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“秦砖汉瓦”2.0

2017-08-21 14:24:18 中国能源网   作者: 韩晓平  

“秦砖汉瓦”曾承载了中华灿烂文明,而中国企业正在创造新一代的秦砖汉瓦,将为人类营造新的文明辉煌。

砖,在7000年前的良渚文化时期,我们的祖先居住的“半穴式”房屋,红烧土墙制造了“中华第一砖”;瓦,在中国最早发现于西汉,大约在3100多年以前。

砖瓦要靠火烧成,是一种靠能源制造的产品,它们标志着我们祖先对于能源技术的驾驭能力。到秦汉时代,砖瓦的烧制技术已经达到炉火纯青,不仅作为遮风挡雨的建筑材料,还融入了大量的文化元素,记忆了祖先们向往美好生活的期望。

烧砖制瓦也付出了巨大的环境代价。去过黄帝陵的人,无不为那里的古柏树林而感叹。陵区古柏81600余株,其中千年古柏3万多株,有些古柏已经生长了5000余年。尽管我们相信这些古柏是黄帝先祖亲手所种。但也正是因为黄帝陵在此,这些古柏才得以保护至今。

黄帝陵的古柏树林告诉我们,陕西曾经是一个古树参天的好地方,但今天我们面对的却是沟壑凹凸的黄土高原。那些参天古树为了我们的先人烧砖制瓦,被一代一代砍伐燃尽。

《第三次工业革命》的作者,杰米里·里夫金认为,能源、信息和交通是决定人类文明进程的三大要素。但他忽略了一个关键要素——建筑。人类驾驭了火,是人有别于所有的动物;火使我们可以食肉,增加了蛋白质摄入,大脑得到更好的发育。为源源不断获取猎物,大规模有组织的狩猎,使我们的语言和通讯能力得以不断加强;同样为了追逐猎物,我们高举火把,携家带口迁移到全球的各个角落,而不断的迁徒提升了我们的交通能力。

至少50万年之前,人类就寻穴而居。数万年之前,人们就开始搭建草房土舍居住。遮风避雨的建筑对于我们至关重要,前千年来,我们的生活和各种社会经济活动,都是在建筑中实现的。现在,我们越来越依赖于建筑,它在人类文明中与能源、信息和交通几乎同等重要。

埃隆·马斯克提出用一部电动汽车,一个超级充电宝和一座屋顶太阳能电站,实现每一个家庭的能源独立。不仅要满足家庭的电力需求,用电和采暖、制冷,还要满足交通需求。用取之不尽用之不竭的太阳能,解决每一个人,每一个家庭的能源必需。让实现能源独立的家庭,相互联结成网,互充有无,相互弥合,共享互动,在人工智能技术的控制下,形成智慧的能源互联网。

马斯克的梦想将实现每一个家庭和每一个人的参与,互联网的本质就是参与。我们的新发展理念,就是要实现“人人参与,人人尽力,人人享有”。

这种超级扁平化的能源系统,可以让每一个人在参与中,获得更大的收益,成为“投资、生产型消费者”,不仅减少能源和资源的浪费,而且参与清洁能源的投资生产,并从投资中获得收益。而意义更加深远地是,人们可以在参与中提高能源知识和环保意识,提升生态文明素质。

上世纪70年代,全球石油危机之后,丹麦为了摆脱对于进口石油的依赖,积极推进热电联产,让全国所有的工业锅炉都发电,所有的发电厂都供热。相关的发电和热力设施的投资主要以合作社模式,靠相关消费者集资建设完成,收益也归属投资者。

今天,丹麦的人均GDP为54000美元,是全球最高的几个国家之一,全民参与提升了国民的收入。丹麦还是全世界人均自行车出行率最高的国家,人们选择自行车是为了保护环境和减少温室气体排放,参与大大提升了人民的生态文明意识。

2017年7月29日,汉能在北京发布了“汉能汉瓦”,这种产品将汉能公司薄膜光伏发电技术与建筑用的瓦当跨界整合创新,形成一种兼顾遮风避雨和清洁发电的新产品。

现在是“美国人负责想,中国人负责干”。马斯克2016年5月也发布的他的“光伏瓦”,要为每一个家庭的屋顶安装太阳能光伏发电设施。但是,市场和媒体都担心这种“光伏瓦”价格太高,美国家庭无法承受。

感谢上帝,他不仅创造了富裕想象的美国人,还创造了脚踏实地的中国人。中国企业的参与将一切阳春白雪的商品,变为下里巴人的大众消费。英雄所见略同,汉能在特斯拉发布“光伏瓦”的两年前,就开始研究自己的光伏瓦产品。

汉能推出的产品更像传统瓦当的曲面“汉瓦”,售价1390元一平方米,每平方米三块“汉瓦”,每块发电30瓦,相当于每瓦15.44元,并提供产品终身保修。“汉瓦”将光伏组件、支架和安全耐用的瓦当融合在一起,并具备了美观的艺术气息,为建筑设计师们创造更加丰富的想象空间。

汉能“汉瓦”采用的铜铟镓硒薄膜光伏材料,光电转换效率17.5%,汉能主席李河君承诺今年提升到18.5%,未来每年力争提升1%。工作温度从80℃到-40℃,防水、防风、防雷击,能够抗击冰雹的打击,具有更长的使用寿命。

农民拥有屋顶,是未来中国最大的分布式光伏市场。中国很多地区的农民宅基地面积为70平方米,屋顶可以安装6.3kW的“汉瓦”,大约投资97300元。目前,积极推进光伏入户的河北南部地区,燃煤脱硫脱硝标杆电价0.3644元/kWh,国家对于户用分布式光伏的补贴是0.42元/kWh,合计0.7844元/kWh。河北南部地区光伏平均利用小时数约为1250-1300小时,一年大约能够发7875-8580kWh,年收入在6177-6730元。如此算来价格仍偏贵,相信但随着产量的增加和发电效率的提升,单位发电成本将会不断下降。

中国不仅创造新一代的“汉瓦”,也在创造新一代的“秦砖”。在汉能“汉瓦”发布的一天前,我去了一家企业,中海润达新材料科技公司,他们发明了一种“多孔陶瓷复合绝热材料(CNT)”,可以制成各种柔性或固体材料,也可以制成“砖”,而砖本身就是一种陶瓷材料。

CNT是一种长效节能保温材料,因为基础材料是陶瓷,具有保温防火一体化功能,达到国家A1级标准。同时具有抗腐蚀、绝缘、防水、防雨、抗紫外线等诸多优点。

作为保温材料,可以应用于发电厂、化工厂和热力管网的保温,已经在多个火电厂和热力公司得到应用;作为建筑材料,可以应用于各种建筑的外墙保温、内墙保温和楼宇夹层保温。因为是无机材料,不会缓释有害物质,是一种难得的环保材料。此外,这种材料还可以应用于船舶、车辆、高铁等交通工具的保温防火材料。

用这样的先进保温材料建造的建筑,将具有极好的保温性能。未来我们可以大量建设超低能耗建筑或零能耗建筑,不再需要外部能源的供暖和制冷,可以大量节约建筑用能,减少污染排放。这样的材料我们不用再担心央视大楼火灾这类的灾难,因为这种材料根本不会燃烧,甚至可以作为专业的防火材料。

总而言之,这些整合创新正在驱动我们的国家沿着“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念前行。这些新技术将力撑需求侧革命,让能源消费的终端成为节能环保和能源生产的参与者,我们必须通过供给侧结构性改革来适应这场翻天覆地的伟大革命。(韩晓平中国能源网




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责任编辑: 张磊

标签: 汉能 薄膜光伏发电

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