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國外可再生能源在建筑節(jié)能中的利用
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http://www.china-zesir.com 發(fā)稿日期:2007-7-4
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當前，可再生能源已經(jīng)成為世界各國競相開發(fā)的重要領(lǐng)域。在建筑行業(yè)，可再生能源，尤其是太陽能、地熱能等被高度關(guān)注并在很多國家中廣泛應(yīng)用。
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太陽能在建筑節(jié)能方面的綜合利用是當前太陽能產(chǎn)品發(fā)展趨勢之一，尤其是太陽能熱水器或太陽能熱水系統(tǒng)；而太陽能與建筑物一體化是今后房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，將開創(chuàng)嶄新的綠色生態(tài)住宅模式。當前，將太陽能熱水、太陽能空調(diào)和太陽能電池發(fā)電應(yīng)用于建筑，并與建筑一體化的新型太陽能建筑已在美、日以及歐洲一些國家進行示范，并引起強烈反響。美國太陽能建筑的發(fā)展極為迅速，無論是對太陽能建筑的研究、設(shè)計優(yōu)化，還是材料、房屋部件結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用，以及真正形成商業(yè)運作的房地產(chǎn)開發(fā)，均處于世界領(lǐng)先地位，并在國內(nèi)形成了完整的太陽能建筑產(chǎn)業(yè)化體系。在德國、荷蘭等國家，太陽能已成為商業(yè)化程度最高、利用最廣泛的可再生能源之一。在能源匱乏的以色列和希臘等國，太陽能的家庭普及率達到40%。
目前地熱在再生能源利用中最具競爭力。在建筑節(jié)能領(lǐng)域，應(yīng)用地熱供暖、制冷非常廣泛，已有60多個國家直接利用地熱能，50%的地熱直接用于建筑熱源和生活方面等。愛爾蘭幾乎全部家庭和大樓都有地熱設(shè)施，美國、新西蘭的許多城市也在使用地熱進行采暖。許多國家還采用地熱加熱溫室。目前，地源熱泵技術(shù)受人關(guān)注，至今已有30多個國家涉足熱泵領(lǐng)域，總裝機容量達到了6900NN。據(jù)統(tǒng)計，在家用供熱裝置中，地源熱泵所占的比例，瑞士為96%，奧地利為38%，丹麥為27罵；在美國，2005年已安裝近100萬臺地源熱泵；在加拿大，地源熱泵以每年20%的遞增銷量處于各種熱泵系統(tǒng)的首位。在實際工程應(yīng)用中，北美對地源熱泵的應(yīng)用偏重于全年冷熱聯(lián)供，采用閉式水環(huán)熱泵系統(tǒng)；歐洲國家偏重于冬季供暖，往往采用熱泵站方式集中供熱供冷。此外，地熱空調(diào)技術(shù)，利用淺層地熱調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)空氣溫度，冬暖夏涼，節(jié)能又環(huán)保。
二、有關(guān)國家利用可再生能源的策略和措施
1.德國政府對建筑利用可再生能源的引導(dǎo)
在積極開發(fā)和利用可再生能源的同時，德國政府主要采取立法和福利資助措施等手段促進可再生能源在建筑節(jié)能中的利用。建筑供暖和供水消耗的能源約占德國能源消耗總量的1／3，是除工業(yè)和交通外最耗能也最有節(jié)能潛力的領(lǐng)域。德國政府于2002年出臺《節(jié)省能源法案》，規(guī)定新建建筑必須是符合標準的低能耗建筑。根據(jù)該法案，德國最近一些年還對大量著名建筑采取了鍋爐更換等措施，大大減少了能耗。
2003年德國政府制定了“10萬屋頂太陽能發(fā)電計劃”和“住所改造計劃”，采用節(jié)能技術(shù)改造建筑。德國的太陽能利用技術(shù)一直保持世界領(lǐng)先水平，2005年德國實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電總量10億千瓦時，新增太陽能集電器面積96萬平方米，截至2005年底，總面積累計高達700萬平方米。
地熱既能用于建筑取暖及周邊暖氣網(wǎng)絡(luò)，又能被用來發(fā)電。德國的地熱供暖廠早已建立，2003年又建成了第一個地熱發(fā)電站，德國政府出資資助有關(guān)的地熱發(fā)電項目。2000年成立的德國能源局，主要工作包括房屋供暖和保溫、節(jié)電裝置和照明、太陽能發(fā)電、風能等可再生能源以及電熱耦合裝置的應(yīng)用。北威州每年有15%的項目由政府資助發(fā)展熱泵技術(shù)。
德國聯(lián)邦政府和各級地方政府都制定了相關(guān)措施，以促進可再生能源的發(fā)展，主要包括：一是聯(lián)邦政府對可再生能源的研發(fā)促進。太陽能和風能兩方面是研發(fā)的重點。2005年德國政府新批準了太陽能、風能、地熱能等領(lǐng)域總計102個研究項目，金額為9800萬歐元。二是聯(lián)邦政府推出一系列的市場激勵措施與《可再生能源法》相配套。其生態(tài)稅改為太陽能和地熱能供暖的拓展提供了資金，僅2005年當年生態(tài)稅改就提供了約1.93億歐元資金。三是復(fù)興信貸銀行提供一系列的項目融資，包括對太陽能項目的投資信貸和其他優(yōu)惠貸款。2000年至2005年間，該行共承諾發(fā)放總額為
位于德國西南部的弗賴堡市是太陽能應(yīng)用于建筑物的一個典型城市。弗賴堡大學醫(yī)院完全由太陽能裝置為房間“降溫”：弗賴堡工業(yè)商會的“玻璃大樓”即便在炎熱的夏天，房間溫度依然比較舒適。據(jù)測算，弗賴堡大學醫(yī)院如以常規(guī)方法制冷，大約需要25千瓦的電量，裝上了太陽能設(shè)施后，只需要400瓦電量，相當于常規(guī)方法的1／62。僅此一項，醫(yī)院每年就可節(jié)約15萬度電。
2.日本建筑節(jié)能的系統(tǒng)技術(shù)與管理
日本的建筑能耗占據(jù)全社會能耗的約27%。日本節(jié)能目標的設(shè)定以現(xiàn)狀為基準，住宅建筑按戶為單位，商業(yè)建筑按建筑面積為單位，制定抑制能耗增長及進一步削減的目標。
日本在主動式太陽房的研究應(yīng)用領(lǐng)域處于世界前列。上世紀70年代日本通產(chǎn)省制定了“陽光計劃”，并按此計劃建造了數(shù)幢典型太陽能采暖空調(diào)試驗建筑，如矢崎實驗太陽房。多年來日本的太陽能采暖、空調(diào)建筑一直穩(wěn)步發(fā)展，并已應(yīng)用于大型建筑物上。在積極開發(fā)和利用可再生能源的同時，日本積極研究并采用成套的建筑節(jié)能技術(shù)促進可再生能源在建筑節(jié)能中的利用。
日本于上世紀90年代提出“零能源住宅”，并且商品化推廣成功�！傲隳茉醋≌卑ㄒ韵聨撞糠郑焊吒魺岣邭饷苄裕蓓斀ú男吞柲馨l(fā)電系統(tǒng)，太陽能熱水系統(tǒng)，無源空調(diào)系統(tǒng)，住宅用的全能空調(diào)系統(tǒng)，長期居住的“高耐久性可變空間”，考慮生命線或儲藏食物等。日本通產(chǎn)省的新太陽能計劃(1993~2010年)中提出2600萬戶太陽能住宅的推廣計劃，預(yù)計到2010年將生產(chǎn)43億瓦太陽能電池，并要求新建房屋要用太陽能供電。
三、國外建筑節(jié)能中可再生能源利用對我國的啟示
隨著我國經(jīng)濟的快速增長，能源需求逐年上升，可再生能源的開發(fā)利用對我國有著重要意義。我國現(xiàn)有近400億平方米建筑，其中高耗能建筑占95%以上，建筑能耗已占到全社會終端能耗的30%左右，單位建筑面積采暖能耗相當于相同氣候地區(qū)發(fā)達國家的2至3倍。上文介紹的德國政府的引導(dǎo)作用及管理措施，日本對可再生能源在建筑中的成套利用技術(shù)，對我國政府、相關(guān)管理部門及企業(yè)都是有益的啟示，值得我們借鑒。
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