節(jié)能工作的導(dǎo)向問題

2011-02-06 10:21:28謝文丁中國建筑材料聯(lián)合會生態(tài)環(huán)境建材分會北京100024

中國建材科技 2011年1期

謝文丁（中國建筑材料聯(lián)合會生態(tài)環(huán)境建材分會，北京100024）

武薇宮建（中國建筑材料檢驗認(rèn)證中心有限公司，北京 100024）

能源是世界性問題，環(huán)保則更是世界性問題，二者不可分割。

當(dāng)?shù)厍蚍e累了40 億年的能源，在一百多年時間里燒掉了一大半，當(dāng)?shù)厍驉盒陨郎卣徊讲酱輾е厍蛏鷳B(tài)系統(tǒng)，能源在枯竭，人類生存和地球生物鏈在受到嚴(yán)峻威脅時，節(jié)約能源，保護環(huán)境的呼聲匯集成一個口號：我們只有一個地球！2009 年12 月聯(lián)合國哥本哈根世界氣候峰會上進一步提出：為了不失去“拯救人類的最后一個機會”，“立即行動改變未來”！節(jié)能和環(huán)保的各種舉措層出不窮，各種隨之而來的政策、法規(guī)、輿論和導(dǎo)向也都由各國政府出臺。

1 這是一個重要的導(dǎo)向

但是，當(dāng)我們冷靜地從這一戰(zhàn)略發(fā)展中看到：在開發(fā)能源與節(jié)約能源的辯證關(guān)系上，人們卻一直側(cè)重于開發(fā)能源上：用相對多的精力去開拓著各種新能源，用相對多的資金投向新能源的發(fā)展上；卻相對忽略了對節(jié)約能源這個領(lǐng)域里現(xiàn)狀的認(rèn)識與對應(yīng)的舉措。正如世界能源問題專家艾默里-洛文斯指出的：“提高能效是解決未來能源問題代價最低、最立竿見影的辦法，也是人們最不了解、最容易被忽略的好辦法”。此話陳述了一個簡單的道理，指明了一個可行的方向：一是從中領(lǐng)悟出開發(fā)能源與節(jié)約能源的辯證關(guān)系，而且從投入與產(chǎn)出的效果看，節(jié)約能源要比開發(fā)能源更有利；二是降低能耗，充分發(fā)揮能源利用率是節(jié)約能源的最佳辦法，也是保護環(huán)境的最好辦法，因為它能做到低代價高效果，大大降低能耗中的CO2排放和減少了對環(huán)境危害的因素；三是最容易走群眾路線，人人、事事、處處都可以做到。

我們不妨從千千萬萬的實例中，小到變換一個燈泡，大到一個工程項目看出其平淡而又讓世人觸目驚心的事實：

一只1W 節(jié)能燈能頂1 只60W 普通燈，全國如用12 億只，其節(jié)電量相當(dāng)于3 個三峽水電站發(fā)電量；

用完電器后拔掉插頭，全國每年可節(jié)電180億度，相當(dāng)于3 座大亞灣電站年發(fā)電量的總和。下面用幾個圖表也可以看出節(jié)能的效果。

表1 每米長裸露管道與絕熱管道散熱損失比較

表2 裸露閥門與絕熱閥門散熱損失比較

表3 不同保溫厚度與一年取暖所需熱量關(guān)系（單位：kj）

表4 不同保溫厚度與年制冷所需熱量關(guān)系（單位：kj）

從電力系統(tǒng)統(tǒng)計256 臺機組看（12.5 萬～30 萬千瓦）因絕熱不良造成的熱損失相當(dāng)于50萬噸標(biāo)煤的發(fā)電量。

國家電力系統(tǒng)曾提出將每發(fā)1 度電耗煤從350 克降到250 克，僅此一舉1 組120 萬千瓦機組1 年就能節(jié)煤65 萬噸；

一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)：到2020 年我國能耗將達到10.89 億噸標(biāo)煤，相當(dāng)于10 個三峽電站滿負(fù)荷運力，如果充分發(fā)揮絕熱材料與絕熱工程的作用，卻能減少3.35 億噸標(biāo)煤8000 億KW·h 空調(diào)電耗，這一正一反的結(jié)果，可見其利與害的關(guān)系之大。

從國際上的對比看：每生產(chǎn)1 美元的生產(chǎn)總值；法國耗能8710 ㎏、日本9797 ㎏，而我國則高達43394 ㎏，是法國的4.97 倍，日本的4.43 倍；從耗煤對比看（㎏標(biāo)煤∕美元）我國為2.06、美國為0.75、日本0.44、印度1.08、法國0.89，我國比美國高近3 倍，比日本高近5 倍；從能源利用率看：節(jié)能最出色的日本已達57%，我國只有30%，有些工廠熱設(shè)備的熱能利用率僅15%左右。

在這種無節(jié)制的能耗中同時帶來了全球性的災(zāi)難，為爭奪資源的戰(zhàn)爭，在“能”“變”“功”的過程中，帶來了空氣的污染，不僅使地球上的土壤、水質(zhì)、食物沾上化學(xué)毒素和重金屬，讓人們飽受病痛折磨，而且燃燒產(chǎn)生CO2，全球變暖，熱島效應(yīng)等等帶來的惡性循環(huán)，使人類生存和地球生物鏈進一步受到威脅，有些動、植物已面臨滅絕。這一切都告訴人們，必須節(jié)制能源的應(yīng)用，不能一味的尋求一次性能源的開發(fā)，而在能源的開發(fā)上，我們應(yīng)該有一個新的概念，一個根本性的轉(zhuǎn)變，那就是除了尋求自然能（風(fēng)能，水能，太陽能等）的同時，大力倡導(dǎo)發(fā)展“第五能源”，因為“第五能源”雖不是能但卻能節(jié)能，而且是代價最低，效果最好，最能立竿見影，又最能形成“人民戰(zhàn)爭”的辦法。它將以節(jié)能又環(huán)保的雙重功效造福于人類。

表5 建筑物墻體用隔熱保溫材料(JGN)與未用的溫差對比（℃）

2 在“第五能源”的統(tǒng)籌下，做好“節(jié)能”工作

國際上把絕熱材料與絕熱工程稱為“第五能源”，這種稱謂涵蓋了節(jié)能與環(huán)保的雙重性，明確地指出絕熱與節(jié)能的辯證關(guān)系，標(biāo)明了“第五能源”是國民經(jīng)濟發(fā)展中一個非常重要的產(chǎn)業(yè)鏈，可以與其他能源相提并論，雖然不是“能”卻能節(jié)能，而從某種意義上顯示了它的開發(fā)與應(yīng)用對節(jié)能更有效，更能發(fā)揮各種能源的“作功”效應(yīng)，更能取得非同凡響的效果。低投高效，簡便可行，又能打造出生態(tài)環(huán)境的“窯洞效應(yīng)”與建設(shè)環(huán)境友好型社會。絕熱是最有效的節(jié)能，這已是一個被世人普遍認(rèn)可的事實。絕熱材料及絕熱工程也一直隨著能源的利用而發(fā)展著，其功不可沒。但是它的輔助作用的地位，使其始終處于被動地位，在國民經(jīng)濟大發(fā)展中，人們把先進的人才，先進的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟實力集中的運用在主力戰(zhàn)線上，因而它的被動地位使其被忽略了，以至于在國民經(jīng)濟發(fā)展中處在落后狀態(tài)，甚至影響了大局的進展。

1）對絕熱材料現(xiàn)狀的剖析

絕熱材料的分類：1）有機質(zhì)材料；2）無機質(zhì)材料；3）復(fù)合型材料。

（1）有機質(zhì)材料：基本上都屬于石油化工的副產(chǎn)品，主用于建筑物體的隔熱保溫及制冷設(shè)備上，其代表性產(chǎn)品：EPS、XPS 類、聚氨酯泡沫類。

優(yōu)勢是質(zhì)輕，隔熱保溫效果好，制作工藝成熟，施工方便，已應(yīng)用多年。缺陷是防火功能低下，雖然做了自熄、阻燃等處理，但仍難防止火災(zāi)，并釋放出令人窒息的氣體。本身使用壽命理論上只有20 年，且在其逐漸衰變中失去了隔熱保溫功能。人為的缺陷是在建筑市場上，由于這類產(chǎn)品多為小型廠家生產(chǎn)，再加上原材料多為再生品，養(yǎng)護不達標(biāo)，使用（包括施工）質(zhì)量難以保障（常發(fā)生裂縫、脫落等現(xiàn)象），加之無法現(xiàn)場監(jiān)測（缺少實際監(jiān)測儀器），因此存在潛在缺陷。

綜上，有兩條選擇，一是禁止使用，例如美國；二是采取折中辦法，即將其與無機質(zhì)材料結(jié)合，以優(yōu)勢互補的辦法改變其現(xiàn)狀。

（2）無機質(zhì)材料：基本上都屬于天然礦物質(zhì)加工而成的產(chǎn)品，主用于工業(yè)領(lǐng)域里以圍材、隔材及襯材的形式對工業(yè)設(shè)備、管道等部位進行絕熱以阻止熱擴散，提高熱能利用率。其代表性產(chǎn)品：巖（礦）棉制品，玻璃棉制品，硅酸鋁（鎂）纖維制品，以及近年來興起的復(fù)合材制品。

其優(yōu)勢與特性：因其對高溫的優(yōu)勢，在以高溫作業(yè)的工業(yè)領(lǐng)域里，如石油化工、熱電熱網(wǎng)、冶金等必須絕熱的部位普遍應(yīng)用；在這些高耗能的領(lǐng)域里其絕熱的功能和高溫作業(yè)區(qū)保護作業(yè)人員的健康的需要尤為重要。因此，對絕熱材料及絕熱工程的要求更高。缺陷有：因其單一的材料結(jié)構(gòu)，多為一種材質(zhì)，松散無序，導(dǎo)致空氣在其中自由流通，熱量隨空氣大量流失；吸水，吸濕，水浸使絕熱性能降低甚至喪失；制作高耗能，成型時（管、板）又多用有機粘合劑，在高溫下易揮發(fā)，松散，解體而失去整體絕熱功能，導(dǎo)致熱能大量流失。與人體接觸時刺激皮膚出疹，影響人身健康。

人為的缺陷表現(xiàn)為：多為小作坊的生產(chǎn)模式，產(chǎn)品品種單一；制作工藝落后；缺乏科技含量，產(chǎn)品質(zhì)量難以提高，與現(xiàn)代工業(yè)節(jié)能要求差距太大。

綜上，在工業(yè)領(lǐng)域里，絕熱材料及絕熱工程與工業(yè)市場發(fā)展水平及速度長期存在著不相適應(yīng)的矛盾，即長期處于被動落后的狀態(tài)，在節(jié)能與環(huán)保上拖著工業(yè)發(fā)展的后腿，這種嚴(yán)峻的形勢迫使絕熱領(lǐng)域里必須進行大變革，否則將使這個用能大市場成為國民經(jīng)濟的“罪人”。

（3）復(fù)合型材料：基本上仍然屬于無機質(zhì)材料，以硅酸鹽類材料制成，如復(fù)合硅酸鋁與石棉等按一定比例制成軟質(zhì)管、板、卷材，有價格低，施工方便等優(yōu)勢，其缺陷與其它無機質(zhì)材料基本相同。

2）一個注冊為“第五能源”的技術(shù)體現(xiàn)了它的特色。

為了改變絕熱材料的現(xiàn)狀，以優(yōu)勝劣汰的原則存其優(yōu)、去其劣。一批從事絕熱材料研發(fā)多年的科技工作者在“勢場理論”指導(dǎo)下，開發(fā)出幾種全新的技術(shù)，注冊了商標(biāo)，取得國家發(fā)明專利，分別在建筑領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用推廣，受到了國內(nèi)外人士的重視，被專家認(rèn)定為絕熱領(lǐng)域里理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品之一，并分別取得了國家電力行業(yè)保溫材料定點產(chǎn)品，中國石油化學(xué)工業(yè)絕熱材料推薦產(chǎn)品，中國建材聯(lián)合會生態(tài)環(huán)境建材分會生態(tài)建筑產(chǎn)品，其主要突出點分述如下，并以此與同行們交流。

（1）工業(yè)領(lǐng)域里這種技術(shù)突出了以下四點：

①運用專利技術(shù)產(chǎn)生的孤立密閉的類真空空穴（氣泡型），加上硅—鋁閉孔空心微珠，充分發(fā)揮了真空隔熱原理，絕熱效果突出，在熱電絕熱“比武”中名列前茅；

②通過專用技術(shù)進行鍵能重組合，使鍵能大，商值高，有很強的親和力，產(chǎn)生著新的“貢獻和”；

③層式網(wǎng)狀疊力單元及填充的結(jié)構(gòu)，使氣相和固相緊密結(jié)合，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，固態(tài)穩(wěn)定，絕熱效果經(jīng)久不衰；

④多功能，多品種，有膠凝材料任意可塑，“一涂即可”，型材（硬質(zhì)管材，板材）一貼即成，能滿足各種需求。

（2）建筑領(lǐng)域的新技術(shù)同樣突出了以下四點：以“窯洞效應(yīng)”打造冬暖夏涼的節(jié)能型、環(huán)保型、安全型三型合一的人居環(huán)境。

①全無機質(zhì)的材質(zhì)結(jié)構(gòu)，防火等級A 級，安全系數(shù)高；

②可與建筑物體同壽命，并對建筑物體有保護作用；

③生產(chǎn)、使用全過程均無“三廢”排放，并可回收再利用，環(huán)境健康有保證；

④一經(jīng)使用長期有效，其節(jié)能效果始終如一，經(jīng)久不衰，并對建筑物體根據(jù)不同要求用不同材料具有不同功能（如呼吸，調(diào)濕，防火隔斷等），又能優(yōu)先減少建筑本體能耗，在技術(shù)政策導(dǎo)向上，把減少建筑本體能源消耗（即被動式技術(shù)）放在比提高發(fā)電效率、供熱制冷效率（即主動式技術(shù)）更優(yōu)先位置上，更好的挖出建筑本體的節(jié)能潛力，構(gòu)成更優(yōu)的組合節(jié)能效力。

3 強調(diào)節(jié)能是一個戰(zhàn)略決策，而非權(quán)宜之計

節(jié)約能源本身就是拯救世界，維護人類生存的大目標(biāo)，從邏輯上講只開源不節(jié)流或節(jié)流不力，如今已令人類因此飽受苦頭，而就此帶來的一方面能源枯竭要危及人類的生存，另一方面帶來的“熱島效應(yīng)”，CO2排放……再一次加重這種威脅，而且形成惡性循環(huán)，不解決將會給人類帶來更大的災(zāi)難，甚至是毀滅性的。我們必須充分的意識到：大難當(dāng)頭決不能失去“拯救人類的最后一個機會”，而我們今日強調(diào)在開發(fā)能源與節(jié)約能源上要更多的重視節(jié)約能源的原因正是要“立即行動改變未來”。

1）在當(dāng)前權(quán)衡開發(fā)能源與節(jié)約能源上強調(diào)節(jié)約能源，是因為節(jié)約能源上的問題太多，沒有新的技術(shù)產(chǎn)品來替代一直濫用的落后的傳統(tǒng)技術(shù)，沒有從根本上節(jié)約的有力措施，導(dǎo)致無節(jié)制的能源浪費及其帶來的環(huán)境污染惡果，譬如在國外先進國家已淘汰的有機保溫材料，我們還在大量使用，無數(shù)次的火災(zāi)并沒有使國人驚醒，帶來大量的污染，不僅殃及現(xiàn)時，還遺患子孫后代。因此，我們首先要從這些痛心的教訓(xùn)中醒悟。

2）轉(zhuǎn)變導(dǎo)向已不是一個權(quán)宜之計，而是從認(rèn)識上和行動上都必須的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。

（1）決策層不只是呼吁，而是法律的督導(dǎo)和制約；

①節(jié)能與環(huán)保確實應(yīng)該是領(lǐng)導(dǎo)者、職能部門的考核政績指標(biāo)，有一票否決的決心。

②制定的法規(guī)應(yīng)該是堅決貫徹落實，作言出法隨，以革命的名義，行鐵的手腕。

（2）以科學(xué)發(fā)展觀大力提倡科技興業(yè)，在開發(fā)“節(jié)約能源”上有傾向性的政策，鼓勵人才，開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，把這一領(lǐng)域里的科技含量迅速提高。

3）相對集中一定的人力、物力、財力掀起一個同開發(fā)能源方面一樣的高潮，使開發(fā)能源與節(jié)約能源相輔相成，共創(chuàng)一個和諧的新局面。

4）發(fā)揮專業(yè)協(xié)會和民間組織的作用，作各種輿論性導(dǎo)向。

①學(xué)術(shù)交流；

②以專業(yè)性為主的論壇；

③對行業(yè)進行考察，傳輸先進技術(shù)，改造企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)，淘汰落后產(chǎn)品；

④培訓(xùn)人才；

⑤制訂標(biāo)準(zhǔn)。