时间：2023-03-17 18:07:53
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关键词：能源技术技术水平能源战略
Abstract:thenationalenergystrategytoincludeenergytechnologydevelopmentisfollowedbythedevelopmentofenergytechnology-drivenlawsandtheimplementationofthe"scienceandtechnologyareprimaryproductiveforces"importantaspectofmacro-managementofnationalenergyisalsofacingnewtasks.InthedevelopmentofChina’senergydevelopmentstrategyshouldbetoraisetheenergylevelofscienceandtechnologyissuestotheimportantposition.
Keywords:energytechnologyskilllevelenergystrategy
一、我国能源技术面临的挑战和任务
就我国现状看，要实现2020年的经济和社会发展目标，并保持2020年以后的可持续发展，我国的能源技术面临着巨大挑战。
1、要以能源消费增长一倍实现经济增长两倍的发展目标，依靠先进的能源技术提高能源利用效率是重中之重
我国目前能源利用效率低下，1995年能源加工、转换、储运和终端利用的效率为34.3%，比发达国家20世纪90年代初41%的效率水平，低近6个百分点。
我国转换部门的能源效率相对较低，2002年供电效率为32.1%，比日本低7个百分点.国外的超临界发电技术在上世纪七八十年代已基本成熟，而时至2004年3月，我国第一台国产超临界发电机组仍在制造中，尚未投入使用。
工业用能占我国终端能耗的60%左右，但单位产品的能耗显著高于国外先进水平。今后，建筑和交通将是能耗增长的热点，然而，目前我国城市新增建筑物中的节能建筑比例不到5%，各类汽车平均每百公里油耗比发达国家高20%以上，特别是轿车油耗比日本高出20%-25%。如果我国新建的建筑不是节能建筑、新建的汽车制造厂不能生产节能型汽车，长期内实现能耗显著下降则相当困难。
2、在能源消费量快速增长的情况下，要达到人与自然协调发展的目标，必须普遍采用先进的环保技术
未来20年间，我国煤炭在一次能源消费结构中的比例仍会在50%以上，大量煤炭如何清洁利用是控制污染面临的首要问题。2000年，我国投产的装有脱硫装置的燃煤电厂只有500万千瓦，仅占燃煤电厂的2%左右，大部分采用国外的脱硫设备和技术工艺。我国在烟气脱硫设备的制造和脱硫工艺的设计方面刚刚起步，关键设备和技术还依赖国外，脱硫成本也较高。流化床锅炉能够在燃烧中脱硫，而且经济性较好，但我国30万千瓦的大型循环流化床锅炉技术也需依靠国外引进，国产技术尚需在大型化方面做更多工作。近年我国发电装机大规模增长的势头十分强劲，2003年共批准新开工的电站装机3111万千瓦。如果不能发展新技术，尽早降低污染物控制成本，新建的大量燃煤电厂则很难有效控制污染物排放。
3、高效的能源技术是增强我国整体经济效益、提高国际竞争力的最重要手段
在发达国家，技术创新的重点正逐渐转移到高新技术和知识经济领域，其制造业正在向发展中国家转移，这使得目前发达国家工业能耗仅占总能源消耗量的35%左右，而且今后还可能下降。近年来，我国已逐步显现出有可能成为"世界制造业基地"的趋势，这必将增加我国能源供应的负担。通过能源技术进步，降低生产过程的能源消耗，将是缓解我国经济发展需要与能源资源不足矛盾的关键。
我国高耗能产品的能源成本占生产成本的比例较高，在一定程度上削弱了我国高耗能产品的竞争力。以钢铁为例，我国钢铁联合企业的能源费用占总生产成本的25%一30%左右，比国外现代化钢铁企业不到20%要低10个百分点左右。我国最先进的钢铁企业--宝钢的能耗占生产成本的20%，而国际先进的钢铁企业，如日本新日铁公司仅为14%。随着今后人们收入水平的逐步提高，我国劳动力成本低的优势将会越来越弱，能耗成本高的弱点将进一步凸现，采用先进技术降低成本的要求会更加紧迫。
4、增加国内能源供应，提高能源资源开采企业效益，需要大幅度提高能源技术水平
我国人均能源可采储量远低于世界平均水平，必须通过技术进步提高能源勘探能力，提高已发现资源的采收率。我国东部地区的大型煤矿开采深度逐年加深，生产成本越来越高，亟待有效的技术措施。发现更多的石油资源可保障国家石油安全，因此必须强化石油勘探技术。我国大庆、胜利和辽河等主力油田已经进入后期开采阶段，采用注水、注气等开采技术虽然可提高石油资源的利用率，但生产成本高，进一步增产难度大。在战略接替区形成规模生产之前，为了维持这些企业的效益，需要在开采难度越来越大的情况下，不断进行技术创新。低渗透油田和稠油油田属于难开发的石油资源，需要科技提供开发手段。
从技术角度看，我国亟待加强研发的先进油气技术包括：基础科学理论(石油地质新理论等)，现代化勘探测量技术(多波段多分量地震勘探、成像测井等)，二次采油、三次采油新技术(老井侧钻水平井、分散凝胶深部调驱技术、微生物采油技术等)，低渗透油田开发技术(全三维大型水力压裂技术等)，稠油油田开发技术(水平井注蒸汽辅助泄油技术、热水驱加化学添加剂开采技术等)等。
5、能源运输网络体系的建设、运行和管理要求提高技术水平
我国能源资源分布不均，西气东输、西电东送、北煤南运是我国能源运输的基本格局。虽然我国在电网建设和运行管理方面已有一定的基础，但要从2000年总装机容量3.2亿千瓦发展到2020年总装机容量9亿千瓦以上，特别是长距离、大容量的西电东送，对我国高电压、大容量输电技术和电网安全控制技术提出了很高的要求。天然气供应主要依靠管道网络，长达4000多公里的天然气长输管道要求技术上必须有高度的可靠性。而我国既缺乏技术也缺乏管理经验，需要以提高技术水平为核心来提高我国天然气管道的建设、运行和管理水平。
6、能源结构的优化和调整要以能源技术作支撑
我国能源结构调整要求降低煤炭的比例，增加天然气、核能、水电和可再生能源的供应量。目前，缺乏技术基础和设备制造能力已成为我国发展天然气发电的最大障碍。在核电方面，我国核能需要大发展已是共识，当前最重要的是尽早选定技术路线。在开发可再生能源方面，技术和装备制造方面已
成为大规模发展的障碍。我国大规模发展风电的重要障碍之一是尚未掌握先进大型风电机组的制造技术，没有形成有规模生产能力的风电设备制造企业。因此，要调整能源结构，需要以强化技术研发为先决条件。
综上所述，我国的能源发展面临资源、环境、经济和社会等诸多问题，面对人均能源资源少、资源分布不均、环境污染严重、经济对能源依赖程度高的现实国情，要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长的需要，从根本上需要依靠能源生产和使用技术水平的提高，提升能源效率，降低能源成本，提高环保水平。今后能源技术发展的主要任务是：采用先进的设计技术提高工业、建筑和交通领域的终端能源利用效率；发展洁净煤技术，掌握烟气脱硫、低氮燃烧和大型循环流化床锅炉技术，建立天然气发电、核电等清洁能源设备的制造能力，提高能源转换过程的效率和环保水平；提高石油勘探和生产的理论及技术水平，增加石油探明储量和可开发利用量；发展常规能源的新一代能源利用技术和新的可再生能源技术，使常规能源的使用时间显著延长，同时扩大耗能和可再生能源的利用量。
分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多，自身资源有限，按照目前的能源利用方式，依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”，使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约，而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源，全力提高资源利用效率，扩大资源的综合利用范围，而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
今年以来，美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故，深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷，随着时代的发展，特别是信息社会的发展，已经不可能继续支撑人类文明的发展进程，必须加快信息时代的新型能源体系的建立，分布式能源是该体系的核心技术。
分布式能源技术的发展，为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇，如同手机和家电一样，它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，利用一切可以利用的资源；二次能源以分布在用户端的热电冷（植）联产为主，其他中央能源供应系统为辅，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并通过中央能源供应系统提供支持和补充；在环境保护上，将部分污染分散化、资源化，争取实现适度排放的目标；在管理体系上，依托智能信息化技术实现现场无人职守，通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障；各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援，互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，实现多系统能源容错，将每一系统的冗余限制在最低状态，利用效率发坏发挥到最大状态，以达到节约资金的目的。
分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面：
1、动力与能源转换设备；
2、一次和二次能源相关技术；
3、智能控制与群控优化技术；
4、综合系统优化技术；
5、资源深度利用技术。
动力与能源转换设备：
主要是指一些基于传统技术的完善和新技术的发展。
（1）小型燃气轮机——在小型航空涡轮发动机技术的基础上，实现地面发电和供热的联产技术。目前中国在这一技术上已经可以开发相应产品，主要的问题是需要提高设备的能源转换效率，提高可靠性，延长设备检修周期，提高设备的自动智能控制水平；
（2）微型燃气轮机——这是基于汽车发动机增压涡轮技术的延伸，关键技术在于精密铸造和烧结金属陶瓷转子，空气或磁悬浮轴承，高效回热利用技术，永磁发电技术，可控硅变频控制技术等。由于技术层次并不高，其中许多项目已经有专家在研究，只要国家真正重视，中国完全可以赶超世界先进水平；
（3）燃气内燃机——内燃机技术对于中国已经非常成熟，但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距，主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等，此外，国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术，以及电子变频等技术，都是发展的重要方向；
（4）斯特林发动机——外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破，上海711所已经可以生产该技术的产品，目前主要是提高设备可靠性和发电效率，以及自动化控制水平；
（5）燃料电池——该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式，该技术应用极为广泛，污染极小，而且可以同燃气轮机技术整合，发电效率将可能达到80%，是未来最具有发展价值的技术；
（6）微型蒸汽轮机——蒸汽轮机是非常传统的技术，但是利用一部噪音小、振动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器，将其中一部分能量转换为价值较高的电能，或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能，可以更好地利用蒸汽中的能量；
（7）微型水轮机和微型抽水蓄能电站——小型、微型水轮机组不仅可以在任何有水位落差的地方使用，而且可以广泛利用在分布式能源项目上。利用自来水管网的水能压力，或者建筑物可能产生的落差进行发电，并在用电低谷进行抽水蓄能，新型的微型水轮发电机组将何以采用电子变频控制技术，调整电能品质；
（8）太阳能发电和太阳热发电——利用太阳能量的发电技术，关键是降低成本，同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合，将太阳热发电与沼气利用整合，将光伏电池与建筑材料整合，利用光导纤维与照明技术整合等等；
（9）风能——风力发电是世界能源发展的一个重要方向，在大型风场大量利用大型风机发电将何以代替现有的火力发电系统，但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义，小型风力发电系统主要需要解决的是成本、可靠性和蓄能问题；
（10）余热制冷系统——利用动力机产生的余热供热制冷是分布式热电冷三联供系统的重要环节，尤其是制冷，可以采用吸收式制冷，也可以采用吸附式，以及余热——动力转换——低温制冷等技术，这些技术均比较成熟，关键是系统的集成和提高效率，以及降低造价等问题；
（11）热泵——利用地源、水源和其他温差资源的能源利用技术，重点在于提高效率和增强于其他能源利用技术的整合能力；
（12）能量回收系统——诸如将建筑物内电梯下行、汽车制动、自来水减压等能量回收的技术以及应用设备的研发。
与分布式能源系统相关的一次和二次能源相关技术：
（1）天然气系统的优化利用，以及管道输送技术；
（2）液化天然气的生产和利用——分散化的液化天然气生产技术可以充分利用石油开采中的伴生气资源，减少温室气体排放，提高资源的综合利用率，液化天然气利用中对于冷能的有效利用可以有效节能等等，在液化天然气利用中，将产生大量的新课题；
（3）煤层气和矿井瓦斯利用，世界上可能有60%以上的矿工是死在中国的矿井里，而瓦斯爆炸是元凶之一，减少矿工死亡和提高煤层气和矿井瓦斯资源的利用有着密切关联，利用煤层气和矿井瓦斯发电等技术不仅可以挽救无数矿工的生命，还能有效减少温室气体排放，缓解全球变暖问题；
（4）可燃冰——存在于海底和高寒地区的天然气水化合物是人类未来的主要能源，它是为分布式能源系统提供燃料的重要途径；
（5）煤地下气化——中国目前有100亿吨以上的煤炭资源在开发过程中被遗弃在地下，如何利用可控地下气化技术将其变为气体燃料回收利用是中国煤炭工业的重要课题；
（6）地热——利用和开发地热资源，将地下低品位热能转换为高品位的电能或冷能是技术的关键；
（7）深层海水冷能——利用沿海深层海水的低温资源，解决沿海城市的制冷问题，并降低城市热岛效应；
（8）水能——利用水利资源，特别是小型水电设施解决农村以水代柴，保护植被；
（9）沼气——利用城市垃圾、农村废弃物资源等进行发电或热电联产，减少温室气体排放，提高资源综合利用水平；
（10）甲醇——利用煤等矿物资源生产甲醇，以代替石油。甲醇可以满足燃料电池对氢的需要；
（11）乙醇——利用植物资源生产乙醇，以代替石油和其他矿物燃料，乙醇可以作为燃料直接使用，也可以作为燃料电池的氢分离的原料；
（12）氢——对于氢的利用将决定人类的未来，如何从水中低成本地重整氢气将是技术的关键；
（13）压缩空气——利用低估电力或其他能源生产高压空气，作为汽车和其他动力设备，以及分布式能源的动力源，主要解决高增压比压缩技术、设备小型化、材料和效率等问题。
智能控制与群控优化技术：
（1）分布式能源机组和系统自身的智能化控制——解决设备“无人职守”问题，能够根据需求进行调节，自动跟踪电、热、冷负荷；
（2）分布式能源与载体的信息互动——解决分布式能源系统成为智能化建筑的一个组成部分，与建筑系统的需求进行优化整合，提高建筑的能源可靠性和节能性；
（3）分布式能源机组的联合控制——分布式能源采用模块化组合设计，需要对模块组合联合控制，根据需求变化进行智能调节，决定每一模块的运行状态和模块之间的调节优化关系；
（4）远程遥控——通过电话线、因特网、无线网络和电源线对设备进行远程监视控制，需要解决安全和协议统一等问题；
（5）群控优化——根据一个区域内各种用户对于电力、热力、制冷等需求的变化，以及燃料、气温变化趋势、蓄能量库存等等因素，优化控制各个用户的分布式能源系统，以及公共能源系统，进行多系统容错优化，减少冗余，提高各系统的安全性和需求适应性，降低造价，提高效率；
（6）智能电网技术——必须建立电网信息化管理系统，对于电网特别式近用户低压供电电网的信息化控制，流量平衡控制、网内分布式能源智能管制系统、智能保护系统等；
（7）信息化计量与结算系统——建立网络化能源系统的各种能源产品和各个用户与分布式能源设施拥有者之间、各时段间根据预约定价进行计量和结算的智能系统；
（8）自动信息系统——对于用户与临近用户能源使用状态、用户与临近用户的分布式能源系统伺服状态、以及燃料系统和公共能源供应系统的运行状态信息进行，以便智能化建筑、用户能源管理系统、分布式能源设施、储能设施、设备运行服务机构、以及燃料供应者和公共电网能够根据每一信息源所的实时信息进行状态优化调整，实现资源共享。
综合系统优化技术：
（1）多种能源系统整合优化——将各种不同的能源系统进行联合优化，例如：将分布式能源与传统能源系统整合后，进行联合优化；或者，将分布式能源系统与冰蓄冷系统整合并进行联合再优化，将微型燃气轮机与热泵系统整合优化，以及太阳能与分布式系统的优化整合等等，达到取长补短的目的，充分发挥各个系统的综合优势；
（2）将分布式能源与交通系统整合优化——利用低谷电力为电动汽车蓄电或燃料电池汽车储氢等，将燃料电池和混合动力汽车作为电源形成随着人流移动的电源和供水系统。实现节约投资经费，降低高技术产品使用成本等目的；
（3）分布式能源系统电网接入研究——解决分布式能源与现有电网设施的兼容、整合和安全运行等问题；
（4）蓄能技术——通过蓄能技术的开发应用，解决能源的延时性调节问题，提高能源系统的容错能力，其中包括蓄电、蓄热、蓄冷和蓄能四个技术方向。蓄电包括化学蓄电：电池；物理蓄电：飞轮和水能、气能。蓄热包括项变蓄热、热水、热油和蒸汽等多种形式。蓄冷：冰和水。蓄能包括物理蓄能：机械蓄能、水蓄能、以及记忆金属蓄能等多种方式；
（5）地源蓄能技术——利用地下水和土壤将冬季的冷和夏季的热蓄能储存，进行季节性调节使用，结合热泵技术进行直接利用，减少城市热岛效应；
（6）网络式能源系统——互联网式的分布式能源梯级利用系统是未来能源工业的重要形态，它是由燃气管网、低压电网、冷热水网络和信息共同组成的用户就近互联系统，复合网络的智能化运行、结算、冗余调整和系统容错优化；
资源深度利用技术：
（1）天然气凝结水技术——利用天然气燃烧后的化学反应结果回收水，解决部分城市水资源紧缺问题；
（2）将分布式能源与大棚结合的技术——将分布式能源系统发电设备排除的余热、二氧化碳和水蒸汽注入大棚，作为气体肥料和热源，解决城市绿化和蔬果供应，同时减少温室气体和其他污染物排放问题；
（3）利用发电制冷的冷却水生产生活热水的技术——利用热泵的技术，将低品位热源转换为较高品位的生活热水，减少能源消耗；
（4）空调系统废热回收技术——发展全新风空调系统中有效利用回风中的余热和余冷，减少能耗；
随着中国政策的不断开放和世界油田服务需求的逐渐增加，中国石油工程技术服务企业快速发展膨胀，出现了一批具有相当规模的油田服务企业，为中国出现跨国性质的国际化石油工程技术服务公司奠定了基础。本文选取了中国5家比较有实力的上市石油工程技术服务公司和斯伦贝谢、贝克休斯、哈里伯顿三家国外著名石油工程技术服务企业，以2007、2008、2009年的年报为基础，运用灰色理论分析中国石油服务企业与国外三大石油服务企业在经济危机前和经济危机中的绩效对比，找出中国石油服务企业与国际石油公司的差距。
二、灰色综合评价简介
1．灰色理论简介
灰色系统理论是由华中理工大学的邓聚龙教授在1982年提出的。灰色综合评价就是利用灰色关联度作为测度，来比较各被选方案的优劣程度。灰色综合评价主要是利用灰色关联分析这一工具。关联分析就是通过计算比较序列与参考序列的关联系数和关联度，来确定各种影响因素或备选方案的重要度，因而确定重要因素或最优方案。灰色综合评价法的特点是：分析思路清楚，分析时所需数据不多，计算方法简单，可以充分利用已白化的信息，综合评价的误差小。
2．灰色综合评价的建模步骤
(1)选取相关指标，建立层次结构模型。先将实际问题分解为若干指标，然后按属性把这些指标分成若干组，再划分成递阶的层次结构。递阶的层次结构一般可分为目标层、准则层和最低层，并用层次分析法得到各个指标的权重矩阵A。
(2)确定最优指标集。最优指标是从各评价对象的同一指标中选取最优的一个，各评价指标的最优值组成的集合称为最优指标集，它是各评价对象比较的基准。
(3)数据的无量纲化处理。各因素组成的序列，一般来说取值单位不仅相同，而单位不同的数据时无法进行比较的，因此必须把原始数据进行无量纲化处理。无量纲化的方法有数值初值化、数值均值化、数据极差化和数据标准化等，常用的是数据均值化。
三、灰色综合评价在石油服务企业中的应用
1．指标体系的选取
这里我们参考《国有资本金绩效评价规则》及石油工程技术服务企业的现状制定了4个子能力，选择了12个指标，建立如下指标体系：
3．灰色综合评价
由评价矩阵R和权重矩阵A，可求出用灰色关联度表示的各个子模块的评价结果；再由第二层的财务状况指标、资产营运指标、资产偿债指标、发展能力指标各子模块的灰色综合评价结果组成第一层次的评价矩阵，和第一层指标权重可以得到各个公司整体的绩效评价结果见表1。
综合绩效表中，对于三年平均绩效来看，国外三家石油工程服务公司综合绩效相对优于国内石油工程服务企业，其中国外哈里伯顿公司最优为0.590，国内安东石油技术（集团）有限公司也以0.565的综合绩效脱颖而出；对于单年度的综合绩效来看，多数企业2009年的综合绩效都低于2008年或2007年，只有中国海洋油
田服务公司和新疆准东在危机中稍稍提升，而这两家公司属于国有企业下属的上市公司。
对于财务状况指标模块，这几家上市企业2007-2009年的财务状况基本上相对稳定；类似的情况也出现在偿债能力指标模块中，但是三大跨国公司的偿债能力比国内上市公司的偿债能力较好且稳定；在资产营运能力方面，五家国内企业与三大跨国公司有着明显的差距，甚至其比较值不到跨国公司的一半，这是国内石油工程服务公司的“国际化”的一大障碍。而在发展能力模块中，随着中国石油业的发展和中国石油公司“走出去”战略，中国石油工程服务公司在伴随的战略下，其评比值相对高于国际跨国公司。
四、结论
通过对几大公司进行绩效分析可知：在次信贷危机引发的经济危机中，各个公司三年绩效的趋势大致相同，说明这些公司在抵御风险的能力大体相当；然而，在单年度各子指标模块中，国内石油工程服务企业在财务状况和发展能力两个子模块中相对优于国外三大公司，而在公司的资本营运能力和偿债能力两个主要能力方面有不小的差距。此外，本文只是在财务指标方面进行比较，如果再考虑上市场份额和品牌效应、技术创新等其他方面的软实力，中国公司在“国际化”的道路上可谓是任重而道远。因此，国内石油工程技术服务企业应利用其良好的财务状况和发展能力夯实自己的基础、逐步扩大服务市场、稳步的提升自己的业务，着重注意改善自身的资产营运能力和偿债能力，同时加强品牌战略和扩大市场等，从而达到良好的综合效果同时增强市场竞争力。口
参考文献(References)
[1]邓聚龙，灰色系统理论教程[M]．武汉，华中理工大学出版社，1990：55-62．
锅炉产生蒸汽到用户端转换成热水，可选方案及优缺点如表1所示。不同供热方式的经济效益对比见表2。经过校内多次会议讨论和专家论证，确定选择方案3，即使用太阳能热泵系统分散供热方式取代原来的燃油锅炉集中供热方式。技术方案确定之后，筹措资金便成为一个重要议题，由于项目涉及面广，设备需求和工程量都很大，预计项目投资超过两千万元。对于一个日常经费都采取预算制的事业单位来说很难较快筹措到此巨款，而项目如果不尽快实施，每天的能源损失又非常严重。在此情景下，合同能源管理的方式成为一个最好的选择，即节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担，节能服务公司为上海大学提供节能服务。项目实施后，通过节能效益监测和审计，节能技术服务公司与上海大学按比例分享其经济效益。项目合同结束后，以后产生的经济效益及节能设备全部归上海大学所有。节能服务公司不仅提供改造所需的设备，还提供能源管理服务。在项目合同期内，节能服务公司按合同约定，对高校节能工程进行改建，承包高校所有能源消耗和维护，实现高校能源管理外包。通过节能服务公司的高效节能工程，以期望在最短时间内收回投资，节能量则转化为更大的经济效益，从而实现节能服务公司与高校的效益分享。因此，采取合同能源管理模式，不但解决资金问题，而且乙方的节能收益与实施效果有直接关系，所以极大的调动乙方参与管理节能的积极性和主动性。在合同能源管理项目中，如何确定用能量至关重要。因为节能量的计算与核定涉及节能效益的分配，是合同能源管理的重要前提之一。校园生活、工作、学习用能稳定，易于核定节能量，同时，我校的节能管理工作有较好的传统，宝山校区对每年燃油使用量的都有完备数据记录，节能服务公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后，学校将其作为重点节能项目向上海市教委提出申请，经过专家论证后，得到了教委支持的启动经费。
2项目实施过程和结果
为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式，可以为学校最大程度的节能经费，因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标，选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月，改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月，经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件，各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯，采用了分散系统，用户使用不受原来锅炉房的制约，可以灵活自主的安排工作，用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果，根据实际测量，统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算，本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤，节约能源成本约1500万元左右，同时减少了燃油锅炉的废气排放，提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。
3结论
通过各学校一段时期的使用，有些教师和学生反馈，本课程使用的教材存在以下不足：
1.1综述较多，技术方面知识相对较少
其中核能及新型化学电源方面介绍不尽详细。例如，燃料电池中的“质子交换膜燃料电池(PEMFC)”，只是简单地介绍了这种电池的结构、原理及新的应用，而对于电池的材料、性能及电极制备工艺、PEMFC的应用和发展没有做详细的列举，工作原理也只是以“氢离子通过电解质渗透到阴极，而电子通过外部网路流动，提供电力。同时，以空气形式存在的氧供应到阴极，与电子和氢离子结合形成水”这样一句话带过。
1.2在材料制造和工艺计算方面有所欠缺
例如太阳能集热器，只介绍其结构、特点、原理，没有进行相关的分析计算。高职院校化工技术类专业的学生，已经学过《化工原理》及《物理化学》课程，具有工艺计算及设计计算的能力，如果能将太阳能集热器的原理和工艺计算结合起来讲解，收效会更好。
1.3理论与应用结合不够紧密
教材中第四章核能，只讲了核能的发展简史、核资源的分布、发电概述等，对于没有实践经验的同学们来说，他们没有机会接触核能，所以只通过理论学习并不能了解核能在实际应用当中的重要性。
2《新能源技术》课程使用教材的改进方法
2.1增加技术层面的知识
例如可以从技术角度详细介绍燃料(含氢、富氧)如何到达质子交换膜，在膜的阳极、阴极发生了怎样的反应而产生了电能，PEMFC从结构性能方面又分为单电池及电池组，以及它们的工作原理和特点。
2.2加强工艺计算
如可以对太阳能集热器传热进行分析计算，其效率方程为：fiajcTTttqAHABH其中Ac——太阳能集热器的面积，m2；A，B——与太阳能集热器类型和型号有关的常数；tfi——太阳能集热器入口流体温度，℃；ta——周围环境温度，℃；qj——热量；HT——热焓。由此可以看出，太阳能集热器的集热量一方面来自辐射，另一方面来自与周围环境交换的热量，而且与太阳辐射强度成正比，与外界空气温度成反比。
2.3理论与实际应用相结合
增加对核能在军事、民用、供热及核动力等方面的介绍，尤其是核电技术层面，可以分别就核裂变反应堆和核聚变装置，阐述电站装置结构、工作原理、分类，以及其安全性、核废物处理等发展。如核裂变反应堆235U，其合理结构：核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置，由核燃料、慢化核和冷却剂三种材料的不同组合，产生出各种堆型，有轻水反应堆、重水反应堆、高温气冷堆和快中子反应堆。核聚变反应方式有四个氢核聚合成一个氮核，由氘到氘，由氘到氚，根据反应特点，分析其实现的可能性。
3结语
（一）DEA模型方法
DEA方法即数据包络分析法，它是一种非参数方法，可以用来解决涉及多个投入及多个产出的相对有效性的问题。能源工业技术创新效率评价是复杂的相对效率问题，难以用单一的指标衡量，因此，采用DEA方法更具有实际应用价值。CCR模型是DEA模型中的一种形式，假定规模报酬不变，然后运用线性规划及其对偶模型求出决策单元的效率前沿面，得到决策单元的相对效率，再对松弛变量求解，判断决策单元的有效性，并在此基础上对决策单元进行改进。
（二）效率评价指标体系
1.投入指标能源工业技术创新的投入指标主要包括人力和资金，而资金投入分为R&D经费投入与非R&D经费投入。霍慧智选择R&D总投入，政府R&D总投入等作为投入指标[4]。张晓波主要选取了R&D投入，技术人员作为投入指标[9]。创新活动中R&D起到基础作用以及支撑作用，因此选取R&D人员，R&D经费支出作为投入指标。同时，对于非R&D经费投入，由于中国能源工业的自主创新能力不足，引进技术成为提高技术创新能力的重要途径，选取技术获取及技术改造费用作为投入指标项。2.产出指标在技术创新产出指标的选取上，一般包含出版科技专著数，专利数以及学术数。张曦将申请专利数和新产品产值作为煤炭企业技术创新效率研究的产出指标，这两个指标分别表示了企业创新水平和成果转化的经济效率[10]。代碧波，姚凤阁将专利申请数，新产品开发项目数和新产品销售收入作为产出指标。刘芳也选择了专利申请数和新产品销售收入为产出指标[11]。申请专利数代表了技术创新过程的中间成果，是技术上质的提升，而新产品销售收入则是新产品销售后获得的收入，代表了市场对能源工业的技术创新为市场接受[12]。据此，能源工业技术创新产出指标选择专利申请数和新产品销售收入。能源工业技术创新投入指标为：R&D人员，R&D经费支出，技术获取及技术改造费用；产出指标为专利申请数，新产品销售收入。
二、DEA模型在技术创新效率评价中的运用
（一）数据来源
选用能源工业5个子行业作为样本：煤炭开采与洗选业（A1），石油和天然气开采业(A2)，石油加工、炼焦及核燃料加工业(A3)，电力、热力的生产和供应业(A4)，燃气生产和供应业(A5)。运用DEA方法对能源工业各子行业2003年至2011年的技术创新效率进行评价，并采用Matlab6.5进行数据处理，投入产出数据均来源于2004年至2012年的《中国科技统计年鉴》。
（二）能源工业技术创新效率评价
对能源工业的5个子行业的技术创新效率进行分析，使用Matlab6.5软件对数据进行处理，结果见表1所示：由表1可知，煤炭开采与洗选业的技术创新效率总体呈上升趋势，但技术创新效率平均值仅为0.4446，在各子行业中处于最低水平。石油和天然气开采业的技术创新效率平均值为0.9647，其技术创新效果最好。石油加工、炼焦及核燃料加工业技术创新效率较高，均值为0.9154，但波动较大。电力、热力生产和供应业的技术创新效率处于5个子行业的中等水平，2003年效率值较为异常，只有0.0355。燃气生产和供应业的技术创新效率值一直在有效和无效之间变化.根据能源工业5个子行业的技术创新效率值，得到能源工业整体的技术创新效率如下表所示：从能源工业技术创新总的投出和产出来看，2011年R&D人员比2003年增长了3.25倍，研发费用增长了7.33倍，中国对研发费用的投入大于R&D人员的投入。比较R&D经费和技术获取及技术改造费用可以发现，能源工业非常重视技术的升级和改造。能源工业技术创新的产出，专利申请数逐年快速上升，而新产品的销售收入增长缓慢，波动较大，可以看出能源工业技术创新成果转变为经济效益方面仍存在不足。2003年能源工业技术创新效率处于最低水平0.3665，2011年达到最大值0.8269，上升趋势良好，整体效率不高，但仍有很大的上升空间。
（三）松弛变量分析
松弛变量值计算出能源工业各子行业技术创新指标的改进幅度如下表所示：由表3可知，在不改变产出的前提下，2003年，2005年和2007年需要减少R&D人员的投入，2011年需要减少R&D经费支出。在投入不变的前提下，要想效率达到最好，需要增加新产品的销售收入。年和2004年R&D人员投入的增加带来的销售收入增副较小。2010年技术创新效率值为1，技术有效，但从改进幅度表可知，其R&D人员，R&D经费支出和新产品销售收入都可以改进，因而其有效为弱有效。表5表明，在产出一定的情况下，主要是R&D经费支出和技术获取及技术改造费用的改进。在投入不变的前提下，以新产品销售收入改进为主。2007年和2011年的松弛变量不为0，技术创新效率为弱有效。由表6可知，要保持新产品销售收入不变，2010年需减少R&D人员的投入，2008年和2009年需减少R&D经费支出。在不改变投入的情况下，新产品销售收入上升空间较大。由此可知，对电力、热力的生产和供应业来说，新产品销售收入对技术创新效率的影响较大。在2011年电力、热力的生产和供应业的技术创新效率值为1，但其松弛变量不为0，因而其技术创新效率为弱有效。由表6可知，燃气生产和供应业在在收入不变的前提下，适当的加大R&D人员以及技术获取和改造费用，新产品的销售收入会有一个巨大的提升空间。
三、结果分析及对策建议
北京铁路局自2010年开始，根据企业自身发展和节能管理要求，充分利用节能监测站的人员和专业技术优势，先后在机务、车务、工务、电务、供电等10个单位开展自主能源审计工作，收到了较好的审计效果。
(1)严格按GB/T17166—1997《企业能源审计技术通则》规定的程序和内容对所属单位进行能源审计
通过对所属单位能源购入、支出的财务账目和反映企业内部能源消费状况的台帐、报表、凭证、运行记录及有关内部管理制度为基础，以《节约能源法》和总公司《铁路实施＜节约能源法＞细则》为评价依据，极大地提高了所属单位节能管理的科学性，使被审计单位认识到开展能源审计的过程是企业改进能源管理的有力措施之一。
(2)开展能源审计
主要是帮助被审计单位梳理能源消耗流向，分析能源消耗指标、摸清能源计量现状、完善能源管理体系、分析挖掘节能潜力。企业自主能源审计，审计单位与被审计单位不存在经济利益关系，所以审计报告体现的内容更加客观、公正，查找的问题更加准确、务实，受到了被审计单位的广泛认同。能源审计相当于为被审计单位找到了下一步节能管理的工作方向。
(3)开展能源审计工作
可以查清企业主要耗能设备的运行状况(包括能源利用效率以及淘汰设备的使用情况)，对淘汰期限已到或能源利用达不到国家最低要求的设备制定限期整改计划，并针对浪费能源的工艺流程和管理环节提出整改意见和建议。能源审计组对被审计的10家所属单位总共提出能源管理建议80条，主要涉及能源定额管理、国家明令淘汰设备、计量设施配备及“三定双卡”制度执行落实等。提出技术措施建议70条，主要涉及建筑物外墙保温、节能设施设备保养维护、供热管网保温、推广集中供热提高锅炉效率、老旧管网维护、节能产品推广应用等。出检测报告20份，主要对锅炉热效率、炉渣含碳量超标、螺杆空压机功率因数低、负载过高、运输作业现场照度不够等问题进行分析并提出整改建议。有效地促进了被审计单位的节能管理工作。
(4)通过能源审计可以使用能单位的生产组织者、管理者、使用者及时分析
掌握用能单位能源管理水平及用能状况，排查问题和薄弱环节，挖掘节能潜力，降低能源消耗和生产成本，提高经济效益。
(5)随着能源审计工作范围的不断扩大
可以积累铁路企业大量用能产品的能源消耗数据，为制定铁路各系统主要产品能耗限额提供科学依据，有利于对所属企业的能源使用状况进行有效的监督和合理的考核。
(6)探索出了适合于铁路各专业交流的评价指标
总公司对各个铁路局按百万换算吨公里的单耗进行考核，但是局属各运输站段主要工作性质不同，不便于用某个单一标准进行评价，所以评价的重点放在了能耗总量的考核。通过能源审计我们发现，单纯能耗总量的增减不能反映单位能源利用效率的变化情况，考核评价并不科学。例如:我们在审核张家口车务段时就发现，该段能耗总量在逐年增加，但是装车每千列的单耗在逐年下降，应该说该段的能源利用效率在逐步提高。所以我们现在评价某单位能源管理水平时，是以该段主要工作量的单耗作为评价依据，如果该段连续三年单耗逐年下降，说明该段能源管理水平在逐年提高，反之就要分析查找原因。
二对铁路企业开展能源审计工作的建议
为更好地落实节能减排工作，使铁路企业的自主能源审计工作得到进一步的发展，提出几点建议。
(1)加强领导，规范管理
建立能源审计评价考核制度。开展能源审计政策框架研究，制定适合于铁路企业的能源审计方法，使能源审计工作更加规范、合理。
(2)积极宣传贯彻能源审计的相关标准、规定
建立配套的能源管理体系标准，针对铁路企业特点，制订相应能源审计评价标准，不断提高铁路企业的能源管理水平。
(3)加强能源审计的能力建设
作为企业能源内部审计，应建立一支能源审计专业化队伍，对那些懂技术、会管理，懂财务、会统计，了解铁路各专业工作特点的人员进行能源审计业务培训，提高能源审计人员整体素质，是开展好企业能源审计的重要保证。
(4)对审计发现的问题
从而提出的节能措施，要有计划、有针对性的实施节能技术改造，并确保投资使用科学、合理，收到经济效益。
(5)应定期对被审计单位进行回访
确保能源审计发现的问题得以解决，体现能源审计工作的严肃性。
三结束语
