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主题词地源热泵成熟技术 传统空调供暖节能减排环境保护可持续发展
前言
传统的空调供热方式因其产生大量的环境污染和能源的浪费正面临着严峻的挑战。生态环境的恶化,资源的衰竭,迫使人们找寻一种绿色节能的空调供热方式。地源热泵因其在环境保护和能源节约方面的显著效果而被普遍看好。
一期建设规为300万吨/年的浙江LNG接收站项目作为国家重点项目,不仅以“奉献清洁能源”为目标,在项目建设中积极采用节能技术,自觉承担起实现国家“十一五”节能减排目标的社会责任,在厂前区工程的空调选用中采用了地源热泵空调。
厂前区是浙江LNG项目的附属工程,。它包括行政楼、倒班宿舍(等办公生活设施。其中行政楼为多层建筑,高度17.4米,建筑面积5392m2,空调冷负荷约为530KW,热负荷约为395KW;倒班宿舍多层建筑,高度15.45米,建筑面积6176m2,满负荷人数为134人,空调冷负荷约为620KW,热负荷约为490KW,生活热水平均小时负荷为43KW,最高小时负荷为138KW。
在空调设备的选型中,公司领导重视从设计阶段采用绿色节能技术,动员员工开展“贯彻科学发展观,我为浙江LNG项目建设献言策”活动,最终采纳了员工的合理化建议,选择了地源热泵--这种绿色可再生的新型能源技术。
地源热泵原理
在地源热泵系统中,地球成了无穷大的“冷却塔”和“锅炉”。 以宁波地区为例地下表层温度常年维持在16.5度左右,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”(如图)。通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。周而复始,能量在循环中生生不息。
地源热泵结构
地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
热泵机组装置主要有:压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分组成,其工作原理同制冷机的工作原理是完全相同(如图所示):
空调系统选择要求及机组选型
浙江LNG项目位于北仑区穿山半岛白峰镇的中宅村,依山傍海。该项目空调系统采用地源热泵系统,一机三用,夏天制冷,冬天制热,同时提供生活热水(在夏季制冷季节,生活热水为免费提供)。
一、 热泵系统设计(如下图)
在制冷季节,利用室外地埋管作为两台主机的冷源,按照系统原理图中的要求打开相应的阀门A,就可实现为室内供冷的目标,并同时利用其中一台机组的热回收功能,实现对生活热水的部分供应,如生活热水需求量大,即开启高温型地源热水机组制备热水。 在过度季节,利用室外地埋管,通过与土壤换热,开启高温型地源热水机组制备热水。在供暖季节,开启一台主机即可满足供暖要求。按系统原理图中的要求打开相应的阀门B,就可满足为室内供热的目标。同时可利用其中一台机组的热回收功能,实现对生活热水的部分供应,如生活热水需求量大,即开启高温型地源热水机组制备热水。
二、机组选型
根据冷热负荷估算情况,考虑两建筑使用时间及热水供应情况,拟选用两台制冷量为595KW、制热量为639KW(其中部分回收热量为108KW供生活热水)的部分热回收地源源热泵机组,同时配备一台制热量为60KW的全热回收地源源热泵机组,在过渡季节供生活热水使用。根据厂家产品选择设备如下:
地源热热泵设备技术规格书
序号 名称 型号 规 格 单位 数量
1 余热回收地源热泵机组 PSRHH1801 台 2
制冷时 ,COP > 5.01
制热时 ,COP >4.47 制冷量708.1KW,
制热量762.4KW
2 高温型地源热水机组 PSRHH-Y0401 台 1
REDG-083 制热量107.1KW
三、经济及环境效益分析
锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量;地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。
根据厂前区项目使用的实际特点,按照与传统空调模式及VRV系统模式两部分进行比较。
1、与传统空调模式的比较。
地源热泵空调与传统空调模式室内部分(空调末端)一致,因此仅比较机房及室外部分。夏季按运行4个月,负荷系数取0.7,冬季按运行3个月,负荷系数取0.6。电价按1元/KWH计,燃油按4500元/吨计,燃气按3.2元/立方计。油的折标煤系数为1.457kg/kg,气的折标煤系数为
1.33kg/m3,电的折标煤系数为0. 122 9kg/kWh。
与传统空调模式的投资比较表
编
号 方案名称 初投资
(万元) 运行费用(万元) 使用
年限(年) 标准煤
(T/a)
空调运行
费用 生活热水
运行费用 合计
1 地源热泵 359 43 7 50 15 47
2 燃气锅炉+冷水机组 143 97 13 110 15 342
3 燃油锅炉+冷水机组 136 125 16 141 15 347
相对于燃气锅炉+冷水机组的静态投资回收期
N1=(359-143)/(110-50)=3.6年
相对于燃油锅炉+冷水机组的静态投资回收期
N2=(359-136)/(141-50)=2.45年
地源热泵系统比2、3两种方案分别少用295T和300T 的标准煤,可分别减少737 T、750T的CO2 ,1.77T、108T 氮氧化物、5T、5.1T 的SO2 和2.36T、2.4T 粉尘的排放,降低了对大气的污染,具有很好的环境效益。
2、与VRV空调机组+风冷热泵热水机组比较
由于VRV空调系统包含室内机部分,故地源水源热泵机组也考虑室内末端部分。
与VRV空调机组+风冷热泵热水机组投资比较表
编
号 方案名称 初投资
(万元) 运行费用(万元) 使用
年限(年) 标准
煤(T/a)
空调运行
费用 生活热水
运行费用 合计
1 地源热泵 465 43 7 50 15 47
4 VRV空调机组+风冷热泵热水机组 440 60 15 75 10 66
相对于VRV空调机组+风冷热泵热水机组的静态投资回收期
N1=(465-440)/(75-50)=1年
由于该项目靠近海边,空气湿度及含盐量均很大,对VRV空调室外机及风冷热泵热水机组的腐蚀性均很大,导致机组的寿命很短。
3、浙江LNG厂前区工程设计空调使用面积11568M2,使用地源热泵技术全年可节约电能约76000KWh。虽然使用地源热泵系统会使厂前区工程初期投资有所增加,但增量成本在系统运行4年内可收回。同时采用地源热泵系统比风冷热泵系统每年可节约能源折合90吨标准煤,并可减少221吨二氧化碳排放。
结论:综合考虑初投资、运行费用、运行的安全稳定性、舒适度以及环保因素,同时考虑国家节能减排的政策,该项目采用地源水源热泵系统是合理可行的。
我国地源热泵的发展前景
今年三月八日国家财政部和住房和城乡建设部联合的进一步推进可再生能源建筑应用的通知,明确“十二五”可再生能源建筑应用推广的目标“切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重,到2020年,实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。浙江省也提出了百万平方米地源(水源)热泵空调计划实施方案,推进地源(水源)热泵空调系统在建筑中的应用。通过实施百万平方米地源(水源)热泵空调计划,力争到2012年,使我省地源(水源)热泵空调系统在建筑中的应用面积超过100万m2,并形成比较完善的扶持政策体系。
在项目所在的宁波市地源热泵空调系统属于住房和城乡建设部、市政府、市建委推广使用的可再生能源建筑应用的范围,日前浙江LNG厂前区地源热泵业已作为建筑节能项目获得市建委申报备案。
国家政策的大力支撑、技术优势的重中之重、加上自身显而易见的优点,地源热泵全面兴起的时机已经不远了!
参考文献
[1]夏伟方:浅谈地源热泵技术[J]哈尔滨,黑龙江科技信息: 2010,(1)
[2]徐伟等译:地源热泵工程技术指南[M]北京:中国建筑工业出版社,2001-11-1
[3]胡映宁:广西应用地源热泵节能环保供热制冷系统的必要性与优势 [J/OL J] 南宁:广西建设监理在线.:2006
[4] 陈文明、王成勇、王雁生:地源热泵热水系统在广州地区的应用分析[J]北京:地源热泵,2007,(11)
所谓能源安全,主要包括两个方面的含义:一是满足经济社会发展对能源的需求,保障能源的持续、稳定供给,即能源的供给安全;二是减少和降低能源生产与消费对生态环境的影响,保障经济社会的可持续发展,即能源生产与消费的环境安全。就中国能源安全现状而言,主要面临以下三个方面的严峻挑战:
(一)持续扩大的能源需求所形成的供给压力不断加大,能源供给安全受到极大挑战
自20世纪90年代后,中国工业化与城市化进程明显加快,目前已进入工业化、城市化快速发展时期,同时也是能源消费高强度时期。从城市化发展水平来考察,中国城镇人口已由1978年占总人口的17.92%上升到2005年占总人口的42.99%。随着城市化进程的加快,农村人口开始逐步向城市和非农产业转移,城市就业人口呈稳步上升趋势,从1985年城市就业人口占总就业人口的25.68%上升到2005年36.04%(引自2005BP世界能源统计)。从城市人口和城市就业人口两个方面的数据来看,按照世界城市化发展的一般规律,城市化率在30%—70%为高速发展时期,因而中国城市化已步入了快速发展时期。就工业化发展水平来考察,根据赛尔奎因和钱纳里产业结构模式,再结合20世纪90年代以来中国产业结构变化趋势来判断,中国工业化正处于中期快速发展阶段。
工业化和城市化进程的加快急剧地扩大了能源消费需求,而我国能源消费需求又主要集中在工业、建筑业和交通运输等三大行业部门。1995年工业、建筑业和交通运输三大行业能源消费量为103388.70万吨标准煤,占当年能源消费总量的78.82%,2005年三大行业能源消费量为178139.50万吨标准煤,占当年能源消费总量的79.77%(见表1)。尽管1995—2005年工业、建筑业和交通运输等三大行业能源消费量占能源消费总量的比重没有多大变化,2005年的比重只比1995年高出不到1%,但三大行业的能源消费需求量却增加了72.30%。特别是工业和交通运输业自20世纪90年代以来对石油和电力能源消费需求呈急剧上升态势。就石油而言,20世纪90年代以来在国内石油产供能力短时期内难以大幅度增加的情况下,为满足国内石油需求只有通过扩大石油进口来实现。1993年之前,中国还是一个石油净出口国,而1993年之后已成为石油净进口国。1995年,中国石油净进口为1218.7万吨,而到2005年石油净进口达14275.1万吨[根据《BP世界能源统计2005》、国际能源机构(IEA)及美国能源署(EIA)网站数据整理而得]。另据国家海关统计,2006年中国进口原油14518万吨、成品油3638万吨,原油进口金额664.11亿美元,成品油进口金额155.52亿美元。随着石油进口的增加,中国石油进口对外依赖程度也随之提高,1994年中国石油对外依赖程度还只有1.9%,但到2003年却高达48.6%,并且石油对外依存度还在不断提高,中国已经成为一个石油消费与进口大国也已是不争的事实。因此,随着中国经济高速增长和经济总量规模的进一步扩大,能源需求还将持续较快地增加,能源供给压力加大,供求矛盾仍会长期存在,特别是石油天然气对外进口依存度将进一步提高,能源供给紧张格局在今后相当长一段时期内难以有根本性改变。
(二)能源结构不合理,以煤为主的能源结构加大了对环境影响的压力
从能源资源禀赋状况来看,中国是煤多、气少、油贫。煤炭是我国的基础能源,煤炭资源储量相当丰富,且煤质较好。中国煤炭资源探明可采储量为1145亿吨,占世界探明可采储量的12.6%,居世界第三位,但人均储量低于世界平均水平,且2004年中国煤炭资源采储比只有59年,而世界煤炭资源的平均储采比为164年。就石油资源而言,截至2004年底,中国累计探明石油地质储量为248.44亿吨,累计探明可采储量67.91亿吨,而累计采出量已达43亿吨,剩余可采储量只有24.91亿吨。相比世界富油地区来说,中国石油资源是比较匮乏的,而且人均石油资源储量就更低了。根据英国石油公司(BP)2007年的数据显示:2006年底,中东地区的石油资源探明可采储量约为7427亿桶,约占世界的61.5%;欧洲(主要是俄罗斯)石油探明可采储量约为1444亿桶,占世界的12%;非洲约为1172亿桶,占世界的9.7%;北美地区约为599亿桶,占世界的5.0%;亚太地区石油资源最少,约为405亿桶,占世界的3.5%,其中中国约为163亿桶,占世界的1.3%。中国能源资源禀赋决定了能源生产和消费结构在短期内较难改变。由于中国煤炭清洁利用水平低,煤炭燃烧使用所产生的二氧化硫、二氧化碳等污染性气体大分部未经处理直接排放到空气中,给生态环境造成了巨大的破坏。这种状况受我国能源结构制约还将持续下去,对本来已经十分脆弱的生态环境形成了巨大的压力。
(三)三次产业结构不合理,高能耗产业比重过大,单位GDP能耗高,能源效率低下,进一步加剧了能源供给紧张局面
从能源消耗强度来看,2004年,全世界能源消费强度(单位GDP产出能源消耗量)为2.5吨油当量/万美元GDP,而中国为8.4吨油当量/万美元GDP,是世界平均水平的3.36倍,美国的4倍多,日英德法等国的近8倍。根据国家发改委环境和资源综合利用司的数据,目前中国的能源利用效率为33%,比发达国家低约10个百分点。电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织8个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%;钢铁、水泥、纸和纸板的单位产品综合能耗比国际先进水平分别高21%、45%和120%;机动车油耗水平比欧洲高25%,比日本高20%;中国单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2—3倍。导致中国能效低下的原因有多方面,包括可再生能源、清洁能源、替代能源等技术的开发相对滞后,节能降耗、污染治理等技术的应用还不广泛等,其中一个根本原因是中国产业结构不合理,高能耗产业所占比重过大,而耗能少的高新技术产业比重偏低。例如,2004年采掘业、造纸及纸制品业、石油化工、冶金、电力、热力的生产和供应业、建筑业等几大高耗能行业的产值就占当年GDP的57.68%。因此,加快产业结构调整,走新型工业化道路,降低能耗,节约能源资源,是确保中国能源安全的首要任务之一。
二、
能源作为人类社会生产生活的先决条件,是一国经济社会发展的重要物质基础。能源安全是一国经济安全的重要方面,它直接影响到国家安全、经济安全、可持续发展和社会稳定。爆发于20世纪70年代的两次“石油危机”使得世界经济特别是西方发达国家经济遭受了巨大的打击,同时也宣告了西方世界“黄金时代”的结束。此后,能源安全问题一直是倍受世界各国关注的重大战略问题。为此,世界许多研究机构、国际组织和学者们都对能源安全问题展开了一系列相关研究,并取得了大量有价值的研究成果。就经济学领域而言,能源经济学已成为一门专门以研究石油问题为主的经济学分支学科,主要研究和探讨石油价格波动对世界石油市场供求关系和各国经济的影响。国际上研究能源经济学的学者们其研究也大多集中于分析国际油价的变动对世界石油供求和各国经济的影响这一问题上。例如,NoureddineKrichene(2002)通过考察1918~1999年间的世界原油与天然气市场,并对1918~1973年和1973~1999年这两个时期的原油与天然气的供给与需求弹性进行了估算,发现1918~1973年这一时期的原油与天然气价格稳定,而1973年之后石油与天然气价格变得极不稳定,反映了1973年石油危机以来世界石油与天然气的市场结构已经发生深刻的变化;JamesD.Hamilton(2003)运用计量经济学方法证明了石油价格的变动与GDP增长之间呈现出非线性关系的特征;J.Bielecki(2002)从能源安全概念、石油市场演进、制度安全框架、目前石油安全状况、未来石油安全需要、增加能源安全战略措施等方面分析了世界能源未来的发展趋势,并认为尽管未来不会出现像1970年代那么大的全球能源危机,但某些能源安全的严重程度将继续值得关注,未来并有可能进一步加重,因而对于能源安全没有任何自满的余地,目前的石油紧急措施有必要扩大到包括发展中国家和其他能源来源;DavidK.Backus和MarioJ.Crucini(2000)通过考察石油价格与贸易条件后发现在最近25年中石油价格的变动主要是由贸易条件的变化所引起的,并且量的作用也是极不相同的。
自改革开放以来,中国经济的高速发展引致了能源需求的稳步上升。特别是20世纪90年后,快速推进的工业化和城市化进程,进一步刺激了以电力、石油为主的能源消费需求急增。近年来,国内能源产供能力受多种因素制约短期内难以大幅度增加,能源供求矛盾日益突出,能源安全问题开始越来越受到众多国内学者的关注,如舒先林、阎高程(2004)、王树林(2001)、曹志峰(2004)等,他们都对中国能源安全问题开展了相应研究。然而,与国际上学者的研究相比,国内学者对能源安全问题的探讨才刚刚起步,还有待于不断深入和系统化。诚然,国内外学者所做的上述研究为进一步更好地开展对中国能源安全问题研究提供了极其丰富的研究参考基础。但这些研究主要集中在单一石油能源以及能源安全供给问题上,而有关能源生产和消费所带来的环境影响分析研究得较少。正是基于这一考虑,本文以国内外研究为基础,更为深入地分析和探讨金融部门如何通过实施绿色金融发展战略把金融业务运作与加强生态环境保护、加快产业结构调整、强化节能减排有机地结合起来以确保能源安全、促进经济社会可持续发展的基本思路与对策,为相关部门和机构提供决策参考。
三、实行绿色金融以确保能源安全促进可持续发展的意义及对策
(一)实行绿色金融以确保能源安全促进可持续发展的意义
所谓绿色金融,是指金融部门把加强环境保护作为自己的一项政策,通过金融业务动作同加强资源环境保护、加快产业结构调整优化、强化节能减排有机地结合起来,以确保能源安全和促进经济社会可持续发展的一种金融营运战略。在当前和今后相当长一段时期内能源安全对中国经济社会可持续发展的约束日益增强趋势下,金融部门实行绿色金融战略意义极其重大,主要体现在:有利于金融部门正确认识金融发展与环境保护的相互促进辩证关系,提高对加强资源环境保护的认识水平,增强绿色金融意识,正确处理经济效益与环境、生态、社会效益之间的关系,把环境保护这项基本国策贯彻到具体的金融业务之中去,促进经济社会可持续发展;有利于克服过去那种只顾经济效益单纯追求经济增长而资源环境保护的传统发展模式的不足,提高金融部门加强环境风险管理与化解金融环境风险的能力;有利于金融部门通过金融业务运作把好信贷、证券融资关口,促使企业实行节能减排和清洁生产,从而促进可持续发展;有利于充分发挥金融部门通过运用信贷杠杆、证券融资等多种金融手段对产业结构调整和促进新兴产业发展的产业导向作用;有利于金融部门利用自身的金融优势,通过金融业务运作来推进新型工业化进程,加快循环经济发展,促进经济社会和谐可持续发展。
(二)实行绿色金融以确保能源安全促进可持续发展的对策
1、金融部门应积极开展绿色金融宣传教育工作,提高金融从业人员的绿色金融意识与能源安全意识以及在金融业务中贯彻落实加强资源环境保护、促进可持续发展的自觉性。
2、金融部门通过业务运作利用金融手段来促进产业结构调整,凡有利于环境资源保护、能源资源节约、符合可持续发展战略要求的产业和节能减排技术项目,一律给予金融上的优先支持;而对违背可持续发展原则、对环境造成重大影响的高能耗产业,金融部门一律不予支持,也不为其开办其他金融业务。
3、金融部门应加大对洁净煤技术开发与应用、节能技术改造、新能源和再生能源及替代能源开发技术与应用推广、能源综合利用的金融支持力度,降低资源能耗,保障能源安全,实现可持续发展。
4、将绿色金融发展战略制度化、具体化,使之成为金融业务运作的具体可操作准则。金融部门应按照可持续发展原则,依据国家环境保护法、国家产业政策、国家发展战略方针等相关法规政策的要求,把绿色金融发展战略进行具体细化,使之成为一套完整的金融业务运作操作准则,提高绿色金融业务运作的实效性。
5、为使金融部门配合国家实施可持续发展战略,让绿色金融发展战略落到实处,金融部门可以借鉴世界银行的经验,在金融机构内部设立相应的环境保护机构,及时准确掌握国内外环境保护、节能降耗信息动态,并加以认真分析和研究,为实行绿色金融、领导科学决策与金融业务运作,提供有力的方法指南。
参考文献:
1、舒先林,阎高程.石油——中国能源安全的核心与国际战略[J].石油化工技术经济,2004(3).
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3、曹志峰.中国能源安全问题研究[J].宁夏社会科学,2004(5).
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5、魏一鸣,范英等.中国能源报告(2006)[M].科学出版社,2006.
广西玉州区东环小学(三)13班宋周玲
煤气一天天在涨价,可我家却是郭美美唱那首歌 “不怕不怕”,因为我家用上了太阳能。
我家使用的太阳能是太阳能热水器,它安装在楼顶上。太阳能可好啦,我们用了五年,觉得它好处很多:
环保。太阳能是安全清洁可再生的绿色能源。什么是再生能源?就是今天出太阳,明天还会出太阳,那太阳能就是取之不尽,用之不竭的能源。不像煤和石油开采过了就没有了,树木砍了也没有了。而且它不需要运输,不需用加工提炼,只要有太阳的地方就可以使用。太阳能是非常干净的能源,没有一般煤炭、石油等矿物燃料产生的有害气体和废渣,因而不污染环境。我们家用了太阳能,住宅的空气特别好。
省钱。只要太阳公公出来,就会给我们烧水,把水烧得烫烫的,春夏秋冬都能用。夏天水温最高能达到98度,可以用来杀鸡;冬天就是不出太阳一般也有30多度,只用煤气或电加一点点温度就可使用。用了太阳能,我家一个月就少烧了一罐煤气,相当于近千斤柴草和几百斤煤。节能就是节省钱,我们一个月减少了近百块钱的开支。五年能节省多少钱,同学们学过数学乘法,就给我算算节省了多少钱啦。我初步估算了一下,省下了近 6000元。据我爸说,安装这太阳能花了2000多元钱,那就是说早已收回成本了。它使用受使可长达十五年呢。
安全。现在学校都强调要注意安全,安全是最重要的了。用电、用煤气都容易发生
安全事故。而太阳能不需要用电,也不需要用煤气,不需要烧柴火,所以不会触电,不会发生煤气中毒,也不会发生火灾。除了要小心水太热被烫伤外,其他都不用操心。因为太阳能很安全,所以爸爸妈妈都放心让我使用。
方便。太阳能不像煤气热水器那样用水的时候扭来扭去那么繁锁,一开就有热水来了。一天24小时都可供水,用水温度可根据需要调节,并且水温可保存三天,遇上两三天不出太阳照样可以使用。太阳能配有电脑控制,自动上水、保温、加热,水温、水量都能显示出来,使用非常方便。
清洁能源可分为狭义和广义两种概念。狭义的清洁能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的清洁能源则包括在能源的生产及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤和核能等。
大规模开发利用可再生能源,大力鼓励可再生能源进入能源市场,已成为世界各国能源战略的重要组成部分。
取之不尽的潜力
中国清洁能源资源丰富,开发利用潜力很大。据测算,在今后二三十年内,具备开发利用条件的可再生能源预计每年可达8亿吨标准煤。
在清洁能源中,太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源。目前,国际上对太阳能的开发十分重视。到2003年底,全国已安装光伏电池约5万千瓦,我国太阳能热水器使用量和生产量均居世界前列,2003年使用量为5200万平方米,约占世界40%,年产量达1200万平方米。据测算,中国拥有可开发太阳能达1700亿吨标准煤。
风能是地球“与生俱来”的丰富资源,加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电,目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的大产业,50多个国家正积极促进风能事业的发展。中国风力资源十分丰富,国家气象局提供资料显示,我国陆地上10米高度可供利用的风能资源为2.53亿千瓦,陆上50米高度可利用的风力资源为5亿多千瓦。世界公认,海上的风力资源是陆地上的3-5倍,即使按1倍计算,我国海上风力资源也超过5亿千瓦。2003年我国已建成并网风力发电装机容量达57万千瓦。风电设备制造技术已形成了批量生产能力,全国各地正在建设一批风力发电场。
此外,中国生物质能利用也已起步。目前,中国农村地区拥有户用沼气池1300多万口、年产沼气约33亿立方米,大型沼气场200多处,年产沼气约12亿立方米。生物质能发电装机容量200多万千瓦,主要以蔗渣、稻壳等农业、林业废物和沼气、垃圾等发电。中国正进行从生物质能制取固体、液体燃料的研究和试验。
方兴未艾的开发
欧盟自上个世纪90年代初开始,就高度重视能源战略。按照欧盟的要求,到2010年,其成员国实现可再生能源的消费比例要达到12%,可再生能源生产的电力提高到发电总量的22.1%。目前,可再生能源已分别占北欧国家挪威和瑞典能源供应的45%和25%。法国政府多年来一直重视生物能源的开发和利用。法国农业部的公告显示,按照目前的生物能源发展的态势,到2010年,法国可再生能源消费能够增加50%,可再生能源生产的电力达到21%。
日本在1973年第一次石油危机以后,开始推行摆脱对石油依赖的政策,引进天然气和核能。在多样化方面,除了依靠大量采用核能发电取得成效外,风力发电和太阳能发电2000年以后在日本被加快普及。
对于能源极度匮乏、所有原油都需要进口的韩国来说,可再生能源的研发更显得重要。韩国能源部此前宣布,在未来3年里,韩国公用事业部门将在可再生能源开发领域投入11亿美元,用于对抗不断飙升的石油价格和全球变暖带来的影响。
美国的能源政策一直都将促进可再生能源的开发利用以及充分合理利用现有资源作为核心内容。为了扩大可再生能源市场,美国已经要求其联邦机构使用可再生能源的比例,在2011年达到总能耗的7.5%。
中国可再生能源开发利用虽有进展,但在发展速度和水平上还远低于大多数发达国家,也落后于印度、巴西等发展中国家,特别是在战略和政策上缺少必要的法律、法规和相关激励性举措。
专家指出,利用可再生能源,初期成本高,风险大,其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上,因此与传统能源竞争一开始会处于劣势。这一特性,也决定了政府必然要成为绿色能源发展的主导因素。《可再生能源法》明确规范了政府和社会在可再生能源开发利用方面的责任与义务,确立了包括中长期总量目标与发展规划,鼓励可再生能源产业发展和技术开发,支持可再生能源并网,优惠上网电价和全社会分摊费用,设立可再生能源财政专项资金等。它的正式实施,被看作中国绿色能源发展的风向标。
能源的清洁利用同样重要
在科学意义上,能源本身并没有清洁与不清洁之分,只有在生产方式上有是否清洁之分。譬如电能应是最清洁、最方便的能源,但是在生产过程中可以排放污染,也可以不排放污染。在现实中,人们往往还是习惯把在能源加工或转化为电能的过程中不产生或少产生有害物质的水能、风能、太阳能等可再生能源以及不排放二氧化碳的核能、低碳的天然气称为清洁能源。而是把煤炭、石油等能源称为不清洁的能源或者是肮脏能源。
从这个意义上讲,能源的清洁利用就是指通过技术手段和管理手段对能源在全生命周期内实施清洁化、经济性利用的过程。如对煤炭,采用洗选加工、燃煤发电、烟气净化等方式,提高能源利用效率,减少污染物和温室气体排放。
改革开放以来,中国在发展清洁能源及能源清洁利用方面均取得了巨大成就,在取得巨大成效的同时,我们也看到,人们对清洁能源和能源清洁利用仍存在认识上的模糊与误解,导致了实践中的发展偏差和问题,如近年来可再生能源无序发展、成本居高不下、市场无法消纳和影响电网安全稳定等问题;如为应对雾霾而出台世界最严的火电厂排放标准,甚至燃煤供热电厂煤改气等,而同时大量居民散烧、无组织排放源、机动车尾气未有效控制,造成环境、经济、社会综合效益低。
利用清洁能源与能源清洁利用的本质问题,是处理好能源、经济、环境之间的关系,这也是完成好能源转型,实现能源可持续发展的重中之重。
应加强能源系统优化。首先,既要充分认识到清洁能源替代化石燃料是能源发展必然趋势,也要充分认识到能源替代是一个历史过程,不能一蹴而就。风电、太阳能发电既要继续加快发展,更要规范有序发展,并加强与电网的协调,配套支撑性电源和贮能工程。
其次,更要高度重视能源的清洁利用,尤其是要解决雾霾问题,必须特别重视煤炭的清洁利用。要继续坚持以“煤炭为基础,电力为核心”的发展战略及产业循环经济发展模式,在有条件的地方,鼓励煤电一体化发展,提高配煤能力,促进区域或产业循环经济发展。要加强科技进步提高能源效率和污染控制技术水平。要加大提高煤炭转化为电力的比重,使目前50%的比例,提高到75%左右。
第七届世界客车博览亚洲展览会于3月13日在上海新国际博览中心隆重开幕,规模创历史之最!
自世界客车博览在比利时Kortrijk小镇诞生以来,已经相继沿袭至亚洲的上海、印度的孟买、非洲的拉哥斯及土耳其的伊斯坦布尔。2007年第7届世界客车亚洲博览会原先预定的展馆,由于爆满而增设了辅馆,展会显示出其超越想象的成功,也预示了中国客车产业将迎来辉煌的2007年。本次展会首次迎来了欧洲的专业客车制造商,著名的瑞典客车公司SCANIA(斯堪尼亚)和土耳其客车公司TEMSA(特马萨)。他们的积极参与将为展览会的未来带来更多的海外整车制造商,中国已经受到全球客车产业的关注。
本届展会展出面积25000平方米,参展商也增至180家;18家一流整车制造商,百余辆中外年度新款客车,将与预计抵达的25000名来自50个不同国家的专业观众一起谱写中国客车产业华美新篇章!世界客车博览亚洲展览会将再次证明,它是中国以至于整个亚洲引领客车产业潮流的专业盛会!
本刊特派记者路智军全程参加了本次展会,请看他从上海发来的专题报道。
斯堪尼亚在上海举行的2007年度第七届世界客车博览亚洲展览会上展出了匹配EGR技术并满足欧IV排放标准发动机的新型客车K底盘,同时展出的还有一款乙醇动力驱动的城市巴士。这是斯堪尼亚将世界最新客车技术再次展现在中国市场的又一力作,受到与会厂家和专业观众的极大关注,并且获得了BAAV2007年度最佳环保巴士奖和最佳巴士发动机奖两项大奖,进一步表明了斯堪尼亚客车在世界客车领域的领先地位。
■新型K底盘
此次客车展上斯堪尼亚展出的是新型K380EB4X2底盘。新型K系列底盘使用了大量创新科技以提高燃油经济性;核心科技是一套基于CAN-bus的全新电器系统,可以有效地简化系统交换结构,有利于车辆功能的整合。新款K系列底盘可以为双层客车匹配低地板入口通道,也可以为长途客车匹配通常的三级踏步入口。斯堪尼亚9L发动机与变速箱成纵向排列,变速箱有手动及自动两种选择,驱动桥与随动桥均源自斯堪尼亚卡车。
“我可以很客观的说,斯堪尼亚今天完全可以为其在行业中率先推出的巴士与长途客车底盘而骄傲。”瑞典斯堪尼亚商用汽车有限公司巴士与长途客车业务部副总裁亨里克・海瑞克森先生说到。
■EGR技术只需添加柴油
斯堪尼亚全新巴士与长途客车统一使用新型无需添加剂而满足欧IV排放标准,应用斯堪尼亚EGR(废气再循环)系统的发动机。
斯堪尼亚EGR是一套新型再循环系统,它可以在废气排放之前就有效地降低其在燃烧室内的产生。EGR控制部分废气气流经过EGR中冷器后再次循环到发动机内部(对于欧IV标准而言大约是18%的废气),这将有效地降低燃烧室内的温度从而减少氮氧化物的排放,满足环保的要求。斯堪尼亚高压喷射系统对微粒物质具有很强的适应性,因此无需添加剂或者更换其他的油箱。
■烧乙醇的城市巴士
斯堪尼亚在此次客车博览会上,展出了一款配备乙醇发动机的城市巴士。乙醇与柴油和汽油相比,能量密度更低,消耗量更高,但液体燃料相比沼气和天然气而言更适于运输和使用,有利于进行广泛的应用和推广。