發布時間：2023-03-23 15:15:24
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關鍵詞 交流傳動車輛， 電氣制動， 制動力分配
交流傳動車輛的制動分類如圖1 所示。對于交流電機而言，可使用的電力制動方式除了再生制動， 還有反接制動和能耗制動，但在交流傳動車輛中一般不采用。本文分析了各種電氣制動方式在交流傳動車輛制動中的應用。
圖1 交流傳動車輛的制動分類
1 車輛制動時的制動力分配
德國ICE —V 列車采用復合制動方式，其制動力分配試驗結果見圖2 。由圖2 可知，列車制動時， 高速區列車制動以軌道渦流制動為主，再生制動由于處于弱磁區，隨轉速不斷降低而逐漸增大，總制動力不足可采用盤形摩擦制動補償;速度降至基速后(圖2 中基速對應列車運行速度162 km/ h) ，再生制動力增值到最大;低速下則以盤形摩擦制動為主。
圖2 德國ICE —V 列車復合制動的制動力分配
上海軌道交通3 號線(明珠線) 車輛的牽引、制動特性曲線如圖3 所示。城軌車輛的速度較低，車輛均采用再生制動和閘瓦摩擦制動的復合方式。在大部分的速度范圍內，均以電氣制動為主，速度在5 km/ h 以下時采用空氣制動。
圖3 3 號線車輛牽引、制動特性曲線
2 電力制動分析
力制動指牽引電機運行中產生的電磁制動力。當交流異步電機運行于發電工況下，電機輸出轉矩作用方向與電機轉速方向相反，電磁轉矩使得電機處于制動狀態，轉子減速，牽引電機軸輸入機械能轉變為電能。按照制動能量的不同產生方式，電力制動可分為反接制動、能耗制動及再生制動。
2. 1 電力制動原理分析
異步電機在牽引[3 ] 和制動工況下的磁鏈矢量圖如圖4。在牽引工況下，定子磁鏈ψs 帶動轉子磁鏈ψr 旋轉，定子磁鏈在空間位置上超前轉子磁鏈，電機輸出正轉矩。在制動工況下，轉子旋轉頻率超過定子頻率，轉子電流與牽引狀態下方向相反，使得氣隙磁場幅值增大。為保持氣隙磁場恒定，定子電流需要反向以減小氣隙磁場，定子電流流向中間直流環節， 在空間位置上滯后于轉子電流，電機輸出負轉矩。電磁轉矩( Tem) 可由定子磁鏈和轉子磁鏈的叉積得到。B點，電磁轉矩變為負值，電機將在負載轉矩與電磁轉矩共同作用下迅速運行至C 點。如果對電機繼續供電，則電機進入反向牽引工況。在反接制動瞬間，電機將產生很大的制動電流和制動轉矩。如處理不當，電機將發生反向行駛。從安全角度考慮，電力傳動車輛上均不使用反接制動。
2. 3 能耗制動
能耗制動時切斷三相交流電源，并在定子中通入直流電源產生恒定的靜止磁場。該靜止磁場與轉子磁場的相互作用產生電磁轉矩，其方向與轉子旋轉方向相反。牽引工況與能耗制動工況下的電磁與轉矩關系如圖6 所示。
圖4 交流異步電機牽引、制動工況磁鏈矢量圖
在實際運行中，要改變電磁轉矩，可以通過改變定子磁鏈和轉子磁鏈的相位關系來實現。
2. 2 反接制動
反接制動是通過控制定子磁場的旋轉方向與轉子磁場的旋轉方向相反來實現的。電機正向旋轉時， 定子磁場超前于轉子磁場，定子磁場拉動轉子磁場以同步轉速旋轉;當改變電源的相序時，定子磁場的旋轉反向，而轉子磁場因轉子慣性的作用運行方向不變，滑差s
圖5 反接制動工況下電機調速特性
在牽引狀態下，定子電壓與頻率一定時運行于圖5 中A 點，電磁轉矩與恒負載轉矩TL 相平衡。反接制動時，電機的轉矩—轉速特性曲線變為曲線2 ， 由于電機轉速不能突變，電機工作點由A 點變為
圖6 電機牽引工況和能耗制動工況電磁模型
能耗制動工況下，轉子和負載的動能及從直流電源吸收的電能全部轉換為轉子回路的損耗，使得電機發熱嚴重。能耗制動的最大優點是可以通過改變定子繞組直流電流的大小來調節磁場，進而控制制動轉矩。由于在車上需加裝可調的直流電源，以及牽引電機發熱嚴重等因素，交流傳動車輛上一般也不采用能耗制動。
2. 4 再生制動
電機運行過程中，如果外力使電機轉子加速，或人為控制定子頻率降低，使轉子頻率高于定子頻率， 滑差s
出現再生制動狀態通常有兩種工況:
(1) 減速制動。圖7所示為電機機械特性曲線。定子頻率為f 1 ， 負載轉矩為TL ，電機工作于第一象限點A點(曲線1) ，電磁轉矩與負載轉矩相平衡。減速制動時， 降低定子供電頻率為f ′ 1< f1) ，1 (f ′ 由于車輛慣性，電機轉速不發生突變，電機工作于第四象限的B點(曲線2) 。這時， n > n1、Tem < 0 ， 電機進入發電狀態，在電磁轉矩和負載轉矩共同作用下沿f ′特性曲線減速，若不斷降低定子供電頻率，可獲得滿意的減速制動特性。
(2) 恒速下坡制動。車輛下坡時，特別在長大坡道上，由于重力作用迫使車輛加速， 電機工作點沿著f 1 機械特性曲線進入第四象限， 電磁轉矩為負，電機為發電制動狀態;直到電磁轉矩與負載轉矩相平衡的C 點，電機處于新的穩定狀態。
3 電磁渦流制動
電磁渦流制動是利用電磁渦流在磁場下產生勞倫磁力，而勞倫磁力方向與物體運動方向相反。電磁渦流制動具有無摩擦、無噪聲、體積小、制動力大的優點。目前車輛利用電磁渦流制動的方式主要有盤形渦流制動和軌道直線渦流制動。
3. 1 盤形渦流制動
盤形渦流制動利用安裝在車軸上的圓盤切割磁力線產生渦流和勞倫磁力。根據產生磁場的機理可分為電磁渦流制動和永磁渦流制動。
日鐵新干線的高速電動車組采用的電磁渦流制動原理如圖8 所示。圖中， IF 為勵磁電流， 使電磁鐵心在制動工況下產生所需要的磁場; n 為輪對旋轉速度; TB 為制動力。電磁渦流制動裝置安裝于電動車組的拖車上，利用相鄰車輛牽引電機的主電路電源作為勵磁電源。
永磁渦流盤形制動利用永磁鐵代替電磁鐵線圈產生電磁場，制動盤在磁場中產生渦流阻止磁場增加，產生制動轉矩。日本鐵道綜合研究所試驗的永磁渦流盤形制動裝置原理如圖9 所示。永磁渦流制動裝置的制動盤安裝于轉軸上，定子為永磁圓盤。永磁圓盤分為內圈圓盤和外圈圓盤，配置有內、外兩圈磁軛。兩圈磁軛內均交錯放置N 極和S 極的永久磁鐵。車輛正常運行時，外圈和內圈的永磁鐵極性為異性排列在一起，磁通在極片和磁軛內構成閉合磁路、不穿越制動圓盤，因而不產生制動轉矩。車輛制動時，內、外圈的永磁鐵極性為同性排列，永磁鐵通過極片和制動圓盤構成磁路。制動盤隨轉軸轉動，切割磁力線產生渦流和制動轉矩，改變極片相對位置可以調節制動轉矩的大小。
兩種渦流制動中，電磁渦流盤型制動的制動功率大，但設備較多，已在日本新干線得以廣泛應用; 永磁渦流盤型制動結構簡單，但由于目前制動功率受到一定限制，尚處于試驗階段。
圖7 再生制動工況下的
圖8 電磁渦流盤形
圖9 永磁渦流盤形電機調速特性制動裝置原理圖制動工況的磁通流向
3. 2 軌道直線渦流制動
軌道直線渦流制動通過對安裝于轉向架兩側車輪之間的條形磁鐵勵磁，在鋼軌上產生渦流使車輛制動。具有無摩擦、制動迅速等優點。同時，軌道直線渦流制動裝置可增加車輛軸重，提高車輛粘著力。其原理圖見圖10 。制動狀態時，由于電磁鐵的N 極和S 極相對于鋼軌的運動，在鋼軌內產生交變的磁場，使鋼軌頭部產生渦流，渦流與電磁鐵相互作用， 產生一個垂直于鋼軌面的吸引力和一個與車輛運行方向相反的制動力;垂直于軌面的力可增加車輛的粘著力，與車輛運行方向相反的力就是電磁渦流制動力。但軌道渦流制動如果要得到很大的渦流制動力，則需要很龐大的制動裝置。這種軌道渦流制動裝置應用于上海磁浮列車的制動控制系統中[4 ] 。
圖10 軌道渦流制動裝置原理圖
參考文獻
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滌綸短絲裝置是上海石化股份公司滌綸部西區的一個主要裝置，共有六條生產線，設計單線產量為1.5萬噸/年。前紡電氣傳動采用德國AEG公司SEMIVERTER變頻器及永磁同步電動機，后紡采用直流電動機長軸傳動。該紡絲裝置是我國80年代初自己設計、自行制造的大型生產裝置，雖然建成初期創造了一定的經濟效益和社會效益，但是由于受到歷史條件的局限，出現了一些先天性不足，產品的種類和單耗達不到部頒標準，不能適應市場的需要，為此在原一號線位置上改造、引進了一條3萬噸/年滌綸短絲生產線(簡稱新生產線)，電氣傳動采用德國西門子6SE70系列變頻器和永磁同步電動機(前紡)、異步電動機(后紡)。本文就共用直流母線多逆變器調速系統在紡絲線上的應用作一些探討。
2合成纖維紡絲機變頻調速系統發展概況
合成纖維紡絲機變頻調速系統發展大致可分為3個階段:
(1)大變頻器調速由一臺大功率變頻器來驅動多臺永磁同步電動機。電動機可逐臺起動或分組啟動。優點是系統簡單、控制方便，可保證多電機同步運行。缺點是變頻器容量必須選用很大;單臺電動機短路故障有可能引起變頻跳閘，造成整臺紡絲機停車。
(2)多臺小變頻器驅動每臺電動機均有一臺小變頻器驅動。對比大變頻器驅動，優點有:a)、一臺變頻器驅動一臺電機，可以實現軟起動，變頻器容量基本與電動機相同;b)、當某臺電動機發生故障時，對應變頻器停止工作，不會影響整臺紡絲機的正常運轉。缺點是:a)、總設定、總啟動需另加調節環節;b)、幾臺變頻器輸出頻率會有離散性，為達到轉速同步，需加串行通信接口。
(3)共用直流電源多臺小逆變器驅動采用共用直流電源多臺小逆變器驅動。除了保持小變頻器拖動的特點外，更重要的是可以實現再生發電制動，也可防止電網瞬時低電壓(含瞬時失電)帶來的停役故障。
3滌綸短纖維紡絲裝置對電氣控制系統的基本要求及對原有拖動系統的分析
(1)滌綸短纖維紡絲裝置對電氣控制系統的基本要求
紡絲機對電氣傳動的要求為“四高”和“一少”。
四高:即高同步性(一臺紡絲機不同紡位的電機轉速要求橫向轉速一致，縱向比例同步);高精確性(轉速穩定，精確度高達0.1%～0.01%);高轉速或甚高轉速(在沒有升速齒輪箱條件下，電機轉速高達8000～9000r/min);高可靠性(至少保證一年安全連續運行8000小時)。
一少:即少維修或免維修，無須照看。在采用了高精度的變頻調速器和永磁同步電動機組成的調速系統后，高同步、高精度、高轉速和少維修可以實現，但高可靠性還做不到，影響了紡絲裝置安穩長滿優生產。以3萬噸/年短絲生產線為例，其日產量為100噸短纖維，若外來電網瞬時低電壓(或瞬時失電)，引起計量泵變頻器停役電機停轉，會造成聚酯熔體壓力增大，迫使聚酯裝置熔體增壓泵停止，從而影響聚酯裝置正常生產。
(2)原有電力拖動系統的優缺點
原1.5萬噸/年短絲直接紡裝置的變頻器屬于第一代變頻器，即一臺變頻器驅動多臺永磁同步電動機，此類變頻器在技術上采用公用換流環節，具有輔助充電裝置的換流電路。優點是:a)、即使直流電壓很低時也能可靠換流。b)、在短時間內數倍額定電流(最大為3倍)時，也能可靠換流。c)、變頻器由空載狀態到負載狀態時，能夠迅速抑制起動電流的極限值。但變頻裝置在運行中尚存在以下不足之處:a)、短絲裝置由于多臺電動機共用一臺變頻器，無法實現軟起動，所以選用時既要考慮到最高頻率時直接起動，又要考慮到若干臺電機高速運轉時，某一紡位故障排除后又繼續投入運行，因此變頻器容量不得不選用偏大。b)、紡絲機故障停臺率偏高。但因變頻器不能承受電網瞬時低電壓(含瞬時失電)，而由于雷電、電纜接地故障及開關倒閘操作，定會出現瞬時低壓現象，造成變頻器停役，致使整臺紡絲機停產，釀成巨大損失。c)、無法實現再生發電制動。后紡采用直流拖動，電動機維護和保養很麻煩，牽伸比調節也很困難。
4前紡裝置變頻調速系統特點分析(由UPS供電、小逆變器永磁同步電動機開環同步拖動系統)
新生產線的前紡部分變頻調速系統如圖1。前紡裝置變頻調速系統主要是由UPS供電、小逆變器永磁同步電動機開環同步拖動系統組成，前紡裝置的主要改進是電源系統采用UPS(西門子System4233，330kVA)供電。
正常情況下由市電進行供電，若電網瞬時失電或低電壓，由電子開關控制自動切換到蓄電池供電，確保逆變器不受影響。為保證紡絲的精度，前紡沒有采用1臺逆變器帶1臺電動機的控制方式，而是由2臺大逆變器分別向32臺計量泵電機(永磁同步電動機)提供可變頻交流電源。裝置控制采用集散式數字工藝控制系統(DCS)和微處理機網絡系統，在兩臺逆變器之間用PLC加串行通信接口組成開環控制，確保兩變頻器的輸出頻率相同，即保證了32臺計量泵電動機轉速的絕對同步。與原生產線相比，雖然一次性投入較大，但可確保在瞬時低電壓(含瞬時失電)時，計量泵可正常工作，提高經濟效益。在前紡調速系統中，32臺計量泵電動機、7輥導絲輥電動機及喂入輪電動機的所有逆變器均接在共用直流母線上。
5后處理裝置變頻調速系統特點分析
后紡裝置的變頻調速系統如圖2。后處理裝置中牽伸、緊張熱定型、疊絲、卷曲的拖動采用共用直流多逆變器變頻調速系統，其逆變器接同一直流母線。電動機則采用大功率的異步電動機。共用直流母線由＃1、＃2整流裝置供電。兩套整流器的疊加既可擴大容量，又可減少紋波和諧波，穩定直流電壓。與原生產線相比有如下優點:
(1)采用共用直流母線可以自適應調整不同牽伸比條件下被拖電動機的制動力矩。比如對某一設定好的牽伸比，頭道、二道、三道牽伸機的轉速分別為n1、n2、n3，由于絲的張力作用，在沒有制動功能時，頭道牽伸輥會被后面牽伸輥拖著跑，而現在采用共用直流母線的變頻調速后，一旦n1的數值超過設定值，電動機便進入了再生發電制動狀態。一方面被拖電機變成發電機，發出的電能經續流二極管整流變成直流回饋到直流母線，電動機不僅無須從電網吸收能量，還可將制動能量供給其他逆變器，既可穩定直流母線電壓，又由于電動機容量較大(如第二牽伸機電動機為400KW)，電能節約也相當可觀。另一方面，被拖電動機處于制動狀態，只要設置相應的頻率比，就能控制轉速比，確保了牽伸比控制精度。
(2)滌綸短絲后處理牽伸緊張熱定型聯合機組是滌綸短纖維生產中的一道關鍵工序，主要承擔著將原絲按一定牽伸倍率進行拉伸和定型。滌綸部原短絲裝置的后紡拖動由一臺功率較大的直流電動機拖動一根機械長邊軸，再帶動各道牽伸輥、緊張熱定型輥等。直流電動機雖然在調速的范圍、調速的精度及動態響應等方面性能較好，但直流拖動最致命的問題就是直流電動機的維護和保養很麻煩，并且對環境要求也較高。另外采用長邊軸傳動，若要改變生產品種，則牽伸比的調節較困難，并且精度也達不到要求，這樣勢必會影響產品質量、品種翻改以及高附加值產品的開發。新生產線采用交流變頻調速，各道牽伸輥具有獨立的變頻傳動，只需改變各變頻器的頻率就能方便調整工藝需要的牽伸倍率。從投產后的生產情況分析，生產的滌綸短纖維品種增加(其中1.33dtex有光縫紉線銷量占全國銷量的1/2以上)、質量提高、單耗下降，停車故障大幅減少，經濟效益顯著。
疊絲機、卷曲機也采用共用直流母線多逆變器調速方案，只是功率較小，不再討論。切斷機則為獨立變頻器，和一般變頻調速原理相同，在此不再展開。
6結束語
(1)如上所述，共用直流母線變頻調速技術是可靠的，雖然一次投入較高，但每年可以減少停車2~3次，按一條3萬噸/年生產線計算，可減少PET放流8~12噸，同時還可避免因停車造成的纖維質量波動(一次停車將影響144~216噸纖維的質量穩定性)，如此計算不用幾年就可收回改造費用。
(2)由于采用共用直流母線變頻調速技術，使整體生產條件處于穩定狀態，從而給改變產品規格、調整工藝參數帶來極大便利。過度時間短，廢絲少，工藝調整精確。
(3)從新生產線實際運行情況看，共用直流多逆變器調速系統在滌綸短纖維的生產中優勢突出，代表了紡絲機拖動的發展方向。但在后紡部分仍不能完全排除電網失電對變頻器的影響，如變頻器一旦停役會使正在牽伸的一段滌綸絲(約100m)報廢。改進方法可采用兩個獨立的交流電源供電，分別經整流器整流后送至共用直流母線(需用二極管隔離)，一旦失掉一路電源，仍有另一路交流電源支持，不會停車。另外，前紡卷繞紡絲裝機容量196kW，UPS輸出容量330kW，實際使用的容量較小，需要注意。
參考文獻
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關鍵詞：區域經濟;工程實踐;創新能力;課間壁壘
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）41-0183-02
由經濟形勢和行業需求所決定，中國高等教育資源和學生分布于理工科的占比大于其他學科。反思高校工程教育，筆者認為存在如下問題：
1.理工科學校對工程科技人才培養定位含糊，特色不明，重規模，輕質量。包括教師、教材、實驗和作業把工程問題當成“可以解決”的簡單問題。造成學生不能發現問題、提出問題、簡化問題并最終解決問題。
2.重答案，輕過程。好奇心是創新的基礎，有成就的科技工作者大多具有較強批判精神，敢于問“為什么”，并從中找到科學創新點。學生最初不會提問，然后害怕提問，最后變成沒有問題可提。
3.關注教師授課體系，輕視學生知識系統。教師灌輸式的教學方式，學生死記硬背的學習方式，無法掌握知識的內涵。教師提供“標準答案”，學生習慣于互相看答案。重以教師為中心，輕以學生為中心。
4.重科學論文，輕工程設計和實踐教育。缺乏設計和工程實踐環節，學生很少對實驗產生深刻印象，更不用說影響學生興趣和愛好。專業缺乏學科融合與交叉;與企業關系疏遠;重理論輕實踐，重課堂教學，忽視實踐環節，注重傳授知識，不重視能力或者輕視能力培養。
我國的工程教育規模居世界首位，提高工程教育質量是當務之急。高等教育培養出數量足夠，能面向生產一線的優秀工程科技人才，這是中國高等工科院校不可推卸的歷史責任。要達到這一目的，論文提出了提高本科工程教育質量的對策，并結合區域經濟特色，探討協同培養高校工程技術本科人才的模式，并以株洲區域經濟為例，詳述了湖南工業大學高校工程技術本科人才培養模式。
一、株洲區域經濟
株洲是“中國電力機車搖籃”，也是“中國軌道交通之都”。南車株洲電力機車研究所有限公司、南車株洲電力機車有限公司、南車株洲電機有限公司等核心企業，在軌道交通裝備領域的歷史積淀、品牌優勢、技術實力、集群優勢是國內其他企業所無法比擬的。株洲電力機車廠出產了中國的第一輛電力機車，并且較長時期壟斷國內市場;南車株洲電力機車研究所有限公司是中國電力機車牽引傳動系統、安全監控系統的行業龍頭;南車株洲電機有限公司是中國最大的高速動車組、城軌車輛電機和變壓器專業化科研、生產基地。目前，株洲市擁有軌道交通產業相關企業共300余家，產業門類齊全，已形成完整的產業鏈，軌道交通零部件、配套件等覆蓋電力機車與鐵路車輛所需的70%以上，已成為全國最大的軌道交通裝備制造產業集群。
作為“長株潭”國家自主創新示范區中重要一極，株洲在國家創新型城市建設的戰略指引下，全力打造“中國動力谷”。2013年，株洲軌道交通產業入選全國首批創新型產業集群試點，“株洲國家軌道交通裝備高新技術產業化基地”在17家被科技部授牌的國家高新技術產業化基地中綜合實力排名第一。株洲到2016年將在以高新區為核心的區域內，形成全國首個千億規模軌道交通產業集群，將推動科技服務體系的建立和完善，進一步提升產業鏈的科技含量，加速實現軌道交通產業的跨越發展。
軌道交通產業的良性發展離不開專業人才的培養，本地區的軌道交通對該領域的高層次人才需求很大。
二、結合區域經濟的高校本科人才培養模式
根據株洲區域經濟特色，以軌道交通自動化為主，分析相關企業行業的創新需求、并據此設置高校實踐教學環節，培養本科工程實踐創新能力，優化并合理使用本科專業創新資源，從而形成課堂理論培養為主、課外實踐工程能力為輔完整的師資整合和創新訓練體系創新人才培養機制。提出校企共建工程實踐教育中心的舉措，提供學生在企業學習的教學條件，形成“辦學體制、科技創新、人才培養、校企產學研”全方位合作;明確企業承擔繼續培訓工程技術人員和接納實習的責任，為未來工程師提供實習崗位;企業逐漸成為創新主體，擁有先進的技術、設備和高水平的工程技術人員，企業文化有助于學生成長，企業經歷有助于學生就業。
（一）聚合實踐教學創新能量，協同構建高層次師資隊伍
按照創新團隊流動不調動的政策，分別從企業派駐院士、教授、高工及其團隊到湖南工業大學參加創新創業人才的培養，并在資金、項目和人才隊伍組建等方面予以全方位的支持，為形成深度融合的學科方向、學術團隊，并為開展創新活動奠定了堅實的基礎。
將湖南工業大學的高層次人才引進計劃和科研團隊建設目標納入各自的人才隊伍建設工程總體規劃中，并分年度予以實施，在人才隊伍建設工程中，充分考慮協同中心團隊凝練的結構、層次、學科、方向需要，為創新創業人才培養提供強力的人才支持。
對納入創新培養團隊成員，實行重點培養和系統支持，在資源利用、項目申報、研究條件、成長發展等方面制定了相應的支持政策，鼓勵冒尖、鼓勵拔尖、鼓勵創新研究和成果產出。與此同時，全面落實跨單位考評機制和考評辦法。
（二）協同辦學環境，創新人才培養模式
湖南軌道交通核心業務發展和下游產業鏈的延伸對高端專業人才的旺盛需求，極大地調動了相關軌道交通裝備企業共同參與協同辦學的積極性。結合產業對高素質工程技術人才的需求，以創新項目研究為載體，以強化軌道交通自動化相關專業特色為目標，制定“四個共同”人才培養機制。
協同培養研究生的模式主要有兩種：一是獨立導師制。由產業企業的技術骨干單獨指導研究生，研究生在學校修完學科基礎課后進入企業，跟隨指導老師開展課題研究，具體科研題目由導師決定，企業提供學生的住宿和生活費;二是雙導師制。由企業和學校各自派出一名導師共同指導一名學生，學生的課題由兩位導師共同商量。截至2014年底，僅電氣工程、計算機科學與技術等學科已經聯合培養碩士研究生100余人，其中大部分畢業后留在聯合培養單位從事科研開發工作，取得了很好的培養效果，深受企業和社會歡迎。
（三）聚合實踐教學創新能量，實現技術產業無縫對接，快速推進科技成果轉化
圍繞株洲軌道交通千億產業集群核心技術研發、產業鏈延伸的共性技術問題進行協同創新，各協同企業在軌道交通自動化領域針對永磁同步電機與傳動控制、網絡控制及故障診斷等理論進行了深入研究和探討，對相關技術共同進行產業化培育，其中部分成果已成功應用于我國高速軌道交通和城軌鐵路交通運行中。有力推動了株洲軌道交通千億產業集群主導產業的創新發展和高新技術產業的形成，并對其他相關產業形成了創新技術溢出延伸效應，取得了顯著的經濟和社會效益。
大學生創新實踐能力提升后，就業渠道明顯拓寬。近三年畢業生平均就業率達93%以上，在湖南省同類專業中處于領先地位。由于就業成績顯著，2015年湖南工業大學被評為“全國畢業生就業典型經驗高校50強”。
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Regional Economic and The University undergraduate engineering Talents Training Mode
GU Zhi-ru1，CHEN Shun-ke1，HUANG Xiao-feng1
（1.College of Electrical and Information Engineering of Hunan University of Technology，Zhuzhou，Hunan 412007，China）
關鍵詞:三大杠桿節能減排機制
夾江縣是全國四大陶瓷生產基地之一,全縣有陶瓷企業98論文家,生產線238條。隨著全縣陶瓷產業迅速興起,全縣每年天然氣耗用近4億立方米,節能減排壓力巨大。近年來,夾江縣巧用行政、財政和稅收三大杠桿,制定了一系列節能減排的政策措施,將節能減排目標分解落實到各鄉鎮和重點企業,加強對重點耗能企業的節能減排跟蹤和管理,加大重點河流污染治理,建立GDP能耗公報制度,著力從根本上緩解經濟社會發展面臨的資源約束矛盾和環境壓力,探索出了一條經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業化道路。
一、三大杠桿促進能源往高處走(一)運用行政杠桿促使氣電優化配置1.健全能耗目標考核體系。將節能降耗納入對鄉鎮和有關部門的目標考核,實行規模以上企業能耗月報制度,對年耗能3000噸標準煤及以上的重點用能單位,簽訂節能目標責任書,形成能耗工作問責制。2.強化能耗審核機制。把能耗水平作為投資項目核準和備案的“強制性門檻”,實行新、改、擴建固定資產投資項目節能評估和審查制度、新上項目部門聯動機制和新開工項目公示制度。3.建立節能監察機制。成立縣節能監察中心,對用能單位和節能服務機構的用能行為進行監察。4.實行氣電聯動機制。制定并實施《夾江縣工業企業氣電聯動、同步供能實施辦法》和《工業用天然氣優化配置方案》,對全縣企業從單位產值能耗、污染物排放等方面進行統計排序,對能耗相對過高、排放相對過多的企業在用能上給予限制,特別是在削減電、氣負荷時首先對排位靠后企業拉閘限電限氣,避免了供能企業、工業企業之間不協調而浪費氣電資源,促進了氣電資源向單位能耗低、排放少的企業配置。
(二)運用財政杠桿撬動企業技術改造1.專項資金重點扶持。在工業發展資金中設立80萬元的節能降耗專項資金,主要用于節能宣傳和培訓、節能示范項目補貼、節能新技術推廣及可再生能源和新能源的開發利用。重點支持陶瓷企業加大環保節能技術研發。2.財政激勵引導升級。凡列入省市級重點節能示范項目的,免征其土地設施所涉及的縣級行政收費,所形成的電力、天然氣節約量,按照節約價值的5%給予一次性獎勵;列入國家、省、市節能示范項目的,幫助申請國債資金的補助和支持;對集中建設排污設施的,由縣財政給予補助;對重點耗能企業申請銀行貸款用于節能降耗項目改造的,由縣財政給予3%的項目貸款貼息。米蘭諾公司獲省2008年第一批技術改造專項資金80萬元,水工機械和匯豐陶瓷公司各獲省2008年第一批產業技術研究與開發專項資金10萬元。3.搬遷關停強制節能。加大清理整頓高耗能高污染企業力度,公布淘汰企業名單及淘汰時限;落實節能環保搬遷補助資金,對列入關停、取締名單的企業采取“五停”(停水、停電、停運、停貸、停氣)等強制性措施,促進污染企業搬遷。規矩水泥環保搬遷已正式獲省經委核準,7月30日已正式開工建設,2009年6月底搬遷完畢。
(三)運用稅收杠桿助推質量效益升級1.稅收能源消耗掛鉤制度。針對全縣陶瓷行業均是中小企業且稅務監控難的實際,由兩稅、統計等部門深入企業、氣、電等能源供應部門調研,廣泛收集企業產能、產值、總能源消耗等數據,測算出行業平均氣、電、煤等單位能耗產值,結合行業實際分產品大類,將產品單位能耗作為稅收的重要參考,促使企業采取措施降低能耗。2.節能項目稅收優惠制度。企業從事節能項目所得,自項目取得第一年生產經營收入所屬納稅年度起,前三年縣級企業所得稅全部返還,第四年至第六年企業所得稅減半返還;企業購買并使用《節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄》規定的節能設備,該專用設備投資額的10%可以從企業當年的應繳納稅中抵免;當年不足抵免的,可以在以后5個納稅年度結轉。3.節能研發稅收抵扣制度。企業為研發新技術、新產品、新工藝發生的研究開發費,未形成無形資產計入當年損益的,在按照規定據實扣除的基礎上,按照研究開發費用的50%加計扣除;形成無形資產的,按照無形資產成本的150%攤銷。
二、三大特點凸顯節能減排成效
(一)走出了一條政府多種手段調控能耗的新路子1.節能降耗初見成效。2008年1—6月,全縣130家模以上企業,總能耗76萬噸標煤,規模以上萬元工業增加值能耗5.285噸標煤,較去年同期下降8.08%,節約標煤6.687萬噸。2.環境保護力度加大。率先在四川省施行環保信譽考核制度和樂山市在建立鄉鎮環保辦,企業環保信譽考核制度和約見談話制度不斷鞏固,網格式環境監察不斷擴展,新萬興公司投資566.55萬元,治理噴霧干燥塔5座、壓制生產線5條和磨邊生產線5條,每年可減少粉塵排放911.2噸。2008年1—6月,全縣削減二氧化硫1021噸,完成全年任務的184.96%。3.生態環境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000畝,四旁植樹35萬株,森林覆蓋率提高0.6個百分點,全縣城區環境質量好于二級天數占總天數的93%。2008年1—6月,全縣財政投入140萬元,撬動企業和社會各界投入3.5億元投入節能環保技術改造。
(二)走出了一條企業主體作用充分發揮的新路子1.開展廢料循環利用。建輝、新萬興等21家陶瓷企業建成廢水處理循環利用設施,拋光線日耗水從2000噸/條減為600噸/條,工業用水重復利用率達71%;全部陶企廢水沉淀物壓濾干化后再次用作陶瓷生產坯料,減少原料消耗和廢物排放;峨佳、峨頂水泥廠每天使用陶瓷廢渣200—300噸,年產熟料水泥20—25萬噸。2.實施工業窯爐節能。推廣陶瓷窯爐一次燒成技術、窯爐內堂涂節能材料及加長燃氣噴槍、改造風機和燒嘴脈沖助燃,威尼陶瓷改傳統的二次燒成為一次快燒,年節約天然氣達150萬方以上,節能率達20%;明珠陶瓷改單層為雙層燃氣生產線,下層煅燒窯爐的熱能直接作用于上層干燥窯爐,綜合能耗下降20%,產能提高30%。3.實現余熱余壓利用。重點在陶瓷行業推廣窯爐尾氣余熱復用噴霧塔技術和陶瓷輥道窯余熱發電技術,東泰陶瓷廠利用蒸汽發電機余熱發電,可滿足企業自身50-70%的生產用電,年可發電250萬度,度電成本僅為0.05元;米蘭諾等企業利用窯爐尾氣余熱復用噴霧塔,可節省噴霧塔原煤或天然氣耗用,尾氣利用率達到30%,節能率達13%。4.推進機電系統節能。以電力電子技術傳動方式改造機械傳動方式,采用交流調速取代直流調速,重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機和軟啟動裝置、無功補償自動投切裝置、計算機自動控制系統等;合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。5.推廣能量系統優化。重點在陶瓷行業通過系統優化設計、技術改造和改善管理,提高能源系統效率。近兩年,新中源、新萬興、米蘭諾等企業投入技改資金達7億多元,科達陶瓷在省內陶企業中首家通過ISO10012:2003測量管理體系認證,西部瓷都陶瓷產區實現煤渣固體垃圾的零排放。
(三)走出了一條切實轉變經濟發展方式的新路子1.企業競爭力明顯增強。3家企業進入了全國建陶行業銷售收入30強,2家進入“四川省行業領先中小企業”200強。2.自主創新能力顯著改善。組建四川省建筑陶瓷工程技術研究中心,高檔紅坯陶瓷共性技術研發取得初步成果,研發出“玉晶石”系列產品,利用釩鈦礦渣生產有色仿古磚技術得到突破,企業新獲專利授權3件,建輝公司被命名為四川省建設創新型培育企業。3.品牌戰略實現突破。目前全縣已有中國馳名商標1個、四川省著名商標3個、省級名牌2個和16個國家免檢產品。新萬興年底將建成中國名牌產品,建輝、米蘭諾將獲得中國馳名商標。
三、四位一體建立節能長效機制
(一)完善行政問責制進一步明確縣鄉政府節能減排責任,對本行政轄區內節能減排考核結果實行四掛鉤。1.跟政績掛鉤。將節能排污總量指標分值和經濟增長的分值實行同等權重。2.跟職務任免掛鉤。實行節能減排一票否決,被評為差和較差的不予提拔。3.跟評先評優掛鉤。節能減排差的取消評先評優資格。4.跟執行紀律掛鉤。對監管失職、瀆職、發生重大環境污染事故或造成區域環境質量惡化的給予紀律處分。
(二)完善能效準入制1.制定目錄。根據國家、省、市產業政策以及夾江縣資源供給、環境容量及產業發展的現狀,加快制訂夾江縣限制和淘汰制造業落后生產能力目錄。2.能耗審核。固定資產投資項目的可行性研究報告(項目申請報告)必須包括合理用能的專題論證或節能篇(章);固定資產投資項目的設計和建設,必須遵守合理用能標準和節能設計規范。3.能效標識。嚴格執行國家能效標識管理辦法,加強對強制性能效標識制度產品的監督檢查,積極推動節能產品質量認證。
