《深圳大学学科建设与发展规划》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深圳大学学科建设与发展规划（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、低碳技术与生活中的节能,深圳大学新能源设计研究所 深圳市储能材料与能效技术重点实验室,孙宏元,主要内容,Part I 低碳技术概述 为什么要低碳 低碳不仅是经济，更是政治 低碳投资巨大 部分低碳技术简评 Part II 生活中的节能 节能的一般概念 能效标识的认识 家庭节能常识,低碳技术概述,Part I,主要内容： 一、为什么要低碳 二、低碳不仅是经济，更是政治 三、低碳投资巨大 四、部分低碳技术简评,一、为什么要低碳,咱们的地球,2004年由 Cassini-Huygens 宇宙飞船在接近土星光环时所拍摄。,小小地球何其小,与地球差不多大小的金星,金星为什么没有生命？,大约50亿年前，当金
2、星逃离太阳的时候，它与地球的 大小和组成基本相同。 今天，金星却是一个无生命的世界，干燥的岩石被浓 密的酸雨云笼罩着，表面热得足以将铅融化。 这是由于： 金星被二氧化碳所笼罩!,全球气候变化,从最近一次冰川期到现在，经过18000 年地球才升高5，大约每千年平均升高 0.5。 地球过去升温最快的时候也只是每千年2 。 但近代，仅在一个世纪里就升高1，比平均数快了 20 倍。 温度升高1，就必然会加热大量的海水和空气。,CO2与全球变暖,Source: IEA. ETP 2008,世界排放预期,南北极的冰层的融化速度在急速加剧，全球变暖 已经威胁到生存在两极的动物。北极熊无法觅食， 竟然同类相残
3、。 沉重的冰原崩塌极有可能造成急剧地改变地球的 自转轴，南北极将移动50公里。,马尔代夫是上帝在印度洋上抖落的一串珍珠， 椰林树影下徜徉，洁白沙滩上休闲，码头上 看彩虹 但是，100年内将会消失,百年内都将陆续 消失,气候变化纲要公约发展历程,2003,COP 9 意大利,气候变化纲要公约发展历程,COP15 哥本哈根,COP14波兰波兹南市,全球气候变化原因复杂,多数人认为：全球CO2浓度变化与全球气候变化的直接相关。 但是，也有相反的观点，其中， 阴谋论,经济危机西方突然倡导低碳？,温室气体中 水蒸气，占60-70%。 CO、CO2占26%， 其中85-97%是自然界产生的。 人类活动仅占
4、 0.2-0.3%！ 大气物理学家Fred Singer 计算，如果京都协定能够达到目标，温室效应减少，对2050年地球气温的影响是0.05度。,为什么要低碳：个人看法,当今能源趋势是十分不可持续的不论从社会、环境还是经济方面来看。 非线性的变化，蝴蝶效应，为避免“突然的、不可逆转的”气候变化。 因此，需要在世界能源系统中全力施行脱碳。 更重要的： 这是一场国际政治斗争的角力。,二、低碳经济，更是低碳政治,涉及人类生存，最大的国际政治！ 社会将大有不同； 转变过程不容易，既有赢家又有输家； 给生活方式、消费行为以及基础设施等带来巨大影响； 经济危机以及美国与G20的一揽子财政刺激计划为促进经济
5、的低碳发展带来机遇； ,发展以低能耗、低污染为基础的低碳经济，是中国作为“世界公民”的责任担当； 以抢占产业、能源、技术、贸易先机和产业制高点的低碳经济的争夺战，已在全球悄然打响； 对中国也是促进可持续发展、转变经济发展模式的难得机遇。,中国的应对措施,2009年11月25日温家宝总理主持召开 国务院常务会议。决定到2020年： 我国单位GDP的CO2排放比2005年下降4045%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。 通过大力发展可再生能源、积极推进核电建设等行动，非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右； 通过植树造林和加强森林管理，森
6、林面积比2005年增加4000万公顷，森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。,在G20匹兹堡峰会上，胡锦涛主席 重申了上述目标。 强调气候变化问题归根结底是发展问题。 中国应对气候变化要发展低碳经济、循环经济。,三、低碳经济投资巨大 （可能达5万亿美元）,关于低碳的几个原则,不作秀，不忽悠 全面低碳，而不仅某个环节 有技术发展前景 能成规模地应用,四、部分低碳技术简评,节能 部分新能源 核电 地热 太阳能光热利用 生物质能 燃料电池及储能技术,节能是最有效的低碳,节能是最好的新能源，提高能源利用效率，最有潜力的能源解决之道仍是节能产业。 根据中国对新能源开发的规划，到2030年，新能源也解决
7、不了能源需求总量的20%， “节约能源,保护资源”是实现可持续发展战略的保证和手段。,节能也是一种资源,若干重要的节能技术,工业窑炉的节能技术 新型、高效换热器 强化传热技术 余热回收技术 建筑节能 分布式能源系统 智能电网 地源热泵系统 照明节电,“十一五”十大重点节能工程,目标：实现节能2.4亿吨标准煤,核能：裂变 材料再用60年？采矿提纯加工能耗多少？废料处置困难,国际核聚变试验堆（ITER）,核能：受控核聚变 人类能源根本出路，一劳永逸地解决,太阳能光热利用 效率且实用性：主动式和被动式,地热能 潜力无限，易成规模应用,生物质能 资源丰富，可再生性强,中国现有宜能荒地4亿亩，可垦殖利用
8、，发展生物质能源，如小桐子、文冠果、木薯、桔杆等生物质能源的材料。 我国的秸秆产出量已超过7亿吨，折合成标煤约为3.5亿吨，相当于7个神东煤田，若全部利用可以减排8.5亿吨二氧化碳，相当于2007年全国二氧化碳排放量的1/8。秸秆发电和颗粒燃料的技术成熟。,燃料电池及储能技术 高能效清洁能源 + 新能源关键共性技术,生活中的节能,Part II,一、节能的一般概念,1 为什么要节约能源 ？ 1、能源资源有限 2、环境容量有限 3、能源利用率低，浪费严重，节能潜力很大。 因此，国家提出“开发与节约并重，近期把节约放在 优先地位”的能源工作方针，号召全国人民节约能源、 保护环境，这是一项功在当代、
9、利在千秋的宏伟事业。,2、什么叫节能？ 节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上 合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源 生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、 合理地利用能源。 中华人民共和国节约能源法 在不降低生活质量，或者生产出与原来同样数量、 同样质量的产品的前提下，尽可能地减少能源消耗量。,3、1度电可以做什么？,25瓦灯泡连续点亮40小时； 家用冰箱能运行一天； 普通电风扇运行15小时； 电视机能开10小时； 能将8公斤的水烧开； 能用吸尘器把房间打扫5遍； 能使电动自行车跑80公里； 电炒锅烧两个美味菜； 借助电热淋浴器洗个澡；,节约1度电相当于:,节约0.4kg
10、标准煤； 减少0.272kg碳粉尘； 0.997kg二氧化碳； 0.03kg二氧化硫； 0.015kg氮氧化物等污染物,4、怎样节能 1、管理节能：诸如随手关灯等 2、技术改造：提高能源利用效率 3、科学用能：形成全社会的节能价值观 关键：节能意识,二、能效标识的认识,由“energy”的第一个字母“e”构 成一个圆形图案; 中间包含了一个变形的汉字“节”， 寓意为节能; “节”的上半部简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个峰火台的图案一起，象征着中国; “节”的下半部又是“能”的汉语拼音第一字母“N”; 缺口的外圆又构成“CHINA”的第一字母“C”; 整个图案中包含了中英文，便于国际接轨
11、; 2005年3月1日起施行.,中国节能产品认证标志,中国能效标识,分为5个等级： 等级1表示产品达到国际先进水平， 最节电，耗能最低； 等级2表示比较节电； 等级3表示为我国市场的平均水平； 等级4表示低于市场平均水平； 等级5表示是市场禁入指标，不得销售。 为了普及节能意识，用3种形式来直观表 达能源效率等级信息： 文字部分，“耗能低、中等、耗能”； 数字部分，“1、2、3、4、5”； 色彩色标，其中红色代表禁止，橙色、 黄色代表警告，绿色代表环保与节能。,例：中国国家空调能效比标准,能效标识是判断家电能耗等级的一个标准，判定空调能效等级的依据是国家标准GB 12021.3-2004 房间
12、空气调节器能效限定值及能源效率等级，1989年12月25日批准，2004年8月23日修订，并于2005年3月1日正式实施。能效等级的判定目前只考量制冷能效比EER，制热能效比COP则未列入考量范围。 能效标识的底色为蓝色，顶头有“生产者名称”、“规格型号”等信息，最重要的是要看标识的中间部分，总共有5个等级标记，分别是（3.4以上是一级、3.2-3.4为二级、3.0-3.2为三级2.8-3.0为四级、2.6-2.8为五级）从绿色到红色，并在左边有信息提示从“能耗低”到“能耗高”，在右上角有明显的规格型号产品的能效等级。 标识的下部提供有“能效比”、“输入功率”以及“制冷量”的具体数据，其中“输
13、入功率”表明了空调在标准工况下工作时所要消耗的电能，“制冷量”则是表示空调在标准工况下工作的制冷能力. 能效比制冷量输入功率。,部分国家能耗标志,欧盟 澳大利亚 美国,认证标志的产品可以让消费者放心购买，它表明产品达到了规定的标准要求； 能效标识反映不同类型、不同品牌产品的能效水平的差异，便于消费者购买时进行比较 能效标识是企业按照统一要求自行印制的，标识的样式一致，但内容各不相同。,认证标志与能效标识,能效标志产品目录,发改委、质检总局、认监委联合发布 2005年3月1日，第一批产品目录颁布，包括家用电冰 箱、房间空调器2类产品。 2006年10月，第二批产品目录在电动洗衣机和单元式 空气调
14、节机能源效率标识实施。 2008年3月，第三批5类产品分别是：自镇流荧光灯、 高压钠灯、中小型三相异步电动机（简称电动机）、冷 水机组、家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉（简称 燃气热水器）。 低于能效等级5级（或3级）的相关产品均不得在中国 生产、销售、进口。,三、生活中的节能常识,家庭用能占能源总量的比例大约1/7（上海市2008）。 家庭用能潜力巨大（一个家庭3年可少用1万度电）。 家庭节能从建筑和装修开始。 家庭节能范围广泛，不仅是节电。 家庭节能贵在坚持。,家庭节能的内容,科技部编发的全民节能减排手册中，各种节能建议 包括“衣食住行用”等多方面内容，如： 节省衣物；减少粮食和畜产品浪
15、费；节能装修、合理使 用空调、电风扇；选择小排量车、少开车；减少使用过 度包装物品、少用一次性产品；合理使用电脑、电视等。 国务院办公厅下发的关于深入开展全民节能行动的通 知中，把家庭节能纳入到节能工作的重要范围。 其中列举了诸如“优先使用节能产品；严格执行限塑令， 提倡重拎布袋子、菜篮子；减少使用一次性用品，提倡 不使用一次性筷子、纸杯、签字笔等内容”。,家庭装修节能,保温材料的外墙，减少室内外换热。全球界36%能源消耗在房屋的取暖和降温上。 尽量使用自然采光。 玻璃窗上贴节能膜，节能15%左右。 中空LOW-E隔热玻璃，具有较好隔热性能，节能可达45%；具有良好气密性，可有效地防噪音。节省
16、空调电耗5左右。 充分利用室内受光面的反射性能，能有效提高光的利用率，如白色墙面的反射系数可达7080。 装太阳能热水器，节能又环保。,另外，家居绿色化 装修新居时，选择节能家电和设备。,在家庭节电方面：,选购贴有能耗标识的空调（高能效），采用电脑控制（新风量控制、最优启停控制、自动睡眠功能等），购买压缩机采用变频调速空调，先进选购直流变频空调等。 定期清扫滤清器。灰尘会堵塞滤清器网眼，降低冷暖气效果，应半月清扫一次，可节省30%的电力。 细心调节室温。制冷时，室温调高1，制热时，室温调低2 ，均可省电10%以上。空调使用时，夏季温度设定在2628，冬季设定在1618。 使用空调的睡眠功能则可以起到节能20的效果。,空调节能节电,选择适宜出风角度：冷气流比空气重，易下沉，暖气流 则相反，所以制冷时出风口向上，制热时则向下。 空调室外机已有防水功能，安装雨蓬会影响散热，增加 电耗。 空调不用时，应随手切断电源，因为待机状态也会耗电。 配合电风扇
