瑞典荷兰地下能源与太阳能新能源建筑应用技术(上)

　　制造水平与设备效率比较低，没有得到大面积广泛应用。反而欧洲一些国家从二十世纪七十年代上，大力发展利用海水、湖水、河水、地下含水层、地下隧洞等进行能源储存和利用技术。据介绍，早在八十年代就开始在很多工程项目中大面积实施……并已在瑞典荷兰地下能源与太阳能新能源建筑应用技术（上）为进一步推动我国的建筑节能工作，全面深入贯彻《民用建筑节能管理规定，积极开发和大力推广《民用建筑节能管理规定》中鼓励发展地下能源与太阳能新能源技术在建筑中应用，应瑞典1OLZ丨能源咨询集团公司、荷兰荷丰公司、荷兰住軎琢境部的邀请，由建设部科技司、建设部建筑节能办公室组织了建设部赴瑞典荷兰建筑节能技术考察团，于2001年1月16-31日前往瑞典和荷兰对地下能源与太阳能等新能源在建筑上的应用技术进行考察。

　　文，希望对业界了解和借鉴国外建筑能源应用的经验有所帮助。

　　16建技流、地下含水层和空气中的自然能源（FreeEnergy）进行集中供热或制冷，及其储存、输送、应用与热泵技术；太阳能发电与建筑结合应用技术；建筑节能围护结构保温隔热性能的整体检测等建筑节能技术。重点是尽可能全面、深人地考察上述有关建筑节能技术及设备的情况；技术应用和推广情况，特别是投资成本效益与环境影响；与瑞典荷兰有关组织或机构探索技术合作的可行性。

　　二、利用从海水、湖水、河水和地下含水层进行自然能源存储、提取。输送等建筑节能技术人类利用地下水或地下空气作为冷源用于夏季制冷降温已有二百多年的历史。二十世纪六十年代，中国的工业企业如纺织、印染等行业也开始将地下水用于夏季室内降温：“七五”期间我国有关部门组织了应用了二十多年。例如我们这次参观的瑞典斯德哥尔摩利用湖水制冷和供暖的冰球场、热电冷联产的热电厂、利用波罗的海的海水进行制冷的全世界最大的热泵系统、位于斯德哥尔摩市小硅谷高新技术开发区的利用空气为介质的区域制冷工程；荷兰阿纳姆市的足球体育场、宜家家居市场等工程经过多年的运行，都十分成功。

　　瑞典与荷兰在集中供冷技术利用规模与方式方面有所不同。瑞典是以区域的大型制冷工程为主，并且是全世界区域集中制冷工程最多的国家。据介绍，全世界共已建区域制冷工程100多个，瑞典一个国家就建50个。荷兰则偏重单体单栋的建筑工程，多年来共设计建造了约150个应用地下储能技术的工程。

　　应用地下能源（含海水、湖水、河水等，下同）进行夏季制冷空调、冬季采暖的技术原理十分简单明了。以地下含水层储能技术为例，根据地下含水层中水的流速、温度等情况分别打两井，夏季从一处井中取水（刚开始使用时两处井的水温基本相同，在瑞典荷兰一般约12~15°C）直接进行交换后用于建筑空调制冷，经过交换后温度升高的水与热泵连接；制冷后的水温因与室内空气交换温度升高，此水再经过热泵与一次交的水再次进行交换，将其降低了温度的水再次送人室内制冷，而将两次升高温度的水回灌到另处井进行储存。这一处井的水温会慢慢升高（瑞典荷兰一带约14- 16UC），升温后的水也会越来越多，因而被称作“热井”；冬季则从热井中取水，经过热泵交换逐步升温送人室内进行暖，经过采暖后的水又回到热泵进行二次交换，升温后的水达5（TC，用于建筑地面或楼面辐射暖，回水温度约为40°C.热井中的水经过交换降至7°C左右再回灌到原来的井中，此井的冷水越来越多，所以被称作“冷井”。

　　在应用地下能源的过程中，需对工程规模、热冷能耗负荷、投资状况进行研究，具体分析与设计，并分为独立系统、与供热系统或制冷机组并联等方式。但无论是独立系统，还是与供热或制冷机组并联方式，由于主要的热或冷均从地下储存的能量中获取，供热或制冷机组只起补充和填峰的作用，其节能效果十分明显。一般情况下，用于制冷时可节电60% 8%；供暖时可节约3 0%的能量。另外，由于系统处于封闭运行状态，对地下水水质要求很低，没有任何污染。

　　三、太阳能光伏发电和热利用在建筑中的应用技术与管理政策模式考察团专门参观了目前世界上装机容量最大的太阳能发电居住区（德国有世界上最大的太阳能展厅，日本明年将建成更大的太阳能住宅区）。该居住区坐落于荷兰阿姆斯福特市，由6000栋单元式住宅组成，用了6年的时间建成，可居住10多万人口，太阳能光伏发电能力lfSSlMW）。该项目发电部分由荷兰第四大能源输送公司（REMU）负责，实施太阳能发电与当地电网并网。

　　该项目作为荷兰政府的一个实验项目，从技术、社会效果、与居民的产权关系、利益等方而进行了有益的探索。主要有以下几种模式：第一种是为低收入者提供的住房。对于屋顶安装了太阳能发电PV的住户来说，屋顶的所有权与使用权归REMU能源公司所有，住户在买房时不买屋顶，从而使得房价相对便宜并不负责维修。由REMU公司投资建设的屋顶PV光电设备，其中发电量的20%属于屋顶下的住户每户家里都装有两个电表，一个是住户从网上购买的电，另一个是住户屋顶PV发出并卖给网上的电，其中的20%的收人归住户所得。两种电价是一样的。这一小区域通过电力能源公司与开发商签定大协议，然后开发商与住户签定协议，明确双方的产权、使用权和收益。协议双方完全自愿。绝大多数情况下，住户都十分愿意签定这样的合同。

　　第二种是居民自己拥有屋顶的所有权与使用权，并投资购买太阳能发电PV光电设备，其中政府补助投资发电部分的75%.住宅用能达到零能耗，通常称“零排放”，即住户用电与屋顶发的电持平。这样的住宅有500栋，以及学校、托儿所等建筑。

　　第三种模式是能源公司拥有全部的屋顶，但分别由政府（包括欧共体、荷兰政府、电力能源nba直播吧极速体育jrs_jrs直播王_极速体育NBA直播公司）提洪75%的投资，另夕卜25%由房屋开发商投资，这一部分由开发商从提高租金中返还。由于目前太阳能光电PV采用的单晶或多品娃光电板，光电转换效率12%，发电的实际成本约1.25荷兰盾/KWI1（折合人民币约4.20元），而常规的电仅0.40荷兰盾/KWH（折合人民币约1-40元），所以目前还没有赢利。但前景十分看好：一是荷兰政府制定了鼓励新能源的经济政策，对发展新能源的研究开发与工程投资可从常规能源价格内的生态税0.15荷兰盾/KWI-I中支付；二是对于常规能源来说，对高峰用电峰值需要投资7.5荷兰盾/峰瓦。发展太阳能新能源，能够大大降低高峰用电费用。

　　四、瑞典的建筑节能政策目标、计划及其低能耗建筑技术和经验瑞典位于北欧斯堪的纳维亚半岛东南部，面积约45万平方米，人口近900万。首者|5斯德哥尔摩，人口70多万。瑞典海岸线长2181千米，河湖众多，湖泊面积约占全国总面积的8%.瑞典大约一半的环境污染来自建筑施工和使用，因此政府千方百计地想减少新建住宅和商业建筑以及既有住宅对环境造成的负面影响3瑞典环境咨询委员会制定了一系列建筑节能与可持续建筑的政策和项目计划，如正在组织实施的关于“建筑和居住”的对话20家企业、3个城市政府参加，讨论了瑞典未来建筑可持续发展的前景、目标和战略。

　　瑞典建筑可持续发展的前景包括：通过先进的知识和技术消除建筑施工、运营和管理给人体健康带来的危害；城镇规划中更多的K域被建设成湖泊和绿地；通过发展可再生能源和建筑节能，使供暖不再使用矿物燃料；人们居住的环境集工作、教育、文化、娱乐为一体；人们对生态和社会的可持续发展有更多了解，越来越多的人将在日常生活中运用这些知识；物业管理的经验能够促进技术的发展；未来瑞典的建筑材料nba直播吧极速体育jrs_jrs直播王_极速体育NBA直播商将成为世界上主要的符合环保和可持续发展要求，并且设计精美的材料和产品生产商。

　　基于25年后建筑可持续发展的前景，瑞典咨询委员会制定出首要发展的三个领域、要实现的七大目标和实施的七项战略。

　　三大领域能源建筑业能耗大约占瑞典总能耗的40%，国内三分之一以上的能源都来自矿物燃料的燃烧，因此能源领域可持续发展的目标是不再使用矿物燃料并减少总能耗；0%的时间都是在室内度过，恶劣的室内环境会危害人体健康，因此渴望有个日照充足、温度适宜、没有噪音的健康舒适的室内环境。室内环境的发展目标是杜绝建筑上使用危害健康的材料和结构，淘汰有害物质和金属。

　　瑞典有1万多个企业提供自来水、污水处理、能源和废物回收各种服务。每年建筑消耗1.5~2千万吨物质，所以向空气、土壤和水域排放的废物量是巨大的。因此资源可持续发展的目标是在整个物资购买过程中考虑产品的生命周期成本；回收、利用建筑材料；使用IT技术；修建区域效率高（area-efficient）的七大目标2025年后热水采暖或集中供暖不再使用矿物燃料；到2015年，每年使用的能源均为可再生能源；到202 5年建筑业能耗降低30%；到2025年行业相关专业信息使国家能够抵制污染环境、危害健康的建筑材料和结构的采用；到2010年，所有的新建建筑和30%的既有建筑依据它们对环境的影响进行分类和公布；到2010年，建筑施工和翻修产生的需填埋的废物（按吨计量）不超过1994年的25%，2025年填埋垃圾量不超过到2008年，建筑业按照政府的化学品使用指南淘汰指定的金属和材料；到2005年，天然碎石的提取只限于几个专门用途，到2020年，每年天然碎石的提取量不超过3百万吨。

　　七项战略可持续发展社区的规划：提倡可持续发展规划，鼓励更多的人参与到可持续发展规划项目中来；寻找新的技术和解决方案术展示范工程从生命周期角度推动建筑的可持续发展案和系统管理命周期成本加强建筑管理过程的协调能力和办事效率务担保，明确合同双方的责任将住宅和商业建筑按环保功能进行分类类使用户更容易选择环保性住宅或商业住所；不同的税率，提供不同条件的商业贷款和保险费率加大研究开发投资以实现建筑可持续发展的目标示范工程项目，宣传研究成果和示范工程的经验解决建筑的环保功能，促进房屋的销售案，突出建筑健康、舒适的特性，促进房屋的销售议上，瑞典环境部部长kjell Larsson，参加（Bygga/Bo）对话的企业代表以及有关的市政府代表同意继续开展这样的对话，并决定2001年11月日制定出实现建筑业可持续发展的具体措施的协议。它包括引进技术、开展合资研究项目、制定与建筑分类系统挂钩的税率体系、制定合同担保责任制、开展信息传播等工作。每个行动领域都有相应的任务执行单位和专门研究建筑管理如何推动建筑业可持续发展的小组。任务执行单位由对话代表，政府。公共机构和其它希望参予这项工作的企业组成。

　　（建设部赴瑞典荷兰建筑节能技术考察团供稿）