温室效应发展现状范文第1篇

关键词：PLC 温室大棚 环境控制装置

一、引言

温室大棚是用于植物生长与农业生产的保护设施，利用温室大棚的气候效应与隔离效果进行农业生产，起到旱涝保收、空间隔绝、反季节调控等作用。因此，准确、及时地掌握温室大棚的环境数据，做到科学适时调控，成为温室大棚生产中提高产量、品质，抑制各种病害发生的重要环节。但由于我国温室大棚发展较晚，大多是在参考借鉴国外技术的基础上自行开发的，在设备配套能力、环境调控技术、机械化与自动化程度、作物栽培与管理等方面的科技含量与技术水平还存在一定差距，难以最大限度地发挥温室的技术特点，也无法实现温室生产的经济效益最大化，致使我国温室大棚种植面积虽然位居世界第一，但产品产量与质量并不理想。温室大棚环境控制装置主要用来对温室环境（气象环境和栽培环境）进行监测和控制。以蔬菜温室大棚为例，温室内监测项目包括室内气温、水温、土壤温度、相对空气湿度、保温状况、CO2浓度。室外监测项目包括大气温度、太阳辐射强度、风向风速、相对湿度等。温室环境控制装置的应用给种植者带来了一定的经济效益，提高了决策水平，减轻了技术管理工作量，同时也为种植带来了极大的方便。

PLC是一种新型的通用自动控制装置，它将传感器技术、继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有易于编程、可扩展性强、可靠性高等优点，适宜长期连续工作，非常适合智能温室大棚的控制要求。

二、国内外研究现状

西方发达国家如美国、荷兰、以色列、英国、加拿大、日本等在现代温室监控技术上起步比较早，都大力发展集约化的温室产业，温室内的温度、湿度、光照度、C02浓度、水、气、营养液等实现计算机调控。随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降，以及对温室控制要求的提高，以计算机为核心的温室综合环境控制系统，在欧美得到了长足的发展，并迈入网络化、智能化阶段。

近年来，我国温室控制技术发展迅速，以及有大量的商业化产品，这些产品可以实现对温室大棚内的光照度、温度、湿度、CO2浓度等环境因素进行检测和控制，并且已经逐步发展到智能化控制阶段，但由于价格等方面的原因，普及率并不高，所以开发价格低廉，且肯有较强实用性的智能温室大棚控制装置是非常必要的。

三、智能温室大棚的环境控制装置和控制方案

1.系统硬件结构

智能温室大棚的环境控制系统就是依据室内外装设的温湿度传感器、光照传感器、风速传感器等采集或观测的温室内外的温度、湿度、光照强度、风速等环境参数信息。通过控制设备对温室大棚环境进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要，为作物的生长发育提供最适宜的生态环境，以大幅度提高作物的产量和品质。系统硬件结构示意图如图1所示。 2.系统控制方案

智能温室大棚的环境控制系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的自动控制，提高设备运动的可靠性。在运行的时候可以通过按钮对这两种控制方式进行切换，用模拟传感器采集现场的温湿度、光照度、风速和风向等环境因子数据以及用行程、限位开关检测控制系统的开关状态，采集到的数据和状态送PLC相应的寄存器保存以备利用。

（1）自动控制模式。采用PLC通过传感器对环境参数进行检测，并对其设定上限值和下限值，当检测到某一值超过设定值，便发出信号自动对驱动设备进行启动和关闭，从而使温室大棚的环境参数控制在设定的范围内。其运行成本较低，可大大节约劳动力，降低劳动者的劳动强度。

（2）手动控制模式。手动控制简单可靠，由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元器件组成。

根据广西南宁市的历史气象数据和气候特点，分析温室的控制对象及其影响因素。由传感器集的存储在PLC指定数据寄存器中的温度、湿度、光照强度、风速和风向值以及根据生产经验设置的各参数的上下限，决定各输出机构的输出状态。由于各环境参数的耦合关系，某一环控设备的启闭会对多个环境因子产生影响针对这些情况，取以下相应的措施：①根据时间的不同（季节）、环境参数的重要性不同，设置不同的优先级。在冬季温室环境控制系统中，默认为温度控制优先的原则，在温度条件满足后，再来满足湿度条件。如温度过低、湿度过大的情况下，以加温为主导，只有当温度上升到一定值后，才能通风降湿，另一方面，温度提高本身可以使相对湿度降低。在夏季降温加湿的过程中，采用以湿度优先的原则。当湿度过小时，开启湿帘风机加湿装置。②温度、湿度用联合控制策略。③考虑意外情况的影响，如湿度低于湿度下限时，用报警输出的方式由人工操作湿帘设备。光照强度大于光强上限时，打开内外遮阳网。

四、系统的软件设计

1.软件的设计要求和主要功能

根据基本要求和技术要求列出以下几点：①防止接点误动作，利用自锁电路可防止接点误动作。②系统自诊断功能，PLC本身具有此项功能。③风机控制。温室内的风机，能同时启动与停止，当温室内的温度超出预定值时，受PLC的控制先是天窗自动打开，延时5秒后风机启动，再延时5秒后湿帘泵启动，从而温室的温度降低。④天窗控制，温室中设有4个天窗，天窗受电机控制，通过电机限位的设定来控制天窗的行程。⑤系统自动/手动控制，可利用一个开关量作为PLC的输入信号，实现控制程序的转换。⑥湿帘泵控制。⑦遮阳网控制。⑧可扩展性，在PLC中预留一定的存储空间和端口。

2.控制系统软件设计

系统中对风扇、天窗、侧窗、环流风机、遮阳幕和湿帘泵的控制是通过PLC发出开关指令，通过交流接触器控制相关机构的启停。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度，能够把温室内的扰动快速反应出来，同时由于温室较大的传递滞后，执行机构动作频繁，从而影响使用寿命。为此，在程序中加有时间可调的延时模块，使用时可根据具体情况调整延时，使控制效果达到最佳。系统流程图如图2所示。利用FPWINGR软件采用梯形图语言编写系统的程序，以温度控制为例。

3.系统的组态监控软件的设计

组态软件是可以从可编程控制器以及各种数据采集卡等设备中实时采集数据，然后发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包。本系统中的监控界面采用的是组态王kingview6.55，通过与PLC进行通信，用于远距离温室监控，温室环境数据的不间断连续收集、整理、统计、制图以及温室设备运行状态的在线记录。其主要功能如下：

（1）远程监视功能。它可以通过通讯线远程监视多座温室的当前状态，包括户外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内温度、室内湿度、控制器温度、独立通风窗的位置和开关状态、内外遮阳帘的位置和开关状态以及风扇、湿帘、微雾、加热器、环流风扇、补光灯、水暖三通阀的状态和多种形式的报警监视。

（2）数据统计功能。它可以统计任意时刻的户外温度、光照强度、风速、室内温度、室内湿度、C02浓度等全月、全周、全日的和本时段的最大值、最小值和平均值。

（3）温室设备运行记录功能。它能在线记录各温室设备状态变化时的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度、目标湿度和室内湿度，并能打一印输出。

（4）远程设定功能，可以通过通讯线远程修改可编程控制器的全部设定参数。

（5）生成曲线图功能，它能以平面图或者立体图的方式同时绘制任意时刻的户外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度、目标湿度、室内湿度、CO2浓度等全年、全月、全周、全日的变化曲线并打印输出。

五、结论

温室大棚环境控制系统是一个复杂的系统工程，本研究选择了温度、湿度、太阳能总辐射和风速影响等对温室环境系统进行调控，实现了对温室温度、湿度、光照度、风速等参数实时采集、人机交互模块、执行机构控制模块，可实现曲线图或报表形式显示历史温室环境参数。各模块采用结构化设计，具有良好的扩展性和稳定性。PLC工作性能稳定，能够长时间检测传感器信号并记录数据，可以根据需要设置传感器信号集频率，并将数据存入数据库中，能有效提高温室大棚的生产效率和经济效益，具有较好的实用价值。

参考文献：

[1]吴小伟，史志中，钟志堂.国内温室环境在线控制系统的研究进展[J].农机化研究，2013，（04）：1-7+18.

[2]刘永华.基于PLC与WinCC组态软件的智能温室控制系统设计[J].农业科技与装备，2014，（10）：20-22.

[3]王鑫，崔忠林，刘建.基于STC12C5A16S2的温度采集系统的设计[J].微型机与应用，2012，（20）：24-26+29.

[4]狄敬国，李秀美.基于PLC、变频器和腿屏技术的温室大棚控制系统设计[J].农业装备技术，2012，（05）：39-41

温室效应发展现状范文第2篇

【关键词】 单片机 温室卷帘 控制系统 设计

随着近年来反季节作物的大面积种植，北方设施大棚也出现大面积增加的趋势，日照温室内种植的大多是反季节作物，对生长环境的要求极为苛刻，尤其是对温湿度、光照度等的要求更为严格。传统温室通过控制温室的卷帘来控制室内的温度，通常白天卷起，夜晚放下，这样就花费了大量的人力和物力。由于不同的作物具有不同的生长周期，每个生长周期对环境的参数要求也各不相同，如果人工对环境的观察经验不足，就会使作物一直处于恶劣的环境中，影响作物的正常生长，导致作物减产。

一、国内外研究现状

国外对农业温室的开发比较早，上世纪30年代就已经初步成型，20世纪70年代以来，西方发达国家在设施农业上的投入和补贴较多，设施农业发展迅速。随着制造业和信息科学的发展，在温室硬件设施上已经达到了一个成熟的水平。我国温室经历了改良型日光温室、大型玻璃温室和现代化温室三个阶段的发展，但由于地区生产状况，经济状况以及使用目的的不同，至今各阶段不同类型的温室依然并存，并且我国传统农业正在向高品质，高效率和高产的现代化农业转变，温室栽培技术反映了现代农业的发展水平和方向。温室栽培技术要依靠先进的科学技术，监测和控制温室环境的各种因素，为作物的生长提供最好的生长环境。北方温室大多以专用的塑料棚膜进行保温，通过对温室卷帘的控制进行温度调节。

二、系统设计原理

以单片机为控制核心，用C语言进行程序的编写和调试，通过DS18B20温度传感器对温室温度进行实时监测，用Lcd1602液晶显示屏显示室内温度，并通过MC33886芯片控制温室卷帘的运行，实现温室温度实时监测与自动调节。

三、系统硬件设计

1、单片机的选择与设计。单片机是整个控制模块的核心，负责整个控制器的信号接收、处理、运算、通讯以及输出控制等功能，控制器上时钟芯片、显示屏、按钮等其他分电路都和单片机相连接。系统设计采用的即是STC90C516AD单片机，该芯片系1个0.1μF瓷片容、1个5V电源输入接口、1000μF的电解电容组成，时钟电路由2个30pF的瓷片电容和1个11.0592MHz晶振组成，分别接入单片机XTAL1、XTAL2引脚。复位操作采用按键电平复位，由1个10kΩ电阻和1个10μF电容组成RC复位电路。电源、时钟电路和复位电路组成了单片机最小系统，可使单片机正常运行，另外LCD显示屏、通过I/O口连接温度传感器、MC33886电机控制模块、操作按钮等可实现本系统的设计功能。

2、温度传感器。DS18B20温度传感器具有体积较小、更加经济、灵活方便等特点，可以把温度信号直接转换成串行数字信号供单片机处理运行，是理想的模数转换器件，而且在读写DS18B20信息时仅需要一个单线接口，使用起来非常方便，其测温范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃时精度为±0.5℃，可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温，本设计选择DS18B20温度传感器作为温度信号的输入通道。

3、数据显示模块设计。显示屏是控制器人机交互的显示窗口，为了实时显示控制器的状态以及各种操作状态，控制器通常设计有显示模块。LCD1602是指显示的内容为16*2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字），即可以显示32个字符，可以调节屏幕的对比度，程序编写比12864显示屏简单，电路连接简单，可显示两行且成本低廉，本设计采用液晶显示屏Lcd1602即可满足本设计的功能需求。

四、系统主程序设计

系统的控制程序采用C语言编写，利用KeilUVision4进行编译生成Hex文件，再烧录到STC90C516AD单片机的EPROM内。控制程序的工作过程为：当系统接通电源后复位后，STC90C516AD单片机进入工作状态，首先完成各个端口及LCD1602显示屏的初始化；然后读取DS18B20温湿度传感器数据，处理后显示在LCD1602显示屏上；同时进行温度范围扫描，超过或低于设定范围后电机控制模块控制控制温室卷帘的运行。

结语：系统在国内外温室温度控制技术发展现状基础上，通过温室卷帘控制系统原理，系统硬件的选择与设计，系统主程序的设计实现温室温度自动监测和自动调温，可基本满足温室温度自动控制的需求。温室卷帘能在较短时间内控制温室温度，加速温室内作物的生长，使其早熟和提前上市，降低人工成本，提高经济效益有显著帮助。同时，温室智能设备的发展对提高农机化水平也具有重要意义。

考 文 献

温室效应发展现状范文第3篇

【关键词】温室；环境控制；智能控制；遗传算法

Abstract：Aiming at the importance of environment control technology in greenhouse，this paper summarized the research status on the development of greenhouse environment control methods at home and abroad，and analyzed the features and structures of greenhouse control systems.The main methods of greenhouse environmental control include PID，Expert System，Fuzzy Control，Neural Network，Evolutionary Algorithm and so on.Each control algorithm has its own advantages and disadvantages，the adoption of a single control algorithm can not satisfy the precision requirements of the environmental control of the greenhouse.Hybrid control algorithm that combined different algorithms can meet the control demands of modern greenhouse environment intelligent control well or to seek new robust control method.Their drawbacks were pointed out，and the development tendency of greenhouse environment control was expected too.

Key words：greenhouse；environmental control；intelligent control；genetic algorithm

1.引言

温室作物生产是高度集约化的设施农业产业，在解决我国三农问题和提高农业生产效率中的作用越来越突出。目前我国已是世界设施作物栽培第一大国，设施作物栽培面积超过了300万公顷。但与国外先进水平相比，目前最突出的问题是温室作物生产的产量低、能耗等生产成本高，因而经济效益较低。

温室是一个包括作物、设施、环境、栽培管理措施等诸多因子及其相互作用的复杂系统。如何协调这些因子的关系，以最小的投入为温室作物提供适宜的生长环境，从而达到高产、优质、高效和生态安全的温室生产目标，一直是国内外设施农业领域中研究的重点与热点问题。

温室环境控制即通过对相关的设施（如加热、通风、CO2施肥、肥水灌溉等设备）对温室环境进行自动调控，获得作物生长所需的适宜环境，从而大大提高作物产量与质量。因此，温室环境控制是解决以上突出问题的核心技术手段之一。本文对目前国内外温室环境控制的研究进展和成果进行综述，指出温室环境控制中的现存问题和发展方向。

2.温室环境控制研究现状

温室环境控制有3个不同的层次，即人工控制、自动控制和智能控制。3种控制方法在我国的生产生活中均有应用，其中自动控制在现代温室环境控制中应用最多，而智能控制具有处理非线性、时变和不确定信息等优点，理想的智能控制系统除了满足一般控制系统的性能要求外，还应具有自学习、自适应、自组织和自结构等功能。现代温室环境的智能控制[1]是目前的研究热点。

2.1 温室控制技术概况

温室智能控制系统作为一种资源节约型的高效农业技术，主要是在计算机综合控制下，创造适宜于作物生长的环境，实现优质、高效、低耗的工业化规模生产。要提高测控系统的性能除了硬件系统以外，控制算法也不可缺少。只有采用合理的控制算法，才能使温室环境的综合因子达到最优的控制效果，才能使温室控制系统达到智能化的水平。

目前温室环境控制中普遍采用的智能控制方法包括专家控制、模糊控制、神经网络、遗传算法和混合控制等。其中，混合控制将基于知识和经验的专家系统、基于模糊逻辑推理的模糊控制和基于人工神经网络的神经网络控制等方法交叉并融合，相互优势互补，使智能控制系统性能更理想，成为当今智能控制方面的研究热点之一。

2.2 控制算法在温室环境控制中的应用

温室环境控制系统是一个非线性、大滞后、多输入和多输出的复杂系统，其问题可以描述为：给定温室内植物在某一时刻生长发育所需的信息，该信息与控制系统检测部件所检测的信息比较，在控制器一定控制算法的决策下，各执行机构合理动作，创造出温室内植物最适宜的生长发育环境，实现优质、高产、低成本和低能耗的目标。

2.2.1 PID控制算法及应用

PID控制是自动控制中产生最早、应用最广的一种控制方法，在温室环境控制中应用最早。PID调节的实质是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，将其结果用于输出控制。

PID控制适合一些较为简单的单输入、单输出线性系统，它靠控制目标与实际状态之间的误差来确定消除此误差的控制策略。采用常规PID控制器，参数不易在线调整，容易产生超调，抗干扰能力差，不能满足现代温室环境参数监控的要求。因此，在温室实际控制过程中，为了提高系统动态调节品质和控制精度，通常对常规PID控制进行改进。

朱虹通过对历史温室环境数据的合理分析，将温室的温度控制模型近似为一阶惯性加时滞环节，基于该温度近似模型用时间为权误差积分指标最优的参数自整定公式来整定PID控制器参数，将整定后的PID控制器应用于温室控制。余泳昌等研究的改进型PID控制算法在现代温室参数控制中进行了应用，其抗干扰能力方面比传统PID算法有一定的提高，使参数得到较精确的调整，使温室温度保持在最适宜的范围。Albert Setiawan等[2]在研究了温室控制算法PI控制器后，提出了拟微分反馈（PDF）控制方案，实验结果表明，PDF的控制效果在性能上（温室控制过程的静态误差，过渡过程时间，最大超调量）优于PI控制器的性能。但这种控制器的设计还是基于被控对象的数学模型，把温室的控制系统对象建模成一阶惯性滞后环节。这样对象模型的参数不同程度上随温室内空气流速，光照强度而变化，也随时间的变化而变化。因此被控对象是一个时变的对象，同时也是若干变量的函数，要想获得优化控制，创造一个适合作物生长的最佳环境有一定的难度。因此国内外学者目前大多采用智能控制方法对现代温室环境进行智能控制，并做了很多的研究，以下是温室环境智能方法控制方面的研究工作。

2.2.2 专家系统及应用

专家系统作为一种知识的载体，所表现出来的可靠性、客观性、永久性及其易于传播和复制的特性，是人类专家所不及的，因此在处理与解决某些领域问题时具有不可取代的重要作用。在温室生产中，影响作物生长的有室内和室外各种环境因子，作物和环境因子之间的关系非常复杂，难以模型化与定量描述。因此，在现代温室中可以利用专家经验知识建立作物生长参数与环境因素之间的关联系数。专家系统是应用人工智能技术，根据一个或多个专家提供的领域知识进行推理，模拟农业专家做决定的过程来解决那些复杂问题。

专家系统的基本结构由知识库、推理机、数据库、人机接口、解释机构及知识获取6部分组成[3]。专家系统善于解决不确定性的、非结构性的问题；它是靠知识和推理来解决问题，是基于知识的智能问题求解系统；它内部的知识和推理是相分离的，系统具有很好的灵活性和扩展性；它不仅能回答用户提出的问题，而且能够对最后的结论或处理问题的过程做出解释；它还有自学习能力，能不断的对自己的知识进行扩充、完善和提炼。沈天飞等在温室计算机控制系统的基础上，构建了一种专家控制平台，采用可组态的规则库和推理机制，以温室作物的生长指标作为依据，使农业科研人员能通过专家系统软件平台建立具体温室作物的计算机控制专家系统。龙利平等研究的加热实时专家控制系统，在外温的强扰动作用下，系统精度控制在0.5℃左右，完全满足温室温度控制的要求。文献[4]从工程实际出发，分析了温室气候计算机控制系统的要求，系统研究了温室气候计算机专家控制系统的设计与实现技术，对于提高温室气候的控制质量具有重要意义。

2.2.3 模糊控制算法及应用

温室环境系统是一个多变量，多耦合，非线性，大滞后的复杂动态系统，很难建立精确的数学模型。模糊控制不需要建立被控对象的精确数学模型，它是通过计算机完成人们用自然语言所描述的控制活动，其控制算法是把各种环境参数综合起来分析考虑，然后进行模糊控制[5]。模糊控制有许多良好的特性，它不需要事先知道对象的数学模型，具有响应速度快、超调小、过度时间短等优点，比PID控制调节速度快、鲁棒性好，但模糊控制稳态精度欠佳，只能实现粗略控制。

于海业等提出一种基于模糊控制算法的温室分季节、分时段的变温管理的控制方法。该系统能够很好的适应北方温室科学生产和自动化管理的要求，可满足温室作物栽培的需要。胥芳等建立了温室环境温度模糊专家控制系统的MATLAB仿真模型，仿真结果证明了该温室环境温度模糊控制策略的有效性及合理性。卢佩等采用模糊控制方法，通过建立模糊控制系统模型和对模糊控制器的设计，引入解耦参数，实现系统的温湿度解耦控制，提高了温湿度控制的精度。杨泽林等通过数据挖掘，利用采集的温室内、外温度及室内湿度数据对温室状态进行分类，提出一种基于各类别中的温室温、湿度变化率相关性进行模糊解耦控制。黄力栎等针对温室气候控制方法中温湿度之间的耦合作用，提出以温度控制为主、湿度控制为辅的控制策略，并建立两变量输入、三变量输出的控制主回路和补偿回路模糊控制系统，从而为温湿度控制提供了一种行之有效的方法。程昱宁等研究了温室冬季加热模式控制，采用Smith预测器先补偿掉系统大的延时，然后在Smith预测器前增加了模糊控制器，实现对温室的模糊控制。这种控制方式要比简单的模糊控制方式[6]在动态性能上有所改善。

2.2.4 神经网络控制算法及应用

神经网络采用黑箱方法能把复杂的系统通过有限的参数进行表达，具有自组织、自学习、非线性动态处理等特征，具有联想推理和自适应识别能力，不需要建立精确模型。神经网络优点是具有灵活性，适用于非线性和非物理数据，主要缺点是训练需要大量多维数据集，以减少推断风险[7]。

采用最常用的BP网络能对环境因子达到良好的控制效果。BP网络基本思想是最小二乘法，它采用梯度搜索技术，使网络的实际输出值与期望输出值的均方差最小。它由输入层、输出层和隐含层组成，隐含层可能含有一个或多个，每层由若干神经元组成。BP神经网络确实给温室检测系统模型的建立带来了方便，但神经网络是非线性的，进行稳定性分析相当困难。

Fathi Fourati等采用递归神经网络对温室进行直接动力学仿真，逆向神经网络与神经网络模型相结合以使系统的输出所需数值，给出仿真结果对温室的控制性能进行验证。R.Linker等建立可靠的温室环境和作物响应模型，通过消除不必要的输入，分别预测温度和CO2浓度使模型最简化，利用在小温室中两个夏季收集到的数据训练神经网络温室模型，实现温室内CO2注入和通风之间的平衡，达到了良好的CO2优化控制效果。P.M.Ferreira等[8]对混合离散训练方法和在线学习算法进行了分析，将离线方法应用于在线学习，利用线性非线性结构建立径向基函数神经网络，预测温室温度。

2.2.5 进化算法及应用

遗传算法是一种基于自然选择和群体遗传机理的搜索算法，它模拟了自然选择和遗传过程中的繁殖、和变异现象，遗传算法对复杂的优化问题不需要进行复杂的计算，只用遗传算法的3种算子就能得到最优解[9]。它的优点在于：通过参数空间编码并用随机选择的方法引导搜索向更高效的方向发展，对寻优函数基本无限制；通过目标函数来计算适配值而不需要其他推导和辅助信息，对问题的依赖性小；采用全局搜索，不易陷入局部最优点，更适合复杂大规模问题优化。

同济大学徐立鸿团队从97年开始在引进的荷兰温室中进行消化吸收其先进方法并针对本国温室环境系统特点进行研究工作，先后提出了基于栽培经验和参数辨识的温室环境多因子协调控制方法和基于温室环境动态模型和进化计算参数估计的多因子协调控制方法；基于Pareto最优的思想，利用多目标遗传算法对温室环境节能控制方法进行了有益的探讨，提出了相容优化控制算法；提出了对系统状态初值的不确定性鲁棒的温室环境系统相容优化控制方法；提出了基于温室环境动态模型对理想环境目标和能耗目标进行综合优化控制的新方法等。邓璐娟等采用多级控制策略，优化设定系统目标值来解决温室环境系统中多个时间响应常数相差过大的问题。设定系统优化目标值时，白天使植物获得最大的光合速率，夜间在满足植物生长和积温要求的前提下使温室处在能耗最小的状态下运行。构建了能量消耗为零（无加热、无制冷和无机械通风）时计算温室内部温度的模型，采用遗传算法对最优目标值进行搜索。计算结果取得了较高的效率又能节能。Hartmut Pohlheim等利用进化算法来计算温室系统的最优控制状态，每隔15-60分钟综合模型（短时间尺度模型）检测一下温室内的温度、湿度、CO2浓度，在约束条件下利用进化算法来优化温室环境控制以实现最大利润。

2.2.6 混合算法

（1）模糊PID控制算法

PID算法简单，可以实现精细控制，使系统准确跟踪设定值。模糊控制可充分利用现场和专家的经验，调节速度快，鲁棒性好，但只能实现粗略控制。对此将PID控制和模糊控制相结合，互补不足，采用混合模糊PID控制方法，解决温室环境调控中存在的时滞和模糊性问题。温室系统的延迟问题应该说是调控中很难处理的问题，任雪玲等运用预测技术解决了延迟问题，采用具有优化技术的PI和模糊控制混合技术进行调节，解决了粗调问题和细调问题。屈毅等针对温室控制对象存在的大滞后、大惯性等属性，传统控制方法的控制效果不甚理想的问题，在温室控制系统中，引入模糊PID控制方法。该方法能使温室温度控制系统根据季节的交替，时令的变化，实现优化控制，为农作物的生长发育提供合适的温度环境。

（2）基于遗传算法的优化模糊控制算法

遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化概率搜索算法。GA相比其它优化方法能更有效的求解复杂的寻优问题，为了解决模糊控制器设计中的困难，很多学者采用GA优化模糊控制规则，采用二进制编码法对控制规则进行编码，从而设计出具有自学习能力的模糊控制器。用GA调控模糊控制规则，既避免了GA优化过程的早熟现象，又可提高优化控制规则的速度。江苏大学毛罕平团队采用遗传算法优化隶属函数实现模糊控制器优化设计的方法，并将这种优化设计的模糊控制器应用于温室集散控制系统中[10]。

（3）模糊神经网络控制算法

模糊控制与神经网络相结合是一种新的技术，其主要特点是利用神经网络调整模糊推理系统的隶属度函数和推理规则，利用模糊推理规则的形式构造前向传播结构。另外，两者具有各自特性的互补性，神经网络完成的是从输入到输出的“黑箱”式非线性映射，但不具备象模糊控制那样因果规律以及模糊逻辑推理较强的知识表达能力。将两者有机地结合起来，神经网络强大的学习能力则可避免模糊控制规则和隶属函数的主观性，从而提高模糊控制的置信度，能更好的适应温室系统的非线性和时变特性。李红军等利用模糊神经网络控制器调节温室的温度因子，采用遗传算法优化高斯隶属函数的中心值和阈宽，用BP算法优化网络权值，提高了控制器的学习和调整能力。

2.2.7 其它方法的应用

Rodr’guez F.等采用分层控制法对温室作物生长进行控制，并进行了试验研究。第一个试验用自适应和反馈算法控制温室显示出良好的性能，第二个试验通过模型预测控制算法控制执行机构以获得良好的跟踪性能同时减小燃料消耗费用。J.P.Coelho等提出用粒子群优化算法设计基于模型的温室空气温度预测控制器，并与用遗传算法和逐步二次规划算法设计的控制器进行了比较，仿真结果显示用粒子群优化算法设计的基于模型的温室空气温度预测控制器效率更高。刘东利等采用神经网络模糊PID算法对温室内温度进行控制，取得了较好的动静态特性、鲁棒性和抗干扰能力。沈敏等考虑开关设备组合作用下温室测控系统的非线性动态特性，提出结构简单、不需复杂数值计算的离散预测模型，对设备组合进行滚动优化预测控制，大大简化温室测控系统预测控制算法的复杂性，缓解了测控系统分布大时滞问题。Tetsuo Morimoto等提出基于作物生长需求（Speaking Plant Approach），以及预测环境模型（PEM）方法来调控温室环境。这种做法[11]早在1980就提出了。只是当时的智能控制这一技术还没引起农业界的高度重视。随着科学技术的发展，现在基于神经网络，专家系统控制，模糊控制等技术使得基于SPA或PEM模型的温室调控成为可能。

3.存在的主要问题

各种控制算法各有优缺点，单一的采用某种控制算法，不能满足温室环境控制的精度要求。如模糊控制响应速度快、超调小、过渡时间短，但稳态精度欠佳，只能实现粗略控制。神经网络确实给温室系统模型的建立带来了方便，但神经网络是非线性的，进行稳定性分析相当困难。

国内有效的温室环境输入输出动态模型成果不多，并且在作物生长对温室环境反馈作用的方面研究的还不深入，所采用的模型在很大程度上进行了简化和近似，由于温室系统的复杂性以及存在的不确定性等因素，大大影响了实际中的控制效果，此外控制方法也是针对系统的部分特点难点有效，综合控制效果并不明显。

目前国内温室环境控制主要针对温度和湿度的控制进行研究，温室环境调控指标含糊，控制精度低，不能做到多环境因子综合控制。另外，国内外越来越重视对能源的节约，但是在节约能源的具体实现方法上还有待进一步研究。

4.展望

通过对目前国内外温室环境控制的研究现状进行分析，提出了今后温室环境控制系统的发展方向：

控制算法集成。由于现代温室环境控制系统是一个非线性、大滞后、多输入和多输出的复杂系统，单一的控制算法很难满足现代温室环境智能控制的要求，将多种智能控制算法集成，能进一步提高智能控制系统的性能，有效地为温室内作物创造最适宜的生长发育环境。

深入研究作物对温室环境的反馈作用机制，建立面向控制的适合我国温室的多环境因子综合环境控制输入输出动态模型。

进一步研究环境控制目标间冲突问题（如温度和湿度，CO2施肥的影响），环境控制精度和能耗目标冲突问题，对环境因子综合控制，并实现节能。

总之，未来的温室环境控制系统必将越来越以植物生长的最适宜环境为中心，以高效、节能为目标，大大促进设施农业的全面发展。

参考文献

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温室效应发展现状范文第4篇

关键词： 设施农业 宏观管理 方针 原则

1、概 述

我国自1979年至1994年先后从荷兰、日本、美国、保加利亚、罗马尼亚引进大型连栋温室21.2hm2，但由于种种原因，特别是能耗过大，运行费用高，管理不善，仅个别勉强维持生产，绝大部分不得不宣告失败。90年代中，由于我国经济形势进一步好转，设施农业的发展又掀起了新的热潮，以北京中以农场引进以色列大型塑料温室为标志，又开始了新一轮较大规模地引进国外先进的大型连栋温室，与以前不同的是这一次引进的不仅是温室的主体骨架，同时引进了成套设备和栽培技术。据有关资料，1995年至1997年已签订引进合同达80hm2，价值3亿元，主要集中在经济发达地区，如北京、上海和广州等地，突出地反应了国内对先进的设施栽培成套设备和技术的迫切需要。与此同时，国外温室厂家亦蜂涌而来，他们采取压低主体结构价格，提高内部设施价格的措施，试图占领市场。

总之，当前我国设施农业的发展，已面临新的形势，在设施规模不断扩大的同时，设施规格也在相应提高;在大力发展日光温室生产的同时，也在较大规模地引进国外成套设施与栽培技术;设施园艺生产多样化，不仅生产蔬菜，包括大宗菜和特菜，也生产花卉水果，但也暴露出在宏观管理上无序状态的问题。各地在纷纷上马，纷纷引进的同时，也不乏盲目性，缺乏总体规划、规范化和标准化。因此有必要在深入调查研究我国设施农业现状、发展趋势的基础上，提出加强管理的意见和措施，以便为主管部门制订规范化的管理办法和宏观管理的政策性文件提供依据，从而在市场经济条件下，加强宏观决策，疏通信息渠道，规范管理职能，提高企业素质实行名牌战略，为发展具有中国特色的设施农业创造条件。

我国温室中95％以上为日光温室，普通加温温室和大型现代化温室，因能源问题，运行效果不经济而难以大面积发展。全自控现代化温室自改革开放的80年代初，开始逐步引进至今。估计将近100hm2。日光温室中约有60％为高效节能型日光温室。塑料大棚中90％为简易的竹木结构塑料大棚，只有在大城市郊区发展装配式镀锌钢管大棚，目前随着规模化、产业化经营的发展，有些地区，特别是南方一些地区，原有单栋大棚也向连栋大棚发展。据全国农技推广总站1996年底统计资料，我国设施栽培面积最大的省份是:山东、河北、河南、辽宁、江苏和新疆。而高效节能日光温室面积最大的省份为：河北、山东、辽宁等省。

现代化大型温室，主要是引进温室，从1985年至今，我国大约引进了近100 hm2。主要分布在经济发达的东部、东南沿海省份的大城市郊区。在1979~1994年期间，引进了21.2 hm2，分布在北京、上海、哈尔滨、大庆、广州、深圳、乌鲁木齐等地，由于能源消耗大，管理不善，入不敷出，最终不能维持，有的被拆除，有的另作它用，基本上是失败了。如1979年北京的四季青园艺场最早从日本引进的3 hm2现代化大型温室，现已改作贸易市场。1995年北京中以农场率先引进以色列温室1.2 hm2，开始了新的引进高潮。1996年引进面积最大的为上海，达l5 hm2，分别从荷兰、以色列引进，分5处进行试验，取得了一些重要经验;深圳市1997年从法国引进6 hm2薄膜温室，现已投入使用。还有很多省城如广州、石家庄、郑州、济南、南京、北京、重庆和银川等都有新引进温室，或正在洽谈引进事宜。这次引进的特点是：引进成套技术设备，除主体骨架外，包括环境调控设备、灌溉设备、全套栽培技术措施(从种子到肥水管理、病虫害防治甚至授粉技术等)，并有引进国派驻专家指导，即不单纯引进硬件，也引进软件。但大多是政府行为，也有部分是企业行为。

2、面临的形势和问题及应采取的对策

2．1设施农业发展的数量和质量

目前设施农业发展的主要问题是数量增长很快而质量水平较低。以设施栽培86万hm2计，城乡人均占有面积已达7.l7 m2，比80年代中期增长了19倍，所以发展方向应由扩大规模转向提高质量。同时产业结构要转型，单一生产蔬菜转变成以生产蔬菜为主，辅以生产花卉、瓜和果。从单一生产大宗菜，转变成生产大宗菜为主，辅以生产经济效益高的特菜，有条件的地区应积极发展名、特、优、新、稀产品，出口创汇。其次是提高现有设施水平。现在设施质量普遍较低，日光温室中绝大多数为80年代中期形成的普通类型，结构较简单，以竹木、水泥杆为骨架，厚厚的土坯墙体降低了土地利用率，可利用面积仅40%~50％;作业空间小，不便于机械操作，只能靠手工作业;保温、采光性能差，每年雨季过后，必须投入大量的人力、物力维修结构;抗灾能力差，易被大雪压塌、大雨冲垮，如1997年12月一场大雪，江苏、山东不少普通型日光温室因承受不住雪压而倒塌;灌溉技术，仍以大水漫灌，有些地方每667 m2日光温室灌水量达500 m3/年。并且在多年使用后温室内病虫害严重而不得不依靠经常性打药来维持生产，这与发展绿色农业的趋势很不协调。所以山东省率先提出了设施农业的二次创业，不仅要选育优良品种，而且要改进设施结构及栽培管理技术，在提高产品品质上下功夫。

对于塑料大棚的发展，同样存在结构和栽培技术两方面有待提高的问题。

所有新建的设施，应该具备更高的质量水平，不应再停留在较原始的水平上，应能够生产高品质产品，借鉴引进温室的一些经验，逐步向现代化、自动化方向发展。

2．2 能源清费和气候资源的合理利用

温室效应发展现状范文第5篇

关键词：清洁发展机制；温室气体；经核证的减排量；额外性

全球气候变化是人类迄今面临的最重大的环境问题。近百年来全球气候变暖，从上世纪80年代中期开始，全球地表平均气温以每10年0.2℃左右的速率上升。温室气体所致的气候变化已经给自然和人类社会带来了恶劣影响，解决温室气体效应迫在眉睫，一种新的国际合作机制应运而生.这就是清洁发展机制(Clean Development Mechanism，简称CDM)。CDM项目能够同时满足帮助发展中国家实现可持续发展和帮助发达国家减少温室气体排放的要求，是一种双赢(Win-Win)选择。

1　气候变化与温室气体

1.1　气候变化

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第三次气候变化评价报告中，对20世纪的气候变化结果进行了全新概括：过去的1000年中，20世纪增温最大，达到0.6℃。海平面升高0.1～0.2米；北半球季节性冻土最大面积减少了大约7％；1978年以来，北极地区平均海冰面积以每10年2.7％的速率退缩。并对21世纪的气候变化趋势进行了预测：全球平均气温将升高1.4～5.8℃，海平面将上升0.09～0.88米；旱与涝、热浪与寒潮频次将增加；冰川、冰盖将退缩；即使温室气体浓度稳定后，其影响也还将持续若干世纪。根据新的证据以及考虑到不确定因素的情况下，得出结论：在过去50年所观察到的全球变暖是由于温室气体浓度的增加而导致。

1.2　温室气体

温室气体主要有6种：二氧化碳Carbon dioxide(CO2)、甲烷Methane(CH4)、氧化亚氮Nitrous oxide(N2O)、氢氟碳化物Hydrofluorocarbons(HFCs)、氟化碳Perfluorocarbons(PFCs)、六氟化硫Sulphur hexafluoride(SF6)。这六种温室气体对气候变化影响巨大。人们以CO2为参照，采用“全球变暖潜势”(global warm-ing potential，简称GWP)参数，即单位重量温室气体排放在100年周期内对大气温室效应的贡献，来衡量各种温室气体对气候变化影响的相对能力。

随着能源产品的大量消耗，温室气体的排放源越来越多，排放量也越来越大。例如，工厂的废气、垃圾、汽车的尾气等等。中国目前是世界最大的碳排放国家，碳排放量是其10年前的9倍，是10年前全球的碳排放总量。全球的碳排放量增幅过快。

有关观测分析表明，大气中的温室气体浓度呈现越来越高的变化趋势。工业革命前大气中的温室气体浓度约为280ppm(10-6)，现在温室气体浓度约为360～370ppm，预计2050年温室气体浓度约为：550ppm。因此，人类必须采取适当的碳减排行动，减少人为温室气体排放，减缓气候变化的不利影响以保护气候。

2　CDM的内涵与核心内容

2.1　CDM的内涵与核心内容

为应对气候变暖，全球减排行动萌动。1997年12月，160个国家在日本京都签署通过了联合国气候变化框架公约《京都议定书》(UNFCCC Kyoto Protocol)。《京都议定书》的基本内涵可以用一个时间和排放指标加以说明。即在2008-2012的5年问，发达国家必须将排放总量在1990年的排放基础上平均减少5.2％。同时，在第一承诺期期间，发展中国家不承担减排义务。为了帮助这些国家有效实现其减排承诺，《京都议定书》同时提出三个基于市场的域外减排的弹性机制，其中受到公众普遍关注的是清洁发展机制。

清洁发展机制(CDM)是《京都议定书》确定的一种基于项目的、发达国家和发展中国家合作进行温室气体域外减排的机制。CDM包含双重目的：帮助发达国家实现其减限排承诺，帮助发展中国家实现可持续发展，所以CDM被普遍认为是一种“双赢”机制。发达国家在国内减排CO2所花费的成本比较高，在该机制下，具有法定减排义务的发达国家就可以通过购买发展中国家的减排额――经核证的减排量(CERs)，以完成自己的限排、减排目标：并且可以大幅度降低其在国内实现减排所需的高昂费用。据悉，在日本境内减少1吨二氧化碳的边际成本为234美元，美国为153美元，欧洲国家为198美元。如果日本要实现在1990年基础上减排6％温室气体的目标，其将损失GDP发展量的0.25％。而发达国家在发展中国家进行CDM项目合作，减排的边际成本可降到20美元/吨二氧化碳。同时，发展中国家通过CDM项目合作，可以通过这种非传统的吸引外资的途径，获得清洁发展的资金或者技术，帮助发展中国家减少温室气体排放，有助于实现自己的可持续发展。

2.2　CDM项目减排效益的额外性问题

2.2.1　CDM项目减排效益的额外性问题是CDM方法学的一个核心问题，涉及发达国家和发展中国家进行CDM项目减排额转让交易时的全球环境效益完整性。

2.2.2　CDM项目减排效益的额外性含义。CDM项目活动产生的减排量相对于基准线而言额外的，也就是说：这种项目活动在没有外来的CDM支持下，存在财务、技术、融资、风险和人才方面的竞争劣势与障碍因素，仅仅靠国内条件难以实现，因而该项目的减排量在没有CDM时就难以产生或无法产生。换言之。如果某项目活动在没有CDM的情况下能够正常运行，那么该项目的减排量就成为基准线的组成部分，也就没有减排量的额外性可言。额外性和基准线是CDM项目合格性问题的两个互为依存的条件。

2.2.3　额外性的必要性。CDM项目合作对发达国家而言，本质上是换了一个地方实现低成本的碳减排，而发展中国家在自己的经济和科技发展进程中也在不断实现减排，这和CDM减排量无关；发达国家就必须将在发展中国家自身基准线减排的基础上通过CDM项目获得的额外的减排量，作为抵销额代替国内须付出高成本才可得到的减排量，这样才能符合公约附件一国家履行减排义务的环境目的，确保CDM的全球环境效益完整性，带来实质性减排。事实上，一个发达国家和一个发展中国家进行CDM减排量交易前的排放量应当和交易后的相等，只是减排总成本下降了。

2.2.4 额外性具有时效性。随着技术进步和国产化、商业化进程，有些项目会逐渐失去额外性；所以需要把握时机，把握发展趋势，确保CDM项目在减排量计入期内具有充分的额外性。

2.2.5 额外性具有地域性。由于燃料价格、技术发 展水平或厂址选择的地区差异，同一项目类型可能在不同地区具有不同的额外性论证结果。这时需要因地制宜，准确地识别和论证为什么拟议的CDM项目在当地具有额外性。

3　全球清洁发展机制的发展现状

3.1　第一个CDM项目

2004年11月，全球第一个CDM项目注册成功。这个项目位于巴西的里约热内卢，项目目标是通过收集垃圾填埋的甲烷气体用以发电来减少温室气体的排放；而且这个项目对于当地也有着直接的环境效益。该项目计划每年减排31,000吨甲烷气体，对于全球变暖的趋势来说。这相当于减少670,000吨二氧化碳。该项目对巴西其他地区和全世界的CDM项目有着非常重要的示范与指导意义，这个项目的成功注册标志着清洁发展机制实施的新阶段的开始。

自此以后，CDM得到广泛认可，并在全球的项目市场迅速崛起与发展。

3.2　全球CDM项目状态

截止到2010年8月1日，全球共有6281个CDM项目进入CDM市场，除49项目自动撤消，172个项目被EB拒绝，158个项目被美国能源部负验证和695个项目被美国能源部终止验证外，有5365个CDM项目正处在不同的进程中。

表4列出了全球CDM项目在不同阶段的进展情况。从中可以看出，当前有2918个项目处于核查阶段，占项目总数的46.46％；有2306个项目在EB正式注册成功，占CDM项目进程总数的36_71％；而注册成功且获得签发CERs的项目仅有748个，占项目总数的11.91％。从各阶段的项目数可见，全球大部分项目尚处于CDM进程的初级阶段，距项目最终获得签发CERs仍有很长的路要走。

3.3　CDM项目的项目类型分布

在全球的5365个CDM项目中，项目数量最多的是水电项目，共计1464个项目；其次是风项目，共计1006个项目；核证减排量/年最多的也是水电项目，位居第二的也是风项目；核证减排量得到注册签发的项目数量最多的是氢氟碳化物(HFCs)，占签发总量的52％，其次是氧化亚氮(N2O)项目，占签发总量的23％。(数据来源：)

3.4　获得CERs签发的CDM项目类型

全球CDM项目获得CERs签发的有748个项目，获得CERs签发项目数量最多的是水电项目，共计167个项目；其次是风项目，共计159个项目；位居第三的是生物质能项目，共计127个项目。(数据来源：)

3.5　全球CDM买家分布

截止到2010年8月1日，购买项目数量最多的是益可环境公司，共计296个项目；其次是Tricorona瑞典碳资产管理机构，共计173个项目；位居第三的是法国电力贸易公司，共计1 73个项目。(数据来源：)

3.6　中国、印度、巴西和墨西哥的CDM项目市场现状

中国、印度、巴西和墨西哥等发展中国家作为减排量供应国逐渐成长起来，成为CDM市场的主要供应国，一直占据全球CDM市场份额的80％左右。印度作为最早开展CDM项目的国家之一，2005年底CDM项目的预期年减排量就占据全球总份额的25％以上，签发CERs占据全球签发总量的46％以上。2005年，中国正式加入CDM市场，凭借我国巨大的温室气体减排市场及政府的正确引导与支持，中国CDM项目异军突起。

中国、印度、巴西和墨西哥四国在全球CDM项目市场上持有的市场份额详见下图。

4　我国CDM发展现状

自2005年正式开展CDM项目起，中国CDM市场发展保持高速发展态势。由于我国能源消费量大、利用效率落后国际先进水平大约10％左右，因而节能减排潜力巨大。从当前我国CDM市场总体进展来看，今后我国CDM项目将逐步进入注册和签发的高峰期，EB批准我国CDM项目及CERs的签况在逐年快速增加，在全球CDM市场份额有望进一步加大。目前中国CDM注册项目减排量居全球首位。

中国已成为发达国家减排温室气体的重要合作伙伴。例如，法国购买中国360万吨二氧化碳减排量，世行买下南钢65万吨二氧化碳减排权，丹麦购买国能生物二氧化碳减排指标63万吨，武钢与意大利开展CDM项目合作。另外，我国已设立近30个省级清洁发展机制技术服务中心。

截至目前，我国在各个领域经批准的项目共计2597个，其中新能源和可再生能源类型为181 7个，节能和提高能效类型为477个，甲烷回收利用类型为175个，燃料替代类型为46个，N2O分解消除类型为27个，HFC-23分解类型为1 1个，垃圾焚烧发电类型为6个，造林和再造林类型为5个，其他类型为33个。

4.1　中国CDM注册现状

中国在EB获得注册的CDM项目共计914个，在各省区分布中以云南省最多，有109个，内蒙古有86个，四川有81个；在项目类型分布中，新能源和可再生能源类型为715个，节能和提高能效类型为78个，甲烷回收利用类型为55个，燃料替代类型为1 7个，N2O分解消除类型为25个，HFC-23分解类型为11个，垃圾焚烧发电类型为4个，造林和再造林类型为2个，其他类型为7个。

4.2　中国CDM项目CERs签发现状

截止2010年7月15日，中国CDM项目获得CERs签发的项目达258个，估计年减排量达134,369,099 8tCO2e。其中内蒙古获签数量最多，为29个，年减排量达29,548,519.0t CO2e；位居第二的是云南省，为22个，年减排量达25,639,588.OtCO2e。

安徽省位于第22位，有5个CDM项目获签，年减排量达570，225.4tCO2e。

截止2010年7月15日，中国在EB获得CERs签发的CDM项目共计258个。在项目类型分布中，新能源和可再生能源类型获签192个，年减排量达23,543,931.8tCO2e；节能和提高能效类型获签27个，年减排量达13,044,138tCO2e；甲烷回收利用类型获签为1 5个，年减排量达7,988,358tCO2e；燃料替代类型获签6个，年减排量达4,920,081tCO2e；N2O分解消除类型获签6个，年减排量达17,923,987 tCO2e；HFC-23分解类型获签11个，年减排量达66,798,446 tCO2e垃圾焚烧发电类型获签1个，年减排量 达7,988,358tCO2e。

5　CDM项目的可持续发展障碍

CDM市场在短短几年时间内得到了快速发展，但从当前的形势来看，全球CDM市场的进一步可持续发展仍面临着巨大的挑战。

5.1　复杂的程序和规则阻碍了CDM市场的发展

为了确保CDM项目的公开、公正和透明，EB对CDM项目开发、申请注册、DOE的审查、核定以及CERs签发等各个环节都有十分明确与严格的规定，这使得项目稍有不慎就可能被提出疑义而进入复审，加之项目的申请周期在逐渐增长，极大降低了效率，导致大量项目在CDM进程中堆积、等待注册或签发CERs。据统计，在当前6281个处于CDM进程中的项目中，有2918个(占项目总数的46.46％)刚到项目注册前期的审查阶段，距离项目顺利获得签发CERs仍有很长的过程。

5.2　项目的延期使全球付出巨大代价

项目的延期已成为CDM市场不可持续和引发市场情绪的主要风险之一。一个CDM项目从审查到注册往往需要花费1至2年时间。如不改观，全球将为之付出巨大代价。因为项目延期将导致项目业主无法获得项目的预期减排收益，将导致不能及时获取有效的资金来源，使得项目业主的资金链处于危险状态，极有可能导致项目最终失败，预期的环境效应也得不到实现。

5.3　熟悉CDM项目专业知识和技能的专业人才奇缺。

CDM项目开发、申请注册、DOE的审查、核定以及CERs签发等每一个环节都有特别明确与特别严格的规定，操作人员短时间内突击学习也难以掌握CDM的专业知识，必须经过一个系统的培训与学习过程，但目前这一专业才能还没有受到公众关注，此类专业人才奇缺。许多项目业主开发CDM项目时由于找不到专业人员和信息平台，面对国际碳排放交易市场无从入手。如江西丰城源洲煤层气发电有限责任公司是中国第二家拿到CDM项目交易资金的煤层气发电企业。2007年9月份就在联合国注册成功，由于缺乏专业知识和信息，最后无奈以定价方式将每年16万吨的二氧化碳减排量以10.6美元/吨的低价卖给国外中介机构。

5.4　CDM项目普遍技术含量不高，没有额外引进或得到国外技术转让

目前水电、风电、余热发电、沼气发电、煤层气发电等资源利用型领域是发达国家投资机构开展CDM项目最活跃，资金最集中的领域。它不需要增加新的投资，低成本、低技术要求，操作简单和成熟，在联合国注册的成功率高。而工厂节能改造、新技术引进与应用、城市节能等技术改造型的CDM项目非常少，这些领域恰恰是目前我国最需要技术支持的领域。出于保护环保技术领先地位和知识产权等因素考虑，发达国家不愿意向发展中国家转移先进的环保技术。