前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的節能與節能技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
機械的新能源開發與節能技術,不只是開發應用本身,而是一個綜合性的大工程。有生產要素的合開利用、制度的完善、人員管理、機械生產過程的高效性,通過先進的管理方式與手段,達到實現新能源開發與節能技術應用的目的。筆者認為,具體應該有以下幾點:
(1)提高監督管理水平。在大力貫徹落實系能源政策和節能環保等法律政策的前提下,還要制定實施機械能源和環境保護的政策制定與詳細標準,將新能源與節能技術的推廣應用建立于法律政策的前提下,依法對新能源與節能技術的實施改善和保護,依法對責任單位、責任人進行處理。
(2)組織健全專業的新能源與節能技術實施監督管理單位。新能源與節能技術單位是進行機械工業新能源與節能技術推廣的行政支持。這種機構利用觀測研究,能夠迅速充分的了解機械工業的現狀和污染程度及來源,并有效的實施相應的辦法與整救措施,預防或降低污染與環境破壞的后果。
(3)嚴格考察機械廠家的生產水平與節能能力,對于他們的生產會對環境造成怎樣的危害要可續考量。第一是科學全面的進行規劃,根據機械工業分布的地理特點與生產布局、地方環境因素的情況來建設專門的工業園區,布局上盡量集中,可以將污染控制在一定范圍,也有利于能源推廣和節能、治理;同時根據產業結構的情況,進行規模化生產,提高工業技術進步,降低資源能源消耗,降低污染物的“產出”量,大力普及綠色生產技術。
【關鍵詞】節能環保;汽車新能源;節能技術;應用研究
0.引言
在經濟和科技高速發展的同時,能源危機和環境污染正成為影響人類生存和發展的重要問題,節能與環保正成為21世紀人類社會和諧發展的主題。汽車燃油消耗和廢氣排放,已經成為能源危機和環境污染的主要誘因,為了人類社會的可持續發展,急需在汽車工業中應用新能源與節能技術,以降低能源消耗和環境污染。研究汽車新能源與節能技術已經成為汽車發展的重要方向,汔車動力正從汽油向清潔柴油、混合動力、燃料電池等方向過渡。本文就當前汽車新能源與節能技術的發展和應用進行了簡要的探討。
1.汽車節能技術
1.1汽車混合動力技術
汽車混合動力技術是當前汽車新能源與節能技術中發展較為成熟的一項技術,也是人們較為熟悉的技術。在汽車混合動力技術方面,豐田作為先行者憑借混合動力的環保理念取得了極好的成級。目前所采用的汽車混合動力技術,有汽油機與電動機混合、柴油機與電動機混合兩種。實際上,混合動力技術主要是應用電動機和發動機相配合,以獲得加速成和爬坡等工況下所需要的爆發力,而在汽車高速巡航狀態時,則減少發動機出力,從而減少發動機的油耗。此外,混合動力技術還有能量回收技術的應用,在汽車制動情況下,可以將制動所產生的熱量進行轉變,提供給電動機作為能量。
通常情況下,混合動力汽車可以選擇單獨使用電動機驅動。從電機輸出功率在整個混合動力系統功率中所占的比重來看,可分為混合動力系統、輕混合動力系統、中混合動力系統、完全混合動力系統。第一種混合動力系統所采用的混合動力,是在內燃機上增加啟動電機的方是所獲取的,所采用的啟動電機是發電啟動一體式電動機,以此為基礎控制發動機啟動和停止。輕混合動力系統則采用集成啟動電機,這一第汽車減速成和制動時,能夠吸收部分能量,而在汽車行駛過程中發動機則等速運轉。中混合動力系統采用高電壓電機,當汽車在加入或大負荷狀態時,電機輔助驅動以補充發動機自身功率的不足。完全混合動力系統采用高壓啟動電機,其混合程度可達50%以上,是當前混合動力技術發展的主要方向。
1.2藍驅技術
藍驅技術是在原發動機和車型基礎上進行優化,以降低汽車燃油消耗的節能技術。相較于普通車型,應用藍驅技術的車型調整了變速箱3擋到5擋的傳動比,使汽車在高速成巡航狀態下能夠更省油。同巔,藍驅技術還從空氣動力學原理出發,對車身設計進行了優化,如底盤高度、風阻系數、胎壓、滾動阻力等。
1.3汽車壓燃技術
目前汽車所采用的往復式內燃機,所采用的燃料主要為汽油和柴油,汽油采用火花塞點火,柴油采用活塞壓燃方式點火,點火方式的不同使得紫油機壓縮比比汽油機更高,燃油效率相對較高,但汽油機所采用的火花塞點火方式,使其發動機工作震動小,噪音小。汽車壓燃技術則是將兩種技術進行融合所產生的新技術,采用汽車壓燃技術的發動機,其技術結構相較于普通發動機更為復雜,其壓縮比更高,燃料能在同一時間燃燒,從而提高了燃油使用率,同時由于采用了稀薄的混合氣壓縮點燃,能有直接通過調節噴油量來調節扭矩而不用節氣門。此外,由于采用壓燃技術,發動機燃燒溫度極低,能有效減少輻射熱傳遞,且燃燒周期短,其燃燒過程更多是化學反應,在目前污車節能技術中發展相對成熟。
2.汽車新能源
2.1氫動力技術
氫動力目前主要應用于寶馬和本田兩個汽車品牌之中。在寶馬汽車中,應用了一套絕熱能力極佳的儲氣系統,該系統采用多層復合金屬材質,采用3mm中空設計,可以有效的將槽內溫度保持在-250℃,用以儲存氣動力技術所采用氫氣燃料,能有效的將氫氣維持在液態情況下。雖然這個儲氣系統體積龐大,但能夠省卻安裝冷卻機構的空間,因此可以不增加體積和生產成本,同時不用增加機械結構。不過氫動力技術最初設計的目的,并不是純粹氫燃料動力,而是采用汽油/氫氣雙燃料,真正使用氫單一燃料的車型在首批產品中僅有5輛。
采用氫氣作為燃料,其燒燒特性同汽油并不相同,在采用汽油/氫氣雙燃料時,很難將燃燒效果最佳化,既便達到了,在進行汽油和氫氣燃料切換時,汽車動力也會產生明顯的落差。為此,在實際應用中,對兩種燃料的動力曲線進行了限制,使得汽車動車受到部分限制,以使乘客感受不到切換時動力上產生的落差。
2.2電力驅動技術
電力驅動是將汽車汽油發動機和柴油發動機替換為電動機,采用電能作為能源,為汽車行駛提供動力。這種技術所采用的燃料清潮,同時輸出扭矩大,應用在汽車中有較好的經濟效益。但是,采用電力驅動技術,其難點在于動力充電的問題,以及充電后汽車續航能力的問題,雖然目前應用電動力技術的汽車已經開始量產,但這兩個問題依然沒能得到良好的解決。實際上,電池技術是新能源汽車研究的關鍵性技術之一,目前主要集中在電池安全性、可靠性、輕量化等方面,需要重點支持驅動電機系統、電動空調、電動轉向、電動制動等能力。根據規劃,我國2015年,純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速成不低于100公里/小時,驅動能力與成本都將進一步得到改善。
2.3燃料電池技術
燃料電池技術,是采用氫氣、甲醇等作為燃料,經過化學反應產生電流驅動汽車的一種新能源技術。燃料電池的能量是由氫氣與氧氣發生化學作用所產生的,而不是經過燃燒產生的。這一過程是直接將氫氣、甲醇等轉變為電能,整個過程不會產生有害物,同時能量轉換效率比內燃機更高,是一種理想的節能環保技術。但在實際應用中,單個燃料電池所提供的動力極為有限,通常需要結合成燃料電池組,以獲得足夠的動力。目前,燃料電池技術已經被廣泛應用于福特、豐田、通用等汽轉公司,具有極高的價值。
3.結束語
當前全球都面臨著能源問題,主要表現為能源儲量不足、能源利用效率低、現有能源結構污染嚴重等方向。需要積極研究新能源作為替代,開發新的節能技術,從而降低汽車的能源消耗與環境污染,促進人類社會的持續發展?!科]
【參考文獻】
[1]史永基,高雅利,王宇炎.新能源汽車節能減排技術研究進展[J].傳感器世界,2011(07).
[2]李志達,望義熙,周世權.太陽能車機電控制系統的研究[J].汽車電器,2010(11).
關鍵詞: 節能結構一體化技術應用
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
我國正處于城鎮化高速發展階段,在當前乃至今后幾年間無疑是建筑業發展的鼎盛時期,也是建筑節能大發展的歷史機遇期;同時,也是墻體保溫技術發展的黃金時期。目前,在我國新建建筑及既有建筑節能改造的墻體保溫市場中,外墻外保溫技術占據絕對優勢,它為我國建筑節能事業的發展起到了非常重要的作用。但目前外墻外保溫市場存在生產企業規模小、技術水平低、價格競爭失衡、工程監管不到位等問題,致使外墻外保溫工程開裂、脫落、火災等問題時有發生,工程質量存在諸多安全隱患。發展建筑節能與結構一體化技術,不僅能豐富建筑結構體系,確保建筑節能工程質量與消防安全,更重要的是有效解決了保溫系統與建筑墻體同壽命的關鍵問題,對于推動建筑節能工作健康發展具有十分重要的意義。
1.建筑節能與結構一體化技術的含義及分類
1.1建筑節能與結構一體化技術,是指集建筑保溫隔熱功能與墻體圍護功能于一體、墻體不需要另行采取保溫措施即可滿足現行建筑節能標準要求的新型建筑結構體系,不但保溫防火性能優良、質量安全可靠,而且能夠實現建筑保溫與墻體同壽命,符合國家節能減排和產業發展的相關政策,對于實現轉方式、調結構、促發展、保民生的發展目標,建設資源節約型、環境友好型社會具有十分重大的意義。
1.2 目前,建筑節能與結構一體化技術體系有:CL結構體系、FS外模板現澆混凝土復合保溫體系、IPS現澆混凝土剪力墻結構自保溫體系、砌塊自保溫體系(包括承重和非承重體系)、夾心復合墻磚砌塊保溫結構體系等,這些建筑節能與結構一體化技術已經非常成熟,并已開始大量的應用。
1.3建筑節能與結構一體化技術相關標準規范的為一體化技術產品的生產、設計、施工、驗收等提供了有力技術依據。目前,已實施《CL結構體系技術規程》、《FS外模板現澆混凝土復合保溫系統應用技術規程》、《非承重砌塊自保溫體系應用技術規程》、《SK裝配式墻板自保溫體系應用技術導則》、《承重混凝土多孔磚自保溫結構體系應用技術導則》、《居住建筑夾芯保溫復合磚砌體結構體系應用技術導則》、《AESI裝配式墻板自保溫體系應用技術導則》等七項標準規范。
近年來,在國家節能減排政策的大力推動下,我國的節能建筑得到了快速的發展。據不完全統計,全國累計完成節能建筑40余億平方米。其中新建建筑和既有建筑節能改造的外墻體主要采用外墻外保溫技術,占工程應用量的95%以上,外墻外保溫技術為建筑節能工作的發展做出了積極貢獻。
2. 推行建筑節能與結構一體化技術的必要性
2.1外墻外保溫技術存在的主要問題
我國自推行外墻外保溫技術以來,人們的居住環境、生活質量得到了明顯提高和改善。但伴隨之而來的墻體保溫與結構能否同壽命,墻體保溫與安全防火能否兼顧,保溫施工后空鼓、裂、脫落、火災安全隱患較大等問題已成為亟待解決又關乎民生的重大問題。目前普遍采用的建筑墻體保溫技術,其理論壽命為25年(在保證產品質量、按規范施工的前提下),遠低于建筑主體50—70年左右的設計壽命。25年后外墻保溫極可能出現的脫落,如何維修等問題已被人們日益重視。那如何解決以上問題呢?——大力推廣建筑節能與結構一體化技術。
2.2建筑節能與結構一體化技術的優點
與傳統的外保溫技術相比,一體化技術具有四大突出優點。一是節能保溫措施與墻體同步施工,實現了與建筑物同壽命,保溫層不再需要多次維修、更換;二是保溫材料置于墻體之中,采用現場裝配或混粘土澆筑等方式施工,有效避免了外保溫工程存在的空鼓、開裂、脫落等質量問題,最大限度地消除了工程消防安全隱患;三是具有良好的保溫隔熱性能,完全能夠滿足我國現行建筑節能設計標準,通過采取進一步的技術措施還可達到更高的節能要求;四是可以有效縮短施工工期,減少人工和材料消耗,從而降低建筑成本,具有較好的綜合效益。
2.3建筑節能與結構一體化技術主要創新點
(1)實現建筑材料防火向建筑結構防火的轉變;
(2)實現建筑保溫二次施工向同步施工的轉變;
(3)實現保溫壽命周期二十五年向與結構同壽命的轉變;
(4)實現工程施工現場濕作業向工廠化、產業化轉變。
3.推行建筑節能與結構一體化技術的重要意義
建筑節能與結構一體化技術,通俗地講,就是不再給建筑“套棉衣”,而是通過采取一定的技術措施,采用相應的墻體材料及配套產品,使墻體本身的的熱工性能等指標達到節能標準要求,實現集保溫隔熱功能與圍護結構功能于一體的建筑節能技術,不僅能有效解決保溫體系與建筑主體同壽命問題,而且在抗震、安全等性能方面也得到了加強,能同時滿足建筑、防火等要求,是建筑節能發展的方向。隨著我國建筑節能工作的不斷深化,加快建筑節能與結構一體化技術推廣、逐步限制淘汰已經明顯落后的傳統外墻外保溫技術已勢在必行。
4.加快我國建筑節能與結構一體化技術推廣工作的建議
4.1加大建筑節能與結構一體化技術產品的引進和研發力度。大力推進建筑節能與結構一體化技術產品的引進和研發,為該技術的全面推廣奠定基礎,促進我國建筑節能產業結構調整和轉型升級。要充分發揮勘察設計及建設類企業和各建材生產商的潛能,引導和鼓勵相關企業推廣建筑節能與結構一體化技術,不斷加大建設科技投入力度,積極研究、發展新型墻材。
4.2加強領導,落實責任,確保推廣應用工作落到實處。推廣建筑節能與結構一體化技術是我國創建低碳經濟發展模式的的重要內容,建議選擇部分項目進行示范并給予政策扶持,各相關單位要充分認識到推廣建筑節能與結構一體化技術的必要性和緊迫性,落實責任,確保推廣應用工作落實。
5.結論
建筑節能與結構一體化技術是對傳統建筑節能設計和施工工藝的一次重大變革。推廣、應用建筑節能與結構一體化技術,有利于進一步激發廣大建設科技工作者開展科技創新的積極性、促進科技成果轉化為現實生產力,有利于提升建筑行業的科技含量、推動建筑業轉型升級,有利于帶動鋼筋、混粘土、保溫材料等相關產業的發展壯大,是一件意義重大的好事。
參考文獻:
關鍵詞:綠色建筑;設計理念;節能技術
隨著國民經濟日益發展,人民生活逐步富裕,在廣大人民群眾享受物質生活的同時,追求綠色住房及低碳生活也成為當今的一種時尚,要想滿足大家的生活需求,實現建筑設計的節能與環保,就必須隨著時代的發展,因地制宜,推動我國的建筑事業向著全新的方向發展。
1綠色建筑設計的涵義及重要性
1.1綠色建筑概述
當前世界各國對于“綠色建筑”也沒有給出完全一致的定義,但觀點卻是一致的,就是要在最長的周期時間內,將建筑工程的消耗降到最低,而且還要達到對當地及周圍的生態環境沒有損傷及破壞性,最重要的是在這樣的前提下,還要保證讓廣大人民工作或居住舒適、健康。比如,對于室內設計及材料的選取,一定要在保證人體健康的情況下,加強再生資源的使用,減少不能再生資源的浪費,而且在設計理念上,也要遵循“融于自然,回歸自然”的意向,讓建筑設計與自然環境融合在一起,做好綠色建筑設計理念的長遠性計劃。綠色建筑的本意就是要達到自然、建筑與人的和諧統一,這是我國實現21世紀可持續發展目標與戰略的一個重要環節,也是廣大人民對生活的一種迫切需要。
1.2綠色建筑設計理念的重要性
近年來,“霧霾”成為人們心中的一塊陰影,改善生活環境,改變PM2.5指數,成為每一個人所追求的目標。經調查研究發現,“霧霾”的發源地及形成原因,不外乎城市垃圾、工業污染,而這些污染源中,所占比重較大的就有建筑能源的消耗。這樣龐大的能源消耗及對環境的污染,變成對人們綠色生活中的一項負擔,因此要想還人們一片碧海藍天,還人們清潔、健康的空氣,就必須普及綠色建筑設計理念,就必須要做好各種節能技術的推廣及應用,減少高能耗的建筑施工成為我國可持續性發展中的一項重要方針和策略。
2綠色建筑設計理念的運用
2.1因地制宜的設計理念
我國地大物博,地域遼闊,但地形復雜多樣,各地的氣候也不盡相同,所以在進行建筑的設計與施工過程當中,必須要提前進行當地環境及地勢情況的調查與研究,做出準確而詳盡的計劃報告,并進行科學而合理的設計。這樣才能達到設計理念與當地環境一致性,才能讓建筑物與周圍環境融為一體,不僅產生美觀,而且還能減少對自然景觀的破壞。尤其是對于人工景觀的建設時,更要以保護當地環境及景物為根本,避免造成水土流失及對環境的破壞,讓建筑設計失去和諧性。只有因地制宜的進行綠色建筑的設計,才能保證人與自然環境及建筑物的完美性。
2.2綠色材料的選取
建筑實施過程當中對于建筑材料的選取是十分重要的,因為它們是構成建筑物的核心,更是保證建筑物無污染的基礎,因此,在材料選取的過程中,必須要遵循綠色、環保的理念,讓綠色材料成為建筑物的主體,保證人們居住的健康性,保證自然環境的再生及再利用性,為我國的自然生態保護做好鋪墊。比如說可以選取生態水泥的使用,生態水泥所用的材料就是以一些垃圾焚燒灰和下水道污泥脫水后的干粉為原料制作而成的,無污染,生態環保。
2.3建筑設計要通風好、光源足
建筑物達到日照充足,南北通風,不僅可以減少對電能的需求量,還能為人們的室內環境帶來更多的新鮮空氣。因此在進行建筑物的設計時,一定要根據具體的地形及氣候特點,進行各種住宅的計劃與設計。比如,當代建筑設計所流行的全開式廚房及客廳等,就能保證室內空氣的流通,讓建筑物更符合人們的居住理念,達到居住需求。
2.4新能源的合理利用
我國雖然是一個資源大國,但其中有很大一部分資源都是不可再生的。因此在進行綠色建筑設計時,要避免對不可再生資源的隨便使用及破壞,要深入的挖掘那些新型的能源。比如,隨著科技的發展,已經被人們所廣泛使用的風能、太陽能等。新能源的利用,不但可以節約能源消耗,還能實現高科技的建筑設計,使建筑設計領域更上一層樓。
3節能技術的研究與探析
3.1建筑材料的節能選擇
傳統的建筑材料大多都是實心磚,這種磚的燒制及材料的使用都非常的浪費,但隨著我國科技的不斷發展,近年來,粘土空心磚、非粘土磚、加氣混凝土、輕質板材、等等已經受到人們的關注和青睞,因為這種磚與實心磚相比,不僅輕盈,而且還具有隔音、保溫的效果,為建筑施工的過程提供了更大的便利性,在很大程度上提高了實施效率。
3.2建筑墻體的節能技術
墻體是建筑物的主要組成部分,也是能源消耗中的重要項目,因此合理而有效的墻體保溫節能是十分有必要的。從當前建筑墻體施工技術來看,泡沫塑料類保溫隔熱材料已經被廣泛應用,而復合型保溫涂料也已經投入市場。這種材料固化快、密度小、成本低,還可以利用三廢來開發墻體保溫涂料,使墻體保溫隔熱技術順應著時代的發展,向著環保節能型的方向邁進。
3.3做好自然通風的設計
空氣的自然流通是保證人們健康的一個重要因素,所以在進行通風的設計中,可以利用熱空氣上升的理論,在建筑物的上部加設排風口,讓其上、下形成對流,保證空氣的自然流動,這種設計雖然十分的理想,但對于高層建筑來講,其風壓不足以達到空氣流通的效果,所以可以進行一種機械設備的輔助,來促進其空氣的循環,而且這種輔助設備還可以對空氣進行有效的過濾,保證空氣的潔凈度,更有利于人們的身體健康,更能保證建筑物的綠色環保。
4結束語
總而言之,綠色建筑設計理念與節能技術的合理應用,是建立在人們生活舒適度與健康性的前提之下的,所以在進行建筑設計及施工的過程中,一定要在保護自然生態平衡的情況下,找到更加節能與環保的設計方案,保證人們的生活質量,提高我國能源的再利用效率,推動我國綠色建筑業的更快發展。
作者:田曉楠 萬墨罕 單位:煙臺市建筑設計研究股份有限公司 悉地國際設計顧問(深圳)有限公司煙臺分公司
參考文獻:
[1]鄒迪.低碳理念在建筑設計中的體現[J].工程技術研究,2017,(4):212+223.
[2]葉大華,胡倩.基于低碳生態詳細規劃的綠色建筑指標體系[J].城市規劃,2013,(1):31-39.
一、日本工業部門的節能技術發展
日本工業節能的一個顯著特點是:由于節能技術的應用和節能措施的得當,從1990年到2010年的20年中,在工業生產總值不斷增加的情況下,日本工業能源消耗總量基本沒有增加。而在其中一些高耗能的產業中,由于節能技術的有效應用,甚至出現了產業單位耗能明顯下降的情況。日本的化學公司重視在化學品生產中科研開發的力度,特別是從研發費用上對節能技術給與支持。日本首屈一指的住友化學公司僅在2006年研發技術的費用就比前一年增加了12.1%,達到1030億日元。就電力產業而言,日本在電力產業的節能推進中,通過提高電力設備的利用效率,提高火力發電廠的熱效率和降低輸變電損失具有很大的節能效果。日本電力部門目前已經大力采用1500度級燃氣輪機技術,同時還在開發各種耐熱材料和耐腐蝕隔熱涂料、冷卻技術和高溫下的超低NO燃燒技術等。
二、日本運輸部門節能技術的應用
日本特別重視在運輸部門推行節能技術和節能標準,日本的各個運輸部門和汽車生產廠商也自覺地提高節能技術的應用和研發,具體的措施包括以下幾個方面。
(一)加快降低汽車能耗和汽車新能源技術
隨著汽車業的快速發展,其在能源消耗結構中的比重也在不斷增加。日本的汽車業高度重視汽車的節能技術的研發與應用。目前,在汽車節能領域日本已經處于世界領先的水平。同重量的日本汽車比美國、歐洲汽車相比平均能耗少30%。
(二)重視鐵路的節能優勢
與其他運輸部門相比,鐵路在節能方面具有先天的優勢。從運輸每公里1人的二氧化碳排放量看,當鐵路為100時,則公共汽車為413、飛機為643、小轎車可以達到949,接近鐵路的十倍。日本各鐵路公司對節能都十分重視,也采取了各種措施來增強節能效果。由于在鐵路的總體耗能結構中,耗能最多的是用于行車方面。約占鐵路總耗能量的87%。
(三)采用智能的交通管制系統
2000年以來,日本運輸業運用信息通信技術在建設智能交通系統(Intelligent Transport Systems,ITS)上取得很大進展,并在相當程度上解決了道路堵塞、交通事故、環境惡化等道路交通問題。智能交通系統(ITS)是利用最尖端的新系統、新技術將人、車、路連為一體,解決道路交通問題,適應高度信息化社會和新型汽車社會的交通系統。
四、日本民生部門節能技術的開發
(一)建筑節能
從2000年到2005年,日本產業領域的節能效果明顯,用能總量基本不變,但民生領域,特別是商業建筑的用能情況卻增加了一倍,這引起了日本政府的注意,并一直把加強建筑節能作為節能工作的重要方向。
日本建筑產業提出了“建筑的節能與環境共存設計”的概念,即建筑設計時必須把節能、建筑年限與自然共存、節省資源與能源的再循環等因素同時考慮進去,以保護人類賴以生存的地球環境,構筑大眾參與的“環境行動”氛圍。主張建設“循環、環保、節約”型建筑。其中“循環”指對各種能源的循環回收和再利用?!碍h保”指極大限度地利用自然資源如對太陽能、風能等的利用和增加建筑的自然采光、通風設計等。“節約”指建筑在日常使用過程中,各種設備的運用應采用節能型的,如節能燈、節約型坐便器等。
(二)家電節能
目前,日本的家庭耗能量約占全國總耗能量的10%,對于能源幾乎全部依靠進口的日本,家電產品節能化具有特殊重要性。2009年,日本主要家電產品年耗能量比例如下:電冰箱為28.2%、照明為18.9%、取暖設備為31%、彩色電視機為16.2%、空調器為6.4%。
為了節約用電、減少溫室氣體的排放量,日本政府從2003年起啟動一項新的節能計劃―為居民住宅和辦公室安裝穩壓器。根據這項節能計劃,中央和地方政府將負擔每戶住宅安裝穩壓器所需費用的三分之一,大約為l0萬日元(合830美元)。同時,日本企業還在積極開發未來的新型家電節能技術,包括積極開發以LED(發光二極管)為主的下一代高效照明技術以及積極發展新型節能型信息器械,該系統是以信息中心為控制中樞,以節能型空調、服務器、電源裝置等組成的節能系統。同時,到2012年,路由器的消耗電力要比目前減少30%。到2012年左右,液晶后燈消耗電力減半。2020年有機EL顯示器壽命要達到5萬小時。
五、日本產業節能技術應用的未來發展
關鍵詞:電梯節能;節能技術;節能意識;發展現狀
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.086
中國的迅速崛起,城市化進程的不斷推進,電梯的使用已普及大中小城市的已經成為住宅樓房,花園洋房,商務樓房等標準配置之一。根據相關的統計調查,電梯的用電量占這些建筑物總用電量的25%左右,成為僅次于照明、供水的第三大耗電部分。隨著綠色節約環保型生活的興起,電梯的節能問題越來越受到國家的重視,2007年通過的《中華人民共和國節約能源法》中明確規定:“對高耗能的特種設備,按照國務院的規定實行節能審查和監管?!币虼?,電梯節能不再僅僅是使用單位了降低成本而關注的問題了,它已經上升到整個國家甚至整個社會的關注層次上。
1 電梯節能的好處
看似普通平常的電梯,在用電量方面確是著實讓人吃驚。經過簡單的計算,每臺電梯每天的用電量在五十度到一百五十度之間浮動,取其中間值,即假設每天每臺電梯用電量在八十度,全國100萬臺電梯的每天用電量就將近一億度,每年的消耗量就超過300多億度,這無疑是個大數字。如果僅僅在各大賓館、上午寫字樓以及政府機關部門推行電梯節能,按照目前的技術能達到大約30%左右的回饋節電率,就每年可以節省下100億左右的電量,節省經濟投入50多億元。在節約經濟成本的同時,也節約了社會資源,因此,電梯節能具有巨大的社會效益和經濟效益[1]。
2 我國電梯節能現狀
就目前而言,我國電梯的節能技術正處于逐步的發展時期,2007年頒布節約能源法的初期,我國大部分的電梯都為交流雙速、交流調壓調速等老舊的高耗能電梯,采用永磁同步拖動技術的電梯占據的比重很少,能夠應用制動帶電能回饋技術的電梯不足1%。近幾年來,我國的幾大主要的電梯品牌都加快了節能型電梯的研究,如上海三菱電梯有限公司完全自主研發的LEHY-II電梯就采用了比較先進的電能回饋技術和永磁同步無齒輪曳引的店電梯驅動技術,比傳統的交流異步電機驅動的渦輪蝸桿曳引電梯系統節能30%左右。此外,西子奧的斯與日立等中國電梯市場領先企業也在加大推動節能電梯的使用力度。
此外,由于電梯的選用由建筑本體的建筑商選擇,而真正的使用者(電梯使用電費的支付者)大多沒機會參與選擇。導致已經擁有的領先的技術無法得以更好的推廣,無法量產進而導致成本偏高,更阻礙了先進技術的被選擇。
3 電梯節能技術分析
3.1 能量回饋再生
梯的運行必然要耗費能量,這是不爭的事實,因此,要想讓電梯節能,就必須使得輸出的電能得到最大程度的利用。電梯的運行是在垂直的方向上上下運動的,半載狀態下的電梯在向上或者向下運動時,所消耗的能量基本持平,大多數的電梯都是輕載、空載和重載狀態。當電梯輕載空載上行和重載下行時,電梯都處于制動的狀態,電梯驅動主機需要制動發電,將轎廂和對重的重力勢能轉化為電能,這是這部分電能一部分被繞組消耗,另一部分則被外加的發熱電阻消耗掉。這種電能的消耗不僅是一種浪費,而且會使機房溫度升高。
3.2 永磁同步驅動
能量的回饋再生是從電梯運行的過程中減少能量的整體消耗,而永磁同步驅動則是從電梯耗能的根本上降低能耗,即從電梯的設計和制造環節提升電梯的節能水平。目前電梯普遍使用的電動機都是機械傳動系統,而永磁同步無齒輪馬達作為電動機的曳引機能夠更好的節能。永磁同步電機的運作機制與傳統的電動機相似,但是在永磁同步電動機的轉子表面多加了一塊磁場較強的永磁鐵,這樣一來就可以在電源頻率不變的情況下保持恒定的轉速。另外,永磁同步電動機具有結構緊湊、重量小、效率高、穩定性強等眾多優勢。利用永磁同步驅動,電梯的設計就不需要減速箱,傳動的效率也可以從原來的35%提升至85%左右。
4 電梯節能新措施
4.1 從電梯的配置管理方面降低電能消耗
電梯的整體節能與電梯的配置管理有著很大的關系。目前很多建筑中都存在電梯的無效耗能現象。例如,一棟樓可能配置了多臺電梯,但是這些電梯卻沒有使用普通的并聯、群控技術或者目的選層群控技術,從而導致多臺電梯都處于同方向運行的無效耗能狀態。另外,在一些高檔的寫字樓或者高檔小區內,普遍存在電梯配置臺數、主機電動機功率大大低于其使用率而導致的無效耗能。因此,可以在電梯的配置管理方面進行優化,從整體上節約某一建筑的電梯整體耗能。
4.2 采用綠色能源
電梯運行的主要能源就是來源于電動機,而電動機則需要消耗電能,電能的生產與儲備則需要消耗其他的一些不可再生能源。能源問題是當下整個人類社會面臨的共同問題,因此,節約電梯能源不能只是關注于技術、過程與管理,還可以開辟新的道路,采用新的綠色能源。比在一些高層建筑中,可以在電梯的設計使用中加入太陽能的使用,利用白天的太陽光照將電梯運行所需的能量盡可能的存儲起來以供電梯在晚上使用。
5 結語
中國經濟的發展使得中國的建筑迅速增多,我國已經變成了一個電梯大國,但是我國是一個電梯弱國。受歷史發展的限制,我國的電梯制造技術、節能技術、安裝技術從整體上來講,與外國發達國家還有一定的差距,而且人們的節能技術的推廣,因未能成為電梯購買者的優先考慮因素而受阻。因此,本文希望通過我國電梯節能的現狀分析喚起人們的普遍節能意識。也希望電梯購買單位能夠從廣闊的角度去看待電梯節能問題,而不只是為了節約企業的成本,這同時也是一種社會責任。同時,國家政府及其節能政策的出臺,加強宏觀調控以推動節能電梯被選擇,將是節能控制,綠色發展及人民之幸事。
關鍵詞:綠色建筑;節能技術;應用;研究進展
1前言
我國建筑行業有著悠久的發展歷史,可以說是我國經濟發展的重要支柱,尤其近些年以來,我國建筑行業發展迅速,也帶來了資源和能源的快速消耗,當然也使得建筑行業成為了能耗大戶。在這種情況下,如果能夠將建筑節能技術應用到建筑工程之中,多將節能理念與節能材料運用到建筑施工之中,不僅能夠達到保護生態環境和節約能源的目的,還可以有效實現我國的綠色建筑建設目標。因此,對綠色建筑發展及建筑節能技術的應用進行探討具有非常重要的現實意義。
2我國綠色建筑發展的重要性及設計原則
在前文中已經探討,當前我國發展綠色建筑具有非常重要的現實意義,具體來說,一是經濟社會發展的必然要求,這是因為雖然我國國民經濟取得了非??焖俚陌l展,但是資源過度開發以及環境嚴重污染的問題仍然非常嚴重;二是生態環境保護的重要內容,這主要表現在建筑工程的施工過程中對資源的快速消耗和環境的破壞方面,因此,通過綠色建筑的發展以及建筑節能技術的應用必然能夠達到保護生態環境并改善我們的生活環境的目的。當然,在綠色建筑的發展過程中,也需要遵循一定的原則,筆者基于在綠色建筑行業的經驗,將其歸納為如下幾點,一是需要對建筑的全壽命周期進行關注,尤其要保證其對環境在一定程度上具有保護作用,直至建筑拆除時對環境的破壞問題也應該考慮在內,盡量做到建筑與周圍環境能夠相得益彰;二是在設計建筑時應該以人為本,盡量為人們創造出舒適、健康的環境,盡最大可能滿足人們的需求;三是在發展綠色建筑的過程中還需要不斷進行改革和創新,提升資源的綜合利用效率,達到節約、環保的目的,從而讓建筑能夠與自然和諧共生。
3綠色建筑中建筑節能技術的應用進展
3.1建筑布局及圍護結構設計
在綠色建筑節能技術中,首先需要考慮的便是建筑布局以及建筑圍護結構的設計,建筑布局是否合理會直接關系到建筑中有關資源的利用率高低,要知道建筑物相關的朝向、位置以及功能都和建筑的能耗有著較大的聯系。就現在我國很多的建筑物來說,散熱能力強以及體形系數小的建筑比較受到人們青睞。其中需要引起我們格外重視的便是建筑圍護結構的設計,建筑圍護結構對建筑整體耗能所帶來的影響是非常大的,在具體的圍護結構設計過程中,不僅需要考慮到墻體的保溫性能,還應該對于夏季的隔熱散熱要求提起足夠的重視,爭取在二者之間找到一種平衡。
3.2建筑門窗與屋面節能施工技術
除了上文中所描述的建筑圍護結構以外,建筑門窗與屋面也是節能施工中需要考慮的重點部位。首先,門窗節能技術是目前建筑中應用最為廣泛的節能施工技術,在具體的施工過程中,不僅要對施工技術材料進行嚴格的比選,同時對門窗的朝向、窗墻面積進行嚴格的設計,而且還需要對門窗工程的施工質量控制引起足夠的重視,只有這樣,才能進一步保證建筑門窗的節能效果。另外,建筑物的屋面在整個建筑工程中也占有較大的面積比例,比較容易受到外界的影響,因此,還應該將建筑節能技術運用到建筑屋面之中,這樣才能達到建筑的節能效果,比如可以將節能的施工材料運用建筑屋面工程中,還可以在防水層和屋面板之間采取添加保溫層措施等,從而有效保證建筑的節能效果實現。
3.3太陽能清潔能源技術的應用
隨著科技水平的不斷提升,太陽能、風能等一系列可再生清潔能源技術逐漸在建筑中獲得了廣泛的應用,而其中尤以太陽能在建筑中的應用更為普遍。太陽能在綠色建筑中的第一個應用便是發電。目前太陽能發電系統有獨立光伏發電系統與并聯發電系統兩種,綠色建筑可以基于實際情況進行選擇,而正是由于太陽能發電系統的應用使得我國的照明事業有了長足的進步,也推動了綠色建筑的發展。同時,太陽能熱水系統的應用也非常普遍,不過需要注意的是,太陽能熱水系統在穩定性方面還有待提升,當前我國在太陽能核心技術最大功率點追蹤方面也有了進步。在未來,光伏太陽能與建筑一體化必然會成為未來太陽能熱水系統應用方面的重要發展趨勢,當然也是綠色建筑發展的重要內容。
3.4建筑智能化技術的應用
隨著人們生活水平的不斷提升,其對生活和工作的環境也提升了更高的要求,而建筑智能化技術作為保證人們更高需求實現的重要保證,開始逐漸在建筑中獲得了更深入的應用。當前建筑智能化系統主要建立在通信自動化系統、樓宇自動化系統以及辦公自動化系統的基礎上,而這也使得智能化建筑逐步成為目前產業化的活動中心。建筑智能化技術在建筑中的應用主要體現在建筑節能以及環境控制兩個方面,眾所周知,當前我國建筑能耗問題逐漸成為了突出的問題,在這種情況下,就需要通過打造建筑智能化系統對建筑環境的各項參數進行監控,以為降低建筑能耗提供參考。
4我國綠色建筑的發展方向
一是科技化、精細化。在建筑工程的設計中,建筑設計師可以將綠色設計理念更好地體現在綠色建筑之中,同時體現出業主對于建筑的最終需求。當然,在建筑的設計中,還需要將最為先進的科技知識盡情運用到建筑之中,并將所有細節落實到位,從而更加有效地保證在科技與經濟快速發展的今天能夠更加深入地應用到建筑之中,繼而實現資源的有效利用。二是低能耗,重節能。低能耗是綠色建筑最基本的要求之一,要確保設計和建設過程的低能耗首先要做的就是樹立低能耗的概念,讓這種概念潛移默化的體現在相關的建筑和設計中,其二就是對于投資分配的重視程度的提高,對于裝飾方面的重視程度不能高于對產品內在性能方面的重視,不能外強中干虛有其表。
5結語
綠色建筑的發展與建筑節能技術的應用必然會成為我國未來建筑的主要發展方向,不過需要注意的是,在發展綠色建筑的過程中一定要綜合考慮我國的國情,因地制宜,不能一味地對國外發達國家的經驗照本宣科,只有這樣才能使得綠色建筑可以更好地為我們的生活服務。
作者:楊志鵬 單位:甘肅林業職業技術學院
參考文獻:
1.工業節能
在過去的工業化進程中,大多西方國家都曾有過能源短缺的艱難經歷,近幾年來,隨著全球氣候問題的突出,這些國家又面臨著承擔溫室氣體減排的巨大挑戰。因此,從某種意義上講,為解決工業部門的合理用能和提高工業用能效率問題,西方國家有過較長時間的探索和實踐,有些經驗值得我們參考和借鑒。從發達國家在工業領域采取的具體節能措施入手分析,我們可以總結出以下幾點規律。
(1)建立健全工業節能相關的法律法規
大多數能源消費大國和能源短缺的發達國家都非常注重節能的立法工作,其目的在于保障國家能源供應安全,促進能源效率的提高。例如日本于1979年頒布《合理用能法》;1993年制定《合理用能及再生資源利用法》;1998年又重新修訂《合理用能法》。美國于1975年頒布《能源政策和節約法》,1978年頒布《國家節能政策法》(NECPA),1992年制定《國家能源政策法》(EPACT)。國外節能的法律法規一般涵蓋了節能的各個領域,工業節能只是其中的一部分,具體內容包括:超過一定規模的用能企業必須進行能源審計,向政府提交能源供需計劃,開展節能監督檢測,耗能設備執行嚴格的能效標準等。
(2)加強重點耗能工業企業的能源管理和監督
國外有關工業節能方面的政策大多瞄準用能大戶或高耗能行業。1998年日本修改后的《節能法》對重點用能企業的責任做出了嚴格的規定:年消耗燃料300萬L標油或1200萬kWh以上電力的為一類重點用能單位,年消耗150萬L標油或600萬kWh以上電力的為二類重點用能單位。要求重點用能企業必須配備專職能源管理人員,每年向通產省及相關部門報告能耗狀況。如不能按期完成節能目標,又提不出合理的改進計劃,主管部門有權向社會公布,責令其限期整改,并處以一定的罰金。
在法國,年耗能5000TOE(油當量噸)以上的1500個用能單位被列為重點用能企業,要求企業向政府做出“自愿”節能保證,并通過中介組織向其推廣節能措施。
(3)制定激勵工業節能的財政稅收獎罰的經濟政策
國外促進工業節能的稅收和財政經濟政策主要有2類,一類是稅費政策,目的是增加能源利用的成本。政策措施包括:能源或與能源有關的CO2稅、污染罰款、公共效益收費等。目前開征能源及CO2排放稅的國家有捷克、丹麥、芬蘭、法國、德國、意大利、荷蘭、挪威、瑞典、瑞士和英國等。稅收一般用做引導節能和提高工業企業能效水平的工具;另一類是財政政策,目的是降低提高
能效的成本。政策措施包括:贈款和補貼、補貼審計、貸款(包括公共貸款和創新基金)、特殊技術的稅費減免等。如美國目前采取的財政激勵政策有現金補貼、稅收減免和低息貸款等。
(4)不斷研發能源節約新技術,廣泛推廣節能產品
國外的工業節能措施則十分注重提高能源使用效率和節省能源。例如德國政府努力推動能源公司實施“供熱供電結合”,鼓勵能源公司將發電的余熱盡可能用于供暖,提高能源使用效率。開發礦物能源發電技術是提高能源使用效率的另一個重點。德國不斷開發出新的礦物能源發電技術,如高壓煤塵焚燒技術、煤炭汽化技術等,從而使礦物能源發電效率不斷提高。1999年,德國電力生產部門傳統礦物能源的平均有效利用率為39%,在采用新技術后,這一比率如今已達到46%,預計到2020年將進一步提高到55%。
美國的做法則是大力發展節能產品,廣泛推廣高效節能設備。20世紀70年代中期以來,美國就全面推廣節能電動機,與原有電動機相比,節能電機的效率要高4.5%-7%,每年可減少電費4%-8%,每年損耗費用減少37%。
2.建筑節能
(1)大力推行建筑節能政策
美國是經濟技術高度發達的國家,建筑業是美國經濟的支柱之一,建筑耗能在美國能源消耗中也占重要比例。美國政府進行建筑節能的手段主要是制定行業和產品標準、開發和推薦能源技術等。
過去10余年間,美國共出臺了10多個政策或計劃來推動節能。2003年出臺的《能源部能源戰略計劃》更是把“提高能源利用率”上升“能源安全戰略”的高度。為鼓勵使用節能設備和購買節能建筑,美國對新建節能建筑實施減稅政策,凡在IECC標準基礎上節能30%以上和50%以上的新建筑,每套房可以分別減免稅1000美元和2000美元;美國各州政府還根據當地實際情況,分別制定了地方節能產品稅收減免政策。美國能源部提出“建筑技術計劃”,對房屋建筑的供暖、供冷熱源、數動渠道及實現方式都考慮比較完善。美國環保局的“能源之星”計劃,還對有利于節能的建筑材料授予“能源之星”標準。此外,美國能源部下屬的勞倫斯·伯克利研究所重點研究住宅節能技術,有些州還用財政補貼的方式支持節能效率高的住宅建筑。
作為能源匱乏的國家,日本早在1979年就頒布實施了《節約能源法》,又分別于1998年和2002年進行了修改?!豆澕s能源法》對辦公樓、住宅等建筑物提出了明確的節能要求,并制定了建筑物的隔熱、隔冷標準。加拿大政府對建筑節能更是非常重視,有一套嚴格的行政立法和技術法規,從房屋建筑設計、施工、材料、設備等各個環節大力進行建筑節能的科學研究和推廣應用工作,從而取得了顯著的節能效果。
(2)努力完善節能技術規范
建筑供暖和供水消耗的能源占德國能源消耗總量的三分之一左右,因此德國也十分重視建筑設施的節能。其住宅節能技術的研究與應用,處于國際領先地位。從2002年2月1日德國開始實行新的建筑節能規范(EnEV2002),這一節能規范體現了德國最新建筑節能技術研究成果,有很強
的實際操作性。這一節能規范的一個新型有效的節能措施,就是對新建住宅實行按建筑面積為基準的耗能標準控制。規定了建筑體型系數(建筑外表面積與其包圍的采暖體積的比值)相對應的建筑物最大允許能耗標準和建筑最大允許平均散熱系數以及一系列具體實施管理措施。
(3)不斷提高能源使用效率
加拿大是建筑節能領域能源使用效率比較高的國家,他們的建筑節能除了有一套法律、法規予以保證外,在建筑設計過程還采用了一系列高新材料和技術,對不同層次的房屋采取了不同的節能技術。他們把新材料、新技術結合在一起,將高質量的混凝土、新型的保溫材料進行有機的結合,使住房的環境得到改善。墻體一般采用阻燃性發泡聚苯乙烯、玻璃棉或巖棉等保溫材料同其他墻體復合而成。在門窗的保溫方面,加拿大做的非常嚴謹,窗多是雙層的,也有三層的。根據業主的要求有的中間填充氬氣,也有的在窗與邊框之間裝有雙腔的橡皮密封條,其保溫性能更佳。
日本的節能技術,特別是電器產品的節能技術取得了飛速的進展。日本絕大部分空調的耗電量已降到10年前的30%到50%。一臺適合15平米房間使用的空調耗電只有約0.4千瓦時。新型節能冰箱,節能效率比政府規定高出一倍。
3.交通節能
從國外特別是發達國家在交通運輸領域的節能活動和經驗來看,主要集中在城市交通領域,由于發達國家已經建立起比較完善的市場體系,其關注的重點主要在提高道路機動交通工具使用效率,緩解交通擁堵,達到提高能源效率和節能、減排等幾個方面,政府主要通過財稅政策來調節交通消費行為或出行模式,達到實現經濟和公共效益的目的。
國外通常采用的手段主要是稅收、收費政策,實施的方式包括懲罰或約束性的稅費政策與激勵性的財政政策兩種。以下對主要政策進行歸類簡要介紹。
(1)針對車用燃料的稅費政策
大多數國家都通過征收車用燃油稅來調節燃油需求。例如,美國的汽油稅為0.1美元/升,柴油稅為0.12美元/升,而歐盟國家普遍在0.3美元/升以上,英國的汽油稅更是高達0.73美元/升,柴油稅為0.77美元/升。國外相關研究表明,燃油稅率對調節燃油需求和出行需求具有明顯的影響。
(2)針對車輛擁有的稅費政策
針對車輛擁有的稅費幾乎都是在購買新車時一次性征收的。目前有許多不同形式的車輛稅目,其稅額在不同國家也有很大差異。從各國經驗看,主要稅目包括:銷售稅、增值稅、購置稅、擁有稅、登記稅和其他消費稅。這些稅費有些是按車價的固定比例收取,有些是隨車輛屬性收取,如發動機大小、氣缸容量、排放量或能耗等。在征收高額車輛擁有稅的國家中,新加坡、丹麥、日本是典型代表。如按照新加坡的車輛配額體系,購買一輛新車的各種稅費高達車價的2~3倍。
(3)對新型、清潔和高能效汽車的稅收減免
在日本、丹麥、德國等國家,對消費者購置新型、清潔和高能效汽車給與稅收減免。如在丹麥,居民購買百公里油耗在2.5-4升之間的車輛可以少繳16.7%的稅,如果購
買高排量的汽車,要繳納“綠色擁有”稅;在日本,購買清潔并且使用替代燃料的車輛可少繳購置稅,符合若干排放要求的車輛可少繳25%到75%不等的費用,日本還推出了對購買替代燃料汽車和純電動汽車給與補貼的政策。
4.家庭節能
在這里,我們所說的家庭節能主要包括照明、水資源、家電等三部分內容。
(1)照明
英國城市大型徹夜燈光照明現象很少見,倫敦的夜晚,看不到大面積樓體通明的景觀,所有照明都基本以不影響人們的正常生活節奏為準。許多店鋪櫥窗的燈光在打烊后會全部關閉,有些店鋪還采用定時關燈裝置。在政府住宅樓和公寓樓內,樓道里的公用燈也大多采用自動斷電裝置。在日本,節約觀念深入人心,2005年日本開展了“少開一盞燈”的活動,號召每個日本家庭為國家節約來之不易的能源。基本上日本家庭都用節能燈,雖然造價上比普通燈要貴上一些,但是7、8W的節能燈所提供的照明相當于60W的普通燈。歐洲普遍實行夏時制;這樣可以充分利用日照時間,降低直接照明需要,減少大量能耗。
(2)水資源
雖然水是取之不盡用之不竭的可再生資源,但是如何高效利用,降低其循環成本是每個國家每個家庭必須重視的工作。在歐洲,法國人羅德曼發明的雨水再利用系統,將回收的雨水引入蓄水池,經過凈化,可以用作二類生活用水,如清洗、洗浴、廁所、澆灌等,目前這套系統已有數十萬用戶。英國環境署向本國家庭推出一系列建議,如刷牙時擰緊水龍頭,每年可以節約18萬噸水,足以為50萬家庭供水,諸如此類,英國環境署網站上提供了從自來水到小便池,從浴室到管道各種家庭節約用水的方法。
(3)家電
美國的“能源之星”計劃是一種比較有效的方法。它有一套“家庭能源顧問”網上分析程序,用戶在網上提出一些簡單的問題,就可以得到節約家庭能源的建議,如更換密封性更好的窗戶、更換墻內絕熱層等。據美國環保局統計,2011年美國新建住宅中有近35萬套(約占總數的10%)符合“能源之星”標準,每年可節約能源開支2億美元,減少近2000t溫室氣體排放,相當于15萬輛機動車的廢氣排放量。除此以外,許多發達國家對購買節能家電的用戶給予優惠或稅收減免。英國對購買節能型設備的企業給予稅收優惠或加速折舊等優惠政策,對購買了標有A+標識冰箱的消費者,政府對每臺冰箱補貼100歐元。在法國,如果企業或消費者購買了政府公布的目錄產品,政府給予企業或消費者個人設備價款15%-20%的補助。
二、國外節能政策對中國的啟示
1.節能法律法規
我國1986年《節約能源管理暫行條例》,1996年印發《中國節能技術政策大綱》,1998年頒布實施《節約能源法》,但是有法不依,執法不嚴的現象嚴重,配套法規也不完善。所以,目前我國節能的首要任務是建立和完善以《節約能源法》為核心、配套法規完善、可操作性強的節能法律法規體系,應著重從客觀現實、指導思想、立法技術、節能技術等方面全面把握。同時,要加大執法力度,強化節能監督,做好節能服務工
作,使節能工作落到實處。
2.節能管理
節能管理首先要從政府機構帶頭節能開始,其次才是加強節能管理。主要可從以下幾方面著手:
(1)推動節能產品認證,制定和實施強制性能效標識制度;
(2)落實《重點用能單位節能管理辦法》,抓好重點耗能行業和企業的節能管理;
(3)制定節能技術開發、示范和推廣計劃,并分步組織實施;
(4)建立節能投資擔保機制,促進節能技術服務體系的建設;
(5)以現代服務業和先進制造業作為發展重點,加快結構調整,推動產業升級,形成以服務經濟為主的產業結構,降低高能耗產業的比重。
關鍵字:能源 建筑節能 國外 國內 節能技術 新能源
國外建筑節能的實施狀況
英國
英國政府從1986年開始制訂國家節能計劃,將建筑節能由低到高分為10個等級。該計劃執行的初期遇到的最大障礙是開發商和建造商因節能而增加住宅的造價,從而影響普通購房者,尤其是低收入家庭的購房。但是這部分增加的造價,換來的卻是長遠的經濟效益。按新標準設計的節能型建筑比傳統建筑在能量消耗上的花銷要減少75%。
政府在強制執行節能計劃時,一方面考慮不同階層購房者的心態,另一方面強調就地取材解決節能材料,減少運輸費用,盡可能降低建筑成本。因此,英國各地根據國家節能計劃因地制宜地制訂政策,推動了建筑節能工作的開展。
經過多年努力,目前英國的新建建筑基本上都達到了最高節能等級的要求,并且建筑的內部舒適程度也因節能構造得到了明顯的提高。
目前英國建筑的窗子上部、陽臺門上部和外墻上都有不太顯眼的進風器,這是近二十年來在發達國家推行的建筑新風系統。這種“房屋呼吸”概念,通過對通風量的控制,形成室內外正負壓差,讓新鮮空氣先進入主要居室,然后經過衛生間和廚房,將污濁空氣排出室外。
瑞典
瑞典一直十分重視建筑配件的標準化問題,1967年就制定了《住宅標準法》,并規定使用按照瑞典國家標準制造的材料配件來建造的住宅項目能獲得政府的貸款。
瑞典的工業化標準和“模數協調基本原則”涉及建筑的各部分,如浴室設備、廚房水槽、窗框、窗扇等等。瑞典三層固定玻璃窗扇中間帶百葉,可在關閉的情況下通風。
美國
美國的建筑與中國的建筑在形式上有很大的差別。美國人口約2.5億,目前建筑自有率為66%,人均居住面積59平方米,居世界榜首。美國的建筑幾乎全部為三層以下。在很多州的法律中有明確規定,若要蓋三層以上的建筑,要經過非常繁雜的審批手續。
由于住房是美國家庭的重要組成部分,而且又是采取分戶供暖措施,所以房屋本身的節能水平是一個非常重要的指標,建筑節能甚至成為了一些家庭購房的首要指標。也就是說,建筑節能是一個非常市場化的指標,雖然這其中政府的標準起了相當的作用,但這并非絕對。在美國,普通住宅的交工是不需要政府驗收的,房屋承建商自檢驗收很重要,住戶驗收簽字更重要,房屋質量主要依靠房屋承建商對信譽的高度負責和重視來保障。
國內建筑節能現狀
節能是我國的國策,建筑節能是節能中的重中之重,應該列為我國建設工作中的重要位置。建筑能耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3.3億噸標準煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達到3.76億噸,占總量消耗的27.6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業的高速發展和人民生活質量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續增長。據有關數據顯示,我國當前的房屋建設規??胺Q世界第一。目前全國房屋數量有400億平方米左右,房屋建筑規??磥硪殉^所有發達國家,僅去年一年房屋竣工面積是19.7億平方米,這幾年差不多都是接近這個數字。而據預測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達到519億平方米,其中城市171億平方米。然而,截至到去年,我國節能建筑的總面積還只有2.3億平方米,在每年近20億平方米的竣工面積當中,只有五六千萬平方米是節能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。
我國建筑能耗高于發達國家,主要表現在建筑物保溫與供熱系統狀況差,如我國供熱系統的綜合效率僅為35%到55%,遠低于先進國家80%左右的水平。建筑節能由于直接關系到國家資源戰略和可持續發展戰略的實施,隨著我國城市化進程不斷推進,城鎮建設將保持高速發展,人民生活水平不斷提高,根據發達國家經驗,建筑能耗在未來商品總能耗中所占比例將上升到35%左右,也就是說,建筑消耗了三分之一多的能源,對我們國家來說,這個比例恐怕還要高。江蘇省徐州煤礦每年產煤量在1300-1500萬噸,折成標煤1000多萬噸,單從2002年全省城鎮新建住宅2500萬平方米來測算,如果全部執行節能設計標準,每年可以節能6.6億千瓦時,相當于節約近27萬噸標煤,至2009年,僅住宅建筑節能所節約的能耗就相當于徐州煤礦當年的產煤量,這個數字是相當驚人的,也是鼓舞人心的;同時還可以減少大量的二氧化碳、粉塵等污染排放,其經濟效益、環境效益、社會效益都十分顯著。由此可見,建筑節能的意義十分重大。
2004年11月25日,經國務院同意,國家發展和改革委員會了我國第一個《節能中長期專項規劃》。規定中指出,“十一五”期間,中國新建建筑要嚴格實施節能50%的設計標準。其中,北京、天津等少數大城市率先實施節能65%的標準。發改委環境和資源綜合利用司司長趙家榮當日在新聞會上說,我國將全面展開供熱體制改革,在各大中城市普遍推行居住及公共建筑集中采暖按熱表計量收費,在小城市試點。鼓勵采用蓄冷、蓄熱空調、節能門窗,加快太陽能、地熱等可再生能源在建筑物的利用。雖然我國已經陸續頒布了全國各氣候區建筑節能50%的設計標準,但全國城市每年新增建筑中達到節能建筑設計標準的不到5%。我國目前單位建筑面積采暖能耗相當于氣候條件相近的發達國家的2-3倍。趙家榮說,由于集中供熱比分散小鍋爐供熱效率提高50%,到2010年,中國城市集中供暖普及率爭取由2002年的27%提高到40%。
建筑節能技術
建筑節能包含兩部分內容,一部分是加強圍護結構的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現方式來節約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發。35%熱量從墻體散發,如采用隔熱材料,增加保溫層,節能效果就很明顯。智能化建筑首先要達到節能的標準和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛的智能化。實際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因為它們追求合理的結構,講究實用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。 還可以充分利用地熱泵技術,如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風能的利用條件得天獨厚,使用熱泵技術時結合風能與太陽能,用風能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。
新能源的利用是節約建筑使用能耗非常有效地辦法,新能源通常指非常規、可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能等等。新能源技術用于建筑節能通常有以下幾個方面:
1.太陽能致冷
利用太陽能制冷空調有兩種方法,一是先實現光一電轉換,再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷;二是進行光一熱轉換,以熱能制冷。前者系統比較簡單,但其造價約為后者的3—4倍,因此國內外的太陽能空調系統至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種,如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。壓縮式致冷要求集熱溫度高,除采用真空管集熱器或聚焦型集熱器外,一般太陽能集熱方式不易實現,所以造價較高;蒸汽噴射式致冷不僅要求集熱溫度高,一般說其致冷效率也很低,約為0.2~0.3左右的熱利用效率;吸收式致冷系統所需集熱溫度較低,大約70~90℃即可,使用平板式集熱器也可滿足其要求,而且熱利用較好,制作容易,致冷效率可達0.6~0.7,所以一般采用也多,但設備龐大,影響推廣。
2.太陽熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置,它的用途廣泛,形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂的平板熱水器,常常是供洗澡用的。其實,在工業生產中以及采暖、于燥、養殖、游泳等許多方面也需要熱水,都可利用太陽能。太陽熱水器按結構分類有悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。
3.太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中,用于采暖和降溫的能源占有相當大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區,采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖,也能降溫,最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,建造容易,不需要安裝特殊的動力設備。比較復雜一點,使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房,則為空調致冷式太陽房。
4.太陽能熱發電
太陽能熱發電是太陽能利用中的重要項目。太陽熱發電是利用集熱器把太陽輻射能轉變成熱能,然后通過汽輪機、發電機來發電。根據集熱的溫度不同,太陽熱發電可分為高溫熱發電和低溫熱發電兩大類。按太陽能采集方式劃分,太陽能熱發電站主要有塔式、槽式和盤式三類。
5.地熱發電
地熱發電是地熱利用的最重要方式。高溫地熱流體應首先應用于發電。 地熱發電和火力發電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然后帶動發電機發電。所不同的是,地熱發電不象火力發電那樣要備有龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。地熱發電的過程,就是把地下熱能首先轉變為機械能,然后再把機械能轉變為電能的過程。要利用地下熱能,首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體,主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載熱體類型、溫度、壓力和其它特性的不同,可把地熱發電的方式劃分為蒸汽型地熱發電和熱水型地熱發電兩大類。
6.地熱供暖
將地熱能直接用于采暖、供熱和供熱水是僅次于地熱發電的地熱利用方式。因為這種利用方式簡單、經濟性好,倍受各國重視,特別是位于高寒地區的西方國家,其中冰島開發利用得最好。該國早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一個地熱供熱系統,現今這一供熱系統已發展得非常完善,每小時可從地下抽取7740t80℃的熱水,供全市11萬居民使用。由于沒有高聳的煙囪,冰島首都已被譽為“世界上最清潔無煙的城市”。此外利用地熱給工廠供熱,如用作干燥谷物和食品的熱源, 用作硅藻土生產、木材、造紙、制革、紡織、釀酒、制糖等生產過程的熱源也是大有前途的。目前世界上最大兩家地熱應用工廠就是冰島的硅藻土廠和新西蘭的紙槳加工廠。我國利用地熱供暖和供熱水發展也非常迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。
7.風力致熱
“風力致熱”是將風能轉換成熱能。目前有三種轉換方法。一是 風力機發電,再將電能通過電阻絲發熱,變成熱能。雖然電能轉 換成熱能的效率是 100%,但風能轉換成電能的效率卻很低,因此從能量利用的角度看,這種方法是不可取的。二是由風力機將風能轉換成空氣壓縮能,再轉換成熱能,即由風力機帶動一離心壓縮機,對空氣進行絕熱壓縮而放出熱能。三是將風力機直接轉換成熱能。顯然第三種方法致熱效率最高。 風力機直接轉換熱能也有多種方法。最簡單的是攪拌液體致熱,即風力機帶動攪拌器轉動,從而使液體(水或油)變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵,使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。此外還有固體摩擦致熱和渦電流致熱等方法。
結語