摘要:本文對占建筑能耗80%的暖通和熱水供能模式進(jìn)行了熱力學(xué)第二定律分析,指出了把傳統(tǒng)模式的傭效率從不到10%提高到65%以上的理論依據(jù)和新技術(shù)途徑。主要是:在圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化節(jié)能的配合下,采用低傭損耗的空調(diào)末端新技術(shù),規(guī)?;膮^(qū)域供冷技術(shù),以及冷熱電多聯(lián)供的新一代城市能源供應(yīng)系統(tǒng)。文章提出了借鑒國外成熟經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)中國城市建筑物能源供應(yīng)系統(tǒng)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇;指出主要的障礙是觀念和機(jī)制;分別提出了新建城區(qū)和現(xiàn)有區(qū)域的實(shí)施步驟,以及政府應(yīng)起的主導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞: 城市能源系統(tǒng) 熱力學(xué)分析 冷熱電聯(lián)供 集成創(chuàng)新
一、 現(xiàn)狀和問題
經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展使我國能耗以10%左右的速度增加。2006年,GDP占世界5%的中國耗用了占世界15%的近25億噸標(biāo)煤能源。換句話說,單位GDP 能耗是世界平均值的3倍。能源利用效率33.5%,遠(yuǎn)世界平均水平。世界能源終端利用分布大體上是工業(yè)、建筑物、交通各占3成左右。而還處于工業(yè)化發(fā)展階段的中國則是:工業(yè)60%多、建筑物20%多、交通10%多。低能效在建筑物方面的表現(xiàn)是:單位建筑面積能耗比同氣候條件的發(fā)達(dá)國家高2-3倍。以空調(diào)能耗來說,發(fā)達(dá)國家住宅單位空調(diào)耗電20-30 W/m2、,而中國則近100 W/m2。
據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),我國近年來新增建筑的95%是不節(jié)能的??梢钥吹剑阂粋€個新興的城市,到處是玻璃幕墻,落地飄窗,分體(或樓宇中央)空調(diào),室內(nèi)末端都是風(fēng)機(jī)盤管,電或燃?xì)鉄崴鳎槐狈絼t還有大量小鍋爐-金屬散熱片供暖,水溫80
二、 熱力學(xué)分析指出的創(chuàng)新方向
根據(jù)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì),我國建筑用能各部分所占比例如下表.表中給出了反映各種終端用能品位的能級系數(shù)。
表 1 我國建筑能耗各部分所占的比例
能耗構(gòu)成
采暖通風(fēng)空調(diào)
熱水供應(yīng)
電氣
炊事
比率
65%
15%
14%
6%
采暖 空調(diào)
目標(biāo)溫度/環(huán)境溫度°C
18-20/-10 26/35
60/10
能級系數(shù)
0.099 0.0301
0.081
1.0