1能源形勢(shì)嚴(yán)峻我國(guó)近年來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了重大成就,人民生活有了顯著提高。但是,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,出現(xiàn)了資源消耗攀升、缺口日益擴(kuò)大、資源利用率低、大量排放污染物等問題。商務(wù)部發(fā)布的〈〈2003年生產(chǎn)資料市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r及2004年展望報(bào)告中指出:我國(guó)的煤炭消耗排世界**;石油消耗世界第二;水泥消耗了世界的50%;鐵礦消耗占世界的35%;氧化鋁和銅消耗占世界的20%.我國(guó)資源消耗對(duì)國(guó)外的依賴程度:原油35%、鐵礦36.2%、氧化鋁47.55%、天然橡膠68.24%都要依賴進(jìn)口。
從資源利用率來看,我國(guó)創(chuàng)造GDP(―美元)所消耗能源是:日本的11.5倍;德國(guó)、法國(guó)的7.7倍;美國(guó)的4.3倍(匯率法)。
2發(fā)達(dá)國(guó)家能源利用情況德國(guó)石化能源主要用于取暖和交通運(yùn)輸,占總能耗的60%(約1/3的家庭取暖依靠燃油)。
再生資源僅占3%,其主要是電能,占德國(guó)發(fā)電量的8%.德國(guó)政府計(jì)劃至2010年可再生資源利用達(dá)到20.5%,即由能耗的3%提高到4.2%.到2050年德國(guó)可再生資源利用將實(shí)現(xiàn)能耗的50%.德國(guó)的太陽能效能與成本:每平方米太陽能電池板年發(fā)電為100千瓦小時(shí),每平方米的太陽能收集器年供熱能500千瓦小時(shí)。一般家庭平均年能耗3000千瓦小時(shí),將來德國(guó)的能耗20%來自太陽能。目前太陽能發(fā)電成本較高,每度電的電價(jià)是平常電價(jià)的20倍。
瑞典建筑能耗占全國(guó)能耗的1/4,其中建筑取暖能耗占87%.因此,瑞典政府非常重視房屋的保暖性能和地?zé)岜媚艿膽?yīng)用,同時(shí),大量使用節(jié)能燈具。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計(jì),地?zé)岜媚鼙入婂仩t供熱節(jié)省三分之二的電能,比燃料鍋爐節(jié)省三分之一的能量,平均可為用戶節(jié)約30%40%的供熱費(fèi)用。
日本在能源消費(fèi)方面對(duì)石油的依賴程度一度高達(dá)77.5%,從而使日本經(jīng)濟(jì)在20世紀(jì)七、八十年代兩次遭受石油危機(jī)的沖擊。
日本法律規(guī)定,經(jīng)營(yíng)天然氣的民間企業(yè)必須承擔(dān)儲(chǔ)備50天使用量的義務(wù),政府也必須儲(chǔ)備30天的使用量。日本采用的能源主要是天然氣、煤炭清潔使用技術(shù),發(fā)展核電占電力市場(chǎng)需求的30%,實(shí)際構(gòu)成的消費(fèi)比例上升到了日本還制定了促進(jìn)新能源利用特別措施法,大力發(fā)展風(fēng)力、太陽能、燃料電池發(fā)電等。截止到2000年,日本的太陽能發(fā)電能力已經(jīng)達(dá)到32萬千瓦,風(fēng)力發(fā)電達(dá)到15萬千瓦,燃料電池發(fā)電正方興未艾。由于上述種種努力,日本的能源多樣化戰(zhàn)略取得了顯著成果,對(duì)石油的依賴程度明顯減少,2001年降到48.1%.1979年日本頒布了首部節(jié)約能源法,1998年修改后規(guī)定,企業(yè)必須以每年1%的速度降低單位產(chǎn)出的能耗。還制定了建筑物的隔熱、隔冷標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定辦公樓和住宅建筑物必須符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。提高了汽車、空調(diào)機(jī)、冰箱、照明燈、電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)裝置、錄像機(jī)等產(chǎn)品的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。例如:到2005年度,照明器具的能耗必須比1996年度降低20%;到2010年度,轎車的平均耗能必須比1995年度降低22.8%;到2004年度,錄像機(jī)的能耗必須比1996年度降低61.2%、冷暖空調(diào)機(jī)的能耗必須降低50%;到2006年度,復(fù)印機(jī)的能耗必須比1997年度降低31%等。
如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),將被禁止在市場(chǎng)銷售。
日本政府通過改革稅制,鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)約能源,大力開發(fā)和使用節(jié)能新產(chǎn)品。如果企業(yè)達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)或采用了節(jié)能產(chǎn)品,可以在一定時(shí)間內(nèi)享受減免稅賦的優(yōu)惠;如果企業(yè)沒有達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),不能按有關(guān)部門意見整改,可對(duì)企業(yè)曝光,并處以100萬曰元以下罰款。
家用空調(diào)采用了新技術(shù)之后,使大部分空調(diào)機(jī)的耗電降到10年前的30%至50%.3我國(guó)建筑節(jié)能現(xiàn)狀與潛力我國(guó)建筑節(jié)能狀況我國(guó)目前建筑能耗占總能耗的28%,是同等氣候條件下發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍。現(xiàn)住房面積約有400億平方米,而達(dá)到建筑標(biāo)準(zhǔn)的只有百分之零點(diǎn)幾;新建的也只有15%達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。所以建筑節(jié)能有著巨大的發(fā)展空間。
我國(guó)建筑節(jié)能與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距⑴執(zhí)行新的國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以前,北京的能耗每平米約為31.7瓦,哈爾濱為33.7瓦,而瑞典、丹麥約為⑵執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后,北京為20.6瓦,哈爾濱為21.9瓦。如果完全執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn),起碼能降低35%的能耗。如果能達(dá)到象丹麥這些歐洲國(guó)家的節(jié)能水平,則能耗可降低70%以上;我國(guó)目前供熱效率偏低,從鍋爐制熱到配送效力均偏低,約為45-70%,輸送損失8-15%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丹麥82%的效率。
建筑節(jié)能的潛力據(jù)2000年統(tǒng)計(jì),全國(guó)已建成的房屋面積超過277億平方米。98%以上不節(jié)能,改造這些既有建筑至少需耗費(fèi)7660億元人民幣?,F(xiàn)在,既有建筑為400億平方米,其改造費(fèi)用*低估計(jì)將達(dá)10800億元人民幣。
我國(guó)的節(jié)能政策導(dǎo)向國(guó)家頒布中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法;建設(shè)部頒發(fā)民用建筑節(jié)能管理規(guī)定;*近,建設(shè)部根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動(dòng)的通知提出了建筑節(jié)能三年目標(biāo)和基本要求:2005至2006年新建建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率達(dá)到80%,有條件的大城市要率先實(shí)施節(jié)能率達(dá)65%;立法建設(shè),將建筑節(jié)能納人節(jié)能法范疇,加強(qiáng)地方立法;既有建筑和集中供熱的改造;取消按面積計(jì)收熱費(fèi),實(shí)行按用熱量收費(fèi);有條件的要采取集中供熱,不得采用燃煤鍋爐。
我國(guó)建筑節(jié)能的重點(diǎn)及技術(shù)措施節(jié)能重點(diǎn)城市住宅占城市建筑60%左右,是建筑節(jié)能的重點(diǎn);熱量從墻體散發(fā),提篼建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能是節(jié)能的重點(diǎn);建筑設(shè)備運(yùn)行能耗中,供熱、空調(diào)、照明占65%以上,是節(jié)能的重點(diǎn)。
技術(shù)措施建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造(如隔熱隔冷、儲(chǔ)能等);再生資源利用:太陽能(熱水、采暖、太陽能發(fā)電庭院照明、草坪照明、光電幕墻等)、地?zé)豳Y源、地溫?zé)崂?、沼氣利用及冰蓄能技術(shù)應(yīng)用等;加強(qiáng)建筑設(shè)備的運(yùn)行管理。
4智能建筑技術(shù)在建筑節(jié)能中的地位和作用衡量一個(gè)建筑是否節(jié)能,首先要看它是不是按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的,重點(diǎn)看建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能和各種配套設(shè)備的技術(shù)管理方式。
智能化技術(shù)的節(jié)能地位智能化技術(shù)通過自控網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對(duì)控制對(duì)象(設(shè)備)實(shí)行智能化的綜合管理,即構(gòu)成各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的指揮中樞,按需進(jìn)行自主、有效地監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行與管理。
智能建筑技術(shù)突破了傳統(tǒng)建筑設(shè)備運(yùn)行單靠人工管理的方式。通過智能化技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)人工難以控制的精度和自主管理效果,從而提高了建筑主要設(shè)備運(yùn)行管理的效率,達(dá)到節(jié)約能耗、減少人工費(fèi)用的目的。
智能化技術(shù)的作用建筑能耗的分布:一般是指建筑物使用過程中能源消耗,包括供暖、供冷、通風(fēng)、供熱水、炊事、照明、電器耗電、電梯、排污、保潔耗電等。
智能化技術(shù)控制的對(duì)象與目的:空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備:*佳的啟動(dòng)控制,*小負(fù)荷控制;外氣吸人控制,期間設(shè)定切換控制;節(jié)電運(yùn)轉(zhuǎn)控制,節(jié)水程序運(yùn)轉(zhuǎn)控制等;熱源設(shè)備:送水溫度控制,熱源臺(tái)數(shù)控制;冷凍機(jī)*佳運(yùn)轉(zhuǎn)控制,蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)控制;照明控制:按照明程序運(yùn)轉(zhuǎn),自動(dòng)關(guān)燈控制;電氣控制:用電量控制,停電復(fù)電時(shí)處理控制;功率因素改善控制;自備電源負(fù)荷分配控制;變壓器臺(tái)數(shù)控制等;室內(nèi)溫度、濕度調(diào)節(jié)范圍:溫度調(diào)節(jié)夏季保持在25T:27;冬季保持在18T:20T:。濕度調(diào)節(jié)夏季保持在5060%;冬季保持在4050%.智能化技術(shù)監(jiān)控的重點(diǎn)中央空調(diào)(如啟??刂?、焓值控制、VRV或VAV控制等);照明系統(tǒng)監(jiān)控(分區(qū)、分時(shí)、照度等);能量消費(fèi)計(jì)量管理等。
智能化技術(shù)應(yīng)用的節(jié)能效果據(jù)美國(guó)樓宇協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),普通建筑的生命期為60年,在此期間的維護(hù)費(fèi)用將是建筑造價(jià)的34倍;美國(guó)APPI研究表明,建筑通過物業(yè)管理系統(tǒng)的合理運(yùn)行可節(jié)能15%.國(guó)外BAS系統(tǒng)節(jié)能效率一般可達(dá)30%左右。國(guó)內(nèi)專家通過總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),提出節(jié)能效果在1525%;由BAS自控系統(tǒng)完成,并可減少40~60%的人工人力。
據(jù)統(tǒng)計(jì),把采暖包費(fèi)制改為按實(shí)際使用熱量向用戶收費(fèi),可節(jié)能20~30%.進(jìn)一步提高智能化技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用水平加強(qiáng)建筑與機(jī)、電、管、通等專業(yè)的配合,深入研究軟、硬件產(chǎn)品控制對(duì)象的設(shè)計(jì)要求與工藝,選擇*佳監(jiān)控方案,實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)行效果。尤其是要解決好HVAC自控設(shè)計(jì)與HVAC系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)脫節(jié)的問題。
照明、電梯等系統(tǒng)也應(yīng)采取節(jié)能措施。
智能化技術(shù)應(yīng)用要處理好節(jié)能與舒適性的關(guān)系,要把節(jié)能與舒適性很好地統(tǒng)一起來。
智能化技術(shù)應(yīng)用性價(jià)比要合理。有關(guān)資料反映,美國(guó)有些智能建筑造價(jià)比普通的建筑還低15%.因?yàn)樗鼈冏非蠛侠斫Y(jié)構(gòu),講究實(shí)用功能和外觀簡(jiǎn)潔,利用了回收材料,而不是追求豪華。
要外延智能化技術(shù)監(jiān)控對(duì)象和監(jiān)控精度。要針對(duì)需求進(jìn)行工程精細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和系統(tǒng)優(yōu)化,提出可行的節(jié)能措施。
加強(qiáng)工程應(yīng)用效果調(diào)查,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),充分發(fā)揮智能化技術(shù)在建筑節(jié)能中的作用。
要攀登新技術(shù)領(lǐng)域的高峰,積極采用先進(jìn)技術(shù),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),普及提篼,滿足建筑節(jié)能和環(huán)境舒適的要求。
培養(yǎng)工程經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人才,解決人才不足的問題。
5政策導(dǎo)向要提高認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變觀念,進(jìn)一步提高全民節(jié)能意識(shí)。開發(fā)商要樹立全局觀念,在追求利潤(rùn)*大化的同時(shí),要照顧建筑未來的發(fā)展,不留下遺憾。要進(jìn)行政策引導(dǎo),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行。鼓勵(lì)先進(jìn),懲罰落后。大力促進(jìn)能源開發(fā)利用的多樣化,減少對(duì)不可再生資源的依賴。
6國(guó)內(nèi)成功案例⑴蘇州工業(yè)園經(jīng)過十年的開發(fā)建設(shè),初步走出了一條高產(chǎn)出、低能耗的新型工業(yè)化發(fā)展之路。每萬元GDP耗水5.9噸、耗能0.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤,達(dá)到上世紀(jì)90年代世界先進(jìn)水平。2003年GDP達(dá)365億元,耗電15億度,平均每耗一度電產(chǎn)出GDP24元,與許多大城市相比,能源使用產(chǎn)出效果高出1到2倍。
北京市朝陽區(qū)“蟹島綠色生態(tài)度假村”的模式為:太陽能路燈。每盞燈都有一塊太陽能電池,一天光照可以讓路燈亮三、四個(gè)晚上。園內(nèi)使用的清潔能源占總使用量的85%.主要能源是沼氣、電、地?zé)崴?。而另?5%的常規(guī)能耗,主要是用于汽車、農(nóng)機(jī)的燃油。
上海金茂大廈工程案例。建筑面積近30萬平方米的“似站著的金融”里,每天有1.5萬人上班、觀光和生活。全封閉的大樓里空氣流通和冷暖調(diào)節(jié),全靠一臺(tái)功率高達(dá)2.8萬千瓦的空調(diào)。相當(dāng)于在金茂大廈安裝9000多臺(tái)一般家用空調(diào)的功率總和。大廈內(nèi)共有79部電梯,照明燈具就更多,僅辦公I(xiàn)K就有3萬盞燈。大廈一年的能源開支曾經(jīng)高達(dá)4000多萬元,每天僅水、電、天然氣等3種一次性能源費(fèi)用就10多萬元。為降低高額的能源成本,金茂大廈采用了一系列智能化的節(jié)能設(shè)備。一年節(jié)約電、天然氣的金額達(dá)124萬元。大廈的白熾燈全部換成了節(jié)能燈,中央空調(diào)系統(tǒng)全部采用變頻裝置,宴會(huì)廳的空調(diào)只在宴會(huì)開始前的合適時(shí)間自動(dòng)開啟。同時(shí)將節(jié)能納入一個(gè)單位的工作考核內(nèi)容。
美國(guó)能源評(píng)估公司評(píng)估的結(jié)論是:金茂大廈辦公區(qū)的能源指標(biāo)低于美國(guó)商用建筑物的平均水平30%,金茂凱悅酒店的能耗也在低值范圍之內(nèi)。
按照大樓出租率、酒店入住率和天氣狀況設(shè)定的“極限目標(biāo)”,金茂大廈還有14%至20%的節(jié)能潛力可挖。
7結(jié)束語總之,能源是人類生存發(fā)展必需的物質(zhì)條件,合理開發(fā)利用能源發(fā)展經(jīng)濟(jì),*終目的是為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展??刂平ㄖ芎脑诮ㄖ?jié)能中占有重要地位。
希望大家都來關(guān)心全球資源,增強(qiáng)節(jié)能意識(shí),大家共同努力,建立和完善節(jié)能體系與節(jié)能目標(biāo),積極開發(fā)和利用再生能源,采用高新技術(shù)促進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)水平的提篼。我們要充分利用智能化技術(shù)手段挖掘建筑節(jié)能的潛力,望各有關(guān)方面給予積極關(guān)注。