可再生能源在建筑中的規(guī)?；瘧?yīng)用

王滋純 韋恒

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對(duì)環(huán)境污染問題反應(yīng)強(qiáng)烈。而可再生能源在建筑中的規(guī)?；瘧?yīng)用便是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要途徑。本文分析了可再生能源在建筑中規(guī)?；瘧?yīng)用的意義，然后詳細(xì)闡述了可再生能源在建筑中的規(guī)模化應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：可再生能源；建筑；規(guī)模化；太陽能；風(fēng)能

一、可再生能源概述

我國在“十二五”期間，已經(jīng)明確了可再生能源建筑應(yīng)用推廣目標(biāo)，提出要切實(shí)提高太陽能、淺層地能、生物質(zhì)能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年實(shí)現(xiàn)可再生能源在建筑領(lǐng)域消費(fèi)比例占建筑能耗的15%以上。

可再生能源可定義為來自可持續(xù)補(bǔ)給的自然過程的能量，其各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部所產(chǎn)生的熱能，包括風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿确腔茉?。而在建筑?jié)能領(lǐng)域中應(yīng)用較多的是太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和風(fēng)能等。

二、可再生能源在建筑中規(guī)模化應(yīng)用的意義

建筑節(jié)能指在建筑材料生產(chǎn)、房屋建筑和構(gòu)筑物施工及使用過程中，滿足同等需要或達(dá)到相同目的的條件下，盡可能降低能耗。具體指在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建（改建、擴(kuò)建）、改造和使用過程中，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能和采暖供熱、空調(diào)制冷制熱系統(tǒng)效率，加強(qiáng)建筑物用能系統(tǒng)的運(yùn)行管理，利用可再生能源，在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少供熱、空調(diào)制冷制熱、照明、熱水供應(yīng)的能耗。

建筑是可再生能源應(yīng)用的重要領(lǐng)域，可再生能源在建筑中的應(yīng)用具有重要意義：

1、可代替和少用資源有限、不可再生的化石能源；

2、可減少耗用化石能源所產(chǎn)生的污染物的排放量，減輕大氣污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；

3、可再生能源在建筑中應(yīng)用是實(shí)施國家能源戰(zhàn)略的必然選擇，我國太陽能年輻照總量超過4200MJ/m2的地區(qū)占國土面積的76%，是世界上太陽能資源最豐富的大國之一；

4、推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是滿足能源需求日益增長，改善人民生活質(zhì)量，提高建筑用能效率的現(xiàn)實(shí)要求。

三、可再生能源在建筑中的規(guī)模化應(yīng)用

（一）太陽能在建筑中的應(yīng)用

1、太陽熱水系統(tǒng)

我國在廣大城鎮(zhèn)和農(nóng)村大力推廣應(yīng)用該系統(tǒng)，為居民提供洗澡熱水和其他生活熱水。

2、被動(dòng)式太陽房技術(shù)

該系統(tǒng)技術(shù)成熟、增加投資少、節(jié)約能源、有利環(huán)保，是解決廣大農(nóng)民和農(nóng)村中小學(xué)校冬季采暖的好辦法。

3、獨(dú)立型太陽能光伏發(fā)電技術(shù)

該技術(shù)是解決西部地區(qū)廣大無電農(nóng)村生活用電的有效辦法，市場(chǎng)潛力巨大。

4、太陽能吸附式制冷

白天解吸，夜間吸附，造成蒸發(fā)器中的水不斷蒸發(fā)出來，蒸發(fā)過程吸熱，達(dá)到制冷的目的。太陽能不足時(shí)，可補(bǔ)充其它熱源如低谷期的電能等。

5、太陽能吸收式制冷

它以太陽能集熱器收集太陽能產(chǎn)生熱水或熱空氣，再用太陽能熱水或熱空氣代替鍋爐熱水輸入制冷機(jī)中制冷。

6、太陽能蓄熱系統(tǒng)

該系統(tǒng)的基本原理就是在陽光充足的白天，把集熱器收集的太陽輻射熱貯存在蓄熱槽中，以供建筑在陰雨天、晚間或者其他需要的時(shí)候使用。

（二）地?zé)崮茉诮ㄖ械膽?yīng)用

1、地源熱泵系統(tǒng)

該系統(tǒng)是一種先進(jìn)的新型環(huán)保空調(diào)設(shè)備，既可節(jié)電，又可降低費(fèi)用，在城市商業(yè)建筑和民用住宅中的市場(chǎng)潛力很大。地源熱泵有兩種，一是利用熱泵技術(shù)，把“恒溫層”的地下水抽出來，熱量交換后再排回去；一種是土壤源熱泵，利用淺層常溫土壤或地下水中的能量作為能源，在地下埋管，吸收熱能。

（三）風(fēng)能在建筑中的應(yīng)用

建筑中風(fēng)能的利用主要有兩個(gè)方面：風(fēng)力發(fā)電、自然通風(fēng)與被動(dòng)式降溫。

在建筑中利用風(fēng)力發(fā)電通常是對(duì)高層或者超高層建筑來說的。通常，風(fēng)機(jī)在風(fēng)速2.7m/s的情況下能夠產(chǎn)生電能，在25m/s時(shí)達(dá)到額定功率，保證持續(xù)發(fā)電的風(fēng)速為40m/s。因此在高層或者超高層建筑中利用風(fēng)能不是不可能，但必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐钠骄觑L(fēng)速，風(fēng)向，風(fēng)力資源進(jìn)行充分了解。再加上高層建筑離地面高，頂部的風(fēng)力資源相對(duì)于底部來說十分充足，提供了一個(gè)利用風(fēng)力發(fā)電的很好條件。因此高層建筑頂部修建風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有一定的可行性。

（四）生物質(zhì)能

生物質(zhì)能開發(fā)潛力巨大，目前主要研究領(lǐng)域有：農(nóng)村對(duì)沼氣的利用、城市垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)、能源作物種植，其中利用最多的就是沼氣。

利用植物秸稈和動(dòng)物的糞便，在沼氣池中利用微生物發(fā)酵，將產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行過濾，提高純度，并通過管道將沼氣輸送到每個(gè)住戶家中?？梢杂脕泶嫣烊粴?，電等能源，滿足平時(shí)的生活需要，同時(shí)也環(huán)保，降低廢物的排放。

四、推動(dòng)可再生能源在建筑中規(guī)?；瘧?yīng)用的障礙及對(duì)策

（一）存在的障礙

1、核心技術(shù)不完善

表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：光電生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備主要依賴進(jìn)口；熱泵機(jī)組的部分核心技術(shù)不掌握，應(yīng)增強(qiáng)自主研發(fā)能力；太陽能光熱轉(zhuǎn)換效率普遍不高，大多數(shù)太陽能集熱器的集熱效率僅達(dá)到40%左右，涂層材料、鍍膜工藝等技術(shù)有待提高。

2、標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立

光電建筑一體化應(yīng)用設(shè)計(jì)能力不足，缺乏安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程；缺乏完善的國家地源熱泵產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)；可再生能源檢測(cè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

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