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“未来10年，利用10万个屋顶太阳能发电，相当于新建一个30万千瓦的电站。”沪上曾有一项“10万家庭太阳能屋顶计划”，让人憧憬。如今，星罗棋布的各式太阳能设备已悄然爬上高高的楼顶，为未来的“阳光生活”积累了许多宝贵的“绿色经验”。
日前，中国高校最大的太阳能利用项目——《太阳能与分布式供能系统在低碳校园建筑中的技术集成与示范》在上海海洋大学通过市科委“创新行动计划”专家组验收。其中，仅太阳能加热系统一项，就可为学校每年节省费用超过200万元，而学生洗一次热水澡平均只花2元钱。
每套学生公寓有淋浴房
入秋后，冷空气一波接着一波，来沪不久的大一新生王兆明有点不适应临港新城校区阴冷的天气。每天最适意的事就是下了晚自习，回宿舍洗个热水澡，然后钻进被窝睡个热乎乎的安稳觉。对于已毕业的师兄师姐，在宿舍洗个热水澡是奢望。原来在军工路校区时，同学们只能到公共浴室洗澡，碰上人多，有时还洗不上；若是自己拎着热水瓶去水房打水，洗一次澡得来回走几趟，大家感觉很不方便。搬来新校区后，每套学生公寓都有淋浴房，插进磁卡打开水龙头，就能洗上热水澡，感觉很舒服。
2008年，上海海洋大学整体搬迁至临港新城新校区后，绿色校园成为一大亮点。学校全部本科生公寓和部分研究生公寓都“头顶”一块块亮灿灿的“板”——太阳能集热器，通过一整套太阳能热水系统和燃气锅炉辅助加热相结合的节能方案，可以向全校1.38万名住宿学生提供热水。整个系统集水控和电控于一体，学生使用校园一卡通付水费，既为系统日常管理提供了便利，也方便了学生的使用。
后勤管理处处长俞渊的案头有本“数字流水账”，清楚记录了学生公寓太阳能中央热水系统如何“勤俭持家”：6472平方米铜铝合金复合太阳能板，覆盖于32幢学生公寓屋顶，与整幢建筑融为一体，构成全国高校中最大的太阳能建筑一体化工程。
这些光亮如镜的神奇屋顶，见到太阳就使劲吸取着光和热。每栋楼屋顶的太阳能集热板源源不断输送热量给2个盛满15吨水的储水箱，循环加热。每到下午3时左右，水箱温度可加热到50℃至52℃。整个系统每平方米太阳能板日产热水量为70公斤，热效率大于50%，日产热水量为845吨，可同时满足近1.6万人的每日热水需求，较传统的燃气热水系统节能40%―56%。
太阳能不足热源泵来补
当然，太阳能并不是万能的。“公寓楼高、用户多，屋顶面积有限，完全依靠屋顶太阳能很难使巨量水箱一次性升温至学校额定的洗澡水温60℃，加热的‘最后冲刺’往往需要辅助能源热来补充。而且，天阴下雨、冬季严寒以及每晚8时以后的用水高峰期，太阳光不给力，也需要传统能源补位。”上海海洋大学后勤管理处节能办的郭斌告诉记者，考虑到屋顶太阳能存在“受多重影响所带来的不足”，整个太阳能热水系统从一开始就外接辅助能源。建造之初就以常压燃气热水锅炉作为辅助加热设备，充分利用太阳能热水系统的经济性与锅炉热水系统的高效性，在任何天气情况下，都能保证满足学生及职工用热水要求，且最大程度节省了投资和运行成本，性价比高。
2010年12月，海洋大学又对辅助能源系统进一步改造试点，在原有燃气热水补偿锅炉的基础上加装低温空气能热泵机组，并加装中间过渡水箱以充分有效的利用太阳能。自2011年初新系统投入使用以来，该幢楼的热水用能节约标准煤10吨以上。“如此，以太阳能蓄能系统为主，辅以新式空气能热泵技术和传统燃气加热，热水持续供应有了‘三重保险’，无论学生们何时回到宿舍，都能插卡洗澡，即插即用，每分钟的热水澡费仅为0.24元。这比用电热水器加热洗澡便宜又安全！”郭斌说。
采用合同能源管理模式
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与此同时，整个加热系统的环境效益十分明显。除太阳能和空气能为天然能源外，燃气热水锅炉采用微燃机为动力，使用的天然气是低碳能源。微燃机燃气燃烧后废气的余热在系统中循环应用，不仅提高了整个系统能量利用效率，还减少了废气排放，对环境产生破环和影响大大降低。整个校园内，太阳热水器系统每年减排粉尘约100吨、二氧化硫超过10吨、二氧化碳36吨以上。而且，仅太阳能加热系统一项，按海洋大学学生公寓平均每天用水量679吨计算，太阳能热水系统每年可节省费用超过200万元。
由于太阳能和分布式供能系统的初期投资较大，成本回收周期较长，今年9月份开始，海洋大学太阳能供热系统又将与高校后勤科技公司合作，采用合同能源管理模式。双方协议共同出资800万元，共担设备的日常维护、系统更新和技术升级等。在未来10年内，预计每年可以获得160万元的收益，逐步收回成本。
“在4年的安装和使用过程中，整套高校屋顶太阳能供热系统的智能集成程度较高，已将能耗减少到最低，节能达20%以上，有一定的赢利空间，只要技术维护和管理到位，市场风险只会越来越小。”俞渊说，这对加快和促进上海海洋大学建设成为上海市首家绿色节能校区、对临港新城地区的节能减排有较好的示范和带动作用，也将会为上海乃至高校校园节能建筑的设计和应用起到一定的示范和推广作用。（作者：马亚宁）( 责任编辑：管理员 ) |
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