电力行业职教资源共享（精选3篇）

电力行业职教资源共享 第1篇

关键词：云共享,多媒体信息融合,内容传输网,流媒体实时传输,多点触控

1 研发的背景和必要性

随着我国现代化建设的日益发展, 工业用电量急剧攀升。同时, 人民生活水平也在不断提高, 生活用电量也在急剧攀升, 人们对电的依赖性越来越强。这对国家电网来说是一个巨大的挑战, 它既要满足日益增长的供电需求, 又要确保供电的安全, 特别是要应对由气候变化、自然灾害以及人为灾害所导致的供电中断或供电不足, 确保以最快的速度恢复供电。这就要求国家电网有一套有效的信息化系统, 能迅速调动分散在各地的人力物力资源, 进行应急会商讨论, 及时收集各种信息进行共享, 以最快的速度拿出最合适的应急方案, 并迅速行动。信息化系统能够综合处理和显示这些多种媒体形式融合在一起的多媒体融合信息, 而不是单一形式的信息或几种类型信息的简单组合。这里所说的信息共享是指这种多媒体融合信息的全方位的实时共享, 即多对多的实时共享, 而不是简单的单向或双向的信息共享。这就要求信息化系统让每一个人都能发送信息给所有其他人共享, 同时也能接受多个其他人发起的共享, 并能在自己及他人发起的共享信息上阐述自己的意见, 实现多对多的实时商议。

此外, 随着近年以音视频的数字化技术及IP网络传输技术为代表的多媒体信息传输技术, 以及云计算技术等信息化技术的迅速发展, 使我们有更多的技术手段来满足国家电网的上述需求, 实现多媒体融合的信息化系统。但是, 尽管如此, 单纯用这些技术还是不能满足国家电网的上述要求。比如:利用视频会议技术可以实现音视频的共享, 但不能实现分散在各地的多路视频的随意共享, 特别是不能实现音视频信息的预览选择和让任意一个音视频信息进行共享, 也很难实现多个不同媒体形式的信息的同时共享。再比如:使用类似于群件 (groupware) 技术可以实现多人的文档共享和作业共享, 但不能实现高清多媒体的实时共享, 更不能实现多种不同媒体形式的信息的同时实时共享。同时, 此类系统一般都需要由中央服务器 (MCU等) 来管理中转信息, 容易导致服务器负载过度集中及服务器端网络负载超荷, 成为系统瓶颈。所以, 单纯使用这些技术都不能完全解决类似于国家电网分散的高速大容量多媒体的多对多信息实时共享的需求, 而只有有效利用和整合这些基本技术, 研发一个多媒体融合的多对多信息即时共享平台, 才能满足分散的高速大容量多媒体的多对多信息实时共享的需求。本文阐述的多媒体融合信息云共享技术就是在这个基础上, 为满足上述需求, 由上海金桥信息股份有限公司和国网天津市电力公司联合研发的技术。

2 多媒体融合信息云共享技术的开发

多媒体融合信息云共享的第一个课题是对信息量最大、实时性要求最高的音视频信息进行处理。我们首先在音视频的数字化和信息压缩上采用了先进、稳定、商业化程度最高的H.264和AAC国际化标准音视频编解码技术。这些技术是目前商业化LSI芯片及商业化硬件设备所能实现的最先进和最成熟的技术, 保证了音视频的高质量、高传输效率和高产品稳定性, 具备了实现商业化信息系统的基本条件。

多媒体融合信息云共享的第二个课题是多地、多数量、多类型的多媒体信息的高效实时传输。首先为有效解决多对多音视频媒体的实时传输问题, 在研究了CDN (Content Delivery Network:内容传送网) 、RTSP/RTP音视频实时传输协议及云计算技术的基础上, 自行研发了基于上述技术的多媒体网络传输方式及其系统架构。

如图1所示, 我们首先在云端设置了多个接入服务器, 用户可以选择最靠近己方的服务器接入, 包括所有可能需要共享的信息源, 都可以注册登录到云端最靠近己方的服务器上。选择最靠近己方的服务器是为了确保信息传输效率达到最高。云端服务器之间具有相互通信、互相交换共享信息源及客户端的信息实时共享机制, 客户端或信息源接入注册到某个服务器后, 此信息会即时传递给云内所有服务器进行共享, 形成一个云信息共享平台。这样, 任何一个客户端只要接入此云信息共享平台, 既能接收到共享平台上的所有信息, 又能把自己的信息共享给平台上的任何其他人, 这样就实现了多对多的信息共享。云端服务器之间的网络架构, 建议采用mesh状的网络拓扑架构, 或至少每个服务器有两条通道分别连到另外两个网络节点以确保核心网络内当某条网络出现故障时, 至少有一条迂回通道, 不会因此而使系统缺失部分信息源或部分客户因此而无法正常获取信息。同时, 为提高信息传输效率, 在云端的服务器之间采用CDN方式的信息传输技术和Cache Server (缓存服务) 技术, 即对于音视频等流媒体信息, 当某个用户所需信息源不接入在本服务器上且又没有任何接入在本服务器上的用户在接收此信息时, 该服务器会找到此信息源所在服务器, 向其索取信息流分发给所需用户。当有用户在接收此信息流时, 服务器不会再向信息源所在服务器索取信息流, 而是自动复制一股流分发给第二个以后的用户。对于文档之类的file (文件) 型信息, 当服务器第一次收到此信息时, 会向信息源所在服务器索取此文件, 并自动缓存此文件一段时间, 之后当有第二个以后的用户前来索取此信息时, 服务器不用向信息源所在服务器去再次索取信息, 直接将缓存的文件传送给用户。这样极大地缓解了云内传输网络的负担, 实现了信息共享的高效和稳定。云端的用户接入服务器 (Edge Server) 对于流媒体传输可采用单播或组播方式。即使是单播方式, 通过采用CDN的Edge Server分发传输方式, 服务器之间的核心网络不会因为用户数量的增加而加重网络负担, Edge Server会根据用户数量自动调节分发数量, 最大程度地降低网络负荷;若是使用组播方式, 也是在Edge Server和客户终端之间采用组播方式, 以减轻Edge Server的分发负荷, 同时把组播的影响范围缩减到最小。服务器之间的核心网络无需使用组播, 也无需因用户数多而增加流量, 既减轻了核心网络的管理负担, 又消除了核心网内因组播而引起的安全问题。

多媒体融合信息云共享的第三个课题是多媒体的融合呈现和统一操作, 也就是多种不同形式的媒体怎样在用户使用层面无区别地使用同样的操作方法来操作和呈现。为此, 首先选择大尺寸的多点电容触控屏, 这样用户就可以使用界面友好、操作便捷、符合其直观操作习惯及使用手势的触控操作方式。同时, 在软件制作方面, 采用Saa S (Software as a Service) 架构, 把每一种媒体的呈现作为一种服务嵌入到软件系统中, 把每一个信息作为一个信息源与它的呈现服务绑定, 并集中用图标或预览窗形式呈现在信息源栏里。当用户需要收看此信息时, 只要拖拽信息栏里的图标或预览窗至显示窗内, 应用软件就会将此信息以绑定的方式呈现在显示窗内。这样, 任何形式的媒体都能以统一的形式来操作调用, 实现了多媒体的融合呈现。同时, 其他的应用软件及控制操作 (如手写批注等) 也同样采用Saa S架构, 作为单个服务功能模块嵌入到应用软件内, 需要时, 点击按钮即可启动此服务。为规范和方便用户操作, 用户终端软件如图2所示。根据功能分类, 分为4个部分, 分别呈现在用户界面的中央、左侧栏、右侧栏和下侧栏。中央为显示区域用于显示信息, 左侧栏为信号源栏用于显示信号源, 右侧栏为操作栏用于显示操作按钮, 下侧栏为批注栏用于对信息进行手写批注标绘。左侧栏、右侧栏及下侧栏均为可收起的滑动栏, 需要时点击展开使用, 不要时可收回, 从而确保界面简洁, 同时可让中央信息显示面积最大, 可充分高清晰地展示信息。

多媒体融合信息云共享的第四个课题是分散在各地的多种多个信息源的预览。众多的信息源来自各方, 如果没有预览功能, 用户几乎不可能知道哪些信息是能为己所用, 无法区分信息和认知信息的有用性。为此, 建议在系统设计时就充分考虑信息预览功能的必要性, 为信息预览研发了一套高效的实现手段。首先对于视频信息, 在视频编码端采用双码流编码方式, 一股选用1080P高清码流用于信息的实际显示, 以清晰显示信息内容, 另一股采用低分辨率及低码流视频用于信息预览;同时在Edge Server端采用组播形式传输, 以最大限度降低网络负担和服务器分发负担, 可让所有用户都能预览到信息。对于文件形式的信息, 截取文件首页的缩略图连同文件名一起分发至各Edge Server, 并通过Edge Server分发至各个客户终端。一般文件的首页常带有文件标题, 大多数文件名也能传递文件的主题, 这样用户通过首页图片和文件名就能大致识别文件的内容, 以达到识别信息的目的。还在客户端界面左侧设置了信息源预览栏, 通过在预览栏内的上下滑动可预览所有共享信息和本终端的信息, 并可识别信息源头。用户可较便捷地接触到所有共享信息和本终端的信息, 不但可以快速地查看他人的共享信息, 也可便捷地把本终端的信息共享给他人。

通过以上技术探究和研发, 基本实现系统稳定、可用性高的多媒体融合信息云共享。

3 多媒体融合信息云共享技术在电力行业的应用

综上所述, 电网是国家的命脉, 国家电网从国家级、省/直辖市/自治区级、区/县/地市级到末端的变电所等呈多级的网状架构, 电力调度/应急响应都需要各级各地的协调配合、联合调度。为准确、迅速、高效、安全地实现电力调度和应急响应, 大到国家电网整体, 小到各电力公司都需要一套分布式、基于网络架构、多媒体信息融合及信息即时共享的协同会商系统。另一方面, 多媒体融合信息云共享技术及其平台既满足电力的现有需求又极具先进性和可扩展性的技术平台。在此技术平台上, 为电力行业的应用设计添加了一些更贴切实际应用的功能和操作手段。国网天津市电力公司所建的利用此多媒体云共享技术的调度会商系统架构如图3所示。

首先, 我们添加了基于云共享技术及CDN技术的控制信号传递手段。这些控制信号如同前述的流媒体信息一样, 首先由发起者终端发至相连的最近的Edge Server, 然后由Edge Server分发传递至云内的其他Edge Server及与本Edge Server相连的其他终端, 其他Edge Server收到控制信号后, 同样也分发传递至与本Edge Server相连的终端。这样控制信号就被传递至所有云共享系统内的终端上, 达到控制信号“共享”的目的。利用这个控制信号的共享机制, 用户可以方便地发出信号召集分散在各地的人员、发起会商讨论、控制所需共享的信息并将其显示在参与者屏幕的指定区域内, 或控制文档翻页、放大、缩小, 并使所有共享者同步显示与发起者一样的内容。在这个控制信号传递机制的基础上, 还开发了手写批注共享功能。当用户使用手写批注时, 终端软件会启动手写批注软件服务, 在用户界面的最上层叠加一层透明的窗, 在此窗内, 用户可选用不同颜色和不同粗细的笔, 用手指触摸屏幕进行书写;当书写完一笔时, 软件会利用同样的信号传递机制发起一个共享控制信号, 连同笔画的轨迹信息一同传递给其他参与者。其他参与者也可同样发起手写批注共享, 这样就实现了除音视频以外的第三种形式的协商讨论交流。同时, 利用这个控制信息共享机制, 还追加了一些方便于实际应用的控制手段。比如, 在每个地方都设置了一个主席位 (或叫控制席) 用于控制本地设备开关机、本地信号的切换及共享、本地其他客户终端的控制 (显示内容控制、锁屏、重启) 等。在市调度中心还设置了一个级别更高的主席位, 它不但能控制本地设备, 还能控制远端其他地方的设备。

其次, 在电力的各个节点安装必要数量的IP音视频编码器, 并通过矩阵与信号源连接, 使各节点的音视频信息能上传至云端供信息共享, 并通过控制切换矩阵能使更多的信息可用于共享。我们把控制信号延伸至矩阵切换和设备开关机, 使用户可通过云共享平台控制远端的信号和设备, 这样就可以做到设备和信号的远程统一管理、统一控制, 更方便用户的使用和操作。

此外, 在市调度中心还追加了分组功能。市调度中心的调度会商系统可分成多个组, 分别与其他地方同时进行协商讨论, 信息共享和共同决策。同时, 通过接入调度培训系统, 实现远程调度培训考试的审查、观摩、监督功能。

4 结束语

电力行业职教资源共享 第2篇

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中, 以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气, 成分以甲烷为主, 是一种清洁高效的能源资源。近年来, 页岩气成为油气界 “新宠”, 国内外无论是政界、学术界、企业界对其发展都给予特别的关注, 不少专家甚至提出: 页岩气将成为过渡性最可靠高效清洁的新能源, 页岩气引领新能源革命, 页岩气推动北美能源独立, 页岩气革命推动使得美国再工业化革命, 页岩气将推动第4 次工业革命等众多论述。因此, 作为电力行业上游燃料供应结构的重大变革, 页岩气的开发利用规划每一步的变化和发展必定会与能源领域尤其是电力行业密切相关。可以预测看到未来5 ~ 10 年, 随着以页岩气为代表的煤层气、致密气、页岩油、可燃冰、致密油、油砂等新兴能源开发和利用新技术的每一项重大突破, 将会深深地影响电力企业未来的发展战略, 页岩气革命也将给未来电力行业乃至能源行业带来的一场意义深远的革命。

2 国内外页岩气开发技术利用情况范例分析

2. 1 美国等国家页岩气勘探开发技术发展带来应用变革

美国页岩气开发技术从研发到成熟规律发展时间近20 年, 却带来巨大的收益。世界上的页岩气资源研究和勘探开发最早始于美国, 可是真正大力发展起步于20 世纪90 年代, 在有力勘探开发政策因素的刺激下, 在传统能源价格上涨压力、环保形势等宏观背景等因素的推动下, 页岩气成为美国各界特别重视的重要的勘探开发领域和目标对象, 从而促进着页岩气的开发技术不断进步, 开发成本也在不断下降。随着勘探技术进步据预测, 美国页岩气资源量超过28 万亿m3。同时, 开采技术的不断进步产量快速增加, 2000 年美国页岩气年产量为122亿m3; 2007 年的美国页岩气总产量接近500 亿m3, 占美国天然气总量的8% 以上; 2009 年美国页岩气产量接近1000 亿m3 ( 图1) , 占美国天然气总产量的13% , 超过我国常规天然气的年产量, 其中仅巴尼特 ( Barnett) 页岩气产量就达到560 108m3。2010 年, 页岩气占美国天然气总产量的比例上升到23% , 2011 年占到了34%[1]。预计到2013 年页岩气占比将上升到35% , 2030 年进一步上升到55%[2]。产量不断增长的同时, 探明可采储量的增长也十分迅猛, 后续资源潜力巨大。据美国能源信息署 ( EIA) 估计, 美国今后天然气可采储量的增长, 将主要来自页岩气。近几年, 随着美国页岩气勘探开发技术突破, 产量快速增长, 对国际天然气市场及世界能源格局产生重大影响, 除美国和加拿大外, 澳大利亚、德国、法国、瑞典、波兰、俄罗斯等世界主要资源国也加大了页岩气的研究和勘探技术的研发力度。

在页岩气应用方面, 2011 年美国的天然气发电量占全部发电量的25% , 2000 - 2010 年, 81% 的新建电站为天然气电站。页岩气发展改变了美国能源消费结构, 天然气在能源消费中所占比重由1999 年的21. 95% 提高到2011 年的25. 6% , 石油占比由38. 03% 下降到37% , 煤炭占比由21. 43% 下降到2O% 。页岩气发展提升了美国能源自给率, 推动美国电力价格下降。在过去6 年中, 美国能源自给率逐年上升, 2011 年达到80% 。由于获得大量相对廉价的页岩气燃料供应, 美国电力批发价格从2008 年第1 季度的87 美元/MWh降低到2011 年12 月的39 美元/ MWh, 下降近50% 。页岩气发展为美国消除对中东石油进口依存提供可行选择。原本美国石油进口主要来源于中东、加拿大和墨西哥湾。2010 年, 美国从中东进口石油8000 万t, 替代此进口量只需1000 亿m3天然气, 美国2011 年页岩气增产就已近500 亿m3[3]。美国一直是全球碳排放大国, 在应对全球气候变化方面一直广受诟病。页岩气的成功开发扩大了天然气在美国的应用领域, 例如页岩气产量增长使得美国国内天然气有可能大比例取代煤炭应用于发电 ( 见图2) , 根据美国能源信息 ( EIA) 2011 年的预测, 随着技术进步以及天然气产量上升, 到2016 年天然气电厂单位发电成本相比传统煤粉锅炉将具有绝对优势, 美国将在全国范围内采用天然气替代煤炭来作为基础负荷发电机组[4], 这有助于美国国内经济实现清洁生产目标, 尤其是能够促进二氧化碳减排, 从而增强了其在应对气候变化方面和能源自给的主导权和话语权。

2. 2 国内页岩气勘探预测储量与规划开发情况

与美国相比, 我国全球页岩气储量最大的国家之一, 在美国成功范例下, 为大力推动页岩气勘探开发, 国家推出多项鼓励支持政策, 国民经济和社会发展 “十二五”规划都明确要求 “推进页岩气等非常规油气资源开发利用”; 2011 年12 月3 日, 国土资源部将页岩气作为独立矿种加强管理; 2012 年3 月13 日, 国家能源局、发改委、财政部五部门联合发文正式制定 《页岩气发展规划 ( 2011 - 2015年) 》[5]。

据中国国土资源部2012 年3 月1 日发布的 《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》报告显示, 中国陆域页岩气地质资源潜力超过134 万亿m3, 可采资源潜力超过25 万亿m3。2009 年以来, 国内外知名专家和机构也从不同角度对中国页岩气资源进行了预测 ( 见表2) [2], 预测我国页岩气资源丰富, 其地质资源量为30 万亿~ 166 万亿m3技术可采资源量为7 万亿~ 45 万亿m3, 该预测结果反映中国页岩气发展具有较好的资源。按照中国当前天然气消费量计算, 如果完全开采, 25 万亿m3页岩气可供中国使用近200 年。

2. 3 综合中美对比分析页岩气开发利用分析情况

正如上文说明按照目前勘探情况, 美国可开采的总储量在28 万亿m3以上, 而我国可采资源潜力超过25 万亿m3。美国的页岩气资源开发利用在20年左右取得飞速发展, 中美两国虽然技术发展水平不同, 资源禀赋有不同特点, 但是我国页岩气资源开发潜力大, 在开发利用过程中表现出一些与美国技术发展相似的特征。尽管我国开发页岩气相对起步晚, 但可以利用后发优势加强技术合作交流与消化利用, 大大加快发展速度。美国页岩气开采技术大多掌握在众多民营企业中, 随着中国开发政策不断深入, 也会吸引大批美国投资家携带技术前来, 因此借鉴美国开发经验对比分析预测中国的页岩气开发应用规划应该具有现实性、必要性和可比性。

注: 中国天然气发电量按常规1 /3 用于发电计算; 2015 年后的数据为预计数

3 基于页岩气特点分析燃气机组与燃煤机组的比较

3. 1 页岩气的特点分析

正如众所周知, 页岩气是非常规天然气, 为天然气的一种, 主要成分是甲烷, 不含硫化氢, 气质比常规天然气更好。由于天然气是多种气体组成的混合气体, 其组分和组成无定值。以参考 “西气东输”一线的天然气组分, 且符合国家二类气的技术指标, 其典型的气质资料和指标分别见表4[7]。而页岩气属于一种非常规天然气, 且页岩气的燃烧值和甲醛含量比常规天然气高, 这可大大提高能源利用效率, 页岩气的主要成分是烷烃, 其中甲烷占绝大多数, 另有少量的乙烷、丙烷和丁烷, 此外一般还含有二氧化碳、氮和水气, 以及微量的惰性气体, 如氦和氩等, 且页岩气中几乎不含硫等其它杂质, 燃烧起来后不会腐蚀铁制品。

如上表数据可见, 天然气是高热值的可燃性气体。天然气与其他基础能源相比较更加绿色环保, 天然气燃烧排放物中几乎不含二氧化硫、灰分及其他有害物质, 对环境的污染比煤和石油小得多, 其燃烧产生的二氧化硫、氮氧化合物和温室气体极少。通过比较, 可清楚看到天然气与其他基础能源相比具有绿色环保、单位价格便宜、相对热值、效率高的特点, 是一种在技术上已经得到了证实的优质清洁燃料。

3. 2 燃煤发电机组与燃气机组比照分析

我国能源结构的显著特点是一次能源丰富, 但是严重分布不均。我国是以火电为主的国家之一, 火力发电占到了70% 左右的比例。我国未来电力发展方针是: 开发和节约并重, 近期把节能放在优先地位, 发展动向是高效、环保。

但是作为一个火力发电大国, 而且以煤电为主的国家, 要实现发电的高效环保并不是一件简单的事。总所周知, 燃煤电厂的效率目前只有38% 左右, 即使大容量超超临界机组的效率最高也很难突破46% , 除此以为, 燃煤电厂带来的环境污染问题已经成为了全球很关注的一个环境问题。因此, 燃煤电厂并不满足可持续发展要求, 寻找煤的替代能源成了一个急需解决的关键问题。

我国是发现和利用天然气最早的国家, 天然气是一种优质气体燃料, 天然气的主要成分为甲烷, 其次为乙烷等饱和碳氢化合物, 伴生天然气因含有石油蒸气, 故除甲烷外, 还含有较多的重碳氢化合物, 上述各种碳氢化合物在天然气中的含量在90%以上, 因此, 天然气的发热量很高, 般为33440 ~41800 k J / m3或更高。

据统计, 美国每年的煤炭消费量在10 亿吨以上, 是仅次于中国的全球第二大煤炭消费国, 其具有丰富的煤矿资源。美国煤炭93% 用来发电, 但近几年因为页岩气大规模发展, 天然气价格显著下滑, 自2009 年开始等热值的煤与气的价差迅速缩小, 尤其是在2011 年下半年, 等热值天然气价格开始低于煤炭, 因此, 美国能源消费结构发生根本性变化。煤炭发电占比从2011 年43. 3% 下降至2012 年上半年的34% 。

对于以原油、煤炭为原料的火电行业来说, 如果实行以页岩气为原料的发电方式, 传统的以煤炭能源为主的发电方式所带来的成本压力将会得到缓解, 燃煤电厂的发电效率也会得到提高, 更会进一步地降低污染物的排放, 保护生态环境, 此外, 这样也将会有利于火电行业获取更稳定的经济利润。

根据目前的市场情况来看, 今后中国国内页岩气估计将在天然气发电方面会有较大发展。在天然气发电方面, 本世纪初以来中国发展得很快。中国天然气发电机组装机容量在2000 年为200 万k W, 2010 年为3200 万k W, 年均增长32% , 预计到2020年将达到1. 2 亿k W, 年均增长14% 。中国国内天然气发电量2000 年为30 亿k Wh, 2010 年为1010 亿k Wh, 年均增长42% , 2020 年将达到3850 亿k Wh, 年均增长14% 。

根据中国国民经济和社会发展 “十二五” 规划, 预计到2015 年页岩气产量65 亿m3, 而65 亿m3的页岩气产量对燃气发电格局影响也有限, 但中国力争2020 年产量达到600 ~ 1000 亿m3, 由此可见, 中国到2020 年的国内页岩气产量可以充分支持西部地区的燃气发电需求, 且中国页岩气资源有43% 分布在西北, 开采出的页岩气可以就地利用, 降低了燃气的运输成本。就全球来看, 燃气- 蒸汽联合循环具有较高的热效率, 可以达到60% 左右。

众所周知, 采用燃气- 蒸汽联合循环机组发电是目前商用天然气发电技术中效率最高的一种, 是目前大气污染物排放最少, 环保设备投资最低的发电设备, 可为在短期内解决日益严重的雾霾天气、PM2. 5 超标问题提供可能。另外, 燃气轮机电厂以其占地小、建设速度快、运行启动时间短、负荷调节迅速、燃烧清洁、需要运行人员少等突出优点, 愈来愈成为调峰电站、热电厂乃至基荷电厂的首选机组。

因此, 天然气作为优质高热量的燃料提供发电, 发 ( 供) 电标煤耗、供热标煤耗、厂用电率远远低于常规燃煤电厂、热电厂和集中供热锅炉房, 具有发电低能耗、供热效益高的优点。按照1 /3 天然气产量用于发电保守预测, 天然气发电装机发电量2020 年达到53800MW, 2030 年预测约达164200 MW。如果按照美国发展轨迹, 这一速度将大大加快, 如此装机规模节能减排、调峰等能力就不容小视了。

4 适应国家战略加大页岩气等新兴油气资源开发利用力度

4. 1 页岩气等油气资源预测及开发重要意义

充分认识加大页岩气等油气资源的开发利用是适应国家能源安全战略乃至政治安全战略的重大意义。能源无疑是最重要的国计民生产业, 尽管我国在不断转型发展, 但是能源消耗的基数和增幅短期内仍保持较高位需求, 国家能源安全战略的基本保证供应稳定和安全, 因此页岩气这一优质环保高效的能源资源在当前尤为可贵。同时, 能源也是重要战略物资, 是各国政治经济活动中重点关注的领域。当前中国的崛起, 最主要的瓶颈之一就是能源, 中国能不能建成小康社会, 能否进一步高速发展, 很大程度上与能源息息相关。中国有巨大的页岩气开发和储备资源, 不仅可以压低中东、俄罗斯等国的油气价格, 而且可以让周边国家放心中国不会因为资源匮乏而对外扩张, “扼制” 对能源的危机感, 也就抑制了战争之源, 争取到更长久的和平发展时间。甚至在国际政治方面上, 能源供应安全保障了, 和平发展的中国就能是积极因素; 和谐中国是可期的, 和谐世界也就是可期的[8]。

另外一方面, 页岩气等新兴油气资源开发利用积极响应国家节能减排、低碳转型发展战略。中国能源结构不合理, 一次能源消费结构仍以煤炭为主, 石油占供应量的18% , 70% 为煤炭, 天然气所占比例不到5% , 其他为可再生能源。当前, 我国高速发展中面临重大挑战就是环境问题, 以煤为主的能源结构能源利用效率非常低, 并使我国的环境污染日趋严重, 酸雨的覆盖区已占国土面积约40% , 日益严重的雾霾天气和PM2. 5 超标的问题已经成为我国持续发展必需解决的问题。按照国家页岩气 “十二五”开发规划中2015 年页岩气的年产量达65 亿m3 计算, 与煤炭相比, 如果用于发电, 可减少二氧化碳年排放约1400 万t、二氧化硫排放约11. 5 万t、氮氧化合物排放约4. 3 万t和烟尘排放约5. 8 万t, 根据CDM机制的定价原则, 可以计算出页岩气开发产生的减排效益。天然气高效发电和供热低碳、低排放、低灰尘等环保作用, 规划一批燃气电厂, 使得短期内成为可行性较高的清洁能源[9]。

因此, 国家密集出台系列页岩气等新兴油气资源勘探和开发激励政策, 体现出对页岩气资源的渴求和重视, 也充分表明了国家的开发利用的决心。随着国家不断加大投融资、财税的倾斜政策, 利用集中力量办大事优势, 进一步加大资金、科技、人才等优势资源的投入, 推进进一步勘察探明页岩气储量, 在现有已经发现川南 ( 富顺泸县) 等处已经取得重大的阶段性成果[8]。

总之, 加快页岩气等油气资源开发利用, 能够增加天然气供给, 缓解天然气供需矛盾, 有效改善能源结构, 降低温室气体排放, 提高天然气对外谈判的话语权和影响力, 有力保障国家健康发展和稳定供应的能源安全战略, 加强我国的全球能源战略的话语权。

4. 2 页岩气等新兴油气资源开发利用推动电力行业的低碳发展、节能减排

气候变化问题作为人类社会可持续发展面临的重大挑战, 已受到国际社会的强烈关注。为积极应对气候变暖问题、实现绿色发展和低碳发展, 我国政府提出了2020 年碳减排目标。如果2020 年我国二氧化碳排放强度比2005 年下降40% ~ 45% , 则2020 年二氧化碳排放总量应控制在95 亿~ 104 亿t以下, 需要减少二氧化碳排放69 亿~ 78 亿t。

目前, 我国电力行业二氧化碳排放量较大, 发电装机以煤电为主, 燃煤发电容量约占总装机容量的81% 。火电二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的40% ~ 50% , 而且在未来一段时期还将继续呈上升态势。因此, 电力行业的碳减排工作对我国实现低碳发展具有重要意义。因此, 国家正采取积极措施改变我国的能源结构和减少燃煤电厂的污染。

中美两国都是经济大国, 经济总量位居世界前列, 同时又都是碳排放大国, 面临着通过经济结构调整降低碳排放, 走低碳发展道路的经济形势; 两国都是能源消费大国, 能源需求对外依存度都很高, 通过实现能源供应多元化保障能源安全是两国的共同选择; 中美两国同时又都是油气生产大国, 页岩气资源相对丰富。

“十二五” 期间, 随着天然气资源开发利用加快, 天然气占一次能源消费的比重将提高, 可有效降低污染物和二氧化碳排放强度。如果2015 年天然气消费量达到2300 亿m3, 比2010 年增加约1200 亿m3, 同增加等量热值的煤炭相比, 每年可减排二氧化碳5. 2 亿t、二氧化硫580 万t。开发利用页岩气有利于减少二氧化碳排放, 保护生态环境。按页岩气的年产量65 亿m3计算, 与煤炭相比, 如果用于发电, 可减少二氧化碳年排放约1400 万t、二氧化硫排放约11. 5 万t、氮氧化合物排放约4. 3 万t和烟尘排放约5. 8 万t。

5 页岩气等新兴油气资源开发利用传导至电力行业及能源行业的深刻变革

从国家发展战略和能源安全战略可以看到页岩气等新兴油气资源开发和利用势在必行, 并在两大战略推动下会加快发展。参照美国实际情况可以看到从技术上也是可行的, 因此, 未来数年中如何积极适应页岩气开发利用后产生的连锁问题, 是作为电力行业必须提前思考和尽早准备的。如下图6 所示: 页岩气与1 次能源中的煤炭、石油产量和价格是有密切的替代效应能源价格传导而相互作用, 同时作为高效清洁燃料原料转化成为电力、做功蒸汽等二次能源时也会与其他转化电力成本之间有价格比较。原本气价高、气量不足的我国, 随时页岩气等油气资源开发开采量逐年较大幅度增加, 天然气气价成本不断下降时, 势必会推动天然气量增价降, 从而逐渐成为电力行业重要燃料提供方, 使得现有燃气电厂的发电利用小时不断提高, 推动不断新建燃气电厂替代燃煤电厂及其他发电。另一方面, 天然气会在工业、商业、交通、居民等日常消费一次能源中起替代作用, 从而对整个电力行业乃至能源行业都强烈的传导和复杂扰动作用。

随着页岩气进一步加大开发利用力度, 按照页岩气 “十三五”规划预计, 2020 年我国页岩气年产量将到600 亿~ 1000 亿m3以上。参照美国发展比例, 结合常规天然气、煤层气等开发利用, 预测至2020 年, 估计我国国产天然气可达2200 亿m3, 则有希望改变我国油气资源开发格局, 成为我国能源的重要支柱。按照发电天然气消费结构逐步增加, 在假设1 /3 用于发电, 可增加燃气轮发电机组53800MW或联合循环发电机组83800MW, 用作电网调峰和基本负荷发电或热电联产工程。按照此预计, 电力发电结构将发生革命性变化, 燃气轮发电机成为负荷发电机组, 相当比例燃煤电厂被替代发电。

然而长远来看, 风电、太阳能等新能源发电企业, 核电、煤电、水电等发电企业将会从固定投资、维护、可变成本、传输多方面综合比较, 并随着天然气量价的变化重新动态分配发电份额, 使得经济、环保等约束条件形成复杂多维的竞争上网格局。

6 结语

世界页岩气技术突破带来的页岩气大规模产业性开发成为全球能源领域的一场重要变革。与此同时, 我们也看到以页岩气为代表煤层气、致密气、页岩油、可燃冰、致密油、油砂等新兴能源开发和利用新技术的每一项重大突破对电力行业的影响都将会是革命性的。鉴于可再生能源在投入产出比及出力密度等方面的不足, 应顺应页岩气等非传统化石能源开发可使化石能源利用时间维持数百年的现实, 大力发展超超临界、联合循环等化石能源的高效利用技术[12]的开发研究和应用。可以明确地预期中国未来一定能出现类似于美国那样的一个或多个页岩气革命, 就一定有办法为生存和发展开发出更多的新能源产品, 为一次次能源革命争取时间未来还有更新、更便宜的新能源产品。跳出电力看电力, 牢固树立大电力、大能源战略思维, 主动提前布局, 适应随变而变, 就能实现能源事业的新提升[13]。

电力行业职教资源共享 第3篇

一职业教育集团化发展面临的新形势、新要求

1. 国家和政府的政策为职业教育集团化发展带来新机遇

《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010~2020年) 》明确提出, “要大力发展职业教育, 把职业教育摆在更突出的位置。要充分调动行业企业的积极性, 建立健全政府主导、行业指导、企业参与的办学机制, 制定促进校企合作办学法规, 推进校企合作制度化, 鼓励企业加大对职业教育的投入。”从政策上对推动职业教育办学模式改革, 鼓励行业企业参与职业教育进行了战略规划, 进一步强化职业教育集团化办学的目标和决心。各省也陆续提出“强化校企合作, 积极组建一批职教集团, 推进教产结合、校企一体化办学, 充分发挥行业协会、企业对职业教育的引领作用, 实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”, 掀起了创新发展职业教育, 创新人才培养模式的改革热潮。

2. 经济快速发展与产业结构调整为行业型职教集团的发展带来了新动力

根据国民经济和社会发展“十二五”规划, “十二五”时期是加快转变经济发展方式、推动跨越发展的关键时期, 是提前三年建成全面小康社会的决定性时期。经济的快速发展为职业教育的发展带来了新的动力, 对高素质技能型人才的培养提出了新的要求, 产业结构的调整为行业型职教集团的改革与发展带来了新的挑战。行业型职教集团和产业、经济紧密相连, 因此在发展的同时, 必须做出相应的调整与改革以实现两者的协调发展。

二行业型职教集团发展存在的问题

校企合作和资源共享是行业型职业教育集团运行的重要基础, 校企、校际之间形成的资源整合优势则是推进职业教育集团化办学的重要切入点。然而, 通过走访调研部分行业型职教集团, 发现目前集团的运作主要停留在集团联谊会、联合招生、集团内技能鉴定等某些不存在利害关系的工作方面, “实现资源整合、促进校企合作”的目的没有得到有效落实, 集团办学陷入了成员间资源难以整合共享、校企合作难以深入开展等困境。

1. 地方政府引导和支持力度不够

虽然各省教育厅下发了关于组建职教集团的若干意见, 也提及“省教育厅对加入职教集团的县公办职业学校将在政策、经费等方面给予扶持, 各市、县 (区) 政府也要在政策等各方面对职教集团给予积极支持”, 但后续的筹备组建工作以及具体的激励措施却没有及时跟上, 政府应起的宏观管理的作用不明显, 缺乏总体规划, 在加强集团发展政策的研究和业务指导, 总结和推广本省成效突出的职教集团, 营造职业院校、行业、企业积极参与职教集团建设的良好氛围等方面推动力度不够。

2. 职教集团内部组织联结松散, 管理体制不健全, 运作效率低下

职教集团成立之前, 相关部门与牵头学校或行业进行充分调研, 多方论证, 认为组建职教集团势在必行, 但职教集团成立之后, 集团对内部成员却没有实质上的控制权力, 集团很多一体化建设方案很难实现, 集团实施的一体化战略也只能是形式上的统一, 这反而阻碍了集团成员本身优势的发挥。尤其是在校企合作方面, 运行机制不健全, 合作深度不够, 企业参与积极性较低。

3. 没有把握好校企间的利益结合点, 校企合作难以深入

第一, 集团利益分配机制尚未完全建立。“利益共同点”“相互协调平衡”是职教集团存在和发展的长效机制, 采取什么样的管理体制和运行机制是职教集团化办学的难点所在。目前, 职教集团各方没有建立起长期、稳定、互利互惠的合作机制, 大多是不规范、短期、低层次的合作, 成效参差不齐。

第二, 成员单位参与积极性不高, 校企合作不稳定。长期以来, 校企合作在我国职业院校办学中没有得到很好的重视, 直接导致职业院校“关门办学”、不了解行业企业的技术发展、人才需求和人才规格要求等信息, 使培养的人才不能满足企业的需要, 从而影响了企业与院校合作的积极性。

4. 行业协会等中介机构的职能弱化

目前, 职教集团办学主体主要还是学校、官方, 行业协会等中介组织还尚未涉入, 职业教育集团化办学完全可以依托这些组织建立中介服务机构, 充分发挥行业组织在职业教育中的主导作用, 开展策划、咨询、牵线、指导、评估等工作, 为有效开展校企合作服务, 使行业协会等中介组织在校企合作中的桥梁和纽带作用得以彰显。

三加快行业型职教集团建设与发展的建议

1. 充分发挥政府部门的多元杠杆作用, 为职教集团的发展创造条件

“政府在职业教育集团化办学的管理和运行中主要起到统筹协调、宏观调控的作用。这一作用的发挥主要不是通过行政指令, 而是通过多元杠杆来发挥的。”政府行政部门应该从财政政策、税收政策、激励政策、保障政策等政策入手, 充分发挥其多元杠杆的宏观调控作用, 加强对职教集团的领导。

2. 加强重点产业相关行业协会的牵头作用, 推动行业型职教集团与产业经济的协调发展

针对当前行业型职教集团的组建与发展滞后于产业结构的调整, 制约经济发展等问题, 应加强行业协会的牵头作用, 建设符合自身实际并彰显特色的职教集团。发挥行业协会的桥梁和纽带作用, 鼓励行业行政管理部门参与集团的发展规划和运行指导, 大力推动行业型职教集团与产业经济的协调发展, 适应经济建设及产业发展对职业教育的客观需求。

3. 扩大职教集团规模, 深化校企和校际之间的合作

扩大职教集团的规模关键在于吸引更多的办学条件好、实力强的学校的加入和参与, 特别是那些依托母体企业或举办者行业办学的民办院校的加入, 可以为校企合作的顺利开展提供保障, 拓展集团规模, 同时还要提高企业对职业教育集团化办学的积极性, 让企业在加入职教集团的同时获得员工培训和资源共享的便利。进一步深化校企合作和校际合作, 形成校企利益、校校利益的驱动机制, 保证合作的长久性和稳定性。

4. 强化集团品牌意识, 健全集团管理体制, 加强集团内涵建设

好的品牌可以为集团的发展带来更多的效益, 行业型职教集团要树立品牌意识, 加强集团品牌建设。健全集团管理体制, 成立一个第三方机构来监督和协助职教集团的管理工作, 保证职教集团的合理运行和科学运作。提高集团成员单位对各自的责任和权利的认识, 规范成员享有的权利和应尽的义务, 校企共建、资源共享、利益共赢。制定相关约束机制, 避免出现职教集团“集而不团”的现象。此外, 加强集团的组织建设和内涵建设, 提高职业院校的办学水平和科研能力, 推进大中型企业的建设与发展, 密切联系各行业协会和科研机构, 充分发挥职教资源的效能, 增强职教集团的社会服务能力, 为职业教育的发展以及省域经济的建设出谋划策。

摘要：目前职教集团主要存在地方政府引导和支持力度不够、职教集团内部运作效率低下、校企合作难以深入等问题, 本文提出了加快行业型职教集团建设与发展的几点建议:发挥政府的多元杠杆作用;加强行业协会的牵头作用;扩大职教集团规模;强化集团品牌意识, 健全集团管理体制, 加强集团内涵建设。

关键词：行业型,职教集团,校企合作

参考文献

[1]宋涛.福建省级行业型职教集团组建与发展研究[D].福建师范大学, 2012

[2]刘珍.江西省行业型职教集团发展研究[D].江西科技师范学院, 2010