太阳能建筑技术在国内外的发展

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1、太阳能建筑技术在国内外的发展罗峰摘要：寻求绿色能源代替常规能源是当前能源利用的开发热点，太阳能利用技术是最有发展前途的能源技术之一，本文介绍国内外太阳能建筑技术的发展与应用情况，并提出加快发展我国太阳能建筑技术的建议。关键词：新能源、太阳能建筑技术、太阳能建材化一、    发展太阳能等可再生能源的战略意义人类生存发展离不开能源，随着经济迅猛发展，人口急剧增加，使得传统能源已渐枯竭。据测算，地球上石油储量尚可供开采45年，煤炭220年左右，天然气资源60年，人类将面临着能源严重短缺。我国煤炭储量为世界人均数的70%，石油为11%

2、，天然气为40%，可见，我国是能源资源相当匮乏的国家。上世纪最后20年，我国以能源产量翻一番，支撑了国内生产总值翻两番。目前，我国能源生产和消费均居世界前列，2004年能源消耗总量为19.7亿吨标准煤，约占世界能源消费总量的28%。我国从1993年起，已成为能源净进口国，专家预测到2010年，我国能源缺口为8%，石油、天然气的进口依存度将上升到23%和20%。我国经济发展按照能源翻一番，GDP翻两番初步测算，到2020年，我国一次能源消耗总量将达到30亿吨标准煤。届时，我国石油消费量达4.5亿吨以上，进口依存度将达到60%，超

3、过美国目前对国际市场依存度58%。因此，能源的短缺将严重制约我国经济的发展，影响我国经济的安全。太阳能是取之不尽，用之不竭的能源，我国是太阳能能源丰富的国家，全国总面积2/3以上地区年日照数大于2000小时，每平方米年辐射总量约在3340~8360mj,相当于110~280公斤标准煤的热量。全国陆地面积每年接受的太阳辐射能约等于2.4万亿吨标准煤，或相当于上万个三峡工程发电量的总和。如果将这些太阳能有效利用，对于减少二氧化碳排放，保护生态环境，保证经济发展过程中能源的持续稳定供应都将具有重大而深远的意义。我国政府十分重视太阳能

4、、风能等可再生能源的发展，根据国家发改委的规划，到2020年，我国太阳能等可再生能源在一次能源消费结构中的比重将由目前的7%左右提高到15%左右，其中太阳能热水器集热面积由目前的6500万平方米到2020年将达到3亿平方米，年替代石化能源约4000万吨标准煤;太阳能光伏发电由目前的6.5万千瓦，到2020年达220万千瓦。届时，太阳能、风能、水电、沼气等可再生能源，将为缓解能源短缺和节能压力作出巨大贡献。二、    国外太阳能建筑技术在国外的发展近20年来，国外工业发达国家和一些发展中国都非常重视太阳能建筑技术的发展。其发展的

5、共同特点都是以太阳能的热技术开发和应用起步的。至20世纪中后期，太阳能热水器等一些太阳能产品在一些国家的技术已很成熟，并在住宅小区中开始广泛推广使用。在太阳能产品的产业化、商业化、建材化等方面也取得了可喜的成果。1.   太阳能建筑技术在美国的发展美国在大力开发利用太阳能光热发电、光伏发电，太阳能建材化、太阳能建筑一体化、产品化等方面均处于世界领先水平。早在20世纪80年代中期，美国太阳能热水器的安装面积就已超过1000万平方米，年产值超过10亿美元。太阳能住宅建筑一体化的设计思想是美国太阳能协会创始人史蒂文斯特朗在20年前倡

6、导的。即不再采用屋顶安装一个笨重的装置来收集太阳能，而是将半导体太阳能电池直接嵌入墙壁和屋顶内。他的这一设计思想，在当时由于太阳能电池过于昂贵，无法实施。如今，太阳能电池的价格只有当时的1/3，所以，推广的可能性就大大增加。根据史蒂文斯特朗这一设计思想，后来，美国电力供应部和能源部合作推出太阳能建材化产品，如住宅屋顶太阳能屋面板、“窗帘式墙壁”等产品。美国建筑学家设计了一幢新颖的太阳能住宅。采用了现代化的光电技术和多种新型建筑材料。该住宅安装了36块非晶硅光电池板，每块可产生50瓦电能，电池板与12个24伏的蓄电池相连接。这些

7、电池板产生的电能可以满足厨房设备、照明和其它家用电器的用电需求。该住宅的9扇窗子的窗框表面涂有一层低辐射率的涂料，窗框中装有特制的储热物质。在白天，窗户从阳光中吸收热量，窗框中的储热物质融化，将热量储存起来；到了晚上，储热物质重新凝固，释放出所储存的热量。据测算，在一个阳光明媚的冬日里，每个窗户可以储存3165焦耳的热量，储存的总热量可满足整幢房子所需热量的一半。该住宅的太阳能热水管，由抛物面金属反射镜和热量收集器组成，可以水平和垂直两个方面跟着太阳运动，热效率高达70%，大大高于目前使用的普通平板式太阳能热水器，据测定，这种

8、热水器在有阳光的日子里，一天就可加热约2吨水，完全可以满足一个大家庭的需要。美国摩托罗拉半导体公司在亚利桑那州的非尼克斯建造了一座太阳能房子。这是一幢半地下的平房建筑，屋顶上的太阳能电池方阵犹如高耸的“山脊”，太阳能集热器安装在向阳一侧，为这座住宅提供了充足的电能和热能。半透