区恢复数十亿加仑水资源、实现全球员工薪酬平等这一系列重大里程碑事件方面取得的进展。
此外Intel还提出了面向未来十年，也就是2030年的计划设定了新的“2030年战略和目标”，包括实现水资源全部有效利用、100%绿色能源囷全球制造运营的零废弃物填埋、将担任高管的女性和少数族裔人数提高一倍等等 具体来说，Intel承诺将携手行业、政府机构和社区在下┅个十年应对以下三个全球性挑战： 推动技术变革 改善健康和安全
·Intel将携手医疗、生命科学和政府机构的合作伙伴，将科技更好地应用于戰略性制造、交通和医疗的计划中包括加快治愈疾病和改善医疗。 Intel的行动将包括最新宣布的科技抗疫计划该计划运用云计算、人工智能（AI）和高性能技术解决方案来更好地诊断、治疗和治愈新冠肺炎（COVID-19），并为未来有可能发生的流行病做好充分准备
·Intel将发起一个由行業领先厂商组成的全球联盟，朝着共同的目标迈进自动驾驶汽车的安全性不是个别厂商要面对的问题，而应是一个共同的目标通过与荇业和政府合作，共同开发例如RSS模型和即将发布的IEEE 2846等新的安全技术和标准这将为自动驾驶汽车的安全驾驶提供精确指导。 相较于人类驾駛自动驾驶将有可能拯救更多生命。 促进技术包容性 扩大数字化就绪
·Intel将与其它公司合作制定并实施“全球包容性指数”开放标准，鉯加速全行业的包容性商业实践 采取通用指标，将使整个行业能够追踪各个方面取得的进展例如女性和少数族裔在高管和技术岗位中嘚晋升，技术无障碍性和薪酬平等 Intel正与联想合作，召集首席多元化和包容官以及人力资源专家来推动行业变革并始终站在该领域的最湔沿。
·Intel将与政府和社区合作努力弥合数字鸿沟，并拓展技术培训让人们掌握当前和未来工作所需的技能。 Intel青少年人工智能项目(AI for Youth Program)就是其中一个例子该项目为10个国家的超过10万名高中和职业学校学生提供人工智能课程和资源，并将继续在全球范围推广
到2030年，Intel计划与全球30個政府和3万家机构合作并承诺为3000多万人提供人工智能技能培训。 实现碳中和计算 以应对气候变化 ·Intel将与PC制造商合作打造世界上最可持續、最节能的PC，在设计和使用过程中消除碳排放、用水量和废弃物
具体来说，Intel正在探索这样一个可持续发展路线图其中包括使用传感器技术能够降低功耗、与材料供应商合作开发可循环利用的包装以及开发长期节能架构。 ·Intel将与行业和政策制定者协作通过技术应用来減少影响力较大的行业的排放。
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什么是高电压电池组?你知道吗?绿色能源是电池行业一直不变的发展目标在未来的时间里要面对严峻的考驗和挑战。其实我们嘴中的绿色能源无非就是将电池里面的电能转化成“可储存”和“便携式”能源，这样能量效率将获得显著改善洏且可再生能源的推动工作也将取得进展。本文带着大家了解高电压电池组是如何完成设计挑战的?
对电能的规范化可以同时实现规模经济并免除局部燃料消耗所需的基础设施。优越的电能可储存性便于发电(效率最高且不是“按需”型的)，目前的情况大体如此例如：风仂发电和太阳能发电未必与峰值功率需求模式相吻合，而可储存特性则能缓解这个问题有所缓解优越的便携性允许电能作为汽车(耗能大戶)的能源。随着时间的推移其他倾向于使用绿色能源的应用肯定将得益于此项技术。
电动汽车对电池系统的要求
电动汽车为绿色革命提供了一个巨大的发展机遇原因有很多。电动汽车采用电网电力取代了燃气动力电网电力的生成效率很高，可以从几乎所有的能源来获嘚此外，电动汽车的能源使用效率也高于燃油汽车大多数汽车在运行时将经历一个“加速、减速和空转”的连续周期。相比之下易變的负载(比如加速或减速)更有利于电动马达(而非燃油引擎)，因为它在低速条件下提供了高转矩燃油引擎的工作效率只在一个很窄的速度/負载范围内达到最高，而且为满足峰值加速的需要它必须是超大型的。用于把汽油能量转换为动能的引擎效率通常为
20%而电动马达将电能转换为动能的过程中可以实现 90% 的典型效率。此外电动马达还无须在停靠时因为空转而无谓地消耗能量，而且电动系统还具备通过再生淛动来恢复机械能的潜力通过电动汽车的典型能耗成本仅为0.013美元/英里这一事实，便能看出能量效率的整体改善情况
遗憾的是，在现今嘚市场上纯电动汽车还不是一种可行的解决方案，因为其行驶距离受限于车上所能储存的能量如今常见的电池组在充电8小时之后能够讓一辆电动汽车行驶100英里。而一个普通的汽车油箱则能为一辆标准汽车提供300英里的行驶距离且只需几分钟的时间就能完成加油。如果想嘚到美国消费者的广泛接受那么电动汽车必须延长行驶距离和/或缩短再充电时间。应运而生的解决方案是“油电混合动力车”它把燃油引擎和电动传动系统组合起来，以提供足够的行驶距离同时仍然拥有绿色能源的大多数好处。油电混合动力车采用车载燃气引擎(用于電池充电)并在需要时在最有效的速度/转矩范围内操作该引擎。
毫无疑问电动汽车的成功将有助于其它应用的高性能电池系统找到属于洎己的生存空间，从而推进其价格的下降和性能的提升对于局部发电(包括小型光伏或风力发电系统)，电池可以起到至关重要的平衡作用且当可以使用电网电力时，它还能充当一个后备电源系统目前的电池系统相当昂贵而且庞大，且存在可靠性和安全方面的问题下一玳电池系统将提供较高的能量密度，旨在实现外形较小、价格较低、可靠性和安全性更高的解决方案
高电压电池组的设计挑战 对于大功率电池应用而言，锂离电池可作为首选的化学电池主要因为它的能量密度高。当今的电动汽车和油电混合动力车采用的是NiMH电池如果采鼡锂离子电池将使其能量储存密度提高400%。然而为了使锂离子电池在多达数千次的充放电循环过程中保持可靠，电池系统必须解决诸多技術难题
锂离子电池的性能取决于电池温度和使用期限、电池充电和放电速率以及充电状态(SOC)。这些因素并不是独立的例如：锂离子电池茬放电时将产生热量，从而增加放电电流这有可能形成热失控状态，并导致灾难性故障的发生此外，把锂离子电池充电至100% SOC或放电至0%
SOC将迅速降低其容量因此，必须将锂离子电池的操作限制在某个SOC范围内比如20%至80%，此时的可用容量仅为规定容量的60%不仅如此，锂离子电池還具有平坦的放电曲线(图1)其中1%的SOC变化可能仅表现为数毫伏的电压差异。为充分利用电池的可用电压范围电池系统必须非常准确地监视電池电压(它直接对应于SOC)。
除了锂离子电池的敏感特性之外把电池组合在一起的方法也是一个重要的考虑因素。如欲从一个电气系统(比如鼡于给车辆加速所需的电气系统)来提供有效的功率则需高达数百伏的电压。举例来说在1V电压条件下输送1kW功率需要1，000A电流而在100V电压条件下输送1kW功率则仅需10A电流。系统布线和互连线中的固有电阻将转换成IR损耗因此设计师需采用切实可行的最高电压/最低电流。以上就是高電压电池组解析希望能给大家帮助。
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天合光能日照机场工商业光伏项目位于山东省日照市的山字河机场项目包含9个屋顶，3个车棚2728块咣伏组件，预计年均发电量约834194度由天合光能旗下的工商业光伏系统品牌——天合蓝天，提供原装标准解决方案已于2019年7月1日开始施工。呔阳的光线出现在生活中的每一个地方人们的生活已经离不开太阳，太阳能不仅为植物生长提供光源而且也能为人类提供能源，现在嘚光伏发电就是很大程度上利用了太阳能
山字河机场可利用屋顶总面积为13000平方，项目分散于9个屋顶和3个车棚电站装机总量736KW，由2728块光伏哆晶组件12个安装点、2个并网柜、2个并网点组成。
据项目工程师测算日照当地年均有效日照小时数为1247小时/年，电站建成后年均发电量约為834194度项目采用“自发自用、余电上网”的模式，可为日照机场注入清洁、绿色能源对解决地区电网缺电问题、促进地区经济发展、提高人民生活水平、提高能源利用效率、改善环境都将具有深远意义。
山字河机场光伏项目负责人陈总对光伏行业有很深的了解他表示，茬机场建光伏电站对电站美观度、质保时间、售后服务、安全系数等方面要求十分严苛，厂家如果没有一定的实力这个项目根本接不丅来，所以项目自公开招标开始他花了一个多月时间去多个厂家进行实地考察，最终选择了天合蓝天这个原装工商业系统品牌
天合蓝忝是天合光能旗下的工商业原装光伏系统品牌，以原装标准为基础建立严苛的质量管理体系，配备专业的技术团队、强大的金融支持及唍善的培训赋能体系并通过系统化经营管理之道、标准化原装体系护航、全天候远.目前太阳能还未能更好被人类利用，需要科研人员不斷努力研究出更高效地产品，这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需
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随着社会的进步，科技的发展人们对能源的需求越来越夶，而现有的能源有限需要人们不断发展新能源，而太阳能就是一个不错的选择人们开始大力发展太阳能能发电。在济南市商河县西丠部一个以新能源应用为主导的特色新能源小镇正在崛起——怀仁镇。这个小镇集40兆瓦光伏电站、56个村级光伏电站、830户屋顶光伏电站、6萬平方米建筑地热供暖、2932户空气源热风机、23台风力发电机等新能源元素于一体光伏发电、地热取暖、风电利用互补共建，让群众充分享受到了新能源发展的红利
一张蓝图绘发展 “2017年我们抢抓光伏补贴末班车，启动实施‘村村通光伏’工程建设了56个村级光伏电站，成功咑造了济南市首个整建制光伏小镇”据商河县怀仁镇党委书记王光芹介绍，“与此同时得天独厚的地热资源助力我们成功创建了‘济喃市首个地热供暖示范镇’，光伏、地热等清洁能源的开发利用为我们发展特色新能源小镇进一步指明了方向”
2017年，怀仁镇结合当地产業基础紧紧抓住新旧动能转换这一重大机遇，制定了“能源强镇、生态美镇、商贸活镇、旅游兴镇”发展蓝图聚全镇之力打造生产、苼活、生态融合的特色新能源小镇。
短短三年的时间里怀仁镇先后汇集光伏、地热、空气源、风力、生物质等多种新能源，努力变资源優势为产业优势新能源产业由少到多、由点到面，逐步呈现出集聚发展的良好态势“打造特色新能源小镇是发展所需、民心所向，去姩被评为省级绿色能源示范镇是对我们工作的肯定。2020年我们的发展目标就是以新能源、新装备、新材料为主导打造新产业聚集地。”迋光芹绘出一幅怀仁特色小镇的长远发展路线图
三力齐发聚动能 在创建特色新能源小镇过程中，怀仁镇积极发挥“政府引导力、市场参與力、政策助推力”作用通过财政资金撬动、社会资本引入、抢抓政策机遇，在项目推进中担当作为，敢想敢试走出一条“政府能支撑、企业愿投入、群众得收益、环境有改善”的新能源发展路径。
“为让新能源发展理念深入人心近年来，我们充分借助杏花节、微信公众号、沿街灯箱等多种载体对新能源发展应用进行宣传推介。”王光芹说“2017年我们重点推进村级光伏电站项目、屋顶光伏项目;2018年偅点推进地热项目、风电项目;2019年重点推进空气源热泵热风机、生物质清洁取暖应用项目，通过政府引导我们全镇凝聚起了强大的新能源發展共识。”
项目的顺利推进更是得益于上级的政策支持怀仁镇通过抢抓光伏产业政策机遇，拿到光伏电站建设的最后一张“通行证”在项目施工过程中，山东电建作为施工方先行垫资部分工程款为项目推进提供有力保障，半年时间内56个村级光伏电站全部实现并网发電;通过抢抓全县无煤化冬季清洁取暖政策实施镇区地热取暖、学校分布式复合新能源取暖、农村空气源热泵取暖，在农村开创了绿色环保取暖新模式;借助招商引资政策扶持机遇风电项目、节能保温项目陆续落户怀仁，新能源产业发展和应用实现了有机融合……一个个项目的成功推进为怀仁镇高质量发展汇聚强劲新动能。
五大成效助转型 “原来我们老两口在家每年冬天要烧上1000多斤煤来取暖，但孙女一囙来还是喊冷”怀仁镇杨家村村民安秀英笑着说，“今年家里安了热风机真的方便很多，我们俩80多岁了也会用取暖效果可比炉子好哆了，孩子们也愿意回来了”
安秀英家的热风机是怀仁镇新能源应用的一个缩影。近年来通过推动绿色能源产业发展，在促进群众生活品质提升的同时还为怀仁镇带来财政收入增长、生态环境改善、企业发展壮大、增进民生福祉等一系列发展红利，怀仁镇逐步实现从傳统农业大镇到特色新能源小镇的转型升级
“56个村级光伏电站年发电量总数约400万千瓦时，项目可持续运营发电25年具有明显的节能、环保效益，仅村级光伏电站每年就可以节约标煤1200多吨减少排放二氧化碳3000多吨。”怀仁镇光伏运维中心负责人周荣舰谈到据了解，截至2020年1朤底该项目已累计发电1005万千瓦时，总收入达到1000多万元整个项目运行25年，能给各村带来近亿元的村集体收入为民生改善提供了坚强的保障。
“为加快新能源产业发展怀仁镇立足产业基础和城镇规划，突出新能源发展定位高标准规划设计了占地1440亩的新能源科技产业园，当前正在按照”九通一平“的标准完善园区基础设施”王光芹表示，下一步他们将重点引进新材料、新能源等产业加快推进新能源應用补齐民生短板，以打造完整新能源产业链助推新型城镇化的快速发展如果某一天人们能高效利用太阳能，相信能解决很大的能源问題毕竟太阳能是符合可持续发展战略的，能保证人类的永续发展需要我们科研人员更加努力。
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美国新罕布什尔州曼彻斯特-运动控制和高能效系统电源以及传感解决方案的全球领导厂商Allegro
MicroSystems(以下简称Allegro)宣布对广受市场欢迎的高电流、完全集成式ACS772/3电流传感器CB封装系列进行重大易鼡性改进。这些业界领先的汽车级高隔离电压电流传感器已经为高达400A的交流和直流电流检测提供了经济、精确的解决方案基于这种市场領先和对客户的深刻理解，Allegro针对CB封装系列提供的全新表面贴装引线型(leadform)选项能够为空间受限应用提供更加灵活的解决方案解决了许多客户媔临的挑战。更加灵活、容易、高效Allegro电流传感器业务部总监Shaun
Milano解释说：“这是一个经典的‘客户要求我们行动’，并具有非常明确针对性嘚创新模式客户需要更高的设计灵活性，我们很高兴在这种新的表面贴装选项中提供这些技术创新、功能强大的解决方案以补充我们廣受欢迎的通孔系列产品。大电流PCB设计能够提高功率密度和效率这种表面贴装选项使客户可以通过更简单的制造工艺来实现这些优势。”ACS772/3系列电流传感器具有更加强大的功能可帮助工程师简化物料清单，并在最严苛的应用中提高效率其优势包括：·比竞争解决方案更小的外形尺寸·非常快的2.5?s响应时间，可实现过流故障检测非常适合安全关键型应用·对于基本直流电压，具备高达1300V+的更高工作隔离电壓。对于增强型直流电压隔离工作隔离电压可高达650V+，无需使用光隔离器或其他昂贵的隔离技术·使用寿命周期内具有±2.1%的高精度这些功能使ACS772/3系列成为工业机器人以及电动汽车等一系列应用的理想选择Shaun
Milano表示：“我们的许多客户，尤其是绿色能源应用行业的客户都在努力采用更高的工作电压，从而提高系统的效率并降低成本以太阳能应用为例，提高系统电压可以加大电池组的串接长度从而减少重要的接线和连接器组合器，允许更长的电池板串接和采用具有更高额定输出的逆变器从而降低损耗并提高效率。这些对我们客户来说都是双贏的技术改进”
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太阳能电池处处可见，但是它的转换效率又不是很高需要科研人员不断攻克相关技术，伯克利实验室(Berkeley Lab)和人工光合作用聯合中心(Joint Center for Artificial
Photosynthesis)的研究人员已经证明将二氧化碳回收转变为有价值的化学物质(如乙烯和丙醇)，以及燃料(如乙醇)既经济又高效——所有这些都鈳以通过在单一铜催化剂上的特定产品活性点来实现。 某太阳能电池
几十年科学家们一直在寻找有效的方法来消除空气中多余的二氧化碳排放，并将它们循环利用成可再生燃料等产品但是将二氧化碳转化为有用的化学物质的过程是冗长的、昂贵的、浪费的，因此在经济仩和环境上都不可行 JCAP的研究员乔尔阿格(Joel
Ager)领导了这项研究，他说当你拿一块铜金属时，它可能摸起来很光滑但在微观层面上，表面实際上是凹凸不平的这些凹凸就是科学家们所说的活性点。阿格是伯克利实验室材料科学部的科学家也是加州大学伯克利分校材料科学與工程系的副教授。
这些活性点是电催化的神奇之处：铜表面的电子与二氧化碳和水进行一系列的相互作用将它们转化为乙醇燃料等产品;乙烯，塑料袋的前身;丙醇一种在制药工业中常用的物质。
自从1980年代人们发现可以将碳转化为各种有用的产品，人们总是认为其活跃反应并非针对于特定于产品——换句话说你可以使用铜作为催化剂制造乙醇、乙烯、丙醇、或其他碳基化学品，但是你必须通过很多分離的步骤穿过中间阶段形成的残余化学物质才能达到你的目的地——最终化学产物。
绿色或可持续化学的目标是在化学合成过程中得到伱想要的产品阿格说。你不想花功夫把你不想要的东西和理想的产品分开因为那样既昂贵又不环保。这种成本和浪费降低了碳基太阳能燃料的经济可行性 所以当阿格和合作者Yanwei
Lum，他是加州大学伯克利分校的博士共同研究时，阿格实验室的学生正在研究太阳能燃料项目嘚铜催化性能他们想知道，如果像自然界中的光合作用一样可以利用太阳能电池中的电子来驱动铜催化剂的特定活性点，是否可以制慥碳基燃料或化学品阿格说。
伯克利实验室和人工光合作用联合中心的研究人员已经证明将二氧化碳循环利用转变为有价值的化学品(洳乙烯和丙醇)以及乙醇等燃料中，既经济又高效 - 所有产品都可以通过单一铜催化剂上的特定产品活性点来实现图片来源：Joel Ager和Yanwei Lum / Berkeley Lab 通过护照追蹤化学品来源
以前的研究表明，氧化或生锈的铜是制造乙醇、乙烯和丙醇的优良催化剂阿格说，研究人员推测如果铜表面的活性点实際上是特定于产品的，他们可以通过碳同位素追踪这些化学物质的来源就像护照上的戳记可以告诉我们去过哪些国家一样。
阿格说：“當我们想到这个实验时我们认为这是一个不太主流的想法，如果可以尝试一下那真是太疯狂了。但我们不能抛弃这个想法我们也认為它会起作用，因为我们以前对同位素的研究使我们能够发现新的反应途径”
所以在接下来的几个月里，Lum和阿格用碳的两种同位素——碳12和碳13——做了一系列的实验作为护照上的印章。二氧化碳用碳12标记一氧化碳——碳碳键形成的关键中间体——用碳13标记。根据他们嘚方法研究人员推断，在一种产品中发现的碳-13与碳-12的比例将决定该化学产品源自哪个活性点
Lum进行了数十次实验，并在JCAP使用最先进的质譜和核磁共振(NMR)光谱分析了结果他们发现其中三种产品——乙烯、乙醇和丙醇——具有不同的同位素特征，表明它们来自催化剂的不同位置Lum说，这一发现激励了未来的工作以分离和识别这些不同的活性点。Lum说将这些特定于产品的活性点放入单一催化剂中，总有一天会非常高效和有选择性产生化学产品 化工制造业将迎来更加绿色的日子
研究人员的新方法——阿格描述为一个简单的化学环境和经济转折——是他们期望中的绿色化学制造的新开端，其中太阳能电池可以将电子馈送到铜催化剂上的特定活性点以优化乙醇燃料的生产。
他说也许有一天，这项技术可以使类似“日光精炼厂”的设施成为可能由太阳能驱动，将二氧化碳从大气中提取出来创造出一系列有用嘚产品。相信再过几年到几十年当人类利用太阳能的技术很成熟的时候，这样就有了无穷尽的能源供给社会的使用再当下就需要研究鍺更加努力研究新技术。
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在科技的发展道路上离不开能源的助力，特别是再科技飞速发展的今天而地球上的能源有限，就需要科研人員不断开发新能源这就再当下最需要研发太阳能的使用。比利时库鲁汶的科学家开发了一种面板装置它将太阳能和水蒸气结合在一起，全年平均每天产生250升(66加仑)的氢气这是一个破纪录的数字。根据研究人员的估计一组由20个这样的面板和一个地下加压水箱组成的阵列鈳以以适中的价格提供一个家庭的全部电力和供暖需求。
某太阳能电板 太阳能发电有两个显著的缺点首先，必须为雨天储存太阳能准备┅个能量缓冲器一个家用电池组可以花费上千美元，而且它存储的电量最多能只能维持几天其次，锂离子电池在使用过程中会失去容量而在使用过程中会缓慢地自行放电。
为此比利时JohanMartens教授和他的团队已经转向氢气，寻找一种更便宜全年可用的绿色能源替代品。他們的设备已经开发了十年目前可以达到15%的能量转换效率。
商用太阳能电池板很容易超过这个数字通常达到18%或20%，但这种方法的优点是夶量的氢气可以储存在地下加压罐中(压力约为400巴)，而不会造成不可避免的损失使用燃料电池，储罐的储备可随意用在加热电力或燃料Φ，用于氢动力汽车转换效率为90%。
氢通常是由非绿色能源如天然气和石油生产的而且生产和储存成本也很高。由于转换效率高并且使用了设计用于本地规模的小型系统，本项目旨在扭转这一趋势研究人员使用了廉价的原材料，不需要贵金属或其他昂贵的部件 研究囚员估计，一个由20块电池板和4立方米的加压储存装置组成的阵列可以满足一个家庭全年的能源和供暖需求，前提是氢气在夏季开始储备起来
这个装置的原型将很快开始在比利时乌德-赫弗利农村城镇的一处地产上进行实地测试。在接下来的两年里研究人员将专注于测试镓庭、农业和零售应用的面板，最终目标是大规模生产和商业化该系统如果某一天人们能高效利用太阳能，相信能解决很大的能源问题毕竟太阳能是符合可持续发展战略的，能保证人类的永续发展需要我们科研人员更加努力。
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据国外媒体报道随着绿色能源革命在全卋界的加速发展，太阳能发电已成为众人所熟悉的景象而中国正在将太阳能发电提升到一个全新的水平。中国宣布计划在2050年前将一座呔阳能发电站送入地球轨道，这一壮举将使其成为首个利用太空太阳能并将其传输回地面的国家 鉴于太阳一直存在于太空中，太空太阳能发电被视为最为可靠的可再生能源
“你不必应对昼夜周期,你不必应付云层或季节变化，所以相比于现有的地面太阳能你有8到9倍的能源可用,”加州理工学院电气工程系教授阿里·哈吉米利(Ali Hajimiri)如是指出。其也是该太空太阳能项目负责人
当然，开发捕获和传输太阳能所需的硬件设备以及将该系统发射到太空不仅困难重重且非常昂贵。但中国正在大步前进据报道中国正在西南部城市重庆建设一个试验设施，从而研究将太阳能从轨道传输会地面的最佳方式
利用太空太阳能作为可靠可再生能源的想法并不是什么新鲜事。这一概念最早出现在仩世纪70年代但相关研究进展并不大，很大程度上是因为人们普遍认为技术要求过于复杂但随着无线传输技术的进步以及光伏电池设计囷能量转换效率的提高，这种情况似乎正在发生改变 “我们现在看到了一些复苏迹象，这可能是因为有了新技术实现这一目标的基础巳经存在，”物理学家约翰·曼金斯(John
Mankins)表示 据曼金斯说，人口增长可能是推动人们对太空太阳能重新点燃兴趣的另一个因素到2050年，世界囚口预计将增长至90亿专家们说，太空太阳能可能会成为满足全球能源需求的一个关键途径尤其是在日本、北欧和世界其他光照不太充足的地区。
他说:“展望未来50年能源需求将是巨大的。“如果你能在阳光普照的地方收获太阳能并在不干扰地球的前提下将其传输出去——当然你还需要以一个负担得起的价格做到这一切——那么你就赢了。” 让其成为现实 中国实验的细节尚未公布但曼金斯表示，在太涳利用太阳能的一种方法是发射数万颗“太阳能卫星”这些卫星将彼此联系起来，形成一个巨大的锥形结构在地球上空约2.2万英里的轨噵上运行。
这些卫星将用太阳能电池板也就是光伏板覆盖光伏板将阳光转化为电能，电能将被卫星转化为微波并无线发送到地面接收器，比如说一种直径可达4英里的巨型铁丝网这些地面接收设备可以安装在湖泊、沙漠或农田上。 曼金斯估计这样一个太阳能设施可以源源不断地产生2000千兆瓦的电力。相比之下最大的地面太阳能发电场只能产生大约1.8千兆瓦。
这听起来似乎很有希望但专家警告说，仍然囿很多障碍需要克服其中包括目前需要找到一种减轻太阳能电池板重量的方法。 加州理工学院科学家特里·格杜托斯(Terry Gdoutos)说:“目前最先进的咣电技术的转换效率可能是30%”格杜托斯与哈吉米利一起从事太空太阳能研究，“最大的挑战是在不牺牲效率的前提下降低太阳能发电板嘚质量”
加州理工学院研究团队最近制造一对超轻光伏板模型，证明它们可以收集并无线传输10千兆赫的电能格杜托斯指出，这些模型荿功完成了太阳能发电卫星在太空中需要完成的所有功能他和同事们现在正在探索进一步减轻太阳能发电板重量的方法。 未来道路 目前Φ国还没有透露将在太空太阳能发电场建设上投入多少资金曼金斯说，即使是为了验证各种技术的小规模试验也可能至少要花费1.5亿美え。
尽管价格高昂曼金斯仍然是太空太阳能发电的坚定拥护者。 他说:“地面太阳能是一种奇妙的东西我们将永远拥有地面太阳能。”“在很多地方屋顶太阳能棒极了，但世界上很多地方都不像亚利桑那州数百万人生活在大型地面太阳能电池阵列产出并不经济的地方。”
曼金斯对该领域的最新进展表示欢迎并表示他热切希望追随中国的新举措。“中国的研究兴趣真的很惊人”他说。“15年前他们茬这个领域完全不存在。现在他们正处于强有力的领导地位”
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在大多数人的心目中，电力是一种清洁的能源当使用电灯、电视、电冰箱、空调等电器时，也许我们并没有意识到电力对环境造成的破坏实际燃煤发电对环境的破坏是很大的。我国现在是世界上第二号温室氣体的排放大国而常规电力生产使用煤、石油、天然气发电，已经成为我国二氧化碳等温室气体的主要排放源之一而且燃煤还大量排放二氧化硫等有害气体。当我们使用常规电力时我们其实是间接的污染者，因为我们对电力的需求才产生了供给从而间接对环境造成叻污染。同时我们又是污染的受害者
21世纪，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战在有限资源和环保严格要求的双重制约丅发展经济己成为全球热点问题。而能源问题将更为突出能源短缺使世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要从長远来看，全球已探明的石油储量只能用到 2020年天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年
由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨严重污染水土。化石能源的利用产生大量的温室气体而导致温室效应；引起全球气候变化这一问题已提到全球的议事日程，囿关国际组织已召开多次会议限制各国CO2等温室气体的排放量。因此人类在解决上述能源问题，实现可持续发展只能依靠科技进步，夶规模地开发利用可再生洁净能源
太阳能具有储量的“无限性”太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023KW，一年内到达地球表面的太阳能总量折匼标准煤共约1.892×1013千亿吨是目前世界主要能源探明储量的一万倍。相对于常规能源的有限性太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽鼡之不竭。对于其他能源来说太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。利用的清洁性太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样其开发利用时几乎不产生任何污染。利用的经济性可以從两个方面看太阳能利用的经济性一是太阳能取之不尽，用之不竭而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目湔的技术发展水平下太阳能利用不仅可能而且可行。鉴于此太阳能必将在世界能源结构转换中担纲重任，成为理想的替代能源
2.太阳能电池 50年代第一块实用的硅太阳电池的问世，揭开了光电技术的序幕也揭开了人类利用太阳能的新篇章。自60年代太阳电池进入空间、70年玳进入地面应用以来太阳能光电技术发展迅猛。1990年以来全球太阳能光伏发电装置的市场销售量以年平均16％的幅度递增，目前总发电能仂已达800MW相当于20
万个美国家庭的年耗电量。1997年全球太阳电池的销售量增长了40％已成为全球发展最快的能源。 2.1影响光电技术应用的问题
当湔影响光电池大规模应用的主要障碍是它的制造成本太高在众多发电技术中，太阳能光电仍是花费最高的一种形式因此，发展阳光发電技术的主要目标是通过改进现有的制造工艺设计新的电池结构，开发新颖电池材料等方式降低制造成本提高光电转换效率。近年来光伏工业呈现稳定发展的趋势，发展的特点是：产量增加转换效率提高，成本降低应用领域不断扩大。1998年世界太阳电池年产量已超过150MW，是1994年产量的两倍还多单晶硅太阳电池的平均效率为15％，实验室效率已达24.4％；多晶硅太阳电池效率也达14％最大效率为19.8％；非晶硅呔阳电池的稳定效率，单结6～9％实验室最高效率为12％，多结电池为8～10%实验室最高效率为11.83%。最近瑞士联邦工学院M·格雷策尔研制出一种二氧化钛太阳能电池，其光电转换率高达33％，并成功地采用了一种无定形有机材料代替电解液从而使它的成本比一块差不多大的玻璃貴不了多少，使用起来也更加简便可以预料，随着技术的进步和市场的拓展光电池成本将会大幅下降。可以得出在2010年以后，由于太陽能电池成本的下降可望使光伏技术进入大规模发展时期。
2.2光伏新技术的开发 近年来围绕光电池材料、转换效率和稳定性等问题，光伏技术发展迅速晶体硅太阳能电池的研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。限制单晶硅太阳电池转换效率的主要技术障碍囿：电池表面栅线遮光影响；表面光反射损失；光传导损失；内部复合损失；表面复合损失
针对这些问题，近年来开发了许多新技术主要有：单双层减反射膜；激光刻槽埋藏栅线技术；绒面技术；背点接触电极克服表面栅线遮光问题；高效背反射器技术；光吸收技术。隨着这些新技术的应用发明了不少新的电池种类，极大地提高了太阳能电池的转换效率如采用激光刻槽埋藏栅线等新技术将高纯化晶體硅太阳能电池的转换效率提高到24.4％。
光伏技术发展的另一特点是薄膜太阳能电池研究取得重大进展各种新型太阳能电池的不断涌现。晶体硅太阳能电池转换效率虽高但其成本难以大幅度下降，而薄膜太阳能电池在降低制造成本上有着非常广阔的诱人前景早在几年前，利用多层薄膜结构的低质硅材料已使太阳能电池成本骤降80％有望1O年内使该项技术商业化。
高效新型太阳能电池技术的发展是降低光电池成本的另一条切实可行的途径近年来，一些新型高效电池不断问世： 硒化铜钢(CUINSE2CIS)薄膜太阳能电池：1974年CIS电池在美国问世，1993年美国国家可洅生能源实验室使它的本征转换效率达
16.7％由于CIS太阳能电池具有成本低(膜厚只有单晶硅的1／100)、可通过增大禁带宽度提高转换效率(理论值为單晶30％，多晶24％)、没有光致衰降、抗放射性能好等优点各国都在争相研究开发，并积极探索大面积应用的批量生产技术
硅-硅串联结构呔阳能电池：通过非晶硅与窄禁带材料的层叠，是有效利用长波太阳光提高非晶硅太阳能电池转换效率的良好途径。它具有成本低、耗能少、工序少、价廉高效等优点
用化学束外延(CBE)技术生产的多结III-V族化合物太阳能电池：III-V族化合物(如GAAS，INP)具有较高的光电转换效率这些材料嘚多层匹配可将太阳能电池转换效率提高到35％以上。而这种多层结构很容易用CBE法制作并能降低成本获得超高效率。
大面积光伏纳米电池：1991年瑞士M．GRATZEL博士领导的研究小组用纳米TIO2粉水溶液作涂料，和含有过渡族金属有机物的多种染料及玻璃等材料制作出微晶颜料敏感太阳能電池简称纳米电池。计算表明可制造出转换效率至少为12％的低成本电池。这种电池为大面积应用于建筑物外表面提供了广阔的前景 3.呔阳电池的发展现状
太阳电池的进展情况可以从其性能指标、产量、价格等方面来评价。太阳电池的性能指标有开路电压、短路电流、填充因子、光电转换效率等多顶其中最主要的指标是光电转换效率，即将光能转变为电能的效率 太阳电池主要可以分为硅太阳电池和化匼物半导体太阳电池两大类。下面分别加以叙述 3.1硅太阳电池
硅是地球上第二位最丰富的元素，而且无毒性用它制作的太阳电池效率也佷高，因此它是最适于制作太阳电池的半导体材料1997年，世界上太阳电池年产量约为120MW其中99%以上为硅太阳电池。在硅太阳电池中又可分为單晶硅、多晶硅和非晶硅太阳电池三类 1.单晶硅和多晶硅太阳电池
单晶硅和多晶硅太阳电池是对P型（或n型）硅基片经过磷（或硼）扩散做荿P/N结而制得的。单晶硅太阳电池效率高、寿命长、性能优良但成本高，而且限于单晶的尺寸单片电池面积难以做得很大，目前比较大嘚为直径为10～20cm的圆片．多晶硅电池是用浇铸的多晶硅锭切片制作而成成本比单晶硅电池低，单片电池也可以做得比较大（例如30cm×30cm的方片）但由于晶界复合等因素的存在，效率比单晶硅电池低
现在，单晶硅和多晶硅电池的研究工作主要集中在以下几个方面： (1)用埋层电极、表面钝化、密栅工艺优化背电场及接触电极等来减少光生载流子的复合损失提高载流子的收集效率，从而提高太阳电池的效率澳大利亚亲南威尔士大学格林实验室采用了这些方法，已经创造了目前硅太阳电池世界公认的AM1.5条件下24%的最高效率
(2)用优华抗射膜、凹凸表面、高反向背电极等方式减少光的反射及透射损失，以提高太阳电池效率 (3)以定向凝固法生长的铸造多晶硅锭代替单晶硅，估化正背电极的银漿、铝浆的丝网印制工艺改进硅片的切、磨、抛光等工艺，千方百计降低成本提高太阳电池效率。目前最大硅锭重量已达270余公斤
(4)薄膜多晶硅电池还在大力研究和开发。计算表明若能在金属、陶瓷、玻璃等基板上低成本地制备厚度为30～50μm的大面积的优质多晶硅薄膜，則太阳电池制作工艺可进一步简化成本可大幅度降低。因此多晶硅薄膜太阳电池正成为研究热点
现在单晶及多晶硅太阳电池的世界年產量已达到120MW左右。硅太阳电池的最高效率可达18%～24%航空航天用的高质量太阳电池在AMO条件下的效率约为13.5%～18%,而地面用的大量生产的太阳电池效率在AM1条件下大多在11%～18%左右。 2.非晶硅太阳电池
由于非晶硅对太阳光的吸收系数大因而非昌硅太阳电池可以做得很薄，通常硅膜厚度仅为1-2μm是单晶硅或多晶硅电池厚度（0.5mm左右）的1/500，所以制作非晶硅电池资源消耗少
非晶硅太阳电池一般是用高频辉光放电等方法使硅烷（SiH4）气體分解沉积而成的。由于分解沉积温度低（200℃左右）因此制作时能量消耗少，成本比较低且这种方法适于大规模生产，单片电池面积鈳以做得很大（例如0.5mX1.0m）整齐美观。非晶硅电池的另一特点是对蓝光响应好在一般地荧光灯下也能工作，因此被广泛用作电子计算器和掱掌电脑的电源估计全世界使用量达到每月1千万片左右。以上这些优点使非晶硅太阳电池在近10余年来得到大踏步的发展，1997年全世界的產量估计已达到30MW以上
非晶硅由于其内部结构的不稳定性和大量氢原子的存，具有光疲劳效应（Staebler Wronski效应）故非晶硅太阳电池经过长期稳定性存在问题。近10年来经努力研究虽有所改善，但尚未彻底解决问题故作为电力电源，尚未大量推广
非晶硅中由于原子排列缺少结晶矽中的规则性，缺陷多因此单纯的非晶硅p/n结中，隧道电流往往占主导地位使其呈现电阴特性，而无整流特性也就不能制作太阳电池。为得到好的二极管整流特性一定要在p层与n层之间加入较厚的本征层i，以扼制其隧道电流所以非晶硅太阳电池一般具有pin结构。为了提高效率和改善稳定性有时还制作成pin/pin/pin等多层结构式的叠层电池，或是插入一些过渡层
非晶硅太阳电池的研究，现在主要着重于改善非晶矽膜本身性质以减少缺陷密度，精确设计电池结构和控制各层厚度改善各层之间的界面状态，以求得高效率和高稳定性 目前非晶硅單结电池的最高效率已可达到14.6%左右，大量生产的可达到8%～10%左右叠层电池的最高效率可达到21.0%。 3.2化合物半导体太阳电池
在化合物半导体太阳電池中目前研究应用较多的有CaAs、InP、CuInSe2和CdTe太阳电池。由于化合物半导体或多或少有毒性容易造成环境污染，因此产量少常常使用在一些特殊场合。 1.砷化钾太阳电池
砷化钾（GaAs）太阳电池可以得到较高的效率实验室最高效率已达到24%以上，一般航天用的太阳电池效率也在18%～19.5%之間砷化钾太阳电池目前大多用液相外延方法或金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术制备，因此成本高、产量受到限制降低成本和提高生产效率已成为研究重点。砷化钾太阳电池目前主要用在航天器上
现在，硅单晶片制备技术成熟成本低，因此以硅片为衬底以MOCVD技术用异質外延方法制造GaAs太阳电池降低GaAs太阳电池成本的很有希望的办法。目前这种电池的效率也已达到20%以上。但GaAs和Si晶体的晶格常数相关较大在進行导质外延生长时，外延层晶格失配严重难以获得优质外延层。 为此常Si衬底上首先生长一层晶格常数与GaAs 相差较少的Ge
晶体作为过渡层嘫后再生长GaAs外延层，这种Si/Ge/GaAs结构的异质外延电池正在不断发展中控制各层厚度，适当变化结构可使太阳光中各种波长的光子能量都得到囿效利用，目前以GaAs为基的多层结构太阳电池的效率已接近40% 2.磷化铟太阳电池:磷化铟太阳电池具有特别好的抗辐照性能，因此在航天应用方媔受到重视目前这种电池的效率也已达到17%～19%。 3.CuInSe2
多晶薄膜太阳电池:这种电池的效率也达到17.6%左右而且性能稳定，作为多晶薄膜电池是很有發展前途的但因成分较复杂，制作工艺重复性差影响了它的发展。 此外Cds/CdTe太阳电池的效率也已达到15.8%，但这种电池毒性大易造成对环境的污染。 4.太阳电池的应用
通信卫星通常采用太阳电池方阵给各系统供电并为蓄电池充电，在星食期间蓄电池给卫星供电。过去太陽电池方阵广泛采用硅光电池。目前较先进的硅光电池转换效率可达15％但这种电池已不能满足大型平台的要求，现在正在发展和使用砷囮钾太阳电池目前单结砷化钾太阳电池转换效率一般达18％，双结砷化钾太阳电池可达21－23％这种电池不仅效率高，而且耐高温耐空间輻射。现在正在研制多结砷化钾太阳电池其转换效率可望达到30％以上。为了再进一步提高太阳电池方阵的效率现在正研究使用太阳能聚光板，以提高太阳能量使太阳常数提高到1以上。过去通信卫星蓄电池普遍采用镍镉电池随着卫星功率不断增加，现正发展使用镍氢電池镍氢电池比镍镉电池放电深度深，比容量大
为使“深空1号”星际探测器成为现实，美国空军研究实验室提出6项关键技术它们是： 1.轻型太阳电池方阵。未来的太阳帆板采用复合结构连接各部分的电缆线将被淘汰，太阳帆板采用塑性铰接使用薄膜太阳电池，每公斤重量供能116瓦而现有系统为40－50瓦。多结薄膜光电池使电池太阳方阵在轨道上易于展开轻型“智能”结构可自动消除振动和热效应。
2.柔性集成供电和信号系统通过真空镀膜技术，使薄膜蓄电池组和柔性电池部件与阻挡层光电池连接形成多层卫星总线。柔性电池组安装茬其它子系统周围 3.多功能结构。 4.超高密度电路 5.微机电系统。 6.轻型大光学系统
美国1998年10月24日发射了“深空1号”星际探测器。采用集光器型太阳电池进行试验这种太阳电池方阵实际只有13％的面积被覆以太阳电池片，另外还带有720面菲列尔透镜利用线性排列的菲列尔透镜把所有阳光都聚集到这些电池上。由于电池少而透镜又比玻璃罩的电池轻，所以太阳电池方阵的重量减轻了价格也变便宜了。“深空1号”2.6千瓦的太阳电池方阵有4块帆板大小为1.1mx1.6m，总重58公斤为增强辐射防护能力，电池区上的玻璃罩可做得厚一些太阳电池本身有两种，它們叠在一起可在0.4μm～0.85μm的宽频谱范围内进行能量转换，预计效率在22％以上这种太阳电池方阵的缺点是指向稍有一点点误差，能力就会夶大降低
5.太阳能开发利用的发展趋势 人类利用太阳能已有几千年的历史，但发展一直很缓慢现代意义上的开发利用只是近半个世纪的倳情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池，从此揭开了太阳能开发利用的新篇章之后，太阳能开发利用技术发展很快特别是70年代爆发的世界性的石油危机有力地促进了太阳能的开发利用。随着可持续发展战略在世界范围内的实施太阳能的开发利用又被嶊到新高度。
21世纪初至中叶将是太阳能开发利用技术的重要发展时期世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用。
光伏技术的发展近期将以高效晶体硅电池为主，然后逐步过渡到薄膜太阳能电池和各种新型太阳电池的发展如前所述，晶体硅太阳电池具有转换效率高、性能稳定、商业化程度高等优点但也存在硅材料紧缺、制造成本高等问题。而薄膜太陽能电池以及各种新硅太阳能电池都具有生产材料廉价、生产成本低等特点随着研发投入的加大，必将促使其中一、二种获得突破正洳专家断言，只要有一、二种新型电池取得突破就会使光电池局面得到极大的改善。
随着光电化学及光伏技术和各种半导体电极试验的發展使得太阳能制氢成为氢能产业的最佳选择。20世纪90年代在太阳能制氢方面获得了较大进展 1990年德国建成一座500KW太阳能制氢示范厂，沙特阿拉伯已建成发电能力为350KW的太阳能制氢厂印度于1995年推出了一项制氢计划，投资
4800万美元在每年有300个晴天的塔尔沙漠中建造一座500KW太阳能电站制氢，用光伏—电解系统制得的氢以金属氢化物的形式贮存起来，保证运输的安全氢能具有重量轻、热值高、爆发力强、品质纯净、贮存便捷等许多优点。随着太阳能制氢技术的发展用氢能取代碳氢化合物能源将是21世纪的一个重要发展趋势。
随着世界范围内的环境意识和节能意识的普遍提高太阳能热利用领域将得到最大限度的扩展，其普及程度将会有较大的提高随着太阳能热水器性能的改善，呔阳能热水器将逐步取代电热水器和燃气热水器与此同时，光伏技术将逐步由农村、偏远地区以及其它特殊应用场合向城市推进伴随著更多国家屋顶计划的实施，光伏发电将走进城市的千家万户
随着人类航天技术以及微波输电技术的进一步发展，空间太阳能电站的设想可望得到实现由于空间太阳能电站不受天气、气候条件的制约，其发展显示出美好的前景是人类大规模利用太阳能的另一条有效途徑。 参考文献：[1] 沈辉李朗洪，梁宗存．太阳能利用与材料科学 [A]青年科学家论坛论文集[C]，待出版．
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记者从国家电网宁夏电力公司获悉从2003年宁夏首座风电场投运起，截至今年10月底宁夏新能源累计发电量已突破1000亿大关，达到1016億千瓦时 宁夏风能、太阳能资源丰富，适宜风电开发的风能资源储量超过1200万千瓦适宜光伏开发的太阳能资源储量超过1700万千瓦，给宁夏實现能源、经济、环境的和谐、绿色发展提供了得天独厚的条件
从2003年首座风电场投运，到2008年首座光伏电站投运再到2012年获批成为我国首個新能源综合示范区……如今，宁夏已形成8个大规模风电光伏产业集群成为我国大规模推广应用绿色能源的重要基地。
“十三五”以来宁夏新能源保持快速增长势头。截至10月底宁夏新能源总装机达到1798万千瓦，占总装机容量的41.6%新能源总装机容量位居全国第七，占比位居全国第三同时，消纳新能源电量210亿千瓦时同比增长23.4%，弃电率2.2%同比降低1.3个百分点，“双降”目标控制良好
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1973 年，美国社会学家 Daniel Bell 出版叻《后工业社会的来临》(The Coming of the Post Industrial Society)书中预测先进的社会将会从制造本位转型成工人本位。这个预测后来的确成真?而且因为信息科技与网络发展嘚快速崛起，再加上手机普及等等因素社会的转型比前人所预测还更巨大。
Rifkin接受访问时强调德国若利用绿色能源与物联网，将有机会荿功转型进入第三次工业革命 这些科技不只改变了社会，也改变了社会的经济模式 经济学与社会学的专家 Jeremy Rifkin 接受《IEEE Spectrum》访问时表示：“我們所经历的改变是很惊人的。”在 2015 年柏林能源结构转型对话会议上Rifkin
强调德国若利用绿色能源与物联网，将有机会成功转型进入第三次工業革命 “第三次工业革命”源自于经济学家 Jeremy Rifkin 在 2011 年所撰写的热销书《第三次工业革命︰新经济模式如何改变世界》(The Third Industrial Revolution)。第三次工业革命主要涉及绿色能源、网络技术(如近来很火的 3D
打印技术)等它强调再生能源的使用、所有建筑物都能收集再生能源等，它认为透过分享干净能源網能转化整个文化与生产方式。 他另外也在德国 CeBIT 信息及通讯科技博览还提出了数字欧亚丝路的中德策略意思是物联网将覆盖整个欧亚夶陆。 在过去几年来Rifkin
Spectrum：大家都很熟悉第二次工业革命的内容：蒸汽动力、内燃机动力、电报与电话的远距通讯、廉价旅行等等。它跟今忝的工业革命有甚么不同?我们虽有更成熟的科技但我们的基本生活并没有太大的不同不是吗? Rifkin：“一般目的”的科技将我们带往 20 世纪，但峩认为在 2008 年 7 月当石油价格攀升到 147 美元、全球购买力跌至谷底时，是这个“一般目的”的科技的高峰
我认为，这不只是大萧条的开始哃时也是第二次工业革命开始消退的开始，而这个消退我认为会持续 30 到 40 年的时间 Spectrum：那么，第三次工业革命会是能源危机的后果吗? Rifkin：从热仂学角度来看我们一直不断从地球借石油与矿石，而在价值链的每一步转变里我们都把这些能源投入产品或服务里，但每一次的转换Φ大多数能源是流失掉的。 我们在 1905
年开始了第二次工业革命能源总效率为 3%。 “能源总效率”的意思是执行有用工作之可能的比例; “3%”嘚意思是价值链中 97% 的每次转换：资源管理、资源运输、制作、资源贩卖、广州资源回收再生有 3% 的能源投入了这些产品，而丧失了其他 97% 箌了 1980 年代，美国的能源总效率达到 13%而日本达到 22%，然后这样的效率持续到了今天我们的生产力与创新能力之所以会 25
年停滞不前，是因为峩们的能源总效率已超出了二次工业革命的电信、石油与核能、内燃机传送、道路与铁路的后勤等平台 所以只要我们还在二次工业革命嘚一般目的科技平台上，无论是中国或欧盟各国谁都得停滞不前，因为我们在过去 55 年来优化了该工程平台 Spectrum：所以这个一般目的平台现茬已经淘汰了吗?
Rifkin：我们现在已经开始看到第三次工业革命的轮廓，一个在通讯、能源与运输后勤间的新观点通讯网络正与一个刚开始的洅生能源网络，以及新自动 GPS 导航的、且很快就会是无人驾驶的交通网络融合在物联网上的无缝核心中，创造出 3 个网络 Spectrum：那么要怎么将這 3个网络整合进核心里呢?
Rifkin：借助通讯、能源与运输的数字化，你可以管理能源将经济活动移往任何价值链，并创造你自己的总能源效率最重要的是我们正将传感器装在每个装置、工厂、商家、仓库、分配中心、智能道路、智能家居、智能车辆等。你可以监控所有装置洏更重要的是，将这些数据回传到物联网的 3 个操控部分 等到 2030
年时，可能会有百兆个传感器无所不在。这将可以让我们避开所有第一与苐二次工业革命的传统垂直整合的组织所带来的低效率让我们直接进入物联网的零边际成本社会。我们的研究指出如果使用物联网，峩们的总能源效率将在接下来的 25 年从 13% 跃升到 40%。 Spectrum：物联网要如何增加总能源效率呢? Rifkin：关键在于平台它可以带我们到最佳的资本市场。
在傳统经济学理论里我们总是说当你可以以边际成本售出时就是最佳的资本主义市场，所以我们一直在找新科技来增加效率与生产力好讓我们减少边际成本。讽刺的是这个工程革命将耗费整个系统的连接能力，让我们的边际成本趋近于零在这个资本市场里，如果你在岼台上随插随用科技在生产力上将走非常极端，导致总效率提升而边际成本趋近于零。
这将从资本市场自由化某些商品与服务并在某些新分享经济体中共享。 Spectrum：可以跟我们分享一些案例吗? Rifkin：我们已经看到这个平台的潜力因为通讯网络已经有 25 年的历史了。我们看到总能源效率大幅提升而边际成本趋近于零。我们有 30 亿个客户、网络用户现在他们是我们的生产性消费者，持续地销售与购买而且他们哃时依然是雇主与员工。
之所以称他们为生产性消费者是因为他们每个人都曾经在虚拟世界里以趋近于零的边际成本制造并分享某物，畧过电视、杂志与报纸来分享影片、电子书、开放资源。我们已经看到通讯数字化是如何增进总效率与生产力并减少边际成本，打乱叻整个产业像是：音乐产业、电视、报纸、杂志、大学教育。
但对其他产业来说零边际成本将不会越过介于虚拟与真实世界的防火墙。但这个防火墙可以被物联网破坏因为当你将通讯网、数字再生能源网与数字自动交通网相连时，你可以开始增加生产力并降低再生能源的边际成本并分享 GPS 导航的道路与铁路系统等信息。 Spectrum：出版业已经因通讯网络而大幅改变你觉得发电业也会经历类似的改变吗?
Rifkin：他们將会被科技革命所扰乱，这场革命正在扩大并可以让产品民主化，就像我们在这里谈到的能源。德国现在大概有 27% 的太阳能与风力发电2020 年时，他们将会达到 35%有趣的是，从工程的角度来看固定成本的指数曲线已经降低。在 1978 年每千瓦小时的太阳能成本约为 76 美元，而现茬的成本只要 0.36 美元趋近于零。风力与其他绿色能源也将会如此
在德国，百万民众组成电力合作企业;消费者、农夫、中小企业所有人嘟从银行得到低利贷款。政府虽愿意回购可再生能源但并没有金援他们安装任何科技产品，所以大部分的再生能源是由百万民众所制造絀来的德国的四大电力公司仅所产的电力不到第三工业革命的 7%，所以他们将会在游戏中出局 虽然他们并不会从产业中消失，但他们必須改变经营模式大概在 5 年前，德国电力公司 EON
要我跟他们的主席 Johannes Teyssen 辩论我当时跟他介绍了这个新的经营模式，但他并不买单3 个月前，他莋了改变现在我们在美国销售长期电力合约，以每千瓦小时 0.04 美元的代价出售太阳能与风能他们不买天然气与煤炭，因为在长期合约上巳经看到暴跌价格的指数曲线 欧洲的情况也一样，电力公司短期间将无法从第二次工业革命中跳脱至少将会有 30
年的转换期。这些指数曲线将会比你想的还要快发生我认为我们将会在 25 年内，可以在自家发电电力公司将必须与能源供货商成为生意伙伴，并管理数据与价徝链他们必须建立、管理并提供能源网络，就像是脸书、推特与数千家公司建立通讯共享一样以低边际成本来创造并分享虚拟商品。這样电力公司就能透过尽可能地卖少量电力来赚钱
Spectrum：当太阳能与风能价格都在快速下跌时，为什么转换期还要 30年那么久? Rifkin：德国在可再生能源回购电价的措施上做得很好让太阳能初期应用上很快达到规模，所以现在很多人都可生产再生能源但德国在电力储存上做得不好，我们有燃料电池、普通电池、飞轮、电容器我们可以把水抽到水库里，但他们并没有适当激励大家去储电 德国去年五月的某个星期忝，从输电网络来的 75%
的电力都是太阳能与风能时整天的价格都是负数。因为发电厂付费给输电网络公司来接收电力让发电厂不能持续運作。你必须将储存电力来应付尖峰与离峰负载否则你的电价将大幅波动，而且还可能对系统造成混乱 另一个大问题就是我们现在有這么多的太阳能与风能，电力公司已不再投资火力发电厂除非像是尖峰电力需求，他们不会轻易使用火力发电厂而且也需要花更多时間才能让投资回本。
Spectrum：你在德国倡导数字欧亚丝路想在地表最大的陆地上运用物联网，为什么? Rifkin：这是我们该发展的方向我们将会看到哽紧密合作的中国与德国。很多中国工程师与德国工程师合作很紧密他们在德国受训，双方互相尊重要在欧亚大陆上建立物联网平台， 从上海到爱尔兰海就需要花上 55
年如此长时间的合作可能将把我们带出不利世界发展的地缘政治考虑，然后带到人人互助并分享的合作苼物圈模式 新丝路将需要共享基础建设，而后将可能改变我们在地球上组织生活的方式这虽需要花很长的时间，但是个非常有趣的未來展望
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随着绿色能源的盛行，太阳能发电项目也越来越接近主流发电领域与传统的发电项目不同，太阳能发电站系统结构较为复杂並且需要对雷击有可能导致的损坏进行评估，在这一前提下就需要在设计之初就对结构进行考虑，本文就将为大家对太阳能发电站的雷擊和电涌保护进行介绍 接闪装置和引下线系统
为了防止光伏阵列遭到直接雷击，有必要将太阳能模块布置在隔离的接闪装置的保护范围內遵照VdS指导原则2010，大于10KW的光伏设备应设计为“III级”防雷电系统。对相应的保护等级使用滚球法来确定避雷针的高度和数量。此外按照IEC62305-3(EN62305-3)，还应注意保持光伏支架和避雷针之间的隔离距离同样，操作室的防雷也采用“III级”等级引下线通过接地母排连接至接地系统。甴于接地母排端口存在土壤或水泥腐蚀的风险所以必须使用耐腐蚀材料，或者在使用镀锌钢的情况下采取相应的措施(例如：贴密封胶带戓套热缩管)进行保护
光伏设备的接地系统设计为环形接地极(水平接地电极)，网络大小为20m×20m固定光伏模块的金属支架大约每隔10m连接至接哋系统。厂房的接地系统按照DIN18014(德国标准)采用基础接地极光伏设备和厂房的接地系统通过导体(V4A钢条、30mm×3.5mm，或镀锌钢)相互连接将各个接地系统相互连接起来可以显著地减小总接地电阻。通过相互网状交织连接的接地系统可形成一个等电位面它能够显著减小雷电作用在光伏陣列和厂房建筑之间的连接电缆上所产生的过电压。水平接地极铺设在至少0.5M深的土壤中使用十字夹相互连接成网格状。在土壤中的连接頭必须用耐腐蚀带包裹起来这也适用于铺设在土壤中的V4A钢条。
等电位连接 原则上说从外部进入建筑物的所有导电部件一般都必须接入等电位连接系统中。完成这些等电位连接要求的办法是：所有不带电的金属部件直接连接到等电位系统带电部件(如电缆)则通过安装电涌保护器间接接入等电位连接系统。等电位连接最好在建筑物入口附近执行以便防止部分雷电流侵入建筑物。在这种情况下厂房中的低電压供电系统可用多极复合型雷电流和电涌保护器保护。
此外厂房中光伏逆变器的输入直流导线必须由适配的基于火花间隙的雷电流保護器保护，例如：使用复合型雷电流和电涌保护器 光伏阵列的防雷措施
在接闪装置遭到雷击时，为了减小在太阳能模块产生的机械应力在发电机接线盒中尽可能靠近光伏发电机的地方安装了具有热监控功能的电涌保护器。对于电压高达1000V直流发电机电压在正极和负极对哋之间安装电涌保护器。因为光伏板处于外部防雷装置的保护范围内该SPD已足以满足保护要求。
为延长保护装置周期性现场检查的时间间隔根据实践证明，使用带有浮动触点的电涌保护器来指示热脱扣装置的工作状态是一个行之有效的方法 发电机接线盒中的电涌保护器基本掌控了对光伏设备的区域性保护，并且确保与导线和电磁场相关的干扰不会在光伏设备中引起闪弧的发生 注意 对所谓的“薄膜光伏模块”的防雷不在此考虑范畴之内。 信息系统的防雷措施
厂房内具有远程诊断系统用于对光伏设备进行简单而快速的功能检查。对光伏設备的干扰可以及早被操作员发现并排除远程监控系统可以连续不断地提供光伏设备的性能数据，以便优化光伏设备的输出通过光伏設备处的外部传感器，可进行风速、模块温度以及环境温度的测量
这些测量值可以直接从数据采集单元中读取。数据采集单元也可通过RS232戓RS485等接口连接至计算机PC和/或调制解调器，以便维修工程师便可以通过远程诊断确定故障原因并消除故障调节器制解调器连接到ISDN接入端ロ的网络终端设备(NTBA)。如光伏模块一样风速和模块温度测量传感器也安装在雷电防护的范围中。这样测量线中便不会出现雷击电流，但囿可能出现与连接导线相关的暂态过电压这是雷击时在隔离的接闪装置中产生的感应作用。为了可靠、无故障且连续地将测量数据传输箌测量单元在引入建筑物内的传感器的电缆中，有必要安装电涌保护器在选择电涌保护器时，必须确保测量值不会受到影响经由电信网络转发测量数据的ISDN调制解调器同样要确保安全可靠，以便持续控制和优化设备的性能为了这个目的，在网络终端设备的上游ISDN调制解调器的UKO接口安装电涌保护器。此电涌保护器还可对网络终端设备(NTBA)230V电源提供保护
通过以上的介绍，相信大家对于太阳能发电的雷击和电湧保护已经有了一定的认识对于太阳能发电感兴趣的朋友不妨仔细阅读本文的内容，对于雷击的防护不仅出现在大型的太阳能发电设备Φ即便是日常的一些其他应用也是有所涉及的。
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人们用传统方式制造电路板已经持续了半个世纪不过就目前看来，这一产业貌似已经赱到技术的结尾想要再创造摩尔定律的辉煌怕是很难。而且传统电路板对于环境的污染也在无时无刻不侵蚀着我们每年产生的电子废料，一直是一个不容忽视的环境问题然而现在，一种新兴的技术似乎能够完美解决以上所有的问题——印刷电子技术正从昔日的“赋能技术”转变为今日许多终端市场正在应用的技术。
未来技术何为印刷电子 印刷电子产业，是目前在全球发展迅速的新兴产业之一与傳统微电子技术相比，印刷电子技术具有用材少、成本低、无污染、柔性化等优势是一种绿色制造技术。印制电子技术(Print Full Electronic Technology)是指采用快速、高效和灵活的数字喷墨打印技术(Digital Printing Inkjet
Technology)在基板(无铜箔)上形成导电线路和图形或形成整个印制电路板的过程。通俗来讲印刷电子就是在塑料薄膜上印刷电路，这无疑要比传统手法经济、干净得多借助在印刷行业已经成熟的丝网印刷或者滚筒印刷技术，只需找到合适的基板和可鉯导电的“墨水”工程师就可以大批量地印刷出电路板来。而且由于印刷电子先天性的优势其具有可降解并随意废弃设备的优越性，通过降低生产成本并开辟新的环保产品市场将帮助人们逐渐摆脱电子废料的困扰。
优势明显为什么说印刷电子是大势所趋
随着电子产品呈现小型化，轻薄型的特点对于电路板就提出了更加严苛的要求。而目前电子设备必定有相关元器件和零件组成通常是由印制板(PCB)承擔了元器件的支撑和连接作用。与传统PCB板相比印制电子的基材本身就包含有线路又有元件，都由印制完成成为真真正正的电子电路，這种完整一体性是PCB板无法比拟的同时，由于印刷电子本身就是有印刷而来其基材以有机薄膜为主，它将表现出良好的弯曲性和超薄属性自身良好的可塑性将为电子产品节省更多空间，且可以在外观上带来前所未有的突破
除了以上两大优势，从成本上来看由于印制電子用有机薄膜和各种油墨材料印刷而成，加工过程简单印制电子用生产设备投资也没有PCB和PCBA复杂;因此印制电子适合低成本要求。同时印淛电子生产废弃物极少不需化学蚀刻和电镀工序，几何没有废水是一项真正意义上的清洁生产工艺技术。 印刷电子的应用前景
随着智能产品市场日趋成熟我们发现消费者对于有创造力的产品设计元素越来越看重。而作为可塑性极强的印刷电子无疑将在其中扮演极为偅要的角色。目前印刷电子的主要用途即是制造柔性电子器件2014年印刷电子的市场规模为11.5亿美元，到2019年预计将达167亿美元复合年均增长率約为58%，未来印刷电子将在更多领域发挥更大的作用 可穿戴设备，弯曲屏幕成为可能
首当其冲的热门领域必然是来自于可穿戴设备。根據IMS报告研究智能穿戴设备的市场有望在2016年达到1.71亿的出货量，而2011年出货量仅为0.14亿可穿戴设备正在成为人们日常生活的必需品。而当印刷電子+可穿戴设备将会使目前千篇一律的可穿戴设备外观出现百花齐放的情景。由于印刷电子良好的弯曲性决定了它将促进柔性显示屏嘚普及。柔性显示屏是由柔软的材料制成、使用了PHOLED磷光性OLED技术的可变型可弯曲的显示装置因为它像纸一样薄，即使切掉电源内容也不会消失因此也被叫做“电子纸”。正如前文所言使用印刷电子技术的柔性屏幕，将打破目前显示屏平整的外观弯曲的形状将帮助智能設备生产商发挥出更多全新产品，比如更加贴合手腕的智能手环比如外观更加时尚的智能手机。同时印刷电子天生轻薄的属性，也将夶大减小可穿戴设备的屏幕厚度和重量对于微型化的可穿戴设备来说，将给人们的佩戴带来更加轻便的体验
物联网需求，柔性传感器潛力无限 据通讯巨头思科公司估计到2020年，全世界约有150亿至500亿的连接设备而英特尔公司则更加乐观，认为至少有2万亿的智能设备将接入互联网国际著名研机机构IDC认为，传感器及功能模块等设备的产值将达到整个物联网产业的32%这将促使专门的物联网平台、软件及云服务等成熟。
当物联网+印刷电子技术将帮助我们进一步丰富传感器的类型和应用范畴。2011年一种可以像人类皮肤一样感知外部压力和传导触覺信号的电子皮肤在美国问世。经实验室测试这种电子皮肤几乎可以和人体皮肤一样感知不同的外部压力，以相同速度传导触觉信号毫无疑问这都得益于印刷电子技术的功劳。由于印刷电子丰富的材料选择和良好的弯曲性目前各大传感器厂商及科学机构都在加大投入研发，正在全面拓展柔性传感器的应用领域我们不妨大胆设想一下，在未来柔性传感器将可以当做服装首饰材料、作为建筑材料的一部汾甚至于融入人体这将大大提高物体与物体，物体与人体之间的互联互通物联网将因此产生更多全新的应用方向，极大帮助智能城市嘚构建
绿色能源，印刷电池是减轻污染的一剂良药
目前我们大多数笔记本电脑和智能手机使用的电池都包含金属锂由于其高度反应性，必须通过增加尺寸和体积的方法来进行保护同时由于电池难以降解，对于废弃电池的处理一直是各国政府及环保机构头疼的事情而現在印刷电子技术在电池上的应用，也许将给电池领域带来一场革命根据MarketsandMarkets发布的关于2020年全球柔性电池市场预测研究报告显示，到2020年全浗柔性电池市场预计将达6.17亿美元。2015到2020年期间将以53.68%的复合年增长率增长。
现在已经有研究人员通过利用纳米技术将普通锂离子电池缩小并葑闭到一张纤维素纸张上采用类似于制造T恤衫丝网印刷方式进行生产。印刷电池与普通电池有很大的不同其单层比头发丝还薄。其轻薄的特性甚至可直接嵌入银行卡同时电池不含有汞，符合环保再生的人类新理念再配合上印刷电子自身良好的柔性，将使电池的形状哽容易改变也将帮助人们在产品设计上创造全新的可能。
关注印刷电子和最新制造技术来这里! 印刷电子目前仍属起步阶段，自身的不足仍然存在就目前来看，印刷电子产品在设计、电源管理、材料与制程上需要有更激进的技术创新如此才能催生出市场前所未见的全噺型态产品，而且价格是合理的、与被替换产品的成本相较不至于高出几个等级无论如何，印刷电子在许多领域仍然商机蓬勃
正因为傳统电子制造方式已无法满足未来物联网、大数据采集与个性化电子产品对各类电子器件的巨大需求，万亿传感器时代正在到来印刷制慥以及在柔性基材上的制造为满足这些需求提供了新方法与新思路。 2016年3月15日慕尼黑博览集团联合欧洲有机与印刷电子协会(OE-A)与中国科学院蘇州纳米研究所印刷电子中心，在上海新国际博览中心举办的慕尼黑上海电子生产设备展(productronica
China)期间隆重推出“中欧柔性与印刷电子论坛” OE-A董倳总经理Klaus
Hecker博士、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所崔铮教授、常州印刷电子产业研究院院长张霞昌博士、日本产业技术综合研究所鎌畾俊英博士等业内权威将受邀讲解欧洲在印刷电子领域的技术发展与新产品，以及中国柔性与印刷电子技术与产业的发展并邀请潜在用戶介绍相关领域对柔性与印刷电子产品的需求，以此来建立欧洲与中国在柔性电子与印刷电子技术领域对话的平台让技术与用户见面，促成中国与欧洲在这一新技术领域的合作互动
除了关注行业前沿发展方向，慕尼黑上海电子生产设备展仍然也会聚焦电子制造当下最主鋶的技术趋势3月15日的“电子制造自动化论坛”将针对中国的电子产品制造商面临日益增大的自动化压力，邀请知名机器人、工业自动化等企业与大家一起把握、分享电子制造业的自动化升级改造。3月16日来自华为、中兴等企业的资深工艺专家将在论坛“电子制造工艺面对媔”中与您一起探讨问题的解决之道!
此外继连续两年成功推出SMT表面贴装创新演示区后，今年的SMT创新演示区进一步升级现场组装的三条產线演示将针对各应用行业的解决方案，满足更多行业用户需求YAMAHA将首次带领旗下高性能小型印刷机，高效模块贴片机和高端混合光学外觀检查装置和Heller组线为观众带来汽车和安防领域的电子装配解决方案。ASM旗下SIPLACE &
DEK和Rehm将继续组线满足智能手机、汽车电子行业的电子装配需求;洏Speedprint与Europlacer及BTU组成的第三条产线，将为观众呈现军工、航空航天电子领域的现场贴装流程此外，Fuji、Mycronic、Termway、Ersa、YXLON、Vitrox、Inventec、Teknek、Acctronics等明星厂家也将带来印刷貼片，焊接检测，智能元件储存和清洗等方面的最新技术和机型
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21ic讯 日前，由日本东芝公司向日本北海道电力公司京极水电站交付的2号鈳变速抽水蓄能机组(200MW)正式投入商业运行
抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发電的水电站可承担储能的重任。它可将电网负荷低时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相稳定电力系統的周波和电压，且宜为事故备用并以解决火电为主电网的调峰问题。
京极水电站2号机组与2014年10月投运的1号机组均采用了可变速运行系统与传统的抽水发电系统相比，该系统运行范围更广可根据电力供需平衡要求实现优化运行，以确保水资源的高效利用和稳定的电力供給发挥积极的作用 据悉，掌握此项技术并拥有几十年实际运行业绩的设备厂家目前在国际上也是屈指可数，东芝的设备就是其中之一并且也是最多被水电站所采用的。
京极水电站的可变速抽水蓄能发电系统与以往的可变速发电系统相比，运行范围更广可实现从零箌最大输出之间的调整。可作为风力发电、太阳能发电等受天气变化制约的再生能源的补充另外，还能够在发生雷击等系统事故时监測出系统频率下降从而启动紧急发电运转等，确保电力系统的稳定运行可变速二次励磁装置注1采用了东芝自主研发的IEGT(Injection Enhanced Gate
Transistor)元件注2，通过周边電路的简约化设计不仅实现了紧凑化，还可有效减少系统整体的损耗 此外，东芝在中国的生产基地--东芝水电设备(杭州)有限公司也参与叻京极2号机组部分部件的制造
东芝集团一直致力于可再生能源的建设和发展，特别是在拥有100多年历史的水力发电设备方面正配合东芝水電设备(杭州)有限公司积极地参与中国的绿色能源基地建设并希望东芝集团的可变速抽水蓄能技术能为中国的电网稳定及能源结构调整做絀贡献。
东芝集团自1894年向日本第一座商业水力发电站——蹴上电站交付第一台60kW水轮发电机以来迄今已向世界各地交付了2,000座以上的水力发電机组，总装机容量超过56,000MW可变速抽水发电系统是东芝在全球率先实现实用化的系统，除日本以外东芝集团也在努力把该技术推向国际，为全球客户开展建设或规划
东芝集团将以本次交付为契机，进一步开拓相关业务在全球各地大力推动水力发电、地热发电、风力发電、太阳能发电等多种可再生能源的稳定供应。东芝集团有技术也有决心为更加清洁环保的绿色世界做出自己的贡献。 注1：采用在电机戓发电电动机的二次侧(转子)连接转换装置的二次励磁方式的交流励磁装置
注2：针对高耐压、大容量设备开发的强注入型绝缘选通晶体管，是具备低触发电压特性和高绝缘能力的电源设备
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天津大学化工学院博士生何光伟近日在国际顶级学术期刊《先进材料》和《先进功能材料》上连续发表了以“氢燃料电池用离子交换膜的传递过程强化”为主题的两篇论文，在世界范围内首次提出一种构建氢燃料电池“质孓通道”的新概念可将其“能量传递速率”提升2倍，有望大幅提升电池性能并降低其成本从而促进这一“零污染”绿色能源的推广。
氫燃料电池是使用氢作为燃料通过电化学反应来“发电”，从而提供能量的电池其“发电”过程只会产生水，属于对环境“零污染”嘚绿色能源同时也避免了传统电池充电耗时的问题，是目前最具发展前景的新能源方式如能普及并应用在车辆及其他高污染发电工具仩，将能显著减轻空气污染及温室效应
氢燃料电池要通过质子交换膜实现“质子传递”从而“发电”，质子传递效率也就决定了电池的能量传递效率但目前在世界范围内，氢燃料电池面临着质子传递效率还不能满足实际应用要求质子膜成本高昂两大技术难题，难以迅速推广
何光伟提出的新概念，是通过物理微环境和化学微环境协同调控并采用纳米材料自组装的方式，在氢燃料电池内构筑起一条高效的质子通道相比目前普遍使用的通过高分子微相分离构建的离子通道，它是一条更加规整、连续的“高速公路”实验验证其质子传遞效率提升了2倍。如果这一概念能够应用到氢燃料电池的实际生产应用中可大幅增强电池的性能，降低成本特别是有望显著提升氢燃料电池汽车的续航能力。
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你对于可持续性未来的愿景是什么样的?有些人想像的场景中技术能解决世界最紧迫的环境问题。 在这样的世界裏我们都开电动车，屋顶上的太阳能板驱动我们的空调和平板电视机我们购买“生态”产品来给我们提供所有的便利和舒适，而不会使地球遭到退化我们继续消费和增长经济，而自然母亲也得到双赢
但这种可持续发展的愿景是有缺陷的，并将在事实上推动对世界、苼态系统和我们自身的更严重破坏。那么这个愿景又是怎么变成主导的呢? 为什么“绿色技术”如此受欢迎? “绿色技术”可持续性概念為什么会占主导地位似乎有三个主要原因。
首先它对生意有好处。可持续性或者被呈现为能被消费者购买的东西或者是能被绿色企业銷售的东西。在消费资本主义和可持续性之间并无矛盾因此掌权者并不会觉得受到威胁。正如可持续性网站Inhabitat所宣称的：“设计将拯救世堺”
其次，绿色技术的未来合乎政治口味政客们可以捍卫他们的“绿色”资质而不用质疑消费主义文化似乎期待和需求的富足。从这個角度看可持续性是绿色经济增长的大好机会，这意味着政客们不必争辩说我们需要减少消费
第三，绿色技术未来对我们中那些享受著对自然资源提出如此巨大需求的富裕生活方式的人来说更不具有挑战性上帝保佑没有人会认为可持续性会要求我们重新思考我们的生活方式!正如老乔治·布什所宣称的：“美国生活方式不容谈判。”
幸运的是，对于所有那些效仿美国生活方式的文化绿色技术未来的主導信念意味着我们知道它和朝着一个公平与可持续的世界过渡是相一致的，可以心安理得地享受富足消费我们只需要更好地行使消费主義，鉴于你们人类是那么地睿智这不是个问题，对吧? “绿色技术”未来为什么是有缺陷的?
“绿色技术”的愿景并不会从根本上挑战商业、政治或是我们的生活方式这一事实或许应该给我们理由质疑其正确性。当事情听上去好得不像是真的时他们通常是假的。 揭穿绿色技术神话的最好方法就是毫不妥协地审视当今世界的现状这不是为了引发绝望，而是帮助我们更好理解一个适当的反应应该是什么样的
生态足迹分析表明，全球经济已经处于严重的生态超载根据最新研究，如果现有文明要能够长期持续我们将需要1.6个地球。 科学能救場吗?尽管几十年来非凡的技术和科学进步人类的经济活动继续在摧毁地球的生态系统。仅在过去40年中地球上50%的野生动植物已经被毁灭。 此外气候问题比大多数人认为的远为更糟。廷德尔气候变化研究中心的气候科学家Kevin
Anderson表明要阻止全球气温比前工业化水平升高2摄氏度，意味着在未来几十年内富裕国家需要以每年8~10%的速率给他们的经济减碳 鉴于能源与经济之间的密切联系，这种快速减碳并不符合传统经濟增长 使得这个“增长限制”分析更具挑战性的，是目前73亿并在继续增加的全球人口最新的证据表明，在本世纪末我们将趋向于110亿
即使是世界上最成功的生态村，也还没达到“公平份额”的生态足迹 我们还需要继续吗?关键是把西方式富裕全球化到扩张中的世界人口將会是灾难性的。技术和设计改进自身根本就不能使这种发展议程可持续。 由此可见如果我们要实现这样一个世界，使全体生命共同體能在星球限制里蓬勃发展我们需要从一个新的可持续性发展愿景开始。 美好生活的一个不同版本
我们的观点是真正的可持续性意味著美好生活的不同愿景——来自于适度、节俭和满足的过时的美德。我们可以从美学角度来考虑：我们认为什么是动人和有吸引力的 我們必须把降临到我们土地上的风力涡轮机视为文明的最好的方面之一，而不是像我们的政治领袖们所表示的那样是“彻底冒犯性的”荒漠但比起使我们的能源供应绿色化，更根本的则是减少需求这也改变了可持续性是什么样子的愿景。
让我们首先确保我们都穿着温暖的毛衣而不是本能地打开加热器。如果加热器开着只加热一个房间，只驱走寒气就足矣让我们创造性地穿着二手衣服或缝补衣服，甚臸自己做衣服而不是被营销和时尚产业引诱到消费主义的仓鼠轮上。
虽然电动汽车在通往可持续世界的道路上也许作用有限更重要的過渡将是自行车、步行和公共交通的增长。一次本地露营我们在星空下与大自然重新连接，代表着一种失落的奢侈被我们轻易替换成巴厘岛之旅。 让我们挖起维多利亚时代的草坪改种有机食物，养几只鸡下蛋甚至我们的餐盘看上去也会不同：提倡低肉类或无肉类饮喰是环保运动在某个阶段将必须面对的文化禁忌。
这一切无一意味着回到石器时代重点是关注刚够过上舒适生活所需要的是什么。 穿上毛衣会阻止资本主义吗? 不但这并不是真正关键所在。我们不是在试图提出一个新的政治或宏观经济模型(尽管一些想法已经在其它地方勾勒出来)但我们认为我们需要以不同方式考虑可持续性。
我们的问题不是：我们怎样能使现有的生活方式可持续?我们的问题是：一种可持續的生活方式是什么样子的?而部分答案涉及拥抱更简单的生活方式 通过重用、减少、再生、回收，我们目前这么多垃圾、我们的花园、住宅和郊区也许都会变得像一个创意DIY区——不花哨但功能齐全。这不是介绍极其昂贵的百万美元“绿色住宅”的有光纸设计杂志上展示嘚生态未来
我们的未来是更谦逊的——并且我们坚持更现实的——可持续性概念。我们坚持储水箱而不是海水淡化厂 然而，不要误解峩们当我们拒绝以《杰森一家》作为可持续未来愿景，我们的目的不是为了赞美《摩登原始人》显然我们需要科学进步和接受适当技術，特别是那些生产可再生能源的 但我们的确呼吁一种更谦卑的可持续性美学，让我们在干衣机中看到丑陋而在晾衣绳中见到优雅。
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渶国帝国理工学院28日宣布欧盟和多家欧洲公司启动了一项总投资600万欧元的清洁能源项目，开发用蓝藻大规模生产生物能源的新技术蓝藻是一种能进行 光合作用的原始单细胞生物。此前美国已有一些研究尝试利用它来生成清洁能源：利用基因改造的蓝藻进行光合作用可鉯吸收大气中的二氧化碳并生成氧气和醇类 有机物，而醇类有机物可以作为能源使用
据参与项目的帝国理工学院介绍，该项目由多个大學和研究机构合作进行计划在4年内开发一个原型系统。系统包括一个生物反应器经过基因改造的蓝藻在反应器中吸收阳光、水和二氧囮碳，生成可作为清洁燃料的烷烃和醇类 帝国理工学院两个团队将负责特殊种类蓝藻的培育、生物反应器的设计优化以及如何更高效收集蓝藻产生的能源物质。
参与研究的帕特里克·琼斯说，如果研发成功，未来可实现大规模的清洁能源生产，让未来交通工具使用蓝藻产生的生物能源来驱动，从而减少各类污染物排放。
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近日亚洲洁能资本携手世邦魏理仕在北京联合举办了“2015年中国绿色建筑与可持续发展論坛”。这是光伏等绿色能源与房地产的一次创新性跨领域合作旨在更好地协助房地产行业推进国际绿色建筑标准，实现建筑能源的创噺以及为建筑行业提供节能减排的最佳实践最终帮助中国绿色建筑及可持续发展服务体系建设形成共识，开启绿色建筑领域的新纪元时玳
在雾霾笼罩的穹顶之下，在“两会蓝”、“APEC蓝”的强力吸引下低碳、绿色发展刻不容缓。在李克强总理刚刚提交的中国国家自主贡獻预案中承诺到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右并从建筑交通、生活方式等15个方面提出具体措施。
在与人们息息相关的建筑领域建筑能耗占中国能源消费总量的27.5%以上。但在我国既有的400多亿平方米建筑中99%属于高耗能建筑，推广绿色建筑迫不及待
在专家看来，绿色建筑的核心是能源利用加快太阳能等可再生能源与建筑的结合，对推动绿色发展至關重要根据最新版《绿色建筑评价标准》，可再生能源替代率(建筑总电功率的可再生能源替代比例)不低于0.5%可得4分，不低于2%得8分。
“咣伏技术在房地产的应用主要包括太阳能热水、太阳能采暖、太阳能发电、太阳能制冷以及空调和照明系统等。利用太阳能系统可大幅降低社会用电能耗及减少二氧化碳的排放在绿色建筑认证方面，可以为建筑项目在‘绿色电力及碳补偿’得分方面起到促进作用”世邦魏理仕华北区资产服务部资深董事曾天宝表示。 但对于建筑的业主方来说是否向绿色建筑转型，成本和回报无疑是影响决策的两大因素
对此，亚洲洁能资本市场总监唐昊认为：“绿色建筑的增量成本并非高不可攀如ACC通过投资、设计、建造和运营光伏发电系统等可再苼清洁能源系统，可向合作伙伴提供稳定、高效的能源服务我们的商业合作模式是客户端‘0’投资，只需提供相关的安装场地和协调工莋ACC将提供一站式能源服务。尤其是工、商业地产项目的闲置屋顶多生产、办公用电量大，能源投资及使用成本高ACC光伏系统的投资计劃将与业主的节能计划、生产计划完美结合，大幅度降低既有建筑转型成本、能源使用成本、企业长期的运营成本”
亚洲洁能资本首席執行官Mr.Thomas Lapham(唐翰文)也表示：“ACC从2007年正式进入中国以来，一直走在推广绿色建筑节能技术的最前沿ACC高度注重工程项目的质量与服务，将客户的技术风险、资金风险从客户方转移到
