时间:2023-10-13 09:44:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇绿色新能源技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:TU198 文献标识码: A
引言
近年来,我国建筑行业得到迅速的发展,成为国民经济中重要的组成部分,对提高人们生活水平有着重要的意义,而伴随建筑行业发展而来的是建筑材料的高消耗。建筑材料的高消耗,易造成大气污染等多种环境问题,不符合可持续发展观。在这样的背景下,绿色建筑理念应运而生,绿色建筑充分运用了新型的节能技术,不仅有效节约建筑能源,而且大大提高了房屋建筑的性能,为人们提供舒适、健康的居住环境。
1.绿色建筑概念
绿色建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑又称为生态建筑,其要求在建筑施工过程中,尽可能地节约各种资源,包括水资源、能源资源、材料资源以及土地资源等,减少建筑施工对生态环境造成的不良影响,达到保护环境的目的,使建筑能够与自然和谐发展,为人们提高舒适、健康的居住环境。绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标组成。依据绿色建筑的评价标准,绿色建筑需满足以下三个方面的要求:①运用新型的节能技术。在建筑施工中充分运用多种新型的节能技术,有效减少能源消耗。②保护生态环境。绿色建筑采用的是新型的节能技术,其可降低能源的消耗,降低建筑施工对生态环境的影响,减少施工中二氧化碳的排放量,达到有效保护生态环境的作用。③满足人们多方面的需求。绿色建筑不仅要满足人们的健康需求,而且要满足人们舒适及高效的需求,为人们提供健康、舒适、高效的居住环境。
2.太阳能利用技术
太阳能热利用技术在我国已历经二十多年的发展沿革。利用太阳能可节省大量电力、煤炭等能源。太阳能资源一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国、青海、新疆、甘肃等地的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区。
1) 太阳能热水器作为太阳能热水系统较为低端的产品,在国内发展成熟,普及率高,最具代表性,按结构可分为闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等,已经进入寻常百姓家,可提供日常生活用热水,节约用电,具有良好的经济性。
2) 太阳能空调系统是利用太阳能进行光热转换,以热能制冷,方法有多种,如压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。
3) 太阳房是利用太阳能采暖、降温的设计方法,使房屋内活动主体空间与外界环境之间形成温度缓冲区实现采暖、降温需求。无需安装特殊动力设备的被动式太阳房应用最为广泛,尤其在气候寒冷或炎热的地区。我国被动太阳房采暖可节能60% ~ 70% ,平均每平方米建筑面积每年可节约标煤 20 ~40kg,发挥着良好的经济和社会效益,但在技术水平上与国外相比仍有较大差距。
4) 太阳能光伏发电系统是利用半导体器件的光伏效应原理将太阳辐射能转换成电能。目前,我国太阳能与建筑一体化的发展呈现良好态势。政府主管部门在相应太阳能推广政策中明确提出了应大力推广“太阳能建筑一体化”的模式,优先支持一体化项目,在济南、烟台等地出台了建筑强制安装太阳能利用设备的政策规定,为太阳能与建筑一体化的发展奠定了政策基础。
3.地热利用技术
1) 地热发电是地热利用的最重要方式。地热发电的过程是: 首先将地下热能转变为机械能,再将机械能转变为电能。通过“载热体”把地下的热能带到地面上来进行利用,目前能够被地热电站利用的载热体主要为地下天然蒸汽、热水。
2) 地热供暖是通过换热将地热能直接用于采暖、供热和供热水,是仅次于地热发电的利用方式。其利用方式简单、经济性好。
4.风能利用技术
风能资源取决于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能的利用主要以风力发电为主。我国风力资源丰富,可开发利用的风能储量约为10 亿 kW。对于我国沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场及远离电网的农村、边疆,利用风能可解决生产、生活能源需求。风能资源受地形的影响较大,我国东南沿海、内蒙古、新疆、甘肃一带风能资源很丰富,这些地区适于发展风力发电。但是,风能利用技术也会因风速不稳定、风能利用受地理位置限制严重、风能的转换效率低、相应设备不成熟等因素制约。
5.绿色建筑能源利用技术的评价
绿色建筑能源利用技术的评价大致可以从以下四个方面来对生态建筑能源利用技术进行评价。
1)建筑节能状况
重点应放在围护结构的保温、隔热及其相应的自动控制上,使建筑节能满足国家现行的有关标准,具体实施与评价严格按照建设部的《民用建筑节能管理规定》(建设部第76号令)执行。节能指标对于北方采暖地区为50%,其它节能措施要达到节能5%。
2)常规能源系统的优化
在使用常规能源时,应对能源系统进行优化,应合理地选择确定整个系统中各设备系统的能源供应方案,优化设备系统的设计与运行,避免因多种能源结构形式的重复建设而造成浪费,在满足功能与健康要求的基础上,减少对常规能源的需求量和因使用常规能源对环境造成污染。
3)新能源的利用
新能源的利用程度是绿色建筑能源利用技术评价中的一项重要参考指标,是绿色建筑是否符合“绿色”原则的直接体现与标志。其重点应放在太阳能、地热能、风能、废热资源等绿色能源的开发与利用上。新能源的利用要因地制宜,宜选择适合本地特点、性能价格比优良的技术与产品。
4)环境效益
环境效益作为绿色建筑最重要的目标之一,是其是否生态的直接体现,是评判建筑是否生态的主要指标,而能源利用技术在很大程度上决定了其对环境的影响。因此,绿色建筑中应尽量使用绿色能源,减少环境污染。
6.新能源技术应用的思考
目前,在大力倡导应用新能源技术的同时,更应重视当前基础、常规的建筑技术。例如,不可忽视围护结构保温技术,而一味追求通过新能源实现采暖需求。有人将围护结构保温比喻为建筑物的外衣,把新能源视为建筑节能的“补药”,那么我们必须避免不给建筑穿外衣就开始大力补充新能源,不可“吃着补药裸奔”。对此,清华大学的张寅平教授曾表示“新能源的应用是趋势,但高新技术在某些清况下未必是适宜技术。所谓可再生能源及高新技术的应用一定不要用概念说话,一定要用科学数据说话。技术是否适宜一定要以应用中的实测数据来佐证,实践是检验真理的唯一标准。”以太阳能电池为例,生产太阳能电池的材料制备过程需要用能,如果太阳能电池的总体产能低于其生产期间耗能,那么其大规模应用必须慎重。此外,虽然太阳能属于清洁能源,且使用时不污染环境,但是制造太阳能电池的过程会污染环境。在寻求绿色建筑发展的道路上,一定要做到因地制宜,合理使用新能源、新技术、新材料,不可盲目跟风。我国正处于城镇化进程中,面临着建筑能耗与环境压力。城市是一个复杂庞大的有机系统,建设低碳城市规划设计先行。规划设计在节能减排和低碳城市建设中具有重要意义,可从源头控制建筑能耗、降低碳排放。
7.结语
当前,我国建筑节能的重点领域为北方地区城镇供热计量的改造、新建建筑节能标准的实行、大型公共建筑的节能改造、住宅全装修和装配式施工的推广、可再生能源在建筑中的应用、绿色建筑的示范等。建筑行业从业人员,应从全寿命周期视角下对建筑能耗进行综合考虑,构建绿色建筑、人与自然和谐发展的梦想。
参考文献
[1]李志锋,胡朝昱.浅析绿色建筑设计及其在我国的发展[J].广西城镇建设,2009,10(06).
[关键词]新能源产业;国外经验;困境
1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨:以保定光伏产业为样本
1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨
第一,国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑,而现阶段受到国外金融危机的影响,国外市场受到严重影响,新能源产品需求订单大幅减少,给我国新能源企业带来了不小的挑战。
第二,政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门,职能交叉、多头管理、政出多门,缺乏统一的协调和指导,这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立,也不利于出台统一的政策措施。
第三,新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位,河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断,产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后,不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展,也制约了新能源产业的发展。
第四,缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失,导致在全国范围内光伏企业的参差不齐,企业生产出来的产品也是良莠不一,各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出,光伏市场呈现无序发展的情况,这无形中也给光伏产业带来了隐患。
1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题
第一,结构性缺陷:缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台,为河北省新能源产业的发展规划了蓝图,但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划,我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能,从结构上看显然是不完整的。
第二,内容性缺陷:目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据,战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多,政策手段的实施缺乏制度保障。三是政策内容中技术创新与研发投入不够,缺乏研发战略具体设计。四是政策手段缺乏规范设计与组合,而对于宣传教育手段体现不够。
第三,配套性缺陷:大量综合配套政策的不完善。我省配套政策许多还没有完全落实。新能源产业快速发展,国家政策激励体系中除详尽而科学的战略规划之外,还有着大量综合配套政策落实和出台。与此同时也明确了相应政策具体配套措施应该紧跟落实到位。
2 发达国家新能源产业发展经验借鉴
2.1 发展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等国,他们国内的垄断性能源企业,主要是电网企业,必须按照国家规定的价格或价格计算规则,收购可再生能源产品。以色列政府强制要求开发商在新建和既有建筑上安装太阳能热水器。
经济激励。众多发达国家通过价格杠杆来调节电价。在德国等多数欧洲国家,政府采用固定电价的政策,规定风电:9~10欧分/kWh;光伏发电:45.7~57.4欧分/kWh;生物质能发电:10.5~15欧分/kWh,均保持在常规能源发电成本之下。
财政补贴。主要包括投资补贴、产品补贴和用户补贴。希腊、瑞典、印度对投资项目分别是30%~50%、10%~25%、10%~15%的补贴,荷兰对个人投资风电补贴20%,美国对风电补贴1.7美分/kWh,为期10年,欧洲大部分国家对太阳能热水器补贴20%~60%。
税收优惠。印度政府规定进口风机整机25%关税,散件零关税;美国风力发电实施1.7美分/kWh的生产税抵扣;希腊对所有可再生能源项目和产品免税;丹麦对个人投资风电免征所得税;瑞典、英国对非可再生能源强制征收电力税,分别为1.99欧分/kWh和0.13欧分/kWh,从而使企业选择新能源燃料。
市场产业化。美国、丹麦、德国、西班牙、英国、印度等国设置专门的国家可再生能源机构,统一组织和协调国家的可再生能源技术的研发和产业化推进。丹麦政府累计投入了20多亿欧元的研发经费,支持研究机构和企业开展风力发电设备与零部件的研发和产业化。
2.2 发展经验
以上列举的发达国家新能源发展模式为河北省新能源产业的发展提供了新思路。河北省的新能源发展路线必须根据本国新能源的发展阶段,合理制订规划,定制明确而具阶段性发展目标。同时省内各地区能源结构、政策导向和发展趋势有所差异,我们应明确重点,差异发展。新能源的发展需要政府政策的多方鼓励,以经济激励为主。政府应当通过法律手段鼓励和规范新能源产业的发展,为新能源企业提供法律保障,开辟绿色通道,并且在全面促进的同时避免资源浪费和经济犯罪的出现。技术创新是新能源产业发展的重要基础,利用各种方式支持新能源设备制造与技术创新。
3 河北省新能源产业发展路径探究
3.1 政府政策激励
财政补贴、收费政策。关于财政补贴政策,建议通过以下措施建立系统的财政补贴激励政策:第一,根据新能源不同产业的实际状况,制定各新能源产业的发展目标;第二,定位河北省新能源发展目标,研究、制定具体的财政补贴实施方案和可操作性的细则,细化地方政府预算支持新能源研发、商业推广及对资金进行监管的具体操作规程,将相关财政补贴计划规范地纳入各级财政预算;第三,细则中应视发展阶段给予不同力度的投资比例,按发展进度安排由多到少的合理财政补贴额度;第四,明确享受国家财政补贴的对象应具备的条件以及接受补贴者的义务,如资金用途、不得随意放弃研发或生产,以及享受优惠条件后应达到的经济和技术目标,研发或生产失败如何处理等。
税收减免政策。建议河北省新能源税收激励政策的建构,需注意解决以下三个问题:一是利用税收杠杆对使用新能源的主题进行税收优惠的同时,注重对传统化石能源利用税收进行消费限制;二是注意选择多种税收的手段方式配合进行激励;三是税收手段要和其他不同手段配合使用。具体包括:制定鼓励新能源技术进步的税收政策。对从事符合发展规划的新能源技术开发、技术转让业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所得的收入免征营业税。对单位和个人为可再生能源生产和服务有关的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等所取得的收入,予以免征或减征企业所得税和个人所得税。
多元化融资政策的设计。一是建议成立专项新能源发展基金。积极争取国家对新能源与节能环保产业发展的专项资金支持以外,省政府设立新能源发展专项资金,重点支持企业实施新能源与节能环保领域的高新技术产业发展重大项目、重大技术装备研制项目、重要共性关键技术研发项目和公共服务平台项目,促进产业结构优化升级。二是建议推动与商业化银行合作,打造绿色银行概念,提供绿色贷款,发行绿色债券。鼓励金融机构丰富信贷品种和创新抵押方式,加大对新能源与节能环保产业的信贷支持力度。选择成长性好、自主创新能力强的企业,实施重点培育,推动企业上市融资。3.2 技术创新
我省政府应鼓励新能源企业加强风力发电设备核心制造技术的研究;加强开发与建设相结合的太阳能利用技术和产品,利用新能源全面解决建筑耗能是新能源利用的重要发展方向。加强生物燃料与垃圾燃烧发电技术研究,充分利用新型的生物燃料动力,逐步替代化石燃料的利用;加强潮汐发电技术的研究,充分利用河北沿海潮汐资源。
培养人才、稳定队伍是新能源产业发展的人力基础。一方面,要加快引进人才,稳定现有人才队伍;另一方面,还要加快培养人才。要与本省的主要大专院校建立联系,有计划地培养新能源专业人才,加大人才培养力度,改善人才成长环境。
3.3 市场保障
优化新能源发展环境,拓展消费市场。我省可以借鉴德国等国的做法,对可再生能源产业的发展给予明确、具体的优惠政策,确保参与可再生能源研发、生产的企业略微赢利,促使企业更积极地投入到可再生能源产业。
强力推行公用设施、设备新能源、建筑使用消费新能源政策。建议推广保定经验,出台分阶段逐步全面推广河北省各地公用设施、公用设备、公用建筑等使用新能源的相关政策。
强力推行新能源政府采购。建议以政策的形式明确对新能源产品采购范围。明确将新能源电力列入各级政府强制采购的产品清单,将新能源技术如地热能技术、太阳能技术结合到新建筑物的建设中,以及优先考虑在生产或运输等环节使用新能源的供应商来支持可再生能源的发展。这样政府采购可以在一定程度上消除涉及可再生能源产品在价格上的障碍,以调动企业开发利用可再生能源的积极性。
建立规范的新能源技术标准与产品认证体系。建议以政策形式尽早出台各个新能源产业的行业标准,建立新能源相关的工程技术质量标准体系和新能源产品认证体系,建立严格而具体的新能源市场准入的规则与制度,规范新能源产业的发展,力争为河北省新能源产业发展创造一个公平、规范、有序的新能源市场环境。
关键词:零能建筑;生态建筑;常规能源;生物科技;未来建筑
Abstract: This paper briefly introduced the "origin, development and current situation of zero energy building". At the same time, the new "zero energy building" new energy technology for a number of classification, the architect of reverie future construction, put forward "zero to the future direction of development of building".
Keywords: zero energy building; ecological building; energy; Biotechnology; future architecture
中图分类号:[J59] 文献标识码:A 文章编号:
【大纲】:
1.什么是“零能建筑”
1.1“零能建筑”的概念和起源
1.2“零能建筑”的现实意义
2.“零能建筑”的现状
2.1国际现状
2.2国内现状
“零能建筑”的生态化需求
3.1什么是生态学和生态建筑
3.2建筑的生态化意义
3.3“零能建筑”的技术手段
4.未来“零能建筑”的设想
4.1其他科学家的概念设计
4.2本人对生物“零能建筑”的遐想
参考文献
【正文】
零能建筑即“零能耗建筑”
建筑能耗一般指建筑在正常使用条件下的采暖、通风、空气调节和照明所消耗的总能量,不包括生产和经营性的能量消耗。零能耗建筑即不用任何常规能源的建筑。
--《百度百科》
无论任何形式的建筑,在日常使用时,总是在不断的消耗能源来保证室内各种环境条件符合人类活动的需求。如何保障建筑在使用中的能源收支平衡,是现在“零能建筑”中最主要的环节。
随着全球经济的不断发展,对传统自然资源的需求越来越大。据IEA的《世界能源展望 2007》预测,全球2005年到2030年间的一次能源需求将增加55%,年均增长率为1.8%。能源需求将达到177亿吨油当量,而2005年为114亿吨油当量。
另根据联合国环境规划署(UNPE)的统计显示,建筑能耗占全球能耗的25~40%。其产生的固体废弃物占全球总量的30~40%,其发排放的温室气体占全球总排放量的20~40%。在中国现在每年的新建房占世界的一半,建筑能耗占全国总能耗的40%。
根据以上数据,控制建筑耗能将成为控制全球能耗的重中之重。解决好建筑能耗问题是人类解决能耗问题的关键。
“零能建筑”是随着建筑节能技术不断发展而提出新的目标。早在1952年德意志标准研究所(DeutschesInstitutFür Normen)就制定了建筑保温的设计标准:《DIN4108-建筑保温(Wärmeshutz in Hochbau)》。上世纪末,保护环境在全球引起普遍重视。各种绿色计划在不同国家地区推出。北美推出绿色建筑计划,美国和加拿大前后成立半官方性质的绿色建筑委员会(Green Building Council)。1992年,德国弗赖堡落成了一个实验项目--全零能耗建筑。2010年6月,由美国能源部设计、建造的“研究支持设施”(The Research Support Facility,简称RSF),隶属于美国能源部的国家再生能源实验室正式启用美国启用,并且通过了LEED Rating System(绿色建筑评价标准)的环保建筑认证,是一座“零耗能建筑”。建筑物本身生产的能源高于其消耗的能源,除了自给自足,更能供给他人,是目前世上已知最大的环保建筑,在节能减排方面更是领先世界标准15年。
中国绿色建筑起步较晚,但在国内也有多家单位进行尝试。如:浙江绍兴滨海工业区东亚大厦;莘庄工业区上海太阳能科技有限公司办公大楼;万通生态城新新家园零能耗会所等不断涌现,均称自己为国内第一个“零能建筑”。
同时,国内对于“绿色建筑、零能建筑”的过分商业化行为,也引发了不同的声音,在“2011年国际低碳城市暨可持续建筑环境技术研讨会”的清华大学建筑学院副院长朱颖心教授表示,应堵住“把绿色建筑当成纯粹商机来炒作”。 这就涉及到未来5年甚至更长时间内绿色建筑应该如何健康发展的问题,这个问题处理不好,将彻底改变节能、环保和绿色指数的规划初衷。
国内现有的零能建筑。大多强调使用新能源技术去减少旧能源消耗;而把建筑空间本身的生态作用(也就是所谓的被动节能作用)放在第二位。一个建筑空间本身形体、主要的空间设置都从根源上决定了一个建筑的基础能源消耗量。美国能源部的“研究支持设施”本身的能源消耗量就比普通建筑降低了50%,这也是其能达到零能标准的重要因素。
如果节能建筑仅仅是建立在使用一种新的非可再生能源去替代一种旧的非可再生能源,那本身就不是生态的行为。即便建筑本身达到了旧能耗的自我平衡,也不能算是一个合格的零能建筑。只能看做是新能源技术的堆砌物。
生态建筑应该是零能建筑的基础,而零能建筑应该是生态建筑的目标。
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生态学是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学,其目的是指导人与生物圈(即自然、资源与环境)的协调发展。任何事物都不能从与其他事物的关系中分离出去,它强调共生和再生原则。
20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒瑞(Paolo Soleri)把生态学(Ecology)和建筑学(Architecture)两词合并为Arcology,即生态建筑学。生态建筑学首先提倡的是建筑的节能性;其次是建筑材料的环保可再生性;最后的与地域文化的兼容性。所以生态建筑也被称为绿色建筑,可持续建筑。
零能建筑未必一定是生态建筑。部分所谓低能耗/零能耗建筑,仅仅是新能源技术的堆砌。为了所谓节能而增加的初期投入与节能的后期成效不成正比;单独考虑新能源而不注意新能源的可持续化问题。这些有失偏颇的建筑背后体现的不是绿色建筑的核心思想,而是社会的功利主义。
一个真正地零能建筑,设计首先要从被动节能入手。增加建筑自身的节能效能。采用建筑的生态化手段,充分利用环境中的地形、自然光、自然风、降雨等天然要素,使建筑达到被动节能的最佳状态,再依靠新能源、新科技调节现有环境,使建筑达到零能状态,甚至负能状态。
建筑的生态化设计手段:
在本届北京车展开幕前夕,国务院常务会议通过了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,规划在确定以“纯电驱动”为主要战略方向的同时,明确提出“推广普及非插电式混合动力汽车”。
尽管电池技术、基础设施、居高不下的价格等难题仍然困扰着世界。但无论从各国的利好政策亦或是不断增加的量产车型上看,都使我们坚信,新能源汽车的普及并不需要另一个百年来实现完整的进化。当然,多少事,从来急。对于新能源汽车,我们不能奢望一蹴而就。“一万年太久,只争朝夕”,应该成为这段迷人的汽车发展史中最好的注脚。
在本届车展上,共展出88辆新能源汽车。记者在车展现场看到,几乎所有国内外企业的展区均可找到新能源技术的身影。无论是国外品牌还是自主品牌,无论是豪华车亦或是微型车,各大商家都在积极展示自身对新能源概念的诠释及努力成果。在接下来的文章中,我们将从本届车展上部分厂商对于新能源技术的展现出发,并同时回顾他们近些年来的成果。最后,文章将重新回到我国对于新能源汽车的发展路线上来。我们会发现怎样的路线?好吧,就让我们一同伴随着本期特别策划一同去寻找答案吧。
丰田汽车“全力加速云动未来”自主战略
尽管是否对于中国合作伙伴开放新能源技术始终摇摆不定,但当其发展势头远逊于大众和通用等巨头时,今年3月,丰田(中国)终于启动了首个自主战略“丰田中国云动计划”,明确了今后重点推进的“环保技术、福祉车、商品、服务、事业、社会贡献活动”6大重点推进内容,并将“以混合动力技术为代表的节能新能源技术战略”作为重中之重。
除了众多内燃机车型外,丰田(中国)在本届车展上还推出了“云动双擎”等新能源车型。其中,将于2015年左右量产的“云动双擎”车型,搭载了丰田技术研发中心(中国)研发的国产混合动力总成。另外,丰田会在今年提前开始外插充电式混合动力车在中国市场的试销,而电动车(EV)的实证行驶实验也在积极开展。
主攻方向
2012年是丰田再度宣布全攻混合动力技术的一年,同时为其未来的高端动力总成战略定下基调。
技术成果
丰田普锐斯于1997年10月底问世,是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车,同时也是目前全球最具代表性的新能源车型。今年2月份,第三代普锐斯正式引入中国。它也与第七代凯美瑞尊瑞、雷克萨斯CT200h等新能源车型一道,成为丰田主推的新能源产品。
大众汽车的bluemotion项目
大众汽车以“bluemotion”(蓝驱)命名的项目致力于降低汽车的油耗和排放,该项目已在TSI、TDI车型上广泛得到应用。该项目不仅包括电力驱动、混合动力等新型驱动技术,同时还结合了包括自动启停、制动能源回收等减低减低能耗的技术。
主攻方向
尽管大众的bluemotion技术算不上先进,但通过对传动系统一系列的改良从而降低能耗,是现行容易被外界所接受的方案。
技术成果
目前国内能买到的bluemotion车型以第六代高尔夫蓝驱版为代表。该车型搭载的发动机自动启停、能量回收系统以及低阻轮胎,使得百公里油耗仅为4.9L。
另外,Cross CoupeTDI概念车也首次在国内亮相。根据已公布的数据,这辆柴油混合动力车型如果单纯依靠电力,可以行使45km。如果电动机和发动机同时工作,理论上续航里程可达到1287km。
宝马的高效动力策略
从2002年起,宝马便明确了Efficient Dynamics(高效动力)战略。这个战略不仅仅只是着重于能源消耗节省以及环境保护,同时宝马所一贯坚持的动态操控与驾驶乐趣,仍毫不妥协地保留下来。性能与环保,乍看之下相互矛盾的两项诉求,通过宝马工程团队的努力逐步完美结合。例如高精度喷射系统、超轻铝制缸体、可变式双涡轮增压技术、换挡提示功能已经运用到宝马的新一代产品上。
主攻方向
宝马中期的新能源方案是优化发动机,选择取代性的材料提升燃油性价比。同时,宝马也在努力向着氢能源替代方案推进。目前,宝马7系和X6都拥有氢动力版本。
技术成果
相比其它企业主推的新能源技术,宝马对于内燃机的热衷一度使人有着“宝马不会发展新能源车型”的错觉。事实上,宝马早已将自家的新能源技术华丽的呈献给世人。一年前,MINI E的中国路测项目赚足了眼球,而今年的一部《碟中谍》,让世人见识了宝马全新推出的“i”系列子品牌。据了解,宝马i8的前轴拥有一部电动机,后轴上则是一部拥有161kW的涡轮增压3缸发动机。
沃尔沃与ELVIIS
ELVIIS是由沃尔沃汽车公司、爱立信、公用事业公司和维多利亚学院组成的联合体,该项目概念的工作模式包括:车主可以通过任何普通家用电源插座给蓄电池组充电,插座的位置可通过GPS识别;车主在触摸屏上或通过智能电话或平板电脑远程预先设定充电时间和充电量;通过移动网络、汽车与公共电网进行通信,并设定充电方案,以获得最优惠的电价。系统会将每次充电的费用直接记录在车主个人的电费账单上。
主攻方向
轻量化、电动车和小型车是沃尔沃产品的开发趋势。在沃尔沃目前执行的 “DRIVe绿色驾控战略”中,将二氧化碳零排放视终极目标之一。
技术成果
目前,沃尔沃C30电动车已成为该项目的测试用车。这辆车配备了集成式彩色触摸屏,用指尖触摸就能顺畅地完成充电过程。将有5辆C30电动车用于为期一年的该技术的测试和评估。由于该智能技术是基于通用通信平台上开发的,因此理论上可以在许多车型上适用。
比亚迪的新能源蓝图
作为自主品牌中技术派代表,本届车展上,比亚迪展示了三项最新技术,涵盖了传统汽车、新能源汽车。其中除了“TI+DCI”动力组合、遥控驾驶技术外,全新一代DM双模电动车“秦”的亮相同样备受关注。
作为一款全新开发的A+级车型,比亚迪“秦”可切换纯电EV或混动HEV两种模式。同时,“秦”搭载高转速电机,配合高电压使功率得到提升,不仅可以使蓄电池重量减轻近一半,同时交流充电技术可以实现交流大功率充电,使电动车摆脱对专业直流充电站的依赖,这对于电动车的推广普及尤为重要。
主攻方向
尽管近阶段大力发展“T+D”技术,但比亚迪对于新能源的态度依然坚定。作为国内电池行业的龙头企业,对纯电动车电池组的改良是比亚迪的主要发展方向。
技术成果
关键字:碳中和理念开发新能源节约能源
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
二氧化碳排放量的猛增,导致全球气候变暖,对整个人类的生存和发展产生严重威胁,减少二氧化碳的排放量引起了全球重视,低碳经济理念应运而生,低碳社会、低碳城市等新概念如潮而至。减少二氧化碳排放,节约能源不仅涉及工业行业,而且更涉及到建筑行业。统计数据显示,我国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。建筑中的能耗主要来自于采暖、通风、空调和照明等设施,这些设施运转的能量在产生过程中产生了大量的二氧化碳,从而使建筑成为二氧化碳的排放大户。因此,尽快建设绿色低碳建筑项目,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,注重建设过程每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展模式,使建筑物有效节能减排并达到相应标准,是中国建筑健康发展的必由之路。
二、碳中和理论及在建筑中的应用
碳中和也叫碳补偿,是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一。利用这种环保方式,人们计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量,并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量。
与传统的建筑设计理念不同,碳中和理念下的建筑设计强调在最初的设计阶段即对包括方案设计、建材选择、建筑施工、建筑使用、建筑维护及维修、建筑解体、废弃物处置的建筑全生命周期进行整体设计,从而实现建筑全生命周期过程中的碳排放量及能源消耗的最小化。由于篇幅限制,本文只针对碳中和理念在建筑使用阶段中的应用进行讨论研究。减少建筑使用阶段的二氧化碳排放量及对环境的影响,可以从开发利用新能源如风能、太阳能、生物能、地热潮汐能在内的可再生能源[1]和减少能源利用,提高建筑舒适度两个方面采取措施。以下案例分别从“开源”和“节流”[2]这两方面进行讨论。
三、案例分析与比较
碳中和理念在建筑中的应用越来越广泛,国内外建成了许多这方面的优秀的建筑项目,下面介绍两个典型的按照碳中和理念设计的建筑。
1、丹麦碳中和生态住宅——生命之家
生命之家是丹麦第一个按照碳中和理念设计的住宅建筑,见图1。该项目充分考虑自然采光和太阳能的利用,产生的能源不仅可以满足一家四口的使用,还能产生多余的能源提供给公共电网[3]。
图1 “生命之家”节能示范住宅
(一)新能源的运用
生命之家使用的新能源有:1)太阳能集热板,在两个屋顶窗之间,安装了6个同样规格的太阳能集热板,这些集热板能够满足建筑整体65%的能源需求,包括取暖和热水供应,并且同时为建筑热力泵提供动力,此6块集热板每年产生的电能约为2000千瓦时,预计该项目投入使用30年以后所生产的剩余能量累计总额,将与生产所使用的所有建材所耗费的能量相等。2)太阳能电池,屋顶窗配备了太阳能电池驱动的电控室外防护遮阳卷帘,它可以降低90%的太阳照射热量,提高窗体的隔热性能。
(二)节约能源的措施
在满足建筑功能要求的前提下,尽量减少体型系数,尽量提高外墙、门窗等维护结构的保温系数,设置活动的木质幕墙,来提高大面积玻璃的保温能力。整座建筑使用了极具保温隔热性能的节能窗、智能电控窗、电控遮阳产品,以及太阳能动力系统,使建筑整体热量损失降低到最小程度。
2、宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心
该建筑综合了世界先进的建筑节能设计理念和绿色建筑技术研究成果使得楼宇能耗最小化,基本实现整个大楼能源的自给自足[4]。
(一)新能源的运用
该建筑充分利用太阳能、风能及浅层地热等可再生能源资源,通过可再生能源的集成实现建筑的能源需求不依赖或基本不依赖于电网,实现能源的自给自足。
(二)节约能源的措施
被动式节能设计通过建筑体型、覆土设计、围护结构设计、热质材料设置、自然采光、自然通风组织等措施,减少建筑采暖、制冷、通风和照明的电力消耗,达到建筑节能大于65% 的设计目标。
四、启示
综上所述,碳中和理念运用于建筑设计后,建筑的节能途径更加广泛,在开源方面,新能源的类型由之前的太阳能扩展到了风能和地热能等,新能源的模式由之前的太阳能集热器扩展到了太阳能空调,太阳能光伏发电,太阳能沼气技术,风能发电技术,地源热泵技术等。在节流方面,也由之前的节约使用不可再生能源扩展到了节约能源与高效使用能源并重。
碳中和理念在建筑中的应用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师,不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将碳中和理念贯穿于设计的每一个环节,设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品,使建筑设计理念上升到新的高度。
参考文献:
[1]杨基春,新能源在建筑节能领域中应用的思考[J].应用能源技术,2008(3)
[2]刘加平,武六元.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].能源工程,2001(1)。
[3]吴韬、郭晓晖等.能源自给自足的绿色办公楼——宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心[J].建筑学报,2008(10)
[4]郭成林、赵金彦.丹麦的绿色建筑实践[J].建筑学报,2010年(1)
关键词:可再生能源;绿色就业;低碳
一、可再生能源与绿色就业
绿色就业指在绿色职业(从事风能、太阳能、地热发电和从事其他可替代石油和天然气等传统能源的职业,还包括废弃物回收循环使用和环保型汽车的设计与制造职业)工作范围内就业[2]。联合国环境计划署在《绿色职业工作前景》报告中定义:直接使用体力劳动的职业和可持续、释放低碳能的职业。举凡能源供应业、运输业、制造业、建筑业、物质管理、零售业、农业及林业,均有创造绿色就业的机会[3]。
全球各领域的绿色工作数量逐步上升,可再生能源领域表现得尤为明显。水电、风电、太阳能、生物质能等的发展,在大量降低二氧化碳排放的同时,能推动新能源技术开发、设备制造和安装、维护等上下游行业,从而产生一系列新的就业机会。据全球风能协会《2008年全球风能展望》报告,风能利用使全球二氧化碳排放每年可减少约15亿吨,带动的就业岗位35万个,到2020年,预计风电能为全球带来200万个就业岗位[3]。
2006年全世界可再生能源及其支持行业的雇佣人数约230万,其中,风电行业约30万人,太阳能光电领域约17万人,太阳热能行业超过60万人,对各种给料进行培育并加工成乙醇和生物柴油领域的雇佣人数超过100万[2]51(表1)。
美国学者认为,可再生能源同化石能源相比,可提供更多的就业机会,投资于太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油、天然气的2倍,与欧盟可再生能源专业委员会的观点类似[5]104。可再生能源良好的投资与就业前景,极大地促进了各地区政府的政策支持。美国的爱荷华、密歇根、俄亥俄和宾夕法尼亚州的州长们努力通过吸引太阳能、风能、生物能和电动汽车行业投资来振兴经济。2006年,美国可再生能源业创造386000个岗位,而煤炭行业只创造82000个岗位[1]255。
欧洲可再生能源方面的就业人数突增。丹麦1999年风机制造、维护、安装和咨询服务提供1.2~1.5万个就业机会;风机零部件供应遍及全球,也创造了约6000个就业机会。德国2006年可再生能源的制造、运行和维护,增加17万个岗位[4]104。据德国联邦经济部公布的最新统计数据,采用新型可再生能源,每年减少1.15亿吨二氧化碳排放量;2008年德国可再生能源领域提供了近28万个岗位,比上年增加10%。
2010年,欧洲可再生能源市场可提供170万个就业机会。此外,每年相关贸易出口可达170亿欧元,还可提供约35万个潜在就业机会[4]104。
由国际环保组织绿色和平与欧洲可再生能源理事会(EREC)共同的《拯救气候:创造绿色就业机会》报告可知,若哥本哈根气候大会能达成切实有效的协议,并大力投资绿色能源产业,到2030年,可再生能源行业将提供690万个就业岗位,节能行业则提供110万个就业岗位。到2030年,若能实现大规模的从传统煤炭发电向可再生能源发电的转型,不仅会在全球范围内减少100亿吨二氧化碳排放,同时可新增数270万个就业岗位。相反,煤矿资源开发的合并重组,全球煤炭行业的就业机会将从470万个减少到2030年的140万个。
联合国的《绿色职业工作前景》报告:未来几十年全球发展可再生替代能源技术,将创造数以百万计的绿色职业岗位。风能、太阳能、生物能等可再生能源都持续的快速扩张,到2030年,全世界风能领域的雇佣人数会达到210万人。太阳光电行业的雇佣人数可能达630万人。从事生物燃料工作的人数,预计将达到1200万人。
未来30年,绿色职业工作充满机会和挑战。联合国环境计划署主任阿希姆-施泰纳说,如果全球各国不向“低碳经济”模式转化,将“错过一个重大的机会”,将会失去数以百万计的就业机会。这份报告出炉的背景是面临最严重的全球性经济危机,施泰纳认为若忽视绿色能源政策和绿色职业工作,将是这一危机中最严重的错误,长期存在的新就业机会使各国的经济实力更强,扩大和发展绿色职业工作是摆脱困境的出路之一[2]。从一些国家已制定的能源发展目标(见表2、表3)中可知,各国已把可再生能源作为能源发展战略的重点。
二、中国可再生能源发展及绿色就业的前景
国家环保总局副局长潘岳日前在北京科博会“2004年中国环境保护与绿色可持续发展大会”上说,中国发展新能源和循环经济已经迫在眉睫。别的国家发展新能源和循环经济早一天晚一天问题不大,惟独中国不成。因为中国的人口、资源、环境容量已到了支撑的极限,可持续发展理念与新能源使用成为惟一可行之路。
潘岳介绍说,从1990年到2001年10年间,中国石油消费量增长100%(从118亿吨到235亿吨),天然气增长92%(从114亿立方米到277亿立方米),钢增长143%(从067亿吨到163亿吨),铜增长189%(从729万吨到211万吨),铝增长380%(从724万吨到3545万吨)、锌增长311%(从369万吨到1523万吨)、10种有色金属增长276%(从217万吨到816万吨)。人们在为我国经济高速增长而兴奋的同时,往往会忘记这些成绩背后的资源消耗、垃圾成堆、环境污染和生态破坏。有人算过,按目前的科技水平,中国的现代化需要有12个地球的资源来支撑。如果只有一个地球,我们也得把地球全部吃空才能现代化。因此,我们必须探索新的、可持续的生态科技之路。
潘岳认为,集中资源干大事,是社会主义制度的优越性。我们应充分发挥政府绿色引导和绿色控制的能力,打破一些权力部门和企业的垄断私利,将政府财政大规模投向新能源开发和循环经济,将政府的系列优惠政策去鼓励新能源开发与循环经济。新能源技术的使用,虽短期成本巨大,长期将占尽优势。政府应当积极支持那些走在生态科技前列的企业,使它们逐渐成为中国企业的主流,因为生态科技的主体是企业。政府还应当针对那些迫在眉睫的生态科技难题迅速推进,如绿色国民经济核算技术系统,保障人体健康的污染防治技术,大面积生态退化的修复技术,区域污染治理的综合技术及生态监测预警的科技系统等。
潘岳最后说,中国本来就是传统工业文明的迟到者,迟到就要挨打。试想,如果别人用的是太阳能飞机与氢能汽车,我们的飞机与汽车仍是用日趋枯竭而污染环境的石油,这样的国力如何与人家竞争?发达国家如果在能源结构和循环经济科技上取得根本性突破,从而决定放弃旧的工业经济科技转向全新的生态经济科技,那我们多年以极高环境成本所取得的经济成就统统将成为笑话。围绕循环经济与新能源开发,构建中国的新伦理、新制度、新文化,使中国的生产方式、生活方式和社会管理方式日趋生态化,这才是我们中国未来真正可持续的现代化。这是一项共同的事业,这是一项艰难的事业,我们这代人不得不承担起来。
关键词:低碳技术 政策支持 可持续能源 新能源
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:
(一)“低碳技术”的定义
“低碳技术”革命是当今世界经济发展所趋,它被称作是继农业革命、工业革命、以及信息革命之后的发展模式的重大变革。所谓“低碳技术”,就是以低能耗、低污染为目标的技术。在全球气候变化的影响驱动下,“低碳技术”开始日益受到了世界各个国家的关注。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等多个部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源与煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的可以有效控制温室气体排放的新技术。
(二)发展“低碳技术”的必要性
低碳一词最早见于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。作为第一次工业革命的先驱者以及资源并不丰富的岛国,当时英国充分意识到了能源消耗和气候变化的威胁,它正从原本自给自足的能源供应走向逐渐依靠进口的时代。依照目前的消费模式,预计2020年英国80%的能源都必须进口。同时,气候变化的影响已经迫在眉睫。所以,英国最早开始发展“低碳技术”。
我国经济增长快速,多项成就举世瞩目,但同时也是以付出巨大的资源浪费和环境损耗为代价。特别是在建设领域,我国每年城乡建设新建房屋面积近20亿㎡,其中的绝大多数为高能耗建筑,这直接导致建筑能耗接近社会终端能耗的1/3;在城市二氧化碳排放总量中,建筑的排放几乎占到1/2。提倡节能减排,发展低碳建筑,其主要是减少化石能源煤炭、石油、天然气的消耗,从而减少二氧化碳的排放,这已成为现如今行业发展的主旋律。总理在哥本哈根会议上提出,到2020年中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%—50%,这也为我国发展低碳经济提出了新的挑战。
(三)我国发展“低碳技术”所面临的困难
正如之前所述,“低碳技术”的研发是今后发展的关键,但是我国在这方面还面临诸多困难。 首先,我国缺少完整、有效的政策体系。尽管我国有关部门曾制定并出台了一系列与低碳技术研发有关的优惠政策,但随着体制改革的发展,管理机构的变化以及政策的不完善, 一些鼓励政策名存实亡,部分政策就因难以执行而不了了之。其次,我国低碳技术项目,尤其是大规模的示范项目的投资主要依靠的是政府临时拨款和政策贷款,还有一些国际机构的捐款和贷款,这些还没有形成稳定的政府投入机制,而金融系统对低碳技术的项目支持不够,多数银行不愿选择给低碳技术项目融资,所以部分银行即使实施了融资,其信贷放款数量也是非常有限的,这不能满足低碳技术发展的资金需求。再者,我国发展低碳技术的基础薄弱。在发展“低碳技术”领域,我国许多技术的研发与国际上存在相当大的差距,如可再生能源方面,大型风力发电、高性价比太阳能光伏电池技术、燃料电池技术、生物质能技术以及氢能技术等方面,与欧洲、美国、日本等发达国家相比的话,有较大差距。特别像太阳能发电技术,虽然从技术上可以实现,但应用起来成本太高,必需政府大额补贴才可应用,所以在国内市场上没有竞争力,而且其产业化还存在一定问题。最后,我国低碳技术的研发基本上处于自发状态。到目前为止,我国的 “低碳技术”研发绝大多数还只是一些企业的自发行为,缺少统筹安排。各企业都是根据自身需要来进行相关的“低碳技术”的研发,彼此之间缺乏沟通合作,信息不畅,技术封锁,所以无法形成公关合力,因此造成了技术研发的分散和重复,使得“低碳技术”难以形成突破。
(四)总国外发展“低碳技术”给我们的启示
在我们在之前提过,英国是最早开始研发低碳技术的,其重点研究的可再生能源技术,有步骤地发展为有竞争力、能尽快实现出口的潜在能源技术。英国政府投资设立碳基金,充分综合了各方力量用以支持低碳技术研究,并且通过实行补贴鼓励企业融资节能减排的技术项目。而日本由于资源匮乏,所以非常重视用低碳技术来发展经济。日本注重利用政府调控手段,在国家预算中安排专项节能资金用以促进节能技术的开发研究。鼓励节能技术与低碳技术创新的个人投资,支持开发太阳能技术、光伏产业等新能源并同时积极推进低碳技术开发,降低发电成本,强调低碳技术创新、制度变革以及生活方式的转变。澳大利亚也同样支持新能源的普及以及相关技术的发展,不断的完善清洁能源技术支撑体系。澳洲政府设立专门的基金用以促进热能技术升级与太阳能研发利用,设立碳捕集与存储中心推动技术的投资与开发。此外,意大利通过低碳节能减排的政策积极促进可再生能源以及新能源的技术开发利用。丹麦在全球率先建立起了绿色能源模式,并形成具有北欧特色的绿色能源技术研发社会支撑体系。我国若想将低碳技术的研发与利用走在世界的前列,就必须借鉴国际低碳经济的技术创新的成功经验。综合分析欧美发达国家的低碳经济技术与政策,虽然在碳减排技术、碳捕集以及封存技术、新能源技术等方面有着不同的侧重点,但其共同点在于都强凋了积极推进低碳技术创新。
(五)发展“低碳技术”所应采取的措施
1.采用优先发展提高能效技术的策略,确保实现碳减排目标。
研究表明,在2005年至2010年的二氧化碳排放强度下降中,单位GDP能耗下降发挥了近90%的作用,与此同时未来我国通过技术革新实现能效提高仍有很广阔的研究发展空间。据有关推测,通过能源结构的优化以及技术进步等综合因素,到2020年、2030年我国单位GDP的能耗可比2010年下降30%和50%。这也响应了总理在哥本哈根会议上提出的要求。因此,提高能效技术对我国顺利实现2020年碳减排目标具有极为重要的意义,所以应优先发展。
2.将节能减排技术作为技术研发的关键选择,从而促进生产的低碳化发展。
节能减排的定义是指节约能源、降低能源损耗、减少污染排放,其中节能技术又包括减排技术,如循环技术、煤基多联产技术、资源综合利用技术、垃圾资源化利用技术、清洁生产技术等。依据国际能源署数据,2010年我国单位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍,是巴西的2.8倍,美国的4.1倍,英国的6.4倍,日本的7.7倍。因此,我国节能减排空间很大,所以应以低碳生产为主要抓手,推进节能减排技术的快速可持续发展。
3.将新能源以及可再生能源的技术列入中长期发展规划当中,从而促进能源消费低碳化。
新能源技术是现如今低碳技术的支柱技术,其中包括风能技术、太阳能技术、地热能技术、海洋能技术、生物质能技术、氢能技术、核聚变能技术、天然水合物利用技术等。可再生能源技术定义是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等连续、可再生的非化石能源的研发以及利用技术。国家统计局数据显示,2006—2010年5年之间,我国一次能源消费结构中水电、核电和风电三项之和所占的总体比例一直在6.7%—8.6%之间。而相对的2010年美国、日本、加拿大、巴西和法国的核电、水电以及其他的新能源占其一次能源消费的比例分别达到 12.6%、18.1%、33.6%、39.6%和45.4%。因此得出结论,我国发展替代能源技术具有非常大的空间和光明的前景。
(六)结语
低碳技术对于我国来说是机遇,同时也是挑战。大力发展我国的低碳技术,可以使我国在现如今的世界经济环境下得以可持续的生存与发展。因此我们应当从多方面引导和鼓励我国低碳技术的研发与利用,促进企业自主进行低碳技术革新,从而打造我国低碳技术发展的核心竞争力。
参考文献
[1] 庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析。太平洋学报,2005
[2] 胡鞍钢.“绿猫”模式的新内涵———低碳经济。世界环境,2008
[3] 孙丽芝.低碳技术创新面临的问题与对策探讨[J]。机械管理开发,2011
格力:走向海外从巴西开始
格力公开资料显示,其自主品牌已经进入了美国、法国、意大利、西班牙、菲律宾、澳大利亚、巴西和俄罗斯等160多个国家和地区。2005年至今,格力空调产销量连续10年领跑全球,用户超过3亿。在海外市场的成功,是格力引以为傲的一大亮点。
可以说,巴西是格力打开海外市场的第一站。目前中国白色家电风靡拉美,空调季节销售的互补性是格力进入巴西的重要因素之一。作为国内领军空调企业,格力已在拉美市场站稳脚。资料显示,格力进入拉美市场可追溯到1998年,当时格力空调已经进入巴西各大超市。3年之后,格力在巴西玛瑙斯自由区投资3000万美元建设的生产基地正式投产。
据悉,巴西对在本土设立的工厂是有优惠的,比如对于本国生产的产品给予特别的减税或者免税优惠。格力将先进的技术和制造工艺也带到了巴西工厂,以核心技术来提升产品的高附加值,避免了与韩国品牌及本国品牌的价格战。
目前,格力空调在巴西的销售网点已经遍布巴西20多个州,商达到300多家,并设有300多个服务网点。在当地生产,在当地销售,削减了格力的物流成本,也为格力海外盈利奠定了基础。
据了解,格力在巴西最先打开市场的是家用空调产品。在进入巴西市场初期做市场调研时,格力就发现,当地大行其道的都是我国已经淘汰的窗机。为了避免在中低端市场的激烈竞争,格力直接切入了高端市场,在巴西投放分体式空调,取得了成功。
目前格力空调是巴西销售价格最高的空调产品之一,市场占有率稳居巴西前三名。
华为:本地化建设在巴西扭亏为盈
华为CFO孟晚舟在2015年新年贺词中表示,华为在巴西市场已结束数年亏损,在2014年岁末扭亏为盈。
“扭亏为盈”看似简单的四个字,背后凝聚了华为在巴西市场多年的艰苦奋斗。资料显示,巴西华为成立于1999年,至今已有17年的历史。从最初的市场占有率空白,到如今成为众多巴西电讯公司的主要产品供应商,并在巴西推出自有品牌智能手机,华为愈发风光。
梅花香自苦寒来。孟晚舟说,巴西复杂的经营环境,让无数的外资企业都往而兴叹。乔布斯生前曾立下帮规:“决不在这片不可能让外资盈利的土地上开设苹果店。”华为也不例外,在巴西摸爬滚打,遭遇了连续数年的亏损。
如今,华为在巴西电信设备市场的份额已经达到约40%,并宣布将继续提高在当地的市场份额。
华为坚持在巴西实施本地化建设,注重研发和技术创新。华为不仅与当地通信商展开合作,在当地实现制造,而且在巴西培养了大批压研发人员,为高质量地开拓当地市场提供了坚实的基础。
另外,华为在巴西还非常注重环保,不断创新工艺,降低其产品的碳排放。据悉,目前华为已在巴西建立了多个绿色基站,并采用点对点的绿色通信解决方案进行节能减排。
目前,华为的产品与解决方案应用于170多个国家和地区,服务全球超过1/3 的人口在海外市场,华为为各大国际体育赛事提供保障服务,积累了丰富的经验。2014年巴西世界杯期间,华为成功为巴西四大主流运营商Vivo、Tim、Claro和Oi提供了量身定做的通信保障服务。
比亚迪:新能源汽车开进拉美
创立于1995年的比亚迪,目前拥有IT、汽车和新能源三大产业。2003年,比亚迪从IT电池领域进入汽车制造业,推出了自主品牌汽车。在海外市场拓展方面,比亚迪披荆斩棘,收获满满。目前比亚迪已在美国、欧洲、埃及、俄罗斯、印度、韩国、日本、巴西等国家和地区设有分公司。
近些年,中国自主品牌汽车加速开进拉美,吉利、力帆、比亚迪等纷纷登上拉美大陆。2014年7月,比亚迪宣布于巴西投资设立首座电动大巴工厂,并成立研发中心和原型车制造中心,首期投资达到2亿雷亚尔(约5.4亿元人民币)。这是比亚迪在拉美地区首度投资成立的第一家工厂,标志着比亚迪立足巴西、进军拉美已正式拉开帷幕。
据了解,自2012年10月在巴西成立分公司以来,比亚迪一直致力于推动当地新能源技术的发展。就比亚迪在巴西投资建厂,比亚迪总裁王传福表示,之所以选在坎皮纳斯市设厂,正是看中了该市在清洁能源技术上的创新及领先地位。这点与比亚迪非常吻合,作为全球新能源创新技术的领军企业,比亚迪将把绿色纯电动大巴与环保的铁电池技术首先带到巴西。
关键词: 能源互联网; 可再生能源; 电能; 互联网技术
中图分类号: TK 01+9文献标志码: A
Abstract: The utilization of renewable energy is becoming more and more popular with the deterioration in environment pollution and serious risks of energy shortage.Energy internet,whose characteristics are the combination of the renewable energy technology and information technology,will bring the “Third Industrial Revolution”.This paper presented the development,content of Energy Internet and its market prospects,as well as the characteristics of Energy Internet,its architecture and technical support.As the new trend of future energy development,Energy Internet will bring the revolution to energy consumption,energy technology and energy industry.Energy Internet will also bring the society a great welfare during the promotion of energy sustainable development.
Keywords: Energy Internet; renewable energy; electric energy; internet technology
随着智慧能源概念的提出,能源发展与大数据处理、云计算等互联网智能技术的关联性越来越强.近年来,物联网、智能家居、智能电网已成为行业热点,其快速发展离不开海量数据信息的计算与处理.为适应经济和社会的发展,信息网络与能源网络的结合必然更加密切,对能源产业进行互联网化将会是能源利用模式发展的新趋势.
另外,化石能源消耗加剧、全球气候变暖、环境污染加剧等问题已经引起全球的共同关注,扩大可再生能源规模已是世界发展的必然方向.美国著名经济学家杰里米・里夫金在其著作《第三次工业革命》中提及:以大规模利用化石能源为核心的第二次工业革命正在走向结束,以新能源技术和信息技术紧密结合为特征的能源互联网将会带来第三次工业革命[1].能源互联网是新能源技术与互联网技术深入结合,以分布式可再生能源为主要一次能源,形成的新的能源利用模式.
1“能源互联网”的发展
“能源互联网”概念的提出得到了各界的强烈响应与高度认可,美国和欧洲对其的研究依然处于领先阶段.
2008年,美国国家科学基金成立研究项目“未来可再生电力能源传输与管理系统”(the Future Renewable Electric Energy Delivery and Management System),简称“FREEDM”,以此作为“能源互联网”原型.FREEDM提出了“能源路由器”新概念,模仿网络信息技术中路由器的概念,运用“能源路由器”实现能源互联.该系统以电力电子技术为核心,对分布式能源系统实现高效控制.另外,加利福尼亚大学伯克利分校提出“以信息为中心的智慧能源网络”模型[2],实现能源信息的数据采集,并高效地对能源的生产、传输和消费各环节进行管理.该能源网络结合先进的信息通信技术以获取大量能源数据,通过云计算进行数据分析,应用于整个能源系统,实现能源与互联网的高效结合.
与此同时,2008年德国联邦经济技术部门和环境部门提出建立新型能源网络EEnergy.该网络在智能电网的发展基础上,运用ICT(information communication technology)实现电网设施与用户端的相互通信与f调,其目标包括高效供电和优化能源供应系统.高效供电即通过电力系统的数字联网,确保电能的稳定高效供应;能源供应系统的优化可以理解为横向多种能源的优化互补,包括化石能源以及风、光、电等可再生能源的相互协调供应.EEnergy项目的重点将是实现整个电力系统信息网路覆盖,致力打造一个从发电到输电、变电、配电、用电的一个全新能源互联网.
我国能源互联网技术依然处于起步阶段.2013年,北京市科委组织召开了“第三次工业革命”和“能源互联网”专家研讨会;同年12月,国家电网公司指出“能源互联网”是智能电网未来的发展方向;2014年6月启动了“能源互联网技术架构”;2015年2月,刘振亚的专著《全球能源互联网》首发仪式暨专家座谈会在北京召开.2015年7月,国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》;另外,国家能源局在同年7月正式确定《能源互联网行动计划大纲》和12个支撑课题.虽然国内“能源互联网”的研究起步比较晚,但其已得到了相当程度的重视和发展力度支持.
2“能源互联网”的内涵
“能源互联网”虽然得到了广泛的认可,但对其并无明确的定义.杰里米・里夫金在其著作《第三次工业革命》中也只是描绘了能源互联网的愿景,并没有给出具体定义.从欧美对能源互联网的研究方向以及各界专家对能源互联网的分析可知,对“能源互联网”的理解主要有两个方面:
(1) 采用互联网的技术架构为模型,形成新型的能源网,其概念包括各种能源产业以及不同能源网络之间的“互联互通”.对于各种能源产业,例如供热、供冷、供气、供电等不同形式的能源之间可以形成互联;对于不同能源网络,例如分布式能源网,各种微电网之间也可以形成互联.
(2) 搭载互联网通信技术和大数据处理技术,可更加准确、高效地处理能源供应、能源消费等问题,以实现一种新的应用模式――“互联网+智慧能源”.
以上两种理解,只是认识的侧重点不同,并不存在绝对的概念界限.作为未来能源可持续发展的必然趋势,能源互联网的研究将变得更加深入和规范,而其内涵也必然包括以上两种理解.华北电力大学曾鸣教授指出:“要构建一个具有‘横向多能源互补’、‘纵向源―网―荷―储协调’和能量流与信息流双向流动特性的大能源互联圈.”[3]
为适应新的发展变革,不论从哪种认识角度,能源互联网应具有以下特征:
(1) 可再生能源的大规模接入.
随着环境污染加剧、能源严重短缺等问题的出现,可再生能源利用将越来越普及.太阳能、风能、光能等新能源技术正在影响越来越多的国家.以电能作为中介能源,利用绿色可再生能源替换高污染化石能源,以提高能源消费的环境友好程度,将会得到越来越多的重视.虽然目前改变不了化石能源的主导地位,但新能源的大规模利用已是发展的必然趋势.随着能源互联网概念的不断深入,政府政策的大力支持,可再生能源发展技术的不断进步,必然会引导可再生能源的大规模接入.杰里米・里夫金在《第三次工业革命》中提到未来理想的能源互联网愿景:“在即将到来的时代,我们创建的能源互联网可以让亿万人都能够在自己的家中、办公室以及工厂里生产和消费绿色能源,多余的能源可以与他人分享,就像现在我们在网络上分享信息一样.”[4]
(2) 搭载互联网技术实现能源共享.
2015年3月我国政府工作报告中首次提出制定“互联网+”行动计划,即利用“互联网” 或参考“互联网”的技术架构与其他行业相结合,产生新的应用模式[5].如果将互联网与能源结合,形成新的“互联网+能源”应用模式,将能源产业进行互联网化,并对能源产业通过ICT技术赋予数据属性,则对能源产业的控制与管理将更加高效、经济.在广域能源供应体系中,实现能源综合数字化互联,实时动态地收集和处理海量负荷信息、市场交易数据、设备运行状态参数、气候环境等其他数据,进而充分利用信息通信技术和数据云计算处理技术设计出新的解决方案,进一步提高能源供应的智能化,实现能源产业的最优化管理.“能源互联网”必须搭载互联网前端通信技术和大数据处理技术才能发挥其革命性作用.
(3) 能源消费终端改变消费模式.
目前可再生能源绝大部分转化为电能,可通过以电能作为中间介质,用绿色可再生能源替换其他一次化石能源[6].电能具有优质、清洁属性,增加其消费比重将为能源终端消费的结构优化带来推动作用.首先,推进电能消费发展可缓解因化石燃料燃烧带来的污染问题;电能还是高效能源,提高电能消费比重有助于世界各国提高能源利用效率,进而降低世界能源需求,实现可持续发展.
近年来,随着电动汽车在交通行业的快速发展,电气化交通系统将会是能源互联网的重要组成部分,电动汽车的发展将改变传统大量消耗化石能源的交通行业[1].通过将电能作为中间介质,不仅为可再生能源大规模利用提供了平台,而且促进了消费市场的模式转变.电气化交通可节约大量化石能源,未来一定会成为能源互联网的重要支撑.以电能为主的能源体系将不断强化能源消费模式,其不仅在汽车应用中发挥作用,在其他能源消费领域依然可起到重要作用.例如,工厂各种加热设备可用电加热方式替换传统的煤燃烧加热方式,既容易实现热量的均匀控制,又可通过电力能源的高效性实现降低能耗的目标[7].
(4) “储能”的广泛应用.
大规模的新能源发电装置在接入的同时,由于其自身发电能量具有间歇不连续与波动不稳定缺点,将会给电网的稳定性带来一定的冲击作用.分布式储能技术可以缓解能量流的不确定性,抑制和平缓能量的波动,将成为能源互联网中重要的基础支撑[8].在今后能源互联网的发展过程中,储能装置将广泛应用于商业建筑.智能储能装置通过互联网大数据进行云计算,以实现充电与放电的快速切换,更准确地匹配电源与负荷,更高效地提高能源利用率.
3“能源互联网”架构
根据能源互联网的特点,可设计出能源互联网架构体系,如图1所示.
从横向和纵向对能源互联网架构图进行分析.从横向来看,为横向多能源互补.虽然目前
可再生能源的大规模接入,并不能完全替换化石能源,但可与化石能源相互协调供应.利用互联网技术赋予能源数字属性,准确分析能源供应情况,以达到多种能源的最优供给.
从纵向来看,能源进行供电、供热、供冷、供气等其他能源转换,然后传送至消费终端的过程中,电力行业起到了主干作用.从发电系统经电网传送到用户端,利用储能装置和互联网技术实现电力行业的高效运作.各个环节中,对电气设备运行状态、电能传送数据、消费终端负荷变化等通过互联网技术进行实时监控,确保整个系统的最优化运行.由于交通行业的能源市场巨大,随着消费终端的消费模式转变,未来的电气化交通系统也将占据重要地位.电动汽车充电装置、储能设备将充分发挥各自作用,搭载通信技术、数据处理技术可确保电气化交通领域的稳定运作.整个架构体系中,互网技术将覆盖各个环节,实现能量流与信息流双向流动.
4“能源互联网”技术支撑
从能源互联网的特点和架构中可归纳出能源互联网的技术要求.从目前技术发展现状来看,五大技术将在能源互联网中发挥重要作用.
4.1先进传感技术
从能源互联网内涵可以认识到,其范围涉及到整个能源领域,能源之间的互联互通与能源传输必须依赖于多种多样的基础设备.基础设备工作状态良好,系统的稳定性才能得到保障.准确监测设备信息、保障设备工作正常是能源互联网技术框架的基础要求.因此,必须依赖先进传感技术对各种基础设备进行状态监测,实时准确地获取设备参数,并做出实时诊断,避免出现设备安全隐患长时间存在,以确保整个系统高效运行.
4.2先进故障自诊断技术
实时监测设备信息,分析系统运行参数,运用先进的数据处理与诊断方法,做出准确的故障预测与诊断,及时处理安全隐患,才能保证系统安全.随着科学技术的发展,故障诊断技术愈发地趋向于高效率、安全性、可靠性,其复杂性也越来越高.能源互联网体系庞大,系统复杂,其每一个环节不可能一直处于良好运行状态,但如果不能及时发现各种故障与隐患,将会影响到下一个环节的正常工作,甚至带来巨大损失.所以,为确保能源互联网的高效与安全,既要利用先进传感技术准确获取各种参数信息,又要利用先进的故障自诊断技术及时发现安全隐患,给出专家建议,并作出正确处理,维护系统安全.
4.3新能源发电技术
在介绍能源互联网特征时提及,可再生能源大规模接入时,将电能作为中介能源,可用绿色可再生能源替换高污染化石能源.因此,新能源发电技术必将是能源互联网架构的重要组成部分.
4.4大容量储能技术
从能源互联网的内涵与新能源发电的特点可以看出,大容量储能技术可为能源互联网提供重要保障.传统电网的运行时刻处于发电与负荷之间的动态平衡状态,即“即发即用”模式.[9]但随着技术的进步、要求的提高,这种模式的缺陷变得越来越明显.大容量储能设备可以有效地对电力系统进行调峰和平滑负荷.另外,新能源发电、电气化交通的大规模接入所带来的电能不稳定与波动性问题,也促进了大容量储能技术的发展.
4.5互联网技术
在“能源互联网”架构中互联网技术覆盖其各个环节,实现能量流与信息流双向流动.高效信息传输、大数据处理、云计算等都必须依托互联网技术才能实现.各种数据与信息的宏观体现、整体策略的准确部署、产业的最优管理都与互联网技术密不可分.
5“能源互联网”市场前景
互联网与其他行业的结合将是未来的发展主流.据业内人士分析,加上投资建设,我国能源互联网市场约为5万亿元以上,可见能源互联网存在广阔的市场前景.关于能源互联网的发展,曾鸣教授指出:“能源互联网”将在能源消费、能源技术、能源产业方面带来革命潮流.[3]
美国通用电气将发电、输电、配电、用电等全过程进行物联网化,通过准确处理产业链数据信息,合理优化发用电交易模式,并提供维修、节能等其他技术增值服务,其能源管理收入规模可达440亿元;Google收购Nest后将涉足智能家居能源管理行业;德国有上千家售电公司,分别围绕新能源、电动汽车、储能等领域开展相关业务.[10]
2015年4月,国内著名光伏企业协鑫集成科技股份有限公司与华为公司达成战略合作.通过本次合作,协鑫集成与华为致力打造一个智能高效光伏电站,拟在物联网、光伏电站开发与实施、光伏电站信息化技术等领域展开合作.4月20日,中石化与阿里云达成技术合作计划,利用阿里巴巴在大数据、云计算等稻荽理方面的优势,对传统石油化工业务进行产业升级,开启多业态的能源产业全新模式[3].另外,新电改方案进一步得到落实.
能源互联网概念在不断加深.我国“国家能源互联网行动计划”正在制定和完善,它作为我国首个能源互联网概念、框架纲领性文件,将指导能源互联网的进一步发展.
6结语
构建“能源互联网”可以促进能源结构优化,提高能源利用效率,推动能源可持续发展.与此同时,“能源互联网”的出现将带来广阔市场,为社会带来巨大福利.但“能源互联网”的发展也面临诸多难题:网络信息安全、电动汽车充电装置覆盖率、产业转型初期的技术普及等,都是待解决的问题.目前“能源互联网”的顶层设计以及纲领性文件正在完善,相信在其指导下,能源互联网的发展方向将更加明确.
参考文献:
[1]董朝阳,赵俊华,文福拴,等.从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架[J].电力系统自动化,2014,38(15):1-11.
[2]曹军威,杨明博,张德华,等.能源互联网――信息与能源的基础设施一体化[J].南方电网技术,2014,8(4):1-10.
[3]姚尧.5万亿能源互联网市场呼之欲出[J].中国经济信息,2015(11):58-59.
[4]杰里米・里夫金.第三次工业革命[M].张体伟,孙豫宁,译.北京:中信出版社,2012.
[5]安建伟.什么是智慧能源产业创新与能源互联网?[J].互联网周刊,2015(7):64-65.
[6]周海明,刘广一,刘超群.能源互联网技术框架研究[J].中国电力,2014,47(11):140-144.
可持续的新能源、新材料、新环境、新生物科技的合理利用,将铸就人类社会的“第四次工业革命”,我相信未来巨大的投资机会就在它们中间。
今天的世界在全球经济危机中挣扎,我认为这是全球经济发展过程中由于结构不合理,发展不平衡以及金融监管不到位所造成的,是全球经济结构和产业调整产生的阵痛。面对由于经济增长对全球生活环境、自然环境带来的破坏,我们一定要经历这个痛苦的过程。那么,我们如何寻找到一条既能保证经济的持续增长,将全球经济能尽快从金融危机的泥潭中拉出,又能保障我们的生活环境得到较大改善的途径呢?
纵观近一个世纪人类文明和科技的发展,我们可以看到,应用科技的发展是维持人类社会持续繁荣的动力源泉。当内燃机的发明(第一次工业革命)奠定了人类向文明迈进的里程碑之后,电力应用的突飞猛进(第二次工业革命)又将更大繁荣与兴盛带到了人间,随之而来的电脑与互联网的推广(第三次工业革命)敲开了人们心底的潘多拉魔盒,让我们的世界变成了地球村。我相信,为了我们人类生活的更加美好,为了我们环境更加美好,我们即将迎来激奋人心的“第四次工业革命”!“第四次工业革命”将会带动全球经济走出经济危机,带给大家一个更加美好的世界。
“第四次工业革命”的核心是什么呢?
一是新能源、新材料、新环境科技革命。
在新能源科技方面,节能技术、绿色能源技术发展将受到前所未有的关注,将为降低能耗、减少环境污染创造新的技术基础;太阳能、风能和生物质能等可再生能源和新能源技术的快速发展,将显著改变未来能源结构;氢能源体系开发受到重视,动力电池研发正向实用化方向发展;核裂变能技术向高效、安全、洁净方向发展。
在新材料科技方面,对材料组成、结构、性能及使用行为的模拟迅速发展,材料科技与生物技术会聚,赋予生物材料全新的内涵;新能源、新环境技术发展对新材料不断提出新的需求,引领着材料科技的前沿方向。特别是安全高效的能源储备材料将得到飞速的发展,将引领产业结构和消费结构发生巨大的变化。
在新环境科技方面,与其他学科交叉融合、清洁能源、大量应用型先进环保技术的应用将导致全球环境的重大变化。环境技术与地表、地球深层、海洋等资源合理开发和持续利用技术,正成为新环境科技优先发展的领域。
二是生物技术革命。
在生物科技方面,基因组科学、蛋白质科学、脑与认知科学等将成为生命科学的热点与前沿;生命科学与物质科学、信息科技、认知科学、复杂性科学的融合,孕育着重大科学突破;以基因组科学和蛋白质科学为基础的生命科学与生物技术,在解决人类食物、疾病、健康及生态安全等方面将发挥重大作用;工业生物技术异军突起,有可能形成重要新兴产业,并将带动循环经济发展。
我相信,可持续的新能源、新材料、新环境、新生物科技的合理利用,将铸就人类社会的“第四次工业革命”。作为投资者,我们对未来的投资方向要有清醒的认识,我们的投资也要围绕“第四次工业革命”的核心展开,我相信未来巨大的投资机会就在它们中间。
西霞口渔村位于山东威海荣成市,全村共有500多户,总人口1400多人,村民住宅以联体别墅为主,是山东省村镇建设明星村与山东省电气化村,全村总资产约10亿元。西霞口村与山东省农业科学院目前共同承担着国家“十二五”科技支撑计划“环渤海滨海宜居渔村与小康住宅建造技术集成示范”(课题编号:2013BAJ10B11),课题组通过课题的实施对住宅社区16栋52户别墅住宅进行了绿色技术改建,同时采用绿色建筑技术新建3栋6户进行示范推广,在实施的过程中采用多项绿色建筑技术。
2绿色建材的应用分析
2.1围护结构做法
西霞口渔村小康住宅围护结构包括坡屋面、外墙、楼地面、地下室以及门窗等,起围护结构的做法以及所采用的绿色建材如下。(1)坡屋面的具体做法(自上而下)。用15mm1∶1水泥砂浆粘平瓦,35mmC20细石混凝土找平层,内设钢筋网,1.5mm的合成高分子防水涂料,20mm的水泥砂浆,55mm的挤塑聚苯板,20mm的水泥砂浆找平层,120mm现浇钢筋混凝土屋面板,20mm的混合砂浆面层。(2)外墙的具体做法(由外至内)。防水涂料,10mm厚水泥砂浆,10mm厚聚苯颗粒找平,80mm聚苯板,20mm厚水泥砂浆找平层,240mm厚粉煤灰砖,20mm厚水泥砂浆。(3)外窗类型。隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2·K)],框面积≤20%,(6mm较低透光Low-E+12空气+6mm透明),传热系数2.40W/m2·K,玻璃遮阳系数0.38,气密性为6级,水密性为3级,可见光透射比0.48。(4)地面类型(室外)。30mm水泥砂浆,2mm沥青油毡,油毡纸,10mm水泥砂浆找平层,100mmC20细石混凝土(双向配筋),100mmC10混凝土垫层。
2.2室内结构做法
(1)内墙具体做法。承重墙采用240mm厚粉煤灰砖,隔墙采用120mm厚B07级蒸压加气混凝土砌块,20mm厚水泥砂浆抹面。(2)层间楼板具体做法(自上而下)。30mm厚水泥砂浆找平层,10mm厚挤塑聚苯板,20mm厚水泥砂浆找平层,100mm厚现浇钢筋混凝土板,20mm厚混合砂浆。(3)室内地面(自上而下)。30mm水泥砂浆找平层,10mm挤塑聚苯板,20mm水泥砂浆找平层,100mmC20细石混凝土(双向配筋),100mmC10混凝土垫层。
2.3绿色建筑材料分析
渔村小康住宅采用矿渣硅酸盐水泥,混凝土搅拌过程中添加工业废渣与粉煤灰,最大限度的减少水泥的用量,从而减少水泥生产中的“副产品”如CO2、SO2、NO等气体,以保护环境。防水与保温材料均采用节能环保的高性能材料。粉煤灰砖由粉煤灰、石灰、石膏、电石渣、电石泥等工业废弃固态物制备,蒸压加气混凝土砌块是利用可循环利用的材料制备,因此墙体材料均采用废弃物的循环利用浇筑而成,环保节能。天然用砂减少50%,碎石用量减少20%,水泥用量减少40%以上。
3绿色节能与新能源技术的利用与分析
西霞口渔村小康住宅的改造与新建,本着“节约资源、节省资源、保护环境、以人为本”的基本设计理念,改造与新建过程中采用了多项节能与新能源技术。
3.1节能技术利用与分析
南向窗户采用建筑遮阳造型一体化设计,通过屋顶天窗与外墙窗户的优化布置实现室内自然通风与自然采光。屋面采用挤塑聚苯板隔热保温,墙体材料采用环保节能3R环保材料,外墙采用聚苯板进保温隔热处理,楼层间板与地面板采用挤塑保温板进保温隔热,门窗玻璃采用双层Low-E玻璃,高气密性节能门窗。室外绿化浇洒选用节能型喷嘴,室外路灯采用风光互补路灯、太阳能路灯、草坪灯。室内照明采用节能灯具,灯具控制方式采用声控、感光、手控相结合,室内给排水管选用高质量的管道材料和配件,以减少和避免管道的漏损与阻力,减少用能。利用新能源技术,减少对传统能源的依赖。通过一年的跟踪测试,西霞口渔村住宅改造前后夏季空调与照明的用能节约了60%以上,改建住宅总节能提高70%以上,新建住宅与传统住宅相比用能节约了70%以上,新建住宅建筑总节能提高80%以上。
3.2新能源技术利用与分析
通过国家“十二五”科技支撑计划“环渤海滨海宜居渔村与小康住宅建造技术集成示范”课题的实施,在西霞口渔村安装太阳能光伏发电设备2套、地热源空调系统4套、空气源空调系统4套、太阳能集热器与建筑一体化装置4套、电地暖装置30套、新增加太阳能路灯8台、新增太阳能草坪灯20台、风光互补路灯16台。通过课题组一年的跟踪监测:①太阳能光伏发电装置,可在连续无日照情况下,保证示范住宅内3d电力供应;②太阳能集热器与建筑一体化装置,集热器的瞬时效率截距达到0.75,总热损失效率小于3.0W/(m2·K),基本满足示范住宅内全年热水需求;③空气源热泵热水系统装置,性能系数COP最高可以达到4.0,节能效率是普通电热水器的4倍以上,满足示范住宅内全年热水需求;④地源热泵空调系统装置,冬季制热工况,性能系数COP最高可以达到4.5;夏季制冷工况,性能系数COP最高可以达到6.0,满足示范住宅内供热与制冷需求;⑤电地暖装置,与传统水暖相比,同等条件下,安装建设成本可节约20%,每年运转费用可节约40%;课题示范区内新能源利用率提高到了40%。
4西霞口渔村绿色建筑技术改善室内环境质量应用与分析
优化建筑窗墙比、Low-E玻璃和可调节外遮阳方式来改善建筑围护结构的隔热与隔音性能。通过优化布置天窗、天井、室内外窗户的设置,在保证窗墙比满足设计要求的条件下,最大限度地利用自然采光与有效组织自然通风,改善室内自然净化条件,括卫生间均为自然通风、换气。室内排水地漏均为三防地漏,并设置水封装置,有效隔绝废气进入室内;污水系统采用室内污废分流制、室外污废合流制,污废水在室外汇合,经化粪池处理后接入村污水管网。室内装饰造型简约,无大量装饰性构件。2015年1月16~25日委托荣成市建筑工程质量造价监督管理站对新建与改建住宅进行了室内环境污染物检测,室内甲醛、苯、甲苯、二甲苯等每项污染物指标均符合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325~2010)要求。
5绿色施工技术的应用分析
西霞口渔村小康住宅的改造与新建采用绿色施工技术,首先针对改建与新建分别建立和健全绿色施工管理制度,制定了不同的绿色施工方案,具体包括节材措施、节水措施、节地措施、节能措施和环境保护措施。在施工过程中实施动态管理,从施工准备、原材料采购、施工安装和竣工验收等各阶段进行全过程控制。同时树立专门宣传栏,加强对绿色施工作的宣传,增强施工人员绿色施工意识,实现文明施工,使职工身心健康有保证。
6结语