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可再生能源的利用与建筑节能作者：渠鹏飞摘要：能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。可再生能源与常规能源的最大区别在于，它可以把存在于自然界的能源，通过机械装备制造业生产出来的装备，将能源直接从自然界中生产出来。关键词：建筑节能、可再生能源利用。引言：建筑能耗是国家总能量消耗中的大户，开源节流是降低建筑能耗的关键。节约能源、优化能源结构、开发利用可再生能源是提高能源利用效率、确保我国中长期能源供需平衡、减少环境污染的的先决条件；是达到中等发达国家的能源利用水平和实现经济持续增长的有效措施。正文：可再生能源是可以永续利用的能源资源，如水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等，不存在资源枯竭问题。中国除了水能的可开发装机容量和年发电量均居世界首位之外，太阳能、风能和生物质能等各种可再生能源资源也都非常丰富。随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政策和措施，可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。国际金融危机在带给国际能源市场巨大挑战的同时，也提供了发展的机遇。在全球经济走出困境之前，国际能源市场就已经率先复苏。太阳能当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。我国比较成熟的太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。中国太阳能较丰富的区域占国土面积的2/3以上，年辐射量超过6000MJ/m2，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿tce的能量。随着太阳能与建筑一体化的实施，至2009年国内已有37个城市要求新建12层及以下住宅必须应用太阳能热水系统。同时，国家也采取了一系列推动太阳能热利用以及太阳能光伏产业的政策。产业环境的不断优化，对中国本土太阳能企业的发展也产生了巨大的推动作用，我国已有四分之一的太阳能企业进入了太阳能与建筑一体化领域。在我国政府强有力的政策引导下，中国开展太阳能建筑一体化步伐正在逐步加快，并开始引起国际上的关注。取暖原理：由三部分组成，吸热箱、贮热箱和控制电路。吸热箱安装在房上，里面安装平板式太阳能吸热板，用于接收太阳能。贮热箱安装在室内地下，用于将吸热箱接收的能量贮存起来并通过地面散热为室内供暖。吸热箱和贮热箱用管道连接起来，管道上安装一个管道泵用于使水循环流动。控制电路的作用是：白天当房上吸热箱中的温度高于室内贮热箱中温度大约10℃时，控制电路使管道泵自动转动，这时贮热箱的水被输送到吸热箱中进行循环加热。傍晚，当吸热箱中的温度高于室内贮热箱中的热水温度1℃时，管道泵自动停止转动，这时吸热箱和管道中的水全部退回室内贮热箱中贮存起来。（晚上或阴天不接收时室外和管道中没有水，无冻坏的可能。）地源热泵地源热泵是一种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。地源热泵技术利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水，是一种有效地利用能源的方式。工作原理:制冷模式：在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。在供暖状态下，压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向。由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过冷凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。风能风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，风力发电产业迅速发展，成为继美国、德国、西班牙之后的全球第四大风力发电市场。新疆维吾尔自治区占中国国土面积六分之一，区内拥有得天独厚的风能资源。新疆拥有达坂城、小草湖、塔城老0风口、额尔齐斯河谷、罗布泊等九大风区，可开发利用的风区总面积约15万平方公里，可装机容量总计在8000万千瓦以上。新疆风能资源开发利用起步较早，新疆达坂城风电一场于1989年建成，这是中国第一座风力发电场。经过20年的发展，新疆已在9大风区中的5个风区“排兵布阵”，新疆作为中国风能资源大区迎来风电开发的热潮。随着大批风电项目陆续开工建设，新疆风力发电装机规模持续扩张。到2009年底，新疆风电总装机容量达到84万千瓦，占系统最大负荷的9.4%，最小负荷的19.22%，风力发电量达14.05亿千瓦时。水能水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。在地球传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先开发水电，大力利用水能资源。中国不论是已探明的水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，都居世界第一位。水电作为可再生的清洁能源，在我国能源发展史中占有极其重要的地位，支撑着经济社会的可持续发展。进入21世纪，特别是电力体制改革的推进，调动了全社会参与水电开发建设的积极性，我国水电进入加速发展时期。2004年，以公伯峡1号机组投产为标志，中国水电装机容量突破1亿千瓦，超过美国成为世界水电第一大国。溪洛渡、向家坝、小湾、拉西瓦等一大批巨型水电站相继开工建设。2010年，以小湾4号机组投产为标志，我国水电装机已突破2亿千瓦。目前，中国不但是世界水电第一大国，也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心。装机生物能地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就相当于现阶段人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大，但地球上每个国家都有某种形式的生物质，生物质能是热能的来源，为人类提供了基本燃料。潮汐能潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海水的势能和动能，通过水轮发电机转化为电能。潮汐能是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种，潮汐发电在国外发展很快。欧洲各国拥有浩瀚的海洋和漫长海岸线，因而有大量、稳定、廉价的潮汐资源，在开发利用潮汐方面一直走在世界前列。法、加、英等国在潮汐发电的研究与开发领域保持领先优势。总结可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面发挥了很大作用。我国政府一直重视可再生能源的开发利用，除水电自上世纪50年代开始蓬勃发展外，自上世纪80年代，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展，小水电、太阳能热水器、小风电等一些可再生能源技术和产业已经走在世界的前列。“十五”期间，我国进入了可再生能源快速发展时期，水电建设大中小并举，开发建设速度显著加快；通过采取特许权招标等措施，积极推进风电规模化发展；以送电到乡和解决无电人口生活用电为契机，发展太阳能光伏发电、小型风电，推动分散式可再生能源发电技术的发展；围绕改善农村环境卫生条件和增加农民收入，积极发展农村户用沼气；通过市场推动，大力推广普及太阳能热水器；以技术研发和试点示范为先导，积极推动了生物质能发电和生物液体燃料开发利用。2005年，我国可再生能源年利用量总计为1.66亿t标准煤（不包括传统方式利用的生物质能），约占一次能源消费总量的7.5%，其中水电为1.38亿t标准煤，太阳能、风电、现代技术生物质能利用等提供2800万t标准煤的能源。同年颁布的《可再生能源法》标志着我国可再生能源发展进入了一个新的历史阶段。除水能外，我国资源丰富、近期利用技术较为成熟、开发潜力较大的主要是风能、生物质能和太阳能，地热、海洋能利用等在中远期也有很好的发展前景。能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。可再生能源与常规能源的最大区别在于，它可以把存在于自然界的能源，通过机械装备制造业生产出来的装备，将能源直接从自然界中生产出来。由于可再生能源的发展依赖于装备制造业的发展，因此，可再生能源技术的发展，可能又是新一轮的能源领域的国际竞争，它就像上世纪人们千方百计地寻找煤炭、石油和天然气一样，谁掌握了可再生能源的装备技术，谁就拥有了开发利用可再生能源的主动权。但是可再生能源装备制造技术的发展依赖于一个国家装备制造业的总体水平。我国的可再生能源处于快速发展阶段，一些技术已经达到或接近商业化发展的水平，无论从资源、技术和产业的角度，在近期都有大规模发展的潜力。可再生能源已经开始在我国的能源供应中发挥作用，在未来能源供应构成中可以具有举足轻重的地位。根据政府制定的国家发展目标，2020年可再生能源的发电比例可以达到15%以上，2040年之后可以达到30%或更高的水平，成为重要的替代能源。在今后5~10年将是我国风电、光伏发电和生物质能大规模利用的起步阶段，能否抓住机遇，迅速形成可再生能源市场和产业是关键所在.总之,我国可再生能源发展潜力巨大,前景广阔,但是技术和产业的发展还需要政府政策的扶持,在技术研发和产业化发展方面任重道远,需要持之以恒的努力。在中国一次能源消费中，煤炭消费所占比重约为70%，比世界平均水平高40个百分点。面对日益增长的能源需求，通过增加煤炭产量保证能源供给，将受到资源、环境和运输等多方面的制约，难以为继。近年来，中国进一步加大能源结构优化调整，在进一步实施节能优先战略的基础上，实行能源多元化、清洁化发展，有效保障能源供给。参考文献：://baike.baidu.com/view/329264.htm?fr=aladdin