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工程化太阳热水系统发展的新方向

发布者:亿兆太阳能 发布时间:2009-5-17 阅读:16571

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工程化太阳热水系统发展的新方向
——访太阳能热利用专业委员会秘书长 罗振涛

  随着对能源、环境等问题认识的不断提高,近来从国家高层领导到社会各阶层、各方面对可再生能源的开发利用越来越重视。众所周知,目前在太阳能利用领域真正能够做出贡献的主要是太阳热水器。我刊对此曾多次从不同的角度给予关注。为进一步了解现阶段及今后这一产业的发展状况,记者日前特意走访了中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会秘书长罗振涛研究员。
  两大社会背景为太阳能热利用带来喜讯
  “要想了解太阳能产业的发展,有两个重要的事情你必须首先知道。”这是秘书长和记者谈的第一句话。政府的重视是产业发展最好的推动力,谈起这些罗秘书长掩不住内心的兴奋和喜悦。
首先是中国科协最近正在进行能源科学和技术发展的战略研究,其中就包括太阳能热利用的发展规划。这是面对我国严峻的能源形势,在国家主要领导人的直接关心下,由中国工程院、中国科学院、中国科协等部门共同对能源问题进行的战略研究,研究的结果将作为国家进行战略决策的重要依据。这次研究从煤、油、电、可再生能源等方面汇聚大批专家,就一些基本情况展开广泛的调研论证。现在报告初稿已经形成,并向温家宝总理作了第一次汇报,估计今年内可以正式完成,向社会公布。
  其次是立法方面,国家发展改革委员会在进行《中国可再生能源促进法》的工作。

  发展太阳热利用对建筑节能意义重大
  统计数据显示,我国建筑能耗占整个国家总能耗的比例正逐年攀升,而充分利用太阳能,可大大降低建筑能耗,对建筑节能意义重大。
2003年太阳热水器全行业总产量在1200万平方米;总保有量大体在5000万平方米;全年总产值120个亿,年产值过亿的企业10家,5千万以上的有20家;出口32个国家,出口额达1000万美元;解决社会就业人口25万左右。和欧洲相比,欧共体15国,到目前为止的保有量是1230万平方米,只有我国的1/5,所以我们说中国是太阳能热利用的泱泱大国是一点也不过分的。从以上这些数据我们可以明显的看出,中国的太阳能热利用,特别是太阳热水器产业发展很快。
  按每平方米太阳热水器每年替代标煤100公斤计算,2003年的替代量就是500万吨。这500万吨相当于当年全国总能耗16.6亿吨的3‰左右,这个数量不管是从资源节约,还是对国民经济的贡献率来看都是很大的。
  现在老百姓对热水的需求量越来越大,而提供生活热水,不论是靠电还是燃气都不是长久之计,充分利用太阳能可以说是一个很好的解决方案。太阳热水器产业如果按照每年15%~20%的发展速度计算,预计2010年年产量可以达到3500万平方米,总保有量1.23亿平方米;到2015年年产量将达到5000万平方米,保有量在2.3亿平方米左右。2015年后如果按照10%~15%的年增长速度来计算的话,2020年的年产量就是7000多万平方米,总保有量大约会有5亿平方米。
  我们来算一笔账,2002年我国建筑能耗占总能耗的27.5%,折合成标煤就是4.5亿吨左右,太阳热水器的替代量是500万吨,约占1.1%左右;到2020年,5亿平方米太阳热水器的标煤替代量就是5000万吨,而那时候的总能耗大致是27亿吨标煤,建筑能耗的比例大概能占到23%~25%,27亿吨标煤的25%约是7.6~7.9亿吨的样子,这5000万吨在7.6亿吨当中,就占到了6.8%左右,基本上是现在的6倍。由此我们可以看出太阳能对建筑节能的贡献相当大,把利用太阳能当成建筑节能的重要措施是一点也不为过的。
  工程化——太阳能热利用今后发展的方向
  今后我们发展太阳能热利用的一个重要方向就是太阳热水器要工程化,所谓工程化就是在任何一个建筑上,对太阳热水系统要统一设计、统一施工、统一管理、统一进行售后服务,并贯穿于整个建筑过程当中。
  实施工程化将有助于推动产业的发展。一方面是能够促进规模化生产,使产品质量得到保证;另一方面能够使热水器的作用得到充分发挥;同时还能够降低成本,实施工程化大约能够降低1/4~1/3的投资成本。
  另外工程化也是我们推动行业进步的一个重要体现,首先体现在产品的标准化方面,其次体现在产品的自动控制程度上,实现自动化控制定位,这样才能够全面地推进热水器产业的技术进步。工程化也非常符合现在的国际发展趋势,在欧洲国家,像荷兰的太阳热水工程就做得非常好。
  工程化的实现有赖于政府、科研机构、房地产开发商、建筑设计师以及民间和相关企业的共同努力,现在在学校等公共事业单位里面太阳热水工程做得还是不错的。
  工程化实现的条件
  要实现这个目标,首先需要有好的政策环境。如目前正在制定的《中国可再生能源促进法》,其核心任务就是从法律角度保证可再生能源能够全面、迅速、稳定、持续的发展;具体地说,国家要制定相关的政策法规,促进太阳热水系统在建筑中的应用,允许上房(主要是针对太阳热水器而言),各地不得以任何理由来拒绝,当然管理要规范。
  其次要制定切实可行的经济扶持政策,从科技、教育、财政、税收、金融、信贷等方面给予优惠,依靠优惠政策来扶持这个产业的发展。
  最后全社会的重视是产业发展的基础。可喜的是,太阳热水系统和建筑结合已经引起了政府、企业、房地产开发商、建筑设计院等有关单位和部门以至整个社会的强烈反应。
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  工程化在设计上的基本要求
  太阳热水工程设计的主要依据包括三个方面,一是要基于当地的太阳辐照资源,辐照系数不同,相应的设计参数也不同;第二个方面,取决于集热器的性能,各家企业生产的集热器性能不一样,在设计时,技术参数也不一样;第三个方面,取决于当地的能源价格,能源价格的差异对新能源的利用,影响很大。这三个方面综合起来,才能形成一个好的工程设计。但现阶段这些相关数据和资料还非常缺乏。
  工程化的发展特点
  第一,发展太阳能一定要有辅助能源,否则是不现实的,这是由太阳辐照资源的不稳定性决定的。将电、燃气和太阳热水器有机地结合起来,既保证热水的供应,又能够把能源消耗降到最低,这是我们技术发展方向。
  第二,我们将来要逐步形成产品制造商、工程供货商、施工专业队伍……的产业链。
  第三,经销商或者将来的开发商也要具有相应的设计、施工能力,而不能像现在仅仅知道价格就行了。
  第四个特点就是热水器要向农村走。近几年来,东部发达地区农村太阳热水器的普及率很高,这说明太阳热水器是真正符合中国国情,满足群众需要的。“东部向农村发展、西部向城镇深入”将是今后一段时期的发展特色。     
  最后一个特点就是太阳热水器要走出去。现在很多企业对国外出口,而国外的开发商到中国来订货、委托加工、合资建厂的也比较多,中国的热水器除了满足国内市场的需求以外,需求旺盛的国际大市场,也是我们发展的一个高端机遇。比如英国、美国、日本等等都有很大的市场。
  我相信中国的太阳热水器在今后一、二十年当中,仍然有很好的发展机遇。特别是进入新世纪以来,我国连续出现的电力供应不足,更是在一定程度上促进了太阳能的开发利用。
  关于太阳热水器与建筑结合
  从个人观点来看,罗秘书长认为太阳热水器与建筑结合是一个相对的概念,而不是绝对概念。面对形式各异的建筑结构,不同的消费群体,太阳热水器与建筑结合的形式也应该是多种多样的,要避免一提到一体化,就全面否定单台机等的片面认识。所谓真正的与建筑一体化,使它成为建筑的一部分,应该是我们所追求的一种理想目标。现阶段结合的主要形式就是我们在建筑上能够给热水器和上下水管留出安装的位置,另外在建筑载荷上也要把热水器的载荷考虑进去,从而保证建筑安全和热水器使用安全。与建筑的结合还需要提高热水器的安全性和可靠性,要真正成为建筑的一个设备、构件,不论是集热器还是储水装置在其性能和外观方面都必须不断进行技术创新和改进,满足不同建筑形式的需要,这才是最根本的结合目的.
  实用第一,结构形式上的结合放在第二位考虑。罗秘书长笑言,这个观点,恐怕和建筑师的想法是大不一样的。
  对建筑师的一点建议
  我们的建筑专家应加强对太阳能利用的研究,逐渐加深对太阳能产品的了解。从而节约能源,保护环境,促进国民经济可持续发展。
  建筑设计师要充分发挥自己的智慧,太阳能设备不一定要放在屋顶上,还可以放在立面上,国外很多太阳能建筑的造型,已经成为建筑装饰的一部分了。如屋顶的飘板,现在的建筑师都挺喜欢用的,如果在飘板上面放集热器的话,造型不改变,却由简单的漂亮变得实用了,所以要靠智慧,靠科学技术,靠我们的创造力。澳大利亚的好多建筑,把集热器设计成遮阳板,从而成为建筑上的一大景观,建筑美学上的一个装饰。
  中国有中国的情况,结合不结合,首先还是看需求。有需求才有发展,在发展过程当中,逐渐解决一些诸如怎样结合的问题,这种结合是相对的,随着时间的推移,每一阶段的内涵都会有所不同,现在很多人把太阳能和建筑结合当成一个绝对概念,这是错误的,也可以说这是一种悲哀.
  太阳能的热利用,不只是提供生活热水,还可以用于采暖空调等很多方面,还有光电的利用等等。但是这些技术的真正应用还取决于我国人民生活水平的逐步提高,想一下子就达到完美境地,那是理想主义者。
  最后,罗秘书长还殷殷地表示了对媒体的期望:希望媒体能够正确报道太阳热水器和建筑的结合,好好支持、宣传这个事业,多做些科普方面的工作,不能仅依靠一个部门或一个组织的力量。

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