太陽能集熱面積與綠化面積的換算
太陽能和綠化的作用看上去風(fēng)馬牛不相及，但是他們有著內(nèi)在的聯(lián)系。眾所周知，綠化有吸收二氧化碳，釋放氧氣的作用，而應(yīng)用太陽能也能夠減少二氧化碳的排放量，間接的增加大氣中氧氣的量。具體來說，常規(guī)能源由于在生產(chǎn)、消耗過程中消耗氧氣和釋放出二氧化碳，應(yīng)用太陽能替代常規(guī)能源則減少了氧氣的消耗和二氧化碳的釋放，因而在這一點(diǎn)上，太陽能的作用與綠化是相通的。
太陽能產(chǎn)品分為兩大類：光熱類和光電類。經(jīng)過調(diào)研，每平米光熱集熱器(為計(jì)算方便，將市場(chǎng)上的平板集熱器和真空管集熱器的效率取中間值)每年得到的熱量為3148X106焦耳。
光電池板由于其特殊性暫不納入此計(jì)算系統(tǒng)，仍然按照其發(fā)電量換算電價(jià)來計(jì)算。而1KG煤燃燒的能量為3.3X107焦耳,釋放二氧化碳為0.735公斤。綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，吸收空氣中的二氧化碳和土壤中的水分，合成有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣。各種植物由于其光合器官（內(nèi)外表面積）和生長(zhǎng)發(fā)育狀況等不同，吸收二氧化碳釋放氧氣的能力差異也很大，以一平方米的綠葉面積一小時(shí)所消耗的二氧化碳量計(jì)算，絆根草為4.5～6.0克，向日葵為3.7～4.3克，葡萄為1.6克。每平米草坪吸收二氧化碳3.6克，每平米落葉喬木吸收二氧化碳90克。按照草坪和落葉喬木各占一半面積組合成綠地計(jì)算，每平米綠地吸收二氧化碳46.8克。
由上述換算得出結(jié)論：每平米集熱器相當(dāng)于3148X106/3.3X107=95.39千克煤產(chǎn)生的熱量。那么，應(yīng)用集熱器替代常規(guī)能源可以減少二氧化碳的排放，每平米集熱器減排二氧化碳為95.39X0.735=70.11千克。這相當(dāng)于70.11÷3.6=19.475平方米草坪吸收二氧化碳的作用,相當(dāng)于0.779平方米落葉喬木吸收二氧化碳的作用，相當(dāng)于1.50平方米綠地吸收二氧化碳的作用。即每平米集熱器相當(dāng)于1.50平方米綠地吸收二氧化碳的作用。
以上是太陽能集熱器與綠化的面積換算關(guān)系，僅提供一種思路，可能計(jì)算過程中對(duì)一些問題進(jìn)行了簡(jiǎn)化，結(jié)果還不夠嚴(yán)密精確，但是對(duì)于我們的政策引導(dǎo)已經(jīng)可以提供一個(gè)粗線條的依據(jù)。按照算數(shù)的方法得出的換算關(guān)系，筆者認(rèn)為并不能拿來直接應(yīng)用，因?yàn)榫G地的作用除了生態(tài)功能，還有使人們心理愉悅的景觀功能，太陽能集熱器不可能完全替代綠地，考慮到這一因素，筆者建議每平米太陽能集熱器可替代綠地面積為0.5平方米，且小區(qū)綠地率最低仍不得低于25％（國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范是30％）。以一個(gè)10萬平方米的小區(qū)計(jì)，建設(shè)10000平方米的太陽能集熱器，即可少建5000平方米的綠地，達(dá)到了省地節(jié)能的目標(biāo)。
太陽能相關(guān)指標(biāo)的作用預(yù)期
在建筑業(yè)界之內(nèi)，一旦一個(gè)新的系數(shù)得以推廣應(yīng)用，其影響將是十分深遠(yuǎn)的。比如早期隨著住宅政策的改進(jìn)而提出的住宅使用系數(shù)，影響了人們對(duì)于住宅的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路；又如綠化率，對(duì)于城市住宅小區(qū)的景觀、居住者的心理健康、城市環(huán)境的改善都有著極大的作用。本文提出的太陽能相關(guān)指標(biāo)，同樣期望能夠?qū)ξ覈?guó)的住宅設(shè)計(jì)指出新的引導(dǎo)方向，對(duì)建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。即使這個(gè)成果尚不是最完善的提議，也期望可以引起人們更多的思考和討論，思考如何才能將可持續(xù)的理念落到實(shí)處、推向?qū)嵺`，這樣才能真正推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的理念。
推廣太陽能相關(guān)指標(biāo)預(yù)期有兩方面的效果，直接的結(jié)果是推動(dòng)國(guó)家四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行，間接的作用是提高了各參與方的積極性，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能省地型住宅與公共建筑，要求制定并強(qiáng)制推行更嚴(yán)格的“四節(jié)”標(biāo)準(zhǔn)，太陽能應(yīng)用的政策導(dǎo)向?qū)O大的促進(jìn)四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)：
節(jié)能：節(jié)能的主要途徑是節(jié)約常規(guī)能源、加大利用新能源。而新能源進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的難點(diǎn)在于度量，太陽能相關(guān)指標(biāo)則是解決這一問題的一種嘗試。該指標(biāo)一方面強(qiáng)制了新建住宅的太陽能應(yīng)用率，另一方面以集熱面積與綠化面積做出換算，鼓勵(lì)開發(fā)商的積極性，是促進(jìn)太陽能應(yīng)用在小區(qū)中逐漸普及的一種途徑。這種做法，既可以避免初步指標(biāo)不嚴(yán)謹(jǐn)損傷標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威性的可能，又可以促進(jìn)太陽能的應(yīng)用，從而促進(jìn)四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善和執(zhí)行。
節(jié)水：使用熱水比使用冷水可以節(jié)約用水?？茖W(xué)研究表明，從洗潔和殺菌效果來看，1倍的熱水相當(dāng)于5倍的冷水。冷水病菌含量高，對(duì)健康不利，而熱水卻能有效殺菌，并可以預(yù)防關(guān)節(jié)炎、婦女病等疾病的發(fā)生。衛(wèi)生防疫專家呼吁，從有效抑制病菌滋生，增強(qiáng)人體免疫力的角度考慮，生活中應(yīng)該多用熱水。因此，應(yīng)用太陽能提供熱水，不但節(jié)能，還因?yàn)闊崴臍⒕?、去污效果?yōu)于冷水而節(jié)省了水的用量，從而達(dá)到了節(jié)水。
另外，也提高了各參與方的積極性，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。太陽能相關(guān)指標(biāo)涉及的各參與方大致來自幾個(gè)方面：政府、太陽能企業(yè)、開發(fā)商、居民等。各方一起前進(jìn)，將有利于住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。太陽能企業(yè)對(duì)于規(guī)范中增加太陽能相關(guān)指標(biāo)將持積極態(tài)度無庸置疑，開發(fā)商原來的觀望態(tài)度也會(huì)由于該規(guī)范的出臺(tái)可以節(jié)約用地而增加了積極性。居民會(huì)享受到熱水而不增加造價(jià)甚至生活費(fèi)用。因?yàn)橛玫毓?jié)省，節(jié)省了每套住房的總投資，則使人們住進(jìn)了更加便宜的房子。這樣，由政府引導(dǎo)，各方積極參與的態(tài)度將會(huì)使太陽能進(jìn)入家庭大大加快步伐，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，節(jié)約常規(guī)能源，緩解能源供需之間的突出矛盾。
本文提出從國(guó)家政策法規(guī)的角度，制定有效的措施促進(jìn)建筑中的太陽能應(yīng)用。
單從經(jīng)濟(jì)效益的角度看，可能應(yīng)用太陽能的綜合成本比燃燒化石能源沒有優(yōu)勢(shì)甚至?xí)?。但是，基于?duì)能源短缺的危機(jī)感和可持續(xù)發(fā)展的需求，必須大力發(fā)展太陽能等可再生能源，這樣才是對(duì)整個(gè)地球的可持續(xù)發(fā)展之路做出貢獻(xiàn)。世界上很多國(guó)家已經(jīng)制定了一系列政策推動(dòng)太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而我國(guó)的相關(guān)政策則主要針對(duì)節(jié)能，較少設(shè)計(jì)鼓勵(lì)發(fā)展新能源，而提到新能源的，則往往因?yàn)槿狈α炕闹笜?biāo)，導(dǎo)致政策不能落到實(shí)處。
2005年2月，我國(guó)新發(fā)布了《可再生能源法》，這是向前邁出的一大步，雖然具體細(xì)則尚待進(jìn)一步完善，但是明確了鼓勵(lì)個(gè)人和單位應(yīng)用太陽能的方向。本文借此機(jī)會(huì)，希望通過本文的分析、計(jì)算得出一種可供參考的鼓勵(lì)措施和意見，有助于深化法規(guī)細(xì)則，將政策落于實(shí)處。
太陽能和綠化的作用看上去風(fēng)馬牛不相及，但是他們有著內(nèi)在的聯(lián)系。眾所周知，綠化有吸收二氧化碳，釋放氧氣的作用，而應(yīng)用太陽能也能夠減少二氧化碳的排放量，間接的增加大氣中氧氣的量。具體來說，常規(guī)能源由于在生產(chǎn)、消耗過程中消耗氧氣和釋放出二氧化碳，應(yīng)用太陽能替代常規(guī)能源則減少了氧氣的消耗和二氧化碳的釋放，因而在這一點(diǎn)上，太陽能的作用與綠化是相通的。
太陽能產(chǎn)品分為兩大類：光熱類和光電類。經(jīng)過調(diào)研，每平米光熱集熱器(為計(jì)算方便，將市場(chǎng)上的平板集熱器和真空管集熱器的效率取中間值)每年得到的熱量為3148X106焦耳。
光電池板由于其特殊性暫不納入此計(jì)算系統(tǒng)，仍然按照其發(fā)電量換算電價(jià)來計(jì)算。而1KG煤燃燒的能量為3.3X107焦耳,釋放二氧化碳為0.735公斤。綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，吸收空氣中的二氧化碳和土壤中的水分，合成有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣。各種植物由于其光合器官（內(nèi)外表面積）和生長(zhǎng)發(fā)育狀況等不同，吸收二氧化碳釋放氧氣的能力差異也很大，以一平方米的綠葉面積一小時(shí)所消耗的二氧化碳量計(jì)算，絆根草為4.5～6.0克，向日葵為3.7～4.3克，葡萄為1.6克。每平米草坪吸收二氧化碳3.6克，每平米落葉喬木吸收二氧化碳90克。按照草坪和落葉喬木各占一半面積組合成綠地計(jì)算，每平米綠地吸收二氧化碳46.8克。
由上述換算得出結(jié)論：每平米集熱器相當(dāng)于3148X106/3.3X107=95.39千克煤產(chǎn)生的熱量。那么，應(yīng)用集熱器替代常規(guī)能源可以減少二氧化碳的排放，每平米集熱器減排二氧化碳為95.39X0.735=70.11千克。這相當(dāng)于70.11÷3.6=19.475平方米草坪吸收二氧化碳的作用,相當(dāng)于0.779平方米落葉喬木吸收二氧化碳的作用，相當(dāng)于1.50平方米綠地吸收二氧化碳的作用。即每平米集熱器相當(dāng)于1.50平方米綠地吸收二氧化碳的作用。
以上是太陽能集熱器與綠化的面積換算關(guān)系，僅提供一種思路，可能計(jì)算過程中對(duì)一些問題進(jìn)行了簡(jiǎn)化，結(jié)果還不夠嚴(yán)密精確，但是對(duì)于我們的政策引導(dǎo)已經(jīng)可以提供一個(gè)粗線條的依據(jù)。按照算數(shù)的方法得出的換算關(guān)系，筆者認(rèn)為并不能拿來直接應(yīng)用，因?yàn)榫G地的作用除了生態(tài)功能，還有使人們心理愉悅的景觀功能，太陽能集熱器不可能完全替代綠地，考慮到這一因素，筆者建議每平米太陽能集熱器可替代綠地面積為0.5平方米，且小區(qū)綠地率最低仍不得低于25％（國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范是30％）。以一個(gè)10萬平方米的小區(qū)計(jì)，建設(shè)10000平方米的太陽能集熱器，即可少建5000平方米的綠地，達(dá)到了省地節(jié)能的目標(biāo)。
太陽能相關(guān)指標(biāo)的作用預(yù)期
在建筑業(yè)界之內(nèi)，一旦一個(gè)新的系數(shù)得以推廣應(yīng)用，其影響將是十分深遠(yuǎn)的。比如早期隨著住宅政策的改進(jìn)而提出的住宅使用系數(shù)，影響了人們對(duì)于住宅的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路；又如綠化率，對(duì)于城市住宅小區(qū)的景觀、居住者的心理健康、城市環(huán)境的改善都有著極大的作用。本文提出的太陽能相關(guān)指標(biāo)，同樣期望能夠?qū)ξ覈?guó)的住宅設(shè)計(jì)指出新的引導(dǎo)方向，對(duì)建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。即使這個(gè)成果尚不是最完善的提議，也期望可以引起人們更多的思考和討論，思考如何才能將可持續(xù)的理念落到實(shí)處、推向?qū)嵺`，這樣才能真正推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的理念。
推廣太陽能相關(guān)指標(biāo)預(yù)期有兩方面的效果，直接的結(jié)果是推動(dòng)國(guó)家四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行，間接的作用是提高了各參與方的積極性，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能省地型住宅與公共建筑，要求制定并強(qiáng)制推行更嚴(yán)格的“四節(jié)”標(biāo)準(zhǔn)，太陽能應(yīng)用的政策導(dǎo)向?qū)O大的促進(jìn)四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)：
節(jié)能：節(jié)能的主要途徑是節(jié)約常規(guī)能源、加大利用新能源。而新能源進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的難點(diǎn)在于度量，太陽能相關(guān)指標(biāo)則是解決這一問題的一種嘗試。該指標(biāo)一方面強(qiáng)制了新建住宅的太陽能應(yīng)用率，另一方面以集熱面積與綠化面積做出換算，鼓勵(lì)開發(fā)商的積極性，是促進(jìn)太陽能應(yīng)用在小區(qū)中逐漸普及的一種途徑。這種做法，既可以避免初步指標(biāo)不嚴(yán)謹(jǐn)損傷標(biāo)準(zhǔn)權(quán)威性的可能，又可以促進(jìn)太陽能的應(yīng)用，從而促進(jìn)四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善和執(zhí)行。
節(jié)水：使用熱水比使用冷水可以節(jié)約用水?？茖W(xué)研究表明，從洗潔和殺菌效果來看，1倍的熱水相當(dāng)于5倍的冷水。冷水病菌含量高，對(duì)健康不利，而熱水卻能有效殺菌，并可以預(yù)防關(guān)節(jié)炎、婦女病等疾病的發(fā)生。衛(wèi)生防疫專家呼吁，從有效抑制病菌滋生，增強(qiáng)人體免疫力的角度考慮，生活中應(yīng)該多用熱水。因此，應(yīng)用太陽能提供熱水，不但節(jié)能，還因?yàn)闊崴臍⒕?、去污效果?yōu)于冷水而節(jié)省了水的用量，從而達(dá)到了節(jié)水。
另外，也提高了各參與方的積極性，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。太陽能相關(guān)指標(biāo)涉及的各參與方大致來自幾個(gè)方面：政府、太陽能企業(yè)、開發(fā)商、居民等。各方一起前進(jìn)，將有利于住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。太陽能企業(yè)對(duì)于規(guī)范中增加太陽能相關(guān)指標(biāo)將持積極態(tài)度無庸置疑，開發(fā)商原來的觀望態(tài)度也會(huì)由于該規(guī)范的出臺(tái)可以節(jié)約用地而增加了積極性。居民會(huì)享受到熱水而不增加造價(jià)甚至生活費(fèi)用。因?yàn)橛玫毓?jié)省，節(jié)省了每套住房的總投資，則使人們住進(jìn)了更加便宜的房子。這樣，由政府引導(dǎo)，各方積極參與的態(tài)度將會(huì)使太陽能進(jìn)入家庭大大加快步伐，促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，節(jié)約常規(guī)能源，緩解能源供需之間的突出矛盾。
本文提出從國(guó)家政策法規(guī)的角度，制定有效的措施促進(jìn)建筑中的太陽能應(yīng)用。
單從經(jīng)濟(jì)效益的角度看，可能應(yīng)用太陽能的綜合成本比燃燒化石能源沒有優(yōu)勢(shì)甚至?xí)?。但是，基于?duì)能源短缺的危機(jī)感和可持續(xù)發(fā)展的需求，必須大力發(fā)展太陽能等可再生能源，這樣才是對(duì)整個(gè)地球的可持續(xù)發(fā)展之路做出貢獻(xiàn)。世界上很多國(guó)家已經(jīng)制定了一系列政策推動(dòng)太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而我國(guó)的相關(guān)政策則主要針對(duì)節(jié)能，較少設(shè)計(jì)鼓勵(lì)發(fā)展新能源，而提到新能源的，則往往因?yàn)槿狈α炕闹笜?biāo)，導(dǎo)致政策不能落到實(shí)處。
2005年2月，我國(guó)新發(fā)布了《可再生能源法》，這是向前邁出的一大步，雖然具體細(xì)則尚待進(jìn)一步完善，但是明確了鼓勵(lì)個(gè)人和單位應(yīng)用太陽能的方向。本文借此機(jī)會(huì)，希望通過本文的分析、計(jì)算得出一種可供參考的鼓勵(lì)措施和意見，有助于深化法規(guī)細(xì)則，將政策落于實(shí)處。