“南墙计划”让阳光更“廉价”
——联合国官员谈发展中国家的光热利用
刘陇华
“世界人口绝大多数居住在北半球,那么我们居住的房屋建筑的南墙面向太阳,受到阳光照射的时间最长,因此我们就在“南墙”上面来做文章。这是我思考多年并于去年提出的一个想法。”
“现阶段,在我国太阳能与建筑最有用、最直接的结合应当是以太阳能热利用为主、光伏为辅的与建筑结合的方式。”
“‘南墙计划’实际上就是以光热技术为主,光伏和其他节能技术为辅与建筑全方位结合的计划,如该计划在政府的支持和推动下能得以实施,将对传统建筑行业,特别是建材及建筑构件是一次彻底的革新和观念的转变。”
联合国工业发展组织国际太阳能技术促进转让中心主任、中国可再生能源学会副理事长、中国能源学会副会长、甘肃自然能源研究所所长喜文华如是说。
“南墙计划”的台前幕后
太阳能“南墙计划”是喜文华先生站在全球节能环保的高度上,从发展中国家经济实力的现实出发提出的一项计划。其中不但融汇了节能环保的可持续发展理念,而且充分考虑到太阳能热利用技术在发展中国家的现实可行性。
喜文华提出的太阳能“南墙计划”的全称为“太阳能南墙采暖(降温)计划”,其概念解释是:光热与光伏应用技术与建筑的结合。
“南墙计划”核心技术构件与经验来自于由甘肃自然能源研究所30多年的研究和其在1983年建成的亚洲最大的太阳能采暖与降温技术试验示范基地。在该基地上的16种不同类型的太阳能建筑物上示范了各种太阳能技术,并在南墙上分别镶嵌太阳能空气集热器和其他太阳能集热蓄热构件。冬季,集热器件最大限度地吸收太阳能并转换为热能,然后循环到屋内来达到提高室温的效果;夏季,则尽可能屏蔽太阳直射的热量,阻隔房屋内外的热量交流,达到降温的效果。
“这不仅能解决北方寒旱地区农牧民的生活取暖问题,对于南方老百姓来说也是福音,我们都知道冬天南方的建筑室内比室外温度还低,而目前南方地区的冬季采暖费用较高,无法得到全民普及,这一矛盾,南墙计划便可基本解决。”喜文华说。
“南墙计划”PK“光伏屋顶”
“南墙计划”概念的完整提出,是以国家财政部和建设部推出的“太阳能光伏屋顶计划”为契机的。国家“太阳能光伏屋顶计划”的实施是对太阳能行业的极大支持和鼓舞,我们十分赞赏和支持。但是,“太阳能光伏屋顶计划”源于发达国家,也仅限于光伏领域,而以中国目前光伏领域的发展状况和我国整体的国民经济状况来看,这一政策的实施也只能局限于城镇和农村的某些公共建筑,如中小学、卫生院等,要普及到广大老百姓尤其是广大农民的日常生活中,“太阳能光伏屋顶计划”还远远不能满足中国目前的国情。
“光伏屋顶”即使在发达的西方国家目前也只停留在概念阶段,太阳能光伏与建筑结合,即从技术、工艺、结构等方面实现完全意义上的一体化,在全世界成功的范例也不是很多,还有许多研究工作要做,不是一般人想象的那么简单。况且,目前中国的光伏发电上网仍存在一些技术和电网管理等方面的问题。要推广应用独立发电系统则蓄电池是不可缺少的,目前蓄电池的寿命只有5年左右,成本却占到了整个光伏屋顶工程的40%左右。如果国家在首次安装的时候给予补贴,那么后期的蓄电池维护和更换的费用还要继续补贴吗?如果继续补贴,那么国家势必要耗费更多的资金,如果不补贴,仅仅更换蓄电池这一项对于中国的老百姓来说也普遍无力承担,更何况任何国家的政策补贴都不是永久性的。
我国“光伏屋顶计划”这一政策的出台也是在金融危机的大环境下,政府帮助光伏企业启动国内市场具有重要意义,而距离真正的惠及百姓,还有很长的一段路要走。而作为太阳能科技工作者和媒体,你我的关注点更应该贴近百姓,贴近民生,对太阳能的关注或考虑也应该更长远、更持久些。
“南墙计划”让阳光更“廉价”
“南墙计划”是一个综合性计划,我们现在最普遍的太阳能热水其实只占老百姓日常生活耗能的不到四分之一,因为热水器洗澡的耗能本身就很小,真正耗能大的是采暖与降温系统,能够占到整个计划的约40%,其中老百姓的生活耗能又占到整个采暖耗能的40%左右,因此推广“南墙计划”,极具迫切性和必要性。
“南墙计划”中采暖部分按照技术含量的不同分为被动式太阳房、主被动结合式太阳房和主动式太阳房。而在普通老百姓(尤其是广大农牧民)生活中容易推广的肯定以物美价廉为主,那就是被动式太阳房和主被动结合的太阳房,而不论是旧房改建还是新建房屋,增加南墙部分的空气集热器,如是被动式太阳房,其成本则只增加约30%,主被动式太阳房,其成本则也不过增加约40%,这成本追加的部分正好是国家补贴“太阳能光伏屋顶计划”的30—40%的力度,而“南墙计划”中的任何一个项目都不需要老百姓自己再去掏腰包维护和更换,都基本上是一次性到位的。太阳能“光伏屋顶计划”让我们看到了国家在太阳能行业的助推上所倾注的重视与关怀,这让我们对太阳能光热领域的发展更加信心百倍。
“我们经常说太阳能是免费的,但利用太阳能的技术和产品是需要付费的。那么,从这个意义上讲,利用技术成本越低的领域越有望早日实现推广,我国在光热领域我们却一直保持着领跑的位置,且技术成本相对较低、还不需要上网,通过我们甘肃自然能源研究所30余年的技术和应用研究,再根据我国的国情,我们认为,目前在我国太阳能与建筑最有用、最直接的结合应当是以太阳能热利用为主、光伏为辅的与建筑结合。”
“南墙计划”不仅在地域推广上涵盖了南、北方地区,在经济层面上也囊括了各个阶层,“南墙计划”可以根据不同消费者的经济状况进行设计组装,可应用于各个消费阶层的居民生活中去:别墅豪宅可以建成主动式太阳能建筑,实现采暖降温全自动化;小康民宅可以建成主、被动式结合的太阳能建筑,实现采暖降温半自动化;再次之的普通住宅则只需要通过专业设计和价格较低的建材构件组装就可实现被动式太阳能建筑,同样可以达到采暖降温效果。这是根据我国目前消费层次多样化的基本国情来考虑的,这样可以让家家户户都使用上绿色清洁能源。
“南墙计划”呼吁政府扶持
太阳能南墙采暖降温计划,不仅不是一个单项内容的计划,更不是一个完全独立的计划。
首先,“南墙计划”的基础在于利用最低的成本让太阳能造福最大范围的人群,以服务于普通消费者为出发点,逐步扩展到社会各阶层,是在充分调研了我国国民生活状况及基本国情的基础上提出的适合我国现阶段社会发展的计划,具有较强的可操作性和推广太阳能适用技术的现实意义。
其次,也符合许多发展中国家的国情,因此对发展中国家有很好的借鉴、示范推广作用;同时,“南墙计划”基于社会基层人民的生活状况,又拓展到了社会各个阶层,如主动式太阳能所需要的高端技术产品,是值得在中产阶级以上的消费群体中推广应用的。
其三,就太阳能与建筑结合这个问题,我个人认为,光热与建筑的结合要比光伏与建筑的结合更趋成熟和实用。“南墙计划”实际上就是以光热技术为主,光伏和其他节能技术为辅与建筑全方位结合的计划,如该计划在政府的支持和推动下能得以实施,将对传统建筑行业,特别是建材及建筑构件是一次彻底的革新和观念的转变。从而大大推动与建筑业相关企业的发展,并达到节能、环保、提高人们生活质量的目的。
其四,建议国家有关部门应有针对性地加大对太阳能技术研发经费的投入;应开阔视野,从实际出发,在既考虑现有基础又考虑合理布局的前提下,建立国家级的太阳能研究机构或国家级太阳能实验室;同时应打破选人用人上的传统观念,挖掘潜力用好现有人才,引进和培养高端人才和中低端实用人才,以便为我国太阳能等可再生能源的发展不断提供技术支撑。