清潔能源離我們生活有多遠(yuǎn)

太陽能十項(xiàng)全能競(jìng)賽中參賽隊(duì)所搭建的“太陽屋”屋頂鋪設(shè)的光伏板能滿足房屋用電，光熱板能滿足熱水所需，風(fēng)能等清潔能源也得到了巧妙應(yīng)用。那么——

清潔能源離我們生活有多遠(yuǎn)

■ 本報(bào)記者 賈璐  通訊員 林志平

“原來甘蔗渣可以做成保溫材料。風(fēng)也可以控制，讓房屋更涼快。”在山西省大同市中國(guó)國(guó)際太陽能十項(xiàng)全能競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)，記者發(fā)出了這樣的驚嘆。 

太陽能十項(xiàng)全能競(jìng)賽是由美國(guó)能源部(DOE)2002年發(fā)起并主辦的以全球高校為參賽單位的太陽能建筑科技競(jìng)賽。競(jìng)賽要求每所參賽大學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)際建造一棟“太陽屋”，清潔能源作為唯一能量來源提供住宅的所有運(yùn)行和生活能量（電、熱、冷、炊事等等）。專家將全面考核每個(gè)參賽作品的各項(xiàng)節(jié)能、建筑物理環(huán)境調(diào)控及能源完全自給的能力，經(jīng)過對(duì)房屋性能的客觀指標(biāo)測(cè)量和主觀評(píng)審，給出“建筑設(shè)計(jì)”、“市場(chǎng)推廣”、“工程技術(shù)”、“宣傳展示”、“太陽能應(yīng)用”、“舒適程度”、“熱水供應(yīng)”、“家用電器”、“家庭娛樂”、“能耗平衡”等10個(gè)單項(xiàng)比賽得分，因此得名“十項(xiàng)全能”競(jìng)賽。

太陽能為主能源

記者先是來到了華南理工大學(xué)的參賽作品——E-CONCAVE。這所“太陽屋”的外墻是自主研發(fā)的用甘蔗渣做的聚氨酯保溫材料，與真空保溫板搭配，能將全天室溫保持在16℃至23℃。

端詳完神奇的外墻，記者進(jìn)入E-CONCAVE內(nèi)部。然而，在廚房區(qū)域，記者卻看不到任何一件家電。這時(shí)，這座小屋的設(shè)計(jì)者用手輕輕碰了一下柜門，櫥柜和里面的燈緩緩自動(dòng)打開；在鍋的上方，有一個(gè)金屬塊，設(shè)計(jì)者往外一拉，抽油煙機(jī)就展現(xiàn)在眼前并開始工作，再往里一推，抽油煙機(jī)就又被收納起來。原來，為了最大化節(jié)省空間，廚房區(qū)域的全部家電都被整合到了櫥柜當(dāng)中。更讓人叫絕的是，屋頂鋪設(shè)的光伏板，每天能發(fā)電超過60度。據(jù)測(cè)算，一年下來可產(chǎn)生自身消耗兩倍多的電量，即使是在陰雨和大雪天氣，也能保證房屋用電的正常運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)房屋的“負(fù)能耗”。此外，E-CONCAVE采用光伏光熱一體化的光熱板，產(chǎn)生電量的同時(shí)能加熱熱水，滿足房屋正常的熱水所需，達(dá)到了太陽能電能300%的利用率。

從廚房區(qū)域出來后，記者來到了客廳。這時(shí)，設(shè)計(jì)者關(guān)閉了所有的門窗和燈光，站在客廳中央輕輕一揮手，房間的大燈竟然瞬間全部亮了起來。在參觀者驚訝得合不上嘴的時(shí)候，設(shè)計(jì)者告訴我們，因?yàn)榻Y(jié)合kinect系統(tǒng)，E-CONCAVE能通過識(shí)別人體的手勢(shì)實(shí)現(xiàn)房屋燈光不同模式的控制。

然后，設(shè)計(jì)者又展示了通過手機(jī)、平板電腦，查看房屋的能耗使用情況、室內(nèi)的溫濕度情況，同時(shí)控制房屋的燈光、電視、投影儀、窗簾、天窗開啟的“絕活”。

巧用風(fēng)能

除了利用了太陽能，在本次大賽現(xiàn)場(chǎng)，記者還看到了參賽者對(duì)風(fēng)能等清潔能源巧妙應(yīng)用。

伊朗理工大學(xué)和上海工程技術(shù)大學(xué)合作參賽的作品“Shāremān”(“流動(dòng)的風(fēng)”)，被24根裹有塑料板的柱子包圍，而且柱子的角度都不一樣。據(jù)這座太陽屋的設(shè)計(jì)者介紹，這些柱子本來是可以旋轉(zhuǎn)的，這座屋子上面有一個(gè)傳感器，它能測(cè)出當(dāng)天的風(fēng)速和風(fēng)向，然后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中，通過計(jì)算后，這些軟件控制每根柱子當(dāng)天的角度。而且當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)向發(fā)生變化，柱子也會(huì)實(shí)時(shí)地自動(dòng)調(diào)整角度。這樣就能使房子四面八方無序的風(fēng)，經(jīng)過24根柱子形成的擋板從各個(gè)角度的“引導(dǎo)”后，形成一股有序的風(fēng)，導(dǎo)入室內(nèi)，形成一個(gè)回流，在屋頂上還有一個(gè)出風(fēng)口，這樣就可以帶走過多的熱量，從而使得室內(nèi)變得涼快。

不過，因?yàn)榻M委會(huì)擔(dān)心柱子來回旋轉(zhuǎn)會(huì)傷到觀眾，因此柱子的角度被固定了下來。但固定的角度可是有講究的，據(jù)設(shè)計(jì)者介紹，每根柱子的角度都是根據(jù)大同市近10年來8月份的風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)計(jì)算出來的。

推廣應(yīng)用政采有作為

智能、清潔、創(chuàng)意，記者眼前的這一座座形狀各異、風(fēng)格不同的“太陽屋”，告訴我們，通過太陽能提供我們?nèi)粘Ｉ钏桦娏σ呀?jīng)成為可能。然而，這離普通人的生活還有多遠(yuǎn)？記者了解到，不少上海的地標(biāo)性工程在建設(shè)過程中已經(jīng)使用新能源系統(tǒng)，比如在虹橋交通樞紐龐大的主體建筑上，頂面和部分外立面均安裝了太陽能發(fā)電裝置，可減少二氧化碳排放5000噸左右。

但是，光伏建筑還未進(jìn)入尋常百姓家。山西省第二建筑設(shè)計(jì)院北京分院的一位工程師告訴記者，一體化設(shè)計(jì)建造的帶有光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物造價(jià)較高，而且目前太陽能發(fā)電的成本是常規(guī)發(fā)電成本的兩倍，此外還需解決光伏發(fā)電的波動(dòng)性和儲(chǔ)電瓶頸。

業(yè)內(nèi)專家則指出，政府采購在推廣太陽能建筑、太陽能建材方面大有可為。“目前有些地方已經(jīng)把使用清潔能源、低污染低排放的車型納入目錄實(shí)行政府采購，下一步完全可以結(jié)合國(guó)家對(duì)光伏、光熱等清潔能源產(chǎn)業(yè)的支持，將更多的清潔建筑、建材納入政府采購，這也是政府采購政策功能的一個(gè)體現(xiàn)。”這位專家說。