國(guó)際能源署(IEA)5月16日發(fā)布的技術(shù)路線圖《建筑節(jié)能:供熱和制冷設(shè)備》中指出,四大技術(shù)路徑是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的主要手段,熱能儲(chǔ)存中的化學(xué)儲(chǔ)能作為后起之秀,將在未來(lái)幾十年發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
建筑能耗約占全球能源消耗總量的1/3,同時(shí)也是二氧化碳排放的重要來(lái)源。路線圖分析,預(yù)計(jì)到2050年,通過(guò)對(duì)建筑物采用太陽(yáng)能光熱、熱泵、熱能儲(chǔ)存以及熱電聯(lián)產(chǎn)等技術(shù),有望減少約2億噸的二氧化碳排放量,即建筑物的溫室氣體排放可以減少25%,同時(shí)節(jié)約大概7.1億噸油當(dāng)量的能源。
熱能儲(chǔ)存是建筑節(jié)能中必不可少的一部分。熱能儲(chǔ)存技術(shù)主要有三種方式,熱水、地?zé)醿?chǔ)存等可感知的方式,冰儲(chǔ)存、液相變化物質(zhì)的儲(chǔ)存等潛在的方式,還有熱電化學(xué)儲(chǔ)存等方式。最常見(jiàn)的例子就是太陽(yáng)能熱水器,采用隔熱設(shè)計(jì)減少熱能損失,既便宜又能將熱能儲(chǔ)存一天甚至一周到兩周,且成本在可接受范圍內(nèi)。但是這種系統(tǒng)體積龐大,不是長(zhǎng)期儲(chǔ)存的理想解決方案。
IEA認(rèn)為,化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)能雖然屬于新路線新方法,但各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)優(yōu)異,發(fā)展前景看好。
化學(xué)儲(chǔ)能法主要是利用可逆化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行儲(chǔ)能,其儲(chǔ)能容量可以達(dá)到120-150千瓦時(shí)/噸,發(fā)電能力為10-1000千瓦,能源效率為75%-100%,儲(chǔ)存時(shí)限為數(shù)小時(shí)至數(shù)天,成本為10-52美元/千瓦時(shí)。相比其他儲(chǔ)能技術(shù)路線,化學(xué)儲(chǔ)能的容量是最高的,也是唯一一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)100%儲(chǔ)能的路線,但發(fā)電能力、儲(chǔ)能時(shí)限和成本方面目前不具有太大優(yōu)勢(shì)。
此外,通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)在不同的放電溫度下進(jìn)行熱能傳遞,這使化學(xué)法的儲(chǔ)能密度可以達(dá)到可感知儲(chǔ)能方式的5-12倍,甚至20倍。
目前,熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)安裝速度較快的國(guó)家只有日本、韓國(guó)和美國(guó)。按照路線圖設(shè)定的發(fā)展目標(biāo),到2050年,熱能儲(chǔ)存在所有空間供熱和熱水系統(tǒng)中的使用率達(dá)到50%。在成本上,到2030年,化學(xué)儲(chǔ)能等設(shè)備的安裝成本要降低50%-70%,到2050年則要降低65%-85%。
如果沒(méi)有很好的政策扶持,消費(fèi)者不會(huì)主動(dòng)為建筑節(jié)能埋單。建筑節(jié)能技術(shù)推廣的障礙首先是高成本,其次是新技術(shù)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),以及其他資金、管理、法律等障礙。
路線圖指出,為達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),首先應(yīng)該增加技術(shù)研發(fā)、工程示范等,這項(xiàng)工作到2030年,每年需要支出35億美元。其次是要加大對(duì)消費(fèi)者的信息輸出,用詳實(shí)的數(shù)據(jù)告知他們建筑節(jié)能技術(shù)帶來(lái)的節(jié)能和減排效果,以及為他們的生活帶來(lái)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。再次是要有積極的市場(chǎng)培育政策,以提高現(xiàn)有技術(shù)的市場(chǎng)采納率。最后是廣泛的國(guó)際合作,通過(guò)合作項(xiàng)目放大政策干預(yù)帶來(lái)的益處,同時(shí)加強(qiáng)不同國(guó)家和地區(qū)間的技術(shù)交流活動(dòng)。
因此,要實(shí)現(xiàn)路線圖中的目標(biāo)、克服現(xiàn)存的障礙,需要從基礎(chǔ)研究到示范項(xiàng)目再到優(yōu)化發(fā)展等一整套持續(xù)的政策扶持。長(zhǎng)期、穩(wěn)定的政策是贏得充裕投資的強(qiáng)有力保障。
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