抓好建筑節(jié)能是發(fā)展低碳經(jīng)濟，應(yīng)對氣候變化的重要舉措之一。日前，作為碳素領(lǐng)域的專家，全球領(lǐng)先的碳素石墨及相關(guān)產(chǎn)品制造商西格里集團在上海德國中心創(chuàng)新館，向各界媒體呈現(xiàn)了碳素材料憑借其優(yōu)異特性為像上海這樣的大城市可持續(xù)發(fā)展提供的相關(guān)創(chuàng)新應(yīng)用，并實地展示了可應(yīng)用于建筑節(jié)能環(huán)保方案的ECOPHIT建筑材料。西格里集團中國區(qū)董事總經(jīng)理GuenterHermann（賀文）博士還與嘉賓共同探討碳素材料在城市可持續(xù)性發(fā)展方面的諸多應(yīng)用，并分享了西格里集團在這一領(lǐng)域的出色成就。
城市建筑節(jié)能潛力巨大
政府間氣候變化專門委員會第四次評估報告指出，按行業(yè)估算的2030年CO2減緩潛力中，不管是發(fā)達國家，還是發(fā)展中國家，建筑領(lǐng)域的減緩潛力最大，且建筑領(lǐng)域減排的經(jīng)濟性最高：同樣20美元/噸的投入，建筑領(lǐng)域CO2的減緩潛力是交通領(lǐng)域的3倍。
數(shù)據(jù)顯示，每年我國新建建筑18億平方米，1年的建筑面積比發(fā)達國家建筑面積總和還多，其中99%都屬于高能耗建筑，新建筑仍然有95％以上是高耗能。9月20日，住建部總經(jīng)濟師李秉仁在國新辦新聞發(fā)布會上介紹住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化工作有關(guān)情況時也表示：“目前，建筑運行能耗約占我國全社會總能耗的30%。”
當前，我國很多建筑在建造和使用過程中的資源、能源浪費問題十分突出。根據(jù)2009年9月有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國現(xiàn)有430億平方米建筑總量，每年新增20億平方米，而95%屬于高能耗建筑；全國城鎮(zhèn)累計建成節(jié)能建筑面積也不過28.5億平方米，僅占16%。中國對建筑節(jié)能的要求也相當急迫：2010年所有城鎮(zhèn)建筑(以前未做保溫設(shè)施的舊房，有計劃地進行改造)要有50%的節(jié)能率，特大城市和部分城市率先達到65%；2020年城鎮(zhèn)建筑節(jié)能全部要達到65%。
美國自然資源保護委員會（NRDC）資深可持續(xù)建筑專家、聯(lián)合國建筑與氣候變化智庫成員、中國綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會委員莫爭春博士此前在接受媒體采訪時指出，據(jù)調(diào)查顯示，建筑行業(yè)節(jié)能減排的潛力超過了其他任何行業(yè)。
而NRDC同波士頓咨詢公司合作完成的最新一項報告表明，如果我國所有的既有建筑和新建筑節(jié)能都達到70%的標準，可以減少20億噸二氧化碳排放量。這相當于全球的航空業(yè)停運5年。IPCC權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從全生命周期衡量，建筑減排的成本比其他行業(yè)要低出很多。據(jù)此看，建筑節(jié)能減排潛力巨大。
以“碳”制“碳”，碳素材料大展身手
提到“碳”，可能很多人首先想到的是煤炭，其次就是目前不斷被討論的“低碳生活”和被環(huán)保人士詬病的“二氧化碳排放”，若要問“碳素石墨”，能舉例的恐怕更有限了。其實，從鉛筆到鉆石，從電池到飛機，廣義的碳無所不在，變幻成各類“碳”的同素異形體隱藏在日常生活各個環(huán)節(jié)。隨著材料科技的不斷發(fā)展，我們的生活與“碳”更加息息相關(guān)。“碳”正成為大都市建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展進程中的幕后英雄。
賀文博士對本報記者坦承：“長期以來，人們都對碳素材料不甚了解。隨著全球低碳發(fā)展的大趨勢，碳素材料已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用在日常生活中，卻仍默默無聞。推廣碳素知識，這也是我們作為碳素行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的社會責任之一。西格里集團還將不斷推動碳素材料在新能源和節(jié)能減排方面的應(yīng)用和發(fā)展，為促進低碳生活，為各行各業(yè)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保提供可用之材。”
面對能源成本不斷上漲、氣候變化帶來的威脅不斷加劇的大環(huán)境，建筑物承包商、建筑學(xué)家和規(guī)劃師正在尋找各種更有效更節(jié)能的方法來盡量滿足冬天采暖和夏天制冷的需要。節(jié)能型的建筑材料成為至關(guān)重要的因素。使用能夠快速、均勻散熱的材料，可大大提高表面采暖和制冷系統(tǒng)的效率。西格里集團的ECOPHIT建筑材料正好可以滿足這個要求。
采用天然膨脹石墨制成的ECOPHIT建筑材料能確保良好的熱量分配，若使用得當，還能大大改進現(xiàn)有建筑自身恒溫系統(tǒng)的性能。在節(jié)約了電力成本的同時，創(chuàng)造了滿足人體需求的衛(wèi)生舒適、穩(wěn)定自然的室內(nèi)溫度和環(huán)境。目前正在翻新改造的位于德國法蘭克福的德意志銀行總部大樓（人稱“綠色大樓”），正是采用了這種由天然膨脹石墨制成的天花板制冷系統(tǒng)。通過減少至少50%的二氧化碳排放量等措施，將使其成為環(huán)保型辦公大樓的典范。
隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市中的能源消耗及碳排量逐漸成為被環(huán)保人士關(guān)注的熱點。除了城市居民對保護居住環(huán)境的意識的不斷覺醒，在基礎(chǔ)建設(shè)和公共設(shè)施建設(shè)中運用環(huán)保材料也能夠大大降低城市的能耗。
賀文博士說：“城市化進程中總會不斷涌現(xiàn)各種問題，得益于碳素材料的優(yōu)異特性，我們的產(chǎn)品可以為此提供行之有效的解決方案。其實，在低碳生活的方方面面，我們都可以找到碳素石墨為之活躍的身影�！�
如今，碳素相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到城市建設(shè)和規(guī)劃中，例如輕量化構(gòu)造、鋼鐵冶煉（廢鋼循環(huán)利用）、建筑、新能源、交通、鋰電池、醫(yī)療設(shè)備和體育用品等領(lǐng)域，西格里集團2009年財報顯示，目前這些應(yīng)用領(lǐng)域的銷售額已經(jīng)占到西格里集團全球銷售額的60％，隨著國內(nèi)政府機構(gòu)對于低碳經(jīng)濟的大力推動，相關(guān)產(chǎn)品在中國也會有快速增長的潛力。西格里集團在中國市場經(jīng)歷了12年的快速成長，目前在國內(nèi)已經(jīng)擁有了5家實體公司，生產(chǎn)和銷售覆蓋了全球所有業(yè)務(wù)部。西格里集團另一位中國區(qū)董事總經(jīng)理韓伯雷先生表示：“中國的發(fā)展速度和活力令人激動，在發(fā)展低碳經(jīng)濟方面也已經(jīng)有了良好的開端，我們非常愿意與中國的客戶和合作伙伴交流我們的產(chǎn)品、經(jīng)驗和成功解決方案，積極推動碳素材料在新能源和節(jié)能減排方面的應(yīng)用和發(fā)展，為促進低碳生活，為各行各業(yè)實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保提供可用之材。”
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西格里集團以“具有碳元素特色的大都市節(jié)能低碳建設(shè)”為主題，精選了交通、通訊、能源等重要城市生活環(huán)節(jié)中，展示碳素材料被成功應(yīng)用的案例。
在鋼鐵產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
目前，全球鋼產(chǎn)量大約71％來自轉(zhuǎn)爐煉鋼，28％出自電弧爐煉鋼。電弧爐煉鋼是以回收的廢鋼為原料，不僅可以提高鋼鐵資源再利用率，生產(chǎn)過程中的能耗也僅占轉(zhuǎn)爐煉鋼的1/2~1/3，二氧化碳排放量僅占轉(zhuǎn)爐工藝的1/3。石墨電極則是電弧爐煉鋼過程中的重要消耗品。中國的粗鋼產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的一半，但是只有10％左右的粗鋼是產(chǎn)自電弧爐煉鋼，而世界平均水平在30％以上，一些發(fā)達國家甚至達到了50％左右。隨著中國城市化進程的不斷發(fā)展，廢鋼積蓄量將不斷增加，因此西格里集團提倡積極促進電弧爐煉鋼，這對于降低碳排放、緩解鐵礦石進口緊張局面、以及資源回收再利用方面，都可達到可持續(xù)發(fā)展的目的。
在汽車制造中的應(yīng)用
目前，汽車輕量化已經(jīng)成為全球化的趨勢。通過采用碳纖維復(fù)合材料，可以在確保汽車強度和安全性的前提下，達到降低車重，減少燃料消耗和二氧化碳排放的目的。據(jù)介紹，碳纖維復(fù)合材料質(zhì)量約是現(xiàn)用鋼鐵材料的25％，但強度是鋼材的10倍，以其制造的汽車可以節(jié)約燃油30％。目前的汽車中，鋼鐵材料約占車體質(zhì)量的3/4，而“碳纖維汽車”中新材料幾乎可以完全替代鋼鐵材料，相比目前的汽車，“碳纖維汽車”質(zhì)量最多可減少40％。
在可再生能源中的應(yīng)用
近年來，雖然風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，但風力發(fā)電裝備的關(guān)鍵部件(葉片)多使用玻璃纖維增強材料(GFRP)制造，難以滿足葉片尺寸加大對抗張強度、硬度和輕質(zhì)的要求。碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用，可使新一代風車葉片在性能、使用壽命和效率方面都達到一個新高度，無疑將促進風能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，尤其是海上風電的發(fā)展。2009年12月,西格里集團宣布與BARDEmdenEnergyGmbH&Co.KG簽訂一份供應(yīng)海上風力發(fā)電機葉片的長期協(xié)議。協(xié)議初始期限為5年，包含上億歐元的交易量，包括向BARDGroup未來的風電場項目供應(yīng)模具和生產(chǎn)設(shè)備。