意义与现状

如何满足世界性的不断增长的能源需求是人类面临的严峻问题之一。美国也不例外。

与之密切相关的环境问题也越来越突出。大量证据表明：湖水酸化、森林枯萎、庄稼歉收以及人类呼吸系统的疾病均与矿石燃料的排放有关。据统计，全世界每年在燃烧矿石燃料的同时，排出54亿吨的碳尘（地球上人均1吨多）严重地影响着气候和环境，所以，提高能源的使用效率是能源和环境保护的一项基本对策。

1973年阿拉伯国家石油禁运以来，西方工业化国家和日本普遍进行了一场默默而又惊人的节能革命，节省的能量多于这一时期所有新能源提供的能量，超过了非洲、拉丁美洲和南亚三个地区所用能源之和，同时，环境恶化池有所减缓。

虽然，美国能源生产和环保水平均名列世界前茅，但政府和有关组织仍很重视节能工作，取得了仅逊于日本的成就。例如，缩减的能源消耗，以每美元的国民总产值计，美国23%，其它西方国家为18 ~ 20%，而日本为31%；目前，美国国民生产总值约11.2%用于能源上，日本只占5%，这种差别使日本可以在产品销售中（无论在美国还是在别国市场上）占据约5%的经济优势。

有关专家认为：更有意义的是，节能潜力还十分巨大，估计在美国目前浪费掉的可设法利用的能源仍占50%（日本稍低、苏联大大超过），所以，有希望在未来较长时期内，在不影响经济增长的前提下，将能源消耗保持在现在的水平。

政策法规

一、拟提高能源使用税。许多国家在限制汽油耗用量方面，都曾采用过高税政策。做得最为出色的是丹麦和瑞典：丹麦汽油税为每加仑2.93美元，瑞典采取油税与油价成反比的政策，均取得了良好的鼓励节能的效果。目前，美国汽油税只有每加仑29美分，相当低，有关专家建议，要借鉴丹麦和瑞典的经验，大幅度、大范围地调整和提高各种能源税。

二、制定和实行能源效率标准。目前，美国已制定冰箱、空调器、热机、热水器、煤气灶、洗衣机、洗碟机、高炉和锅炉等产品的能源使用效率标准，明年开始生效。产品必须达到这些效率标准，才准予生产。据测算，使用这些标准，到1995年可望减少电耗量304亿度，降低用电峰值12800兆瓦。

三、调整电价。以往，公用事业用电都按平价收费，但其用电大多在白天，为鼓励节电，已改按波峰电价收费；对于仅在中午用电的用户和在夏天整天使用空调器的用户，均按波峰电价收费；此外，明显提高波峰电价，拉大与波谷电价的差距，起到平峰填谷作用。

四、制定最低能耗计划。每个新上项目都要进行能源供应方面的可行性论证，作出最佳能源计划，采用耗能最少的方式，比如：统一供热、电网供电、利用风能等；尽量不新建发电设施，而将投资用于提高能源使用效率上。1986年1月以来，全美37个州已颁布和实施61种不同的“最低能耗计划”。

节能技术措施种种

一、植树绿化。高大的树林不仅能给它下面的建筑物遮荫，而且它们的蒸腾作用可在其周围产生阴凉效果，从而能有效地降低空调器耗能和阻止城市区域内形成“热岛”。比如，在旧金山的每幢房子旁栽3棵树，并把房霣调上白涂料，这样一来，夏天空调器的总功率降低了2000兆瓦，相当于两个一般的发电厂的发电能力。再如，据有关专家计算，如果全美居民和商业区普遍植树，可节能25200亿千卡，而生产这些能源要向大气排放1800万吨碳尘。

城市树林还可通过节能和吸收二氧化碳的双重作用减少地球上的“温室之气”（二氧化碳），其效果十倍于森林区树木。

二、家用电器的更新换代。以冰箱为例，美国的冰箱要消耗全国发电量的7%，相当于25个大发电厂的发电量，而新式冰箱的耗电要少得多。据统计，1972年生产的带冷冻室自动除霜冰箱，每年耗电2000度，而同类型的1985年生产的冰箱1年只用1100度电，1986年在市场上出售的27种同样类型的冰箱的效率又超过上述水平。如果美国所有家庭都用上最新式的高效率冰箱，可节省相当于12个大型核电站的发电量。其它家用电器的情况也类似。

三、使用效率更高的灯具。目前，美国发电量的20-35%用于照明，需要100个发电厂为之服务。这里面有很大的节能潜力。美国国家灯具试验室已开始新型高效率灯具的研制和推广应用，最近研制出的一种新型荧光灯比以往的同样亮度的荧光灯少耗电25 ~ 30%，比同样亮度的白炽灯少耗电75%。正在进行的研究表明，有希望研制出比以往荧光灯的效率高40 ~ 50%的更新式荧光灯，而且其形状不受限制，可做成白炽灯的样子，应用更为方便。

四、在动力设备上安装电子控制装置。目前，美国电能的50 ~ 60%用于驱动电动机，提高这部分电能的使用效率，将会取得可观的节能效果。通常，电动机的转速和电压是固定不变的，而在大多数使用场合，并不需要其全部功率，结果导致相当一部分电能的白白消讲。安装电子控制装置（如调光器、变速驱动器等等）后，就可按照使用要求的变化，自动地调整电气设备的运转，使两者一致起来，从而节省运转过程中耗用的能量。

目前，已成立了专门的机构，从事电子控制装置的研制和推广应用工作。该机构已在各有关大学、试验室、制造厂以及销售组织的支持配合下，取得了初步进展。眼下，有10 ~ 15%的美国动力设备安装了这种节能性电子控制装置；预计到本世纪末，使用面可达50 ~ 60%。

五、提高建筑物的绝缘性能。以往，美国房屋中1/3的热量是从密闭着的窗子散发掉的，因为玻璃窗的绝缘性能远低于墙体，比如，单层玻璃的反辐射系数值仅为1，一般墙体为11。提高窗子绝缘性能的一般做法是装双层玻璃，在玻璃上涂以氧化锡之类的反红外辐射涂料，并在两层玻璃之间充入氩气，这样，反辐射系数值可提高到4。

最近，又研制成功一种新式隔热窗，其反辐射系数值可达6 ~ 10。今年底进入实用。

提高墙体的隔热（即绝缘）性能也不容忽视，其做法是将墙体中使用的绝缘材料加厚一倍，并在墙中间加入气密材料。这样，建筑物初始投资虽增加5%，但5年以内的节电效果即可收回这笔支出。

建筑物的绝缘性能提高后，可减少冬天供热和夏天致冷所耗用的能量。

[Science News，1988年5月7日]