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关键词:风能;太阳能;风光互补发电;智能电网
中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)02-0-01
随着常规能源价格的不断上涨,新的更清洁的替代能源逐渐兴起,并更具有经济竞争力。目前在众多可再生能源与新能源技术开发中,风能和太阳能最具开发价值。它们是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。近年来,风能和太阳能技术在我国已得到初步应用,这两种发电方式各有其优势,但是都对天气气候十分敏感,仅靠自身很难得到持续稳定的电能,在应用过程中可以考虑二者相结合,采用风光互补发电技术,保证基本稳定的供电需求。
一、风光互补发电系统的资源利用
我国幅员辽阔,海岸线长,具有丰富的风能和太阳能资源。据世界气象组织和中国气象局气象研究院统计,我国可开发利用的风能储量约为10亿kW,其中,陆上风能储量约为2.53亿kW(陆上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW。我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ, 全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm2・a,中值为586kJ/cm2・a。我国太阳能年辐射总量的分布呈西高东低的趋势。
太阳辐射和风速要转换成自然能源都会受到季节、地理和天气气候等多种因素的制约。我国属季风气候,一般是冬半年干燥、风大、太阳辐射强度小;夏半年湿润、风小、太阳辐射强度大。我国学者朱瑞兆通过对风能、太阳能特点的研究和科学分析,结合考虑我国大气环流,天气气候、地形和水体的特征,进行太阳能-风能综合区划,将全国划分为13个大区,31个类型区。
在我国沿海地区,风能、太阳能资源都十分丰富,为风光互补发电系统的发展提供了有利条件。辽东半岛沿海、渤海沿岸、山东半岛沿海、黄河沿岸风能、太阳能在季节变化上呈现互补性,而在东南沿海地区风能、太阳能在季节变化上呈现出了同步性。
因此,在风光互补发电场选址过程中应做好风能、太阳能资源的勘测统计工作,掌握当地风能、太阳能资源和其他天气及地理环境数据,选取风能、太阳能资源丰富的地域开发建设,以保证风能、太阳能资源的合理利用。
二、风光互补发电系统组成
风光互补发电系统是由风电系统与光电系统共同组成的供电系统,主要由风力发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池、逆变器、交流直流负载等部分组成,系统结构图见下图。该系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。
风力发电部分:当风力达到一定风速时,利用风力机将风能转化为机械能,然后通过风力发电机将机械能转换为交流形式的电能,由于产生的交流电压不稳定,需要通过整流器整流,给蓄电池充电,经过逆变器对负载供电。风力机一般分为水平轴和垂直轴两种,目前水平轴风力机应用比较普遍。
光伏发电部分:利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为直流形式的电能,然后对蓄电池充电,通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电。
蓄电池部分:由多块蓄电池组成,起着储存和调节电能的作用,当风力很大或日照充足导致产生的电能过剩时,蓄电池将多余的电能储存起来;当系统发电量不足或负荷用电量增加时,则由蓄电池向负荷补充电能,并保持供电电压的稳定。在常用的蓄电池中,主要有铅酸蓄电池、碱性镍蓄电池和铁镍蓄电池。其中铅酸蓄电池价格低廉、性能可靠、安全性高,且技术上又不断进步和完善,得到了广泛的应用。
控制系统:根据日照强度、风力大小及负载的变化,不断对蓄电池组的工作状态进行切换和调节。一方面把调整后的电能直接送往直流或交流负载;另一方面把多余的电能送往蓄电池组存储。发电量不能满足负载需要时,控制器把蓄电池的电能送往负载,使其在充电、放电或浮充电等多种工况下交替运行,从而保证风光互补发电系统工作的连续性和稳定性。
逆变系统:由几台逆变器组成,把蓄电池中的直流电变成标准的220v交流电,保证交流电负载设备的正常使用。同时还具有自动稳压功能,可改善风光互补发电系统的供电质量。
风光互补发电系统根据风力和太阳辐射变化情况,可以在以下三种模式下运行:风力发电机组单独向负载供电;光伏发电系统单独向负载供电;风力发电机组和光伏发电系统联合向负载供电。
风光互补发电系统可以利用风能、太阳能的互补特性,获得比较稳定的总输出,提高发电系统的稳定性和可靠性。在保证同样供电的情况下,可大大减少储能蓄电池的容量,并提高蓄电池的使用寿命。因此,通过合理的设计与匹配,可以基本上实现风光互补发电系统供电,节约投。
结语
风光互补发电系统具有良好的应用前景,它弥补了独立风电和光电系统的不足,能够向电网提供更加稳定的电能,大大提高了经济效益。风光互补发电系统推动了我国节能环保事业的发展,同时有助于资源节约型和环境友好型社会的建设。为了促进风光互补发电系统的进一步发展,使其成为一种更具竞争力的清洁电源,应进一步拓展风光互补发电系统的应用领域,积累风光互补发电的使用数据,在应用中逐步形成较完善的可再生能源技术支撑体系,为可再生能源的大规模开发和利用奠定基础。
参考文献:
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本案例为某公司2×600t/d光伏太阳能玻璃生产线的技术经济分析报告。太阳能光伏发电产业属于可再生能源,是符合国家产业政策和节能政策的。光伏太阳能玻璃又称超白压花玻璃,用于制作晶体硅太阳能电池的面板,是太阳能电池的重要组件之一。首先,对国内外光伏玻璃及其上下游产业链进行广泛深入调研,并对市场前景进行风险分析与预测。
考察项目的建设条件,产品覆盖范围,原材料供应及交通运输情况,供水、供电及水文地质资料等。另外,当地的政策支持也很重要。其次,各专业相互配合,设计项目总体规划,厂区布置;讨论确认详细具体的技术方案、工艺流程、主要设备选型及相关配套设施与配套工程等。本项目每条600t/d光伏太阳能玻璃生产线配套4套玻璃直线双边机自动中转机结合连续式水平钢化炉生产装置。最后,根据技术方案提供的一系列技术资料,进行经济效益分析与评价。技术经济分析报告包括详细的文字叙述和精确的数据与图表,以及总平面布置图等。最后汇总各项技术、经济指标(如表1),使投资方和审批方一目了然。
2结语
综上所述,技术经济分析报告对投资项目进行全面、系统、科学的技术分析与计算,提出技术的可行性及先进性。通过对产品成本、盈利能力、投资回收能力、贷款偿还能力和抗御风险能力等进行综合测算与分析,最后提出项目在财务上的可行性。为投资者提供技术和经济依据,避免或降低投资风险。
(1)严谨的市场调研与市场预测,可以避免盲目跟风重复建设,使产品具有良好的市场竞争力。
(2)科学合理的总体规划,避免土地浪费和技术冲突等,节约建设成本。
(3)周密、先进的技术方案与工艺流程及合理的设备选型,是产品质量和产量及成本的保证,优质、高产、低成本是企业生存的根本。
(4)专业、精准的经济核算对企业的盈亏平衡、投资收益等财务评价,可反映项目的资金回收能力和抗风险能力。
关键词:液体除湿空调系统余热利用实验性能分析
2003年国家电网公司公布的电力市场分析报告指出,华东电网、南方电网、华中电网空调制冷负荷比重均已超过了30%,开发研究新型节能、节电的空调系统显得非常紧迫。液体除湿空调系统以低值热源为供能能源,所需的热源温度可在80℃左右,不仅可以利用工业余热和废热,也可利用包括太阳能等可再生的清洁能源;而且,液体除湿空调系统中能量以化学能的形式蓄存,蓄能潜力很大,比冰这常用的蓄能材料的蓄能能力高3~5倍。因此,液体除湿空调系统越来越受到专业技术人员的重视。
近年来,国内外学者对液体除湿空调的性能做了大量的研究,取得了许多有价值的成果,但主要局限于理论模型研究、数值模拟和单体除湿器、再生器的性能分析,如H.M.Factor、P.Gandhidasan等人对液体除湿的传热传质进行数值研究[1][2],Öberg等人建立除湿塔、再生塔实验台,来研究影响单体设备工况的因素[3],较少涉及整体液体除湿空调系统的实际运行性能。本文以实际的整体液体除湿空调系统为对象,用以理论与实验结合的方法调整液体除湿空调系统的运行参数,使系统稳定运行,研究液体除湿空调系统在稳定工况下的实际运行特性。
1液体除湿空调系统实验装置
液体除湿空调系统是由除湿器、蒸发冷却器、溶液冷却器、溶液加热器、再生器、集热器及蓄能水箱等组成,其系统原理图见图1。被处理空气(新风或空调室内回风)在除湿器1内与液体除湿剂进行热质交换,被处理空气中的水蒸气被液体除湿剂吸收后成为干燥的空气,然后进入蒸发冷却器2,经历等焓加湿过程,随空气含湿量增加,空气的干球温度降低,达到空调所需的送风温度状态。同时,除湿剂溶液也进行包括吸湿和再生两个循环过程。吸湿时,溶液泵5输送的高浓度除湿剂溶液,经冷却器3降温后进入除湿器1,低温高浓度除湿剂溶液表面的水蒸气分压小于被处理空气的水蒸气分压,除湿剂溶液就从空气吸收水蒸气,使空气干燥,完成除湿过程;除湿剂溶液吸收水蒸气后,变为稀溶液,为使吸湿过程延续,除湿剂溶液需再生。再生时,稀溶液由溶液泵5送入溶液加热器6,经加热后进入再生器7,在再生器内加热的溶液与外界环境空气接触,此时除湿剂溶液表面的水蒸气分压大于再生空气的水蒸气分压,引入的环境空气将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走,实现除湿剂溶液的浓缩再生。
1.除湿器2.蒸发冷却器3.溶液冷却器4.集液器5.溶液泵6.溶液加热器
7.再生器8.太阳能集热器9.蓄能水箱
图1液体除湿空调系统原理图
2实验研究方案及方法
2.1实验系统结构
按图1所示的系统搭建实验装置,除湿器和再生器采用相同的结构形式,采用填料塔结构,填料为不锈钢规整材料,填料的比表面积350m2/m3,填料的平均当量直径0.01m,填料高度1.0m。
蒸发冷却器的截面尺寸0.09m2,湿膜的平均当量直径0.01m,湿膜长度0.15m,湿膜的比表面积350m2/m3。
溶液冷却器的冷却换热量在0~12kW范围内可调,溶液加热器的加热量在0~18kW之间可调。
2.2实验研究方案
根据除湿器和再生器单体实验的结果分析得到除湿器和再生器的优化运行参数,除湿器运行时的基本参数值是,溶液的入口温度30℃、入口浓度40%、入口流量900L/h,处理空气的入口温度35℃,入口湿度20g/kgDA,入口流量400m3/h。再生器运行时的基本参数值是,溶液的入口温度60℃、入口浓度40%、入口流量320L/h,再生空气的入口温度为26℃、入口湿度15g/kgDA。然后以整个液体除湿空调系统为实验对象,参照单体设备的实验结果,选择合适的工作参数,待系统进入稳定运行,测定空调系统运行参数,研究溶液浓度、热源温度与供冷量、能耗之间的相互关系。
根据实验方案要求,测量内容主要有:环境空气温度、湿度,冷却水进出水温度,进出除湿器和再生器空气的温度、湿度、流量,溶液参数测量,进出除湿器和再生器溶液的温度、流量、浓度等;能耗参数测量,溶液加热量、冷却量,风机、溶液泵的功耗等。
温度测点共15点,用0.3mm的T型热电偶作测温元件。温度测点包括温度和湿度测点。温度测点有环境空气温度、进出除湿器和再生器空气的温度、进出除湿器和再生器溶液的温度、集液器内溶液的温度、溶液冷却器进出冷却水温度、溶液加热器进出水温度。湿度采用测各点的湿球温度,结合该点的干球温度,换算出含湿量,有环境空气湿度、进出除湿器和再生器空气的湿度等。
空气流量采用毕托管与微压差计测量,根据各点空气气流的动压,换算出空气流速及管道内空气的流量。水和溶液流量采用转子流量计测量。浓度的测量采用先测溶液的密度,然后根据溶液的浓度与密度对照表,查出溶液浓度。
采用美国HUIPO公司的数据采集仪采集温度、流量等参数,用三相电测量表测量电量参数,浓度和空气动压测量采用非电信号测试手动输入。实验数据采集管理和数据处理的程序编制软件采用VB编写,通讯通道采用计算机的COM口,所有数据在计算机界面上显示并被保存在数据库内。
3实验数据与分析
液体除湿空调系统实验的目的是测试系统在稳定运行时,系统匹配的工况参数,来分析溶液浓度、热源温度与供冷量以及能耗之间的相互关系。在实验过程中,以稳定冷量的方法进行实验,即首先调节并稳定除湿、加湿部分的工况,实现送风状态的稳定,然后调节再生器的入口工况,如再生温度、再生溶液流量等参数,使除湿器与再生器实现浓度变化的平衡。浓度变化是否平衡,用检测除湿侧与再生侧单位时间内的传质量是否平衡来确定。
经80℃的热水加热的再生溶液,在以上所得出的优化的参数条件下工作,经过调节,溶液温度稳定在61℃左右,此时除湿量差在零附近波动,除湿与再生基本达到湿平衡,系统运行达到稳定。本实验系统处于稳定状态时,系统的参数值为:空气的入口温度:35℃;空气的入口湿度:20g/kgDA;除湿空气流量:386m3/h;再生空气流量:360m3/h;溶液的除湿温度温度:30℃;溶液的浓度:40%;溶液的除湿流量:950L/h;溶液的再生流量为300L/h左右,加湿水温度:15℃。稳定工况测定的部分实验参数的变化曲线见图2至图5。
从图2可见,通过调节再生溶液温度和再生溶液流量,大致经过30分钟,系统的除湿量和再生空气带走水蒸气量达到平衡。在该时间段,再生溶液的温度变化正好和除湿与再生绝对湿度的差值变化趋势相反,从图3可见,开始时热源温度较高,再生溶液温度上升,再生效果增强,再生空气带走水蒸气量增多,溶液浓度增大,将有利于除湿;同时,集液箱内的溶液温度上升,除湿器溶液入口温度也跟着上升,溶液除湿效果受到影响。综合溶液浓度增加有利于除湿和除湿溶液温度上升削弱除湿两方面的因素,当空气入口湿度20g/kgDA,要求经等焓加湿降温后温度为20℃时,从图4和图5可以发现,在系统调整时,开始加热量加大,冷却量增加,但除湿量,即制冷量,变化不大,反而系统的热力系数受到影响。因此,从实验的结果可见,在一定的处理空气入口湿度和经等焓加湿后其空气要求温度条件下,对一个液体除湿空调系统来说,有一个合适的热源加热量和一个最佳的再生溶液温度。
由实验值可见,当热源温度在80℃的条件下,再生溶液的入口温度稳定在61℃,其它入口参数基本稳定在设定工况,系统运行稳定;送风温度(即加湿后空气温度)为20℃左右,满足空调系统使用要求;系统在20℃送风温度条件下,当热源的加热量稳定在7.5kW时,可制取冷量在5kW左右,热力系数在0.6上下波动;再生空气带走大量的溶液热量,该系统的水冷却量仅是制冷量的1.3倍,在6.5kW左右,与其他的利用热源驱动的制冷方式,冷却量也较明显的减少。
图2除湿与再生绝对湿度变化差
图3部分参数测试值的变化
图4热力系数的变化(kW/kW)
图5加热量、制冷量和冷却量的变化
由实验的结果可见,液体除湿空调系统在系统达到稳定运行时,除湿器和再生器的除湿溶液循环量并不是1:1的,在本实验条件下除湿器和再生器的除湿溶液循环量3:1左右时,系统趋于稳定,当驱动热源发生变化或送风温度的限定条件不同,达到稳定的除湿器和再生器的除湿溶液循环量比也会不同;该系统驱动热源在80℃的条件下,制冷的热力系数在0.6上下,有较好的热力性能;这种空调系统用80℃左右的驱动热源是低品位热源,一般的工业废热、余热,太阳能等可再生能源均可作为驱动热源,因此,只要有一般废热、工业余热、地热、太阳能等可再生能源的场所都可以推广应用,节能空间巨大。
4结论
a.液体除湿空调系统在合适的参数下工作,空调的送风温度可达20℃,该温度基本满足一般舒适性空调送风温度的要求。因此液体除湿空调从送风状态而言,具有应用的可行性。
b.液体除湿空调系统在80℃的热源温度条件下,能提供空调系统所需的送风温度和制冷量,有较好除湿空调系统的系统热力性能,在类似的用低温热源驱动的空调系统中处于较高水平。
c.液体除湿空调系统的驱动热源是低品位热源,只要有一般废热、工业余热、地热、太阳能等可再生能源的场所都可以推广应用,应用前景广阔,节能空间巨大。
参考文献
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影响投资估算的因素较多,可分为静态因素和动态因素两大类。静态因素指影响静态投资的因素,动态因素指仅影响动态投资而不影响静态投资的因素。1.1静态因素1.1.1编制规定、定额影响人工单价采用编制规定中的计算标准。柳洪水电站1992年完成投资估算,人工单价为7.53元/工日;1996年完成设计概算,人工单价为29.44元/工日;2003年完成重编概算,人工(高级熟练工)单价为9.93元/工时(即79.44元/工日)。重编概算比投资估算,人工单价增长11倍,年平均增幅约26.6%。可见,受物价等因素影响,人工单价的涨幅成倍数增加。编制规定中以建筑安装工作量为基数计算的项目值得进一步探讨。如施工期办公及生活营地投资有两种计算方法,即以建筑安装工程量为基数计算的公式法和按设计建筑面积乘单位造价指标计算的工程量法。笔者发现,两种方法计算出的投资差异,影响着工程投资估算。基本预备费可用以解决设计变更以及弥补一般自然灾害所造成的损失。目前投资估算编制规定中对基本预备费率的取值并无明确规定,仅要求根据预可行性研究阶段设计深度,合理估算各部分的基本预备费,此费用的高低影响着投资估算。随着施工技术的提高、测定方法的改进,水电工程定额不断地发生着改变。定额的合理测定,影响着工程投资估算。1.1.2征地和移民费用建设征地和移民安置补偿费用增加也是投资估算失控的原因之一,主要原因包括:社会经济发展、库区产业结构调整、国家移民安置政策调整、移民安置意愿变化、移民工程相关行业标准更新、实物指标数量及构成变化、部分补偿补助单价标准提高、国家税收政策调整等。1.1.3项目管理因素从2002年国家经济贸易委员会颁发的78号文开始,水电项目可计列生产运行管理设施和梯级集控中心分摊,但目前工程建设业主对这部分投资未能准确估计,造成了对投资估算的影响。预可阶段地质勘探工作深度可能无法满足全面深入了解工程地质条件要求,随着可研阶段、技施阶段地质工作的深入,可能出现在预可阶段未发现的不良地质情况,比如灌浆工作单米灌浆量的增加。此类情况对投资估算的影响不容忽视。水电工程设计内容繁杂,通常还涉及专题研究,在目前水电工程建设工期紧,业主要求高的大环境下,给予设计方的时间可能不够充分,设计方只能按要求作出规范规定深度的成果,一般未能进行更加具体深入的个案论证研究。1.2动态因素1.2.1利率根据《国务院关于固定资产投资项目试行资本金制度的通知》(国发[1996]35号)的有关规定,水电建设项目的资本金比例不应该低于工程总投资的20%,这就意味着可能约有80%的资金需要从银行贷款。水电项目贷款利率一般执行五年期以上贷款利率。贷款利率的变化对工程总投资影响较大,泸定水电站投资估算贷款利率按6.12%执行,设计概算利率按7.20%执行,由此带来建设期贷款利息增加3.6亿元。1.2.2价差预备费1996年由于物价上涨,针对当时通货膨胀比较严重的特殊情况,原国家计委(现国家发展与改革委员会)了(1996)计建设第1154号《关于核定在建基本建设大中型项目概算等问题的通知》,通知中规定了动态投资部分的投资价格指数按6%计算。1996年到1998年,全国物价开始趋于平稳,1998年的实际投资价格指数已降至0.2%。1999年9月20日,国家计委根据物价形势变化趋势,重新调整了设计概算有关内容的核定方法,以严格控制工程造价,防止建设资金流失,了计投资(1999)1340号《国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管理有关问题的通知》,自本通知之日起,编制和核定基本建设大中型项目初步设计概算时,投资价格指数按零计算。《水电工程设计概算编制办法及计算标准(2002年78号文)》根据该通知,规定了2002年暂不计列价差预备费。根据现行的《水电工程设计概算费用标准》(可再生定额[2008]5号文)的规定,自2008年起,按年度价格指数2%计算价差预备费。《水电工程投资估算编制有关规定》中关于价差预备费的年度价格指数采用现行水电工程设计概算编制规定和费用标准,就是说也采用年度价格指数2%计算价差预备费。实际上,根据水电水利规划设计总院和可再生能源定额站定期的价格指数数据看,年度价格指数并不是一个定值。
2降低各因素对投资估算影响的对策
上述影响投资估算的各种因素,有些因为很难预测它们的变化,基本无法减小或消除它们对投资估算的影响,如利率等;有些则可以通过一定的方法减小它们对投资估算的影响,以下主要是对这类因素的思考。2.1合理运用市场价格,降低物价影响对于影响投资估算的材料价格,因钢筋用量大,价格波动明显,钢筋价格成为物价因素中重要的影响因素之一。目前估算编制过程中依据的价格信息,价格水平是采用工程投资编制时一个季度的价格。实际上,在一年的四个季度中,钢筋价格波动幅度较大,涨跌不定。若采用当季的钢筋价格,会跟今后某一季度有一定差别。为将该差别降至最小,可采用一段时间范围内的加权平均价格。机电设备价格的合理估算,一是与关键设备生产商加强联系,实时掌握设备价格;二是设计时充分调查、了解国内机电设备生产商的生产能力,特别是对高水头、大直径的水轮发电机组及备品备件的生产能力,若国内无此生产能力,就应在估算时充分了解国外生产厂家的设备价格。做到以上这两点,会使投资估算中设备价格预测更为准确。2.2及时调整编制规定、定额目前,人工单价的执行标准是国发办[2001]14号文《国务院办公厅转发人事部、财政部关于调整机关事业单位工作人员工资和增加离退休人员离退休费四个实施方案的通知》,该通知从2001年1月1日起实施至今已执行了13年。根据北京建筑业人力资源协会对全国十几家建筑劳务企业的调研,建筑业平均工资近5年来的平均增速在15%~25%,这显然已不能满足水电行业当前的工资水平要求。水电水利规划设计总院和可再生能源定额站自2002年起,每半年一次价格指数。为与国民经济五年发展规划保持同步,水电工程价格指数计算基期调整时间为5年。2006年开始的价格指数以2005年下半年为基数100,2011年开始的价格指数以2010年下半年为基数100。水电工程价格指数反映了全国和不同地区大中型水电建设项目建筑及安装工程投资随国家政策及外部市场情况的变动趋势和程度的相对数。该价格指数信息显示,从2011年到2012年,每半年一次的建安工程综合定基指数分别为105.19%、104.90%、105.11%、102.92%。对于定额,它是在合理的劳动组织和合理地使用材料和机械的条件下,预先规定完成单位合格产品消耗的资源数量的标准,反映了一定时期社会生产力水平的高低。当今科技发展迅速,材料、机械的发展日新月异,若定额更新缓慢,则做出的投资估算本身就已经与实际相差较远。为使编制规定和定额与时俱进,笔者建议:可将人工单价、价差预备费和部分易变化的定额等作为单独的文件从编制规定、定额中独立出来,根据市场和技术的变化以较高的频率调整文件,及时补充漏列漏记的项目,使投资计算项目能及时跟进,充实完整。比如根据国家规定的最低工资标准和每半年的《水电工程单一调价因子价格指数》定期调整人工单价;根据水电水利规划设计总院和可再生能源定额站的价格指数分析计算定期调整价差预备费;根据出现的新工艺、新技术及时调整和重新测定部分定额等。对于编制规定中以建筑安装工作量为基数计算的投资项目,如施工期办公及生活营地投资,建议专门做课题研究,使得该类投资项目的估算更加完善。目前的基本预备费,投资估算枢纽部分取10%~15%,设计概算枢纽部分取6%~10%。建议编制规定给出指导性文件,说明取值范围和取值依据,有利于避免造价取值的随意性和盲目性。2.3移民工作先行要更好地控制住征地和移民费用,就要强化移民工作先行的理念,对移民的意愿和实施方案的可操作性进行充分调查研究,给设计方充分的设计周期。同时,尽快出台适用全国不同地区的移民安置政策,协调各区域的平衡,让移民政策尽可能地被广泛接受。2.4加强项目管理笔者发现业主在估算阶段对生产运行管理设施和梯级集控中心分摊并不能准确估计,建议业主可将生产运行管理设施投资和梯级集控中心分摊作为一项专题,委托给设计院造价人员完成其投资分析报告,造价人员可根据工程所在流域其他电站投资资料和该工程的实际资料分析计算,帮助业主准确估计该项投资。对地质因素引起的风险,在项目管理中需高度重视,切实按相关规范及规定做好地质勘探工作,为设计、估算编制提供完备的技术支撑。为减少设计成果对投资估算的影响,一方面,建议业主给予设计方充足的设计时间,使之做更加具体的论证研究工作,透彻研究各种重要参数,比如装机容量、正常蓄水位、道路选线布置等,为作出相对准确的投资估算做好基础性工作;另一方面,建议规范中加深环保专项设计深度,减少因为环保政策要求带来的工程量变化。
3结语
随着社会、经济、人口的不断发展,人们对自然资源和能源的需求趋势成几何基数增长。资源的过度开采使环境恶化加剧,迫使人们不得不发展生态建筑与节能建筑。文章就“生态建筑”与“节能建筑”两者的异同点作论述。两者都表现出很好的节能特性,但其基本特征、发展历程、设计要求和效益等方面又存在异同。发展节能建筑和生态建筑,已成为我国未来建筑的发展方向。
关键词:
节能建筑;绿色建筑;可持续发展
1背景概述
之初,大陆人口只有五亿四千万。随着国家经济的飞速发展,社会生产的需要,致使我国人口迅速增长,截止到2015年初,我国总人口已达136782万人,约14亿,为世界总人口数的18.84%。人口剧增,致使人均资源急剧减少,再加上滥砍滥伐,使环境遭到严重破坏,生态严重失衡,环境与可持续发展之间的矛盾越来越显著,严重影响人类的生存和发展。在这样严峻的形势下,我们必须重新制定我国城市化发展战略。鉴于我国建筑业的现状,建筑学也必须进行可持续性建筑的发展。很多建筑学先驱者已经认识到人也是自然的一份子,他与其存在的环境息息相关。在城市发展和建设过程中,应优先考虑生态、文明、可持续发展等问题,并要将其置于经济和社会发展一样重要的地位上;也就是说,我们目前的发展应该是“以满足目前的需求而不削弱未来几代人的能力,以满足他们的需求。”这是联合国环境与发展会议提出的可持续发展思想的基本内涵[1]。最近提出的生态建设理念,就是以可持续发展为基础,探讨人、建筑、自然、环境与人类之间的关系,构建绿色生态可持续发展。近几年来,随着我国经济发展,科技的进步,我国政府和人民更加注重文化修养、艺术鉴赏能力以及品位的提高,建筑的需要从建筑的生存到功能性和舒适型的建筑。综上所述,国家、社会、经济和文化的发展,对节能建筑和生态建设的设计和开发有着巨大的推动作用。
2生态建筑
生态建筑,英文名Eco-build,就是将建筑物与周边环境结合,建立成一个完整的生态系统,根据本地区特有的生态环境,利用生态学的基本原理、土木工程的施工技术以及现代科学技术等措施[2]。建设这个生态建筑时不仅要整合大量人员,使其居住在这个超级生态系统的建筑物中,并且合理安排建筑与其他影响因素的关系。除此之外,在建设过程中还需要考虑到规划建筑物外部因素和内部因素的空间、状态等特征,并注意物质和能量在内部的生态建筑系统中按照周期有序转换成为一个有机的组合,形成一个低消费、无污染的建筑环境。比如,德国的“三房”、奥尔良的“诺亚”就是此类建筑物的典型代表。
3节能建筑
节能建筑,英文名Energy-efficientBuildings,是指遵循气候变化进行设计具有节能的基本功能,对建筑物进行合理的规划,比如对建筑物的朝向、楼间距、太阳能辐射、外部空间环境等因素的研究,设计的低能耗的建筑物,从而实现有利于建筑物的自然通风这一主要目标。节能建筑物的另外一个主要特色是,绿化率应大于等于35%[3],并确保每一个户型至少有一个居住空间每天要有2h以上的阳光照射时间。其典型的建筑代表有,2009年11月27日全世界最大的太阳能办公大楼———“日月坛微排大厦”在山东德州建成,在7.5万m2建筑面积中,集展览、会议、科研、办公、酒店、培训等功能于一体,太阳能供电、制冷、采暖、光伏发电和建筑技术相结合,是一座集太阳能光伏、太阳能热、建筑节能于一体的高层公共建筑;建筑物的节能效率能够达到88%,建筑物与太阳能加热,制冷,热水供应,光伏发电技术完美结合;被誉为全球低碳中心。除此之外,第41届世界博览会中的中国馆也是节能建筑物的典型代表。
4节能建筑与生态建筑的异同
4.1相同点
4.1.1都是节约能源的节能建筑和生态建筑都是使用太阳能、风能等可循环利用可再生资源,采取节能的设计结构,减少取暖和空调的使用。利用自然风建立风冷系统,使建筑可以有效地利用夏天的主导风向,同时建筑都要选用适合于本地天气情况的总体布局和平面模式。在建筑建造和建筑材料的选择过程中,都需要考虑资本和能源的合理利用和处理。减少资源的浪费和使用,争取使资源可循环使用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
4.1.2符合国家政策的现在,中国正处于工业化建设和城市化建设快速成长阶段,对能源、资源的需求也越来越多。但是,我国却是一个资源短缺的国家,“中国建筑节能产业发展前景和投资战略规划和分析报告”指出,我国建筑能耗约占全国总能耗的三分之一,中国的能源消费总量逐年增加,与上世纪七十年代相比,能源消费总量的比重由10%上升到27.45%。而欧美等发达国家的总建筑能源耗损却仅占全国的33%。由此可以看出,随着城镇化建设的步伐的加快和人民生活水平的不断提高,我国建筑建筑能源耗损比例肯定还要继续上升。如此大的建筑能耗比例已成为中国经济增长的一个弱点。在2004次中央经济工作会议上,同志明确提出了“节能型”住宅和公共建筑的全面发展;2005年原建设部更是将工作重点放在“节能、节地、节水、节材、环保”的“四节一环”的建筑上来,在贯彻落实科学发展观,全面建设小康社会,促进可持续发展,维护国家能源的同时,应把节能建筑和生态建筑建设提上日程。
4.1.3缺乏新技术和新规范西方等发达国家自上个世纪起就开始发展生态节能建筑。在某些国家,已经取得了巨大的经济发展和低能耗。我们应该系统的把那些成功的技术和经验引进到中国来,这将有助于我国推广生态建筑和节能建筑,传播有关的新技术、新产品和新的管理模式。在这一阶段,中国的住宅建筑设计的相对标准体系已初步形成,并实施了一系列的许多部分50%节能标准,但在公共建筑和工业建筑领域,节能标准尚未颁布,这将延缓我国建筑的发展,没有统一的标准进行参照,造成不必要的经济损失。我们应吸收国外的经验技术,壮大自身,简历规范体系,是我国的生态节能建筑得到健康的发展。
4.2不同点
4.2.1基本特征节能建筑就是在采用低能耗材料,进行合理的设计,有效提高能源的使用效率的前提下,有效提高建筑舒适性,节能环保。主要是建筑围护结构设计;建筑物整体布局规划;内部各技术体系之间的配合;大量使用可再生能源,在保障室内环境质量的条件下,减少空调制冷制热及热水供给的能源消耗。生态建筑则是侧重于环保,它的主要特点是:①建造时应节约土地,不占用过多的耕地,减少建造对现场的污染,以及建筑用料的回收处理等,提高建造效率,减少资源浪费,使用地域性的自然材料,减少建造过程中不必要的材料损失,使用耐久性强的材料,减少材料后期的维护成本;②使用时自然采光自然通风自然降温有效的保温隔热利用可再生能源减少使用时对光、气、水、土等资源的污染;③建筑拆除时减少废物产生不对环境产生再次污染废旧物回收形成再生资源系统;④具有生态文化内涵及艺术内涵。从低能耗、节省能源,到生态文明、环境绿化,健康舒适,满足人们的基本生活需求。
4.2.2发展前景节能建筑主要是发展太阳能建筑,环境保护和环境保护,以及普通住宅节能改造。随着环境的恶化,能源的短缺,太阳能得到广泛的应用,太阳能建筑一体化技术是一种集照明、供电等于一体的综合性技术,在我国循环经济实现贸易博览会上首次展出,是未来节能建筑的发展方向。住宅外窗的气密性和保温性是影响建筑节能的重大因素,而节能环保门窗成本低、保温性高,具有广阔发展前景,是值得使用的新型建筑节能产品。普通住宅的节能改造主要表现在门窗、外墙、用水用电三方面,这不仅能增加建筑的舒适性,也能使采暖和降温的费用得到降低。通过这些措施,将大大提高建筑的节能效果,真正打造出实用型节能建筑,适用于我国现有建筑的节能改造。近年来,随着城市化进程的加快,我国环境资源的短缺尤为严重。而生态建筑的建造和规模化使用主要是在欧美等发达国家,很多生态技术还属于发达国家的专利,盲目的发展生态技术不符合我国现阶段的发展规划,不利于我国全面可持续发展。我国生态建筑的发展应吸取欧美发达国家的经验教训,使我国的高技术生态建筑的发展一直走在正确的道路上。
5结语
生态建筑和节能建筑都是符合我国基本国情的节能环保型建筑,是我国建筑以后发展的方向,在人与社会和谐可持续建设中起到积极作用。节能建筑发展较早,生态建筑发展较晚,但两者却又相辅相成,相互影响。我们应该以发展的眼光看待他们,认识到发展节能建筑和生态建筑的必要与不足,使我国建筑的道路更加宽广。
参考文献:
[1]黄强.透视低碳建筑及其潮流发展[J].中华民居,2010,(11).
[2]程伟丽.园林植物在生态建筑中的生态应用[J].四川建筑,2014,(3).