"低碳經(jīng)濟(jì)"是一條必由之路 隨著全球氣候變暖對人類生存和 發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),隨著全球人口和經(jīng) 濟(jì)規(guī)模的不斷增長,能源使用帶來的 環(huán)境問題不斷地為人們所認(rèn)識,低碳 經(jīng)濟(jì)這一概念開始逐漸進(jìn)入人們的視 野。
“低碳經(jīng)濟(jì)”不僅意味著制造業(yè) 要加快淘汰高能耗、高污染的落后生 產(chǎn)能力,推進(jìn)節(jié)能減排的科技創(chuàng)新, 而且意味著公眾改變習(xí)以為常的消費(fèi) 模式和生活方式,這是一個較為漫長 的過程。 低碳經(jīng)濟(jì),一般是指以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的綠色經(jīng)濟(jì)。
其核心是在市場機(jī)制基礎(chǔ)上,通過制 度框架和政策措施的制定及創(chuàng)新,形 成明確、穩(wěn)定和長期的引導(dǎo)及激勵機(jī) 制,提高新能源開發(fā)、生產(chǎn)、利用能 力,實現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)人類生存和 全世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的變革。低碳經(jīng) 濟(jì)是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明 之后的又一次重大進(jìn)步。
它的實質(zhì)是 能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求 綠色GDP,是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng) 新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生 存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。 低碳經(jīng)濟(jì):前景無限 “低碳經(jīng)濟(jì)”提出的大背景是: 全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展的嚴(yán) 峻挑戰(zhàn)。
隨著新技術(shù)革命的爆發(fā),自 20世紀(jì)中期開始,全球社會經(jīng)濟(jì)以空 前的速度飛快發(fā)展。與此同時,人們 也關(guān)注到能源使用帶來的環(huán)境問題, 不止是煙霧、光化學(xué)煙霧和酸雨等的 危害,因大氣中二氧化碳濃度升高帶 來的全球氣候變化也已經(jīng)成為不爭的 事實。
二氧化碳排量過高形成“溫室 效應(yīng)”。溫室氣體像一層透明的玻璃 罩阻礙地表的紅外線向太空反射,使 地表溫度無法散發(fā)出去,地球不斷增 溫變熱。
科學(xué)研究顯示,地球表面的 溫度正以每年O.2攝氏度的速度不斷 升高。2008年成為自1850年有氣象記 錄以來的第十個最熱的年份。
而據(jù)氣 象學(xué)家的有關(guān)預(yù)測,2009年上半年將 刷新過去的高溫紀(jì)錄,成為最熱的一 年。盡管每年O.2攝氏度的氣溫增長 ●藍(lán)龐新 看起來是微小的,然而在某一時間段 和空間段引發(fā)的連鎖反應(yīng)卻是非常強(qiáng) 烈的。
氣溫異常影響正常的大氣環(huán) 流,會導(dǎo)致各種“極端天氣事件”。 近些年,氣候的變化使得近幾年自然 災(zāi)害更為頻繁,極端天氣事件層出不 窮,惡化了人類的生存環(huán)境。
據(jù)專家 預(yù)測,如不改變目前的生產(chǎn)生活方 式,到2030年全球二氧化碳的排放量 可能超過380億噸,由此引發(fā)的溫室 效應(yīng)將嚴(yán)重威脅人類的生存。 在此背景下,“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”、“低碳發(fā)展”、“低 碳生活方式”、“低碳社會”等一系 列新概念和新政策應(yīng)運(yùn)而生。
而能 源與經(jīng)濟(jì)以至價值觀實行大變革的結(jié) 果,可能將為逐步邁向生態(tài)文明走出 一條新路,即改變傳統(tǒng)增長模式,直 接應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)與創(chuàng)新機(jī)制,通過低 碳經(jīng)濟(jì)模式與低碳生活方式,實現(xiàn)社 會可持續(xù)發(fā)展。 近年來,西方發(fā)達(dá)國家普遍走 在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的前列。
在政策上, 英美等國紛紛采取鼓勵低碳能源開發(fā) 和使用的政策。比如,英國引入了候變化稅、碳排放貿(mào)易基金、碳信托 交易基金;美國通過能源法案,對風(fēng) 能、太陽能、生物燃料等一系列可再 生能源項目實行減免稅收、貸款擔(dān)保 和經(jīng)費(fèi)支持;德國規(guī)劃到2020年國內(nèi) 低碳產(chǎn)業(yè)要超過其汽車產(chǎn)業(yè);日本憑 借其長期積累的能源效率和技術(shù)優(yōu) 勢,以及在新能源和再生能源開發(fā)利 用方面擁有的雄厚技術(shù),提出要把日 本打造成全球第一個低 碳社會。
我國“高碳經(jīng)濟(jì)” 的發(fā)展模式 短期不會改變 不可能停止,必須通過較高的經(jīng)濟(jì)增 長速度來改善和提高13億人民的生活 水平和生活質(zhì)量,這其中必然帶來能 源消費(fèi)的持續(xù)增長,“發(fā)展排放”、“高碳經(jīng)濟(jì)”特征明顯。據(jù)統(tǒng)計, 2000年~2008年,我國能源消費(fèi)量年 均增速達(dá)到9.1%,其中,化石性能源 (煤、石油等不可再生能源)占我國能 源消費(fèi)比重的90%,我國能源消耗占 電力中,水電占比只有20%左右,火 電占比達(dá)77%以上,“高碳”占絕對 的統(tǒng)治地位。
據(jù)測算,每燃燒一噸煤 炭會產(chǎn)生4噸的二氧化碳?xì)怏w,比石 油和天然氣每噸多35%和75%。未來 二十年,中國能源部門電力投資將達(dá) 2萬億美元,以煤為主的火電大規(guī)模 發(fā)展將對環(huán)境造成直接威脅。
第三,國際制造業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢決 當(dāng)發(fā)達(dá)國家大力推 進(jìn)以高能效、低排放為 核心的“低碳革命”, 著力發(fā)展“低碳技術(shù)” 之際,全球的產(chǎn)業(yè)、能 源、技術(shù)、貿(mào)易等政策 都面臨著重大調(diào)整,中 國經(jīng)濟(jì)面臨的壓力和挑 戰(zhàn)是不言而喻的。盡管 我們已經(jīng)提出科學(xué)發(fā)展 觀和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn) 略,盡管我們在環(huán)境保 護(hù)方面的重視程度越來 越高,盡管我們節(jié)能減 排工作在如火如荼地推進(jìn),但是我國世界總量的l/4、二氧化碳排放占總定了我國承擔(dān)了相當(dāng)部分的世界碳排 經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的“高碳模式”并沒有根量的l/3。
因此,國外散布的“中國放責(zé)任。全球化的浪潮使得國際產(chǎn)業(yè) 本改變,這里有著諸多發(fā)展中的無奈威脅論”中,使“中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展將帶(尤其是制造業(yè))轉(zhuǎn)移步伐加快,發(fā)達(dá) 與彷徨。
來全球環(huán)境惡化”成為口實之一。國家不斷將高排放的制造業(yè)轉(zhuǎn)移到中 首先,確保人民生活水平不斷提其次,我國目前的能源條件決國等發(fā)展中國家,中國目前成為世界 升的高經(jīng)濟(jì)增長態(tài)勢和我國目前所處定了我國的資源消費(fèi)中的“高碳排制造大國,或被稱為“世界工廠”。
的發(fā)。
對建筑節(jié)能的幾點看法 論文 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,能源短缺已不容忽視,節(jié)約能源已受到世界性的普遍關(guān)注,在我國亦不例外。
目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長此以往,將嚴(yán)重影響世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,能源問題將成為本世紀(jì)的熱門話題,我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā),使建筑盡可能少地消耗不可再生資源,降低對外界環(huán)境的污染,并為使用者提供健康、舒適、與自然和諧的工作及生活空間。
中國建筑能耗基本情況 我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展,需要大量的建造和運(yùn)行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調(diào)耗能。
據(jù)統(tǒng)計,1994年全國僅住宅建筑能耗在基本上不供熱水的情況下為1.54*108t標(biāo)準(zhǔn)煤,占當(dāng)年全社會能源消耗總量12.27*109t標(biāo)準(zhǔn)煤的12.6%。目前每年城鎮(zhèn)建筑僅采暖一項需要耗能1.3*108t標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費(fèi)總量的11.5%左右,占采暖區(qū)全社會能源消費(fèi)的20%以上,在一些嚴(yán)寒地區(qū),城鎮(zhèn)建筑能耗高達(dá)當(dāng)?shù)厣鐣茉聪M(fèi)的50%左右[1]。
與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。在能源的利用過程中,化石類燃料燃燒時排放到大氣的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉塵和43%的碳化氫是化石類燃料燃燒時產(chǎn)生的,其中煤燃燒產(chǎn)生的占大多數(shù)。
燃煤產(chǎn)生的大氣污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,煙塵占60%[2]。由于我國是主要以煤而不是以油、氣等優(yōu)質(zhì)能源作為主要能源消耗的國家,每年由于燃燒礦物燃料向地球大氣排放的二氧化碳僅次于美國居世界第二,預(yù)計到2020年,中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國。
因此,中國對于全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任,而作為耗能大戶的建筑,其節(jié)能也就成為關(guān)系國計民生的重大問題。 我國節(jié)能工作與發(fā)達(dá)國家相比起步較晚,能源浪費(fèi)又十分嚴(yán)重。
如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)國家的4~5倍,屋頂為2.5~5.5倍,外窗為1.5~2.2倍;門窗透氣性為3~6倍;總耗能是3~4倍[4]。如果聽任高耗能建筑大行其道,建筑能耗增長的速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國能源生產(chǎn)可能增長的速度,國家的能源生產(chǎn)勢必難以長期支撐這種浪費(fèi)型需求,從而不得不組織大規(guī)模的舊房節(jié)能改造,將耗費(fèi)更多的人力、物力。
另外,每年新建和改建的幾千萬棟建筑要消耗掉幾十億噸林木、磚石和礦物材料,造成森林的過度砍伐,材料資源的大量開采,帶來土地的破壞,植被的退化,物種的減少和自然環(huán)境的惡化。 幾種節(jié)能途徑1.墻體節(jié)能 墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。
我國以實心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例,JGJ26-1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16W/(m2·K),而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。
因而在節(jié)能的前提下,應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。2.門窗節(jié)能 外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風(fēng)滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。
其節(jié)能措施有: (1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ26-1995《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%”。
(2)提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。
而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。 (3)改善住宅門窗的保溫性能。
戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求,在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋,可設(shè)置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。 (4)設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。
所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次,這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透,減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設(shè)防風(fēng)門斗,防止冷風(fēng)倒灌,樓梯間設(shè)計成封閉式的,對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收。
能源未來的發(fā)展之路 能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。
在某種意義上講,人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界,能源的發(fā)展,能源和環(huán)境,是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。
“能源”這一術(shù)語,過去人們談?wù)摰煤苌?,正是兩次石油危機(jī)使它成了人們議論的熱點。能源是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的最基本的驅(qū)動力,是人類賴以生存的基礎(chǔ)。
自工業(yè)革命以來,能源安全問題就開始出現(xiàn)。在全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,國際能源安全已上升到了國家的高度,各國都制定了以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策。
在此后的二十多年里,在穩(wěn)定能源供應(yīng)的支持下,世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模取得了較大增長。但是,人類在享受能源帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步等利益的同時,也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn),能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等問題威脅著人類的生存與發(fā)展。
能源種類繁多,而且經(jīng)過人類不斷的開發(fā)與研究,更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式,能源也可分為不同的類型。
按來源分為3類:地球本身蘊(yùn)藏的能量 通常指與地球內(nèi)部的熱能有關(guān)的能源和與原子核反應(yīng)有關(guān)的能源。 ①來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)。
除直接輻射外,并為風(fēng)能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ)。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。
正是各種植物通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的。
它們實質(zhì)上是由古代生物固定下來的太陽能。此外,水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉(zhuǎn)換來的。
②地球本身蘊(yùn)藏的能量。如原子核能、地?zé)崮艿取?/p>
③地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量。如潮汐能。
溫泉和火山爆發(fā)噴出的巖漿就是地?zé)岬谋憩F(xiàn)。地球可分為地殼、地幔和地核三層,它是一個大熱庫。
地殼就是地球表面的一層,一般厚度為幾公里至70公里不等。地殼下面是地幔,它大部分是熔融狀的巖漿,厚度為2900公里。
火山爆發(fā)一般是這部分巖漿噴出。地球內(nèi)部為地核,地核中心溫度為2000度。
可見,地球上的地?zé)豳Y源貯量也很大。 中國目前的能源利用困難主要表現(xiàn)為:能源資源總量比較豐富但人均能源資源擁有量較低;能源資源賦存分布不均衡;能源資源開發(fā)難度較大;資源約束突出,能源效率偏低;能源消費(fèi)以煤為主,環(huán)境壓力加大;市場體系不完善,應(yīng)急能力有待加強(qiáng)等。
因此開發(fā)新能源是能源發(fā)展的必要途徑,而在我看來在開發(fā)新能源當(dāng)中,核能應(yīng)重點開發(fā);理由如下: 一,由人類研究核的發(fā)展歷程來看,核由難以被人發(fā)現(xiàn)的不可再分粒子演變成可以釋放巨大能量的核反應(yīng)堆,這說明每一個階段的科學(xué)家都在埋頭于發(fā)現(xiàn)核的秘密,從另一個角度看,核能越來越重要了。 二,核能之所以受到科學(xué)家的關(guān)注,不僅是因為人類的能源缺乏,更重要的是核能本身的巨大能量,如我們看到的太陽就是通過核聚變釋放能量的,甚至我們現(xiàn)在利用的化石能源都是來自太陽內(nèi)部的核聚變! 三,核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。
四,核能發(fā)電不會產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。 五,核能發(fā)電所使用的鈾燃料,除了發(fā)電外,沒有其他的用途。
六,核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運(yùn)輸與儲存都很方便,一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料,一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。 七,核能發(fā)電的成本中,燃料費(fèi)用所占的比例較低,核能發(fā)電的成本較不易受到國際經(jīng)濟(jì)情勢影響,故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
基于以上的優(yōu)點,在當(dāng)下每一個國家都在大學(xué)設(shè)立了相關(guān)的課題研究核能;在我國,幾所著名大學(xué)如北大,清華,浙大,中大等大學(xué)都設(shè)立了和工程與核技術(shù)專業(yè);這再一次證明了核能就是能源未來的發(fā)展! 然而,我認(rèn)為使核能不能成為目前的主要能源的原因主要是: 1.核能電廠會產(chǎn)生高低階放射性廢料,或者是使用過之核燃料,雖然所占體積不大,但因具有放射線,故必須慎重處理,且需面對相當(dāng)大的政治困擾。 2.核能發(fā)電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境里,故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。
3.核能電廠投資成本太大,電力公司的財務(wù)風(fēng)險較高。 4.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。 6.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果在事故中釋放到外界環(huán)境,會對生態(tài)及民眾造成傷害。
7.核能的釋放主要通過裂核反應(yīng)和熱核反應(yīng)(即核反應(yīng)堆),但是熱核反應(yīng)是要利用裂核反應(yīng)來實現(xiàn)的,而裂核反應(yīng)是需要不穩(wěn)定的重核,不穩(wěn)定的重核主要是鈾-235,這是一種很稀小資源!所以在資源方面也造成了一定的困難。 8.核技術(shù)的難度極高,所以需要尖端的技術(shù)人才,這也是一個困難。
總的來說,能源未來的發(fā)展之路即使很模糊,但這就像法拉第當(dāng)年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律一樣,核能的未來將是不可估計的巨大。
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