新能源技術“點靚”上海世博會

    作為工業(yè)革命背景下科技進步的產(chǎn)物，世博會始終是科技創(chuàng)新的展示和傳播平臺，一直引領著世界科學技術的發(fā)展趨勢。歷史證明，眾多重大科技創(chuàng)新成果正是通過世博會被世人認識并走進人們的生活。

    上海世博會有五個分主題，其中一個就是“城市科技的創(chuàng)新”。這表明，科技將幫助人們?nèi)�實現(xiàn)上海世博會“城市讓生活更美好”的夙愿。為此，本刊將重點關注并對上海世博會的科技亮點做系列報道。

    由于各國城市化進程的加速，人類社會飛速發(fā)展，造成城市發(fā)展與資源環(huán)境間的矛盾日益加劇。在全球?qū)で罂沙掷m(xù)發(fā)展模式、大力發(fā)展低碳經(jīng)濟的時代背景下，上海世博會的新能源產(chǎn)業(yè)得以集中體現(xiàn)，受到世人關注。

    在上海世博園區(qū)，綠色新能源的身影隨處可見，包括太陽能光伏發(fā)電、LED綠色照明、新能源汽車、風力發(fā)電、地熱能等，這讓人們看到了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的美好未來。

    太陽能光伏發(fā)電：居歷屆世博會之最

    “上海世博會的太陽能發(fā)電項目，既是中國目前規(guī)模最大、采用技術最多的光伏建筑一體化項目，也是世博會歷史上太陽能發(fā)電技術的最大規(guī)模應用。”上海市科學技術委員會副主任陸曉春如是說。

    太陽能技術被應用在上海世博會多個場館中，比如主題館、中國館、世博中心、城市未來館、日本館、德國館、法國館、香港館、國家電力館、零碳館、墨西哥館等在內(nèi)的12個場館，陽光電源太陽能發(fā)電逆變系統(tǒng)將其“點亮”。據(jù)悉，在此次世博會太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)建設中，陽光電源供應全套電源設備及提供設計安裝、技術支持、運行保障等全程技術服務。

    世博園區(qū)的中國館和主題館利用了太陽能光伏建筑一體化發(fā)電工程，將光伏發(fā)電系統(tǒng)完美地融入到建筑設計之中。從天空俯瞰世博會主題館，24個次第排開的藍色菱形，正是現(xiàn)已并網(wǎng)發(fā)電的太陽能光伏電板，太陽能板面積達3萬多平方米，是目前世界單體面積最大的太陽能屋面。據(jù)悉，主題館和中國館兩大展館的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由尚德公司承建，累計的太陽能裝機容量可達3127千瓦，一年提供并網(wǎng)發(fā)電的電量可達284萬度，每年可節(jié)約標準煤約1000噸。

    在上海世博園江蘇館內(nèi)，有一朵“七色花”，在燈光下向人們演示如何捕捉太陽能，并反射出赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的七色光譜。這朵“七色花”其實是向日葵造型的太陽能裝置，由一塊塊太陽能電池板拼接而成，可隨著陽光旋轉(zhuǎn)，收集七色光譜聚集新能源。吸收的太陽能通過采光導入系統(tǒng)，就能夠轉(zhuǎn)化為電力發(fā)電。

    日本館外墻所使用的太陽能電池，能夠使外墻自主產(chǎn)生能源，這是世界上首次采用“發(fā)電膜”技術。

    業(yè)內(nèi)人士表示，太陽能光伏發(fā)電近年來一直是可再生能源技術的焦點，它有望成為未來世界能源供應主體。上海世博會選擇太陽能作為其重要的能源供應來源，表明全世界正在走上一條以無污染、零排放為終極目標的綠色節(jié)能之路。

    LED技術：實現(xiàn)綠色照明

    在綠色照明方面，半導體照明（LED）技術是上世紀末本世紀初發(fā)展起來的新技術，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、易維護、可靠性高等特點。

    上海世博會15公頃城市最佳實踐區(qū)、“一軸四館”的景觀照明全部采用半導體照明（LED）技術，將成為全球最大的半導體照明集中示范區(qū)。

    世博主題館LED全彩顯示屏、世博中心400平方米大型通透式LED顯示屏、世博中心8000平方米外立面LED泛光照明及景觀系統(tǒng)由上海大晨光電科技有限公司承擔。大晨光電利用半導體照明節(jié)能、環(huán)保、易于實現(xiàn)色彩變化和控制等特點，針對玻璃幕墻和大理石幕墻等不同的照明材質(zhì)，采取了色溫、亮度可調(diào)節(jié)的投光設計和控制方式，從而塑造了舒適的光環(huán)境，特別是LED照明燈具與建筑物的有機結(jié)合。

    世博軸工程最明顯的是6個狀如盛開喇叭花樣的陽光谷，其鋼結(jié)構(gòu)外表面安裝了LED智能星光燈，使其在夜晚閃耀出絢麗的光芒。在臨近黃浦江邊的陽光谷和面對上南路的陽光谷中，LED智能星光燈密度很高，平均間距為25厘米，可以發(fā)揮大屏顯示效果，可以播放視頻動畫，為世博軸工程增添亮色。據(jù)了解，在此景觀照明工程中，上海廣茂達在場景編輯系統(tǒng)軟件、智能開關燈控制系統(tǒng)、LED太陽能星光燈等方面進行了多種技術創(chuàng)新。

    本次世博會表明，LED技術是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑，它將引領照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一場照明光源的革命。

    新能源汽車：實現(xiàn)零排放

    在世博園區(qū)，逾1000輛新能源車每天在園區(qū)穿行。這些新能源車可減少二氧化碳排放1.3萬噸，使園區(qū)內(nèi)公共交通實現(xiàn)“零排放”，并且讓世博園區(qū)成為目前世界上規(guī)模最大的新能源汽車集中運行示范區(qū)。

    據(jù)了解，為世博會服務的4種新能源汽車分為公共交通車、貴賓車、觀光車、場地車。公共交通車主要由超級電容車和純電動客車構(gòu)成；燃料電池轎車主要用于園區(qū)內(nèi)貴賓車；園區(qū)內(nèi)觀光車與場地車則分別主要由燃料電池觀光車和純動力場地車組成；而混合動力客車和混合動力轎車將會承擔世博園區(qū)周邊公交車和出租車的工作。

    世博燃料電池大客車：采用國內(nèi)自主研發(fā)的雙燃料電池系統(tǒng)，動力電池采用安全性較好的鎳氫電池，驅(qū)動系統(tǒng)采用技術成熟的直流感應電機。世博燃料電池大客車集動力性、零排放、環(huán)保性等眾多優(yōu)勢于一體，是發(fā)達國家主流的高端城市公交車型，是以后城市公交的發(fā)展趨勢。

    燃料電池觀光車：是上海世博會專用觀光車，采用新能源驅(qū)動，外觀新穎、乘坐舒適、性能優(yōu)越、適用于場館、車站、碼頭等非公路場所，并具有零排放、高效率、低噪音等特點。

    超級電容車：充放電較為迅速、功率密度高、充放電循環(huán)壽命長，并且無需大型充電站，補給站造價低，電力價格低。已通過實際運行考驗，可靠性較高，各項技術指標均能滿足日常運營需求。

    純電動汽車：使用大容量鋰離子動力蓄電池，在電池快速更換、充放電性能、安全性能上取得顯著進步，同時克服了裝車技術集成匹配等技術屏障，具有成本優(yōu)勢。純電動公交客車百公里電耗80千瓦時，純電動轎車百公里電耗15千瓦時。上海世博會期間，將有120輛純電動客車、150輛純電動特種車和36輛超級電容車為世博提供服務。

    風力發(fā)電：提供綠色清潔能源

    海上風電技術代表著風力發(fā)電技術的最高水平。上海東海大橋10萬千瓦海上風電場作為我國第一個國家級海上風電示范項目，使用了我國自主研發(fā)的3兆瓦海上風電機組。據(jù)悉，上海世博會期間，該項目的34臺機組將全部并網(wǎng)發(fā)電，為世博會提供綠色清潔能源。

    在葡萄牙館內(nèi)，新能源的開發(fā)和使用也是展館重要主題。在風能領域，葡萄牙居世界領先地位。當?shù)仫L電能公司EDP可再生能源公司是全球第二大的風電能企業(yè)，其正在合作開發(fā)的海上風電技術項目，通過在深度超過50米的海域表面修建浮動風力發(fā)電平臺，可以把以前無法探及地區(qū)的風能也用上。

    江水源熱泵技術：減少綜合能耗

    水源熱泵是利用地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。上海世博會利用各項場館建設于黃浦江邊這一獨特地理優(yōu)勢，夏季供冷采用江水源熱泵、水蓄冷、冰蓄冷的節(jié)能技術，冬季供熱采用江水源熱泵、燃氣鍋爐的節(jié)能技術，冬季需要供冷的區(qū)域中則直接利用冬季溫度較低的黃浦江水進行供冷。

    世博園內(nèi)，江水源熱泵供冷/供熱系統(tǒng)主要在3.22平方公里的世博會圍欄區(qū)內(nèi)的5個功能片區(qū)實現(xiàn)，減少了中央空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的綜合能耗，大幅降低了冷卻塔的使用量，緩解了城市局部區(qū)域的“熱島”效應。