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新能源技術“點靓”上海世博會
文章来源:城市化网 | 添加人:管理员 | 添加时间:2010-6-22 15:44:47 | [關閉]

  作爲工業革命背景下科技進步的産物,世博會始終是科技創新的展示和傳播平台,一直引領著世界科學技術的發展趨勢。曆史證明,衆多重大科技創新成果正是通過世博會被世人認識並走進人們的生活。

  上海世博會有五個分主題,其中一個就是“城市科技的創新”。這表明,科技將幫助人們去實現上海世博會“城市讓生活更美好”的夙願。

爲此,本刊將重點關注並對上海世博會的科技亮點做系列報道。

  由于各國城市化進程的加速,人類社會飛速發展,造成城市發展與資源環境間的矛盾日益加劇。在全球尋求可持續發展模式、大力發展低碳經濟的時代背景下,上海世博會的新能源産業得以集中體現,受到世人關注。

  在上海世博園區,綠色新能源的身影隨處可見,包括太陽能光伏發電、LED綠色照明、新能源汽車、風力發電、地熱能等,這讓人們看到了新能源産業發展的美好未來。

  太陽能光伏發電:居曆屆世博會之最

  “上海世博會的太陽能發電項目,既是中國目前規模最大、采用技術最多的光伏建築一體化項目,也是世博會曆史上太陽能發電技術的最大規模應用。”上海市科學技術委員會副主任陸曉春如是說。

  太阳能技术被应用在上海世博会多个场馆中,比如主题馆、中国馆、世博中心、城市未来馆、日本馆、德国馆、法国馆、香港馆、国家电力馆、零碳馆、墨西哥馆等在内的12个场馆,阳光电源太阳能发电逆变系统将其“点亮”。据悉,在此次世博会太阳能光伏发电系统建设中,阳光电源供应全套电源设备及提供设计安装、技術支持、运行保障等全程技术服务。

  世博園區的中國館和主題館利用了太陽能光伏建築一體化發電工程,將光伏發電系統完美地融入到建築設計之中。從天空俯瞰世博會主題館,24個次第排開的藍色菱形,正是現已並網發電的太陽能光伏電板,太陽能板面積達3萬多平方米,是目前世界單體面積最大的太陽能屋面。據悉,主題館和中國館兩大展館的太陽能光伏發電系統由尚德公司承建,累計的太陽能裝機容量可達3127千瓦,一年提供並網發電的電量可達284萬度,每年可節約標准煤約1000噸。

  在上海世博園江蘇館內,有一朵“七色花”,在燈光下向人們演示如何捕捉太陽能,並反射出赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的七色光譜。這朵“七色花”其實是向日葵造型的太陽能裝置,由一塊塊太陽能電池板拼接而成,可隨著陽光旋轉,收集七色光譜聚集新能源。吸收的太陽能通過采光導入系統,就能夠轉化爲電力發電。

  日本館外牆所使用的太陽能電池,能夠使外牆自主産生能源,這是世界上首次采用“發電膜”技術。

  業內人士表示,太陽能光伏發電近年來一直是可再生能源技術的焦點,它有望成爲未來世界能源供應主體。上海世博會選擇太陽能作爲其重要的能源供應來源,表明全世界正在走上一條以無汙染、零排放爲終極目標的綠色節能之路。

  LED技術:實現綠色照明

  在綠色照明方面,半導體照明(LED)技術是上世紀末本世紀初發展起來的新技術,具有高效、節能、環保、壽命長、易維護、可靠性高等特點。

  上海世博會15公頃城市最佳實踐區、“一軸四館”的景觀照明全部采用半導體照明(LED)技術,將成爲全球最大的半導體照明集中示範區。

  世博主題館LED全彩顯示屏、世博中心400平方米大型通透式LED顯示屏、世博中心8000平方米外立面LED泛光照明及景觀系統由上海大晨光電科技有限公司承擔。大晨光電利用半導體照明節能、環保、易于實現色彩變化和控制等特點,針對玻璃幕牆和大理石幕牆等不同的照明材質,采取了色溫、亮度可調節的投光設計和控制方式,從而塑造了舒適的光環境,特別是LED照明燈具與建築物的有機結合。

  世博軸工程最明顯的是6個狀如盛開喇叭花樣的陽光谷,其鋼結構外表面安裝了LED智能星光燈,使其在夜晚閃耀出絢麗的光芒。在臨近黃浦江邊的陽光谷和面對上南路的陽光谷中,LED智能星光燈密度很高,平均間距爲25厘米,可以發揮大屏顯示效果,可以播放視頻動畫,爲世博軸工程增添亮色。據了解,在此景觀照明工程中,上海廣茂達在場景編輯系統軟件、智能開關燈控制系統、LED太陽能星光燈等方面進行了多種技術創新。

  本次世博會表明,LED技術是實現節能減排的有效途徑,它將引領照明史上繼白熾燈、熒光燈之後的又一場照明光源的革命。

  新能源汽車:實現零排放

  在世博園區,逾1000輛新能源車每天在園區穿行。這些新能源車可減少二氧化碳排放1.3萬噸,使園區內公共交通實現“零排放”,並且讓世博園區成爲目前世界上規模最大的新能源汽車集中運行示範區。

  據了解,爲世博會服務的4種新能源汽車分爲公共交通車、貴賓車、觀光車、場地車。公共交通車主要由超級電容車和純電動客車構成;燃料電池轎車主要用于園區內貴賓車;園區內觀光車與場地車則分別主要由燃料電池觀光車和純動力場地車組成;而混合動力客車和混合動力轎車將會承擔世博園區周邊公交車和出租車的工作。

  世博燃料電池大客車:采用國內自主研發的雙燃料電池系統,動力電池采用安全性較好的鎳氫電池,驅動系統采用技術成熟的直流感應電機。世博燃料電池大客車集動力性、零排放、環保性等衆多優勢于一體,是發達國家主流的高端城市公交車型,是以後城市公交的發展趨勢。

  燃料電池觀光車:是上海世博會專用觀光車,采用新能源驅動,外觀新穎、乘坐舒適、性能優越、適用于場館、車站、碼頭等非公路場所,並具有零排放、高效率、低噪音等特點。

  超級電容車:充放電較爲迅速、功率密度高、充放電循環壽命長,並且無需大型充電站,補給站造價低,電力價格低。已通過實際運行考驗,可靠性較高,各項技術指標均能滿足日常運營需求。

  純電動汽車:使用大容量锂離子動力蓄電池,在電池快速更換、充放電性能、安全性能上取得顯著進步,同時克服了裝車技術集成匹配等技術屏障,具有成本優勢。純電動公交客車百公裏電耗80千瓦時,純電動轎車百公裏電耗15千瓦時。上海世博會期間,將有120輛純電動客車、150輛純電動特種車和36輛超級電容車爲世博提供服務。

  風力發電:提供綠色清潔能源

  海上風電技術代表著風力發電技術的最高水平。上海東海大橋10萬千瓦海上風電場作爲我國第一個國家級海上風電示範項目,使用了我國自主研發的3兆瓦海上風電機組。據悉,上海世博會期間,該項目的34台機組將全部並網發電,爲世博會提供綠色清潔能源。

  在葡萄牙館內,新能源的開發和使用也是展館重要主題。在風能領域,葡萄牙居世界領先地位。當地風電能公司EDP可再生能源公司是全球第二大的風電能企業,其正在合作開發的海上風電技術項目,通過在深度超過50米的海域表面修建浮動風力發電平台,可以把以前無法探及地區的風能也用上。

  江水源熱泵技術:減少綜合能耗

  水源熱泵是利用地球水體所儲藏的太陽能資源作爲冷、熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。上海世博會利用各項場館建設于黃浦江邊這一獨特地理優勢,夏季供冷采用江水源熱泵、水蓄冷、冰蓄冷的節能技術,冬季供熱采用江水源熱泵、燃氣鍋爐的節能技術,冬季需要供冷的區域中則直接利用冬季溫度較低的黃浦江水進行供冷。

  世博園內,江水源熱泵供冷/供熱系統主要在3.22平方公裏的世博會圍欄區內的5個功能片區實現,減少了中央空調冷熱源系統的綜合能耗,大幅降低了冷卻塔的使用量,緩解了城市局部區域的“熱島”效應。

  鏈接:專家聲音

  翁史烈:上海世博會將誘發21世紀能源革命

  作爲2010年上海世博會主題演繹的總策劃師之一,翁史烈曾在2007-2008年積極參與了中國館和主題館的方案設計,以後更多的是從科學技術的角度搜集和提供一些方案給組委會作參考。

  翁史烈是熱力渦輪機專家,中國工程院院士,上海交通大學教授,研制成我國第一台陶瓷絕熱渦輪複合柴油機原理樣機,完成了我國第一批增壓器陶瓷渦輪轉子的設計和試驗台建設。他組織、主持的項目多次獲國家科技進步獎和省部級獎,近年來關注我國能源戰略,特別對整體煤氣化聯合循環技術創新貢獻甚多。

  他說,世博會是千載難逢的機遇,科技工作者對其有強烈的期待。成功辦世博會一定會對科技提出更多、更新的挑戰。從過去幾屆世博會看,大阪世博會在能源系統的科學設計上是下了很大功夫的,幾易其稿,最後決定用三個分布式供能系統,確保了高效安全供能;愛知世博會爲了體現循環應用的區域功能,采用燃料電池等綠色能源,這些能源科技保證了愛知世博會的特色和成功。

  他認爲,上海世博會有可能在新能源、城市交通管理等方面帶來巨大變革。在新能源方面,人們希望2010年世博會將成爲誘發21世紀能源革命的先導,成爲新能源展示、應用的舞台。

  結語:在上海世博園,新能源展示不勝枚舉。不過,在我們的現實生活中,由于新能源技術在推廣時遇到了産業政策不配套、成本高、技術有待完善的瓶頸,市場接受度並不高。筆者希望通過世博會的嘗試,這些技術能夠投入到實際運用中,實現産業化,進而大規模地推廣應用,更好地造福人類。