基于對低碳能源現(xiàn)狀的思索以及受攀枝花本地太陽能資源豐富的啟發(fā)而產(chǎn)生。以陽光城市攀枝花為例簡要敘述太陽能的使用情況,旨在提出使用低碳能源問題上存在的諸多問題。

燈具目前世界各國都積極的開發(fā)各種新能源和各種節(jié)能技術(shù),如風(fēng)能、混合燃料、乙醇、太陽能、氫能源、海浪能發(fā)電、地下能源、垃圾燃?xì)獾鹊?。原國家主席江澤民退任后也在《對中國能源問題的思考》一文中提出希望國家層面加大對核能、風(fēng)能、太陽能等諸多新興能源領(lǐng)域的重視和投入。

　　1 我國太陽能資源分布情況

根據(jù)國際電力網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)顯示,從全國太陽年輻射總量的分布來看,西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古南部、山西、陜西北部、河北、山東、遼寧、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽輻射總量很大。尤其是青藏高原地區(qū)最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時(shí)間長。被人們稱為“日光城”的拉薩市,年平均日照時(shí)間為3005.7h,相對日照為68%,太陽總輻射為816kJ/cm2·a。

　　2 攀枝花市太陽能資源使用現(xiàn)狀及分析

根據(jù)國家氣象總局權(quán)威資料顯示,攀枝花是四川熱量資源最充沛之地,日照充足,年日照時(shí)間約為2838h,無霜期300天以上,常年平均溫度20.6度,即使冬天也經(jīng)常艷陽高照,是全國開發(fā)利用太陽能最好的地區(qū)之一,僅次于拉薩。

攀枝花市的太陽能熱水器已經(jīng)成為居民的普遍選擇。攀枝花許多居民的樓頂上都安裝了一片片的太陽能熱水器裝置。在攀枝花市政府堅(jiān)持不懈的努力下,現(xiàn)居民家庭安裝太陽能的比例已達(dá)40%,是全國利用太陽能最好的城市之一。

然而太陽能的使用也存在許多問題。太陽能熱水器的光能裝置一般是安裝在屋頂,不太美觀;樓層較低,還會(huì)對附近的高樓層建筑形成反光,造成光污染;暴曬的水管道時(shí)常漏水;隨著城市規(guī)模擴(kuò)大,高層建筑拔地而起,但多數(shù)開發(fā)商不允許在頂樓安裝太陽能裝置,許多家庭仍使用煤氣熱水器或者電熱水器。

其實(shí),只要規(guī)劃得當(dāng),由規(guī)劃和建設(shè)部門牽頭,統(tǒng)一布局安裝或者報(bào)批監(jiān)測安裝,太陽能熱水器的使用,不僅能夠緩解我市煤氣和電能供應(yīng)壓力,而且低碳環(huán)保。如果有條件的話,可以由樓宅為單位,在一些合理的地方以比較科學(xué)的方式安裝中央太陽能控制裝置,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)備在蓄電池中,再以特殊的分流裝置提供給走廊、過道、小區(qū)內(nèi)道路等公共區(qū)域以及戶內(nèi)照明用電等等,將大大降低城市生活用電量。前幾年,攀枝花市政府已考慮要在高層建筑用分體式的辦法強(qiáng)制利用太陽能,做到老的房子家家有,新房子也要安上太陽能裝置,但是由于種種原因至今未見實(shí)施。另外,太陽能灶也不失為一個(gè)低碳生活的好方法,利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能或者直接轉(zhuǎn)化為熱能,以電磁或者熱敏來帶動(dòng)加熱甚至高溫,能夠達(dá)到烹煮的目的。

2.2 攀枝花市太陽能照明設(shè)施逐漸應(yīng)運(yùn)而生。

工程案例1:

據(jù)攀枝花日報(bào)2006年7月報(bào)道:攀枝花市工業(yè)園區(qū)2號道路路燈照明工程。此路段屬城市次干路Ⅱ級,應(yīng)采用半截止光型燈具。由于夜間進(jìn)入園區(qū)的車輛及行人較少,在滿足最低照度和亮度的情況下,全線路所需路燈294盞。對這一路段采用普通照明和太陽能照明經(jīng)濟(jì)效益分析比較結(jié)論如下:就產(chǎn)品本身而言,太陽能LED燈具比普通燈具造價(jià)要高;首次投資高檔太陽能路燈比普通路燈高71.5萬元,中、低檔太陽能路燈和普通路燈相近。運(yùn)行費(fèi)用,普通燈具明顯高于太陽能燈具,而且電費(fèi)、人工等會(huì)越來越高。據(jù)10年總投資測算(含日常維護(hù)及電能消耗)太陽能路燈比普通路燈節(jié)約356.675萬元。

工程案例2:

據(jù)四川工人日報(bào)2009年6月報(bào)道:攀枝花市濱江大道和炳仁線安裝的太陽能路燈目前已投入使用。這一路段清一色的太陽能路燈也成為市民關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽能路燈不需耗費(fèi)電網(wǎng)中的一度電,就可以正常發(fā)揮照明作用。太陽能路燈上的電池板,可將太陽能轉(zhuǎn)化成電能貯存起來,等到黑夜或雨天,再將電能釋放出來用于照明。

3 太陽能LED燈具分析

3.1 太陽能LED燈具的市場現(xiàn)狀分析。

與國際上蓬勃發(fā)展的光電發(fā)電相比,我國落后于發(fā)達(dá)國家10-15年。我國光電產(chǎn)業(yè)正以每年30%速度增長,2008奧運(yùn)會(huì)在北京舉辦,國家建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的號召,未來5年能源下降20%的硬指標(biāo),這三條給太陽能產(chǎn)業(yè)提供了空前的商機(jī),加之國家對可再生資源開發(fā)利用的優(yōu)惠政策已經(jīng)施行,在這么好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)下,整個(gè)社會(huì)和國家只要小投資就會(huì)有大產(chǎn)出。

城市照明體現(xiàn)了一個(gè)城市的形象,反映了一個(gè)城市的科學(xué)管理,是一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程。太陽能LED燈具以其優(yōu)越的節(jié)能效果、人文的光源照明控制,倍受人們青睞,其性價(jià)比與工頻交流電燈具基本持平,且具有不破壞環(huán)境、不消耗不可再生能源的特點(diǎn),只要光源充足的地方就有太陽能LED燈具開發(fā)應(yīng)用的市場。

3.2 太陽能LED燈具的發(fā)展趨勢。

太陽能開發(fā)主要朝三個(gè)方向發(fā)展,即太陽能光伏發(fā)電、太陽能電池和太陽能熱水器。在燈具的節(jié)能方面近年來發(fā)展也很快,除了常用的節(jié)能燈,也研發(fā)了LED燈具。LED燈是冷光源,比節(jié)能燈更節(jié)能,LED技術(shù)與太陽能的結(jié)合必將成為未來公共燈具設(shè)計(jì)的趨勢。

3.3 太陽能LED燈具的特性。

1)低成本:高亮度、低功耗,所需太陽能電池及蓄電池組配置較低、成本下降。

2)壽命長:單晶硅或多晶硅太陽能組件的質(zhì)量保證期為20年,20年后電池組件可繼續(xù)使用,但發(fā)電量略有下降。超高亮白光LED使用壽命可達(dá)10萬小時(shí),智能控制器靜態(tài)功耗低、使用壽命長。

3)可靠穩(wěn)定:單晶硅或多晶硅太陽能組件具有抗臺(tái)風(fēng)、抗潮濕、抗紫外線輻射等特點(diǎn)。

4)無人值守:運(yùn)行中無需管理人員,完美的智能控制系統(tǒng)給用戶足夠的放心。

5)10小時(shí)以上供電:系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到當(dāng)?shù)仃幱晏鞖?將平均多余的電能儲(chǔ)存到蓄電池內(nèi),確保用戶連續(xù)陰雨天有足夠的電能使用。

6)使用太陽能LED燈具不用架設(shè)或埋設(shè)電力線路;不用電網(wǎng)的電能;不用花費(fèi)大量人力、物力保養(yǎng)維護(hù)。

在現(xiàn)今能源緊缺的情況下,太陽能資源是很值得研究和開發(fā)的,具有廣闊的市場前景,新型的能源加上最節(jié)能的燈具,無疑是個(gè)完美的組合。當(dāng)然我們在努力開發(fā)和使用新能源的同時(shí),更應(yīng)該提倡節(jié)約能源,畢竟,最清潔最廉價(jià)的能源就是不用能源。

向佐