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相变材料在中国应用的意义
类别:行业资讯|建材产品|相变材料  日期:2010-12-9  来源:  点击率:76488  打印 关闭

 

    相变材料的节能应用很早就受到重视,许多发达国家对此进行了大量的研究和开发。我国的科研机构亦对此课题进行大量的研究并发表了许多论文。但由于生产材料的成本过高和稳定性等原因,其应用受到限制。近年来由于材料的研究取得重大进展,相变材料的成本大大降低,稳定性也已达到上万个相变周期而不改变其特性,这使得应用相变材料节能达到了实用阶段。可以预见,在未来的数年内相变材料将在我国得到广泛的应用。特别是从我国的能源和环境状况的角度来看,要保证我国经济持续高速发展,必须克服能源短缺的瓶颈和对环境的影响等问题,在尚未有更好的解决方法之前,大量地运用相变材料达到节能,环保行和提高效率的目的,可以说是一个革命性的措举

    我国的能源和环境现状:虽然2004年我国经济持续高速增长,但从总体上看,我国经济的快速增长在很大程度上仍然是依靠物质资源的高消耗来实现的,没有从根本上改变“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的粗放型增长方式。目前,我国经济增速加快,能源、水、土地、矿产等资源不足的矛盾日益显现,资源约束的矛盾越来越突出。一是我国人均资源相对不足。如淡水不到世界平均水平的1/4,耕地不到1/2,森林不到1/7。大多数矿产资源人均占有量不足世界平均水平的一半,石油、铁、铜、铝等重要矿产的国内保障程度低。与此同时,资源的时空、地域分布严重不均衡,又极大地增加了经济发展的成本和环境成本,为满足各地发展对资源的需求,国家需要投入大量的人力物力,实施“北煤南运”、“西电东送”、“南水北调”等重大工程。二是资源利用效率低。按现行汇率计算,我国资源生产率(单位资源的产出水平),只相当于美国的1/10,日本的1/20,德国的1/6。能源利用效率为33%,工业用水重复利用率为55%,矿产资源总回收率为30%,分别比国外先进水平低10个、25个和20个百分点。机动车百公里油耗比欧洲高25%,比日本高20%,比美国高10%。单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2-3倍。有色金属再生利用量仅占总产量的15-20%,而发达国家一般为30-40%。有大量的废旧物资,如家电及电子产品、报废汽车、废玻璃、废塑料、废纸等没有得到充分的回收利用。三是资源约束矛盾突出。去年以来,煤、电、油、运瓶颈制约再度出现,原材料供应十分紧张,铁矿石、石油、铜、氧化铝等进口大幅度增长,部分生产资料价格上扬。全国600多个城市中400多个缺水,其中110个严重缺水。长远来看,在我国实现现代化的过程中,增加资源消费量是难以避免的,但如果继续按照传统的发展模式以大量消耗资源来实现工业化,我国的资源需求量将接近世界其他国家资源消费量的总和,这是难以想象的,也是不可能实现的。四是环境污染严重。每增加单位GDP的废水排放量比发达国家高4倍,单位工业产值产生的固体废弃物比发达国家高10倍多,二氧化硫、二氧化碳排放已位居世界前列,生态环境总体恶化的趋势仍未得到扭转。

    据统计,去年我国电力供应严重短缺,其中浙江缺用电负荷670万千瓦;江苏缺用电负荷476万千瓦;山西缺用电负荷200万千瓦;河北缺用电负荷200万千瓦;上海缺用电负荷200万千瓦;北京缺用电负荷120万千瓦。全国电力供应缺口达3000万千瓦,这个数字相当于全国2个多月的用电需求量。频繁的断电不但严重影响了经济发展,也给人民生活带来了极大的困扰。

    据有关研究表明:世界能源总量的50%至70%,由于现有的耗能设备和方式,被白白地浪费掉了。有关资料也表明:由于后备资源的严重不足,我国石油产量很难有大幅度增长,到2010年,我国的石油需求量将达到3.2亿吨,届时石油进口量将达1.6亿吨。我国许多河流水资源利用率远远高于40%的国际通行标准警戒线。全国80%的电力来自火力发电厂,火力发电的坚强后盾便是煤炭,而煤炭资源的矛盾也将在我国显得比较突出。从以上情况可以看到,一方面我们的能源供应严重短缺,而另一方面却存在大量的能源浪费。这个问题不能不给我们敲响警钟。节约能源!我们必须立刻行动起来。

 早在1997年,我国就颁布了《中华人民共和国能源法》,对节约能源作出了规定, 节约能源,并不是意味着不消费或是少用消费能源,而是寻求一种用最小的能源办最多的事情的方法,合理地利用能源,提高能源利用率,促进能源开发结构和利用结构的调整,增强能源对国民经济发展保障能力的需要。节约能源也并不是一个人的事情,而是一个国家,一个社会永恒的话题。每一个人都应该从我做起,从小事做起,从现在做起,节约用水用电。每一个工厂,都应该提高生产技术,更新生产设备,鼓励节能科研技术的开发,推广节能技术,培育和规范技术市场,逐步形成节能产业。在全社会中积极普及节能教育和宣传,培育节能专门人才。积极学习和引进国际上先进的节能政策、管理方法和技术,以推动我国能源的可持续利用。总而言之,只要每一个社会成员都积极行动起来,从实际出发,从自身做起,节约能源,合理利用能源,就能实现经济和社会可持续发展的目标

    那么相变材料的应用能在节约能源中起到多大的作用呢?从相变材料的参数可知,其潜热量约为200千焦耳/公斤(参见什么是相变材料),换言之其相当于55度电的能量。 如果利用峰谷电价,每立方米相变材料可将55度的谷值电能(潜热)存储起来并转移到峰值时段使用;如果利用太阳能蓄热, 它可提供相当于55度电产生的能量用于取暖。当然在具体应用还有效率和其它要考虑的问题,但这足已让我们看到相变材料巨大的节能能力

    再此,我们希望各界有识之士,特别是在节能中能作决策的朋友,能认识到相变材料在我国应用的意义。同时还应看到其巨大的商业价值,利用商品市场的规律和各级行政部门对节能项目的优惠政策如EMC__-节能贴息贷款(见节能法规)等,大力推动相变材料在我国的广泛的应用。如果我们的这个努力能达到了节约能源,改善环境,造福子孙后代的目的,也就达到我们的目的。

 



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