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【摘 要】 为改善城市环境,提高可再生能源利用率,本文针对宿迁地区可再生能源建筑应用工作的发展状况,就可再生能源建筑应用工作中存在的问题和解决的办法进行了探讨。
【关键词】 可再生能源;建筑应用;探讨
引言:
近年来,宿迁市委、市政府立足宿迁区域优势,站在谋求未来城市可持续发展、营造理想人居环境的战略高度,将发展循环经济,建设生态城市作为“十二五”期间宿迁城市发展的战略目标,并于2011年成功获批泗阳县、沭阳县两个国家级“农村地区可再生能源建筑应用城市示范县”,2012年成功获批宿迁市、泗洪县两个国家级“农村地区可再生能源建筑应用城市示范市(县)”,同时成功创建了多个省级“可再生能源建筑应用示范项目”和“绿色建筑示范项目”,进一步促进了宿迁地区可再生能源的发展,针对当前本地区可再生能源的发展状况,本人结合实际在此进行初步分析和探讨,胪陈管见,仅供大家参考。
一、宿迁地区可再生能源的资源潜力分析
1.地球上的可再生能源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质就有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
2.宿迁市位于江苏省北部,介于北纬33°8′—34°25′,东经117°56′—119°10′之间,总体呈西北高,东南低的格局,最高点海拔高度71.2米,最低点海拔高度2.8米。属暖温带季风性气候,年均气温14.2℃,年均降水量910毫米,年均日照总时数2291小时。
3.宿迁作为以农业生产为主的城市,可再生能源主要有太阳能、浅层地能、风能、水源、淤泥及农作物秸秆、柴草、稻草、稻壳、牲畜粪便等丰富资源,具有开发利用太阳能、浅层地能、风能、水资源、淤泥质土和生物质能等资源潜力,可再生资源优势明显。
4.太阳能资源
4.1作为一种可再生的清洁能源,太阳能的开发利用一直受到世界各国的普遍关注。随著石油、煤炭、天然气等化石燃料资源的迅速耗竭和生态环境的日益恶化,太阳能已被公认为是未来最具有竞争性的清洁能源之一。
4.2宿迁属于我国内陆城市,纬度为中纬度地区,历年太阳能平均总辐射量5018MJ/(m2·a),属太阳能资源丰富区。根据统计计算结果显示,上午10:00—14:00时的太阳能平均辐射强度是一天内最强的时段,此时的辐射时间也是太阳能最佳利用时间。根据历年统计资料最大值与最小值的比值为1.467,可日照时数大于6小时的天数为226天,说明宿迁地区的太阳能资源相对稳定,其太阳能资源具有可利用价值。
5.浅层地能资源
5.1地热资源是一种高效、节能、环保的可再生资源。宿迁地下热储层主要以浅层地热为主,布有新进系低温热水储层,古近系地压型地热储层和裂隙岩溶中、低温热水储层,浅层地能资源较为丰富。
5.2地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类,宿迁位于江苏省北部地区水资源富集区域,受新生代构造中期的喜马拉雅运动影响,形成了阴山断裂带。地下水沿断裂带渗透到不同成份的岩隙中,经过长期地热作用与矿化作用,形成了今天不同温度与不同矿化成分的地下水资源。
5.3土壤源热泵技术是地热能在宿迁建筑应用较多的一种,它利用地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换,地球地表浅层收集了47%的太阳能,相当于人类每年利用能量的500多倍,这些储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,也是清洁能源。通常土壤源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量,这多出来的能量就是来自土壤的能源。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
6.生物质能
生物质能是蕴藏在农作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃物、有机垃圾及环境污染物等生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质能利用的主要途经有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等。2011年,全球生物质发电总装机容量仅达到550万千瓦,宿迁是以农业生产为主的地区,具有丰富的生物质能开发应用潜力。
二、宿迁可再生能源建筑应用发展的基本状况
1.宿迁总面积8555平方公里,人口540万,分别列全省第4位和第7位。宿迁现有民用建筑面积近7880万平方米,其中住宅面积近5460万平方米,公共建筑面积近1720万平方米;县房屋建筑近几年竣工面积每年都稳定在150万平方米之间,其中公共建筑所占比重约在20%以上。从原材料生产、施工到建筑的运行管理,全过程建筑能耗已经占据相当大比重。无论从国家注重环位保的整体思路,还是能源结构调整的角度来看,大力开展建筑节能和可再生能源建筑的应用,已成为宿迁地区可持续发展的当务之急。
2.目前宿迁地区的建筑用能,以在夏季空调系统制冷、冬季供暖所需的电力消耗为主,占能源总消耗量的80%以上。其中,主要电力来源以火电为主,可将电力的能源消耗追溯到燃煤消耗。由此可以看出宿迁地区建筑用能的特点:以传统燃料消耗为主,这也与我国整体能源结构的不合理性相一致。经济发展、工业生产和日常生活过分依赖传统石化能源,不仅环境污染严重,并且能源安全存在较大隐患。
3.近年来,宿迁地区在大力发展经济的同时,尤其注重建筑节能工作的开展,太阳能建筑利用率达到95%心上,浅层地能资源在公共建筑中的应用比率达到30%以上,粉煤灰、淤泥等废弃物在建材中的再生利用率达到80%,中水回收技术逐步在一些高层建筑上得到有效利用,沼气、垃圾处理等生物化学转换技术逐步在农村得到推广应用。
3.1太阳能、地能供热供水。目前全市累计建成节能建筑5295万平方米,全部达到了利用太阳能、地热能供应热水,有30%以上的公共建筑采用了地热能供暖,能效测评较好。 3.2太阳能发电应用。全市2010年至2012年,太阳能光伏发电装机容量为84.2MWp,年发电量为8400-10500万kW。均已通过国家、省主管部门验收并网发电。
3.3粉煤灰、淤泥等废物再生利用。目前宿迁市的部分市政道路基础设施、近60家预拌混凝土厂、10家预拌砂浆厂、30家粉煤灰加气砌块厂均全部采用了粉煤灰,再生利用率100%;另在烧结砖方面,近期发展了约15家大型淤泥烧结砖厂,替代了以前传统的粘土烧结砖,节约了大量的土地资源。
3.4生物质发电应用。目前宿迁市的生物质发电厂有3家,现均已建成并投产发电。
3.5沼气技术即为生物化学转换。生產工艺简单,适合农村的经济发展条件,小型家用沼气池技术已经成为成熟的技术,是近期宿迁地区在农村推广应用生物质能源的主要方式。
三、当前可再生能源建筑应用工作中的主要问题
1.从整体上看,宿迁地区可再生能源建筑应用工作虽取得了较大发展,但依然存在不少问题,在一定程度上,也制约着宿迁可再生能源建筑应用工作的健康发展。
2.对可再生能源建筑应用项目的认识上,个别部门不重视,相关宣传不到位、工作落实打折扣,广大市民无所谓。调研中发现,很多部门及市民对可再生能源建筑应用项目的认识还有待提高,对浅层地能、生物质能项目的认识还仅停留在理论宣传初级层面,并未认识到它们在发展循环经济以及生态环境建设中的重要作用,对太阳能等清洁能源认识及应用工作还有误区,对光伏发电、中水回收等能源再生工作知之甚少。
3.在可再生能源建筑应用项目资金投入方面,政府配套资金难以落实,扶持力度有待加强。大部分建设开发单位受造价、技术、施工等影响,对可再生能源项目在建筑中的应用工作不予配合,主要原因当然是一次性投入成本难以接受,施工难度大而复杂,思想认识上未到位,而地方政府未出台相关优惠政策文件及强制性规定,扶持力度不大,国家、省级配套资金难以及时落实到位,也是症结所在。
4.可再生能源项目的开发利用技术力量比较薄弱,技术服务体系不到位。很多建设开发和业主单位对可再生能源项目的相关业务技能、技术服务保障、后期管理指导,技术支撑、日常维护等方面存在疑惑。
四、可再生能源建筑应用工作中的几点建议
1.注重宣传普及。切实增强改善生态环境保护的紧迫感和责任感。可再生能源项目建设有利于推进全社会循环经济发展,是一项庞大的系统工程,具有长期性、复杂性、艰巨性。要通过广播、电视等多种新闻媒体,向公众广泛宣传当前能源形势,整合多方力量,广泛参与,形成全社会重视、关心和支持可再生能源建设的良好氛围。
2.注重规划先行。把可再生能源项目建设纳入新农村建设的总体规划和村镇规划,充分发挥龙头作用。在发展太阳能、浅层地能、中水回收、废物利用、沼气工程和秸秆气化的地方,要首先搞好工程选址和管道设计。做到同时规划、同时设计、同时施工、同时发挥效益,加快可再生能源建筑应用适用技术和模式的推广,对将影响生态和环境建设的项目坚决予以制止。
3.注重科技创新。建筑节能主管部门要认真筛选相关技术支撑单位,为全县可再生能源项目的综合利用提供技术保障,要特别注重科技成果的推广应用和转化,不断引进国内外高新技术和产品。
4.注重后续管理。要成立专门机构,开展能效测评,进行专门管理,确保全市的可再生能源建筑应用项目的效益充分发挥,建管并重,突出服务,规范管理,严格标准,切实加强服务指导和后续管理工作。
五、结束语
结合宿迁市的可再生能源建筑应用的发展现状,针对存在的问题,我们认为,可再生能源建筑应用的发展应当大力推广建筑节能技术与产品,充分调动全社会的积极性,全面推进可再生能源建筑一体化应用,才能促进可再生能源产业化发展,才能从根本上改善人居环境,实现城市的可持续健康发展。
【关键词】 可再生能源;建筑应用;探讨
引言:
近年来,宿迁市委、市政府立足宿迁区域优势,站在谋求未来城市可持续发展、营造理想人居环境的战略高度,将发展循环经济,建设生态城市作为“十二五”期间宿迁城市发展的战略目标,并于2011年成功获批泗阳县、沭阳县两个国家级“农村地区可再生能源建筑应用城市示范县”,2012年成功获批宿迁市、泗洪县两个国家级“农村地区可再生能源建筑应用城市示范市(县)”,同时成功创建了多个省级“可再生能源建筑应用示范项目”和“绿色建筑示范项目”,进一步促进了宿迁地区可再生能源的发展,针对当前本地区可再生能源的发展状况,本人结合实际在此进行初步分析和探讨,胪陈管见,仅供大家参考。
一、宿迁地区可再生能源的资源潜力分析
1.地球上的可再生能源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质就有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
2.宿迁市位于江苏省北部,介于北纬33°8′—34°25′,东经117°56′—119°10′之间,总体呈西北高,东南低的格局,最高点海拔高度71.2米,最低点海拔高度2.8米。属暖温带季风性气候,年均气温14.2℃,年均降水量910毫米,年均日照总时数2291小时。
3.宿迁作为以农业生产为主的城市,可再生能源主要有太阳能、浅层地能、风能、水源、淤泥及农作物秸秆、柴草、稻草、稻壳、牲畜粪便等丰富资源,具有开发利用太阳能、浅层地能、风能、水资源、淤泥质土和生物质能等资源潜力,可再生资源优势明显。
4.太阳能资源
4.1作为一种可再生的清洁能源,太阳能的开发利用一直受到世界各国的普遍关注。随著石油、煤炭、天然气等化石燃料资源的迅速耗竭和生态环境的日益恶化,太阳能已被公认为是未来最具有竞争性的清洁能源之一。
4.2宿迁属于我国内陆城市,纬度为中纬度地区,历年太阳能平均总辐射量5018MJ/(m2·a),属太阳能资源丰富区。根据统计计算结果显示,上午10:00—14:00时的太阳能平均辐射强度是一天内最强的时段,此时的辐射时间也是太阳能最佳利用时间。根据历年统计资料最大值与最小值的比值为1.467,可日照时数大于6小时的天数为226天,说明宿迁地区的太阳能资源相对稳定,其太阳能资源具有可利用价值。
5.浅层地能资源
5.1地热资源是一种高效、节能、环保的可再生资源。宿迁地下热储层主要以浅层地热为主,布有新进系低温热水储层,古近系地压型地热储层和裂隙岩溶中、低温热水储层,浅层地能资源较为丰富。
5.2地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类,宿迁位于江苏省北部地区水资源富集区域,受新生代构造中期的喜马拉雅运动影响,形成了阴山断裂带。地下水沿断裂带渗透到不同成份的岩隙中,经过长期地热作用与矿化作用,形成了今天不同温度与不同矿化成分的地下水资源。
5.3土壤源热泵技术是地热能在宿迁建筑应用较多的一种,它利用地球表面浅层地热资源作为冷热源进行能量转换,地球地表浅层收集了47%的太阳能,相当于人类每年利用能量的500多倍,这些储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,也是清洁能源。通常土壤源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量,这多出来的能量就是来自土壤的能源。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
6.生物质能
生物质能是蕴藏在农作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃物、有机垃圾及环境污染物等生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物质能利用的主要途经有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等。2011年,全球生物质发电总装机容量仅达到550万千瓦,宿迁是以农业生产为主的地区,具有丰富的生物质能开发应用潜力。
二、宿迁可再生能源建筑应用发展的基本状况
1.宿迁总面积8555平方公里,人口540万,分别列全省第4位和第7位。宿迁现有民用建筑面积近7880万平方米,其中住宅面积近5460万平方米,公共建筑面积近1720万平方米;县房屋建筑近几年竣工面积每年都稳定在150万平方米之间,其中公共建筑所占比重约在20%以上。从原材料生产、施工到建筑的运行管理,全过程建筑能耗已经占据相当大比重。无论从国家注重环位保的整体思路,还是能源结构调整的角度来看,大力开展建筑节能和可再生能源建筑的应用,已成为宿迁地区可持续发展的当务之急。
2.目前宿迁地区的建筑用能,以在夏季空调系统制冷、冬季供暖所需的电力消耗为主,占能源总消耗量的80%以上。其中,主要电力来源以火电为主,可将电力的能源消耗追溯到燃煤消耗。由此可以看出宿迁地区建筑用能的特点:以传统燃料消耗为主,这也与我国整体能源结构的不合理性相一致。经济发展、工业生产和日常生活过分依赖传统石化能源,不仅环境污染严重,并且能源安全存在较大隐患。
3.近年来,宿迁地区在大力发展经济的同时,尤其注重建筑节能工作的开展,太阳能建筑利用率达到95%心上,浅层地能资源在公共建筑中的应用比率达到30%以上,粉煤灰、淤泥等废弃物在建材中的再生利用率达到80%,中水回收技术逐步在一些高层建筑上得到有效利用,沼气、垃圾处理等生物化学转换技术逐步在农村得到推广应用。
3.1太阳能、地能供热供水。目前全市累计建成节能建筑5295万平方米,全部达到了利用太阳能、地热能供应热水,有30%以上的公共建筑采用了地热能供暖,能效测评较好。 3.2太阳能发电应用。全市2010年至2012年,太阳能光伏发电装机容量为84.2MWp,年发电量为8400-10500万kW。均已通过国家、省主管部门验收并网发电。
3.3粉煤灰、淤泥等废物再生利用。目前宿迁市的部分市政道路基础设施、近60家预拌混凝土厂、10家预拌砂浆厂、30家粉煤灰加气砌块厂均全部采用了粉煤灰,再生利用率100%;另在烧结砖方面,近期发展了约15家大型淤泥烧结砖厂,替代了以前传统的粘土烧结砖,节约了大量的土地资源。
3.4生物质发电应用。目前宿迁市的生物质发电厂有3家,现均已建成并投产发电。
3.5沼气技术即为生物化学转换。生產工艺简单,适合农村的经济发展条件,小型家用沼气池技术已经成为成熟的技术,是近期宿迁地区在农村推广应用生物质能源的主要方式。
三、当前可再生能源建筑应用工作中的主要问题
1.从整体上看,宿迁地区可再生能源建筑应用工作虽取得了较大发展,但依然存在不少问题,在一定程度上,也制约着宿迁可再生能源建筑应用工作的健康发展。
2.对可再生能源建筑应用项目的认识上,个别部门不重视,相关宣传不到位、工作落实打折扣,广大市民无所谓。调研中发现,很多部门及市民对可再生能源建筑应用项目的认识还有待提高,对浅层地能、生物质能项目的认识还仅停留在理论宣传初级层面,并未认识到它们在发展循环经济以及生态环境建设中的重要作用,对太阳能等清洁能源认识及应用工作还有误区,对光伏发电、中水回收等能源再生工作知之甚少。
3.在可再生能源建筑应用项目资金投入方面,政府配套资金难以落实,扶持力度有待加强。大部分建设开发单位受造价、技术、施工等影响,对可再生能源项目在建筑中的应用工作不予配合,主要原因当然是一次性投入成本难以接受,施工难度大而复杂,思想认识上未到位,而地方政府未出台相关优惠政策文件及强制性规定,扶持力度不大,国家、省级配套资金难以及时落实到位,也是症结所在。
4.可再生能源项目的开发利用技术力量比较薄弱,技术服务体系不到位。很多建设开发和业主单位对可再生能源项目的相关业务技能、技术服务保障、后期管理指导,技术支撑、日常维护等方面存在疑惑。
四、可再生能源建筑应用工作中的几点建议
1.注重宣传普及。切实增强改善生态环境保护的紧迫感和责任感。可再生能源项目建设有利于推进全社会循环经济发展,是一项庞大的系统工程,具有长期性、复杂性、艰巨性。要通过广播、电视等多种新闻媒体,向公众广泛宣传当前能源形势,整合多方力量,广泛参与,形成全社会重视、关心和支持可再生能源建设的良好氛围。
2.注重规划先行。把可再生能源项目建设纳入新农村建设的总体规划和村镇规划,充分发挥龙头作用。在发展太阳能、浅层地能、中水回收、废物利用、沼气工程和秸秆气化的地方,要首先搞好工程选址和管道设计。做到同时规划、同时设计、同时施工、同时发挥效益,加快可再生能源建筑应用适用技术和模式的推广,对将影响生态和环境建设的项目坚决予以制止。
3.注重科技创新。建筑节能主管部门要认真筛选相关技术支撑单位,为全县可再生能源项目的综合利用提供技术保障,要特别注重科技成果的推广应用和转化,不断引进国内外高新技术和产品。
4.注重后续管理。要成立专门机构,开展能效测评,进行专门管理,确保全市的可再生能源建筑应用项目的效益充分发挥,建管并重,突出服务,规范管理,严格标准,切实加强服务指导和后续管理工作。
五、结束语
结合宿迁市的可再生能源建筑应用的发展现状,针对存在的问题,我们认为,可再生能源建筑应用的发展应当大力推广建筑节能技术与产品,充分调动全社会的积极性,全面推进可再生能源建筑一体化应用,才能促进可再生能源产业化发展,才能从根本上改善人居环境,实现城市的可持续健康发展。