【正文】 許多大城市都在針對(duì)鍋爐污染進(jìn)行改革治理。但是隨著煤碳、石油和天然氣等化石燃料的消耗，燃料價(jià)格正快速上漲，這不可避免的增大了鍋爐供暖的成本。比較常規(guī)的產(chǎn)品就是燃煤或者燃油燃?xì)忮仩t供暖，鍋爐可以提供充足穩(wěn)定的供暖負(fù)荷，并根據(jù)建筑用戶的要求，就有一定的調(diào)節(jié)功能。在此我們只針對(duì)問題的主要部分，我國建筑能耗最重大部分的北方地區(qū)居民供暖問題展開論述。在如此嚴(yán)峻的能源利用形勢(shì)面前，社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展令人擔(dān)憂。當(dāng)前，以“可持續(xù)發(fā)展”為主題的保護(hù)生態(tài)環(huán)境、合理利用資源和能源等一系列活動(dòng)已在全球范圍內(nèi)展開。對(duì)部分OECD國家的調(diào)查顯示，從19731990年，％的速度增長，而民用建筑中采暖能耗仍是C02排放的主要來源OECD國家建筑物中排放量對(duì)照表（1973年和1990年）從全壽命周期角度來看，建筑產(chǎn)品的全壽命周期涵蓋原材料開采、建材加工、構(gòu)配件制造、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)行使用、維護(hù)保養(yǎng)、拆除報(bào)廢和回收利用的整個(gè)過程。建筑在耗能的同時(shí)，還是造成大氣污染的巨大推手。根據(jù)調(diào)查，目前農(nóng)村建筑使用初級(jí)生物質(zhì)能源的能源利用效率很低，并在陸續(xù)被燃煤等常規(guī)商品能源所替代。d、農(nóng)村生活能耗我國農(nóng)村建筑面積約為240億ｍ2，總耗電約900億度／年，／年。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高收入人群的增加，此類高能耗住宅將有大幅增長的趨勢(shì)。如住宅內(nèi)生活熱水、家用電器的需求增長，一般公共建筑中電器數(shù)量增多等，都將造成這兩類建筑能耗的增長。如大部分城市居民習(xí)慣夏天很熱時(shí)才開空調(diào)，生活熱水用量遠(yuǎn)小于發(fā)達(dá)國家水平，南方地區(qū)冬天室內(nèi)溫度即使低于16℃業(yè)務(wù)采暖措施。目前這兩類建筑的能耗水平低于發(fā)達(dá)國家，這主要是由于建筑提供的服務(wù)水平不高。年，用電量約占我國全年共電量的8%。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活熱水、家電、空調(diào)等，折合用電量為10～30在這種情況下，其高密度用電將導(dǎo)致民用建筑用電量的急劇增加。盡管該類建筑目前的用電水平與歐美發(fā)達(dá)國家相當(dāng)，但調(diào)查結(jié)果表明，這類建筑能源浪費(fèi)現(xiàn)象仍較嚴(yán)重，有很大的節(jié)能潛力。我國大型公共建筑的耗電量為70～300kWh/m2目前我國有5億m2左右這樣的建筑。這將帶來嚴(yán)重的能源負(fù)擔(dān)，不僅會(huì)影響長江流域城市建設(shè)和能源供應(yīng)，還會(huì)加劇我國能源供應(yīng)緊缺的狀況。預(yù)計(jì)到2020年，長江地區(qū)將有50億m2左右的建筑面積需要采暖。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和長江流域人民生活水平提高，對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境的要求也越來越高。我國長江流域按建筑氣候特征屬于夏熱冬冷地區(qū)，不屬于我國上世紀(jì)50年代劃定的建筑采暖區(qū)域。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下，部分大型燃煤鍋爐和各種燃?xì)忮仩t有的效率也較低，熱源目前的節(jié)能潛力在15%～20%。我國70%以上的采暖建筑采用集中供熱方式，由于系統(tǒng)本身的問題導(dǎo)致末端冷熱不均和熱源難以隨氣溫的變化及時(shí)調(diào)節(jié)，從而使系統(tǒng)損失的熱量高達(dá)30%。這使得冬季采暖需要熱量較之高出2～3倍。一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫不良，國內(nèi)絕大多數(shù)采暖地區(qū)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國家差許多。我國建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，以與北京氣候條件相近的德國為例，1984年前建筑采暖能耗標(biāo)準(zhǔn)和北京目前水平差不多，但到了2001年，其建筑能耗降低至原有的1/3左右。平方米，能源消耗狀況可分4類進(jìn)行分析。因此，降低建筑能耗是節(jié)能工作中最重要的任務(wù)之一。當(dāng)前，％。我國建筑可分為工業(yè)建筑、農(nóng)村居住建筑和城鎮(zhèn)民用建筑三大類。推動(dòng)建筑向節(jié)能、綠色、智能化方向發(fā)展，將是國際建筑界實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念的大趨勢(shì)，也是中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的重要任務(wù)。結(jié)合二十一世紀(jì)，全球共同面臨的能源危機(jī)和日趨嚴(yán)重的污染問題，建筑能耗的過渡膨脹和由此造成的巨大浪費(fèi)已經(jīng)成為我們不能再回避的重大問題。建筑作為人類文明最重要的產(chǎn)物，耗費(fèi)了地球約50%的資源，建筑業(yè)已成為最不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。它逐漸成為人類文明的最重要組成部分。對(duì)于當(dāng)前具有廣闊市場(chǎng)的低密度建筑供暖問題，太陽能集熱系統(tǒng)的可靠性就取決于，系統(tǒng)產(chǎn)品是否能夠依靠有限的集熱采光面，在保證建筑供暖工作溫度的同時(shí)盡可能多的吸收利用太陽能，以體現(xiàn)其節(jié)能減排的效果。尤其是針對(duì)未來的建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)，無論是建筑供暖還是空調(diào)，沒有熱能總量收益的保證，節(jié)能效果根本無從體現(xiàn)。當(dāng)然這自然要耗費(fèi)更多的成本，但是這樣的集熱系統(tǒng)在提高熱源溫度的同時(shí)，也降低了系統(tǒng)整體的采光集熱面積，這會(huì)造成能量收益總量的流失。要想進(jìn)一步提高太陽能系統(tǒng)的集熱溫度，就必須考慮上述第三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，增設(shè)反光聚焦組件，向中溫集熱技術(shù)發(fā)展。因?yàn)闊o論對(duì)于建筑供暖還是夏季的吸收式制冷，太陽能熱源總要保持一定的工作溫度，散熱器供暖系統(tǒng)的供回水溫度為80℃/60℃，即使是低溫輻射供暖也要求供暖溫度在50℃左右，對(duì)于吸收式制冷系統(tǒng)，發(fā)生器的熱源工作溫度就更高了，至少要到90℃。但是，當(dāng)我們談到太陽能光熱產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向，針對(duì)下一個(gè)更大的目標(biāo)市場(chǎng)——建筑節(jié)能的時(shí)候。其特點(diǎn)是盡量保證系統(tǒng)熱能收益的總量，而最終的熱能溫度并沒有太高要求，畢竟對(duì)于常用常新的熱水系統(tǒng)，每天的起始工作溫度（即補(bǔ)水的溫度）只有10℃左右。可見如果要進(jìn)行太陽能光熱產(chǎn)品的開發(fā)，上述前兩個(gè)重要環(huán)節(jié)將是最有價(jià)值的著眼點(diǎn)。新一代的熱管式真空集熱管在原有真空管優(yōu)良的保溫性能的基礎(chǔ)上提高了內(nèi)部集熱組件的傳熱效率，整體集熱管的集熱效率有進(jìn)一步的明顯提高。太陽能真空集熱管之所以在國內(nèi)得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可并逐漸替代平板型集熱器，就是因?yàn)檎婵展艿恼婵战Y(jié)構(gòu)大大降低了集熱元件的熱損失，這一點(diǎn)是平板型集熱器無法比擬的。其一是如何提高產(chǎn)品的太陽能吸收率，增大集熱組件的熱能收益，這方面的技術(shù)開發(fā)主要是圍繞著集熱器吸熱體表面的選擇性吸收涂層的結(jié)構(gòu)和組成來展開的，平板型集熱器的吸熱翅片上常用的選擇性吸收涂層是鍍黑鉻，全玻璃真空管內(nèi)管的集熱面上的常用選擇性吸收涂層是鋁氮鋁磁控濺射涂層；其二是保證集熱產(chǎn)品很好的絕熱保溫性能，減小集熱過程中的熱損失，這方面的技術(shù)開發(fā)主要是圍繞著提高產(chǎn)品保溫性能及構(gòu)造產(chǎn)品中的真空絕熱腔來展開的，從實(shí)際使用情況看真空管的保溫絕熱效果要明顯好于平板集熱器的保溫背板的效果；其三是增設(shè)反射聚焦組件，保持集熱組件可以獲得充足的太陽輻照度，如前所述，對(duì)于中溫和高溫太陽能集熱技術(shù)，反光聚焦組件都是必不可少的，低溫集熱產(chǎn)品與反射聚焦組件的結(jié)合仍是個(gè)待開發(fā)的問題。直流式和儲(chǔ)熱式以出口為主，但國內(nèi)已經(jīng)有越來越多的別墅用戶采用直流式真空管做分體承壓系統(tǒng)了。金屬真空管是靠金屬吸熱片直接接受太陽輻射并轉(zhuǎn)化為熱能，桑普的熱管式真空管、直流式真空管、儲(chǔ)熱式真空管都是金屬真空管。另外，由于全玻璃真空管和水箱之間是靠橡膠圈密封的，所以只能做成普通的落差式熱水器，無法制造高級(jí)的承壓型熱水器。全玻璃真空管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝非常成熟，所以國內(nèi)廠家很多，產(chǎn)品質(zhì)量差別不大。全玻璃真空管就類似于一個(gè)拉長的暖水瓶，是雙層玻璃結(jié)構(gòu)。平板集熱器在氣溫比較高的條件下，集熱效率好一些，但隨著環(huán)境溫度的下降，其集熱效率衰減的最大。最早的桑普平板集熱器的用戶已經(jīng)使用超過15年了，而且仍然效果不錯(cuò)。因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)不同，其保溫性能有一定差異，因此它們的集熱效率也明顯不同。太陽能熱水產(chǎn)品市場(chǎng)正處于購銷兩旺的時(shí)期，這方面在全世界范圍內(nèi)也是占主導(dǎo)地位的。但正是因?yàn)橄到y(tǒng)減少了反射聚焦環(huán)節(jié)，系統(tǒng)也減少了一個(gè)熱損環(huán)節(jié)，同時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)工作溫度低，集熱效率較高，所以低溫?zé)崂眉夹g(shù)單位集熱面積的能量收益是最大的。太陽能低溫?zé)崂眉夹g(shù)基本只考慮系統(tǒng)能量收益總量，不考慮熱源要達(dá)到某個(gè)工作溫度，因此基本不設(shè)反射聚焦組件。太陽能低溫利用技術(shù)則只要求集熱器空曬溫度可以達(dá)到120℃，正常工作溫度在50～80℃。中溫太陽能集熱技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展將徹底改變現(xiàn)有建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的面貌。這主要的問題就是高溫集熱器要占用大量開闊空間，產(chǎn)品的建筑一體化問題沒有得到很好的解決。反射聚焦組件多為槽式線聚焦結(jié)構(gòu)，同時(shí)具備一維徑向跟蹤功能，也有可二維跟蹤的技術(shù)。該技術(shù)主要針對(duì)工業(yè)用蒸汽，吸收式制冷，建筑供暖，高溫干燥等領(lǐng)域。當(dāng)然對(duì)于基礎(chǔ)雄厚的企業(yè)，如國內(nèi)的皇明則將太陽能高溫集熱技術(shù)作為企業(yè)的中遠(yuǎn)期戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。技術(shù)開發(fā)成本高，市場(chǎng)應(yīng)用面也比較窄，當(dāng)前的市場(chǎng)氛圍也不濃厚。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)Solar tower thermal power system碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)Solar dish thermal power system　.但是太陽能高溫集熱蓄熱技術(shù)大多針對(duì)國家級(jí)別的大型項(xiàng)目，比較小的太陽能熱發(fā)電站也要幾兆瓦到幾十兆瓦，占地面積數(shù)平方公里。太陽能高溫吸熱蓄熱技術(shù)是太陽能高溫?zé)岚l(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)、它涉及高寬熱流密度下的傳導(dǎo)對(duì)流輻射耦合計(jì)算、高溫傳熱、強(qiáng)化傳熱等諸多學(xué)術(shù)難題。太陽能高溫?zé)岚l(fā)電技術(shù)在學(xué)術(shù)界被認(rèn)為是除風(fēng)力發(fā)電之外最有經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源發(fā)電技術(shù)。為了提高太陽能集熱效率，并達(dá)到集熱熱源的高工作溫度，整體系統(tǒng)必須包括集熱組件和反射聚焦組件，聚焦組件多為球面或多碟式點(diǎn)聚焦的結(jié)構(gòu)形式。從汽輪機(jī)出來的蒸汽，其壓力和溫度均已大為降低，經(jīng)過冷凝器冷凝結(jié)成液體后，被重新泵回?zé)峤粨Q器，又開始新的循環(huán)。該技術(shù)主要針對(duì)太陽能高溫?zé)岚l(fā)電，太陽能生物質(zhì)制氫、海水淡化、太陽能高溫裂解制取清潔或替代燃料等應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)用戶對(duì)熱能品位要求的不同大概分成太陽能高溫?zé)崂?、中溫?zé)崂煤偷蜏責(zé)崂萌齻€(gè)層面。這其中，太陽能利用技術(shù)是最有希望的。綜合來說，天然氣也只是一種過渡性的能源解決方式，在更長遠(yuǎn)的未來，無論是我國的國民經(jīng)濟(jì)還是全球的能源消費(fèi)都不能僅僅依靠這些傳統(tǒng)的化石能源?？梢?，天然氣在社會(huì)綜合能耗中所支持的比例仍舊很低，一旦天然氣成為我國的一項(xiàng)主導(dǎo)化石能源后，我國現(xiàn)有儲(chǔ)量只能維持20年左右的消費(fèi)供應(yīng)。2007年，中國天然氣的生產(chǎn)和消費(fèi)量已經(jīng)達(dá)到693億立方米，這種快速增長的趨勢(shì)仍將繼續(xù)。2003年，()。2002年繼續(xù)高速增長，%。中國燃?xì)庠谖鳉鈻|輸和川氣東送沿線的十幾個(gè)省份先后成立了四十六家擁有天然氣專營權(quán)的合資公司，投資超過50個(gè)天然氣管網(wǎng)項(xiàng)目，而這一數(shù)字將隨中國燃?xì)馐袌?chǎng)的迅猛擴(kuò)張而不斷遞增。隨著中國長期高速的經(jīng)濟(jì)增長對(duì)能源的需求，老百姓對(duì)生活的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的要求也日益提升。從表中我們可以清楚的了解到當(dāng)前世界上天然氣的利用形式。天然氣是較為安全的燃?xì)庵唬缓谎趸?，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會(huì)向上擴(kuò)散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。天然氣其主要成分是甲烷，是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩(wěn)定、潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，熱值為8500C、天然氣消費(fèi)相對(duì)來說天然氣是一種比較清潔，而且儲(chǔ)量豐富的化石能源。正因如此，過分依賴石油的經(jīng)濟(jì)模式具有重大的能源安全隱患。這種非常態(tài)的石油價(jià)格變化一方面是人為的投機(jī)行為造成的，但更重要的還是因?yàn)槿蛐缘膶?duì)石油的剛性需求造成的。2008年是國際原油市場(chǎng)大幅波動(dòng)的一年，油價(jià)走勢(shì)跌宕起伏。同時(shí)隨著全球性的能源短缺越來越明顯，石油產(chǎn)品的價(jià)格則日益高漲。2008年，%。b、石油消費(fèi)為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，同時(shí)盡可能的減小能耗造成的污染。煤炭燃燒所造成的污染問題已經(jīng)成為中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展無可回避的重大問題。但是我國能源消費(fèi)過分依賴煤炭也正是我國面對(duì)高能耗，高污染難題的癥結(jié)所在。a、煤炭消費(fèi)至今為止，煤炭仍舊是我國能源消耗的主要形式。中國可再生能源中，水能居世界第一位；太陽能居世界第二位；潮汐能、地?zé)崮?、風(fēng)能和核能都很豐富，但利用率極其低下，均不及發(fā)達(dá)國家的一半。中國的石油資源量為930億t，天然氣的資源量為380000億m3，現(xiàn)已探明的石油和天然氣可采儲(chǔ)量只占資源量的20％和6％，僅夠開采幾十年。中國能源供求量表（19922004） 單位：萬tce（噸標(biāo)準(zhǔn)煤）2000年中國人均石油可采儲(chǔ)量為2．6t，人均天然氣可采儲(chǔ)量為1074m3，人均煤炭可采儲(chǔ)量為90t，分別為世界平均值的11．1％、4．3％和55．4%。2003年，我國有21個(gè)地區(qū)先后出現(xiàn)拉閘限電的情況，電力短缺已經(jīng)從局部地區(qū)的夏季高峰期或枯水期電力短缺轉(zhuǎn)變?yōu)槿瓿掷m(xù)性和隨機(jī)性的電力短缺，能源一度吃緊，給居民生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的不便。自1993年中國成為石油凈進(jìn)口國之后，中國的石油對(duì)外依存度從1995年的7．6％增長至2000年的33．8％，預(yù)計(jì)到2020年，石油進(jìn)口量至少將達(dá)到2．2億t左右，對(duì)外依存度將接近60％。但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源供給資源的相對(duì)有限，能源供給和需求之間的缺口逐漸拉大，差距最高曾達(dá)到23309萬t標(biāo)準(zhǔn)煤(見下表)。從供應(yīng)角度看，中國的能源總儲(chǔ)量居世界第三位，但人口占世界總?cè)丝诘?0％以上，人均能源可采儲(chǔ)量和人均能源消費(fèi)量均低于世界平均水平，能源供給相對(duì)短缺。亞洲需求將增加三倍，從每天300億立方英尺左右增加到900億立方英尺，與北美相當(dāng)。但到2030年北美生產(chǎn)預(yù)計(jì)下降，從每天接近800億立方英尺降為600億立方英尺。絕大多數(shù)剩余儲(chǔ)藏為中東和俄羅斯所有。他們堅(jiān)信增加會(huì)發(fā)生。到2010年，石油輸出國組織國家生產(chǎn)量占世界生產(chǎn)量的大部分份額，非輸出國石油生產(chǎn)國次之。石油和天然氣需求占世界能源需求的60％，與現(xiàn)在的比例相同。?？松梨谟?jì)劃部主任斯皮林司稱，到2030年能源需求將增長為每天3034億桶石油等價(jià)物。當(dāng)前，全球的能耗總量已經(jīng)達(dá)到一個(gè)歷史高峰。在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下，人類如何調(diào)整自身的生活及經(jīng)濟(jì)行為以適應(yīng)低能耗低污染的社會(huì)發(fā)展模式。第三，人類目前的文明形態(tài)向后化石能源時(shí)代過渡的研究，人類大歷史形態(tài)的相互過渡是一個(gè)特殊形式，并且是一個(gè)相對(duì)較長的歷史時(shí)期。對(duì)這個(gè)時(shí)代的研究可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：第一，大力發(fā)展以太陽能為代表的新能源利用技術(shù)，探尋多種不同能源形式條件下，人類社會(huì)能源消費(fèi)特性所確定的人類社會(huì)的自然特性，以及以此為基礎(chǔ)所構(gòu)架的人類社會(huì)。后化石能源時(shí)代的大格局是什么樣的架構(gòu)，目前是難以確定的。何去何從這不單是國家精英需要面對(duì)的問題，也是每一個(gè)普通老百姓都將面對(duì)的事。但可以肯定地說，人類未來是不可能持續(xù)化石能源時(shí)代的，按現(xiàn)在的化石能源使用速度，化石能源時(shí)代快則30到50年就會(huì)基本結(jié)束，最長也很難超過100年。后化石能源時(shí)代，是從能量特性方面對(duì)未來社會(huì)的定性。照此趨勢(shì)，人類文明的命運(yùn)就將毀在自己揮霍無度的雙手里。她將是世界上因?yàn)闇厥倚?yīng)而被海水淹沒的第一個(gè)國家。全球的氣候變化也正在一步步侵蝕我們的家園。在釋放能量