張冠君

摘要：指出了為應(yīng)對國內(nèi)外環(huán)境保護的新局勢，促進我國港口建設(shè)邁向綠色低碳循環(huán)發(fā)展新趨勢，應(yīng)加大清潔可再生能源的利用。通過分析我國港口太陽能利用現(xiàn)狀及存在的問題，研究了港口建設(shè)的太陽能利用方式，針對港區(qū)建筑物特點及用能需求，規(guī)范太陽能港區(qū)利用標準設(shè)計。提出了相應(yīng)的港區(qū)太陽能安裝強制政策和激勵政策：制定相關(guān)國家地區(qū)行業(yè)標準，以政府為主導，以財政補貼、優(yōu)惠貸款、稅收政策、技術(shù)支持為輔，充分發(fā)揮市場經(jīng)濟作用。

關(guān)鍵詞：可再生能源；太陽能利用；強制政策；激勵政策

中圖分類號：U9

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）20016803

1引言

當前國內(nèi)外對于太陽能相關(guān)政策不盡相同，國外以色列是最早實施強制使用太陽能法令的國家，于1980年將這一法令作為國家義務(wù)。西班牙是歐洲第一個在新建和改建建筑中強制應(yīng)用太陽能光熱系統(tǒng)的國家[1]，先后實施了《城市太陽能法令》、《國家建筑技術(shù)法令》及太陽能強制安裝政策，還規(guī)定了最低太陽能保證率、太陽能熱水器產(chǎn)品的技術(shù)要求和維修要求。歐盟實施了《歐洲可再生能源加熱及制冷法令》，計劃達到2020年可再生能源占總量20%的目標，歐洲諸國相繼出來太陽能應(yīng)用的激勵政策，比如政府資金補貼，減免增值稅、所得稅，低息貸款等。美國、日本等一些發(fā)達國家也同時實施了一系列的太陽能熱水器補貼政策。

我國的《可再生能源法》編制報告明確指出：2020年，對于可再生的能源利用總量不應(yīng)低于全國總能源消耗量的10%。我國存在較為豐富的太陽能源，太陽能利用具有較大的應(yīng)用空間，國家相應(yīng)出臺了一系列標準規(guī)范，如《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、《太陽能供暖采暖工程技術(shù)規(guī)范》等，但仍不夠全面和細化。我國部分省市出臺了太陽能強制安裝政策，要求12層以下的新建筑必須安裝太陽能熱水系統(tǒng)。我國太陽能熱水器已基本實現(xiàn)商業(yè)化，對中國廣大農(nóng)村地區(qū)實施太陽能下鄉(xiāng)政策，對太陽能熱水系統(tǒng)給予資金補助，以實現(xiàn)我國太陽能熱水器市場蓬勃發(fā)展。

2太陽能利用存在的問題

目前，隨著港區(qū)土地使用面積越來越小，而需要的貨場越來越大，要求充分利用屋頂資源，提升常規(guī)建筑設(shè)計理念，并向生態(tài)驅(qū)動設(shè)計理念轉(zhuǎn)化；研究傳統(tǒng)的建筑構(gòu)造理念，開發(fā)先進的圍護結(jié)構(gòu)技術(shù)，適應(yīng)現(xiàn)代太陽能技術(shù)的發(fā)展；關(guān)注住宅全生命周期內(nèi)的投資平衡和權(quán)益分配；復合利用其它可再生能源，優(yōu)化建筑能耗結(jié)構(gòu)，滿足建筑的能源供應(yīng)和健康環(huán)境的需求。

近年來，在國際光伏市場需求的拉動下，我國光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，但太陽能光伏核心技術(shù)遠遠落后于發(fā)達國家，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)主要依靠市場驅(qū)動而非技術(shù)驅(qū)動，缺乏強大的內(nèi)在競爭力[2]。由于近年全球光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能迅速擴張以及金融危機影響，世界光伏市場呈現(xiàn)出供過于求的趨勢，使光伏產(chǎn)業(yè)面臨大規(guī)模洗牌。目前全球光伏市場的需求主要是由扶持政策推動的，我國還未制定比較系統(tǒng)完善的光伏發(fā)電經(jīng)濟激勵政策。

政府資金補貼政策在一定程度上促進了太陽能利用的蓬勃發(fā)展，但隨著技術(shù)進步和供應(yīng)鏈的發(fā)展使得太陽能成本逐漸降低，維持穩(wěn)定不變的補貼給投資者帶來了巨大的利潤空間，卻間接犧牲了公眾的利益，因此適時調(diào)整政策對于太陽能技術(shù)的健康發(fā)展是有必要的。稅收激勵對于政府來說，并不直接花錢，比補貼更易操作，但減免稅收的額度取決于系統(tǒng)的價格而不是性能，不易于產(chǎn)品的質(zhì)量控制。

今年來我國港口土地明顯呈現(xiàn)出使用不足的情況，所需的貨場及新增的港口配套建筑越來越多。因此必須利用太陽能資源，切實打造環(huán)保節(jié)能港口。交通運輸部于2013年頒布實施了《綠色港口等級評價標準》，有利于推進港口節(jié)能減排工作的長效運行。2015年中國港口協(xié)會組織試點了第一批綠色港口等級評價工作，取得良好效果，加深了港航企業(yè)對于綠色低碳港口建設(shè)的認知。

我國北方港口處于北半球暖溫帶寒冷地區(qū)，屬于海洋性過渡氣候，港口建筑物需要進行冬季采暖，夏季降溫[3]。就需要加快利用太陽能采暖和制冷等核心技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)。南方港口處于北半球低緯度地區(qū)，屬于亞熱帶地區(qū)，常年溫度適宜，光照充足，利用太陽能實現(xiàn)與港口建筑物一體化，不僅能夠節(jié)約能源，還能帶來可觀的效益。

3太陽能港區(qū)利用形式

目前，一些港區(qū)已逐步開展實施了港區(qū)建筑物太陽能利用項目，但港口建筑物對太陽能的利用方式比較單一，一般多采用太陽能熱水器、光伏發(fā)電，以及風光互補發(fā)電使用。且大部分局限在試點工程，沒有具體的標準和規(guī)范，不能最大化發(fā)揮太陽能在港口上的應(yīng)用。隨著太陽能利用科技水平的不斷提高，太陽能建筑已經(jīng)從太陽能采暖建筑發(fā)展到可以集成太陽能光電、太陽能熱水、太陽能吸收式制冷、太陽能通風降溫、可控自然采光等新技術(shù)的建筑，其技術(shù)含量更高，內(nèi)涵更豐富，適用范圍更廣[4]。因此，需要進一步研發(fā)高質(zhì)量的新型太陽能產(chǎn)品，實現(xiàn)太陽能技術(shù)與建筑物設(shè)計建造及改造一體化，完善太陽能施工驗收與技術(shù)維護規(guī)程，政府部門應(yīng)當有針對性的出臺一些太陽能應(yīng)用強制政策和經(jīng)濟激勵政策。

港口太陽能利用的形式主要包括：太陽能熱水器，光伏發(fā)電（風光互補），太陽能污水處理，集熱蓄熱墻式被動太陽能建筑，太陽能和地表熱能道路融雪化冰，太陽能地源熱泵系統(tǒng)，太陽能吸收式、吸附式制冷系統(tǒng)等。

（1）太陽能熱水器。建筑物屋頂利用太陽能集熱器（真空管集熱器，平板集熱器等），工質(zhì)水吸收太陽熱量，產(chǎn)生熱水。

（2）光伏發(fā)電（風光互補）。建筑物屋頂采用太陽能電池板，利用光電效應(yīng)產(chǎn)生電能供建筑物使用，道路桿燈、航道浮標燈等采用風光互補供照明使用。

（3）太陽能污水處理。目前，國內(nèi)外通用的污水處理技術(shù)主要采用生物法，對于能自主進行污水處理的港口，由于微生物降解對環(huán)境水溫有要求，所以，保持水溫是北方地區(qū)污水處理的關(guān)鍵。利用太陽能對污水池進行保溫，能夠提高微生物的降解速率，同時產(chǎn)生沼氣。endprint

（4）集熱蓄熱墻式被動太陽能建筑。受海洋氣候影響，我國港口的總體氣候特點是：陽光充足、季風明顯。冬季夜間氣溫不會降得太低，有利于被動采暖，夏季風力較大，有利于自然通風被動降溫。

（5）太陽能和地表熱能道路融雪化冰。由于港口碼頭多采用特殊混凝土路面，對于北方地區(qū)道路降雪結(jié)冰，如長期采用撒鹽化學融雪，給混凝土路面結(jié)構(gòu)和環(huán)境帶來許多負面效應(yīng)。夏季利用水平埋管將太陽熱量儲存于地下土壤中，冬季借助水泵將土壤中的熱量提到水平埋管中與路面換熱，為融雪提供熱能。

（6）太陽能地源熱泵系統(tǒng)。采用太陽能輔助系統(tǒng)，在冬季能夠使熱源熱泵機組蒸發(fā)溫度提高，達到節(jié)能和室內(nèi)環(huán)境舒適的效果，夏季輔助散熱設(shè)備，提高熱泵系統(tǒng)運行效率。此外，太陽能作為輔助熱源，有利于維持土壤溫度恒定。

（7）太陽能吸收式、吸附式制冷系統(tǒng)。太陽能吸收式制冷是通過收集太陽熱量，驅(qū)動吸收式制冷劑，工質(zhì)主要采用溴化鋰-水，利用冷水在建筑中循環(huán)達到降溫的效果。吸附式制冷時通過收集太陽熱量，利用吸附床中的固體吸附劑對制冷劑的周期性吸附、解吸附過程實現(xiàn)建筑物的制冷循環(huán)[5]。

4港區(qū)太陽能安裝強制政策

我國太陽能熱水器產(chǎn)品的標準，檢測和認證體系已基本建立，且已實現(xiàn)商業(yè)化，擁有良好的市場基礎(chǔ)，因此，我國部分港區(qū)建筑物已基本具備了強制安裝政策的條件。

（1）通過制定國家標準來強制推行太陽能在港口建筑中的使用，這一國家標準，需要進行大量的測算，針對各港口不同的太陽能光照資源和地理氣候特征制定不同的執(zhí)行標準，將太陽能利用系統(tǒng)納入港區(qū)建筑工程建設(shè)的規(guī)定程序，同時在新建建筑物或既有建筑上安裝太陽能系統(tǒng)應(yīng)滿足建筑結(jié)構(gòu)安全性要求，選用節(jié)能型太陽能產(chǎn)品。

（2）推動港區(qū)太陽能的利用仍然需要以政府為主導來進行。借鑒歐洲采取的激勵政策，根據(jù)港口實施太陽能利用不同規(guī)模和形式，給予不同定量的政府資金補貼和減免稅收。同時加大宣傳，提高公民的節(jié)能意識。盡快將太陽能熱利用技術(shù)納入建筑節(jié)能技術(shù)體系，享受節(jié)能降耗技術(shù)的優(yōu)惠政策。

（3）政府要大力支持和培育我國的太陽能企業(yè)，發(fā)揮市場調(diào)節(jié)和資源配置的功能。支持企業(yè)對港區(qū)太陽能應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)，對一些取得豐碩成果的企業(yè)或個人給予經(jīng)濟上的獎勵。

對于港區(qū)太陽能利用，應(yīng)進一步規(guī)范太陽能技術(shù)的工程標準，針對不同港口利用的太陽能技術(shù)，出臺一些類似于行標的規(guī)范標準。

港口建筑物多屬于低層建筑，根據(jù)建筑物面積計算所需太陽能光伏電池容量，在屋頂安裝光伏設(shè)備供建筑物日常用電使用。在對新建或改造建筑物設(shè)計時，必須預留太陽能熱水系統(tǒng)上下水管路，以及其他連接件和空間，采用符合國家規(guī)定的能效限定值及能效等級的節(jié)能產(chǎn)品。由于屋頂太陽能系統(tǒng)質(zhì)量較大，加之港區(qū)風力大等氣象條件，應(yīng)根據(jù)屋頂?shù)某休d能力和太陽能系統(tǒng)使用壽命，合理選擇合適的太陽能系統(tǒng)，同時可以考慮將太陽能系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng)耦合在一起，供建筑物使用。

對于一些不宜露天存放的普通貨物，倉庫屋頂宜采用光伏發(fā)電并網(wǎng)使用。堆放危險易燃品、化學品、冷藏品等貨種的特種倉庫，在安裝光伏要特別注意安全防護措施。對于一些沒有大型機械設(shè)備（如集裝箱龍門起重機）通行或者便于安裝路桿的道路或堆場，采用風光互補發(fā)電，根據(jù)港區(qū)環(huán)境氣候，選擇合適的風力發(fā)電機和太陽能電池板，實現(xiàn)道路供電照明和視頻監(jiān)控系統(tǒng)。另外煤炭干散貨碼頭，要采取合理的防風抑塵的措施，避免煤塵飄散影響太陽能集熱器和電池板效率，如定期清掃集熱器表面。

5港區(qū)太陽能利用激勵政策

我國民用太陽能熱水器市場已基本實現(xiàn)商業(yè)化，目前僅對一些偏遠經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)的太陽能利用進行補貼。我國光伏市場的補貼政策主要是針對大型光伏電站進行上網(wǎng)電價補貼，以及對“金太陽”光伏示范工程和“光電建筑”等分布式光伏發(fā)電項目進行初投資補貼。

隨著交通運輸行業(yè)節(jié)能減排觀念的不斷深入，綠色循環(huán)低碳發(fā)展已成為21世紀的發(fā)展主題，綠色港口建設(shè)規(guī)劃符合建立水運節(jié)能減排長效機制的目標要求，交通運輸部2013年4月頒布了《綠色港口等級評價標準》（JTS/T105-4-2013），明確將港區(qū)太陽能利用納入綠色港口評價的指標之一，在一定程度上促進了港區(qū)太陽能利用的發(fā)展。在今后一段時間內(nèi)，針對綠色港口可以加大鼓勵和補貼力度，讓港區(qū)太陽能利用逐步常態(tài)化。

對于港區(qū)太陽能利用，政府部門應(yīng)當從政策上給予一定的激勵和扶持。

（1）財政補貼。對港區(qū)的太陽能光伏發(fā)電量直接進行資金補貼，主要分為光伏發(fā)電自用和并網(wǎng)，根據(jù)不同港區(qū)所在地的消費水平，兩者的補貼各不相同，且補貼期有一定的年限。另外，鼓勵港口企業(yè)采用合同能源管理的模式進行太陽能應(yīng)用的項目，并根據(jù)實際工程的大小，進行額外的補貼。

（2）優(yōu)惠貸款。對于港區(qū)太陽能應(yīng)用項目，采用低息貸款等優(yōu)惠政策，實現(xiàn)港區(qū)太陽能應(yīng)用的全面發(fā)展。尤其是一些新型的太陽能技術(shù)利用，比如集熱蓄熱墻式被動太陽能建筑，太陽能和地表熱能道路融雪化冰，太陽能地源熱泵系統(tǒng)，太陽能吸收式、吸附式制冷系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的光伏發(fā)電和太陽能熱水器，由于其初投資較大，可實行低息或免息貸款等優(yōu)惠政策。

（3）稅收政策。分為國稅和地稅兩個層面。對于港區(qū)太陽能應(yīng)用，主要是對地稅方面進行一定年限一定年度的減免政策。

（4）技術(shù)支持。對港區(qū)太陽能利用的基礎(chǔ)研究進行研發(fā)基金資助，依托骨干企業(yè)，科研機構(gòu)和高校進行技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)。我國目前主要的研究集中于太陽能熱水器，應(yīng)進行新材料、新科技的全面研發(fā)。

參考文獻：

[1]

張駿，于海燕. 西班牙建筑技術(shù)規(guī)范中關(guān)于太陽能強制應(yīng)用的分析[J]. 太陽能，2007（11）：42～46.

[2]趙玉文，吳達成，勵旭東，等. 我國光伏產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展概況[J]. 太陽能，2007（3）：7～10.

[3]陳川，劉碩. 寒冷地區(qū)被動式太陽能在居住建筑中的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2011（13）：43～43.

[4]張惠玲. “太陽能”是港口建筑節(jié)能發(fā)展的途徑[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保， 2011（1）：42～44.

[5]楊小聰，張秀霞，樊榮，等. 太陽能吸收式和吸附式制冷系統(tǒng)的研究[J]. 真空與低溫，2013（3）：130～134.endprint