摘 要：本文結(jié)合青海省省情，怎樣充分利用現(xiàn)有的、得天獨(dú)厚的太陽能資源，使環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展的太陽能熱技術(shù)在建筑中得以應(yīng)用，利在當(dāng)下，惠及后世，其現(xiàn)實(shí)意義非常巨大。

　　關(guān)鍵詞:太陽能系統(tǒng),可持續(xù)發(fā)展,低碳環(huán)保節(jié)能,現(xiàn)實(shí)意義

　　前言

　　在人類社會飛速發(fā)展的當(dāng)今，石油、天然氣、煤炭等不可再生能頻頻告急，且這種化石能源利用中和利用后的生態(tài)破壞和高污排放是產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”等極端天氣的一種重要原因，而這些極端天氣又誘發(fā)各種自然災(zāi)害，危及人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。現(xiàn)階段，提倡節(jié)能減排，搞活綠色、低碳經(jīng)濟(jì)已成為全民行動，中共十七大胡錦濤總書記首次提出“生態(tài)文明”。國家發(fā)改委下達(dá)文件《推進(jìn)全國太陽能利用工作實(shí)施方案》，太陽能、風(fēng)能等新能源的推廣應(yīng)用已日漸成為節(jié)能減排可再生能源利用的重要內(nèi)容。考慮到便利性、可操作性和使用成本等因素，太陽能熱水采暖與建筑一體化是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的理想選擇。去年10月份青海省建設(shè)廳下發(fā)了青建法【2009】402號關(guān)于印發(fā)《青海省民用建筑工程推廣應(yīng)用太陽能熱水系統(tǒng)的管理規(guī)定》的通知，從政府的角度大力推廣太陽能熱水系統(tǒng)在民用建筑中的應(yīng)用，使綠色能源的開發(fā)利用有了國家政策上的高度重視和大力支持。

　　青海省會西寧市地處緯度36037′，緯度101046′，平均海拔2296.2m, 緯度傾角平面總輻射量6873 MJ/m2.a，水平面年輻射量5712 MJ /m2.a,太陽能最佳傾斜角為當(dāng)?shù)鼐暥?plusmn;100的范圍，是我國太陽能資源較豐富的Ⅱ類地區(qū)。因此，在西寧地區(qū)通過太陽能熱水系統(tǒng)同建筑物一體化的手段達(dá)到高效的太陽能資源利用，使其力爭達(dá)到建筑物總耗能的65%以上。結(jié)合省情怎樣充分利用現(xiàn)有的、得天獨(dú)厚的太陽能資源，達(dá)到環(huán)保、低碳、太陽能熱技術(shù)應(yīng)用在建筑中的推廣意義非常巨大。

　　1、太陽能系統(tǒng)工作原理

　　采用強(qiáng)制循環(huán)二次換熱系統(tǒng)。采熱、送熱利用溫差自動控制方法，輔助加熱采用定時(shí)或手控方法。

　　太陽能集熱板經(jīng)一段時(shí)間的光照作用，集熱器出口溫度T1與集熱水箱溫差T2(T1-T2≥10℃ )大于某設(shè)定值時(shí)(此溫差可設(shè)置)，集熱循環(huán)泵啟動將集熱介質(zhì)攜帶的太陽能熱量通過二次換熱將熱量傳給承壓換熱水箱，當(dāng)換熱水箱溫度(Tb≥45℃)達(dá)到低溫采暖溫度時(shí)(此溫度可設(shè)置)，采暖循環(huán)水泵啟動向房間供暖，當(dāng)△Ta≤5～10℃時(shí)，集熱水循環(huán)泵停機(jī)，但換熱水箱溫度(Tb≤25℃)時(shí)采暖循環(huán)水泵停機(jī)。如此周而復(fù)始完成太陽能熱量的收集、儲存、供應(yīng)。生活熱水直接從集熱水箱中收取。當(dāng)太陽能供熱不足時(shí)，加以輔助加熱系統(tǒng)補(bǔ)充，輔助加熱方法有燃?xì)獗趻鞝t、電、柴薪、煤火爐等加熱方法補(bǔ)充，用戶可根據(jù)自身?xiàng)l件任意選擇，太陽能系統(tǒng)與輔助加熱系統(tǒng)聯(lián)合供熱，以保證全天候的熱水供應(yīng)和冬季低溫輻射采暖要求。

　　2、可持續(xù)發(fā)展太陽能在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位作用

　　國際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開資源，目前全世界最常用的還是化石類能源，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭和石油需求量越來越大，終有一天會枯竭。不同能源機(jī)構(gòu)對世界能源供應(yīng)情況的預(yù)測數(shù)據(jù)各有所不同，但基本結(jié)論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年，在未來短時(shí)期內(nèi)化石類能源在能源供給結(jié)構(gòu)站占據(jù)很大的比例，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可再生能源將逐漸替代化石類能源，并在2030之后開始逐漸進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，可再生能源將在能源資源中占據(jù)越來越大的比例。與有限的化石燃料能源相比，太陽能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽的輻射輸出，光子能量完全可以轉(zhuǎn)換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉(zhuǎn)換為最常見也是最高級的電能，而電能則可以轉(zhuǎn)化為動能、熱能等其它形式的能源。也就是我們只要充分利用自然界中最豐富的太陽能，完全可以滿足人類的生活和生產(chǎn)需求。從環(huán)境保護(hù)方面來講，化石能源的利用已造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問題接踵而來，尤其是溫室效應(yīng)是全人類所面臨的環(huán)境問題。為了可持續(xù)發(fā)展我們必須尋求新的可再生的綠色能源，太陽能作為自然界最豐富的潔凈能源，而我國全年輻射總量為917—2333kW·h/m2，是世界上太陽能資源豐富的國家之一，因此太陽能是我國可再生能源的首選。

　　3、太陽能技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義分析

　　3.1 促進(jìn)節(jié)能、環(huán)保、低碳、的可持續(xù)發(fā)展

　　我國的建筑能耗在全國能源消耗總量中的比例呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢，我國北方城鎮(zhèn)采暖能源占全國總能耗的36%,為建筑能源消耗的最大組成部分，單位面積采暖平均能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤為20kg/m2年，為北歐同等緯度條件下采暖能耗的2-4倍。

　　能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不合理給我國環(huán)境問題帶來了巨大的壓力，太陽能作為清潔環(huán)保的可再生能源，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于民用建筑當(dāng)中，研究表明，在太陽能利用方面具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的地區(qū)是年輻射總量高于2200h的地區(qū)。因此，我省的大部分地區(qū)在建筑物中推廣應(yīng)用太陽能熱利用技術(shù)已具備了良好的條件，特別是對電力緊缺地區(qū)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，太陽能廣泛應(yīng)用于建筑物采暖不但節(jié)省大量的石化能源，而且減少了對不可再生能源的消耗。

　　3.2 提高全民生活質(zhì)量

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，人們對生活舒適度的追求越來越強(qiáng)烈，尤其是我省偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)，能源短缺，太陽能在民用建筑采暖和熱水供應(yīng)，有效地改善了能源短缺的現(xiàn)狀，提高人們的生活舒適度，改善居住條件及周邊環(huán)境。在社會主義新農(nóng)村建議中大力推廣應(yīng)用太陽能，不僅解決農(nóng)村的基本能源消費(fèi)問題，促進(jìn)生物質(zhì)能源的高效利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕的雙重目標(biāo)，還有利于鄉(xiāng)風(fēng)文明和村容整潔，促進(jìn)社會主義精神文明發(fā)展。

　　3.3 增加經(jīng)濟(jì)效益

　　民用建筑采暖的迅速發(fā)展，導(dǎo)致了居民生活用電量迅速增加，由于我國電力系統(tǒng)本身具有(火力發(fā)電占絕大部分)調(diào)解性能較差的特定，且已經(jīng)存在著很大的高峰低谷負(fù)荷差異，隨著我國居民住宅采暖的發(fā)展，雖然其耗電量不大，但卻進(jìn)一步加大了這種峰谷差異，使得電力系統(tǒng)的發(fā)展越來越不平衡，高峰負(fù)荷日益增加。因此，這樣會造成巨大的能源消耗和嚴(yán)重污染，太陽能采暖將會給個(gè)人、集體、國家都帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　4、結(jié)束語

　　近年來，能源危機(jī)成為地區(qū)政治動蕩和戰(zhàn)爭根源之一，化石能源的有效性、不可再生性及對環(huán)境的危害性越來越突出，人類面臨著巨大的挑戰(zhàn)和威脅，而建筑業(yè)是諸行業(yè)中的能源大戶，據(jù)有關(guān)資料分析CO2排放量的1/3是建筑能源使用過程中排放的。為使人類社會得以可持續(xù)發(fā)展，必須需求新的能源。因此，不斷加大科研力度，把永不枯竭、清潔、無污染的可再生能源——太陽能轉(zhuǎn)換成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。應(yīng)用于建筑中的采暖及生活熱水是人類賴以生存和保證社會可持續(xù)發(fā)展的能源。太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛、積極推廣和使用新能源和可再生能源，對減少化石能源大氣帶來的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境有著重大意義。