绿色住宅畅想

康鹏举

中国目前正致力于建设节能型社会，绿色住宅也因此成为当今社会的热门话题。未来的人类将居住在怎样的房子里？什么样的房子才能称之为绿色住宅呢？

那么就请想象一下！你的屋顶安装太阳能面板或竖个风机，成为你家庭的用电来源；出门前忘记关掉电器和电灯怎么办？没问题！只要上网就能解决问题，或者家庭智能管理系统自动帮你关掉电源；回家前，只需轻轻点击一下鼠标，或者使用你手中的iPad，家里的电饭煲开始煮饭，热水器开始烧水，回家就可以舒舒服服洗澡吃饭……

这些想法似乎看起来有点天马行空，但不久的将来，随着可再生能源的不断普及，以及智能电网建设的深入人心，绿色住宅也许就会走入寻常百姓家。

绿色住宅的能源获取

在大部分国家，建筑能耗约占总能耗的40%。因此，在未来的能源战略中，绿色住宅将成为重要的组成部分。

从绿色住宅的能源获取来看，绿色的概念就是要尽量减少传统能源的使用，比如火电、天然气，而尽量使用可再生能源，比如太阳能、风能。要尽可能减少能源的消耗，同时尽可能降低对环境的冲击。

绿色住宅首先要满足的一个条件就是能源的自给自足，而且所使用的能源必须是可再生的。在这个范围内，我们很容易地会想到太阳能和风能。其中由于太阳能的取之不尽，用之不竭，使得它脱颖而出，成为绿色住宅的主要能源来源。

在住宅领域，太阳能是个主要的应用领域。风能在住宅领域的应用相对小一些！但是在边远地区，尤其在牧区和岛上，离网型风机大派用场。

太阳能发电技术仍在发展之中。科学家和工程师们也正研发将太阳能转化效率更高的技术。今年10月，GE宣布计划在科罗拉多州建立美国最大的太阳能电池板工厂，将生产更轻、更大、效率更高的太阳能薄膜电池板，投产后每年的产能将能为8万户家庭提供电力。

从市场前景来看，薄膜太阳能电池在光伏建筑一体化、大规模低成本发电站建设等方面将比传统的晶体硅太阳能电池具有更加广阔的应用前景。薄膜太阳能电池简单的制造工序以及能耗少的生产流程克服了光电转化效率相对较低以及寿命较短所带来的成本挑战。

如今，太阳能在住宅方面的使用日趋广泛。太阳能光伏发电已成为一个模块，集成到建筑中。当然，建筑的绿色能源来源绝不仅仅只有太阳能。其他如利用地热，地下储存的能量的温度基本是恒定的，一般都是24到25度，这样就可以保证恒定的室温；再比如生物发电，比如海藻、以及农作物，如麦秆、芦苇，都可以转化成为生物柴油，进行发电；另外还有家用燃料技术。

当然，在各种可再生能源中，寻找转化效率最高的、成本更低的方式，也成为业界各方研发的重要方向，以便最终能满足绿色住宅能源的自给自足。

绿色住宅依赖智能电网

可再生能源的利用可以解决绿色住宅的能源获取，但这还不是绿色住宅的全部。一个真正的绿色住宅还需要智能家电和能源管理系统，对整栋建筑的能源消耗进行智能管理。

国际能源署的报告显示，到2030年，全球电力需求将翻番。对于如此严峻的挑战，加之现有电力基础设施日趋老化，因此未来绿色住宅的推广普及，未来电网也将经历一次革命性的转型，即转向智能电网。

智能电网就是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，从而构成的安全、高效、环保的新一代电网。

家庭作为一个微型的能源网络，它也需要管理，也需要智能化。家庭能源管理网络实际上就是一个智能终端。第一，它要跟电力系统接口。它要告诉电力系统，这个家庭要用多少电，要输送多少电到电网去；第二、还要和智能家电接口。它就可以指挥每个家电。了解每个家电的用电情况，然后进行统计。之后则与电网进行自动通信，了解实时电价，从而让用户在电价最低的时候完成家庭的主要耗能。

由此可见，未来的智能电网不再是如今单向地从电厂分配到用户的形式，而是成为一个开放式、分布式的电网系统。用户不再单方面地购买使用电厂发电，而是可以自己独立发电，而且可以使用和并网。这就像互联网从Web1.0到Web 2.0的过渡。每个人都可以获取信息，也可以上传，发布信息，形成一个更加自由的灵活网络。

目前在中国，华中地区以水电为主，西北主要以煤炭为主，包括可再生能源，比如风能主要在内蒙古附近。主要是集中发电，然后远距离输送到工业发达的东部沿海地区。今后的发电模式，除了建设集中大规模的电厂，还需要小规模的、分布式的、在用户终端直接建，自给自足的模式，从而形成全社会参与的，开放式的系统，这也可以解决远距离输电所造成的损耗问题。

另外还需要指出的是，除了技术的发展之外，用电习惯的改变也很重要。用户能不能容许电力系统直接干预家庭的用电设施，比如空调。用户是不是能够容许电力系统在什么时间将你的空调启停，在什么时间将你的空调温度升高几度。这样的话，就有利于节能。