受政府監(jiān)管和消費(fèi)者需求的聯(lián)合驅(qū)動(dòng),我們的世界正走向一個(gè)低碳的未來(lái)。對(duì)我們中的那些環(huán)保主義者來(lái)說(shuō),行動(dòng)似乎太少太遲了,但仍在向積極的方向發(fā)展。
目前大部分的努力集中于取代以燃煤為主的發(fā)電方式來(lái)滿足我們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電力需求,其他趨勢(shì)還包括發(fā)展更多所謂的“凈零能耗”建筑。這一觀點(diǎn)的代表幾乎全部是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè),他們希望在建筑物外表安裝太陽(yáng)能板以產(chǎn)生能夠滿足居住者一年需求的電量。
這一戰(zhàn)略通常僅考慮電力生產(chǎn)與消費(fèi)之間的匹配,忽視了室內(nèi)供暖、制冷及熱水等溫度調(diào)控對(duì)能源的需求。我們大部分的溫度調(diào)控需求由天然氣類的高碳能源提供,煤炭產(chǎn)生了大約一半的溫室氣體排放量。以美國(guó)家庭的平均值來(lái)看,溫度調(diào)控消耗了建筑能源需求總量的約65%,另35%用于其他電器及照明等需要。在加拿大,寒冷的天氣意味著一般家庭的溫度調(diào)控能源需求將占到約85%。
消費(fèi)者對(duì)于“凈零”建筑的興趣,為熱泵行業(yè)提供了一個(gè)絕好的機(jī)會(huì),使熱泵能夠成為能源整體戰(zhàn)略中的領(lǐng)導(dǎo)者。如果居民能夠意識(shí)到溫度調(diào)控比其他電器更加耗電,且其能耗會(huì)帶來(lái)更多污染,那么他們將會(huì)更樂(lè)意接受熱泵的概念。
這一觀點(diǎn)也是我過(guò)去十年改造我在渥太華農(nóng)村自己家的部分原因。我意識(shí)到我不僅可以省錢并減少我的“環(huán)境足跡”,還可以證明建筑在任何地方都更具有可持續(xù)性。
我從1986年起就工作在可再生能源領(lǐng)域,服務(wù)于國(guó)家太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)崮茉磪f(xié)會(huì),以及英國(guó)促進(jìn)氣候變化行動(dòng)項(xiàng)目,且受訓(xùn)于愛(ài)·戈?duì)柕臍夂蚺e措。當(dāng)我們看到位于加拿大首都郊區(qū)這個(gè)3500平方英尺的房子,我妻子癡迷于它的深窗臺(tái)等內(nèi)部設(shè)計(jì),我則垂涎于它面對(duì)著正南方喬克河激流的雙層墻建設(shè)。
這所房子建于30年前,但房主在主體結(jié)構(gòu)完成之前就已經(jīng)去世,他的遺孀未意識(shí)到那個(gè)保溫不好的閣樓,在丙烷供熱和空調(diào)方面花費(fèi)巨大。
我的第一項(xiàng)任務(wù)很容易:盡可能地密封。增加了大量的保溫層,整合熱回收通風(fēng)設(shè)備,安裝填充了氪氣的三層窗。我們種植了很多樹(shù)木,安裝了節(jié)水廁所、水通風(fēng)裝置、森林管理委員會(huì)認(rèn)證的柚木地板,遵循節(jié)能環(huán)保的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。我們申請(qǐng)成為東安大略省的首批microFIT太陽(yáng)能電池組用戶,享受了政府的采購(gòu)優(yōu)惠政策,我們還安裝了“能源之星”金屬屋頂,以增加太陽(yáng)能面板的輸出效率。
我是LED燈的早期使用者。我的房子里大量使用了12伏的LED燈帶,不僅僅因?yàn)樗挥?瓦的能耗,還因?yàn)樗灰蕾囆铍姵叵到y(tǒng)。而這個(gè)蓄電池系統(tǒng)是我的污水泵和關(guān)鍵用電負(fù)荷的應(yīng)急備用。作為1998年冰暴和2003年電網(wǎng)崩潰的幸存者,我的整體目標(biāo)是增強(qiáng)應(yīng)對(duì)將來(lái)的自然或人為災(zāi)害的能力,降低自身傷害。
這項(xiàng)時(shí)間與資金的投入,使我的家成為符合加拿大國(guó)家房屋節(jié)能計(jì)劃的排名前20的建筑之一。盡管我90分的節(jié)能成績(jī)?cè)谛挛萁ㄖ泻苋菀讓?shí)現(xiàn),但我的主要目的還是為了表明老建筑同樣能減少能源消耗及碳排放。我們實(shí)行了峰谷電價(jià),我的恒溫器設(shè)定了在冬日的早上7點(diǎn)關(guān)閉熱泵,使其保溫至晚7點(diǎn),這就意味著我家只有5%的電力消耗是在用電高峰時(shí)段。
我癡迷于改造是為了提升我自己房屋的等級(jí),得益于我所參與的太陽(yáng)能電力項(xiàng)目,是指導(dǎo)我推廣“凈零+”概念的主要因素,這一概念去年已被國(guó)際地源熱泵協(xié)會(huì)加拿大分會(huì)的理事認(rèn)可。
縱觀整個(gè)加拿大,不論是郊區(qū)的宅院或城市的公寓,房屋每年的平均能耗大約在30500千瓦時(shí),其中只有約4900千瓦時(shí)用于其他電器,而25600千瓦時(shí)則用于溫度調(diào)控。鑒于“凈零熱泵”可生產(chǎn)25600單位的地源可再生能源(同時(shí)將增加7800千瓦時(shí)用于運(yùn)行“凈零熱泵”),雖然太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)通過(guò)安裝電池板,每年可以很容易的生產(chǎn)30500千瓦時(shí)的電力,但是通過(guò)“凈零熱泵”技術(shù),房屋的年能耗只有12700千瓦時(shí)。
通過(guò)運(yùn)用了多種技術(shù)及應(yīng)用手段來(lái)減少溫度調(diào)控及其他電器的能耗(就象我描述的運(yùn)用保溫層、優(yōu)質(zhì)門窗、LED照明及傳感器等),房屋可以降低不必要的能耗,以清潔能源取代其他必需的能耗,這將使電網(wǎng)、環(huán)境及房主同時(shí)受益。
同樣的概念應(yīng)用于商業(yè)或公共機(jī)構(gòu),蓄能與內(nèi)部負(fù)荷的平衡可以提高各種建筑的能效并節(jié)省開(kāi)支。
凈零熱泵行業(yè)一直致力于提升其技術(shù)價(jià)值來(lái)降低能源消費(fèi),不論是在私人住宅或是在商業(yè)/工業(yè)建筑,都在從運(yùn)行、維護(hù)及生命周期各方面來(lái)降低花費(fèi)。我們引以為傲的是我們的系統(tǒng)可以取代那些新增電力需求所使用的水電、核電、天然氣發(fā)電等,相應(yīng)也就減少了地區(qū)間的高壓輸電需求。一些人還意識(shí)到,我們的發(fā)展對(duì)增加本地就業(yè)帶來(lái)了積極的影響,同時(shí)我們的隱藏式系統(tǒng)消除了人們“不要建在我后院”的顧慮。它降低了污染及爆炸的風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了居住者的舒適性,也減少了對(duì)公用設(shè)施的需求。這項(xiàng)技術(shù)分布式屬性及其較小的影響面,也意味著有助于我們?cè)谕恋貑?wèn)題上避免沖突。
凈零熱泵行業(yè)沒(méi)有強(qiáng)調(diào)過(guò),我們的系統(tǒng)同樣也生產(chǎn)可再生能源,并且是以一種比太陽(yáng)能或風(fēng)能更易調(diào)度的形式。我們按需調(diào)度可再生能源的能力是一個(gè)城市成為智慧型城市或100%使用可再生能源的關(guān)鍵因素。如果政治家們認(rèn)真考慮經(jīng)濟(jì)中的電氣化問(wèn)題以減少溫室氣體排放,尤其是將所有機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車,凈零熱泵技術(shù)是至關(guān)重要的。問(wèn)一下特斯拉或雪佛蘭的負(fù)責(zé)人他們汽車的能耗,看看他們給出的答案吧。
地源、地球能源、地?zé)峤粨Q、地?zé)釤岜玫葘I(yè)技術(shù)及專業(yè)術(shù)語(yǔ)在市場(chǎng)層面上給大家?guī)?lái)了一些困擾。目前消費(fèi)者及政治家們開(kāi)始關(guān)注于能源及環(huán)境問(wèn)題,他們認(rèn)可了綠色、可再生、可持續(xù)、環(huán)保、低碳及凈零等概念,凈零熱泵行業(yè)需要為我們生產(chǎn)的可再生能源及我們提供的無(wú)數(shù)后續(xù)收益建立起需求信用體系。(文/比爾·埃格特森,譯/鄭帆,校/楊文斐)