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第1章 绪论1

1.1 研究背景1

1.1.1 能源与环境1

1.1.2 压电式能量收集道路2

1.1.3 能源技术长期经济性变化3

1.2 研究目标与意义3

1.2.1 研究目标3

1.2.2 研究意义4

1.3 研究现状4

1.3.1 压电式能量收集道路相关研究4

1.3.2 能源技术长期经济性相关研究10

1.4 研究思路与框架16

1.4.1 问题提出16

1.4.2 主要研究内容16

1.4.3 关键问题17

1.4.4 方法及路线17

1.4.5 创新点19

第2章 压电式能量收集道路技术途径20

2.1 能量收集原理20

2.2 基于能量转换效率的压电材料与传统换能结构比选22

2.2.1 压电材料比选22

2.2.2 传统压电换能器比选23

2.3 桥型压电式能量收集道路产能计算及实验24

2.3.1 桥型压电式能量收集道路产能计算24

2.3.2 桥型压电换能器实验室实验27

2.3.3 桥型压电换能器结构优化32

2.4 本章小节33

第3章 桩型压电式能量收集道路技术研发与经济性分析34

3.1 新模式技术原理与能量转换能力计算34

3.1.1 无结构模式34

3.1.2 新模式技术原理桩型结构原型模型产生35

3.1.3 桩型模式能量转换能力计算36

3.2 桩型压电换能结构优化37

3.2.1 不同支撑模式下的顶板拉、压、剪应力变化规律37

3.2.2 不同支撑模式下顶板变形规律40

3.2.3 不同支撑模式下压电陶瓷桩集中应力变化规律41

3.2.4 面向能量收集的压杆稳定分析43

3.2.5 动载作用下路面响应特征46

3.2.6 桩型压电式换能结构实验室实验49

3.3 压电式能量收集道路技术经济分析51

3.3.1 基于能量转换效率的路面结构分析51

3.3.2 平面布局模式54

3.3.3 潜在资源总量56

3.3.4 不同结构形式压电换能器的对比分析57

3.3.5 单位成本估算58

3.4 本章小结59

第4章 能源技术成本长期动态演化61

4.1 学习曲线模型因素分析与选择61

4.2 累计研发与累计产量共同作用下的学习曲线模型64

4.2.1 能源技术成本动态变化路径64

4.2.2 模型构建67

4.2.3 结果分析69

4.3 能源技术成本长期变化的参考价值及模型改进71

4.3.1 能源技术成本长期变化的参考价值71

4.3.2 含有一个底限参数的学习曲线模型71

4.3.3 累计知识与阶段性72

4.4 本章小结73

第5章 压电式能量收集道路长期经济性研究74

5.1 能源经济性影响因素74

5.1.1 能源分类与能源属性74

5.1.2 技术进步因素、环境因素与再生性因素76

5.2 压电式能量收集道路长期经济性模型及参数77

5.2.1 关于技术进步因素的模型与参数78

5.2.2 关于环境因素的模型与参数79

5.2.3 关于再生性因素的模型与参数79

5.3 长期经济性多情景敏感性分析80

5.3.1 情景敏感性分析80

5.3.2 针对技术进步因素的情景敏感性分析81

5.3.3 针对环境因素的情景敏感性分析84

5.3.4 针对再生性因素的情景敏感性分析86

5.3.5 多因素变化情景综合分析87

5.3.6 补贴情景89

5.4 本章小结91

第6章 新型可再生清洁能源补贴政策建议93

6.1 区分公平属性与鼓励属性的补贴模式93

6.2 针对能源再生性的政府补贴95

6.3 针对能源环境属性的政府补贴97

6.4 关于新型可再生清洁能源战略的思考98

6.4.1 全球新能源产业布局98

6.4.2 关于我国能源战略的思考99

6.4.3 制定新能源鼓励性补贴政策需要研究的问题101

6.5 本章小结102

第7章 结论与展望103

7.1 研究工作总结103

7.2 进一步研究的展望105

参考文献108

附录A 力学响应计算报表（部分）118

附录B 压电陶瓷性能参数119

附录C 桥型换能器实验尺寸及损坏图示（部分）120

附录D 路面结构层及标准轴载参数121

附录E 五种支撑模式下顶板各点竖向位移图122

附录F 桩型换能器实验图（部分）124

后记127