【正文】 出現(xiàn)溫室效應的主要原因。前一段時間，媒體爆出，位于南太平洋上的島國圖瓦盧已經(jīng)開始被海水淹沒。如果這種趨勢不能被有效遏止，那過不了多久我國的諸多沿海城市包括廈門，上海，也要沉沒在汪洋之中。為了明天，全球經(jīng)濟必須做出重大調(diào)整，人類社會必須向后化石能源時代邁進。因為到目前為止，我們沒有一個人敢肯定判斷未來人類社會主要依賴的能源是何種形式，是核能，還是太陽能，還是像農(nóng)耕時代一樣利用植物能源。因此，當今人類處在一個新的大時代來臨的前夜。早則我們自己，晚則兒子、孫子這一代，就將面臨這樣一種抉擇。這就是將未來稱為“后”化石能源時代的原因。第二，最保守的條件，即可控核聚變不可能實現(xiàn)或者相當長的時間難以實現(xiàn)，太陽能只能有限地被利用，在此條件下，人類社會應當采取什么樣的能源形式、怎樣的人類發(fā)展模式。今天的人類社會可以說是處在現(xiàn)代文明與未來文明之間的過渡期，即化石能源時代向后化石能源時代的發(fā)展過渡期。有目的地形成一個良好的過渡期，對人類應對后化石能源時代的嚴峻挑戰(zhàn)是非常必要的。日前美國?？松梨诠驹谄淠甓饶茉凑雇麍蟾嬷蟹Q，未來25年全球能源消耗將上升60％。斯皮林司稱，％，％。他認為絕大多數(shù)增長發(fā)生在發(fā)展中國家。為了滿足原油供給量，到2030年opec組織將每天多生產(chǎn)4700萬桶原油，比現(xiàn)在增加40％。包括非傳統(tǒng)性原油，可以支持能源需求。％，每天為900億立方英尺。液化天然氣進口情況多樣。具體談到我國的能源利用形式，更是危弱累卵，刻不容緩。 一、能源供求差距大 建國初期，中國的能源生產(chǎn)基礎(chǔ)設施落后，能源嚴重短缺，政府花費較大精力來擴大能源生產(chǎn)能力、增加能源供給量，很快就保證了能源的供給，滿足了生產(chǎn)和生活中基本的能源需求。能源消費總量中，終端能耗一直占據(jù)較高比重，保持在95％左右。大量進口石油不僅受制于有限的外匯儲備，而且存在著經(jīng)濟的安全隱患。 二、人均能源可采儲量低　 中國的能源資源儲量雖然比較豐富，但能源富礦資源少、勘探程度低、開發(fā)利用難度大；能源資源分布與經(jīng)濟布局不相匹配，80％的能源資源分布在西北部地區(qū)，而60％的能源消費卻集中在東南部地區(qū)，這給能源運輸造成很大的壓力；再加上人口眾多，實際上人均可利用的能源儲量非常低。截至2002年底，中國的煤炭資源量約為10202億t，已探明可直接利用的煤炭儲量為1886億t，預計可保障100年左右的開采，而世界7個煤炭大國中(美國、中國、澳大利亞、印度，德國、南非、波蘭)，其余6個國家的儲采比均達到210年以上，遠超過中國r83]。因此，中國的常規(guī)能源并不豐富，潛在的能源危機隨時可能爆發(fā)。從能源消耗角度看，我國的現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展較晚，各種能源利用技術(shù)水平比較低，而且目前我國正處在快速工業(yè)化和城市化重要發(fā)展時期，各種產(chǎn)業(yè)正在從粗放型經(jīng)營向集約型經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變，社會總體的生產(chǎn)經(jīng)濟規(guī)模正在快速增長，總體能耗仍將飛速膨脹。長期以來煤炭一直占據(jù)我國能源消耗80%以上的份額，雖然近期隨著石油、天然氣及各種新興能源利用的增長，以及傳統(tǒng)火力發(fā)電廠和燃煤區(qū)域鍋爐房等煤炭消耗大戶的節(jié)能改造工作的推進，國內(nèi)燃煤消耗有所降低，但是煤炭所占社會能耗總比例仍有70%左右。因為在所有化石能源中，煤炭燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化碳等污染物是最多的。中國要想擺脫工業(yè)發(fā)展過程中的嚴重污染，必須限制煤炭的使用，盡管中國的煤炭儲藏量仍很豐富。石油和天然氣就成為我國目前能源供應的生力軍。隨著我國今年汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，石油產(chǎn)品的需求仍將快速增長。從2007年下半年起，國際原油價格進入了史無前例的快速上漲期，在2008年第一個交易日，紐約市場油價歷史性地突破每桶100美元大關(guān)。受多種因素影響，國際市場油價在上半年節(jié)節(jié)攀升，；在下半年迅速跌落，并在12月5日跌破每桶41美元，創(chuàng)4年來最低水平?？纯磭鴥?nèi)，我國的原油進口對外依存度在2005年就達到了41%，每年還以一定的速度在增加，而國內(nèi)的石油生產(chǎn)的增幅遠遠落后于消費的增長。即使不能完全替代，我們也必須尋求其它渠道來分散即將面臨的石油供應危機。天然氣是埋藏在地下的古生物經(jīng)過億萬年的高溫和高壓等作用而形成的可燃氣體。大卡/米3。以下是全球天然氣儲量前20為的國家。序號國家2006年探明儲量2005年探明儲量增減%1俄羅斯2伊朗3卡塔爾4沙特阿拉伯5美國6阿布扎比7尼日利亞8阿爾及利亞9委內(nèi)瑞拉10伊拉克11哈薩克斯坦12土庫曼斯坦13印度尼西亞14挪威15中國16馬來西亞17烏茲別克斯坦18埃及19加拿大20科威特近年來我國天然氣消費一直在飛速發(fā)展。西氣東輸、川氣東送以及引進俄羅斯天然氣等世紀工程顯示了天然氣這一具有優(yōu)質(zhì)、潔凈和環(huán)保等特點的重要能源，正受到中國政府前所未有的高度重視。，較上年有大幅增長，增幅達11%。但在世界各國天然氣產(chǎn)量的排名中，由于阿聯(lián)酋的產(chǎn)量猛增，中國從第15位降至第16位。2004年中國天然氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，全年產(chǎn)量達到356億M3，創(chuàng)歷史最高紀錄。我國能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃提出，天然氣占一次能源消費總量的比例將在5年內(nèi)提高2．5個百分點，到2010年達到5．3％。據(jù)有關(guān)資料顯示，在世界天然氣總量中不足3%。要想在更長的時間里支撐人類社會文明的可持續(xù)發(fā)展，我們還是要開發(fā)更多的新能源來滿足社會的能耗需求。2）太陽能光熱產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀針對太陽能光熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，目前國際國內(nèi)市場仍處于不成熟的階段。太陽能高溫熱利用技術(shù)，要求實現(xiàn)集熱器空曬溫度可達400～600℃，正常工作溫度200～400℃。太陽能熱發(fā)電就是利用聚光集熱器把太陽能聚集起來，將某種工質(zhì)加熱到數(shù)百攝氏度的高溫，然后以過熱交換器產(chǎn)生高溫高壓的過熱蒸汽，驅(qū)動汽輪機并帶到發(fā)電機發(fā)電。利用太陽能進行熱發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程，首先是將太陽輻射轉(zhuǎn)換為熱能，然后是將熱能轉(zhuǎn)換為機械能，最后是將機械能轉(zhuǎn)換為電能。而且要求太陽能反射聚焦組件具有太陽能跟蹤的功能。歐美均制定了龐大的太陽能高溫熱發(fā)電技術(shù)開發(fā)計劃，目前投入了大量的人力物力開發(fā)太陽能高溫熱發(fā)電技術(shù)。因此開展太陽能高溫吸熱蓄熱技術(shù)研究一方面具有重要的戰(zhàn)略意義，另一方面對于高溫傳熱學的發(fā)展也具有重要的學術(shù)價值。因此項目只適合地廣人稀且太陽能充足的個別地區(qū)。對民營企業(yè)來說，開發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟性比較差。太陽能中溫利用技術(shù)，要求實現(xiàn)集熱器空曬溫度達到200～300℃，正常工作溫度100～180℃，同時集熱效率仍能保持在50%以上。為了保證太陽能集熱系統(tǒng)能夠達到設計運行溫度，系統(tǒng)也必須具有集熱組件和反射聚焦組件。 槽式線聚焦太陽能集熱器中溫太陽能集熱技術(shù)目前在國外應用也比較多，但大部分都用于工業(yè)用熱，民用市場并沒有很好的成長空間。當然問題背后便是存在著巨大的發(fā)展機遇和廣闊的市場前景。當前，國內(nèi)的太陽能光熱產(chǎn)品只集中在太陽能熱水市場上，這對太陽能產(chǎn)業(yè)來說充其量也就是春意盎然，但已經(jīng)引社會起多方關(guān)注；明天性能更加優(yōu)越的中溫太陽能集熱產(chǎn)品在建筑節(jié)能市場上的全面展開時，才是太陽能光熱產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的新時代。由于所得到的熱源溫度低，這類技術(shù)主要面向民用生活熱水或工業(yè)用低溫熱水領(lǐng)域?；局皇堑蜏靥柲芗療嵩慕M裝。我國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)主要以低溫應用技術(shù)為主，目標市場只能集中在生活熱水和工業(yè)用低溫熱水。目前比較成熟的太陽能集熱產(chǎn)品有平板型太陽能集熱器、真空管太陽能集熱器及熱管式太陽能集熱器。平板集熱器的特點是采光面積大，壽命長。目前在歐美和我國的南方地區(qū)，大都使用平板集熱器。因此這類集熱器在南方還有一定市場，在北方的冬季時分，它的熱效率明顯不如真空管集熱器和熱管集熱器。外管是透明的玻璃管；內(nèi)管內(nèi)部走水，外壁是吸收涂層，將光能轉(zhuǎn)換為熱能；內(nèi)外層之間真空。由于玻璃本身抗擊冷熱沖擊的能力較差，所以用戶在使用時應當特別注意上水時間，以防炸裂。金屬真空管區(qū)別于全玻璃真空管的是：單層玻璃、金屬吸熱體。目前國內(nèi)使用最多的是熱管式真空管，主要是做高級的承壓式熱水器。太陽能光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，其技術(shù)的核心環(huán)節(jié)有三點。在過去的二十年甚至更長的時間里，國內(nèi)太陽能光熱產(chǎn)業(yè)面向主流市場的低溫集熱產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)都是針對前兩點或其中之一進行的。而近些年來真空管集熱產(chǎn)品性能的逐步提高則是其內(nèi)管吸熱表面的選擇性吸收涂層的進一步研究開發(fā)的明證。正是在諸多技術(shù)進步的推動下，太陽能光熱產(chǎn)業(yè)在國際國內(nèi)市場上均取得了飛速的發(fā)展。盡管當前的太陽能光熱產(chǎn)品市場正在飛速成長，但是以上談到的太陽能低溫集熱產(chǎn)品都是針對生活熱水而設計的。能獲得多少太陽能都是收益，如果熱水達不到使用溫度可以啟動輔助熱源來補足?，F(xiàn)有產(chǎn)品的性能就無法滿足使用要求了。顯然針對上述溫度要求，太陽能低溫集熱產(chǎn)品本身是不具備能力的。談到太陽能中溫集熱產(chǎn)品，設計人員將更多的精力放在了如何升高太陽能集熱系統(tǒng)的工作溫度上，第一思路就是增加反射聚焦裝置，還要安裝自動跟蹤系統(tǒng)?？梢娞柲芗療嵩诩療峥偭亢捅ＷC熱源溫度方面存在一定的矛盾。因此在談到具體的應用環(huán)節(jié)，也并不能一味的追求提高太陽能的集熱溫度，而忽視了收益總量。3）建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀隨著人類社會的進步，建筑以越來越豐富多變的形態(tài)與社會經(jīng)濟活動相結(jié)合。在資源方面，全球50%的土地、礦石、木材資源被用于建筑；45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通風，5%的能源用于其設備的制造；40%的水資源被用于建筑的維護，16%的水資源用于建筑的建造；60%的良田被用于建筑開發(fā)；70%的木制品被用于建筑。而在今后50年的建筑設計和建造中，還將有大量的建筑維系著過去5000年的模式，因此，探索建筑的可持續(xù)發(fā)展模式已成為建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。在我國從建筑能耗在社會綜合能耗比例來看，1992年為15%，%，2020年將會增加到40%，再加上原材料運輸和損耗等，建筑能耗可能高達50%；我國現(xiàn)有超過400億平方米的高耗能建筑，不但對常規(guī)能源依賴性巨大，而且隱含著難以估計的能源浪費。廣義上的建筑能耗包括建筑運行使用能耗和建材生產(chǎn)與建筑建造過程的能耗，但由于兩者屬于不同領(lǐng)域的問題，節(jié)能的重點和技術(shù)措施也有不同，下面僅討論建筑運行使用能耗。我只討論城鄉(xiāng)民用建筑（包括居住建筑和公共建筑）使用過程中的能源消耗及相關(guān)節(jié)能問題。其中，／年，％；建筑用電和其它類型的建筑用能（炊事、照明、家電、生活熱水等）折合為電力，總計約為5500億度／年，占全國社會終端電耗的27％～29％。我國城鄉(xiāng)民用建筑總面積約為400億a、北方城鎮(zhèn)供暖能耗我國北方城鎮(zhèn)供暖能耗占全國建筑總能耗的36%，為建筑能源消耗的最大組成部分。供暖能耗高的原因主要有3個。外窗為2至3倍，屋面為3至6倍，門窗的空氣滲透為3至6倍。二是供熱系統(tǒng)效率不高，各輸配環(huán)節(jié)熱量損失嚴重。三是熱源效率不高。在我國北方供暖能耗形勢嚴峻的同時，隨居民生活質(zhì)量的改善，供暖區(qū)域還有擴大是趨勢。以往的建筑設計都沒有考慮采暖，大多數(shù)建筑冬、夏期間的室內(nèi)熱環(huán)境很差。目前夏季空調(diào)已廣泛普及，而建設采暖系統(tǒng)、改善冬季室內(nèi)熱環(huán)境的要求也日趨增長。如果該地區(qū)采用北方熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的采暖模式，預計每年除用電外還將新增采暖煤1億噸標煤左右，接近目前我國北方建筑每年的采暖能耗總和。b、大型公用建筑能耗大型公共建筑指單體面積超過2萬m2并采用中央空調(diào)的公共建筑。其用能設備包括空調(diào)、照明、電梯、辦公設備等多個系統(tǒng)。年，為住宅的10～20倍，是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域。隨著我國城市建設的發(fā)展，大型公共建筑的增長速度非常快，占新建建筑總面積的比例也越來越大。c、住宅與一般公共建筑的非采暖能耗我國城鎮(zhèn)的住宅總面積約為100億m2。kWh/m2由于我國能源費用相對于居民收入偏高，我國的絕大部分城鎮(zhèn)住宅的用電水平較低。如大部分學校、軍隊營房、一般辦公建筑中主要用電設備還僅為燈具，用電密度低。隨著生活水平的提高，住宅和一般公共建筑內(nèi)用戶提出了更高的建筑服務水平要求。此外，近年來在一些大城市出現(xiàn)了一批高檔豪華住宅，戶均用電水平幾倍甚至幾十倍于普通住宅。對于能耗原本較低的一般辦公建筑進行二次裝修和加裝中央空調(diào)系統(tǒng)，盲目提高建筑內(nèi)部的“豪華性”，也會造成此類建筑能耗的成倍增長。需要指出的是，由于薪柴、秸稈、干糞等非商品能源在農(nóng)村建筑能耗中占很大份額，目前我國農(nóng)村的煤炭、電力等商品能源消耗量很低。如果這類非商品能源完全被常規(guī)商品能源所替代，則我國建筑能耗將增加一倍。綜上所述，我國建筑能耗狀況可以概括為：北方建筑采暖能耗高、占能耗總量大，應為建筑節(jié)能的重點；住宅與一般公共建筑與發(fā)達國家相比能耗尚處在較低水平，但目前呈增長趨勢；大型公共建筑能耗浪費嚴重，節(jié)能潛力大，并且新建建筑中此類建筑的比例呈增長趨勢；農(nóng)村建筑能耗低，且非商品能源仍占主要部分，但目前有被商品能源替代的趨勢，需引起足夠重視；長江流域采暖需求增長旺盛，必須找到有效的解決方案，否則將帶來沉重的能源負擔。聯(lián)合國氣候變化政府間小組委員會(IPCC，Intergovernmental Panel on Climate Change)的研究報告表明，全球約有30％的CO2是從建筑物中排放出來的，其中19％來自民用建筑，11％來自公共建筑。在建筑產(chǎn)品的全壽命周期內(nèi)，始終伴隨著大量的能源消耗和環(huán)境污染。由于建筑產(chǎn)品具備促進人類發(fā)展和影響生態(tài)環(huán)境的正負雙重身份，因此，建筑節(jié)能工作既是社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，又是改善人類生存環(huán)境的需要。但是巨大的危機背后，對于新能源經(jīng)濟來說卻意味著無限光明的發(fā)展前景。4）建筑供暖系統(tǒng)簡述a、建筑供暖系統(tǒng)的熱源談到建筑供暖系統(tǒng)，系統(tǒng)熱源是最主要的組件。一般大中型的集中或區(qū)域建筑供暖都是采用集中供暖鍋爐作為系統(tǒng)熱源。同時鍋爐燃燒所造成的污染也越來越多的為世人關(guān)注。北京市早在2001年就開始實行《中華人民共和國大氣污染防治法》辦法，并特別對燃煤鍋爐的運行管理進行嚴格的審查。熱泵技術(shù)就其原理就是通過逆卡諾蒸汽壓縮熱力循環(huán)，帶動大量的熱能從低溫蒸發(fā)端熱源