尚能风力

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风能,太阳能在城市建设中的应用

更新时间:2008-12-23

一、概述
  在十届人大四次会议的政府工作报告中,温总理提出了建设资源节约型社会,发展循环经济的任务和政策措施,这标志着我国进入了可持续发展的新阶段,这也为可再生能源产品在城市建设中应用创造了机遇。
  在当今社会,人们的生活已表现为对一次性能源的过度依赖,在二十一世纪,人类能否保持可持续地发展,关健在于能否摆脱对传统能源消费方式的依赖。清洁的可再生能源的发展将直接关系到人类社会可持续发展的进程。
  在城市建设中应用可再生能源产品是促进可再生能源产业发展最有效的手段,也是对全社会普及再生能源知识最有效的宣传,还是城市生活中节约能源最有效的方式,更是促进可再生能源应用技术进步最有效的途径。
二、可再生能源产品在城市建设中应用的必要性
1、节约能源的需要
  改革开放以来,我国经济高速增长,城市建设更是飞速发展,但在迅速发展的城市建设中,忽视了能源节约,在不少项目上造成了能源和资源的浪费。
在城市建设中,很多领域都可以用到太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源技术,这种利用自然资源的技术,不仅不消耗常规能源,而且不受输配电工程、管道工程等土建工程的制约,对美化城市、简化市政工程难度,节约能源都有非常积极的意义。在城市建设中广泛推广可再生能源产品的应用是非常必要的。   

2、普及可再生能源知识的需要
  普及可再生能源知识,对向全社会推广节能、环保的理念有非常积极的意义,对建设资源节约型社会、发展循环经济有积极的促进作用。只有节约能源可以成为日常的意识和行为,采用可再生能源产品成为社会的常识,才能真正保证经济的可持续发展。
城市建设项目中,很多项目与人们的生活贴得很近,在这些项目中采用可再生能源产品,让人们在日常生活中感受可再生能源产品的作用和价值,使人们体验到可再生能源的利用技术离我们的生活很近,并从可再生能源产品的使用中掌握新的知识。可再生能源知识的普及对促进社会的可持续发展很有必要。

3、促进可再生能源产业的发展和技术进度的需要
  二十世纪八十年代初,我国曾大力发展小型风力发电机,当时这个产业的定位是面向广大偏远的农牧民,但由于政府职能不到位,广大农牧民有需求没有购买力,没能形成合理的市场,产品走低质低价的低端路线,行业的技术进步缺乏保障,整个行业一直没有发展起来。

  而太阳能光伏发电行业长期以来一直以邮电通迅等特殊用户为对象,保持了产品的高品质,但产业规模一直不大。到本世纪初,政府采购大大促进了光伏产业的发展,随之而来的欧洲、日本等发达国家的太阳能屋顶计划等促进可再生能源发展的政策更进一步促进了我国光伏产业的发展,但国内市场需求的弱小一直是该行业发展的隐忧。
太阳能热利用技术一开始就把市场定位在城市居民和城市建设项目上,随着产业的技术进步,太阳能热利用产品已发展为一个巨大的产业,成为我国可再能源产业中生产规模最大,从业人数最多的、工业产值最高的行业,而且发展前景越来越好。

  从上述三个行业的发展进程可以看出,可再生能源产品的发展是建立在良好的市场环境条件下的,这个市场环境的形成要得到政府的引导和支持。城市建设项目是以政府项目为主导的,在市政项目中大力推广可再生能源产品,不仅有利于建设资源节约型社会,也有利于可再生能源产业市场的有序发展,有利于可再生能源产业发展和技术进步。
三、可再生能源产品在城市建设中应用的可行性
1、技术上的可行性
  目前,我国的可再生能源产业已发展到相当规模,其中,太阳能热水器已大规模产业化,并且与建筑物结合的新产品推出更展示出这个行业的巨大发展前景,太阳能热水器为可再生能源在城市建设中的应用做出了典范。
太阳能光伏行业的发展迅速,无锡尚德太阳能有限公司在美国主版的上市展示了该行业巨大的发展前景。但要我国,太阳能光伏产品的应用还局限在通迅、交通等特定的应用领域,太阳能光伏行业的市场主要依靠向欧洲、日本等发达国家出口支撑。而国内只是停留在城市建设的示范项目上,没能形成有效的市场。

  高品质、高可靠性的小型风力发电机产品在我国也已形成生产规模,产品批量出口日本、欧洲等发达国家,并且应用在风光互补路灯、游艇供电系统等项目上。而国内只是停留在风光互补路灯、风光互补别墅供电系统等示范项目上。
  应该说,太阳能热利用已在城市建设中得到了应用,但风光互补发电系统在我国还停留在特定领域的应用和示范项目的阶段。而我国的此类产品在国外却被大量应用于城市建设的项目上,所以说,在城市建设中应用可再生能源产品技术上是可行的。

2、经济上可行

  在城市建设项目,输电工程的建设往往占不低的成本,而且,输配电工程涉及开挖工程,所以要提前规划,特别是一些改造工程涉及道路开挖等,往往造成很多的附加投入。

  风光互补供电系统可以根据用电负荷情况设计成各种独立供电系统,每个系统都有独立的配置,所以针对不同的要求都可以做最合理的系统配置方案。在城市建设中,有很多地方可以采用可再生能源,特别是电力建设成本高的地方,采用风光互补供电系统会有明显的经济效益。

四 应用前景
1 风光互补路灯系统
  风光互补路灯系统是新能源行业与常规电力系统最具竞争的系统,也是最能规模化发展的新能源产业,同时也是国外最新兴起且发展最快的产业。其优势一是建设成本已接近常规路灯,且比常规路灯施工方便,不受地理位置和电源条件限制;二是运行成本远低于常规路灯,且可靠性高;三是造型美观且便于进行新能源普及教育。
  我国光伏路灯已有一定发展,但由于造价太高,推广受到限制。风光互补路灯系统的成本远低于光伏路灯,且可靠性更高,市场前景广阔。目前在日本、南京、上海、深圳、浙江等地建设的风光互补电源及路灯示范项目,已得到社会广泛的认可。

  据调查,我国目前路灯年产量约60万支,主要集中在城市。由于输电线路成本高,许多郊区公路还没有普及路灯。风光互补路灯系统为大范围普及路灯创造了条件,以10%的道路采用风光互补路灯计算,我国风光互补路灯市场每年可达6-10万支,市场规模10-15亿元。为我国新能源产业创造了极大的市场机遇,为风光互补路灯提供了广阔空间。
我们已具备将高质量、高可靠性的风光互补路灯系统产业化、规模化,满足市场的需求的条件。
2 风光互补供电系统在房地产项目上应用
绿色楼盘概念
目前,零能耗住宅、绿色楼盘是最受追捧的概念。而这个概念的核心就是采用新的自然能源,风光互补供电系统是最能体现无污染的绿色能源概念的产品,这个产品为绿色楼盘的概念提供了一个最理想的载体。
风车的景观和风水效果
佛教信奉的是轮回,所以,风车是吉祥的信物,是招财和带来好运的像征。所以,进入楼盘的主干道安装上成排的风光互补路灯,不仅能体现了开发商广招财源和聚集人气的胸怀,而且迎风飞舞的风车展现的是一派壮观和生机勃勃的景象。
便于小区管理
  目前,在房地产项目的公共照明工程上采用风光互补供电系统技术是可行的。由于房地产项目占地面积大,灯光的亮度要求不高,但各种灯具分布面广,采用常规电源,输电线路的分布难度大,成本高,而且风光互补供电系统可根据环境条件组成若干个独立供电系统,每个系统可根据灯的数量和功率的大小来确定供电系统的容量,可以结合楼盘的要求进行整个公用照明系统的设计同布置,不仅景观效果好,而且经济上也有优势,关键还解决了业主入住后为公用照明设施分担电费的这一容易产生纠纷的问题。

3 城市光亮工程节电改造
  “光亮工程”被誉为城市投资环境的名片。曾在我国广泛推行的城市亮化工程,给城市景观带来了很好的效果,为美化城市居民的生活做出了贡献,也促进了城市旅游业发展。但由于在灯光工程的设计上没有充分考虑节约能源,导致目前电力紧张的局面下,大部分城市的亮化工程不能使用。如果在进行亮化工程设计时就注重节约能源,采用风能和太阳能等可再生能源为亮化工程供电,就能保持城市亮化工程的持久和长效。特别是在沿江岸道路和公园道路上采用风光互补供电系统,不仅能解决供电问题,而且,风车的动态美感可成为城市的一道风景线。

4 户外广告牌供电告系统
  该系统优势一是制造成本和运行成本低于常规电力,且可靠性高;二是优美造型可提升广告牌的效果。

5 机站电源系统
  风光互补独立供电系统可按通讯机站的用电要求做系统配置。用于无人值守的差转台和微波站。

6 森林防火高山观察站
  风光互补监控系统使森林防火的监控面积扩大。

7 交通信号系统
用于公路、铁路、航运信号系统电源,如京珠高速公路已用作监控器电源等。

8 分布电源应用
  分布电源应用是欧洲、美国、日本等国通过立法允许居民使用小风电等系统发电自用或入网供电,政府进行补贴,鼓励。采用分布电源不仅可缓解能源电力短缺,减少排放,规模化与分散化相结合对供电安全有特殊意义,且不存在电力输送问题;广泛采用可避免用户对少数大型电源点的绝对依赖。随着化石能源的枯竭,每个居民住所既是用电单元,同时也是产电单元。未来的屋顶和墙面都可能覆盖太阳能电池,庭院及田野竖立起小风机,在用电侧形成大范围的发电能力,不仅减少了电网的输电容量,还最大限度的利用了自然能源。

  总之, 风能和太阳能在城市建设中有着广泛的应用前景。