傳統能源缺點范文

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篇1

[關鍵詞] 汽車新能源產業技術體系變革發展戰略電動汽車

一、引言

汽車作為現代重化工業技術體系的代表產品,不僅是不可再生石油資源的主要消耗者,而且也是造成城市空氣污染的主要禍首。汽車所排放的尾氣中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(顆粒物)和HC(碳氫化合物)等有害物質,對城市大氣環境造成了嚴重的污染和破壞。解決汽車的環境污染和石油的短缺問題需要尋找可替代石油燃料的潔凈能源或改變傳統的內燃機技術。然而,由于方法眾多,每一種方法都存在各自的優缺點,眾說紛紜,爭執不下。究竟哪一種新能源適合我國汽車未來能源的發展方向呢?

我們認為,內燃機技術以及汽車產業在產業技術體系中占有核心地位,從整個產業技術體系的發展戰略角度出發,分析現有的汽車各種替代能源的優缺點,分階段實施汽車新能源的發展戰略,對于我國實現產業技術的跨越發展具有十分重要的現實意義。

二、汽車代用能源的分類及特點

目前,可代替傳統汽油和柴油的汽車代用能源有許多種,可將其歸納為三類:第一類是不可再生能源,包括液化石油氣、天然氣、煤基液體燃料、甲醇;第二類是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太陽能;第三類是性質不確定能源,其性質的歸屬取決于生產該能源的原料,包括燃料電池、電能和氫能。

1.不可再生能源

(1)液化石油氣(LPG)。LPG分為石油煉制過程中的副產品和油田伴生氣兩種。

LPG的優點:①能效高。與汽油相比,LPG辛烷值較高;②減少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、顆粒物41.67%、噪音40%;不需改變內燃機;石油廢棄物利用,有一定的經濟價值。

LPG的缺點:能量密度低;車用LPG的質量要求較高,需要提純處理;存在一定的爆燃危險性,安全性較差;仍然以石油資源為依托,屬于不可再生資源。

(2)天然氣(NG)。汽車使用的天然氣按儲存方式主要分:壓縮天然氣(CNG )、液化天然氣(LNG)和吸附天然氣(ANG)三種。

①壓縮天然氣(CNG)。CNG是將常態下的天然氣以20MPa以上壓力壓縮在高壓罐內供汽車使用。

CNG的優點:污染排放低。天然氣汽車尾氣中NOX及CO2排放量很低,且無PM固體微粒排放;工藝簡單。供汽車使用的CNG是用壓縮機將天然氣壓縮儲存,燃燒時通過減壓裝置減壓釋放,工藝比較簡單;天然氣儲量相對豐富。我國目前天然氣資源量約為54萬億立方米,探明的天然氣地質儲量為3.9萬億立方米,資源探明率為7.2%。并且,天然氣的勘探潛力很大,儲量較石油豐富。

CNG的缺點:存儲體積較大,能量密度低;汽車充氣時間較長,一次行駛里程短;儲氣鋼瓶因壓力大,有一定的危險性;車用充氣源受天然氣管網限制;屬不可再生資源。

②液化天然氣(LNG)。LNG是將天然氣在-161℃的低溫下液化,并進行凈化處理而成。

LNG的優點:更潔凈環保。LNG燃盡后無灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸氣,NO2、CO2等有害物質的含量極少;能量密度大。LNG液化后的體積僅是原氣態體積的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG無需高壓,不易自燃自爆,安全性能好;車用充氣源不受天然氣管網限制;具有循環利用能源效應。LNG在汽化至常態過程中將釋放出大量的冷能,可回收用于汽車空調或汽車冷藏。

LNG的缺點:生產與運輸成本較高。LNG是在低溫下液化、縮小體后裝入特殊運輸設備運送到目的地,并再次氣化后方可使用。因此,LNG在中短途運輸方面成本過高。屬不可再生資源。

③吸附天然氣(ANG)。吸附儲氣的原理是在儲氣容器中以特殊方法裝填超級活性炭作為吸附劑。利用吸附劑表面分子與氣體之間的作用力吸附氣體分子。

ANG的優點:儲存壓力低。ANG的壓力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的鋼瓶,減少儲氣設備重量。

ANG缺點:能量密度低;ANG技術難度較大,目前還處于研究階段。

(3)煤基液體燃料。煤基液體燃料是將煤炭通過直接或間接方法液化成液體燃料油,俗稱“煤變油”。

煤基液體燃料的優點:我國富煤少油,利用煤變油技術可緩解石油緊張。

煤基液體燃料的缺點:煤變成液態燃料單位成本高;煤轉化成液態燃料的生產過程中要消耗大量的能源;煤變油技術僅是將一種不可再生能源轉化為另一種形式,不符合能源發展方向;煤變成液體燃料只是將煤炭轉變為汽油、柴油,依然不能降低環境污染。

(4)甲醇。甲醇是一種含氧化合物,溶解性強,可與汽油、柴油溶解混合為新型燃料。甲醇可從煤、天然氣和油頁巖中制取。

甲醇的優點:甲醇作為燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點;作為車用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放較汽油和柴油低,幾乎無碳煙排放;溶解性好,可與汽油、柴油混合使用。

甲醇的缺點:對環境即有正面影響也有負面影響。甲醇汽油可以減少尾氣中CO、CH、NOx排放,但尾氣中總醛排放增加;甲醇具有毒性。人攝入5～10毫升就會發生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇對金屬有腐蝕作用,對橡膠皮革有溶脹作用;制取甲醇要消耗不可再生資源。

2.可再生能源

(1)乙醇。乙醇是玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等經發酵、蒸餾、脫水后再在其中加入變性劑而成。車用乙醇汽油是將燃料乙醇和組分汽油按一定比例混配而成。

乙醇的優點:減少污染。使用乙醇汽油的汽車尾氣中CO降低30%,NOX減少10%,苯系物質、氮氧化物、酮類等污染物濃度明顯降低;屬可再生能源。

乙醇的缺點:乙醇需要與汽油混合使用,不能成為汽油的完全替代品;燃燒乙醇會產生懸浮顆粒,不是完全的綠色燃料;消耗大量土地資源。

(2)生物柴油。生物柴油是采用動物或植物油脂與甲醇(或乙醇)經酯交換反應而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一種可以替代石油柴油的可再生清潔燃料。

生物柴油的優點:環保特性優良。根據美國科學家的研究結果,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,二氧化碳排放要比柴油減少60%;車輛成本低。使用生物柴油的汽車與普通柴油車相同,車輛無須任何修改;安全性好。生物柴油的閃火點較高,毒性較低;是一種環境友好的可再生燃料。

生物柴油的缺點:燃燒效果差。生物柴油的粘度約為#2石化柴油的12倍,影響噴射時程,導致噴射效果不佳。由于生物柴油的低揮發性,造成燃燒不完全,影響汽車燃燒效率;制取生物柴油的成本較高;消耗大量耕地資源。

(3)太陽能。太陽能資源豐富,隨處可得,無需運輸,對環境無任何污染,是未來汽車能源的發展方向。

目前,制約太陽能汽車發展的主要障礙:一是汽車的動力常受時間、地點、季節、氣候影響;二是太陽能的采集與轉換效率難以滿足汽車高速行駛所需要的足夠動力;三是太陽能電池板造價昂貴。

3.性質不確定能源

(1)燃料電池。燃料電池是直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能轉化為電能的一種裝置。燃料電池常用的燃料有氫、天然氣、甲醇等,常用的氧化劑有氧氣、空氣。

燃料電池的優點:潔凈、污染低。純氫和氧結合的燃料電池,可實現零放排。以甲醇、天然氣為燃料的燃料電池汽車造成的大氣污染僅為內燃機汽車的5%;燃料電池能量轉換效率較高;噪音低。燃料電池屬于靜態能量轉換裝置,除了空氣壓縮機和冷卻系統以外無其他運動部件,噪音小;燃料多樣化。燃料電池所使用的燃料可以是氫、甲醇、天然氣,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氫、水制氫的燃料電池可實現能源再生化。

燃料電池的缺點:成本高。質子交換膜電池中的膜材料和催化劑均十分昂貴;燃料的質量不過關。質子交換膜燃料電池必須使用沒污染的氫燃料,而目前純凈氫的制取技術還存在困難。

(2)電能。以電能為動力的汽車分為三種:純電動汽車(BEV)、燃料電池電動汽車(FCV)和混合動力電動汽車(HEV)。純電動汽車是指以車載蓄電池為電源,用電動機驅動的車(本文中的電動汽車指的是純電動汽車)。

電能是一種潔凈能源,電動汽車完全可以實現零排放、無污染,但是,目前的電能還不屬于可再生能源,主要是因為電能還有相當一部分是通過煤炭、石油等化石類能源轉換而來。

電動汽車的優點:潔凈無污染。目前,只有電動汽車完全符合零排放,而且電動汽車噪音很低;電能是取之不盡、用之不竭的能源。如果用再生能源(太陽能、水能、風能、生物質能、潮汐)發電,電能可永續使用;電能的利用技術成熟。人類利用電能已有很長一段歷史,遍布全國的電網可為電動汽車的充電帶來極大的方便;電動汽車結構簡單,維修方便。

電動汽車的不足:電池性能還無法滿足電動汽車產業化的要求。目前,電動汽車的蓄電池主要有:鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池比能量低,質量和體積太大,一次充電行駛里程較短,且壽命短,污染嚴重;鎳鎘蓄電池中的重金屬鎘對環境有污染;鎳氫蓄電池有高溫使用電荷量急劇下降的缺點;鋰離子的問題是安全性和穩定性,此外,大功率鋰電池存在技術難度;價格昂貴。蓄電池的價格是目前制約電動汽車產業化的障礙;電池充電時間長,蓄電能力有限;動力性差;電能還沒有解決完全可再生和無污染問題。電能的生產還大量依賴煤炭、石油等不可再生資源,此外,汽車廢棄蓄電池還有污染問題。

(3)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形態出現,主要貯存于水,特別是海水中富含大量的氫,石油、天然氣、煤炭、動植物體也含氫。氫的發熱值是所有燃料中最高的,而且燃點高,燃燒速度快,是十分優質的二次能源。以氫氣為能源驅動汽車,主要有三種方法:汽車攜帶貯氫罐,以氫氣在發動機中直接燃燒產生動力;汽車電池放電電解出氫作燃料;以氫作燃料電池的燃料,用電力驅動汽車。

氫能的優點:氫是潔凈能源。氫燃燒非常清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產生其他對環境有害的污染物質;氫是高效燃料。每公斤氫燃燒產生的能量為33.6kW?h,是汽油的2.8倍;不需要對現有的技術裝備作重大的改造。現在的內燃機稍加改裝即可使用氫。

氫能的缺點:廉價的制氫方法是氫能利用的一大障礙。目前,氫的制取需要大量能量,而且制氫效率很低;氫的安全性能差。氫氣是一種無色無臭的氣體,而且著火界限寬、著火能低、燃燒速度快,容易引發火災及爆炸。此外,氫特別容易泄漏,加油站、管道和純化工廠很難完全消除泄漏隱患。

三、發展我國汽車新能源的思路

汽車產業在整個工業體系中占有核心地位,汽車新能源的發展戰略不僅關系到汽車產業的可持續發展,而且對于整個工業的發展方向具有舉足輕重的作用,因此,我們還需要從產業技術體系角度考慮汽車新能源的發展戰略。

產業技術體系是指在工業生產部門各個產業領域所使用的各種產業技術,因其生產過程中的必然聯系而構成的統一的有機整體。產業技術體系中的產業技術因其在生產部門生產過程中的影響范圍和程度不同而分為源技術、主干技術、旁支技術三個層次。其中,源技術是最核心的、最具影響力的技術,它決定整個工業部門產業技術體系的性質和本質特征,決定了工業部門內部其他產業部門核心技術的產生、變革和地位。而主干技術是在源技術之下,直接與源技術配套的工業部門內部各產業技術,它們只是對一個或幾個工業部門有重大作用。而旁支技術則是為主干技術服務的、處于次要地位的各產業技術。

人類歷史上的歷次產業技術革命都因產業技術體系中的源技術發生重大變革,推動產業技術體系中各層次的產業技術逐步改變,最終導致整個產業技術體系發生變革。第一次工業技術革命正是因蒸汽機的出現,導致人類生產的重心從農業轉向工業;第二次工業技術革命由于內燃機和電力技術的發明,使人類生產走上了重化工業道路,也導致今天的資源危機和環境惡化;以微電子、新材料、新能源、生物工程、航天技術、海洋技術等為代表的第三次工業技術革命,并沒有改變第二次工業技術革命所奠定的重化工業技術體系性質,卻使消耗不可再生資源、污染環境的重化工業技術體系加速發展。今天,人類經濟社會面臨的生存危機,在本質上是產業技術體系性質造成的,是迄今為止歷次產業技術革命都在產業技術開發與應用上忽視了人與自然的關系,從而導致產業技術體系各層次的產業技術都消耗不可再生資源、排放污染環境的廢棄物造成的。

當前的產業技術體系還屬于重化工業技術體系。重化工業技術體系中的源技術――電力技術和內燃機具有消耗不可再生資源、破壞環境的性質,帶動了汽車、鋼鐵、能源、化工、機械加工等主干技術以及旁支技術也具有同樣的性質。因此,要實現人與自然和諧相處,必須從根本上針對重化工業技術體系的源技術――電力技術和內燃機進行革命。

傳統的內燃機是直接建立在石油、天然氣等不可再生能源結構上的工業動力,是現代大工業各種產品生產的母機。汽車發動機是內燃機最突出的代表。汽車不僅是不可再生資源主要消耗者,也是城市環境惡化的主要元兇,此外,汽車產業更是在整個產業技術體系中關聯最多的產業。因此,汽車潔凈能源的開發應朝著改變傳統的內燃機技術,使其由消耗不可再生資源、污染環境向使用可再生資源、對環境無害的方向發展,以推動整個產業技術體系向生態化變革,從而實現可持續發展的目標。因此,未來汽車的新能源應具備如下條件:

第一,新能源必須是可再生資源。不可再生資源終究會枯竭,用較豐富資源替代緊張資源只能作為短期權宜之計。

第二,新能源必須是潔凈的。新能源不應對環境產生任何污染,應完全實現零排放。

第三,新能源有利于變革傳統的內燃機技術。變革傳統的消耗不可再生資源的內燃機技術不僅對于汽車產業發展有利,也會推動整個產業技術體系向可持續發展的方向努力。

四、我國汽車新能源的發展戰略

綜上所述,我們認為電能是汽車未來最佳的能源。但是,用電動機取代目前廣為使用的傳統內燃機不是一蹴而就的事情,因此,汽車新能源的發展戰略還需要分階段實施。

1.用電動機取代使用化石類能源的傳統內燃機可作為遠期終極目標

選擇電能作為汽車未來能源的理由是:第一,電能是完全潔凈的能源,電動汽車完全可以實現零排放;第二,電能完全有可能轉變為可再生能源。盡管目前電能還不是可再生能源,但是隨著太陽能發電、風能發電、生物質能發電、潮汐發電等的普及,電能會迅速轉變成可再生能源;第三,有利于產業技術體系變革。傳統內燃機被電動機取代,將導致化工、石油、煤炭等行業逐步萎縮,而太陽能發電、風力發電、生物質能發電以及潮汐發電等產業將得到大力發展。層層推進,可推動整體產業技術體系發生變革,有望改變重化工業技術體系消耗不可再生資源、污染環境的本質。

2.發展燃料電池汽車是中期目標

將燃料電池汽車作為中期發展目標的理由是:第一,燃料電池汽車技術已相當成熟,極有可能先于電動汽車進入市場。近幾年,世界各大汽車公司都紛紛推出以氫或甲醇為燃料的燃料電池汽車;第二,燃料電池汽車有利于環境保護和節省能源。氫燃料電池可實現零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料電池汽車也是常規汽車排放的30%。另外,燃料電池能效高有利于節省能源;第三,燃料電池完全可能實現由不可再生能源向可再生能源的轉化。水解氫燃料電池可以實現資源的循環使用,因為氫與氧的燃燒產物就是水,水可以循環使用,取之不盡,用之不竭。另外,可利用太陽能、風能、潮汐能等可再生能源制氫,實現能源可再生化。目前,制約燃料電池成為可再生能源的是水解氫的制取技術,但是,甲醇等燃料電池技術的使用與推廣,可為氫燃料電池的發展奠定良好的基礎。第四,燃料電池汽車發動機是傳統內燃機的變革,可為電動機最終取代傳統內燃機提供經驗。

盡管,目前的甲醇燃料電池、通過煤或天然氣制取氫的燃料電池與我們所倡導的能源的可再生化發展方向違背。但是,只要太陽能、風能、潮汐能發電技術、水解氫技術一旦成熟,燃料電池實現可再生能源的目標就十分容易。因此,我們將燃料電池作為中期發展目標。

3.液化天然氣汽車可作為短期發展目標

液化天然氣(LNG)屬不可再生資源,不符合能源的發展方向,也與我們的倡導的終極目標相悖。我們將其作為短期發展目標的理由是:第一,液化天然氣有助于解決汽車尾氣的嚴重污染問題。液化天然氣與汽油、柴油相比,更潔凈環保;第二,液化天然氣有助于解決目前的石油緊張問題。我國的天然氣儲量較石油豐富,而且天然氣的探明儲量在不斷增加。此外,使用液化天然氣不受天然氣管網限制,可充分利用世界天然氣資源,這對于我國的能源安全有利;第三,液化天然氣使用技術與現存的內燃機技術銜接較好。

但是,天然氣資源是不可再生資源,長期過量開發與使用將會導致與石油資源一樣的命運。因此,發展液化天然氣汽車只可作為短期發展戰略。

參考文獻:

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篇2

關鍵詞 邊防海島；可再生能源；智能微電網

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0113-02

隨著化石能源日趨枯竭，當今世界范圍內對節能、環保和可持續發展有了更加理智和長遠的認識，世界各國無不大力強調發展新能源技術，特別是取之不盡，用之不竭的太陽能、風能等可再生資源的高新技術利用。

我國邊防海岸線漫長，有大量的邊防海島，長期以來解決這些邊防部隊的供電問題，一直是總后基礎建設的重點工作之一。采用傳統柴油或汽油發電機組定時供電，不但成本較高，對環境產生一定污染，油料的保障及時也是不容忽視的問題。隨著可再生能源的快速發展和微電網技術日漸成熟，在邊防海島有效利用豐富的太陽能、風能等可再生資源實現邊防海島的能源自給成為可能。在此背景下，制定和選擇合理、高效的可再生能源應用計劃成為重要的研究方向。

1 傳統光伏發電系統

針對邊防海島自身特點，在原有柴油發電機組的基礎上，增加光伏發電系統，共同承擔發電任務。當有太陽時，逆變器將光伏發電系統所發的直流電逆變成正弦交流電，產生電流直接供給交流負載；在沒有太陽時，負載用電全部由柴油機組

供給。

在光伏陣列中安裝智能匯流箱和光伏巡檢系統。智能匯流箱可以檢測到接入匯流箱內的每一串光伏電池組串的電壓、電流，并可以根據電壓、電流參數對該電池組串狀態進行智能判斷，當出現短路故障等異常時自動切斷該組串；當故障消失后自動恢復該組串的連接。

光伏巡檢系統則是基于對光伏發電系統安全的考慮，通過智能匯流箱采集每串電池板的工作狀態，再將采集信號匯總，傳送給上位機。當一塊太陽能電池板出現故障時，信號采集器自動檢測出故障板所處位置，并將信息傳送給上位機，上位機將錯誤信息顯示在其監視器上。檢修人員可根據上位機顯示的信息，直接檢修或更換故障電池板。另該系統具備的控制作用可實現遠程對故障太陽能電池板實時自動斷開功能，可對故障太陽能電池板進行處理，增強了光伏發電系統的安全穩定性。

該種對可再生能源的應用方式適用于在傳統發電系統基礎上增加少量設備，并配套監控系統，相對成本較低。缺點是自動化程度較低，沒有從根本上解決邊防海島可再生能源供電問題。結構圖如圖1所示。

2 智能控制光伏發電系統

在傳統光伏發電系統的基礎上，增加智能控制柜和自發電系統，提升監控軟件的管理功能，在充分分析光伏發電出力特性的基礎上，增加了自動裝卸載功能。該系統通過遠程監控，對本地負載進行實時監測，并對短期負載的變化進行預測，通過實時控制光伏發電功率，使當前光伏發電功率與負載相匹配，從而保證光伏發電以比較穩定的功率供電，從而保證電網的安全。自發電系統軟件界面如圖2所示。

該系統還具有自動故障排除功能，在發現光伏發電系統運行出現故障時，對于一些小故障可以自動下達指令控制智能匯流箱切斷該部分電路，確保光伏發電系統整體運行不受影響。該系統除根據負載情況自動調整限制光伏發電最大功率外，還可取消自動控制狀態，人工手動對光伏發電功率進行限制，開啟或關閉部分光伏發電機組。該種方式實現光伏發電系統的半自治運行，具備故障自恢復功能，提高了自動化、智能化水平。缺點是沒有解決可再生能源最大化利用的問題，在限功率運行狀態下浪費了部分電能。

3 可再生能源智能微電網系統

可再生能源智能微電網系統是集能源、負荷、能量管理系統為一體的獨立微型智能發電配電系統，結構如圖3所示。將太陽能、風能作為微電網內的分布式電源，組建儲能系統，在微電網能量管理系統的管理下自動運行。

能量管理系統包括在線實時控制、發電預測、負荷預測、儲能系統和供電可靠性管理等。可以實時獲取微電網內各節點的運行參數，此外能量管理系統采用模擬人工智能，可替代操作人員控制整個微電網內的智能匯流箱、智能并網控制柜、并網逆變器、儲能逆變器；并及時進行發電預測和負荷預測，做到知己知彼，可以根據發電趨勢及儲能系統荷電狀況決定電能調度策略，實現自治運行、無人值守。

采用可再生能源智能微電網系統，自動化、智能化程度大大提高，對柴油發電機組的依賴大大降低，并消除了光伏發電浪費現象，可再生能源利用率得到有效提高。

4 結論

綜上所述，上述三種可再生能源應用方式具備各自的優缺點，對比如下。

參考文獻

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[2]李鋼，趙靜，姚振紀.智能微電網的控制策略研究綜述[J].電工電氣，2012（01）.

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關鍵詞：太陽能；熱水器；優缺點；建議；發展方向

中圖分類號：F407.9文獻標識碼：A

太陽能是一種綠色的可再生能源，在一定程度上可以說是取之不盡、用之不竭，不用則白白浪費。在能源短缺日益凸現的今天，對太陽能等可再生能源的開發利用已經越來越受到人類的重視，并在許多領域得以應用。太陽能熱水器作為一種實用型太陽能產品，經過多年

的應用和改進，已逐漸進入千家萬戶。與傳統的燃氣熱水器、電熱水器相比，太陽能熱水器具有環保、節能、安全、方便、運行成本低等優點，但也存在一些缺陷。本文試著對此進行對比和分析。

1太陽能熱水器與其它熱水器的優缺點比較

1.1優點

1.1．1、節能

燃氣熱水器消耗的是各類燃氣，如人工煤氣、液化氣、天然氣、沼氣(僅適合農村)等；電熱水器消耗的是電能，而大部分電能消耗的都是煤炭。除沼氣外的上述燃氣和煤炭都屬于不可再生能源范疇。隨著人類社會的發展，對能源的需求越來越大，這些不可再生能源總有一天會消耗殆盡，人類很快就將面臨常規能源枯竭的危機局面。

太陽能是一種可再生能源，在一定程度上可以說是取之不盡、用之不竭的，是替代常規能源的最好選擇。數據表明，每平方米太陽能熱水器，每年可以節約標煤120KG。太陽能熱水器是利用太陽能來加熱的，不消耗任何常規能源。

1.1．2、環保

燃氣熱水器和電熱水器都要消耗煤氣、天然氣、煤炭等礦物質能源，這些礦物質能源在燃燒的過程中，除了產生C02和水外，還生成其他有害氣體：如C0、S0、N0等。這些有害氣體嚴重污染大氣質量，形成酸雨，直接影響人類的身體健康。C02等溫室氣體造成的地球溫室效應，引起全球氣候不斷變暖，越來越威脅到地球這一人類賴以生存的家園。

太陽能熱水器利用太陽能的輻射作為熱源，使用過程中不排出任何廢渣、廢氣，也無噪音，對人類環境和生活不產生任何污染和破壞，是一種綠色、環保的熱水器。

1.1．3、安全

燃氣熱水器有燃氣和廢氣中毒的潛在安全隱患，電熱水器有漏電觸電的潛在安全隱患，而太陽能熱水器在使用過程中沒有任何安全隱患。

1.1．4、方便

燃氣熱水器采用水壓和水溫聯動控制系統，如遇水壓不穩定時會出現水溫不穩定現象，水壓過低時甚至無法正常使用。電熱水器在使用前需要提前加熱，水容量較小，水膽中熱水用完需要再次加熱，不能連續使用。電熱水器的水膽利用自來水壓力輸出熱水，冷水補充不易控制，使用時由于冷水的不斷補充，水溫逐漸下降，造成洗浴不舒適。

太陽能熱水器水箱容量較大，水壓穩定，連續供水能力強，洗浴過程水溫恒定，洗浴舒適。其冷水補充也很方便。

1.1．5、運行成本低

燃氣熱水器和電熱水器在運行時分別消耗燃氣和電力，都有一定的能源費用支出。而太陽能熱水器在運行時不需要能源費用支出。

1.1．6、其他

太陽能熱水器設置在屋面或陽臺欄板上，可以對建筑物起到一定的遮陽作用；遇到供水系統突然停水時，太陽能熱水器的水箱可以作為備用水箱儲水使用。

1.2缺點

1.2．1、受季節和天氣的影響較大

太陽能熱水器制熱需要充足的陽光，在陰雨天基本不制熱。在夏季日照充足時所產生的熱水用不完，在冬季環境溫度低、日照時間短時，所產生的熱水明顯不足。

1.2．2、一次性投入成本略高

購買和安裝太陽能熱水器，比燃氣熱水器和電熱水器的一次性投入成本略高。

1.2．3、安裝部位和安裝范圍受限制，對建筑物外觀有一定影響

燃氣熱水器和電熱水器都是安裝在室內，對建筑物外觀沒有任何影響，安裝范圍不受限制，每家每戶都可以安裝，太陽能熱水器由于需要充足的陽光，只能安裝在室外受陽面（建筑物屋面或南立面，不能保證每家每戶都能使用太陽能熱水器。

1.2．4、室外設備和管理發生凍裂故障

由于太陽能熱水器只能安裝在室外，在嚴寒地區和寒冷地區的冬季，當環境溫度突然急劇降低時，一些沒有排空太陽能熱水器的采暖真空管和室外管道會發生凍裂，造成使用故障。

2太陽能熱水器推廣使用中的幾點建議

針對上述太陽能熱水器的缺點，在今后太陽能熱水器的宣傳和推廣使用中，要注意以下幾個方面：

2.1從全壽命使用來看，太陽能熱水器比其它熱水器經濟。雖然初次購買太陽能熱水器比燃氣熱水器或電熱水器大概多幾百元到一千元不等，但在以后十五年左右的使用期內，太陽能熱水器每年要節省電費或燃氣費三百元左右，這樣十五年全壽命花費算下來太陽能熱水器還是比其它熱水器經濟的。

2.2采取一定技術措施，可以保證太陽能熱水器在冬季正常使用。經過多年的推廣使用，現在市場上已經出現了不少的電加熱輔助型太陽能熱水器，在冬季氣溫低、日照時間短的情況下，可以采用電輔助加熱，保證冬季也能使用到熱水。另外一種做法是，將太陽能熱水器放置在由多層透明薄膜或透明薄板(玻璃、陽光板等)組成的全封閉溫室之中，通過溫室作用，使得太陽能集熱設備周圍的環境溫度大幅度提高，即使在嚴冬，只要有太陽就能制出熱水。有關學者實驗研究表明，這種措施可使熱效率高達85％一95％，比目前熱效率最高的太陽能真空管還高3 0％左右。

2.3改變傳統的太陽能熱水器安裝部位及范圍。目前大多數太陽能熱水器的集熱設備都是安裝在建筑的屋面，對于多層建筑，屋面面積還能保證全樓所有住戶安裝太陽能熱水器，對于小高層或高層住宅，屋面有限的面積就不能保證了。這就要求改變和創新傳統的太陽能熱水器安裝部位及范圍，將太陽能熱水器的集熱板裝設在各層的陽臺欄板或墻面上，既增加采熱面積滿足所有住戶的使用要求，也減少了高層住宅中低層部分管道太長使用前要放冷水的缺點。

2.4做好太陽能熱水器冬季防裂保護措施。新建住宅建筑應將太陽能豎向管道統一布置在室內管道井內，并做好室外水平管道的保溫措施。冬季室外管道發生的“爆裂”現象多是發生在鋁塑管和銅連接配件的結合處，這說明了兩者熱膨脹系數的差異性太大。針對這種情況，建議采用抗凍性能良好的P P R管，采用熱溶法連接，避免使用不同材質的配件連接管線。或盡量采用整根管道，減少接頭。

3太陽能熱水器在住宅建筑中的發展方向

3.1加強行業技術創新，提高太陽光熱轉化效率，滿足冬季對生活熱水的需求。太陽能熱水器在夏天產生的熱水對一個三口之家來說是用不完的，相反，水箱中的水長時間處于燒開狀態反而影響水質。春、秋季節有充足的目照時也基本可以滿足生活需要。

3.2多方配合，互相協調，提高太陽能與建筑一體化設計水平。新建住宅建筑設計之初，就應對太陽能熱水器進行通盤設計，從集熱器面積、安裝位置、管材選用、管道預留(穿透屋面、墻面對防水層、保溫層的影響)，到太陽能熱水器與建筑物屋面、立面的協調統一及安全、耐久性能等各個方面進行統一考慮，避免造成顧此失彼的缺陷。做到太陽能熱水器與建筑物的立面整齊美觀、協調亭序、布局合理、性能匹配，并且確保結構安全、維修方便、使用可靠，給人們群眾的生活帶來真正的方便和實惠。

參考文獻：

[1] 李濤.“陽翼九天”緊湊式壁掛太陽能熱水器實現太陽能行業新突破[N]. 大眾科技報. 2007.

[2] 羅運俊，何梓年，王長貴編著.太陽能利用技術，北京：化學工業出版社，2005.

[3] 中國建筑科學研究院建筑設計研究所等，民用建筑采暖通風設計技術措施，中國建筑工業出版社，1983.

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關鍵詞：風電融資

一、風電發展的現狀與前景

能源是國民經濟發展的重要基礎，是人類生產和生活必需的基本物質保障。隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求也越來越高。長期以來，我國電力供應主要依賴火電。“十五”期間，我國提出了能源結構調整戰略，積極推進核電、風電等清潔能源供應，改變過渡依賴煤炭能源的局面。風能是一種可再生清潔能源，風電與火電相比，不僅節能節水無污染，而且對保護生態環境大有好處。2005年我國通過《可再生能源法》后，我國風電產業迎來了加速發展期。2008年我國風電總裝機容量達到1215.3萬千瓦，2009年容量達到2200萬千瓦，按照目前的發展速度，2010年風電裝機容量有望達到3000萬千瓦，躍居世界第2位。到2020年我國風電裝機容量將達到1億千瓦。屆時，風電將成為火電、水電以外的中國第三大電力來源，而中國也將成為全球風能開發第一大國。

二、風電項目目前融資方式及存在問題

（一）風電融資成本偏高

風電的融資成本主要是貸款利息。由于風電的固定資產投入比例較大，資金運轉周期較長，一般為6-10年，造成風電項目建成后財務費用居高不下，形成的貸款利息較高，為企業的經營發展帶來沉重的債務負擔。

（二）風電生產缺乏優惠信貸政策支持，融資相對較難

雖然風電屬國家鼓勵發展的新興產業，但目前仍執行一般競爭性領域固定資產投資貸款利率，貸期相對較短，而且缺乏優惠信貸政策支持，金融機構對風電項目的貸款要求必須有第三方進行連帶責任擔保，使風電企業融資更加困難。

（三）風電融資方式單一，融資風險高

風電項目目前至少80%資金靠債務融資，資本金僅20%。大規模的債務融資不僅導致風電企業資產負債率居高不下，貸款過度集中，資金鏈非常脆弱，增加企業的財務風險，而且影響企業再籌資能力，降低企業資金周轉速度，增加了企業的經營成本。因此，融資方式的優化、融資渠道的拓寬已經勢在必行。

三、風電項目融資方式的優化

（一）采用BOT項目融資模式

BOT即英文Build(建設)、Operate(經營)、Transfer(移交)的縮寫,代表著一個完整的項目融資概念。項目融資是上世紀70年代興起的用于基礎設施、能源、公用設施、石油和礦產開采等大中型項目的一種重要籌資手段。它不是以項目業主的信用或者項目有形資產的價值作為擔保獲得貸款,而是依賴項目本身良好的經營狀況和項目建成、投入使用后的現金流量作為償還債務的資金來源。它將項目的資產而不是業主的其他資產作為借入資金的抵押。項目融資是“通過項目融資”,而非“為了項目而融資”。

1.BOT項目融資模式特點。BOT項目融資與傳統意義上的貸款相比,有以下兩個特點：一是項目融資中的項目主辦人一般都是專為項目而成立的專設公司，只投入自己的部分資產，并將項目資產與其他財產分開,項目公司是一個獨立的經濟公司。貸款人(債權者)僅著眼于該項目的收益向項目公司貸款,而不是向項目主辦人貸款。二是項目融資中的貸款人僅依賴于項目投產后所取得的收益及項目資產作為還款來源,即使項目的日后收益不足以還清貸款,項目主辦人也不承擔從其所有資產及收益中償還全部貸款的義務。總之,項目融資的最重要特點,就是項目主辦人將原來應承擔的還債義務,部分轉移到該項目身上,即將原來由借款人承擔的風險部分地轉移。

2.BOT項目融資模式的優缺點。優點：一是擴大借債能力。項目主建人的償還能力不作為項目貸款的主要考慮因素，是否發放貸款根據項目的預期收益來決定。借進的款項不在主建人的資產負債表上反映，主借人的資信不會受到影響。二是降低建設成本，保證項目的經濟效益。三是充分利用項目財務收益狀況的彈性,減少資本金支出,實現“小投入做大項目”或“借雞下蛋”。四是拓寬項目資金來源,減輕借款方的債務負擔,轉移特定的風險給放貸方(有限追索權),極小化項目發起人的財務風險。缺點：對項目發起人而言，基礎設施融資成本較高,投資額大，融資期長、收益有一定的不確定性，合同文件繁多、復雜,有時融資杠桿能力不足,母公司仍需承擔部分風險(有限追索權)。

(二)ABS資產證券化融資

ABS(Asset-BackedSecuritization，意為資產證券化)是項目融資的新方式。ABS融資是原始權益人將其特定資產產生的、未來一段時間內穩定的可預期收入轉讓給特殊用途公司(SPV)，由SPV將這部分可預期收入證券化后，在國際國內證券市場上融資，給投資者帶來預期收益的一種新型項目融資方式。

1.ABS資產證券化融資的特點。ABS資產證券化融資有兩個特點：一是ABS融資方式實質上是“公司負債型融資”。由于ABS能夠以企業本身較低的信用級別換得高信用級別，與銀行貸款相比，不僅節省融資成本，且能使非上市公司尋求到資本市場融資渠道。二是ABS發起人出售的是資產的預期收入，而不是增加新的負債，因此既獲得了資金，又沒有增加負債率，也不改變原股東結構。

2.ABS資產證券化融資的優缺點。優點：一是門檻較低。企業只要擁有產權清晰的資產，該資產又能夠產生可預測的穩定現金流，現金流歷史記錄完整，就可以以該資產為支撐發行資產支持證券。二是效率較高。通過破產隔離，資產證券化變成資產信用融資，即資產支持證券的信用級別與發起人或是SPV本身的信用沒有關系，只與相對獨立的這部分資產有關。投資者只需根據這部分資產狀況來決定投資與否，避免了對一個龐大企業全面的經營、財務分析，投資決策更加簡便，市場運行效率得到提高。三是內容靈活。資產證券化可以做相對靈活的設計：融資的期限可以根據需要設定；利率也可以有較多選擇，甚至可以在發行時給出票面利率區間，與投資者協商而定。四是成本較低。資產證券化的資金成本包括資金占用費（票面利率）和籌資費用（根據現行標準測算，年成本約1％）兩個方面。只要達到一定規模，這些成本要顯著低于股票和貸款融資，也略低于債券融資。五是時間更短。資產證券化受國家支持，只需證監會審批，時間僅需要兩個月到半年；而債券發行需向發改委審批額度，證監會批準，審批時間長達9個月到一年。六是資金用途不受限制。資產證券化融入的資金，在法律上沒有用途限制，可用于償還利率較高的銀行貸款。這一點和債券融資也有很大區別。七是不改變資產所有權。目前資產證券化模式下，企業出售未來一定時間的現金收益權，但實物資產所有權不改變。八是能改善資本結構。資產證券化是一種表外融資方式，融入的資金不是公司負債而是收入，能降低資產負債率，提高資信評級。缺點：由于我國信用評級的不完善和我國法律環境存在的缺陷，可能會加大資產證券化的融資成本。

（三）采用PPP融資模式

PPP融資模式，即“public-privatepartnership（公共民營合伙制模式）”，是政府、營利性企業和非營利性企業基于某個項目而形成的相互合作關系的形式。通過這種合作形式，合作各方可以達到比預期單獨行動更有利的結果。合作各方參與某個項目時，政府并不是把項目的責任全部轉移給私人企業，而是項目的監督者和合作者，它強調的是優勢互補、風險分擔和利益共享。

1.PPP融資模式的特點。PPP融資模式不僅意味著從私人部門融資，最主要的目的是為納稅人實現“貨幣的價值”，或者說提高資金的使用效率。PPP融資模式主要有5個特點。一是私人部門在設計、建設、運營和維護一個項目時通常更有效率，能夠按時按質完成，并且更容易創新；二是伙伴關系能夠使私人部門和公共部門各司所長；三是私人部門合作者通常會關聯到經濟中的相關項目，從而實現規模經濟效應；四是能夠使項目準確地為公眾提供其真正所需要的服務；五是由于投入了資金，私人參與者保證項目在經濟上的有效性，而政府則為保證公眾利益而服務。

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隨著城市建設的高速發展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達到整個社會能耗的32％，加上每年建筑物使用的建筑材料生產產生的能耗約13％，建筑總能耗已達全國能源總消耗的45％。我國現有建筑物的建筑面積為400多億m2，絕大部分為高能耗建筑，且每年新增建筑近20億m2，其中95％以上仍是高能耗建筑，如果繼續執行節能水平較低的設計標準，將會帶來巨大的能耗負擔和治理難度。我國是建筑大國，建筑能耗已成為我國能源消耗大戶，我國的單位面積采暖能耗量是國際氣候條件相近的發展中國家的2～3倍。雖然近幾年我國在建筑節能方面取得了很大的進展，但我國城鎮累計建成的節能建筑面積僅占城鎮既有建筑面積的16．1％。我國在能源發展過程中主要存在以下4個問題：1）人均能源擁有量低、儲備量低；2）能源結構依然以煤為主，約占75％，全國年耗煤量已超過13億t；3）能源資源分布不均，主要表現在經濟發達地區能源短缺和農村商業能源供應不足，造成北煤南運、西氣東輸、西電東送；4）能源利用效率低下，能源終端利用率僅為33％，比發達國家低10％左右。龐大的建筑能耗已成為我國國民經濟的沉重負擔，同時我國又面臨著能源緊缺的嚴重威脅。因此，建筑行業的全面節能勢在必行。開展建筑節能工作是貫徹國家《節約能源法》的一項長期工作，具有節能、環保等社會效益。節能建筑因其舒適度比普通建筑有較大的提高，而受到市場的青睞。建筑節能是一項全方位的綜合性的系統工程，涉及到建筑節能設計、建筑材料、施工工藝和質量驗收技術等方面。特別是建筑節能的設計至關重要，有利于從源頭上杜絕能源浪費，而具有節能保溫性能良好的材料是最基本的保證，應在設計中要多研究、多嘗試、多積累、多總結，在有限的條件下將建筑功能與藝術和技術更好地結合起來，使建筑設計的各個方面既符合建筑學原理，又符合節能原則。

2建筑圍護結構的節能及其材料使用現狀

建筑圍護結構組成部分（屋頂、外墻、門窗、遮陽等設施）的設計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環境有重要的影響。一般增大圍護結構費用僅占總投資的3％～6％，而節能效果卻可達到20％～40％。通過改善建筑圍護結構的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內，在冬季可減少室內熱量的流失，使建筑熱環境得到改善，從而減少建筑的冷、熱消耗。我國房屋住宅的能量損失的狀況為：墻體約占50％；屋面約占25％；門窗約占25％；地下室和地面約占15％。因此，筆者僅以外墻節能設計及其新用材料方面作以重點描述。近30年來，全球都在關注節能降耗。外墻保溫體系是20世紀70年代全球石油危機時期，歐洲國家為緩解能源危機而展開的一次大量的改革性工作的產品。國外開始使用節能保溫性能的生態建材有植物纖維板、聚苯板和聚氨酯板，這些材料保溫性能雖然優良，但存在消耗石油資源的問題，存在著強度低，剛度差，變形較大的缺點，特別是防火、防水、耐酸堿性能也較差。據悉，近幾年全球對保溫材料的消費量以每年平均3．8％的速度增長，2012年已達到215億美元的消費量。就地區而言，亞洲地區將出現增長趨勢，未來建筑市場的發展將帶動對保溫材料的需求。建筑外墻保溫節能在我國起步較晚，目前在國家改革的支持下和市場的需求下，已促進更多的企業和投資者積極選擇建筑外墻保溫節能這種新型外墻保溫體系。我國建筑節能規范由以前的30％提高到65％，北京、上海等部分一線城市的節能規定要求最低達到75％。此規范的引起國家相關部門高度的重視，各地對房地產、建筑行業出臺了多條相關政策，對不達標的建筑不予審核，這給整個建筑外墻保溫的全面節能與設計以及新型保溫材料帶來了良好的發展前景。

3一種新型無機輕質陶瓷外墻保溫板介紹

3．1產品特點

無機輕質陶瓷外墻保溫板屬于新型外墻保溫材料，由中國建材集團咸陽陶瓷研究設計院研制成功。該產品較之前的保溫材料，有以下突出特點：1）導熱系數≤0．04W／m•K，導熱系數低，保溫性能良好。2）防火等級：A級，在保溫基礎上防火特性突出，可大大提高了產品的安全性。3）抗凍性好，在20～25℃，反復循環50次性能指標達標。該產品耐久性良好，可與建筑物同壽命。4）抗壓強度＞1．2MPa，強度高。5）該產品另一突出特點是施工方便，不用提前布網，使用砂漿直接粘貼，既人性化又節約成本，產品價格低廉。

3．2無機輕質陶瓷外墻保溫板與其他常用保溫材料主要性能比較

1）巖（礦）棉和玻璃棉它統稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉板的優點是質量輕、導熱系數小、吸熱、不燃燒，有一定的隔音效果，但其強度低，憎水性能和耐久性能不佳。2）聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料，不僅表觀密度小，導熱系數小，吸水率低，隔音性能好，機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻，但其具有防火性能和耐久性能差等缺點。3）聚氨酯是目前最好的保溫材料，各項性能指標都優于傳統的XPS、EPS外保溫系統，硬質聚氨酯塑料具有質量輕、非常優越的絕熱性能，其導熱系數之低（0．025W／（m•K））是其他材料所無法與之相比的，但其成本較高，歐美等發達國家使用的建筑保溫材料中約49％為聚氨酯材料。4）泡沫陶瓷（玻璃）防火、防潮、防腐方面性能優異，但是仍具有導熱系數較大、成本較高等缺點。5）水泥發泡保溫板是一種高性能無機保溫材料，它是一種多孔輕質高性能保溫無機板材，是由多種無機膠凝板材與改性劑、發泡劑等添加劑經攪拌系統、養護系統、切割系統等設備生產制成的一種導熱系數低、保溫隔熱性能好、耐高溫、耐老化、A1級不燃的無機保溫材料。該材料可廣泛應用與建筑外墻保溫系統，但強度低是其一大弱點。6）無機輕質陶瓷外墻保溫板克服傳統膨脹珍珠巖吸水率較高，在墻體溫度變化時，因珍珠巖吸水膨脹產生鼓泡開裂導致材料的保溫性能降低和因珍珠巖與水泥結合體，出現的難以解決的強度與導熱系數的矛盾而制備的一種低導熱阻燃的輕質無機材料保溫材料。

3．3產品質量標準

因為該產品屬于一種新型外墻保溫材料，國內還沒有專門的行業標準或國家標準。目前，該產品使用的質量檢驗標準方法主要有：1）《泡沫塑料及橡膠表現密度的測量》；2）《砌墻磚試驗方法》；3）《膨脹聚苯薄抹灰外墻保溫方法》；4）《建筑材料及制品燃燒性能分級》；5）《建筑材料不燃性試驗方法》。

3．4產品市場的前景

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【關鍵詞】 水源熱泵 優缺點 注意事項

隨著不可再生能源的大量使用，能源枯竭的危機在逐步逼近，污染問題也成為了人類首要解決的問題。在這種情形下，本著節能和環保的特點，水源熱泵空調系統應運而生。水源熱泵具有環保、節能和經濟等的特點，現在水源熱泵在世界上的使用范圍越來越廣，水源熱泵的工作原理就是用少量的電能將水中不能直接使用的低位能轉化為可以直接利用的高位能，從而可以達到節約一部分高位能的目的。

1 水源熱泵的工作原理

水源熱泵空調系統是將具有一定溫度的水源，通過通過輸入少量高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達到夏季給建筑物室內制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。

2 水源熱泵空調系統的優點

（1）環保、能源可再生。水源熱泵利用的是地球水資源中所儲藏的太陽能和熱能，將這些貯藏的熱能作為冷熱源，提供給水源熱泵空調系統。水源熱泵可利用的地球水資源包括地下水和一些江河湖泊，這些水資源吸收太陽輻射的能量，將半數的太陽輻射的能量貯藏在水資源中，提供了源源不斷的熱能，所以水源熱泵成為一種比較環保而且可以再生能源的技術。（2）機組效率高，經濟。水源熱泵機組里面的系統水在冬天的溫度一般是12到22攝氏度，比外界環境下的水資源的溫度要高一點，所以在冬天制熱的過程中，就能消耗比較少的熱能將系統循環的蒸發溫度提高。而在夏天系統水的溫度一般在18到35攝氏度，比外界環境下的水資源的溫度低，所以也是可以消耗少量的能量將系統水制冷。（3）節約電力、減少污染的排放。水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產生城市熱島效應。（4）維護方便。水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性；采用全電腦控制，自動程度高。由于系統簡單、機組部件少，運行穩定，因此維護費用低，使用壽命長。

3 水源熱泵空調系統的缺點

（1）水資源利用的成本高低不確定。現在地球上的水資源雖然比較多，但是可利用的水資源卻很少。不同地區的水資源利用的難度不同、成本不同。目前，在水源熱泵的使用方式中，閉式系統的成本一般比較高。但是開式系統對于水資源的要求又比較高，需要滿足一定的溫度、水量和清潔度。（2）水層的地理結構的限制。對于地下水的使用，必須要考慮到地下水的水層的結構，根據這個結構找到一個合適的方法打開水層找到水源，而且還有保證會有水的回灌，不會導致水源枯竭的現象。（3）投資經濟的不同。由于受到不同國家能源政策和燃料的價格，水源的基本條件是不會相同的。在不同的地區，根據不同條件的需求，水源熱泵的投資經濟也會有所不同。

4 水源熱泵空調的安裝注意事項

（1）機房；為了便于操作和檢修，機組的主操作面應留有1-1.5米的空間，其余面至少能讓人通行。機組附近應具備有足夠排放能力的排水設施。由于機組運行時向四周散發熱量，使機房工作環境溫度升高，故機房應配備排風設備。為了不使機組運行時噪音外傳影響周圍環境，機房應做隔音處理。機房和水泵房最好不設在同一房間。（2）機組搬運；機組到達安裝現場后，如機組暫不安裝到位，臨時存放的場所應能防風、防雨雪。在吊裝就位過程中，須小心操作，以防傷及設備。在起吊繩索與機組接觸的地方，要放置墊塊；對重量較大的機組，機器頂部之上吊索之間要加支撐桿，已減輕吊索對機組的壓力。搬運時，宜采用叉車或吊車；吊裝中，吊索與機組應連接牢固，機組應盡量維持垂直狀態。同時確保吊索不與側面換熱器、電控箱有直接接觸。機組安裝基礎及固定；機組應安裝在堅實、牢固且表面平整的混凝土基礎或金屬鋼架上，安裝平臺強度必須足以承受機組重量。混凝土基礎表面一般以水泥做平整修飾并需進行防水處理，基礎臺周圍應設置排水溝槽，排水溝坡度應大于0.5%，且坡向排水口。為使設備能寧靜運轉，避免因振動和噪音的傳遞而影響機組所在的樓層，機組底座與基礎應以減震器隔離，且機組安裝時需注意水平，主機外殼必須接地。（3）水系統及水管的配接；安裝前要進行圖紙會審和技術交底，并嚴格按照設計要求選購材料進行施工。空調水系統管路安裝、保溫應由專業人員設計指導，并執行安裝規范的相應規定。水泵與系統水管、機組于系統水管連接應采用防震軟接頭連接，同時管道和水泵要自設支架，以防機組受力。機組外部水系統必須安裝過濾器、水處理器、止逆閥、排水閥、膨脹水箱等。在機組和水泵的入口管線上須安裝60目的等管徑水過濾器。必須要進行系統水壓試驗。水壓試驗合格后，進行水系統沖洗和排污；啟動水泵，沖洗進機組前的所有管路及進入末端設備的管路，如果雜物太多，可打開進機組前的排污閥，反復間斷性排污，確認管道內無雜質后，停泵并清洗所有過濾器。（4）系統保溫；在完成以上工作后，最后進行冷凍水系統保溫，保溫層應粘貼規整、牢固、外形美觀無破損。

5 結語

水源熱泵空調系統已經逐步代替了以前靠燃油和燃煤的傳統制冷和取暖的機組。無論是從對環境的污染方面，還是能源的消耗方面，水源熱泵空調系統有著它鮮明的特點。水源熱泵技術使用水資源中吸收的太陽能，將系統水的溫度適當經過制冷和制熱的方式降溫和升溫，利用很少的電能將不可以直接使用的低位能轉化成可以直接使用的高位能，節約了能源，也減少了能源使用過程中污染性氣體和溫室氣體的排放。但是缺點也是不可避免的，受到地形和水資源的水層結構的影響，使得水源熱泵空調系統的成本很高，而且機組本身安裝過程應該注意的一些問題都是我們現在應該解決的。所以水源熱泵技術還需要更多的提高。

參考文獻

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關鍵詞：

民用建筑；采暖供熱系統；設計研究

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2013）17018901

0緒言

近年來，隨著人們日常生活水平的不斷提高，人們開始對自身居住條件提出了更高的要求，但許多供熱情況仍存在著缺陷。因此，在建筑改造中應合理采用與實際情況相符的供暖系統。在節能問題方面，施工人員要格外注重能源利用階段前的處理，要全方位考慮該系統的具體節能前景和實際經濟效益。因此研究民用建筑供暖設計系統十分重要。

1民用建筑采暖供熱系統使用的可能性

目前我國正在實施國民經濟第二戰略，以解決建筑民主集體住房的問題，但是隨之而來的就是供暖問題。而且現在我國正在建立資源節約型和環境友好型社會，資源能源問題被重視起來。集中供暖作為民用建筑的一個重要方面自然也需要立即行動起來。由于集中供暖存在一定的弊端，加之技術的落后和水平技較低，造成環境污染資源浪費，大大嚴重影響了供暖設施的正常進行，不僅給居民供暖造成不便，而且還造成環境污染，建筑材料的浪費。因此民用建筑采暖系統的改善迫在眉睫。

2傳統采暖系統的主要形式與其優缺點

我國傳統的民用建筑采暖系統熱源為鍋爐房，供暖常采用單管上供下回式采暖系統，住宅樓梯間是不用采暖。雖然這種系統具有排氣較方便等優點，但有許多在管理和運行上不可忽視的缺點首先樓梯間相鄰房間的熱負荷沒有統一規定，散熱器分布不均。且住戶各類裝修，以各種方式改變管路形式，增加或減少散熱器片數，惡性循環，破壞了整個系統的平衡。更嚴重的是跑冒滴漏現象嚴重引起居民反感。再有住宅區內公共建筑的使用性質、供熱情況常與住宅情況不同，不能單獨控制。有的建設單位為了降低造價，幾個建筑合用一個控制裝置，外網難于平衡。取暖費、包燒費難于統一收費，集中管理。為了克服以上問題帶來的不良后果，建議采用以下形式：供暖系統連續供暖，以用戶為單位，單獨控制，單獨計量，單獨循環。在設計上大多會使用單雙管垂直系統進行合理化設計。該設計方法具有系統簡單、采暖性能良好、造價成本低多方面優點，但由于用戶根據自己的需求實行局部調節工作也存在著一定弊端，導致能源不必要的浪費。但隨著居民生活水平的提高，用戶尤其是自購住宅的用戶開始高度重視供熱系統的節能問題，日益暴露了傳統住宅單管垂直采暖系統的缺點，體現在以下幾個方面：

2.1沒有個體調節能力

在民用建筑中應用單管垂直采暖系統，該系統不能單獨調節每個房間的溫度，是資源大大浪費。單管垂直采暖系統，不利于局部調解工作，沒有辦法實現改善對用戶舒適度的具體要求。從客觀角度來看，該系統的工作人員由于施工人員素質和技術都達不到嫻熟的要求，每個用戶在用熱分配上不均，以至于頂層和底層冷熱不均，造成大量資源的浪費。

2.2維修過程能源的浪費

單管采暖垂直系統是個全套的系統采暖系統，從上到下相連緊密。如果一家出現問題那么會影響整個系統的運行，嚴重的可造成整幢樓供暖系統中斷，維修成本大大增加。若在寒冷的時候還會造成供水管斷裂等多方面的事故，使人們的生活受到影響。

2.3住宅閑置浪費能源

由于民用建筑采用單管串聯方式，這就要求每戶都要供暖，否則系統就不能正常實施。如部分用戶不想用后長時間出現住宅限制，強迫供熱就會就會造成資源的浪費。

3民用建筑采暖供熱系統設計的改善

3.1單管制采暖系統

不同于傳統的單管水平串聯系統一致，膽管水平跨越系統要裝置一個總體的供水系統，該系統的供水立管和回水立管裝置在管道上，該系統充分滿足分室控制溫度的要求，且豎向無立管，對墻面裝卸無任何影響。還有個優點就是可以把放氣閥放在散熱器上。

3.2雙管制采暖系統

雙管制采暖系統包括雙立管并聯式系統和水平雙管系統。

雙立管并聯式系統在散熱器支管上裝置調節門閥，滿足個用戶對熱舒適度要求，但是使用過程中要注意三個問題，首先樓層不能太高，垂直高度不能超于三層，限制了系統的實用性。其次增加了各樓層穿管的數量，最后這個系統沒有熱量分配是不能使用的。

水平雙管系統有效地防止了系統垂直問題，能滿足各用戶的獨立系統要求，促進你實施熱量表的裝置工作，是散熱器個體調節能實現，實現了分室控制實際溫度。

4結語

總而言之，在民用建筑的采暖供熱系統設計上，一定要進行合理規劃與設計，只有這樣才可以獲得良好的系統控制與計量功能，才能減少不必要的能源浪費情況，這樣不僅提高了供熱實際社會效益的同時，也增加了自身的經濟效益。

參考文獻

[1]于曉明，田群燕.民用建筑熱水集中采暖與供熱系統節能設計措施探討[C]//山東省暖通空調制冷2007年學術年會論文集，2007.

[2]于曉明，李向東，任照峰，王莉莉.對民用建筑暖通空調系統幾項重點節能設計措施的探討[C]//山東省暖通空調制冷2007年學術年會論文集，2007.

篇8

一、汽車制造技術綠色節能環保標準要求

 

(一)低污染物排放標準

 

汽車尾氣對空氣質量具有較大影響，所以要想做到節能高效，首先要解決汽車的尾氣排放問題，使其盡量減少污染物的排放。當前，石油燃料汽車尾氣排放的氣體都含有氮氧化物與二氧化硫這兩種對人體及生活環境有毒、有害的氣體以及能造成溫室效應的二氧化碳等，且在空氣中的含量越來越高，這幾種氣體同時嚴重威脅著大氣層。所以，在設計節能綠色汽車時要考慮到綠色的特點，使汽車排放的尾氣盡量環保，這就要充分發揮汽車電動機和尾氣處理裝置的作用，使汽車在運轉過程中能夠自行處理產生的各種廢氣，保證汽車排出的氣體對空氣沒有影響，確保環境的綠色可持續發展。

 

(二)節約能源標準

 

我國地大物博，有著豐富的礦產資源，但很多資源屬于不可再生資源。隨著開發規模的不斷加大，人類更應該學會節約使用資源。在生產汽車過程中需要消耗大量的資源，因此從環保角度來說，汽車生產應該更加重視環境保護，提高資源的使用率。

 

當前，我國汽車擁有量越來越多，時代的發展也要求必須生產節能汽車，同時也要求汽車設計師采取各種措施和手段，提高汽車自身設計水平和標準，以設計出高效節能的汽車用品，其中汽車的核心——發動機應該為其中最為重要的設計要件，通過設計使用制動能回收、優化燃燒、提高燃料利用率以及運用新材料，實現汽車輕量化等實現節能減排。

 

二、綠色汽車制造技術的對策和措施

 

(一)混合動力汽車

 

混合動力一般是指把汽油、柴油、電能混合使用使汽車產生動力的一種動力方式。目前，采用混合動力技術能夠大大提高汽車的燃油經濟性。油電混合動力汽車能夠有效提升汽車動力總成的輸出功率，有效減少了汽車的耗油量。目前由于發動機存在功率低下問題，所以可以使用電能來進行補充，在汽車發動機低功率運行時，就能夠對電池進行充電，通過這種方法來增強汽車的動力性能。

 

(二)電動汽車

 

傳統汽車使用的汽油或柴油等能源為不可再生資源，燃燒時能源不能實現高效利用，而且其產生的尾氣對空氣會造成污染，但如果使用電能就能夠有效避免環境污染問題，而且電能能夠通過水能、風能、太陽能等可再生能源中獲得，是一種天然的無污染能源。電能所具有的這一特性，使得電動汽車可以在閑暇時間充電，從而增強了電能的使用效率，而且電池能夠方便回收，以便重復使用，提高資源利用率，減少資源浪費。同時，在大城市電池可以作為單獨驅動裝置，實現 “零排放”。顯然，電動汽車的優點是突出的。當然其也存在較多的缺點和不足，如，儲存電能不大，使用壽命不長，占用空間較大，成本較高等，這些方面還待日后進一步開發和解決。

 

(三)燃料電池汽車

 

燃料電池主要利用氫氣與氧氣在燃料電池內的化學反應產生電能，帶動汽車的運轉。氫氧反應排出的尾氣只有氫元素和氧元素，產生的是水蒸氣，不存在尾氣環境污染問題，而且可以降低熱量和二氧化碳的排放，有效緩解溫室效應。和傳統汽車相比，該燃料汽車在構造方面也實現了很大的進步。當然，仍存在一定的缺點，如氫氣生產難度大、汽車續航里程短等問題，這些不足還有待今后的進一步開發和研究。

 

(四)創新汽車生產和制造方式

 

要想生產出節能、綠色汽車則需應用新型生產與制造環節，就要迅速淘汰傳統汽車生產模式，認真研究新時期發展特點，利用新的設計理念，發揮高科技機械設備的作用，生產出具有較高標準的節能綠色汽車。

 

總之，隨著我國經濟的快速發展，汽車已經進入千家萬戶，在人們的生活中發揮的作用也越來越大，為了響應節能環保的要求，我國則需不斷引進新技術，力求生產高標準的節能綠色汽車。對于我國來說，只有不斷提高生產節能綠色汽車的能力，才能與時展保持一致，才能有利于實現我國經濟的可持續發展。我們有理由相信，社會各界對生產制造節能綠色汽車的要求越來越高，其投入也會不斷增多，我國一定會生產出符合時代特色的節能、綠色汽車。

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【關鍵詞】天然氣；儲運；研究

在發展低碳經濟的時代背景下，天然氣備受推崇，正逐漸成為未來世界一次能源的主力軍。考慮到大量用氣的中心城市和工業企業距氣源較遠，需要將氣源點的天然氣安全、穩定和連續地輸送給用戶。天然氣的儲運技術的研究和發展，是生產——消費這一過程中必不可少的環節，也是保證供氣的必要手段。本文就現階段天然氣儲運的幾種常用技術就行探討。

一、天然氣儲運方式

1.天然氣管道（PNG）儲運

管道輸送是天然氣運輸的一種主要方式，在我國發展迅速，到目前為止，我國的管道運輸技術成熟。但是，管道運輸受氣源、距離和投資等條件的限制，而且輸送壓力高，運行、維護費用大，缺點是投資大、成本高。但隨著運輸距離的加長，其有較好的經濟優勢，適合于長距離運輸。在較高的壓力下，利用管道儲氣解決城市用戶的日、小時調峰問題在技術上是可行的，同高壓球罐儲氣相比，投資小，操作簡便。采用管道儲氣使得城市門站內的流程大為簡化，便于運行管理，且更加安全，占地面積大為減少。缺點是管道內的壓力波動同利用高壓球罐儲氣相比要劇烈。

2.液化天然氣（LNG）儲運

將天然氣低溫冷卻液化后，以LNG形式儲運，這種方式約輸送了天然氣總產量的25%。LNG液化后的體積遠比氣體小，在運輸方面具有極大的優勢。LNG運輸是提高海洋、荒漠地區天然氣開發利用率的有效方法，同時，LNG輸送成本僅為管道輸送的15%左右，并可降低因氣源不足敷設管道而造成的風險。

LNG的優點：①在LNG儲運方式中，裝置具有高效、靈活、簡便、高密度、低成本的特點；②該儲運技術既能實現對陸地的運輸，又能在海上進行運輸，且海上的廉價的油耗，能實現高效和經濟的運輸。③該儲運技術中對壓力的調節，是關鍵環節，起始站對天然氣的液化壓縮過程使得成本較高，但終點站的壓力調節成本相對較低。

LNG的缺點：①LNG生產對設備、生產工藝和人員的要求很高；②儲罐性能要求高。因為LNG的運輸一般采用高壓、超低溫（一162℃）方式，所以儲存裝置材料需要特殊鋼材。③危險性較高。LNG汽化直接通過常溫下液體的蒸發進行，過程簡單，但其在生產和儲運過程中有較高的危險。

3.壓縮天然氣（CNG）儲運

天然氣壓縮儲運技術（CNG）是將天然氣進行壓縮至20～25MPa，再用高壓氣瓶組槽車通過公路運輸，或將天然氣充入一個管束容器（由高級鋼管制成）中，將容器固裝在運輸船上海運，還可以將管束容器制成鐵路運輸槽車的形式通過鐵路運輸，在使用地的減壓站（輸配站）將高壓天然氣經1～2級減壓（1.6MPa左右），然后泵入儲罐，或進

一步調壓進入城市管網。壓縮天然氣（CNG）供氣技術作為管輸天然氣的一種有效補充手段，能夠滿足長輸管線不能覆蓋的中小城鎮的天然氣需求。

CNG的優點：①與氣瓶組相比，管束容器雖然略重，但制作工藝較為簡單，相同容積的造價更低，使用安全性及靈活性也好于高壓氣瓶組；②技術難度低，成熟度高，適用于零散用戶及車用燃氣的用氣。

CNG的缺點：①由于儲氣壓力高達20MPa以上，對儲存容器要求高，具有一定的危險性；②能量儲存密度不大，因此，不具有大規模發展應用的可能性。③影響壓縮天然氣供應方式的因素較多，應綜合考慮其供氣規模、用氣性質、氣源位置及數量、原料價格、運距等因素，合理地確定供氣方案。

4.天然氣水合物（NGH）儲運

天然氣水合物是由水分子形成的孔穴吸附小分子烴類氣體而形成的一種籠形結晶化合物，在標準狀態下，1m3飽和天然氣水合物可釋放出164 m3的甲烷氣體，其能量密度是其它非傳統能源的10倍，因此天然氣水合物存儲技術是一種高密度存儲能源的方法。

水合儲運的實施條件目前在工業生產十分容易實現，且運行成本適中。相對傳統的儲運方式水合物儲運具有以下優勢：①天然氣水合物可在2～6MPa， 0～20℃條件下制備，技術難度不高，液態天然氣技術則對設備，工藝和人員要求嚴格，其生產高度專業化；②NGH本身的熱導率為18.7W/m℃，比一般的隔熱材料（約27.7 W/m℃）還低，因而NGH的儲運容器不需要特別的隔熱措施；③NGH本身的熱導率低，不需特別的絕熱措施，儲罐可用普通鋼材制造，對材料要求不高。④儲存和運輸過程中安全性是相對較高。

天然氣水合物的發展前景是非常可觀的。目前，水合物儲運天然氣技術需要解決的關鍵技術問題是水合物的大規模快速生成、固化成型、集裝和運輸過程中的安全問題。

二、氣體輸送工藝的比較

1.技術分析

從以上儲運方式的優缺點可以看出：①管道輸送技術成熟，但受氣源、距離及投資等條件的限制，且越洋運輸不易實現，而且輸送壓力高，運行、維護費用較大。②CNG的生產輸送過程技術難度低、成熟度高，安全性可基本保證，且減壓站可在使用地附近建立。③LNG輸運技術造價低，技術難度低，在理論上已日趨成熟。但是，LNG的長距離陸地輸送存在較大的安全性問題。④NGH技術目前已能夠滿足工業應用要求，但還不成熟，處于研究發展階段，國內在這方面起步較晚，目前尚無應用NGH技術進行水合物輸運的例子。

2.經濟性分析

在天然氣年產量為4×104m3，運輸距離為2000km情況下進行成本估算，估算結果顯示CNG、LNG、NGH儲運方案主要費用：CNG總費用1200萬元，LNG總費用1050萬元，NGH總費用850萬元，CNG>LNG>NGH，NGH方案的總投資費用最低。因投資主體不同，在總投資估算中未考慮輸配站的投資。在儲配站的投資中，三者差別不大，但NGH可以固態形式儲存，且安全可基本保證，因此維護費用較低。

3.安全性分析

天然氣管道輸送安全性高，經濟性好，對環境污染小。CNG為常溫高壓儲存，在生產輸送過程中存在很高的危險性。LNG由于儲存溫度低，一旦發生泄漏將很快形成爆炸云團，在生產和儲運過程中有很高的危險性。NGH是由水分子構成的空穴吸附氣體分子而形成的固體化合物，分解需要吸收大量熱能。此外，水合物本身具有絕熱效應，NGH即使暴露在大氣中，由于NGH的分解受熱傳導的影響，氣體的釋放速率慢，被點燃也燃燒緩慢，徹底抑制了由于天然氣大量泄漏而可能導致的爆炸事故。

三、總結

隨著經濟的高速增長和國民生活水平提高，為了優化能源消費結構，降低國產石油供給不足帶來的負面影響，在發展低碳經濟和保護環境的在時代和全球的背景下，社會對于天然氣的需求越來越大。因此，為了保證供氣，必須做好天然氣的生產——消費鏈中天然氣儲運這一環節，必須通過科技創新充分發揮其資源優勢，對新型天然氣儲運技術的研究開發給予相應的重視。同時，結合不同的氣源情況和用戶情況，針對現有天然氣儲運技術建立起優化模型，為未來天然氣供應的進一步發展奠定基礎。

參考文獻：

[1] 樊栓獅.天然氣水合物儲存與運輸技術.北京：化學工業出版社，2oo5.

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關鍵詞：建筑設計；綠色建筑；生態選址；節能設計

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

一．生態條件下的建筑選址考慮

建筑選址的選擇對于以后項目建設的各個方面都有決定性影響。選擇基址不僅要符合經濟標準、而且還要尊重國家和地方各種法律規范。選址工作要從整體的角度做綜合考慮。基于生態條件下的建筑選址既要將土地使用、建設密度及其環境保護都納入考慮范圍之內，還需要深入到每一個與可持續發展相關的細節當中。生態選址較之于傳統意義上的選址，在于它將生態環境作為選址時的重要因素而考慮。

基于生態條件下的建筑選址中，最主要考慮就是這個位置是否適合建設，以及建設后是否適合今后的發展。因此，對于分析和評價基址的各種優缺點就成了生態選址的關鍵所在。對于這一階段，要分析每個可能的地點，列出其中在可持續發展方面的各自優勢。例如，在確定適合住宅發展項目的基址時，就應當優先考慮基礎設施和公共交通網絡的連接。對于被選基址的資源和能源潛力需要認真加以評估，尤其是對于水資源的狀況和以太陽能、風能為基礎的能源系統的潛力。在基址選擇過程中，識別社區的發展對該基址以及其周圍生態環境的影響是十分重要的。這個問題需要通過對生態環境的研究來解決。這些研究應當是包括土壤侵蝕、植被及其生長地的保護、水和空氣污染以及垃圾處理等。通過對建筑具體選址優缺點的分析，可以為人們提供一個和諧的居住環境，避免對周邊的自然環境和社會環境造成影響或者破壞，同時在可能的情況下，還需要通過修復各方面的生態平衡而有效地改善建筑周邊環境。

生態選址及分析是生態建筑活動的首要基本問題。中國傳統風水理論選址的基本原則是“負陰抱陽，背山面水”，是我國“天人合一”樸素哲學思想理論在建筑選址中的具體體現。顯然，基于生態條件下的，建筑基址選擇應當針對實際情況，結合當地氣候、地理特征以及現有各種社會條件進行具體分析。影響生態選址的因素可分為自然地理條件和社會環境條件。自然地理條件如地形、地貌、地質、氣候、土塌、水文、生物多樣性，社會環境條件主要包括現有的建設和設施、現有的經濟社會條件以及現行的綠化和環境保護狀況。

二．建筑生態景觀設計

對于生態景觀設計是建筑環境創造不可缺少的重要部分。在進行建筑景觀設計過程中，應當把景觀看作是自然生態系統與人工生態系統的復合體，通過借助生態學的原理和方法來進行處理，使其在滿足人類需要的同時，也能夠有效地滿足自然生態的需要，并盡可能恢復已破壞的生態系統，成為注重生態的景觀。

傳統景觀設計的主要內容都是環境要素的視覺質量，而“生態景觀設計 是通過兼顧環境視覺質量和生態效果的綜合設計。其中的操作要素與傳統景觀設計類似，但設計中既要考慮當地水體、氣候、地形、地貌 植物、野生動物等較大范圍的環境現狀和條件，同時還需要兼顧場地日照、通風、地形等具體條件和需求。

可以說，建筑景觀生態問題的妥善解決，有賴于對景觀生態系統更加深入而系統的科學研究，有賴于更先進和可靠的地理信息系統和分析技術及其與景觀生態規劃的結合。(目前景觀生態學定量分析基礎上的景觀規劃還遠沒有成熟，從這個意義上來說，景觀生態規劃還H JNil開始)，更有賴于一種新的生態景觀規劃與建設理念及思路的形成，即重視景觀的整體個態效應，同時將人類視為影響景觀的重要因素，從整體上協調人與環境、社會經濟與資源環境的關系，從而最終實現建筑生態景觀的保護與可持續發展。

三．生態毫筑的節能分析

從生態學的角度看，建筑就像有機生命體一樣，是需要不斷輸入能量并進行能量消耗而得以生存和運行的，在其整個生命周期過程中，要消耗大量的能源。建筑從其周圍環境中獲得能源的能力以及對能源的有效利用程度是體現建筑生態性的重要方向。如何在滿足人們生理、心理需要的同時，使建筑有效利用能源，將建筑能耗降至最低，從而不但節約能源同時又能減少對環境的污染和破壞，是生態建筑所關注和探尋的重要內容。

建筑能耗通過生產能耗、運輸能耗及其建造能耗所組成，在各種能耗中，狹義的建筑能耗一般是指建筑運行能耗。顯然在綠色生態建筑的理念下，對于建筑被使用的全過程中，應當充分而有效地使用各種能源。其可以通過三個層面來說，即場地選擇及其規劃節能、建筑設計節能及其輔助設備系統的節能。

對于建筑護結構是建筑能量消散經過的主要部件，外窗、外墻及其屋面保溫隔熱和防熱對于實現建筑的熱工節能起著關鍵的作用。對于外窗的的熱工節能來講，有以下一些主要技術措施，即控制各朝向窗墻面積比，提高窗的氣密性，提高窗玻璃、窗扇和窗框的保溫隔熱能力，用活動裝置保溫隔熱f窗的日照涉及房間在冬季利用太陽能采暖，而窗的遮陽和通風是實現房間夏季防熱的主要途徑之一。對于外墻的熱工節能來講，在北方寒冷地區，建筑保溫尤其重要，在南方炎熱地區，建筑防熱尤其重要。外墻保溫隔熱主要采取外保溫隔熱、內保溫隔熱和單一材料承重保溫隔熱。而對于外墻的遮陽和通風是南方炎熱地區防熱的主要途徑之一，各種通風墻或防曬墻可以起到較好的防熱作用，其中利用植被對外墻進行遮陽防熱效果最好。

對于屋面的熱工節能技術，北方地區寒冷，采取倒置屋面是目前較為先進的一種做法；而針對南力地區炎熱，在屋頂設置通風間層、使用植被綠化遮陽、利用屋面蓄水以及被動蒸發冷卻，都可達到屋面防熱的目的。充分利用自然光是實現照明節能的關鍵。除了在建筑設計方案階段充分利用各種反光體(包括側窗反光體和天窗反光體)外．還可通過采用導光管道的照明技術(包括透鏡折射導光通道、內壁反光導光通道、光導纖維導光管道、通光管導光管道等)。另外從建筑生態技術的角度，根據設計所采取的技術含量的高低，將生態建筑分為低技術生態建筑、中間技術生態建筑和高技術生態建筑三類。在建筑生態設計上通過把概念和具體設計實踐相結合，將會收到客觀的生態效果。

四．結語

綠色生態建筑是把建筑物與能源、環保等緊密地結合起來，對綠色生態建筑的設計體現可持續發展的要求，即可持續發展原則在建筑設計中的反映。本文強調設計與生態相結合，利用該理念來進一步探討綠色生態建筑設計方法，豐富和發展了傳統的設計理論和設計實踐。綠色生態建筑是把建筑物與能源、環保等緊密地結合起來，在有效滿足各種使用功能的同時，能夠有益于使用者身心健康，并創造符合環境保護要求的工作生活空間結構。因此，在建筑設計中，應充分利用綠化這一有利的生態因子，為居民創造出高質量的生活環境。

參考文獻

[1]朱奎．綠色生態住宅室內微環境建筑設計研究[J]．天津大學碩士學位論文，2007．