節能工作的導向問題

2011-02-06 10:21:28謝文丁中國建筑材料聯合會生態環境建材分會北京100024

中國建材科技 2011年1期

謝文丁（中國建筑材料聯合會生態環境建材分會，北京100024）

武薇宮建（中國建筑材料檢驗認證中心有限公司，北京 100024）

能源是世界性問題，環保則更是世界性問題，二者不可分割。

當地球積累了40 億年的能源，在一百多年時間里燒掉了一大半，當地球惡性升溫正一步步摧毀著地球生態系統，能源在枯竭，人類生存和地球生物鏈在受到嚴峻威脅時，節約能源，保護環境的呼聲匯集成一個口號：我們只有一個地球！2009 年12 月聯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”！節能和環保的各種舉措層出不窮，各種隨之而來的政策、法規、輿論和導向也都由各國政府出臺。

1 這是一個重要的導向

但是，當我們冷靜地從這一戰略發展中看到：在開發能源與節約能源的辯證關系上，人們卻一直側重于開發能源上：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展上；卻相對忽略了對節約能源這個領域里現狀的認識與對應的舉措。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：一是從中領悟出開發能源與節約能源的辯證關系，而且從投入與產出的效果看，節約能源要比開發能源更有利；二是降低能耗，充分發揮能源利用率是節約能源的最佳辦法，也是保護環境的最好辦法，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 節能燈能頂1 只60W 普通燈，全國如用12 億只，其節電量相當于3 個三峽水電站發電量；

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

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系（單位：kj）

表4 不同保溫厚度與年制冷所需熱量關系（單位：kj）

從電力系統統計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于50萬噸標煤的發電量。

國家電力系統曾提出將每發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 年就能節煤65 萬噸；

一個統計數據：到2020 年我國能耗將達到10.89 億噸標煤，相當于10 個三峽電站滿負荷運力，如果充分發揮絕熱材料與絕熱工程的作用，卻能減少3.35 億噸標煤8000 億KW·h 空調電耗，這一正一反的結果，可見其利與害的關系之大。

從國際上的對比看：每生產1 美元的生產總值；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：節能最出色的日本已達57%，我國只有30%，有些工廠熱設備的熱能利用率僅15%左右。

在這種無節制的能耗中同時帶來了全球性的災難，為爭奪資源的戰爭，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、食物沾上化學毒素和重金屬，讓人們飽受病痛折磨，而且燃燒產生CO2，全球變暖，熱島效應等等帶來的惡性循環，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，必須節制能源的應用，不能一味的尋求一次性能源的開發，而在能源的開發上，我們應該有一個新的概念，一個根本性的轉變，那就是除了尋求自然能（風能，水能，太陽能等）的同時，大力倡導發展“第五能源”，因為“第五能源”雖不是能但卻能節能，而且是代價最低，效果最好，最能立竿見影，又最能形成“人民戰爭”的辦法。它將以節能又環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”的統籌下，做好“節能”工作

國際上把絕熱材料與絕熱工程稱為“第五能源”，這種稱謂涵蓋了節能與環保的雙重性，明確地指出絕熱與節能的辯證關系，標明了“第五能源”是國民經濟發展中一個非常重要的產業鏈，可以與其他能源相提并論，雖然不是“能”卻能節能，而從某種意義上顯示了它的開發與應用對節能更有效，更能發揮各種能源的“作功”效應，更能取得非同凡響的效果。低投高效，簡便可行，又能打造出生態環境的“窯洞效應”與建設環境友好型社會。絕熱是最有效的節能，這已是一個被世人普遍認可的事實。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，在國民經濟大發展中，人們把先進的人才，先進的科學技術和經濟實力集中的運用在主力戰線上，因而它的被動地位使其被忽略了，以至于在國民經濟發展中處在落后狀態，甚至影響了大局的進展。

1）對絕熱材料現狀的剖析

絕熱材料的分類：1）有機質材料；2）無機質材料；3）復合型材料。

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

優勢是質輕，隔熱保溫效果好，制作工藝成熟，施工方便，已應用多年。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，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，由于這類產品多為小型廠家生產，再加上原材料多為再生品，養護不達標，使用（包括施工）質量難以保障（常發生裂縫、脫落等現象），加之無法現場監測（缺少實際監測儀器），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，即將其與無機質材料結合，以優勢互補的辦法改變其現狀。

（2）無機質材料：基本上都屬于天然礦物質加工而成的產品，主用于工業領域里以圍材、隔材及襯材的形式對工業設備、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合材制品。

其優勢與特性：因其對高溫的優勢，在以高溫作業的工業領域里，如石油化工、熱電熱網、冶金等必須絕熱的部位普遍應用；在這些高耗能的領域里其絕熱的功能和高溫作業區保護作業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：因其單一的材料結構，多為一種材質，松散無序，導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，松散，解體而失去整體絕熱功能，導致熱能大量流失。與人體接觸時刺激皮膚出疹，影響人身健康。

人為的缺陷表現為：多為小作坊的生產模式，產品品種單一；制作工藝落后；缺乏科技含量，產品質量難以提高，與現代工業節能要求差距太大。

綜上，在工業領域里，絕熱材料及絕熱工程與工業市場發展水平及速度長期存在著不相適應的矛盾，即長期處于被動落后的狀態，在節能與環保上拖著工業發展的后腿，這種嚴峻的形勢迫使絕熱領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濟的“罪人”。

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

2）一個注冊為“第五能源”的技術體現了它的特色。

為了改變絕熱材料的現狀，以優勝劣汰的原則存其優、去其劣。一批從事絕熱材料研發多年的科技工作者在“勢場理論”指導下，開發出幾種全新的技術，注冊了商標，取得國家發明專利，分別在建筑領域和工業領域應用推廣，受到了國內外人士的重視，被專家認定為絕熱領域里理想的更新換代產品之一，并分別取得了國家電力行業保溫材料定點產品，中國石油化學工業絕熱材料推薦產品，中國建材聯合會生態環境建材分會生態建筑產品，其主要突出點分述如下，并以此與同行們交流。

（1）工業領域里這種技術突出了以下四點：

①運用專利技術產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通過專用技術進行鍵能重組合，使鍵能大，商值高，有很強的親和力，產生著新的“貢獻和”；

③層式網狀疊力單元及填充的結構，使氣相和固相緊密結合，結構嚴謹，固態穩定，絕熱效果經久不衰；

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

（2）建筑領域的新技術同樣突出了以下四點：以“窯洞效應”打造冬暖夏涼的節能型、環保型、安全型三型合一的人居環境。

①全無機質的材質結構，防火等級A 級，安全系數高；

②可與建筑物體同壽命，并對建筑物體有保護作用；

③生產、使用全過程均無“三廢”排放，并可回收再利用，環境健康有保證；

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

3 強調節能是一個戰略決策，而非權宜之計

節約能源本身就是拯救世界，維護人類生存的大目標，從邏輯上講只開源不節流或節流不力，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”，CO2排放……再一次加重這種威脅，而且形成惡性循環，不解決將會給人類帶來更大的災難，甚至是毀滅性的。我們必須充分的意識到：大難當頭決不能失去“拯救人類的最后一個機會”，而我們今日強調在開發能源與節約能源上要更多的重視節約能源的原因正是要“立即行動改變未來”。

1）在當前權衡開發能源與節約能源上強調節約能源，是因為節約能源上的問題太多，沒有新的技術產品來替代一直濫用的落后的傳統技術，沒有從根本上節約的有力措施，導致無節制的能源浪費及其帶來的環境污染惡果，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，無數次的火災并沒有使國人驚醒，帶來大量的污染，不僅殃及現時，還遺患子孫后代。因此，我們首先要從這些痛心的教訓中醒悟。

2）轉變導向已不是一個權宜之計，而是從認識上和行動上都必須的戰略轉移。

（1）決策層不只是呼吁，而是法律的督導和制約；

①節能與環保確實應該是領導者、職能部門的考核政績指標，有一票否決的決心。

②制定的法規應該是堅決貫徹落實，作言出法隨，以革命的名義，行鐵的手腕。

（2）以科學發展觀大力提倡科技興業，在開發“節約能源”上有傾向性的政策，鼓勵人才，開發新技術、新產品，把這一領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能源方面一樣的高潮，使開發能源與節約能源相輔相成，共創一個和諧的新局面。

4）發揮專業協會和民間組織的作用，作各種輿論性導向。

①學術交流；

②以專業性為主的論壇；

③對行業進行考察，傳輸先進技術，改造企業產品技術，淘汰落后產品；

④培訓人才；

⑤制訂標準。