世界九城各展节能创意

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 11:30:10

歇根州的安阿伯和中国的北京几乎没有什么相似之处,但这个不起眼的大学城和不断膨胀的中国首都之间有一点却是相同的:它们都加入到全球范围的城市节能运动中。
安阿伯正在用发光二极管代替传统路灯,以大大节省电能。而北京正在关闭或迁走自毛泽东时代保留至今的水泥厂、煤矿和化工厂。
世界其他城市也在采用各种富有创意的办法努力控制能源消耗。芝加哥人在屋顶上培植花园,以此降低市政建筑物的温度。纽约政府和私营企业合作,利用东河(East River)的潮水来发电。阿姆斯特丹调用冰冷的湖水来为家庭提供空调。
“城市领导人联合发起一次大规模的运动,现在才刚刚开始,”位于纽约的自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)能源项目联席主管拉尔夫•卡瓦那夫(Ralph Cavanagh)称。
对于城市来说,节能减排的意义有两方面。气候变化带来的巨大压力促使更多的城市加入到控制温室气体排放的行列,大多数科学家认为温室气体排放是全球变暖的罪魁祸首。700多个美国城市的市长已经签署了一份协议,表示要遵循《京都议定书》减少温室气体排放的目标,虽然参议院拒绝签署《京都议定书》。
另一个方面是节约能源。2000年以来,城市的能源消耗量已经增加了一倍以上。捉襟见肘的政府部门绞尽脑汁,尽可能在能源开支上省钱。
虽然市政府本身使用的能源只占整个城市能源消耗的很小一部分,但行业专家指出,市政府这样做起到重要的示范作用,鼓励其他人也开始节约能源。
“如果市政府不能在使用可再生能源和提高能源使用效率方面发挥表率作用,那么就很难让选民相信自己是个称职的环境保护者,”标准可再生能源(Standard Renewable Energy)的首席执行长约翰•伯杰(John Berger)说。标准可再生能源总部设在休斯顿,是一家太阳能、风能及其他替代能源提供商。
下面就来看看全球九个城市采用什么创新的点子来控制能源消耗──同时抑止扶摇直上的能源消费帐单。
芝加哥
空中花园
芝加哥这座“风城”大约8年前就开始检修1,500万平方英尺的市政建筑,以降低这些楼房的用电量。市政府官员决定给很多建筑增加一个新颍的特色:楼顶花园。
第一个楼顶花园出现在11层高的芝加哥市政厅的楼顶。芝加哥市政厅是一座有着近百年历史的地标式建筑,在天气炎热的季节,楼顶温度能达到华氏160度,市中心很多其他建筑也是如此。据官员称,楼顶花园能使屋顶的温度降低70度之多,因为绿色植被既能反射热量,又能遮阴,这样用于楼房降温而消耗的电源就减少了。
芝加哥市政厅的楼顶花园完成于2001年,覆盖面积约2万平方英尺,选栽了100多种生命力顽强的植物,它们能抵挡芝加哥的飓风和极端的温度。节能效果立竿见影:据官员估计,大楼的年耗电量减少了11%,相当于节省1万美元。
从那以后,芝加哥城大力推广绿色屋顶计划。据芝加哥环境保护专员苏珊•马雷克-麦克肯那(Suzanne Malec-McKenna)表示,现在市政建筑和私人楼房共有400万平方英尺的楼顶面积已经建设或正在建设花园。马雷克-麦克肯那称,花园要确保使用渗透性好的轻质土壤,防止屋顶负荷过重。花园的底部铺有防水隔层,防止透过土壤的雨水和其他水流渗入楼房内。
但市政厅楼顶花园建好后不久就出现另一个问题。“我们受到蚱蜢的侵扰,”马雷克-麦克肯那说,“不过幸好有鸟儿。”
Jim Carlton
安阿伯,密歇根州
别样路灯
安阿伯是离底特律不远的一个只有11.5万人口的小镇。两年前,市政府官员仔细研究他们每年500万美元的电费开支,发现每年光是路灯就要花150万美元,约占总开支的三分之一。他们发现用一种新技术──发光二极管,即LED──取代传统的路灯可以大大节省电费。
LED跟标准的发热白炽灯泡不同,它是靠半导体发光,光线温度较低。据安阿伯的官员称,LED灯泡的寿命长达10年,是传统灯泡的五倍,而耗电量只是传统路灯的一半。
LED技术已经有几十年的应用历史,LED灯被普遍用作电脑指示灯和交通灯。据纽约的LED供应商Lighting Science Group Corp.的董事长戈维•拉奥(Govi Rao)称,直到两年多以前LED才开始用于道路照明,之前它并不适用,因为LED很难发出白光。
2005年,安阿伯尝试用一个方法制作LED白光:把红、绿、蓝三种光束混合在一起。市政官员把一些拼凑出来的灯安装在市政厅的停车场上。“它们看起来是某修车厂里的蹩脚电灯,”该市能源协调官员大卫•康克尔(David Konkle)说。
最后是厂商帮忙解决了他们的难题。在蓝色LED的外面涂上一层磷就能得到白色的灯泡,且外形美观。市政官员花1.5万美元在市中心的几条街道和一个住宅区周围安装了这种新型灯泡。
市政府接到几起投诉,其中一个居民抱怨新路灯不再照亮他的家。LED灯的光线是定向的,一般直射到地面上,不像白炽灯那样会在周围形成一个光晕。“我们跟他说,我们不负责他家的照明,”康克尔说。
大多数人欢迎新型的LED灯。市政府最近从安阿伯市中心发展局(Ann Arbor Downtown Development Authority)获得63万美元的拨款,用于替换市中心的所有1,046只路灯。市政府估计,光是替换市中心的路灯每年就能节省10万多美元的电费,同时减少294吨二氧化碳的排放,这相当于35个家庭一年用电的二氧化碳排放量。
康克尔表示,随着技术的进一步成熟和价格的下降,该市的其他路灯都会被替换掉。市政官员称,等全市的大约7,000只路灯都被替换后,每年能减少多达70万美元的照明开支。
Jim Carlton
加州Palm Desert
集体努力
2005年,这座沙漠城市的时任市长吉姆•弗格森(Jim Ferguson)前往北欧,考察当地的节能项目。当时参加这个考察团的还有一些加州的政府官员和公共事业公司的高层管理者,但对弗格森来说,能源问题在他的家乡尤其严峻:在炎热的夏季,Palm Desert居民的电费会高达1,000美元。
在他们乘坐游船穿越波罗的海时,弗格森跟几个加州的公共事业公司老板说,“如果你们能帮我们省钱,就行动吧。”
面对这个挑战,两家当地公共事业公司,爱迪生国际(Edison International)旗下的南加州爱迪生公司(Southern California Edison Co.)和Sempra Energy旗下的南加州天然气公司(Southern California Gas Co.)同该市达成合作伙伴关系,提供非盈利援助。加州欧文市的能源联合组织(Energy Coalition)协助市政府和公共事业公司两者的合作,共同减少能源消耗。企业和市政府合作设计了一个方案,到2011年,Palm Desert市的能源消耗将减少30%,每年节省的开支多达4,000万美元。
这是美国城市规划中最大胆的方案之一,因为节能成果不仅要依靠市政机构的运作,更有赖于这个5万人口的城市的全体努力。更具有挑战性的是:Palm Desert是个快速发展中的度假地,有3万家庭、22个高尔夫球场和10多家酒店,而且它地处美国气候最炎热的地区之一,夏季温度接近华氏120度,这意味着需要大量的电力来支援空调的运转。
按照这种合作方式,公共事业公司从加州公共事业委员会(California Public Utilities Commission)获得1,400万美元的拨款,这笔钱专门用于资助Palm Desert完成美国最雄心勃勃的激励计划之一:帮助家庭和企业把高能耗的过时设备替换成节能设备。
空调毫无意外地成为这个计划的重点之一。在最炎热的4个月左右的时间内,一台老式空调供一个三个卧室的房屋使用每月要花费1,200美元。现在,Palm Desert市政府给购买新型节能空调设备的居民提供每台高达1,400美元的折扣,而这种空调的价格一般在5,000美元至9,000美元之间。据市政官员称,由于新型空调能比老式空调节省多达一半的电,4至6年的时间就能把买空调的钱省回来了。在这项计划的促进下,去年该市安装了493台新空调系统。
这个计划2007年1月开始推行,据Palm Desert能源管理主管帕特里克•康伦(Patrick Conlon)称,过去一年中,该市已经节约用电2,700万千瓦小时,完成原定目标的12%。这一努力已经减少了向空气中排放约3,475吨的二氧化碳,相当于1,531个家庭每年用电的二氧化碳排放量。“我们所做的是要让居民们自掏腰包,投资于能源效率的提高,这是很不容易办到的,”康伦说。“不过每个人都能看懂账单,当他们每个月收到1,200美元的电费单时,他们就明白这样做的意义了。”
Jim Carlton
阿姆斯特丹
湖水变空调
2001年,阿姆斯特丹市中心以南的Zuidas区经历了日新月异的大变化。随着Zuidas区的发展,当地政府官员希望降低温室气体的排放量,使这个城市──乃至整个荷兰──达到《京都议定书》的目标。于是荷兰的首都设定了一个雄心勃勃的目标:Zuidas要比阿姆斯特丹的其他城区少使用40%的能源。
这是个挑战。高强度的发展需要消耗大量的能源,特别是Zuidas约45%的楼房都是商用建筑。
“很多公司都在投资,在做计划,”Nuon子公司Nuon Warmte的业务经理罗纳德•罗伦(Ronald Roelen)说。Nuon位于阿姆斯特丹,负责Zuidas的能源供应。“阿姆斯特丹希望成为IT业的中心,用电需求很大,现在问题是我们怎样才能避免在电力方面大量投资。”
Nuon把焦点瞄准了空调。Zuidas的总耗电量中有37%用于给电脑房和高科技设备降温。Nuon借鉴斯德哥尔摩的一个试点项目,决定利用当地的人工湖Nieuwe Meer来降低电耗。
这个计划于2006年8月开始实行,先是把湖面下深约100英尺的水移走,这个深度的湖水非常冷,只有华氏41至45度。抽走的这部分水被用来冷却另一部分的水,而后者会被输送到用户所在的楼房。管道内的凉水散发出凉气,就像热水管散发热气给大楼供暖一样。与此同时湖水被送回到Nieuwe Meer湖。
Nuon称,这个项目给Zuidas南部的70万人提供空调,每年能节省20万欧元(约合29.2万美元)的电费,而只使用了常规降温设备所需电力的十分之一。这项工程约需要2,500万欧元的投资,大部分由Nuon提供,荷兰政府提供90万欧元的补助。
目前,有关部门已计划把这个项目扩展至Zuidas的北区。官员们正在考虑在阿姆斯特丹东南方的Zuidoost Lob区推行一个类似的项目,从另一个湖泊调水。
Erica Herrero-Martinez
北京
辞旧迎“奥”
作为筹备奥运会的举措之一,北京志在大力降低能源的消耗。过去计划经济时代留下的一系列工业“遗产”被列入整治的范围。
自毛泽东时代留存至今的水泥厂、煤矿、化工厂被指定要迁移或关闭,这样到2008年,北京的单位GDP能源消耗量每年将会降低6%(这个指标显示中国的总能源使用量比率,以单位耗煤量衡量所带来的GDP产值)。此举的动机之一在于保护自然资源。近年来中国煤炭的消耗速度惊人,而最近的能源紧缺和近期的大面积断电充分暴露了这个问题。
环境污染方面的担忧也是北京这次行动的动力之一。北京污染严重,以至于国际奥委会正在考虑保护运动员健康的应急方案,有可能会要求在烟雾严重的日子推延比赛。
为了完成目标,一些大企业要被关张或搬迁。1959年建立的北京焦化厂(Beijing Coking and Chemistry Plant)在2006年7月停产。去年北京化二公司(Beijing Huaer Co.)旗下的化工厂和北京有机化工厂(Beijing Organic Chemical Plant)被限定在奥运会开幕前一年内搬迁。数十个煤炭将被关闭,离市区约7英里的五环以内禁止建水泥厂。
而最大的挑战要数天安门广场以西11英里的首钢集团(Shougang Group)的安置问题。作为北京最大的用人单位之一,尽管效率不高,废气不断地从烟囱冒出,首钢在过去几十年来一直是北京市民的骄傲。由于奥运会的原因,首钢正在逐步减产,预计2008年的年钢产量将减少一半至420万吨。2010年,首钢将停产,迁至137英里外的河北省曹妃甸的效率更高的新址。新厂的部分设施准备10月投入生产,以补偿北京厂区产能的压缩。
首钢搬迁涉及复杂的技术和政治难题:6万多北京工人受到不小的冲击,他们要么迁移,要么换工作。而北京和河北之间如何分摊税收则是另一个问题。
北京政府希望该市迅速发展的服务业能吸收部分因环保计划而失去工作的工人。此外,为了延续市民的首钢自豪感,市政府还将把钢厂改作纪念建筑,作为首都工业发展──以及提高能源效率方面取得的进步──的见证,一旦钢厂停产,这里将成为旅游景点。
北京的努力正在获得回报。多年来,北京是中国能源消耗量最大的城市,但通过一系列提高能源效率的举措──相当于每年让两个500兆瓦产能的发电厂停产下线,北京把第一耗能大户的位置让给了上海。
David Winning / Sue Feng
伦敦
让电更近一点
伦敦市长肯•利文斯通(Ken Livingstone)立志到2025年之前把该市的二氧化碳排放量比1990年水平降低60%。他的计划是:把伦敦市四分之一的电力供应转给小规模的地方电力供应商负责,从全国电网脱离出来。
靠近用户所在地发电意味着能减少输送电所消耗的能源,同时还能减少输送过程中散逸的电。这样做也意味着发电过程中产生的副产品热能可被用来为用户的楼房供暖。如果电厂远离用户,产生的热量就会在送电的途中丧失掉。
为实现这个目标,伦敦正在实施很多项目。为了推进这些项目,伦敦气候变化机构与法国EDF旗下的英国子公司联手,创建伦敦能源服务公司(London Energy Services Co.),简称London ESCO。
EDF称,地方电厂的方案将主要体现在建立热电联产厂,再加上传统的燃气电厂。London ESCO称,计划的一部分是考虑投资建造一个大规模风电场,另外再建一个兼具发电、供暖、供冷的联产厂。就像普通热电厂一样,这个工程生产的热能是副产品,但它还能供应冷气,冷气能用于当地的空调系统。
该公司估计,目前将要实施的方案将能满足伦敦2%的能源需求。第一个发电厂预计2009年就能投产。
此外,London ESCO是伦敦Elephant & Castle区一个项目的三家入围投标者之一。这个新电厂的产能将达到9兆瓦,将给当地6,500户家庭提供暖气、冷气和电。
Erica Herrero-Martinez
科罗拉多州阿斯彭(Aspen)
更节能地娱乐
很少有城市会比阿斯彭这个滑雪胜地更受全球气候变暖的影响。冬季运动是阿斯彭的主要收入来源,关于洛矶山西面的积雪正在减少的预测直接威胁到了阿斯彭的利益。
于是2005年,这个有6,000人口的小城的官员决定采取一个“金丝雀计划”,之所以这样命名是因为这个小镇自视是一只“环保”煤矿里的金丝雀(过去人们常把金丝雀放到煤矿的矿井里,以监测有毒气体)。这个行动计划号召全镇人大力使用替代能源,并且采取措施在2050年之前把温室气体排放减少80%。
该计划的重点是阿斯彭娱乐中心。这个娱乐中心分三层,内有游泳池、溜冰场等体育设施。去年8月阿斯彭花110万美元翻新了娱乐中心,旨在削减其高额的电耗,比如两个泳池和一个热水浴池都换上了新的铺面,这样夜间它们能保持热量,早上就没必要再加热。娱乐中心还配备了节能气温控制系统和定时电能控制。比如,据该市娱乐活动负责人提姆•安德森(Tim Anderson)说,现在售卖机装上了传感器,只有当屋里有人的时候灯才会亮。
安德森透露,这个项目会让阿斯彭在经济上受益,娱乐中心每年的电费将从原来的35万美元下降13万美元,降幅近40%。这次改造将使娱乐中心每年能节省713,207千瓦时的电,这部分电足够供科罗拉多85户普通家庭使用一年。至于二氧化碳排放,新的设计每年将避免640吨二氧化碳排入空气中,这相当于77个家庭每年用电排放的二氧化碳量。
Jim Carlton
纽约
潮水发电
2006年12月,纽约市长迈克尔•布隆伯格(Michael Bloomberg)宣布一个雄心勃勃的计划:到2030年,这个美国第一大城市会减少30%温室气体的排放。作为这个计划的一部分,布隆伯格提出800兆瓦的电要来自清洁能源,这部分电足以供64万家庭使用。目前一家公司正在跟市政府合作实现这个目标,他们提出一个别出心裁的想法:利用纽约东河的潮水来发电。
去年6月11日,布隆伯格市长亲自合上了东河一座试验性潮汐发电站的电闸。从那时起,安装在水下30英尺处的五台涡轮发电机的发电量足够满足曼哈顿区和皇后区之间的罗斯福岛的一个超市和停车场的将近三分之一的用电需求。涡轮机装有三个直径16英尺的转子,每天当潮汐以规律的间隔从东河冲过时,旋翼就会像风车房的桨叶一样转动起来。
这个由Verdant Power Inc.实施的试验项目一直运转良好。这家纽约初创公司的管理人员表示,计划今年晚些时候寻求联邦运营牌照,以便安装更多水下涡轮发电机。目前规划安装30个涡轮发电机,它们将能生产1.5兆瓦电,足够800个家庭使用。
市政府承诺资助这个项目的环境研究,简化批准的流程。据他们透露,将会有300台涡轮发电机安装在东河水下,提供10兆瓦的可再生电能,足够满足8,000个家庭的需要。官员又指出,这些电相当于6.8万桶石油一年的发电量。
不过潮水发电并非没有问题。比如,规章制度是如此繁琐,以至于建一座发电站需要一年时间才能获得许可。Verdant Power花了五年时间向州政府和联邦政府申请,直到去年才终于让涡轮转动起来。成本也相当高昂:据Verdant Power的人透露,东河工程已经花费了900万美元,纽约州政府承担了其中的约三分之一。
到目前为止,环保人士仍有一个担忧挥之不去:涡轮的旋翼会伤害到河里的鱼。泰勒称,东河项目使用的涡轮转动较慢,鱼足可以游开。
Jim Carlton
印度塔那(Thane)
太阳能加热
印度金融中心孟买郊区一个名不见经传的小城也立志加入全国范围的可再生能源推广浪潮。像其他印度城市一样,塔那的用电依赖印度丰富的煤炭资源。也像其他城市一样,它正在努力解决人口增长带来的日益严重的用电问题──每天要停电一至四个小时。
为了解决这个问题,很多印度城市采取减免财产税等激励办法鼓励居民安装太阳能热水器。而塔那这个150万人口的工业城市比其他城市更加雄心勃勃。它不仅在鼓励居民使用太阳能,还在楼房里广泛使用可再生能源。
“我们意识到节约能源和利用太阳能来解决塔那市的电力短缺方面是有很大潜能的,于是我们决定尽可能地利用太阳能,”该市代理电力工程师Sunil Pote说。
塔那政府2003年开始利用太阳能,在该市的一家大医院开展了一个项目。面临巨额的电费开支,市政府决定在这个医院安装太阳能热水器,该设备一天能提供4,760加仑热水。五年前40,500美元的投资如今每年能给医院节省约23,500美元的电费,同时还满足了医院对热水的全部需求。节约的能源足够供45个家庭使用。
这个项目的成功以及它的节能效果促使市政府把这个做法推广至其他的楼房。这场活动中,当地官员共安装的热水设备每天能提供8,850加仑的热水。
市政府还决定让居民参与进来。2005年5月开始,政府强制规定房产商要给新楼安装太阳能热水器。“我们希望让人们认识到使用太阳能的成本优势,于是我们采用另一种方法,”Pote说。“在强制安装之前,人们不愿意使用太阳能热水器,因为他们误以为安装费很贵。”
与此同时,为了鼓励现有楼房的主人使用太阳能,政府开始为安装者提供每年10%的财产税减免。
Pote透露,该计划开始实行后,塔那市已经有16,300个家庭安装了太阳能热水器。通过这些措施节省下来的电能可供5,000多个家庭使用。“这个比例还很小,”Pote补充说。“如果能让至少25%的家庭使用太阳能热水器,整个城市的耗电量就能减少差不多15%。”