“低碳
節(jié)能”是國外智慧城市的重要內(nèi)容,其具體表現(xiàn)在新能源
交通工具及配套設施的應用、節(jié)能建筑的設計使用、先進可再生能源的運用以及能源用量的可視化等手段。在低碳節(jié)能建設如火如荼開展之時,不得不提一下世界低碳理念的發(fā)源地——歐洲,歐洲近年來開展了多個低碳城市的實踐,尤其在城市節(jié)能方面取得了較為豐富的經(jīng)驗。
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英國
英國是歐洲低碳節(jié)能建設的代表。在節(jié)能方面,英國十分重視節(jié)能建筑的應用。英國皇家建筑師協(xié)會在1999年發(fā)布了要求建筑院校和設計單位貫徹可持續(xù)發(fā)展的方針,新規(guī)范規(guī)定每個新建筑總消耗能源的10%以上是可再生能源。并且天然采光、自然通風和建筑保溫都是節(jié)能設計的重點;而材料的運用則是建筑可持續(xù)發(fā)展的另一個重要方面,耐用性好且回收再造率高的金屬、環(huán)保且可再生的木材、取自大地的石材和砌塊等被廣泛使用。2002年建成的曼徹斯特運動場,附近可建造279尺的風力渦輪發(fā)電機,為體育場和附近居民提供
電力,另外,體育場還改善了運動場的通風,實現(xiàn)了館內(nèi)無線WIFI網(wǎng)絡全覆蓋。
另一方面也非常重視再生能源的應用。如曼徹斯特的CHP系統(tǒng),它將發(fā)電和取暖有機整合。通常,發(fā)電機產(chǎn)生的熱量當作廢物排出,而在CHP系統(tǒng)中,這些熱量通過熱量交換機進行恢復,用作取暖。因此,CHP系統(tǒng)通過能源的循環(huán)利用,有效地降低了CO2的排放和能源的浪費;作為項目的擴展,CHP利用恢復后的能量驅(qū)動空調(diào),實現(xiàn)制冷效果;并且通過使用chp系統(tǒng),能量的利用率提高了80%。
德國柏林
低碳交通是實現(xiàn)低碳生活的重要內(nèi)容,新能源交通工具的應用是目前核心的解決方案。德國柏林市的目標是成為歐洲領先的電動汽車大都市。2011年3月,柏林市提出“2020年電動汽車行動計劃(Action Plan for Electromobility Berlin 2020)”,其中一個重要的項目即是奔馳smart的car2go項目。項目采用共享模式,用戶可以在大約250平方公里內(nèi)租用車輛,可在任何公共停車場歸還汽車,并有相應的移動應用查詢車輛信息。目前,柏林-勃蘭登堡首都地區(qū)是德國最大的電動汽車實驗室,至少擁有220個公用電動樁,可持續(xù)交通項目涵蓋私人和家庭用車、電動汽車共享、企業(yè)車隊、卡車貨運、電動自行車等各個方面。
在尋求更為高效的節(jié)能方式,柏林提出了“被動式節(jié)能住宅”。這種建筑是在低能耗建筑的基礎上發(fā)展起來的,是一個全新的節(jié)能概念,此種節(jié)能建筑在室外溫度為零下 20℃的情況下,室內(nèi)可以不必開空調(diào)或暖氣就能保持正常生活所需的溫度,這意味著房屋基本上不需要主動供應能量,每年單位面積供熱能耗僅為 15 度電,遠遠低于目前德國 75 度電的標準,而這種效果,只需通過材料、設計、施工等手段就可實現(xiàn)。此外,被動式節(jié)能房的能量來源于可再生能源,主要是由屋頂上的太陽能裝置來供電,只是在極少數(shù)的情況下由額外的能量供應用于取暖。
荷蘭阿姆斯特丹
荷蘭阿姆斯特丹政府啟動了Geuenveld項目和West Orange項目,前者在超過700戶家庭安裝智能計量器和能源反饋顯示設備,后者在500戶家庭中試驗性地安裝使用一種新型能源管理系統(tǒng),通過這一系統(tǒng),居民可以在某一間房屋了解整個屋子的能源使用量,甚至每一件家用電器的用電量,以達到節(jié)省能源消耗目的。
阿姆斯特丹還啟動了“氣候街道”項目,該項目著眼于深夜燈光自動減弱裝置,在太陽能BigBelly垃圾箱內(nèi)配置了垃圾壓縮設備,是普通垃圾箱空間回收率的35倍,沿街商戶安裝了智能電表并與節(jié)能電器連接,通過能源可視屏隨時掌握能源消耗情況,基于智能電表可以降低或關(guān)閉未使用的家用電器和電燈。
除了對居民住房與城市街道節(jié)能管理外,阿姆斯特丹在節(jié)能建筑上建立了——智能樓宇管理系統(tǒng),通過建立可視化數(shù)據(jù),分析對能量消耗的影響,從而減少能源使用和辦公樓運營成本。智能樓宇管理系統(tǒng)安裝了智能插頭和LED,智能插頭可以測量能源使用情況,大約360個智能插座被安裝在辦公樓層,LED燈可以節(jié)省能源, 智能插頭和LED的組合削減了用電量的18%,每年減少20兆瓦時的用電量。
瑞典哈馬比
瑞典哈馬比主要表現(xiàn)在再生能源應用上。哈馬比將廢水、垃圾轉(zhuǎn)化成能源,打造了一套集約的能源使用系統(tǒng)。在廢水處理方面,城市社區(qū)下?lián)碛幸惶讖U水收集管道,管道每隔幾個單元設有水凈化的中央系統(tǒng),在處理廢水的過程中,部分能量轉(zhuǎn)化為電,這些電直接服務于家用小功率電器,經(jīng)過處理重新干凈的水則成為新的生活用水;垃圾回收方面開發(fā)了垃圾回收系統(tǒng),將生活垃圾用來燃燒發(fā)電或是產(chǎn)生出更多的可燃性生物氣體, 通過處理系統(tǒng)哈馬比的垃圾回收率高達 70%,其中家用垃圾轉(zhuǎn)化率更高,能達到95%。
除了歐洲,值得一提的是,美洲一些國家還嘗試通過能源使用量的監(jiān)測分析和可視化來實現(xiàn)能源節(jié)約的目的。如美國迪比克市政府與IBM合作利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將城市的所有資源數(shù)字化并連接起來,進而通過監(jiān)測、分析和整合各種數(shù)據(jù)智能化地響應市民的需求,降低了城市的能耗和成本。另外,該市率先完成了水電資源的數(shù)據(jù)建設,給全市住戶和商鋪安裝數(shù)控水電計量器,不僅記錄資源使用量,還利用低流量傳感器技術(shù)預防資源泄漏,儀器記錄的數(shù)據(jù)會及時反映在綜合監(jiān)測平臺上,以便進行分析、整合和公開展示。