生物质能的现状与展望

2023-03-01

第一篇:生物质能的现状与展望

生物制药的现状及展望

摘要:随着国家的发展以及政府对高科技的大力扶持,我国的生物技术研发项目和生物医药产业都得到了迅速的发展。生物药物是目前和未来新药研发的重要领域,其中基因工程药物是生物技术应用的一个十分重要的领域。生物制药技术将对生物技术药物的创新与发展产生十分重要的影响和作用。

一生物制药的概况

1.生物制药的出现

“2 1世纪是生物的世纪”这一观点已经逐渐地被越来越多的人所接受,且正沿着它特有的轨道一步步的成为现实。生物技术是生物学和技术科学相结合的产物,是通过技术手段利生物体或生物过程生产有用物质的一门高新技术。近20年来,以基因工程、细胞工程,酶工程和发酵工程等为代表的现代生物技术发展十分迅猛。而人类基因组90%测序工作的完成、克隆羊“比利”的诞生等都标志着现代生物技术已发展到一个崭新的阶段,21世纪的的确确是生物技术的时代。目前以现代生物技术为特征,融入了包括医学,生物学、化学等多学科的最新研究成果的生物制药也正在迅速崛起,生物制药业已成为目前最活跃,发展最快的高新技术产业之一。l997年全球生物技术药品市场约为150亿美元,且每年保持1 2%甚至更高的增长速度。

2.生物制药的定义

所谓生物制药是指运用微生物学,生物学,医学,生物化学等的研究成果,从生物体,生物组织,细胞,体液等,综合利用微生物学,化学,生物技术,免疫学,药学等学科的原理和方法进行加工,制造出的一类用于预防、治疗和诊断的生物药品。生物药物的原料以天然的生物材料为主,包括微生物,人体,动物、植物、海洋生物等。所以说,生物药物(或称生物技术药物)是集生物学,医药学的先进技术为一体,以化学、药学基因等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物学等基础学科的突破为后盾所形成的产业。生物药物按它的用途不同可分为三大类:生化药物,生物工程药物和生物制剂。生化药物是指运用生物化学研究成果,由生物体中起重要生理生化作用的各种基本物质经过提取,分离,纯化等手段制造出的生物活性物质,如氨基酸,多肽,蛋白质,酶,辅酶,多糖,核苷酸,脂和生物胺等,以及其衍生物,降解物及大分子的结构修饰物等。目前,我国非生物工程生产的生化药有90多种,主要包括垂体后叶素,胃蛋白酶、胰蛋白酶,鱼精蛋白,低分子量肝素钠、肝素钙,促肝细胞生长素,胸腺肽,单磷酸阿糖腺苷以及各种氨基酸等。

3.生物制药的特点

3.1 投资大。

国际上一个新药的研制一般需2—3 亿美元以上,我国生物制药业虽起点较高,但从基础技术开始研制新药也需5000~10000 万元以上。

3.2 回报高。

生物制药的高收益是引人注目的,一个新药回报可在10 倍以上,一般上市2~3 年就可收回投资。

3.3 风险大。

从刚开始有价值的理论研究,到转化为可生产的产品只有10%左右能成功,即一个有实用前途的技术项目,如有10 家企业独立研究开发,能成功的只有一家左右。

3.4 周期长。

一个生物技术产品从投入研制,到获得技术开发成功,最少需6—7 年时间,再到临床运用、广泛推广还需2~3 年时间,可见其开发周期相当漫长。据美国1997 调查结果显示,生物技术公司平均每个产品开发投人为1.5~2 0 亿美元,周期 8~15 年。

3.5 低污染。

生物药品的生产制造一般在常温常压下进行,能源、原材料的消耗量极少,对周围环境几乎不产生污染。

二生物制药的现状

1.世界及中国生物制药产业的现状

中山大学徐安龙教授介绍,在世界生物产业竞赛的跑道上,美国独占鳌头,其次是欧洲发达国家、澳大利亚和日本,中国、印度、巴西处于第三梯队。

1.1 美国技术领先

继第一个基因工程药物上市以来,由于生物技术在解决人类疑难疾病方面具有独特的作用,因而成为发达国家竞相角逐的新的经济制高点。其后,又有53 种基因工程药物和疫苗在美国上市。2004年就有用于200 多种疾病的369 种生物技术产品在进行临床试验,包括175个用于癌症及相关疾病的药品或疫苗。其中20 个生物技术产品已在美国提出上市申请,107个正在进行或已完成皿期临床试验。预计到2014年,实际产值将达到3,501亿美元。

1.2 国内加大投入,进入发展阶段

我国生物制药始于70 年代,90 年代后才进人发展期,尤其是近几年取得了长足的进步。其中2000 年上半年批准的一类生物制品有5 个品种,分别为:治疗用粘质沙雷氏菌菌苗(商品名:雷舒宁)、外用重组人碱性成纤维细胞生长因子(商品名:扶济复)(2 种,不同申请单位和不同规格)、外用冻干重组人表皮生长因子、口服重组B 亚单位瘤体霍乱菌苗(肠溶胶囊)。

目前已建成一批投资规模较大的生物制药基地,主要有:国家人类基因组北方研究中心:自中心成立以来,除核心实验室正积极开展“人类基因组测序计划”、“微生物基因组研究”等合作研究项目外,还就“人胎肝新的细胞因子的研究与开发”、“中国人H 型糖尿病易感基因的定位和克隆”、“心血管疾病相关基因克隆”、“基因药物筛选和开发研究”、中枢神经系统发育相关的“CDNA 大规模测序”、“精神神经疾病易感基因研究”、“遗传性乳光牙本质基因定位克隆”等项目与国内科研院、所、大学进行合作研究。目前,已在肝脏和人股脑等组织中发现新基因348 个,测定EST13000 条以上,已有10 个新基因申报了专利。

2. 我国生物制药发展的障碍

目前我国生物制药存在的问题:

2.1 投资模式不利于生物制药产业的发展。

国际医药产业巨大的经济效益来源于创新,发达国家现代生物医药产业都拥有自己实力雄厚的研究机构,通常每年投人的经费占全部销售额的15%一20%,而美国每年用于研究开发生物药品的投人占总投资额的 60%~70%。每个大型

医药公司都有自己“拳头产品”,单个产品的年销售额就可达十亿至几十亿多元。公司拥有这些产品的知识产权,国家给予专利保护,产占可以在10 年或更长时间内独占市场,一个产品就可赢得丰厚的利润,再从利润中拿出巨额资金投入研究开发新的具有知识产权的创新药物,周而复始形成良性循环。从美国生物制药发展模式来看,技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,大制药公司通过战略联盟实现生物技术的产业化,风险投资为生物技术开发提供资金支持,这三种力量的有机结合是生物制药产业良性发展的关键。而从目前我国生物制药产业模式来看,主要通过购买技术实现生产,风险投资机制不足且资金太少,另外技术创新力量薄弱。因此,生物技术产业很难形成气候。

我国的医药企业规模小而分散,大多不具备技术开发与创新能力,生产的产品基本是引起仿制产品,重复开发投资现象也非常严重,恶性性竟争必然带来效益低下的状况。

2.2 低水平重复研究、重复建设严重,市场竞争非常激烈。

生物技术产品的广阔前景和丰厚收益吸引了国内众多企业加人开发,但其中多数是仿制国外的,品种少,厂家多,在同一水平上重复建设投资。例如,研制rhuG—CSF 的就有18 家公司。

另外,科研和产业脱节现象仍较为严重。在广东药学院院长朱家勇看来,生物产业发展中,制度瓶颈是最大的障碍,生物制药产业成败在于“能否在生物产业领域先行先试,用改革来释放制度的活力”。 中国的生物产业都没有形成融为一体的产业链,研发与转化仍是“两张皮”。 而研发成果如果不能及时转化,就会丧失市场机遇,迅速贬值甚至被淘汰,前期研究的很多投入也得不到应有回报。

2.3 开拓市场能力低。

由于产品生产工艺水平和经营手段落后,国内市场将面临进口药品的冲击。具体表现为:一是对国外市场开拓不够,许多企业的市场定位不准;二是开发市场的投入量不足;三是生物药品良好的临床效果虽得到医务人员和患者的肯定,但其售价相对偏高,消费能力不足。因此,我国需要进一步加大对生物制药产业的资金与投术投人,并深化科研成果产业化的机制改革,在这一过程中,尤其要发挥资本市场和凤险投资公司的积极作用。

三 生物制药的展望

1.生物制药的方向

随着生物技术的不断发展和创新,不断研制成功并已经投放于市场的生物技术药品和诊断试剂在帮助人们诊治疾病的同时,更给人们带来了攻克和治愈各种疑难病的希望。特另是疑难病症上,它起到了传统化学药物难以达到的作用。现在最受人们关注的生物药物大多是一些基因工程产品,目前开发成功的多个药品已被广泛用于诸如肿瘤、爱滋病,心血管系统疾病(冠心病,心力衰竭等),血液系统疾病(贫血,血友病等),糖尿病,癌症,肝炎,发育不良及某些罕见遗传性疾病等危害人类健康的顽疾的诊断与治疗。

目前生物制药主要集中在以下几个方向:

1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂

疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。

1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。

1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。

1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药的展望

由于生物医药行业具有高技术、高投人、长周期、高风险的特点,我国生物医药产业虽然发展较快,却存在着严重的问题,突出表现在研制开发力量薄弱,技术水平落后;项目重复建设现象严重;企业规模小、设备落后等几个方面。因此,今后应该在人才、技术市场等方面加大投人。

2.l 培养科研开发决策、管理人才:在知识经济中,人将真正成为最活跃的因素,人和技术的结合将超越资本、设备、土地等生产要素,成为新世纪最重要的竞争武器。生物制药属于知识密集产业,对人才及其素质要求更高。不仅要注意培养新药开发人员的科研水平,更要提高新药开发的决策水平。管理水平。必须把新药开发决策、管理水平的提高,上升到与技术水平的提高相同的高度。

2.2 与国际合作,缩短研发时间:中国生物制药技术的发展还处于研究开发阶段,与先进国家差距约5 年,而制造生产方面差距则在10 年左右。但是,有差距并不意味着没有机会,例如海外科技合作不失为走出去的好战略,这是一种聪明而双赢的合作方式,香雪制药就是一个好例子。

2.3 引进风险投资,参与市场竞争:在世界各地的生物技术产业的发展中,风险投资都起到了极其重要的作用。未来企业之争是技术、速度、反应能力及规模化经营之争,企业开发的新产品必须迅速进入市场并获得利润才能转化为生产力,高科技的技术发展性决定了一项产品如果不能及时进人产业化运作就会很快被

淘汰。所以,营销能力也有可能成为生物医药产业完成产业化运作中的障碍。国际知名的生物技术公司在市场上摸爬滚打几十年,一个产品可以做到几十亿美元,国内制药厂传统的自己做药自己卖的经营方式将面临失败。把自己企业不增长的环节“外包”出去,与风险投资公司实现战略性联盟是必然趋势。

2.4 研究和发展方向:我国生物制药产业的研发方向要结合传统医药的优势,发展重点应针对神经系统、肿瘤、心血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核酸。乙肝基因疫苗与单克隆抗体的研究开发、血液替代品的研究与开发、生物技术在医药领域的应用,如基因治疗、生物人基因芯片、干细胞等。 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》释放出一个强烈的信息:中国计划用20年的时间,使生物产业等七大战略性新兴产业整体创新能力和产业发展水平达到世界先进水平,其中明确,生物产业是未来的支柱产业。到目前为止,还没有哪个国家具有全球统治地位,没有出现核心技术垄断,我国生物产业是唯一与发达国家水平相距不甚远的产业,科研差距5-10年。因此,中国生物产业是最有希望赶上国际快速列车的战略性新兴产业。

参考文献:

著作类:

1、《基因工程制药》, 李德山主编,化学工业出版社,2010.2.1 期刊类:

2、 《国内外生物制药现状及发展前景》,《TILS》——中国生命科学论坛精华专刊2004 年第1 期

3、 《一段猪小肠“炼成”海普瑞传奇》,《南方日报》,2010年11月24日 网络文献:

4、 百度百科:生物制药

第二篇:生物质能的发展与展望

选8)太阳能、风能、生物质能等可再生能源中,应大力(优先)发展生物质能。

生物质能的发展与展望

一、当前中国能源形势

一方面,我国正处于工业化过程中,社会经济发展对能源的依赖要比其他国家大得多。2000年一次能源消费量为7.5亿吨,成为除美国外世界第一能源消费国,石油的对外依存度也达31.0%。2003年我国成为仅次于美国的世界第二大石油消耗国,进口量增长近3倍。预计到2020年,石油消费量最少4.5亿吨,石油的对外依存度有可能接近60%,与目前美国的水平相当。 另一方面,电力冶金等重点用煤行业需求剧增,煤炭市场从2003年开始供求关系紧张。电煤的缺口超过了行业警戒线。我国电力缺乏的问题已经引起外商以及产业界的惊慌。2003年有近2000万千瓦的缺口,04年以来不少人口密集的省市不得不拉闸限电,影响工农业生产和人民生活。

此外,能源的开采转换和利用对环境、公众身体健康产生了巨大影响。中国目前是仅次于美国的第二大温室气体排放国,面临着强大的国际压力。2001年世界上污染最严重的20个城市,中国占16 个。全国的环境形势严峻,生态平衡脆弱,污染排放总量远远超过环境容量和承载能力。土地荒漠化和沙化仍在扩大,大气空气质量持续降低。中国的大气污染损失已占GDP 的3-7%,经济损失极其惊人。

中国目前已面临着严酷的能源形势,而中国作为一个经济高速发展的新兴大国,对能源的需求必将持续增加。因此,解决我国能源问题已迫在眉睫,开发出一种经济适用,环境友好的新能源刻不容缓。

二、生物质能简介

新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式。主要包括:太阳能、风能、地热能、生物质能、核聚变能、水能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量等。相对于传统能源,新能源有其独特的优势和广阔的发展前景。

在这些新能源中,我认为当前中国应优先发展生物质能。

1、生物质能的定义

生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式,蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。

2、生物质能的优点:

1) 可再生性。生物质能属可再生资源,生物质能通过植物的光合作用可以再生。

2) 低污染性。生物质的硫含量、氮含量低,燃烧过程中生成的硫氮化合物较少。生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;

3) 广泛分布性。从理论上讲,只要有阳光照射就能源源不断的产生生物质能。无论是陆地还是海洋,都蕴藏了丰富的生物质能。

4) 总量丰富。地球上的生物质能资源较为丰富,是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。而中国更是拥有丰富的生物质能资源,中国理论生物质能资源有50亿吨左右,我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。现阶段可利用和开发的资源主要为生物废弃物,包括秸秆、薪柴、禽类粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。

3、生物质能的应用

目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。

4、生物质能的发展方向

生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶,推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施,被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。

生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。

生物质的生物化学转换包括有机物质-沼气转换和有机物质-乙醇转换等。沼气转换是有机物质在厌氧环境中,通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气、乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。

三、中国生物质能发展概况

近年来,中国在生物质能领域取得了重大进展。截止2010年底,生物质能发电装机约550万千瓦,沼气年利用率约130亿立方米,生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右,非粮原料燃料乙醇年产量为20万吨,生物柴油年产量为50万吨左右。中国政府及有关部门对生物质能利用也极为重视,已连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。

环望全球,美国纽约的斯塔藤垃圾处理站采用湿法处理垃圾,回收沼气,用于发电,同时生产肥料。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,建立了1兆瓦的稻壳发电示范工程,年产酒精2500吨。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。

因此,中国生物质能的发展前景和投资前景都是极为广阔的。

四、发展生物质能对中国的意义

开发利用生物质能对中国农村具有特殊意义。中国大部分人口生活在农村,

秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,能够帮助这些地区脱贫致富。

可见随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,对于优质廉价燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。

生物质能高新转换技术不仅能够大大加快实现能源现代化进程,满足人民富裕后对优质能源的迫切需求,同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。由于中国地广人多,常规能源不可能完全满足广大人民日益增长的需求,而且由于国际上各种有关环境问题的公约,限制二氧化碳等温室气体排放,这对以煤炭为主要能源的我国是十分不利的。因此,立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型能源既是国家发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。

综上所述,对于可再生能源我国应当优先发展生物质能。

第三篇:燃气供热的现状与展望

作者:李先瑞 刘笑

1 燃气供热发展的现状

随着我国对环境保护的重视,城市燃料结构以煤为主并采取以热电厂和区域锅炉房供热的集中供热方式受到了挑战;热电厂高空排放有利于改善供热地区的排放浓度,但其总排放量包括发电用煤将超过采暖用煤的排放总量,因此,必须以清洁能源供替煤炭,以减少污染物的排放量,达到国家要求的环境标准。在此形势下燃气供热得到了迅速发展,主要表现如下。

1.1 集中供热燃煤锅炉房的改造

北京市集中供热锅炉房的概况见表1。目前大部分已由燃煤改为燃气。据1998年统计,北京市已有427户燃煤锅炉改为燃气,容量为2310蒸吨。 表1 市区1996年底集中供热锅炉房统计表

单台锅炉容量(t/h) 集中锅炉房个数 96年底供热面积 (万m 2 ) 40 8 714 35 6 368 20 38 1436 15 3 108 10 52 902 107 3528

以方庄供热厂(10台29MW热水锅炉)和左家庄供热厂(2台35t/h中压蒸汽锅炉和12台29MW热水锅炉)改造后的测试数据说明燃气后的环保效益及节能效益。锅炉热效率从燃煤75%提高到90.6%,改造后每年可减少粉尘排放量1300吨,SO 2 6400吨,废渣6万吨,废水40万吨,排放NOx一般在100ppm内。左热厂供热成本从燃煤的30.36元/GJ上升到燃气的74元/GJ,方庄从41.77元/GJ上升到89.5元/GJ,天然气价格约是煤炭价格的3.5倍是造成成本上升的主要原因。全部改造的投资约8000万元,其中锅炉本体改造2800万元(包括炉底改造);进口燃烧器系统2100万元(包括进口税);仪表控制系统910万元(包括DCS系统改造);风机等附机系统和附属设施2000万元。改造后两厂提高了供热能力116MW。 1.2 壁挂式燃气两用炉

这种采暖方式的主要优点是洁净,产生污染物少;节能,约可节省7%左右的热能;舒适,用户可根据需要自行调节;简单,将集中供热计量问题简化为燃气计量。近年来,全国约有250万m 2 ~300万m 2 住宅建筑采用了这种采暖方式。其中北京市约100万m 2 ,秦皇岛20万m 2 ,天津30万m 2 ,哈尔滨10万m 2 ,长春10万m 2 ,廊坊30万m 2 ,乌鲁木齐、石河子约10万m 2 ,西安、咸阳、宝鸡约20万m 2 ,青岛10万m 2 ,济南10万m 2 ,烟台10万m 2 等。北京市城建集团为了解壁挂式燃气两用炉的采暖效果及经济性,设备的安全性,系统供热能力,对燃气两用炉进行了一个采暖期的测试。测试结果说明:经济性,在燃气维持现行价格的条件下,采暖费用和目前集中供热比,至少可做到持平;安全性,无人值守自动运行,运行稳定可靠,一旦发生停气、停水、停电等突发事故,采暖炉的安全保护装置立即起到保护系统安全的作用;生活热水的影响,采暖时合理安排使用生活热水,对室温产生的影响可以接受。 1.3 中央供热机组和燃气热水锅炉

中央供热机组(采暖、生活热水)是酒店、餐厅、写字楼、公寓的供热设施,单台容量从0.116MW至4.187MW。燃气热水锅炉(采暖、生活热水)是楼栋或几个楼栋的分散供热设施,单台容量从0.35MW至10.5MW。由于上述设备以天然气或油作为能源,热效率大约等于90%,废气、烟尘排放符合国家一类地区标准,采用智能控制系统,无需专人值守,深受用户欢迎,市场份额逐渐扩大。 1.4 燃气、蒸汽联合循环热电冷三联供系统

这种系统的热效率为50%以上,具有启停灵活、启动成功率高、调峰范围广等特点,单位千瓦造价可节省投资1/3,建设工期短1/2,占地减少1/2,耗水量减少2/3。今后,我国将会加快发展速度。

1.5 新技术、新设备的引进

包括天然气节能及应用技术,其中尤为高效的是低温燃气锅炉、冷凝式锅炉和密封式废热发电供热设备。控制技术及系统,使平均每产生1kWh的热量所排放的CO 2 不超过0.23kg,使供热设备的平均效率达到87%以上。燃烧技术及各种类型燃油和燃气压力通风燃烧器,低温热交换器等。

1.6 虽然天然气供热成本提高了,提高能效要增加投资,但为了使城市的天空变蓝,为了可持续发展,国家和一些城市仍采取优惠政策鼓励使用天然气等清洁能源。

2 燃气供热发展的背景

从90年代以来,在以下因素的作用下,促进了我国燃气供热的发展。 2.1 环境保护政策

我国城市环境问题主要是燃煤引起的。如北京市年用煤量达2800万吨,约占总用能量的75%,空气呈现为典型的煤烟型污染特征,大气中SO 2 的90%来自于燃煤,采暖期用煤增加,SO 2 浓度从非采暖期的30~40μg/m 3 ,猛增至标准的3.5倍,总悬浮颗粒物2/3来源于烟尘。世界许多大城市的经验表明,改善大气污染状况的根本途径是改变燃料结构。用天然气供热对改善大气质量有明显的效益。煤、油和燃气的燃烧排放量见表2。

表2 煤、油和燃气的燃烧排放量

单位:公斤/吨油当量 排放量 燃烧1吨油 燃烧(1吨油当量) 的煤炭 燃烧(1吨油当量) 的天然气

CO 2 3100 4800 2300 SO 2 20(含8%未脱) 6(煤中含1%硫80%已脱除) 0 NO x 6(工业用) 11(工业用) 4(工业用) CO 6~30 4.52 0.53 未燃烃 0.5 0.3 0.045 灰 0 220 0 飞灰 0 1.4 0

从表2可知,燃烧天然气不排放SO 2 ,并比燃煤减少氮氧化合物45%,减少CO 2 52%;比燃油减少氮氧化合物63%,减少CO 2 26%。按照国际上采用的成本效率分析法,即把大气污染浓度或总排放量降到指标水平的成本最低分析方法,发展天然气供热是一个可选择的最佳方案。

2.2 能源政策

能源生产、消费方式对设备耗能和能效有很大的影响。如大、中型燃煤锅炉房平均运行热效率约为75%;电厂热效率约为33%,供热效率约为83.7%,能源转换总效率约为38%;燃天然气锅炉热效率一般约为85%以上。由此可见,天然气供热方式具有明显的节能效益。

2.3 建筑节能法

实施《民用建筑节能设计标准》后,提高了建筑隔热保温性能,降低了建筑采暖能耗,结果是大幅度地降低了天然气供热方式的年运行费用,增加了天然气供热方式与集中燃煤供热采暖方式的竞争能力。 3 天然气供热技术发展的展望

3.1 燃天然气锅炉的发展

欧洲,在民用、商业和工业中,经常使用的燃天然气锅炉分为三类:标准锅炉,低温锅炉和冷凝锅炉(见图1)。主要区别见表3。 表3

类型 供回水温度(℃) 排烟温度(℃) 热效率(%) 标准锅炉 90/70 250 88 低温锅炉 70/50 180 94 冷凝锅炉 40/30 80 108 图1 锅炉的基本类型

根据欧洲标准,最大供热量为100kW标准锅炉的热效率,当供水温度为70℃时应大于88%;30%部分负荷时的热效率应为86%,此时相应的供水温度为50℃。在低温锅炉内,设有专门的加热表面,防止烟气冷凝。100kW低温锅炉,满负荷且供水温度为70℃时,热效率为90.5%;在30%部分负荷且供水温度为40℃时,效率亦为90.5%。这就说明:在整个采暖期内,锅炉热效率维持不变,这是一项重要的经济指标。在冷凝锅炉内安装有由铝、硅、不锈钢或其他不腐蚀材料制成的热交换器,在热交换器中冷却燃烧气体直到冷凝热释放出来并被供热系统利用,由于这种锅炉能利用烟道中水蒸汽所含的冷凝热,因此,热效率能够提高到105%以上。

3.2 燃烧器的发展

燃烧器有三种类型(见表4)。燃烧器由外罩或消音罩,带马达和叶轮的电动送风装置,带整体电路和程序控制器安全保护系统,带风/气混合装置的燃烧器外壳及燃气管道等组成。许多燃烧器还具有内部废气循环系统,以减少NO x 的排放量。

表4 燃烧器的分类

类型 NO x 排放量(mg/kWh) 备注 普通燃烧器 120

低NO_排放的燃烧器 60~80 双料燃烧器

燃气或燃油

3.3 燃气采暖技术及设备的发展

包括有热媒的集中采暖技术和无热媒的集中采暖技术,现介绍适合于工厂、仓储、第三产业的辐射采暖技术(热水炉+加热地板或辐射板;辐射板、辐射管或多燃烧器辐射管网络)和热风采暖技术(热水炉+加热器;热风发生器、加热器及补给系统)。这种采暖方式具有设备效率高,独立的加热器具,可靠性高,舒适和节能等优点。

3.4 燃气两用炉的发展

开发适合于我国住宅建筑需要的单台容量为9kW、14kW的机组。 4 燃气供热市场发展的展望

4.1 影响燃气供热发展趋势因素的分析

影响发展的最主要四个因素:天然气产量与需要量的矛盾;天然气供热成本与用户承受能力的矛盾;各种天然气供热方式的比较;电力供热的发展及电力、天然气互补的供热方式等。

4.1.1 天然气产量与需要量的矛盾

表5表示我国天然气产量和需求预测量,从表5可知,2000年前需求基本平衡,在2010年约有500亿m3/年缺口,计划由周边国家俄罗斯、中亚三国以及亚太地区或中东地区引进。 表5 天然气产量与需求预测表

时间 天然气需求量

(亿m 3 /年) 国内天然气产量 (亿m 3 /年)

2000年 350/约为总能耗的2.5% 350 2010年 1200/约为总能耗的6~7% 700

表6表示1995年世界天然气的消费构成,从表6可知,居民及商业用天然气量:西欧约为45%,北美39%,东欧26%,前苏联16%。据有关规划部门预测,至2010年我国将有200多个城市利用天然气,年用气量400亿m 3 ,约占总量的33%。 表6 1995年世界天然气消费构成(%)

发电 工业 化工原料 居民及商业 西欧 17 24 4 45 北美 13 34 4 39 东欧 16 45 13 26 前苏联 36 44 4 16 非洲 42 45 4 9 中东 32 54 9 5 东南亚 38 44 10 8 世界 26 43 5 26

表7为北京市1998年天然气消费构成,从表7可知,燃气供热约占总量的26%。 表7 北京市天然气消费构成

采暖 炊事 公服 工业 其他

天然气量(Nm 3 /a) 0.85 0.9 0.54 0.3 0.65 百分比(%) 26.2 27.7 16.6 9.3 20.2

我国建筑市场巨大,1995~2000年,预计每年全国城市新建住宅建筑面积约2.4亿m 2 。2000~2010年每年新建住宅建筑面积约3.4亿m 2 。至2010年采暖区约有住宅面积21.6亿m 2 ,房屋建筑面积为40亿m 2 。

至2010年,如果有10%的天然气用于供热,供热面积约为9亿m 2 ,仅能满足12%房屋建筑面积的要求。

北京市燃气供热的发展规划见表8,从表8可知,至2010年,天然气供热面积约为8000万m 2 ,燃气供热热化率为28%。 表8 北京市燃天然气供热规划

全市房屋建筑面积

(万m 3 ) 供热天然气量

(亿m 3 /年) 燃天然气供热热化率(%) 2000年 22547 3.76 11 2010年 30402 12 28 4.1.2 天然气供热成本和用户承受能力

采用“住宅区采暖方式的选择”一文中的数据(见表9),从表9可知,天然气供热收费较高,在当前用户的收入条件下,将会存在收费困难的问题。它是影响天然气供热发展的主要原因之一。 表9 供热收费的比较

供热费用(元/m 2 . a) 方案说明 方案1 30.25 集中燃气锅炉房 方案2 28.88 分散燃气锅炉房

方案3 29.33 每栋楼设燃气锅炉房 方案4 22.63 分户燃气两用炉 方案5 20 集中燃煤锅炉房 方案6 22.45 热泵采暖方式

4.1.3 各种天然气供热方式的比较

房屋开发商、用户对采暖能源方式和采暖方式都有选择的余地,一般对已建集中燃煤锅炉房采用煤改气方式。新建小区可采用分散燃煤锅炉房方式,或者选择分户采暖方式。通过竞争促进生产厂家不断提高产品的性能,降低价格,从而使燃天然气供热走向健康发展的道路。

4.1.4 电力供热的发展及电力、天然气互补的供热方式

目前,电力生产与需求的矛盾在缩小,电力走向了买方市场,许多地方采用了最理想的清洁能源—电作为采暖的热源,这符合“因地制宜,多种热源,多种途径”的供热发展方针。为了提高电动热泵的出力,可利用燃气改善电力空调的性能,常用的作法是:利用燃气冬季加热分体式小型电动热泵的室外机;或在室内机中附设再热盘管,利用燃气加热的热水采暖。

4.2 环保政策是燃气供热发展的保证

从以上分析可知,燃天然气供热投资较高,供热成本较高,限制了它的发展。但是治理环境,保护资源和生态环境的国家环保政策保证了这项事业的发展。具体的措施如下:

4.2.1 限制燃煤设施的发展,明确规定不准新建燃煤设施的区域。

4.2.2 公布了有关的优惠政策,如采暖锅炉燃煤改造为使用天然气的,免交城市基础设施建设费;申请报装天然气的,免收城市气源建设费。由于气源建设费一般高于工程本身费用,因此,这一优惠政策的出台,使许多用户使用燃气成为可能。

4.2.3 明确了实现无燃煤区的时间。

4.3 高新技术是减少燃天然气供热设备的能耗,扩大供热面积,降低成本的措施。

4.3.1 起步高

从欧洲引进了燃天然气供热的高科技技术和设备,使我国在中短期内就能实现规定的目标。

4.3.2 国产化快

采取合资和独资方式使现代燃天然气供热设备国产化。

进口的、国产化的设备是能量损失少的热效率高的设备。对于燃天然气供热设备来说,有两项重要的指标:第一是安全,第二是效率。这些设备是我国发展天然气供热的重要措施。

据预测,2000~2010年,燃天然气供热的房屋建筑面积将以每年约6000万m 2 ~8000万m 2 的速度增长。

第四篇:居住区绿化的现状与展望

前言

当今的城市建设已经进入了一个多元化的发展时期,城市居住区的环境越来越受到人们的重视。居住区绿化设计在居住区中逐渐发挥着重要的作用,城市人约有三分之二的时间花费在住区中,居住区环境景观质量已经直接影响到人们的生理、心理以及精神生活。在居住区中乔木、灌木、草花及地被配置是居住区绿化设计不可缺少的一部分,创造性地设计能赋予空间一定的特色,给人留下深刻的印象。针对在植物配置上存在的问题,运用生态园林的原理,从生态设计和景观设计来探讨宿迁市居住区绿化设计的新思路,结合各地居住区绿化情况,提出改进方案,为今后居住区绿化提供借鉴。 1 调查地点与方法 1.1 调查地点

宿迁豫苑小区处于宿迁市宿豫区泰山路,西邻千鸟园、区政府、机关单位、购物广场,东、南面靠宿豫中学、实小、幼儿园,为宿豫新城中心地带(如图一)。交通方便,地理环境优越,因为宿迁市宿豫区属暖温带季节性气候,四季分明,光照充足,雨水丰沛,无霜期较长,年平均气温14.2℃,年平均降水量大约910㎜。境内地势平坦,土地肥沃,林业资源极为丰富,被誉为中国意杨第一故乡。可供开发利用的城市居住区绿化植物相当丰富。

图1:豫苑小区绿化平面图

1.2 调查方法

本次以调查宿迁豫苑居住区绿化配置与设计为主,以实地调查、上网查找资料等方式,主要调查居住区内绿化树种的选择及配置状况。 2 调查结论

2.1 树种的选择及要求 现在在住宅小区的绿化树种选择时应充分考虑植物的生物学特性,做到“适地适树”。即根据气候、土壤、水分等自然条件来选择能够健壮生长的树种,通常的做法是选用乡土树种和地方品种。能最大限度地发挥其使用功能,满足人们生活、休息的需要。在绿化树种种植设计是应考虑到园林艺术构图的要求,应选择抗性强、耐管理的、无毒的乔灌木。根据住宅小区的各种小环境,如阴面、阳面山墙、屋顶、阳台等,选择植物应做到:

2.1.1 乔木的选择

乔木在小区中的应用主要是从生态和造景两方面来考虑。它在小区绿化中能够制造更多的养气,吸收一些有害气体,因而在小区的绿化中更有利于居民的健康。此小区中的乔木由香樟、广玉兰、桂花、日本晚樱、银杏、红叶李、红叶石楠、梅花、龙爪槐、五针松和琵琶组成。其中以广玉兰、香樟、桂花为主要树种,其他则作为次要配置或孤植。

2.1.2 灌木的选择

本小区中种植的灌木有山茶、杜鹃、栀子、红继木、小叶女贞、大叶黄杨、十大功劳、鸡爪槭、苏铁、南天竹、紫薇、月季、侧柏和雀舌黄杨。其中女贞、苏铁、大叶黄杨有较强的抗污染特性,对改善居住区周边的小气候起到良好的作用。

2.1.3 地被及草本花卉的选择

本小区中多采用红花酢浆草和麦冬为主,因为红花酢浆草为草本花卉,且花色丰富、色泽艳丽,使人欢快活泼、心情愉悦。 2.1.4 树种选择的要求

从以上分析中可以看出,在居住区的绿化中应乔灌草相结合,做到立体绿化,以乔木为主、灌木为辅,再结合草本进行绿化。因此在居住区内应多种植高大的乔木,因为成片的高大的乔木不仅可以改善居住区的环境及空气质量,也有益于居民室外休憩和观赏。而且还为低层植物创造了较好的生态条件。而在小区中乔木的选择上不能太多,多则杂、杂则乱。一般选2—3种主体树种,3—4种辅助树种为好。并且应选择抗性强,耐管理的树种为宜。如:意杨、香樟、银杏、桂花等。在树种的选择上应做到“适地适树”,因为宿迁市是意杨的第一故乡,并且所选植物也无飞毛、飞絮、无异味。其物候基本一致。灌木可作为乔木与草坪之间的过渡,空间的划分。草坪最好作为点缀,不宜作为主景。 2.2居住区绿化存在的问题及采取的措施 由于我市的城市进程,经济发展相对落后以及空间理论研究水平的低下,加之建设中受到过多外来因素的影响,从而使居住区绿化的设计和建设现状出现了很多问题,下面就以宿迁豫苑小区为例来探讨。

2.2.1 居住区绿化内容的亲和力不强

国内一些新建的居住区,如:宿迁市豫苑小区。常在其中布置大片装饰性草坪(如图2),并工整的修剪图案,不仅在空间立体层次上缺乏变化,也不符合居民的舒适要求,甚至大多数草坪四周都有“禁止践踏”之类的标牌,将人们拒于其外,令人索然。视觉空间开敞,但游人只能在局部硬质铺装上活动,从而造成空间很大但容纳量较小的矛盾。我认为应减少大片装饰性草坪的应用,本身草坪的管理就不是很容易,应增加色块的应用。

图2:豫苑小区里的草坪

2.2.2 材料选用不当

材料是居住区绿化的物质基础,是表达设计的物质载体。现在越来越多的设计者已发现材料在居住区绿化中的现实意义。但还要反思的是,我国城市居住区绿化在选材时,大量存在着“大材小用”,“高档低用”的误区。例如铁树的种植,在很多地方都没有发挥其最大的使用和观赏的功能,如豫苑小区内栽植的铁树就存在这样的问题(如图3)。应做到“适地适树”,铁树喜温暖湿润,不耐严寒(低于0度时易受冻害);好阳光,耐半阴;生长缓慢 ,适宜生长于排水良好,疏松肥沃的沙质壤土中。宿迁市不适合种铁树,应该选择符合这个地区自然条件的树种。

图3:豫苑小区里的铁树

2.2.3 居住区绿化面积偏小

一些开发商虽然在前期规划中符合小区绿地规范标准,但在建设中随意修改建设方案,将原本规划为绿地的土地改建成配套房和停车场,造成绿地面积不达标;有些单位前期申报规划时,绿化建设包含了屋顶绿化,地下车库等项目,但在建设中由于地下车库覆土深度不够,屋顶绿化不能实施等原因,造成绿地面积不达标。2000年以来高层、中高层住宅、复式错层式住宅、智能化住宅等高品位住宅大量涌现。同时,居住环境生态化、园林化的趋势日益明显。据有关部门统计,目前省城城区居住区绿化率已达到25%以上,新建居住区绿化率35%以上。设计时,应合理分配园林诸要素,(植物、道路、建筑、山石、水体)的比例关系,重点突出植物造景,同时充分运用植物覆盖所有可以覆盖的黄土,努力提高单位面积的绿地率和绿视率。如同样是道路地坪,石板嵌草道路要比纯铺装的道路地坪好;同样是景墙透空,植攀援植物景墙要比无攀援植物透空景墙更能发挥生态效益;同样是信息功能的建筑小品,花架要比亭子更能提高绿视率。

2.2.4其他

硬质景观与软质景观的不协调。居住区绿化应以植物造景为主,达到休憩,娱乐,美化的作用,但在实际建设中,部分居住小区片面的追求奢华,大量设计使用花架、雕塑、喷泉、水景、假山、亭台等园林小品,不仅造成资金和资源的浪费,而且与小区绿化景观和生态功能极不相称。在居住区绿化设计应坚持“以人为本”,做到硬质景观与软质景观相协调,改善植物的空间分布状况,是提高绿化水平的有效途径。运用生态园林原理,设计多层结构(如图4)乔木下加栽耐阴的灌木和地被植物,构成复层混交的人工植物群落以得到最大的叶面积总和。硬质景观要符合居住区人性化的要求。

图4:乔、灌、草搭配

3 居住区绿化的展望

绿化在居住区中的运用是伴随着城市生态环境的恶化而受到重视的,这也是20世纪中叶以来展现出与以往所有时代城市的居住环境不同的特点。随之“花园城市”、“园林城市”的提出,受到广大市民的热烈欢迎,生态景观环境的良好直接促进了投资和经济的繁荣发展。

居住区的绿化,必须以城市生态系统为基础,注重生态效益,以提高居民居住小区的环境质量,维护和保持城市的生态平衡。因此,运用生态学原理进行居住区绿化是我们面临的一个新课题。所以我认为,要搞好居住区绿化应在尊重传统,尊重科学的基础上放弃原有落后的环境,着重注意生态及景观设计才能使居住区绿化工作再上新台阶。下面就生态设计和景观设计来探讨居住区绿化设计的新思路。 3.1 居住区绿化应遵循的原则

生态园林是根据植物共生、循环、生态位、竞争、植物种群生态学和植物他感作用等生态学原理,因地制宜地将乔木、灌木、藤本、草本植物相互配置在一个群落中,有层次、厚度、色彩,使具有不同生物特性的植物各得其所,构成一个和谐、有序、稳定、壮观而能长期共存的复层混交的立体植物群落,使居住区绿化发挥更好的生态效益。 3.2 居住区植物配置的新思路

乔灌草的比例为1:2:3.5。以自然式为主,并结合平面几何式的人工配植方式,住宅小区的绿地形式多样,故在植物配置上应灵活多变,切忌单调而呆板,主要配置形式有:

3.2.1点、线、面相结合

这里的点是指住宅小区的公共绿地,平面配置形式以规则式为主的混合式为好,植物配置宜突出“草铺地、乔遮荫、花藤灌木巧点缀”的公园式绿化特点,植物多用丛植孤植、坪植、坛植和棚架结合等。线是指住宅小区的道路、围墙绿化,可栽植树冠宽阔,枝叶繁茂,遮荫效果好的小乔木、小灌木或藤木,如樱花、石楠等。面是指宅旁绿地,是住宅小区绿化的基本单元。

3.2.2模拟自然、疏密有致

住宅小区的绿化规划及种植设计应做到疏密有致,创造鸟语花香之意境。多接近自然,遵循自然规律,多动脑筋,在植物栽植上,除需要行列式栽植外,一般都避免等距、等高的栽植,可采用孤植、对植、丛植等,植物种类不宜繁多,但也要避免单调和雷同,创造出优美的四季景观, 打破建筑群体的单调和呆板感。 4 结论

居住区是人们生命活动不可缺少的场所,是城市特色形成及空间构成的重要因素。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,城市居住区绿化越来越受到人们的重视,城市居住区园林绿化的水平已成为评比商品房档次高低的重要标准之一。

在人与自然相互依存的条件下,开拓人与自然充分亲近的休憩生活境域,使久居闹市的居民获得重返自然的身心享受,这是人们共同追求的理想,是实现城市可持续发展的必然要求。植物配置在满足基本要求以后,应该坚持人性化设计,从而达到天人合一的效果,使居住小区成为居民生活、休闲娱乐的场所。

居住小区公共绿地的植物配置离不开生态学和美学原则,不仅仅是绿色植物的堆积,而是各生态群落在审美基础上的艺术配置。把生态学理论与建筑景观艺术相结合,创造一个生态协调稳定、景观优美的生活场所,极大地丰富、改善人们的物质生活和精神生活。

第五篇:学校信息化建设的现状与展望

在学校新三年发展规划中,不论是主要目标和任务,还是软件和硬件建设,都有与信息化建设有关的内容。就学校校园信息管理系统、网站建设与维护、电子档案、网络建设的现状和问题,谈谈自己的想法。

1 校园信息管理系统

1.1 华网的系统。起步早;教职工的计算机应用能力和学生成绩管理上海领先;公告发布正常。

1.2 功能未充分发挥;有安全漏洞;不能满足发展的要求。 1.3 购买新的管理系统(二次开发、开放接口、电子签名)

1.3.1 集成办公(通知、发文、活动安排、协同办公) 1.3.2 教务管理(学生进到出、教务常规、教材、远程教学) 1.3.3 学生管理(考勤、违纪、宿舍) 1.3.4 人事管理 1.3.5 财产管理

1.3.6 一卡通(胸卡、图书馆、校内消费、门禁)

2 网站建设与维护

2.1 主页有特色;新闻更新正常;专题栏目有水平。

2.2 人员兼职;网站静态;很多栏目更新不及时;英文版不合格;部门主页更新周期太长。

2.3 至少一人专职;网站动态;栏目更新可考虑责任到人;内外网合一;英文版(要研究栏目、内容、发布流程等);BBS?。 3 电子档案

3.1 刚起步,水平不高;有一些影像素材和电子文档;防磁柜已买。

3.2 归档制度细化不够;影像素材没进档案室;无平台。 3.3 数码照片、音视频资料等进档案室;调档电子化;建立多媒体数据库,2005年后的档案阅档电子化(PDF);增强建立电子档案的意识。

4 网络建设

4.1 网络服务器端设施先进;功能较全;信息点全覆盖。 4.2 出口带宽不够;楼层交换机进入报废期;电子阅览室名不符实;学生宿舍没开放。

4.3 接入上海教科网(不小于34MB);增加UPS功率和供电时间;提供网络硬盘服务;学生宿舍开放(收费)。

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