1970年代世界性的石油危机爆发以来,能源危机给美国人敲响了警钟,大家开始关注占国家全部能源消耗30%40%的建筑能耗问题。996年,联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”会后发表了“哈拉雷太阳能与持续发展宣言”,“国际太阳能公约”,“世界太阳能战略规划”等重要文件,进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动,广泛利用太阳能。太阳能直接转变为电能不产生任何公害,而太阳能电池的原料硅蕴藏量又极为丰富。所以作为下一代理想的太阳能发电技术,受到人们的极大关注。
二、美国的节能政策与法规在发生全球性能源危机后的30年中,美国很重视绿色能源的利用和开发,大力提倡节约能源、使用再生能源。为了开发新能源,促进节能并积极推动能源的有效利用,美国政府以及国家能源部、标准局、全国建筑规范和标准制定部门,对美国的能源利用情况进行了全面的调查和分析。
据有关资料介绍,美国在1970年代就制定了一系列的建筑节能法规,如“新建筑节能暂行标准”、“新建筑节能设计及评价标准”。1978年制定了5项法律公益事业管理政策法(PURPA)、电力工业燃料使用法(PIFUA)、能源税法(ETA)、天然气政策法(NGPA)、国家节能政策法(NECPA),统称国家能源法。1986年,美国制定的节能新标准中的主要措施是普遍降低室内温湿度的标准,改善围护结构的隔热保温性能。事实证明,美国经过近30年的努力,这些政策、法规、标准有效地减少了建筑能耗,使政府和建筑业主都由此而受益。近年来,国家节能政策、法规起到了更大的推动作用,如鼓励节能和开发新能源而制定的收费标准,以及制定鼓励利用再生能源发电和小规模发电的政策,明文规定电力公司有义务从拥有符合合格设备要求的小规模发电设备者手里,按照每州规定的成本计算方法购买电力,这就有助于鼓励人们放心大胆地去开发各种新能源。
三、美国太阳能热利用的发展概况1830年代,英国天文学家,约翰郝歇尔(John.Herchel)在探险非洲大陆期间,曾使用一种太阳能收集盒烹调食物。早在1940年代,美国麻省理工学院就开始进行了利用太阳能集热器作为热源的供暖、空调系统研究,先后建成了一些实验太阳房。这些实验太阳房,即是最早的主动式太阳房。到1970年代以后,又有华盛顿近郊的托马森太阳房和科罗拉多州丹佛市的洛夫太阳房等主动式太阳房的示范建筑建成。这些太阳房的成功运行,说明太阳能供热、空调系统在技术上是完全可行的,但由于1太阳能电池板停车场内景2太阳能电池板停车场外景3加州警察局太阳能电池板加油站远景4太阳能电池板加油站顶棚线路和蓄电装置5利用太阳能电池板回收电给警车补充能源6美国加州某低收入阶层小学太阳能板屋顶投资较大,推广普及程度不及被动式太阳房。直到1990年代,由于开发出更加高效的太阳集热器和吸收式制冷机、热泵机组,应用范围才得以扩大。
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