节能工作的导向问题

2011-02-06 10:21谢文丁中国建筑材料联合会生态环境建材分会北京100024
中国建材科技 2011年1期
关键词:节约能源能源

谢文丁(中国建筑材料联合会生态环境建材分会,北京100024)

武 薇 宫 建(中国建筑材料检验认证中心有限公司,北京 100024)

能源是世界性问题,环保则更是世界性问题,二者不可分割。

当地球积累了40 亿年的能源,在一百多年时间里烧掉了一大半,当地球恶性升温正一步步摧毁着地球生态系统,能源在枯竭,人类生存和地球生物链在受到严峻威胁时,节约能源,保护环境的呼声汇集成一个口号:我们只有一个地球!2009 年12 月联合国哥本哈根世界气候峰会上进一步提出:为了不失去“拯救人类的最后一个机会”,“立即行动改变未来”!节能和环保的各种举措层出不穷,各种随之而来的政策、法规、舆论和导向也都由各国政府出台。

1 这是一个重要的导向

但是,当我们冷静地从这一战略发展中看到:在开发能源与节约能源的辩证关系上,人们却一直侧重于开发能源上:用相对多的精力去开拓着各种新能源,用相对多的资金投向新能源的发展上;却相对忽略了对节约能源这个领域里现状的认识与对应的举措。正如世界能源问题专家艾默里-洛文斯指出的:“提高能效是解决未来能源问题代价最低、最立竿见影的办法,也是人们最不了解、最容易被忽略的好办法”。此话陈述了一个简单的道理,指明了一个可行的方向:一是从中领悟出开发能源与节约能源的辩证关系,而且从投入与产出的效果看,节约能源要比开发能源更有利;二是降低能耗,充分发挥能源利用率是节约能源的最佳办法,也是保护环境的最好办法,因为它能做到低代价高效果,大大降低能耗中的CO2排放和减少了对环境危害的因素;三是最容易走群众路线,人人、事事、处处都可以做到。

我们不妨从千千万万的实例中,小到变换一个灯泡,大到一个工程项目看出其平淡而又让世人触目惊心的事实:

一只1W 节能灯能顶1 只60W 普通灯,全国如用12 亿只,其节电量相当于3 个三峡水电站发电量;

用完电器后拔掉插头,全国每年可节电180亿度,相当于3 座大亚湾电站年发电量的总和。下面用几个图表也可以看出节能的效果。

表1 每米长裸露管道与绝热管道散热损失比较

表2 裸露阀门与绝热阀门散热损失比较

表3 不同保温厚度与一年取暖所需热量关系(单位:kj)

表4 不同保温厚度与年制冷所需热量关系(单位:kj)

从电力系统统计256 台机组看(12.5 万~30 万千瓦)因绝热不良造成的热损失相当于50万吨标煤的发电量。

国家电力系统曾提出将每发1 度电耗煤从350 克降到250 克,仅此一举1 组120 万千瓦机组1 年就能节煤65 万吨;

一个统计数据:到2020 年我国能耗将达到10.89 亿吨标煤,相当于10 个三峡电站满负荷运力,如果充分发挥绝热材料与绝热工程的作用,却能减少3.35 亿吨标煤8000 亿KW·h 空调电耗,这一正一反的结果,可见其利与害的关系之大。

从国际上的对比看:每生产1 美元的生产总值;法国耗能8710 ㎏、日本9797 ㎏,而我国则高达43394 ㎏,是法国的4.97 倍,日本的4.43 倍;从耗煤对比看(㎏标煤∕美元)我国为2.06、美国为0.75、日本0.44、印度1.08、法国0.89,我国比美国高近3 倍,比日本高近5 倍;从能源利用率看:节能最出色的日本已达57%,我国只有30%,有些工厂热设备的热能利用率仅15%左右。

在这种无节制的能耗中同时带来了全球性的灾难,为争夺资源的战争,在“能”“变”“功”的过程中,带来了空气的污染,不仅使地球上的土壤、水质、食物沾上化学毒素和重金属,让人们饱受病痛折磨,而且燃烧产生CO2,全球变暖,热岛效应等等带来的恶性循环,使人类生存和地球生物链进一步受到威胁,有些动、植物已面临灭绝。这一切都告诉人们,必须节制能源的应用,不能一味的寻求一次性能源的开发,而在能源的开发上,我们应该有一个新的概念,一个根本性的转变,那就是除了寻求自然能(风能,水能,太阳能等)的同时,大力倡导发展“第五能源”,因为“第五能源”虽不是能但却能节能,而且是代价最低,效果最好,最能立竿见影,又最能形成“人民战争”的办法。它将以节能又环保的双重功效造福于人类。

表5 建筑物墙体用隔热保温材料(JGN)与未用的温差对比(℃)

2 在“第五能源”的统筹下,做好“节能”工作

国际上把绝热材料与绝热工程称为“第五能源”,这种称谓涵盖了节能与环保的双重性,明确地指出绝热与节能的辩证关系,标明了“第五能源”是国民经济发展中一个非常重要的产业链,可以与其他能源相提并论,虽然不是“能”却能节能,而从某种意义上显示了它的开发与应用对节能更有效,更能发挥各种能源的“作功”效应,更能取得非同凡响的效果。低投高效,简便可行,又能打造出生态环境的“窑洞效应”与建设环境友好型社会。绝热是最有效的节能,这已是一个被世人普遍认可的事实。绝热材料及绝热工程也一直随着能源的利用而发展着,其功不可没。但是它的辅助作用的地位,使其始终处于被动地位,在国民经济大发展中,人们把先进的人才,先进的科学技术和经济实力集中的运用在主力战线上,因而它的被动地位使其被忽略了,以至于在国民经济发展中处在落后状态,甚至影响了大局的进展。

1)对绝热材料现状的剖析

绝热材料的分类:1)有机质材料;2)无机质材料;3)复合型材料。

(1)有机质材料:基本上都属于石油化工的副产品,主用于建筑物体的隔热保温及制冷设备上,其代表性产品:EPS、XPS 类、聚氨酯泡沫类。

优势是质轻,隔热保温效果好,制作工艺成熟,施工方便,已应用多年。缺陷是防火功能低下,虽然做了自熄、阻燃等处理,但仍难防止火灾,并释放出令人窒息的气体。本身使用寿命理论上只有20 年,且在其逐渐衰变中失去了隔热保温功能。人为的缺陷是在建筑市场上,由于这类产品多为小型厂家生产,再加上原材料多为再生品,养护不达标,使用(包括施工)质量难以保障(常发生裂缝、脱落等现象),加之无法现场监测(缺少实际监测仪器),因此存在潜在缺陷。

综上,有两条选择,一是禁止使用,例如美国;二是采取折中办法,即将其与无机质材料结合,以优势互补的办法改变其现状。

(2)无机质材料:基本上都属于天然矿物质加工而成的产品,主用于工业领域里以围材、隔材及衬材的形式对工业设备、管道等部位进行绝热以阻止热扩散,提高热能利用率。其代表性产品:岩(矿)棉制品,玻璃棉制品,硅酸铝(镁)纤维制品,以及近年来兴起的复合材制品。

其优势与特性:因其对高温的优势,在以高温作业的工业领域里,如石油化工、热电热网、冶金等必须绝热的部位普遍应用;在这些高耗能的领域里其绝热的功能和高温作业区保护作业人员的健康的需要尤为重要。因此,对绝热材料及绝热工程的要求更高。缺陷有:因其单一的材料结构,多为一种材质,松散无序,导致空气在其中自由流通,热量随空气大量流失;吸水,吸湿,水浸使绝热性能降低甚至丧失;制作高耗能,成型时(管、板)又多用有机粘合剂,在高温下易挥发,松散,解体而失去整体绝热功能,导致热能大量流失。与人体接触时刺激皮肤出疹,影响人身健康。

人为的缺陷表现为:多为小作坊的生产模式,产品品种单一;制作工艺落后;缺乏科技含量,产品质量难以提高,与现代工业节能要求差距太大。

综上,在工业领域里,绝热材料及绝热工程与工业市场发展水平及速度长期存在着不相适应的矛盾,即长期处于被动落后的状态,在节能与环保上拖着工业发展的后腿,这种严峻的形势迫使绝热领域里必须进行大变革,否则将使这个用能大市场成为国民经济的“罪人”。

(3)复合型材料:基本上仍然属于无机质材料,以硅酸盐类材料制成,如复合硅酸铝与石棉等按一定比例制成软质管、板、卷材,有价格低,施工方便等优势,其缺陷与其它无机质材料基本相同。

2)一个注册为“第五能源”的技术体现了它的特色。

为了改变绝热材料的现状,以优胜劣汰的原则存其优、去其劣。一批从事绝热材料研发多年的科技工作者在“势场理论”指导下,开发出几种全新的技术,注册了商标,取得国家发明专利,分别在建筑领域和工业领域应用推广,受到了国内外人士的重视,被专家认定为绝热领域里理想的更新换代产品之一,并分别取得了国家电力行业保温材料定点产品,中国石油化学工业绝热材料推荐产品,中国建材联合会生态环境建材分会生态建筑产品,其主要突出点分述如下,并以此与同行们交流。

(1)工业领域里这种技术突出了以下四点:

①运用专利技术产生的孤立密闭的类真空空穴(气泡型),加上硅—铝闭孔空心微珠,充分发挥了真空隔热原理,绝热效果突出,在热电绝热“比武”中名列前茅;

②通过专用技术进行键能重组合,使键能大,商值高,有很强的亲和力,产生着新的“贡献和”;

③层式网状叠力单元及填充的结构,使气相和固相紧密结合,结构严谨,固态稳定,绝热效果经久不衰;

④多功能,多品种,有胶凝材料任意可塑,“一涂即可”,型材(硬质管材,板材)一贴即成,能满足各种需求。

(2)建筑领域的新技术同样突出了以下四点:以“窑洞效应”打造冬暖夏凉的节能型、环保型、安全型三型合一的人居环境。

①全无机质的材质结构,防火等级A 级,安全系数高;

②可与建筑物体同寿命,并对建筑物体有保护作用;

③生产、使用全过程均无“三废”排放,并可回收再利用,环境健康有保证;

④一经使用长期有效,其节能效果始终如一,经久不衰,并对建筑物体根据不同要求用不同材料具有不同功能(如呼吸,调湿,防火隔断等),又能优先减少建筑本体能耗,在技术政策导向上,把减少建筑本体能源消耗(即被动式技术)放在比提高发电效率、供热制冷效率(即主动式技术)更优先位置上,更好的挖出建筑本体的节能潜力,构成更优的组合节能效力。

3 强调节能是一个战略决策,而非权宜之计

节约能源本身就是拯救世界,维护人类生存的大目标,从逻辑上讲只开源不节流或节流不力,如今已令人类因此饱受苦头,而就此带来的一方面能源枯竭要危及人类的生存,另一方面带来的“热岛效应”,CO2排放……再一次加重这种威胁,而且形成恶性循环,不解决将会给人类带来更大的灾难,甚至是毁灭性的。我们必须充分的意识到:大难当头决不能失去“拯救人类的最后一个机会”,而我们今日强调在开发能源与节约能源上要更多的重视节约能源的原因正是要“立即行动改变未来”。

1)在当前权衡开发能源与节约能源上强调节约能源,是因为节约能源上的问题太多,没有新的技术产品来替代一直滥用的落后的传统技术,没有从根本上节约的有力措施,导致无节制的能源浪费及其带来的环境污染恶果,譬如在国外先进国家已淘汰的有机保温材料,我们还在大量使用,无数次的火灾并没有使国人惊醒,带来大量的污染,不仅殃及现时,还遗患子孙后代。因此,我们首先要从这些痛心的教训中醒悟。

2)转变导向已不是一个权宜之计,而是从认识上和行动上都必须的战略转移。

(1)决策层不只是呼吁,而是法律的督导和制约;

①节能与环保确实应该是领导者、职能部门的考核政绩指标,有一票否决的决心。

②制定的法规应该是坚决贯彻落实,作言出法随,以革命的名义,行铁的手腕。

(2)以科学发展观大力提倡科技兴业,在开发“节约能源”上有倾向性的政策,鼓励人才,开发新技术、新产品,把这一领域里的科技含量迅速提高。

3)相对集中一定的人力、物力、财力掀起一个同开发能源方面一样的高潮,使开发能源与节约能源相辅相成,共创一个和谐的新局面。

4)发挥专业协会和民间组织的作用,作各种舆论性导向。

①学术交流;

②以专业性为主的论坛;

③对行业进行考察,传输先进技术,改造企业产品技术,淘汰落后产品;

④培训人才;

⑤制订标准。

5)对不符合节能环保的产品技术,高耗低能的产品:

①改造;

②转型;

③淘汰。

必须以严肃认真的态度向人民,向社会,向环境负责的精神去审核,去整改,从上到下,从政府到企业,从技术到产品迅速以新面目建设环境友好的和谐新社会。

猜你喜欢
节约能源能源
国际能源署:今年清洁能源投资将再创新高
节约能源(公益宣传)
第六章意外的收获
用完就没有的能源
————不可再生能源
福能源 缓慢直销路
浅谈在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点
一种多层连续式微波熟化农副产品设备
热能动力工程在能源方面的发展状况
现代服务业集聚区绿色建筑技术应用
好大的方块糖