时间：2023-04-06 18:48:10
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众所周知，海洋功能区划是海洋管理的基础，尤其在近年我国陆海统筹与海洋强国战略背景下，海洋功能区划在指导与管制海洋开发利用实践活动等方面的战略意义更趋突显。随着《全国海洋功能区划（2011～2020年）》以及沿海省市县各级《海洋功能区划》相继颁布，我国海洋功能区划体系日益完善，有效地保障了海洋资源与生态环境的可持续发展。与此同时，一些深层次的问题却日益突显，作为协调各种用海方式的基础性制度，海洋功能区划本应在促进沿海地区经济社会与生态环境统筹发展中发挥重要作用，但实际上，近年研究却发现，海洋功能区普遍面临生态环境问题。不少研究针对特定地区或特定海洋功能区展开，对山东、江苏、等的研究发现，以往设立的海洋功能区划潜藏生态风险，海洋资源的过度开发使海洋生态容量与资源环境承载力严重下降，不仅无法满足原本的功能需求，其长期影响甚至在功能区划调整后也难以根除。对长江口、珠江口、渤海湾等的观察也发现，尽管港口航运、海水养殖、滩涂围垦等大部分资源开发性的功能区通常可达到海洋环境质量标准，但海洋保护功能区生态环境质量与要求相距甚远。海洋功能区的生态环境问题不仅大量体现在区域层面的研究中，全国沿海地区的综合评价结果同样令人担忧，对全国海洋功能区划的实施状况进行评价发现，在海洋功能区划推进下，海洋生态系统健康状况恶化趋势并未有效缓解。需要指出的是，尽管相关研究不同程度地反映出我国海洋功能区的生态环境问题，但囿于大部分研究或是聚焦较小空间尺度的实证分析，或是基于较大空间尺度的定性讨论，对全国范围海洋功能区与海域生态环境关系的研究仍有待进一步展开。基于此，本研究选取具有典型性的11类国家级海洋功能区，采用空间分析方法，分析110个国家级海洋功能区与海域生态环境的空间关联，探讨导致海洋功能区划陷入生态环境难局的主要症结，进而提出相应的策略建议。
2海洋功能区划与海域生态环境的空间关联
海洋功能区对不同类型功能区的海域生态环境进行严格限定，特定的海洋功能区必须满足相应的生态环境要求，因而海洋功能区与海域生态环境的空间关联分析至关重要。自2002年起，国家海洋局历年的《中国海洋环境公报》均高度关注“海洋功能区”的生态环境状况，成为本研究的重要支撑，文中采用的海洋功能区数据、海域生态环境指标等均来源于2013年《中国海洋环境公报》，在此基础上，将海洋功能区与海域生态环境质量进行空间叠加分析。尽管在全国尺度和大比例尺下，图像配准和投点可能存在一定误差，但并不影响本研究的基本判断。通过叠加比对发现，我国国家级海洋功能区与海域生态环境之间的空间关联主要具有以下特点：第一，海洋功能区大量分布于生态环境质量较差的海域。由于我国沿海地区用海活动高度集聚于近海，因而海洋功能区划主要在近海展开，大部分国家级海洋功能区分布于毗邻陆地的近海地区，而近海恰恰是我国海洋生态环境问题最为严重的海域。受此影响，不少海洋功能区与海域生态环境污染区域空间重合，某种程度上，较差的海域生态环境基底严重影响海洋功能区的正常运转。第二，以开发为主导的海洋功能区海域环境达标情况相对较好。海洋公园、滨海旅游度假区、海洋牧场示范区、集中集约用海区，以及因缺少相关标准而无法测算的海洋倾倒区、海洋石油探矿区域等是达标情况相对较好的海洋功能区，其共性特点就是以海洋资源开发利用为主要功能。出现这一情况的原因之一在于该类区块的功能实现往往对生态环境质量有一定要求，因而在功能区划定时就以一定的生态环境质量为前提。第三，以保护为主导的海洋功能区海域环境超标情况较为严重。海洋特别保护区超标最多。例如，80%的国家级海洋保护区超标，尽管海洋特别保护区的功能在于协调海洋开发与生态保护，但当前海洋特别保护区的规划和设立中，地方政府仍然更倾向于特别保护区的开发功能，加剧生态环境影响。又如，水产种质资源保护区的超标程度也达到65%，而这一功能区直接关系到人类食用水产的安全，在日后海洋功能区管理中应引起重视。当然，保护性的海洋共更趋超标情况严重的可能原因之一是出于引导、规制的作用，其标准大多较为严格，不过，如此高的超标比重必须高度警惕。综上，空间关联分析表明，我国海洋功能区面临的生态环境问题不容小觑，应当引起广泛重视，对海洋功能区划进行优化调适，为此，必须进一步对导致问题的主要诱因加以剖析，这也构成本文进一步研究的主要内容。
3海洋功能区划生态环境难局的双重维度
空间分析直观展现了我国海洋功能区不容乐观的生态环境质量，对其中关键因素的分析将主要从空间与体制这两个密切相关的维度展开。
3.1空间维度：毗邻功能区相互掣肘
不同类型的海洋功能区在空间布局上却彼此交错叠合，但其功能取向却可能极具差异。一般说来，相近功能取向的海洋功能区，彼此功能冲突相对较少。例如，不少海洋自然保护区包含有水产种质资源保护区等，可以对生态环境和水产种质进行共同保护；又如，许多滨海旅游度假区往往又是风景名胜区，既起到风景保护功能又起到旅游开发功能，一些地方更将两功能区的管委会合署办公从而发挥集合作用；再如，不少国家海洋牧场示范区中又设有多个渔业增殖区，两者的功能取向都是为了鱼类增殖，因而可以共存。然而，倘若不同功能取向的海洋功能区空间叠合或毗邻，就有可能产生冲突，甚至加剧海洋功能区的生态环境问题。海洋倾倒区与其他海洋功能区的冲突较为典型。海洋倾倒区的功能在于协助管理倾倒疏浚物，而疏浚物本身就具有污染性，所以倾倒区应选址在水体交换活跃区，具有较强的自净能力和较大的环境容量。尤其重要的是，海洋倾倒区必须与海洋保护区等保护性的海洋功能区设置一定距离，后者对海洋生态环境特别是水质的要求极高。例如，对烟台市的海洋倾倒区研究发现，倾倒区与海洋功能区相距必须在2km以上，倾倒物才不会进入芝罘湾的海水养殖区、港区及海滨休养区沿岸和养马岛附近等[7]。如果海洋倾倒区与海洋保护区的距离过近，则可能导致灾难性后果。例如，珠江口原本设立有海洋倾倒区，伴随着港口海运等的迅速发展，倾倒物和疏浚量不断增多甚至存在乱倾倒现象，对海洋生态环境产生较大压力，特别是淇澳岛东南倾倒区与珠江口中华白海豚保护区相叠合，疏浚物增加海水浊度、影响白海豚种群的正常繁衍，最终该海洋倾倒区于2005年封闭。不仅如此，在一些海洋功能区密集交错的地区，功能区间潜在的空间冲突也应引起重视。山东省正是典型区域，沿海岸带分布的国家级海洋自然保护区、特别保护区和水产种质资源保护区等海洋保护区数量在全国名列前茅，占有较大比重。《山东半岛蓝色经济区规划（2011）》指出“重点打造海州湾北部、董家口、丁字湾、前岛、龙口湾、莱州湾东南岸、潍坊滨海、东营城东海域、滨州海域九个集中集约用海片区”，这些集中集约用海区大多邻近海洋特别保护区、自然保护区、海洋牧场等，尽管努力改变以往较为粗放的用海方式，但仍有可能对其他功能区潜藏生态环境影响。例如，规划指导下首个获批的烟台龙口湾港高端制造业聚集区，是全国获批的最大人工岛群项目，规划填海面积35.2km2，拟建造6个人工岛和1个突堤式人工岛，如此庞大的集中围垦和填海工程是否会对相邻的龙口黄水河口海洋生态国家级海洋特别保护区等带来影响，必须在长时间的海洋监测加以关注。
3.2体制维度：功能区管理尺度错位
海洋功能区分属沿岸区县级政区的不同专业部门管理，但大多数海洋功能区的管理都并非某地某业能够独立承担的，因而近年为化解地区之间、部门之间的体制摩擦问题，不少地方积极探索管理协调委员会、联席会议、联合执法等协调机制。然而，在协同能力方面，有的联席会议每年只会晤一次，缺乏长效机制甚至避重就轻；在执行能力方面，国家和地方众多相关法规条例相继出台，但滨海开发的利益驱动牵制了执法动力，有的城市虽然严格推行联合执法，却面临执法人员素质、执法装备、执法效率、执法方式等问题；在创新能力方面，相关技术创新的原始性、集成性及产业化程度较低，难以适应当前海洋功能区生态修复、整治、保护等的新变化与新要求，等等。与此同时，以往沿海城市的滨海地区大多是乡村和农场，社会诉求相对单一，近年人口与产业等不断向海集中，社会构成趋于复杂，随着海洋功能区划的确立，如何协调海洋产业、生态环保等与沿海社会治理间的关系问题突显。遗憾的是，目前不少地方重产业发展轻社会管理、重工程项目轻公共服务，难以回应日益多样的社会诉求。加之城市向海蔓延挤压滨海农民、渔民的发展空间，出现大量失地农民和失海渔民的就业问题。不仅如此，在海洋功能区规制作用以及近海生态恶化影响下，一些渔民远赴他国管辖海域捕捞，甚至导致国际纠纷。显然，上述问题不断累积，势必加剧海洋功能区划的生态环境风险，极有可能成为海洋强国战略的“生态羁绊”，优化海洋功能区的生态环境效应，迫在眉睫、刻不容缓。
4破解海洋功能区生态环境难局的策略建议
4.1促进海洋功能区划与城市规划等的衔接
沿海城市是海洋功能区编制的基本主体，海洋功能区划应努力实现三方面转变：首先，从重经济总量向重生态容量的转变，确立“反规划”理念，以海洋环境容量与陆域生态承载为双重约束，规范滨海新城、新区、开发区的开发强度，促进海岸带及近海资源的集中集约利用；其次，从重陆域协调到重陆海协调的转变，加强沿海城乡规划、海岛规划、海洋经济规划和海洋功能区划等的相互衔接与协调；再次，从重土地潜力到重综合潜力的转变，尤其是海洋功能区集中设置的深水岸线、海洋旅游、生态环保等多方面的潜力。
4.2强化海洋功能区的规范引导与协同治理
规范引导与协同治理是优化海洋功能区划的重要支撑，一是从技术创新到集成创新，在不同功能区治理关键技术攻关的基础上，进一步推进管理、政策等集成创新等；二是从专项示范到综合示范，目前已有海洋功能区的水环境监测、综合管理等专项示范，但生态环境问题的复杂性要求加快建立综合示范点，示范产业方式、社会管理、考核指标、灾害应急等多方面内容；三是从项目主导到标准引导，项目主导注重海洋功能区管理的当地特色但推广价值有限，要在示范项目基础上，加快研制“海洋功能区划的标准和技术导则”并进一步推广，保证功能区管理的过程优化和质量控制；四是从部门规范到公民规范，将规范引导进一步落实到公民自身行为，有的国家颁布《海岸带公民指南》取得了很好效果，为此，要加强海洋功能区划的宣传教育与科学普及，增强公众的海洋生态文明意识。
4.3加强海洋功能区的法规与制度体系建设
【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源
Abstract：This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology，and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.
Key word：Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy
1.引言
2008年全球一次能源消费量为143851TWh，其中81.2%来自化石燃料。随着矿物燃料的日趋枯竭，世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋，不断加大科技和资金投入，以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。海洋能主要指波浪能、潮流能（海流能）、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。海洋能总量是巨大的，据估计与全球一次能源消费能源的50%相当，其中，全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右，全球潮汐（含潮流）发电的理论储量为7800TWh/年左右，全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右，全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。虽然海洋能源分布不均匀，但在每一个海岸，往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。我国重视海洋可再生能源的开发利用，将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。近年来，我国先后设立了“908专项（我国近海海洋可再生能源调查与研究项目）”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等，支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等，并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站，开展万千瓦级潮汐电站建设工作。
2.国外海洋能发电技术现状
2.1 波浪能发电技术
现阶段，波浪能发电技术的基本原理是：利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能，或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构：一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能;三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。根据一级能源转换系统的原理，波能发电技术可分为振荡水柱技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收（振荡浮子）技术和鸭式技术等。振荡水柱技术是利用空气作为转换介质的，其优点是转动机构不与海水接触，防腐性能好，安全可靠，维护方便;其缺点是二级能量转换效率较低。目前，国外建成的振荡水柱发电装置有英国的LIMPET电站（500kW固定式）、葡萄牙的400kW固定式电站和澳大利亚的500kW漂浮式装置。应用筏式技术的发电装置主要由铰接的筏体和液压系统组成，其优点是设备抗浪性能较好，缺点是设备成本高。目前，国外建成的筏式发电装置有英国Cork大学和女王大学研究的McCabe波浪泵波力装置和苏格兰Ocean Power Delivery公司的Pelamis（海蛇）波能装置。
应用收缩波道技术的发电装置主要由收缩波道、高位水库、水轮机和发电机组成，其优点是一级转换没有活动部件，可靠性好，维护费用低，在大浪时系统出力稳定;不足之处是小浪下的系统转换效率低。目前，国外建成的收缩波道发电装置有挪威350kW的固定式收缩波道装置以及丹麦的WaveDragon。
应用点吸收技术的发电装置主要由相对运动的浮体、锚链、液压或发电装置组成，其主要特点是点吸收式发电装置的尺度与波浪尺度相比很小。目前建成的点吸收式发电装置有英国的AquaBuOY装置、阿基米德波浪摆、PowerBuoy以及波浪骑士装置。
应用鸭式发电技术的发电装置的横截面成鸭蛋形，发电效率很高，在短波时的一级转换效率接近于100%，但抗风浪能力有待提高。
2.2 潮流能（海流能）发电技术
潮汐是一种周期性海水自然涨落现象。在太阳和月球引力作用下，海水作周期性的运动，它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动。垂直升降部分为潮汐的位能，被称为潮差能;水平流动部分为潮汐的动能，被称为潮流能。潮流能的主要特点是：
①较强的规律性和可预测性;
②功率密度大，能量稳定;
③潮流能的利用形式通常是开放式的，不会对海洋环境造成大的影响。
一般说来，最大流速在2m/s以上的水道，其潮流能均有实际开发的价值。
新型潮流能发电装置作为一种开放式的海洋能量捕获装置，无需巨额的前期投资;利用该装置发电时，由于叶轮转速慢，不产生大的噪声，不影响人们的视觉环境，各种海洋生物仍可以在叶轮附近流动，因此可保持良好的地域生态环境。潮流能发电装置根据其透平机械的轴线与水流方向的空间关系可分成水平轴式和垂直轴式2种结构。垂直轴式发电装置研究起步较早，目前国外主要的设备样机有加拿大Blue Energy公司的Davis四叶片垂直轴涡轮机、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大学航空工程系合作研发的Kobold涡轮垂直轴水轮机（130kW）、美国GCK Technology公司的螺旋形叶片的垂直轴水轮机和日本Nihon大学的垂直轴式Darrieus型水轮机。水平轴式发电装置是近10多年才兴起的，与垂直轴式结构相比，水平轴式潮流能发电装置具有效率高、自启动性能好的特点。目前国外主要的设备样机有英国Marine Current Turbine公司的1.2MW双叶轮结构的“Seagen”样机、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并网型潮流能发电原型样机。
2.3 潮汐能发电技术
潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本相同，也是利用水的能量使水轮发电机发电。潮汐能发电技术研究始于欧洲，早期的潮汐能电站有德国（1912年）的布苏姆潮汐电站和法国（1966年）的朗斯河口潮汐电站，其中朗斯电站的建成及其近40年的成功运行证实了潮汐电站技术的可行性，它使潮汐电站进入了实用阶段。目前，在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建及拟建的潮汐电站达139座，进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW～1000MW级。据资料显示，韩国正在建设世界上最大的潮汐电站――Shihwa湖大型潮汐电站。
2.4 温差能发电技术
热带海洋表层与千米深处存在着基本恒定的20℃～25℃的温差，这就提供了一个量大且稳定的能源。海洋温差能是利用海洋表面的温海水（26℃～28℃）加热某工作介质并使之汽化，驱动汽轮机获取动力;同时，利用从海底提取的冷海水（4℃～6℃）将做功后的乏气冷凝，使之重新变为液体。按照工作介质及流程的不同可分为开式循环、闭式循环、混合式循环。开式循环的工作介质是表层温海水，其优点在于产生电力的同时可进行海水淡化，缺点是设备尺寸大，机械能损耗高，单位功率的材料占用大，施工困难。闭式循环的工作介质是氨等低沸点物质，其优点是设备尺寸小、机械耗能低、系统转换效率高，缺点是不能进行海水淡化。混合式循环同时包括开式循环和闭式循环，其特点是效率高、设备造价低，且可实现海水淡化。目前，温差能发电技术和装备尚处于示范试验阶段，国外主要有美国奎尔哈公司的开式循环OTEC温差能电站、印度海洋技术国家研究所的陆基温差能电站和日本佐贺大学的混合温差能电站。
3.国内海洋能发电技术现状
3.1 波浪能发电技术
我国波浪能发电技术研究已有30多年的历史，先后研建了100千瓦振荡水柱式和30千瓦摆式波浪能发电试验电站，利用波浪能发电原理研制的海上导航灯标已商业化并出口。目前，国内处于试验阶段的设备主要有：国家海洋技术中心开发的浮力摆波浪能发电系统、广州能源研究所开发的鸭式波浪能发电装置（10kW）和点吸收式波浪能发电装置（10kW）、华南理工大学开发的摆式振荡浮子式波浪能发电系统和七一研究所开发的筏式波浪能发电系统。
3.2 潮流能（海流能）发电技术
“八五”和“九五”期间，我国研建了70千瓦和40千瓦的潮流实验电站。在 “十一五”科技支撑计划和海洋能专项资金支持下，我国启动了一项百千瓦级垂直轴潮流能示范试验电站、一项小型水平轴潮流能示范电站和多项潮流能示范工程建设。
目前，国内处于试验阶段的设备主要有：浙江大学的25kW水平轴潮流发电装置、哈尔滨工程大学的万向系列垂直轴潮流发电装置（70kW和40kW）和东北师范大学的5kW模块化潮流能发电装置。
3.3 潮汐能发电技术
我国大陆海岸线长（达18000km），海湾、河口多（近200个），可开发潮汐能年总发电量大（约60TW・h），装机总容量可达20GW。近五十年来，中国在有关潮汐电站的研究、开发方案及设计方面做了许多工作，但建成投运的潮汐电站数量很少，目前正常运行或具备恢复运行条件的电站有8座，总装机容量不及可开发总量的1%，开发潜力巨大。
3.4 温差能发电技术
2004～2005年，天津大学完成了对混合式海洋温差能利用系统的理论研究课题，并就小型化试验用200 W氨饱和蒸汽透平进行了研究开发。在“十一五”科技支撑计划支持下，国家海洋局第一研究所和华电青岛发电有限公司正开展15千瓦闭式温差能电站研建工作。
4.结束语
海洋温能作为一种清洁、可再生的能源，具有很好的发展前景。其开发、利用对我国经济的可持续发展和人民生活水平的提高具有重要的现实意义。对海洋能发电技术及其装备的研究，是一项可持续能源需求的高技术投资项目，关系国家能源结构优化和可持续发展战略的实施，经济前景广阔，现实意义重大。
参考文献
[1]游亚戈等.海洋能发电技术的发展现状与前景[J].电力系统自动化，2010，34（14）.
[2]夏登文.海洋能开发利用国际现状.国家海洋技术中心，2011.
[3]罗续页.我国海洋可再生能源开发利用现状.国家海洋技术中心，2011.
[4]邓隐北等.海洋能的开发与利用[J].可再生能源，2014，3.
[5]刘伟民等.海洋温差能发电现状综述.中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集（P185-P194）.
本文在波浪理论知识基础上，选择线性Airy波浪理论，用波压积分法，利用matlab进行计算受力，研究在不同波高、周期、摆板入水深度以及水深情况下固定摆板的受力变化，为摆板式波浪发电装置的优化设计提供参考。
关键词：摆式发电， MATLAB，波压积分，受力分析
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
进入21世纪可持续发展愈来愈受到重视，可再生能源的利用是可持续发展的重要支撑。由于海洋能在可再生能源中的利用占据了非常重的位置，其中波浪能又是海洋能中的翘楚，利用前景广阔，近年来利用波浪能发电装置愈来愈多的研制并投入使用。在此我们将对摆式波浪发电装置摆板受力情况进行研究。
经过调研和研究我们在计算中采用波压积分法对固定摆板的受力计算分析，研究对其受力变化产生的影响因素。为后期的摆式发电装置的优化设计提供数据支持。
1.波浪力计算公式
半经验公式莫里森方程存在局限性其只适用于大型圆柱结构物[1]，但是对于板式结构物则需要通过波压力沿板结构表面积分方法计算。其计算公式为：
式中，为波浪力沿x方向的分量，N；p为板结构两侧压力差，Pa；为板结构没入水中的深度，m；为波面高度，m；z为摆板上任一点z坐标值，m。波压力和波面高度由波浪理论确定。
由线性波浪理论，波面方程可假设呈余弦方式，即
（1―1）
式中，a为波动振幅，k为波数，为波浪圆频率。
线性波中，波压强分布，由微幅波假定，忽略二阶项，相对压强为：
（1―2）
上式中第一项为静水压力项；第二项为动压力，其中，为压力响应系数。在z=0处取最大值1，在底部取最小值。式（1―2）只对静水面以下成立，要求静水面以上的压力，可采用Tayor展开，设坐标原点在静水面上，静水面以上任一点z1的压力为：
（1―3）
2.数学模型
数学模型在实验室模型[2]基础上以1：1的比例构建，实验室水槽及实验装置如图1所示。水槽尺度：，实验板结构尺寸：。坐标如图所示，原点为摆板和静水面交线和水槽静水面中线交点。
图1 数学模型图
3.数值计算
根据上述波压公式，得板结构的波浪力公式：
当时，即板结构处波面低于静水面，
当时，即板结构处波面高于静水面，
利用MATLAB自编程序，分别计算改变周期、波高、摆板入水深度及水深的情况下的四组波浪力数值。根据计算水深为中水深 [4]。
3.1波浪周期对波浪力的影响
保持波高水深及摆板入水(静水时)深度不变。按照图2所示分别改变周期的大小，得到如下结果。由于计算得到的波浪力时间变化曲线都是正弦曲线[2]，而正弦曲线的有效数值是与最值和幅值相关的，故在此我们只需分析波浪的最大正负值和幅值即可。
图2周期改变时波浪力曲线
通过图2中计算结果以及波浪力变化趋势，可以看到，在保持波高、入水深度和水深恒定的情况下，固定摆板的波浪力随波浪周期增大而增大。
3.2波浪波高对波浪力的影响
在只改变波高的情况下，由图3中计算结果和曲线可知，波高的变化对于固定摆板受到的波浪力影响显著，波高增大时摆板受到的波浪力也增大。
图3波高改变时波浪力曲线
3.3 摆轴和静水面的距离对波浪力的影响
图4摆轴静水面距离改变时波浪力变化曲线
只改变摆轴和静水面距离时得到摆板受到波浪力及变化如图4，可知随摆板处静水面和摆轴的距离增大而增大，但影响幅度较小。
3.3摆板入水深度对波浪力的影响
保持T、H以及水深d即摆轴到静水面距离不变，改变入水深度。
图5摆板不同入水深度时波浪力曲线
在波浪参数以及水深不变的情况下，摆板入水深度即端部到静水面的距离的改变对摆板受波浪力影响较大，随着入水深度的增大波浪力成线性增大。
4.结论
本文通过建立数学模型，利用波压积分法，计算出摆板在不同情况下的受力，研究了波浪周期、波高、摆轴到静水面的距离以及摆板入水深度等四个因素对波浪力的影响，其中波浪力随周期和摆板入水深度的增大近似线性增大，随波高增大而增大，而摆轴到静水面距离的变化对波浪力影响很小，几乎没有。该计算结果与试验结果[3]相吻合对于之后进行的摆式波浪发电装置的受力分析提供了参考。由于本文在计算中未考虑线性波的伸缩变化[4]，数据存在一定的误差。
参考文献：
[1] 王涛，尹宝树等．海洋工程．山东教育出版社．2004．
[2] Jianmin Chen．Experimental Research on Calculating Wave Force through Wave Pressure Measurement．Advanced Materials Research ．2011．
关键词:生态建筑；节能；建筑设计生态学及生态建筑
中图分类号：TU2文献标识码：A
德国学家海格尔提出，生态学是一门研究有机体与环境之间的科学科，是研究生命系统与周围环境系统的学科。生态学是建设环境中主要发展的环境学科，要在一定的环境下完成更多的建筑设计，要充分联系学科之间的内在。
生态学认为，同一空间中的生物和非生物是通过物质成分循环得来，通过物质循环和能量流动不断进行交换，构成具有自我调节功能的生态系统。在这个系统中，不同的有机体或者系统间的合作，实现共生有序发展及动态平衡。因此，依据生态学的基本观点，考虑人类整体的生存和活动。从实际出发，建筑物对周围环境的影响，其中一个主要环节是建筑物对周围环境的影响。生态环境应该处在可以掌控的循环条件之中，建筑物和周围的环境处于和谐的状态之中，生态建筑以整体和谐，高效环保，灵活性强为特点，得到业界的一致好评。一、我国生态建筑设计的研究现状
20世纪初期，顾孟潮提出一切从我国国情出发，未来世界是生态建筑学的时代。人口，经济环境，资源，社会紧密联系在一起。斯德哥尔摩联合国人类环境会议之后，国家的环境保护意识不断地增强，人与自然和谐共处并且以绿色革命为发展动力，我们可以围绕这个环节完成这个建筑构思。实行污染物排放和控制排放总量，实施中国跨世纪绿色工程计划，中国国家环保局做出这样的举措。在九五期间整治淮河海河辽河等多个河流两，控制生态环境污染。
国家自然保护协会正式将绿色建筑体系发展放在重点发展战略中，并且将绿色建筑体系研究作为九五重点资助课题。中国环境研究问题的主要发展状态是建设建筑节能技术，在生态文明建设的发展过程正，要正确的实时生态文明建设的主要圣战发展就安静，要在碍更多的生态文明案件黑色中发挥更丰厚的生态文明年建设次啊能更好的发挥僧太建设。也是中国生态住宅技术出台的规章制度，走可持续发展战略，以节约资源防止污染保护生态环境为主题，创造舒适健康的居住环境，推进住宅产业的可持续发展，我国生态建筑发展存在的问题是缺乏对生态建筑的理解，国内外对生态建筑有不同的见解，但核心内容还是离不开当地的环境，运用建筑学和生态基本原理，合理安排组织建筑与其他相关因素之间的关系。建筑物和周围环境是一个有机体的结合，具有良好的室内气候条件和自我修复的能力。具备节水节能减少污染延长寿命等多种功能与一身，但是有的人认为只要将建筑的周边在加上一些绿色生态，在点缀一些绿色植物就能自我调节并且自我完善，有些人认为只要在建筑物中减小污染，节约能源，保护生态文明建设，创造舒适安全的居住环境。
二、生态学与建筑设计的内在联系
生态建筑有一定的发展趋势，只要人们将建筑设计和生态建筑良好的区分开来，就能很好的发挥生态文明建设的大旗。在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑，建筑物单纯的将生态文明建设停留在生态环境的表面，对生态文明建设置之不理，是对生态的不负责，更是许多的环境造成的生态影响。 也是作为生态文明建设发展的主要环节，是系统研究不平衡所留下的参悟。在城乡发展过程中，要研究农村的居住环境，对生态，建筑，环境，规划等做出一定的研究，在特定的地区将人民居住的环境和植物环境相结合可以提高生态环境建设。在我国的建筑界，发表过许多生态建筑的论文，这些论文主要是宣传科持续发展的思潮，不断的推动生态建筑，通过生态建筑学指导生态学理论，两者相互穿插，发挥生态建筑学的魅力。国外先进的生态建筑经验完善了我国生态建筑行业。检测人与环境是否和谐共处，是建设生态环境的基本原则。要在，寻找更多的发展特点，突出设计原理，完成整个设计理念，需要在人机关系中相互协调发展，尽量减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。在建筑设计过程中要以人为本，充分尊重自然环境，将建筑给人用所以在设计中充分考虑到人使用的便捷性和舒适性。合理的使用和节约能源。减小能源的消耗和使用率，充分发挥自然资源的利用率，包括风能水利能，海洋能生物能等，减小不可再生能源的利用效率。包括太阳能风能水利能海洋能生物能等减少对于不可再生资源的使用在建筑设计中结合不同的气候特点依
三、生态学建筑的原则
建筑的原则是注重自然环境和人的结合。建筑是自然的一部分，人的活动主要是建立在一定的自然关系之上，应该充分的尊重自然，保护生态环境。在建设自然环境中过程中，充分考虑到人的因素，建筑被人所替代，在设计过程中药充分的考虑人的舒适性，减小能源的消耗，有效的提高能源的利用效率。其中包括可再生资源的利用，水利能谁能以及海洋和生物能都是可供环人类使用的可再生能源。应用材料的使用不断上升使得人们得到更多的青睐。减少不可再生资源的使用，结合不同的气候和环境特点进行分析。根据风能和太阳能的运行减少能源的损失和消耗。应用材料的维护结构和整体的绝热性是维护材料蓄热，提高维护结构的主要特点。夏季通过恒温，太阳能进行取暖，防止夏季过热而导致室内环境温度不断上调，地方建筑条件和评价也在不断上升，地域气候和地理因素成为生态建筑考虑的一个重点。
关键词：海岛建设 太阳能 风能 潮汐能
前言
我国将加快海岛的开发建设和保护管理工作，在10年内将使海岛地区的交通、水电等基础设施得到明显改善，垃圾及污水处理得到妥善处理，同时全面改善和提高海岛生活、生产及投资环境。海岛是潜力巨大的资源宝库，也是支撑未来发展的战略空间。我国海域辽阔，海洋资源丰富，开发潜力巨大。经过多年发展，我国海洋经济取得显著成就，对国民经济和社会发展发挥了积极带动作用。大力发展海洋经济，进一步提高海洋经济的质量和效益，对于提高国民经济综合竞争力，加快转变经济发展方式，全面建设小康社会具有重大战略意义。
一、太阳能、风能、潮汐能一体化发电系统
将太阳能、风能、潮汐能三类能源的利用有机融合，太阳能、风能、潮汐能一体化综合发电系统是一个高效率、低成本、节能、环保、极具商业价值的综合发电系统。
利用三种能源的周期性，互补不足，综合利用，有效融合，达到能源的稳定利用，对促进新能源的利用和发展，缓解我国能源资源短缺以及实现经济和社会的可持续发展都具有重要的现实意义，也符合科学发展观的基本要求，对于建设资源节约型，环境友好型社会的意义也十分深远。
1、太阳能、风能、潮汐能三类能源的利用有机融合
在我国的海岛，太阳能、风能、潮汐能三类能源丰富，单独利用技术日趋成熟，但成本较高，三者能源综合利用的设备还不多。为此，我们将太阳能、风能、潮汐能三类能源的利用有机融合，以带动相关产业链的发展，促进新能源的利用和发展，缓解我国能源资源短缺以及实现经济和社会的可持续发展为目的，采用跟踪聚光装置两次反射多面镜太阳能聚光发电和塞内加尔式风力机达到以下创新点：1.太阳能、风能、潮汐能三者一体化综合利用，降低成本；2.跟踪聚光装置两次反射多面镜太阳能聚光发电，低成本、高效、快速、简便利用太阳能；3.塞内加尔式风力机低风速启动运转、高效率持续发电、低噪音；4.解决了潮汐能利用中严格受到地理位置限制的问题；5.聚光架采用三角形桁架结构，在确保其刚性和稳定性的前提下，最大限度节省钢材使用量；6.蜗轮蜗杆传动机构提高传动比和承载能力，易于维修及改造升级用于省力手动装置推广使用。技术指标有：1.风光互补矩阵发电峰值功率为25.116kW；2.聚光器的理论聚光比>6.5，实际聚光比>5.0；3.自动跟踪太阳装置的跟踪误差
太阳能、风能、潮汐能一体化综合发电系统，光电转换部分采用自动跟踪聚光光伏发电，将数倍的太阳光聚集到太阳能电池板上，通过提高单位面积电池板的日照强度，使得产生同样电能所需要的半导体材料大大减少，相当于用普通材料代替昂贵的半导体材料，因此能够大幅度地降低光伏发电的成本，具有商业运行的经验（1.2×10 kWh），潜在的运行温度可达500°C（商业化运行的温度已达到400°C），商业化的年净效率为14 %，有最低的材料要求，可以模块化或联合运行，可以采用蓄热降低成本。风能发电部分采用塞内加尔式风力机产生电能。潮汐能利用部分利用蓄水箱收集海水，把海水的重力势能转化为电能。三者综合一体利用，节约单独利用的成本，大大提高经济效益、实现低成本和高性价比的新能源综合利用。
纵观世界范围内，风-光互补新能源利用设备的研究已经非常普遍，太阳能、风能、潮汐能单独利用技术日趋成熟，相关研究也非常普遍，但是太阳能、风能、潮汐能三者综合利用的设备还不多，相关研究也还有很大的空间。
2、海岛上风力发电将成为重要的能源形式
海岛上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。兆瓦级风力发电机组在近海风力发电厂的商业化运行是国内外风能利用的新趋势。随着风力发电的发展，陆地上的风机总数将趋于饱和，海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电也是近年来国际风力发电产业发展的新领域，是“方向中的方向”。中国海上风能资源储量远大于陆地风能，储量10m高度可利用的风能资源超过7亿kW，而且距离电力负荷中心很近。海上风力发电项目的建设，加快了海岛的建设与发展。
3、海岛潮汐发电的发展前景
在探索发展能源新路上，潮汐能和其他新能源一样，已受到很大重视。目前制约潮汐发电的因素主要是成本因素，到目前为止，由于常规电站廉价电价的竞争，建成投产的商用潮汐电站并不多。然而，由于潮汐能蕴藏量巨大及其发电的许多优点，人们还是非常重视对潮汐发电的实验和研究。潮汐发电是一项潜力巨大的事业，经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段，随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺，潮汐发电在不远的将来将有飞速的发展，其前景是非常广阔的。
要使潮汐能资源开发规模跃上一个台阶，主要应在以下方面做出努力：
（1）在经营和技术改革上，要做好规划方案，提高电站建设的质量及经营管理水平等主观因素。
（2）要多借鉴国外已有潮汐能发电技术的研究以及开发的对潮汐能利用的新技术。我们可以积极借鉴英国、瑞典等潮汐能发电技术相对成熟国家的新技术，例如新型的潮汐发电装置、水下潮汐电站等，并且应自主研发出该方面的新技术，发展我国的潮汐能发电事业。
（3）政府也应加大给予潮汐能利用的开发优惠条件，制定相应的扶持政策加税收减免和电价补贴等优惠政策来吸收投资者，并制定和完善相应的电力竞争，使投资者更注重技术和管理的改革，使得潮汐发电有充足的资金投人和积极的技术开发，从而实现更快更好地发展。
二、海岛清洁能源的利用对海岛的开发价值
风能和潮汐能都是可再生资源，取之不尽、用之不竭的无污染可再生新能源，具有诱人的发展前景，风力发电由于其具有效益和环保上的一系列优势，将首先成为可以与常规能源发电相竞争的新能源发电方式。潮汐发电近年来也获得了很快的发展，技术上不断进步，加之蕴藏量巨大，开发优势明显，未来的发展空间也不可估量。21世纪注定是一个开发利用新能源的时代，而由于发展早，技术进步大，风能和潮汐能的利用注定将在我国的发展中发挥越来越大的作用，风力发电和潮汐发电必将对我国的传统发电行业形成强势的冲击，一个大规模开发风能和潮汐能的时代即将来临！
1、海上风电。优化开局，扶持与农渔业兼容发展的潮间带风电建设，积极发展离岸风电项目，提高产业集中度，有序推进海上风电基地建设。加强海上风电输电规划，完善配套基础设施，提高气象保障能力，加强电网并网技术研究。
2、海洋潮汐能。加强海洋能资源勘查，科学选划海洋能利用空间。改变传统的“填海造岛”、“填海造地”的开发方式，充分利用潮汐带，建立蓄能发电系统，其上部可以结合旅游、地产或其他产业进行联合开发建设。建设近岸万千瓦级潮汐能电站、近岸兆瓦级潮流能电站、海岛多能互补独立电力系统等示范工程，积极推进产业化进程。
积极开发利用潮汐能、波浪能、海上风能等清洁能源，鼓励资源节约型和环境友好型产业园区建设。在滨海湿地、三角洲和海岛等典型生态区，鼓励发展生态渔业、生态旅游和海洋清洁能源，充分发挥其蓝色碳汇功能，实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。
加快发展海洋产业节能环保技术。增强涉海企业节能减排意识，建立以企业为主体的节能技术创新体系。推广先进节能技术和产品，积极发展海洋环保装备及环保材料，加快淘汰高耗能老旧渔船和装备，着力解决海上溢油、重金属、有机污染物、放射性物质等主要海洋污染物的防治问题。加快制定涉海行业节能减排标准。
三、对我国海岛建设的发展及前景展望
我国海岛资源丰富，区位特殊，是我国海洋经济和社会发展的重要依托。但是海岛一般远离大陆，交通不便，而且淡水资源短缺。近年来，在对海岛的开发利用中出现了一些问题，首先是海岛开发普遍缺少规划，随意炸山采石、倾倒垃圾等已造成海岛生态大规模退化和破坏，工程项目大规模围填造成许多珍贵海岛整体灭失。特别是一些特殊海岛保护不力，危害到国家利益和权益，在我国已经公布的77个领海基点中，位于海岛上的就有75个，有些海岛还是重力点、天文点、水准点、全球卫星定位控制点，而目前这些岛屿普遍存在着安全隐患。据悉，国家海洋局目前已全面启动海岛规划、立法、政策研究和特别保护区建设工作。预计在1-2年内，《国家海岛保护与开发规划》、《海岛开发与保护管理办法》等，建立和完善海岛保护和开发法律制度体系，加强海岛生态和环境管理。今后对海岛的开发利用将坚持保护为主、适度开发的原则，保护海岛资源和生态环境，维护国家海洋权益和国防安全。同时调整海岛开发秩序，发展海岛港口、旅游、渔业及海洋能源等资源优势产业。
海岛作为国防的前沿和海洋资源和环境的核心点，有着很高的权益、安全、资源和环境价值。由于历史原因，有的经济建设相对落后，是我国东部的"西部区域"。因此，从事海岛管理工作必须要有明确的思路，我认为最主要的是把握好以下几条：
一是要坚持开发与保护并重，坚持在开发中保护，在保护中开发的方针，坚定不移地走可持续发展的道路。二是要坚持以经济建设为中心。发展是硬道理，海岛工作必须围绕经济建设这个中心，使海岛经济成为国民经济新的增长点。三是要坚持因岛制宜，打好"特色牌"。每个海岛都有自己的特点，一定要从自身的实际出发，扬长避短，在充分发挥优势上做足文章，切不可照搬别人的经验。21世纪是海洋世纪。发展海洋事业，是中国走向现代化的必由之路。
参考文献
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摘要：闽台地缘相近，新能源资源结构相似，发展新能源的诉求一致，两地的新能源合作可带来能源共同发展的双赢局面。闽台新能源合作既有些有利条件也存在阻碍因素，所以要遵循一定的构建原则，使闽台在新能源合作的措施上先行先试。
关键词：闽台；新能源；合作
一、引言
能源是经济发展的血液，保证能源安全已成为经济发展中的重要战略任务之一。闽台两地都是常规化能源极为匮乏的地区，随着经济发展对能源需求的加大，两地对外的能源依存度进一步加大，环境容量的制约问题也开始显现。相反，由于闽台地缘相近，两地在太阳能、风能、海洋能等新能源的储量上都极为丰富，两地可以利用有利的地缘、血缘、文缘、商缘、法缘等“五缘”优势和紧密的经贸关系，建立起新能源开发建设领域的区域能源合作，实现闽台地区的能源安全，以推动经济的持续性发展。
二、闽台新能源开发状况
海峡西岸的福建地区是常规能源缺乏的地区，受基础储量的限制，常规能源生产增加的潜力有限，这使得风能、太阳能、生物质能等新能源开始得到了空前的重视；台湾地区能源基础储量更是匮乏，其能源供应几乎全部依赖于外部进口，20世纪70年代两次能源危机发生后，台湾地区开始实行能源发展的多元化政策，积极鼓励新能源产业的发展。
（一）闽台新能源资源储量分布
由于闽台地理位置相似，两地在新能源资源的储量及结构上极为相近。其中，在风能资源方面，受台湾海峡的影响，闽台地区是我国风能资源的最佳风能区，其中福建现有经济可开发量就达200万千瓦[1]；太阳能资源方面，福建南部、台湾西南部是我国的资源储量中等类型地区，具有利用太阳能的良好条件[2]。在未来具有开发前景的能源中，作为沿海地区，海洋能更是两地取之不尽、用之不竭的可再生性新能源，其中福建在以探明可开发的海洋能中的潮汐能电站280万千瓦以上的就有79座，总装机容量1.033万千万瓦，开发潜力巨大[3]。
（二）福建地区新能源开发状况
在支持新能源发展的政策指引下，福建的新能源产业得到了较快程度地发展。其中核能利用项目福清核电和宁德核电已经全面启动；“十五”期间的福建新能源战略重点项目——平潭长江澳风电项目一、二期已并网发电、三期已动工，根据规划，“十一五”期间，福建将大力发展风力发电，到2010年全省风电装机容量将达到60万千瓦，风电装机比例争取达到2%[4]；生物质能利用方面，目前主要集中在农业废弃物利用方面如农村沼气工程、生物液体燃料等，在生物质能的发电方面也已起步，如利用城市垃圾进行发电的福州红庙岭垃圾焚烧发电厂，就取得了较好的综合经济效益。
（三）台湾地区新能源开发状况
在台湾的现有能源结构中，除核能外的其它新能源所占比例较低。在核能发展方面，台湾的核科技实力总体不强，但在个别领域如核电安全营运与管理、放射性废物处理等方面走在了世界前沿，其中2004年台湾核能发电379.39亿千瓦时，占地区发电总量的20.93%，占能源供应总量的7.30%[5]；在风能利用方面，台湾计划至2010年将风能发电装机容量升至30万千瓦；太阳能热利用之太阳能热水器的普及率也已达4%，海洋能和地热能的应用技术也在积极的研发之中。根据台湾“经济部能源局”的规划，至2010年，台湾的可再生性新能源将占能源供应比例的10%[6]。
三、闽台新能源合作现状
由于闽台特殊的“五缘”关系，闽台在经济的合作方面一直较为紧密。其中福建充分发挥其对台优势，率先开展对台小额贸易，率先设立台商投资区和海峡两岸农业合作试验区，这有力地推进了闽台的经贸合作。目前，福建省已成为对台工作平台和渠道最为密集的地区，吸收台资项目、利用台资金额以及与台湾的贸易额都位居大陆各省市前列，闽台农业合作更是位居大陆第一[7]。但在能源合作特别是新能源合作领域，两地的合作却并未起步。
（一）海峡两岸的新能源合作
在能源领域，海峡两岸已展开过常规能源的实质性合作。1995年，大陆中海油公司和台湾“中油公司”决定在台湾海峡中线的珠江口台南盆地与潮汕凹陷区域展开联合勘探作业；2002年，台湾“中油公司”与中国海洋石油总公司正式签署协议，双方合作在台湾海峡中线合作探油，揭开两岸公营企业合作的序幕；同年，台湾“中油公司”开始为大陆石油天然气公司代炼原油，代炼的产品经第三地运回大陆，成为两岸经济合作的重要新模式[8]。但在新能源方面，两岸目前的合作主要还是停留在交流的层次上，在开发建设方面并未展开。
（二）闽台地区的新能源合作
在新能源的开发建设方面，虽然闽台有着共同的资源优势和发展愿望，但闽台还未展开过任何实质性的合作。目前两地在新能源的合作模式上仅停留在交流的层面，即两地的学者和业者通过研讨的方式就能源建设、能源节约等能源相关问题展开交流，作为一种初级形态的合作机制，它对寻求能源合作问题上的突破有着积极的促进作用，但在转变成现实的合作上还需要一定的过程。
四、闽台新能源合作不利因素分析
鉴于能源在经济发展中的基础性作用，在海峡两岸仍存在严重的政治对立情况下，闽台的新能源合作可能会受到比其它行业合作更多的政治层面的干扰，市场经济的驱动力会受到一定程度的弱化，同时，新能源投资开发体制的不完善也有可能会成为阻碍两地合作的因素。（一）能源领域易受政治影响
随着台湾当局“”动作的加大，海峡两岸的政治对立进一步加剧。对于影响着地区经济安全和社会稳定等各个方面的能源来说，能源领域的合作更易受到政治因素的影响。在缺乏政治基础条件下的能源合作很难形成制度性的合作，合作的稳定性会受到较大的影响。对于闽台的区域内能源合作，不可避免的会受到宏观层面的政治环境的影响。
（二）能源投资受到台湾当局的限制
在具有应用前景的新能源中，其应用领域主要集中在发电方面，根据台湾“经济部”1991年的“禁止赴大陆地区投资之基础建设项目”，电力能源的发电、输电及配电领域均列在内[9]。同时，由于新能源的开发主要在于技术的创新和产业化的推广，新能源产业极具成为未来经济支柱的潜力，台湾当局现行的所谓“积极管理，有效开放”即一方面对台商投资大陆的规模、领域、技术层次作限制；另一方面把大陆企业拒之门外，不许入台投资对新能源的深度合作是一个巨大的障碍。
（三）新能源开发市场机制尚未建立
为了提高资源的配置效率，完善的市场机制必不可少，市场的进出自由就是其中一个重要的方面。在现有的能源市场投资主体中，目前主要是一些行业垄断性企业如大陆五大发电集团、台湾电力公司等，民营资本由于投资机制上的原因不易进入该投资领域。这在限制新能源发挥其潜力的同时，也限制了新能源投资领域合作主体的多样性，从而限制了闽台在新能源合作上的灵活性。
（四）新能源现阶段缺乏市场竞争力
按照现行的财务经济评价体系，在新能源的外部经济性得不到补偿的情况下，受技术水平和资源本身特点的限制，新能源的经济指标明显逊色于现有的常规能源，在以市场为导向的市场经济条件下，市场的力量必将使其退出市场竞争。为此，各国都制定了支持本国新能源发展的政策支持体系，其中尤以经济激励措施应用的较为频繁。而我国现行的“竞价上网”的电价制度明显不利于新能源的开发建设。
五、闽台新能源合作有利条件
随着海峡西岸经济区战略构想的正式实施，闽台的经贸发展又迎来了一个新的战略机遇。它对于闽台实现新能源等新兴产业的合作是一个历史的契机。同时，新能源本身的经济特点也有利于闽台展开该领域的合作。
（一）新能源具有供应的非刚性
对于新能源而言，其绝大部分都属于可再生性能源或资源储量极为丰富的能源，在技术开发成熟的前提下，其供应具有非刚性的特点，如核聚变能、海洋能。因此，对于新能源合作双方而言，其不存在合作的负经济性问题，即合作只会提高自身的能源安全度，至少合作不会对双方能源发展造成损害，这是闽台新能源展开合作的最有利条件。
（二）闽台新能源合作具有政策保障
在两岸的经贸交流中，大陆对台商投资一直采取鼓励、支持的态度，台商在大陆除享受外商投资的所有政策优惠外，还享受着“同等优先，适当放宽”的“区别对待政策”。其中在能源投资领域，按照《指导外商投资方向暂行规定》，能够节约能源的新设备、新材料，属于综合利用资源和再生资源以及防治环境污染的新技术、新设备的，都列入了鼓励类外商投资项目；按照《中华人民共和国台湾同胞投资保护法实施细则》，台湾同胞还可以合作勘探开发大陆的自然资源。这些都为闽台的新能源合作提供了政策上的保障。
（三）闽台新能源开发具有互补性
在现阶段，新能源未能实行有效的大规模开发主要在于其开发技术的不成熟、开发需要的资金规模过大、在开发利用的条件上存在较高的要求等多方面的限制，闽台在新能源的开发上具有优势互补性：福建可以利用大陆在新能源技术研发上的人才优势，台湾具有新能源开发上的产业化运作优势，这其中包括了资金的投入、管理水平和商业化运作等各个方面。
（四）闽台具有良好的经贸合作基础
福建与台湾隔海相望，改革开放以来，福建充分发挥闽台之间这种特殊渊源关系，大力推进闽台经贸合作，形成了经济合作互补互利、相互促进的良好局面。目前，台湾已成为福建的第四大贸易伙伴，第一大进口市场，同时也是境外资金的第二大来源。截止2006年底，闽台贸易总额458.09亿美元，其中福建对台出口60.92亿美元，自台进口397.17亿美元；福建累计批准台资项目8930个，合同台资178.12亿美元，实际到资117.13亿美元[10]。
（五）闽台具有新能源合作的地缘优势
在能源的开发上，能源的输送是其中非常重要的一环，这也是未来建立两岸能源共同市场以提高能源安全度和利用效率的内在要求。闽台地处台湾海峡两岸，台湾本岛距离福建最近距离只有162海里，两地的地缘优势为新能源的合作提供了良好的条件。特别是国家“十一五”规划把海峡西岸纳入到区域发展总体战略范畴，对于发挥闽台地区特殊的地缘优势，促进新能源开发合作具有很强的推动作用。
六、闽台新能源合作体系的构建原则
在现有的闽台经贸关系中，由于受政治因素的影响，两地在经贸的合作上存在着一定的曲折和波动，为了实现在现有条件上最大程度的合作，闽台在新能源合作体系的构建方面可以按照微观与宏观相结合、现实性与战略性相结合的原则循序渐进进行。
（一）微观与宏观相结合原则
在闽台新能源合作体系的构建上，首先应从建立微观层面的合作方面切入，即按照市场经济运行原则，以新能源市场作为基点，通过微观经济主体即能源开发企业之间的合作达到利益上“双赢”目的，这可以避免新能源合作一开始就受到政治因素的干扰，从而有序地推进该领域合作的深入开展；在微观合作深入以后，通过经济的力量推动宏观层面合作的建立，即管理机构的参与，以制度化实现合作的稳定性。
（二）现实性与战略性相结合原则
鉴于目前台湾当局在政治上的“”意识，海峡两岸在政治上短期内恐难有大的突破。在政治推动下的新能源合作有困难的情况下，可在遵循一个中国的原则下，先搁置合作中的政治分歧因素，合作中采取政治与经济暂时分离的原则，近期通过灵活、务实的方式实现闽台在新能源开发的合作；在两岸的政治分歧减少和经济一体化程度得到提高的前提下，远期构建闽台新能源的全方位合作。
七、闽台新能源合作体系的构建措施
在闽台新能源的合作上，由于两岸目前尚未有合作的先例，两地的合作需摸索着前进。在闽台新能源合作双向开发有困难的情况下，福建可以利用其独特的区位优势，先行先试，探索闽台新能源合作平台的构建问题，以推动合作的突破与深入。
（一）先行先试，实施新能源合作特殊政策试点
随着党的十七大报告把“支持海峡西岸”提到解决的层面来考量，福建的独特优势进一步凸显。为了发挥福建的这种独特优势，在目前两岸能源合作渠道并不畅通的情况下，福建应积极争取国家把海峡西岸经济区作为海峡两岸新能源合作的试点地区，给予两地能源合作更多的政策支持，实行新能源合作政策的先行先试，在条件成熟时，按照WTO所认同的授权原则，在海峡西岸经济区政策试验的基础上，由中央政府特派或授权地方政府及有关部门，负责与台湾有关方面商谈制度性一体化下的能源合作，为两地能源合作提供更有效地制度保障[10]。同时，福建也可给予最大的地方政策扶持，以促进合作尽快进入轨道。
（二）循序渐进，建立以微观促宏观的渐进合作
在海峡两岸的经济交往中，台湾当局虽然会考虑经贸发展对台湾的政治影响问题，但大陆经贸政策也会受两岸经贸发展的客观现实制约，即每项经贸政策的调整与变化，往往是对在技术与行政上无法有效阻止既成的事实进行追认[12]。因此，在新能源的合作方面，可以先实行以企业为主体的合作，在企业的合作全面深入以后，通过经济的力量决定政策的走向，在一个中国的原则下，最终实现官方层次的合作。
（三）实行人才合作，建立新能源信息咨询平台
信息咨询的功能主要是通过提供信息和智力服务，为企业决策提供准确、完善的辅助信息。为了提高闽台新能源合作上的效率，有必要最大限度的整合双方在本领域的人才优势，建立起新能源信息咨询平台。通过信息咨询平台，可以在新能源的投资方向、双方资源的整合、投资的融资等方面实现最大程度的优化，从而促进新能源合作一开始就向科学化发展，并进而降低合作双方的投资成本与风险，合作的效率与效益相应也就得到了提高。
（四）加快技术研发，建立技术开发领域的合作
在现阶段，新能源的发展较为缓慢的一个重要原因就在于新能源的技术发展还不成熟，这直接导致了新能源产业经济指标的不佳，从而影响了新能源发展的市场竞争力。技术的创新需要伴随一定的人力和资金投入，福建可以通过创建海峡西岸新能源技术创新园的方式，充分利用台湾的资金和产业化优势和大陆的人才优势，通过最大程度的比较优势整合，实现新能源开发技术的创新，从而为闽台新能源的下一步合作打下基础。
（五）挖掘能源效益，建立资源开发领域的合作
在开发技术取得突破后，下一步即为开发具有经济开发价值的新能源资源。对于新能源资源的开发来说，其存在着初始投资规模大，资源出力不稳定等特点，资源开发的风险较大，为此，闽台可以通过共同参股成立新能源风险投资公司，在风险共担、利益共享的机制下实现在新能源资源开发领域的合作。近期内，优先发展现有技术水平下福建境内具有经济开发价值的新能源资源并逐步推至祖国大陆的其它地区，远期开发台湾地区及至共同进入国际新能源开发市场。
（六）深化能源合作，建立闽台能源共同市场试点区
在闽台的新能源合作中，为了最大程度利用双方的新能源发展比较优势，实现两地新能源共同发展，最终实现能源供应对经济发展要求的支撑，在合作达到一定广度和深度后，两地可以通过建立区域能源共同市场的方式，实现能源使用的最优化配置。在建立闽台能源共同市场过程中，牵涉到闽台能源资源的输送、能源价格的改革、能源政策的制定、能源合作机制的建立等多个方面，这需要在合作的过程中进行探索、建立并完善。
[论文摘要]近几年，随着“以人为本”设计理念的提出，人们对住宅的舒适性要求越来越高，建筑能耗也随之增高。据统计，目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右，且呈上升趋势。另一方面，随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装，“城市热岛效应”日益严重，使环境日益恶化。我国建筑节能的重点应为：建筑本体的节能、采暖系统节能、提高照明和其他电器的效率、大型公共建筑节能。
随着科学技术的日新月异，能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注，在我国亦不例外。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题。
一、世界其他国家在节能建筑方面的作为
美国一家大学曾设计建造了一种四居室的生态房。它的热能来源于人工散热、阳光及使用家电设备所产生的热量；用电依靠风力发电机和太阳能电池；用水是从屋檐流下来经过处理的雨水；粪便和污水则流入一个堆肥坑里，经发酵后供花园施肥用。美国一家建筑公司用回收的垃圾建筑房屋，墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建造的；屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的。
日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，每个房间建有通风口，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后，该房屋便反向转动，回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%，而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
二、中国建筑能耗基本情况和几本问题
我国正处于房屋建筑的高峰时期，建筑速度之快，规模之大，可谓前所未有。2003年，我国城乡建筑竣工面积达20.3亿平方米(其中城镇12.7亿平方米)，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。但令人忧虑的是，在新竣工的建筑中，节能建筑面积不到1亿平方米，尚不足竣工建筑的5%。至今，在我国城乡既有建筑约400亿平方米中(其中城市约140亿平方米)，只有3.2亿平方米房屋是节能建筑，不到全国既有建筑的1%。
我国是一个能源短缺的国家，但我国单位建筑面积能耗目前却是发达国家的2至3倍。与发达国家相比，我国建筑钢材消耗高出10%至25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；卫生洁具的耗水量高出30%以上，而污水回用率仅为发达国家的25%。此外，在我国人均耕地只有世界人均耕地1/3的情况下，实心黏土砖每年毁田12万亩。
我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。近年来我国建筑业到了快速的发展，需要大量的建造和运行使用能源，尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计，1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤，占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤，占全国能源消费总量的11.5%左右，占采暖区全社会能源消费的20%以上，在一些严寒地区，城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时，由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化。
我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～5.5倍，外窗为1.5～2.2倍；门窗透气性为3～6倍；总耗能是3～4倍。
三、我国学要发展的重点领域
1.优化建筑设计
建筑造型及围护结构形式对建筑物性能有决定性影响。直接的影响包括建筑物与外环境的换热量、自然通风状况和自然采光水平等。而这三方面涉及的内容将构成70%以上的建筑采暖通风空调能耗。不同的建筑设计形式会造成能耗的巨大差别。然而，建筑物是个复杂系统，各方面因素相互影响，很难简单地确定建筑设计的优劣。例如，加大外窗面积可改善自然采光，在冬季还可获得太阳能量，但冬季的夜间会增大热量消耗，同时夏季由于太阳辐射通过窗户进入室内使空调能耗增加。这就需要利用动态热模拟技术对不同的方案进行详细的模拟测试和比较。
2.建筑围护结构材料和部品
开发新的建筑围护结构部件，以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，甚至可根据变化了外界条件随时改变其物理性能，达到维持室内良好的物理环境同时降低能源消耗的目的。这是实现建筑节能的基础技术和产品。主要涉及的产品有：外墙保温和隔热、屋顶保温和隔热、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。自上个世纪90年代起，我国自主研发和从国外吸收消化的外墙、屋顶保温隔热技术被慢慢的采用。尤其外墙外保温可通风装饰板、通风型屋顶产品、通风遮阳窗帘的使用，都大大提高产品的质量、降低建筑运行成本。超级秘书网
3.建筑中的可再生能源技术
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等多种形式。可再生能源日益受到重视。开发利用可再生能源世界能源是持续发展战略的重要组成部分。太阳能既是一次性能源又是可再生能源，资源丰富对环境无污染，是一种非常洁净的能源。应提倡在建筑中广泛应用。
4.其他方面还有很多包括：通风装置与排风热回收装置与各种泵技术。
四、结束语
虽然，我国在这方面还存在许多问题，但只要我们提高认识，加强管理，那么不久的将来我国一定有望发展成为能源节约大国!
参考文献：
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[6]朱伟.房屋建筑节能技术的几点措施[J].甘肃科技，2002，(2)：37.
[7]刘加平.建筑节能与建筑设计中的新能源的利用[J].能源工程，2001，(2)：12-15.
生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，它们必将成为今后替代能源主流。
风力发电
目前，我国已超过美国，成为全球风电装机容量最大的国家，同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大，成本下降非常显著，竞争力也逐渐增强，但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件（控制芯片、电力电子器件等）研究方面仍较落后，主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套（发电机、电控、传动系统等）以及并网技术领域。
沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力，是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一，设置有风能技术研究所，师资力量完善，先后承担过多项大型横、纵向课题，成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化，占据一定的市场地位，产学研结合能力很强。
华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学，成立了国内首家“可再生能源学院”，下设风能与动力工程专业，未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入，对电力系统安全、稳定运行的影响为主，主要研究包括：风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论，充分发挥了其在电力系统方面的优势。
重庆大学机械传动国家重点实验室，借助其在机械传动领域的优势，在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究，并且产学研结合。
汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为，自行开发了大型风力机优化设计系列软件。
浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究，包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。
同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。
东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科，建立了风力发电研究中心，致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。
电控方面，清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系，历史悠悠，师资力量雄厚，在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部，主要服务于我国轨道交通电传动装备产业，在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验，研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组（直驱或双馈）并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究，产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一，其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟，还有一些特色研究工作包括：风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。
光伏发电
光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统，目前大规模使用的主要是并网系统，一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能，光伏逆变器与风能变流器类似，可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。
我国光伏业正处在爆发式增长期，中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似，除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外，我国已形成了较完整的光伏产业链，包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。
国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面，合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地，挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院，主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作，产学研结合较好，承担多个大型光伏电站设计工作。
海外院校
由于新能源行业涉及领域多、范围广，以及我国新能源行业开始起步，人才的缺乏已经成为极为突出的问题，国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才，学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时，也因为刚刚起步，目前面临的多是工程应用技术类问题，因此我们的相关研究工作主要分布在中下游，从前面的介绍也可以看出，在新能源上游高端领域，由于技术壁垒很高，国内的研究工作相对较少，但是可以选择留学欧美高校，得到更进一步的提高。
澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心，由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导，专注光伏电池的研究，自上世纪80年代起，30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今，在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影，其科研实力可见一斑。
在欧洲，各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国，丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年，我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目，国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验，并且与许多国家和组织开展合作，产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出，核心研究领域包括：风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。
随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现，开发利用新能源的成本将明显下降，为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇，新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。
Tips：新能源材料与器件专业优势院校
文/南京航空航天大学 郭栋梁
该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。
新能源材料与器件专业设置，主要依托化学化工学院，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科，拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能，掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法，了解新能源材料科学的发展方向，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。
新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。
高校特色：
华东理工大学
以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。
东南大学
依托电子科学与技术大类专业背景，专业内容侧重光电子材料及其应用方面，主要针对太阳能材料制备、检测和应用，可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大学
光电功能材料与器件方向，在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得（1992年度和2000年度）国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖；铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖，还获得两项部省级科技进步二等奖；薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。
论文摘要：减少暖通空调系统能耗意义重大，应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施，以有效地达到节能环保的目的。
引言
我国幅员辽阔，地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖，采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时，我国大部分地区夏季炎热，空调又日益普及，建筑空调能耗正在迅速增加。据统计，空调能耗占建筑能耗的55%左右，约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视，降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大，同时对缓解用电紧张局面，优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1暖通空调的作用及产生的效果
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中，以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标，在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内，主要以满足生产工艺为标准。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加，装修档次也越来越高，从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质，加上通风换气量的明显不足，空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题，已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气，是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题，从而减少空调的运行耗能。
2影响暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时，为了能达到房间内有舒适的微气候，需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外，还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中，围护结构的传热损失占总热损失的比例很大，如北京地区，通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%，在沈阳地区，占65%左右。由此可见，改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导，规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境，重点考虑利于节能，充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素，即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素，通过建筑师的规划布置，认真分析，充分论证，利用和改造不利为有利，形成良好的、利于节能的微气候环境。 3暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况，对空调运行季节进行全方位、全过程的分析，找出一个合适的方案，使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素，合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，省电但并不节能，，适用于有废热和余热的地方，如热电厂等附近。
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡，但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际，在用电高峰时电力供应不足，而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区，就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量，高电价时段再将冷量释放出去，这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果，并能产生较好的经济社会效益。
3.3采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性，不仅能有效地改造空调系统的某些不足，还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.3.1设计人员在进行设备选型时，通常会预留一定的富裕量，事实上设备很少会在全负荷下运行，甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.3.2建筑物由于使用环境的变化，负荷也会发生相应的变化。
3.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下，空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时，设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术，使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化，就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况，改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节，可以实现所需空调负荷的用时匹配，使其达到节能的目的。
4再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势，因此在能源日益短缺的今天，尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种:
a)太阳能的利用
b)自然风的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
e)风能和海洋能的利用
