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篇1

[關(guān)鍵詞] 汽車(chē)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革發(fā)展戰(zhàn)略電動(dòng)汽車(chē)

一、引言

汽車(chē)作為現(xiàn)代重化工業(yè)技術(shù)體系的代表產(chǎn)品,不僅是不可再生石油資源的主要消耗者,而且也是造成城市空氣污染的主要禍?zhǔn)?。汽?chē)所排放的尾氣中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(顆粒物)和HC(碳?xì)浠衔?等有害物質(zhì),對(duì)城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。解決汽車(chē)的環(huán)境污染和石油的短缺問(wèn)題需要尋找可替代石油燃料的潔凈能源或改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。然而,由于方法眾多,每一種方法都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),眾說(shuō)紛紜,爭(zhēng)執(zhí)不下。究竟哪一種新能源適合我國(guó)汽車(chē)未來(lái)能源的發(fā)展方向呢?

我們認(rèn)為,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)以及汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中占有核心地位,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā),分析現(xiàn)有的汽車(chē)各種替代能源的優(yōu)缺點(diǎn),分階段實(shí)施汽車(chē)新能源的發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的跨越發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、汽車(chē)代用能源的分類及特點(diǎn)

目前,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油和柴油的汽車(chē)代用能源有許多種,可將其歸納為三類:第一類是不可再生能源,包括液化石油氣、天然氣、煤基液體燃料、甲醇;第二類是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太陽(yáng)能;第三類是性質(zhì)不確定能源,其性質(zhì)的歸屬取決于生產(chǎn)該能源的原料,包括燃料電池、電能和氫能。

1.不可再生能源

(1)液化石油氣(LPG)。LPG分為石油煉制過(guò)程中的副產(chǎn)品和油田伴生氣兩種。

LPG的優(yōu)點(diǎn):①能效高。與汽油相比,LPG辛烷值較高;②減少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、顆粒物41.67%、噪音40%;不需改變內(nèi)燃機(jī);石油廢棄物利用,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

LPG的缺點(diǎn):能量密度低;車(chē)用LPG的質(zhì)量要求較高,需要提純處理;存在一定的爆燃危險(xiǎn)性,安全性較差;仍然以石油資源為依托,屬于不可再生資源。

(2)天然氣(NG)。汽車(chē)使用的天然氣按儲(chǔ)存方式主要分:壓縮天然氣(CNG )、液化天然氣(LNG)和吸附天然氣(ANG)三種。

①壓縮天然氣(CNG)。CNG是將常態(tài)下的天然氣以20MPa以上壓力壓縮在高壓罐內(nèi)供汽車(chē)使用。

CNG的優(yōu)點(diǎn):污染排放低。天然氣汽車(chē)尾氣中NOX及CO2排放量很低,且無(wú)PM固體微粒排放;工藝簡(jiǎn)單。供汽車(chē)使用的CNG是用壓縮機(jī)將天然氣壓縮儲(chǔ)存,燃燒時(shí)通過(guò)減壓裝置減壓釋放,工藝比較簡(jiǎn)單;天然氣儲(chǔ)量相對(duì)豐富。我國(guó)目前天然氣資源量約為54萬(wàn)億立方米,探明的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量為3.9萬(wàn)億立方米,資源探明率為7.2%。并且,天然氣的勘探潛力很大,儲(chǔ)量較石油豐富。

CNG的缺點(diǎn):存儲(chǔ)體積較大,能量密度低;汽車(chē)充氣時(shí)間較長(zhǎng),一次行駛里程短;儲(chǔ)氣鋼瓶因壓力大,有一定的危險(xiǎn)性;車(chē)用充氣源受天然氣管網(wǎng)限制;屬不可再生資源。

②液化天然氣(LNG)。LNG是將天然氣在-161℃的低溫下液化,并進(jìn)行凈化處理而成。

LNG的優(yōu)點(diǎn):更潔凈環(huán)保。LNG燃盡后無(wú)灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸氣,NO2、CO2等有害物質(zhì)的含量極少;能量密度大。LNG液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG無(wú)需高壓,不易自燃自爆,安全性能好;車(chē)用充氣源不受天然氣管網(wǎng)限制;具有循環(huán)利用能源效應(yīng)。LNG在汽化至常態(tài)過(guò)程中將釋放出大量的冷能,可回收用于汽車(chē)空調(diào)或汽車(chē)?yán)洳亍?/p>

LNG的缺點(diǎn):生產(chǎn)與運(yùn)輸成本較高。LNG是在低溫下液化、縮小體后裝入特殊運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送到目的地,并再次氣化后方可使用。因此,LNG在中短途運(yùn)輸方面成本過(guò)高。屬不可再生資源。

③吸附天然氣(ANG)。吸附儲(chǔ)氣的原理是在儲(chǔ)氣容器中以特殊方法裝填超級(jí)活性炭作為吸附劑。利用吸附劑表面分子與氣體之間的作用力吸附氣體分子。

ANG的優(yōu)點(diǎn):儲(chǔ)存壓力低。ANG的壓力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的鋼瓶,減少儲(chǔ)氣設(shè)備重量。

ANG缺點(diǎn):能量密度低;ANG技術(shù)難度較大,目前還處于研究階段。

(3)煤基液體燃料。煤基液體燃料是將煤炭通過(guò)直接或間接方法液化成液體燃料油,俗稱“煤變油”。

煤基液體燃料的優(yōu)點(diǎn):我國(guó)富煤少油,利用煤變油技術(shù)可緩解石油緊張。

煤基液體燃料的缺點(diǎn):煤變成液態(tài)燃料單位成本高;煤轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料的生產(chǎn)過(guò)程中要消耗大量的能源;煤變油技術(shù)僅是將一種不可再生能源轉(zhuǎn)化為另一種形式,不符合能源發(fā)展方向;煤變成液體燃料只是將煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)槠?、柴?依然不能降低環(huán)境污染。

(4)甲醇。甲醇是一種含氧化合物,溶解性強(qiáng),可與汽油、柴油溶解混合為新型燃料。甲醇可從煤、天然氣和油頁(yè)巖中制取。

甲醇的優(yōu)點(diǎn):甲醇作為燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點(diǎn);作為車(chē)用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放較汽油和柴油低,幾乎無(wú)碳煙排放;溶解性好,可與汽油、柴油混合使用。

甲醇的缺點(diǎn):對(duì)環(huán)境即有正面影響也有負(fù)面影響。甲醇汽油可以減少尾氣中CO、CH、NOx排放,但尾氣中總?cè)┡欧旁黾?甲醇具有毒性。人攝入5～10毫升就會(huì)發(fā)生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇對(duì)金屬有腐蝕作用,對(duì)橡膠皮革有溶脹作用;制取甲醇要消耗不可再生資源。

2.可再生能源

(1)乙醇。乙醇是玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后再在其中加入變性劑而成。車(chē)用乙醇汽油是將燃料乙醇和組分汽油按一定比例混配而成。

乙醇的優(yōu)點(diǎn):減少污染。使用乙醇汽油的汽車(chē)尾氣中CO降低30%,NOX減少10%,苯系物質(zhì)、氮氧化物、酮類等污染物濃度明顯降低;屬可再生能源。

乙醇的缺點(diǎn):乙醇需要與汽油混合使用,不能成為汽油的完全替代品;燃燒乙醇會(huì)產(chǎn)生懸浮顆粒,不是完全的綠色燃料;消耗大量土地資源。

(2)生物柴油。生物柴油是采用動(dòng)物或植物油脂與甲醇(或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一種可以替代石油柴油的可再生清潔燃料。

生物柴油的優(yōu)點(diǎn):環(huán)保特性優(yōu)良。根據(jù)美國(guó)科學(xué)家的研究結(jié)果,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,二氧化碳排放要比柴油減少60%;車(chē)輛成本低。使用生物柴油的汽車(chē)與普通柴油車(chē)相同,車(chē)輛無(wú)須任何修改;安全性好。生物柴油的閃火點(diǎn)較高,毒性較低;是一種環(huán)境友好的可再生燃料。

生物柴油的缺點(diǎn):燃燒效果差。生物柴油的粘度約為#2石化柴油的12倍,影響噴射時(shí)程,導(dǎo)致噴射效果不佳。由于生物柴油的低揮發(fā)性,造成燃燒不完全,影響汽車(chē)燃燒效率;制取生物柴油的成本較高;消耗大量耕地資源。

(3)太陽(yáng)能。太陽(yáng)能資源豐富,隨處可得,無(wú)需運(yùn)輸,對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染,是未來(lái)汽車(chē)能源的發(fā)展方向。

目前,制約太陽(yáng)能汽車(chē)發(fā)展的主要障礙:一是汽車(chē)的動(dòng)力常受時(shí)間、地點(diǎn)、季節(jié)、氣候影響;二是太陽(yáng)能的采集與轉(zhuǎn)換效率難以滿足汽車(chē)高速行駛所需要的足夠動(dòng)力;三是太陽(yáng)能電池板造價(jià)昂貴。

3.性質(zhì)不確定能源

(1)燃料電池。燃料電池是直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。燃料電池常用的燃料有氫、天然氣、甲醇等,常用的氧化劑有氧氣、空氣。

燃料電池的優(yōu)點(diǎn):潔凈、污染低。純氫和氧結(jié)合的燃料電池,可實(shí)現(xiàn)零放排。以甲醇、天然氣為燃料的燃料電池汽車(chē)造成的大氣污染僅為內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的5%;燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率較高;噪音低。燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置,除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無(wú)其他運(yùn)動(dòng)部件,噪音小;燃料多樣化。燃料電池所使用的燃料可以是氫、甲醇、天然氣,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氫、水制氫的燃料電池可實(shí)現(xiàn)能源再生化。

燃料電池的缺點(diǎn):成本高。質(zhì)子交換膜電池中的膜材料和催化劑均十分昂貴;燃料的質(zhì)量不過(guò)關(guān)。質(zhì)子交換膜燃料電池必須使用沒(méi)污染的氫燃料,而目前純凈氫的制取技術(shù)還存在困難。

(2)電能。以電能為動(dòng)力的汽車(chē)分為三種:純電動(dòng)汽車(chē)(BEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)(FCV)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)(HEV)。純電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載蓄電池為電源,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)(本文中的電動(dòng)汽車(chē)指的是純電動(dòng)汽車(chē))。

電能是一種潔凈能源,電動(dòng)汽車(chē)完全可以實(shí)現(xiàn)零排放、無(wú)污染,但是,目前的電能還不屬于可再生能源,主要是因?yàn)殡娔苓€有相當(dāng)一部分是通過(guò)煤炭、石油等化石類能源轉(zhuǎn)換而來(lái)。

電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn):潔凈無(wú)污染。目前,只有電動(dòng)汽車(chē)完全符合零排放,而且電動(dòng)汽車(chē)噪音很低;電能是取之不盡、用之不竭的能源。如果用再生能源(太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐)發(fā)電,電能可永續(xù)使用;電能的利用技術(shù)成熟。人類利用電能已有很長(zhǎng)一段歷史,遍布全國(guó)的電網(wǎng)可為電動(dòng)汽車(chē)的充電帶來(lái)極大的方便;電動(dòng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。

電動(dòng)汽車(chē)的不足:電池性能還無(wú)法滿足電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的要求。目前,電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池主要有:鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池比能量低,質(zhì)量和體積太大,一次充電行駛里程較短,且壽命短,污染嚴(yán)重;鎳鎘蓄電池中的重金屬鎘對(duì)環(huán)境有污染;鎳氫蓄電池有高溫使用電荷量急劇下降的缺點(diǎn);鋰離子的問(wèn)題是安全性和穩(wěn)定性,此外,大功率鋰電池存在技術(shù)難度;價(jià)格昂貴。蓄電池的價(jià)格是目前制約電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的障礙;電池充電時(shí)間長(zhǎng),蓄電能力有限;動(dòng)力性差;電能還沒(méi)有解決完全可再生和無(wú)污染問(wèn)題。電能的生產(chǎn)還大量依賴煤炭、石油等不可再生資源,此外,汽車(chē)廢棄蓄電池還有污染問(wèn)題。

(3)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形態(tài)出現(xiàn),主要貯存于水,特別是海水中富含大量的氫,石油、天然氣、煤炭、動(dòng)植物體也含氫。氫的發(fā)熱值是所有燃料中最高的,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快,是十分優(yōu)質(zhì)的二次能源。以氫氣為能源驅(qū)動(dòng)汽車(chē),主要有三種方法:汽車(chē)攜帶貯氫罐,以氫氣在發(fā)動(dòng)機(jī)中直接燃燒產(chǎn)生動(dòng)力;汽車(chē)電池放電電解出氫作燃料;以氫作燃料電池的燃料,用電力驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。

氫能的優(yōu)點(diǎn):氫是潔凈能源。氫燃燒非常清潔,除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生其他對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì);氫是高效燃料。每公斤氫燃燒產(chǎn)生的能量為33.6kW?h,是汽油的2.8倍;不需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造?，F(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)稍加改裝即可使用氫。

氫能的缺點(diǎn):廉價(jià)的制氫方法是氫能利用的一大障礙。目前,氫的制取需要大量能量,而且制氫效率很低;氫的安全性能差。氫氣是一種無(wú)色無(wú)臭的氣體,而且著火界限寬、著火能低、燃燒速度快,容易引發(fā)火災(zāi)及爆炸。此外,氫特別容易泄漏,加油站、管道和純化工廠很難完全消除泄漏隱患。

三、發(fā)展我國(guó)汽車(chē)新能源的思路

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在整個(gè)工業(yè)體系中占有核心地位,汽車(chē)新能源的發(fā)展戰(zhàn)略不僅關(guān)系到汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)于整個(gè)工業(yè)的發(fā)展方向具有舉足輕重的作用,因此,我們還需要從產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系角度考慮汽車(chē)新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系是指在工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所使用的各種產(chǎn)業(yè)技術(shù),因其生產(chǎn)過(guò)程中的必然聯(lián)系而構(gòu)成的統(tǒng)一的有機(jī)整體。產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的產(chǎn)業(yè)技術(shù)因其在生產(chǎn)部門(mén)生產(chǎn)過(guò)程中的影響范圍和程度不同而分為源技術(shù)、主干技術(shù)、旁支技術(shù)三個(gè)層次。其中,源技術(shù)是最核心的、最具影響力的技術(shù),它決定整個(gè)工業(yè)部門(mén)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的性質(zhì)和本質(zhì)特征,決定了工業(yè)部門(mén)內(nèi)部其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)核心技術(shù)的產(chǎn)生、變革和地位。而主干技術(shù)是在源技術(shù)之下,直接與源技術(shù)配套的工業(yè)部門(mén)內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)技術(shù),它們只是對(duì)一個(gè)或幾個(gè)工業(yè)部門(mén)有重大作用。而旁支技術(shù)則是為主干技術(shù)服務(wù)的、處于次要地位的各產(chǎn)業(yè)技術(shù)。

人類歷史上的歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都因產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)發(fā)生重大變革,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步改變,最終導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革。第一次工業(yè)技術(shù)革命正是因蒸汽機(jī)的出現(xiàn),導(dǎo)致人類生產(chǎn)的重心從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè);第二次工業(yè)技術(shù)革命由于內(nèi)燃機(jī)和電力技術(shù)的發(fā)明,使人類生產(chǎn)走上了重化工業(yè)道路,也導(dǎo)致今天的資源危機(jī)和環(huán)境惡化;以微電子、新材料、新能源、生物工程、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等為代表的第三次工業(yè)技術(shù)革命,并沒(méi)有改變第二次工業(yè)技術(shù)革命所奠定的重化工業(yè)技術(shù)體系性質(zhì),卻使消耗不可再生資源、污染環(huán)境的重化工業(yè)技術(shù)體系加速發(fā)展。今天,人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的生存危機(jī),在本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系性質(zhì)造成的,是迄今為止歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都在產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用上忽視了人與自然的關(guān)系,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)都消耗不可再生資源、排放污染環(huán)境的廢棄物造成的。

當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系還屬于重化工業(yè)技術(shù)體系。重化工業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)具有消耗不可再生資源、破壞環(huán)境的性質(zhì),帶動(dòng)了汽車(chē)、鋼鐵、能源、化工、機(jī)械加工等主干技術(shù)以及旁支技術(shù)也具有同樣的性質(zhì)。因此,要實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,必須從根本上針對(duì)重化工業(yè)技術(shù)體系的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行革命。

傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是直接建立在石油、天然氣等不可再生能源結(jié)構(gòu)上的工業(yè)動(dòng)力,是現(xiàn)代大工業(yè)各種產(chǎn)品生產(chǎn)的母機(jī)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)最突出的代表。汽車(chē)不僅是不可再生資源主要消耗者,也是城市環(huán)境惡化的主要元兇,此外,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)更是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中關(guān)聯(lián)最多的產(chǎn)業(yè)。因此,汽車(chē)潔凈能源的開(kāi)發(fā)應(yīng)朝著改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù),使其由消耗不可再生資源、污染環(huán)境向使用可再生資源、對(duì)環(huán)境無(wú)害的方向發(fā)展,以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向生態(tài)化變革,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此,未來(lái)汽車(chē)的新能源應(yīng)具備如下條件:

第一,新能源必須是可再生資源。不可再生資源終究會(huì)枯竭,用較豐富資源替代緊張資源只能作為短期權(quán)宜之計(jì)。

第二,新能源必須是潔凈的。新能源不應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染,應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)零排放。

第三,新能源有利于變革傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。變革傳統(tǒng)的消耗不可再生資源的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不僅對(duì)于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利,也會(huì)推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向可持續(xù)發(fā)展的方向努力。

四、我國(guó)汽車(chē)新能源的發(fā)展戰(zhàn)略

綜上所述,我們認(rèn)為電能是汽車(chē)未來(lái)最佳的能源。但是,用電動(dòng)機(jī)取代目前廣為使用的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)不是一蹴而就的事情,因此,汽車(chē)新能源的發(fā)展戰(zhàn)略還需要分階段實(shí)施。

1.用電動(dòng)機(jī)取代使用化石類能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)可作為遠(yuǎn)期終極目標(biāo)

選擇電能作為汽車(chē)未來(lái)能源的理由是:第一,電能是完全潔凈的能源,電動(dòng)汽車(chē)完全可以實(shí)現(xiàn)零排放;第二,電能完全有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉?。盡管目前電能還不是可再生能源,但是隨著太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等的普及,電能會(huì)迅速轉(zhuǎn)變成可再生能源;第三,有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)被電動(dòng)機(jī)取代,將導(dǎo)致化工、石油、煤炭等行業(yè)逐步萎縮,而太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電以及潮汐發(fā)電等產(chǎn)業(yè)將得到大力發(fā)展。層層推進(jìn),可推動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革,有望改變重化工業(yè)技術(shù)體系消耗不可再生資源、污染環(huán)境的本質(zhì)。

2.發(fā)展燃料電池汽車(chē)是中期目標(biāo)

將燃料電池汽車(chē)作為中期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,燃料電池汽車(chē)技術(shù)已相當(dāng)成熟,極有可能先于電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)。近幾年,世界各大汽車(chē)公司都紛紛推出以氫或甲醇為燃料的燃料電池汽車(chē);第二,燃料電池汽車(chē)有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)省能源。氫燃料電池可實(shí)現(xiàn)零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料電池汽車(chē)也是常規(guī)汽車(chē)排放的30%。另外,燃料電池能效高有利于節(jié)省能源;第三,燃料電池完全可能實(shí)現(xiàn)由不可再生能源向可再生能源的轉(zhuǎn)化。水解氫燃料電池可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用,因?yàn)闅渑c氧的燃燒產(chǎn)物就是水,水可以循環(huán)使用,取之不盡,用之不竭。另外,可利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源制氫,實(shí)現(xiàn)能源可再生化。目前,制約燃料電池成為可再生能源的是水解氫的制取技術(shù),但是,甲醇等燃料電池技術(shù)的使用與推廣,可為氫燃料電池的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。第四,燃料電池汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的變革,可為電動(dòng)機(jī)最終取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)提供經(jīng)驗(yàn)。

盡管,目前的甲醇燃料電池、通過(guò)煤或天然氣制取氫的燃料電池與我們所倡導(dǎo)的能源的可再生化發(fā)展方向違背。但是,只要太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能發(fā)電技術(shù)、水解氫技術(shù)一旦成熟,燃料電池實(shí)現(xiàn)可再生能源的目標(biāo)就十分容易。因此,我們將燃料電池作為中期發(fā)展目標(biāo)。

3.液化天然氣汽車(chē)可作為短期發(fā)展目標(biāo)

液化天然氣(LNG)屬不可再生資源,不符合能源的發(fā)展方向,也與我們的倡導(dǎo)的終極目標(biāo)相悖。我們將其作為短期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,液化天然氣有助于解決汽車(chē)尾氣的嚴(yán)重污染問(wèn)題。液化天然氣與汽油、柴油相比,更潔凈環(huán)保;第二,液化天然氣有助于解決目前的石油緊張問(wèn)題。我國(guó)的天然氣儲(chǔ)量較石油豐富,而且天然氣的探明儲(chǔ)量在不斷增加。此外,使用液化天然氣不受天然氣管網(wǎng)限制,可充分利用世界天然氣資源,這對(duì)于我國(guó)的能源安全有利;第三,液化天然氣使用技術(shù)與現(xiàn)存的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)銜接較好。

但是,天然氣資源是不可再生資源,長(zhǎng)期過(guò)量開(kāi)發(fā)與使用將會(huì)導(dǎo)致與石油資源一樣的命運(yùn)。因此,發(fā)展液化天然氣汽車(chē)只可作為短期發(fā)展戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn):

[1]趙學(xué)偉:關(guān)于我國(guó)發(fā)展燃?xì)馄?chē)的幾點(diǎn)思考[J].國(guó)際石油經(jīng)濟(jì),2005(7):46

[2]李丹:我國(guó)能源問(wèn)題解析:煤炭、石油與天然氣[J].中國(guó)科技財(cái)富,2005(8):42～46

[3]李昌珠蔣麗娟程樹(shù)棋:生物柴油研究現(xiàn)狀與商業(yè)化應(yīng)用前景.中國(guó)生物質(zhì)能技術(shù)研討會(huì)論文集[C].南京:太陽(yáng)能學(xué)會(huì)生物質(zhì)能專業(yè)委員會(huì),2002

[5]趙儒煜楊振凱:從破壞到共生――東北產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革道路研究[M].長(zhǎng)春:吉林大學(xué)出版社,2004年12月第一版.第80頁(yè)

[6]黃海波:燃?xì)馄?chē)結(jié)構(gòu)原理與維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002年第1版,第30～39頁(yè)

篇2

【關(guān)鍵詞】工程結(jié)構(gòu)；工程材料；可再生技術(shù)

引言：

可持續(xù)發(fā)展要從土地開(kāi)發(fā)、建材選擇、工程使用及維護(hù)以及工程拆除的整個(gè)生命周期中，體現(xiàn)出對(duì)自然資源的索取少，能源消耗小，對(duì)環(huán)境影響小，再生利用率高的新特征。

1、結(jié)構(gòu)用材的現(xiàn)狀

工程結(jié)構(gòu)的形式主要有：砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。我國(guó)土地資源緊張、森林資源匱乏，木結(jié)構(gòu)和粘土磚砌體結(jié)構(gòu)受到限制、淘汰，鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)偏高，難以普及。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工程業(yè)每年消耗的混凝土達(dá)15億m3，工程用鋼超過(guò)7000萬(wàn)t，幾乎占全球的1/3。鋼筋和混凝土作為主要的工程結(jié)構(gòu)材料，是國(guó)家工程建設(shè)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，但消費(fèi)了大量的能源和資源，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

2、存在問(wèn)題

1）資源和能源不足；2）消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理；3）環(huán)境污染嚴(yán)重。

3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的途徑

3.1提高結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度

混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)是非常耐久的材料，直到20世紀(jì)70年代末期，發(fā)達(dá)國(guó)家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程，在一些環(huán)境下出現(xiàn)過(guò)早損壞，許多城市的混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到20年、30年甚至更短的時(shí)間內(nèi)就出現(xiàn)劣化。國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料表明，由于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性病害而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。

3.2重視結(jié)構(gòu)材料的耐久性

一般來(lái)講，在同等結(jié)構(gòu)體系中，混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、體積就會(huì)相對(duì)減小，其用料就會(huì)減少。例如HRB400，HRB500的鋼筋，對(duì)于受力鋼筋，可節(jié)約鋼材10%～25%。配制C35混凝土，用42.5級(jí)比用32.5級(jí)可節(jié)約水泥80kg/m3左右。

隨著材料強(qiáng)度的提高，強(qiáng)度價(jià)格比（即每元購(gòu)得的單位重量材料的強(qiáng)度）明顯增加，可降低配筋率，節(jié)省鋼筋；減少運(yùn)輸、加工、綁扎等施工量；緩解密集配筋區(qū)域（如節(jié)點(diǎn)）的施工困難；還可減輕結(jié)構(gòu)自重，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

因此，推廣應(yīng)用新型高強(qiáng)鋼筋，加大C30，C40向C40，C50升級(jí)應(yīng)用，以及C70，C280高性能混凝土在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用技術(shù)研究是節(jié)約材料的基本途徑。

而且，混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢查習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。工程中為滿足施工工作性能要求，用水量大，水灰比高，導(dǎo)致混凝土的孔隙率很高，約占水泥石總體積的25%～40%，特別是毛細(xì)孔占相當(dāng)大的部分。毛細(xì)孔是水分、各種侵蝕介質(zhì)、氧氣、二氧化碳及其他有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的通道，使混凝土結(jié)構(gòu)耐久性大大降低。

3.3大力發(fā)展空心結(jié)構(gòu)

將目前重量達(dá)1.8t/m2的粘土實(shí)心磚混合結(jié)構(gòu)工程，改用空心磚或空心砌塊可使工程重量下降到0.8t/m2～1t/m2，無(wú)疑會(huì)節(jié)約大量工程材料，或者說(shuō)用同樣數(shù)量的自然資源可建造更多面積的工程。

3.4大力發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

日新月異的生產(chǎn)工藝變革以及人們對(duì)物質(zhì)文化生活需求的迅速提高，使工程結(jié)構(gòu)正在向大柱網(wǎng)、大開(kāi)間、大跨度、多功能方向發(fā)展，人們總想在有限的工程面積和空間內(nèi)獲得最好的使用功能和最佳的投資回報(bào)。

經(jīng)驗(yàn)證明：8m～18m柱網(wǎng)（或跨度）的房屋正處于預(yù)應(yīng)力混凝土工程結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)跨度范圍內(nèi)，對(duì)于大多數(shù)多層工業(yè)廠房，各類公共工程如文化娛樂(lè)工程、體育工程、醫(yī)療工程、商業(yè)工程、辦公工程、航站工程等，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)常常是最佳的選擇，具有良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

預(yù)應(yīng)力混凝土在高層工程中的應(yīng)用有很大的發(fā)展前景，尤其是無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板和預(yù)應(yīng)力混凝土扁梁用于高層工程的樓蓋，具有降低層高、簡(jiǎn)化模板、加快施工等明顯效果。預(yù)應(yīng)力混凝土除用于樓蓋外，有時(shí)還用來(lái)解決大跨度、大空間部位柱網(wǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)的轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架，以及復(fù)雜柱網(wǎng)情況下的轉(zhuǎn)換板。此外，8m～18m跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，外墻用的裝飾保溫復(fù)合預(yù)應(yīng)力混凝土墻板在高層工程中的應(yīng)用前景也很廣闊。

3.5大力發(fā)展預(yù)制、現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式結(jié)構(gòu)

預(yù)制混凝土構(gòu)件具有工廠化規(guī)模生產(chǎn)的各種優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)量控制水平高、構(gòu)件耐久性好、模板周轉(zhuǎn)率高、損耗小。在道路及運(yùn)輸?shù)跹b條件較好，運(yùn)距不太大（200km以內(nèi)）的情況下，預(yù)制構(gòu)件常常有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家中，預(yù)制混凝土構(gòu)件的比例很高，美國(guó)占70%～80%，法國(guó)、德國(guó)約占60%。

隨著大柱網(wǎng)、大開(kāi)間多層工程和高層工程迅猛發(fā)展，大力發(fā)展裝配整體式工程結(jié)構(gòu)體系，把預(yù)制與現(xiàn)澆二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，避免純裝配式工程對(duì)產(chǎn)品尺寸的高精度要求，結(jié)構(gòu)整體性差和節(jié)點(diǎn)耗鋼量大等缺點(diǎn)，又避免了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工程量大，受制于現(xiàn)場(chǎng)施工及氣候條件，耗用大量模板、支撐等缺點(diǎn)。

3.6大力發(fā)展可再生技術(shù)

工程垃圾中的許多廢棄物經(jīng)過(guò)分撿、剔除和粉碎后，大多可作為再生資源重新利用。如廢鋼筋、廢鐵絲、廢電線和各種廢鋼配件等金屬，經(jīng)分揀、集中、重新回爐后，可以再加工制造成各種規(guī)格的鋼材；廢竹木材則可以用于制造人造木材；磚、石、混凝土等廢料經(jīng)破碎后，可以代砂，用于砌筑砂漿、抹灰砂漿、打混凝土墊層等，還可以用于制作砌塊、鋪道磚、花格磚等建材制品。

因此大力發(fā)展可再生技術(shù)將固體廢棄物作為工程材料生產(chǎn)的原材料：

1）實(shí)現(xiàn)自然資源的可再生；

2）實(shí)現(xiàn)垃圾、工程材料等人造材料的可再生利用。以可再生資源逐步替代不可再生資源，以應(yīng)對(duì)未來(lái)工程必須面臨的諸如環(huán)境和生態(tài)保護(hù)。

4、結(jié)束語(yǔ)

在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中：1）優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)，用較少的材料滿足大規(guī)模的建設(shè)，同時(shí)重視可再生資源的利用。并將成熟和行之有效的科學(xué)成果及時(shí)納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，做到以最小的資源投入獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果。只有這樣才能合理利用自然資源，實(shí)現(xiàn)工程的可持續(xù)發(fā)展。2）應(yīng)當(dāng)避免低性能鋼筋和低品質(zhì)水泥造成對(duì)資源的浪費(fèi)，將提升鋼材、水泥、混凝土等工程用材消費(fèi)層次作為主線，形成合理的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王笑天. 工程材料的成分、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝革新與性能優(yōu)化[J]. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，1994，07：1-8.

篇3

關(guān)鍵詞 熱動(dòng)發(fā)展；節(jié)能減排；可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

中圖分類號(hào)TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）94-0069-02

實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)一直以來(lái)都是我國(guó)在工業(yè)化道路上的發(fā)展目標(biāo)。電廠生產(chǎn)出的電能為當(dāng)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了巨大幫助，火電廠通過(guò)對(duì)原料進(jìn)行燃燒，將產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋５诖送瑫r(shí)，電廠在燃燒時(shí)產(chǎn)生的各種廢物及廢氣，卻對(duì)環(huán)境造成了污染。如何降低火電廠的能源消耗，從而減少對(duì)環(huán)境的污染，已成為了現(xiàn)階段我國(guó)急需解決的重點(diǎn)問(wèn)題。

1 電廠的熱動(dòng)發(fā)展需提倡節(jié)能減排

在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，降低消耗、節(jié)能環(huán)保是熱動(dòng)發(fā)展的基本原則。長(zhǎng)期堅(jiān)持這一原則，不僅能使企業(yè)整體效益得到迅速發(fā)展，還為社會(huì)提供更多更廣的經(jīng)濟(jì)財(cái)富。

1.1降低成本

電廠在進(jìn)行燃燒發(fā)電時(shí)，用到的發(fā)電原料主要為石油、煤和天然氣，這些能源均同屬于自然資源。隨著燃料使用的增加，自然資源便隨之減少，燃料的成本也不斷上升?？梢?jiàn)，提倡節(jié)能減排可減少企業(yè)的資本投資量。

1.2保護(hù)環(huán)境

電廠在進(jìn)行燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量工業(yè)廢氣、廢物，不僅使得空氣受到污染，加劇大氣層的惡化，同時(shí)也威脅到人類的健康。使用節(jié)能減排措施，在對(duì)工業(yè)廢氣、廢物進(jìn)行減少的同時(shí)，也減輕了工業(yè)給環(huán)境帶來(lái)的污染。

1.3改革更新技術(shù)

在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低環(huán)境污染的過(guò)程中，不僅需要電廠對(duì)其運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，還需運(yùn)用科技手段對(duì)其能源消耗問(wèn)題進(jìn)行處理。將技術(shù)進(jìn)行改革更新，對(duì)于節(jié)能減排的發(fā)展具有推進(jìn)作用[1]。

1.4堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

節(jié)能減排的發(fā)展，使得我國(guó)工業(yè)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境問(wèn)題得到了妥善處理，增強(qiáng)了人與自然的和諧相處，為我國(guó)實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了重要保障。

2熱動(dòng)系統(tǒng)下的技術(shù)可行性

電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能既屬于節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，同時(shí)也屬于電廠在節(jié)能減排工作中的重點(diǎn)內(nèi)容。在對(duì)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)的改造過(guò)程中，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)的相關(guān)配件進(jìn)行增加，或通過(guò)使用新型技術(shù)對(duì)電廠進(jìn)行節(jié)能減排。電廠熱動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能工作的開(kāi)展，不僅能夠優(yōu)化廠內(nèi)結(jié)構(gòu)提高生產(chǎn)效益，還能減少電廠對(duì)于環(huán)境的污染，對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展具有重大意義。

對(duì)于熱能發(fā)電機(jī)組的使用時(shí)，可將其分為兩個(gè)方面：對(duì)于已經(jīng)投入并使用的熱能發(fā)電機(jī)組，可通過(guò)對(duì)其能量損耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)行優(yōu)化改造，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的；對(duì)于新開(kāi)發(fā)還未投入使用中的發(fā)電機(jī)組，可通過(guò)在初始階段利用優(yōu)化配置或合理整合，從而確保節(jié)能減排工作得以順利完成[2]。

3熱動(dòng)系統(tǒng)降低消耗的有效措施

發(fā)電廠熱動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中的熱消耗，直接決定電廠使用的燃燒原料的多少。因此，可通過(guò)對(duì)電廠中熱動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組的熱消耗進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而減少電廠中的燃料消耗。

3.1控制機(jī)組運(yùn)行，以降低煤炭消耗

為此，可對(duì)機(jī)組實(shí)行單閥運(yùn)行，但必須是在機(jī)組還未投入使用時(shí)的前6個(gè)月時(shí)期進(jìn)行運(yùn)作。6個(gè)月以后，便可將運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變?yōu)轫樞蜷y進(jìn)行運(yùn)行。使用這一措施，可使煤炭的消耗量降低約1.6g/kWh。

3.2對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制，以達(dá)到減少煤炭的消耗量

通過(guò)對(duì)機(jī)組在運(yùn)行中的參數(shù)采取控制，使得氣溫達(dá)到規(guī)定值，便可減低大約0.7kWh的煤炭使用率。

3.3改造機(jī)組內(nèi)的真空系統(tǒng)

影響機(jī)組效率的重要因素主要是汽輪機(jī)凝氣器的真空度高低大小。當(dāng)機(jī)組汽輪機(jī)為300Mw時(shí)，其排氣壓力要比平常提高1%，機(jī)組的熱效率也會(huì)隨之增大1%。通過(guò)檢漏儀對(duì)真空系統(tǒng)以及凝汽器實(shí)行檢測(cè)，凝汽器的真空平均水平也會(huì)隨之相應(yīng)提高。由此可見(jiàn)，提高機(jī)組真空水平的提高對(duì)于提高機(jī)組效率具有顯著地推進(jìn)作用。

4節(jié)能角度下未來(lái)電廠熱動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)

4.1優(yōu)化調(diào)度模式

隨著“節(jié)能減排、環(huán)保經(jīng)濟(jì)、調(diào)整發(fā)電調(diào)度規(guī)則”這一發(fā)展理念的提出，未來(lái)電廠的構(gòu)建需在對(duì)發(fā)電調(diào)度模式進(jìn)行改良優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行?；痣姀S在其電力系統(tǒng)上的運(yùn)行發(fā)展更是其中的調(diào)整重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)電廠中的電力系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，可從根本上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化中的節(jié)能減排。

4.2 利用可再生資源進(jìn)行發(fā)電

電廠熱電系統(tǒng)發(fā)電中的原料主要為煤炭、石油和天然氣，這些資源都屬于自然資源，成本消耗高，并且不具備可再生的功能。隨著時(shí)間的流逝及能源的使用，必定會(huì)有消失的一天。電廠若想實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，則必須引進(jìn)大量可再生資源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能等，用以替換石油、天然氣等大量不可再生的資源。這些可再生資源具有成本低、來(lái)源廣、含量大以及高效益等優(yōu)點(diǎn)，為工業(yè)化建設(shè)生產(chǎn)用以完成節(jié)能減排工作提供了有效途徑[3]。

4.3降低綜合線損技術(shù)

過(guò)多的線路損耗會(huì)加劇電廠內(nèi)能源的消耗，為了降低線路損耗，通?？梢圆捎靡韵滤狞c(diǎn)措施對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)作用：

1）對(duì)配電網(wǎng)采取節(jié)能優(yōu)化處理；

2）對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃及調(diào)整；

3）完成配置優(yōu)化，協(xié)調(diào)功率布置；

4）對(duì)變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整及改造。

4.4建立以節(jié)能為目的的管理體系

建立以節(jié)能為目的的管理體系主要作用在于：通過(guò)對(duì)機(jī)組進(jìn)行日常監(jiān)控，在熱電系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，降低煤炭的使用，致使燃煤效率得以提高，從而降低了能源的浪費(fèi)消耗現(xiàn)象的產(chǎn)生。

以供電煤炭消耗為中心的管理體系，在建立過(guò)程中需對(duì)控制機(jī)組的熱耗進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，并且操作方式必須規(guī)范化。為此，還需特別建立一個(gè)監(jiān)督小組，對(duì)于機(jī)組的日常運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，從而降低煤炭的使用率及安全隱患的發(fā)生。

5結(jié)論

合理開(kāi)發(fā)并使用可再生資源，不僅能夠減少企業(yè)投資資金的成本，提高生產(chǎn)效益，還能減輕工業(yè)建設(shè)對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。在今后的工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，隨著熱力系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)的不斷改良和優(yōu)化，電廠熱動(dòng)發(fā)展將向我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略更加靠近，節(jié)能減排工作也能得以改良并長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]岳志娟.火力發(fā)電廠節(jié)能分析[J].中氮肥，20l0，8（1）：25-27.

篇4

關(guān)鍵詞：生物基聚酰胺；聚酰胺纖維；可再生資源；生物技術(shù)

中圖分類號(hào)：TQ342+.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Latest Technology Developments of Bio-based Polyamide and Its Fiber

Abstract： In recent years， the constantly growing public awareness and interests in bio-based plastics around world has improved the development of several kinds of bio-polymer including polyamide. This article reviewed the development status-quo of global polyamide industry， and gave a detailed introduction on the latest R&D developments of bio-based PA6， Pa66 and long-chain polyamides as well as their down-stream products.

Key words： bio-based polyamide； polyamide fiber； renewable resources； bio-technology

1 全球聚酰胺材料的發(fā)展概況

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，聚酰胺（PA）材料的38%用作纖維，46%注塑成型，14%擠壓成型，其余深加工制品大約占2%左右。PA纖維（主要包括PA6和PA66）是僅次于聚酯纖維的第二大合成纖維品種。在過(guò)去的10年中，全球PA纖維生產(chǎn)呈持續(xù)下滑趨勢(shì)，2010 ― 2012年間西歐地區(qū)的PA市場(chǎng)下降了6%，美國(guó)下降了9%，2012年全球PA纖維產(chǎn)量維持在400.81萬(wàn)t。

與此同時(shí)，中國(guó)PA纖維的產(chǎn)能不斷拓展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005― 2010年期間的年增長(zhǎng)率一直保持在17.69%，這在一定程度上緩沖了全球PA及其纖維制品的下跌形勢(shì)，2012年國(guó)內(nèi)PA纖維產(chǎn)量達(dá)到181.46萬(wàn)t，其中長(zhǎng)絲紗173.0萬(wàn)t，短纖維8.44萬(wàn)t，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率視品種不同在70% ～ 83%之間。

全球性經(jīng)濟(jì)減速影響下的PA纖維產(chǎn)量的變化，主要對(duì)PA長(zhǎng)絲紗和短纖維的市場(chǎng)供給產(chǎn)生了較大影響，同時(shí)產(chǎn)業(yè)用紗的生產(chǎn)亦受到明顯波及。期間己內(nèi)酰胺及其樹(shù)脂的價(jià)格不斷上漲，2011年我國(guó)進(jìn)口的己二酸己二胺鹽價(jià)格上漲了24.22%，己內(nèi)酰胺價(jià)格上揚(yáng)了31.70%。

PA地毯紗產(chǎn)量下跌明顯，年下滑速率達(dá)9%，作為地毯重要市場(chǎng)的美國(guó)其產(chǎn)量下降了16%，相繼關(guān)閉了Shaw等多家地毯紗工廠。地毯市場(chǎng)的變化亦與聚酯BCF量化及其替代PA地毯絨頭紗的趨勢(shì)日益明顯有關(guān)。期間美國(guó)的聚酯BCF份額由2002年的1.1%升至目前的30%；歐洲地毯生產(chǎn)亦出現(xiàn)了相似的狀況，其出口中東地區(qū)的地毯紗受阻，市場(chǎng)持續(xù)蕭條，需求萎縮，地毯紗產(chǎn)量的下降幅度也超過(guò)了10%。同時(shí)全球PA短纖維產(chǎn)量下跌了約1/4，作為PA短纖維生產(chǎn)的主要國(guó)家之一美國(guó)也出現(xiàn)了大幅減產(chǎn)。

2.1 生物基PA66

生物基己二酸（ADA）的制備，可選用葡萄糖為原料，在酶菌的環(huán)境下經(jīng)發(fā)酵轉(zhuǎn)化，進(jìn)而在壓力條件下加氫制得。生物基己二酸與己二胺可按常規(guī)聚合工藝制得PA66，生物己二酸制造工藝如圖 1 所示。

美國(guó)Rennovia公司采用空氣氧化工藝，即葡萄糖原料在催化條件下氧化得到葡萄糖二酸（glucoric acid），用其做中間體經(jīng)催化加氫得到己二酸。該公司選用非糧食木質(zhì)素為原料，第一個(gè)商業(yè)化的生物基ADA裝置產(chǎn)能13.5萬(wàn)t/a，擬于2018年完成生產(chǎn)性運(yùn)轉(zhuǎn)。Rennovia公司聲稱可以生產(chǎn)100%的生物基PA材料，也具有將生物基ADA轉(zhuǎn)化為己二腈（AND）技術(shù)和生物基己二胺（HMD）的技術(shù)，用以生產(chǎn)100%生物基PA66聚合體。

Verdezyne公司合成生物基ADA的研究亦從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入批量生產(chǎn)試驗(yàn)階段，并在美國(guó)加州建設(shè)了商業(yè)化試驗(yàn)裝置。該項(xiàng)技術(shù)采用糖類、植物油為原料，通過(guò)變性酶工藝對(duì)葡萄糖施以發(fā)酵處理以制得ADA。該生物基己二酸的商業(yè)化裝置預(yù)計(jì)2014 ― 2015年完成。加工成本較傳統(tǒng)石油基ADA要低20% ～ 30%（基于原油價(jià)格40歐元/桶）。Verdezyne公司生物基己二酸技術(shù)的原料選擇為非糧食生物質(zhì)，即使用大豆、椰子油或棕櫚油生產(chǎn)中的副產(chǎn)品作原料 。

2.2 生物基PA6

美國(guó)Michigen大學(xué)研究人員利用葡萄糖發(fā)酵技術(shù)制得賴氨酸，進(jìn)而成功合成了生物基己內(nèi)酰胺，純度高于99.9%。圖 2 為生物基己內(nèi)酰胺的制備工藝。

YXY技術(shù)是利用可再生植物原料經(jīng)催化脫水、氧化制取2，5-呋喃二羧酸（FDCA），進(jìn)而催化聚合可得到100%生物基2，5-呋喃二甲酸乙二醇酯，其中的FDCA亦可用于制備生物基PA。Solvay公司使用YXY技術(shù)生產(chǎn)出了PA工程塑料，Rhodia公司利用FDCA制得了PA及其纖維，日本帝人公司擬以FDCA為原料開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型芳香族聚酰胺纖維。

YXY技術(shù)的核心是FDCA的合成，其商業(yè)化試驗(yàn)中使用的第一代原料是糖類或玉米淀粉，目前在原料的可利用性方面取得了巨大進(jìn)步，已開(kāi)始采用非糧食生物質(zhì)資源。

Avantium公司在規(guī)模為 5 t/a和40 t/a的試驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，于2012年又建成了1 000 t/a的FDCA試驗(yàn)裝置，預(yù)計(jì)工業(yè)化后FDCA工廠的產(chǎn)能在 1 萬(wàn) ～ 10萬(wàn)t/a之間。

荷蘭Utrech大學(xué)基于YXY技術(shù)的生命周期（LCA）分析認(rèn)為，和傳統(tǒng)石油基產(chǎn)品相比，其CO2排放可降低50% ～70%，且生產(chǎn)鏈具有原料可再生和產(chǎn)品可回收再利用的優(yōu)點(diǎn)。目前YXY技術(shù)的200 ～ 450 t/a的半生產(chǎn)性設(shè)備已在運(yùn)轉(zhuǎn)中，預(yù)計(jì)2015年 3 萬(wàn) ～ 5 萬(wàn)t/a的生產(chǎn)線可投入運(yùn)營(yíng)。

2.3 新型生物基PA4及其纖維

PA4是γ-氨基丁酸的線性聚合體（GABA），具有同其他PA材料相似的一系列優(yōu)越性能，包括非常高的熔點(diǎn)和良好的生物可降解性能。生物基PA4的原料取之于可再生生物質(zhì)。通常生物質(zhì)經(jīng)糖化處理得到葡萄糖，后經(jīng)過(guò)酶處理工藝得到谷氨酸，二氨基戊二酸再經(jīng)脫羧基反應(yīng)得到GABA，用作PA4的單體，通?？稍谑覝貤l件下完成聚合反應(yīng)。表 2 為生物基PA4同其他聚合物的基本技術(shù)特征比較情況。

據(jù)測(cè)試，生物基PA4纖維的吸濕特性與棉花相近，且纖維的染色性能良好。目前，日本國(guó)家工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所（AIST）已在生物基PA4的研究上取得了進(jìn)展；20世紀(jì)70年代中期，我國(guó)吉林紡織研究設(shè)計(jì)院在PA4紡絲成形工藝方面也進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探索性試驗(yàn)，取得了不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)室成果。

2.4 生物基長(zhǎng)鏈PA

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前生物基PA610的市場(chǎng)需求量在2.5萬(wàn)t/a左右，源于天然植物油原料的PA11（Rilsan）已有50年的制造歷史，與傳統(tǒng)PA6相比其環(huán)境友好特征更明顯，CO2排放量更低。據(jù)了解，Arkema公司的PA12系列（Rilsamid）的聚合生產(chǎn)能力已達(dá)到6 000 t/a規(guī)模，該公司已在我國(guó)江蘇常熟合作建設(shè)了PA11生產(chǎn)工廠。蘇州翰普公司利用可再生原料，開(kāi)發(fā)了生物基長(zhǎng)鏈PA系列，包括PA610、PA1010、PA11等的工程塑料，其生物組分在40% ～ 100%之間。

2007年DuPont（杜邦）公司開(kāi)發(fā)的商品名為“Zytel？”的長(zhǎng)鏈生物基PA即PA1010和PA610使用的癸二酸來(lái)源于可再生資源，其中PA1010的100%、PA610的70%組分使用非糧食生物質(zhì)原料。DSM公司開(kāi)發(fā)的生物基高性能工程塑料“EcoPaxx”即長(zhǎng)鏈PA410聚合物的70%原料取材于蓖麻籽油。

EMS公司開(kāi)發(fā)了商品名為“Grilamid”的生物基PA系列，包括PA1010（生物基組分99%）、PA610（62%）等。該公司開(kāi)發(fā)的生物基長(zhǎng)鏈PA系列聚合物的生命周期分析結(jié)果如表 3 所示。

2.4.1 生物基PA11

Arkema公司開(kāi)發(fā)的生物基PA11選用蓖麻籽原料，制得了11-氨基十一酸，經(jīng) 3 段聚合得到聚11-氨基十一酸。與環(huán)氧樹(shù)脂類產(chǎn)品相比，生物基PA11對(duì)環(huán)境的危害性可減輕一半，CO2排放量下降40%，其熱塑性樹(shù)脂亦可回收再利用。利用生物基PA11纖維及其樹(shù)脂可以制得100%的生物基復(fù)合材料，密度1.16 ～ 1.22 g/cm3，熱分解溫度230 ℃。PA11纖維的體積添加量橫向（UD）為30% ～ 35%，縱向（MD）為30%，目前已在飛機(jī)和運(yùn)輸車(chē)輛的部件上使用。

2.4.2 生物基PA610

Rhodia公司開(kāi)發(fā)的生物基PA610，使用了60%的可再生資源，年產(chǎn)量為2.5萬(wàn)t，已大量用作生產(chǎn)單絲或牙刷鬃絲。德國(guó)Evonik公司開(kāi)發(fā)了Vestamid生物基PA系列產(chǎn)品，主要包括PA610（HS）、PA610（DS）和PA610（DD）產(chǎn)品。部分產(chǎn)品的技術(shù)特征如表 4 所示。

2.4.3 生物基PA56

Ajinomoto公司利用天然植物油制備的氨基酸/賴氨酸，通過(guò)賴氨酸脫碳及酶工藝加工得到1，5-戊二胺（1，5-PD），用以合成生物基聚酰胺PA56。我國(guó)上海凱賽生物產(chǎn)業(yè)公司生物基PA56的研究與開(kāi)發(fā)亦取得了進(jìn)展，據(jù)悉商業(yè)化的裝置正在實(shí)施中。2.4.4 生物基PA69

生產(chǎn)PA69使用的二元酸單體可以通過(guò)油酸經(jīng)化學(xué)合成的方法得到。十八烯酸-9（油酸）屬單一不飽和脂肪酸，具有十八碳。油酸可以資源豐富的動(dòng)物或植物油脂為原料，利用動(dòng)物油脂合成生物基壬二酸的加工工藝如圖 3 所示。

油酸在高錳酸鉀條件下可氧化制得壬二酸。目前油酸氧化而產(chǎn)生的分子鏈斷裂是在絡(luò)酸條件下實(shí)現(xiàn)的，亦可采用臭氧分解的方法制得壬二酸。生物基壬二酸與二元胺合成PA69的階式聚合反應(yīng)與傳統(tǒng)PA66有許多相似之處，僅在聚合物黏度和熔融溫度上存有差異。目前PA69聚合體已成功用于非織造布網(wǎng)材的加工。

3 生物基PA的成本結(jié)構(gòu)及發(fā)展

依據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，2010年歐洲生物基聚合物的產(chǎn)能約72.45萬(wàn)t/a，生物基PA為3.5萬(wàn)t/a，占生物基聚合物產(chǎn)能的5%。預(yù)計(jì)2015年歐洲生物聚合物材料的產(chǎn)量將達(dá)到170.97萬(wàn)t，屆時(shí)生物基PA的狀況與市場(chǎng)份額將如表 5 所示。

3.1 生物基PA的原料資源

在生物基PA的研究開(kāi)發(fā)中，常用的可再生原料資源包括蓖麻油、油酸與亞油酸以及葡萄糖等。如BASF（巴斯夫）公司開(kāi)發(fā)的生物基PA610使用了60%的來(lái)源于蓖麻油的癸二酸；杜邦公司開(kāi)發(fā)的生物基長(zhǎng)鏈PA即Zytel-RS系列中，PA1010和PA610兩類材料中的生物基癸二酸含量分別為100%和60%，產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱性能。

作為重要的可再生原料，蓖麻籽是一種生長(zhǎng)迅速的作物，其季度莖高增長(zhǎng)速度可達(dá) 2 m，并可在貧瘠的土地上栽植，不存在與糧食作物爭(zhēng)地的矛盾，每公頃蓖麻的產(chǎn)量可達(dá)到10 t左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球蓖麻產(chǎn)量約120萬(wàn)t/a，但相關(guān)蓖麻籽油的產(chǎn)量?jī)H為植物油產(chǎn)量的1%。此外，其他可用的可再生資源還包括棕樹(shù)油、椰油、油菜籽等。

Arizona公司利用制漿造紙工業(yè)的副產(chǎn)品妥爾油（tall oil）提取不飽和脂肪酸，通過(guò)二聚反應(yīng)形成了脂肪酸二聚體，再經(jīng)聚合得到了生物基PA。

評(píng)估生物基PA產(chǎn)品，其相對(duì)于傳統(tǒng)石油基PA的加工成本是關(guān)鍵點(diǎn)之一。依據(jù)DSM公司的可行性研究報(bào)告，隨著時(shí)間的推移，微生物與低價(jià)高得率糖發(fā)酵技術(shù)的進(jìn)步和量化，生物基己內(nèi)酰胺的單體價(jià)格可降低至75歐元/kg，較之于21世紀(jì)初期的成本下降了50%。而當(dāng)裝置規(guī)模達(dá)10萬(wàn)t/a以上時(shí)，則無(wú)需像傳統(tǒng)石油基PA生產(chǎn)那樣再為“三廢”治理支付費(fèi)用。

當(dāng)今市場(chǎng)中，生物基PA的價(jià)格主要為：PA11在9.82 ～11.30歐元/kg之間，PA610在4.32 ～ 4.73歐元/kg之間，比石油基PA6/PA66的平均價(jià)格（2.1 ～ 2.4歐元/kg）要高。而如從基本原料考量，生物質(zhì)原料價(jià)格較具優(yōu)勢(shì)，如葡萄糖原料價(jià)格在300美元/t，石油基環(huán)己烷則高達(dá)1 250美元/t（2012年市場(chǎng)水平）。

3.2 生物基PA纖維的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

Rhodia公司研究中心與Fulgar公司合作，將商品名為“Emana”的生物基PA66纖維供給歐洲紡織品市場(chǎng)。據(jù)介紹，由該纖維制得的服裝面料可通過(guò)織物與人皮膚間的作用，明顯改善人體血液微循環(huán)和細(xì)胞組織代謝的狀況。來(lái)自2013年Dornbirn-MFC（多恩比恩人造纖維大會(huì)）的信息顯示，未來(lái) 7 ～ 8 年全球生物基PA66纖維的產(chǎn)量有望達(dá)到102萬(wàn)t/a。另外Radici公司生產(chǎn)的生物基PA6短纖維也已在針刺非織造布產(chǎn)品上使用。

美國(guó)Invista（英威達(dá)）公司開(kāi)發(fā)的環(huán)境友好型PA地毯紗采用三組分混合技術(shù)（Trublend），即將PA66和回收再利用的PA66，以及5%的生物基PA11混合制得地毯絨頭紗，已批量投放市場(chǎng)。該產(chǎn)品的生命周期分析顯示，其CO2排放量減少了21%。

日本尤尼契卡公司使用Arkema公司的生物基PA11成功制得了紡織用纖維，纖維難燃性好，符合FAR25853的要求，LOI指數(shù)達(dá)35，燃燒時(shí)無(wú)煙、無(wú)有毒氣體釋放，主要用于高端服裝面料和運(yùn)動(dòng)服裝；Greenfil公司使用Arkema公司的生物基PA11紡制的長(zhǎng)絲襪，耐用性比常規(guī)尼龍襪要高 5 ～ 10倍，但售價(jià)要高 2 ～ 3 倍。

昆士蘭大學(xué)（澳）使用蓖麻籽為原料制得PA11纖維，用作增強(qiáng)復(fù)合材料的增強(qiáng)相，其短切纖維長(zhǎng)度為 3 ～ 7 mm，單纖直徑在10 ～ 35 μm之間。工業(yè)用絲束纖維長(zhǎng)度在150 ～500 mm之間，單纖直徑為15 ～ 25 μm，伸長(zhǎng)率低于30%。

依據(jù)法國(guó)紡織與服裝研究所（IFTH）的研究試驗(yàn)結(jié)果，PA11纖維及其織物有許多特點(diǎn)，包括較高的耐磨性、良好的耐氯性能、非常低的霉菌繁殖速率和速干性等。IFTH將PA11長(zhǎng)絲織物與PA6、PLA、棉和再生纖維素纖維（Modal）產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示，前者的霉菌繁殖速率幾乎近于零（依據(jù)ISO20743），且洗滌干燥速度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)細(xì)旦PA66織物。

日本帝人公司利用YXY技術(shù)開(kāi)發(fā)的生物基芳香族聚酰胺產(chǎn)品，賦予了芳香族聚酰胺纖維更高的附加值，目前該項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室研究階段已經(jīng)完成。該公司在開(kāi)發(fā)生物基對(duì)位芳香族聚酰胺Twaron的過(guò)程中，利用非糧生物質(zhì)原料制備了生物基Twaron單體，用以替代石油基單體。該芳香族聚酰胺產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)境友好分析顯示，可降低14%的碳足跡。預(yù)計(jì)到2016年生物基Twaron的生產(chǎn)工藝過(guò)程的碳排放將減少8%，單體制備成本可降低4%。

日本東麗公司利用1，5-戊二胺原料制得的PA56纖維在手感、強(qiáng)力和耐熱性方面與石油基PA纖維相似，而吸濕性則與棉纖維接近；德國(guó)巴斯夫公司開(kāi)發(fā)的生物基PA610單絲目前已用于紙機(jī)長(zhǎng)網(wǎng)、工業(yè)用鬃絲產(chǎn)品。

此外，我國(guó)的北京服裝學(xué)院最近也成功開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)生物基PA纖維的制備方法；中國(guó)臺(tái)北紡織研究所在生物基PA纖維的研究中，使用64%的PA610組分制得了PA中空纖維，纖維的中空度為20.2%，密度為0.86 g/cm3，纖維的斷裂強(qiáng)力為5.5 g/D，伸長(zhǎng)率為28%，該纖維適宜用于織制輕薄織物如風(fēng)衣等。

3.3 關(guān)于生物基PA技術(shù)進(jìn)步的思考

隨著生物技術(shù)的不斷進(jìn)步以及生物聚合物材料在常規(guī)和高性能產(chǎn)品領(lǐng)域的日益拓展，業(yè)界普遍認(rèn)為，生物基聚合材料替代常規(guī)石油基聚合物比以往任何時(shí)候都更加接近于人們的期望。換言之，持續(xù)發(fā)展的生物技術(shù)與生物基聚合物將會(huì)不斷進(jìn)入更多新的應(yīng)用領(lǐng)域，依賴石油資源的傳統(tǒng)制造業(yè)將面臨生物技術(shù)的挑戰(zhàn)，生物加工工藝將會(huì)更多地替代某些制造業(yè)的化學(xué)合成過(guò)程。

和其他生物基聚合物一樣，生物基PA的生產(chǎn)技術(shù)也面臨著諸多不確定性，比如生物質(zhì)原料管理、生物聚合物的性能和產(chǎn)品成本等，此外生物基單體及其聚合生產(chǎn)裝置的經(jīng)濟(jì)性和規(guī)模亦是重要的制約因素。具體來(lái)說(shuō)，面臨的挑戰(zhàn)包括生物質(zhì)原料資源與供給；生物基聚合物的技術(shù)途徑，是否可達(dá)到現(xiàn)有石油基聚合物加工工藝的生產(chǎn)效率；新型微生物與酶制劑；生物聚合物及其制品的回收利用技術(shù)途徑等。

目前，生物基聚合物占世界塑料市場(chǎng)的份額不足1%，但生物技術(shù)吸引了全球諸如杜邦、巴斯夫、Evonik、DSM等國(guó)際著名企業(yè)的濃厚興趣，它們爭(zhēng)相投入了巨大的人力和財(cái)力，并取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前在數(shù)十種已商業(yè)化使用的PA材料中，取之于可再生資源的生物基PA系列產(chǎn)品，包括PA6、PA66、PA69、PA11、PA610、PA1010及其制品的研究與開(kāi)發(fā)均已相繼展開(kāi)。美國(guó)Rennovia公司基于全球葡萄糖類原料的供給現(xiàn)狀以及通過(guò)化學(xué)催化技術(shù)制備生物基己二胺及己二酸技術(shù)的商業(yè)化現(xiàn)實(shí)判斷，2022年全球生物基PA66纖維產(chǎn)量將突破100萬(wàn)t大關(guān)。

對(duì)于我國(guó)而言，近年來(lái)生物基PA在品種、技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用研究中取得的驚人進(jìn)步，無(wú)疑在客觀上將促進(jìn)尼龍產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也將強(qiáng)化行業(yè)對(duì)于PA產(chǎn)業(yè)鏈生命周期研究的重視。

篇5

關(guān)鍵詞：新能源；時(shí)間與速度；經(jīng)濟(jì)

前言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)對(duì)能源的巨大需求正在對(duì)世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的影響。在中國(guó)出口增長(zhǎng)的同時(shí)，高耗能高污染的發(fā)展模式也日益成為中國(guó)人擔(dān)憂的對(duì)象。

為此，本版近期特推出“可持續(xù)發(fā)展”系列，共8篇，聚焦新能源及環(huán)保主題，希望引起讀者的進(jìn)一步關(guān)注。

新能源是相對(duì)于長(zhǎng)期廣泛使用、技術(shù)上成熟的常規(guī)能源(如煤、石油、天然氣、水能、核能等)而言，已經(jīng)開(kāi)發(fā)但還不能大規(guī)模使用或正在研究試驗(yàn)、尚需進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的能源。

新能源開(kāi)發(fā)空間有待拓展

新能源包括海洋能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、氫能等等。也就是目前通常說(shuō)的可再生能源(水電除外)。新能源技術(shù)在世界上得到不同程度的應(yīng)用，例如太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換，光電轉(zhuǎn)換，地?zé)嶂苯討?yīng)用，生物發(fā)酵及熱分解以制取沼氣和氣體燃料，潮汐發(fā)電技術(shù)等等。

中國(guó)《可再生能源法》確立了可再生能源(新能源)發(fā)展的基本法律制度體系。自2006年1月1日正式實(shí)施以來(lái)，對(duì)可再生能源投資投入和可再生能源制造業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。它比較完整地規(guī)定了可再生能源開(kāi)發(fā)利用的法律制度，有益于解決中國(guó)日益突出的能源供需矛盾和環(huán)境惡化問(wèn)題。

除了《可再生能源法》，國(guó)家發(fā)改委還牽頭在可再生能源發(fā)展的政策措施方面做了許多工作。例如制定了2010年可再生能源發(fā)展目標(biāo)，頒布了《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》、《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》、《可再生能源電價(jià)附加收入調(diào)配暫行辦法》和《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》。發(fā)改委還與財(cái)政部等有關(guān)部門(mén)聯(lián)合頒布了《促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施意見(jiàn)》、《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》和《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見(jiàn)》。此外，風(fēng)能和生物質(zhì)能資源的普查工作也正在進(jìn)行中。

可再生能源是指在自然界中可以再生的能源資源。它清潔且對(duì)環(huán)境無(wú)害或危害很小，其另一特性是分布廣泛，適宜就地開(kāi)發(fā)利用。2007年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)累計(jì)已達(dá)到605萬(wàn)千瓦，在建420萬(wàn)千瓦，該年的裝機(jī)比過(guò)去20年總和還要多。但相對(duì)于中國(guó)目前的能源資源和環(huán)境問(wèn)題，業(yè)界對(duì)可再生能源的發(fā)展速度仍不滿意。可再生能源在中國(guó)電力工業(yè)中僅占很小的比例。到2006年底，全國(guó)水電裝機(jī)容量1.3億千瓦，占全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量的21%。對(duì)于大型水電是否列為可再生能源，仍有爭(zhēng)論。然而，除水電以外的可再生能源所占比重尚不足1%。

可再生能源發(fā)展緩慢的原因

可再生能源發(fā)展緩慢的原因主要是它相對(duì)高的成本和所需的電價(jià)?？稍偕茉吹陌l(fā)電成本一般比煤電高，生物質(zhì)能發(fā)電為1.5倍，風(fēng)力發(fā)電為1.7倍，光伏發(fā)電為11-18倍?？稍偕茉窗l(fā)展遲緩，與快速增長(zhǎng)的火發(fā)電裝機(jī)容量相比微乎其微，因此比例可能進(jìn)一步減小。以風(fēng)能為例，中國(guó)風(fēng)能資源相對(duì)豐富，據(jù)估計(jì)可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億千瓦，其中，陸地風(fēng)能資源約2.5億千瓦，海上7.5億千瓦。中國(guó)推動(dòng)風(fēng)能發(fā)電近十年了，盡管近期增長(zhǎng)較快，然而風(fēng)電裝機(jī)容量也只有約605萬(wàn)千瓦。

可再生能源發(fā)展的焦點(diǎn)集中在降低成本，這是共識(shí)。然而，過(guò)度關(guān)注成本和所需的電價(jià)，是中國(guó)可再生能源戰(zhàn)略的一個(gè)誤區(qū)。表現(xiàn)在，一是過(guò)于迫切降低成本而急切要求設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，二是對(duì)可再生能源電價(jià)控制過(guò)緊。中國(guó)的可再生能源必然有一個(gè)大發(fā)展，這一點(diǎn)不應(yīng)當(dāng)懷疑。但是，開(kāi)發(fā)時(shí)間和速度很重要，這應(yīng)當(dāng)是可再生能源戰(zhàn)略乃至能源戰(zhàn)略的一個(gè)重點(diǎn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，無(wú)論利用不利用，風(fēng)一直在吹，陽(yáng)光普照。但是，煤越挖越少，大氣污染排放越來(lái)越多。

大規(guī)模地降低可再生能源成本，顯然需要設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。但是，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化有一個(gè)先引進(jìn)技術(shù)還是先做成市場(chǎng)規(guī)模后再國(guó)產(chǎn)化的選擇。在市場(chǎng)規(guī)模很小的情況下，引進(jìn)技術(shù)需要政府行為和干預(yù)。除了扭曲市場(chǎng)之外，引進(jìn)可能是一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的談判過(guò)程。相反，有了市場(chǎng)規(guī)模，國(guó)產(chǎn)化必然隨之而來(lái)，且速度很快。以火電30萬(wàn)和60萬(wàn)千瓦機(jī)組設(shè)備為例，當(dāng)筆者10年前做30萬(wàn)千瓦和60萬(wàn)千瓦機(jī)組的電廠項(xiàng)目時(shí)，設(shè)備基本進(jìn)口，政府并沒(méi)有刻意要求國(guó)產(chǎn)化。事實(shí)是，幾年前30萬(wàn)和60萬(wàn)千瓦設(shè)備已基本國(guó)產(chǎn)化。大市場(chǎng)吸引了技術(shù)，造就了中國(guó)30萬(wàn)和60萬(wàn)千瓦發(fā)電設(shè)備的制造能力。

另一個(gè)問(wèn)題是行政控制電價(jià)。行政主管部門(mén)對(duì)于風(fēng)能項(xiàng)目的電價(jià)實(shí)行特許權(quán)招標(biāo)，企業(yè)則為了獲取項(xiàng)目壓低競(jìng)標(biāo)電價(jià)，以不到0.4元/kWh中標(biāo)。而根據(jù)風(fēng)電的基本情況測(cè)算，除了自然條件特別好的風(fēng)場(chǎng)，加上特別樂(lè)觀的假設(shè)之外，能夠達(dá)到商業(yè)要求的風(fēng)電價(jià)格都應(yīng)該超過(guò)0.6元/kWh。經(jīng)驗(yàn)證明，中標(biāo)企業(yè)可能沒(méi)有想真正地按建設(shè)承諾經(jīng)營(yíng)這些風(fēng)電場(chǎng)，而是先拿下項(xiàng)目，慢慢做，或等待政策，或再與政府討價(jià)還價(jià)。當(dāng)然，為裝飾門(mén)面，虧本建設(shè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)電的企業(yè)，可能有，但不多。

在可再生能源的成本和價(jià)格問(wèn)題上，必須包括環(huán)境治理成本以及資源耗盡溢價(jià)。環(huán)境治理成本很容易理解，資源耗盡溢價(jià)則需要解釋。涉及對(duì)能源礦藏等不可再生資源的開(kāi)采，經(jīng)濟(jì)分析中要計(jì)算資源利用的經(jīng)濟(jì)成本。由于這些資源無(wú)法再生，被耗盡時(shí)必須用進(jìn)口或國(guó)內(nèi)替代品來(lái)替代，因此資源利用的機(jī)會(huì)成本包括了資源耗盡后其替代品的成本。耗盡溢價(jià)或費(fèi)用可根據(jù)經(jīng)濟(jì)價(jià)格和年開(kāi)采量占總儲(chǔ)量的比例來(lái)確定，該溢價(jià)與經(jīng)濟(jì)開(kāi)采成本相加后就得到使用不可再生資源的總經(jīng)濟(jì)成本。如果在可再生能源定價(jià)時(shí)，將目前的可再生能源成本價(jià)格，扣去用煤發(fā)電的環(huán)境治理成本和資源耗盡溢價(jià)，可再生能源的價(jià)格不會(huì)比煤電高。

此外，還應(yīng)當(dāng)動(dòng)態(tài)地來(lái)看可再生能源成本和價(jià)格問(wèn)題，不應(yīng)當(dāng)將目前國(guó)家批給可再生能源的價(jià)格看成是一成不變。長(zhǎng)遠(yuǎn)的看，不可再生能源發(fā)電價(jià)格會(huì)上漲。因?yàn)椋豢稍偕茉促Y源價(jià)格會(huì)因?yàn)橄∪焙驮黾迎h(huán)境治理成本而上行，而可再生能源的價(jià)格則可能由于技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)規(guī)模帶來(lái)的迅速國(guó)產(chǎn)化而下行?，F(xiàn)在認(rèn)為被批高了的電價(jià)，以后可以下調(diào)。除非價(jià)格當(dāng)局認(rèn)定已經(jīng)批復(fù)的價(jià)格永遠(yuǎn)不變，但是這樣一來(lái)，那能源價(jià)格還改革什么？

當(dāng)然，許多價(jià)格上的考慮是出于對(duì)提高目前電價(jià)水平的擔(dān)憂。這種擔(dān)憂是合理的，但至少在現(xiàn)階段不能成為阻礙可再生能源發(fā)展的原因。因?yàn)?，以目前可再生能源占發(fā)電

的極小份額(大水電除外)來(lái)看，可再生能源電價(jià)再高一些并不足以影響整個(gè)電價(jià)水平。

可再生能源的優(yōu)點(diǎn)已為越來(lái)越多的人所了解和接受。推廣應(yīng)用可再生能源，對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及構(gòu)建和諧社會(huì)舉足輕重。在資源緊張的現(xiàn)實(shí)條件下，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，大力發(fā)展可再生能源是中國(guó)社會(huì)的共同選擇，也是電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路的重要途徑。近年來(lái)，中國(guó)政府已經(jīng)從戰(zhàn)略高度采取了一系列重大舉措，加快可再生能源的開(kāi)發(fā)利用。

《可再生能源法》2006年1月1日正式生效以來(lái)，雖然不盡人意，但為可再生能源發(fā)展提供了一個(gè)法律框架。中國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃也明確提出，到2020年可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量(包含大水電)將占總裝機(jī)容量的30%以上。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須加快可再生能源發(fā)展的步伐。國(guó)家發(fā)改委決定在2005-2007年間設(shè)立可再生能源和新能源高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)資金，主要用于鼓勵(lì)風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能供熱和地?zé)岜霉?。這些政策和規(guī)劃為可再生能源的大發(fā)展奠定了良好的政策基礎(chǔ)。在降低可再生能源成本方面，還有其他一些措施，如通過(guò)平攤電價(jià)或?qū)嵭袃r(jià)格補(bǔ)償?shù)葯C(jī)制，計(jì)劃增加科技投入，提高可再生能源的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

推廣可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵因素

經(jīng)驗(yàn)證明，可再生能源的發(fā)展相對(duì)緩慢，需要特殊政策和努力去推廣應(yīng)用。顯然，科技攻關(guān)，降低生產(chǎn)成本，是推廣可再生能源應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵。但是，當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增長(zhǎng)方式造成中國(guó)能源后備儲(chǔ)量不足，資源過(guò)快消耗，從而影響能源安全和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。發(fā)展可再生能源勢(shì)在必行，而且時(shí)間和速度都很重要。

“十一五”計(jì)劃確定了單位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右的發(fā)展目標(biāo)。發(fā)展可再生能源是有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一項(xiàng)重要措施。目前風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過(guò)了“十一五”末期的500萬(wàn)千瓦規(guī)劃目標(biāo)，但是與可開(kāi)發(fā)利用的約10億千瓦風(fēng)能儲(chǔ)量和每年8000萬(wàn)千瓦火電裝機(jī)相比，是一個(gè)小數(shù)字。發(fā)展速度是不是能再快一些，政策能不能更優(yōu)惠些，措施能不能更有力些？比如，采取風(fēng)電強(qiáng)制入網(wǎng)和收購(gòu)政策，強(qiáng)制某一電網(wǎng)范圍可再生能源的份額，還有其它一些激勵(lì)可再生能源發(fā)展的稅收優(yōu)惠政策和貸款優(yōu)惠政策。

目前可再生能源發(fā)展還有其它障礙?？稍偕茉窗l(fā)電規(guī)模小而且分散、成本高，會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)一系列運(yùn)行、負(fù)荷匹配、增容和成本增加等問(wèn)題，實(shí)踐中存在上網(wǎng)問(wèn)題。另一方面，可再生能源設(shè)備和產(chǎn)品的技術(shù)論證、檢查及監(jiān)督，也缺乏有資質(zhì)認(rèn)證的專業(yè)公司，增加運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。因此，可再生能源企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大、盈利較差，較難吸引社會(huì)資金的投入。

篇6

關(guān)鍵詞：可再生能源、太陽(yáng)能、地源熱泵、建筑應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TK511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

能源是人類社會(huì)生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)利用可再生能源是確保能源供需平衡、減少環(huán)境污染的先決條件。目前我國(guó)正處于城市化和新型工業(yè)化快速發(fā)展時(shí)期，建筑能耗呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。尤其是國(guó)家“兩型社會(huì)”建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)的設(shè)立，為我國(guó)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也給能源供應(yīng)帶來(lái)巨大壓力。因此，利用太陽(yáng)能、淺層地能是建筑能耗可再生能源中的一部分，這些能源可以解決建筑的采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、電器用電等功能設(shè)施，對(duì)替代常規(guī)能源，促進(jìn)建筑節(jié)能具有重要意義?？稍偕茉茨壳霸谖覈?guó)的建筑實(shí)際應(yīng)用上并不多，主要還是局限在太陽(yáng)能熱水器的利用上。為了提高可再生能源的利用，可大面積推廣屋頂太陽(yáng)能發(fā)電、地源熱泵等技術(shù)的應(yīng)用，目前這幾項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但沒(méi)有大面積的推廣應(yīng)用。本文從屋頂太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用與地源熱的利用兩方面進(jìn)行介紹。

1、光伏技術(shù)的介紹

太陽(yáng)能現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用起步較晚，與全國(guó)先進(jìn)地區(qū)相比差距較大。目前，在建筑工程太陽(yáng)能利用方面較為成熟的兩大產(chǎn)品是太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。在太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)工程中主要有太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能屋頂發(fā)電，目前，在屋頂上利用太陽(yáng)能發(fā)電還是不多，主要是起步晚，還有各種條件的制約而形成的。但在太陽(yáng)能熱水利用中還是比較好的，太陽(yáng)熱水利用在我國(guó)沿海一帶已比較普遍，但在全國(guó)性上每千人太陽(yáng)能熱水器保有量?jī)H為22，相對(duì)來(lái)說(shuō)利用率還是比較低的。

2、屋頂太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用

近些年，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)一擁而上造出泡沫式的產(chǎn)能是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的事實(shí)。今年光伏業(yè)的日子尤其難熬，昂貴的太陽(yáng)能光伏板此前多數(shù)依賴出口，面臨經(jīng)濟(jì)困境，歐美進(jìn)口量銳減，為保護(hù)本國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)，今年還啟動(dòng)了對(duì)中國(guó)光伏業(yè)的反傾銷(xiāo)和反補(bǔ)貼調(diào)查，為中國(guó)光伏產(chǎn)品出口設(shè)置壁壘。作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光伏產(chǎn)業(yè)大省，浙江光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。省科技廳相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，浙江近期打算大批量試點(diǎn)太陽(yáng)能光伏屋頂，在嘉興、紹興改造2萬(wàn)戶屋頂。接下來(lái)的更大的計(jì)劃是在浙江100萬(wàn)個(gè)屋頂上裝上太陽(yáng)能。

在屋頂太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用上，現(xiàn)在浙江富陽(yáng)城郊，富春街道三橋店口村和洞橋鎮(zhèn)洞橋村的17戶民居屋頂實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，為這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用大面積推廣和宣傳得到了很大的作用。這種技術(shù)設(shè)備利用光伏陶瓷瓦，結(jié)合屋頂瓦片特點(diǎn)而研制出一種新的光伏技術(shù)，將光能轉(zhuǎn)換為電能的可直接應(yīng)該到了村民的屋頂上。其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：它是一種利用太陽(yáng)可見(jiàn)光直接發(fā)電的裝置，將太陽(yáng)能電池板（晶硅太陽(yáng)能模組）和以陶土為主要原料的陶瓷瓦片相組合，變成具有光伏發(fā)電功能的瓦類建材。不同于普通太陽(yáng)能電池板，光伏陶瓷瓦在發(fā)電的同時(shí)，可通過(guò)保持屋頂外觀原有的一致性，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)屋面?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑風(fēng)格。同時(shí)光伏陶瓷瓦的隔熱防水性能異乎尋常，能將20%左右的太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)換為電能，從而減少熱量在屋面的積聚，有效阻燃；其滲水率是普通建筑瓦片的幾十分之一，這樣就不會(huì)因?yàn)樘鞖夂?，水分進(jìn)入瓦片內(nèi)部結(jié)冰，導(dǎo)致膨脹而縮短使用壽命。光伏陶瓷瓦的抗彎曲強(qiáng)度是普通瓦片的3倍以上，如果將一枚225克重的鋼球從1米高處連續(xù)砸下25次，瓦片也不會(huì)留下任何傷痕。這種生產(chǎn)耗能低，工藝無(wú)污染的環(huán)?！案呖萍纪咂睒s譽(yù)多多，不僅在去年獲得了國(guó)家能源科技進(jìn)步獎(jiǎng)，還得到了中央預(yù)算內(nèi)產(chǎn)業(yè)化資金的支持，同時(shí)也是浙江省重大科技專項(xiàng)A類項(xiàng)目。

3、地源熱泵介紹及應(yīng)用

3.1 地源熱泵技術(shù)

地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)，地源熱泵是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常在100米深）作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽(yáng)能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47%的太陽(yáng)能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無(wú)處不在。這種儲(chǔ)存于地表淺層近乎無(wú)限的可再生能源，使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。

到目前為止，淺層地?zé)峤ㄖ?yīng)用項(xiàng)目已經(jīng)涵蓋了三大基本利用方式：地表水水源熱泵、地下水水源熱泵、土壤源熱泵，這三者統(tǒng)稱為地源熱泵。地源熱泵的技術(shù)特點(diǎn)：由于地源熱泵系統(tǒng)采取了特殊的換熱方式，使它具有普通中央空調(diào)系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)點(diǎn):1)高效、節(jié)能夏季高溫差的散熱(制冷的冷凝溫度降低)和冬季低溫差的取熱(熱泵的蒸發(fā)溫度提高),使得地源熱泵機(jī)組能效比提高。2）一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣，此系統(tǒng)可供暖、空調(diào)、地板采暖、還可供生活熱水等。3）環(huán)境效益顯著，地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少40%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會(huì)更明顯。雖然也采用制冷劑，但比常規(guī)空調(diào)裝置可節(jié)能40%以上。

3.2 地源熱泵的應(yīng)用狀況

淺層地?zé)崮芾孟鄬?duì)于歐美國(guó)家起步時(shí)間較晚，2004年才開(kāi)始有第一個(gè)水源熱泵項(xiàng)目。最近幾年發(fā)展比較快，特別是在我國(guó)北方建筑工程上對(duì)地源熱的利用上比較快。地源熱泵作為一種新型的制冷供暖方式，現(xiàn)在雖然發(fā)展勢(shì)頭較好，但作為一個(gè)整體的系統(tǒng)來(lái)推廣應(yīng)用時(shí)，還是存在很多的問(wèn)題。在我國(guó)南方還比較滯后，因氣候、環(huán)境、地質(zhì)、開(kāi)發(fā)商、人們的生活習(xí)慣以及國(guó)家政策等因素制約。比如政府相關(guān)職能部門(mén)之間缺乏溝通機(jī)制，地源熱泵和水源熱泵項(xiàng)目的審批手續(xù)過(guò)于復(fù)雜，目前 還沒(méi)有出臺(tái)具體的管理辦法，來(lái)引導(dǎo)項(xiàng)目進(jìn)行辦理相關(guān)的審批手續(xù)。例如湘江沿岸一些建筑項(xiàng)目，設(shè)計(jì)時(shí)考慮采用水源熱泵，但在審批中過(guò)程牽涉到的部門(mén)太多、周期太長(zhǎng)而放棄。

到目前為止，在我國(guó)沿海一帶有幾處零星的項(xiàng)目在做試點(diǎn)推廣，其中嘉興嘉善縣為浙江建筑節(jié)能試點(diǎn)推廣縣，主要有政策的支持和鼓勵(lì)。在國(guó)家于2006年頒發(fā)了《可再生能源法》后，各省市相繼出臺(tái)了各種激勵(lì)辦法和強(qiáng)制措施。但監(jiān)督管理和執(zhí)行力度都還不夠，而沒(méi)有大面積推廣應(yīng)用。

4建立可行的可再生能源建筑應(yīng)用發(fā)展機(jī)制

自2007年12月14日國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn) 為全國(guó)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)以來(lái)，在推進(jìn)“兩型”城市建設(shè)綜合配套改革中，一直以可再生能源建筑應(yīng)用視為工作重點(diǎn)。通過(guò)大規(guī)模在建筑用能系統(tǒng)推廣應(yīng)用可再生資源，實(shí)現(xiàn)調(diào)整建筑用能結(jié)構(gòu)、節(jié)約建筑耗能，大力推進(jìn)城市建筑節(jié)能發(fā)展。加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，各部門(mén)協(xié)調(diào)配合，解決推廣工作中遇到的問(wèn)題，督促各項(xiàng)工作的落實(shí)，總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等，積極而穩(wěn)妥地推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用的工作。結(jié)合可再生資源狀況的特點(diǎn)，建立和完善具有特色的可再生能源建筑應(yīng)用政策法規(guī)，研究制定適宜可再生能源建筑應(yīng)用特點(diǎn)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策措施。充分借助政策激勵(lì)措施推動(dòng)可再生能源建筑應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展，貫徹落實(shí)國(guó)家法律法規(guī)，制定強(qiáng)制性推廣政策，發(fā)揮財(cái)政、稅收等經(jīng)濟(jì)政策的引導(dǎo)和調(diào)控作用，促進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用和相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策。對(duì)符合規(guī)定要求的可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目，及時(shí)支付補(bǔ)助款項(xiàng)。通過(guò)無(wú)障礙實(shí)施財(cái)政補(bǔ)助，以資金激勵(lì)方式推動(dòng)可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)?；?。建立有效的項(xiàng)目管理體系,“十一五”期間完成太陽(yáng)能光熱建筑一體化、地表水地源熱泵、地下水地源熱泵、地埋管地源熱泵等可再生能源建筑規(guī)模化應(yīng)用示范項(xiàng)目，培育和促進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。不斷提高人們對(duì)能源狀況的憂患意識(shí)和應(yīng)用可再生能源重要意義的認(rèn)識(shí)，使可再生能源建筑應(yīng)用的知識(shí)進(jìn)入到千家萬(wàn)戶。

5 結(jié)論及建議

太陽(yáng)能及淺層地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用產(chǎn)業(yè)剛剛起步，技術(shù)較為薄弱，政策法規(guī)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多方面存在諸多問(wèn)題，因此，需要結(jié)合可再生能源及建筑應(yīng)用的特點(diǎn)，建立和完善具有特色的可再生能源建筑應(yīng)用政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施及技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)可再生能源建筑應(yīng)用產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 付祥釗. 可再生能源在建筑中的應(yīng)用. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社2009(09).

[2] 鮑齋. 太陽(yáng)能與建筑一體化漸成發(fā)展趨勢(shì).經(jīng)濟(jì)參考報(bào)2008（01）

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關(guān)鍵詞：竹木建筑；生態(tài)建筑；木建筑結(jié)構(gòu)；良性循環(huán)

根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，木結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)遍布全球，在建筑市場(chǎng)上，采用木結(jié)構(gòu)建筑的住宅已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，是人們首選的建筑結(jié)構(gòu)。目前，木結(jié)構(gòu)建筑通常被用于學(xué)校、廠房和體育館等。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境舒適度有了更高的要求，因此，木結(jié)構(gòu)建筑更加受到廣大人們的熱愛(ài)和關(guān)注。

1 竹木建筑與生俱來(lái)的低碳性能

竹木建筑材料之所以能夠越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用，主要是其自身具有較多的特點(diǎn)，最突出的特性就是低碳性能，并且竹木建筑材料是一種可再生資源，即具有可回收、再生產(chǎn)、低碳環(huán)保等特點(diǎn)。竹木生長(zhǎng)在泥土里，最終也回歸于泥土，這就是一種純粹的自然再生資源。竹木在自然生長(zhǎng)循環(huán)的過(guò)程中，既不消耗自然資源，同時(shí)，生長(zhǎng)過(guò)程中也不會(huì)造成任何的環(huán)境污染和空氣污染等，是非常環(huán)保的自然資源。它自身還具備一個(gè)較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，即生長(zhǎng)周期較短，因此，竹木資源比較豐富，在使用的過(guò)程中也比較容易加工，這也是竹木材料在木建筑中被廣泛應(yīng)用的重要因素之一。

竹木建筑技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：取材方便、成本較低、施工期短、結(jié)構(gòu)占用空間少、質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)、彈性好等。竹木建材經(jīng)久耐用，即使被損壞也比較容易修復(fù)，而且修復(fù)后的效果較好，木材料建筑物比較容易維護(hù)和更新。加上自身取材和建筑技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，是木建筑行業(yè)首選的建筑材料，構(gòu)建真正意義上的低碳建筑。

竹木材料相對(duì)于其它建筑材料，其組織結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，竹木的維管束和竹桿平行排列，因此，竹木建筑的抗劈性能較高，尤其是需要彎曲加工的建筑，竹木是最好的選擇材料。從力學(xué)的角度分析，竹桿上部強(qiáng)度較大，并且竹壁的外側(cè)比內(nèi)側(cè)的力學(xué)強(qiáng)度大，因此，從這個(gè)角度說(shuō)，竹木被譽(yù)為自然界中效能最高的材料。建筑選材中，一定程度上，竹桿能夠代替木材和金屬。

2 竹木建筑新材料在木建筑中的應(yīng)用

2.1 竹木規(guī)格材

我國(guó)人工林竹木地區(qū)以湖南和安徽地區(qū)為典型，在我國(guó)森林使用相關(guān)規(guī)定的法律法規(guī)基礎(chǔ)上，采用人工林結(jié)構(gòu)，北美曾對(duì)竹木規(guī)格進(jìn)行分級(jí)測(cè)試，綜合評(píng)估竹木規(guī)格材，從而得出相關(guān)數(shù)據(jù)。竹木規(guī)格材具有可彎性，并且力學(xué)強(qiáng)度較大，在建筑中能夠有效滿足墻骨和屋架等各種要求，而常規(guī)的SPF規(guī)格材通常被竹木規(guī)格材代替。

2.2 竹木復(fù)合覆面板

我國(guó)的毛竹和速生楊木資源較為豐富，在采用該種材料時(shí)，主要是利用改性酚醛膠黏劑（PF）。建筑采用竹木建材之前，首先，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和科學(xué)的工藝加工，通過(guò)這樣的操作程序加工竹木，加工成輕質(zhì)高強(qiáng)的竹木覆面板材。在測(cè)量好建筑需要材料的尺寸和穩(wěn)定性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)其力學(xué)性能，這時(shí)竹木復(fù)合覆板面的性能就會(huì)達(dá)到甚至超過(guò)OSB/4級(jí)的要求。這一方面是由于竹木材料比較好加工；另一方面是因?yàn)橹衲咀陨淼男阅茌^高。

2.3 竹與木的搭配

2.3.1 空心與實(shí)心的搭配。采用竹木復(fù)合材料的建筑，其外觀是竹材，從建筑的強(qiáng)度和加工特性以及穩(wěn)定性的角度來(lái)分析，其它竹材不能與之相比較。而竹木復(fù)合建筑材料加工過(guò)程比較簡(jiǎn)單，竹木的竹節(jié)內(nèi)部有節(jié)板，加工竹木復(fù)合建筑材料時(shí)除去節(jié)板即可，把加工好的圓形木棒插人竹筒作芯材，竹筒與芯材之間會(huì)有縫隙，這個(gè)縫隙可以用樹(shù)脂來(lái)填充，使竹筒和芯材構(gòu)成一個(gè)整體。

2.3.2 剛與柔的搭配。所謂剛?cè)岵?jì)的效果，在竹與木的結(jié)合中詮釋的非常恰當(dāng)，木材是剛性材料，因?yàn)樗哂匈|(zhì)輕高強(qiáng)和順紋抗壓的性能。竹材屬于柔性材料，竹材的性能相對(duì)于木材來(lái)說(shuō)更穩(wěn)定，而且密度較小，具有抗劈性能。因此，竹材與木材二者相搭配，其性能剛?cè)岵?jì)、相互穩(wěn)定，并且施工中方便快捷，力學(xué)性能也較強(qiáng)，由此看來(lái)，二者在建筑中搭配使用能夠得到很好的建筑效果和性能。

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關(guān)鍵詞：室內(nèi)設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)潔；生態(tài)

20世紀(jì)80年代初，隨著改革開(kāi)放，國(guó)內(nèi)大量興建星級(jí)酒店，裝飾工程大部分被香港承包商獨(dú)攬，他們帶來(lái)了濃郁、豪華、累贅的商業(yè)風(fēng)格，使得國(guó)內(nèi)的裝飾市場(chǎng)、裝飾理念、裝飾風(fēng)格被這“酒店”風(fēng)格所壟斷。浪費(fèi)了國(guó)人大量錢(qián)財(cái)，造成了許多精神垃圾。因此，正確可取的室內(nèi)裝飾風(fēng)格，應(yīng)是引導(dǎo)進(jìn)入了21世紀(jì)的人們，把握對(duì)與否并清楚認(rèn)識(shí)的時(shí)候。讓室內(nèi)裝飾朝著簡(jiǎn)潔環(huán)保的風(fēng)格發(fā)展，把“輕裝修重裝飾”到“輕裝飾重空間”這一逐漸感悟到的概念，作為我們同時(shí)代共發(fā)展的設(shè)計(jì)要素、成為我們的裝飾理念。

一、現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)的幾種風(fēng)格

1　現(xiàn)代前衛(wèi)風(fēng)格。隨著“80年代”的逐漸成熟以及新新人類的推陳出新。我們有理由相信，現(xiàn)代前衛(wèi)的設(shè)計(jì)風(fēng)格不僅不會(huì)衰落，反而會(huì)在內(nèi)容和形式上更加出人意料，奪人耳目。凸顯自我、張揚(yáng)個(gè)性的現(xiàn)代前衛(wèi)風(fēng)格已經(jīng)成為藝術(shù)人類在家居設(shè)計(jì)中的首選。

2　現(xiàn)代簡(jiǎn)約風(fēng)格。以簡(jiǎn)潔的表現(xiàn)形式來(lái)滿足人們對(duì)空間環(huán)境那種感性的、本能的和理性的需求，這是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)流行的設(shè)計(jì)風(fēng)格一簡(jiǎn)潔明快的簡(jiǎn)約主義。而現(xiàn)代人在這日趨繁忙的生活中，渴望得到一種能徹底放松、以簡(jiǎn)潔和純凈來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換精神的空間，這是人們?cè)诨パa(bǔ)意識(shí)支配下，所產(chǎn)生的亟欲擺脫繁瑣、復(fù)雜、追求簡(jiǎn)單和自然的心理。

3　新中式風(fēng)格。新中式風(fēng)格在設(shè)計(jì)上繼承了唐代、明清時(shí)期家居理念的精華，將其中的經(jīng)典元素提煉并加以豐富，同時(shí)改變?cè)锌臻g布局中等級(jí)、尊卑等封建思想，給傳統(tǒng)家居文化注入了新的氣息。

4　新古典風(fēng)格。在注重裝飾效果的同時(shí)，用現(xiàn)代的手法和材質(zhì)還原古典氣質(zhì)，新古典風(fēng)格~41i-了古典與現(xiàn)代的雙重審美效果，完美的結(jié)合也讓^們?cè)谙硎芪镔|(zhì)文明的同時(shí)得到了精神上的慰藉。

5　歐式古典風(fēng)格。古典主義設(shè)計(jì)風(fēng)格繼承了巴洛克風(fēng)格中豪華、動(dòng)感、多變的視覺(jué)效果，也吸取了洛可可風(fēng)格中唯美、律動(dòng)的細(xì)節(jié)處理元素，受到了社會(huì)上層人士的青睞。特別是古典風(fēng)格中，深沉里顯露尊貴、典雅浸透豪華的設(shè)計(jì)哲學(xué)，也成為這些成功人士享受快樂(lè)，理念生活的一種寫(xiě)照。

二、現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1．簡(jiǎn)潔

(1)簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)特征。簡(jiǎn)潔是優(yōu)良品質(zhì)經(jīng)不斷組合并篩選出來(lái)的精華，是將物體形態(tài)的通俗表象，提升凝練為一種高度濃縮、高度概括的抽象形式。簡(jiǎn)練出的新概念，摒棄傳統(tǒng)的陳俗與浮華，它多半運(yùn)用新材料、新技術(shù)、新手法，與人們的新思想、新觀念相統(tǒng)一。達(dá)到天人合一。以人為本的境界。

(2)簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)手法。在室內(nèi)設(shè)計(jì)方面，不是要放棄原有建筑空間的規(guī)矩和樸實(shí)，去對(duì)建筑載體進(jìn)行任意裝飾。而是在設(shè)計(jì)上更加強(qiáng)調(diào)功能，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)和形式的完整，更追求材料、技術(shù)、空間的表現(xiàn)深度與精確。用簡(jiǎn)潔的手法進(jìn)行室內(nèi)創(chuàng)造，它更需要設(shè)計(jì)師具有較高的設(shè)計(jì)素養(yǎng)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。需要設(shè)計(jì)師深入生活、反復(fù)思考、仔細(xì)推敲、精心提煉，運(yùn)用最少的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，表達(dá)出最深的設(shè)計(jì)內(nèi)含。刪繁就簡(jiǎn)，去偽存真，以色彩的高度凝練和造型的極度簡(jiǎn)潔，在滿足功能需要的前提下，將空間、人及物進(jìn)行合理精致的組合，用最洗練的筆觸，描繪出最豐富動(dòng)人的空間效果，這是設(shè)計(jì)藝術(shù)的最高境界。

2　生態(tài)

(1)生態(tài)設(shè)計(jì)的特征。生態(tài)是指人與自然的關(guān)系，那么生態(tài)設(shè)計(jì)就應(yīng)該處理好大環(huán)境。小環(huán)境的創(chuàng)造包括提供給生活和工作在其中人們以健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環(huán)境和聲環(huán)境，以及長(zhǎng)效多適和靈活開(kāi)敞的室內(nèi)空間等等；對(duì)大環(huán)境的保護(hù)表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)自然界的有節(jié)制的索取，二是把對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響減到最小。對(duì)自然資源少?gòu)U多用，在能源和材料的使用上貫徹節(jié)約能源、減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使用、用可再生資源代替不可再生資源等原則；減少各種廢棄物的排放、妥善處理有害廢棄物、減少光污染和聲音污染等。

(2)生態(tài)設(shè)計(jì)的手法。①利用外部環(huán)境中的因素。把建筑的外部環(huán)境所起的效用放在重點(diǎn)考慮的地位，盡可能多地利用自然環(huán)境中的資源和要素，以及周?chē)渌ㄖ驮O(shè)施所能提供的技術(shù)性可能。由土壤、綠化、水及空氣組成的外部環(huán)境，其他建筑組合成的現(xiàn)實(shí)環(huán)境為室內(nèi)設(shè)計(jì)提供了多種可能性，這樣可以減少建筑中設(shè)備的數(shù)量和功率，節(jié)省能源和運(yùn)行的費(fèi)用。②挖掘新材料和新技術(shù)的潛力。隨著科技的發(fā)展，建筑技術(shù)不斷進(jìn)步，新型建筑材料層出不窮，設(shè)計(jì)師們的設(shè)計(jì)有了更廣闊的天地，除了為藝術(shù)形象上的突破和創(chuàng)新提供了更為堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)外。也為充分利用自然環(huán)境、節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)--境提供了可能。③充分利用太陽(yáng)能等可再生資源。太陽(yáng)能、風(fēng)能等都是取之不盡、用之不竭的能源，有著其他能源不可媲美的優(yōu)點(diǎn)――可再生，無(wú)污染。這使人們對(duì)建筑外立面和建筑的自然通風(fēng)有了新的理解；視覺(jué)的聯(lián)系、引進(jìn)日光照明、自然通風(fēng)、保溫隔熱、遮陽(yáng)、充分預(yù)防眩光、合理運(yùn)用太陽(yáng)能、合理運(yùn)用風(fēng)能。④注重自然通風(fēng)。自然通風(fēng)是當(dāng)今生態(tài)設(shè)計(jì)普遍采用的一項(xiàng)比較成熟和廉價(jià)的技術(shù)措施。采用自然通風(fēng)的根本目的就是取代(或部分取代)傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)。自然通風(fēng)有利于減少能源消耗、降低污染。

三、現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)的幾種弊端

1　片面追求豪華的傾向；2　片面追求高檔材料的傾向；3　盲目購(gòu)買(mǎi)大尺寸家具的傾向；4　隨意堆砌裝飾成品的傾向；5　忽視使用功能的傾向。

家庭裝修所涉及的問(wèn)題是多方面的，同時(shí)也是較為復(fù)雜的。為此切不可輕率從事。應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)分析，借鑒經(jīng)驗(yàn)．虛實(shí)結(jié)合，這樣才能夠創(chuàng)造出室內(nèi)裝飾的優(yōu)秀作品來(lái)。

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關(guān)鍵詞：綠色建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；措施

中圖分類號(hào)：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào):

引言

綠色建筑節(jié)能目的就是通過(guò)對(duì)能源和資源進(jìn)行節(jié)約和控制，來(lái)盡量減少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，綠色建筑的重要指標(biāo)是建成后要在節(jié)約能源上具有特色，即要使建筑物做到冬暖夏涼，這樣就可以節(jié)約有限的能源。

1.綠色建筑的定義

從概念上講，綠色建筑是指建筑物可以充分利用自然資源，例如，利用風(fēng)的流動(dòng)降溫，利用太陽(yáng)加熱；在建筑施工中又不破壞生態(tài)平衡的建筑稱為綠色建筑。綠色建筑要求室內(nèi)布局必須合理，盡量減少合成材料的使用，充分考慮建筑物與環(huán)境的協(xié)調(diào)，充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能。在綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要利用高科技手段盡力減少能源的消耗，要考慮建筑物的節(jié)能、無(wú)污染因素。尤其是對(duì)綠色建筑物室內(nèi)設(shè)計(jì)，一定要首先考慮為人類創(chuàng)造利用太陽(yáng)能源的生活環(huán)境；為人類創(chuàng)造一種接近自然的感覺(jué)。利用高科技的設(shè)計(jì)手段造就溫馨的設(shè)計(jì)，是綠色建筑的追求目標(biāo)。要堅(jiān)持以人為本，以建筑與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，要充分體現(xiàn)出綠色建筑向大自然索取和回報(bào)的平衡。

2.綠色建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)策略

2.1自然采光設(shè)計(jì)

充分利用天然采光不但可以節(jié)約大量照明用電，還提供更健康、高效、自然的光環(huán)境，還可以起到殺滅細(xì)菌和病毒的目的。建筑的自然采光就是將日光引入建筑內(nèi)部，通過(guò)設(shè)計(jì)手段精確地控制并且將其按一定的方式分配，以提供比人工光源質(zhì)量更好的照明。

2.2自然通風(fēng)設(shè)計(jì)

自然通風(fēng)是一項(xiàng)改善人與環(huán)境的重要技術(shù)手段。在我國(guó)許多傳統(tǒng)建筑中都有體現(xiàn)，如傳統(tǒng)民居中的穿堂風(fēng)等處理手法。通過(guò)合理的建筑設(shè)計(jì)，自然通風(fēng)可在不消耗不可再生的能源的情況下降低室內(nèi)溫度、帶走潮濕的氣體、排除室內(nèi)污濁的空氣，使人體感到舒適，并提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人的生理和心里健康，減少人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴，從而節(jié)約能源、降低污染、預(yù)防疾病。

要充分利用自然通風(fēng)就必須考慮建筑朝向、間距和布局。例如南向是建筑物最好的選擇。另外，一般高層建筑對(duì)其自身的室內(nèi)自然通風(fēng)有利。而不同高度的房屋組合時(shí)，高低建筑錯(cuò)列布置有利于低層建筑的通風(fēng)，處于高層建筑風(fēng)景區(qū)內(nèi)的低矮建筑受到高層背風(fēng)區(qū)回旋渦流的作用，室內(nèi)通風(fēng)良好。

自然通風(fēng)和采光往往是結(jié)合在一起的。通過(guò)保證房間內(nèi)及中庭頂部一定的開(kāi)窗面積，既達(dá)到了自然采光的目的，又可依靠室內(nèi)外的風(fēng)壓及熱壓差，形成有組織的自然通風(fēng)，在室外氣候適宜時(shí)通過(guò)自然通風(fēng)達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境的目的。

2.3隔熱保溫設(shè)計(jì)

2.3.1墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有較好的保溫隔熱功能，一般通過(guò)建筑外墻的耗能約占建筑物全部耗能的40%，因此提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能對(duì)改善室內(nèi)熱環(huán)境及建筑節(jié)能具有重要意義。

不同的氣候條件對(duì)建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能要求不同，一般氣候越嚴(yán)寒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)要求越小，需要用導(dǎo)熱系數(shù)小的高效隔熱材料附著在墻體結(jié)構(gòu)來(lái)改善整個(gè)墻體的熱工性能。根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)相對(duì)位置不同，分為外保溫技術(shù)、內(nèi)保溫技術(shù)及夾心保溫技術(shù)，其中外墻外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，由其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造。

2.3.2屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

屋面是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分，因此應(yīng)當(dāng)重視其保溫隔熱效果。主要措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。一般而言，屋面的傳熱系數(shù)要優(yōu)于外墻的傳熱系數(shù)，并且可依屋面的形式選用不同的保溫材料?，F(xiàn)在高效保溫材料已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于屋面。

2.4 遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

外遮陽(yáng)是最有效的遮陽(yáng)設(shè)施，它直接將80%的太陽(yáng)輻射熱量遮擋于室外，有效地降低了空調(diào)負(fù)荷，節(jié)約了能量。在窗戶合適部位加設(shè)遮陽(yáng)擋板，可以巧妙地遮蔽夏季入射角度很大的強(qiáng)烈陽(yáng)光，而在冬季，由于太陽(yáng)入射角度的降低，陽(yáng)光又可以入射到室內(nèi)，從而吸收熱量，降低室內(nèi)的熱負(fù)荷。

2.5 可再生資源的利用

近年來(lái)，可再生能源在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展，可再生能源已成為實(shí)現(xiàn)能源多元化，應(yīng)對(duì)氣候變化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要替代能源，可再生能源目前主要指太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕芎蜕锬堋?/p>

2.7 建筑綠化

綠色植物一方面可以滿足人們希望與自然界接觸的愿望，另一方面可以吸收二氧化碳，產(chǎn)生氧氣，為使用者提供舒適的環(huán)境和新鮮的空氣，同時(shí)植物還可以起到遮擋太陽(yáng)直射光，降低環(huán)境溫度，減少空調(diào)的消耗，從而達(dá)到環(huán)保的作用。

2.8 其他

合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔（平面分隔和豎向分隔），以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件,達(dá)到節(jié)能目的。

合理選用建筑節(jié)能材料也是建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。

3.促進(jìn)綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的措施

綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)需要從理念到實(shí)踐的統(tǒng)一。首先，綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，遵從低碳經(jīng)濟(jì)的原則，尤其要設(shè)計(jì)出可以利用太陽(yáng)能的建筑，才能夠達(dá)到綠色設(shè)計(jì)的相應(yīng)要求。因此，建筑設(shè)計(jì)師們首先要站在保護(hù)和諧自然環(huán)境的立場(chǎng)，從建筑物可以節(jié)約能源的角度去思考如何設(shè)計(jì)建筑物，這樣才能夠在建筑物綠色節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，最大程度的使建筑物從設(shè)計(jì)中就考慮節(jié)約能源，通過(guò)節(jié)能來(lái)促進(jìn)人類與自然的和諧共處，達(dá)到建筑物的可持續(xù)發(fā)展與人類生存的關(guān)系。

3.1綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的關(guān)注與尊重

綠色建筑存在的根本就是加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的關(guān)注，重視與自然環(huán)境共生的意識(shí)，提高建筑師的職業(yè)道德素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，在設(shè)計(jì)過(guò)程中始終保持一顆平常心和一種謙遜的姿態(tài)，對(duì)建筑物設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮建筑物的布局、朝向、方位以及充分利用地形地勢(shì)、場(chǎng)地自然氣候條件，合理設(shè)計(jì)植被位置；對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)把如何盡可能多的降低能源消耗量，提高能源利用率，發(fā)展利用新能源，盡可能的利用可再生能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能、自然通風(fēng)采光等，強(qiáng)化室內(nèi)綠色建筑設(shè)計(jì)作為建筑綠色設(shè)計(jì)的重要課題；盡可能的利用當(dāng)?shù)丶夹g(shù)、材料，降低建造成本和環(huán)保材料，

3.2 加強(qiáng)設(shè)計(jì)利用太陽(yáng)能的綠色建筑

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，要利用好太陽(yáng)能這一最佳的可再生能源。要把太陽(yáng)能作為綠色建筑加熱的一部分，因?yàn)?，太?yáng)能是一種取之不竭并且沒(méi)有污染的能源，利用太陽(yáng)能可以為綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)開(kāi)闊了如何節(jié)能的思路。通常我們利用太陽(yáng)能來(lái)收集熱量的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，比如它可以利用白天吸收儲(chǔ)存太陽(yáng)的熱量，然后均勻的在 24 小時(shí)利用，從而節(jié)約了綠色建筑物能源方面的投資。

3.3 設(shè)計(jì)以水資源循環(huán)的綠色建筑

在人類生活的建筑物中，生活用水要比使用用水多的多，如何利用生活用水才符合綠色建筑對(duì)節(jié)約水資源的需求，達(dá)到節(jié)約用水的可持續(xù)發(fā)展理念。在綠色建筑設(shè)計(jì)要充分利用有限的水資源，在保證有效利用的基礎(chǔ)上進(jìn)行循環(huán)利用，它不僅可以節(jié)約用水，還可以減輕城市污水處理廠的運(yùn)行負(fù)荷。比如，生態(tài)景觀水景規(guī)劃就可以遵循整體性水資源的可持續(xù)利用與水資源的再生及循環(huán)性的原則，對(duì)雨水資源進(jìn)行收集并加以利用，可以全部用來(lái)補(bǔ)充景觀水，使景觀水得到充裕的補(bǔ)充。

3.4 設(shè)計(jì)利用自然通風(fēng)和采光的綠色建筑

近年來(lái)城市化的推進(jìn)，人口高速增加，人類生存又希望居住在冬暖夏涼的建筑物中，因此，在進(jìn)行綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，通?？刹捎脤⒔ㄖ?nèi)部及外部有效連通的方法，保持室內(nèi)的自然通風(fēng)，同時(shí)要考慮建筑物采光問(wèn)題，讓建筑物最大限度的得到陽(yáng)光照射，達(dá)到既節(jié)能又環(huán)保的效果。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)正處于建設(shè)的鼎盛時(shí)期，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，作為資源消耗大戶的建筑業(yè)必須要走綠色建筑之路。目前對(duì)綠色建筑的探索和研究，仍處于初級(jí)階段，要實(shí)現(xiàn)真正意義的綠色建筑，還需要廣大建筑設(shè)計(jì)人員和科研人員長(zhǎng)期不斷的發(fā)展完善。可以相信，隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，各種生態(tài)節(jié)能技術(shù)會(huì)在各類建筑設(shè)計(jì)中越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

篇10

傳統(tǒng)材料扼住時(shí)代之喉

傳統(tǒng)建筑材料對(duì)不可再生資源的依存度非常高，在生產(chǎn)過(guò)程中要消耗大量的能源，環(huán)境污染嚴(yán)重，已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此，對(duì)傳統(tǒng)建筑材料進(jìn)行生態(tài)化改造勢(shì)在必行。與此同時(shí)，由于國(guó)家政策引導(dǎo)和先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，提高傳統(tǒng)建筑材料的環(huán)境友好性，發(fā)展生態(tài)新型建筑材料勢(shì)在必行。

傳統(tǒng)建筑材料的發(fā)展出現(xiàn)三大瓶頸：不可再生資源的大量消耗、巨大的能耗、對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。生態(tài)建筑材料具有先進(jìn)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性和舒適性的特點(diǎn)，是當(dāng)代建材的發(fā)展方向。

首先，不可再生資源的大量消耗是制約傳統(tǒng)建筑材料發(fā)展的瓶頸之一。建材生產(chǎn)中對(duì)不可再生資源的綜合利用率非常低，不合理的開(kāi)采和浪費(fèi)更加劇了資源短缺，如與煤共生的高嶺土、陶瓷土等礦產(chǎn)大都未被利用，從原礦到成品的利用率也很低，并產(chǎn)生大量廢棄物。

其次，傳統(tǒng)建材工業(yè)大都是高溫工業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中要消耗大量的能源，在能源日趨緊缺的今天，無(wú)疑制約著建材工業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)建筑材料在使用過(guò)程中同樣消耗大量的能源，如傳統(tǒng)的玻璃、傳統(tǒng)的墻體材料由于其保溫隔熱效果差，室內(nèi)溫度、濕度隨著外界的變化而變化，這就需要消耗大量的能源以使室內(nèi)溫度、濕度保持在人體感到舒適的范圍內(nèi)。

最后，建筑材料在生產(chǎn)過(guò)程中燃燒煤、油、燃?xì)鈺?huì)排放大量有害環(huán)境的氣體，如CO2， SO2，H2S，NOX，CO 等和固體廢棄物。建材工業(yè)排放的CO2是造成地球溫室效應(yīng)的主要因素之一。

傳統(tǒng)材料的生態(tài)化改造

生態(tài)建筑材料又稱綠色建材，指健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料，在國(guó)際上也稱為“健康建材”或“環(huán)保建材”，它注重建材對(duì)人體健康、環(huán)保及安全防火性能所造成的影響。

此類產(chǎn)品具有良好的使用性能，對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)生態(tài)環(huán)境污染小，可再生資源利用率高，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用到再循環(huán)利用的整個(gè)生命周期全過(guò)程中都與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。生態(tài)建材主要包括天然建材和循環(huán)再生建材。天然建材如木材、竹材、苧麻、劍麻等，循環(huán)再生建材為可多次重復(fù)循環(huán)使用，廢棄物可作為再生資源，即材料本身可循環(huán)再生的材料。

對(duì)傳統(tǒng)建材進(jìn)行生態(tài)化改造就是在對(duì)傳統(tǒng)建材在原料選用、產(chǎn)品制備、使用處理等過(guò)程中進(jìn)行生態(tài)化改造。具體包括以下幾點(diǎn)：（1）原料獲取：盡可能少用天然資源，盡量使用廢渣等廢棄物，符合可持續(xù)發(fā)展的自然屬性之定義；（2）生產(chǎn)能耗：采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)，符合可持續(xù)發(fā)展的科技屬性之定義；（3）配制過(guò)程：盡量不使用含有對(duì)人體有害的、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，符合可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)屬性之定義；（4）使用：能改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、具有多功能性，符合可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)屬性之定義； （5）循環(huán)利用：可以回收利用、循環(huán)生產(chǎn)，成本較低、且無(wú)污染。

從自然生態(tài)角度來(lái)看，城市是消耗大量資源并生產(chǎn)超過(guò)全球總量60%的環(huán)境有害物質(zhì)的開(kāi)放式生態(tài)系統(tǒng)，城市本身很難自發(fā)地實(shí)現(xiàn)生態(tài)式的可持續(xù)循環(huán)。世界觀察研究所的專家認(rèn)為，全球經(jīng)濟(jì)大約1/10用于城市建設(shè)。僅建筑材料就消耗了世界木材、礦物、水和能源的1/6～1/2。建材工業(yè)是地球上礦產(chǎn)資源消耗最多、綠色土地破壞最多、能源消耗最多、環(huán)境污染最為嚴(yán)重的行業(yè)之一。所以，建筑材料的生態(tài)化改造是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。

時(shí)代呼喚新型材料

新型建材的發(fā)展對(duì)建筑技術(shù)產(chǎn)生巨大的影響，并可能改變建筑物的形態(tài)或結(jié)構(gòu)。新型建筑材料包括新出現(xiàn)的原料和制品，也包括原有材料的新制品。新型建筑材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，包括的品種和門(mén)類很多。從功能上分，有墻體材料、裝飾材料、門(mén)窗材料、保溫材料、防水材料、粘結(jié)和密封材料，以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質(zhì)上分，不但有天然材料，還有化學(xué)材料、金屬材料、非金屬材料等等。

1. 墻體材料

目前在社會(huì)上出現(xiàn)的新型墻體材料有加氣混凝土砌塊、 陶粒砌塊、 小型混凝土空心砌塊、 纖維石膏板、新型隔墻板等。這些新型墻體材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣等廢料為主要原料，具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、保溫等特點(diǎn)。有些材料甚至達(dá)到了防火的功能。

新型墻體材料，具備有效減少環(huán)境污染，節(jié)省大量的生產(chǎn)成本，增加房屋使用面積等一系列優(yōu)點(diǎn)，其中相當(dāng)一大部分品種屬于綠色建材。

2. 裝飾材料

按主要用途分為地面裝飾材料、內(nèi)墻裝飾材料、外墻裝飾材料三大類。

新型的地面裝飾材料有木纖維地板、塑料地板、陶瓷錦磚等。陶瓷錦磚質(zhì)地堅(jiān)硬、耐酸、耐堿、耐磨、不滲水、易清洗，除作為地磚外，還可作內(nèi)外墻飾面。

隨著科學(xué)的發(fā)展，有機(jī)合成樹(shù)脂原料廣泛地用于油漆，使油漆產(chǎn)品面貌發(fā)生根本變化而被稱為涂料，成為一類重要的內(nèi)外墻裝飾材料。用紙裱糊室內(nèi)墻面和頂棚有悠久的歷史，但已被塑料壁紙和玻璃纖維貼墻布所替代。石膏板有防火、隔聲、隔熱、輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便等特點(diǎn)，主要用于墻面和平頂；作平頂時(shí)，可打成各種花紋的孔，以提高吸聲和裝飾效果。鈣塑板有良好的裝飾效果，能保溫隔聲，是多功能板材。大理石板材、花崗石板材用于裝飾高級(jí)公寓的也日益增多。 新的外墻裝飾材料如涂料、聚合物水泥砂漿、石棉水泥板、玻璃幕墻、鋁合金制品等，正在被一些工程所采用。

隨著市場(chǎng)對(duì)裝飾空間的要求不斷升級(jí)，裝飾材料的功能由單一向多元化發(fā)展。建筑裝飾向著環(huán)保化、多功能、高強(qiáng)輕質(zhì)化、成品化、安裝標(biāo)準(zhǔn)化、控制智能化的方向發(fā)展。

隨著人口居住的密集和土地資源的緊缺，建筑日益向框架型的高層發(fā)展，高層建筑對(duì)材料的重量、強(qiáng)度等方面都有新的要求，為便于施工和安全，裝飾材料的規(guī)格越來(lái)越大、質(zhì)量越來(lái)越輕、強(qiáng)度越來(lái)越高。

3. 門(mén)窗材料

新型專利產(chǎn)品彩色不銹鋼骨防盜窗克服了市場(chǎng)現(xiàn)有防盜窗防盜性能差，易生銹，色彩單一、籠獄感強(qiáng)等缺點(diǎn)。不僅色彩多樣且永不生銹，內(nèi)部采用鋼骨通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)零部件組裝，在增加了防盜性能的同時(shí)更具裝飾性，產(chǎn)品檔次明顯提升。鋁合金是各種金屬元素制成的合金，具有其他材料所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)量輕并且強(qiáng)度高，可擠壓成各個(gè)時(shí)期所用各種新的復(fù)雜斷面材料。

4. 保溫材料

2005年以來(lái)，我國(guó)建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)明顯提高，到2020年新建建筑至少要實(shí)現(xiàn)節(jié)能65%。國(guó)內(nèi)目前建筑節(jié)能剛開(kāi)始起步，主要材料以聚苯乙烯為主，要實(shí)現(xiàn)2020年65%的節(jié)能目標(biāo)，需要對(duì)430億平方米的建筑外墻進(jìn)行全面節(jié)能措施，國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑節(jié)能保溫材料中，聚氨酯占據(jù)75%的市場(chǎng)份額，聚苯乙烯和玻璃棉分別占5%和10%，而我國(guó)目前建筑保溫材料中不到10%采用聚氨酯硬泡材料，建筑節(jié)能保溫市場(chǎng)將是未來(lái)我國(guó)聚氨酯硬泡消費(fèi)增長(zhǎng)潛力最大的應(yīng)用領(lǐng)域。

聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料簡(jiǎn)稱聚氨酯硬泡，即PU，是聚合MDI（黑料）和聚醚多元醇（白料）混合，加入發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的硬質(zhì)泡沫體。

5. 防水材料

防水技術(shù)的不斷更新也加快了防水材料的多樣化，總體來(lái)說(shuō)防止雨水、地下水、工業(yè)和民用的給排水、腐蝕性液體以及空氣中的濕氣、蒸氣等侵入建筑物的材料基本上都統(tǒng)稱為防水材料。

防水材料有高彈防水、堵漏快、防腐防水劑、墻面防水、補(bǔ)漏液和隱形防水劑。

高彈防水涂料是以高檔丙烯酸乳液為基料， 添加多種助劑、 填充劑經(jīng)科學(xué)加工而成的高性能防水涂料。它是普通防水涂料的升級(jí)產(chǎn)品，由于添加了多種高分子助劑，使得該產(chǎn)品的防水性能比普通防水產(chǎn)品更優(yōu)，同時(shí)又具有高強(qiáng)度拉伸延展性，能覆蓋裂縫。

堵漏快是國(guó)際先進(jìn)水平的高科技防水產(chǎn)品，具有快干、速凝、立馬止水、瞬間堵漏、抗?jié)B防潮、永久防水等顯著特點(diǎn)。與新老混凝土、磚石、金屬等基層粘結(jié)牢固。它無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染，可帶水作業(yè)，是一種理想的防水堵漏材料。

防腐防水劑既可防水侵蝕，又可防潮、防霜凍、防青苔、抗風(fēng)化、耐污染等綜合效果。 使用本品后對(duì)石材或磚面不產(chǎn)生任何顏色、質(zhì)感、外觀的改變，保持原有風(fēng)格。

墻面防水是一種由獨(dú)特配方調(diào)制而成的聚合物，不僅具有粘結(jié)強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好的特點(diǎn)，同時(shí)又不影響地磚、馬賽克、木地板、石膏板等施工安裝。

補(bǔ)漏液使用起來(lái)輕松方便：無(wú)需專業(yè)工具、專業(yè)知識(shí)、專業(yè)人員，無(wú)需破壞原有裝飾，自己輕松搞定！它無(wú)色、無(wú)味、無(wú)污染，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)任何危害，家居使用放心。本品遇水激活，不斷產(chǎn)生新的晶體密實(shí)裂縫，完全堵塞漏水通道，真正做到永不漏水。隱形防水劑自然滲透型防護(hù)劑，是無(wú)機(jī)硅酸鹽、活性二氧化硅、專用催化劑及其他功能助劑通過(guò)納米技術(shù)配制而成的新一代水性、環(huán)保、抗裂型防水劑。使用后在基面上形成透明又透氣的隱形防水保護(hù)層，當(dāng)水珠落在建筑物表面時(shí)，就像落在荷葉上一樣，不留痕跡。

5. 密封材料

密封件材料有金屬材料（鋁、鉛、銦、不銹鋼等），也有非金屬材料（橡膠、塑料、陶瓷、石墨等）和復(fù)合材料（如橡膠-石棉板），但使用最多的是橡膠類彈性體材料。

硅橡膠密封劑能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無(wú)污染、無(wú)毒；聚硫橡膠密封劑具有優(yōu)異的耐航空燃料性能，還有就是耐高溫、耐高壓、耐摩擦、耐壓，這些都是密封行業(yè)的主導(dǎo)方向，密封材料的質(zhì)量直接影響機(jī)械身設(shè)備的生產(chǎn)效率。

新型材料之“殺手锏”

新型建材具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫、節(jié)能、節(jié)土、裝飾等優(yōu)良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，還可以使建筑物內(nèi)外更具現(xiàn)代氣息，滿足人們的審美要求；有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件，推動(dòng)了建筑施工技術(shù)現(xiàn)代 化，大大加快了建房速度。

新型建材的性能和功用各不相同，生產(chǎn)新型建材產(chǎn)品的原材料及工藝方法也各不相同。 就其發(fā)展情況而言，有的品種重在花色，花色品種層出不窮，如裝飾裝修材料；有的品種重在功能，如保溫材料；有的則通過(guò)深加工衍生出多個(gè)品種，如新型建筑板材等。以新型建筑板材為例。目前新型建筑板材有幾十個(gè)品種，其中紙面石膏板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC） 板、無(wú)石棉硅鈣板是目前我國(guó)生產(chǎn)量最大、應(yīng)用最普遍的三種新型建筑板材。這三種板材不但所采用的原料不同，生產(chǎn)工藝不同，其性能和功用也不同。如紙面石膏板主要原料為石膏和護(hù)面紙，適用于作內(nèi)墻板和吊頂板；玻璃纖維增強(qiáng)水泥板主要原料是低堿水泥和耐堿玻璃纖維，適用于作內(nèi)外墻板；硅鈣板主要原料是硅鈣材料，除用作內(nèi)外墻板外，還可用于裝修以及制作和房屋結(jié)合在一起的家具等。這三種板的同一特點(diǎn)是：采用它們作為原始板材，再分別配上防滲、保溫、防火等功能材料，采用復(fù)合技術(shù)，可生產(chǎn)出各種輕質(zhì)和性能優(yōu)越的新型墻體材料。此外，它們所用的原材料均為非金屬材料，而且又是三種最易得到的非金屬材料。