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尊敬的主席、各位女士、各位先生,我是北京工业大学环境与能源工程学院,也是北京工业大学教育部传热与节能重点实验室,我们重点实验室大约有将近100名博士和硕士,有一个5000平方米的实验楼,在这个楼里,我们做了很多有关建筑节能和可再生能源的工作,我们非常希望产业界的和学术界的,以及政府的官员,能够给我们指导,来参观我们的实验室,并且能够进一步的来推广一些新的技术。
我今天向大家汇报的是房地产业新能源科技地源热泵技术。关于节能省地型住宅的重要性,我就不重复了,过程能源形势的严峻,这也是从总理一直到普通老百姓现在都有切身的体会,北京的能源形势也十分紧张,在今年元月初八我参加北京市发改委的一个会,我印象很深的,发改委的一位委员讲,在整个春节期间,他们所忙的就是所谓气改油,因为北京市的天然气供应不足,因此要改用石油,他们就忙着到处找石油和运输石油,就说明了,即使在首都北京,能源供应形势也相当的紧张。那么中国城市化的发展趋势是众所周知的,因为美国诺贝尔奖金得主,他说21世纪最重要的两个事件,一个是美国高科技的发展,一个是中国城镇化的发展,而城镇的交流话,就是人才、信息、资金、能源的流动,这是北京奥运绿色建筑的评估体系的文件,这个文件,对于建筑节能可再生能源的利用,做了很好的规划,这是一个指导性的文件,教育部和北京市科委花了360万人民币,来制定这个评估体系,包括一系列的单位,包括清华大学、北京工业大学,我们参与了其中建筑节能和可再生能源的工作,另外北京市奥运工程的环保指南,包括了四大块,其中第一就是建筑节能,还有水资源环境,绿色建材以及园林,其中建筑节能这部分,推荐了11种新的科技,也包括地源热泵,可持续建筑物的概念已经提出了,包括节能、环保、健康。
建筑能源现在是面临一个多元化的发展确实,因此要进行规划是势在必行的,建筑物是一个巨大的能量耗散 体系,在全国的能源消耗大概有28%是用在建筑能耗上,而且这个比例还在增加,我们的节能建筑比例是非常低的,我们谈到,建筑节能的时候,大家都会想到可再生能源,很多人仍然认为,可再生能源的利用是昂贵的,是遥远的,是不现实的,这是一种传统的看法,但是实际上,这样的观念恐怕需要改变,因为建筑能源有三个特点,第一是所谓低品位的能源,高品位的能源是指电力、机械功,这是高品位的能源,我们建筑中用的供冷供热。第二建筑能源范围非常狭窄,冷泵水的温度是7—12度,地板供暖的温度在40度以下,锋尚的温度只有22、23度,所以供热和制冷的温度范围非常窄,而且这个温度范围是非常接近自然能源的,自然能源的温度,土壤在北京地下是14度,空气的温度大家都知道,一般是一二十度,海水湖水的温度也是很接近建筑能源的温度,因此,我们实在不需要去燃烧各种矿石,比如说煤、石油、天然气,取得上千度的高温,然后降低下来,来供应建筑的需要。最好的办法就是用自然能源,用空气、土壤、地表水和海水、地下水,这都是自然能源,他们最终的来源是太阳,把这个温度提升一下,或者是降低一下,有很高的能效比,就能满足建筑能源的需求,所以最近江毅院士提到,用热泵技术,可以满足25%的建筑面积的供能的需要,北京市一年有两千万平方米的竣工量,如果是25%,就是500万平方米,这个数量是相当惊人的,今年年初北京市市长也明确的指出,要用浅层地热,热泵技术我就不再多解释了,它可能是用深层的地下水,也可能用浅层的地热,也可以用地表水,也可以用海水,我们知道,要把自然能源的温度提升或降低,那必须要使用热泵技术,所以说热泵是具有战略意义的一种新的,也是古老的技术。
那么使用热泵也有一系列的政策支持,可以一机三用,既可以空调,也可以供暖,还可以供应生活热水,成本也比较低,运行费用应该说供暖的成本要比燃煤还要低,使用寿命长,而且绝对是环保的,没有噪音,没有排热,都是非常理想的技术。这张图上我们看到现任美国总统布什先生住的房子就是用的这样的技术,世界上最大的地源热泵系统,一共有八千埋管,这个工程是非常大的,早在1997年就得到美国副总统戈尔先生颁布的哈默奖,在美国是由副总统主管能源事务。
海水也是很好的能源,现在大连也开始考虑用海水大规模的供暖和空调,这是斯德哥尔摩大规模用的海水水源热泵,挪威也是类似的情况,我们有一系列的政策支撑使用这种技术,因此尽可能放心大胆的使用,一个技术得到行政文件和国家标准、行业标准的支持,那就毫无疑问是成熟的技术。
北京工业大学是国内最大的一个使用热泵技术的校园,现在超过了5万平方米,各种形式的热泵都在使用,我们的实验室使用的是地源热泵,我们用了300万人民币做了一个很大的实验台,有60个不同的设计,不同材料的地埋管,这将为设计规范提供数据,也为国家标准的制定提供依据。
应该特别强调的,我们在设计施工都要严格的遵守标准规范,在目前有国际上的标准是值得我们借鉴的,地源热泵是一个良心工程,你埋下去以后,50年是不能出任何问题的,一旦出问题只有废弃,如果不能以诚信负责的态度做这件事,可能用三五年就会出问题,后果是不堪设想的,盲目的追求利润,盲目的降低成本是不可行的。
我们看到有各种各样的设计形式,特别是监控,在施工的时候,要几次来进行施压,进行检测,否则不能轻易的埋下去,这都是各种各样的一些具体的技术,回填也是大的问题,如果不使用高性能的填充材料,把原来的土壤回填进去,当然可以降低成本,因为把废土运走要花钱,把回填料配置进去也是需要花钱的。
这是我们做的一些示范工程,污水也是一个很大的来源,地源热泵技术北京市市长王歧山先生已经在媒体号召我们来使用,最近北京也出台了政策,北京使用热泵技术的工程给以资助,这都说明了,这是我们建筑节能的一个很好方向。
在结束我的报告之前,我想捎带介绍一下光导管技术,就是可以直接利用阳光进行绿色照明,我们知道在中国现在一年大概要用2千亿度电来照明,大概要用一千亿人民币,现在商业建筑,机关公用建筑,白天不点灯的是极少的,使用光导管是最好的绿色照明技术,同时也给使用者一种娱悦感,因为这是真正的阳光,而不是人工光源。我们在这方面也实现了国产化,也申请了国内的专利,也正在美国申请专利,这些都说明,能源科技是房地产开发的新动力,我们如果认真的把先进的能源技术同建筑业相结合,那么不但不会使房子不好卖,而应该使房子卖得更好,买房的人和房地产开发商双方都会受益。就像今天锋尚两位同志所谈的,这是一个大题目,真正的把科技楼盘,不仅是高端的产品,还有低端的,为工薪阶层所接受的,把它发展起来,我想这是一个非常大的课题,需要我们大家团结起来,在建设部的指导、领导之下,把这件事做好。
最后还有两张片子,我们看看荷兰是节能非常成功的典范,荷兰的能耗是很低的,是非常发达的国家,但是最近十年建筑能耗差不多降低了一半,这就说明对于中国这样发展中国家更是大有可为,谢谢。
(中国工程热物理学会常务理事马重芳教授 在首届中国科技地产高峰论坛上的讲话实录
未经本人审阅)
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