“零碳”住宅的增量投資,需政府予以資金和政策上的支持,只有降低造價才能廣泛推廣。
王淑芬
這是一處普通的住宅。這也是一處不普通的住宅。
說它普通,是因為其外表和一般的住宅沒啥兩樣。說它不普通,是因為它綜合利用太陽能光伏組件陣列,市電和備用沼氣發電、垃圾發電的側并網混合供電系統。電量可滿足一般家庭生活所需的照明、做飯、取暖等,生活垃圾也能直接用來生產沼氣。一個普通的三口之家依照這種模式過日子,一年可節省水電、采暖費用近一萬元。
3月24日,這處 “零能耗、零排放、自循環生態住宅”通過了由發改委、住建部、中國可再生能源學會等單位專家組成的專家組評審驗收。樣板項目有說服力,收集的技術資料完整,選擇的建筑材料、設備符合節能減排環境保護要求,原料來源有保障,具有可持續發展和推廣應用的潛力。據悉,該項目單方造價在3500元/平方米左右,適用于大型生態集成住宅。
能源哪里來?
這處以太陽能、生物能、地表能為能源的“零能耗 零排放 自循環”住宅是北京奇迪惠民科技投資有限公司董事長周奇迪的“心血”,也是北京奇迪惠民科技投資有限公司開發設計的新型節能建筑。“說它‘零能耗、零排放并不是不耗能、不排放,而是指建筑在實現低能耗的基礎上補充太陽能、風能和地表能等可再生資源,達到節約或者不用傳統化石能源的目的。‘零排放則是在大大降低其自身排放二氧化碳等溫室氣體基礎上,產生更多的可再生能源,從而實現對外界環境的二氧化碳零排放。這樣一套住宅占地大約90平方米,屋頂上安裝的4.6kW光伏組件在光照充足的情況下,每天約產生14千瓦時的電能。”周奇迪說。
仔細觀察,發現“零能耗、零排放、自循環”住宅處處都是“機關”。首先,自循環生態住宅弧面瓦、墻體、弧面采光墻等部分由多種形式的太陽能電池組件組成。太陽能電源供應系統滿足生態住宅建筑每天電能需求70%,不足部分通過沼氣發電或垃圾發電補充,在連續陰天時,也可以通過沼氣發電、垃圾發電或電網供電予以補充。
沼氣既可以處理生活垃圾又解決生活燃氣并補充住宅電力。
走進住宅,可以看到到廚房和室外分別裝有粉碎裝置。助理總裁陳杭稱:“自循環生態住宅的新型沼氣技術已相當成熟。除了看見的,還有看不見的,沼氣發酵系統就埋在住宅外的地下。”
在這套系統下,整個住宅區域所產生的生物質垃圾,包括廚房內的菜葉、飯菜渣、貝殼、瓜皮果殼等,以及從建筑周圍修剪下來的花草植被等生物有機質廢棄物,經過粉碎裝置處理后,帶入管道加入到生物質能沼氣發生系統中,生產沼氣用以廚房燃氣,以通過發電系統發電,補充住宅對電力的需求。
地源熱泵冬暖夏涼
空調、暖氣是耗能較多的一塊。而在這個自循環生態住宅內,利用地源熱泵空調就可以免費實現房間的冬暖夏涼。
工程師馬強解釋說,地源熱泵空調系統是把熱交換器埋于地下,通過水在由高強度塑料管組成的封閉環路中循環流動,從而實現與大地土壤進行冷熱交換的目的。夏季通過熱泵將房間內的熱量轉移到地下,對房間進行降溫,同時儲存能量。冬季通過熱泵將土壤中的熱量轉移到房間,對房間供暖,同時儲存冷量,以備夏用。整個過程只消耗少量電能。
除了上面提到的太陽能、沼氣、地源熱泵空調等節能環保技術,這處住宅還使用現代施工工藝,提高施工效率和材料的復用程度,減少廢棄物和垃圾。“建造過程低耗能、全環保,建造勞動強度減小80%,建造時間縮短65%以上,建筑垃圾排放量減少88%以上,建筑材料可回收利用率在89%以上。”周奇迪說。
節能減排兩筆賬
周奇迪算了一筆賬:按照200住戶2萬平米的生態集成住宅社區來算,實施太陽能、地表能和生物質能循環利用后,能源100%自給自足。相當于每年節省煤炭1188噸,減排3196噸二氧化碳,減排二氧化硫10098公斤,減排氮氧化物8791公斤。
目前,我國的建筑能源結構主要以煤為主,由此造成的環境問題已相當突出。數據顯示,建筑能耗的溫室氣體已占我國溫室氣體排放的25%。我國北方城市冬季由于燃煤導致空氣污染指數是“世界衛生組織”推薦的最高標準的2—5倍。推進我國建筑節能工作的發展,已經不僅僅是一個社會問題,而且是關系到我國溫室氣體減排,減少環境污染的重大工程。
如果在全國農村大面積推廣“零能耗、零排放、自循環”住宅,對減少我國溫室氣體排放量將會是一個令人吃驚的數字。以“零能耗、零排放、自循環生態住宅”理念為引導,進行新型農村和城鎮住宅規劃,創造全新節能模式、低碳安居模式,改善生活環境,提高大眾生活質量,為落實生態文明建設、可持續發展、構建和諧社會及新農村建設做出貢獻,意義重大。
周奇迪又以一個普通三口之家,居住100平米的房屋為例,算了一筆小賬:在目前家用水6元一噸、家用電0.48元一度的情況下,居住普通房屋,每月用電500度,一年電費是2880元,每月用水10噸,一年水費720元,每月燃氣20立方,一年燃氣費309元,一年制冷、取暖費用6000元,合計9909元;居住“零能耗、零排放、自循環”住宅,每年用電自給自足,燃氣可以由沼氣自給自足,制冷取暖可以是太陽能加地表能。只有水這一項,需要支出。每月用水3噸,一年水費216元。這樣算下來,生態節能房屋一年的支出比普通住宅節省9693元。
需資金和政策的支持
這座“零能耗、零排放、自循環生態住宅”,得到了專家“具有創新性、適用性、先進性、可行性”的高度評價。
國家發改委宏觀經濟研究院研究員彭繼民指出,該項目技術路線可行,項目建設具有必要性和示范效應。項目建設的目的宗旨符合國家“十二五”規劃綱要;符合國家發展新能源、節能減排、資源綜合利用、循環經濟和低碳經濟發展的方針。選擇的太陽能、光伏造電、沼氣技術具先進性和適用性,達到了成熟程度。
住建部住宅產業化促進中心副主任梁小青稱,該項目充分利用了可再生能源、廢物利用等技術在農村住宅建設的嘗試,其機制具有創新性、技術的選用具有適用性、先進性、可行性。符合國家節能低碳經濟發展的要求,符合住宅可持續發展的要求,具有經濟效益、環境效益、社會效益。可以在農村住宅建設上推廣。
中國可再生能源學會熱利用專業委員會秘書長何濤表示,該項目單方造價在3500元/平方米左右,與常規能源應用相比,將產生一定量的增量投資,需一方面由技術單位降低造價,另一方面由政府予以資金和政策上的支持。希望項目承擔單位進一步優化、細化完善技術方案,形成產業化能力,并大力推廣。