既有建筑节能改造的资金来源?
既有建筑节能改造补助资金使用范围:
(一)建筑外门窗节能改造支出;
(二)建筑外遮阳系统节能改造支出;
(三)建筑屋顶及外墙保温节能改造支出;
(四)财政部、住房城乡建设部批准的与夏热冬冷地区既有居住建筑节能改 造相关的其他支出。
补助资金采取由中央财政对省级财政专项转移支付方式,具体项目实施管理由省级人民政府相关职能部门负责。
既有建筑节能改造补助金额:
公式: 某地区应分配补助资金额=所在地区补助基准×∑(单项改造内容面积×对 应的单项改造权重)。
地区补助基准:东部地区15元/m 2 ,中部地区 20元/m 2 ,西部地区25元/m 2 。
单项改造内容指建筑外门窗改造、建筑外遮阳节能改造及建筑屋顶及外墙保 温节能改造三项,对应的权重系数分别为30%、40%,30%。
中国建筑科学研究院上海分院绿色建筑与生态城研究中心
本次浙江修订的地方标准,强制规定“四层及四层以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过10米时,必须设置电梯”,明显高于国家标准。
随着浙江省经济的快速发展,人们对 住宅 的居住品质、居住功能和居住环境等方面提出了更高的要求。5月22日,省住房和城乡建设厅发布了新修订的《住宅设计标准》。该标准 从2017年12月1日起强制执行 。看看有哪些与咱们息息相关的事项吧!
一、适应“老龄化”四层以上新建住宅须装电梯
我国规定,住宅七层或高度16米起必须设置电梯。
本次浙江修订的地方标准,强制规定“四层及四层以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过10米时,必须设置电梯”,明显高于国家标准。
四层楼就 加装电梯 会不会浪费?从经济角度看,近年来,浙江省住宅整体设备 配套 水平有较大提升,住宅性能和质量全面提高, 房屋 售价的提高幅度较大,电梯 造价 占住宅售价的比例相对减少。所以,适当提高住宅电梯的设置标准,是适应市场需求的合理定位,能够提高建筑的使用寿命,提升居住品质。
二、满足治水需求 阳台洗衣废水可以排了
在阳台上洗衣、晾晒,是浙江省居民较为常见的生活方式。据不完全调查统计,洗衣机摆放在 居民楼 阳台的比例达80%以上。但这种行为常常受人诟病,因为通常建筑设计时洗衣机预设位置在 卫生间 ,如果把洗衣机放在阳台上,并利用阳台的雨水 地漏 排水,未经处理的洗涤废水,通过雨水管网直接排放,会造成城市河道的污染。
新版标准作了新的强制规定:“ 每套住宅应至少有一个阳台设置给水管和废水 排水管 ,严禁将洗涤废水排入雨水管道。 ”这一规定,尊重了居民的生活习惯,明确了阳台洗衣机排水与城市污水管的衔接,保护了城市水体,落实了“五水共治”的要求。
同时,新版标准还规定“阳台雨水立管底部应间接排水”,采取技术手段限制阳台污废水排入雨水管。
三、注意人身安全 让 空调 室外机有“立身之地”
住宅 小区 、大街小巷的居民住宅墙外,挂着大大小小的空调室外机。这种无序安装,严重破坏了建筑外表的整体性和美观性,影响居住区环境和城市景观,同时还存在极大的安全隐患。特别是很多老小区大多未设置空调室外机的搁板,室外机的安装基本采用铁质三角支架,很多已是锈迹斑斑,老化、断裂的现象随处可见,危及着居民的人身安全。
新版标准强制规定“ 住宅应设置安装空调室外机、热水系统机组等设施的设备平台或室外搁板 ”,在设计环节即作出明确要求, 从根本上解决空调室外机安装的安全隐患。
四、关注民生细节 快件箱有了“立身之地”
随着网上购物和快递业的蓬勃发展,智能快件箱目前已深入家庭。这个智能快件箱应该放在哪里?新版标准对此提出了设计要求——规定 新建住宅在配套设置信报箱的基础上,宜配套设计智能快件箱,设置智能快件箱时应预留电源接口 等。这一修改适应了互联网经济发展需要,让群众取件更方便。
另外,新版标准还 调整 了 住宅套型分类 和 各房间最小使用面积 的内容,增加了 无障碍设计、室内环境、可再生能源设计 等内容。
最后需要说明的是, 新版标准适用 于 浙江省城镇新建、改建和扩建住宅的建筑设计 , 不适用于 别墅 和各类 公寓 (酒店式公寓、 青年公寓 、老年公寓)和挑高隐形复式 跃层 公寓。
据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能,太阳能即将成为主要能源。
一、定义与分类
新能源是指传统能源之外的各种能源形式。它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;穿透生物质能。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
二、常见新能源形式概述
(具体内容详见各能源形式所对应的词条)
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
太阳能可分为2种:
1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
和衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的利用存在的主要问题:
(1)资源利用率低
(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,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%。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐磨擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
三、新能源的发展现状和趋势
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
四、新能源的环境意义和能源安全战略意义
我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。
此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。
随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。
新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。
太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。
早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。
新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。
本专业以热工、力学、机械和电气科学理论为基础,以计算机和控制技术为工具,培养能在水电、电力、动力工程和可再生能源利用等领域从事能源动力的开发利用、工程设计、设备制造、运行管理等工作的复合型人才。本专业学生主要学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,掌握力学、材料、机械、热工、电气、自动控制等能源及动力系统基础理论知识与技能。
◆学制:四年,授工学学士学位。
◆主干学科:动力工程及工程热物理、水利工程、机械工程。
◆主要课程:高等数学、大学物理、大学英语、工程制图、电工与电子技术、机械设计基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学、锅炉原理、汽轮机原理、电机学、自动控制原理、能源与动力工程测试技术、水轮机、水力机组辅助设备、水电站建筑物、发电厂电气部分。
◆就业去向:毕业后可继续攻读硕士、博士学位,也可在水电、电力、新能源设备制造、机械设备制造、汽车制造相关的企业、科研院所、高等院校和政府管理部门从事水电、电力、热能、动力工程和可再生能源利用等方面的研究与设计、产品开发、制造、试验和管理等工作。
县(区)建设行政主管部门负责辖区内建筑节能的监督管理工作。
发展和改革、经济、规划、国土资源、房产、市政公用、环境保护、财政、物价、质监、工商等部门应当在各自职责范围内,做好建筑节能监督管理工作。第六条 建设行政主管部门应当提供与建筑节能相关的技术、信息、培训等服务。第二章 一般规定第七条 市、县(区)建设行政主管部门应当编制建筑节能专项规划报本级人民政府批准后组织实施。第八条 规划主管部门编制城市详细规划,应当在建筑物的布局、形状和朝向等方面综合考虑建筑节能和建筑能源利用的要求。第九条 新建(改建、扩建)、既有建筑节能改造工程竣工验收时,应当对建筑是否符合建筑节能强制性标准进行查验。
新建(改建、扩建)、既有建筑节能改造工程不符合民用建筑节能强制性标准的,工程质量监督机构不予备案。第十条 实行建筑节能项目能效评定制度。
机关办公建筑和大型公共建筑的所有权人应当委托建筑节能测评机构,对建筑能效进行测评和标识,并将建筑能效标识在建筑物显著位置予以公示。
鼓励房地产开发企业对居住建筑的建筑能效进行测评和标识。第十一条 对具备可再生能源应用条件的新建(改建、扩建)建筑或者既有建筑节能改造,应当采用可再生能源。
建设可再生能源利用设施,应当与建筑主体工程同步设计、同步施工和同步验收。第三章 新建建筑节能第十二条 新建建筑工程项目,应当执行建筑节能强制性标准;对尚未达到建筑节能强制性标准的既有建筑,在改建、扩建时涉及建筑围护结构和用能系统的,应当按照建筑节能强制性标准要求采取建筑节能措施。
建筑工程项目应当按规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。
建筑物照明工程应当合理选择照度标准、照明方式、控制方式并充分利用自然光,选用节能型产品,降低照明电耗,提高照明质量。建筑物的公共走廊、楼梯内等部位,应当安装使用节能灯具。
民用建筑应当配套设计节水设施,居住建筑用水设计采用分户计量。
大型公共建筑和规划面积十万平方米以上的居住建筑应当配套设计雨水回收利用、中水回用设施。第十三条 新建建筑工程项目,立项报告或者可行性研究报告中无建筑节能专题论证内容的,发展改革行政主管部门不予立项。
城市规划主管部门在下达建设工程规划设计条件时应当有建筑节能方面的明确要求。第十四条 施工图审查机构要严格按照建筑节能设计标准进行审查,不符合建筑节能强制性标准的,施工图设计文件审查结论应为不合格。第十五条 未经施工图审查机构审查合格的工程,市、县(区)建设行政主管部门不予办理工程报建、招标备案手续,不得颁发施工许可证,工程质量监督机构不予办理质量监督注册。第十六条 不符合建筑节能强制性标准的建设工程,建设行政主管部门不得批准开工建设;已经开工建设的,应当责令停止施工、限期改正;已经建成的,不得销售或者使用。第十七条 设计单位应当按照建筑节能强制性标准进行设计。初步设计阶段应当按照国家有关规定编制建筑节能设计专篇和项目热工计算书;施工图设计阶段应当落实初步设计审批意见和建筑节能强制性标准规定的技术措施。
加快资源节约型城市建设,以节能、节水为重点,提高资源利用效率。应厉行水资源节约,高效利用土地资源,大力节约原材料。
(二)大力推广可再生能源利用,优化能源消费结构
充分利用北京的科技、资金资源优势,大力发展太阳能,推广热泵技术,重视发展风力发电,积极发展生物质能。制定鼓励政策,支持可再生能源的利用和技术研发。
(三)全面提升产业生态化水平,提高资源投入产出率
以提高资源投入产出效率为核心,逐步推进产业结构优化升级,在工业、建筑业、服务业以及农业等领域全面推进清洁生产,加强产业园区的生态建设,最终实现园区资源消耗最小化和零排放。
(四)加大绿色产品推广,转变传统消费方式
政府应带头实行绿色采购,倡导公众绿色消费,形成有利于节约资源、保护环境的新型消费方式。同时鼓励和规范租赁业、修理业的发展,形成良好的社会风尚。
(五)培育再生资源利用产业,提高废旧物资资源化水平
通过完善再生资源回收体系和建设再利用工程,提高再生资源回收率和形成规模化再利用能力。建设完善的再生资源回收体系,促进再生资源利用产业发展,积极推进生活垃圾的综合利用,降低最终处置量。
可再生能源是重要的能源资源,开发利用可再生能源具有以下重要意义:
1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多,人均能源消费水平低, 能源需求增长压力大,能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境, 实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。
2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前,我国环境污染问题突出,生态系统脆弱,大量开采和使用化石 能源对环境影响很大,特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高,二 氧化碳排放增长较快,对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保, 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源,对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。
3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,全 国还有约 1150 万人没有电力供应,许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富,加快可再生能源开发利用,一方面可以利用当地资 源,因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题,另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源,使可再生能源成 为农村特色产业,有效延长农业产业链,提高农业效益,增加农民收 入,改善农村环境,促进农村地区经济和社会的可持续发展。
4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛,各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时, 可再生能源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关产业的发展,对 调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会 的可持续发展意义重大。
当前,国际石油价格一再飙升,能源消费大国苦不堪言,因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。
到如今为止,可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾,其原因之一,是能源危机日益临近,照2003年的煤炭开采速度,中国的煤炭还可以开采80多年,而中国,是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油,在不足四十年之内,也将枯竭。我们设想,如果这一天到来,我们人类会怎么办呢?
所以,无论那个国家,都在瞄准这一方向努力,希望获得技术突破,从而在真正的危机来临之前,摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好,“二十一世纪的能源科技,将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”
可再生能源的意义远不止此,它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物,它能极大的摆脱资源的限制,从而减少资源争夺的争斗,给世界带来和平。天凤海雨,取之不尽,用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义,无论怎样形容,都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。
再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早,但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大,而国外正在开发的已经达到了7500千瓦,投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组,其主机都是从国外进口的,目前发电的成本还高于火电,要靠国家的财政补贴才能度日,就算这样,完全收回成本,也需要十年时间。也就是说,十年之中,我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。
除了风力发电,生物质能发电也方兴未艾,主要是直接燃烧生物质,例如秸秆发电,目前国电集团有很多小热电机组投产,效益不错。它的发电方式和常规火电差不多,使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电,利用细菌发酵产生沼气,燃烧后推动燃气轮机,发电效率较高。但是造价不菲,光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了,最好用半发酵的原料,比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂,但是技术也主要是引进的,光菌种的使用专利,就是不小的费用。太能能发电,在我国近年也有较快的发展,单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内,把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说,尽管太阳能电池板价格下降比较快,它发电的成本竟然是火电的五倍多,投入商业运营还有漫长的路要走。
上面说的几种发电方式,其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组,不能满足电力的大量使用,并且稳定性差。比如风力发电,尽管我国的风力资源很丰富,但是由于风力发电的不稳定性,它的电量经过潮流计算,大约只能占到总发电量的百分之十,如果机组过多,就会影响整个电网的稳定运行,因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组,发电量又比较小,难以满足需求。
另外,还有潮汐发电,世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦,已经十分可观了。以中国的海岸条件来说,能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝,施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说,坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告,认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量,是远远不能满足需求的。
我国的能源政策,以前写入教科书的是:“大力开发水电,适当发展核电,控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是:火电发电量占百分之八十,水电占百分之二十。其余是核电,还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解,但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错,能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。
核电的问题大家尽管不太了解,我个人了解的也不是很深入,但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。
既然那么多发电方式都有问题,难道能源问题就没有出路了吗?答案是否定的,车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬,一方面随着科学的进步,可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候,投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要,除核电外,别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说,不发展核电,我们是不是另有出路,这是个问题。
目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构,民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前,一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究,这个国家地域狭小,资源贫乏,但是四面环海,海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。
全世界波浪利用的机械设计数以千计,获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。
最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854-1973年的119年间,英国登记了波浪能发明专利340项,美国为61项。在法国,则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。
60年代,日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产,产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外,还出口,成为仅有的少数商品化波能装备之一。
该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒,靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气,推动涡轮机发电。
日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩,实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案,继续研究改进。
但是我国政府的重视程度明显是不够的,在三十年的时间里,投入的研究经费才一千万多,够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里,就投入了数十亿英镑。
波浪能发电的好处显而易见,就是规律性强,能量周期性变化短,如果有大规模的蓄能装置,(比如水库)是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破,取代火电的地位是完全有可能的。
如果要想使波浪能发电取代火电的话,蓄能环节必不可少,最便宜的蓄能方式就是水库,所以,我个人认为,岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说,利用海水的波浪能提水,送到岸边建立的蓄水库里。理由无他,主要是蓄水库蓄能最经济,并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大,有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便,没有工程难度,并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。