相變儲能材料低碳經(jīng)濟論文

　　一、相變儲能材料的性能特點(diǎn)

　　在實(shí)際的應用中，相變儲能材料一般為固-液組成，當外界的溫度在高于材料自身的熔化溫度的時(shí)候，其從固相變化成液相，并且在這個(gè)過(guò)程中，吸收大量的熱量并儲存起來(lái)；而當外界的溫度在其凝固溫度以下的時(shí)候，相變材料將由液相轉化成固相，同時(shí)在釋放大量的熱量；在這個(gè)物理變化的過(guò)程中，儲存或者是釋放能量的過(guò)程我們稱(chēng)之為相變潛熱，并且在這個(gè)過(guò)程中材料自身的溫度是不變化的。與常用的材料相比，相變材料具有以下的優(yōu)勢：

　�。�1）材料自身的儲能的密度大，儲存的熱量多，在環(huán)境的溫度比相變的溫度高的時(shí)候，將多余的熱量給儲存起來(lái)，在環(huán)境溫度比相變溫度低的時(shí)候，將熱量釋放，從而有效地防止了熱量的流失，以此更好地提高能源利用的效率。

　�。�2）潛熱大，少量材料即可儲存大量的熱量，以此滿(mǎn)足建筑的節能需求，同時(shí)減輕建筑自身的負重。

　�。�3）蓄熱的系數大，同時(shí)其可以更加有效地轉移峰值的負荷。如在室內使用相變材料之后，經(jīng)過(guò)計算其時(shí)間可以延遲大概5個(gè)小時(shí)，當外界的溫度處在中午的2點(diǎn)的溫度的時(shí)候，通過(guò)延遲，室內的溫度還可保持上午的9點(diǎn)的溫度。

　�。�4）可自動(dòng)調節，從而保持溫度的恒定。在斷電恒溫測試實(shí)驗中，上午11點(diǎn)的溫度和晚上10點(diǎn)的溫度始終大致維持在同一個(gè)溫度水平，這樣可以在冬天的時(shí)候提高室內溫度，同時(shí)在夏天的時(shí)候降低室內的溫度，從而減少對空調電量的消耗。

　　二、低碳經(jīng)濟下的必然選擇

　　相變儲能材料作為低碳經(jīng)濟模式下的必然選擇，主要的原因有以下幾點(diǎn)：

　�。ㄒ唬┤�球環(huán)境變化呼喚環(huán)保能源

　　隨著(zhù)近段時(shí)間的北京霧霾、菲律賓臺風(fēng)等一系列事件的發(fā)生，進(jìn)一步的說(shuō)明全球環(huán)境污染和氣候變化已經(jīng)到了非常嚴重的地步。尤其是現階段的汽車(chē)尾氣、煤炭能源以及天然氣等釋放的大量的二氧化碳，已經(jīng)使得地球吸收大量地球反射回來(lái)的長(cháng)波，讓地球對太陽(yáng)輻射變得具有高度的透光性，從而使得地球的熱量越來(lái)越多，最終導致地球溫度的上升。

　�。ǘ�）建筑高能耗呼喚節能材料

　　以裝飾行業(yè)為例，裝飾作為我國發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，正在蓬勃發(fā)展。據國家統計局的相關(guān)數據顯示，每年我國的新舊房的裝修超過(guò)1千萬(wàn)套，其市場(chǎng)突破6500億元的行業(yè)總產(chǎn)值。然而在我國的裝飾工程中，存在這很多的弊端以及相關(guān)的安全隱患。如人們?yōu)榱送癸@其裝修的效果，而忽視對工程中起著(zhù)關(guān)鍵作用的一些隱蔽部位，空有虛假的華麗外表。在設計中，防腐、保溫等的構造以及不同部位材料的選用，往往因為設計人員的無(wú)知埋下很多隱患。同時(shí)，裝飾工程中缺乏有效的節能法規，傳統裝修帶來(lái)的是高污染和高能耗，由此帶來(lái)的直接經(jīng)濟損失達到400多億元人民幣。因此，保障人類(lèi)的可持續發(fā)展，保護我們的地球，必須呼喚環(huán)保能源。同時(shí)各行業(yè)也必須轉變現有的經(jīng)濟發(fā)展的模式，改變以往的高能耗、高排放而轉向可持續、可循環(huán)的經(jīng)濟方式。在此情勢下，英國在2003年出臺了《我們能源的未來(lái)：創(chuàng )建低碳經(jīng)濟》能源白皮書(shū)，同時(shí)指出未來(lái)的市場(chǎng)將主要以節能環(huán)保、可持續發(fā)展的材料作為主流。而我國制定的“十一五”能源發(fā)展規劃中提出，全面推進(jìn)能源節約，并將節能任務(wù)具體落實(shí)到各省、自治區和直轄市以及重點(diǎn)企業(yè)，實(shí)行單位國內生產(chǎn)總值能耗指標公報制度，實(shí)施節能目標責任制和問(wèn)責制，構建節能型產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方式的根本轉變，從而為相變儲能材料行業(yè)發(fā)展奠定了基礎。

　　三、相變儲能材料行業(yè)發(fā)展的現狀與瓶頸分析

　�。ㄒ唬┬袠I(yè)發(fā)展的現狀

　　1.通過(guò)過(guò)統計調查發(fā)現，現階段從事相變儲能材料的公司在525家左右�，F階段的市場(chǎng)上銷(xiāo)售的儲能材料大致分為三類(lèi)：固態(tài)相互轉化氣態(tài)、液態(tài)；氣態(tài)、固態(tài)相互轉化液態(tài)及固態(tài)相互轉化固態(tài)。而在實(shí)際的過(guò)程中，主要是以固態(tài)相互轉化液態(tài)及固態(tài)相互轉化固態(tài)為主。

　�。�1）固-液相變PCM

　　a無(wú)機儲能材料

　　無(wú)機水合鹽由于具有較大的熔解熱和較高的熔點(diǎn)，是中低溫相變的重要一類(lèi)材料，主要有結晶水合鹽類(lèi)熔融鹽類(lèi)金屬或合金等。

　　b有機儲能材料

　　有機類(lèi)相變材料常用的有高級脂肪烴類(lèi)、脂肪酸或其酯或鹽類(lèi)、醇類(lèi)、芳香烴類(lèi)等。

　�。�2）固-固相變PCM

　　目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的具有技術(shù)和經(jīng)濟潛力的固-固相變材料主要有多元醇高分子類(lèi)和層狀鈦鈣礦以及多孔基體復合PCM。

　　2.市場(chǎng)規模分析

　　從2008年到2012年我國的相變材料的市場(chǎng)需求的容量在逐年的增加，每年的增長(cháng)速度都基本保持在15%左右。而截止到2012年的11月初，其市場(chǎng)的規模量已經(jīng)達到1200萬(wàn)噸。從2007年到2012年我國的相變材料市場(chǎng)的調查可以知道，其市場(chǎng)的需求量按照每年20%的速度在不斷地增長(cháng)。

　�。ǘ�）相變儲能材料行業(yè)發(fā)展瓶頸分析

　　隨著(zhù)近幾年國家對低碳經(jīng)濟的重視，如在“十二五”規劃中出臺了一系列的政策和措施，“到2020年，中國單位GDP二氧化碳排放要在2005年的基礎上降低40%至45%”，以此，全民的低碳意識有了很大的提高。同時(shí)，隨著(zhù)低碳意識的加強，很多的人開(kāi)始推廣和使用相變儲能材料，行業(yè)也因此取得飛速的發(fā)展。但是，隨著(zhù)行業(yè)的發(fā)展，相變儲能材料也遇到了很多的發(fā)展的瓶頸：

　�。�1）儲能相變材料方面的法規較少、缺乏統一有效的可操作標準。由于缺乏統一的規范，導致在行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中行業(yè)發(fā)展混亂，標準不一。在實(shí)際的操作過(guò)程中，很多的企業(yè)完全沒(méi)有統一的技術(shù)規范要求，導致生產(chǎn)出來(lái)的相變儲能材料達不到標準，從而在運用中失去保溫或恒溫的意義。同時(shí)，不規范的技術(shù)還導致相變儲能材料存在相關(guān)的安全隱患，從而給未來(lái)的裝修或建筑工程埋下隱患。

　�。�2）缺乏有效的經(jīng)濟鼓勵措施。相變儲能材料作為我國剛新興發(fā)展起來(lái)的環(huán)保節材料，從規模和市場(chǎng)使用率等各個(gè)方面來(lái)講還比較小，因此國家還未能制定相關(guān)的政策和經(jīng)濟鼓勵措施。

　�。�3）在相變材料的生產(chǎn)企業(yè)，其一線(xiàn)工人很難招，主要是因為其為化工企業(yè)。

　�。�4）現有的設備供應商，在售后服務(wù)方面遠遠跟不上。

　�。�5）在相變材料行業(yè)中，存在著(zhù)嚴重的貨款拖欠。

　�。�6）相變材料的生產(chǎn)能力總量過(guò)剩。

　�。�7）未形成規模效益。

　�。�8）價(jià)格比平常的材料價(jià)格要高。

　�。�9）未有統一的行業(yè)協(xié)會(huì )。

　　四、解決行業(yè)發(fā)展瓶頸的對策

　�。ㄒ唬┬袠I(yè)內開(kāi)展的工作

　�。�1）在行業(yè)內建立統一的行業(yè)協(xié)會(huì )，從而對行業(yè)內的相關(guān)措施進(jìn)行規范和統一。

　�。�2）在行業(yè)的內部開(kāi)展相關(guān)的信用評價(jià)建設工作，從而解決存在企業(yè)中間存在的惡意拖欠等行為的產(chǎn)生，以此帶動(dòng)行業(yè)健康、快速地發(fā)展。

　�。�3）引導企業(yè)進(jìn)行規�；�生產(chǎn)，同時(shí)加快行業(yè)內部的并購和充足，從而在行業(yè)的內部形成規模效應，以此降低相變材料的價(jià)格，從而更好地做好市場(chǎng)的推廣。

　�。�4）針對個(gè)別落后的問(wèn)題，鼓勵和引導企業(yè)進(jìn)行設備的更新，同時(shí)鼓勵企業(yè)加強對科研的投入，從而更好地提高企業(yè)相變儲能技術(shù)的水平，同時(shí)加強從國外的技術(shù)引進(jìn)，以此改變傳統的方式。

　�。�5）針對在相變材料企業(yè)中存在的用工難等問(wèn)題，引導企業(yè)加強對自身生產(chǎn)的重視，更好地改善工人工作的相關(guān)環(huán)境，提高工人工資，以此吸引更多人來(lái)企業(yè)工作。

　�。�6）針對售后服務(wù)跟不上的問(wèn)題，首先是要加強對售后服務(wù)的意識的培訓，其次是實(shí)實(shí)在在的技術(shù)和性能的提高，以此吸引客戶(hù)。

　�。ǘ�）產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策

　　1.提高相變材料的市場(chǎng)準入的門(mén)檻

　　提高行業(yè)的門(mén)檻的目的，是因為在我國的很多相變材料生產(chǎn)中，由于準入門(mén)檻低，導致在行業(yè)中存在這大量的偽劣產(chǎn)品，這些企業(yè)因為技術(shù)等各方面原因的不夠，生產(chǎn)出的產(chǎn)品到不到保溫或恒溫的標準，導致行業(yè)口碑差，質(zhì)量問(wèn)題多的情況發(fā)生，從而給行業(yè)帶來(lái)嚴重的損傷。因此，亟需國家制定相應的政策或措施，來(lái)提高行業(yè)的準入。

　　2.制定產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟鼓勵措施

　　行業(yè)的發(fā)展，離不開(kāi)國家的支持。而相變材料作為新興的環(huán)保節能材料，其具有很好的優(yōu)勢和效果。因此，國家亟需出臺相關(guān)的稅收或經(jīng)濟補貼等措施，加強對行業(yè)的補助的力度，從而更好地保障相變材料的發(fā)展。

　　3.嚴格生產(chǎn)的許可

　　在行業(yè)發(fā)展的初期，很多的企業(yè)開(kāi)始紛紛導向相變材料的生產(chǎn)，同時(shí)也有很多的個(gè)人后企業(yè)在無(wú)國家允許的情況下開(kāi)始投入生產(chǎn)，導致生產(chǎn)的材料質(zhì)量和標準不一，層次不齊，從而給行業(yè)帶來(lái)影響。因此，國家在提高準入的同時(shí)，制定相關(guān)的生產(chǎn)許可細則，同時(shí)嚴格生產(chǎn)許可的發(fā)放和查處，堅決杜絕行業(yè)中的無(wú)證經(jīng)營(yíng)的現象。

　　4.修訂相關(guān)法律，制定統一標準

　　由于相變材料作為新興的行業(yè)，導致沒(méi)有統一的標準進(jìn)行生產(chǎn)，因此，亟需國家出臺相關(guān)的法律法規，同時(shí)制定產(chǎn)品的統一標準，以此規范行業(yè)的標準混亂的現象，更好地使得行業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)發(fā)展的軌道。

　　5.開(kāi)展行業(yè)誠信評價(jià)

　　在行業(yè)內部實(shí)施的開(kāi)展相關(guān)的企業(yè)誠信建設，同時(shí)力爭在“十二五”中旬，建立完善的信用體系，從而在行業(yè)內發(fā)揮評價(jià)作用。

　　6.國家中國扶持一批大型企業(yè)

　　要使得行業(yè)發(fā)展，就必須在行業(yè)內部扶持一批有實(shí)力的大型相變材料企業(yè)，從而作為其他相變企業(yè)發(fā)展的杠桿和標準，以此更好地規范企業(yè)的技術(shù)標準和行業(yè)標準。

　　五、結語(yǔ)

　　總之，相變材料的發(fā)展還需要很長(cháng)的路要走。而要保證相變材料的發(fā)展，就必須從多角度看企業(yè)、行業(yè)發(fā)展。

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