互补调查研究（精选12篇）
互补调查研究 篇1
协同技术创新是组织与其他组织之间通过共享资源和要素,共同协作以达到创新目标的行为。在以往的研究中,学者们大多采用实证研究或者案例分析法对协同创新进行研究,如解学梅等(2014)研究了协同创新模式与创新绩效的关系[1],朱雪春等(2014)利用案例研究法分析了企业协同创新伙伴的选择问题[2],这些学者的研究大多侧重于分析协同创新模式、合作伙伴和创新绩效等因素,但对于高技术企业和传统企业这两类企业协同技术创新行为的研究还较少。本文利用柯布———道格拉斯生产函数,结合经济学中的相关理论模型,以分析高技术企业和传统企业这两个创新主体的协同技术创新行为。
1 模型基本设定及假设
假定企业1是一家高技术企业,企业2则是一家传统企业,并且根据柯布———道格拉斯生产函数,企业的产出可以表示为:
其中,(K)和(L)分别表示资本和劳动,α和β为常数,A表示企业生产技术或生产率的变化。技术创新活动能够提高生产效率,增加企业的产出,从而提高企业的利润。但是,技术创新有着高风险和高失败率的特点,此处可以用风险型决策法来计算企业技术创新获得的收益。把技术创新的成功率记为θ(0<θ<1),θ值的大小取决于企业自身的技术创新能力、企业所处行业的性质、科技环境、企业自身的实力、科研人员的素质等因素,根据风险型决策模型可知,企业最终产出的数学期望服从(0-1)分布。同时假定如果企业的技术创新获得成功,则企业的产出加倍,如果失败,产出保持不变,而无论企业的技术创新是否成功,都会消耗研发资金。
2 企业的技术创新行为选择分析
结合以上假设和条件,可以计算企业产出的数学期望如下:
根据公式(1)和(2),在选择技术创新后,企业1和企业2的产出的数学期望为:
仅从数学期望上来看,与没有进行技术创新时相比,企业1和企业2在创新后各自的利润增加值分别为:
根据公式(4)可知,只有当Δπ1>0、Δπ2>0时,企业的技术创新才会得到正的利润,并且随着技术创新成功率的不断降低和研发投入的不断增加,成本逐渐上升,利润会不断减小,如果企业能够寻找可靠的合作伙伴来与自己共同承担风险,并且共享创新收益,企业的技术创新过程也将更加顺利,这也是越来越多的高技术企业选择企业联盟、产学研合作等方式进行协同创新的重要原因。对于传统企业来讲,这些企业经过多年的经营发展,积累了丰富的资源和生产经验,但是传统企业面临升级转型的巨大压力,如果能够与高技术企业进行合作,吸收高技术企业的创新活力和管理经验。双方在协同技术创新过程中各取所需,相互弥补,在相关知识、技术上实现互补,对于高技术企业和传统企业的发展都是有利的。
2.1 企业合资研发的情况分析
假定企业1和企业2达成共识,开展了协同技术创新活动,并且约定双方共同分摊研发成本,共享技术专利、创新收益等创新成果。此时,每一个企业的研发投入变成原来的一半。由于创新的成果一般都是一种新的技术,而新技术对于企业生产效率的提升作用是很显著的,所以在技术创新成功之后,两个企业的生产效率都会提高。假定单位产品的价格为p,则在通过协同技术创新后,两个企业各自的利润期望值可以表示为:
与两个企业单独进行技术创新时相比,两个企业的利润增加值为:
根据公式(6)可知,与单独创新相比,在合资研发时,高技术企业和传统企业都能够降低各自的研发成本,从而获得更大的收益。卢少华和陶志祥(2004)认为协同创新可以极大地降低交易成本,更为有效的利用稀缺资源[3]。如今全国各地政府制定了许多鼓励企业技术创新的优惠政策,用以扶持、鼓励当地高技术企业的发展,这些政策也为高技术企业与传统企业之间的协同进步提供了有利的条件。
2.2 技术互补、资源互补时的情况分析
企业选择协同技术创新行为在很大程度上是为了获取互补性的资源或者技术,Beers等(2004)指出为了防止市场冲突,企业更倾向于选择高校、科研机构或者其他行业的企业作为自己的合作伙伴[4]。这里用ξ(ξ>0)来表示企业之间的技术协同效应,ξ的值越大,说明两个企业技术互补的效果越好,Tesoriere(2008)认为互补效应取决于企业之间的知识异质性、技术不对称性等因素[5]。在此条件下,假定企业1和企业2原来的技术能力各自为A1、A2,则在协同创新之后,两个企业的技术均变为ξ(A1+A2),并且两个企业的技术研发投入和要素投入保持不变,则在协同技术创新后,两个企业产出的期望值分别为:
与企业单独技术创新相比,两个企业利润的增加值分别为:
由于高技术企业和传统企业在生产工艺、技术等方面存在差异性,使得两类企业的技术互补性强于同行业的企业,要想使两个企业在协同技术创新中都能够获得更大的收益,则需要使Δπ1>0且Δπ2>0,根据公式(9)和公式(10),ξ的值需要满足以下条件:
在现实中,由于高技术企业与传统企业的技术创新能力存在差异,A1和A2的差距可能较大。为了使公式(11)成立,需要使ξ的值尽可能的增大,而由于协同创新本身能够使整体的效用大于部分效用的总和,即:
结合公式(12),有:
由公式(13)可以推导出公式(11)能够成立,即企业通过协同创新能够实现“1+1>2”的效应,提高了企业的技术创新能力。为了验证上述推论,现利用实证方法对此问题进行分析和验证,同时做出研究假设:
假设H1:在协同技术创新过程中,高技术企业与传统企业的技术互补有助于提高高技术企业的技术创新能力。
假设H2:在协同技术创新过程中,高技术企业与传统企业的技术互补有助于提高传统企业的技术创新能力。
假设H3:在协同技术创新过程中,高技术企业与传统企业的资源互补有助于提高高技术企业的技术创新能力。
假设H4:在协同技术创新过程中,高技术企业与传统企业的资源互补有助于提高传统企业的技术创新能力。
3 研究设计
3.1 调查对象选择及数据收集
本文需要测量的变量共计有3个,企业之间的技术互补、资源互补为自变量,每个变量设计两个问题来测量,技术互补根据双方在具体技术领域的互补性和基础知识的关联度进行测量,资源互补根据企业对该资源的需求及重要性进行衡量,参照了徐二明和徐凯(2012)的研究量表[6]。技术创新能力根据企业的专利数量、对新技术的掌握程度、学习新技术的能力及推出的新工艺流程的数量来衡量,设计4个问题进行衡量,每个指标用Likert 5级量表来衡量受访者对该问题的认同度,具体指标及内容描述见表1。利用SPSS软件计算得到技术互补、资源互补和技术创新能力这3个变量的Cronbach'sα系数分别为0.767、0.732和0.830,由于量表中各个变量的Cronbach'sα系数均大于0.7,可以认为量表的信度较高。在研究方法上,本文主要利用回归方程对各个变量之间的因果关系进行验证,同时利用相关性分析法探讨变量之间的相关性。在调查方法上,以问卷的形式进行调查,调查对象主要选取北京、成都等地区的高技术企业和传统企业的工作人员。本次问卷调查主要通过实地发放、邮寄、网络发放等形式发放问卷,一共发放了415份问卷,收回385份问卷,去除了空白、漏填的70份无效问卷后,得到有效问卷315份(N=315),有效问卷比例为81.8%。其中,以高技术企业为对象的有144份,主要涉及电子信息技术、高端装备制造、生物医药、新能源新材料等高技术企业,以传统企业为对象的有171份,主要涉及建筑、化工、传统制造业等传统行业。
3.2 相关性分析及回归分析
利用SPSS软件对本文中的各个变量进行相关性分析,结果见表2。根据表2的结果可知,技术互补、资源互补与技术创新能力这3个变量之间存在着显著的相关关系。
注:**表示在0.01水平(双侧)上显著相关。
此处分别以技术互补和资源互补为自变量,以技术创新能力为因变量,同时将样本分为高技术企业和传统企业两组,利用SPSS软件做回归分析,结果见表3。由回归分析结果可知,技术互补、资源互补对高技术企业技术创新能力的回归系数为0.359和0.338,且Sig值均小于0.05,达到了显著性水平,说明高技术企业与传统企业的技术互补和资源互补有助于提高高技术企业的技术创新能力,故假设H1和假设H3通过检验。同理,技术互补和资源互补这两个变量对传统企业的技术创新能力的回归系数为0.382和0.298,也达到了显著性水平,说明技术互补和资源互补有助于提高传统企业的技术创新能力,即假设H2、H4通过检验。根据实证分析结果可知,技术互补、资源互补对企业的技术创新能力有着正向的积极影响。因此,在高技术企业与传统企业协同技术创新过程中,企业应该积极利用合作方的资源、技术,同时做出自己的贡献,以提高合作伙伴的创新积极性,保证合作的顺利进行。
4 结论及讨论
通过以上的分析可知,通过提高企业的技术创新能力能够增加企业的产出效率,从而提高企业的利润。在面临技术创新风险的情况下,企业通过协同技术创新可以分摊成本,并且通过增强协同效应来提高产出,以达到单独创新难以实现的效果。在实践中,由于高技术企业和传统企业在具体的技术领域和技术资源上存在一些差异,使企业在协同技术创新中获得的收益有所不同。对单个企业来讲,为了尽可能的利用互补性的技术和资源,企业需要寻求更广阔范围内的合作伙伴,并且打破行业领域和地域的限制,同更多的优秀企业一起合作,取长补短,共同发展。虽然在协同技术创新过程中,两个企业之间产品的性能、品质的相似性会逐渐提高,从而影响各自的市场销售情况,但是通过双方互补产生的协同效应能够尽可能的抵消这种负面影响。同时,凭借高技术企业和传统企业各自的管理经验及市场营销渠道,能够有力的降低产品的市场冲突,提高双方的市场竞争力。
摘要：本文基于柯布——道格拉斯生产函数,结合微观经济学的相关理论,分析了协同技术创新对高技术企业与传统企业生产过程的提升作用。同时,通过实证研究和回归分析,结果表明,高技术企业和传统企业之间的技术互补和资源互补对高技术企业和传统企业的技术创新能力都有着积极显著的影响。
关键词：协同技术创新,技术互补,资源互补,技术创新能力
参考文献
[1]解学梅,左蕾蕾,刘丝雨.中小企业协同创新模式对协同创新效应的影响——协同机制和协同环境的双调节效应模型[J].科学学与科学技术管理,2014,(5):72~81
[2]朱雪春,陈万明,殷红幸.企业协同创新伙伴选择研究[J].中国科技论坛,2014,(11):91~102
[3]卢少华,陶志祥.动态联盟企业的利益分配博弈[J].管理工程学报,2004,18(3):65~68
[4]Beers C.V.,Berghallb E,Pootc T.R&D Internationalization,R&D Collaboration and Public Knowledge Institutions in Small Economies:Evidence from Finland and the Netherlands[J].Research Policy,2008,37(2):294~308
[5]Tesoriere A.Endogenous R&D Symmetry in Linear Duopoly with One-way Spillovers[J].Journal of Economic Behavior&Organization,2008,66(2):213~225
[6]徐二明,徐凯.资源互补对机会主义和战略联盟绩效的影响研究[J].管理世界,2012,(1):93~103
互补调查研究 篇2
电子期刊与纸质期刊的比较及互补研究
电子期刊以其出版速度快,检索功能强,信息存储量大等特点给图书馆期刊工作带来新的机遇和挑战,文章通过对电子期刊和纸质期刊优缺点的分析比较,提出了如何加强期刊科学管理,提高期刊利用率.
作 者：韩宪英 HAN Xan-ying 作者单位：山东行政学院,山东,济南,250014刊 名：山东行政学院山东省经济管理干部学院学报英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG ADMINISTRATION INSTITUTE AND SHANDONG ECONOMIC MANAGEMENT PERSONNEL INSTITUTE年，卷(期)：2009“”(3)分类号：G252.6关键词：电子期刊 纸质期刊 图书馆 期刊管理
互补调查研究 篇3
关键词 传统教育；网络教育；优势互补
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1671-489X（2009）12-0102-02
Search on Complement of Traditional Education and Network Education//Qiao Guichun, Wang Zhongguo
Abstract According to analyzing the advantages and disadvantages of the traditional education and network education in detail, this paper explored the proper way they can work with each other and the problems. Only by combining two educational modes can we realize the complementary strength and make classroom teaching more solid and productive.
Key words traditional education；network education；advantages complement
Author’s address Nanyang Normal University, Nanyang, Henan 473061
随着以计算机技术和网络技术为核心的现代信息技术的开发和应用，一种新型的现代化教学方式——网络教育应运而生，它对教学观念，教学内容，教学手段等的转变产生深远的影响。由于它具有独特的魅力，网络教学在中国刚一露面，就得到了广大教师和学生的认可。但是由于网络教学的开展还处在起步阶段，它必然存在着一些弱点。因此，网络教学与传统教学在教育教学中的关系仍是一个值得探讨的问题。
1 传统教育与网络教育的对比
谈到传统教育，往往会提到它的种种弊端，比如“填鸭式教学”、学生学习被动、教学内容陈旧等。但是每种教学模式都有它的优势和不足，网络教学也是一样。作为后起之秀，网络教育的优势迅速凸显，吸引着众多教育者的关注。笔者查阅了大量资料，发现很多资料是直接拿传统教育的缺点和网络教育的优点进行比较，这样得出的结论有失偏颇。本文将从2个角度将传统教育和网络教育进行对比（表1、表2）。
通过对比可以发现，传统教育的某些劣势网络教育正好可以补充；而传统教育的某些优势恰恰是网络教育所没有的，这正符合从正反两面看待问题的规律。由此也可以得出一个结论：目前传统教育和网络教育不是谁取代谁的问题，而是如何和谐共存、优势互补。
2 网络教育与传统教育的优势互补
2.1 网络教育开发学生的智力，传统教育培养学生的情商网络中存在异常丰富的现代教育信息，学生根据自己的兴趣爱好选择学习的内容。这种教学信息的多元化，可以激发学生对现代科学的向往。学生在网络中不仅要接受信息，还要对信息进行判断、分析与综合。当学生从传统教育耗时、重复的任务中解脱出来后，他们可以有更多的时间用于思考、学习并进行创造性的活动。
虽然网络教育有利于学生智力的开发，但是网络教育在培养学生的情商上却有较大的困难。传统教育可以弥补网络教育的这一不足。传统教育十分重视学生情商的培养。通过开展各种各样的活动，可以使学生了解和掌握社会规范、道德规范和为人处事的原则，以便在将来更好地融入社会。教师渊博的知识、高尚的人格对学生有着直接而深远的影响。
2.2 网络教育培养学生的独立性，传统教育发展学生的合作精神网络教育中学生往往是单独学习，单独解决问题。学生独立确定学习内容、学习时间、学习方式、学习进度和学习地点，有很强的独立性。学生遇到难以解决的问题时，不是动辄求助于教师，更多的是自己通过网络寻求解决问题的途径。
独立性发展到一定程度，有可能向自我中心转变。传统教育中学生和教师彼此互相联系，经常交流，经常从事同一活动，接触的时间很多，彼此之间也更容易沟通，学生和学生之间的合作经常在各项教学活动、游戏活动、体育活动中得到体验，学生的合作精神也日益增强。这种合作精神的培养为学生今后进入社会，开展合作活动打下坚实的基础。
2.3 网络教育发展学生的个性，传统教育促进学生形成正确的价值观网络教育中没有绝对的权威，学生可以置疑权威、调查研究并进行考证，可以把自己的各种各样的新观点、新想法公布在网络中，没有人会阻止他们这么做。在网络世界中，学生可以真正做到个性张扬、观点独特、语言丰富。
然而，网络信息传播中缺少“守门人”的角色，互联网是一个开放的世界，任何人都可以传送信息，这些信息不需要经过审核和批准。面对各种良莠不齐的网络信息，学生很容易迷失其中，形成不正确的价值观念。而且过度上网容易使学生逃避现实，依赖于网络，对身心带来不健康的影响。传统教育则不同，学生接受的教育材料是经过严格筛选、严格考证的，不符合社会规范、道德标准、法律范畴的内容一般不会出现在教材中，而且学生的日常行为受到教师的严格监控。如果出现不符合规范的行为，教师会运用教师权力对学生的行为进行纠正。
2.4 网络教育侧重用于高等教育和成人继续教育，传统教育侧重于基础教育就目前我国网络教育面对的知识层次而言，主要是高等教育和基础教育。就学历教育而言，笔者认为，网络教育的重点应是高等教育而非基础教育。因为网络教育要求学员自主学习，学习的自觉性很高，这对尚未成年的中学生来说很难做到[2]。对成人来说，很少有充足的时间重返教室进行系统学习，他们更注重高效而实用的知识，对学习时间、地点的灵活性要求较高，网络教育恰恰可以满足成人的这种需求。
对于心智发展尚未成熟的中小学生来说，传统教育以教师为中心，以教材为中心，强调的是教师的“教”，有利于教师主导作用的发挥。其次，教师都接受过专业训练，能按照教学论原理以班级组织和课堂教学形式有目标、有计划、有重点地开展教育教学活动，有利于知识和经验的传授。再次，师生之间进行面对面的交流，教师的言行、举止对学生都具有潜移默化的影响，这是网络教学难以替代的[3]。
3 正确对待网络教育和传统教育应注意的问题
3.1 理智看待网络教育和传统教育首先，尽管网络教育有着传统教育无法企及的优点，但不能因此全盘否定传统教育。毕竟传统教育已经发展得比较成熟，有着一套相对完善的管理体制和教学模式。另一方面，要理智对待网络教育，不能走极端。一种极端是将网络教育作为“花瓶”：目前网络教育多出自名校，一些单位为追求新技术，打造名校效应，花费大量人力物力构建网络教育平台，却不能充实信息和利用，信息孤岛、建用脱轨、效率低下等问题屡屡出现，成为了名副其实的“花瓶”；另一种极端是过分依赖网络，自己的教育思想就会迷失在丰富的网络资源和名师的教学风格之中，剩下的就只能是拼盘似的教案和课堂。
3.2 加强网络教育资源的建设和共享从表面上看，目前网络知识的数量很多，但真正适合于学习的网络知识较少，并且这些有限的网络资源水平也参差不齐。网络课程资源重复且不能共享，网络教育机构自行设计制作自用的课程资源几乎是各做一套，造成人力物力上的极大浪费，在课程资源的建设上做不到相互取长补短，存在一种无序的状态[4]。笔者认为，要改变这种局面，各网络学院应该建立相应的合作机制，共同把某些课程打造成精品，切实为广大学习者服务。在适当的时候，教育机构或政府应起到一定的协调作用，引导网络教育走向系统化、规模化、品牌化的道路。
参考文献
[1]余效诚.关于网络教学与传统教学的关系[J].天津工业大学学报,2002,21(3):22-25
[2]王焕玲.浅析我国网络教育的发展[J].中国成人教育,2008(3)
[3]张小巧,郭根生.浅析网络教学与传统教学的优势互补关系[J].电化教育研究,2008(2)
区域电网风水互补方案研究 篇4
目前对风电与水电互补运行的研究较少, 缺少深入分析和数据支撑, 已有的风水互补研究基本还停留在思路和理论阶段, 对抽水蓄能电站与风电配合运行、风电与电力系统的优化调度等方面有所研究, 但针对具体工程的风水互补研究, 还是空白, 文中通过对楚雄地区水电和风电典型出力特性进行分析, 得出风水互补的结论, 并提出了风电-水电集控优化调度的调控方式, 对风电的发展起到积极的促进作用。
1 地区资源概况
1) “十二五”末期, 境内水电主要为中小水电, 无金沙江干流水电项目, 2015年楚雄州境内中小水电装机规模预计达到49万k W。
2) 风能资源及开发情况, 风能较为丰富, 预计2015年装机规模能够达到130万k W。
2 风-水出力特性互补分析
2.1 水电出力特性
小水电装机容量为31.2万k W, 全年小水电供电量为7.586 8亿k W.h, 利用小时数仅为2434 h。几乎没有弃水的现象发生, 小水电出力特性按日调节特性电站和径流式电站两类区分, 年利用小时数分别约为3 900 h和1 500 h, 月平均出力曲线如图1所示。中小水电出力受来水影响, 从11月份开始进入枯期, 中小水电月平均出力逐月递减;6月份开始进入汛期, 水电出力回升, 当地径流电站10月出力最大。
2.2 风电出力特性
风电场月平均出力曲线如图2所示。
风电出力受当地特殊的气候和地理位置影响, 汛期6~10月风速较小, 10月中下旬后, 近地面风速增大, 冬春季风力最强, 5月后渐渐减弱, 风能资源总体呈现冬春季大, 夏秋季小的特点, 因此风电场出力具有枯期出力大、汛期出力小的特性, 其中2-4月出力较大。
2.3 风电-水电出力互补特性分析
楚雄2015年和2020年逐月电量和电力供需分别如图3和图4所示。
从上图可以看出, 在风电接入之前, 小水电月供电量与系需电量走势相反, 供需矛盾严重, 系需电量丰枯比49:51, 而小水电发电量丰枯比70:30。例如, 3至4月即春节过后, 工厂开始逐步恢复生产用电, 楚雄州内用电迎来一个小高峰, 但是水电发电量从3月开始逐月递减;6至9月是楚雄州用电的一个低谷时间段, 而该时段进入汛期, 水电发电量逐月增加。10月过后同样用电量增加, 小水电发电量反而减小。
风电场并网发电后, 风电发电量丰枯比为31:69, 风电和水电出力特性正好互补, 两者结合2015年发电量丰枯比达39:61。对于楚雄电网而言, 开发水电的同时, 也适宜同步开发风电, 风电并网可以优化州内电源结构, 减轻供需矛盾。
采取水电-风电联合开发方式, 可以克服风电供应的间歇性问题, 为丰富、清洁、廉价的风电成为化石燃料的替代能源创造了条件, 也为水电运行增加了姊妹能源。
3 风-水优化调度
3.1 风水互补实现方案
在楚雄地区建立区域集控中心, 设置一套集控主站系统, 实现所辖各风电场、水电站的实时数据远程传输至集控中心, 集控中心将水电的发电曲线及风功率预测数据进行统一分析处理后, 将各风电场、水电站的发电曲线建议提供给调度中心, 实现风水互补的优化调度, 实现以最小的资源消耗和最少的污染物排放满足相同的电力需求。同时风水电在集控模式下统筹安排检修策略, 提高风、水电上网的经济性。
通过设置集控中心, 可以实现减员增效, 提高工作效率。
3.2 水电对风电出力调节
风电出力随机波动, 风力发电机的输出功率主要取决于风轮机轮毂高度处的风速, 水电出力也具有随机性, 水电厂的发电情况取决于降水、降雪形成的径流量, 水电厂的运行还与水库的调节库容、水库的运行约束密切相关, 表现为随丰枯季节性波动, 具有调节库容的水电厂依靠蓄水可以抑制短期波动。风水互补发电系统是风力发电系统与水力发电系统的有机结合与调度, 当风电场对电网的出力随机波动时, 水电站可快速调节发电机的出力, 对风电场出力进行补偿。对2015年云南水、火电在同一分钟最大出力变化量进行统计计算, 结果见表2, 2015年云南水、火电在同一分钟最大出力变化量为:枯期169万k W/min, 汛期722万k W/min, 均大于风电功率变化量为89万k W/min。云南水火电出力的调节速度能够满足风电功率的变化速度。
3.3 风水互补运行方式
1) 季调节, 风能资源与水力资源在资源分布上二者有着天然的时间互补性。夏季风速小, 风电场的出力较低, 而这时候正是雨量充沛的时候, 水电站可多承担相应的负荷。到了冬春时节, 水库的水位较低, 水电站的出力不足, 而这时风电场的风速较大, 能够承担更多的负荷。风电的年际波动较小, 在枯水季节风电场的出力可以弥补水电出力的下降。
由于风电的大风季节刚好和水电的枯水期时段相同, 可在枯水期集中进行水电的检修工作, 在汛期集中进行风电的检修维护工作, 使检修人员能得到充分利用。
2) 周调节, 在各风电场设置风功率预测系统, 根据风电场气象信息有关数据, 利用物理模拟计算和科学统计方法, 对风电功率进行短期预报, 即预测未来3天的功率, 合理安排风电及水电的运行方式。楚雄片区水电调节库容为9 246万m3。从已并网运行的水电站平均入库流量和各自调节库容来看, 枯季已建水电站的日平均入库水量为117万m3, 调节库容为2 128万m3, 水电站具有多日调节能力。根据云南省风电场实际运行调研结果, 云南并无典型的多日持续大风过程, 一般一个大风过程持续时间不超过2~3天。因此, 当风功率预测较大时, 短期内可考虑水库蓄水, 减少水电出力, 反之, 则加大水电出力。水电站具有出力调节能力强、反应速度快的优点, 可以利用水电的优势去弥补风电的不可调度性, 水电出力曲线优化如图5。
4 风水互补预期成果
1) 研究小水电资源与风能在时空量序上的互补关系, 为以后其他地区开展风水互补的设计提供建议及优化方案, 为集控与调度联合操作提供运行经验。
3) 日调节, 日调节方式与周调节类似, 对风电功率进行24小时内功率预测, 合理安排风电及水电的运行方式, 同样利用水电的优势去弥补风电的不可调度性, 水电出力曲线优化如图6。
2) 研究风电装机容量占互补系统总容量比例的极限值与最佳值。
3) 研究风水互补发供电系统的运行管理方法及经济性评价方法。
5 结束语
1) 风能资源与水力资源在资源分布上二者有着天然的时间互补性。采取水电-风电联合开发方式, 可以优化楚雄州内电源结构, 减轻供需矛盾, 克服风电供应的间歇性问题。同时, 风电的大风季节刚好和水电的枯水期时段相同, 可在枯水期集中进行水电的检修工作, 在汛期集中进行风电的检修维护工作, 使检修人员能得到充分利用。
2) 建立区域集控中心, 减少运行人员, 提高经济效益的同时, 区域集控中心可接受电网的AGC指令, 汇聚各风电场、水电站的信息并进行分析处理, 预计周、日可调出力, 提供发电曲线建议给调度, 从而实现风水互补的优化调度, 水电、风电在集控模式下可达到水风电的经济运行。
参考文献
[1]张翼.电力储能技术发展和应用[J].江苏电机工程, 2012, 04.
[2]孙楠, 邢德山, 杜海玲.风光互补发电系统的发展和应用[J].山西电力, 2010, 04.
[3]刘国喜, 赵爱群, 刘晓霞.风能利用技术讲座 (三) 风力机的基本结构[J].农村能源, 2002, 01.
互补调查研究 篇5
——农村九年制学校中小学师资优势互补策略研究
我校是在2009年教育布局调整时在原吉岘初中和吉岘中心小学的基础上合并成的一所九年一贯制学校。学校现有14个教学班级，教学一线教师46名。本课题志在研究对学校中小学师资运用最有策略。现将多年实践与同级同类学校的一些经验总结如下：
1、有利于管理的统整
九年一贯制学校师资融合利用后有利于实施中小学一体化管理，便于形成管理合力，达到整体教育目标。利于各职能部门统一领导，分线负责，全程管理，相对独立并有所侧重地负责某以方面或几方面的工作，这样有利于学校管理的整体优化，有利于中小学的有机衔接。我们认清教育现状，学校在管理上将小学、初中两个学程之间毕业与升学的时间用于正常的素质教育而非单纯应试，有助于提高学校教育时间的有效性。
2、有利于中小学衔接，避免教育脱节现象
中小学衔接问题，归根到底是教师问题，是中小学教师在教育思想、教学特点、学生管理方面的衔接。九年一贯制学校突出了这一学校教育过程的学程标志，即一以贯之、连续不断地完成九年学业，其间不划学段，保证九年教育的完整性。从教育实践来看，小学重视知识、能力、方法的培养但更注重学生习惯的养成，初中重视习惯的巩固，但更注重的知识的系统化学习、学习能力和方法的培养。因此，从小学到初中（1年级到9年级）各个阶段的目标任务是不尽相同，有所侧重的。九年一贯制学校有利于这个目标的达成。
对于小学、初中分离的学校来说，不同学校的教师教学思想和教学风格也存在较大的差异，教师的教风各异，这就需要从小学阶段升入初中阶段的学生去重新适应，去重新重视和选择，极易产生抵触，也容易使学生产生疑惑。
从教师的角度来说，老师也有适应学生的过程。如在教学特点上，中学教师较注意知识的结构或者说知识的系统性，而小学教师较注意教学方法、教学艺术；在管理学生上，中学教师管得相对少而松；小学教师管理相对细而严。
另外，小学生心理偏于依赖，中学生心理偏于自主；小学生学习方法偏于模仿；中学生偏于独立。正因为小学和中学存在着种种差异，小学生升入中学后，在学习方法、习惯等方面有明显的不适应，乃至产生厌学直至辍学。而在九年一贯制学校里，解决中小学衔接，中小学师资互补就较为实际，也比较容易。实行九年一贯教育，可以更系统地考察每一个年级学生的学习心理、学习方法、学习习惯，完整设计九年义务教育的目标，为学生学习品质和个性心理有序发展创造了十分有利的条件。
3、有利于教师专业成长 九年一贯制学校，小学部和初中部的教学科研实行一体化，有利于小学教师和初中教师相互学习、相互促进、共同提高。中小学教师在集体办公时能探讨学生的学习心理，从而更好地解决学生心理上的问题。一般的，教师参加工作以后，很少在初中、小学这两个层面上的交流和流动。尽管教育是相通的，教法是相容的，但是由于种种原因，很多的初中教师没有听过小学老师的课，小学老师也没有机会去听中学老师的课。九年一贯以后，实现了任课上的跨越（初中教师到小学兼课，小学教师到初中任教），相互听课，互相学习，有利于促进教师视野的拓展。
九年一贯制学校，小学部教师相对勤奋、知识面宽泛，初中部教师专业化相对较高、较独立，两部分教师可以在教学及教研中、在学校的日常工作中互相交流、学习，共同提高，其程度是独立初中或独立小学所达不到的。小学教师了解了初中教学的特点后，就会考虑自己的学生到初中后的学习，需要授于他们哪些知识和技能，从小给予培养；而中学教师了解了小学生在小学阶段所学的知识、方法和习惯以及小学教师教学的特点后，就会便于修正自己的教学方法，以适应学生。
小学教育是直观的，学生发言积极、无拘无束，课堂气氛活跃，知识的掌握和技能的形成，都是师生互动，这样就形成了生动、活泼的小学教学特色；而中学的课程知识结构性强，应用性强，学生对知识点的掌握，有赖于教师科学引导和学生主动的探究，而后者更关键，这样就形成了主动、开放、踏实、严谨的中学特色，而当中小学教师互相听课，互相切磋教学艺术时，彼此就能互相取长补短，从而共同提高。
4、有利于专业技术人员的搭配运用
九年一贯制学校中，图书仪器管理员、实验员、音体美教师等原来小学无法配置的专业技术人员得到了有效补充，初中物理、化学、生物、地理教师到小学任科学课、社会课教学任务，远远比小学教师专业知识深厚，极大弥补了办学的不足，从而使教育优势得到最大的发挥。
5、有利于学校特色教育持续开展
小学和中学，由于师资不同，传统不同，因此，各自的特色也是不同的。小学一些特色项目往往到中学就无法延续下去，少数有特长的小学生离开了小学，他们的特长也往往得不到继续发展。就大多数学生来说，在小学阶段，特长是很难形成的，但他们的兴趣和能力倾向较为明显，这时如果对他们再作进一步的培养，他们的兴趣和能力倾向将转化为特长。恰恰在这一关键时期，熟悉他们情况的教师和他们分别了，从小学毕业，离开母校，来到一所他们感到既新鲜而又陌生的中学去学习，迎接他们的将是对他们一无所知的中学教师。等到这些教师对孩子们的性格、爱好、能力倾向做到全面了解，需花费一段较长的时间。而初中只有短短的三年，其中初三又将面临高中入学考试。九年一贯制学校则可充分利用九年这个周期长、具有连贯性的特点，去思考问题，研究对策。因此，实施九年一贯制教育，有利于学校特色的形成、巩固、发展。
6、有利于优化课程，开发校本教材
九年一贯制学校，小学课程气氛活跃，师生互动较强，学生的主体性体现较充分，这对改革初中的课程教学很有促进。初中课程教学效率高，结构严谨，教师的主导作用体现充分，这对改革小学的课程教学也很有促进。在教研上，小学和初中采用同样的标准开展，能形成中小学教师比学赶超的喜人局面，较好地提升教研的品位，有利于促进全校科研工作的整体优化。同时，九年一贯制办学还可以吸引部分小学教师涉入初中教学，而中学教师涉入小学教学，这样中小学教师的优势就实现了互相补充，使教育理念更趋于合理化、科学性。
课程是教学改革的核心，课程开发与实施水平的高低，更是学校品位和档次的标志。九年一贯制学校在课程的实施和校本课程的开发上具有得天独厚的优势。在时间跨度上，可以把九年作为一个单元来整体把握，从而避免了课程实施的不连续性和不完整性。如，我们在开发诵读教材就是这么做的，从九个年级的大空间上来整合。
7、有利于学生课业负担的减轻
对于九年一贯制学校来说，对教学质量的整体把握，不仅注重阶段性的教学质量，而且更注重最后出口的教学质量。因此，六年级对于一般小学来说，是毕业年级，新课早早结束，要花大量的时间进行系统化的复习，甚至为了提高一分两分不惜牺牲学生的身心健康，进行大运动量的机械重复式训练。但六年级对于九年一贯制学校来说，只不过是一个阶段而已，这个阶段不仅完成本阶段的培养目标，而且要为下一个阶段即初中阶段提供知识、能力、习惯、情感等方面的准备。因此，这种准备越充分，学生在初中阶段的学习越轻松，越有成效。对初中教师来说，他们根本不希望小学阶段把学生教死，从而在初中失去可持续发展的潜力。
我们学校就淡化小学毕业考试，注重学生素质和谐发展，六年级不再浪费近半个学期的时间进行大运动量的机械重复训练，而把宝贵的时间拿来拓展学生的阅读，夯实学生的能力基础，培养学生良好的学习习惯。从初中来观照小学教学，会发现一些问题并及时改正，也十分有利于提升小学教学质量。
互补调查研究 篇6
2013年“丝绸之路经济带”建设的提出，为中国和沿线各国发展区域经济合作开辟了广阔的空间。其中，中亚五国资源丰富，是“丝绸之路经济带”的重要合作区。而西北五省作为“丝绸之路经济带”建设的重要依托，是我国向西开放的窗口。所以研究西北五省与中亚五国的产业互补，有利于探索各方发挥比较优势的空间，以期在“丝绸之路经济带”建设中达到共赢。
关键词：西北地区；中亚五国；产业互补；丝绸之路经济带
中图分类号：
F2
文献标识码：A
文章编号：16723198（2016）04000105
1 问题的提出
當前和未来一段时期，国际经济格局进入调整阶段，同时我国进入全方位对外开放的关键时期。从国内看，改革开放三十年来，中国经济取得巨大成就，目前全面深化改革稳步快速推进，政府和市场“双引擎”动力强劲，不仅出现了市场、资源能源、投资对外深度融合的新局面，而且正在实现从引进来到引进来和走出去并重的重大转变。保持中高速增长、迈向中高端水平，实现新跨越已成为中国经济的主旋律。然而，随着我国经济的增长和总量的不断扩大，资源能源缺口急剧扩大，同时市场需求疲软、出口下滑、国内部分行业产能过剩、环境压力加大、东中西部发展不平衡等方面的问题日益突显。长期以来依靠投资驱动和出口驱动的增长方式已无法支撑中国经济在新的时期实现新跨越，更无法适应全球经济的新变化。从国际来看，由美国次贷危机引发的全球金融和经济危机，终结了长达20余年的世界经济“大稳定”时期。全球经济增长呈现出低水平波动状态，贸易保护主义加剧，特别是美国主导的TPP（跨太平洋伙伴关系）、TTIP（跨大西洋贸易与投资伙伴协定）试图将现行贸易体制边缘化，包括中国在内的很多发展中国家都被排除在TPP与TTIP的谈判之外。
目前，我国经济发展面临国内、国际多重障碍，我国政府在此时提出“一带一路”战略有助于我国在世界经济的变化中，找到全方位对外的突破口，使我国形成海陆统筹、东西互济、面向全球的开放新格局。其中“丝绸之路经济带”东牵中国东部，中部包括中国西部和中亚地区，西部通往欧洲国家，是一条横跨亚欧大陆桥的通道经济带。中亚五国作为这条经济通道的最重要组成部分，拥有丰富的自然资源；而我国西北五省作为我国的先导区，与中亚五国的进行产业对接，是“丝绸之路经济带”建设中的重要一环，因此，本文将通过对西北五省与中亚五国的产业互补性的分析，探索我国西北五省与中亚五国产业互补的可能性及方式。
2 中亚五国的产业状况分析
2.1 中亚五国产业发展进程
中亚五国系指哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、土库曼斯坦和塔吉克斯坦，与我国新疆省相邻，是丝绸之路经济带建设中的重要沿线国家，总面积400万平方公里，人口5480万。中亚五国资源丰富，尤其是石油、天然气等矿产资源，独立之前，受到前苏联生产力布局理论和计划经济的影响，中亚五国在这一时期被定位为重要的原料和能源供应区，其工业主要是能源和资源初加工，制造业和轻工业并不发达。自独立以来，五国在国内经济制度和国际经济格局以及市场化的洗礼下，逐渐认识到资源依赖型经济发展的局限性，先后对资源加工型产业进行转型升级，同时开始重视其他产业领域的发展。纷纷制定了新的发展战略，其主要有：建立开发区和园区，制定优惠政策，通过吸引外国投资加快本国第二产业发展；实行“进口替代”型贸易战略，通过出口资源换取本国工业转型升级所需的设备及技术；通过积极发展多变关系，寻求贸易与合作机会，进入全球经济循环圈，带动自身产业发展；利用地缘与地理区位优势，在建立国际经济交通通道的同时，获取收益并促进自身产业的发展等。
2.2 中亚五国产业发展现状
虽然通过以上几种战略，中亚五国的产业、贸易都得到提升，整个经济也快速发展。但是由于对原产业的路径依赖、自身资源禀赋的限制、原有工业基础和产业结构的制约以及国际经济形势的变化，目前中亚五国仍属于资源依赖型产业结构，需要大力引进外国投资，有足够动力参与“丝绸之路经济带”的建设。
从产业结构来看，由于受到自然资源和地理区位的影响，哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和土库曼斯坦的第二产业占GDP的比重较大，并且以资源加工型产业为主；吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦第三产业占GDP的比重较大；乌兹别克斯坦第一产业在GDP中占比较大。根据钱纳里工业化标准，从人均GDP来看，吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦处于前工业化阶段，乌兹别克斯坦处于工业化初期土库曼斯坦处于工业化中期，哈萨克斯坦处于工业化后期。但总体来看中亚五国的工业发展主要依靠资源开发，对资源依赖严重。
3 我国西北五省的产业状况分析
3.1 西北五省的产业发展进程
西北五省系指甘肃、青海、陕西三省以及新疆、宁夏两个自治区，占地310万平方公里，人口8000多万。
西北地区矿产资源丰富，有分布广、储量大、品位高的特点。我国西北地区的工业发展主要从新中国成立后开始，“一五”期间我国在西北地区布局了大量能源及重工业项目，这一期间，西北地区的石油化工、有色金属、机械制造业得到快速发展，国家对西北地区的大规模投资和重点项目建设成为西北地区工业发展的第一次历史性机遇。20世纪六七十年代，西北工业建设以国防工业为核心，东部沿海地区企业的大规模迁入，将现代工业植入西北地区。这一时期，西北五省区工业比重急剧上升。国家大规模、强力度地向西北投放资金，注入性地增强了西北的工业实力。
改革开放至二十世纪九十年代初期，国家实行非均衡发展战略，对西北地区的投资份额逐渐下降，国家这一时期对西北的投资重点是对之前工业基地和“三线”建设企业实行调整改造，实行军工企业军转民。九十年代以来，国家的建设重点依然为东部沿海地区，但是对西北地区的投资比重有所上升，在完善市场经济体制的过程中，加强了基础工业和基础设施建设。进入二十一世纪至今，国家实行西部大开发战略，西北地区工业发展得到新的契机。这一时期，西北地区的基础设施建设和生态环境建设显著加强，同时提出合理开发和保护资源，促进资源优势转化为经济优势，工业调整加快。逐步走向现代化工业发展的道路。
3.2 西北五省产业发展现状
近几年来，西北地区第一产业比重不断下降，二、三产业比重上升，同时第二产业的增长逐步成为我国经济发展的主要动力。
2013年西北五省总体三次产业比例为12.05∶5126∶36.69，工业占比均高于全国水平（42.6%）。根据钱纳里工业化标准，从人均GDP来看，我国西北五省都处于工业化中期阶段，略高于中亚五国平均水平。与中亚五国资源密集型产业结构相比，我国西北地区工业分布更为合理，除了传统的资源采集和初加工等重化工业，装备制造业，新材料等劳动和技术密集型产业也体现出一定优势。
4
丝绸之路经济带建设中我国与中亚五国的产业互补性分析
4.1 我国与中亚五国贸易互补性分析
产业结构互补性可以通过贸易体现，所以本文从中国与中亚五国的贸易入手，研究产业互补性。
4.1.1 我国与中亚五国的贸易现状
中亚五国自独立以来对进出口的依赖度较高，外贸总额总体呈上升态势。同时，中国占中亚五国进出口份额分别为31%和25%，是中亚五国最大的贸易伙伴国。
可以看出，除了2008年受到全球金融危机影响贸易出现短暂下降，近几年来我国与中亚五国贸易持续升温，形成互利繁荣的景象。其原因除了我国与中亚五国均重视彼此的外交联系，加大对外开放的力度，我国与中亚五国贸易、产业方面是否具有较好的互补性也需要探明。因此，本文首先通过贸易对比和贸易互补性指数两个方面对中国与中亚五国的贸易互补性分析，之后对产业互补性进行分析。
4.1.2 我国和中亚五国的贸易互补性指数
两国间贸易互补性测度指标通常使用贸易互补性指数，来反映一国出口产品与另一国进口产品的吻合度，同时也可以侧面测度两个国家产业互补的程度。其计算公式为：
可以看出，虽然我国与中亚五国贸易总额大，且贸易量持续走高，但除了哈萨克斯坦由于与我国在原油、铁矿石、油气资源等方面有较强的互补性，呈现出略好于其他四国的贸易互补性之外，我国与中亚其他国家的贸易互补性指数均低于或等于世界平均值，总体来看，我国与中亚五国的贸易互补性指数很低，表明从贸易品大类来看，我国与中亚五国贸易产品互补性弱，双方进出口产品相似度较高。然而双方贸易互补的潜力不但要通过贸易互补性指数分析，还需要对产业内贸易类别和贸易量进行分析。
4.2 我国与中亚五国主要进出口产品对比分析
由于海关进出口商品类别统计以国家为单位，所以本文使用我国整体代表西北五省统计与中亚五国贸易产品类别及规模，而实际在以上贸易额中，西北五省作为我国向西开放的窗口，确实占有相当大的比重。
从进口类别来看，我国同中亚五国的进出口产品，尤其是工业产品相似度并不是很高，也从侧面反映出我国与中亚五国有较大通过贸易实现互补的潜力。
表6总结了我国西北地区和中亚五国的优势产业，从中可以看出，由于我国西北地区与中亚五国同样拥有丰富的矿产资源，同时以资源依赖型产业作为工业发展的起点，优势产业都集中在采矿业、石油化工业、冶金工业等能源采集和初加工产业。可以推测由于我国与中亚五国的产业相似度较高，所以互补性并不强。
4.3 优势产业对比分析
通过对比我国西北地区和中亚五国各自优势产业（工业部分），可以对我国同中亚五国的产业互补性进行简单的分析。
式中，i、j两个区域分别有n个产业，而xik和xjk分别表示k产业在i和j地区所占的比重，而ρ表示两个地区的相似系数，ρ介于0到1之间，数值越大，产业结构相似度越高，同时，由于地区间的产业相似度越高，互补性越低，也可以定义σ为两个地区间的产业互补系数，用σ=1-ρ来衡量产业互补性。
根据我国西北五省和中亚五国的产业比重，综合考虑数据的可得性和可比性，本文选出1、纺织、服装及鞋帽制造2、化工产品3、电器机械和器材制造4、交通运输设备制造5、橡胶和塑料制品6、金属冶炼及延压加工业7、非金属矿产，共七个行业。经过计算，得出 2013年七个主要工业产业这我国西北地区这与中亚五国的互补系数见表7。
可以看出，我国与中亚五国产业互补系数普遍不高，这与前一节优势产业互补分析得出的结论基本一致。但产业互补性低并不能证明我国与中亚五国没有产业互补的可能，由于政策差异、各产业偏向不同、工业化水平差异以及基础设施建设差异等原因，我国与中亚五国依然存在产业合作的空间。
5 “丝绸之路经济带”中我国西北地区与中亚五国产业互補的可能性及方式
5.1 西北五省与中亚五国实现产业互补的可能性分析
通过在 “丝绸之路经济带”建设中，我国与中亚五国各自的需求，以及西北五省在“丝绸之路经济带”中各自的定位，可以分析我国西北地区与中亚五国的产业互补的可能性。
5.1.1 “丝绸之路经济带”建设中我国对中亚五国的需求分析
“丝绸之路经济带”建设中，我国对中亚五国的需求主要有以下几个方面：
（1）实现我国实行能源多元化战略。改革开放以来，由于工业发展的需要，我国能源消耗持续增加，成为世界最大能源消耗国。以石油为例，2014年国内石油消费量为5.08亿吨，国内石油产量为2.1亿吨，石油进口量约为2.98亿吨，对外依存度为58.66%，对比上年的58%，可以看出我国的能源供求缺口的弥补越来越依赖进口。中国石油进口地主要集中在中东、非洲、中亚和拉美地区。但是由于近年来中东战局动荡、美国对中东政局的干扰以及海洋运输存在安全隐患，所以对我国而言，与中亚五国进行能源合作有助于保障能源供给安全。
（2）消化国内过剩产能。根据国际货币基金组织（IMF）测算，我国全部产能利用率不超过65%，对于这个数据学界看法不一，但不可否认目前我国产能过剩问题依然很严重。中亚五国基础设施建设较为薄弱，与我国在交通、电信、电力等领域进行合作，恰恰能在一定程度上解决我国产能过剩的问题。
（3）利用我国庞大的外汇储备。根据央行2015年2月公布的数据，我国外汇储备38015.03亿元，近十年来，由于贸易顺差、外商直接投资等原因，我国外汇储备十分庞大，从2006年起我国外汇储备居世界首位。巨额的外汇储备对我国经济发展带来很多不利影响。而“丝绸之路经济带”建设有助于我国将庞大的外汇储备转化为资本，从而创造更多价值。
5.1.2 “丝绸之路经济带”建设中中亚五国对我国需求分析
“丝绸之路经济带”建设中，中亚五国对我国的需求主要有以下几个方面：
（1）寻求资金，完善基础设施建设。中亚五国基础设施建设欠缺，其中主要原因是资金投入不足。而“丝绸之路经济带”建设布局下的“亚洲基础设施投资银行”和“丝路基金”为中亚五国提供了解决资金问题的方案。对五国的基础设施、资源开发等项目投融资支持。
（2）实行“进口替代”型贸易战略。如前文所讲，中亚五国资源丰富，但基础设施建设和工业发展水平整体偏低，需要大量设备与技术支持本国工业发展，通过出口资源带动本国工业发展。而我国钢铁、水泥、平板玻璃、建材、火电、铁路、工程机械等加工制造业优势明显，对中亚五国建立健全本国工业体系帮助巨大。
（3）西北五省“丝绸之路经济带”建设中的定位及与中亚五国的产业互补可能性。
2015年3月28日，国家发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，确定了西北五省在“丝绸之路经济带”建设中的作用：
“新疆发挥独特的区位优势和向西开放重要窗口作用，深化与中亚、南亚、西亚等国家交流合作，形成丝绸之路经济带上重要的交通枢纽、商贸物流和文化科教中心，打造丝绸之路经济带核心区；陕西、甘肃综合发挥经济文化和宁夏、青海民族人文优势，打造西安内陆型改革开放新高地，加快兰州、西宁开发开放；推进宁夏内陆开放型经济试验区建设，形成面向中亚、南亚、西亚国家的通道、商贸物流枢纽、重要产业和人文交流基地。”
通过前五节的分析可以看出，我国西北五省与中亚五国的产业互补性较低，但是由于政策导向、工业化水平不同等原因，西北五省与中亚五国的产业结构同样具有一定的差异性，加之西北五省西临中亚，向东承接我国东部沿海地区，其地理区位优势明显，是“丝绸之路经济带”建设中的重中之重。所以我国西北五省与中亚五国有很大空間通过“丝绸之路经济带”进行基础设施建设、资源开发、产业发展等领域的合作。
5.2 “丝绸之路经济带”建设中的我国与中亚五国产业互补的方式
这一节产业互补方式的研究中用 “我国”为主体而非“西北五省”，是因为西北五省与中亚五国实现产业互补的方式，基本是通过国家层面进行的，单独研究西北五省与中亚五国产业互补方式意义并不大。在丝绸之路建设中，我国与中亚五国实现产业互补的方式主要有三种：贸易、直接投资和能源合作。本文第三部分对我国与中亚五国贸易状况已经进行过分析，所以这一节主要对我国与中亚五国的直接投资及能源合作进行分析。
5.2.1 通过我国对中亚五国直接投资实现产业互补
图1 我国对中亚五国直接投资趋势（单位：万美元）
从图1可以看出，2003年以来我国对中亚五国直接投资持续走高，其中，大型企业投资主要分布在采矿业、新兴制造业、建筑业，中小型企业和民营企业的投资主要集中在制造业、零售行业。总体来看，我国对中亚五国直接投资势头良好，将成为“丝绸之路经济带”建设中我国与中亚五国实现产业互补的重要方式之一。
5.2.2 通过我国与中亚五国能源合作实现产业互补
能源合作是我国与中亚五国实现产业互补的重要方式之一，自1997年中哈油气合作以来，我国与中亚各国先后开展了30多个油气合作项目，设计4条天然气运输线路，其中A、B、C三线已建成投产，目前累计对华输气、输油1000亿立方米、7500万吨。中国—中亚天然气管道D线管道线路起始于土库曼斯坦和乌兹别克斯坦边境，设计输量300亿立方米/年，已于2014年9月正式动工，预计2016年建成通气，届时，中国从中亚进口气输气规模将达到850亿立方米/年，中亚天然气管道将成为中亚地区规模最大的输气系统。由此可见能源合作将成为我国与中亚五国实现产业互补的重要方式。
5.3 “丝绸之路经济带”背景下，西北五省与中亚五国产业互补前景分析
2015年亚洲博鳌论坛中，国家主席习近平同志指出：“一带一路”建设秉持的是共商、共建、共享原则，不是封闭的，而是开放包容的；不是中国一家的独奏，而是沿线国家的合唱。“一带一路”建设不是要替代现有地区合作机制和倡议，而是要在已有基础上，推动沿线国家实现发展战略相互对接、优势互补。可以看出“丝绸之路经济带”的建设以平等、自由、包容为原则。通过加强“政策沟通、道路联通、贸易畅通、民心相通、货币流通”，以“丝绸之路经济带”为平台，西北五省与中亚五国有较大的产业互补空间，为各自的经济发展带来新的契机。
参考文献
[1]李兴.丝绸之路经济带：支撑 “中国梦”的战略，还是策略[J].东南亚论坛，2015，（2）：8592.
[2]贵浩，张建伦.推动丝绸之路经济带产业合作探讨[J].亚太经济，2014，（6）：105108.
[3]陶春生.丝绸之路经济带建设的驱动力与民族地区的对策[J].黑龙江名族丛刊，2015，（2）：6763.
[4]程贵，丁志杰.丝绸之路经济带——背景下中国与中亚国家的经贸互利合作[J].苏州大学学报，2015，（1）：119125.
[5]淮建军，王征兵，赵寅科.新丝绸之路经济带研究综述[J].学术界，2015，（1）：219228.
[6]胡晓东.我国西北地区与中亚国家产业互补性研究[D].兰州：兰州交通大学，2014：140.
[7]徐艳.我国西北地区与中亚五国地缘经济合作发展研究[D].兰州：西北师范大学，2006：138.
[8]于磊杰，徐波.丝绸之路经济带：西北三省基于资源禀赋优势的产业体系布局研究[J].区域发展，2014，（10）：6267.
[9]文亚妮.中国新疆与中亚五国产业结构高级化比较[J].俄罗斯中亚东欧市场，2011，（11）2433.
[10]于立新.中美贸易平衡与两国产业互补[J].科学决策，2007，（12）：1516.
[11]孙早，席建成.产业互补——协调失灵与企业的关联创新[J].当代经济科学[J]，2013，35（2）：4351.
[12]李豫新，陈淑嫱.新疆与中亚国家产业互补性与竞争性研究-基于对外贸易的角度[J].石河子大学学报（哲学社会科学版），2008，22（6）：2125.
[13]王冕.中国与中亚五国经贸合作探析[J].对外经贸，2014，（5）：1325.
[14]庞秀萍，陈锐，刘遵乐，等.中哈比较优势和贸易互补性的实证分析及相关建议[J].西部金融，2013，（12）：6367.
[15]曹守峰.中国与中亚国家农产品贸易互补性的实证分析[J].技术经济，2011，30（8）：9499.
[16]庞秀萍.中哈比较优势和贸易互补性的实证分析及相关建议[J].区域金融研究，2013，（12）：6367.
[17]唐志强.中国西北与中亚五国比较优势及经济结构互补性分析[J].市场论坛，2013，（1）：4547.
[18]郭爱君，毛锦凰.丝绸之路经济带：优势产业空间差异与产业空间布局战略研究[J].兰州大学学报（社會科学版），2014，42（1）：4049.
[19]王丹，丁蕾.沈抚城市间优势产业互补性发展的实证研究——以第二产业为例[J].改革与战略，2010，26（9）：138161.
[20]丁晓星.丝绸之路经济带的战略性与可行性分——兼谈推动中国与中亚国家的全面合作[J].黑龙江名族丛刊，2014，（2）：7178.
[21]惠宁，杨世迪.丝绸之路经济带的内涵界定、合作内容及实现路径[J].延边大学学报（社会科学版），2014，36（4）：6066.
[22]李悦，杨殿中.中国对中亚五国直接投资的现状、存在的问题及对策建议[J].经济研究参考，2014，（21）：6275.
[23]杨殿中.中国企业对中亚五国直接投资的产业分布及产业选择建议[J].中央财经大学学报，2012，（9）：6671.
[24]郭菊娥，王树斌，夏兵.丝绸之路经济带——能源合作现状及路径研究[J].经济纵横，2015，（3）：8892.
[25]刘明辉.“丝绸之路经济带”背景下中哈能源合作效应实证研究[J].新疆农垦经济，2015，（1）：2329.
风光互补发电系统的实验研究 篇7
风光互补发电系统主要依靠风能和太阳能发电,不消耗任何传统资源。风光互补发电系统主要由风力发电机、光伏板、蓄电池、控制器、逆变器、整流器等组成(见图1)。
2 应用实例
本文介绍的风光互补复合发电系统主要由室外发电系统和测量系统(见图2)以及室内控制系统(见图3)组成。该项目于2003年由山东建筑大学热能学院与香港理工大学联合投资建设。
室外发电和测量系统主要包括:6块额定功率为100W的MBF100光伏板,2块额定功率为150W的DBFQ150光伏板,额定功率为1000W的北京博力XL.1型风力发电机,风速风向仪以及光照度测试仪。
室内控制系统主要包括:风力发电机控制器,系统控制器,逆变器,线路控制柜和数据采集用电脑。
该风光互补系统所处地区常年的主导风向为西南和东北。春夏多西南风,秋冬多东北风。年平均风速3.2m/s。风力相当于2～3级。最大风速33.3m/s(1951年7月21日),风力相当于12级以上。一年中4月风速最大,平均风速4.3m/s,最大风速26m/s。全年月平均大风天数为2.1天,年平均风速为3.3m/s。该系统所处地区标准年全年风速频率分析如表1所示。该地区水平面上太阳辐射逐月平均值如表2所示,系统设备性能参数如表3～表5所示,系统测量的某段时刻数据如表6所示。
根据采集数据可以得到每天的太阳能以及风能安时数,经过计算可得到该系统一年发电量。该系统光伏板列阵和风力发电机一年的总发电安时为91847 Ah,系统输出电压24V。
MJ/m2
计算得该风光互补发电系统年发电量约为 2200kWh。该系统从2003～2008年运行期间,工况稳定,年发电量基本保持在2000kWh,完全可以满足设计负荷用电量。但由于风能与太阳能发电量利用率比较低,在一定程度上制约其发展,发电量的低利用率以及系统长时间损耗导致运行费用偏高,目前该系统已经停用。
3 结论
风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统在资源利用上的缺陷。同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,无论是什么样的环境和什么样的用电要求,风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。应该说,风光互补发电系统是最合理的独立电源系统。但是由于系统发电利用率较低,且初投资较高,在一定程度上有制约了其发展。
今后该类研究需要注意:(1)应该加强系统平时的维护检修,以保证延长系统的运行年限;(2)在系统的投资和建设前应该具有具体的投资回收期,尽量降低投入与产出比;(3)将系统发电并入国家电网,享受国家能源补贴,降低投资成本。
参考文献
[1]方然,施明恒,王希麒.可再生能源概述[M].北京:机械工业出版社,2007.
风光互补路灯的发展前景研究 篇8
二十世纪70年代太阳能科技的应用突飞猛进, 对太阳能利用的方式日新月异。法国工程师所罗门·德·考克斯在1615年发明第一台太阳能驱动的发动机。他是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功来抽水的机器。1615年至20世纪初, 世界上又研制出多台太阳能动力装置和其它一些太阳能装置。但是这些动力机器装置大部分都是用聚光方式利用太阳能, 输出功率不大, 且价格昂贵, 没有太大实用价值。
我国自从在1958年开始研制第一片硅晶体光伏电池, 直到现在可以说走过已经大半个世纪。“中国的硅光太阳能电池经历了从无到有、由小到大、由军到民、从空间到地面、由单品种直到多品种再到光电转换率由低至高的艰难且辉煌的历程。”据统计, 自从2002年至今, 中国的硅光太阳能电池生产量迅猛增长了七十七倍。2008年, 我国硅光太阳能光伏电池总产量已占世界总产量的三分之一强, 已经连续两年被评成为世界第一大硅光伏太阳能电池生产大国。
风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。在地理位置上我国临近太平洋, 位于亚洲东部, 内陆还有众多山系, 地形复杂, 季风风力强, 并且我国西部耸立着青藏高原, 进而改变了海陆影响引起的大气环流和气压分布, 使我国季风分布变的很复杂。因东南季风的影响已遍及我国东部, 而西南季风则已影响西南部各省和南部边沿海, 夏季风是来自太平洋的东南风、西南风则是从印度洋和南海吹来的。但是风速远远不及上东南的季风大。而热带强风暴则是全西部太平洋及热带大部海洋已在南海上空形成的强空气涡漩, 属于极破坏力强大的超海洋风暴。当登陆我国南海之滨和东南沿海后, 每年夏季和秋季频频侵袭我国, 热带强风暴也会在上海的北部登陆, 但是次数非常少。是因为青藏高原地势高亢开阔, 冬季东南部盛行偏南风, 且东北部大多为东北风, 而其他地区则一般为偏西风。夏季以唐古拉山为边界, 以北向东为东北风, 以后向南则盛行东南部季风。在西伯利亚及蒙古等中及高纬度的内大陆, 那里空气则十分严寒且干燥当强冷空气被积累到大一定程度, 就会形成了向冬季风。并在有利的高空环流风引导下, 就会很快变成向南下俗称为的寒潮。并在此后强冷空气控制及影响下, 形成寒冷干燥的西北风来侵袭我国的北方各省 (直辖市、自治区) 。每年冬季则总会有多次很大幅度的降温强冷空气南下, 直到次年的春夏之交后才消失。其为主要影响我国大西北、东北及华北。我国幅员辽阔, 有一万八千多公里的海岸线, 有岛屿五千多个, 风能资源十分丰富。我国风电场现有的场址的每年平均风速都能达到6米/秒以上。风力发电场的风况分为三类:年平均风速达到6米/秒以上时为较好;达到7米/秒以上为好;达到8米/秒以上为很好。估算国际标准大气状态下该机组的年发电量, 可按风速频率曲线和机组功率曲线来设计。我国达到6米/秒以上平均风速的地区, 全国范围内仅有较少数几个地带。从内陆算起, 仅占全国陆地总面积的百分之一, 主要分布在长江到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿, 包括辽东半岛、山东、黄海之滨, 南澳岛以西的南海沿海、海南岛和南海诸岛, 这些地区是我国最大的风能资源区以及风能资源丰富区, 新疆达板城, 阿拉山口, 河西走廊, 松花江下游, 内蒙古从阴山山脉以北到大兴安岭以北, 分布各地的高山山口和山顶以及张家口北部等地区。
从全国气象台提供的风能资料的计算统计, 太阳辐射出的能量到达地球表面上约有2%转化为风能, 风能是地球上重要的自然能源的一部分, 我国潜在风能估算如下:风能理论可开发总量 (R) , 全国为32.26亿千瓦, 实际可开发利用量 (R’) , 按总量的l/10估计, 并考虑到风轮实际扫掠面积为计算气流正方形面积的0.785倍[1米直径风轮面积为0.52 Xπ=0.785 (平方米) ], 故实际可开发量为:R’=0.785R/10=2.53 (亿千瓦) 。
我国的太阳能资源和风能资源虽然都很丰富。但却具有典型的季节差异。在春季和秋季太阳能和风能相对适中, 而冬季全国大部分地区的风比较多。在夏季则全国大部分地区太阳光照时间较冬季要长很多。因此, 太阳能要比风能强很多。如果我们用单一型的风能或太阳能就可能出现某地区在每年特定时段季节性能源不足。进而给社会的生产和生活带来不便。如果我们能将太阳能和风能结合在一起组成风光互补型能源, 就能解决这种因季节而造成的能源阶段性不足。
我们以经讨论了我国太阳能和风能的地区性分布和季节性差异。这种不足可以利用风光互补能源方式进行解决。而随着我国城市化进程的加快, 公路也越建越多。这就要在路两边修建大量路灯, 而这些路灯的耗电量就很大啦!如果将路灯从传统的固定线路供电改成风光互补型能源供电, 充分利用地域性风能和太阳能就能节约很多电能。因此, 我们有必要对风光互补路灯进行深入研究进而在我国各地进行风光互补路灯的普及工作。
摘要：近年来随着石化能源的大量使用, 并对世界环境造成巨大的污染同时石化能源的储量也正在减少。因此, 节能和环保成为世界能源所要面对的主要问题。我国是世界大国, 幅员辽阔, 物产丰富。对能源的需求和使用量大, 进而环境污染问题也比较严重。所以在我国推广使用风光互补路灯是很有必要的节能手段。
风光互补型智能路灯系统的研究 篇9
1 研制背景及意义
长期以来, 人们就一直在努力研究利用太阳能。我们地球所接收到的太阳能, 只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右, 这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍, 可谓取之不尽, 用之不竭。其次, 宇宙空间没有昼夜和四季之分, 也没有乌云和阴影, 辐射能量十分稳定。因而发电系统相对比地面简单, 而且在无重量、高真空的宇宙环境中, 对设备构件的强度要求也不太高。再者, 太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同, 不会导致“温室效应”和全球性气候变化, 也不会造成环境污染。正因为如此, 太阳能的利用受到许多国家的重视, 大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料, 以扩大太阳能利用的应用领域。特别是在近10多年来, 在石油可开采量日渐见底和生态环境日益恶化这两大危机的夹击下, 我们越来越企盼着“太阳能时代”的到来。从发电、取暖、供水到各种各样的太阳能动力装置, 其应用十分广泛, 在某些领域, 太阳能的利用已开始进入实用阶段。
风力发电是一种主要的风能利用形式, 风力发电已经开展了多年, 随着能源环境的变化和风力发电产业的成熟, 未来几年风力发电将呈现新的趋势。随着风力发电技术的改进, 风力发电机组将越来越便宜和高效。增大风力发电机组的单机容量就减少了基础设施的投入费用, 而且同样的装机容量需要更少数目的机组, 这也节约了成本。随着融资成本的降低和开发商的经验丰富, 项目开发的成本也相应得到降低。风力发电机组可靠性的改进也减少了运行维护的平均成本。
以上我们所说的发电形式, 无论是光伏发电还是风能发电, 都不能在我国大多数城市进行单一实现, 比如太阳光照在冬季的时候相对较弱, 不能提供足够的能量来发电;而风能在我国大多城市更是无法长久持续, 城市气候对城市中的风形成起到了较大的作用, 使得风力发电出现了短缺, 这就让我们考虑是不是应该把两种或两种以上的新型能源结合形成一种复合式能源提供给我们, 两者互补, 综合利用, 这就说到我们提出的风光互补型复合型能源。
2 设计方案
2.1 控制流程设计
无论是外界环境怎样变化, 风光互补能源供给系统都可作出优化的系统设计方案来满足用户的要求。应该说, 风光互补能源供给系统是最合理的独立电源系统。图1就是风光互补能源供给系统的控制框架图, 我们可以从中了解到风电与光电相互结合的基本原理[2]。
2.2 机械部分
图2就是风光互补型智能路灯系统的机械设计图, 在机械设计中需要解决的问题有:
2.2.1 在保证机械结构的同时, 保证连接的紧密性和传动效率;
2.2.2 在实现其基本效果的同时, 使结构尽量合理、简单。
2.2.3 要实现传统太阳能路灯功能的同时, 更要实现其智能控制。
智能控制系统:
风光互补型智能路灯系统需要智能控制部分, 其智能控制部分就是一个单片机控制电路系统, 其包含两部分内容:一是系统扩展, 二是系统的配置, 即按照系统功能要求配置外围设备, 要设计合适的接口电路[3]。系统的扩展和配置应遵循以下原则:
①尽可能选择典型电路, 为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。
②系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求。
③硬件结构应结合程序设计方案一并考虑。考虑的原则是:软件能实现的功能尽可能由软件实现, 以简化硬件结构。
④系统中的相关元器件要尽可能做到性能匹配。
⑤可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分。
⑥尽量减少外围。系统器件越多, 器件之间相互干扰也越强, 功耗也增大, 也不可避免地降低了系统的稳定性[3]。因而在选择器件上尽量的简洁。
根据要求, 分析出需要的功能有:具备时钟功能、时间调节的调节、二极管 (模拟路灯) 的显示功能、定时开灯关灯的时间调整功能、按键控制功能。
基于以上功能要求, 我们决定使用AT89C51芯片, 显示器件选用数码管和二极管, 数码管采用动态显示方式来显示指令, 系统开关状态通过二极管显示。图3为风光互补型智能路灯单片机控制系统结构框图。
2.3自动控制系统设计
我们可从图4风光互补型智能路灯的电路控制框架图中分析控制原理, 系统根据需要设计感受外界光照强度的反馈电路和路灯故障反馈电路, 感受外界光照强度一般采用光敏电阻或光敏二极管, 通过单片机来对路灯的开与关的设置, 以及电能的蓄电补充采用光敏二极管感受外界光照变化, 无光照时, 有很小的饱和反向漏电流, 二极管截止;光照时反向电流增大, 形成光电流。采用光敏电阻对光源的感应改变自身电阻, 由电压比较器提取之间电压, 考虑到电阻变化的灵敏度, 采用两个光敏电阻串联的方式, 通过改变与光敏电阻串联的电位器的值可以调节光敏电阻的感光范围[4]。
3性能分析
该风光互补型智能路灯系统工作原理:利用自然风作为动力, 风轮吸收风的能量, 带动风力发电机旋转, 把风能转变为电能, 经过控制器的整流, 稳压作用, 把交流电转换为直流电, 向蓄电池组充电并储存电能。利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电, 供负载使用或者贮存于蓄电池内备用。
4 创新点及应用
①节能环保, 无紫外线、红外线和汞污染, 符合ROHS要求;
②内置隔离低压恒流驱动, 安全、稳定、可靠;
③可频繁开关启动, 无闪烁和眩光的现象;同时显色性能好;抗震性能强;
④外观轻盈, 款式新颖, 便于安装和运输
⑤维修成本低, 一个路灯损坏时不影响其他路灯正常使用。
⑥可靠性高、使用年限长。
该风光互补型智能路灯系统适用于各类型道路照明:高速路、主干路及迎宾路、通向政府机关和大型公共建筑的主要道路、偏远山区等难以实现远距离输电和控制的地区。
5 市场前景
目前, 随着地球不断的恶化, 节能环保问题己经成为世界各国共同面对的重要问题, 开发新能源和可再生清洁能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的五项技术领域之一, 充分开发利用太阳能和风能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策[5]。面对能源的急缺与全球性的金融危机, 众多国家纷纷制定雄心勃勃的发展规划, 推动相关节能技术和产业的发展。各国可再生能源法的颁布、快速发展的光伏屋顶计划、各种减免税收政策和补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格, 为这两类能源市场的发展提供了了良好的基础。
基于太阳能和风能供给能源的相关产品不断大量应用, 以及其生产成本不断的降低, 利用风能和太阳能已经是大势所趋[6]。我们设计的风光互补型智能路灯系统利用风能、太阳能进行双重供电, 大大减少了对电能的依赖, 同时节能, 环保, 可靠性高, 使用成本低廉, 因此具有良好的市场前景。
参考文献
[1]太阳能利用协会.新编太阳能产品设计与太阳能利用新技术工艺实务全书[M].北京:中国科技文化出版社, 2007.
[2]马文会, 戴永年, 杨斌, 等.加快太阳能级硅制备新技术研发, 促进硅资源可持续发展[J].中国工程科学, 2005 (增刊) :91-94.
[3]胡雅伶.太阳能路灯在道路照明设计中的应用[J].有色冶金与研究, 2010, (3) :25-27.
[4]姜祥元.太阳能路灯的设计与应用[J].福建建筑, 2008 (7) :95-97.
[5]CJJ45-2006, 城市道路照明设计标准[S].
[6]胡雅伶.太阳能路灯在道路照明设计中的应用[J].有色冶金与研究, 2010, 31 (3) :25-27.
山区风光互补发电系统优化研究 篇10
目前, 我国还有8亿多人口居住在农村, 偏远山区大约有2000万人还未接通电力, 偏远山区距离中心城镇较远且分散, 不集中, 电网架设费用高、利用率低, 制约了当地居民生产、生活用电。同时, 偏远山区风能、太阳能储量丰富, 利用风光互补发电系统将丰富的风能、太阳能转化为电能, 可解决偏远山区居民生产、生活用电, 并为冬季取暖提供电能, 减少煤炭、木材燃烧、污染物排放, 为解决雾霾提供一种可借鉴的发电方式, 促进偏远山区经济发展[1~4]。
2 山区风光互补发电系统组成及工作原理
山区风光互补发电系统主要包括将风能转换为电能的风力发电机、太阳能转为电能的光伏电池板、整流桥、单双向DC/DC变换器、控制器、蓄电系统、逆变器、负载、卸荷系统等。该系统利用自然风作为动力, 风力发电机的风轮吸收风能, 带动发电机旋转, 将风能转变为电能, 光伏电池板利用光伏效应将太阳能直接转化为直流电。风能发电经整流桥、DC/DC变换, 太阳能发电经单向DC/DC转化成直流电, 并分别直接向直流负载或者通过逆变器逆变向交流负载供电;多余电能经双向DC/DC变换器, 然后储存到蓄电系统。由于某个时段风能、太阳能特别丰富, 发电超出了负载和蓄电系统需要, 提前检测, 并通过无极逐渐卸荷方式将多余电能释放掉;由于某个时段阴天、下雨造成风能、太阳能较弱时, 发电不能满足负载需要, 蓄电系统可通过双向DC/DC变换器向系统供电, 使供电系统可以连续、稳定工作。蓄电系统、卸荷系统共同作用起到电能调节和负载平衡的作用, 提高电能利用率。
3 山区风光互补发电系统优化
偏远山区生产、生活用电主要集中于照明、电视、冰箱、洗衣机、电脑及其附件、电风扇、电暖等, 日耗电量约为6kW·h, 偏远山区居民各月耗电量、总发电量及盈亏量变化曲线分别如图1、2、3所示。
由图1、2、3可知:8月份系统发电低于耗电量, 可采用减少用电设备的方法避免。同时, 依据偏远山区风能、太阳能资源调查数据, 综合考虑风力发电机、太阳能电池板效率, 选用2kW的风力发电机和4块150 W的光伏电池板组成风光互补发电系统。考虑到8月份亏损量, 在实际应用中, 采用2kW的风力发电机和6块150 W的光伏电池板组成风光互补发电系统, 多余电量通过并网供其它附近居民使用, 有效地提高了电能利用率, 避免了卸荷造成浪费, 同时也为安装用户带来了额外的经济效益, 其它少量居民使用多数安装用户的多余电能也可满足用电需求, 节约了投资。
4 结语
依据偏远山区风能、太阳能资源调查数据, 采用风光互补发电系统满足偏远山区居民用电, 优化了系统配置, 提高了利用率。实际应用表明系统供电及并网运行平稳, 满足山区居民用电量需求。
参考文献
[1]谢明月.小型风光互补控制策略研究[J].通信电源技术, 2014, 31 (6) :24~25.
[2]巴丽合亚, 陈华.风光互补发电技术在新疆的应用及展望[J].化工自动化及仪表, 2015, 42 (1) :1~2.
[3]李习武.风光互补发电系统设计方法研究[J].科技与创新, 2014 (20) :2~3.
互补调查研究 篇11
[关键词]传统教学；多媒体教学；《机械制图》；优势互补
随着现代科学技术的飞速发展和现代教育技术实验的不断推广，多媒体这一现代化教学手段在中学各学科教学中的运用日益增多，打破了原有的传统教学手段独霸课堂教学的局面，越来越多的课堂在使用多媒体，越来越多的教师在研究多媒体。
传统教学，是以书本为载体，以教师为中心，以教师讲解和学生听讲与练习为主要活动方式的一种教学模式。多媒体教学是特指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。
那么，多媒体是否能点石成金，传统教学手段又是否一无是处呢？其实，多媒体教学与传统教学各有其优势，也各有其不足。多媒体教学手段运用中的不尽如人意之处，通常是传统教学方法的优势所在，而传统教学手段的不足之处也往往是多媒体教学手段的优势所在。因此，多媒体教学与传统教学手段存在着有益的优势互补关系。
下面，笔者将以《机械制图》课程的教学为例，浅谈传统教学与多媒体教学的优势互补。
《机械制图》是理工学科数控技术专业的一门必修的重要专业基础课。本课程为5 学分，课内学时为90 学时，开设一学期。本课程要解决的根本问题是通过投影的方法，把空间形体和几何问题转化为平面图形。它的特点是系统性强，逻辑严密，而且与初等几何（特别是立体几何）联系密切。课程的基本内容有绪论、机械制图的基本知识与技能、投影的基本知识、组合体投影图的画法、读法及尺寸注法、图样画法的基本规定、零件图与零件、装配图。本课程主要采用远程教学和成人学习的形式，因此，在教学中更要考虑到传统教学手段和多媒体教学手段的优势互补。
具体而言，不妨采取如下措施：
（一）根据不同课型决定使用两种教学手段，实现优势互补。不同的教学手段，包括多媒体教学手段和传统教学手段（视频、图像、动画、板书、讲解、实物演示等）均具有各自的特色和功能。在教学中，根据教学实际，进行优势互补，扬长避短，优化组合，发挥各自的优势，就显得尤为重要。新授课，可以用两种方法相结合的方式开展教学，既能保证学习目标的顺利完成，又能很生动且较轻松的突破教学重难点。如在教材中采用章前有学习导读，章后有总结与思考，节中有知识点提示；围绕“投影理论基础知识、尺寸标注的基本规则与基本规定”，分由浅入深，由简单到复杂，降低难度，并引导学生用AutoCAD 绘制实体模型，以加深理解；介绍最新国家标准，有简化画法、近似画法、符号简化注法代替繁杂的画图过程。复习课，教师可以发挥多媒体教学知识容量大，可重复回放的优势，系统的展现章节结构，满足拓展提高学习和补充学习的需要。辅导课，教师可以发挥多媒体教学法的形式多样的优势，提供多套学习方案和学习方法，充分实现分层教学。研究性学习课，教师可以发挥多媒体教学法的互动优势，创设探究的情境，建立探究的氛围。
（二）根据不同教学环节确定使用两种教学方法，实现优势互补。导入环节，宜多使用传统教学方法，迅速切入主体。在《机械制图》课程教学中，要注重学习方法的变革，充分利用各种学习资源进行学习。新授环节，可以两种方法交替使用。如：帮助学生理解启蒙运动的背景资料，可在讲课前播放；对抽象概念的教学，可以边讲边演示，如代议制；对那些需要学生通过语言文字的理解、想象生活情境的知识，在新授后让学生来欣赏，同时配以音乐，烘托情景，如改革开放后中国的社会生活变化等。总结环节，适合画龙点睛式小结的就用传统教学方法，内容多而复杂的宜用多媒体教学法。课堂练习环节，根据题量多少，可以有选择地使用传统教学方法与信息技术环境下教学手段。一般有大量的材料或图表需要呈现宜用多媒体教学法。复习巩固环节，宜多使用多媒体教学法，辅以传统教学方法。 如 IP 课件作为本课程重要的辅助媒体，它与文字教材相互补充，密切配合，以帮助同学们学习和掌握课程的教学内容。各教学单位要及时组织或安排学生收看，保证学生系统地掌握本课程的学习内容。此外，建议学生经常上网浏览本课程网页，及时掌握有关的教学信息，并且通过网络、电子邮件向课程组反馈学习中的需求，解决学习过程中遇到的问题。
（三）根据不同教学内容选择教学方法，实现优势互补。同一章节教学内容，可以在不同的阶段分别运用两种教学方法，如开始学习某一章节时，教师可以优先考虑传统教学方法，让学生逐步适应新的学习要求，渐入佳境。在中间环节用两种方法相结合的方式开展教学，既能保证学习目标的顺利完成，又能生动、轻松地突破教学重难点；在章节结束部分用多媒体教学方法，能系统的展现章节结构，巩固章节知识，也能较容易的完成拓展、提高、补充学习的需要。
（四）有个性地使用传统教学方法与信息技术环境下教学手段，实现优势互补。如有语言天赋，长于讲授、谈话讨论的老师，可以发挥传统教学方法的优势；长于多媒体课件制作的，在板书和语言组织方面略逊一筹的教师就多用一点多媒体教学法。
需要注意的是，无論采用何种教学方法何种教学手段，在各学科课堂教学中，教师的主导地位是不可动摇的，也是无法取代的，而学生的主体地位也是确定无疑的，对此，我们必须有清醒的认识和把握。教育活动应由师生双方共同参与，教与学两类活动在时间上具有共时性，并随时产生交互作用。学生是学习的主体，是教学活动的积极能动的参与者。使用什么样的教学手段，不是看它运用了多少制作手段和科技含量，而是看它是否适合教学，是否能给学生以启发和引导，是否能提高课堂效率。只要运用得当，多媒体教学和传统教学手段都能充分显示和发挥其最大优势。我们所要做的就是，采用适当的教学策略，用其所长，形成优势互补。
参考文献：
[1]王鸿云.机械制图》教学方式新视角[J].今日财富.2009.11月
[2]林怀艺.传统教学与多媒体教学的优势互补问题探讨[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版）.2009 .09 月
[3]秦莲红.传统教学优势与多媒体手段的科学结合[J].高教论坛.2008.05
互补调查研究 篇12
1 系统随机模型
1.1 风电场出力随机模型
1.1.1 风速随机模型
国内外提出了很多的模型来模拟风速的随机分布,如瑞利分布、Γ分布、耿贝尔分布、威布尔分布等。其中威布尔分布被公认为是描述风速分布最好的模型,因此本文采用风速的双参数威布尔分布模型,其概率密度函数为
式中:v表示风速;k称作威布尔分布的形状参数,反映风速分布的特点;c称作威布尔分布的尺度参数,反映该地区平均风速的大小。风速的分布图如图1所示。
双参数威布尔分布的参数k、c采用风速的平均值和标准差来进行估计,用平均风速v珋来估算样本平均值μ,用标准差S来估算样本的方差σ2[4]。
1.1.2 风力发电机输出功率随机模型
知道了风速的随机分布,就可以通过风力机组的输出功率与风速之间的关系得到输出功率的随机分布。风力机组有功出力与风速之间的关系如图2所示。
根据图2可以得到风力发电机有功出力与风速之间的函数表达式为
式中:Pr为风力发电机额定功率;vci为切入风速;vr为额定风速;vco为切出风速。
风力发电机有功出力的概率分布可由风速的概率分布和发电机的功率特性求出:
由此可知,其有功出力的概率分布在风电机组零出力和额定出力点处是非连续的,因此,为了使随机潮流计算精度更加准确,将风电机在零出力和额定出力之间的概率分布离散化,如图3所示。
对于离散点PW有
并网运行的风力发电系统大多采用异步发电机,并不产生无功,而为建立旋转磁场,需要向电网吸收无功功率,且通过并联补偿器保持功率因数不变,因此,可将风力发电机简化为PQ节点,即无功功率Q为
由有功出力与无功功率的关系可知,风电机组出力的概率分布可以用有功功率与无功功率及相应概率的离散数据来表示。
1.2 光伏出力随机模型
1.2.1 太阳能光照强度分布的随机模型
根据大量的历史统计数据显示,在若干小时的时间段内太阳光照强度近似服从Beta分布[5],其概率密度函数为
式中:r为某时刻的实际光照强度,W/m;rmax为这段时间内的最大光照强度,W/m;α和β均为Beta分布的形状参数;Γ为Gamma函数。
1.2.2 光伏发电系统输出功率的随机模型
知道了光强的随机分布模型之后,便可由光伏发电系统的输出功率与光强的近似关系求出输出功率的随机分布,即
通过式(1)和式(2)可以得到太阳能电池方阵输出功率的概率密度函数:
式中:Pmax为电池方阵的最大输出功率,Pmax=Aηrmax。
光伏发电系统并网时,通常由并网逆变器自动投切来使其输出功率为单位功率因数,因此在潮流计算中可以将光伏发电系统看作无功出力为零的PQ节点。
2 随机潮流计算模型
本文采用的计算模型基于线性化潮流方程,考虑的随机因素包括风电出力、光伏发电出力的不确定性,常规发电机组故障停运出力的不确定性以及负荷功率波动的不确定性等,并将各节点视为相互独立的随机变量。系统的潮流方程可表示为
式中:W为节点注入量,包括各节点有功、无功;X为节点状态变量,包括各节点电压幅值和相角;Z为各支路潮流。
考虑到节点注入功率的随机性,将式(3)在基准运行点处线性化可得
式中:J0为确定性潮流计算最后一次迭代的雅可比矩阵;S0称为灵敏度矩阵,通过对雅可比矩阵J0求逆得到;X0为基准运行点处状态变量的期望值,通过卷积运算可求式(4)的状态变量。
为减少计算量,本文采用半不变量法和GramCharlier展开级数相结合来取代卷积计算。
3 相关概率理论和算法研究
半不变量具有重要的可加性,能够避免复杂的卷积运算。随机变量的各阶半不变量与其原点距的关系为
式中:kr、mr分别为随机变量的半不变量和原点矩;r为阶数。由此,已知原点矩即可求其各阶半不变量,反之亦然。
Gram-Charlier级数展开式把随机变量的分布函数表达为由正态随机变量各阶导数组成的级数,而级数系数则由该随机变量的各阶半不变量组成。
根据Gram-Charlier级数展开理论,随机变量的概率密度函数f(x)和累积分布函数F(x)可分别表示为
用gv表示v阶规格化后的半不变量,即
4 含分布式电源的配电系统随机潮流计算流程
本方法只考虑各节点注入功率相互独立的情况,暂不考虑线路随机停运等问题。用半不变量结合Gram-Charlier级数展开求随机变量的概率分布,只有当随机变量的偏度系数γ1和峰度系数γ2都接近于0时,所求的概率分布才有效,否则其概率密度曲线会出现负值或大于1的值,从而使得概率密度曲线失真。当配电网中接入的分布式电源概率输出的波动性较大时,便会导致Gram-Charlier级数展开式的偏度系数γ1和峰度系数γ2远偏于0,使得此方法不能准确描述随机变量的概率分布。针对这一弊端,提出一种基于半不变量的改进随机潮流算法,计算流程如图4所示。
5 算例仿真分析
以IEEE-33节点配电网络[6]系统为例,在系统基础上加入分布式电源,通过MATLAB7.1来编制分布式电源接入配电系统后的随机潮流程序。仿真分析分布式电源接入种类与接入容量的不同对配电网潮流的影响,以便为配电网规划人员提供更全面有用的信息。IEEE-33节点配电网络接线如图5所示。
5.1 不同类型分布式电源接入对配电系统的影响可分如下4种情况来讨论。
Case1:系统没有任何分布式电源接入,只有负荷的随机变化。
Case2:系统末端第33节点处接入一个额定功率为100 k W的风力发电机。
Case3:系统末端第33节点处接入一个额定功率为100 k W的光伏发电系统。
Case4:为了使得所接入的分布式电源总功率不变,在末端第33节点接入一个额定功率为50 k W的风力机和一个额定功率为50 k W的光伏发电系统。
对于Case1,首先用牛顿-拉夫逊法进行确定性潮流计算得到正常状态下的节点状态变量和支路潮流情况,并且可以作为随机潮流计算的期望值。
然后结合所编制的半不变量法和Gram-Charlier级数展开随机潮流程序便可求出各节点电压以及支路潮流的概率密度函数和累积分布函数。以系统末端节点33为例,取离散点步长为0.0001,通过MATLAB仿真得到其节点电压的概率密度函数曲线(PDF)和累积分布函数曲线(CDF)如图6所示。
对于Case2中风力发电系统,由已知数据可求出风速随机模型中风速的形状参数k=2.80,尺度参数c=5.14。风力发电机输出功率的随机参数k1=0.0091,k2=-0.0273。从而可求出风力发电随机出力的各阶矩,然后由矩与半不变量的关系即可得到其各阶半不变量。
对于Case3中光伏发电系统,由原始数据可得光强Beta分布的形状参数α=0.45,β=9.19,再通过矩与半不变量的关系可得光伏电池随机出力的各阶矩与各阶半不变量。
对于Case4中的风光混合发电系统,由于额定功率都缩小一半,相应的参数也要减小,同理,通过编程计算得到风光混合发电系统有功出力的各阶半不变量。
在求出风力发电机和光伏发电系统输出功率的各阶半不变量后,根据本文编制的基于半不变量法的Gram-Charlier级数展开随机潮流计算程序,可以分别求出Case2、Case3和Case4中各节点状态变量的各阶半不变量以及概率分布函数。这三种情况下节点33电压的概率密度函数和累积分布函数如图7~9所示。
通过比较Case2和Case3可知,在额定容量相同的情况下,光伏发电随机出力使得节点电压的波动性比风力发电更大,同时光伏发电对系统末端节点电压的改善程度也比风力发电要大。通过比较分析Case2、Case3和Case4的概率分布图形可知,在额定功率相同的情况下,风光互补混合发电系统接入配电网时造成的节点波动情况较单一类型分布式电源接入时要小。
四种情况下节点33的前4阶半不变量以及偏度系数和峰度系数计算如表1所示。
由表1分析可知,节点电压的偏度系数γ1和峰度系数γ2的值越大,其概率密度曲线的波动性就越大,使得其畸变率越大。对于Case2、Case3和Case4三种情况可以看作风力发电与光伏发电容量的比例不同对33节点电压产生的不同影响。其不同容量比例时的节点电压波动情况如表2所示。
综上所述,当没有风电与光伏接入配电系统时,节点电压的随机波动符合正态分布。而当有风电与光伏接入时,虽然线路电压有所改善,但风电与光伏出力的随机性使得节点电压波动增大,概率密度曲线会出现小于零而累积分布函数曲线出现大于1的值。
5.2“峰压比”指标的提出
由概率理论可知,峰度系数要比偏度系数能更加直观准确地反映曲线的畸变情况。本文考虑用不同种类分布式电源接入到配电系统所带来的节点电压变化量与对应的峰度系数的比值作为标准来衡量其对系统的影响程度,把它定义为峰压比,即
由于节点电压的波动幅度要比对应峰度系数小,因此ξ值越大,说明对系统的影响越小。根据表1再结合式(5)可以分别得到其峰压比如表3所示。
%
从表3可知,在系统额定容量相同的情况下,Case4对应的峰压比要大于Case2对应的峰压比,同时Case2对应的峰压比又大于Case3对应的峰压比。所以说风光互补发电系统接入对配电系统最有利,其次是单独风电接入系统,而光伏发电对系统的影响要大一些。
5.3 风电出力较大时改进的随机潮流算法应用
当系统风电出力过大时,其强随机性和波动性使得Gram-Charlier级数展开式中的偏度系数γ1和峰度系数γ2的绝对值远大于零,之前的随机潮流算法求得的概率分布将会严重失真。为此,采用改进随机潮流算法可以有效地处理分布式电源波动较大的情况。
由于风力发电机有功出力的概率分布在风电机组零出力和额定出力点处是非连续的,为了使随机潮流计算精度更加准确,将风电机在零出力和额定出力之间的概率分布离散化,离散化的结果如表4所示。
由此,可以根据离散结果求出其有功出力的各阶半不变量以及对应的状态变量的各阶半不变量,再由半不变量与矩的关系得到各阶矩,然后由Von Mises法拟合其概率分布,最后与状态变量对应的正态部分进行卷积得到最终的概率分布。应用此改进算法求得节点33的电压概率密度函数和累积分布函数如图10所示。
对比图7和图10可知,应用改进的潮流算法节点33的电压波动得到了明显的改善,波动范围有所减少,而且其概率密度函数和累积分布函数曲线没有发生畸变。因此改进的含分布式电源的配电网随机潮流算法能够有效处理分布式电源波动性较大的情况。
6 结论
本文通过半不变量和Gram-Charlier展开级数相结合的方法计算出配电网各节点电压和支路潮流的概率分布,并且针对风电出力波动较大时GramCharlier展开级数的概率分布失真的弊端,提出了一种改进的混合随机潮流算法。通过算例仿真的计算与分析证明了改进的混合随机潮流算法的有效性和“峰压比”指标的准确性。
参考文献
[1]ACKERMANN T,ANDERSSON G,SODER L.Distributed generation:a definition[J].Electric Power System Research,2001,57(3):195-204.
[2]BORKOWSKA B.Probabilistic load flow[J].IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems,1974,93(3):752-759.
[3]USAOLA J.Probabilistic load flow with correlated wind power injections[J].Electric Power Systems Research,2010,80(5):528-536.
[4]徐卫民,张星琳,孔新红.三种计算风速威布尔分布参数的比较[J].江西电力,2007,31(1):1-3.XU Weimin,ZHANG Xinglin,KONG Xinhong.Comparison for three methods to calculate weibull distribution parameters of wind speed[J].Jiangxi Electric Power,2007,31(1):1-3.
[5]ABOUZAHR I,RAMAKUMAR R.An approach to assess the performance of utility-interactive photovoltaic systems[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,1993,8(2):145-153.