可再生能源利用方案范文
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篇1
Comparison and Analysis of Renewable Energy Utilization Requirements in Green Building Evaluation Standards
――Case study of one office building project in Tianjin
Li Bao-xin1,Yu Ying-yu2,Liu Xiao-fang1
(1.Tianjin Architecture Design InstituteTianjin300074;
2.Shandong Institute of Business And TechnologyYantaiShandong264005)
【Abstract】Renewable energy utilization requirements exist in LEED, Green Mark, and China Green Building Evaluation Standard as essential part for green building evaluation. This paper studies and analyzes the similarities and differences of the relevant requirements on renewable energy utilization in these standards. Finally, the suggestion of renewable energy utilization in green non-residential building is proposed and one office building project in Tianjin is studied as study case.
【Key words】Green Building;Renewable Energy Utilization;Green Building Evaluation Standard
1. 前言
(1)綠色建筑作為最大限度節約資源、保護環境和降低污染的與自然和諧共生的建筑,可再生能源的利用是綠色設計的一個重要方面。國內外綠色建筑評價體系均有對可再生能源利用率的要求,同時根據不同的綠色建筑評估等級規定了不同的可再生能源利用策略。
(2)目前的綠色建筑設計中可再生能源利用存在幾個方面的問題:缺少完整詳細的可再生能源利用方案分析過程;往往是在現有設計方案基礎上驗證可再生能源利用率是否達標;在現有設計方案基礎上疊加可再生能源利用方式,以滿足綠色建筑評價標準的要求。可再生能源利用系統的初投資較常規系統高,上述問題可能會降低可再生能源系統的技術適用性和經濟合理性,同時盲目堆砌技術違反綠色建筑設計的理念。
(3)本文主要關注國內外綠色建筑評估體系對可再生能源利用的規定、不同可再生能源系統的技術特點等方面進行可再生能源利用方式的研究,首先分析了美國LEED標準、新加坡Green Mark標準、天津市綠色建筑標準對公共建筑可再生能源利用的相關要求,然后對相關內容進行了對比分析與研究,對我國綠色建筑中可再生能源利用進行思考,并結合天津市某辦公樓項目進行了案例分析。
2. LEED評價標準中可再生能源利用
美國LEED(Leadership in Energy and Environment Design)標準是美國綠建協會(U.S. Green Building Council)提出的以商業運作為主要運行模式的國際化的認證體系,包含街坊(LEED for Neighborhood Development)和建筑(LEED for New Construction, Core and Shell Development, Schools, etc)兩個層面的標準[1][2]。LEED標準鼓勵和認可的可再生能源利用分為兩種形式:場地內可再生能源和異地綠色能源。鼓勵采用項目現場可再生能源的自給來減少應用化石能源帶來的環境與經濟負擔,其評價是基于場地內可再生能源提供的量占建筑能耗費用的比例,不同評分對應的可再生能源比例要求如圖1所示。異地綠色能源在于鼓勵建筑應用電網資源和可再生能源技術,通過至少為期2年的可再生能源合同來從異地可再生能源產生的電力來滿足建筑35%的電耗。
圖1LEED NC標準中不同評分對應的可再生能源比例要求
表1新加坡Green Mark標準中可再生能源比例與評分
3. Green Mark評價標準中的可再生能源利用
Green Mark標準是由新加坡建設局制定并主導實施的、實踐比較成功并在亞洲國家具有較高影響力的一套評價標準。該標準鼓勵可再生能源在建筑中的應用,評分根據建筑的預測能源效率指標和可再生能源替代電耗的比例來進行(表1),最高得分為20分[3]。
4. 綠色建筑評估體系對可再生能源利用的規定
目前,我國綠色建筑申報中最常使用的綠色建筑評估體系主要有我國《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2006,在此標準基礎上衍生出許多地方綠色建筑評價標準。其中《天津市綠色建筑評價標準》(以下簡稱天津市綠建標準)是結合天津市的地域特點和發展情況而制定的,天津地區的所有綠色建筑項目均應依此標準進行評價。天津市綠建標準中規定太陽能、地熱能等可再生能源的使用量占建筑總能耗的比例大于5%(太陽能等可再生能源產生的熱水量滿足建筑生活熱水消耗量的25%,或可再生能源提供采暖(制冷)滿足建筑熱(冷)負荷的10%或者地熱供暖滿足建筑熱負荷的20%),得分20分,并設有優選項鼓勵太陽能、地熱能等可再生能源的使用量占建筑總能耗的比例大于10%,對應的評分如圖2所示[4]。
圖2公共建筑中優選項的可再生能源利用要求
圖3天津市某三星級辦公樓方案示意圖
圖4建筑屋頂的太陽輻射模擬分析
5. LEED、Green Mark與天津市綠建標準中的可再生能源利用內容對比
5.1LEED標準、Green Mark標準、天津市綠建標準在公共建筑可再生能源利用方面都具有相關的要求,綜合比較各標準中相關內容,其相同點主要體現在:
(1)各標準都將建筑可再生能源的利用作為評價建筑綠色與否的重要內容,鼓勵建筑對場地內可再生能源的開發與利用;
(2)對應條款的評分都是基于可再生能源占建筑能耗的比例,以此鼓勵可再生能源盡可能多的采用。
圖5可再生能源利用方案確定思路
表2三星級綠色建筑的優選項達標分析(公共建筑+設計標識)
5.2其不同點為:
(1)LEED標準除了鼓勵采用場地內可再生能源外還對異地綠色能源的應用進行鼓勵,對智能電網、可再生能源發電等技術的應用具有促進作用,并對合同能源的發展具有積極意義;
(2)關于可再生能源比例的計算,LEED標準基于建筑的能源賬單,Green Mark標準基于可再生能源發電量占建筑總電耗的比例,天津市綠建標準基于太陽能、地熱能等可再生能源轉為一次能源后占轉為一次能源后建筑總能耗的比例;
(3)LEED標準中對可再生能源的界定與天津市綠建標準不同,其中LEED標準認為地源熱泵等利用淺層地熱能的形式不為可再生能源利用;
(4)對于天津市綠建標準中三星級綠色建筑的評定可再生能源利用具有必要性,而LEED、Green Mark標準的較高等級評定對可再生能源利用的要求相對較低。對于根據天津市綠建標準申報三星級設計標識的公共建筑而言,在所有優選項(12條)參評的條件下,至少需要滿足9條,得分不低于14分。設計標識階段優選項達標分析如表2所示。對于一般公共建筑項目而言,透水地面面積比通常會成為制約因素;空氣質量監控系統一般不具備實時報警功能;外遮陽以固定式外遮陽為主;利用舊建筑不具有普遍性,所以在不利用可再生能源的條件下,優選項得分無法滿足要求,公共建筑的項數也不滿足要求。因此,對于綠色建筑目標為三星級的建筑項目,可再生能源利用是必不可少的。
6. 綠色建筑的可再生能源利用建議及案例分析
6.1項目概況
本文以天津市某辦公樓為例進行分析,該建筑面積為20000m2,綠色建筑目標為三星級(圖3)。場地位于淺層地熱能較適宜區,并具有地源熱泵埋管區域。天津市太陽能資源屬較豐富的二類地區,總輻射接近6000MJ/m2,可利用天數近200天,并且建筑屋頂遮擋較少(圖4)。
6.2可再生能源利用方案的確定思路
根據項目功能及定位,進行綠色建筑預評估,確定可再生能源利用要求。因地制宜,合理利用項目所在地的資源條件;同時注重技術適用性和經濟合理性,以較低的成本投入實現可再生能源的利用,最終滿足綠色建筑評價要求(圖5)。
6.3可再生能源利用方式的技術與經濟適用性比較
可再生能源的利用方式主要包括太陽能熱水系統、地源熱泵系統、地熱水供暖系統和太陽能光伏發電系統。太陽能熱水系統是通過設置太陽能集熱器、水箱等設備將太陽能轉換成生活熱水的熱能。地源熱泵系統利用淺層地熱能進行供冷供熱,充分利用了土壤的跨季節蓄熱。地熱水供暖系統以地熱水及其尾水梯級利用作為供暖熱源。太陽能光伏發電系統將太陽輻射能轉換為電能。經過可再生能源利用方式比較(表3),本項目可再生能源利用形式為太陽能空調系統耦合地源熱泵系統,其中生活熱水作為空調系統的一個用戶末端對太陽能進行利用,最總建筑可再生能源利用比例約為30%,遠大于天津市綠建標準中要求的10%,為項目達到三星級提供有利條件。
表3本項目適宜的可再生能源利用方式比較 east;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin'>表1新加坡Green Mark標準中可再生能源比例與評分
7. 結論與展望
LEED、Green Mark標準中關于可再生能源利用的相關內容對國家綠色建筑標準的相關內容具有啟示作用,應完善天津市綠建標準中對異地綠色能源的要求,以此促進合同能源、智能電網等技術的應用。同時在設計過程中應關注以下方面:
(1)在規劃和方案設計階段,將可再生能源利用考慮在內,不同的項目有一定的差異性,應結合項目的定位和功能,通過可再生能源利用方案比較,從技術可行性、經濟合理性和運營管理便利性等方面進行對比分析,綜合確定適宜的可再生能源利用方案。
(2)三星級公共建筑應優先采用地源熱泵系統、太陽能熱水系統、光伏發電系統作為可再生能源利用形式。
(3)對于地熱水供暖系統,在有資源條件的項目中可采用,但是地熱井對地下地質結構的影響還有待進一步研究和評估。
參考文獻
[1]LEED 2009 for Neighborhood Development.
[2]LEED 2009 for New Construction.
[3]BCA Singapore, BCA Green Mark for New Non-Residential Buildings Version NRB/4.1, 2013.01.
[4]天津市城鄉建設和交通委員會,天津市綠色建筑評價標準,Tianjin Green Building Evaluation Standard,DB/T29-204-2010.
篇2
1.新能源與可再生能源發展現狀
現在我國的新能源與可再生能源產業發展已初具規模。但是在發展中還存在許多問題。主要表現在:整體上缺乏科學規劃,發展不均衡;自主研發企業數量少、投入少,既有的成果實際推廣應用成效甚微,新能源規模化生產之前的成本也較高,配套設施跟不上;在新能源產業方面面臨著基礎設施和基層公共服務能力嚴重缺失的問題。
2. 加強對新能源和可再生能源的利用
2.1 科學評估新能源和可再生能源的資源潛力 城市的新能源和可再生能源的合理利用,需要科學評估城市新能源、可再生能源的資源潛力。
2.2合理規劃不同政策和資金投入下的利用規模 新能源和可再生能源的資金可獲得量、當前利用量與政策以及資金投入量密切相關。以生物能為例,秸稈、畜禽糞便和林木薪柴等可收集利用的數量與可作為沼氣、秸稈發電、氣化液化等利用的規模的大小,不僅與農業政策有關,而且還與政府給予的資金、技術支持有關。
2.3能源結構的低碳化 由于目前國內外未將水電、核電以外的可再生能源列入能源消費核算體系,改變以煤為主的中國能源消費結構,需要相當長的時間,需要付出巨大的人力、物力和財力,才可能實現“發展”和“低碳”兩個目標。制定規劃的任務就是在發展與減排之間求得一個平衡點。
2.4 繼續調整能源產業結構 優先開發水電,適度控制煤炭產能增長,是調整現階段能源結構的主要任務。我國是世界上煤炭生產規模最大的國家,農業生產結構中,煤炭占70%。我國電力結構特別是電源結構明顯不合理,水火電比例為1∶5,火電比重偏大,需要繼續貫徹優先開發水電的方針,并加快發展核電,加快優化電源結構。
2.5 做好地質勘探等前期工作,制定科學規劃和開發方案 在充分摸清煤、油、氣、田的地址構造特征、賦存狀況、儲量規模及分布等的基礎上,制定科學開發方案,是今后開發過程中能夠實現低碳化的關鍵。
3 .促進新能源產業健康發展的建議
3.1政府應出臺戰略計劃,加強產業引導 根據我國國情,考慮新能源與可再生能源市場的運行,建立和完善新能源和節能政策體系,建立能源管理機構和咨詢機構,使得政策對新能源和節能產業的制度保障具有綜合性和戰略性。
3.2加大技術創新和投資力度 技術創新是新能源與可再生能源發展的關鍵。中國目前的新能源技術創新能力較低。因此要加大核心技術的自主研發力度,從人才方面注重新能源研發的技術性專業人才的培養。對于投資巨大、外部性明顯的新能源技術研發,必須以國家投入為主、社會資本參與的方式,建立公共研發平臺和檢測平臺,成立工程技術中心,在技術研發、風險投入、上市融資等方面加大政策傾斜,形成集研發應用于一體的產學研技術創新體系。
3.3堅持實用性第一的原則 基礎設施的完善。如電網布局、新能源汽車賴以運行的充電站建設等,通過完善基礎設施,為新能源的應用提供基本條件;完善補貼機制。需要在補貼領域和補貼方法上進行擴展,如財稅支持等;調整能源利益結構。通過補貼或績效考核等途徑,對現有能源利益結構進行調整。
3.4促進經濟發展與新能源及可再生能源的供需平衡 調整國內的能源消費政策,鼓勵使用新能源與可再生能源,大規模啟動國內市場,建立綠色能源的民族品牌。
篇3
關鍵詞:中國,生物質能政策,政策效果
生物質能是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用,把太陽能轉化為化學能后蘊藏在生物質內部的能量,是以生物質為載體的能量,是可再生的綠色能源[1]。中國是能源消耗大國,開發利用可再生清潔能源可以改善能源生產和消費方式,對我國可持續發展有重要意義。論文格式。本文參考國內相關學者對我國生物質能政策及其問題的研究,分別從以下幾個方面論述。
1生物質能的利用情況1.1 生物質能分類按來源,生物質能可分為五類:(1)林業資源,是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源;(2)農業資源,是指農業作物、農業生產過程中的廢棄物和農業加工業的廢棄物;(3)生活污水和工業有機廢水,生活污水主要由城鎮居民生活、商業和服務業的各種排水組成。論文格式。工業有機廢水主要是釀酒、制糖等行業生產過程中排出的廢水等,其中都富含有機物;(4)城市固體廢物,主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建筑業垃圾等固體廢物構成。(5)畜禽糞便,是畜禽排泄物的總稱,它是其他形態生物質的轉化形式[2]。
1.2 生物質能在我國利用情況我國是農業大國,生物質能豐富,主要有農作物秸稈、樹木枝椏、畜禽糞便、能源作物、工業有機廢水、城市生活污水和垃圾等[7]。目前,我國生物質資源可轉換為能源的潛力約5億t標準煤,今后隨著造林面積的擴大和經濟社會的發展,生物質資源轉換為能源的潛力可達10億t標準煤[3]。
但是,我國生物質利用效率低,浪費嚴重。每年有2 億t秸稈露地燃燒,25 億t畜禽糞便污染環境,2 億多萬t林地廢棄物白白遺棄,1 億多hm2土地被拋荒,如能利用現有資源的一半,生物質產業年產值就可達2萬億元,這將為農業增效和農民增收開辟出一個新的途徑[4]。
2我國生物質能政策 由于生物質能在我國的巨大產量和重要意義,國家頒布了一系列政策法規,以促進其發展,表1匯總了2005年至2008國家頒布的涉及促進生物質能發展的政策法規。
表1我國主要生物質能政策一覽表2005-2008[3,5,6]
篇4
【關鍵詞】可再生能源;財政補貼;可再生能源建筑應用
前言
我國太陽能較豐富的區域占國土面積的2/3以上,風能資源量約為32億kW,海洋能資源技術上可利用的資源量估計約為4億-5億kW;地熱資源的探明儲量為31.6億tce;還有其他如生物質能源等。我國可再生能源資源豐富,但我國在可再生能源方面的開發及利用上卻很少,2006年底,中國可再生能源年利用量總計為2億噸標準煤,(不包括傳統方式利用的生物質能),約占中國一次能源消費總量的8%,為此,我國財政部制定了《國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能專項資金管理暫行辦法》。以經濟激勵手段來鼓勵和推廣可再生能源建筑應用,本文就財政補貼政策對可再生能源建筑應用進行分析,并提出一些見解。
1 可再生能源
1.1 可再生能源的概念
可再生能源是指可以再生的能源總稱,是具有自我恢復原有特性,并可持續利用的一次能源,包括太陽能、水能、光能、沼氣、生物質能、風能等。
1.2 開發利用可再生能源對于我國的戰略意義
1.2.1 是落實科學發展觀、建設資源型社會、實現可持續發展的基本要求;
1.2.2 是保護環境、應對氣候變化的重要措施;
1.2.3 是建設社會主義新農村的重要措施;
1.2.4 是開拓新的經濟增長領域、促進經濟轉型、擴大就業的重要選擇。
2 國內外可再生能源應用財政補貼政策
可再生能源技術一般都為高新技術,其研發需要投入大量的財力物力,因其高昂的成本,效率又不是很穩定,使其在市場無法與常規能源技術相競爭,這大大的阻礙了可再生能源的應用與推廣,因此為了促進和推動可再生能源與建筑的結合應用,世界各國對有關法律法規進行了調整,制定了相關的財政補貼政策。
2.1 國外可再生能源應用財政補貼政策
2.1.1 投資補貼
顧名思義,投資補貼是對投資可再生能源項目的開發者進行補貼,在世界各國,國家財政對可再生能源項目的投資補貼比較普片,且覆蓋多種方面技術,如美國,企業用太陽能發電和地熱發電的投資可以永久享受10%的抵稅優惠。太陽能發電、風力發電和地熱發電投資總額的25%可以從當年的聯邦所得稅中抵扣;巴西為可再生能源發電投資30億美元,對可再生能源項目提供70%的建設費。德國是最大的風電生產國,政府自八十年代末以來一直為風電場的建造者提供補貼。
2.1.2 用戶補貼
用戶補貼是對消費者進行補貼,如美國對購買太陽能發電和風力發電設備的房屋主人,其投資的30%可從當年需交納的所得稅中抵扣。
2.2 國內可再生能源應用財政補貼政策
我國在可再生能源的發展上面,財政上給予了補貼,比如,對農村的小水電建設,小型風力發電,沼氣建設,太陽能建設等都給予了財政補貼。2009年農村可再生能源建筑補助地源熱泵技術應用60元/平方米,一體化太陽能熱利用15元/平方米,以分戶為單位的太陽能浴室、太陽能房等按新增投入的60%予以補助。用于可再生能源建筑應用工程項目的資金不得低于總補助的90%。財政部、住房城鄉建設部將組織開展可再生能源建筑應用城市示范工作,對納入示范的城市,中央財政將予以5000萬元的專項補助。隨著國家財政對可再生能源建筑應用項目的推進,地方政府也準備了專項資金投入可再生能源建筑應用。
3 國內可再生能源財政補貼政策的不足
我國在新能源與可再生能源發展的初期,資金來源基本為政府的財政融資,與市場融資相比,財政融資渠道單一,融資范圍狹窄,因缺乏一個統籌資金、協調行動的管理機構,財政部門受本部門利益影響,盲目投資,投資效益低下。由于缺乏行之有效的市場融資機制,導致行業投資渠道單一,政府成了單一的投資主體,只靠財政補貼難以滿足行業的發展。我國為了鼓勵與推動可再生能源的建筑應用,曾出臺了關于稅收優惠政策、財政貼息政策等。但所制定的政策缺乏以市場導向的運行機制,導致在政策執行效果方面不理想。由于缺乏目標機制,難以制定長期的穩定的發展規模及其政策,政策激勵不夠,也在無形中制約了投資信心。我國在可再生能源建筑應用發展政策上是政府主導型的行政手段,缺乏相應的配套法律法規支撐,我國目前政策體系及其相應的產業政策法律體系不夠完善,缺乏與之配套的具體措施,經濟激勵力度不夠,相關政策缺乏協調,多數政策效力層次太低。
4 完善可再生能建筑應用財政補貼的政策
4.1 加大財政支持力度,
總結世界其他各國的可再生能源建筑應用財政補貼政策的經驗,發現政府的財政補貼是支持可再生能源建筑應用的最主要因素,許多國家政府從財政和金融方面采取措施,促進可再生能源建筑應用,包括不限于增加財政投入、納入財政預算、稅收優惠、生產抵稅、設立專項發展基金等,比如美國,提供消費稅優惠,通過稅收優惠,廢止過時的不利于基礎設施投資的規定,通過減稅等措施促進可再生能源在建筑應用的開發利用,又規定了生產抵稅和生產補助兩項優惠。風力發電和生物質能發電企業自投產之日起10年內,每生產1千瓦時的電量可享受從當年的個人或企業所得稅中免交1.9美分的待遇。通過國會年度撥款給免稅公共事業單位、地方政府和農村經營的可再生能源發電企業,即每生產1千瓦時的電量補助1.5美分。
4.2 完善法制保障設立專項基金
為了確保政府的財政補貼能具體落實,當今世界很多國家都非常重視這方面的立法。我國應當加強對財政補貼可再生能源建筑應用的實施監督,建立和完善信息披露和法律實施情況的報告制度。為了保證有穩定的資金對可再生能源建筑應用的支持,可以設定“可再生能源建筑應用專項基金”。
4.3 其他相關配套政策
為了推動可再生能源建筑應用,我國應采取其他的相關政策措施,如設定長遠的發展目標,加強可再生能源建筑應用的管理與監制等,以配合財稅政策的實行。
5 結語
雖然我國的財政補貼政策是行之有效的,但是仍尚存在一些不足之處。為了加快可再生能源建筑應用,我國應當調整和完善國家對于可再生能源建筑應用方面的財政補貼政策,創新各種財政補貼手段,完善投資補貼辦法,拓寬補貼資金渠道,以保障可再生能源建筑應用產業更好地發展。
參考文獻:
[1]王晶香,張雪梅.建設項目財務評價指標――投資回收期淺析[J].建筑管理現代化,2004,(02).
[2]曉武.可再生能源能否擔起能源供應大任[J].節能與環保,2006,(02).
[3]孫金穎,劉長濱.推動可再生能源在建筑中規模化應用的經濟政策研究[J].建筑科學,2008,(04).
[4]師連枝.我國發展可再生能源的障礙及對策[J].河南社會科學,2007,(02).
篇5
目前,我國新能源和可再生能源發展迅猛,水力、核電、風能、太陽能、生物能產業均實現了高速增長,水電裝機超過2億千瓦,風電裝機超過5000萬千瓦,太陽能熱利用規模穩居世界首位,太陽能光伏產業也實現了快速發展。可以說,我國的新能源與可再生能源產業發展已初具規模,但是在發展中還存在著許多問題,主要表現在:
1.1整體上缺乏科學規劃 產能過剩危機和資源浪費現象較為明顯,尤以光伏產業和風能產業突出。
1.2發展不均衡 產業鏈不均衡。新能源產業從上游技術設備、生產環節到應用輸出,應形成合理的整條產業鏈;投資不均衡。從新能源的整體情況看,風能和太陽能領域投入資金較大,生物能源、核電的投入比例偏低,而地熱、潮汐、沼氣等能源領域更少。新能源發展的戰略意識存在局限性;城鄉不均勻。新能源在農村地區應用較少。
1.3技術創新問題 技術創新是新能源發展的瓶頸。目前,核心技術和關鍵零部件幾乎清一色從國外引進,自主研發企業數量少、投入少,既有的成果實際推廣應用成效甚微。
1.4技術應用問題 新能源規模化生產的成本較高,配套設施跟不上。
1.5利益結構問題 我國在新能源產業方面面臨著基礎設施和基層公共服務能力嚴重缺失的問題。只有突破體制障礙和能源結構利益障礙,新能源才能得到充分利用。
2.對新能源和可再生能源的利用
2.1 科學評估新能源和可再生能源的資源潛力 合理利用城市的新能源和可再生能源,需要科學評估城市(有時包括其周邊地區)可獲得的新能源和可再生能源的資源數量、質量、開發利用條件,利用系數的評價和利用潛力的評估,是利用的基礎。新能源與可再生能源因種類繁多,集中度低,利用條件也各不相同。
2.2合理規劃 新能源和可再生能源的資金可獲得量、當前利用量與政策以及資金投入量密切相關。以生物能為例,秸稈、畜禽糞便和林木薪柴等可收集利用的數量與可作為沼氣、秸稈發電、氣化液化等利用的規模,不僅與農業政策有關,而且與政府給予的資金、技術支持有關。
2.3能源結構的低碳化 由于目前國內外未將水電、核電以外的可再生能源列入能源消費核算體系,可以以下幾組數字進行說明。中國一次商品能源消費結構是:石油19%、天然氣4%、煤炭70%、核電1%、水電7%;世界一次商品能源消費結構是:石油35%、天然氣24%、煤炭29%、核電5%、水電6%。在中國目前的能源結構里面,煤炭占了70%,水電、核能等新能源只占8%。改變以煤為主的中國能源消費結構,需要相當長的時間,需要付出巨大的人力、物力和財力,才可能實現“發展”和“低碳”兩個目標。
2.4 調整能源產業結構 優先開發水電,適度控制煤炭產能增長,是調整現階段調整能源結構的主要任務。 我國是世界上煤炭生產規模最大的國家,一次農業生產結構中,煤炭占70%。我國電力結構特別是電源結構明顯不合理,水火電比例為1∶5,火電比重偏大,需要繼續貫徹優先開發水電的方針,并加快發展核電,優化電源結構。
2.5 做好地質勘探等前期工作,制定科學規劃和開發方案 在充分摸清煤油氣田的地質構造特征、儲存狀況、儲量規模及分布等的基礎上,制定科學開發方案,是今后開發過程中能夠實現低碳化的關鍵。
3.促進新能源產業健康發展的措施
3.1政府應出臺戰略計劃加強產業引導 根據中國國情,考慮新能源與可再生能源市場的運行,建立和完善新能源和節能政策體系,建立能源管理機構和咨詢機構,發揮后發優勢,使政策對新能源和節能產業的制度保障具有綜合性和戰略性。
3.2加大技術創新和投資力度 技術創新是新能源與可再生能源發展的關鍵。中國目前的新能源技術創新能力較低。因此,要特別加大對核心技術的自主研發力度,從人才方面,注重技術性專業人才的培養。對于投資巨大的新能源技術研發,必須以國家投入為主、社會資本參與的方式,建立公共研發平臺和檢測平臺,成立工程技術中心,在技術研發、風險投入、上市融資等方面加大政策傾斜,形成集研發應用于一體的產學研技術創新體系。
3.3堅持實用性第一的原則 首先是基礎設施的完善。如電網布局、新能源汽車賴以運行的充電站建設等,通過完善基礎設施,為新能源的應用提供基本條件;其次是完善補貼機制。需要在補貼領域和補貼方法上進行擴展,如財稅支持等;最后是調整能源利益結構。關鍵應該通過補貼或績效考核等途徑,對現有能源利益結構進行調整。
3.4促進經濟發展與新能源及可再生能源的供需平衡 調整國內的能源消費政策,鼓勵使用新能源與可再生能源,大規模啟動國內市場,建立綠色能源的民族品牌。
3.5實現多元化發展 大力發展除風能、太陽能之外的新能源與可再生能源,如生物質能源、沼氣、垃圾焚燒、地熱等。生物質能源在中國發展潛力巨大,中國可用的農林有機廢棄物年產能4.74億噸標煤,利用邊際性土地種植能源植物年產能4.25億噸標煤,兩項合計年產能8.99億噸標煤。應重點發展農林廢棄物(如秸稈)發電、生物質液體化(如生物柴油)和生物質燃料等。
篇6
關鍵詞:民用建筑 節能評估 常見問題
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
背景
2011年9月13日,溫州市住房和城鄉建設委員會根據《浙江省實施〈中華人民共和國節約能源法〉辦法》、《浙江省民用建筑項目節能評估和審查管理辦法》、《浙江省民用建筑節能評估機構備案管理辦法》、《民用建筑項目節能評估技術導則》(試行),了《關于貫徹執行民用建筑節能評估和審查等相關規定的通知》溫住建發[2011]183號文件,文件要求于2011年10月6日起開始執行民用建筑項目(主要為新建民用建筑項目)節能評估和審查制度,溫州地區的民用建筑節能評估和審查工作就此展開。
本人所在的溫州市建筑設計研究院也因此成立了下屬公司――溫州建正節能科技有限公司,并取得一類評估機構資格,開展了節能評估工作。本人于2012年3月調入該公司,至2012年底,已經完成30余個(溫州地區)項目的節能評估工作。在此基礎上,本文將對民用建筑項目節能評估工作中的常見問題進行小結,供設計人員參考,以減少類似問題的出現。
節能評估工作的依據和內容
節能評估工作的主要依據為《民用建筑項目節能評估技術導則》(試行)及其他與建筑節能相關的法律、法規、規章和標準,本文對此不進行詳細描述。
根據《民用建筑項目節能評估技術導則》(試行)的要求,浙江省節能評估工作主要是對民用建筑項目設計方案的科學性、合理性進行分析和評估,提出提高能源利用效率、降低能源消耗的對策和措施,并編制節能評估文件。具體來說,就是對設計方案(主要為初步設計方案)在圍護結構保溫隔熱系統設計、結構選型及體系設計、主要用能設備系統、可再生能源及新能源利用、風環境、熱環境、建筑能源消耗總量預測等方面進行分析和評估,并提出改善措施及建議。以下章節將從這些方面入手,對節能評估工作中碰到的常見問題進行小結。
圍護結構保溫隔熱系統設計
在圍護結構保溫隔熱系統設計這方面,原設計方案比較容易出現的問題如下:
設計依據的漏項、缺項及選用了作廢依據;
外墻主體材料的選擇過于保守,30余項目中,僅11個項目選用具有自保溫效果的墻體材料――蒸壓加氣混凝土砌塊或復合陶粒混凝土砌塊;
注重了屋面、外墻、外窗等的節能設計,而忽略了住宅分戶墻、樓梯間隔墻、住宅凸窗(擋板、頂板及底板)的節能措施;
節能計算主要材料的熱工參數選用依據未明確,導致很多材料的導熱系數、修正系數等參數錯誤,不符合規范要求;
部分保溫材料的構造不符合相應規范要求,如加氣混凝土時未采用專用砂漿砌筑抹面,無機輕集料保溫砂漿外未設抗裂砂漿復合網格布等;
部分節能構造不利施工,應優化,如外墻外保溫材料無機輕集料保溫砂漿設計厚度較大時需進行分層施工;住宅保溫樓板、架空樓板保溫材料于樓板板底施工,需采取防脫落措施等;
計算外墻加權平均傳熱系數時忽略熱橋過梁(包括窗臺壓頂)的設置;
架空樓板保溫做法缺項或傳熱系數偏高,出現K值大于2 W/(m².K)的情況,易形成冷熱橋;
公建類別未按浙江省標準《公共建筑節能設計標準》DB33/1036-2007明確;
不夠重視外遮陽設計,溫州地區建筑外遮陽對降低建筑總體能耗能夠起到非常良好的作用,良好的外遮陽設計也能帶來更為舒適的室內環境;
忽略倒置式屋面的保溫材料的要求:倒置式屋面不得選用松散保溫材料,倒置式屋面保溫層的設計厚度應按計算厚度增加25%取值,且最小厚度不得小于25mm。
忽略設備用房墻體樓板的保溫、隔熱、減噪措施。
部分公建敞開式內走廊的做法使走廊兩側墻體成為外墻,不利于建筑節能。
結構選型及體系設計
在節能評估中,主要對結構選型和體系設計在節材方面進行評估。原設計方案經常出現以下問題:
樓板(120mm厚)、地下室頂板(350mm厚)、地下室混凝土墻體(350mm厚)厚度較大,不利節材。
墻體砌筑砂漿未采用專用砂漿或預拌砂漿(可促進資源綜合利用)。
有條件時,樁基設計未采用樁底、樁端后注漿技術(該技術可提高樁的承載力,節約混凝土用量)。
抗拔樁設計時,未根據抗拔力大小采用不同的樁身配筋和樁身分段配筋,造成材料浪費。
樁型、樁長、樁徑及地梁高度設計不合理。
未采用可降低鋼筋用量的HRB400級高強鋼筋。
主要用能設備系統設計
項目的主要用能設備系統包括暖通空調系統、給排水系統、電氣系統、建筑智能化系統,其中以暖通空調系統對建筑的能耗影響最大,也是節能評估的關鍵。這些系統在評估中的常見問題如下:
暖通空調系統
未明確裙房空調形式和空調機組位置,或空調形式未根據業態設計。
空調區域較分散,作用半徑較大,不同環路水阻相差較大時,未采用節約水泵輸送能耗的二次泵系統。
部分項目空調主機可生產衛生熱水,但給排水專業設計中未采用該熱水。
缺室外設計氣象參數。
部分空調室內設計參數、新風量指標不滿足DB33/1036-2007標準要求。
部分場所空調制冷、供熱裝機余量偏大。
未明確空調保溫材料選擇、導熱系數、保溫厚度及其做法;未明確空調風管絕熱層的最小熱阻。
未明確空調水泵流量、揚程、效率、功率;未明確冬季空調供回水溫度。
未確空調末端設備裝機功率。
未明確設備平臺百頁形式和有效通風面積。
未明確風機各項參數,風機單位風量耗功率不詳或未達到節能水平。
未明確設備用房通風換氣次數或通風量;地下室車庫排煙(風)機未選用節能型設備。
給排水系統
未明確景觀用水水源,景觀水不得采用自來水及地下水。
未明確水景、綠化的節水措施。
未明確生活給水分區的超壓限流措施,并應控制水壓在0.2MPa以下,減少水資源浪費。
給水分區未充分利用市網壓力。
未明確熱水系統設備及管道保溫措施。
衛生器具未選用節水型衛生潔具、龍頭。
未明確廚房、餐廳排水的處理措施。
電氣系統
部分變電所位置距離負荷中心距離偏大。
未列出主要場所照度要求及LPD值、計算照度值及LPD值。
未采用高光效、長壽命的LED光源。
未設計立面節日照明、室外景觀照明。
電氣設備選擇不符合節能要求或未明確電氣設備節能運行方式、控制要求等。
變壓器負荷率未達到經濟合理水平。
電氣設備主要材料表缺主要照明燈具型號、光源、規格、配件等數據。
未注明各種燈具效率、功率因數、配套電子鎮流器及能效值。
未設分項計量系統。
未考慮部分功能用房的后期分隔,預留電氣計量裝置。
建筑智能化系統
建筑設備監控系統未根據管理或使用者的不同分別設置。
主要公共用電設備、分項用水設備、公共用氣設備未納入能耗監測系統。
能耗監測系統數據未考慮與政府節能平臺數據格式一致,不能順利接入政府節能平臺。
可再生能源及新能源利用
浙江省民用建筑項目在可再生能源及新能源利用方面主要遵循如下條款:
《浙江省實施《中華人民共和國節約能源法》辦法》第二十八條:鼓勵太陽能、地熱能、沼氣等可再生能源在民用建筑中的應用。新建公共機構辦公建筑、保障性住房、十二層以下的居住建筑、建筑面積一萬平方米以上的公共建筑,應當按照國家和省規定標準利用一種以上可再生能源用于采暖、制冷、照明和熱水供應等。可再生能源利用設施應當與民用建筑主體工程同步設計、同步施工、同步驗收。
《太陽能在建筑中利用實施的若干意見》浙建設〔2007〕117號文件第二條:在12層(含)以下新建居住建筑中應全面應用太陽能熱水系統,12層以上支持應用太陽能熱水系統;鼓勵支持應用光伏和其他太陽能利用系統。有生活熱水系統的12層(含)以下新建公共建筑,應全面應用太陽能利用系統;其他新建公共建筑和既有建筑改造,鼓勵應用太陽能利用系統。
評估在可再生能源利用方面遇到的常見問題如下:
主動采用可再生能源利用的項目較少;因規范未對可再生能源利用規模做出規定,采用可再生能源的項目一般應用規模偏小。
在本人參與的評估項目中,按規范可不利用可再生能源的項目占25.0%左右;應利用可再生能源而未采用的項目占37.5%左右;已利用可再生能源的項目占37.5%左右,其中大約8.3%的項目利用規模極小,應擴大應用規模。
熱水系統采用可再生能源利用的較多,空調系統利用較少,而大多建筑的主要能耗是在空調系統上。
溫州地區目前采用較多的可再生能源利用方式為太陽能光熱系統、空氣源熱泵熱水系統、土壤源熱泵系統,太陽能光伏電源系統和太陽能光光系統(光導管)。從本公司2012年的統計數據來看,太陽能光熱系統采用最多,占56.8%左右;空氣源熱泵熱水系統占13.5%左右;土壤源熱泵系統(主要用于空調系統)占18.9%左右;太陽能光光系統和光伏系統均占5.40%左右。
較多項目是為應對規范而采用可再生能源,而不針對項目用能情況和場地條件選擇可再生能源種類。
建設方較多考慮可再生能源利用造成的初期投入增加,而采用可再生能源的投資回收期一般較長,故對采用可再生能源有所抵觸。
單個項目采用可再生能源種類較少,一般項目均只采用一種可再生能源,個別項目采用兩種或三種可再生能源。
日照分析
民用建筑項目評估中的日照分析主要為建筑立面遮陽、屋面太陽能利用及場地景觀設計提供依據,而設計方在這方面出現的主要問題有:
未做立面遮陽設計,或立面遮陽效果較差。有個別項目采用隱框玻璃幕墻,而未采用任何外遮陽措施,導致項目空調能耗比功能相似項目大30%左右,而室內舒適性也會相對較差。
屋頂太陽能集熱器、光電板布置未根據屋頂太陽輻射情況強弱情況布置。
場地景觀設計未深化,可根據評估單位提供的場地太陽輻射分析結果進行景觀設計(如植物習性的選擇等)。
風環境與熱環境分析
風、熱環境分析對建筑能耗的降低和室內外環境舒適性的提高有較大的指導意義,設計方在這方面的主要問題有:
建筑朝向較差,導致冬季建筑前后風壓差較大,不利防風;或夏季建筑前后風壓差較小,不利室內通風。
建筑布局不合理,導致場地局部冬季風速放大較為嚴重或夏季出現靜風區、渦流等。
建筑出入口設置不合理,導致出入口區域風速較大,影響行人的舒適性。
建筑形體和空調室外機設計不合理,導致夏季建筑外表面、體形凹口處出現熱集聚區域(影響室內熱環境),使空調室外機散熱困難,空調機能效變差。
場地硬質地面較多,尤其是夏季通風不暢處易導致地面出現熱集聚區域。
建筑能源消耗總量預測
能耗總量預測是根據相關規范對項目各方面的用能情況進行估算并匯總,將項目的能耗值與參照的基準建筑數值進行比較,以判斷項目總能耗是否處于合理水平。該部分工作基本由評估單位完成,并根據能耗情況,提出節能措施,設計方基本不會出現直接與能耗總量預測相關的問題。
結語
現階段,各類工程,尤其是安置房、經濟適用房、農改房項目工程工期較短,甚至有定好開工日期,倒逼設計單位在一定期限內完成設計圖紙的情況,故設計方容易忽略設計中的一些問題,造成設計成果深度不足或出現疏漏錯誤之處,希望本文能夠對建筑設計工作者完善節能設計起到一定的積極作用。
最后,就本文未對節能評估工作中的改善措施及建議進行一一列舉,而僅僅列出了節能評估工作中碰到的常見問題的原因稍作解釋:因其解決方案卻并非單一,列舉出來占用篇幅較大,故不贅述。如圍護結構墻體材料的選擇,需根據項目所在地的市場供應條件、材料價格、施工能力等因素綜合考慮,而不能一味的要求采用熱工性能較好材料;如冬季風環境的改善,有些項目在場地上風方有較大綠地設置,則可密植喬木防風,有些項目則需設置景觀墻等措施防風;如空調室外機的位置,因跟立面造型有較大關系,在節能評估階段調整起來較為困難,空間較大的設備平臺可采用增加排風扇、噴霧裝置等散熱、降溫。
參考文獻
《民用建筑項目節能評估技術導則》(試行)2011年
《浙江省實施《中華人民共和國節約能源法》辦法》2011年
《太陽能在建筑中利用實施的若干意見》浙建設〔2007〕117號文件
篇7
關鍵詞:建筑節能;可再生能源;環境保護;
Abstract: in the construction of positive town of our country modernization, large and medium-sized building large put into use, its relative to the traditional low building height, volume, and other key data are far beyond, become a landmark in modern, full-featured, advanced facilities, to meet the great regional development and city life needs. But these large and medium-sized construction also often became the large energy consumption, high energy consumption, high emission bring side effects become more and more obvious, to solve the energy shortage and the city development and environmental protection, the contradiction between the three has become a priority among priorities. So, based on the large and medium construction such as the main direction of future architectural research and development platform for renewable energy application. Comprehensive application and technology promotion of renewable energy in buildings, became an important measure of building area to create innovative technology, resource conservation and environment livable city.
Keywords: building energy; renewable energy; environmental protection;
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1.可再生能源建筑的時展背景:
我國目前處于工業化和城鎮化快速發展階段,GDP增長較快,能源消費和CO2排放總量呈較快上升趨勢,據統計,全球城市人口占世界總人口的50%,但卻消耗超過85%的資源和能源,排除85%的廢物和CO2。而城市的建筑物的能耗主要集中在采暖、照明、制冷、熱水、電力、通風等主要幾大類。據統計,我國城市的建筑能耗已經達到城市總能耗的27.6%,并且這一比例還在逐年提高。所以,建筑節能對我國乃至全球氣候變化和實施可持續發展戰略都是意義重大的。
2.可再生能源種類及建筑應用概念:
與化石能源石油、天然氣相比,可再生能源是自然界可以不斷再生、能夠永續利用的資源,主要包括太陽能、淺層地能、生物能、風能等。其中,可再生能源建筑應用是指利用太陽能、淺層地能、污水余熱、風能、生物質能等可再生能源對建筑物提供采暖制冷、熱水供應和供電照明,余電并網等。實現低能耗,高舒適度的完美結合,最大限度利用自然能源。
3.主要可再生能源與建筑體的組合開發及應用:
(1)太陽能的發展背景:
我國太陽能資源十分豐富,適宜太陽能發電的國土面積和建筑物受光面積也非常大,同時我國是太陽能光伏產品制造大國。僅在2010年時,全球太陽能光伏電池年產量1600萬千瓦,其中我國年產量為1000萬千瓦。近幾年,隨著全球光伏產品價格的大幅下降,中國已將新能源產業上升為國家戰略產業,2012年7月20日,《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,國家明確提出了到2015年,我國太陽能發電裝機容量將達到2100萬千瓦以上,光伏發電系統在用戶側實現平價上網。未來五到十年我國光伏發電有望規模化發展。
太陽能的建筑應用:
建筑體夜景照明及城市道路照明系統可全線采用了風光互補太陽能LED燈組,徹底擺脫原有系統使用市電的傳統模式,不僅大大縮短布纜線的施工周期,而且還降低了建筑能耗,達到環保節能的效果,據初步測算,僅路燈照明系統每天每公里可節約用電460度。
建筑體光伏電力系統可由屋面太陽能系統和墻面太陽能系統組合而成。屋面系統基本可移植較為成熟的地面光伏系統基站,墻面光伏系統可結合幕墻系統,例如呼吸型節能幕墻,其外層玻璃采用太陽能光伏板或者遮光百頁采用太陽能光伏板,最大限度的利用日照角度,實現建筑體自身降耗,節能,產能。
注:關于太陽能建筑發電,國家財政部和能源局已出臺相應的財政補貼政策。
(2)熱源系統的發展背景:
熱源系統分為土壤源,空氣源,水源三大類,在我國各個地區蘊藏豐富。我國上世紀90年代末開始接觸此類技術,起步較晚,技術上正處于發展期。由于大型建筑體中的空調系統是能耗重點,所以針對制冷和制熱的熱源采集交換系統(熱泵)成為了全世界各國大力推廣的環保節能的建筑熱能源系統。
熱泵系統的建筑應用:
熱泵總體分為水源熱泵和土壤源熱泵兩大類,其中水源和土壤源在建筑體中的利用方式主要為冬季地下淺表層土壤(或水)的低溫熱能能夠被熱泵抽取,供建筑采暖和制備熱水,夏季反過來建筑向土壤(或水)排放熱量。熱泵整個系統耗電很少,維護費用較傳統鍋爐,直燃機或制冷機系統大大減少,保證了系統的高效性和經濟性。日常維修量極少,折舊費和維修費也都大大地低于傳統空調系統,運行費用每年每平方米僅為15-18元,比常規中央空 調系統低40%左右,且機房面積小,建筑物整體可利用面積提高。
注:建議采用城市污水源,如采用地下水源,需注意政府地下水源利用政策。
(3)風能系統的發展背景:
風能系統作為清潔的可再生能源系統,受到世界各國的重視,其蘊量巨大。全球可利用的風能為2×107MW,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。我國的風力資源極為豐富,絕大多數地區的平均風速都在每秒3米以上,特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼,平均風速更大,現在已有不少成功的中、小型風力發電裝置在運轉。
風能系統的建筑應用:
我國各地區的大中型建筑體數量眾多,尤其是超高層建筑,屋面利用率很低,可考慮在建筑屋面及建筑空洞處,甚至建筑雙塔之間設置垂直軸和水平軸風機系統,利用被建筑物強化和匯聚的強風產生風能,同時建筑體的設計方案要兼顧建筑效果和風能收集的兩方面的最佳點。例如廣州的**建筑,它借助建筑平面向南偏東13度,充分利用東南風,在塔樓設備層24層及50層設置與高性能汽車引擎進風口外形相似的兩個吸風口,并通過四個風渦輪發電系統進行風力發電,每組發電量約6kWh,總發電量約24kWh,預計日發電量為288kWh,年發電量為105-120kWh。預計風力發電系統總造價約1000萬元,年節電費約8.3萬元,開創了世界上超高層建筑運用風力發電的先河。
注:風力發電的不穩定性應引起建筑電氣設計的足夠重視
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關鍵詞:可再生能源;水能;開發現狀;開發前景
0、引言
可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續利用的能源,具有取之不盡用之不竭的特點,主要包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等。可再生能源對環境無害或危害極小,且資源分布廣泛,適宜就地開發利用。相對于可能窮盡的化石能源來說,可再生能源在自然界可以循環再生。可再生能源屬于能源開發利用中的一次能源。人類近代社會大規模開發利用的煤炭、石油、天然氣等化石能源,它們是地球在遠古時期演化過程中形成和儲存下來的,對我們人類來說一旦用完就無法恢復和再生,這些就是不可再生能源。而可再生能源如水能則是通過利用水的勢能和動能轉化為機械能進而用于發電。水能發電的優點是成本低、可連續再生、無污染,缺點是受分布、氣候、地貌等自然條件限制較大。
1、國際水能開發利用情況
根據2003年國際水力發電協會的統計資料,全世界水電發電理論蘊藏量約為4×107GWh、技術可開發約為1.5×107GWh、經濟可開發量約為0.88×107GWh。我國大陸部分水電的理論蘊藏裝機容量為594.4GW,按8760運行小時計,年發電量2.718×106GWh,其中技術可開發容量為541.6GW,年發電量為2.474×106GWh,“經濟可開發量”容量為448GW,發電量為1.753×106GWh,列世界各國之冠。
2、我國水能資源特點及開發利用現狀
我國水能資源有三大特點。一是資源總量十分豐富,但人均資源量并不富裕。以電量計,我國可開發的水電資源約占世界總量的15%,但人均資源量只有世界均值的70%左右,并不富裕。到2050年左右中國達到中等發達國家水平時,如果人均裝機從現有的0.252kW加到1kW,總裝機約為15億kW,即使6.76億kW的水能蘊藏量開發完畢,水電裝機也只占總裝機的30%-40%。水電的比例雖然不高,但是作為電網不可或缺的調峰、調頻和緊急事故簧用的主力電源,水電是保證電力系統安全、優質供電的重要而靈活的工具,因此重要性遠高于30%~40%。二是水電資源分布不均衡,與經濟發展的現狀極不匹配。從河流看,我國水電資源主要集中在長江、黃河的中上游,雅魯藏布江的中下游,珠江、瀾滄江、怒江和黑龍江上游,這七條江河可開發的大、中型水電資源都在1000萬kW以上, 總量約占全國大、中型水電資源量的90%。全國大中型水電100萬kW 以上的河流共18條,水電資源約為4.26億kW,約占全國大、中型資源量的97%。三是江、河來水量的年內和年際變化大。中國是世界上季風最顯著的國家之一,冬季多由北部西伯利亞和蒙古高原的干冷氣流控制,干旱少水,夏季則受東南太平洋和印度洋的暖濕氣流控制,高溫多雨。受季風影響,降水時間和降水量在年內高度集中,-般雨季2~4個月的降水量能達到全年的60%~80%。降水量年際間的變化也很大,年徑流最大與最小比值,長江、珠江、松花江為2~3倍,準河達15倍,海河更達20倍之多。這些不利的自然條件,要求我們在水電規劃和建設中必須考慮年內和年際的水量調節,根據情況優先建設具有年凋節和多年凋節水庫的水電站,以提高水電的供電質量,保證系統的整體效益。
水電是可再生的清潔能源,是國家優先發展的符合可持續發展的要求的產業。我國有豐富的水能資源據全國水能普查成果,可開發水電裝機容量378億kw,年發電量192萬億kwh,居世界首位。但資源分布不均勻,以西南地區最多,僅川云貴三省就占全國的50.7%。而用電負荷主要集中在東部沿海地區。由于水能資源分布和電力分布的不均衡,致使水能資源的開發利用程度不高。我國水電資源從理論上是6億多千瓦,但是可開發的不足4億千瓦。2050年前全部開發出來,應該盡可能地將水電資源開發利用起來,從而代替一部分礦物燃料,如若能全部開發將相當于每年節約6億噸煤炭。水能資源非常可貴,因為礦物能源最終是要被消耗殆盡的,而水能資源則是可再生的清潔能源。我國現狀水資源開發利用率為20%但河流間差異很大。特別是南方河流水能資源豐富但開發程度低,是我國近期開發利用的重點區域。一般的共識,即我國水能開發率26%左右,我國水能開發率中遠期應應增加一倍,未來可達到60%左右。我國水能資源比較豐富,但主要集中在南方地區特別是西南地區,而那里地質環境比較惡劣,為此,對水能的開發利用各方持有不同意見,高壩蓄水在南方尤其是西南地區,那里地質隱患比較嚴重,容易引發次生地質災害,所以對于這種情況下水能的開發要做好論證,權衡利弊,將水能更好的服務人類。
3、我國水電資源開發前景
我國的水能資源主要分布在西部地區,占3/4以上,但目前開發率僅為8%。尤其是云南省,全省水電可開發裝機總容量約90GW,占全國水電可開發裝機容量的23.8%,居全國第二位。省內水資源主要分布于金沙江、瀾滄江、怒江、珠江、紅河和伊洛瓦底江等六大水系,是我國西部最具水電開發潛力的主要省份。但是云南省的工業基礎相對落后,水電資源主要位于交通不便的崇山峻嶺之中,開發難度較大。隨著西部大開發戰略的實施,西電東輸工程必將激活西部豐富的水力資源,促進我國水電事業的發展。發揮云南等省的地區優勢,將其建設成我國的水電能源基地,實現西電東輸,既可以滿足當地經濟發展對電力的需求,又能優化全國的能源結構。我國的小水電資源十分豐富,理論蘊藏裝機容量約為150GW,可開發容量約為70GW,相應年發電量約為2×105~2.5×105GWh。小水電除了具有大水電的不污染大氣、使用可再生能源而無能源枯竭之慮、成本低廉等優點外因其資源分散,對生態環境負面影響小,技術成熟,投資少,易于修建,因而適宜于農村和山區,特別是發展中的農村和山區。因此水電開發前景十分廣闊。
4、結束語
我國水能資源十分豐富,但開發利用率很低,所以我們要抓住當前“十二五”規劃這個契機,好好發展水電,逐漸建立起我國特有的水電網絡體系,充分利用水力發電,減少對不可再生能源的消耗。對于開發有難度的區域,要逐步研究,開創新技術、新手段,攻克難關,將未被開發的水能早日造福人類;對于地質薄弱,易發生災害的區域,要重點論證,設計專門的小組進行分析評估,選出較合理方案進行水能開發。
參考文獻:
[1] 《水能的開發利用前景》,農村電氣化,2008年八月
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從能源的角度來看,中歐能源合作與歐盟同俄羅斯或中亞等地區的合作在性質上有所不同,歐盟和中國之間并不存在“消費者一生產者”的關系,相反,兩者目前甚至還在為保障各自的經濟增長而爭奪有限的能源資源。然而,氣候變化給未來世界的發展帶來深遠的影響,能源安全與氣候變化成為中歐能源合作的基石,中歐能源合作更多是探討歐洲如何幫助中國調控其對能源的需求,從而降低其給世界氣候、環境帶來的負面影響,以及減少雙方在能源供應上的壓力和競爭。本文旨在梳理中歐能源關系的緣起以及不同時期的發展變化,介紹中歐能源合作開展的關鍵領域,分析合作取得的成果和面臨的挑戰,并為中歐能源合作的未來發展提出建議。
關鍵詞 能源安全氣候變化中歐能源關系中歐能源合作
中歐關系自1975年建立以來已走過了三十多個年頭。早期,中國與歐共體的互動基本上都是圍繞貿易關系而進行的。在布倫特蘭報告和1992年聯合國環境與發展大會召開之后,“可持續發展”在世界范圍內成為前沿政治議題,中歐環境對話才正式展開。1995年,歐洲委員會首次發表公報,表達了為中歐關系發展制定長期政策的需要。該報告肯定了中國經濟取得的成就,但也明確指出到90年代中期中國的能源消耗僅次于美國,已成為環境、人口、健康等國際議題討論不可或缺的一員。因此,能源安全、氣候變化同中國舉足輕重的影響力之國際經濟合作2012年第3期間的聯系已逐漸受到重視。
氣候變化有時被各國決策者稱為“威脅疊加器”,即如果不加干預,氣候變化有可能通過改變天氣常態而導致大規模的干旱、作物減產、江河基床下陷,并迫使部分人口遷徙,形成“氣候難民”,甚至可能會造成社會恐慌或武裝沖突。令人欣慰的是,在氣候等非傳統安全領域,國際合作的意愿要強于傳統安全領域,國際合作確實有利于應對氣候變化對安全帶來的負面影響。事實上,從能源的角度來看,中歐與歐盟一俄羅斯或歐盟一中亞等國家或地區的合作在性質上有所不同。歐盟和中國之間并不存在“消費者一生產者”的關系。相反,中歐甚至還為保障自身經濟增長而互相爭奪有限的能源。因此,中歐能源對話與合作更多是探討歐洲如何幫助中國調控其對能源的需求,從而降低其給世界氣候、環境帶來的負面影響,以及減少雙方在能源供應上的壓力和競爭,能源安全和氣候變化成為中歐能源關系發展的推動力。
一、中歐能源關系的緣起與發展
(一)1981―2000年:尋求共同基礎
能源是中國和歐共體(歐盟前身)開展科技合作最早的領域之一。早在1981年,中國國家科委代表政府與當時的歐共體能源總司就開始了接觸和交流。中國開展中歐能源合作的目的是了解歐洲在能源管理方面的法規和政策、節能和提高能源利用效率的技術,借鑒歐洲的經驗和教訓,研究中國的能源戰略問題,為中國的能源發展服務。節能培訓班是中歐能源合作使用和交流的內容之一,而有關能源發展的政策性研究則是中歐能源合作的另一項內容。此后十多年間,中國國家科委和歐共體共同成功舉辦了近二十次能源技術和發展政策的研討會,這對中歐能源技術知識和政策方面的溝通、促進中歐能源關系的發展發揮了重要作用。
20世紀80年代末,中歐能源技術合作示范項目不多。1985年中國國家科委和歐共體能源總司共同確定和支持在中國浙江大陳島上建立了分散能源系統、風力測試站、太陽能電池供電的電視差轉站和地面衛星接收轉播系統。在開發天然氣資源方面,中國主要是應用歐方的技術對北部以陜甘寧盆地為中心的地區進行了勘探、鉆井、氣田開發的技術研究和盆地模擬試驗。此外,“中歐能源管理示范項目”為南京被服廠提供了能源管理、數據采集、計量、溫度控制和變頻調速的歐洲先進設備和技術系統,達到了降低能耗和料耗、提高產量及能源管理水平的目的。
1996年,中國國家科委徐冠華副主任與歐盟委員會能源委員帕普蒂斯(PAPOUTSIS)簽署《中歐能源合作聯合聲明》,提出成立能源合作工作組。這個工作組主要負責協調和管理中歐官方支持的能源合作項目和活動,成為中歐開展能源合作交流的主要官方渠道。中歐在1998年和1999年召開了雙邊關系中最早的兩次峰會,從而為更廣泛的政治對話打下了基礎。90年代末,歐洲原子能共同體為與中國達成關于和平利用核能源的協定,開展了多次會談。
2000年,歐洲能源技術促進網(OPET)向中國開放,中國科學院廣州能源研究所和浙江能源研究所分別與歐盟簽署合同成為(OPET)中國聯系成員,通過這兩個單位,中國和歐洲的能源技術信息相互溝通,促進了雙方的交流。同年,在能源合作工作組第四次會議上,中歐著重討論了制定中歐能源與環境合作計劃的相關事宜,雙方同意把計劃的優先合作放在清潔煤技術、天然氣綜合利用、提高能效(節能)和新能源及可再生能源等方面,合作交流的方式包括政策研究、人員交流、政策和技術研討會、人員培訓、技術考察以及可能的技術示范和轉讓。
雖然歐盟委員會早已指出,強化同中國之間的科技合作伙伴關系十分必要。上世紀90年代末,中歐也簽署了《中歐科技合作協定》,為合作建立了永久的合法性基礎。但總體而言,在這一時期中歐能源合作仍較松散,對于強化合作的必要性還未形成充分的認識。
(二)2000-2005年:對中國發展的關注
由于中國的能源需求高速增長,歐盟逐漸開始關注這種增長對歐洲能源安全的影響,以及如何合理應對這種影響。
2000年,歐盟委員會表達了自己對一些發展中國家,特別是中國和印度能源政策的關注。歐盟委員會強調,這些國家有必要考慮能源供應安全的前景,同時指出推廣可再生能源和提高能源利用率,將有助于減緩這些國家目前能源利用不良趨勢的發展。
此后不久,中國公布了“十五”規劃,首次提出了“能源安全”的概念。該計劃指出,為保證資源的充分利用,須加強能源與基礎設施建設事業。同時,該計劃又提出要實現中國能源結構的合理化,以提升能源利用效率、保護環境。但2001年9月召開的中歐峰會并未提及以上規劃,也未就緩解中國能源利用對環境產生影響的問題達成共識,僅強調了加強雙方在環境和能源方面的部門間合作。在《2002-2006年關于中國的戰略文件》中,歐洲委員會討論了將中國納入歐盟的能源環境技術標準適用范圍的可能性,提出嘗試優先考慮節能技術推廣、能源技術轉讓、清潔燃煤、天然氣、核裂變、可替代性能源技術,特別是新能源和可再生能源領域的應用等項目。然而,歐盟并沒有對這些項目提供有力的財政支持。
2003年,歐盟與中國聯合啟動了副部長級環境對話。中歐能
源與環境的聯合項目(EEP)也在同年展開,歐盟預計投資4500萬歐元。項目內容包括發展中歐產業部門在中國能源市場中的合作、依據國際標準確保可持續發展,以及為推廣新興科技資助中國國內的可行性研究等。2004年至2008年間,在該項目框架下中歐召開了26次研討會,而合作也擴展到了包括生物能源、農村電力供應、近海風力發電等諸多新領域。
(三)2004至今:中歐氣候變化伙伴關系
隨著中國在全球經濟中的影響力日益增長,歐盟在政治上已開始將中國視為“戰略伙伴”對象。在2004年召開的第7屆中歐峰會上,中歐就和平利用核能簽訂了研發合作協定,這成為推動中歐伙伴關系建立的里程碑。
2005年的中歐峰會最終促成了中歐氣候變化伙伴關系的建立。這一關系旨在加強氣候變化領域內的政策對話與實踐合作,有力支持了《聯合國氣候變化綱要公約(UNFCCC)》與《京都議定書》的相關目標。此后,歐盟理事會下設交通、通訊和能源司同中國科技部就兩項行動計劃達成了協議:一、清潔燃煤行動計劃,協助中國開發和應用歐洲清潔燃煤技術;二、推動中歐間的產業合作,在中國推動能源節約與可再生能源的利用。目前,中歐已經開展的技術合作包括節能、環保與可再生能源、清潔燃煤、甲烷回收、碳捕捉和儲存技術、氫燃料電池、電力生產等六大領域。2006年2月,中歐就以上目標簽署了理解備忘錄。實踐證明,中歐伙伴關系的建立已經催生了一系列新方案。國際經濟合作2012年第3期
2006年末中國公布了“十一五”規劃,計劃以煤炭行業為基礎,目標包括優化國內能源產業、有效緩解中國經濟所面臨的能源緊張狀況,以及限制主要污染物的排放。2007年,歐洲理事會也設定了針對歐盟本身的諸多氣候目標,如歐洲各國同意削減現有溫室氣體排放量的20%,如果其他發達國家能承諾做出相應削減,歐盟可考慮將削減幅度提升至30%等。除此之外,歐洲投資銀行承諾向中國國內氣候變化項目提供5億歐元的貸款。
2007年8月,中國政府公布了“關于發展可再生能源的中長期規劃”。為了實現規劃目標,中國與歐盟協議決定在2020年前成立一個中歐清潔能源中心。此外,相關動議還包括建立一個總投資280萬歐元的中歐清潔開發機制促進項目。
在2009年5月召開的中歐峰會上,雙方同意加強在氣候變化問題上的合作,并就設立中歐清潔能源中心發表了聯合聲明。一個月后,首次亞歐能源安全會議在布魯塞爾召開,該會議重點關注增進可再生能源領域的投資,低碳技術的開發、轉讓和交換,以及在廣泛的能源安全政策領域內加強技術管理等。此外,中歐還決定加強在氣候變化伙伴關系框架下的政策對話與合作。然而,本次峰會的最大成果莫過于簽署了關于建筑能效與質量的合作框架諒解備忘錄。
近幾年來,中國逐步成長為世界最大的風輪機和太陽能電池板生產國,且正在大力推動核反應堆的建設,以進一步發展本國的核工業。然而,中國煤炭消耗量的迅猛增長卻也引起碳排放的同步增長。目前在中國的節能和環保技術水平仍相對較低的情況下,環境保護形勢反而有惡化之勢。事實上,中國國內可再生能源利用及相關技術迅速普及的前景并不容樂觀。中國在上述領域的快速發展致使歐盟開始考慮采取措施保護其在綠色科技市場的領先地位。例如,歐盟理事會的2020年戰略將中國定位為其在“綠色能源開發”領域的競爭對手,并呼吁歐盟采取措施保持自己的領先地位,該論調與之前“邁向歐洲能源新戰略:2011―2020'’的總結性文件內容有所沖突。從當前的現實狀況來看,中國正日益被視為歐盟在可再生能源領域領先地位的挑戰者。
二、中歐能源合作開展的關鍵領域
在氣候變化伙伴關系框架下,中歐技術合作最主要的目標之一是促進中國的碳捕捉與儲存技術和“近零排放燃煤”技術的發展,同時努力降低關鍵技術的成本,并促進推廣和應用。如果“近零排放”能夠取得成功,那么碳捕捉與儲存技術在未來將對中國以及其他地區的二氧化碳減排做出巨大貢獻。更重要的是,碳捕捉與儲存技術本身還可能將二氧化碳轉化為一種富有價值、可以交易的副產品。另外,可再生能源的開發處于僅次于碳捕捉與儲存技術和清潔燃煤技術的地位。
(一)碳捕捉與儲存技術
2006年10月,歐盟與中國在合作伙伴框架下就具體工作方案達成共識。方案致力于提升能源利用率與節能、開發新能源與可再生能源、發掘和利用沼氣資源、開放氫能源和燃料電池、加強相關的能力建設等工作。此外,該方案還強調將“近零排放”技術的開發與示范作為中歐合作的重點。
2007年,中歐決定實施兩項可行性研究,從而揭開了“近零排放”計劃的第一階段。此后,中歐啟動碳捕捉與儲存技術合作行動計劃(COACH),該計劃于2006年制訂,旨在協調諒解備忘錄框架下的各項活動,為在2020年前提升清潔燃煤設施的開發打下更堅實的基礎,同時促進相關的信息共享及能力建設。COACH所研究的技術隸屬于整體煤氣化聯合循環發電系統(IGCC)下的熱力發電部分,而這一類型的成套設備具備較大的發展潛力,且其中的氣化過程可以保證電力與甲醇的同比生產(也稱“多聯產”)。由于甲醇的應用有望降低中國對進口烴的依賴,因此中國政府對相關技術十分關注。
盡管碳捕捉與儲存技術前景可觀,但目前其商業利用在中國還未真正實現。一方面,對二氧化碳的捕捉和儲存會降低總體生產效率,并因要維持原有發電總量而相應引起化石燃料使用量的增加,專家們擔心對二氧化碳捕捉技術的投入將影響節能技術及可再生能源的開發工作。另一方面,目前廣泛使用的煙氣脫硫設備將降低現有生產率的4%至8%,從而導致相關產品價格增高。因此,中國的生產商雖然擁有設備,卻因顧慮成本而很少使用。以一個普通的IGCC車間為例,如采用碳捕捉與儲存技術,凈用電量將增加超過44%,由此可以換算得出,捕捉1噸二氧化碳的成本約為164元人民幣,而二氧化碳減排的成本甚至更高,約為每噸205元人民幣。顯然,如果不建立相關規范鼓勵低碳環保型電能的生產,以上述成本生產出來的電能將很難與目前中國市場上常見的同類產品競爭。
中國的二氧化碳存儲能力也不容樂觀。據估計,大港油田的二氧化碳存儲能力在220萬噸左右,不具備大規模存儲的能力;勝利油田的二氧化碳存儲能力在463到472萬噸之間;開灤煤礦由于進一步開掘煤礦的可能、其他礦物可滲透性過低,地理條件決定了其對二氧化碳的存儲能力十分有限;濟陽洼地中的惠民子流域具有多達22億噸的二氧化
碳存儲量,但較深的鹽堿含水層若儲存二氧化碳則可能導致土壤酸化,進而帶來更嚴重地理侵蝕。
目前,中國在煤炭仍占主導地位的能源結構下,缺乏可再生能源或相應的碳捕捉與儲存技術,減少碳排放的主要途徑只能是提高核能的利用。如進一步降低碳排放,中國就需增加10000億噸的核電力。即便不考慮大規模開發核能可能引發公眾認可、選址、安全保障與廢料排放等一系列問題,一些專家仍認為,核能開發未必有利于碳捕捉與儲存技術的發展,因為對核能的大規模投入可能會分流碳捕捉與儲存技術研究享有的資源,從而減慢后者的發展。
除了碳捕捉與儲存技術在發電領域的應用競爭力、實際的碳存儲能力以及現行規范系統的不足,中國的碳捕捉與儲存技術開發與應用還存在兩個制約因素。其一,歐盟與成員國在清潔燃煤技術領域還未達成一致,歐盟各成員國在對中國的政策上未能真正實現協作。一些國家,如德國和荷蘭出于擔心知識產權的考慮,不愿意同中國分享自己的技術。其二,中國國有企業壟斷電力的傳輸、分配與銷售,體系利潤分配不均的現況阻礙了碳捕捉與儲存技術的發展。在市場中,用電價格是由各電網公司間的競爭以及其各自最終售價決定的,而如果碳捕捉與儲存技術得到應用,那么大部分利潤將流向電網公司,從而使得電力公司不僅承擔更高的發電成本,而且無法享受公平的利潤分配。
(二)中國的可再生能源市場
自2005年《可再生能源法》及相關措施出臺以來,中國的可再生能源市場實現了巨大的發展。2009年,中國的可再生能源總產能已達到226 GW(千兆瓦特),其中包括197GW的水電、25,8GW的風力發電、3.2 GW的生物質和0,4GW的并網光伏電,可再生能源已占中國860GW總發電量的25%以上。中國技術上可利用的水電產能為542GW,年均生產電力2474 TWH(太瓦時),高居世界水電生產國排行榜的首位。自2005年以來,中國風力發電也實現了產能翻一番。2009年,中國風力發電已經突破26 GW,超過德國成為僅次于美國的風力發電大國,到2011年風電裝機容量已居世界第一,超過4000萬千瓦。中國太陽能光伏電池從2007年開始連續4年世界第一,2011年產量占全球的45%。中國的生物氣化也正處于迅速發展之中,全國氣化總體產能可達6MW,系統功率接近28%。
盡管取得了上述突出成就,中國的可再生能源市場發展仍面臨著一系列挑戰。其中,最主要的障礙是資金和技術的短缺、創新動力不足、產業結構不發達以及發展經驗的欠缺。此外,可再生能源技術尚處于研發階段或商業化的初始階段,可充分商業利用的技術為數尚少,因而在價格和質量上都還無力同西方技術競爭。一些觀點認為,中國可再生能源(特別是光電能源)的價格被低估了,且其質量尚未達到歐盟的標準。要改善上述狀況,需要龐大財政的支持。然而,高昂的售價成為節能技術應用的障礙。由于在技術開發的早期階段往往存在經濟回報小、搭便車和知識產權保護等問題,私人企業通常不愿意投資。而一些發達國家的公司為了壟斷清潔能源技術,又限制其在私人商業領域內的轉讓。
中國當前的可再生能源電力供應還存在更緊迫的問題,即應如何按照《可再生能源法》的規定將可再生能源(特別是風能)完全注入中國的電網。事實上,中國電網企業不愿意擴建電網,使其與風電供應商良好對接。由于風能國際經濟合作2012年第3期發電的需要,很多風電供應商分布于偏遠地區,因此要將其充分覆蓋無疑所費不貲。另外,在電網供應方看來,可再生能源在總發電量中的貢獻相對有限且每千瓦時的成本較高,因此對該領域的創新進行投資可能存在高風險。比如內蒙古、寧夏等地,電網既要新增風電、光電的輸出,又要保證輸出既有煤電,輸電壓力較大,為了提高當地配額而新增的技改等成本,最終仍將轉嫁到上網電價。此外,目前中國電力部門的生產效率還低于其他一些國家(如美國)的生產者,這也增加了問題解決的難度。
為了解決上述問題,中國于2009年修訂了《可再生能源法》,新法案于2010年4月1日起生效。首先,為使電網的發展跟上可再生能源開發的進程,新法案中要求進一步協調可再生能源與電力部門、傳輸規劃的互動,以及地方發展同全國發展的關系。第二,新法案強調要保證為所有已投產的可再生能源進入消費市場提供保障。第三,修改可再生能源公共基金會的相關政策。公司不再加收費用,消費者直接向基金會付款。這一變化的關鍵在于,中國政府可以通過此種方式集資并向可再生能源研發進行投資。同時,這種做法也有助于收集東部富裕地區的資金,向西部較不發達但可再生能源豐富的地區投資。
新法案包含的修改帶來了很多必要的變化,但仍有問題未得到解決。鑒于可再生能源在電力生產中相對次要,因此開發“非電可再生能源”,如生物燃料、生物氣、農村燃柴和農業肥料取暖就應被賦予戰略意義。然而,當前生物能開發與應用的規模仍相對較小,中國到2020年將產能提升30GW,仍面臨很大困難。作為石油的可替代能源,生物燃料富有特殊的潛力。然而出于保障糧食供應的考慮,中國過早加入生物燃料的討論恐怕風險太大。
風力部門內存在的基礎性問題格外突出。首先,中國在渦輪機制造、風力田的維護和管理等方面仍高度依賴國外的專業技術。即使制造本身日臻發達,但涉及到軟件控制和精密的技術部件,中國仍無力充分復制西方的科技成果。其次,風力發電項目與能否通過取得“清潔發展機制”(CDM)地位而獲得經濟收益有關。CDM風力發電項目的成本往往低于沒有CDM地位的項目,因為后者不能從“經核證的減排量”(CER)中獲益。然而,一個風力發電場要取得CDM地位通常需要保證至少51%的股權控制在中國企業手中。因而,外國投資者對此感到不滿,認為這一限制增加了外國公司在該領域運作的難度。這些根本性問題的解決取決于相關領域內國際合作的開展程度和質量,以及中國國內政策的未來走向。
三、結論與建議
由于中國在全球氣候變化中具有重要地位,中歐在能源領域的聯系將不斷加強,中歐的伙伴關系更是不斷提升雙方在可再生能源、節能與綠色科技開發等領域的互動。就中國的能源與社會發展而言,在以下領域中歐合作的前景尤其廣闊:
(一)新能源和可再生能源技術
中國風能、太陽能、地熱能等資源都比較豐富,但開發程度較低。太陽能發電、風力發電、生物質能發電等都屬于高新技術產業,中國除了小水電等部分技術實現了商業化,具有一定的產業規模外,對其余核心技術掌握較少。歐盟國家較早進入新能源和
可再生能源技術領域,在該領域長期處于世界領先水平,可為中國提供技術支持。
(二)提高能源利用率
中國能源資源短缺,為了維持經濟穩定高速增長,中國必須提高能源利用率。中國目前單位GDP能耗是世界平均水平的3倍左右,是歐盟的7.7倍左右。歐盟是目前全球能效最高的地區,其能源強度比美國低30%。中國應大力從歐盟直接進口節能技術和工藝,加大共同研發力度,增加節能技術和管理人員的交流,并在相關培訓項目等領域加強合作,提高中國的能效技術水平,加強技術、管理人才的培養。
(三)降低排放
歐盟作為世界碳排放的主要消費體,不僅有責任減少溫室氣體排放量,還有責任加強與包括中國在內的發展中國家合作,提供可持續發展的資金和技術援助,增強可持續發展能力。
但隨著中歐在碳捕捉與儲存技術與清潔燃煤技術方面合作的展開,各種負面因素也相繼顯現。要促進中歐能源關系繼續健康發展,中歐都要付出努力,具體措施為:
(一)必須為中歐能源合作建立適宜的規范性體系
歐盟和中國都有復雜的、形式各異的管理體系,體統中各部門在開展對話和跟進合作時難免出現不協調的情況。例如,有時不同政府部門會同時就同一議題展開工作,從而導致工作重復低效甚至被延誤。目前,歐盟內部提出建立一個更為高效的對話框架的建議,設想將今后各種不同的項目納入統一的行動框架內,行動框架是一個紀律嚴明的上傳下達體系,以便強化內部問責,保證各項目的運轉。中國至今還未建立一個關于碳捕捉與儲存技術及相關技術的規范性體系。由于利用碳捕捉與儲存技術生產的電力耗能更多、售價更高,因此相關的規范體系就必須能夠切實鼓勵低碳電能的生產,如設置電能生產碳排放量的上限,對超標排放收取“碳排放稅”,利用財政政策支持應用碳捕捉與儲存技術的生產者。
(二)轉變觀念
中國電力生產應該轉變舊觀念,不再將二氧化碳看作“多余產品”,而是將其視為可用的“副產品”或者潛在的新的增長點。將二氧化碳應用于工業生產,如提高原油采收率,來促進碳捕捉與儲存技術的推廣及其價值鏈的成長。
(三)打破國有企業對能源市場的壟斷
“十二五”規劃鼓勵私人資本進入相關領域,并有望在增強市場競爭、鼓勵企業對研發進行投資、防止大企業為爭奪風力發電經營特許權過分壓低價格排擠競爭對手等方面帶來實質性改善。從長遠來看,中國可以借鑒美國的“可再生能源組合標準”體系。但是,由于2020年前可再生能源電力在中國能源總消費中所占比例也僅能達到20%,因此標準體系最好能為各類非電可再生能源,如生物燃料、農村燃柴和農業廢料取暖等設定具體目標。
(四)中國和歐盟應簽訂“聯合承諾框架協議”
雙方應通過碳補償或實施適當的國內減緩行動,真正對中國風力發電場的建設做出財政、技術和政策等方面的貢獻。
(五)歐盟與其成員國行動應協調一致
歐盟同其成員國在環境和商業目標上的不一致可能造成中歐之間的不信任,且增加雙邊互動的不確定性。當務之急是歐盟委員會與歐盟各成員國之間需要加強協作,從而真正促進中歐在能源合作上的互信互利。
(作者單位:北京大學國際關系學院)
參考文獻:
屈偉平:清潔煤發電的CCS和IGCC聯產技術,《國內外機電一體化技術》2010年第1期。
篇10
【關鍵詞】可再生能源 建筑設計 利用
前言:可再生能源即為綠色能源,主語借助環境實現自身的有效供給,是當前最具發展前景的能源類型,是實現節能環保的重要方式。
1對建筑設計中可再生能源的介紹
對于可再生能源,發展于自然環境,能夠實現持續再生,突破一次性使用的限制,為人們的生存帶來熱、力和光,是環保性的能源類型。與傳統能源,如石油、天然氣等進行對比,可再生能源對環境沒有威脅,能夠實現環保特性,能夠進行循環、多次應用。當前,被熟悉的可再生能源主要包含太陽能、風能、水能等。在建筑設計中,應用較多的是太陽能、風能、地熱能等,給人們的生活帶來諸多良性變化。
2提倡綠色環境建筑的意義
對于環境綠色建筑,主要是依據當前能源和資源,在不影響基礎設施建設的基礎上,較多地利用對環境無公害的材料,營造更加舒適的生存環境和空間,最大程度地減少建筑領域的廢料,建設能源的利用,提升資源的利用效率。要對廢棄的土地、植被、土壤等進行再利用,實現循環應用,達到經濟效益的最大化。綠色建筑要關注生態環保,強調整個建筑過程中廢物的降低、污染的減少,也就是說,建筑過程要減少對自然環境的不利影響,例如空氣污染、固體垃圾等污染物的排放,降低對整個生態系統的影響和破壞,維系人與生態系統的平衡。綠色建筑要實現對物理環境的有效控制,借助綠色技術和綠色手段提高建筑物的舒適程度,保證使用者良好的生活環境,提高生活品質。因此,建筑中對可再生能源的應用成為一種必然。
3可再生能源在建筑設計中的應用現狀
在我國,可再生資源類型繁多,水資源更加豐富。太陽能覆蓋面積較大,輻射量較多。同時,能夠實現有效開發的風能資源也很高。由此可見,根據開采的必要條件以及使用的需要,可再生資源發展潛力較大,在很大程度上能夠滿足經濟發展中對能源的品質和數量的需求。
在整個能源構成中,我國的可再生能源比重較大,這一優勢適合綠色經濟的發展,有助于能源長期規劃中對經濟發展的促進作用。在再生能源在整個能源使用中具有較高的戰略地位,同時,整個經濟對其需要也呈現增長的趨勢,因此,對于當前的能源發展,既要改變能源結構,又要不斷提升能源的供給能力,保證能源供應的安全性。
4對可再生能源在建筑設計中利用的介紹
在建筑設計中,可再生能源類型較多,具有不同的應用方式和手段。
4.1太陽能在建筑設計中的應用
在建筑設計中,太陽能屬于應用比較普及的可再生能源,主要應用在集熱蓄熱墻的設計中、太陽能集熱器保溫墻板的設計等。
4.1.1太陽能具有極大的儲存量,能夠提供給地球使用的時間具有無限性,因為不用擔心太陽能源被用完,這也是其具有巨大發展潛力的重要原因。
4.1.2太陽能具有普遍性,存在與地球的大多數地區,就地就可使用,為傳統能源存在缺乏的地區提高發展方向。在太陽出現的時候,利用太陽的資源進行開發和合理,形成新的能源類型。
4.1.3 太陽能在經濟性方面比較突出。太陽能幾乎是取之不盡的,在進行收集的時候,不需要進行相關費用的支出。另外,在當前科技水平下,很多太陽能已經顯示了強大的經濟性,只需要我們支付相應的加工和研究費用,對于太陽能的開發,不需要給任何機構或者個人支付使用費用,實現成本的大幅降低,有利于經濟收益的提高。因此,太陽能的經濟性尤為突出,是很多能源無法比擬的。
4.1.4太陽能在清潔性方面比較明細,開發過程中不產生污染,儲量具有無限性,是一種十分理想的能源類型。太陽能資源的利用,通過很多方式實現,如太陽能熱水器等,其制造和使用具有極強的安全性,其利用過程中的產物具有清潔無害性。
4.1.5為了促使太陽能熱水系統能夠最大程度地發揮作用,需要完善太陽能熱水系統的設計,建筑領域的施工企業也要參與其中,也要保證建筑行業的需求和標準得到滿足,使得建筑在應用中能夠滿足基本的標準和要求,實現太陽能熱水器與建筑行業應用的有機融合,實現對周邊環境的有效保護。
4.1.6對于太陽能集熱器保溫墻,主要是實現墻體與集熱器的整體化處置,實現建筑與熱反射板的有效對接,將收集的熱量借助熱管進行傳遞,實現熱能在每個房間的輸送。
4.2地熱能在建筑設計中的應用
地熱能主要是發揮地源熱泵技術的作用,當前,水-水型和土-水型地源熱泵系統兩種類型。對于地源熱泵系統的建設,三個方面的內容比較重要,即對位置的選擇以及場地的具體計劃、機房位置及大小的設計以及末端裝置的設計。
4.2.1要進行位置的合理選擇,實現全方位有效的規劃。對于地源熱泵系統,具有較為豐富的熱交換形式,在針對性的具體設計之前,要詳細調查建筑場地的水文特征,預先掌握這一地區地熱資源的分布狀況。
4.2.2對機房的位置和規模進行合理控制。機房位置與整個建筑的清潔程度密切相關,也影響到建筑物的外觀美觀性。在地源熱泵系統中,沒有常規的冷卻塔,機組主要設置與室內,對建筑物的整體設計具有明顯作用。
4.2.3 在主流的地源熱泵的末端,主要含有風機盤管和輻射吊頂兩種,前者具有較為簡介的按照步驟,后者需要有效解決夏季操作施工中,表面的結露問題。
4.3風能在建設設計中的利用
對于風能的應用較早,當前,風能的主要應用是在發電方面。與建筑相結合的是風力發電技術,在較為偏遠的地區應用較多。
4.4潮汐能在建筑設計中的利用
對于潮汐能而言,鑒于其位置的特點,使得其在利用方面相對較少,這一能源主要是由于海水在漲落潮時形成的水的高低勢差來實現的。潮汐能的大小會因為其所處地理位置的不同而出現差異,不同地區漲落潮子在時間與能量方面存在不同點,狀態各具特點。潮汐能的能力與潮量和潮差呈現正比例的關系。潮汐能的實現,是將海水的動能轉化為勢能,但是,這種能源在收集方面存在難度,受到區域限制較為嚴重。在建筑設計中,借助潮汐能進行有效發電,但是,要結合區域性特征,建設不同的電站。
5對建設綠色設計為了發展方向的展望
隨著社會的不斷發展,要充分認識到環境的重要性,實現發展與自然的和諧統一,這也是未來社會發展的基本原則。因此,發展綠色建筑設計勢在必行,是適應時展的要求。建筑設計在未來,要大力發展和應用可再生資源,進行循環使用。
結束語:隨著社會的不斷發展和進步,可再生能源的作用日益明細,占用舉足輕重的作用,因此,在未來發展中,不能只求發展的速度,忽視資源的開發和利用,尤其在建筑設計方面,要尤為重視,將綠色環保思想納入其中,實現資源使用的綠色性。要加緊研究新能源,將可再生能源的研究作為主要方向,融入建筑設計之中,發揮其自身優勢,推動建筑行業健康發展的同時,為和諧社會做出最大的貢獻。
參考文獻: