1.低碳—循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義
低碳—循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新模式,其理論意義和現(xiàn)實(shí)意義都是不容忽視的。第一,發(fā)展循低碳-循環(huán)經(jīng)濟(jì)適應(yīng)人類生存環(huán)境變化的要求,加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、消費(fèi)方式變革生活方式創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式改革的步伐。第二,發(fā)展低碳-循環(huán)經(jīng)濟(jì)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的要求,通過整合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生產(chǎn)等方面因素,解決供應(yīng)、生產(chǎn)、消費(fèi)、回收等環(huán)節(jié)的社會(huì)再生產(chǎn)低碳化問題。第三,發(fā)展低碳-循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有可持續(xù)性發(fā)展意義,低碳經(jīng)濟(jì)的榮辱成敗關(guān)系到人與自然的和諧發(fā)展方向,關(guān)系到人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的短期及長(zhǎng)期發(fā)展結(jié)果,關(guān)系到組織管理及環(huán)境責(zé)任等一系列社會(huì)問題的解決與否。最后,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)適應(yīng)我國科學(xué)發(fā)展觀的客觀要求,是一種體現(xiàn)以人為本、全面協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展的社會(huì)道德觀、科學(xué)發(fā)展觀。
2.我國發(fā)展低碳—循環(huán)經(jīng)濟(jì)的策略選擇
2.1大力發(fā)展低碳能源,調(diào)整能源合理化結(jié)構(gòu)
能源問題在新世紀(jì)受到越來越多的人的關(guān)注。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,能耗問題日益突出,能源危機(jī)和環(huán)境污染嚴(yán)重,已經(jīng)成為全球發(fā)展所面臨的共同難題。第一,優(yōu)先發(fā)展太陽能。太陽能沒有地域限制,無須開采和運(yùn)輸,可以直接開發(fā)和利用,且開發(fā)利用之時(shí)不會(huì)污染環(huán)境,這在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天是極其寶貴的。由此,政府部門應(yīng)盡快對(duì)該產(chǎn)業(yè)進(jìn)行整體規(guī)劃,積極探索創(chuàng)新技術(shù),日趨完善產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)。第二,穩(wěn)步推進(jìn)風(fēng)能和水能第三,積極發(fā)展核能。其中建筑能耗約占社會(huì)總能耗的30%以上,如何合理開發(fā)太陽能資源、提高光伏發(fā)電的效率具有非常重要的戰(zhàn)略意義。在建筑中充分利用光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)新能源可再生能源的應(yīng)用成為急需解決的重要問題之一。
在世界資源緊缺的環(huán)境下,太陽能作為最經(jīng)濟(jì)、最清潔、最環(huán)保的可再生能源,一定會(huì)是未來幾十年甚至上百年里能源結(jié)構(gòu)中不可缺少的一份。光伏發(fā)電的普及應(yīng)用不僅可以緩解世界能源緊缺問題,生態(tài)污染嚴(yán)重也將得到改善。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面來看,光伏發(fā)電的增加將促進(jìn)就業(yè)機(jī)會(huì)、制造機(jī)會(huì)、建設(shè)機(jī)會(huì)將擴(kuò)大,對(duì)我國乃至世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇都有重要作用。
2.2提高公眾低碳環(huán)保意識(shí),改變錯(cuò)誤的生活方式和習(xí)慣
在低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中,社會(huì)公眾的力量是不可忽視的。公眾的意識(shí)觀念與行為方式直接影響到低碳經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。首先,應(yīng)提高社會(huì)公眾對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的正確認(rèn)識(shí),不僅從思想上,更要從行為上讓其深刻感觸低碳經(jīng)濟(jì)的重要性。另一方面,要倡導(dǎo)社會(huì)公眾從大眾媒體上獲取關(guān)于環(huán)境保護(hù)和低碳宣傳的知識(shí),并掌握應(yīng)對(duì)的技巧。其次,改變不良生活方式及習(xí)慣。人們?cè)谌粘I钪叙B(yǎng)成的不合理生活方式和習(xí)慣,致使二氧化碳等溫室氣體的大量排放是值得重視的。這就要求人們要養(yǎng)成良好的低碳生活習(xí)慣,以點(diǎn)滴行動(dòng)做起,以少聚多,為我國的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。如出行選擇綠色交通方式,減少空氣中機(jī)動(dòng)車尾氣的排放;多種植綠色植被,少開荒砍樹,增加森林碳匯,吸收二氧化碳等有害氣體電器閑置時(shí),立刻切斷電源,防止待機(jī)產(chǎn)生的資源浪費(fèi),減少空調(diào)的使用或適當(dāng)調(diào)節(jié)空調(diào)溫度等減少碳排放。此外,人們要改變各種不合理的便利消費(fèi)、奢侈消費(fèi)和面子消費(fèi),如自備購物袋,拒絕一次性餐具,使用環(huán)保型家電等,抑制不必要、不合理的消費(fèi),為我國低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添磚加瓦。
3.國內(nèi)外太陽能領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
3.1國外發(fā)展現(xiàn)狀
聯(lián)合國能源機(jī)構(gòu)最近的調(diào)查報(bào)告指出:太陽能光伏節(jié)能建筑將成為21世紀(jì)初市場(chǎng)的一個(gè)熱點(diǎn),成為21世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)。同時(shí),太陽能建筑的普及將有力地推動(dòng)傳統(tǒng)建筑業(yè)和建材業(yè)的革新。西方的一些發(fā)達(dá)國家,特別是美國、德國和日本在光伏建筑一體化方面,已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國家都非常重視發(fā)展光伏發(fā)電與建筑的結(jié)合應(yīng)用,并且提出了“零能耗建筑”的概念。利用太陽能在建筑中的應(yīng)用建設(shè)更適合的人居環(huán)境。
德國是太陽能光伏系統(tǒng)發(fā)展最成功的國家,它率先實(shí)施了“十萬太陽能屋頂計(jì)劃”等,德國的先進(jìn)技術(shù)給我們提供了很多寶貴經(jīng)驗(yàn)。世界上最大的屋頂光伏系統(tǒng)就安裝在新慕尼黑貿(mào)易展覽中心,共1MW,與20kW電網(wǎng)相連,年發(fā)電100萬度,可供應(yīng)340戶德國家庭使用。美國提出“百萬太陽能屋頂計(jì)劃”,2010年7月份美國向太陽能企業(yè)投入20億美元,
發(fā)展太陽能,創(chuàng)造就業(yè)崗位,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;日本實(shí)施了“新陽光計(jì)劃”;印度政府2002年在全國推廣150萬套太陽能屋頂;西班牙2005年安裝了21MW光伏系統(tǒng),2006年安裝了38MW光伏系統(tǒng),西班牙政府大力推廣太陽光發(fā)電、風(fēng)力和生物質(zhì)發(fā)電,減少傳統(tǒng)能源發(fā)電,2010發(fā)展目標(biāo)為128-400MW,以滿足60萬居民能源需求;澳大利業(yè)悉尼運(yùn)動(dòng)員村,2000年共安裝665套1kW的屋頂光伏系統(tǒng),是目前世界最大的光伏住宅小區(qū)。
日本正大力普及太陽能的利用,企業(yè)從中捕捉商機(jī),民眾也逐漸接受太陽能的使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),太陽能產(chǎn)品在日本的市場(chǎng)占有率已達(dá)到30%,僅次于德國的39%。日前,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在東武伊勢(shì)崎線太田車站西北的一座小城進(jìn)行太陽能開發(fā)試點(diǎn)。這里全部是新型住宅,房子都裝有太陽能電池板。各家除了太陽能發(fā)電設(shè)施以外,都有一般的電線,夜間、陰天太陽能發(fā)電不夠用的時(shí)候,電力公司可以供電。相反,陽光強(qiáng)烈,太陽能發(fā)電用不完時(shí),又可通過電線把剩余的電輸送給電力公司。
3.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)起步較晚,但發(fā)展速度快。聯(lián)合國能源機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告顯示,太陽能光伏建筑一體化業(yè)將是21世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。我國已認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能的重要性,在國家發(fā)改委新近發(fā)布的《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》中提出,在“十一五”期間,新建建筑嚴(yán)格實(shí)施節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其中北京、天津等少數(shù)城市率先實(shí)施節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn),太陽能光伏利用與建筑節(jié)能的技術(shù)結(jié)合將大幅度減少公用能源系統(tǒng)的能源供應(yīng)。
隨著2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》的實(shí)施,必將促進(jìn)太陽能光伏建筑產(chǎn)業(yè)在我國的廣泛發(fā)展。城市和建筑必將是朝著綠色生態(tài)方向發(fā)展,這一點(diǎn)已經(jīng)在各個(gè)國家對(duì)綠色建筑的日益重視中得到體現(xiàn)。
2008年北京奧運(yùn)會(huì)提出“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”理念,光伏發(fā)電開始融入奧運(yùn)建筑。據(jù)悉,各體育場(chǎng)館與運(yùn)動(dòng)員村等奧運(yùn)建筑中將大范圍采用太陽能等綠色能源利用技術(shù)。以國家游泳中心館為例,采用國際最先進(jìn)的光伏發(fā)電井網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行太陽能光電利用就是它的一大環(huán)保特點(diǎn)。
我國沿海城市如香港的科技園、深圳的園博會(huì)已在公共建筑上安裝光伏系統(tǒng),其中深圳園博會(huì)光伏功率達(dá)到1MW規(guī)模,是目前我國最大的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。我們應(yīng)該從德國和日本并網(wǎng)光伏發(fā)電和光伏建筑集成技術(shù)中學(xué)習(xí)并借鑒其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。
4.太陽能建筑在我國存在的問題及解決方法
4.1存在的問題
(1)太陽能光伏建筑在我國建筑總量中占比還比較低,而我國太陽能能源豐富,其發(fā)展?jié)摿Ψ浅>薮?,前景廣闊。
(2)由于光伏發(fā)電系統(tǒng)在綠色建筑中應(yīng)用缺乏相關(guān)知識(shí)和指導(dǎo),沒有充分發(fā)揮智能建筑集成平臺(tái)優(yōu)化系統(tǒng)控制的作用,由于國內(nèi)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究力度還不夠,許多實(shí)際工程在設(shè)計(jì)時(shí)缺少理論依據(jù),導(dǎo)致許多實(shí)際中的獨(dú)立光伏系統(tǒng)中光伏陣列、負(fù)載和蓄電池二者的匹配不合理,導(dǎo)致整體系統(tǒng)效率低。
(3)由于現(xiàn)在只有少數(shù)建筑采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),再加上系統(tǒng)的發(fā)電效率不高導(dǎo)致整體系統(tǒng)的成本很高。
4.2解決方法
(1)在我國光照強(qiáng)度大和光照時(shí)間長(zhǎng)的城市,利用太陽能的光伏發(fā)電來供電。根據(jù)太陽能輻射強(qiáng)度規(guī)律,進(jìn)行供太陽能熱利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、性能分析以及系統(tǒng)方案論證的參考。
(2)為了解決建筑中光伏發(fā)電效率低成本高的問題,提出可以優(yōu)化效率的措施,提出能夠優(yōu)化并提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率的控制方法,應(yīng)用在樓宇建筑中。使得研究成果具有廣泛的應(yīng)用前景,不但適用于高層建筑,減少能源污染與損耗,降低成本,而且可用于客運(yùn)站照明控制、高速公路LED燈控制等領(lǐng)域,對(duì)推動(dòng)建筑行業(yè)、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)發(fā)展具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
5.總結(jié)與展望
在建筑中注入綠色元素已成為建筑發(fā)展的趨勢(shì),開發(fā)綠色建筑,使光伏與建筑一體化,通過建筑物,主要是屋頂和墻面與光伏發(fā)電集成起來,有效地利用建筑物屋頂和幕墻的太陽光照,使建筑物自身利用綠色、環(huán)保的太陽能資源提供電力。代表太陽能尖端先進(jìn)的光伏發(fā)電將成為綠色建筑的主角。潔凈能源,尤其是太陽能的合理、高效利用是未來建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。
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