能源短缺与能源危机范文
时间:2023-12-04 17:57:39
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篇1
所谓能源危机,就是指人为造成的能源短缺。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机往往会引起经济衰退。从消费者的观点,汽车或其它交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的销。能源危机迫在眉睫,世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而,这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。资源的蕴藏量不是无限的,容易采和利用的储量已经不多,剩余储量的发难度越来越大,到一定限度就会失去继续采的价值。克服能源危机的出路:大力发展可再生能源。用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因:与之相连的是世界经济的可持续发展。
寻找可替代能源已经是迫在眉睫!对新能源的发和运用已经为全球所重视,但是新能源的利用远水解不了近渴,风能太阳能的利用还受地区条件限制,还无法规模性发展,难以短期内替代传统能源,成为新兴产业,预计到2015年左右新能源产业才会具有规模效益。
煤、石油、天然气等传统资源的价格一日比一日高,而且随着全球经济的加速发展,资源紧缺日渐严重,然而新能源短期内尚且无法起到替代的作用,于是在新旧能源更替期间,改变我国“富煤贫油少气”的局面成为急需。
未来我国将向节约能源和提高能源利用效率的“资源节约型社会”转换,我国能源生产和消费结构不合理,能源消费中煤占66%,而石油的可采量仅占世界剩余可采量的1.8%,石油供应面临重大挑战:能源平均利用率为32%,比发达国家低10%。
篇2
自从工业革命以来,城市发展的产业结构就收到了强烈的冲击,第一产业比重逐年降低,而工业的比重却逐年上升,其中基于资源开发和研究的能源产业的发展十分迅速。科技作为第一生产力的时代特征,为生产、生活都带来了前所未有的便捷和效率。在当今社会,能源的消耗总量和利用效率同经济发展和环境保护的关系十分密切,在经济发展的背后,我国能耗、碳排放都表现为持续增长的状况。节能减排成为了能源与动力工程研究的重点,并且也是今后长期需要坚持的工作。
关键词:
能源与动力工程;环境污染;驱动因素;节能减排
一、引言
无论是汽车开动、轮船离港和飞机起飞等等机器的运转,还是信件的邮寄、电话的通讯和网络的传输等等我们日常生活所常见的现象都需要由能源作为支撑和动力。能源为我们所处的城市提供了源源不断的能量流,有了能源我们的城市才能充满生机与活力,才能不断地向前发展。我国目前正处在城市化快速发展的关键时期,是能源消耗大国。能源的大量消耗带来了环境的污染,能源供需矛盾显而易见,成为了我国当下以及今后长期发展的重点所在,节能减排工作必须落到实处,节能技术的研究刻不容缓。节能减排是我国面对环境问题和能源的消耗而提出的政策方针,是通过不同的手段和措施,降低工业生产和居民生活过程中的能源投入以及污染物的排放,实现城市化进程不断提升和城市经济社会的永续发展的目标。但是由于我国的人口、经济增长方式和经济规模、产业结构和节能技术等因素的影响,能源浪费和排放超标的问题越来越严重,节能减排的工作效果甚微,加剧了能源消耗和保护环境的矛盾,导致了我国经济发展带的瓶颈,带来了强大的制约作用。因此,本文试图从能源和动力工程的角度入手,对我国能源问题和动力工程进行解析,明确能源消耗居高不下的内在原因,进而对节能减排从能源消耗因素和动力工程节能技术等角度出发,分析节能减排的具体方法和策略。
二、能源问题和动力工程
能源是人类活动的物质基础和动力源泉,在一定程度上来说,人类的发展离不开能源的开发和利用。能源发展、环境可持续已经成为当下全球性的议题。能源的种类繁多,且因为新技术的发展,许多新能源逐渐出现在人们的视野当中,并有逐渐成为发展主流的趋势。根据不同学者的研究和总结,能源有八种分类方法,但是人们对于能源的关注点在于它是否能够可再生,是否能带来严重的污染,是否能在现有技术的支撑下进行安全的利用等等,这些对于能源的关注也从侧面反映出现今能源发展所遇到的问题。传统化石能源的枯竭、新能源的开发实用技术不足、能源紧张导致的经济和社会发展的一系列问题成为了当今能源问题的主要方面,统称为能源危机。我国是世界上产能和耗能的大国,能源的产量仅次于美、俄,处在世界第三位的位次,但是能源消耗更大,位居世界第二。同时,我国的能源结构、能源利用技术、节能减排技术却并不理想。能源危机成为我国面临的重大挑战之一,煤炭、电力、石油和天然气等能源成为能源危机中的主要角色,尤其是石油的短缺以及由其引起的结构性矛盾成为我国经济发展的最大难题。动力工程主要是致力于煤、石油等传统能源的高效利用和新能源的创新开发。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术1。动力工程作为目前能源研发的主要领域,需要在能源转换与热力环境保护等方面具有较高水平的专业人才,同时也需要同自然科学、人文和社会科学等学科领域形成良好的学科交流局面,共同促进我国能源的可持续发展。
三、节能减排分析
节能减排的首要任务在于节能,节约生产和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率,从源头上治理能源问题。在节能的基础上,严格控制污染物的排放,大力发展污染治理以及回收再利用的技术,实现能源使用终端的零排放或者少排放。首先,明确能源消耗的内在因素,对症下药2。能源的消耗是多方面因素的综合作用,经济快速的增长、经济规模的不断扩、产业结构的失衡、节能技术的落后,共同导致了能源的大量投入。因此,对症下药,根据不同的问题提出不同的针对性的解决方法,优化能源投入结构,达到节能目的。其次,从动力工程的角度出发,从内燃机、锅炉、航空发动机、制冷等生产和生活的能源利用核心出发,发展核心环节的能源利用技术,提升能源利用效率。而动力工程技术的研发对于不同的能源类型又有不同的要求。对于煤来说我们需要提升其使用率和终端污染处理技术。对于石油来说,我们应该寻找替代能源以及替代能源的提炼方法。对于新能源来说,现有的太阳能、风能等能源的使用技术需要进一步的优化和普及,更多的新能源还需要专业人才去测试和研发。
四、结语
综上所述,能源能够决定一个城市甚至一个国家的发展,其中石油等战略性资源的重要性更加突出。能源危机的出现对我们是一种警醒,更是一种促进,在能源危机的压力下,不论是从国家的宏观统筹还是从个体企业的技术优化都表现出积极的应对。在能源与动力工程领域,相关技术人处于起步阶段,需要不同行业专家、不同专业学科等的共同努力,以科学发展观和建立资源节约型和环境友好型的城市为指导,打破传统能源制约,利用新技术和新工具,实现我国能源的高效、合理应用最终消除我国经济发展的能源制约,为国家综合国力的提升和国际话语权的改善等提供坚实的能源支撑。
参考文献:
[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息,2013,(36).
篇3
关键词:绿色建筑;绿色度;生态足迹
中图分类号:TU9
文献标识码:A
一、引言
温室效应、气候异常、能源危机、水资 源短缺等环境问题正在影响着我们的地 球和生活,节约资源能源、加强环境保护, 实现可持续发展已经成为人们的共识。建 筑业是典型的高能耗、高排放行业,对建 筑“可持续”的研究在能源危机、环保危机 声中也在不断地深入和拓展。伴随可持续 发展理念在建筑研究中的不断深入,建筑 环境评价系统得到了很大的发展,本文在 分析各国评价体系和前人研究的基础上, 引入了绿色度的概念作为评价绿色建筑 的综合指标,从生态经济平衡度、社会区 域协调度、运行舒适度、机制绿色度出发, 以定量与定性相结合为原则,旨在建立一 种具有鉴定性、更具指导性的建筑绿色度 评价指标体系。
二、建筑绿色度评价指标体系的构建
指标评价体系构建思路:分析各国建 筑环境评价系统和前人研究的基础上,以 “节能、节水、节材、节地、环境保护”为核 心,并融入社会文化、运行机制等维度,构 建评价指标体系框架。(表1)
三、建筑绿色度指标体系分析与评价
(一)基于生态足迹方法的定量指标 分析
1、确定基准建筑。根据参评项目的区 域环境、建筑规模、结构类型、容纳人数等 指标确定基准项目记为UD,基准项目年 耗电量基准记为Q电;年污水排放量基准 线记为Q污水,年用水需求量基准线记为 Q用水:材料消耗基准线记为Q用材;i表示 材料类型。
篇4
关键词:工民建;节能技术;发展方向
Abstract: today's world faces the serious lack of energy situation, in order to solve the energy crisis, saving energy have been put on the agenda and energy-saving technology in various fields were widely used. With the recent decades building increases gradually, to speed up the development of epic proportions of construction faces the serious problem of energy consumption. Therefore, the effective management of the new energy-saving technology is the important content of civil comprehensive management, this article reviewed the rapid development in contemporary science and technology under the environment of the new energy-saving technology of civil engineering. The paper expounds the meaning of energy saving technology in civil, its significance, the energy conservation of the building at home and abroad, the development situation of energy saving technology selection criteria of civil engineering, the energy saving of the civil contents and the energy saving technology to our country civil future development Suggestions.
Keywords: civil; Energy saving technology; Development direction
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
0 前言
随着经济发展速度的加快,人们消费水平的不断提升,对于能源的消耗量不断的增大,当前能源危机已经成为全球性的问题。而工业建筑和民用建筑在施工过程当中需要消耗大量的能源,这使得原本形势严峻的能源供应更加的雪上加霜。工业建筑和民用建筑作为能耗大户,其在施工过程中的节能降耗日益为人们所关注。随着我国经济的繁荣和发展,我国的建筑行业以极快的速度在向前发展,每天都有大量的工业建筑和民用建筑工程开始投入建设。大量的建筑施工极大的促进了我国建筑技术的进步和发展,促进了新的建筑材料的开发和应用。但是我们应该看到,当前我国的工业建筑和民用建筑建设的过程当中的能源消耗十分的巨大。我国虽然地大物博,但是人均能源比重偏低,所以相对而言仍然是一个能源短缺的国家,但是工民建方面的能耗却是相同的气候条件下西方发达国家的2 倍到3 倍。高能耗对于我国社会主义现代化的可持续发展有着十分不利的作用,这就需要我们对工民建新型能源技术重新进行研究,充分、全面的挖掘工民建新能源技术的巨大潜力。
1 工民建节能技术的含义
为推动我国新型节能技术进步,提高新型能源的利用效率,促进我国节约能源和工业产业结构能够优化升级,加快建设资源节约型、环境友好型的社会,国家发改委颁布了《中国节能技术政策大纲》。《中国节能技术政策大纲》(于2006年)明确指出,节能技术就是指提高能源的利用开发的效益和效率、尽可能的降低对环境造成的影响、竭力遏制能源和资源的浪费的相关技术的泛滥。工民建节能技术是一门跨行业、跨学科、应用性、广泛性和综合性十分强的技术,它集成了我国的城乡规划、设备、建筑学及土木、机电、环境、材料、热能、信息、电子、生态等工民建工程学科的相关专业体系和知识,同时,又与技术经济、行为科学和社会学等人类社会学和人文学科有着密不可分的关系。工民建节能技术的基础是建筑节能科学,这就需要以不影响我们人类对于生活舒适程度的需求为大前提的情况下,包含建筑、采暖、施工、通风、空调、照明、建材、电器、能源、热工、检测、计算机应用、环境、管理等诸多领域和具有全方位综合一体性的技术。就当前而言,我国的工民建的节能技术主要是以下三个方面的集中表现,即建筑供热和制冷体系、建筑的外层维护结构的节能技术,还有就是建筑设备的节能技术和可以再生的能源在我国工民建节能技术中的广泛应用。
2 工民建节能的意义
随着全球范围内的能源危机,各个国家都开始在各个领域重视节能降耗工作,我国也不例外。国家对于工业建筑和民用建筑施工过程当中的节能降耗工作十分的重视,出台了相关的政策和标准,大力鼓励建筑行业的节能降耗工作,这极大的促进了我国工业建筑和民用建筑领域的节能工作。当前世界经济正在高速发展当中,各个国家都在大力的发展经济,但是经济的发展同时需要消耗大量的能源作为支撑,这使得世界范围内的不可再生资源正在以前所未有的速度在被消耗,这使得在全球范围内都面临着能源危机。各个国家都认识到这一点,开始在各个行业推行节能降耗的措施,建筑行业也不例外。建筑行业所涉及到的行业与部分十分的复杂,在建筑行业大力进行节能降耗能够有效的带动其它部门和领域的节能工作,同时,能够促进新技术和新材料的开发,因此建筑技能具有十分重要的意义。通过大力推广节能建筑,能够有效的促进建筑行业结构优化,带动相关的产业的发展,因此一定要做好工业建筑和民用建筑的节能降耗工作。
篇5
关键词:能源危机 电动车 纯电动车 崛起
一.能源危机--电动车兴起的必然
世界经济的现代化,得益于化石能源广泛的投入应用,因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。然而,这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧大力发展可再生能源用可再生能源和原料全面取代生化资源。而且,化石燃料产生的污染也不容忽视。随着能源消耗逐年增加,二氧化碳排放量增加。目前二氧化碳排放中,25%来自于汽车。至2030 年,将由2005 年的281 亿吨增至423 亿吨。我国的石油资源短缺,目前石油进口量以每年两位数字的百分比增长,预计到2015年进口依存度将接近51%。因此大力发展新能源汽车,用电代油,是保证我国能源安全的战略措施。
二.电动车优势
电动汽车本身不排放污染大气的有害气体,废气排出比燃油汽车减少92%—98%。即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。电厂多建在远离人口密集的城市,对人类伤害少,且电厂是固定不动的,集中的排放清除各种有害排放物较容易,也有相关技术。电力可以从多种一次能源中获得,可缓解人类对石油资源的依赖以及对其日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益与电网效能。有研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车要高,因此有利于节约能源和减少二氧化碳排放。电动汽车将会慢慢成为汽车发展的一种趋势和必然。
三.不同电动车种类比较
现代电动汽车一般可分为三类:纯电动汽车(pev)、混合动力汽车(hev)、燃料电池电动汽车(fcev)。
纯电动车是指完全由动力蓄电池提供电力驱动的电动车。它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车前进。完全零排放,具有环保、无污染、低噪声以及节能、经济、实惠等众多优点。
混合动力电动汽车是指具备两个以上动力源、而其中有一个可以释放电能的汽车。在发动机、变速器等传统汽车技术方面缺乏关键技术时,发展电动汽车可以作为大面积充电网络还没建立起来之前的过渡技术,但是从技术发展成熟程度和中国国情来看,纯电动汽车应是今后大力推广的发展方向。
燃料电池发动机的耐久性寿命短、制造成本居高不下、对工作环境的适应性很差。至少在目前,由燃料电池发动机提供1kwh电能的成本远高于各种动力电池,这从一个侧面反映了作为汽车动力源,燃料电池汽车还有相当的距离。
四.纯电动汽车面临的瓶颈问题:
1、技术壁垒
(1)蓄电池的储能容量有限;(2)国产零部件缺乏(3)低温条件下电池超快充电技术未根本解决
2、成本壁垒
纯电动汽车需要改变整个动力体系,而且电机控制系统的成本较高,对蓄电池的要求也较高,由此产生的成本要远远高于节省的汽油消耗所获得的收益。这也成为纯电动汽车产业化的瓶颈之一。
3、公共基础设施限制
电动车能及时充电以延长里程的这一特殊要求建立一定数量的公用充电站、配用专用电缆及插座,因此充电站网络、车辆维修服务网络、多种形式的电池营销、服务网络等基础设施是实现纯电动车汽车产业化的关键。在一个城市内建设十几个或数十个公用充电站,市区内的出租汽车、私家车、商务车均可在公用充电站快速充电。公交公司也可在终点站、始点站自行建设充电站,为本线路公交车提供充电服务,环卫车辆可在本企业的停车场内充电,同时私家车还可在晚上回家充电。
4、电力供应
有专家认为近几年电力建设突飞猛进,国内装机容量大幅增加,未来1-2 年内在建电力项目均可形成发电,电力盈余局面即将出现。如果将城市公交车、出租车、私家车、市内环卫车、企业商务车等在市区内行驶的原燃油车辆改为纯电动汽车,利用夜间电网的廉价谷电来进行充电,既省电又可平抑电网的峰谷差。当然这就对电力供应产生了较高的要求,电力需求的预测与管理水平也要随之提高。而且充换电技术路线和建设模式仍存在争议,行业内外存在不同声音。而标准不健全则表现在重要技术标准不统一、标准体系不完善。
5、政府政策
在近日召开的“2011电动汽车及充电装置、储能技术大会”上,首次浮出水面的《我国电动汽车充电设施发展研究报告》提出了要优先突出发展公交、公务、公安、环卫、出租、邮政、物流等定向用纯电动汽车的建议,确定了“换电为主、充换结合、多种形式、市场导向”的综合充电服务模式建议。国家应继续执行相关补贴政策,同时加强与新能源汽车相关的城市基础设施建设力度,未来将投入大量资金,扶持核心技术及关键零部件研发。
五.结束语
通过建立跨部委发展协调机制,避免目前多头管理、整车、电池、能源企业各自为战的局面;同时,明确电动汽车发展的时间表、路线图和配套细则,更好地引导电动汽车产业的发展。同时,建立和完善电池研发、生产、使用和回收处理系统,制定相关政策规范其运营;适当给予电动汽车租赁运营企业电池补贴,加速电动汽车的市场推广;建立报废电池管理系统,由国家提供补助电池回收费用,将整个运行周期对环境负面影响降到最低。相信,采取了以上措施并且攻克了技术壁垒,解决了成本的问题,达到环境效益和电能效益的双赢,纯电动车在未来会成为新兴的独秀。
参考文献:
1.baike.省略/view/825855.htm
2. 孟欣. 纯电动汽车的应用及发展概述[J]. 科技广场, 2010,(07)
3. 程广宇. 电动汽车:一个以创新驱动的产业[J]. 创新科技, 2009,(05)
4. 张阿玲,柴沁虎,申威. 氢动力汽车和电动汽车在中国的应用前景分析[J]. 清华大学学报(自然科学版)网络.预览, 2009,(09) .
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篇6
人类终须面对能源危机吗?这个跨世纪的问题注定与世界发展的脚步如影随形。化石能源的利用无疑是人类历史上的巨大进步,但随着时间的推移,关于它的种种不确定因素逐渐凸显。不少环境方面的专家都把全球变暖和空气污染等环境问题的矛头直指化石能源。无论化石能源是否是全球气候变化的元凶,也许人们也开始发现:这个赌注,我们无法承受。
事实上,早在新世纪之前,世界各国已纷纷寻求对策,以缓解对化石能源的依赖。核能、太阳能、生物质能、风能、潮汐能等等的新能源能否在未来代替化石能源,满足人类生存和发展的需求?
核电,新能源之首
尽管1986年苏联的切尔诺贝利核电站事故在世界上引起轩然大波,但核能依旧是世界公认的最具实用性的能源,核电不仅成本相对低廉,二氧化碳排放量低,而且原料使用效率高,运行稳定性好。在缺少更好的替代品之前,它是除了煤、油、气、水以外,当前最成熟、最重要的一种能源。特别是在能源结构从石油转入非油能源的新时期里,核能被认为是解决世界能源短缺的一种重要途径。可开发的核燃料资源所提供的裂变能、聚变能,可供人类大规模长时间的利用。
美国政府于20世纪50年代开始发展核能,随后核反应堆的数量迅速增加。核能在美国的新能源结构中位居首位,2010年美国的核能发电量占到了全美总发电量的19.59%。和美国相似的是,德国和法国的核电无论是能源配比程度还是核电技术都居世界前列。
韩国有21座在役的核反应堆,发电量占总需求量的14%,另有7座核电站在建。韩国政府计划到2040年把核电在总发电量中的比重提高到40%,以减少对油气进口的依赖。除此之外,越南、肯尼亚、巴基斯坦等发展中国家对发展核电均持积极的态度。加拿大、阿联酋、哈萨克斯坦等资源丰富的国家也坚持发展核电,以实现节能减排和能源供应的多元化。
福岛事件的冲击
尽管各国对于发展核能的初衷是好的,但一场灾难又再次把核能推到风口浪尖。日本曾是众多积极发展核能的国家之一,共有55座核电站运行,发电量达到全国电量的三分之一以上。2011年3月,大地震导致日本福岛核电站发生核泄漏污染事故,至今污染仍在持续。这使日本不得不重新审视其关于核能发展的方针,曾一度关停了所有核电站,尽管2012年又恢复运行了其中两座。2012年5月,日本政府将2030年核电在总发电量中占比50%的目标降至15%左右。
受事件影响,德国总理默克尔也在2011年5月宣布:德国将在2022年之前关闭现有的17座核电站。默克尔说:“日本把一切都改变了。”问卷调查显示,当地人们对政府的决定表示支持,因为59%的德国人认为,福岛的灾难有可能会在德国重演。
开发中的新能源
一方面是联合国气候大会上,世界各国对于减排的呼声愈高,另一方面是核能在世界范围内饱受争议。面对严峻的能源形势,能源需求大国只好早早开始扶持和鼓励以气象能源为代表的可再生能源发展,试图探索出未来能源供应的新路。
欧洲太阳能的利用率相对较高,家庭的太阳能热水、太阳能光伏发电被欧洲人广泛应用,此外,秸秆发电以及用城市垃圾提取氢气和甲烷也较普遍。
在芬兰,“木基燃料”特别流行。人们利用特定技术焚烧木屑、树皮等林业残留物、造纸生产过程中产生的木材废料以及生物淤泥等废弃物获取电能和热能。自1980年至今,丹麦GDP增加了近60%而能源消耗基本维持不变。丹麦政府明确提出,到2030年风能将占当地能源构成的50%,太阳能占15%,生物能和其他可再生能源占35%。
挪威是世界上第一个把风力发电和制造氢气结合起来的国家。人们把风力发电产生的剩余电力用于分解海水,然后把电解生成的氢气存储起来用于发电。
在瑞典,大大小小的沼气池遍布全国。大部分沼气池埋于地下,只能从池上的小装置才能知道地下是沼气设施,火车、城市公交和出租车大都使用沼气燃料。
气象能源被寄予厚望
德国和日本的风能、太阳能利用技术一直保持世界领先水平。早在2000年,德国颁布的《可再生能源法》规定新能源发电可无条件入网,传统能源和新能源采取非对等税收;对新能源进行电价补贴,推出促进太阳能开发的“十万屋顶计划”。2009年3月,德国通过《新取暖法》,政府提供5亿欧元补贴采用可再生能源取暖的家庭。
除了政府在政策和补贴上的大幅支持,发达国家的大企业也积极投身气象能源的研究和开发,希望能在化石能源枯竭的未来抢先获取通行证。
在日本,石川岛播磨重工(IHI)和东芝公司正着手利用黑潮的稳定能量进行海流发电系统的联合研发,并确定于2015年开发出关键技术,2020年使之产业化。如研发顺利,他们将在世界上率先完成海流发电实用化的壮举。
随着2008年金融危机导致世界经济放缓,气象能源还成为经济危机后增加就业岗位的途径之一。欧洲风能联合会2012年4月的《绿色增长――风能对就业和经济的影响报告》显示,2007年至2010年,欧洲风能行业增加了30%的就业岗位,而同期欧盟的失业率上升至9.6%。预计到2020年,风能行业雇员可能达到52万。
新能源开发普遍受困
然而,每当遇到全球性的经济动荡,新能源普遍依赖资金和补贴的短板往往就会被突显出来。随着金融危机及欧债危机一并到来的,可再生能源行业越来越少的政府补贴。2010年至2011年,德国的光伏上网电价补贴降低了约40%,2012年又再次下降了15%。德国太阳能行业约5000家公司随即倒闭。
一旦缺乏政策支持和政府补贴,新能源行业似乎“弱不禁风”。究其原因还在于除去核能以外的新能源行业并未真正得到市场的青睐。从资本角度看,新能源实际资本收益远低于石油、煤炭等传统能源产业收益。效益低下则主要源于前期的巨大投入。太阳能、风能等气象能源缺乏稳定性,传统电网必须经过更新改造,才能具有更强的新能源接纳能力。同时,集中在偏远地区的可再生能源需要完整的传输线路才能连接到城市。
篇7
[关键词]新能源;建筑节能;应用思路;构建
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0205-01
当前,能源危机是全社会面临的严峻问题,能源革命已经刻不容缓,新能源的开发以及利用是全社会的共同挑战。在建筑领域中,要合理开发利用新能源,改变人们现有的生活方式,实现建筑、环境与人的和谐发展,相辅相成。因此,新能源在建筑节能领域中的应用是未来建筑行业的重要命题,也是建筑行业长远发展的关键。
1.新能源的概念
新能源比传统能源具备来源丰富、可再生等优势,并且在一定程度上,新能源对生态环境不造成任何污染,属于清洁型能源,当前,我们主要把新能源分为三种,第一,生物质能;第二,可再生能源、小水电、海洋能、太阳能、地热能以及风能;第三,大中型水电。
当前,我国主要采用的新能源是海洋能、地热能、小水电、生物质能、风能、太阳能以及核能等,上述能源不仅可以再生,而且干净清洁、资源丰富,特别是太阳能和地热能,是当前最具前景和发展潜力的新能源。在化石能源几近枯竭的未来,人类将以新能源作为主要能源。
2.建筑节能的意义
2.1利于经济发展
能源是人类生存和发展的基础,社会的进步同样离不开能源,因此,能源消耗已经成为全社会共同关注的话题,能源短缺也会在一定程度上限制社会的发展。建筑物从建设到使用的整个阶段都会产生能源消耗,约占我国总能耗的四分之一,因此,建筑节能已经势在必行。
2.2改善生态环境
我国当前应用的主要能源是天然气、石油以及煤炭能不可再生能源,在使用过程中会排除有害气体,比如硫化物、氮氧化合物、二氧化碳以及一氧化碳,对生态环境造成严重污染。因此,建筑节能是改善生活环境、减少生态污染、提高经济效益的重要措施。
2.3提高生活质量
当前,随着社会的进步,人们对生活的要求也有所提高,对建筑环境提出新标准。但是良好的生活质量都需要能源的消耗,针对当前能源问题,建筑节能有更深刻的意义。建筑物在满足居住舒适的前提下,还要通过节能设计减少能源的消耗,利用新能源,提高居民生活质量。
3.新能源在建筑节能领域中应用的主要思路
近些年,能源短缺问题日益严重,因此,在建筑行业中,增强节能意识,利用生态环保技术以及新能源是建筑行业发展的趋势。将太阳能、地热能以及风能等新能源应用与建筑节能领域,不仅可以降低能源消耗,减少生态污染,提高生活质量,还可以提高建筑行业的社会效益。因此,新能源在建筑节能领域中的应用具有重要意义,以下主要介绍了地热能以及太阳能在建筑节能领域的应用。
3.1推广太阳能热水器
当前,太阳能技术的应用相对比较成熟,而太阳能热水器更是得到了一定程度的推广,太阳能热水器虽然价格高,但是优点比较多,可以减少能源消耗,不污染生态环境。太阳能热水器是目前应用最广,发展最快的新能源产业,我国太阳能热水器生产企业达到上千家,质量也有充分保证,使用寿命都在20年左右,推广太阳能热水器系统,可以进一步实现建筑节能。
3.2推广太阳能发电
太阳能发电的基本原理就是将辐射转换为人们所需要的电能,虽然我国一直在研究太阳能发电项目,但是其转换效率相对较低,当前转换率只能保持在百分之十左右,而转换率较高的发电装置,其价格也比较昂贵。在太阳能发电系统中,太阳能电池通常以硅作为材料,当前技术成熟,已经实行大规模生产,应用与我国文教、国防、科技、农业以及工业等领域。而在建筑节能领域,太阳能发电也是重要的发电方式,已经逐步成为建筑行业可持续发展的重要能源。
3.3推广被动式太阳房
被动式太阳房是建筑节能的重要应用,通过科学的利用辐射给建筑物提供热量,对其进一步推广可以有效降低生态环境污染程度,实现可持续发展,节约能源,具有十分重要的社会效益以及经济效益,是保护环境和提高社会经济的关键措施。当前,太阳房在我国已经得到广泛的应用和推广,太阳能建筑在建筑领域中不断被采用,经济效益显著。
建筑供暖基本都通过供热设备,而太阳房是利用建筑物吸收太阳能进行供热,根据建筑物的周围环境、朝向以及结构太阳能进行收集、储存和使用,充分提高建筑物的室内温度。同时,太阳房还有一个特点,夏天要比一般建筑凉快,十分舒服和经济。虽然当前被动式太阳房的建筑成本较高,但是随着科技的进步,以及供暖费用的提高,太阳房在建筑节能领域的应用会逐步普及。
3.4推广地热供暖
科学的利用和开发地热资源可以起到节约能源,避免环境污染的作用,具备可观的经济效益,在建筑节能领域,地热可以提供生活的采暖以及热水等。地热供暖以地下热水为能源,通过供热系统直接或间接的将热源提供给用户。当前,主要的地热供暖系统有调峰设备、换热站、井口设备、回灌井以及热井等,而调峰设备在经济方面具有比较强的竞争优势,在资源调配方面,不仅充分利用了地热资源,还确保了供热质量,供暖成本低于传统供暖方式。
4.结语
总之,促进建筑节能,利用新能源是提高居住水平、保护自然环境、减少生态污染、缓解能源危机的重要措施,是实现社会可持续发展的关键。建筑行业不能只追求建筑物结构的独特新颖而浪费能源,要强化建筑节能意识,保护自然、尊重生态,利用先进的技术为节约能源做出贡献。同时,建筑行业还要通过科学的节能规划和设计,将节能意识体现在建筑的各个环节中,使建筑物不仅具备时代感,还符合低耗要求。节能理念要贯彻于建筑的各个环节,使新能源充分在建筑节能领域中应用,推动我国社会的可持续发展。
参考文献
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成品油日前实施了2005年以来的第六次调整,广东90号汽油从每升4.00元上调至4.18元,上涨幅度达到8%,刷新了成品油零售价的历史最高纪录。石油作为国家的“经济血液”已经渗透到社会经济和人们生活的方方面面,因而价格的每一次调整都牵动整个社会的多条神经。经济学家担心油价持续上涨引发新一轮全球经济危机,普通大众忧心油价上涨带动物价上涨致使家庭开支不堪重负。
毋庸置疑,油价上涨给人们带来的影响是深重的,而究其原因,是经济增长带动需求增加?是能源短缺导致供应不足?还是美国等国家加大石油贮备而囤积居奇?是国家经济宏观调控的需要,还是行业垄断的坐地起价?相信油价持续上涨的原因是复杂而多层面的,并且这次的涨价也必定是厚积薄发的结果。虽然由于宏观调控,国内油价的涨落以三个月的时间差滞后于国际油价的变化,但当全球经济趋向一体化,尤其在加入WTO以后,中国要想再像过去那样偏安一隅是不可能的。
在经济高速增长背景下,中国已经成为全球石油第二大消费国,石油是目前中国单一商品最大的逆差项目。据国家发改委提供的数据,去年我国石油对外依存度为42.9%,而据能源专家预测,2020年我国石油对外依存度将超过美国,石油安全面临严峻挑战。国际油价的大幅攀升一度造成国内油价的严重倒挂,而长期维持油价倒挂对任何一个石油消费大国的财政而言都是不堪重负的。虽然油价上涨必将不可避免地导致国内通货膨胀的压力,但长期维持与国际市场水平相脱节的计划定价是非理性的,在国际油价持续上涨的前提下,国内油价上调势在必行。
能源危机已经直接触动我们的安逸生活,油价上涨是市场对我们的一个警示,它再一次唤醒我们的环境保护意识和能源节约意识。人无远虑,必有近忧。居安思危是国家兴衰存亡乃至个人生存发展都必须具备的一种远见,开源节流才能够源远流长,积谷防饥才能够从容应变。对于国家而言,是否应当启动石油战略储备、建立石油期货市场、完善石油价格机制,已经是迫在眉睫的事情。另外,研制节能产品或研发可替代石油的动力产品,以相对减少国民经济对石油的依赖程度,相信也是有关科研部门任重道远的职责所在。
塞翁失马,焉知非福。当经济发展到一定程度,发展速度和发展规模反过来也会成为发展的瓶颈,局部经济过剩有时会影响整体经济的协调发展。譬如过多的私家车也是一种资源浪费,不仅对能源需求、交通负荷产生巨大压力,并且对环境的污染后果也是不可估量的。因此,油价的宏观调控对抑制私家车过度发展,推动公共交通事业也有一定的正面作用。如果我们积极看待油价上涨,站在公共利益的立场来看问题,油价上涨未必不是利大于弊。
篇9
关键词:电动汽车;电力系统;影响;应对措施
引言:目前,化石能源的需求量和消耗量日益增大,世界各国都面临着严峻的能源短缺和环境污染的双重难题。以电能作为主要驱动力的电动汽车具有尾气“零排放”,能源来源多样化等优势,是解决能源危机和环境污染的有效措施,得到了世界各国的广泛关注,是未来汽车工业的发展方向。但是,当电动汽车发展到一定规模的时候,会给电力系统带来不良的影响,威胁电力系统的安全稳定运行。因此,研究电动汽车充电对电力系统的影响,并提出相应的应对措施具有重要的意义。
一、电动汽车发展概述
电动汽车按照使用方式主要分为公共交通车、普通乘用车和微型乘用车[1]。当今电动汽车行业还处于发展阶段,对电动汽车的应用还不够成熟。电动汽车充电问题是限制电动汽车发展的瓶颈之一,充电基础设施不足以及充电效率低下都限制了电动汽车的普及。随着电动汽车的不断普及,大规模无序充电会给电力系统带来巨大冲击,严重威胁电力系统的安全运行,严重限制了电动汽车的发展。
二、电动汽车充电对电力系统的影响
(一)充电负荷对电力系统的影响。当电动汽车数量达到一定规模时,对电力系统来说,电动汽车的充电行为相当于一个巨大的用电负荷,并且具有一定的间歇性和随机性,对电力系统的影响有:
(1) 对配电系统安全与可靠性的影响。在电力系统负荷高峰期充电,尤其是采用快充方式会引起变压器过载,并且显著增加配电系统的功率损耗和电压偏移。负荷高峰期是,大量电动汽车无序充电会给配电系统的安全稳定运行带来巨大的威胁;(2)对配电系统投资成本的影响。研究表明,如果负荷高峰期时对电动汽车进行充电,会显著增加配电系统的建设成本,相比于没有电动汽车接入时增加约20%,在负荷密度高的地区投资更高。而考虑电动汽车在非高峰时段充电,配电系统增加的投资成本会显著减少。(3)对电能质量的影响。电动汽车接入电力系统增加的负荷不仅会导致变压器的温度升高,并且电动汽车上的电力电子装置会产生更多的谐波。研究结果表明在常规充电模式下,造成的谐波复燃和电压偏移相对较低;在快充模式下,将会使电压降及网损增加,在高峰时充电式将造成变压器过载。
(二)不同充电模式对电力系统的影响。(1)无序充电方式。随着电动汽车的保有量持续增加,电动汽车的无序充电负荷会越来越大。基于某省电力系统的研究表明,电动汽车无序充电会明显降低电力系统的负荷利用小时数,降低系统运行效率。大量电动汽车的随意充电会对配电网线路产生巨大的冲击,线路的负载率会增加70%~83%,极大减低配电线路的供电可靠性。(2)有序充电。大规模车载电池可以当做智能电网的移动存储单元,在电力系统低谷负荷时充电,在电力系统高峰负荷时放电,起到调峰填谷的作用。在可再生能源发电比重较高的微网系统中,电动汽车车载电池能够平衡电力系统负荷状态和可再生能源产生的发电波动性,帮助可再生能源更好的融入电力系统。
三、降低电动汽车对电力系统影响的应对措施
(1)加大对电动汽车充放电的研究。加大对电动汽车充放电策略、充电设施规划、电力系统智能控制等内容的研究投入,分析电动汽车充放电对电力系统的影响机理,提出最优的充放电策略,减少对电力系统安全稳定运行的影响。(2)采用电池租赁的商业运营模式。电动公交等公共交通工具不仅能够实现集中管理,而且具有明显的运行规律,便于采用基于电池租赁的商业运营模式[2]。以更换电池的方式代替直接充电,不但能够有效提高公共交通的运行效率,而且在电网负荷低谷期集中充电,能够有效改善负荷曲线,提高电力系统的运行经济性,而且能够实现整体运行利益最大化。(3)建立分时充电电价。电动汽车个人用户主要根据自身需求采用无序充电的方式。为了降低自主式随意充电对电力系统的冲击影响,合理引导用户在低谷负荷时充电,躲避电网高峰负荷,可以建立分时充电电价。高峰负荷时电价较高,低谷负荷时电价较低,利用充电电价的差异引导用户,减少对电动汽车充电对系统的冲击影响。
四、结束语
电动汽车是解决能源危机和环境污染的有效措施。但是,各国对电动汽车的研究大多集中在电池技术、整车技术等,砸电动汽车对电力系统的影响方面的研究还不是很多。本文对电动汽车充电对电力系统的影响机理进行了分析研究,并提出了若干措施减少充电行为对电力系统的影响。
参考文献:
篇10
【关键词】建筑设计;节能;内容;问题;必要性
1、引言
随着我国人民生活水平的不断提高和建筑业的飞速发展,舒适的建筑生活环境成了人们追求的目标。能源的供应是夏季空调,冬季采暖的保障,然而,在能源危机的状况下,建筑物的节能降耗显得尤为重要。在满足合理的舒适要求前提下,建筑节能设计可以使建筑能耗降低,能源的使用效率大为提高 。
2、建筑节能设计的内容
建筑设计中的节能设计主要包括:(1),加强围护结构的保温隔热能力,即“建筑和建筑热工节能设计”;(2)从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源,即“采暖、空调和通风节能设计”。
2.1 外墙节能设计
现有的外墙节能保温措施根据位置分为:外墙内保温、外墙外保温和内外混合保温三种。这三种保温形式各有优缺点,其目的都是使传热系数小于夏热冬冷地区的115W/(m2·K)。在设计时,采用的砌体必须是保温性能比较好的,如加气混凝土自保温砌体,也可采用多层复合墙体 。
2.2 门窗节能设计
门窗作为建筑必不可少的组成部分,它的能耗约占整个建筑的50%,十分可观。因此,在建筑节能设计中,门窗是需要重点处理的。设计时,我们必须在保证采光、通风、美观的基础上,使住宅外门窗洞口的面积尽量减小,气密性尽量提高,冷风渗透尽量减少。只有这样,外门窗本身的保温性能才能提高,外门窗本身的传热量才能减少。
2.3 屋面节能设计
对于顶层房间,屋顶是比例最大的围护结构,其保温隔热性能的优劣直接影响顶层的建筑能耗与房间的室内热环境。所以屋顶必须采用高效的保温材料和保温方式。夏热冬暖地区的南方地区普遍采用的是倒置式保温方式,而夏热冬冷的北方地区是在板楼上防水层内设置保温层的方式,这两种方式都可以起到良好的保温的效果 .
3、建筑节能设计中应注意的问题
3.1 节能标准适用问题
在实际设计时,有些设计人员不熟悉节能设计标准和要求,没有清楚的理解和把握节能标准。建设节能建筑的基本技术依据就是建筑节能设计标准,它是建筑节能所要实现的基本目标。由于考虑了经济效益和社会效益等多方面的要求,主要节能措施、热工性能指标和能耗指标限值属于必须严格执行的强制性规定。各地的节能标准并不统一,建筑设计者应该认真学习和掌握相关标准,对标准编制进行深入了解,才能做到灵活运用。
3.2 节能计算问题
(1)墙体、屋顶、楼板等保温做法必须与施工图相一致,否则必须重新计算。
(2)框混合结构圈梁、过梁、架梁、柱、剪力墙以及伸入墙体的楼板等产生的结构热桥影响也必须包括在墙体保温计算中,墙体的平均传热系数可以通过面积加权平均计算得到。
(3)保温材料所用部位不同,计算的方式也随之不同,其材
料导热系数所对应修正系数的取值。
(4)对于公共建筑和居住建筑,设计人员应分别对其进行节能设计。
(5)保温系统做法应使用建设行业所普遍推荐的,设计人员应该在施工图中正确的表述保温系统的名称。
(6)在居住建筑方案或初步设计时,设计人员就应该对建筑体型系数进行测算且对体型进行调整,施工图阶段的各类数据应在节能设计计算书中进行正确验算。
3.3 建筑围护结构的保温材料问题
对于屋面、外墙等部位所使用保温材料的密度、导热系数、燃烧性能等重要指标应该标注于建筑节能设计说明中,具体的做法为:(1)模塑聚苯乙烯泡沫(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫(XPS)和聚氨酯泡沫(PU)等有机高分子保温材料的使用必须达到国家标准要求;(2)外墙和屋面均要查看传热系数K值和热惰性指标D值,当外墙和屋面的K值满足要求但D值不满足要求时,应计算外墙和屋顶的内表面温度是否满足要求;(3)应通过计算来确定屋面保温层的厚度,可采用新型保温材料和倒置式屋面保温系统,应注意满足热惰性指标要求,必要时应进行隔热设计。坡屋顶下有空气间层,考虑其隔热作用时必须保证其密闭性;(4)楼板必须进行节能设计,以解决层间传热的问题,底层架空或车库的顶板应符
合规定性指标。
3.4 外门窗节能问题
建筑节能设计中的最薄弱环节之一就是门窗。单一的传热系数不能判断外窗的选择是否符合节能设计的要求,外窗的型材、遮阳系数、玻璃厚度、气密性和水密性等技术指标标注不完整是设计中存在的主要问题。在实际操作中,四个朝向的外窗应分别计算窗墙面积比,窗的类型应根据标准中传热系数限值来确定;根据计算结果,在施工图建筑总说明或门窗表中必须指出窗框和窗玻璃类型、窗玻璃厚度和空气间层厚度,窗的传热系数、气密性和天窗遮阳系数必须表述明确 。
4、建筑设计中节能的必要性
建筑节能是全球性能源危机下经济发展的必然需要。能源是人类生存与发展的必不可少的物质基础,它的重要性是不言而喻的,能源的发展更是经济发展的重要支柱。当今世界,能源短缺问题无疑已经成为共同关注的热门问题,能源短缺越来越明显的制约着经济发展。建筑行业对能源的消耗一直从建筑材料的生产、建筑物的施工持续到建筑物的使用,数据显示,建筑能耗在欧美等发达国家大约占全国总能耗的1/3,而在我国建筑能耗在全国总能耗中所占的比例也不低于25%。综上所述建筑设计中进行建筑节能节能设计势在必行。建筑节能同样也是环保的需要的产物。目前,煤炭、石油、天然气等是人们应用的主要能源。这些不可再生能源在燃烧过程中不但会产生温室气体,还会排放大量的有害物质,如SO2等,是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此在建筑设计中提倡节能设计对于污染物的减排、生存环境的改善、生活质量的提高是一种行之有效的方法。
参考文献:
[1]王玉玲, 朱江雁. 浅谈住宅建筑节能设计[ J ] . 新疆化工,2006,1,33-35.
[2]张生. 公共建筑节能设计外墙外保温技术探讨[ J ] . 科技风,2010,4,140-141.
[3]李瑞研. 建筑设计中的节能办法探讨[ J ] . 科技资讯,2010,7,67-69.
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