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“生态上海”发力“可持续发展”

2011-11-10吴弼人

华东科技 2011年7期
关键词:电动汽车太阳能水资源

本刊记者 吴弼人

“生态上海”发力“可持续发展”

本刊记者 吴弼人

过去中国的经济与发展是以资源环境作为基础的,以环境资源作为代价的粗放式经济发展。长期以来,基于经济发展所处的历史阶段及整体技术水平的限制,我国经济增长主要依靠增加生产要素的投入和物质消耗来推动,国民经济的发展也因此一贯呈现出高投入、高增长、低效益、高污染的典型粗放式增长特征。党的十七届五中全会《建议》也提出了大力发展循环经济,加大环境保护力度,切实保护好自然生态的总体要求。而在社会发展领域中用科技的方式实现低碳环保的生态环境,则是目前需要发展的关键所在。

上海在“十二五”期间将大力发展化合物太阳能电池、纯电动乘用车、水资源保护与再利用、废弃物资源循环利用等低碳环保、可再生的技术,加大在崇明生态岛、虹桥商务区、科技示范新市镇等重大工程项目上绿色科技的集成应用示范,为上海加快转变经济发展方式提供“发动机”。

筑成太阳能电池核心装备产业“高地”

利用太阳能发电被认为是21世纪最重要的新能源技术之一,尤其是光伏发电进入电力市场,给太阳能电池产业提供了前所未有的发展机遇。太阳能光伏产业的技术发展趋势,始终是提高光伏电池的光电转换效率、提高整线生产效率和降低电池的生产制造成本。太阳能光伏产业技术的进步,主要是由太阳电池制造设备的不断改进和创新来实现的。因此,未来太阳电池制造设备的技术发展将在很大程度决定了太阳能应用的发展。

化合物太阳能电池包括染料敏华太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池、聚合物太阳能电池、GaAs薄膜太阳电池等,具有工艺简单、成本低廉优势,还具备可折叠、柔韧性好等特点,具有非常广泛的应用前景。

据悉,根据上海人才、资金、基础技术等方面的优势,以及人力成本、土地成本等方面的劣势,上海应重点发展晶体硅先进工艺技术、化合物太阳能电池工艺及制造装备技术。目前,上海发展太阳电池核心装备的优势已十分明显,在相关领域中已有具备开发和量产高端商用设备能力的企业,有的已形成比较完善的产业链和产业布局,具备了加快推进的基础和条件。而人才、技术、资本优势,加上有力和有效的政策扶持,中国的太阳电池核心装备产业高地有望在上海率先形成。

针对我国目前太阳电池关键制造装备依赖进口的产业现状,化合物太阳能电池研发任务的重点要突破化合物太阳能电池的材料合成、理论设计以及器件制备等共性技术,提高能量转换效率,降低电池成本。同时,着重研发太阳电池关键制造装备技术,为光伏产业提供支撑,实现光伏电池关键制造装备技术的突破,形成上海新能源产业新的增长点。

该重大任务的预计目标是,研发成功高效高稳定性化合物太阳能电池生产关键技术,电池模块效率超过10%,制备成本低于传统方法20-30%,电池成本降至10元/峰瓦左右;研发化合物太阳能电池工艺,研制未来工业化生产中关键原材料国产化和部分中试设备,形成具有自主知识产权的制造生产线;改变中国化合物太阳能电池高端制造设备依赖外国进口的局面,装备制造能力达到国际先进水平,成为世界主要光伏设备供应商之一。

纯电动乘用车将形成规模化生产和商业化应用

纯电动乘用车是以电力为能源的一种新兴车,纯电动乘用车的发动机主要用电能,是一种无污染,低消耗的环保型车。目前,各国政府及汽车集团都高度重视电动汽车,通过政府的直接介入,组织能源、交通、制造等多部门联合推动,加速电动汽车技术的创新发展,促进电动汽车与动力电池、新能源、智能电网等产业的交叉融合与综合发展,打造新兴战略产业链。2008年以来,美国、日本、欧盟相继发布实施了新的电动汽车发展战略,各大汽车集团也提出各自的节能环保战略,制定详细的电动汽车发展路线图,推出相关产品上市计划。

我国政府高度关注电动汽车的研发和产业化,出台一系列政策来鼓励与引导电动汽车产业的发展。2009年国家出台的《汽车产业调整和振兴规划》,要求电动汽车产销形成规模,形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能。地方省市积极推动电动汽车产业发展,各大汽车集团相继公布电动汽车发展战略,并陆续推出电动汽车车型。

据悉,上海在新能源汽车的研发、试制和运营方面都取得了重大进展,已具备良好的研发基础、产业优势和运营经验。在纯电动汽车方面,关键零部件技术仍制约着电动汽车的发展,与国际先进水平存在较大差距。通过“十二五”布局与技术攻关,全面掌握电动汽车核心技术,带动电动汽车共性技术的全面提升,形成具有国际竞争力的电动汽车及其关键零部件工业体系形成规模化生产和商业化应用,对推进上海新能源汽车的发展具有十分重要的略意义。

预期通过重点开发A00纯电动乘用车,在动力系统集成设计、故障诊断、容错控制与电磁兼容技术,整车与底盘系统匹配开发技术,整车轻量化与NVH技术,动力蓄电池成组、管理与安全控制技术,以及电机驱动与动力学控制技术等方面取得核心技术,形成规模化生产和商业化应用。力争取得整车、动力系统集成、电机及动力蓄电池组等自主系列核心技术,最高车速>120千米/时,续驶里程>150千米;进入国际同类产品先进行列,2015年产量达到万辆级,实现规模化生产、商业化应用;培育出国内自主的电控系统及零部件产品供应商。

>> 纯电动乘用车是以电力为能源的一种新兴车,纯电动乘用车的发动机主要用电能,是一种无污染,低消耗的环保型车。

水资源保护与再利用步入成熟

水资源历来是世界各国重点关注的国家利益与战略问题,各国从发展模式上高度认识到水资源的开发利用必须与经济发展以及环境保护相互协调,从而对水资源开发、利用和保护等进行了广泛而深入的研究。

面向可持续发展的水资源价值观和方法论已初步形成,水资源科技开始步入成熟阶段。同时,各国也十分注重优化配置包括雨水、城市污水在内的各类水资源,实现“优水优用、低水低用”和水资源多次重复利用,减轻水体污染,缓解缺水矛盾。

随着上海市四轮环保三年行动计划的实施,以苏州河为代表的河道水环境质量明显改善,但是距离上海建设资源节约型社会、环境友好型社会,实现“四个率先”、建设“四个中心”的要求还有很大距离。上海本地水资源十分有限,过境水资源是本市水资源利用的主体,水质既受上游水污染的影响,又有本地污染源的危害,对上海开放性的水源地有着严重的潜在威胁。为巩固和提高中心城区河道的整治成果,改善郊区河道水质,保障水源地安全,必须针对上海市城市水系水环境特点及瓶颈问题,开展水环境保护和水资源再利用关键技术研发。

预期建立河口水库型水源地水质综合风险评估方法,优化长江口水源地综合水质预警监测方案,防范青草沙水库综合水质风险,实现青草沙水库稳定保持在地表水水质标准Ⅱ~Ⅲ类,全面达到饮用水水源地水质要求。形成适合上海地区土壤地质及城市发展特性的生态雨洪削减与资源化利用关键技术,取得非传统水资源高效利用的集成技术体系,实现城市水体环境质量有效控制,各类水资源得到高效利用,城市水环境领域可持续发展能力显著提高。

交通系统运行效率达国际先进水平

在交通运行管理方面,交通的综合性以及政策和安全的研究受到重视,多式交通实现了功能互补和无缝连接,需求管理的使用更加自觉、普及和有效;交通运行的智能化控制管理发展迅速,多种信息技术广泛应用,智能车路系统研究强化,一些技术正在走向实用;在交通设施建设方面,运输设施长期使用性能受到关注,研究从即时的力学性能走向长期的使用性能,形成了长寿命设计理念;欧美发达国家已将交通运输的可持续发展列入了国家发展战略中,轨道交通重新得到重视。

据了解,上海在交通科技领域已经形成诸多特色和优势,交通智能化、信息化管理方面取得长足进展,形成了“1164”智能交通综合信息平台和大规模的交通诱导系统,交通信息化研发和应用在全国起到了引领作用,并储备了一批研究队伍和科技工程实施力量。然而,本市的交通矛盾依然突出,采用传统建设技术解决交通矛盾的努力已达极限,采用科技手段和科技创新解决交通问题已经成为各界共识。

预期目标是,从学习走向局部超越,凸显科技作用,形成高效、节能、减碳的综合交通系统;通过科技创新,使综合交通系统的运行效率达到国际先进水平。通过研究建设新一代智能交通系统,实现综合交通效率提高10%以上、地面道路交通效率提高20%以上、碳排放量减少10%以上和系统运行安全受控的目标;进一步提升设施检测评价的系统化程度,提高设施的资源再生利用率,延长设施使用寿命至预期寿命。

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