加拿大能效技術(shù)概覽

付學(xué)謙，林 珊，趙 昆

（1.廣東電網(wǎng)公司 廣州供電局，廣州 510620；2.華北電力大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，北京 102206）

加拿大積極研發(fā)利用清潔能源，先進(jìn)程度很高。目前，加拿大生物能源的開發(fā)利用，主要是結(jié)合生活上的應(yīng)用。除了利用森林及農(nóng)業(yè)的廢棄物之外，還利用植物種子制造柴油、菌種制造燃料氣體、利用生物質(zhì)能量的燃燒氧化產(chǎn)生氣體。加拿大一直致力于維持其在全球燃料電池和氫能工業(yè)中的主導(dǎo)地位，有許多燃料電池合作組織和計(jì)劃以及擁有一些處于世界領(lǐng)先地位的燃料電池和氫能企業(yè)。加拿大是世界上風(fēng)力資源最豐富的國(guó)家之一，是世界第十一大風(fēng)力發(fā)電國(guó)，加拿大芬地灣坎伯蘭潮汐電站裝機(jī)3 800MW，是目前國(guó)際第二大電站。

加拿大的節(jié)能項(xiàng)目歸能源部管理［1］。全社會(huì)的節(jié)能潛力很大，節(jié)能對(duì)保障能源供應(yīng)、維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境具有十分重要的意義。魁北克省政府與電力公司合作成立了第一個(gè)節(jié)能服務(wù)公司（ESCO）。

1 水力發(fā)電

水力發(fā)電是清潔的電力生產(chǎn)，不排放有害氣體、煙塵和灰渣，沒有核輻射污染。水力發(fā)電的效率很高。常規(guī)水電站水能的利用效率在80%左右，而火力發(fā)電廠的熱效率只有30%～50%。同時(shí)水是可再生資源，利用水力發(fā)電有助于節(jié)約其他能源，可以達(dá)到節(jié)能的效果。

加拿大全國(guó)60%裝機(jī)容量是水電。目前水電總裝機(jī)容量已達(dá)0.67億kW，有804座大壩，其中596座大壩以發(fā)電為主；有211個(gè)水力發(fā)電廠，發(fā)電量3 530億kWh。

目前除愛德華王子島省外，加拿大每個(gè)省區(qū)都有水力發(fā)電，數(shù)量較多的是魁北克省、不列顛哥倫比亞、紐芬蘭和拉布拉多、曼尼托巴和安大略省。圖1是安大略省尼亞加拉瀑布附近的亞當(dāng)貝克爵士水力發(fā)電站，其可以提供足夠的電力滿足該省10%的電力需求。

2 風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電沒有燃料成本，而且隨著發(fā)電效率的提高和發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，運(yùn)營(yíng)成本每年可以降低3%～6%。英國(guó)政府和美國(guó)能源部預(yù)計(jì)，2020年風(fēng)電的成本每千瓦時(shí)可降低為3.4～5.5美分。近年來(lái)，石油、天然氣等常規(guī)能源的價(jià)格持續(xù)上漲，風(fēng)電的前景看好。

加拿大風(fēng)力資源豐富，潛在的風(fēng)力資源約為4 850億kW，其風(fēng)電目標(biāo)是到2025年提供全國(guó)20%電力。加拿大風(fēng)電的規(guī)模發(fā)展迅速，2009年新增950MW，達(dá)到3 321MW，圖2是加拿大目前的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量分布圖。

圖1 亞當(dāng)貝克爵士水力發(fā)電站

圖2 加拿大風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量

加拿大魁北克省政府規(guī)定：本地風(fēng)電制造業(yè)的勞動(dòng)力成本享有40%的稅收優(yōu)惠，并且在2010年前對(duì)全部制造行業(yè)實(shí)行免除稅賦。加拿大政府從1974到2003年間共提供了1億加元風(fēng)電研發(fā)經(jīng)費(fèi)。加拿大從2003年6月開始執(zhí)行風(fēng)力發(fā)電激勵(lì)政策（WPPI），為風(fēng)力發(fā)電提供0.01加元/kWh的補(bǔ)貼，并為風(fēng)力發(fā)電和贈(zèng)款項(xiàng)目提供免稅期。

3 能效辦公室的節(jié)能行動(dòng)

為推動(dòng)節(jié)能、提高能效和開發(fā)可替代能源，加拿大成立了加拿大自然資源部（NRCan），該部專門成立了加拿大能效辦公室（OEE），統(tǒng)籌管理和負(fù)責(zé)有關(guān)問(wèn)題。

節(jié)約能源可以削減開支，并有益于環(huán)境。建筑物和家庭、工業(yè)、私家車可利用新的自然資源部的倡議，房主和小型、中型組織業(yè)主可以申請(qǐng)生態(tài)能源改造財(cái)政補(bǔ)貼以及其他補(bǔ)助和財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)。

3.1 住宅節(jié)能

加拿大能效辦公室致力于推動(dòng)設(shè)計(jì)、建造節(jié)能建筑以及對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能改造，并設(shè)立以下4個(gè)項(xiàng)目。

（1）現(xiàn)有建筑節(jié)能指導(dǎo)：經(jīng)批準(zhǔn)的相關(guān)單位可申請(qǐng)最多達(dá)25萬(wàn)加元（1美元約合1.12加元）的建筑改造資金補(bǔ)貼。

（2）商業(yè)建筑獎(jiǎng)勵(lì)：對(duì)在設(shè)計(jì)新的商業(yè)或公共建筑時(shí)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑商給予獎(jiǎng)勵(lì)，最多可達(dá)6萬(wàn)加元。

（3）工業(yè)建筑節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)：設(shè)計(jì)工業(yè)建筑符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)單位提供獎(jiǎng)勵(lì)，最多可達(dá)8萬(wàn)加元。

（4）聯(lián)邦建筑行動(dòng)計(jì)劃：幫助加拿大政府各單位推進(jìn)建筑節(jié)能。

推出生態(tài)能源改造——家園計(jì)劃。

（1）加拿大政府將繼續(xù)審理補(bǔ)充項(xiàng)目的申請(qǐng)，這些項(xiàng)目已經(jīng)在大多數(shù)省份和地域開展。

（2）政府繼續(xù)鼓勵(lì)房主進(jìn)行住宅能源利用評(píng)估，這樣可以找到最有效的利用能源方式，來(lái)提高房屋的能源利用效率，得到一個(gè)指導(dǎo)性的等級(jí)分類。

（3）政府同樣支持其它提高加拿大能源利用效率的項(xiàng)目。

3.2 交通業(yè)節(jié)能

交通運(yùn)輸是加拿大最大的溫室氣體排放源。開車的時(shí)候可以做到節(jié)約能源，節(jié)省資金并且改善環(huán)境。

（1）選擇燃料效率高的機(jī)動(dòng)車。

（2）養(yǎng)成節(jié)能的駕駛方式。

加拿大自然資源部具有多種教育工具、在線資源、出版物以及提示。

加拿大自然資源部給司機(jī)提供信息和資源，“綠化”司機(jī)的駕駛習(xí)慣以幫助他們節(jié)省金錢、燃料并保護(hù)環(huán)境。

從駕駛學(xué)校提供的機(jī)動(dòng)車節(jié)油指南，到在線視頻，再到簡(jiǎn)明的駕駛技巧，加拿大自然資源部為新駕駛員提供資源和信息，這些知識(shí)能使駕駛員掌握更高效利用燃料的駕駛方法。

（3）定期維護(hù)機(jī)動(dòng)車。

（4）機(jī)動(dòng)車怠速。作為個(gè)人，在減輕環(huán)境污染方面也會(huì)起到作用。如果每部輕型車每天減少怠速3min，一年積累下來(lái)，可以節(jié)約630萬(wàn)m3燃料，減少140萬(wàn)t溫室氣體的排放，節(jié)約63億美元的燃料費(fèi)用（假設(shè)燃料費(fèi)用為1 000美元/m3）。

（5）應(yīng)用合成燃料。

能效辦公室提供各種可替代能源的相關(guān)信息，例如生物柴油、酒精、天然氣、氫和低硫磺柴油、再生汽油等更清潔的傳統(tǒng)燃料，并提供電動(dòng)汽車的相關(guān)信息，包括其益處、應(yīng)用領(lǐng)域、可行性和安全性。

3.3 商業(yè)節(jié)能

自2007年起，商業(yè)/機(jī)構(gòu)部門總能耗占加拿大二次能源的百分比不斷增加。加拿大自然資源部采用提供工具、服務(wù)和資金來(lái)激勵(lì)商業(yè)節(jié)能。其中提供的資金幫助包括：

（1）用于建造的能源改造獎(jiǎng)勵(lì)。商業(yè)/機(jī)構(gòu)部門中建筑的負(fù)責(zé)人能從改造的過(guò)程中得到25%的項(xiàng)目費(fèi)用。

（2）可再生熱能。符合資格的團(tuán)體可以申請(qǐng)購(gòu)買太陽(yáng)能發(fā)熱系統(tǒng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

（3）小企業(yè)融資計(jì)劃。為了將金融風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)給借貸企業(yè)，小企業(yè)較之大企業(yè)更容易取得貸款資金。

（4）現(xiàn)有建筑的獎(jiǎng)勵(lì)。一些公用事業(yè)和其他政府項(xiàng)目對(duì)現(xiàn)有建筑生態(tài)能源改進(jìn)的行為提供獎(jiǎng)勵(lì)。

（5）新建筑的獎(jiǎng)勵(lì)政策。商業(yè)機(jī)構(gòu)及組織有資格申請(qǐng)其他的組織的資金。

（6）在能源效率及可替代能源項(xiàng)目的指導(dǎo)下尋求來(lái)自政府和公用事業(yè)部門的資金支持及其他獎(jiǎng)勵(lì)。

加拿大于2001年引進(jìn)了“能源之星”計(jì)劃，由加拿大自然資源部能效辦公室負(fù)責(zé)管理及協(xié)調(diào)，協(xié)助消費(fèi)者辨識(shí)省電且高性能的產(chǎn)品。

3.4 工業(yè)節(jié)能

工業(yè)是加拿大能耗最大用戶，加拿大能效辦公室與工業(yè)部門在節(jié)能投資、新技術(shù)開發(fā)和推廣方面緊密合作，取得了良好成效。其中最突出的為“加拿大工業(yè)節(jié)能項(xiàng)目”，工業(yè)與政府建立起伙伴關(guān)系，涉及25個(gè)由專人負(fù)責(zé)的領(lǐng)域，45個(gè)貿(mào)易協(xié)會(huì)自愿參加。

從1990年起，加拿大的工業(yè)部門能效提高了7%。僅僅在2007年，加拿大工業(yè)就節(jié)省了21億美元的能源成本。一些工業(yè)通過(guò)提高能源效率節(jié)約的能源被上游采礦業(yè)、化肥和林業(yè)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的消費(fèi)量抵消了。圖3是來(lái)自加拿大自然資源部的能源效率趨勢(shì)分析表。其中折線的上邊界是未提高能效的情況下消耗的能量，下邊界是提高能效后消耗的能量。

圖3 能源效率趨勢(shì)分析表

上游采礦業(yè)的變化對(duì)工業(yè)部門總能耗有重大影響。從1990年到2007年，上游采礦業(yè)占工業(yè)能源使用的份額從8%增長(zhǎng)到22%。加拿大采礦業(yè)產(chǎn)量的增長(zhǎng)從傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)移到了能源更密集的非傳統(tǒng)的石油生產(chǎn)。

4 加拿大節(jié)能的特點(diǎn)

（1）產(chǎn)品的“經(jīng)銷商”負(fù)責(zé)用能產(chǎn)品能效方面的責(zé)任。

（2）國(guó)家層面上的節(jié)能法規(guī)只適用于產(chǎn)品跨國(guó)或省邊境線時(shí)才有效。

（3）沒有出臺(tái)直接的綠色采購(gòu)法規(guī)［2］。

（4）節(jié)能好習(xí)慣從小養(yǎng)成。在加拿大，從小學(xué)開始，老師就講節(jié)能的道理。

（5）節(jié)能的概念包括了節(jié)水、節(jié)電、材料再回收等。

［1］ 本刊編輯部.國(guó)外先進(jìn)節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)和啟示［J］.農(nóng)業(yè)工程技術(shù)（新能源產(chǎn)業(yè)）2010（9）：31-32.

［2］ 姜婷.加拿大節(jié)能體系及認(rèn)證［J］.節(jié)能與環(huán)保，2010（7）：17-20.

（資料來(lái)源：http://www.tititudorancea.com/z/ies_canada_hydroelectricity_generation.htm

http://www.cna.ca/curriculum/cna_world_ener-gy_res/hydro-eng.asp?bc=Hydroelectricity&pid=Hy-droelectricity

http://www.canwea.ca/farms/index_e.php

http://www.nrcan.gc.ca/eneene/effeff/induse-eng.php

http://www.nrcan.gc.ca/eneene/effeff/index-eng.php）

（本欄責(zé)任編輯 孫 晶）