新能源在建筑上的综合利用
中科院广州能源研究所:
目前,全球建筑能耗约是工业能耗的1.5倍,占能源消耗总量的32.9%左右,欧洲、北美等发达国家建筑能耗接近40%,到2050年,使建筑物的能耗减少60%是实现全球气候目标的关键所在。我国每年大约20亿m2的新建建筑面积,接近全球每年建筑总量的一半,但我国既有建筑中节能建筑不到1%。预计到2020年底,全国房屋建筑面积将新增250至300亿m2。如果延续目前的建筑能耗状况,每年将消耗1.2万亿度电和4.1亿吨标煤,接近目前全国建筑能耗的3倍。加之建材的生产能耗16.7%,约占全社会总能耗的46.7%。在“十二五”这一关键时间段内,我国建筑能耗急速增长的趋势将非常明显,该领域能耗势必会成为我国经济发展的重大制约因素。
本项目将太阳能光热、太阳能空调、地源热泵空调技术等技术成果与建筑有机结合、融为一体,建成一个综合利用新能源的新颖建筑。通过降低建筑的耗能指标,采用太阳能蓄热与地源热泵的联用技术实现采暖;采用太阳能吸收式制冷技术与地源热泵联合实现制冷;并集成其它新能源和节能技术。系统可大量节约电力和常规能源,减少SO2、CO2、NOx及粉尘的排放,对改善城市大气环境有十分明显的效果,因此有很好的社会环境效益。此外,本项目还可以促使相关产业如建筑材料、热泵、太阳能设备等的发展,对于促进社会经济增长具有重要意义。
一、国家科技攻关奥运科技专项:新能源综合利用建筑研究与示范
(1)新能源节能建筑,面积8000 m2;
(2)地源热泵制冷量391 kW,制热量448 kW,性能系数≥3.5;
(3)太阳能集热器≥1200 m2,集热效率≥0.4;
(4)溴化锂制冷机200 kW,制冷系数≥0.65;
(5)外墙传热系数≤0.4 W/(m2•℃),外窗传热系数≤2 W/(m2•℃);
(6)建筑用能80%由太阳能和地能等可再生能源提供,其余20%由电能供应。
二、广东省粤港关键领域重点突破项目:南方建筑节能技术集成系统示范
(1)应用节能集成技术后建筑物节能65%;
(2)太阳能光热转化效率≥50%,热水温度55℃;
(3)太阳能光电转化效率≥12%,发电功率2 kW;
(4)地源热泵制冷性能系数≥3,供热性能系数≥3;
(5)围护结构:外墙传热系数≤1 W/(m2•K),屋面传热系数≤1 W/(m2•K),门窗传热系数≤2.5 W/(m2•K),遮阳系数≤0.4。
该技术的应用不受地域的限制,适用于各类新建建筑,既适用于办公楼等大型公共建筑,也适用于办公建筑,能有效降低建筑物的能源消耗,显著改善建筑环境质量,提高建筑品位。