天津大學教授研製成功

1. 天津大學的兩院院士有哪些

截至截至2015年12月，天津大學有中國科學院院士5人，分別是：余國琮、彭一剛、姚建銓、周恆、張春霆；

中國工程院院士8人，分別是：曹楚生、沈家祥、陳予恕、鍾登華、蘇萬華、王靜康、葉聲華、余貽鑫、鄒競。

1、余國琮

余國琮，著名化工蒸餾專家。化學工程學家、教育家。1922年11月18日出生於廣東台山縣。1943年畢業於西南聯合大學化工系。

1945年獲美國密執安大學科學碩士學位，1947年獲美國匹茲堡大學哲學博士學位。1950年8月返回祖國，1952年起任天津大學化工系教授。

2、彭一剛

彭一剛，1932年9月3日出生於安徽合肥，建築專家，中國科學院院士，天津大學教授、博士生導師，天津大學建築設計規劃研究總院名譽院長。

1950年彭一剛考入北方交通大學唐山工學院建築系；1952年隨校調整到北京鐵道學院，再調整入天津大學土木建築系；1953年從天津大學畢業後留校任教，先後擔任教授、博士生導師；

1995年當選為中國科學院院士 ；2003年獲得第二屆梁思成建築獎。

3、曹楚生

曹楚生（1926年6月-2017年11月19日），出生於湖北省武漢市，原籍江蘇省無錫市，1948 年7月畢業於上海交通大學土木系結構組。

曹楚生是中國著名水利工程學家、中國工程院院士、水利部科技委員會委員、中水北方勘測設計研究有限責任公司（原水利部天津院）專家委員會主任、天津大學教授。

先後參與或主持設計了中國第一座鋼筋混凝土高壩——佛子嶺水庫工程、黃河上第一座以發電為主的大型水利樞紐工程——鹽鍋峽水電站、中國第一座大型碾壓式堆石壩——碧口大壩；

中國第一座大型混合式蓄能電站——潘家口水利樞紐工程。1956年獲評全國農業水利先進工作者和全國先進工作者，1990年獲首批「中國工程設計大師」稱號。

2017年11月19日，曹楚生因病醫治無效，在北京逝世，享年91歲。

4、沈家祥

沈家祥 (1921年11月11日 —2015年7月30日)，江蘇揚州人，早年留學英國，1949年獲倫敦大學理學博士學位。中國工程院院士，葯物化學家，著名制葯工程專家。

首創催化氧化法生產關鍵中間體並大幅改進流程；成功合成生產結晶維生素A醋酸酯和D；指導多種甾族激素類葯物的合成和投產；

研究雌性酮全合成成功、三烯高諾酮成功；證明了鶴草酚的獨特化學結構，是新中國現代醫葯工業的奠基人。

2015年7月30日5時5分，沈家祥在天津逝世，享年94歲。

5、王靜康

王靜康，女，1938年4月9日出生於河北省秦皇島市，工業結晶專家，中國工程院院士，天津大學化工系教授、博士生導師，天津大學化工學院國家工業結晶技術研究推廣中心主任。

1999年王靜康當選中國工程院院士。王靜康榮獲全國三八紅旗手、全國先進工作者、全國教書育人楷模、天津市道德模範、等稱號。2017年11月，獲得第六屆全國道德模範提名獎。

王靜康在化工結晶科技領域研究的主要方面為熔融結晶技術開發與工程化、溶液結晶技術與系統工程、反應結晶集成技術 與模擬放大。

參考資料來源：網路——天津大學

2. 姚建銓的人物簡介

姚建銓 1939年1月29日生於上海，原籍無錫石塘灣陡門橋。1986年10月入會，研究生。現任天津大學精儀學院教授，中科院院士，中國光學學會理事、中國光學學會激光專業委員會副主任、天津市激光學會副理事長、天津大學現代光學儀器研究所副所長，同時任美國光學學會及SPIE會員、南加州大學激光中心客座高級研究員等職。是第七、八、九屆全國政協委員，第八屆民進中央委員，第九、第十屆民進中央常務委員，天津市第十屆政協副主席，民進第十屆天津市委主委。1965年7月畢業於天津大學精儀系，獲碩士學位，留校任教，歷任講師、副教授、教授、博士生導師，系副主任、系主任、所長。從事激光與非線性光學頻率變換技術研究，發展了高功率倍頻激光的理論。他發明的雙軸晶體的最佳相位匹配的精確計算理論，被國際學術界稱為「姚技術」、「姚方法」，並被國際學術界廣泛應用。在新型激光器及應用技術方面，他成功研製了高效固體激光器、可調諧激光器、高效倍頻系列激光器等，均達到了國際先進水平。多年來，姚教授發表論文380餘篇，在國際會議和國外刊物上發表論文120餘篇，先後完成研究項目50餘項，成為中外知名的激光與非線性光學專家。他先後獲得國家發明二等獎、國家教委科技進步二等獎4次，中科院特等獎、軍隊科技進步一等獎、第36屆尤里卡國際發明博覽會金獎，尤里卡博覽會金獎個人獲一級騎士勛章，獲專利5項。代表專著《非線形光學頻率變換及激光調諧技術》。先後被評為國家級有突出貢獻中青年科技專家、全國優秀科技工作者，天津市特等勞動模範，享受國務院特殊津貼。1962年9月天津大學精儀系畢業後留校所工作，1979年至1988年間歷任天津大學激光教研室主任、現代光學儀器研究所副所長、光電子中心副主任、激光與光電子研究所所長，1998年任天津大學精密儀器學院名譽院長。1984年被特批為教授、博士生導師，1997年被批准為中國科學院院士。現任中國光學學會激光專業委員會副主任、中國電子學會光電子分會理事、華中理工大學「激光技術國家重點實驗室」學術委員會委員、山東大學「晶體材料國家重點實驗室」學術委員會委員、天津大學和南開大學「光電子信息科學技術開放實驗室」學術委員會委員。1988年獲國家發明二等獎；1993年獲中科院特等獎；1996年獲軍隊科技進步一等獎；1997年獲尤里卡國際博覽會金獎和個人一級騎士勛章。姚建銓院士是我國激光與光電子領域的權威之一，在相關領域的研究已達到世界領先水平，為我國激光技術的發展做出了很大貢獻。

3. 柳克俊的人物生平

柳克俊，1933年11月26日生於江蘇省南京市一個普通市民家庭，1950年他以優異的成績考上清華大學電機系。在清華「自強不息，厚德載物」校訓氛圍熏陶和老師們的培養下，樹立了正確的人生觀，在德、智、體各方面都得到發展。1953年畢業時被鍾士模教授錄取為研究生。隨著教學深入，清華大學引進了蘇聯專家。由於蘇聯專家調動，柳克俊隨蘇聯專家到哈爾濱工業大學自動化專業讀研究生。為了能流利地跟蘇聯專家對話，學校要求必須在兩個月內掌握俄語。於是，他夜以繼日地學習俄語，俄語過關了，他成為蘇聯專家的得力助手。1956年他以優異的成績研究生畢業，按原計劃應返回清華大學建立自動化系，但是，解放軍軍事工程學院（因地理位置在哈爾濱故民間簡稱哈軍工）急需高科技人才，部隊把他調到哈軍工海軍系建設指揮儀專業。他積極投入到海軍系的建設工作中。1957 年他以秘書、翻譯、海軍團員的身份隨中國軍事院校代表團出訪蘇聯、波蘭、捷克等國，通過參觀訪問，進一步激發了他科技強國、強軍的決心。
20世紀50年代，我國進口的機電解算裝置非常昂貴。他在很快掌握這些軍事裝置的同時，思考如何把算盤的工作原理用電子器件去自動完成。1956年底，他提出軍用電子數字計算機設計方案，立即得到各級首長的贊成和支持，並被任命為該技術的負責人。經過奮戰，1958年9月研製成功我國首台軍用電子數字計算機——「901」，為軍隊指揮自動化建設打下基礎。
60年代初，哈軍工進行學科調整，成立計算機系和計算機研究所，柳克俊是該部門的技術骨幹。70年代哈軍工南遷湖南長沙，改名為長沙工學院，後改為國防科學技術大學。柳克俊繼續從事計算機研究，積極推進軍隊指揮自動化建設，同時，在系統工程領域進行開拓，參與創建了中國系統工程學會，為系統工程、信息系統工程在我國、我軍的推廣和應用作出了貢獻。
1984年，柳克俊調海軍裝備論證研究中心任總工程師。海軍成立指揮自動化領導小組，他擔任該小組副組長、總工程師。在此後10多年中柳克俊為我國海軍裝備現代化建設工作著，積極推動和開展了海軍指揮自動化工程。他參與創立了該中心碩士研究生點、聯合博士研究生點。他跟蹤信息技術的發展，始終站在這個領域的前沿，不斷為我軍現代化建設作出貢獻。
柳克俊身兼多職，他是國防大學、北京大學、南京理工大學、天津大學兼職教授、博士生導師，中國系統工程學會第一屆理事、第二至第六屆常務理事、信息系統工程專業委員會主任委員、軍事系統工程專業委員會副主任委員、中國電子學會學術委員會委員，《系統工程理論與實踐》、《軍事運籌學》等雜志編委，國傑老教授科技開發研究院項目主管和信息與系統工程咨詢開發研究所領導。他一直在教育戰線、科技戰線上耕耘著。

4. 2016年發射的「天宮二號」有哪些亮點

作為中國第一個空間實驗室，天宮一號目標飛行器已經於2011年在酒泉衛星發射中心發射升空。天宮一號任務的成功意味著我國載人航天戰略進入了新的階段。隨著神舟八號和九號陸續對接成功，我國已經掌握了「空間自動交會對接」技術，這是建造更多規模空間站的基礎。

2014年9月，與北京舉行的第27屆太空探索者協會年會上，楊利偉透露，天宮二號預計在2016年升空。天宮二號與2011年發射的天宮一號在外觀上基本相同，大小也一致——天宮一號長度10.4米，最大直徑為3.35米，質量為8.5噸。

天宮二號的發射也會使用長二F型運載火箭。根據中國航天科技集團的消息，長二F型運載火箭已經開始總裝，之後進入火箭測試階段，最終將於明年擇機發射天宮二號目標飛行器。

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5. 史紹熙的人物貢獻

推導出粒子在氣缸內渦流中的運動軌跡方程，提出了周邊混合氣流形成的原理。
發明柴油機的熱混合理論。
建立了周期性脈動式流動的能用速度分布方程，並求得了其頻率影響的無因次式，從而解決了層流流量計多年來未解決的理論問題和設計問題。
研究開發成功我國第一台轉速為3000轉/分以上的高速柴油機和第一台兩級自由活塞式發動機壓氣機。
創建高校內燃機專業
內燃機是國民經濟與國防各部門廣泛應用的動力機械，50年代初，我國不僅內燃機工業基礎十分薄弱，而且高等院校尚未設立內燃機專業。作為這一領域的專家，史紹熙回國後當即積極推動與籌劃，並於翌年（1952年）建立了天津大學內燃機專業，成為我國這一專業學科的首創者之一。他親任內燃機教研室主任並講授熱工學、氣體動力學、燃燒學、內燃機設計、高速柴油機原理與設計、自由活塞發動機等課程。同時，他又組織翻譯了我國高等學校通用的第一套蘇聯內燃機教材及其教學計劃和教學大綱，建立了內燃機實驗室，並注意培養青年教師，為我國內燃機高等教育奠定了基礎。
1956年他被選任為我國首批研究生導師，開始招收研究生。這也是由我國專家自行培養內燃機高級人才之始。 他一貫主張教學與科研相結合，把不斷提高教師自身素質與學術水平和更好地為國家建設培育人才緊密聯系在一起，使高等學校成為教學與科研兩個中心，達到既出人才又出成果的雙重目的。
1958年任主管內燃機與熱能的第二機械繫主任後，又在取得天津市的支持下創建了天津內燃機研究室；
1960年又擴建為教育部與天津市共同領導的天津內燃機研究所並由他親任所長，承擔了不少國家重要科研項目和新產品開發任務。他全面組織領導了105系列與85系列柴油機和多種小型汽油機的設計、研究與發展工作，並在小型高速柴油機研製上取得了新突破，研究成功我國第一台標定轉速達3000轉/分（實驗室內高達4000轉/分）的新機型，可滿足軍用發電、快艇輔機和汽車動力的需要，為我國內燃機產品發展作出了重要貢獻。
1960年他還主持設計研製成功了第一台自由活塞發動機－壓氣機聯合裝置，並編寫了《自由活塞式發動機》一書，填補了我國的一項空白。
1976年隨著我國歷史性的轉折，年已六旬的史紹熙在教學與科研工作上也進入了新階段。
1979年擔任天津大學副校長兼熱物理工程系主任，並創立了工程熱物理專業，接著又籌建了熱能研究所，兼任所長，廣泛地進行了能源利用與開發研究。
1981年被評選為我國首批博士研究生導師。
1984年又被聘任為美國世界開放大學研究生指導教授。
1987年他主持建成了第一個內燃機燃燒學國家重點實驗室，並親任主任和學術委員會主任，同時建立了我國唯一的內燃機學科博士後科研流動站。他全面負責領導著這兩個重要部門的工作。到目前為止，他已培養出博士10人、碩士40人，並已承擔博士後科研指導工作。
1981～1986年他出任天津大學校長。在他的任期內，天津大學得到了長足的發展，先後成立了研究生院、管理學院、石油化工學院、材料科學與工程系、物理系、化學系、力學系、人文與社會科學系、外語系等，使之由多科性工科大學擴大為以工科為主，理、工、文、管各科相結合的綜合性大學。 他非常重視國際學術交流，並在國內外學術界擔任著許多重要職務。在他任校長以後，與國外高校進行了更加廣泛的聯系與合作，先後同美、英、加拿大、法、德、日、波蘭、挪威、紐西蘭等國22所大學建立了校際合作關系。他不僅常應邀到國外講學和參加國際學術活動，而且於1984、1985年在國內組織了兩次國際會議。
1989年他又組織召開了世界性的第18屆國際內燃機會議（CIMAC）並擔任大會主席。他作為中國內燃機學會理事長，與德國內燃機協會簽定了兩國合作協議，他還以中國大學內燃機學科組主席的名義與英國大學內燃機學科組簽定了學術交流協議，為我國內燃機學術界走向世界，進入先進行列做出了重要貢獻。
發明復合式燃燒系統
50年代末至60年代初期，我國工業和經濟正面臨著一個極其困難的時期。當時，國內生產的柴油機，性能均已明顯落後，有的產品在生產和配件供應上也遇到了困難。國民經濟的發展，迫切需要依靠自己的力量設計新一代的產品。其中，最關鍵的問題則是尋求適合我國當時國情的燃燒系統。為此，史紹熙提出了一種全新的燃燒方式，並定名為復合式燃燒過程，經過近四年的試驗研究，獲得了成功並於1963年通過了鑒定。 復合式燃燒過程的發明，不僅是他在柴油機燃燒理論方面的一項新突破，而且在應用上也作出了貢獻，在國內外產生了重大影響。 關於柴油機的燃油－空氣混合與燃燒方式，歷來都遵循著傳統的「空間式」或「容積式」理論，亦即在設計燃燒系統時，應將燃料噴成油霧，均勻地分布在燃燒室空間，避免油束觸壁。
1955年，西德MAN公司Meurer一反傳統觀念，提出了「油膜式」或「壁面式」燃燒過程（M過程），亦即將95%左右的燃料噴塗於燃燒室壁面上形成油膜，由少量的油霧在空間與空氣混合著火，油膜隨之蒸發燃燒。這一過程在該公司的一些產品上得到應用，並取得了輕聲無煙的良好效果。但是，經過我國的研究與實踐，發現了它的某些局限性，其中突出的兩個問題是當時噴油嘴的生產不易解決，發動機冷起動較困難。史紹熙面對我國中小型高速柴油機發展中的困境，於1959年提出了既適合中國國情而又兼具上述兩種燃燒方式長處的新型燃燒系統一復合式燃燒過程。他巧妙地把空間燃燒與油膜燃燒相結合，利用氣缸內空氣渦流隨發動機工況變化的規律，改變燃油在空間與壁面上分布配比，使之在發動機起動或低速運轉時，由於渦流速度低，空間燃料增多而具有「空間式」特點，從而克服了M過程起動困難的缺點；當發動機高速運轉時，由於渦流速度高，壁面燃料多，又具有「油膜式」的特點，其結果不僅改善了柴油機的燃燒過程，降低了燃油消耗率，而且還可燃用多種燃料，特別是避免了採用小型多孔式噴油嘴，而採用我國大量生產的具有自清作用的軸針式噴油嘴，適應了當時我國的製造與使用條件。這不僅是我國第一個具有獨創性的燃燒過程，而且也早於國外後來出現的類似過程（如德國的D過程和H過程）。日本京都大學著名教授長尾不二夫在「壓燃式發動機的燃燒」論文中評價這一新的燃燒過程時指出：「天津大學史紹熙教授發明用普通燃燒與壁面燃燒相結合的新方法，取得了良好效果。」 復合式燃燒系統及其理論已編入高等學校教材《內燃機原理》，並於1973年作為國際技術交流資料提供匈牙利。該燃燒系統已廣泛用於我國X105系列柴油機上，曾有30多家工廠生產，年產量高達70多萬千瓦。此項成果榮獲1982年國家發明二等獎。
內燃機缸內流動及燃油噴霧研究
史紹熙身負教學、行政許多領導職務和社會兼職，但卻始終作為學術帶頭人，堅持在科研工作的第一線。他一貫倡導在學習、吸收他人的先進思想與技術的基礎上、結合我國實情與發展需要，走自已的創新道路，並在科研實踐中身體力行。因此，他不僅把傳統的「空間式」和「油膜式」兩類不同性質的燃燒方式取長補短，巧妙結合，創造出復合式燃燒系統，而且在以後的工作，不斷開拓進取，並在流體力學、燃燒學、缸內流動、燃油霧化等試驗研究方面不斷取得新的進展與成果。 他在燃燒室內空氣運動與粒子運動的研究中，提出了粒子在旋轉氣流中的運動轉跡新方程。實驗證明，這一方程較之過去人們一直沿用的畢興格（Pishinger）方程精確得多。他通過理論和實驗研究，發展了熱混合理論，並提出了柴油機周邊混合氣形成原理。 他在直噴式柴油機壓縮過程湍流場變化規律的研究中，對壓縮過程的能量轉化進行了全面分析，並發現了在上止點附近燃燒室不同部位湍流強度的變化規律。這一新規律的發現，對了解混合氣的形成與燃燒具有重要意義。 他在發動機充氣過程的研究中又提出了在進氣終結時缸內渦流比的計算公式，實驗證明，較之國際上通用的昌卡圖（Ricardo）公式更為精確。 長期以來，內燃機科技工作者始終把燃燒節能作為主攻的方向，其核心在於如何實現燃油與空氣最有效的混合與燃燒。為此，他在致力於揭示缸內氣體流動規律的同時，還開展了燃料噴霧特性的研究。他用高速紋影法、激光全息攝影法、激光陰影法、激光衍射法和氣體噴射模擬法，研究了柴油機的噴霧特性，並取得了一些重要成果。例如，油束的碰壁反濺對混合與燃燒有重要影響，適當的碰壁反濺作用可以提高混合速率，加快燃燒速度，但過多的燃料碰壁卻會產生相反的效果。在高噴射壓力下，燃油的射流將引起「卷吸」作用，使油束周圍產生旋渦運動。這一現象稱為環渦運動（Toroidal movement），而噴油壓力愈高，環渦強度愈大。這是一個新發現。經實驗證明，當噴油壓力達130兆帕時，噴霧的SMD值比在常規噴油壓力下的粒度小得多，一般在5～10微米之間。此外，還發現沿噴霧軸線方向向前和沿噴霧半徑向外的SMD均有增大的趨勢，在油束端部和外圍仍有大量燃料尚未蒸發。這與過去一些學者認為燃油由噴孔射出後立即蒸發成蒸汽的論點也是不同的。這些新發現對柴油機的混合氣形成與燃燒過程的研究具有十分重要的意義。
研究發動機測試新技術
當今世界對內燃機的性能和排放要求日益嚴苛，這就更加需要深入研究解決它的一系列理論與實踐問題。然而，內燃機缸內油氣混合與燃燒卻是一種極其復雜的瞬變過程，要探明並掌握它的內在規律，其測試技術就成了具有決定作用的手段。史紹熙多年來一直十分重視這一領域的新技術開發與應用，並也取得了不少成果。 早在1949年他就研究成功了測量內燃機空氣消耗量用的片式粘性流量計，1957年他又發表了「關於內燃機空氣消耗量的測定法」論文，文中全面分析了脈動流的速度變化和壓力變化對測量誤差的影響，並提出了消除或減小測量誤差的方法。這也是該領域內在我國最早發表的論文，從而引起了有關專家們的注意並推動了這方面研究工作的發展。此外，他還首次把粒子示蹤法應用於缸內流動測量，並引起國際上的重視。 內燃機缸內壓力測量誤差及其解決方法，一直是國際內燃機界重視而又未獲滿意解決的問題。為此，史紹熙開展了這一課題的研究，並於1987年在英國機械工程學會組織的國際會議上發表了「內燃機氣缸內壓力測量的數值模擬及數字信號處理的研究」論文。首次成功地把數字信號處理和數字濾波技術應用於內燃機缸內壓力測量，並由此提出了一種測量缸內壓力的新方法。在此方法中，保留了一個短的測壓通道，以避免熱沖擊效應，而通道效應則用數字濾波法濾除。與此同時，還發展了三種數字濾波法，用於對示功圖的處理，以代替目前常用的「光順法」，取得了良好的效果。此外，還提出了內燃機示功圖測量誤差的熱力學修正法。 在激光測霧和測速技術方面，史紹熙也進行了許多工作。例如，1987年他成功地研究出應用激光衍射原理的柴油機噴霧場自動分析測量系統。該系統具有陣列光電探測器並行變換和多路同步觸發並行取樣及數字延時控制等特點，適用於柴油機等的瞬時斷續變化的噴霧場實時自動分析測量，可以對次噴射過程中的不同時刻的噴霧進行測試。這一成果經專家們鑒定，達到了國際先進水平。1988年他研究成功了光電調制反饋激光多普勒測速儀，突破了傳統LDA的構成模式，用變頻光學頻移技術和光電混合反饋技術，將光路和電路連接閉環負反饋跟蹤環路，提高了信噪比，降低了成本。這項研究成果獲得了國家專利。
用甲醇在內燃機上進行燃的研究
隨著世界性的石油危機的出現，內燃機正面臨著燃料資源短缺和燃用石油產品造成的大氣環境污染日益嚴重問題。為此，許多國家都在積極開展非石油製品作為內燃機燃料的研究，其中甲醇則是一種來源豐富的潛在燃料。如果用以作為內燃機的代用燃料，不僅大量節省柴油和汽油，又可減少排放污染。有鑒於此，史紹熙於1980年在我國首先進行了柴油機燃用甲醇的研究，並在第15、16兩屆國際內燃機燃燒學術會議上先後發表了「甲醇作為柴油機代用燃料的研究」和「雙燃法燃用甲醇的研究」論文。在第8屆國際醇類燃料會議上發表了「在柴油機上用雙燃料法燃用甲醇的燃料控制系統的研究」論文。1988年在492Q型汽油機上進行了燃用純甲醇（M100）的研究並取得成功，熱效率較原機提高33%～48%，燃油消耗率達到了國際先進水平。1989年又完成了「柴油機用熱表面點火法燃用純甲醇（M100）的研究」，熱效率比原柴油機提高4%，功率也增加了9．6%。這些成果為我國今後大量節約石油，拓寬內燃機燃料資源開辟了新途徑。
編纂專著和大型工具書
史紹熙在忙於教學與科研工作的同時，還致力於專著、論著和大型工具書的編纂工作。他在國內外刊物上已發表了70多篇論文。
1983年創辦了《內燃機學報》，這是我國內燃機行業唯一的高級學術刊物。它國內外稿件兼收，中英文稿並載，所登的論文為國外多家信息系統所收錄，在國內外產生了重大影響。此外，他還主編了《燃燒科學與技術》雜志，並兼任《工程熱物理學報》副主編和《中國科學》與《科學通報》的編委。
1984年中國農業機械出版社出版了他所主編的380多萬字的《柴油機設計手冊》。這是我國第一部全面總結柴油機設計經驗，兼收國外最新技術成果的大型工具書，具有較高的實用價值和學術價值。
1988年開始，他又主編了300多萬字的《內燃機設計手冊》，機械工業出版社已作為重點科技圖書，於1992年正式出版。此外，他還擔任了《中國大網路全書》機械卷動力機械部分主編。 他還參加了我國各個時期的科技發展規劃工作，其中包括國家科委制定的《1960年國家科學技術長遠發展計劃》、《1978～1985年全國科學技術發展規劃綱要》、1986～2000年基礎研究長遠發展規劃的制定等，為我國的科學技術發展作出了貢獻。

6. 醫療機器人巨頭「達芬奇」在中國會遇到哪些對手

原文在這里
醫療機器人分為外科手術機器人、外骨骼康復機器人和護理機器人。這幾天，我重點了解了外科手術機器人領域，總體的感覺是，國內醫療機器人的市場很大，而國內的好公司不太多，但也有了天智航這樣有自主知識產權的公司。而對一些上市公司給自己貼「機器人」的標簽，則需謹慎。

達芬奇在中國滲透率4.3%

在外科手術領域，手術醫療機器人有明顯的優勢：病人出血少，康復快，醫生培訓時間短。外科手術將從「切除」進入「修復」時代。因此，未來幾年，手術醫療機器人應該會在中國快速普及。

談到這一領域，首先要提美國Intuitive Surgical公司在1999年出品的「達芬奇」，目前已廣泛應用於前列腺等各種手術。網路上有一個視頻，達芬奇把一粒葡萄的皮精緻地縫合，令人驚嘆。

達芬奇在美國的醫院市場滲透率已高達47%，美國有4974家社區醫院，已裝2344台達芬奇。滲透率47%。

2014年底，達芬奇在全球已有3473台設備，2014年全年的收入21.3億美元，凈利5.1億美元，公司市值也已高達500億美元。

2014年，達芬奇的收入構成包括：新賣設備6.3億美元；耗材10.7億美元；年服務費4.3億美元（每台每年10-17萬美元）。這一收入模式也成為全球其他醫療機器人公司典範。

而在2000年，達芬奇的收入在2000萬美元左右，虧損1800萬美元。

解放軍301醫院於2006年開始引入達芬奇，做了很多例手術。現在301醫院有6台達芬奇。

不過，達芬奇每台的價格在2000萬元人民幣左右，同時加上耗材和服務的費用。一般的醫院也負擔不起。到2015年第三季，中國達芬奇46台，中國有三甲醫院1079家，滲透率為4.3%。從另一角度看，這也表明中國的醫療機器人產業還大有可為。

除了達芬奇，國際上的醫療機器人品牌還有：以色列Mazor Robotics的脊柱機器人；法國Medtech的神經外科定位機器人；美國Curexo的關節機器人；美國Mako的關節機器人。

北航天智航在國內領跑

總體而言，國內的醫療機器人還在起步階段，與達芬奇差距很大。同時手術機器人國產化已在開始。

國內在手術機器人方面比較好的有：哈工大思哲睿、北航天智航、天津大學妙手機器人。

1、北航天智航

天智航主要在骨科領域，骨科手術不涉及內臟，較易模式化，適合機器人。天智航（834360）已在新三板掛牌。

手術機器人屬於第三類醫療器械。需臨床驗證才可獲得許可，獲得許可的時間是2-5年。天智航產品源於北京航空航天大學和北京積水潭醫院合作 完成的 863 項目成果。天智航於2010 年 2 月獲得了骨科機器人產品注冊許可證（國食葯監械准字[2010]第 3540188 號）。這是我國第一台擁有完全自主知識產權的醫療機器人產品。公司也因此成為全球第五家獲得醫療機器人注冊許可證的公司。

目前已經在北京積水潭醫院、301 醫院、河北醫科大學第三醫院、深圳市第二人民醫院、自貢 市第四人民醫院、北京市海淀醫院、北京市昌平區醫院、新疆克拉瑪依市中心醫 院、鶴壁市人民醫院等多家醫療機構得到應用。

天智航財報2014年收入3800萬元，虧損1270萬元。

2、哈工大思哲睿

思哲睿是一家研發微創腹腔鏡手術機器人的企業，思哲睿公司總經理是哈爾濱工業大學教授、哈工大機器人研究所副所長杜志江教授。今年5月，博實股份以1億元人民幣入股思哲睿20%股份。

3、天津大學妙手機器人

2014年，天津大學研製成功「妙手A機器人系統「。該系統主要用於腹腔微創手術。去年4月，中南大學湘雅三醫院在國內率先採用「妙手S」機器人，先後為3位患者進行了胃穿孔修補和闌尾切除。

A股「機器人概念股」水份不少

國內在A股上市的公司也紛紛給自己貼上「機器人「標簽，與醫療相關的主要有：楚天科技（300358）、博實股份（002698）海思科（002653）。不過從以下三家的情況看，博實股份的基礎較好，而楚天科技與海思科只是有一點點機器人概念而已。

（1）楚天科技

楚天科技與國防科大合作外骨骼康復機器人，三年後推出樣品。

（2）海思科

海思科斥資1050萬美元認購以色列醫療器械公司MST的部分股份，MST的機器人系統叫「Autolap」，主要用於腹腔手術。海思科獲得了Autolap在中國15年的銷售代理權。

（3）博實股份

博實股份是哈工大機器人研究所產業化基地，哈工大是我國機器人技術勢力最強的院所，2013年11月，哈工大機器人研究所研製的「微創腹腔外科手術機器人系統」，通過國家「863」計劃專家組的驗收。

博實股份1億元參股哈工大「微創外科手術機器人及智能器械項目「（思哲睿）20%股權，預期2016-2017年推出新品。

7. 超級電容器分類有哪些

按原理
超級電容器的類型比較多，按不同方式可以分為多種產品，以下作簡單介紹。
按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器：
雙電層型超級電容器
1.活性碳電極材料，採用了高比表面積的活性炭材料經過成型制備電極。
2.碳纖維電極材料，採用活性炭纖維成形材料，如布、氈等經過增強，噴塗或熔融金屬增強其導電性制備電極。
3.碳氣凝膠電極材料，採用前驅材料制備凝膠，經過炭化活化得到電極材料。
4.碳納米管電極材料，碳納米管具有極好的中孔性能和導電性，採用高比表面積的碳納米管材料，可以製得非常優良的超級電容器電極。
以上電極材料可以製成：
1.平板型超級電容器，在扣式體系中多採用平板狀和圓片狀的電極，另外也有Econd公司產品為典型代表的多層疊片串聯組合而成的高壓超級電容器，可以達到300V以上的工作電壓。
2.繞卷型溶劑電容器，採用電極材料塗覆在集流體上，經過繞製得到，這類電容器通常具有更大的電容量和更高的功率密度。
贗電容型超級電容器
包括金屬氧化物電極材料與聚合物電極材料，金屬氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作為正極材料，活性炭作為負極材料制備的超級電容器，導電聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經P型或N型或P/N型摻雜製取電極，以此制備超級電容器。這一類型超級電容器具有非常高的能量密度，除NiOx型外，其它類型多處於研究階段，還沒有實現產業化生產。

按電解質類型
可以分為水性電解質和有機電解質類型：
水性電解質
1.酸性電解質，多採用36%的H2SO4水溶液作為電解質。
2.鹼性電解質，通常採用KOH、NaOH等強鹼作為電解質，水作為溶劑。
3.中性電解質，通常採用KCl、NaCl等鹽作為電解質，水作為溶劑，多用於氧化錳電極材料的電解液。
有機電解質
通常採用LiClO4為典型代表的鋰鹽、TEABF4作為典型代表的季胺鹽等作為電解質，有機溶劑如PC、ACN、GBL、THL等有機溶劑作為溶劑，電解質在溶劑中接近飽和溶解度。

其他
1.液體電解質超級電容器，多數超級電容器電解質均為液態。
2.固體電解質超級電容器，隨著鋰離子電池固態電解液的發展，應用於超級電容器的電解質也對凝膠電解質和PEO等固體電解質進行研究。
3.我國研製成功碳納米材料薄膜超級電容器，天津大學趙乃勤教授課題組與天津工業大學康建立教授合作，近期研發成功了迄今最薄的碳納米材料薄膜超級電容器，其厚度約30微米，僅為A4紙的三分之一。

8. 大俠啊！小弟請問誰有比較齊全的關於地源熱泵的資料文獻

地源熱泵的工作原理及技術經濟性分析
一、什麼是地源熱泵
地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可製冷的高效節能空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量「取」出來，提高溫度後，供給室內採暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地能中去。熱泵機組的能量流動是利用其所消耗的能量（如電能）將吸取的全部熱能（即電能+吸收的熱能）一起排輸至高溫熱源。而其所耗能量的作用是使製冷劑氟里昂壓縮至高溫高壓狀態，從而達到吸收低溫熱源中熱能的作用。請參見能流圖所示。

通常地源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到5kW以上的熱量或4kW以上冷量，所以我們將其稱為節能型空調系統。
與鍋爐（電、燃料）供熱系統相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量；由於地源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，一般為10～25℃，其製冷、制熱系數可達3.5～4.4，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的50～60% 。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，地源熱泵空調系統在北美如美國、加拿大及法國、瑞士、瑞典等國家取得了較快的發展，中國的地源熱泵市場也日趨活躍，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調技術。
二、地源熱泵國內外發展近況
地源熱泵的歷史可以追朔到1912年瑞士的一個專利，歐洲第一台熱泵機組是在1938年間製造的。它以河水低溫熱源，向市政廳供熱，輸出的熱水溫度可達60oC。在冬季採用熱泵作為採暖需要，在夏季也能用來製冷。1973年能源危機的推動，使熱泵的發展形成了一個高潮。目前，歐洲的熱泵理論與技術均已高度發達，這種「一舉兩得」並且環保的設備在法、德、日、美等發達國家業已廣泛使用。如美國，截止1985年全國共有14,000台地源熱泵，而1997年就安裝了45，000台，到目前為止已安裝了400，000台，而且每年以10%的速度穩步增長。1998年美國商業建築中地源熱泵系統已佔空調總保有量的19%，其中有新建築中佔30%。美國地源熱泵工業已經成立了由美國能源部、環保署、愛迪遜電力研究所及眾多地源熱泵廠家組成的美國地源熱泵協會，該協會在近年中將投入一億美元從事開發、研究和推廣工作。美國計劃到2001年達到每年安裝40萬台地源熱泵的目標，屆時將降低溫室氣體排放1百萬噸，相當於減少50萬輛汽車的污染物排放或種植樹1百萬英畝，年節約能源費用達4.2億美元，此後，每年節約能源費用再增加1.7億美元。
與美國的地源熱泵發展有所不同，中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、德國等國家主要利用淺層地熱資源，地下土壤埋盤管（埋深<400米深）的地源熱泵，用於室內地板輻射供暖及提供生活熱水。據1999年的統計，為家用的供熱裝置中，地源熱泵所佔比例，瑞士為96%，奧地利為38%，丹麥為27%。
我國的地源熱泵事業近幾年已開始起步，而且發展勢頭看好。天津大學、清華大學分別與有關企業結成產學研聯合體開發出中國品牌的地源熱泵系統，已建成數個示範工程，越來越多的中國用戶開始熟悉地源熱泵，並對其應用產生了濃厚的興趣，可以預計中國的地源熱泵市場前景廣闊。之所以對中國的地源熱泵市場發展前景持樂觀態度，一方面是要節約常規能源、充分利用可再生能源的國內外大趨勢；另一方面，我國具有較好的熱泵科研與應用的基礎，早在50年代，天津大學熱能研究所呂燦仁教授就開展了我國熱泵的最早研究，1965年研製成功國內第一台水冷式熱泵空調機。重慶建築大學、天津商學院等單位對地下埋盤管的地源熱泵也進行了多年的研究。在中國科學院廣州能源研究所等單位還多次召開全國性的有關熱泵技術發展與應用的專題研討會。
三、地源熱泵特點
1.屬可再生能源利用技術
地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源（通常小於400米深）作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。地表淺層地熱資源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存於地表淺層近乎無限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
2.屬經濟有效的節能技術
地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%，因此要節能和節省運行費用40%左右。另外，地能溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。
據美國環保署EPA估計，設計安裝良好的地源熱泵，平均來說可以節約用戶30～40%的供熱製冷空調的運行費用。
3.環境效益顯著
地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當於減少40%以上，與電供暖相比，相當於減少70%以上，如果結合其它節能措施節能減排會更明顯。雖然也採用製冷劑，但比常規空調裝置減少25%的充灌量；屬自含式系統，即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好，因此，製冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。
4.一機多用，應用范圍廣
地源熱泵系統可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統；可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築，更適合於別墅住宅的採暖、空調。
此外，機組使用壽命長，均在15年以上；機組緊湊、節省空間；維護費用低；自動控製程度高，可無人值守。
當然，象任何事物一樣，地源熱泵也不是十全十美的，如其應用會受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同；採用地下水的利用方式，會受到當地地下水資源的制約，實際上地源熱泵並不需要開采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不會對水質產生污染。
四、工作原理與分類
熱泵工作原理
作為自然界的現象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫流向低溫。但人們可以創造機器，如同把水從低處提升到高處而採用水泵那樣，採用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中貯存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這也是熱泵的節能特點。

熱泵與製冷的原理和系統設備組成及功能是一樣的，對蒸汽壓縮式熱泵（製冷）系統主要由壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流閥組成：
壓縮機起著壓縮和輸送循環工質從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵（製冷）系統的心臟；
蒸發器是輸出冷量的設備，它的作用是使經節流閥流入的製冷劑液體蒸發，以吸收被冷卻物體的熱量，達到製冷的目的；
冷凝器是輸出熱量的設備，從蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走，達到制熱的目的；
膨脹閥或節流閥對循環工質起到節流降壓作用，並調節進入蒸發器的循環工質流量。
根據熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功（電能）起到補償作用，使循環工質不斷地從低溫環境中吸熱，並向高溫環境放熱，周而往復地進行循環。
熱泵分類
熱泵是需要冷凝器的熱量，蒸發器則從環境中取熱，此時從環境取熱的對象稱為熱源；相反製冷是需要蒸發器的冷量，冷凝器則向環境排熱，此時向環境排熱的對象稱為冷源。
蒸發器冷凝器根據循環工質與環境換熱介質的不同，主要分為空氣換熱和水換熱兩種形式。這樣熱泵或製冷機根據與環境換熱介質的不同，可分為水—水式，水—空氣式，空氣—水式，和空氣—空氣式共四類。
利用空氣作冷熱源的熱泵，稱之為空氣源熱泵。空氣源熱泵有著悠久的歷史，而且其安裝和使用都很方便，應用較廣泛。但由於地區空氣溫度的差別，在我國典型應用范圍是長江以南地區。在華北地區，冬季平均氣溫低於零攝氏度，空氣源熱泵不僅運行條件惡劣，穩定性差，而且因為存在結霜問題，效率低下。
利用水作冷熱源的熱泵，稱之為水源熱泵。水是一種優良的熱源，其熱容量大，傳熱性能好，一般水源熱泵的製冷供熱效率或能力高於空氣源熱泵，但由於受水源的限制，水源熱泵的應用遠不及空氣源熱泵。
地源熱泵工作原理及分類
地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量「取」出來，供給室內採暖，此時地能為「熱源」；夏季把室內熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為「冷源」。

地源熱泵供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內採暖空調末端系統。其中水源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建築物採暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。
地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優點：（1）全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、製冷系數要高於空氣源熱泵，一般可高於40%，因此可節能和節省費用40%左右。（2）冬季運行不需要除霜，減少了結霜和除霜的損失。（3）地源有較好的蓄能作用。
地源分類
地源按照室外換熱方式不同可分為三類：
1.土壤埋盤管系統，2.地下水系統，3.地表水系統。
根據循環水是否為密閉系統，地源又可分為閉環和開環系統。
閉環系統
如埋盤管方式 （垂直埋管或 水平埋管），地表水安置換熱器方式。
開環系統如抽取地下水或地表水方式。
此外，還有一種「直接膨脹式」，它不象上述系統那樣採用中間介質水來傳遞熱量，而是直接將熱泵的一個換熱器（蒸發器）埋入地下進行換熱。
五、地源熱泵應用方式
地源熱泵的應用方式從應用的建築物對象可分為家用和商用兩大類，從輸送冷熱量方式可分為集中系統、分散系統和混合系統。
家用系統
用戶使用自己的熱泵、地源和水路或風管輸送系統進行冷熱供應，多用於小型住宅，別墅等戶式空調。

集中系統
熱泵布置在機房內，冷熱量集中通過風道或水路分配系統送到各房間。

分散系統
用中央水泵，採用水環路方式將水送到各用戶作為冷熱源，用戶單獨使用自己的熱泵機組調節空氣。一般用於辦公樓、學校、商用建築等，此系統可將用戶使用的冷熱量完全反應在用電上，便於計量，適用於目前的獨立熱計量要求。
混合系統

將地源和冷卻塔或加熱鍋爐聯合使用作為冷熱源的系統，混合系統與分散系統非常類似，只是冷熱源系統增加了冷卻塔或鍋爐。
南方地區，冷負荷大，熱負荷低，夏季適合聯合使用地源和冷卻塔，冬季只使用地源。北方地區，熱負荷大，冷負荷低，冬季適合聯合使用地源和鍋爐，夏季只使用地源。這樣可減少地源的容量和尺寸，節省投資。
分散系統或混合系統實質上是一種水環路熱泵空調系統形式。
水環路熱泵空調系統
水環路熱泵（Water-Loop Heat Pump，簡稱WLHP）空調系統，它由許多台水源熱泵空調機（WSHP）組成。這些機組由一個閉式的循環水管路連在一起，該水管路既作空調工況下的冷源，又作供暖工況下熱泵熱源。水環路的冷熱源可以是地源，或鍋爐、冷卻塔聯合方式。
夏季運行：全部或大多數機組為供冷，熱量水環路排至室外的冷源，如地源或冷卻塔。
春季/秋季運行：對有內區與周邊區的建築物，會出現內區需要供冷而周邊區需要供熱，內區的熱量就可被周邊區所利用，即內區空調的排熱與周邊區熱泵供熱所需熱量接近平衡時，室外的冷熱源可以停運。這種製冷供熱同時進行，能量在建築物內部轉移，運行費用最少，節能效果明顯。

冬季運行：全部或大多數機組為供熱，供熱源（地源或加熱源）把熱量補充到水環路。水環路熱泵空調系統除具有顯著節能特點外，還具有以下特點：
1 節省佔地：不設大的冷凍機房，沒有冷卻塔系統。
2 能源費用單獨計量：由各部門、住戶或單位獨立承擔，能源費用計量簡單且公平，符合當前的能源費用獨立計量方法。
3 調節靈活：每台熱泵空調機在任何時間可以選擇供冷或供熱。
4 靈活應用：能靈活充份地滿足建築物各個區的需要，並隨時可以更改用途。
六、技術經濟性
地源熱泵既能供暖又能空調，既環保又節能，但地源熱泵是否具有經濟競爭性仍然是一個非常關鍵的問題。由於涉及的因素很多，不同地區，不同能源結構及價格等都將直接影響地源熱泵的經濟性，這里僅通過對地源熱泵與傳統的供暖空調方式進行比較，探討其經濟性。
地源熱泵供暖經濟性可以和傳統燃煤、燃油和天然氣鍋爐進行比較，地源熱泵空調經濟性可以和單冷空調進行比較，及其供暖空調綜合經濟性的比較。評價的主要指標有：初投資、成本，及現金流量表相關經濟參數的評價。
經濟參數
1 初投資：指供暖空調系統各部分投資之和，包括有：土建費、設備購置費、安裝費及其它費用（包括設計費、監理費和不可預見費）。
2 年總成本：指系統各部分的運行費，如水費、電費、燃料費；排污費；管理人員工資、管理費；設備折舊費和設備維修、大修費等。
3 年經營成本：指年總成本中扣除設備折舊費。
4 單位面積經營成本：用年經營成本除以供暖或空調面積來計算。
5 單位熱（冷）量經營成本：用年經營成本除以供暖累積熱負荷或空調累積冷負荷來計算。
6 現金流量表：採用現金流量表方法計算投資項目的有關經濟性指標，如財務內部收益率，財務凈現值（NPV）及投資回收期（Pt）。
對一投資項目，如財務內部收益率大於基準收益率，財務凈現值NPV>0，表明項目盈利能力滿足了行業最低要求，項目在財務上是可以接受的；如NPV<0，則表示未能達到預定的收益，表示可以不考慮此項目。
投資回收期評價方法：如項目的全部投資回收期小於行業基準投資回收期，表明項目投資能按時收回，投資回收期越小，表明經濟性越優。
計算條件
1 選取天津地區住宅樓為計算對象，供暖熱指標取50w/m2，空調冷指標取80w/m2。
2 地源熱泵冬季供暖制熱系數4.00，夏季空調製冷系數4.50，單冷空調製冷系數取3.20。
指標
燃料(*)
熱值(Kcal/*)
效率
單價
(元/*)
煤 (kg)
5000
0.70
0.25
油 (kg)
10300
0.85
2.65
天然氣 (m3)
8500
0.90
1.80
3 經濟參數有：地下水資源費（0.04元/噸），電價（0.5元/度），各種燃料的熱值及價格（見右表），軟化水費，排污費，工人工資，利率，設備使用年限等。
4 供暖空調收費標准，國內北方地區有供暖收費標准，如天津地區為18.5元/m2，但空調沒有收費標准。將來供暖空調要改為「計量收費」，以熱（冷）量為收費單位，如南方某地出台以0.28元/kw.h冷量為收費標准。
分析比較
1 初投資比較，初投資中包括了從冷熱源到管網到室內終端的所有投資項。見圖1，熱泵的初投資高於鍋爐，但從總初投資看，由於地源熱泵可供暖供冷，一機兩用，一次投資全年使用，節省了冬季供暖的投資，因此地源熱泵的初投資要低於鍋爐加空調系統的總投資。
2 供暖成本比較，見圖2，煤鍋爐供暖成本最低，其次是地源熱泵、天然氣鍋爐，油鍋爐最高。以地源熱泵為基準比較各方案供暖成本，煤鍋爐比地源熱泵低30%左右，而天然氣鍋爐要高40%左右，油鍋爐要高70%左右。
3 空調成本比較，地源熱泵的空調運行成本要低於單冷空調，低約30%左右。
4 從凈現值看，收費標准0.28元/kw.h時（圖3），各供暖空調方案的凈現值均小於0，只有煤鍋爐當供暖面積大於一定值時凈現值才大於0，說明按0.28元/kw.h的收費標准，只有燃煤鍋爐具有一定經濟效益。如果加大收費標准，如定為0.4元/kw.h，重新計算各方案的凈現值（圖4）、收益率（圖5）和投資回收期（圖6），可以得到燃煤鍋爐和地源熱泵供暖的凈現值均大於0，內部收益率大於基準收益率8%，以及投資回收期小於10年，此時燃煤鍋爐和地源熱泵供暖經濟上是可行的。相比之下，由於單冷空調經濟性明顯低於地源熱泵空調，所以燃煤鍋爐供暖加單冷空調方案的經濟性要低於地源熱泵供暖空調，說明了地源熱泵一機兩用，既供暖又空調的經濟優勢。
對地源熱泵方案與燃煤、燃油和燃氣鍋爐加單冷空調各方案的綜合經濟性（凈現值均，收益率，投資回收期）進行比較，地源熱泵為最優方案，其次依次是燃煤、天然氣和油鍋爐加單冷空調系統。
以上是「單位熱（冷）量收費標准」的計算結果，對經營者來說，供應的熱（冷）量越多，所收取的費用將越多，並且供暖空調的成本相對越低，因此其經濟效益將越高，這類似於電力的供應，電廠供應的電力越多，效益將越高。因此不同建築物，不同的供熱（冷）量，經營者的經濟效益將不同，不能照搬本文的計算結果。應針對具體的建築物類型、用途，當地的氣象資料，當地的各種能源價格及供暖空調的收費標准來進行可行性研究，以確定何種供暖空調方式為最經濟方案。
對傳統的「單位面積收費標准」，由於供應的建築物面積是確定的，向用戶收取的採暖空調費用是固定的，因此對經營者來說，供應的熱（冷）量越少，其效益就越高。這與「計量收費」的效果正相反，但採用「計量收費」是有利於用戶和有利於節能的。

七、工質替代
作為空調和熱泵的主導工質HCFC22淘汰在即，因難以找到HCFC22 性能相當的單一替代物質，採用混合工質替代方案已成共識。國際上迄今提出的HCFC22替代物主要為R410A和R407C，它們的ODP均為0，已經在不少場合獲得應用。然而它們不僅在熱力性能上與HCFC22有明顯差距而且還因具有較大的溫室效應勢GWP而受限於京都協議。
從溫室效應的角度出發，人們又將研究目光放在了來源於自然又可回歸自然的自然工質上。自然工質包括碳氫化合物、氨、CO2、空氣等，它們的ODP為零、GWP在與CO2相同量級的水平上。有研究認為，氨及碳氫化合物是最有前途的CFC、HCFC和HFC的替代物。但也有觀點認為，那些所謂的天然製冷劑，由於不穩定性和存在爆炸的危險，使得它們在空調工業中被限制使用。另外，國內外也已經開始對CO2跨（超）臨界循環進行新一輪的研究。
ASHRAE給出了一些可長期替代R22的混合工質，見表1。ARI也推薦了一些替代R22的單工質和混合工質，見表2。
表1 ASHRAE推薦的R22替代工質
ASHRAE命名
混合物組成
質量濃度
R404A
R125/R143a/R134a
44/52/4
R407C
R32/R125/R134a
23/25/52
R410A
R32/R125
50/50
R410B
R32/R125
45/55
表2 ARI推薦的R22替代工質
替代工質
質量濃度
R290
---
R134a
---
R717
---
R32/R134a
30/70
R32/R227ea
35/65
八、常見問題討論
1.為什麼地源熱泵在美國、歐洲以及中國，尤其是近些年來為越來越多的用戶所認識，市場日趨活躍呢？
一方面是由於全世界范圍內比以往更加關注能源、環境與可持續發展的問題，對於中國由於以燃煤為主的能源結構已經造成了極為嚴重的大氣污染，因此，要實現經濟的可持續發展，必須盡可能多地利用清潔的可再生能源，必須加大節能的力度，而既能在冬季供暖、又能在夏季製冷空調的地源熱泵系統是很好的一個選擇；另一方面是地源熱泵系統經過多年的研究，在技術上已經非常成熟，而且經過多年的示範與實踐，確認了地源熱泵系統的很多優點：節約能源、舒適、安全、性能穩定、清潔、使用靈活等。
2.水環路熱泵（WLHP）系統與地源熱泵（GSHP）系統有什麼異同？適用於什麼場合？
兩者都可通過水源熱泵如水－空氣熱泵或水－水熱泵系統為建築物提供熱量或冷量，區別是WLHP系統通常是指利用冷卻水塔和鍋爐保持全年冬夏兩季節的供水溫度穩定的系統，而GSHP系統則通常是指通過利用地下水、地下換熱系統、地表水或者地下換熱系統與冷卻塔、鍋爐相結合等形式維持供水溫度穩定的系統；此外，WLHP一般為分散式系統，而GSHP既可為分散式系統也可為集中式系統。
對於WLHP系統適用於什麼場合，有研究認為，單純的供冷或單純的供熱選用水環路熱泵是不合理的；對同時具有製冷和制熱需要的空調建築，當其內部余熱量較小或較大時，使用WLHP系統節能效果不明顯，只有當機組排出的熱量與部分水源熱泵機組吸收的熱量相近時，才具有明顯的節能優勢。對於某一特定建築，設計者需根據建築物的冷熱負荷曲線、使用特點、功能，所處環境等諸多因素綜合評價使用WLHP系統是否節能、合適。一般地說，以下幾種情況可考慮使用WLHP：①有低品位穩定可靠的廢熱可以利用；②建築物內同時有製冷和供熱的需要；製冷量不大，且又要求獨立計量電費，使用時間不一，個別房間或區域經常需在夜間或節假日獨立使用的建築。
地源熱泵系統的適用場合，對於分散式系統，類似於上述水環路熱泵系統的情況；而對於集中式系統，即集中為建築物各房間提供冷水或熱水的情況，則適用范圍較廣，尤其適用於辦公樓、學校及別墅等。
3.對幾種地源熱泵系統在工程應用中的評述
1）直接利用地下井水的地源熱泵系統：其最大優點是非常經濟，佔地面積小，但要注意必須符合下列條件：水質良好；水量豐富；符合標准。
2）地下埋管的地源熱泵系統：對於垂直式埋管系統，其優點有：較小的土地佔用，管路及水泵用電少，其缺點是鑽井費用較高；對於水平式埋管系統，其優點有：安裝費用比垂直式埋管系統低，應用廣泛，使用者易於掌握，其缺點有：佔地面積大，受地面溫度影響大，水泵耗電量大。
3）地表水式熱泵：其優點有：在10米或更深的湖中，可提供10℃的直接製冷，比地下埋管系統投資要小，水泵能耗較低，高可靠性，低維修要求、低運行費用，在溫暖地區，湖水可做熱源，其缺點有：在淺水湖中，盤管容易被破壞，由於水溫變化較大，會降低機組的效率。
4）鍋爐/冷卻塔與地下埋管相結合的混合型地源熱泵系統：適用於空間小，不能單獨採用地下埋管換熱系統的建築，冷卻塔和閉環式系統相結合製冷，節省成本；事實證明該系統是高效率、低費用的。
4.地源熱泵的運行費用怎樣？經濟性如何？
這是用戶最關心，也是大家最容易提出的一個問題，然而，也是目前最難回答的一個問題。因為影響地源熱泵使用經濟性的因素有很多，如電價、用戶或居民行為、氣候條件以及例如非正常的炎熱或寒冷季節等其它因素。尤其是在中國的應用時間還不長，實際運行經濟性的總結工作還有待完成，目前，尚難於給出較准確的答案。由於美國等發達國家在地源熱泵的工程應用方面已至少有十餘年的歷史，不妨先借鑒其經驗。據世界環境保護組織EPA的一份有關空調未來的報告所得出的結論：地源熱泵技術在為家庭居民帶來舒適、可靠和高效節能的同時，將成為降低國家能源消耗和環境污染的一個主要力量。據EPA估計，設計安裝良好的地源熱泵，平均來說，可以節約用戶30～40％的供熱製冷空調的運行費用。

9. 大洋4000米深海自持式剖面浮標獲什麼突破性進展

8月19日從天津大學獲悉，該校自主研製的大洋4000米深海自持式剖面浮標「浮星」取得突破性進展。

天津大學青島海洋工程研究院海洋浮標團隊自主研製的大洋4000米深海自持式剖面浮標「浮星」海試成功，標志著中國在4000米深海自持式剖面浮標的實用化道路上邁出了關鍵一步，進一步驗證了「浮星」在大洋4000米深海的浮力驅動、耐壓設計、採集通訊等關鍵技術的可行性和設備的可靠性，也極大推動了中國在4000米深海自持式剖面浮標的實用化進程。

來源：中國新聞網