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    中国太阳能循环经济对策研究

    2017-07-18

    在坚持科学发展观、建设节约型社会的时代背景下,建设低碳城市、发展低碳-循环经济、推广太阳能建筑不仅是积极应对全球气候变化的战略选择,也是转变城市发展方式的必然要求。

     

      1.低碳—循环经济的发展意义

      低碳—循环经济作为一种可持续发展的经济增长新模式,其理论意义和现实意义都是不容忽视的。第一,发展循低碳-循环经济适应人类生存环境变化的要求,加快了产业结构调整、消费方式变革生活方式创新、经济发展方式改革的步伐。第二,发展低碳-循环经济适应现代社会发展的要求,通过整合社会、经济、技术、生产等方面因素,解决供应、生产、消费、回收等环节的社会再生产低碳化问题。第三,发展低碳-循环经济具有可持续性发展意义,低碳经济的荣辱成败关系到人与自然的和谐发展方向,关系到人类社会经济的短期及长期发展结果,关系到组织管理及环境责任等一系列社会问题的解决与否。Z后,发展低碳经济适应我国科学发展观的客观要求,是一种体现以人为本、全面协调人与自然和谐发展的社会道德观、科学发展观。

      2.我国发展低碳—循环经济的策略选择

      2.1 大力发展低碳能源,调整能源合理化结构

    能源问题在新世纪受到越来越多的人的关注。随着我国经济技术的发展,能耗问题日益突出,能源危机和环境污染严重,已经成为全球发展所面临的共同难题。第一,优先发展太阳能。太阳能没有地域限制,无须开采和运输,可以直接开发和利用,且开发利用之时不会污染环境,这在环境污染日益严重的今天是极其宝贵的。由此,政府部门应尽快对该产业进行整体规划,积极探索创新技术,日趋完善产业链建设。第二,稳步推进风能和水能第三,积极发展核能。其中建筑能耗约占社会总能耗的30%以上,如何合理开发太阳能资源、提高光伏发电的效率具有非常重要的战略意义。在建筑中充分利用光伏发电系统,实现新能源可再生能源的应用成为急需解决的重要问题之一。

      在世界资源紧缺的环境下,太阳能作为Z经济、Z清洁、Z环保的可再生能源,一定会是未来几十年甚至上百年里能源结构中不可缺少的一份。光伏发电的普及应用不仅可以缓解世界能源紧缺问题,生态污染严重也将得到改善。从社会经济发展方面来看,光伏发电的增加将促进就业机会、制造机会、建设机会将扩大,对我国乃至世界经济复苏都有重要作用。

      2.2 提高公众低碳环保意识,改变错误的生活方式和习惯

      在低碳经济的发展过程中,社会公众的力量是不可忽视的。公众的意识观念与行为方式直接影响到低碳经济的进程。首先,应提高社会公众对低碳经济的正确认识,不仅从思想上,更要从行为上让其深刻感触低碳经济的重要性。另一方面,要倡导社会公众从大众媒体上获取关于环境保护和低碳宣传的知识,并掌握应对的技巧。其次,改变不良生活方式及习惯。人们在日常生活中养成的不合理生活方式和习惯,致使二氧化碳等温室气体的大量排放是值得重视的。这就要求人们要养成良好的低碳生活习惯,以点滴行动做起,以少聚多,为我国的低碳经济发展做出应有贡献。如出行选择绿色交通方式,减少空气中机动车尾气的排放;多种植绿色植被,少开荒砍树,增加森林碳汇,吸收二氧化碳等有害气体电器闲置时,立刻切断电源,防止待机产生的资源浪费,减少空调的使用或适当调节空调温度等减少碳排放。此外,人们要改变各种不合理的便利消费、奢侈消费和面子消费,如自备购物袋,拒绝一次性餐具,使用环保型家电等,抑制不必要、不合理的消费,为我国低碳经济的发展添砖加瓦。

      3.国内外太阳能领域的研究现状及发展趋势

      3.1 国外发展现状

      联合国能源机构Z近的调查报告指出:太阳能光伏节能建筑将成为21世纪初市场的一个热点,成为21世纪Z重要的新兴产业。同时,太阳能建筑的普及将有力地推动传统建筑业和建材业的革新。西方的一些发达国家,特别是美国、德国和日本在光伏建筑一体化方面,已经有了相当成熟的设计经验和技术。

      绝大多数发达国家都非常重视发展光伏发电与建筑的结合应用,并且提出了“零能耗建筑”的概念。利用太阳能在建筑中的应用建设更适合的人居环境。

      德国是太阳能光伏系统发展Z成功的国家,它率先实施了“十万太阳能屋顶计划”等,德国的先进技术给我们提供了很多宝贵经验。世界上Z大的屋顶光伏系统就安装在新慕尼黑贸易展览中心,共1MW,与20kW电网相连,年发电100万度,可供应340户德国家庭使用。美国提出“百万太阳能屋顶计划”,2010年7月份美国向太阳能企业投入20亿美元,

      发展太阳能,创造就业岗位,促进经济的发展;日本实施了“新阳光计划”;印度政府2002年在全国推广150万套太阳能屋顶;西班牙2005年安装了21MW光伏系统,2006年安装了38MW光伏系统,西班牙政府大力推广太阳光发电、风力和生物质发电,减少传统能源发电,2010发展目标为128-400MW,以满足60万居民能源需求;澳大利业悉尼运动员村,2000年共安装665套1kW的屋顶光伏系统,是目前世界Z大的光伏住宅小区。

      日本正大力普及太阳能的利用,企业从中捕捉商机,民众也逐渐接受太阳能的使用。据统计,太阳能产品在日本的市场占有率已达到30%,仅次于德国的39%。日前,日本经济产业省在东武伊势崎线太田车站西北的一座小城进行太阳能开发试点。这里全部是新型住宅,房子都装有太阳能电池板。各家除了太阳能发电设施以外,都有一般的电线,夜间、阴天太阳能发电不够用的时候,电力公司可以供电。相反,阳光强烈,太阳能发电用不完时,又可通过电线把剩余的电输送给电力公司。

          3.2 国内发展现状

      我国太阳能光伏发电技术起步较晚,但发展速度快。联合国能源机构的调查报告显示,太阳能光伏建筑一体化业将是21世纪Z重要的新兴产业之一。我国已认识到建筑节能的重要性,在国家发改委新近发布的《节能中长期专项规划》中提出,在“十一五”期间,新建建筑严格实施节能50%的设计标准,其中北京、天津等少数城市率先实施节能65%的标准,太阳能光伏利用与建筑节能的技术结合将大幅度减少公用能源系统的能源供应。

      随着2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》的实施,必将促进太阳能光伏建筑产业在我国的广泛发展。城市和建筑必将是朝着绿色生态方向发展,这一点已经在各个国家对绿色建筑的日益重视中得到体现。

      2008年北京奥运会提出“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念,光伏发电开始融入奥运建筑。据悉,各体育场馆与运动员村等奥运建筑中将大范围采用太阳能等绿色能源利用技术。以国家游泳中心馆为例,采用国际Z先进的光伏发电井网系统进行太阳能光电利用就是它的一大环保特点。

      我国沿海城市如香港的科技园、深圳的园博会已在公共建筑上安装光伏系统,其中深圳园博会光伏功率达到1MW规模,是目前我国Z大的光伏并网发电系统。我们应该从德国和日本并网光伏发电和光伏建筑集成技术中学习并借鉴其发展经验。

      4.太阳能建筑在我国存在的问题及解决方法

      4.1 存在的问题

      (1)太阳能光伏建筑在我国建筑总量中占比还比较低,而我国太阳能能源丰富,其发展潜力非常巨大,前景广阔。

      (2)由于光伏发电系统在绿色建筑中应用缺乏相关知识和指导,没有充分发挥智能建筑集成平台优化系统控制的作用,由于国内对光伏发电系统的研究力度还不够,许多实际工程在设计时缺少理论依据,导致许多实际中的独立光伏系统中光伏阵列、负载和蓄电池二者的匹配不合理,导致整体系统效率低。

      (3)由于现在只有少数建筑采用太阳能光伏发电系统,再加上系统的发电效率不高导致整体系统的成本很高。

      4.2 解决方法

      (1)在我国光照强度大和光照时间长的城市,利用太阳能的光伏发电来供电。根据太阳能辐射强度规律,进行供太阳能热利用系统设计、性能分析以及系统方案论证的参考。

      (2)为了解决建筑中光伏发电效率低成本高的问题,提出可以优化效率的措施,提出能够优化并提高光伏发电系统的效率的控制方法,应用在楼宇建筑中。使得研究成果具有广泛的应用前景,不但适用于高层建筑,减少能源污染与损耗,降低成本,而且可用于客运站照明控制、高速公路LED灯控制等领域,对推动建筑行业、机械制造、交通运输等行业发展具有重要的应用价值。

      5.总结与展望

      在建筑中注入绿色元素已成为建筑发展的趋势,开发绿色建筑,使光伏与建筑一体化,通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,有效地利用建筑物屋顶和幕墙的太阳光照,使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源提供电力。代表太阳能尖端先进的光伏发电将成为绿色建筑的主角。洁净能源,尤其是太阳能的合理、高效利用是未来建筑设计的重要内容。


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