第03版:专题  
 
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上一版3  4下一版 2013年2月28日 星期 放大 缩小 默认
城镇化需要新能源房屋
——对话蒋洋

《新材料周刊》的专题版,力争通过采访,深入浅出地将新材料领域的专业内容,介绍给读者。尽可能地努力去分析探讨新材料领域的热点话题,深度解析新材料领军企业与创新产业园区成长的密码。本期围绕新能源房屋为主题展开多角度报道。探讨新能源材料的研发应用与跨界创新,解读建材行业如何与新能源同步发展。

如果我们住在一个会创能、懂节能、还可以智能管理内部能源的房子或者社区,甚至一个小镇中,那我们的生活会是什么样?在寻求绿色发展、建设生态文明的新型城镇化建设中,这样的房子无疑是中国梦的一部分。

蚌埠玻璃工业设计研究院副院长,中建材(镇江)光电应用技术研究院院长蒋洋将新材料与新能源创新集成,研发出让设计界及建筑界共赏的新能源房屋,使生活与自然更和谐。通过对话蒋洋,本报全面解析新能源房屋的设计密码。

为国家绿色建筑行动

提供应用实例

记者:怎么想到会去研发新能源房屋?

蒋洋:我们中国建材集团董事长宋志平提出的发展战略中,一方面是大力推进水泥玻璃等传统行业的转型升级、节能减排和联合重组;另一方面就是大力发展三新产业,即新型建材、新型房屋和新能源材料。我本人是搞科研出身,后来又在集团本部搞科技管理,一直在推动新型建材、新型房屋、新能源材料等创新工作,把这三者结合起来,就有了设计新能源房屋的灵感和积淀,这也是我的机遇和责任。新能源房屋可以说是三新产业的集成创新,也可以说是中国建材集团发展战略的一个实践。

在蚌埠玻璃工业设计研究院彭寿院长的支持下,我们设计推出了新能源房屋(或称新能源建筑),体现了以最大限度利用新能源、尽可能降低能源消耗为目的,通过光伏、光热、风能、地能、生物能、储能、新型建筑体系、高性价比保温隔热材料及构件、高效能内部设备和器件、信息化网络能源管理控制系统的集成应用,实现增能(创能)、减能(节能)、储能、智能一体化功能的新型房屋系统。

记者:国务院办公厅年初推出了《绿色建筑行动方案》,对新建建筑和既有建筑节能改造设定了明确目标,新能源房屋与绿色建筑有何区别?

蒋洋:减少社会总能耗要在建筑、交通以及工业三个方面来控制,而减少建筑能耗最容易实现,经过合理设计和选配可达到70%至80%。新能源房屋与一般的绿色建筑相比,是一个从被动变主动的过程。

我们研发的新能源房屋不仅限于新建房屋,也在大力推进既有建筑节能改造,比如说我们对安徽蚌埠的“三馆一院(博物馆、规划馆、图书馆、电子信息学院)”的屋顶和墙体进行新能源改造,获批为住建部和财政部的光电建筑一体化示范项目。经中国建筑节能减排产业技术创新战略联盟、中国建筑设计研究院评审委员会评定,授予我们建设的安徽宁国市新能源房屋示范工程“2012中国建筑节能示范项目”奖项。新能源房屋也是绿色建筑行动的典型案例。

为我国建材行业

转型升级打开思路

记者:能更具体地介绍一下新能源房屋创新的秘密吗?

蒋洋:新能源房屋具备了“主动、集成、协调、智慧、灵活”的特点。通过如太阳能光伏光热一体化建筑构件、小型家用风电设备等来为房屋本身创造能源;在不提高太多成本的情况下,让房屋节能提高到最优程度,引入大量新型节能建材的应用。而储能是新能源房屋具备更广阔市场化应用的重要环节。新能源最大缺陷在于不稳定,通过储电、储热或是储冷等储能材料,可以削峰填谷,解决电网稳定性问题。新疆有一个大型云计算中心,大量电脑主机散发出很高热量,但当地昼夜温差巨大,夜间,通过设计把室外冷空气引入地板中铺设的储冷材料中,地板就成了一个巨大储能体,白天再把冷量逐步释放,降低中心机房室温。但储能要根据需求,因地制宜。智能一个好处是指对一个建筑乃至一个社区通过互联网管理信息的方式来管理能源,将创能、节能和储能过程通过软件和互联网来有效管理、调节能源供应和消耗,不仅增加了灵敏性和便捷性,还可以根据房子能耗情况和舒适情况随时进行智能调节;另一个好处是通过智能化管理继续实现节能,比如电池管理系统,可以根据选用的储能电池特性开发针对性软件,调配储能方案,并有效延长蓄电池使用寿命。

记者:这么说新能源房屋的建设过程也是更多新材料市场应用的过程?

蒋洋:这是双向推动、协同发展的过程。我前面也提到过,绿色建筑、新能源房屋,都要通过适合的建筑材料来实现最优功能。而推动新能源房屋发展,也是建材行业从传统材料向新材料产业转型的过程,更是行业可持续发展的思路。在设计研发新能源房屋过程中,我们大量应用了自己开发的新能源材料。比如说新型锂电池应用了新型电极材料,下一步还要开发碳纳米管和石墨烯在电池中的应用;部分示范房屋也应用了新型相变蓄热材料、保温涂料等;在光热装置中使用了我们合作研发的新型电热转换膜材料;至于薄膜太阳能电池,就更大量应用到了各类新型膜材料以增强它的功能;在设计中还大量采用了新型节能门窗、高效安全的新型有机、无机复合保温材料、新型外墙板和新型竹材料等绿色建材。

记者:一栋房屋居然集中了这么多新材料,如此复杂的组合将怎么实现?

蒋洋:新能源房屋是集成创新的体现,设计在其中起到了至关重要的作用。一个科技产品真正为人所用,很大程度上依靠创新设计。新能源房屋几乎没有原始创新,更多是各种技术集成设计。地源热泵、轻钢结构房屋体系等等都不是我们发明的,我们就是把多种跨界技术集成一体并创造出全新的、有价值的新功能。

为国家新型城镇化

建设提供参考方案

记者:作为一种创新设计的应用,新能源房屋与其他建筑比较成本如何呢?市场空间究竟有多大?

蒋洋:如果三年前说这事,那新能源房屋是空中楼阁。但是现在已经具备了市场应用的条件,以后还将有广阔和巨大的未来发展前景。这三年多,新能源材料价格不断下降,比如原来晶硅组件25元钱一瓦,现在才4元钱一瓦,储能材料没有光伏组件价格降得厉害,但随着技术成熟,成本也越来越低。在国家大力推进绿色建筑、建设生态中国的背景下,新能源房屋是必然的趋势。现在虽然不能说新能源房屋的成本大众化了,但最起码在度假、海岛、营区,在养老公寓、中高端别墅以及一些公共建筑方面,可以很好应用。下一步应用范围将会更宽。以后新能源房屋将新材料、新能源与建筑进行一体化设计的模式,可以推广到新能源社区的建设,也将为新型城镇化建设提供很好的参考方案。

为拓展我国新能源

内需提供新的途径

记者:前面提到双向推动,新能源房屋的市场兴起,对于新能源产业是不是也有触动?

蒋洋:当前我国光伏行业在欧美双反、外需受阻的严峻形势下进入了寒冬,国家正在酝酿启动内需拯救以光伏为代表的新能源产业。刚刚通过的能源“十二五”规划提出,“推动能源供应方式变革,大力发展分布式能源”。国家能源局于去年9月向各省区下发《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》。

所谓分布式光伏发电,是指将光伏发电系统建在用户附近,所生产电力主要自用,最典型就是光伏建筑一体化,新能源房屋的发展恰好可以提供这样的途径,既启动了我国新能源的内需市场,又推动了新能源的应用。

实现这一目的关键是建筑和新能源有机结合的技术,也就是“BIPV”(光伏建筑一体化集成),这一点,可以说目前很多所谓的示范建筑几乎没有做得太好,绝大多数还是“BAPV”(光伏+建筑)。我申报中国建筑学会太阳能建筑材料与构件一体化专业委员会就是基于此目的,目前已经获批组建,并牵头开展了一系列BIPV的技术研发和标准研究工作。

未来,我们将把BIPV技术落实到材料上,落实到构件中,落实到在新能源房屋的应用上,要把它形成产业,还要形成相关的标准和图集,引领太阳能建筑一体化和分布式能源的发展,拓展和推动我国新能源的应用市场。

■本报记者 常 慧

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