江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院,江西 南昌 330001
江西省是“缺油少煤乏氣”的一個(gè)石化資源自給嚴(yán)重不足省份,利用低碳資源和走發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)之路是“綠色崛起”的不二選擇。但本省的可再生能源種類較豐富,有水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能及地?zé)崮艿取?/p>
表1 江西省可再生能源建筑應(yīng)用情況表
圖1 各地市可再生能源建筑應(yīng)用任務(wù)完成情況
從2016 年國家住房建設(shè)部公布的江西省可再生能源建筑應(yīng)用示范驗(yàn)收通過比例為零,到2017 年江西省實(shí)施建立了可再生能源建筑應(yīng)用等的建筑情況統(tǒng)計(jì)與通報(bào)制度,再到2018 年全省實(shí)施《2018~2020年建筑節(jié)能與綠色建筑工作任務(wù)分解方案》。江西省對可再生能源建筑應(yīng)用發(fā)展重視程度逐年遞進(jìn)的,從省住房建設(shè)廳發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示[1],江西省近年發(fā)展形勢如表1 及圖1。
以上數(shù)據(jù)顯示,江西省可再生能源建筑應(yīng)用正進(jìn)入飛躍快速發(fā)展階段,但存在區(qū)域發(fā)展極為不平衡現(xiàn)象。在標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究方面,江西省也是投入了大量的研究工作,在2017 年江西省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳就發(fā)布了《江西省可再生能源建筑應(yīng)用工程施工質(zhì)量驗(yàn)收范本》和《江西省可再生能源建筑應(yīng)用 工程測評導(dǎo)則》,并于當(dāng)年1 月1 日實(shí)施。未來江西省需以現(xiàn)有的范本和導(dǎo)則等技術(shù)文件,正確引導(dǎo)市場全面開展可再生能源建筑應(yīng)用,并拓寬可再生能源建筑應(yīng)用的形式,使可再生能源建筑應(yīng)用在投資及能耗等方面真正為建筑節(jié)能發(fā)展助推,杜絕盲目使用可再生能源而造成更大浪費(fèi)現(xiàn)象。
在“十三五“規(guī)劃實(shí)施的第一年2016 年,國家住建部通報(bào)了關(guān)于可再生能源建筑應(yīng)用[2],全國新增太陽能光熱應(yīng)用面積為2 億m2以上,淺層地能建筑應(yīng)用面積3725 萬m2,太陽能光電建筑應(yīng)用裝機(jī)容量為1127MW;在可再生能源建筑應(yīng)用相關(guān)示范驗(yàn)收項(xiàng)目上江西省示范項(xiàng)目批準(zhǔn)是12 個(gè),排名14 位,但是通過驗(yàn)收比例為零。
湖南省已形成成熟的可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)企業(yè)目錄和可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品目錄,截止到2018年,可再生能源建筑應(yīng)用竣工面積達(dá)3278.46 萬m2[3]。
浙江省在《浙江省可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》及《民用建筑可再生能源應(yīng)用核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定發(fā)展下,2018年全省計(jì)劃完成太陽能等可再生能源建筑應(yīng)用面積2000萬m2。
江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳公布數(shù)據(jù)[4],2018 年新增可再生能源建筑(包括太陽光熱建筑和淺層地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用面積7658萬m2,全省累計(jì)可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)??偭窟_(dá)5.5億m2。
從上數(shù)據(jù)表明,江西省可再生能源建筑應(yīng)用發(fā)展從面積規(guī)模到到高質(zhì)量發(fā)展,全面落后于周邊其他省市地區(qū)。江西省不但需要不斷擴(kuò)大可再生能源建筑應(yīng)用,更應(yīng)加快建立可再生能源建筑應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人才激勵(lì)政策和深化可再生能源建筑應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而回報(bào)可再生能源建筑應(yīng)用在社會(huì)的效率。
江西省蘊(yùn)有豐富的太陽能、水能、風(fēng)能和淺層地?zé)崮艿瓤稍偕茉?,?018 年及2019 年江西省可再生能源建筑應(yīng)用的發(fā)布數(shù)據(jù)上看,形式單一,大都是采用太陽能光電和太陽能光熱技術(shù)?!笆奈濉逼陂g,應(yīng)結(jié)合江西省夏熱冬冷氣候特及各地市可再生能源特點(diǎn),充分發(fā)揮太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能及生物質(zhì)能等可再生能在供暖空調(diào)、制冷等領(lǐng)域的應(yīng)用,并挖掘高層建筑的可再生能源一體化應(yīng)用。
近幾年來,國家及地方因地制宜出臺政策,提倡采用多種能源配合使用的方式,如:余熱、天然氣、清潔電力、地?zé)崮芤约疤柲艿龋瑏頋M足用戶端的需求,又提升能源系統(tǒng)的效率。江西省作為夏熱冬冷典型氣候地區(qū),主要已空調(diào)為主,兼顧供熱,在連續(xù)的陰雨等惡劣環(huán)境氣候天氣影響下,單一的可再生能源建筑應(yīng)用供能不能滿足用戶需求,積極推廣分布式多能源互補(bǔ)供能,更好地發(fā)展我省可再生能源建筑應(yīng)用。
建筑采用太陽能系統(tǒng)制冷,與季節(jié)特點(diǎn)交吻合,因?yàn)樘栞椛浯髸r(shí)其供冷能力也越大,太陽能制冷系統(tǒng)恰好適應(yīng)建筑在夏季所需要的空調(diào)冷量??紤]到節(jié)能與環(huán)保作用,太陽能制冷系統(tǒng)未來可能替代的部分常規(guī)空調(diào)制冷系統(tǒng)將會(huì)是現(xiàn)代可再生能源和現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢,并也成為全球范圍內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。近幾年來,利用太陽能系統(tǒng)制冷主要有以下兩種形式[5]:(1)利用太陽能和光電的轉(zhuǎn)換,根據(jù)太陽能的光伏技術(shù)產(chǎn)生電力,再將電力用到常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中;(2)通過光和熱轉(zhuǎn)化應(yīng)用,將太陽能轉(zhuǎn)為熱能,再把熱能用做制冷系統(tǒng)熱源。
分布式的冷、熱、電聯(lián)供系統(tǒng)是科技、高性能、節(jié)能和環(huán)保為一體化的新式能源,以用戶端高效綜合利用能源的系統(tǒng),可單獨(dú)地輸出冷量、熱量以及電能,實(shí)現(xiàn)了區(qū)域供能的特點(diǎn)和優(yōu)勢,具備改善環(huán)境,節(jié)約資源,高能效比性能系數(shù)供冷、供熱并增加電力供應(yīng)等。根據(jù)可再生能源既有能流密度低,又有分散性強(qiáng)等特點(diǎn),而目前可再生能源建筑應(yīng)用的規(guī)模不僅小,而且利用率也低,采用分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)使能源不斷梯級利用,這樣即增加能源利用率,又減少溫室氣體及有害氣體的排放,達(dá)到雙管其制作用。
總所周知,在農(nóng)村太陽能及生物質(zhì)等可再生能源較多,充分利用這些可再生能源,大大的保護(hù)了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)民生活質(zhì)量。太陽光和熱的可利用技術(shù)在新農(nóng)村建筑中主要包含有:供應(yīng)熱水、供暖空調(diào)及制冷的利用、太陽灶利用、陽光房利用等。新農(nóng)村居民生活中,設(shè)計(jì)集中式的太陽能作為生活熱水和采暖的熱源,這樣居民生話的熱水和供暖可同時(shí)達(dá)到滿足。
互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域能源系統(tǒng)是通過多種能源配合使用技術(shù)和智慧能源技術(shù)給建筑或建筑群提供熱(冷)量、電能的區(qū)域級能源系統(tǒng)。此系統(tǒng)不但可提升能源系統(tǒng)的效率,而且減少了污染物的排放。采用區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可提高可再生能源利用的效率,并把熱、冷、電這三種能源實(shí)時(shí)使用數(shù)據(jù)同時(shí)顯示在區(qū)域的能源互聯(lián)網(wǎng)上,做到時(shí)刻監(jiān)測、自動(dòng)控制和智能運(yùn)維并提供監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,便宜故障診斷和查找原因,避免因出現(xiàn)故障帶來的停工損失。
綜上所述,通過分析近兩年江西省可再生能源建筑應(yīng)用情況,提出江西省可再生能源建筑應(yīng)用在未來可向高質(zhì)量多領(lǐng)域、分布式多能互補(bǔ)、區(qū)域供冷供熱、冷熱電聯(lián)供、農(nóng)村建設(shè)及互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)展。