天地初開

1、Energy Conservation and Renewable Energy節(jié)省能源 及 再生能源 Dr. W. K. YAU 邱榮光博士,,,節(jié)省能源及再生能源 全球及地區(qū)性的環(huán)保問題，起因及對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響解決方法，節(jié)省能源及再生能源能源管理節(jié)能設(shè)備及例子，投資及回報(bào)人類慣性行為對(duì)推行節(jié)省能源的影響如何令節(jié)能推行得更順暢再生能源示範(fàn)

2、再生能源裝置及例子，投資及回報(bào),In the beginning,,Global, Regional and Local Problems,,急速的工業(yè)化, 對(duì)環(huán)境缺乏保護(hù)意識(shí)及行動(dòng) 地球生病了,全球及地區(qū)性的環(huán)保問題溫室效應(yīng) 污染人類健康動(dòng)植物瀕危食水短缺耕地流失, 糧食不足厄爾尼諾現(xiàn)象, 天災(zāi)加速疾病傳播,溫度上升因素,,,,,,,,,,,溫室效應(yīng)圖,熱能被吸收,熱能反射,熱能輻射,熱能被溫室氣

3、體吸收，再輻射到周圍，使大氣層變得溫暖，形成溫室效應(yīng)。,,1,,,,,,,,,,,溫室氣體 : 二氧化碳、氧化亞氮、六氟化琉、臭氣、水蒸氣、甲烷,、,,大氣層,陸 地,熱能永被地面吸收,,1,海 洋,熱能被海洋吸收,,,,接收到的熱能反射的熱能存留在大氣的熱力消耗能源產(chǎn)生的額外溫室氣體,,工業(yè)革命以來(lái) 大氣中 CO2

4、十30% Methane 十100% Nitrous Oxide 十15%,世界能源消耗,2001 - 404,000,000,000,000,000 Btu 2025 - 640,000,000,000,000,000 Btu(prediction: increase by 58%)留給將來(lái)使用的能源就日益減少。未來(lái)要付出

5、高昂的代價(jià)污染問題，對(duì)地球氣候產(chǎn)生的干擾及壞影響，日益嚴(yán)重。耗用能源愈多，支出的費(fèi)用亦愈高。 *International Energy Outlook 2003,,電力, 能源來(lái)自(1999),汽油 39.4%天然氣 23.0%煤 22.3%水力

6、 7.1%核電 6.6%地?zé)? 太陽(yáng)能 0.7% 風(fēng)能等 (90-99+73%),香港能源消耗 每年350億電費(fèi) 36% 運(yùn)輸34% 商業(yè)17% 住宅13% 工業(yè)  持續(xù)發(fā)展有賴善用能源，否則污染, 酸雨窒息經(jīng)濟(jì),地球溫度上世紀(jì)上升 0.45 - 0.6 o C1990

7、 - 2100 估計(jì)上升 1.4 - 5.8 o C,1900 - 2000 水位上升 15 - 20 cm (冰山溶化, 暖化澎漲)未來(lái)50年可能上升 100 cm,暖化 1 o C 溫度帶北移100哩暖化十空調(diào) - 城市昆蟲單一物種高速繁殖且範(fàn)圍蔓延疾病傳播至其他地區(qū) (蚊),香港天氣,1997年雨量高達(dá)133吋, 自1884年來(lái)最高2001年, 紀(jì)錄第四高雨量, 沒有

8、 El Nino Effect - 研究課題1999年 7次颱風(fēng)襲港: 8 號(hào)風(fēng)球 - 5次 9 號(hào)風(fēng)球 - 1次, 10 號(hào)風(fēng)球 - 1次2000年風(fēng)球警告 - 0次,粽雲(yún)， 擾亂雨季，酸雨，污染,酸雨化石燃料(汽油, 天然氣, 煤)燃燒後 (發(fā)電力,汽車產(chǎn)生的硫氧化物等為雲(yún)、雨雪、霧吸收降到地面成為酸雨pH5.6 - 酸雨 頻頻出現(xiàn) PＨ<３的強(qiáng)酸雨（幾乎與醋酸相當(dāng)）,

9、酸雨溶解土壤的金屬元素, 流入河川，使魚類大量死亡湖泊酸化後，最後變成死湖食物鏈 - 進(jìn)入人體 - 影響人類的健康植物枯萎、死亡,空氣污染物質(zhì)近五年比較,空氣差染呼吸病年1500 萬(wàn)人次求診 (中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院)註: 香港區(qū)空氣污染最嚴(yán)重，影響市民健康最甚 的地區(qū)為元朗、深水步、葵涌、旺角、中環(huán)、銅鑼灣及觀塘  資料來(lái)源: 中大醫(yī)學(xué)院、環(huán)保署,

10、兒童患呼吸系統(tǒng)病趨增,資料來(lái)源: 港大醫(yī)學(xué)院,,增壽40天90年限制燃料含琉量，空氣中SO2 減50%。 每人增壽平均 20-40日死亡人數(shù)平均下降600人死亡率下降2.2% (呼吸系統(tǒng),血管疾病,心臟病, ….) 90-95年(港大及倫大資料),解決方法減少溫室氣體減少空氣污染 How ?再生能源 Ren

11、ewable Energy 節(jié)約(減少)能源 Conservation,9/2002 地球峰會(huì)可持續(xù)發(fā)展方案大幅增加全球使用再生能源的比例氣候變化，強(qiáng)烈要求各國(guó)加緊確認(rèn)「京都條約」 (京都條約: 2008-2012年內(nèi)溫室氣體平均排放量要較1990年減少 5%),太陽(yáng)能,196塊 - 30 kw/day 一個(gè)家庭 3 日用電量,不需鋪設(shè)電纜,太陽(yáng)能電單車,太陽(yáng)能電器,風(fēng)力發(fā)電,Vertical Wind Turb

12、ine,,,風(fēng)力發(fā)電 風(fēng)力 2.7m/s 風(fēng)速 over 2500 kw output(80 metre rotor diameter),其他: 水力 (三峽:18,200 MW), 地?zé)? 海浪 (潮水),,燃 料 電 池 - Fuel Cell,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,燃料電池運(yùn)作方式,熱能,照明煲水,空氣,燃料,,,,燃料電池,注入天然氣或煤氣及空氣至電池內(nèi)，電池內(nèi)氫

13、氣與氧氣結(jié)合，過(guò)程中便會(huì)釋出電力及少量二氧化碳，氮?dú)獾葰怏w。,電池長(zhǎng)度約二十尺，闊度約十尺，需改置在一間房入。,成本,可產(chǎn)生電力（瓦）,落成日期,連安裝費(fèi)約為一千萬(wàn)元,200,000,2003至2004年,Fuel Cell Motor Vehicle,Fuel Cell for Family use,節(jié)約能源 = 節(jié)省金錢 = 減少溫室氣體

14、 =減少空氣污染 = 健康增壽,能源節(jié)約實(shí)用措施1) 更改工作/生活習(xí)慣模式 行政措施 – 不需/很少費(fèi)用2) 小/中型 節(jié)能/高效能設(shè)備 - 費(fèi)用不多3) 投入大量資金或資源, 需要專業(yè)技術(shù)人員的幫助，能源管理顧問,生活反思 工作/生活習(xí)慣模式起床梳洗至出門口 - 不需用電器關(guān)掉了嗎?電熱水器，水煲電腦，顯示屏燈光

15、冷氣 抽氣扇Standby Electrical,上班路上樓梯，電梯，升降機(jī) ?步行，巴士，鐵路 ?私家車 ? (Car sharing ?),上班地點(diǎn)，午飯時(shí)間 / 開會(huì)，外出，下班樓梯，電梯，升降機(jī)冷氣，燈光，已開了很久嗎 ? 溫度調(diào)較電腦有關(guān)掉嗎 ?休息室的熱水爐，抽氣扇等仍開嗎 ? 關(guān)掉會(huì)議室電器 ?關(guān)掉不需用電器燈光, 冷氣, 電腦 ?,家中老火湯/真空煲電視 (聽聲音) 或收音機(jī)適當(dāng)燈光/

16、溫度，有需要才開熱水, 抽氣扇需用時(shí)才開電腦，standby 電器有關(guān)掉嗎 ? 早睡早起,,,能源管理  Energy Management 工作小組 成員 業(yè)主 管理公司 (Management) 具樓宇工程系統(tǒng)知識(shí)的人士 住戶 (End users),管理能源  工作小組能源審查，耗用量(季節(jié)性) 、開支(兩年)可實(shí)施節(jié)約的地方 Demand S

17、ide Management初步調(diào)查，巡視能源操作系統(tǒng)找出(明顯的)問題和解決方法(Phases)研究有關(guān)節(jié)約措施牽涉的費(fèi)用及可節(jié)省的開支 (Payback Period)實(shí)施節(jié)約 (Implementation)監(jiān)察能源耗用量 (季節(jié)性, 不尋常的數(shù)據(jù))節(jié)省的開支 – Phase 2, 3,..Conservation,Performance Contracting,Contracting Company to Inv

18、estigate And Pay for Energy-saving Installations,Building / FacilityOwner(Energy ManagementCommittee),Energy CostsSavings $$$,,Contract andMonitoring,% of Savings,管理措施 操作及保養(yǎng)調(diào)整非必要的耗用能源機(jī)器及系統(tǒng)之操作時(shí)間一套周全預(yù)防性

19、的保養(yǎng)計(jì)劃，有助延長(zhǎng)各種機(jī)器的壽命及提高效能,管理措施電燈或冷氣，用完之後應(yīng)立即熄掉升降機(jī)內(nèi)的電燈及風(fēng)扇應(yīng)預(yù)校- 自動(dòng)熄掉機(jī)房?jī)?nèi)的風(fēng)扇、送風(fēng)機(jī)及電燈在晚上及無(wú)需使用時(shí)應(yīng)該關(guān)掉如需散熱，則應(yīng)安裝恒溫調(diào)控器。,更換升降機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)安裝變壓變頻推動(dòng)器或符合能源效益 的電子調(diào)控直流電馬達(dá)。機(jī)房通風(fēng)扇應(yīng)配置時(shí)間掣?？紤]安裝功率系數(shù)矯正器如果合符標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)改為採(cǎi)用大量用 電收費(fèi)率,燈光分區(qū)調(diào)控，特另在有天然光的地方只開著有需要

20、的燈光，安全或保安。電量適合需要保持燈飾，牆壁等清潔選擇反光度較高的色彩 自動(dòng)感應(yīng) / 感光(分區(qū))開關(guān)器,燈光高能源效益的螢光燈或放電燈，節(jié)省70%電力。採(cǎi)用高能源效益之電子調(diào)控器戶外燈光須安裝妥善的自動(dòng)開關(guān)/時(shí)間掣,冷氣系統(tǒng)維持最高運(yùn)作效率調(diào)較至適當(dāng)溫度適當(dāng)開關(guān)程序及運(yùn)用維修保養(yǎng),水泠更有效率 (減少7%-10%能源),Compare to air-cooled air

21、 conditioningEnergy savingsCooling tower : Saves 14 - 20%District sea water cooling:Saves 22 – 28%District cooling system : Saves 30 – 35%,AHU改用風(fēng)扇 (5-10%)定期清潔維修, 清洗隔塵網(wǎng)及冷氣機(jī)，節(jié)省可達(dá)10%適當(dāng)室溫控制不宜過(guò)早開機(jī)，可離開前15分鐘關(guān)掉分區(qū)控

22、制自動(dòng)感應(yīng)開關(guān)器適當(dāng)鮮風(fēng)量, 如需用抽氣扇，可考慮熱(冷)力回收裝置,噴水池/泳池l定期檢查水泵流量、及濾水器的回流週期 泳池長(zhǎng)時(shí)間停用期間，當(dāng)池水一經(jīng)過(guò)濾，應(yīng)即時(shí)關(guān)閉濾水設(shè)備。l 滿溢及回流的泳池水可用以淋灑草地，每天自動(dòng)加入新鮮水的份量應(yīng)控 制於10%水平暖水池切勿過(guò)度加溫關(guān)閉時(shí)，同時(shí)熄掉泛光燈及更衣室內(nèi)的電燈安裝太陽(yáng)能熱水設(shè)備Heat PumpCombined Heat and Power,供水系統(tǒng)減少用水可節(jié)

23、省泵水上儲(chǔ)水缸之能源 水費(fèi)排污費(fèi)熱力費(fèi),冷水系統(tǒng)定期檢查漏水，維修清潔即時(shí)處理溢流儲(chǔ)水缸水位控制器，不宜太頻密開關(guān)水泵裝置節(jié)流器 (50% 節(jié)流)沖洗/沖廁時(shí)間制或感應(yīng)器,熱水系統(tǒng)定期清潔及清洗檢查表現(xiàn)(廢氣溫度)檢查漏水, 檢查 steam trap裝置節(jié)流器 (50% 節(jié)流) 適當(dāng)保溫及絕緣體,,保持較低水溫(50℃) - 保持清潔維修保養(yǎng)Condensing Boiler (Latent he

24、at)Heat Pump (Reverse cycle)熱力回收系統(tǒng) (Heat Recovery) 熱電聯(lián)供 (Combined Heat and Power) 太陽(yáng)能,Condensing Boiler/ Heat Recovery熱力回收系統(tǒng),,Gas Boiler,Heat Exchanger,Pre-heat water,Hot Water,Gas,Hot ExhaustGas,Cold Exhaust

25、Gas,Cold Water,Condensate FromExhaust Gas(Latent Heat),Heat Pump (Reverse Cycle),,Compressor(Air Conditioner),Hot Air,Cool Air,Space HeatingIndustrial ProcessHeatingWater Heating,,Combined Heat and Power

26、 熱電聯(lián)供 Small generator units (gas)MicroturbineGenerator 30 kWHeat recoveryCombined Heat and Power (CHP)Claims 96% efficiencyPicture : Microturbine,,大廈熱力/冷氣的流失空氣風(fēng)閘，轉(zhuǎn)動(dòng)門-保持門窗適當(dāng)關(guān)閉-維修門窗,窗戶-日光太陽(yáng)能使室溫增加也增加冷氣能源負(fù)荷窗廉

27、, 百葉廉減少天臺(tái)及牆的吸熱能力雙重玻璃膠質(zhì)窗代替鋁質(zhì)(導(dǎo)熱性較弱)加shading，加反光film,衣足夠水物或Half Load洗水用泠水及較短程序自然風(fēng)及陽(yáng)光乾水適當(dāng)使用燙斗 收音機(jī)代替電視機(jī)，save 90%,食-先將冷藏食物解涷-勿過(guò)早烹調(diào)而需再翻熱-勿用太大火力-壓力或真空熱煲-食物降至室溫才放入雪櫃,行-步行，單車-集體運(yùn)輸-計(jì)劃行程,EMSD 能源效益能源標(biāo)籤水泠更有效率(減少7%-

28、10%能源) ，減少溫室氣體Code of Practice,節(jié)能與慣性工作/生活模式人性反應(yīng): 主意不錯(cuò) - 對(duì)我有什麼影響 - 懷疑 - 讓其他人先做好了抗拒改變需要時(shí)間習(xí)慣，適應(yīng)Day One - 最佳例子: 燈光，節(jié)水，電梯等,環(huán)保教育及宣傳推廣節(jié)能,啟發(fā)大眾思考節(jié)能、保護(hù)環(huán)境、愛護(hù)地球的重要性,節(jié)約能源方法, 設(shè)計(jì)比賽 展覽會(huì)和示範(fàn),標(biāo)示,標(biāo)語(yǔ), 海報(bào)創(chuàng)作比賽,節(jié)能 環(huán)保

29、 網(wǎng)頁(yè) 設(shè)計(jì)比賽,節(jié)能環(huán)境保護(hù)大使訓(xùn)練計(jì)劃,Advanced Technology 增加效率,聯(lián)合循環(huán)天然氣發(fā)電系統(tǒng),地區(qū)冷熱能源聯(lián)供 District Heating and Cooling System,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,G/T,H/E,Gen,H/E,A Chiller,Chiller,T

30、 Chiller,T Chiller,Chiller,A/C,A/C,Hot Well,G/T,Turbine,Turbine,Cond T,Hot well,H/E,Boiler,Plant,Customer,Gen,SYSTEM FLOW,,Edward Stokes,Edward Stokes,Edwards Stokes,Q & A - taipoea@sinatown.com www.taipoea.o