太陽能建筑一體化“變身”微排新能源

劉道春

伴隨著當前全球范圍內(nèi)能源的需求不斷增長，不可再生資源也在不斷消耗，能源供應日益緊張。單純從資源消耗角度來看，全世界大約1/6能源消耗和世界的建筑行業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，建筑業(yè)已經(jīng)成為耗能大戶。因此，在建筑行業(yè)中采用節(jié)能設計與措施已勢在必行。

在我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，近年來建筑節(jié)能技術(shù)飛速發(fā)展，建筑節(jié)能不僅是現(xiàn)今建設領(lǐng)域的重要組成部分，更是將來建設領(lǐng)域科技發(fā)展的橋頭堡。“十二五”期間，建筑節(jié)能改造為太陽能光熱市場，帶來價值上百億元的發(fā)展機遇，因此逐漸成為行業(yè)內(nèi)討論和關(guān)注的焦點。

太陽能光熱市場

為節(jié)能政策唱“贊歌”

在第9屆中國國際（長沙）太陽能產(chǎn)品博覽會上，太陽能行業(yè)領(lǐng)軍品牌——四季沐歌，借機推出了專門針對城市市場綜合利用的太陽能熱水器和熱水系統(tǒng)，并提出了“城市熱水銀行”的概念。早在2011年下半年，國家就已經(jīng)啟動了“全國大型公共建筑節(jié)能改造重點城市”試點，目前已有近40個大中城市入選。按照數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每個重點城市未來2年公共建筑節(jié)能改造面積將達到400萬平方米，如果按每平方米100元的太陽能熱利用改造成本計算，近2年來我國40個重點城市僅公共建筑節(jié)能改造一項，就將帶來上百億元的太陽能光熱市場。

隨著國家、各地政府以及普通老百姓等各個層面對于節(jié)能減排的日益重視，中國的光熱行業(yè)仍大有可為。四季沐歌等同行業(yè)企業(yè)從2010年下半年開始，就把更多精力投放在城市市場的太陽能開發(fā)利用上，從熱水到熱能、從單一能源到復合能源、從低溫領(lǐng)域到高溫領(lǐng)域，包括太陽能熱水、工業(yè)鍋爐、商業(yè)制冷、烘干在內(nèi)的太陽能光熱系統(tǒng)，已經(jīng)應用到造紙、紡織、化工、醫(yī)藥等多個行業(yè)。

事實上，相比較顯而易見的汽車、工廠的碳排放，建筑碳排放在社會排放總量中幾乎占到了50%，這一比例遠遠高于運輸和工業(yè)領(lǐng)域。而根據(jù)“十二五”規(guī)劃綱要，2015年我國城鎮(zhèn)化率將達到51.5%，這就意味著未來幾年內(nèi)，我國城市節(jié)能將成為節(jié)能減排成敗的關(guān)鍵。正因如此，住建部下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)住房城鄉(xiāng)建設部建筑節(jié)能與科技司2012年工作要點的通知》，明確表示將適時開展新建建筑強制性應用可再生能源試點，全面推進綠色建筑發(fā)展，力爭在“十二五”時期新建綠色建筑11億平方米，對5.7億平方米建筑進行節(jié)能改造。四季沐歌所提出的“城市熱水銀行”概念，在功能上針對“城市熱水和熱能”的覆蓋性定位；技術(shù)上針對“城市智能”的一站式管理定位；服務上針對“銀行概念”的合同能源管理定位；競爭上針對“工程市場”的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢定位，很好地全方位地提出了解決城市太陽能的綜合利用的解決方案。

從近年來的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀可以看出，建筑業(yè)是中國國民經(jīng)濟重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，中國建筑業(yè)科技進步和節(jié)能減排工作成績顯著，但綠色建筑仍然任重道遠。“十二五”期間要大力推動建筑節(jié)能，制定并實施綠色建筑行動方案，從規(guī)劃、法規(guī)、技術(shù)、標準、設計等環(huán)節(jié)全面推進建筑節(jié)能流程。做好夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能改造，加強公共機構(gòu)節(jié)能減排，推動太陽能與建筑一體化等可再生能源的循環(huán)應用，實現(xiàn)北方采暖地區(qū)居住建筑供熱計量和節(jié)能改造4億平方米以上，夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能改造5000萬平方米，公共建筑節(jié)能改造6000萬平方米。同時，因地制宜大力發(fā)展太陽能、生物質(zhì)能、地熱能等可再生能源。大型公共建筑建筑面積占不到城鎮(zhèn)建筑總量的4%，但是卻消耗了建筑能耗總量的22%。要想實現(xiàn)“十二五”的建筑節(jié)能目標，太陽能與建筑一體化必不可少。太陽能僅占建筑整體成本的1%，卻可以減少10%的建筑能耗。

2011年8月中旬，《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出以加快建筑業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，發(fā)展綠色建筑、加強工程建設全過程的節(jié)能減排，實現(xiàn)低耗、環(huán)保、高效生產(chǎn)等目標要求。9月初，《北京市“十二五”時期民用建筑節(jié)能規(guī)劃》提出新建、擴建、改建的城鎮(zhèn)居住建筑、公共建筑等將全部執(zhí)行節(jié)能設計標準，城鎮(zhèn)新建住宅和符合條件的公共建筑將強制安裝太陽能生活熱水系統(tǒng)。以北京等一線城市為首，太陽能逐漸得到政府重視，并被大眾認可。目前，城鎮(zhèn)居民使用的能源逐漸向新能源轉(zhuǎn)型，對全社會建筑節(jié)能的走向起到舉足輕重的作用，政府也越發(fā)重視太陽能產(chǎn)品在城鎮(zhèn)領(lǐng)域的推廣普及。隨著國內(nèi)建筑業(yè)的快速發(fā)展，太陽能對國內(nèi)未來能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型越發(fā)重要，同時建筑節(jié)能領(lǐng)域也成為節(jié)能減排的重要組成部分。在建筑節(jié)能領(lǐng)域，除北京等一線城市發(fā)展較快之外，國內(nèi)二、三線城市對建筑節(jié)能的落地執(zhí)行尚待加強，這不單是太陽能光熱領(lǐng)域，也是整個建筑節(jié)能領(lǐng)域?qū)⒐餐鎸Φ膯栴}。

近日，北京市即將出臺的《太陽能建筑應用項目管理辦法》，計劃將在全市新建民用建筑中，大力推廣太陽能熱水系統(tǒng)。同時，老舊住宅樓進行節(jié)能改造時，只要三分之二業(yè)主同意，即可安裝太陽能熱水器。據(jù)了解，在節(jié)能減排、建筑節(jié)能壓力下，北京、上海、山東等20多個省市相繼出臺太陽能“強裝令”，以及相關(guān)資金補貼政策，為太陽能與建筑一體化推廣提供政策支持，太陽能在建筑節(jié)能方面發(fā)揮越來越突出的作用。例如山東省“十二五”節(jié)能減排綜合性工作實施方案，計劃到2015年，將累計建成綠色建筑1，000萬平方米以上，完成既有建筑節(jié)能改造8，900萬平方米，新增太陽能光熱建筑應用面積1.5億平方米以上，這對中國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)來說，是前所未有的巨大利好。

太陽能技術(shù)

改寫建筑節(jié)能市場的產(chǎn)業(yè)鏈

按照《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》要求，2015年，全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2，347.6萬噸和2，086.4萬噸，比2010年的2，551.7萬噸和2，267.8萬噸總體下降了8%；全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸和2，046.2萬噸，比2010年的264.4萬噸和2，273.6萬噸總體下降了10%。c從環(huán)保部對全國主要污染物減排情況的調(diào)研來看，節(jié)能減排并不樂觀，二氧化硫、氨氮和氮氧化物排放主要來自工業(yè)生產(chǎn)，如果能用清潔無污染的太陽能，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的部分能源替代，將有助于減排目標的實現(xiàn)。在我國已建成的400多億平方米建筑中，熱水、空調(diào)和采暖能耗，占建筑能耗的65%左右，而利用清潔可再生的太陽能，則可有效實現(xiàn)建筑中的能源替代，是有效降低建筑能耗的手段。太陽能熱水可補充15%的建筑能耗，采暖、制冷系統(tǒng)可解決50%的建筑能耗，光伏發(fā)電可節(jié)約30%的建筑能耗，節(jié)能效果顯而易見。

眼下，國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電市場正遭遇嚴冬期，業(yè)界紛紛期盼國內(nèi)光電市場能大幅啟動，以推動光電產(chǎn)業(yè)別“冬”入“春”。《規(guī)劃》的出臺，將使得這種預期漸漸成為現(xiàn)實。未來，以光電建筑一體化為代表的太陽能發(fā)電項目有望成為行業(yè)轉(zhuǎn)暖的“急先鋒”。盡管發(fā)展迅速，但我國在建筑領(lǐng)域推廣應用可再生能源，總體上仍處于起步階段。據(jù)測算，目前可再生能源建筑應用量占建筑用能比重的2%左右，這與我國豐富的資源稟賦相比、與快速增長的建筑用能需求相比、與調(diào)整用能結(jié)構(gòu)的迫切要求相比，都有巨大差距。而進一步的市場測算顯示，當前我國有480億平方米建筑面積，如果在其中的10%建立光電建筑一體化系統(tǒng)，將形成5億千瓦太陽能電池需求市場。如果按晶硅電池每瓦16元的安裝成本計算，將帶動上萬億元級的太陽能電池市場。

2011年頒布的《河北省建筑節(jié)能條例》要求，在縣級以上城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)，具備條件的新建、改建、擴建的12層以下居住建筑，以及集中供應熱水的公共建筑中，強制應用太陽能光熱系統(tǒng)，并與建筑進行一體化設計與施工。新規(guī)定指出，從2012年開始，具備條件的12層至30層左右的新建高層建筑，也要強制應用太陽能光熱系統(tǒng)。據(jù)悉，邢臺、邯鄲等市已對12層以上高層建筑的太陽能光熱建筑一體化應用進行了相關(guān)探索，并制定出臺了一些政策。近幾年，石家莊、保定、邯鄲等地已建成了一批高層建筑應用太陽能的示范項目。從居民需求來看，大家對使用太陽能的積極性非常高，另外，太陽能光熱建筑一體化應用技術(shù)也日趨成熟。可以說，眼下不僅強制推行的時機成熟，相關(guān)也政策也陸續(xù)發(fā)布，這令太陽能市場的未來前景如火如荼。太陽能光熱系統(tǒng)使用方式可以靈活選擇，如樓頂集中或墻體外掛等，但重要的是必須與建筑工程同步設計、同步施工、同步驗收、同步交付使用。太陽能、淺層地能等可再生能源在建筑領(lǐng)域的積極推廣，是建筑節(jié)能工作的重要內(nèi)容。同時，應用太陽能、淺層地熱能等可再生能源，是解決建筑用能最經(jīng)濟合理的選擇。我國是太陽能利用條件較好的地區(qū)，大多數(shù)的國土面積年日照時數(shù)在2，600小時以上，年太陽輻照值大于每平方米5，000兆焦。積極開放和推廣建筑集中供熱的太陽能光熱系統(tǒng)工程，既能解決居民的熱水、采暖需求，又可減輕政府投資其他供熱設施的壓力，也是提高人民生活水平的重要舉措。近年來，可再生能源建筑應用政策法規(guī)、技術(shù)標準逐步健全，并要求具備條件的工程項目強制應用太陽能集中熱水系統(tǒng)，并與建筑工程同步實施，可謂國家下大力氣的一番能源革新，可以預見到該政策的前路璀璨。

據(jù)報道，素有“小上海”之稱的江蘇昆山，由于城市建設速度飛快，建筑能耗也隨之升高，昆山為了節(jié)能減排，堅持推動太陽能熱利用，近期還榮獲了“可再生能源建筑應用縣級示范城市”榮譽。浙江海寧，地處美麗的太湖東南岸，這里是全國3大太陽能熱水器生產(chǎn)加工基地之一，科技園區(qū)里聚集著大批太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)。

然而，自2009年以來，受大環(huán)境的影響，全國太陽能行業(yè)一片低迷，令海寧的大批企業(yè)陷于停產(chǎn)或倒閉狀態(tài)。但是，與海寧接壤的蘇州、無錫，太陽能工程市場，卻是一片繁榮景象。蘇南經(jīng)濟發(fā)達，太陽能熱水市場成熟早，自然市場競爭激烈，然而這里很少看到浙江太陽能熱水工程的影子。在即將交付的蘇州城南的吳中區(qū)的“國香園”前，工地上一片忙碌，一座座樓頂上整排太陽能熱水器系統(tǒng)特別顯眼。原因在于，江蘇推動強制安裝太陽能的工作走在全國前列，尤其是蘇南各地市貫徹得比較好，加上蘇南樓市并未受調(diào)控太大的影響，所以這里的工程量很多，很多建筑對太陽能需求量較大，未來幾年依然會繼續(xù)上升。蘇州本地生產(chǎn)太陽能熱水器的企業(yè)很少，當?shù)靥柲苁袌龌颈粐鴥?nèi)幾個大品牌占領(lǐng)，江蘇人做事講究細致、認真，不急功近利，對太陽能熱水工程的質(zhì)量、技術(shù)和服務要求較高。蘇南的開發(fā)商作為甲方，做工程都挑選大品牌，與上升快的企業(yè)合作，偌大的蘇州，能進來做成太陽能工程的企業(yè)可能不超過5家。然而，成功布局市場做大做強，首先要有綜合實力強大的企業(yè)做后盾，其次是要有好的合作模式。所謂術(shù)業(yè)有專攻，企業(yè)再大也做不到面面俱到，在互聯(lián)網(wǎng)和高鐵的連通下，城鄉(xiāng)的差別正在縮短乃至消失，城市之間界限正在模糊，由此產(chǎn)生的市場一體化趨勢的特點是利用好人才、信息、關(guān)系等當?shù)刭Y源，實現(xiàn)專家共享、信息共享、資源共享、協(xié)作配合、效率提升，并提高整體的開發(fā)能力與服務能力。最后，企業(yè)應當提供充分保障，做好后臺技術(shù)支持。

太陽能產(chǎn)業(yè)

是清潔能源與微排能源的同義詞

太陽能熱水、太陽能空調(diào)、太陽能或風力發(fā)電的路燈……寫字樓、住宅社區(qū)、度假酒店、廠房、學校、交通等所需能源，幾乎均由以太陽能為核心的新能源，以及其他可再生能源參與提供，可再生能源利用率達40%以上，使得建筑和照明的二氧化碳排放減少了30%，整體節(jié)能80%以上。這就是位于山東德州的皇明“中國太陽谷”與德州住宅小區(qū)“蔚來城”，它們都是節(jié)能建筑的典范。今年，皇明在“中國太陽谷”的基礎(chǔ)上，規(guī)劃建造了微排立體城市模板——“未來方舟”。這個集10多種生活方式、幾十種建筑形式、上百種節(jié)能技術(shù)和清潔能源科技為一體的“微排立體城市”里，處處可見太陽能等新能源的應用，打開窗戶就能觸摸到植物，在家就能享受到原生態(tài)農(nóng)房、水塘、植物等自然風光。

新能源建起宜居建筑節(jié)能新城，充分利用雨水，看起來是池塘，其實是一個個集水點。城市建設帶來大面積硬化，雨水很難滲入到地下，而在未來的西部新城，雨水將被得到充分利用。在節(jié)水方面，西部新城采取了很多措施，其中比較有特色的一項，就是雨水的合理收集利用。在當初設計路面的時候，專門布置了一些雨水收集點，每當下雨后，雨水就會順道路的地勢流淌，既不會造成危險的城市積水，又可以灌溉土地。西部新城還在道路綠化帶中，設計一些作為景觀的池塘、濕地，綠化環(huán)衛(wèi)人員在澆花、澆樹時，可以充分使用這部分自然雨水。關(guān)于新能源的系統(tǒng)利用方面，太陽能將成為單體建筑的一種補充能源，太陽能發(fā)的電不是要并入電網(wǎng)，而是用于供應建筑物本身的能源。這些太陽能設備已經(jīng)不是以往大家看到的單一的黑色，現(xiàn)在很多太陽能設施可以根據(jù)建筑物（酒店、公寓等）的整體色彩來設計，也許是五彩斑斕，并且從外表難以看出是太陽能裝置。新城色彩主旋律的關(guān)鍵詞被確定為“深暖淡彩”。規(guī)劃墻面主色調(diào)以黃紅、紅褐、灰褐等暖灰色系為主，并含有少量的淺灰色系，屋頂主色調(diào)以褐色系和紅色系為主。光是灰色就有好幾十種，而且建筑物外立面的材質(zhì)有玻璃、瓷磚、涂料，使得色彩迥異。

微排與低碳相比，微意味著比低更低，排所包涵的比碳更廣。皇明已經(jīng)與中科院聯(lián)合成立“微排地球研究院”，研究推廣以太陽能為核心，集成各種新能源科技的能源替代方案。基于“微排地球戰(zhàn)略”，皇明還推出了一整套微排集成解決方案，整合了所有成熟的清潔能源技術(shù)。它作為一個智能清潔能源管理平臺，對家居、酒店、公園、工廠及城市等各方面進行節(jié)能改造與管理，實現(xiàn)生活、生產(chǎn)中各種能耗排放達到微量，甚至零能耗。

力諾瑞特中溫技術(shù)支撐下的太陽能制冷和采暖技術(shù)，正好可以有效解決大型建筑的高能耗問題。按目前的技術(shù)水平計算，綜合利用太陽能，全面實現(xiàn)太陽能與建筑一體化，以及太陽能光熱光電綜合應用一體化，太陽能熱水可補充15%建筑能耗，采暖、制冷系統(tǒng)可解決50%建筑能耗，光伏發(fā)電可節(jié)約30%的建筑能耗。據(jù)了解，力諾瑞特不久前發(fā)布的全球首個CPC中溫太陽能工業(yè)熱力系統(tǒng)，可以在印染、造紙、釀造等8個行業(yè)實現(xiàn)10%以上能源替代，并減少相應廢氣排放。其實，在力諾瑞特一直有一個“一臺太陽能等于8棵大樹”的陽光指數(shù)，就是說1臺適合3口之家使用的120升力諾瑞特太陽能熱水器，每年可以為國家節(jié)省標準煤138元、電610.7元、天然氣260元，減少351.75公斤二氧化碳排放，還相當于減少8棵大樹的砍伐。據(jù)統(tǒng)計，進入21世紀以來的10年間，我國太陽能熱水器累計節(jié)約標準煤總量達11，295萬噸，累計實現(xiàn)SO 減排365.19萬噸、NO 減排164.16萬噸、煙塵減排282.36萬噸、CO 減排24，246.6萬噸，節(jié)能減排效果顯著。隨著“十二五”節(jié)能減排工作逐步展開，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整將成為節(jié)能減排重要手段。太陽能、生物質(zhì)能、地熱能等可再生能源將得到更多政策支持，得以快速發(fā)展，太陽能中溫技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，以及太陽能發(fā)電建設推廣將取得長足進步。到2015年，非化石能源占一次能源消費總量比重達到11.4%，到2020年將達到15%，勢將成為完成40%減排目標的中堅力量。

作為行業(yè)唯一的國家住宅產(chǎn)業(yè)化基地，力諾瑞特經(jīng)過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，不斷結(jié)合中國實際推出一系列太陽能與建筑一體化產(chǎn)品和技術(shù)，直接推動了國內(nèi)建筑節(jié)能事業(yè)的有效開展。從直插式太陽能到陽臺壁掛太陽能，從分體式太陽能到太陽能空調(diào)，從Aqua系統(tǒng)到FU集熱模塊，從景觀太陽能的推廣到“零碳館”的建成，讓世界看到了中國太陽能企業(yè)致力建筑節(jié)能的實力與決心。力諾瑞特多年來孜孜不倦地進行太陽能與建筑一體化技術(shù)的研究與推廣，不僅成功讓太陽能熱水器爬上了30層的高樓大廈，還在工程推廣實踐的基礎(chǔ)上，在國內(nèi)首家出臺《太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化設計與應用》標準圖集，為太陽能與建筑同步設計、同步施工、同步驗收、同步管理提供技術(shù)標準，成為全國第一部最全面、最具代表性的太陽能與建筑一體化圖集。目前國內(nèi)，力諾瑞特被業(yè)內(nèi)公認為“建筑一體化”專家，將熱水器與建筑節(jié)能相結(jié)合，在全國范圍內(nèi)建成近2000個“太陽能與建筑一體化”精品工程，推廣4000萬平方米太陽能住宅，相當于為中國創(chuàng)造了一個低碳、生態(tài)、可持續(xù)的太陽能住宅新型城市。對此，力諾瑞特在行業(yè)率先將太陽能熱水器與建筑結(jié)合并普及，只是一個拋磚引玉的表率精英，未來整個行業(yè)會有更多企業(yè)站出來，共同推動建筑節(jié)能事業(yè)的健康快速發(fā)展。

太陽能企業(yè)

建立光電地熱一體化“大本營”

所謂的建筑節(jié)能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的資源和最小的能源消費代價，取得最大的經(jīng)濟和社會效應。眾所周知，建筑能耗已占社會總能耗的30%～40%，成為耗能大戶，我國每年新增房屋20億平方米中，其中95%以上是高能耗建筑。面對日益增大的節(jié)能減排壓力，國家陸續(xù)出臺了相關(guān)的財政政策以扶持節(jié)能、綠色、低能耗建筑的發(fā)展，在國家相關(guān)政策的大力支持下，節(jié)能技術(shù)如地源熱泵技術(shù)的應用面積，也從2005年的約3，000萬平米，上升到了2010年的1.2億平米，LED照明、太陽能集熱器、光伏發(fā)電等一批綠色能源技術(shù)、節(jié)能設備得到了廣泛的認可與推行，節(jié)能理念也得到了很好的普及。但是，因為可再生能源技術(shù)本身存在一些問題，造成節(jié)能建筑在使用中出現(xiàn)以下幾個問題：地源熱泵技術(shù)受地下熱能波動和氣候環(huán)境影響較大，部分地區(qū)不適合推廣；由于我國電力格局不平衡，峰谷電價政策不統(tǒng)一，導致蓄冷、蓄熱技術(shù)僅在南方部分地區(qū)使用；光伏發(fā)電技術(shù)由于難以并網(wǎng)導致造價較高，現(xiàn)階段不適宜大規(guī)模推廣；太陽能集熱技術(shù)雖然相對成熟，但是完全取代市政供暖還為時尚早。更為突出的問題是，各節(jié)能技術(shù)廠家、以及各可再生能源技術(shù)各自為政、各自宣傳自身產(chǎn)品的優(yōu)勢，從根本上忽略了可再生能源建筑其實是一個系統(tǒng)性、復合型的系統(tǒng)工程。它們需要整體規(guī)劃、整體設計，從系統(tǒng)方案、工藝選擇、設備選型、工程施工，直至后期的運行維護都是不可分割的整體。這也是無法實現(xiàn)建筑整體節(jié)能或可再生能源建筑整體應用的根本原因。因此，建筑節(jié)能領(lǐng)域急需一種系統(tǒng)性、復合型的綜合節(jié)能技術(shù)或節(jié)能系統(tǒng)，目前國內(nèi)外多家公司推出了太陽能建筑一體化設計。據(jù)介紹，這種太陽能光電應用系統(tǒng)的設計，普遍適用于住宅、廣場、道路等照明設施，通常安裝在建筑物頂部、外側(cè)等，以便最大限度吸收太陽光，既節(jié)約空間又節(jié)約能源。

近年來，行業(yè)內(nèi)一些優(yōu)秀企業(yè)不斷創(chuàng)新和完善，嘗試去綜合解決可再生能源建筑的供暖、制冷、熱水和照明問題，以實現(xiàn)建筑的低能耗或微能耗。據(jù)悉，北京世能中晶能源科技有限公司分別與清華建筑設計研究院、同濟大學建筑設計院等科研院所深入合作、大膽創(chuàng)新，積極研發(fā)光電地熱一體化建筑可再生能源技術(shù)。該技術(shù)將太陽能光電、太陽能光熱、地熱能作為基礎(chǔ)能源，配合能源高效利用技術(shù)（能源梯級利用、蓄冷、蓄熱）及能源存儲技術(shù)，將供暖、制冷、照明、生活熱水等常規(guī)建筑能源供應、輸送，作為一個整體的系統(tǒng)來開發(fā)，以實現(xiàn)建筑的能源供應系統(tǒng)獨立于常規(guī)的市政能源系統(tǒng)，從而最終構(gòu)建建筑的可再生能源供應系統(tǒng)。該技術(shù)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)能源層、能源轉(zhuǎn)化層和能源利用層。基礎(chǔ)能源層由太陽能光電、太陽能光熱和地熱能3種可再生能源形式組成，根據(jù)不同的地理環(huán)境和可再生能源的條件，因地制宜進行有機的組合，如地熱能特別豐富的地區(qū)，在具體設計時可將大部分負荷由地熱能來承擔，將太陽能光熱作為一個補充，在滿足建筑熱工指標及空調(diào)負荷指標的前提下，盡可能將某一種可再生能源優(yōu)勢發(fā)揮充分，達到最優(yōu)化的系統(tǒng)運行狀況，實現(xiàn)建筑的微能耗或零能耗。

從2009年開始，北京世能中晶能源科技有限公司就在該領(lǐng)域開始了小規(guī)模的應用實驗，實驗項目取得了成功，供暖、制冷及生活熱水供應滿足設計要求，實際使用效果得到了用戶的一致好評。2011年，北京世能中晶競標國內(nèi)規(guī)模最大的節(jié)能建筑項目——內(nèi)蒙古國泰150萬平米光電地熱一體化建筑項目，并基本實施落成。該項目總建筑面積約150萬平方米，主要有兩大部分組成，一為住宅小區(qū)，建筑面積約80萬平方米；二為建材市場和車站等附屬建筑群，面積約70萬平方米。該項目全部實現(xiàn)冬季供暖，夏季制冷和全年熱水。

世能中晶按照當?shù)氐責豳Y源的特點，采用以地熱能為主，太陽能為輔的工藝路線，利用熱泵技術(shù)與地熱梯級利用技術(shù)，供應住宅及建材中心冬季供暖、夏季制冷及熱水需求。地熱結(jié)合熱泵負擔基礎(chǔ)負荷，燃氣鍋爐負擔尖峰負荷，生活熱水部分采用地熱尾水，在去除掉鐵、錳、硫等元素后供入小區(qū)和建材中心。住宅小區(qū)末端則采用地板輻射采暖系統(tǒng)，建材中心主力店采用風機盤管系統(tǒng)，冬夏均可使用，建材中心無需供冷部分都采用地板輻射采暖系統(tǒng)。而置于建材中心屋頂?shù)奶柲芄夥嘘嚕峁C房用電和整個項目照明用電，既節(jié)能又敞亮。按照世能中晶的設計思路，該項目多出的投資在系統(tǒng)運行1年后即可收回，此后年收益約2千萬元人民幣左右，按照25年的運行時間計算，項目投資方可獲近5億元收益。該項目將地熱能和太陽能的配合通過DCS智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)兩種能源有機結(jié)合，最大程度上達到效率最優(yōu)、效果最佳的運營指標，為今后可再生能源建筑設計和集成，提供了現(xiàn)實版的示范經(jīng)驗。

光電地熱一體化建筑技術(shù)系統(tǒng)本身不消耗常規(guī)能源，也沒有能源費用產(chǎn)生，是比較徹底的節(jié)能系統(tǒng)，非常適宜在建筑節(jié)能領(lǐng)域全面推廣。“十二五”期間，建筑節(jié)能技術(shù)必將呈現(xiàn)出百花齊放的繁華局面，相信光電地熱一體化建筑技術(shù)，必將成為大放異彩的節(jié)能奇葩。

未來以“太陽光”之名

讓零耗能步步成真

當人們經(jīng)歷了電荒、水荒和油荒之后，已經(jīng)開始意識到能源問題的嚴重性。不可再生能源匱乏的中國，能源消耗量占全世界的10%，位居世界第二，僅次于美國，而建筑能耗約占全國總能耗的30%，有些地區(qū)甚至達到50%。四平八穩(wěn)的整改，已經(jīng)無法應對迫在眉睫的短缺，確實是該下“猛藥”的時候了。

隨著當下“以人為本”設計理念的提出，人們對住宅的舒適性要求也越來越高，建筑能耗也隨之增高。大量空調(diào)設備的安裝令“城市熱島效應”日益嚴重，使環(huán)境日益惡化。其實，我國建筑節(jié)能的重點應為建筑本體的節(jié)能、采暖系統(tǒng)節(jié)能、提高照明和其他電器的效率、大型公共建筑節(jié)能。伴隨科學技術(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，將嚴重影響世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，能源問題將成為本世紀的熱門話題。

建設資源節(jié)約型社會，建筑節(jié)能是必然的發(fā)展趨勢，節(jié)能是國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容。節(jié)能減排在建筑業(yè)未來發(fā)展中，起著舉足輕重的作用，尤其太陽能熱水器逐漸走進千家萬戶，并扮演越來越重要的角色。新一輪政策扶持在國內(nèi)更多城市展開，只有更多地區(qū)加入到建筑節(jié)能行列，節(jié)能減排目標才會更快實現(xiàn)。因此，適當?shù)恼龀植皇橐环N刺激方式。

在不可再生能源愈發(fā)緊張的今天，太陽能的節(jié)能優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。看似簡單的太陽能熱水器，節(jié)能減排效果非常明顯，1平方米太陽能熱水器每年可節(jié)約標準煤130～150公斤。截至2010年底，中國擁有太陽能熱水器1.68億平方米，每年可節(jié)約2000多萬噸標準煤。按照“十二五”規(guī)劃，2015年中國太陽能熱水器擁有量將達4億平方米之多，為全社會環(huán)保節(jié)能持續(xù)做出貢獻。

建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。從上世紀80年代起，與建筑相關(guān)的科學技術(shù)開始蓬勃發(fā)展，樓宇自控、火災監(jiān)測、門禁系統(tǒng)等為當時的建筑增添了活力，但諸多系統(tǒng)都是獨立運行的，缺乏整體性。作為全球樓宇自控領(lǐng)先企業(yè)的西門子樓宇科技集團，在綠色建筑、智能建筑方面已有所突破。對于建筑來說，能耗的70%來自于暖通和照明。僅是安裝普通的樓宇系統(tǒng)，便可實現(xiàn)20%的節(jié)能效果。在此基礎(chǔ)上，如果能適當應用先進的節(jié)能產(chǎn)品、技術(shù)和措施，不斷優(yōu)化運營，及時維護，樓宇的能耗水平會進一步降低。西門子用大量的實踐證明，通過采用樓宇自控系統(tǒng)，醫(yī)院、辦公樓、商場等不同類型的建筑，都節(jié)省了很大的熱能和電能。對于普通的樓宇系統(tǒng)來說，通風、供熱、空調(diào)、照明、消防、安防等系統(tǒng)運行相對獨立，西門子可通過樓宇解決方案，提供集成平臺，整合相關(guān)系統(tǒng)。通過對太陽能、風能、儲能、蓄能和智能電網(wǎng)的研究，將各種技術(shù)巧妙結(jié)合，使未來的樓宇更加綠色、智能和環(huán)保，實現(xiàn)零排放。遙想未來的趨勢，必將是一個各自獨立的建筑轉(zhuǎn)變成建筑之間的相互融合，同時與智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)相互呼應的一體化系統(tǒng)。

由于可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等多種形式，所以開發(fā)利用可再生的世界性能源，是我國乃至全球持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。太陽能既是一次性能源又是可再生能源，資源豐富對環(huán)境無污染，是一種非常潔凈的清潔能源，應提倡在建筑中廣泛應用。西部經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，往往又是太陽能資源豐富的區(qū)域，要加強集熱、蓄熱、導熱等材料和技術(shù)的研發(fā)與推廣；對于經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)，夏季炎熱、冬季陰冷，又具有冬季采暖、夏季空調(diào)的生活需求，因此應積極利用太陽能建筑新技術(shù)的投資優(yōu)勢，成為實施太陽能或水源熱泵等采暖空調(diào)技術(shù)示范建筑的首選地區(qū)。

隨著我國社會發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，穩(wěn)定的熱水供應已成為居民的基本生活需求之一，這也是太陽能熱水設備及系統(tǒng)，與建筑一體化成為太陽能建筑領(lǐng)域發(fā)展最快項目的首因。對于不同的建筑類型和社會功能，在太陽能利用等領(lǐng)域應給予不同的示范導向和稅收等激勵政策。例如，對于公益性建筑采取強制推行太陽能利用的政策；對于商業(yè)性建筑給予稅收等激勵政策；對于量大面廣的居住建筑，則實行稅收激勵政策、能源投資機制，以及業(yè)主有償使用相結(jié)合的策略。節(jié)能建筑在實現(xiàn)建筑節(jié)能的同時，要為用戶提供一個舒適健康安全的室內(nèi)環(huán)境，代表著未來世界建筑的發(fā)展趨勢，所以自然通風器前景十分廣闊。當前，我國正處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的快速發(fā)展時期，建筑存量大、新建建筑多，地理氣候特征多樣化，加上與自然和諧相處的傳統(tǒng)建筑文化，發(fā)展節(jié)能建筑具有巨大的潛力和獨特的優(yōu)勢。近年來，我國積極組織實施了“節(jié)能建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”、“城鎮(zhèn)人居環(huán)境改善與保障關(guān)鍵技術(shù)研究”等國家科技支撐計劃項目，在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和建筑環(huán)境改善等方面，取得了一大批研究成果，并在逐步推廣中產(chǎn)生了良好效果。

當前，節(jié)能建筑技術(shù)相對成熟，就節(jié)能方案而言，改進寒冷氣候區(qū)的外墻隔熱和分區(qū)供暖系統(tǒng)，實行分戶供熱計量，在溫暖氣候區(qū)提高制冷和通風能效，注重遮陽、自然通風、隔熱措施，以及改進炊事爐灶等，均是有效的節(jié)能措施。同時，高能效比的設備、太陽能熱水裝置、節(jié)能型家用電器和能源管理體系等，也都是成熟的建筑節(jié)能技術(shù)。當前和今后的一段時期，發(fā)展節(jié)能建筑，首先注意采用適當?shù)募夹g(shù)，多采用世面上已有的低成本、簡便且適用性強的成熟技術(shù)，如自然通風、遮陽、建筑墻體保溫、建筑立面綠化和屋頂綠化等。其次，要營造健康環(huán)保的室內(nèi)環(huán)境，將居住者的健康、人與人的和諧，與建筑節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地緊密聯(lián)系，從而保持身體健康和激發(fā)工作熱情，滋生行動潛力和創(chuàng)新潛力。再次，要充分利用可再生能源，將太陽能、風能、地熱能、電梯下降的勢能，以及人體活動產(chǎn)生的熱能收集起來，令整體建筑成為一個能源的發(fā)生器，從而達到節(jié)能減排目的。當然，推廣節(jié)能建筑需要努力提升全社會的認識，建立節(jié)能建筑理念傳播、新技術(shù)新產(chǎn)品展示、教育培訓基地，宣傳節(jié)能建筑的理論基礎(chǔ)、設計理念和技術(shù)策略，提高人們的正確認識，樹立節(jié)約意識和正確消費觀念，形成良好的社會氛圍。