书城科普读物低碳校园
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第4章 校园低碳新概念(3)

ZICER教学楼的两层楼内全部采用开放式办公室和可移动式办公区,这是没有严密隔墙的开阔空间,仅使用各种帘、幕、屏风或花木充当屏障或是用自然美化的盆景或书架、家具来分隔。如此设计不仅成本低、易清洁、布置灵活、培养人际合作和加强相互交流,还有利于空气流通和采集自然光,因而节能效果明显。

综上所述,在东安格利亚大学建设低碳校园的过程中,首先是提高人们的节能意识、低碳意识,该校无论是教师还是学生都具有比较先进的低碳理念;其次是通过正确的管理方式和管理手段配合学校内部各种有效的设备、机器,充分利用再生能源,如太阳能,最终达到减少二氧化碳排放量的目的。这些措施也成为其他学校在建设低碳校园方面学习并借鉴的经验。

(2)英国中小学

据英国官方统计显示,每年学校建筑的碳排放达到350万吨,英国中小学每年排放二氧化碳940万吨,占全英国每年温室气体排放总量的2%,占全国公共部门碳排放总量的15%。这种二氧化碳的排放量相当于英国伯明翰和曼彻斯特两个城市所有能耗及交通排放的总和。这种现状促使英国政府也开始更多地关注中小学减碳的问题。

2010年2月,英国宣布一项旨在帮助中小学参与应对全球气候变化的行动计划。通过在全英国建立试点的零碳学校,树立起一些低碳的典范,引领整个英国中小学校的低碳运动。英国政府接受了零碳工作委员会《关于削减英格兰中小学校碳排放量的总结报告》中的建议。如到2016年,每个行政区域至少建设4所零碳试点学校;从2013年开始,将新建校舍的二氧化碳排放量降低等建议。

为了促进减碳工作的顺利进行,英国政府将投入1200万英镑的资金鼓励学校安装耗能显示仪,帮助学校进行原有设施改造。这种显示仪能够实时提供学校能耗的数字信息,还能引导学生个人行为的变化,加深对能耗、二氧化碳排放和气候变化的理解。根据Csrbon Trust研究显示,通过使用耗能显示仪,可以将学校的能耗费用降低10%~15%。一所普通的小学1年可以节约700英镑的能耗费用,一所普通中学1年可以节约3000英镑的能耗费用。整个学校系统将有可能省下数百万英镑的能耗费用。

2.日本

20世纪90年代以来,日本政府为保护环境,相继制定了多部环境保护法规或计划,如《地球温暖化防止行动计划》、《环境基本法》、《环境基本计划》等。1998年12月,在日本京都召开了防止地球变暖的京都会议,发表了著名的《京都议定书》。会议上明确规定了欧盟、美国、日本等国家的削减目标,这对于防止气候变暖具有重要的意义。日本在此背景下开始了低碳校园、绿色校园的建设。

从1997年起,日本文部省和通产省共同实施一项关于推进完善绿色学校的试验计划。该计划以公共学校为对象,在学校建设过程中利用太阳能发电、太阳热利用、隔热技术等节能技术促进学校的建筑物绿化、屋顶绿化和废水再利用。最初计划只选定18所学校,后来逐渐扩大学校的范围,到2000年已经有超过100所学校加入此项计划。

3.欧洲地区

在欧洲,低碳学校有不同的称谓,如生态学校、绿色学校、环境学校等,无论是何种称谓,本质上都是一样的,就是低碳。

1994年,欧洲启动一项环境教育计划——生态学校计划。该计划主要是通过建立生态学校改变原来的环境教育模式;通过多种途径和渠道把环境教育纳入学校日常管理和教育环节中,建立一个综合性的环境管理系统,促使学生、教师等都参与其中,并拥有决策的权力。

“生态学校计划”对于那些符合生态学校标准的学校颁发印有“生态学校”标志的证书,同时奖励一面印有“生态学校”标志的绿色旗帜,但并没有任何奖金。此项计划虽然具有一定的奖励性质但是并不以奖励个别学校的特别环境改善计划和行动为最终目的,更重要的是培养学生环境意识和环境行为的养成。

该项计划已经有来自不同国家的数千所学校参加,学校也可以通过这样的交流活动参与到整个生态学校的社会网络中。学校不仅有机会获得较高的荣誉和奖励,宣传自己的成绩,还能有效地从减少废物和回收资源等行动中节约开支,增加收入,使学校获取实际经济效益,最重要的是可以同其他学校交流、分享信息,促进共同的发展。

4.瑞典

瑞典是世界上积极倡导环境保护并付诸实践的发达国家之一,也是“生态学校计划”的参加国。瑞典大概有1000所以上的生态学校,无论是政府还是民间组织对于推动“生态学校计划”都呈现出较高的热情,可以说瑞典生态学校的发展是两者共同作用的结果。

1997年1月,瑞典政府报告中提到:教育和知识是生态可持续发展过程和提高人们解决环境和发展问题能力的决定性力量,因此要为涉及环境的生活方式和发展问题的教育和研究提供必要的空间;要引入环境奖项,促使绝大多数的瑞典学校成为环保学校。此后,瑞典正式发布《绿色学校奖条例》,制定《瑞典绿色学校奖指导手册》,正式开始“绿色学校奖”计划。

5.美国

在美国,大学在生态环境保护方面发挥着至关重要的领军作用。大学校园中的环境保护理念非常流行,无论是学生还是学校管理层对于环保事业都非常关注,并身体力行。美国有400所高校共同签署一份协议保证所在学校达到碳平衡。各学校致力于降低二氧化碳的排放量,将学校的捐赠基金作为可再生能源的投资经费,同时设立各自独立的环境保护计划。

美国国内媒体也争相推出一些活动,评选绿色大学。2008年5月,美国《福布斯》杂志就标列了十所最绿色的大学名单:哈佛大学、纽约大学、加州大学圣克鲁斯分校、佛蒙特大学、华盛顿大学、宾夕法尼亚大学、米德伯里学院、达特茅斯学院、大西洋学院、卡尔顿学院。这些学校一般都拥有各自的绿色校园行动计划,并且学生通过各种竞赛、宣传活动投入到低碳校园建设的行列中。

从目前美国低碳校园的建设状况来看,取得显著成绩的学校一般位于美国的东北部及南部。大多数学校是私立大学或是学院,拥有较多的资金用于校园建设,这些学校都拥有比较悠久的环保历史。随着这些学校建设低碳校园的影响日益扩大,学生在全美的各种活动逐渐增加,这种绿色低碳的理念必将向美国其他地区传播,引领更多的学校加入低碳学校行列。

八、国内低碳校园建设的典范

在低碳城市建设的过程中,学校作为城市中的一部分,理应顺应低碳城市发展的要求。国内学校在低碳理念的影响下,也积极采取了各种行动。

1.低碳意识迅速传播

低碳意识已经在国内学校流行,许多高校、中学、小学都开始举办各种各样的假期活动,用自己的实际行动体现低碳的意识。中小学开展的低碳活动主要有争做低碳环保小卫士、校园低碳达人、低碳从我做起等活动;高校开展的活动包括校园内外两个方面,校园内主要是节水、节电、减少浪费等活动,校园外面主要是和其他学校的学生共同的响应性活动。

2.积极研究低碳技术

在研究低碳技术方面,中小学没有太多的研究成果。一些高校则抓住机遇,起步较早,研究低碳经济、低碳技术。如清华大学、武汉大学等,研究水平处于全国领先地位,部分成果接近世界领先水平。

(1)清华大学

清华大学在清洁煤发电、建筑节能、车用替代能源、能源发展战略等方面的研究处于国内领先水平或先进行列。基于这样的学科优势,2008年1月,清华大学低碳能源实验室正式成立。该实验室的发展目标是建成拥有全球影响力的低碳能源战略思想库,成为国际一流的低碳能源知识和技术创新中心,同时成为对国家有重要贡献的低碳能源国家级产学研合作平台。

(2)武汉大学

在低碳技术研究领域,武汉大学一直处在全国前列。武汉大学有一批专门从事低碳技术研究的专家学者,通过研究来更好地利用生物质能、风能、太阳能。

2003年,武汉大学刘立建等人开始研究如何利用太阳能将生物质转化为燃气,同时把太阳能转化为化学能,实现对二氧化碳的循环利用。2006年,武汉大学赵兴中教授开始研究太阳能电池。他们通过超声辐照、纳米颗粒掺杂等技术,对准固态电解质进行改性。染料受太阳光激发,将光生电子注入二氧化钛多孔膜,通过二氧化钛传输到外电路,可直接将太阳能转化为电能。这个生产过程中并不产生二氧化碳,对环境无污染。染料敏化太阳能电池的成本只有传统硅电池的1/5。

3.专门立项研究

在各个学校都号召学生开展各种活动宣传低碳理念的同时,有一些院校已经开始对低碳进行立项研究。比较典型的就是北京大学的“低碳校园先锋”项目,这是低碳校园典范行动的重要内容。目前已经编写《北京大学温室气体清单编制方法指南》、《2008年北京大学温室气体排放清单》,形成了《北京大学环境意识调查报告》等。项目的初衷就是为了培养更多优秀的具有节能理念的低碳领袖,提高校园能源管理人员的环保理念,促进教师和学生行为和生活方式的改变,为建设可持续发展的低碳校园做出贡献。

4.应用低碳技术

当国内大多数高校处于研究低碳经济、低碳技术的时候,同济大学和天津工业大学早已经将低碳理念运用于校区的建设中,在建设低碳校园过程中开创了一条有特色的道路。

(1)同济大学

同济大学倡导建设低碳校园,应用低碳技术的起步较早。2004年,同济大学成立节能管理委员会,设立能源管理办公室,专门负责和能源有关的各项工作。2005年,同济大学成立上海市首个学生“校园节能督察队”,由学生们负责对教学楼、办公楼、宿舍楼、食堂等公共区域的水、电、纸张、粮食以及学习生活物品等各种资源使用情况进行检查,促使师生及相关工作人员养成节能的好习惯。

同济大学在校园建筑的改造和新建过程中,善于应用各种低碳技术,在校内形成了一批节能低碳型建筑,如旭日楼、四平路校区大礼堂、教学科研综合楼、游泳馆和文远楼等。此外还率先使用中水回用技术,就是将浴室带有余温的洗浴废水导入热交换池,促使自来水流过的铜制水管增温,从而提高净水温度。仅这一项,以学校4000名学生计算,一年就可节约10多万元的燃油费用。洗浴废水从热交换池流出后进入污水处理站,经过处理还可以灌溉校内绿化植物。植物吸收了这些污水的“负营养”成分以后,可以将污水净化为清水,进入学校观景池塘。经过这样的循环,学校一年可节约10万吨自来水。

2009年,同济大学开始推广碳足迹计算器和公布个人碳排放信息。通过测算学生寝室水电的消耗量,进行一定范围的比较,形成一定的群体压力,促使学生转变行为方式。

(2)天津工业大学

天津工业大学在新校区设计和建设的过程中融入了节能、生态、低碳的设计理念。天津工业大学校园内拥有四口地热深井,一对地热深井开采井水温度65℃,流量为100m3/小时,主要保障校区A区18.15万m2建筑的正常供暖。另一对地热深井则是为校区D区的工科学院教学楼、行政中心、科研中心等建筑提供热源。除了这些地热深井外,还有588口浅水井,保证冬天供暖,夏天制冷,每年可节省费用100余万元。

校园内教学楼采用风机盘管系统,校区包括路灯、室内筒灯、庭院灯、地埋灯、草坪灯等都使用LED半导体灯,这也成为目前世界上规模最大的半导体照明示范工程,每年可节约用电130万度,相当于500个普通家庭一年的用电总量。

对于水资源的利用,校园在建设的过程中增加了一些独特的设计。学生公寓外屋顶一共设有1500m2的黑色太阳能管,充分地利用并吸收太阳能。这些太阳能管为食堂提供非饮用生活用水,为学生提供淋浴用水,为大学生活动中心和国际交流中心提供24小时生活热水等,此项设计每年能节省百万元以上的运行费用。

学校应用多种再生水处理技术,实现校园污水、废水的安全、有效地回收利用。如应用化学法、生物法和膜集成技术处理实验室废水,应用生物减量化膜过滤处理技术处理学校食堂高浓度有机废水等。

总之,低碳校园的建设正在蓬勃发展,方法虽然不一,手段虽然各异,但是其根本目的都是为了减少碳排放、为了我们的家园更加美丽、为了人与自然的和谐统一。