摘 要：針對(duì)人口密集型生活小區(qū)有利于節(jié)能的特點(diǎn)，提出了建筑節(jié)能、照明和家用電器節(jié)能、燃?xì)饪照{(diào)節(jié)能、屋頂太陽(yáng)能發(fā)電、生活垃圾回收利用等節(jié)能措施。

　　關(guān)鍵詞：小區(qū)；節(jié)能；建筑；照明；太陽(yáng)能

　　目前我國(guó)城市化比例是39%，在今后的30至40年間將一直處于城市化的高速發(fā)展期。建立人口密集型節(jié)能小區(qū)，最大可能地利用可再生能源是我國(guó)建立節(jié)約型社會(huì)的必由之路。首先，人口密集型小區(qū)有利于節(jié)能設(shè)備的統(tǒng)一規(guī)劃和使用，節(jié)省了節(jié)能投資；其次，城市布局相對(duì)集中，可以減少資源和能源的浪費(fèi)；再次，居住人口密集型小區(qū)使生產(chǎn)與生活相對(duì)分開，減少相互干擾，便于提高城市人居環(huán)境質(zhì)量，利于形成良好的生活氛圍。

　　1、小區(qū)主要節(jié)能措施

　　1.1 建筑節(jié)能

　　建筑能耗在我國(guó)能源總消耗的比例已經(jīng)超過30％，所以建筑節(jié)能對(duì)我國(guó)建立節(jié)約型社會(huì)有著十分重要的意義。首先，建筑的結(jié)構(gòu)、外形都要符合節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。一般在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免正南正北的朝向，根據(jù)地域可偏東或偏西，否則總有一面的能耗會(huì)很大，不利于節(jié)能。窗戶的設(shè)計(jì)非常重要。設(shè)計(jì)時(shí)要注重自然通風(fēng)和采光，在房子周圍應(yīng)多栽落葉喬木。夏天的時(shí)候有助于降溫。其次，建筑時(shí)要使用新型節(jié)能材料。利用工業(yè)廢渣及其它非粘土資源乃至垃圾生產(chǎn)輕質(zhì)、空心、高強(qiáng)、大塊的新型節(jié)能建材，例如空心磚、石膏制品系列、礦物棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、塑料門窗與管道及節(jié)能玻璃等，用這些新型建筑材料建造的框架式和內(nèi)澆外掛式的房屋，可使其建筑的綜合能耗下降50％、有效使用面積增加10％、房屋基礎(chǔ)費(fèi)用及建材運(yùn)輸量降低一半，并可大大增強(qiáng)其抗震性。在墻體、屋面及地面加入保溫隔熱材料和采用節(jié)能保溫門窗．可使建筑物的熱損失降低30％～50％；如果采用雙層玻璃，中間再充上惰性氣體，可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)，節(jié)能效果就更明顯。

　　1.2 照明節(jié)能

　　照明用電約占我國(guó)用電總量的13%，照明節(jié)電投入少、見效快，是所有終端用電設(shè)備中節(jié)電率和發(fā)電污染物減排率最高、成本效益最好的一種節(jié)電技術(shù)措施。采用高效照明產(chǎn)品可節(jié)電60％以上，因此照明節(jié)電意義重大。

　　目前較為適合使用的自然光采光系統(tǒng)主要技術(shù)包括：

　�。�1）帶反射擋光板的采光窗，是大面積側(cè)面采光最常用的一種方法。其優(yōu)點(diǎn)是能有效反射陽(yáng)光，把陽(yáng)光通過頂棚反射到室內(nèi)深處，提高內(nèi)墻部位的照度，同時(shí)起到降低窗口部位的亮度，使整個(gè)室內(nèi)光線分布更加均勻。

　�。�2）陽(yáng)光凹井采光窗。通過一個(gè)內(nèi)部帶有光反射井的上部或頂部采光口，將陽(yáng)光經(jīng)過反射變?yōu)殚g接光。窗的挑出部分和井同特性可按日照參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量提高表面的反光系數(shù)，提高窗的陽(yáng)光利用效能。

　　（3）用導(dǎo)光材料制成的導(dǎo)光遮光窗簾。可遮擋陽(yáng)光直射室內(nèi)，同時(shí)可將光線導(dǎo)向室內(nèi)深處，其功能和涂有高反光材料的遮陽(yáng)板相似。

　　（4）導(dǎo)光玻璃和棱鏡板采光窗。導(dǎo)光玻璃是將光纖維夾在兩塊玻璃之間進(jìn)行導(dǎo)光。棱鏡板采光窗是在聚丙烯板上壓出折射光的小棱鏡或用激光方法在聚丙烯板上加工出平行的棱鏡條，將陽(yáng)光導(dǎo)入或折射到室內(nèi)深處。

　　夜晚照明要在滿足照明質(zhì)量和視覺效果的要求下，通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì)，采用高效節(jié)能實(shí)用的新光源、燈用電器附件、照明燈具、控制器和科學(xué)的維護(hù)管理等照明節(jié)電技術(shù)，節(jié)約照明用電。優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈的特性主要有：

　�。�1）光衰小（2000h照明維持率78％）、壽命長(zhǎng)（平均壽命至少應(yīng)不低于5000h，壽命是白熾燈的8倍）；

　�。�2）節(jié)能效果明顯，在相同照度情況下，是白熾燈效率的5倍，節(jié)電率高達(dá)80％；

　�。�3）舒適、顯色性高、色度容差小；

　　（4）亮度高、光效高；

　　（5）安全、不引起火災(zāi)、無觸電危險(xiǎn)；

　�。�6）能確保燈的使用環(huán)境滿足要求，良好的售后服務(wù)，對(duì)損壞的燈能及時(shí)更換或維修。

　　對(duì)于需要大面積照明的小區(qū)配套建筑目前建議使用大功率緊湊型熒光燈(節(jié)能燈的一種)。最近，我國(guó)首先開發(fā)出大功率緊湊型熒光燈，功率為55W、65W、85W、l00W及120W，外形有3U、4U及5U，其中65W以下還形成整體式。它們可取代150W以下的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈、250W以下的高壓汞燈以及500W以下的白熾燈。路燈可采用電感式路燈電光源并使用路燈照明節(jié)電技術(shù)即根據(jù)道路上車輛、行人在不同時(shí)間段的變化規(guī)律，平滑地對(duì)路燈輸入電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使路燈輸入電功率與實(shí)際需要照度要求達(dá)到最佳匹配，實(shí)現(xiàn)“按需照明”。這種降壓一穩(wěn)壓一調(diào)光技術(shù)不僅節(jié)約了電能，而且延長(zhǎng)了路燈的使用壽命。其中可穿插排列使用無源路燈，即自身安裝了發(fā)電裝置，白天吸收太陽(yáng)能之后晚上自動(dòng)照明的路燈。在家庭照明上建議使用T8、T5熒光燈和緊湊型熒光燈，并采用聲控、光控、紅外等智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，減少照明用電和延長(zhǎng)照明產(chǎn)品壽命。如果所有的電光源都能采用發(fā)光二極管，那么節(jié)能效果將更加顯著。它的電力消耗只相當(dāng)于最省電的熒光燈的1/5。功率為3W的發(fā)光二極管，照明效果就相當(dāng)于60W的白熾燈。全球電力有22％消耗在照明上，如果發(fā)光二極管能得到推廣，照明用電就能下降一半。

　　1.3 燃?xì)饪照{(diào)節(jié)能

　　現(xiàn)在所使用的空調(diào)主要是電力空調(diào)，因而夏季空調(diào)的使用使電網(wǎng)的負(fù)荷急劇增加，對(duì)電網(wǎng)造成極大影響。發(fā)展和應(yīng)用燃?xì)饪照{(diào)不僅可以緩解電力緊張的局面，還可以提高電力負(fù)荷率，從而減輕國(guó)民經(jīng)濟(jì)的負(fù)擔(dān)。

　　雖然燃?xì)饪照{(diào)比電空調(diào)造價(jià)約高30％～70％，但由于燃?xì)饪照{(diào)具備制冷、采暖、衛(wèi)生熱水三種功能，從增加的功能和減少的占地來看燃?xì)饪照{(diào)價(jià)格并不貴。其次，由于燃?xì)饪照{(diào)不以機(jī)械旋轉(zhuǎn)而以熱交換做功，維護(hù)成本低、壽命長(zhǎng)，也相應(yīng)降低了設(shè)備生命周期成本。再次，由于氣候變化框架條約締約國(guó)會(huì)議要求各國(guó)二氧化碳等溫室氣體排放量控制在1990年水平，中國(guó)將逐步履行國(guó)際義務(wù)，減少燃煤電力的使用，因此燃?xì)饪照{(diào)的推廣是措施之一。第四，第十一屆保護(hù)臭氧層國(guó)際公約會(huì)議提出，電空調(diào)所使用的冷媒——氟利昂因會(huì)造成臭氧層空洞將進(jìn)一步受到嚴(yán)格限制，而燃?xì)饪照{(diào)的冷媒溴化鋰是一種對(duì)環(huán)境人體完全無害的天然原料。因此，小區(qū)內(nèi)建議使用燃?xì)庵醒肟照{(diào)。燃?xì)饪照{(diào)是以天然無毒害的溴化鋰為冷媒，以可燃?xì)怏w作為能源，以吸收傳熱做功，提供制冷、采暖、衛(wèi)生熱水，可稱為吸收式空調(diào)。目前推薦使用除濕冷卻式燃?xì)饪照{(diào)機(jī)。這是以燃?xì)鉃槟茉吹淖罴芽照{(diào)系統(tǒng)，它是一個(gè)“全能系統(tǒng)”，即以燃?xì)鉃槟茉丛诮ㄖ�物�?nèi)就地進(jìn)行熱電冷聯(lián)產(chǎn)的供能系統(tǒng)。系統(tǒng)在利用燃?xì)獍l(fā)電的同時(shí)，燃?xì)馊紵�后尾氣的余熱用來加熱再生空氣，充分利用了余熱，起到�?jié)能的作用，且除濕冷卻式空調(diào)因新風(fēng)經(jīng)過除濕處理，能夠承擔(dān)較大的冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，不僅節(jié)約了能耗，還避免了制冷劑的蒸發(fā)溫度過低影響制冷效率和凝結(jié)水排放不當(dāng)造成的滲漏。由于充分利用了燃?xì)鈾C(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)的廢熱進(jìn)行供熱或制冷，因此使系統(tǒng)總能得到充分利用，熱電綜合利用率可達(dá)80％以上。在集中供暖和制冷的同時(shí)采用分戶計(jì)量法也會(huì)提高能源的效率節(jié)省能源。

　　1.4 太陽(yáng)能發(fā)電

　　中國(guó)屬太陽(yáng)能資源豐富的國(guó)家，全國(guó)2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)都大于2 000 h，太陽(yáng)能理論儲(chǔ)量達(dá)17 000億t標(biāo)準(zhǔn)煤/a。因此在中國(guó)太陽(yáng)能應(yīng)當(dāng)成為普及型能源。我們?cè)诮ㄔO(shè)小區(qū)建筑的時(shí)候應(yīng)事先在屋頂鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板，用來收集太陽(yáng)能發(fā)電�，F(xiàn)在的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)主要是太陽(yáng)能光伏發(fā)電。長(zhǎng)久以來，光伏電池（主要是平板因定式晶硅光伏電池）的高成本和低光電轉(zhuǎn)換效率（平均最高約為15％）制約著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的推廣普及，但最新兩項(xiàng)發(fā)明技術(shù)使光伏電池成為廉價(jià)、可行的可轉(zhuǎn)換能源提供者。一是用了較為廉價(jià)的聚合體塑料代替硅使用紅外線發(fā)電技術(shù)的新型光伏電池，使成本大幅降低；二是利用某些“化學(xué)半導(dǎo)體”材料研制出的轉(zhuǎn)化效率超過26％的太陽(yáng)能電池，使光電轉(zhuǎn)換率大為提高。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的缺點(diǎn)是：有太陽(yáng)有電，無太陽(yáng)無電。所以小區(qū)應(yīng)采用帶有儲(chǔ)能電池的太陽(yáng)能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。這樣增加了小區(qū)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的可調(diào)度性，可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng)，既可儲(chǔ)存屋頂太陽(yáng)能電池白天發(fā)的電，又可儲(chǔ)存電網(wǎng)的低谷電，當(dāng)電網(wǎng)因故停電時(shí)還可以充當(dāng)緊急備用電源。因而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能電池必須是安全長(zhǎng)壽高效價(jià)廉的。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都在大力研發(fā)儲(chǔ)能電池，在眾多的儲(chǔ)能電池中，目前人多采用鋰離子儲(chǔ)能電池。

　　1.5 沼氣發(fā)電

　　沼氣發(fā)電是能源綜合利用的有效途徑之一。在燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)中，沼氣發(fā)電的環(huán)保效益和成本效益尤為突出。沼氣是有機(jī)物在隔絕空氣并在一定的溫度、濕度、酸堿度等條件下，經(jīng)過甲烷菌作用產(chǎn)生的一種可燃性氣體。1m³沼氣的熱值相當(dāng)于0.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤，1t城市生活垃圾全部發(fā)酵后，所產(chǎn)生的沼氣量約為100～200m³，可提供150～300kW·h的電力。我國(guó)城市每年可產(chǎn)生數(shù)億噸生活垃圾，如果將其發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣都轉(zhuǎn)換為電能，可發(fā)電150～300億kW·h，如果進(jìn)行熱電冷聯(lián)產(chǎn)，效益更大，該技術(shù)可緩解國(guó)內(nèi)區(qū)域性能源緊張狀況。

　　目前我國(guó)的沼氣發(fā)電機(jī)組設(shè)備充分利用了多項(xiàng)成熟、可靠的技術(shù)，產(chǎn)品具有一定的先進(jìn)性和可靠性，并且已經(jīng)成功推向市場(chǎng)。沼氣發(fā)電機(jī)組建立的沼氣發(fā)電站具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　�。�1）機(jī)組對(duì)沼氣的適應(yīng)性強(qiáng)。機(jī)組對(duì)氣體的壓力要求不高，只需300mm水柱以上的壓力就可以滿足要求；機(jī)組小受氣體濃度變化的影響，甲烷濃度變化時(shí)，機(jī)組也能可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

　　（2）建站簡(jiǎn)單、投資少。電站只需要簡(jiǎn)易廠房、機(jī)組基礎(chǔ)、冷卻水池、冷卻水塔等配套設(shè)施。

　　（3）建設(shè)周期短。2000kW的電站從施工到并網(wǎng)運(yùn)行不超過30天。

　　（4）發(fā)電效率高。含甲烷50％的沼氣，lm3沼氣可發(fā)電1.6 kW·h，和小區(qū)的燃?xì)饪照{(diào)進(jìn)行冷熱電聯(lián)產(chǎn)，綜合效率更高。

　�。�5）運(yùn)行人員少。

　　（6）運(yùn)行費(fèi)用低，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。機(jī)組運(yùn)行只需要消耗少量的機(jī)油及配件費(fèi)用，日常的維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便。但是如對(duì)沼氣處理不當(dāng)，排放到大氣中，對(duì)環(huán)境危害極大，因而在生產(chǎn)和利用過程中必須配有相應(yīng)的安保設(shè)施設(shè)備，如安全閥、阻火器、凝水器、水封、廢氣燃燒器等等。

　　2、結(jié) 語(yǔ)

　　燃?xì)饪照{(diào)使用熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的電能與沼氣發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的電能共同并網(wǎng)，這樣可以更加有效地使用電力網(wǎng)絡(luò)、儲(chǔ)能電池和并網(wǎng)監(jiān)控設(shè)施。小區(qū)內(nèi)的其它民用、公用、商用耗能設(shè)施均使用電能，設(shè)施應(yīng)為節(jié)能設(shè)施。小區(qū)的用電基本以自供發(fā)電為主、電網(wǎng)送電為輔，減少了電能輸送的巨大損耗。