中国太阳能热利用进展与发展对策

中国太阳能热利用进展与发展对策摘要：中国12亿人口，70%生活在农村。中国的一次能源供应仍以煤为主。中国有较丰富的太阳能资源。太阳热转换技术在中国已有20余年的发展历史，重点发展低温热转换技术。至今在农村已发展了600万亩太阳能温室种植蔬菜，在西北有30万台太阳灶为农户提供炊事能源，已建成750万平方米的被动太阳房，和安装了1500万平方米的太阳热水器。太阳能热转换技术在缓解农村能源短缺，保护农村生态环境提高农民生活质量方面已取得显著成效。关键字：太阳能热利用进展发展对策近十年来中国太太阳热转换方方面的最突出出的成绩是实实现了太阳集集热器和热水水器技术的产产业化。迄今中国已已有500多家大中型型企业生产平平板集热器和和真空管热水水器，2000年销售量达600万m2，总保有量量达2600万m2，并以20%年增长率发发展。太阳热转换装置置的产业化使使太阳能技术术有可能在建建筑节能的领领域(热水，采暖暖，空调)发挥它的潜力。中中国的太阳能能热转换产业业正在与建筑筑界一起研究究太阳热水系系统与建筑一一体化问题，并已有一些些示范。太阳阳能空调已列列入科技攻关关，已有较大大规模的示范范装置其经济济性尚待评估估。中国太阳热转换换技术的应用用有广泛的市市场。特别是是西部开发中中有潜力。本本文也指出了了当前存在的的发展障碍，并并提出了有关关政策和技术术进步的建议议。1引言中国人口众多，已已接近13亿，其中70%生活在农村村。近20年来中国经经济快速发展展，人民生活不不断提高，对对能源的需求求亦随之递增增。煤是中国国主要的一次次能源的资源源。燃煤引起起的环境问题题已成为中国国可持续发展展战略中的要要认真对待的的问题。中国政府十分分关注国家的的人口，资源源和环境的可可持续发展，并并积极采取对对策。她对19922年在里约日日内卢召开的的联合国环境境与发展大会会作出的全球球可持续发展展战略的决议议作了迅速的反响响。国务院于于1994年讨论通过过了关于中国国可持续发展展战略与对策策的白皮书—《中国21世纪议程》。在在该文件中指指出:“把开发可再再生能源放到到国家能源发发展战略的优优先地位….”，并“要加强太阳阳能直接和间间接利用技术术的开发”。在该文件件的基础上，国国家计委，国国家经贸委和和国家科委于于1996年联合制定定了《新能源源和可再生能能源发展纲要要（1996-20110）》。中国有较丰富的的太阳能资源源。其太阳辐射资源源区划分为四四个资源带：：一类为资源源丰富地区（H≥6700MJ/m2）；二类为为资源较丰富富地区（H=54400-66700MMJ/m22）；三类为为资源一般地区（H=40000-55400MMJ/m22）和四类为为贫乏地区（H<42000MJ//m2）。年太阳阳能总辐射量量超过5MJ//m2，年太阳辐辐照时数超过过2200小时的太阳阳能利用条件件较好的地区区占国土的2/3，故开发太阳阳能利用是实实现中国可持持续发展战略略的有效措施施之一。经初步预测测，到2010年太阳能利用用可达4.67Mtce。在中国的的特定条件下下，太阳能热热利用已为农农村能源的开开发做出了贡献。2太阳能热利利用在中国农农村能源建设设中的贡献中国的太阳能能热利用技术术研究开发始始于20世纪70年代末，其其重点置于简简单，价廉的的低温热利用用的适用技术术，如太阳能能温室，太阳阳灶，被动太太阳房，太阳阳热水器，和和太阳干燥器。这类技技术在农村得得到推广应用用，为缓解农农村能源短缺缺，改善农村村生态环境和和农民生活起起了积极的作作用，并收到到了实效。目目前已发展了了600万亩太阳能能温室种植蔬蔬菜，年收入入300亿元以上，农农民的经济状状况得到了改改善。在中国国西北地区有有30万台太阳灶灶投入使用，每每台太阳灶每每年节约600--1000公斤柴草。在在农村已安装装了750万m2的被动太阳阳房，每年总总共可节约18万吨标煤。在在中小城市和和村镇已安装装了1500万m2的太阳热水水器，年节约约180万吨标煤。这这些成功的实实践充分表明明低温太阳能能热转换技术术确实在农村村能源建设中中发挥了重要作用，为为持续发展的的总目标做出出了贡献。3蓬勃发展的的中国太阳热热水器产业20世纪800年代太阳热热水器列入国国家“六·五”和“七·五”科技攻关项项目。主要的的研发项目是是高效平板太太阳集热器和和全玻璃真空空集热管。在在90年代全玻璃璃真空集热管管的科技成果果通过中试转转化为生产力力—形成自行设设计和配套的的集热管生产产线是科技攻攻关的最杰出出的成果。产品品上市后得到到了用户的认认可。1986年引进了加加拿大的铜铝铝复合平板集集热器板芯的的生产线，并并自行研制了了与之配套的的阳极氧化的的选择性涂层层的生产线，它它们使国内的的平板集热器的制造造水平上了新新台阶。在90年代开发了了热管真空集集热管并已投投产。这些努力为为中国太阳热热水器产业的的诞生奠定了了物质基础。随着人们生活活的不断提高高，对生活热热水需求的激激增促进了太太阳热水器市市场的迅速发发展，成为产产业发展的原原动力。到2000年中国已有有约500个具有一定定规模生产的的太阳能热水水器生产企业。其其中，有10个企业的年年销售额超过过1亿元，12个的年销售售额在5000万至1亿元之间，31个在1000万至5000万之间。近近年来，太阳阳热水器的市市场以30%的速率递增增，见表1。2000年的销售量量已达600万m2，总安装量量已达2600万m2。现在，太太阳热水器的的性能价格比已已可与电热水水器和燃气热热水器相竞争争，见表2。它已与电电热水器和燃燃气热水器并并列成为在市市场上提供生生活热水三种种设备之一。中中国成为名副副其实的世界界上最大的太太阳热水器的生产和和应用的国家家中国的太阳热水水器品种主要要有真空管型型热水器（含含热管真空管管型），平板板型热水器和和闷晒型热水水器三大类，其其市场份额见见表2。市场的地地区分布见表表3。为加强对太阳热热水器产品质质量的监督，国国家技术与产产品质量监督督局先后颁布布了以下五项项有关太阳热热水器的国家家标准平板太阳集热器器热性能试验验方法GB/TT4271-20000(为原标准GB42771-84的修订版)平板太阳集热器器产品技术条条件GB/TT6424--1997(为原标准GB64224-86的修订版)家用太阳热水器器的热性能试试验方法GB112915--1991全玻璃真空集热热管GB/117049--1997全玻璃真空管太太阳集热器GB/T117683--19994太阳能热利利用与节能建建筑4.1太阳能能热利用在节节能建筑中的的重要地位建筑业，交通通运输和工业业一直是三大大耗能用户，在在发达国家建建筑能耗已占占总能耗的25--40%。在建筑能耗中中，采暖，制制冷，空调和和热水占75%。太阳能低低温热转换技技术能实现以合理理成本来满足足部分建筑用用能的需求。因而它作为为一种建筑节节能技术将有有宽广的市场。在20世纪90年代中国建建筑用能以采采暖为主，采采暖占总能耗耗的12%。随着改革革开放，人民生活不不断提高，商商品住宅开发发已将成为国国民经济的主主要支柱产业业之一。据1996年统计：已建成的建建筑有310亿m2，在1995—20000年间新建住住宅55亿m2，到2010年新建住宅将增至150亿m2，建筑用能能亦将急剧增增加，接近发发达国家的水水平。为此，建建设部制定了了《建筑节能能技术政策1996—20100》，其目标标是在1996—20000年，在新建建住宅的采暖暖能耗要在1980年当地通用用设计能耗的的基础上节约约50%；从2005年起新建住住宅的采暖能能耗因在2000年的基础上上再节约30%。文件指出出：在太阳能能较丰富的地地区要积极推推广太阳能利利用。它将太太阳能热利用用纳入国家建建筑节能的范范畴，为太阳阳能利用发展展奠定了重要要的政策基础础。目前在城城市中30%的家庭拥有有热水设备。生活热水能能耗将是建筑筑能耗中不可可忽略的份额。而太阳阳热水技术是是目前太阳热热利用中最为为成熟的技术术，用太阳能能解决住宅的的部分生活热热水将是太阳阳能在建筑中中应用的首选选。4.2太阳热热利用系统与与建筑结构的的一体花目前在中国，用用于建筑的太太阳热利用系系统是太阳热热水器和被动动太阳采暖。被被动太阳房本本身就是通过过建筑结构设设计和新材料料的应用来实实现太阳能采采暖的技术。而而在近十多年来，在大量的现现有建筑上，特特别是住宅建建筑上，就地地零乱地安装装太阳热水器器，普遍出现现了热水器与与建筑美学不不协调的问题题，在一定程程度上影响了了城市的景观观，而且又增增加了工程安装装的造价。澈底底解决的办法法是预先将太太阳能装置（包包括集热器，热热水箱，管道道和附件等）的的布置考虑到到建筑设计中中去，实现太太阳能系统与与建筑的一体体化。这个战战略措施必将起到扩大大和规范太阳热热水器的市场场，推动太阳阳能热利用产产业的进一步步发展的积极极作用。1996年在全国建筑节能大大会期间，中中国农村能源源行业协会太太阳能热利用用专委会组织织了50家太阳热水水器生产厂商参加加建筑节能的的展览会，开开创了太阳热热利用产品及及进入建筑业业的先驱。太太阳热水器生生产厂商也看看到了与建筑筑一体化的市市场前景。目目前，在江苏苏，浙江，安安徽，山东和北京京等地已有一些些太阳热水器器生产厂商主主动联合当地地的建筑设计计院进行太阳阳热水器与小小区住宅一体体化设计的试试点和示范。取取得了较好的的效果。成果果有待总结。4.3太阳能能空调近年来，随着太太阳热水系统统的成功开发发利用，进一一步开发太阳阳能热水，采采暖和空调的的综合系统，扩扩大太阳能热热利用的范围围已提到日程程上来。太阳阳能热驱动的的空调系统列列入国家攻关项目，分分别在山东乳乳山和广东江江门设立示范范工程项目，并并取得了有价价值的结果。1)山东乳山山项目该项目是为为一个新建的的体育馆（1000m2建筑面积）在在夏季提供空空调，冬季采采暖，春秋季供应热水水。它于1999年完成。该该系统拥有2160支热管真空空集管，净吸吸热面积为364mm2和一台溴化化锂吸收式制制冷机组。集集热器的布置置与建筑屋顶顶一体化。在典型的夏夏日可提供1777..4MJ//日的冷量，制制冷COP=00.6—0.7。而在典型型的冬日可提提供29966.6MJJ/日的供暖热热能，在春，秋秋季能提供320000立升的45C的热水。2)广东江江江门项目该项目是为为一座办公大大厦的一层(600m2))的空调和整整个大楼的热热水。它采用用了500mm2的平板集热热器和100kWW两级溴化锂锂吸收式制冷冷系统。它于于1996能建成。这些综合系系统的经济性性尚待进一步步的评估。5太阳能热利利用的发展潜潜力予测在下10—15年间低温太太阳热利用仍仍是太阳热利利用的发展主主流。太阳能能系统与建筑筑一体化的理念念为太阳热利利用开拓了发发展空间。太太阳热水器的的发展预测见见表4。在太阳资源丰富富的一类地区区，如西藏，甘甘肃，新疆，青青海和宁夏等等部分地区，有有发展中高温温太阳热利用用的前景，如如工业用热或或热发电。它它取决与技术术进步和资金金的到位表4.太阳热热水器的发展展及其效益预预测6发展对策6.1目前存存在的障碍太阳热水器市场场规范不力，产产品质量良莠莠不齐。对中高温转换技技术的研究科科技投入不足足，至今尚无无优秀的成果果。无可操作的激励励体制。管理体制不明确确。6.2政策建建议政府有关部门要要在<建筑节能技技术政策(19966-20100)>的基础上，制制定相应的鼓励太阳能在建建筑中应用的的法规。进一步扩大市场场，结合西部部大开发计划划的实施，将将太阳热利用