聚焦:新能源在暖通领域中的应用及未来趋势

持续不断的雾霾天气,给人们的日常生活带来了极大不便,更重要的是影响了人的身体健康。如何通过先进的技术手段改善现有的空气质量,提升人们的生活品质成了各行专业人士亟待解决的问题。就暖通行业而言,如何通过使用新能源及新技术,将绿色节能贯穿于设计及应用各个环节中, 在此过程中,需要解决哪些问题?未来新能源在暖通领域会有哪些发展趋势和方向?本期诚邀业内专家、学者及企业高层为我们解读———新能源在暖通领域的应用及未来趋势。

2石莹

中国建筑科学研究院

工程师

Shi Ying

China Academy of Building Research

Engineer

未来新能源技术发展面临的几个问题

Several issues on the development of new energy technologies in the future

雾霾问题与人民的生活与健康息息相关,影响着居民的生活质量,在 APEC 会议举办期间,国家加大力度控制车辆行驶及工厂运营,迎来了北京市室外空气状况的巨大提升,由此可见雾霾问题并非无法对抗。而造成雾霾现象越来越严重与城市工业高速发展,化石燃料燃烧产生大量颗粒污染物有着密不可分的关系。最大限度地降低传统化石燃料的燃烧不仅有利于维持资源的可持续发展,还能减少燃烧过程中产生的颗粒物污染物,因此,新能源技术的研发是替代传统能源的重要途径。暖通行业在不断努力创建低能耗绿色建筑的同时,也在积极寻找新型清洁能源,减少化石燃料的燃烧,从而减少燃烧过程中释放出的各种污染物,避免空气污染。

新能源在暖通空调领域的应用从小型家用到大型公共建筑不同类型、不同建筑体量中都愈来愈普及,而在应用过程中从建筑使用人群到运营管理人员所关心的问题主要有以下三点:

1 新能源的能量转换效率

暖通行业中,人们所熟知新能源应用主要是太阳能、地热能、风能、生物质能等能源形式。在能源利用中需要将其转换成为电能,或通过介质转换成为热能加以利用。在实际应用中,最为广泛应用的则是太阳能、地热能等能源形式,其原因也是在应用中太阳能、地热能等具有较高的能源转换效率。

新能源的应用存在的最主要的阻力之一在于“靠天吃饭”,与气候、天气的关联十分密切,常见的太阳能光伏发电、辐射供暖、热水系统,并不能完全满足建筑运行过程中的需求量。因此在研发新能源的应用技术中,未来发展趋势应该着眼于改进能源蓄集技术,以太阳能、地热能为技术引导,不断开发其他不断开发其他形式新能源的收集储存技术,并且在能源转换过程中,最大限度地提取可转化能量,提高能源利用率,在建筑运行过程中提高可再生能源的应用的贡献率。

2 新能源技术的应用对生态环境的影响

众所周知,太阳能辐射是清洁无污染的,但是不要忽视一点,在利用太阳能的过程中我们使用的设备并不是“绿叶”,其生产和使用过程中对环境的污染不容忽视。以光伏发电系统为例,首先,在设备生产过程中会产生大量污染。其次,系统废弃物常含有有害金属等污染物,常规废弃物处理方式会造成土壤的深度污染。再次,会产生诸如光污染等一系列对生活工作条件的影响。

地热资源的开发利用中可能产生的环境问题更是多方面的,水污染、热污染、空气污染、土壤污染、地面沉降等。地热利用过程中,会向大气、水体或土壤排放大量热量,造成介质温度不断升高,影响了周围环境和生物的存活生长,破坏生态平衡;此外,长期地热流体开采而不回灌或回灌量不够,还会将导致地面的沉降和水平位移。在应用过程中排放的气体、悬浮物、有害物质也将不同程度的造成大气污染和水污染;由于地热流体处理不到位,甚至有可能对人体健康造成危害。

因此,在这些新能源、可再生能源的开发利用过程中引起的环境问题是不容忽视的,在未来的发展中,如何降低技术应用的前进而造成的生态紊乱问题也需要业内引起极大重视。通过研究新的技术措施,严格的检测和防治,相信这一问题,也将会得到良好的解决。

3 新能源技术的应用成本

在新能源的应用中,若想要提高能源的利用率,加大新能源的贡献率,并做到生态环保,一定会在经济性因素上做出巨大的牺牲。现在市面上常见的新能源利用技术与传统能源利用技术相比,仍面临使用成本较高的问题;在未来如果做到提高能源利用效率和降低环境影响的话,必将在前提科研投入和生产制造成本上会有巨大的量的提升。

因此在求发展的同时,是要保证技术的先进性、还是权衡经济投入的必要性,也应该根据不同建筑形态的需求,合理适当的开展科研工作。不要因为经济投入的增加,放慢技术开发的脚步;同时也不可盲目追求先进的技术,而过分提高应用成本,在市场上无法形成良性的应用与开发的闭环,避免造就新能源利用技术中的“奢侈品”。

 

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