王登甲

2002年秋，懷著模糊的認(rèn)識我來到了“西冶”學(xué)習(xí)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，燒鍋爐、修管道……直到大學(xué)二年級結(jié)束，班上的同學(xué)還在討論，所謂的“暖通”專業(yè)究竟是干什么的。隨著對供熱工程、空氣調(diào)節(jié)、制冷技術(shù)等專業(yè)課程的不斷學(xué)習(xí)，暖通專業(yè)承擔(dān)的行業(yè)使命與社會責(zé)任不斷清晰，尤其認(rèn)識到建筑節(jié)能、可再生能源利用“節(jié)流、開源”兩個方面的創(chuàng)新發(fā)展是我國建筑行業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。2006年本科畢業(yè)后，懷揣著對太陽能利用領(lǐng)域的極大熱情，我跟隨劉艷峰教授攻讀了碩士、博士學(xué)位，加入了我國綠色建筑領(lǐng)域著名專家劉加平院士團(tuán)隊。我在攻讀學(xué)位期間，常年奔赴青藏高原偏遠(yuǎn)地區(qū)開展太陽能供暖方向研究工作，鍛煉了吃苦、堅持、奉獻(xiàn)的精神，現(xiàn)在看來這是我人生中最為寶貴的一段經(jīng)歷。

至今，我已在“西冶”度過了近20個年頭，深受“西冶”踏實、實干的厚重文化熏陶，儼然已成為她的一份子，只有以更加努力的態(tài)度做出更大的成績，才可報答母校、導(dǎo)師的培養(yǎng)之恩。

1 《分時分區(qū)熱環(huán)境調(diào)節(jié)理論與應(yīng)用》

2 《太陽能采暖設(shè)計原理與技術(shù)》

3 《太陽能利用與建筑節(jié)能》

4 西藏高原太陽能供暖系統(tǒng)故障分析及維護(hù)

西藏高原太陽能供暖發(fā)展機(jī)遇

全面提升西藏高原建筑宜居水平是緩解高原與內(nèi)地發(fā)展不平衡的主要任務(wù)之一。西藏高原太陽能資源極其豐富，是我國最適宜利用太陽能供暖的地區(qū)，具備率先實現(xiàn)建筑可再生能源供暖運(yùn)行的先決條件。近年來，在國家和西藏地方政府政策的大力支持下，眾多科研院所、高校、企業(yè)單位等紛紛投入到西藏高原太陽能等清潔能源供暖行業(yè)中，吸引了一批新能源企業(yè)聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)與當(dāng)?shù)卣⒁慌哂幸I(lǐng)作用的示范工程，帶動了西藏高原當(dāng)?shù)靥柲艿惹鍧嵐┡袠I(yè)發(fā)展。

西藏高原太陽能供暖面臨挑戰(zhàn)

目前，太陽能供暖工程在西藏高原如雨后春筍般涌現(xiàn)，但同時也暴露出了一些特殊問題。例如，太陽能集熱系統(tǒng)易損易壞、輔助熱源投入大、系統(tǒng)運(yùn)行成本高等。同時，在高原高寒、低壓缺氧等極端環(huán)境下，太陽能供暖儀器儀表失效、集蓄熱系統(tǒng)損失及效率計算方法均發(fā)生變化，這些特殊的“高原病”問題是造成當(dāng)?shù)靥柲芄┡到y(tǒng)安全可靠性仍較低，推廣應(yīng)用難度大等關(guān)鍵所在，給太陽能供暖進(jìn)一步推廣應(yīng)用提出了新挑戰(zhàn)。

西藏高原太陽能供暖模式探討

對于西藏高原鄉(xiāng)村地區(qū)供暖而言，雖然太陽能可收集面積相對充足，但是整體經(jīng)濟(jì)承受能力較低，在建筑充分保溫的基礎(chǔ)上，發(fā)展低成本被動太陽能利用技術(shù)，增設(shè)附加陽光間、集熱蓄熱墻等被動部件是解決該類地區(qū)建筑供暖的最佳選擇。對于低層鄉(xiāng)村建筑，還可在建筑屋頂增加分散式太陽熱風(fēng)供暖系統(tǒng)以承擔(dān)剩余負(fù)荷，避免熱水供暖系統(tǒng)冬季凍裂、夏季過熱的問題，維護(hù)管理簡單方便。此外，可充分利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱，如建筑樓板、內(nèi)墻、地板等作為蓄熱體，以提高太陽能利用效率，緩解晝夜溫差大的問題?？傮w而言，對于西藏高原鄉(xiāng)村地區(qū)建筑應(yīng)重點從建筑保溫、被動太陽能利用、太陽能熱風(fēng)供暖的角度來解決其冬季供暖問題。

隨著西藏高原城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，城市建筑已與內(nèi)地?zé)o明顯區(qū)別，普遍樓層較高、密度較大，這些條件決定了高原城市建筑難以像鄉(xiāng)村那樣僅依靠被動太陽能技術(shù)來滿足冬季熱環(huán)境需求，而建筑屋頂和城區(qū)空曠面積又難以提供足夠的太陽能收集面積。在這種情形下，借助一些高原城鎮(zhèn)周邊現(xiàn)有不宜農(nóng)牧的空曠場地鋪設(shè)太陽能集熱場，建立依靠太陽能、生物質(zhì)能、光伏、風(fēng)電等可再生能源電力互補(bǔ)熱站，并借助一定規(guī)模的低成本水體儲熱系統(tǒng)，與政府出資的建設(shè)辦公建筑、福利性住房配套建設(shè)，是集中解決高原縣城供暖行之有效的方式，且太陽能集中供暖與分散式供暖相比，還具有集中運(yùn)行維護(hù)管理更方便、安全可靠等優(yōu)勢。

因此，只有從根本上解決當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能保溫、系統(tǒng)適宜性、特殊性“高原病”故障、運(yùn)行維護(hù)管理等系列問題，才能實現(xiàn)太陽能等可再生能源清潔供暖在青藏高原地區(qū)大面積應(yīng)用，從根本上解決西藏高原地區(qū)建筑環(huán)境宜居問題。