“世界人口絕大多數居住在北半球,那么我們居住的房屋建筑的南墻面向太陽,受到陽光照射的時間最長,因此我們就在‘南墻’上面來做文章。這是我思考多年并于去年提出的一個想法。”“現階段,在我國太陽能與建筑最有用、最直接的結合應當是以太陽能熱利用為主、光伏為輔的與建筑結合的方式。”
“‘南墻計劃’實際上是以光熱技術為主,光伏和其他節能技術為輔與建筑全方位結合的計劃,如該計劃在政府的支持和推動下能得以實施,將對傳統建筑行業,特別是建材及建筑構件是一次徹底的革新和觀念的轉變。”
聯合國工業發展組織國際太陽能中心主任、中國可再生能源學會副理事長、中國能源學會副會長、甘肅自然能源研究所所長喜文華如是說。
“南墻計劃”的臺前幕后
太陽能“南墻計劃”是喜文華先生站在全球節能環保的高度上,從發展中國家經濟實力的現實出發提出的一項計劃。其中不但融匯了節能環保的可持續發展理念,而且充分考慮到太陽能熱利用技術在發展中國家的現實可行性。太陽能“南墻計劃”的全稱為“太陽能南墻采暖(降溫)計劃”,其概念解釋是:光熱與光伏應用技術與建筑的結合。
“南墻計劃”核心技術構件與經驗來自于由甘肅自然能源研究所30多年的研究和其在1983年建成的亞洲最大的太陽能采暖與降溫技術試驗示范基地。在該基地上的16種不同類型的太陽能建筑物上示范了各種太陽能技術,并在南墻上分別鑲嵌太陽能空氣集熱器和其他太陽能集熱蓄熱構件。冬季,集熱器件最大限度地吸收太陽能并轉換為熱能,然后循環到屋內來達到提高室溫的效果;夏季,則盡可能屏蔽太陽直射的熱量,阻隔房屋內外的熱量交流,達到降溫的效果。“這不僅能解決北方寒旱地區農牧民的生活取暖問題,對于南方老百姓來說也是福音,我們都知道冬天南方的建筑室內比室外溫度還低,而目前南方地區的冬季采暖費用較高,無法得到全民普及,這一矛盾,“南墻計劃”便可基本解決。”喜文華說。
“南墻計劃”PK“光伏屋頂”
“南墻計劃”概念的完整提出,是以財政部和住房和城鄉建設部推出的“太陽能光伏屋頂計劃”為契機的。“太陽能光伏屋頂計劃”的實施是對太陽能行業的極大支持和鼓舞,我們十分贊賞和支持。但是,“太陽能光伏屋頂計劃”源于發達國家,也僅限于光伏領域,而以中國目前光伏領域的發展狀況和我國整體的國民經濟狀況來看,這一政策的實施也只能局限于城鎮和農村的某些公共建筑,如中小學、衛生院等,要普及到廣大老百姓尤其是廣大農民的日常生活中,“太陽能光伏屋頂計劃”還遠遠不能滿足中國目前的國情。“光伏屋頂”即使在發達的西方國家目前也只停留在概念階段,太陽能光伏與建筑結合,即從技術、工藝、結構等方面實現完全意義上的一體化,在全世界成功的范例也不是很多,還有許多研究工作要做,不是一般人想象的那么簡單。況且,目前中國的光伏發電上網仍存在一些技術和電網管理等方面的問題。要推廣應用獨立發電系統則蓄電池是不可缺少的,目前蓄電池的壽命只有5年左右,成本卻占到了整個光伏屋頂工程的40%左右。如果國家在首次安裝的時候給予補貼,那么后期的蓄電池維護和更換的費用還要繼續補貼嗎?如果繼續補貼,國家勢必要耗費更多的資金,如果不補貼,僅僅更換蓄電池這一項對于中國的老百姓來說也普遍無力承擔,更何況任何國家的政策補貼都不是永久性的。
我國“光伏屋頂計劃”政策的出臺也是在金融危機的大環境下,政府幫助光伏企業啟動國內市場具有重要意義,而距離真正的惠及百姓,還有很長的一段路要走。而作為太陽能科技工作者,關注點更應該貼近百姓,貼近民生,對太陽能的關注或考慮也應該更長遠、更持久些。
“南墻計劃”讓陽光更“廉價”
“南墻計劃”是一個綜合性計劃,我們現在最普遍的太陽能熱水其實只占老百姓日常生活耗能的不到四分之一,因為熱水器洗澡的耗能本身就很小,真正耗能大的是采暖與降溫系統,能夠占到整個計劃的約40%%,其中老百姓的生活耗能又占到整個采暖耗能的40%左右,因此推廣“南墻計劃”,極具迫切性和必要性。“南墻計劃”中采暖部分按照技術含量的不同分為被動式太陽房、主被動結合式太陽房和主動式太陽房。而在普通老百姓(尤其是廣大農牧民)生活中容易推廣的肯定以物美價廉為主,那就是被動式太陽房和主被動結合的太陽房,而不論是舊房改建還是新建房屋,增加南墻部分的空氣集熱器,如是被動式太陽房,其成本則只增加約30%,主被動式太陽房,其成本則也不過增加約40%,成本追加的部分正好是國家補貼“太陽能光伏屋頂計劃”的30%~40%的力度,而“南墻計劃”中的任何一個項目都不需要老百姓自己再去掏腰包維護和更換,基本上是一次性到位的。太陽能“光伏屋頂計劃”讓我們看到了國家在太陽能行業的助推上所傾注的重視與關懷,這讓我們對太陽能光熱領域的發展更加信心百倍。
“我們經常說太陽能是免費的,但利用太陽能的技術和產品是需要付費的。那么,從這個意義上講,利用技術成本越低的領域越有望早日實現推廣,我國在光熱領域一直保持著領跑的位置,且技術成本相對較低、還不需要上網,通過我們甘肅自然能源研究所30余年的技術和應用研究,再根據我國的國情,我們認為,目前在我國太陽能與建筑最有用、最直接的結合應當是以太陽能熱利用為主、光伏為輔的與建筑結合。”“南墻計劃”不僅在地域推廣上涵蓋了南、北方地區,在經濟層面上也囊括了各個階層,“南墻計劃”可以根據不同消費者的經濟狀況進行設計組裝,可應用于各個消費階層的居民生活中去:別墅豪宅可以建成主動式太陽能建筑,實現采暖降溫全自動化;小康民宅可以建成主、被動式結合的太陽能建筑,實現采暖降溫半自動化;普通住宅則只需要通過專業設計和價格較低的建材構件組裝就可實現被動式太陽能建筑,同樣可以達到采暖降溫效果。這是根據我國目前消費層次多樣化的基本國情來考慮的,這樣可以讓家家戶戶都使用上綠色清潔能源。
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