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关注可再生能源系列之数字化解读太阳能利用
来源:不详 时间:2007/4/25 15:11:28 用手机浏览

我国太阳能热水器的保有量已超过6000万平方米,有专家估算,我国太阳能热水器在楼盘中的利用率平均只有1%,而通过太阳能热水器产生的热水可以用于日常生活和采暖。

  实际上,我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的2/3以上,如能充分利用这些太阳能对耗能大户的建筑来讲,无疑是一剂节能的良药。

  太阳能与建筑结合达到节能效果并不容易。首先,太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足(或部分满足)人们的生活和生产的需要。技术支持是太阳能建筑的重中之重。专家指出,把房子本身建成节能住宅,才可能实现真正的太阳能建筑。以采暖为例,利用太阳能采暖,一平方米集热器可以为三到四个建筑平方米供热。这同以往普通采暖措施一平方米集热器供应一平方米热源相比,优势很明显。但是,这是以节能的房子为前提。如果房子本身建造的不节能,如同沙漏的原理,那么,再多的热量都无法保存。因此,房子密闭性好,耗能低,太阳能建筑才能达到预期的效果。

  既然太阳能已成建筑节能的重头戏,那么今年这种重要可再生能源在全国各地的应用情况到底如何呢?国家住宅与居住环境工程技术研究中心近期针对全国25个省,109个城市的居民进行了调查,发现了一系列有趣的数据,可为2005年的太阳能建筑作个注脚。

  刚刚起步的14.3%

  再好的太阳能,离不开地产商的认同。国家住宅与居住环境工程技术研究中心的仲继寿副主任指出,通过调查,他发现,在业主入住前统一安装太阳能热水器的社区占总量的14.3%,业主入住后自行安装的社区为51.3%,可见还是以业主自行安装为主。

  通过分析可以发现,开发商的冷淡是有原因的。开发商最关心的是如何将房子尽快卖出去,获得利益最大化,而安装太阳能热水器,势必会增加投入,这部分投入或许从长期来看是增值的,可是这部分增值空间被入住业主享有,开发商难以从中取利,因而积极性不高。

  众所周知,统一的安装便于管理也利于节约能源及相关费用,因而开发商的态度对于太阳能利用的未来前景起到了重要作用。对此,专家指出,当前太阳能建筑的理念推广比具体某项技术或产品的推广更加迫切。

  有资料显示到2015年燃气、电热水器将被太阳能热水器替代,太阳能将成为市场主角。现在太阳能电池板已在某些建材市场开始销售,太阳能路灯已在一些街道和小区安装应用,分体式太阳能热水器也逐渐变成主导产品,太阳能建材化的趋势十分明显。

  同时,太阳能建筑示范项目的成功运行,也给其他开发商带来了宝贵经验。据了解,目前我国的太阳能热水器生产能力达到1200万平方米,太阳能热水器保有量超过6000万平方米,堪称世界第一,但是大规模应用方面还存在问题。随着应用规划的扩大,数量的增加,应用地域从村镇、中小城市向大城市和中心城市扩展,遇到了与城市建设规划、管理要求相矛盾的问题,由于数量多又无序的使用,从外观效果、系统性能,到设计、施工安装都存在着一定的问题,给城市建筑规划,建筑物的安全使用带来了负面效应。在这样的背景下建设部提出了“太阳能与建筑结合应用”、其目的就是要鼓励在城市住宅建设中,在有条件的项目上广泛使用太阳能,但必须与建筑结合、有标准、有规范,从设计、施工安装、验收都有序进行。建设部科技发展促进中心与建设部建筑节能中心在实施“建筑一体化的太阳能工程类试点示范”的过程中,加紧开发新技术、研制新产品及开展试点和工程示范,使得太阳能与建筑结合应用工作在关键技术方面有了阶段性的突破。

  目前,已有多家企业在各地展开了太阳能与建筑结合的应用探索。云南丽江滇西明珠,占地21000m2,建筑面积93700m2,总集热面积3400m2,成功地解决了作为屋面板构件的平板式太阳能热水器结构外观与建筑一体的问题,解决构件式单元集热器的形体尺寸、强度、刚度以及与建筑屋面安装的防风、防雨、防雷、保温隔热的问题。

  北京常营工程,工程总建筑面积2300m2,建筑围护结构符合北京地区的建筑节能设计标准,节能率大于65%。这个项目采用了住宅集中式太阳能热水系统的布置与控制,提高系统的性能与可靠性,解决了平板集热器与建筑结合的技术环节,并进行了北方地区的防冻实践。

  力诺科技园生活区,占地200亩,住宅面积2.6万平方米,投资规模3563万元,太阳能集热器作为建筑部件,与建筑结合,避免影响建筑美观,并可以全天候提供生活热水,用太阳能满足用户60%~70%的热水需求,用户的资金投资回收年限为3-5年。

  山东皇明德州皇明小区,占地3万平方米,住宅1.5万平方米,采用光热转换、功能一体化集热器装置,注意解决楼内及室内上下水、安装施工技术落后、应用太阳能与常规能源复合系统经济优化设计、多种热水供应方式设计和控制系统设计等多项应用技术。

  专家认为,这四个示范项目各有所长。建筑一体化的太阳能工程类试点示范的实施促进了与建筑结合的太阳能集热技术的完善和应用,促进了推广应用政策法规的制定,除编制地方规范、管理办法、标准图集外,也培养了一批从事太阳能与建筑结合应用事业的技术骨干。

  巨大的市场空间,对商家来说无疑是让人振奋的号角。山东皇明太阳能有限公司工程项目经理王学军指出,太阳能的利用是利国利民的好事,山东皇明德州皇明小区在太阳能建筑上的探索,为得是找到一条低能耗技术与建筑外观完美结合之路。现在的开发商采用太阳能的时候往往担心太阳能设备的安装会影响建筑外立面的效果,而德州皇明小区在这方面作了大胆尝试,让太阳能设备的设计安装与建筑自然结合,在一定程度上解决了长久以来困扰开发商的一个难题。

  让人欣慰的44.4%与45.9%

  示范项目的成功运行固然让人兴奋,但市场的需求才可谓是开发商的兴奋剂。

  国家住宅与居住环境工程技术研究中心的调查显示,被访问的人中有44.4%人对太阳能热水器比较了解,了解一点的人占45.9%,由此可见太阳能利用的群众基础颇为深厚。

  同时,有71%的人认为采用太阳能是为了节能、60%的人认为是为了环保,而有29.5%采用太阳能是为了得到更多的热水。

  据对中国城市的调查,居民每周的淋浴次数为4次以上。

  太阳能热水器在江浙、昆明等地的利用率远大于1%。

  对于中国广大的地区而言,太阳能对于生活热水具有明显的节能效果。一平米集热器,在太阳能资源一般的地区节能效果可以达到41%,在太阳能较丰富地区节能效果可达53%,在太阳能丰富地区节能效果甚至达到了65%。

  ……

  上面的数据虽然琐碎,但是都透露出让人兴奋的信息,太阳能利用的市场空间颇为可观。而实现太阳能与建筑的一体化也是建筑节能的重要途径,它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,调整建筑耗能比例结构、提高太阳能保证率,为住宅提供采暖、制冷和生活热水,营建低能耗高舒适性的健康居住环境。

  神奇的1=95.39=70.11=19.475=0.779=1.5

  乍看这是个奇怪的等式,实际上颇有道理。解读这个数据,就要提到政府在太阳能推广方面起到举足轻重的作用。随着太阳能技术的升级换代与市场推广的深入,相关部门制定的法规根据形势发展需要再次完善与改进,才能更好地促进这一市场健康发展。国家住宅与居住环境工程技术研究中心的刘燕辉主任就大胆地提出了以太阳能换绿化率的建议,为相关部门制定法规提供了思路。这种想法,从根本上说就是利用太阳能的环保效应。

  国家推广太阳能目的是为了环保与节能,而环保在某种意义上说就是减少了CO2的排放,而这与绿地吸收CO2的效果相一致。

  这就可以得出上面的等式:1平方米的太阳能集热器=95.39公斤煤产生的热量=70.11公斤的CO2=19.475平方米的草坪=0.779平方米的落叶乔木=1.5平方米的绿地。

  这个数据可以明显地看出太阳能利用后的节能效应,并且通俗易懂。

  说到节能,仲主任再次排出了一系列数据,以北京为例,包括设备折旧费在内,包括电热水器,天燃气热水器和太阳能热水器,每运行一次的费用分别是1.26元、0.8元、0.41元,可以看出太阳能热水器在运行全生命周期里所用的费用比电热水器要便宜的多。

  我国是太阳能热水器生产的最大国家,但是人均占有量只排到世界的二十几位,而能源匮乏却是我国的现实问题,所以推广太阳能是当务之急。尽管国家和行业主管部门已经出台了一系列法规、标准,如节约能源法、民用建筑节能管理规定、不同地区的节能设计标准等,除成本、技术、市场等制约因素外,管理体制过于分散、激励政策体系不健全、全民教育与理念传播不够等都是制约太阳能建筑发展的相关因素。

  所以专家呼吁,激励政策的出台可以为太阳能的尽快普及打开方便之门。

  在这一点上,其它国家的经验值得借鉴。德国、意大利、西班牙等国对达到一定标准的节能建筑全部或部分返还其上缴的税收,配合以相应的措施以确保这笔资金用于下一个阶段的技术研发。或对消费者实行相应的补贴,有些国家对消费者购买光热光电产品的补贴已达到了1/3,这样的政策无疑极大促进了节能产品的推广。

  另一方面,有的专家建议政府在能源价格上可以实行阶梯价格。对相关的能源设立一个消费限度,这一限度以满足普通用户的基本生活生产需要为标准。超过此标准,在价格上就按阶梯递增,以此来控制能源的过度消费。

  同时,政府对于太阳能推广还要加强监管。目前市场上还有大量不节能建筑在兴建,关键问题不是没有标准,而是没有强制。比如,北京要求住宅建筑要达到65%的节能标准,可是真正达到的又有多少呢?可见在执行这一标准时,监管措施还存在着很大的漏洞,还需出台具有强制执行力的措施。如果真正能够贯彻落实这一标准,太阳能利用才能蔚然成风。


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