環(huán)保節(jié)能的未來房屋

現(xiàn)代科技的發(fā)展改善了我們生活，同時也破壞了自然環(huán)境，浪費了自然資源，甚至影響到我們生活的許多方面。節(jié)約能源一直是我國的基本國策，開發(fā)利用自然資源，如風能、光能等，即節(jié)能又環(huán)保，并為國民經(jīng)濟發(fā)展提供巨大的資源保障。本著這樣一些認識，環(huán)境專家提出了綠色環(huán)保節(jié)能的未來居所的構想。我們未來的環(huán)保、節(jié)能、綠色房屋究竟是什么樣子呢？在此，就讓中國疾病預防控制中心環(huán)境與健康相關產(chǎn)品安全所的專家曲建翹高級工程師為我們做一番詳細的描繪吧。

地球上許多資源不能再生，如煤、石油、天然氣、礦產(chǎn)等。據(jù)資料介紹，全世界能夠列入統(tǒng)計的，已確知的石油儲備還夠用42年，天然氣67年，煤大約200年。到2050年，地球上的人口預計將從60億增加到100億，能源的消耗至少增加一倍。現(xiàn)有資源的開發(fā)利用終究會枯竭的，就我國的資源而言，如按人口計算，人均資源的份額很少。

為此，全世界各國的科學家都在努力尋求新的資源來滿足人民對能源的需求。其中，風能、太陽能是科學家的首選。這種無環(huán)境污染，即清潔又可再生的自然資源取之不盡、用之不竭，如果我們不去充分加以利用，將是一種極大的浪費。

天然環(huán)保的太陽能、風能

太陽是太陽系的中心天體，是距地球最近的一顆恒星。太陽的質(zhì)量為地球的33萬倍，體積為地球的130萬倍。直徑為地球的109倍（約1.39萬公里）。太陽是一個熾熱的氣體球。表面溫度高達6000℃（攝氏度），內(nèi)部溫度高達1700萬度，太陽的主要成分是氫和氦。按質(zhì)量計算，氫約占71%，氦約占27%，還有少量的氧，碳、氮、鈦、硅、鎂、硫等。

天文學家也明確宣布，太陽已經(jīng)照耀我們50億年，并可繼續(xù)在我們頭頂上高懸50億年。因為太陽可供“燃燒”的氫多達整個太陽的1/10，它能放出總熱量為1.28×1041千焦耳。這樣推算出太陽可以穩(wěn)定地“燃燒”上3.32×1017秒，約1010年，即100億年，因此說太陽現(xiàn)在剛中年。

風能的利用也是如此，不僅可以借助風力發(fā)電，還可以利用風力改變天氣變化等等。風力同樣也是環(huán)保節(jié)能的自然能源，是取之不盡、用之不竭的能源，應該好好地加以利用。因此，提倡使用綠色（清潔）能源，保護地球環(huán)境已成當今全世界人民所關心的頭等大事。

由于人們對煤、石油、天然氣等常規(guī)能量的大量開發(fā)利用，而對太陽能、風能的依賴相對減少。并且在相當長的歷史時期內(nèi)，對太陽能、風能的利用相對緩慢。直到20世紀初，人們才逐漸認識到常規(guī)能源總有一天會枯竭，這才對太陽能、風能等可再生能源進行研究和利用。特別是在20世紀70年代初，席卷西方國家的能源危機，使人們加強對太陽能、風能的研究進一步發(fā)展。

太陽能、風能都是大自然賜與人類的能量，充分開發(fā)利用自然資源將造福于人類。許多發(fā)達國家在這一方面的研究和利用，已經(jīng)充分證明了這一點。

歐美國家積極利用新能源

有效利用太陽能是全世界科技工作者十分關心的課題。目前太陽能的利用率，美國和日本僅用了30%。美國近幾年來對太陽能的利用技術研究取得了很大的進步，在美國加州建造的9座SEGS太陽能發(fā)電裝置，最大的每套發(fā)電功率為80兆瓦，總發(fā)電容量達354兆瓦，采用儲能裝置，可滿足50萬戶居民的能量要求。每年可節(jié)約230萬桶油，減少15.5萬噸二氧化碳和114噸氮氧化物污染物的排放。為吸引更多的家庭使用太陽能，美國各級政府在政策和資金上都給予了大幅度傾斜。推出的福利之一就是2005年出臺的能源政策法案，同意為安裝太陽能電池板的家庭一次性減稅30%。根據(jù)美國太陽能工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，自2002年以來，安裝太陽能轉換系統(tǒng)的住戶數(shù)量已增加了3倍。全美2006年安裝太陽能電池板的數(shù)量比之前增加了20%，與此同時電池板的制作費用正以每年7%的速度遞減。

據(jù)統(tǒng)計，2006年全美73%的新太陽能系統(tǒng)都安裝在加州。這里陽光充足，是利用太陽能的理想地點。根據(jù)2005年底通過的加州太陽能計劃，加州政府將在今后10年內(nèi)拿出32億美元用于補貼購買和使用太陽能的居民。該計劃被認為是美國迄今為止規(guī)模最大的有政府支持的太陽能普及計劃。美國的新澤西州面積雖然不大，但該州2006年安裝太陽能的用戶占到全美總數(shù)的13%。

太陽能房屋的未來前景依然光明。在能源日趨緊張的今天，全世界都把目光投向了給予人類光和熱的太陽。

日本政府采用鼓勵措施促使房地產(chǎn)公司制定計劃，建造7萬套屋頂裝有硅太陽能轉換器的住宅，這種太陽能設備生產(chǎn)的電力能夠滿足住戶大部分用電的需要。

英國政府于2007年4月啟動《可持續(xù)房屋法》，為設計和建造房屋設定一套新標準，新標準設定6個星級，每座房屋都將按照能效受到分級評估，最高級為6星。新上任的英國首相戈登·布朗宣布，打算在英國境內(nèi)首批建造2萬棟類似住宅，打造“環(huán)保鎮(zhèn)”。這種房屋與普通房屋明顯不同的是，屋頂上裝有3個風車狀發(fā)電渦輪和太陽能電池板，為整個房屋提供電力。屋頂上還安裝太陽能熱水器，可為屋內(nèi)地板采暖系統(tǒng)加熱水溫，每一層均有寬大的落地窗，屋內(nèi)光照充足。

據(jù)報道，與普通房屋相比，這類環(huán)保房能把日常消耗減少60%～80%，可為普通4口之家每年節(jié)省800英鎊的能耗開支。房間內(nèi)部采用一套“廢水回收裝置”，并可循環(huán)使用等，這種房屋可謂是“節(jié)水又節(jié)能”。

全球風能發(fā)電行業(yè)的年營業(yè)額已達20億美元，并且每年以25%的速度增長。印度、中國和歐洲十多個國家，已安裝成千上萬個風力渦輪機。風力渦輪機的建造成本與新型燃煤電廠的發(fā)電成本不相上下，但是風力發(fā)電不污染大氣環(huán)境。德國風力發(fā)電于1998年創(chuàng)下一年興建風力發(fā)電設施最多的新紀錄，共有1010座新風力發(fā)電設備并網(wǎng)發(fā)電，總功率為793.46兆瓦。據(jù)德國發(fā)電聯(lián)合會公布的數(shù)字，1998年德國的風力發(fā)電廠總共生產(chǎn)45億度電，比1998年增加了50%以上。這只是1997年的數(shù)據(jù)，最近幾年又有新的發(fā)展。

荷蘭政府自1998年以來與1000家公司簽署了28項長期合作協(xié)議，這些公司所用能源占荷蘭工業(yè)能源總消耗量的90%。在目前全球發(fā)電量中，風力發(fā)電量所占比例不足1%，但據(jù)世界觀察研究所的研究人員估計，在今后50年里，這個比例將上升到20%或更高。

我國利用太陽能、風能狀況

我國是一個發(fā)展中國家，能源工業(yè)的建設遠遠跟不上國民經(jīng)濟增長的需要，節(jié)約能源是我國的基本國策，而建筑節(jié)能在整個國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。我國的太陽能、風能資源十分豐富，其前景非常廣闊，尤其我國東北和西北地區(qū)均處在太陽能資源較豐富的地區(qū)之內(nèi)。因此充分利用取之不盡、用之不竭的自然資源，改善農(nóng)村及城鎮(zhèn)居住條件，節(jié)約常規(guī)能源，保護森林植被，減少秸稈焚燒量，改善生態(tài)環(huán)境的意義十分重大（我國太陽輻射量分布，見表所示）。

從表中可以看出，各地區(qū)太陽能總輻射量相差較大，大致在330萬～840萬千焦/（米2·年）。特別是遼闊的西北地區(qū)年日照率達70%以上。地球表面每平方米每年輻射太陽能相當于200千克標準煤的發(fā)熱量，太陽能資源豐富地區(qū)每平方米年輻射太陽能相當于285千克標準煤的發(fā)熱量。

此外，在我國不僅北方寒冷地區(qū)可以采用太陽能采暖，南方炎熱地區(qū)也可以采用太陽能降低溫度。特別是我國廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)，能源嚴重短缺，而在能源結構中，秸稈、動物糞便及生物能占60%～70%，加劇農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的惡化。在此情況下，推廣太陽能、風能取暖，做飯，將節(jié)約資源，且不污染環(huán)境。

我們正在積極開發(fā)利用太陽能或風能資源。如我國太陽灶的生產(chǎn)發(fā)展很快，到1990年已有20萬臺，現(xiàn)在估計約有100萬臺以上，對緩解我國農(nóng)村能源緊缺起到積極作用。在一般日照較好的地區(qū)，在正常使用的情況下，每年每臺太陽灶可節(jié)約柴草1000公斤。年利用率約在30%～50%。按節(jié)約柴草計算，大約兩年可收回投資，還能節(jié)約大量的勞動力，有利于改善生活條件，保護植被和生態(tài)平衡。

我國農(nóng)業(yè)部曾計劃在“十五”期間實施的“生態(tài)家園富民計劃”，采用太陽能利用工程，省柴節(jié)煤工程和小電源工程使土地、太陽能和生物資源得到充分的利用，已取得顯著效果。

《風能、光能互補采暖裝置》是利用風能、光能采集器吸收自然能源，提供給取暖器進行采暖。本裝置可以完全取代燃煤、燒油、燃汽和電鍋爐等傳統(tǒng)的采暖方式，并可解決傳統(tǒng)采暖方式所存在的安全隱患和環(huán)境污染等問題。環(huán)保、節(jié)能、安全可靠，其優(yōu)點如下：

1．節(jié)省能源、清潔環(huán)保

風能、光能是取之不盡的自然資源。利用風能、光能互補采暖裝置，可避免鍋爐燃燒造成的環(huán)境污染。較單純的利用風能和太陽能可適應于我國各個地區(qū)，對不同氣候變化的能力明顯增強。

2．安全可靠、節(jié)省開支

該裝置采取智能化控制，操作簡單、節(jié)省人力。冬季用于取暖，也可用于照明及其它用電。與傳統(tǒng)的供暖方式相比，每年可節(jié)省40%的開支。以每戶住宅面積100平方米計算，冬季取暖費用可節(jié)省536元/年，室內(nèi)照明、空調(diào)等其它用電方面可節(jié)省600元/年，共可節(jié)省1136元/年。可見，本項目的開發(fā)推廣應用給百姓帶來實惠，更重要的是為國家節(jié)省大量資源。

3．使用范圍廣泛，發(fā)展前景可觀

風光互補采暖裝置可在住宅、學校、企事業(yè)單位的取暖、生活用熱水（洗浴、養(yǎng)殖業(yè)等），室內(nèi)外照明及小區(qū)庭院燈照明等方面廣泛應用。新能源和新光源是人類21世紀面臨的新技術，在節(jié)能、降耗和減排方面有著重大意義，它代表了技術進步和行業(yè)的發(fā)展方向，具有強大的生命力。總之，利國利民“風能、光能互補采暖裝置”應盡快投入市場，造福國民。

（編輯/王子雷）