对可再生能源建筑应用技术的分析与探讨

摘要 ：近几年来，可再生能源建筑已经在我国多个省市得到开发与成熟运用，是我国可持续发展战略目标的一个重要构成部分，具有引导我国未来建筑行业向前发展趋向的作用。因此，本文将从可再生能源建筑应用技术层面出发，对我国现存可在生能源建筑的应用情况进行浅析。

关键词 ：建筑 应用技术 可再生能源 现状 发展前景

一、前言

目前，我国对可再生能源建筑技术应用有了进一步的认识，在建筑行业中对常规能源建筑有了一定数量的替代，对我国节能减排工作起到很大的支持与创新作用。特别是伴随着我国相关可再生能源利用支持政策的出台与可再生能源产业不断做强做大，我国可再生能源建筑得到高速的发展，利用太阳能、地热能以及生物质能等实现建筑供能已经得到阶段性的成功。因此对相关地区可再生能源建筑应用技术进行分析与探讨也就显得异常的重要。

二、可再生能源建筑应用技术

可再生能源，一般包括太阳能、地热能、风能、潮汐能、水势能、海洋能以及生物质能等等。从理论上来讲，其广泛存在于我们生活的周围、可以重复利用以及可以自由索取的一种初级能源。与一次能源相比，其属于未来人类可持续发展的一种能源依靠。而对于建筑行业，太阳能、地热能以及风能等属于低碳节能建筑未来发展的利用方向。

目前在我国民用建筑领域，可再生能源成熟应用技术主要包括太阳能光热与光伏发电、地源热泵等，相对来说，三者在利用上稳定性较高，在市场竞争层面具有很大的推广潜力，因此下面主要基于三者进行分析与探讨。

1、太阳能光热在建筑上的应用技术

太阳能光热，主要指的是利用物理原理把太阳能量进行直接转化，从而为建筑提供热能。其中，我国常见的太阳能热水系统就属于一种较为成熟与经典的应用范例，一般通过太阳能集热器，把太阳辐射能对水进行加热，从而为建筑生活提供热水。该系统属于一种低密度与低品位能的直接利用方式，能源转换环节较少，有利于降低能源损失，具有明显的经济价值，目前我国在其技术利用上较为成熟，并得到商业化利用。相对来说，太阳能热水系统主要包括：太阳能集热器、储水箱、循环泵、电控柜以及相关管道等。其运行模式多种多样，例如常见的有强制循环式、定温放水式等等。

2、太阳能光电在建筑上的应用技术

太阳能光电（太阳能光伏发电），主要指的是通过太阳能电池半导体材料的光伏效应，把接收太阳光所辐射的能量进行直接转换，从而形成电能，属于一种较为新型的发电系统。其结构一般包括：太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器、测试仪表、计算机监控设备以及蓄电池等。运行方式既有独立进行，又有并网利用，而独立运行属于较为常见的一种模式。而由于其在运行时噪音较小、无污染、不需要额外燃料以及运行安全可靠等优点，已经得到规模化的应用。

3、地源热泵在建筑上的应用技术

地源热泵，主要指的是通过对于地下浅层地热能源进行利用，为建筑物供热能和制冷功能的一种高效空调系统，当然目前在地源热泵的利用上已经不再局限于此。在冬季时，其把外部环境热能进行提取，从而为建筑内部供暖;而到了夏季，则把建筑内部的热能释放到低于建筑外部环境温度较低的地能中。

地源热泵系统，主要包括热泵机组、地热能交换、室内末端和控制等系统组成。其分为地埋管热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统三种。目前，地埋管地源热泵系统应用更为广泛。

三、我国可再生能源建筑应用技术现状

1、应用面积高速提升

自2006年以来，随着我国可再生能源建筑推广工作日程不断提升，其应用技术的示范工作得到迅速的增长，特别是在太阳能光伏与地源热泵技术应用层面。从统计信息上可以看出，在2000年前，我国建筑行业对于太阳能光伏的装机量总计在30Mwp左右，而到了2010年，仅一年的新增容量就达到430Mwp;另外对于地源热泵技术运用，其同样取得长足的增长，其中预计到2020年，有望在可再生能源建筑利用面积上达到9000万平方米，增长幅度达到30%。

2、技术类型多元化

目前，我国在可再生能源建筑的应用上。其中在太阳能应用层面，由简单的太阳能热水供给、太阳能灶等形式发展到太阳能供暖、生活照明以及光伏发电等，还可以和地源热泵应用技术相结合，从而形成“天-地”系统等服务多样化的应用形式。与此同时，在地源热泵技术应用上，已经突破以往浅层枷锁的应用，对条件成熟的土壤源、江河湖海以及地下水源等利用的基础上，对于工业废热、生活废水等也有选择性的利用到建设项目上。例如，沈阳于洪区吉力湖街的阳光100国际新城，二期总供热面积达到100万平方米，该小区利用毗邻南部污水处理厂污水输送管线这个得天独厚的有利条件，采用原生污水源热泵系统来提供供暖，将城市原生污水中的低品位热能进行回收，转换为高品位热能，是目前全国最大的污水源热泵技术供暖小区。仅一个采暖期就可节约燃煤3万吨，实现PM2.5零排放。

3、产业发展初具规模

目前，我国可再生能源产业已经初具规模，特别是在江苏、河北、山东以及广东等地，其太阳能光伏行业呈现出大聚集的布局形式。例如，在江苏省就超过百余家从事太阳能光伏产业生产的企业落户。而山东省，由于其在太阳能开发与利用上较早，在近年来已经取得骄人的成绩，在我国太阳能光热产业层面，其生产与利用水平已经渐为成熟，并先后产生了皇明、力诺以及桑乐等一大批著名企业与品牌。另外，在地热热泵技术层面，其产业主要聚集在北京、山东、天津以及上海等地。其中就北京一地，其聚集的26家高新企业所生产的40余项可再生能源应用产品列入《北京市自主创新产品目录》。

4、标准规范逐步完善

随着国家节能减排战略等政策的制定和实施，可再生能源建筑技术应用与示范性工程项目的深入发展，我国政府相关职能部门也在及时地的根据技术发展情况，对太阳能光热、光电以及地源热泵等技术层面的设计教程、技术导则以及相应标准等进行制定与完善。例如，在2009年，由国家统一制定与修订的国家与行业标准、规范等就有7项。而地方政府根据自身实际情况，所新增标准与工法等多达40余项。其中，太阳能利用层面超过25项，地源热泵15项左右。

5、示范带动初现成效

近些年，就我们山东而言，全省可再生能源建筑应用方面相继出台了一系列政策文件，省建设厅2008年印发了《山东省可再生能源建筑应用发展规划（2008-2012）》的通知，2010年下发了《山东省可再生能源建筑应用技术产品认定实施细则》，这些政策的出台对全省可再生能源建筑应用的推行和发展提供了理论依据和政策保障。自2010年以来先后有青岛、德州、东营、烟台、潍坊、威海等城市入选国家可再生能源建筑应用示范城市，更有即墨、胶州、海阳、诸城、安丘、垦利以及烟台辖区的龙口、莱州等7县市连片申报可再生能源建筑应用示范区（县）成功，为全省可再生能源建筑应用工作起到了较好的示范带动作用，全省可再生能源建筑应用保持了强劲的发展势头。

四、结论

综上所述，可再生能源建筑在我国发展市场广阔，属于未来建筑行业发展的风向标。因此，国家政府主管部门应进一步加强可再生建筑应用的政策、资金支持，相关建设开发企业也要提高重视力度，不断创新技术应用与规范完善，为我国可持续发展战略目标提供有力的支持。

参考文献

[1]张英魁， 张正梅.可再生能源建筑应用技术及其发展前景[J].现代城市研究， 2010.

[2]郝斌，刘幼农，刘珊等.可再生能源 建筑应用发展现状与展望[J].建设科技， 2012.