摘要: 眾所周知，能源是發(fā)展國民經(jīng)濟、改善人民生活的重要物質基礎。能源的緊張，將嚴重阻礙人們未來的正常生活、社會進步和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，人類的現(xiàn)代文明將付諸東流。為了避免這種情況的發(fā)生，人們都在想盡辦法發(fā)展節(jié)能技術，作為人們基本日常生活“吃穿住用行”的一部分，客觀形勢要求建筑領域的節(jié)能技術也要迅速發(fā)展。所以無論是國際還是國內，建筑節(jié)能科技都得到了巨大發(fā)展。 現(xiàn)代建筑是能源消耗的重要組成部分,同時也是構成建筑物成本的主要內容。建筑能耗將是未來我國能源消耗的主要增長點，建筑節(jié)能技術的研究與應用將對我國能源消費產(chǎn)生深遠的影響。如今國際能源危機加劇,我國面臨的巨大能源挑戰(zhàn)。在這個能源日趨緊張的時代,建筑節(jié)能成為了當今社會的高度關注的現(xiàn)實問題。對如何制定建筑節(jié)能規(guī)劃、提高建筑工程節(jié)能效果進行了詳細的分析。本文系統(tǒng)分析了我國建筑能耗的基本情況，預測了未來建筑能耗的總體發(fā)展趨勢，提出了建筑節(jié)能的主要技術途徑。
    關鍵詞:   能源消耗；建筑節(jié)能；節(jié)能措施；能源；可持續(xù)發(fā)展
    1　能源發(fā)展問題分析以及建筑節(jié)能的理解
     1.1我國的能源發(fā)展存在的問題以及提高建筑節(jié)能性的重要意義
    我國能源的總儲備量雖十分豐富,在世界上排名前三,但是當它除以13億之后,排名卻成為了人均占有資源貧瘠的國家。隨著不斷的開采,世界范圍內的煤炭、石油和天然氣資源日趨枯竭,我國所面臨的能源問題就更加嚴重?，F(xiàn)階段我國能源發(fā)展主要面臨四大問題:(1)能源的人均占有量低; (2)能源結構主要以煤炭為主,約占全國能源總需求量的75%,全國每年消耗煤炭13億t;(3)能源和礦產(chǎn)資源的分布不均勻,主要表現(xiàn)為農(nóng)村商業(yè)能源供應量不足和經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的能源短缺; (4)能源終端的利用率僅為33%,比發(fā)達國家低10%左右。
    隨著我國城市化進程的加快,建筑能耗連續(xù)多年大幅上升,已占到全社會能源消耗總量的1/3左右,如果再加上建筑用原材料生產(chǎn)所消耗的13%,那么建筑總能耗就達到了全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有的建筑面積約為400億m2,且每年以20億平方米的速度增加,而其中絕大部分仍是高能耗建筑。如此巨大的建筑能耗已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的承重負擔。全面推行建筑節(jié)能有利于從根本上加強對資源和能源的節(jié)約和合理利用,有利于緩解我國能源供應無法滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的矛盾,有利于加快循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,有利于實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,有利于環(huán)境保護、保障我國的能源安全、提高人民群眾的生活水平。
    1.2建筑節(jié)能概念
    　　建筑節(jié)能是指在保證建筑使用功能和室內熱環(huán)境質量的前提下，降低其使用過程中能源消耗的活動，現(xiàn)在普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”，在保證提高建筑舒適性的條件下，合理使用能源，不斷提高能源利用效率。其內涵包括在建筑物的規(guī)劃、設計、建造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準和施工驗收規(guī)程，合理設計建筑結構，采用低能耗建筑材料，提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統(tǒng)的運行效率，加以不降低居住質量和舒適度為基礎，合理利用可再生資源，降低能源消耗。
    　　當下，綠色環(huán)保的理念已經(jīng)深入人心，在建筑節(jié)能領域也是如此，“低能耗建筑”、“綠色建筑”等層出不窮。我們亟需建立起世界范圍內的建筑節(jié)能標準，對一些節(jié)能建筑、綠色建筑和環(huán)保建筑等進行規(guī)范，此項工作，有些國家已經(jīng)在做了，并取得了初步的效果，但是僅僅如此而以，世界范圍內還缺乏統(tǒng)一的節(jié)能建筑標準。建筑物的規(guī)劃、設計、建造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準和施工驗收規(guī)程，合理設計建筑結構，采用低能耗建筑材料，提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通風系統(tǒng)的運行效率，加以不降低居住質量和舒適度為基礎，合理利用可再生資源，降低能源消耗。以最少的能源消耗，來達到盡可能的居住、辦公的舒適，并產(chǎn)生最少的垃圾和廢棄物，以保護地球的環(huán)境。
    　　可持續(xù)建筑是指以可持續(xù)發(fā)展觀規(guī)劃的建筑，包括建筑材料、建筑物、城市區(qū)域規(guī)模大小等內容，以及與它們相關的功能性、經(jīng)濟性、社會文化和生態(tài)因素。這樣的理念就是不斷地大幅度地追求降低環(huán)境負荷，與環(huán)境相和諧，且有利于人類的健康。其目的在于減少能耗、節(jié)約用水、有意減少污染、保護環(huán)境、保護生態(tài)、保護健康、全高生產(chǎn)力，有益于子孫后代，利在千秋。
    無論是綠色建筑還是可持續(xù)建筑都是以人為本，營造一個滿足人類居住的環(huán)境，強調健康舒適。極終目標也是節(jié)約能源，科學有效地利用資源：發(fā)展建筑節(jié)能論文是一項戰(zhàn)略性工作，是一個系統(tǒng)工程，內涵豐富，目前還很難給予科學界定，需要我們不斷補充與完善。
    2.建筑節(jié)能的重要意義
       2.1建筑節(jié)能是社會發(fā)展的需要能源，是工業(yè)社會發(fā)展的命脈.      
       隨著能源利用技術的發(fā)展而發(fā)展，如果沒有能源，人類目前的社會社會和經(jīng)濟發(fā)展將會停滯，顯然，這種不平衡的態(tài)勢將嚴重阻礙了國民經(jīng)濟的發(fā)展。因此，節(jié)約能源，尤其人類甚至有可能會走向滅亡，所以需要我們大幅度的降低能源的損耗，建筑節(jié)能也是如此。節(jié)能建筑的造價要高于普通建筑，但投入少、產(chǎn)出多，從長遠看是利大于弊。我們可以相信，大量的節(jié)能新建筑拔地而起，加上對既有建筑的大規(guī)模節(jié)能改造，必將產(chǎn)生巨大的市場需求，必將撬動一大批新型建材和節(jié)能技術的發(fā)展，推動整個建筑科技進步和國民經(jīng)濟更好的發(fā)展。
    　　2.2建筑節(jié)能是減輕大氣污染和改善建筑室內熱環(huán)境的需要
    　　我國北方冬季建筑采暖的能源以煤炭為主，電力為輔。據(jù)統(tǒng)計，我國冬季采暖煤每年排放二氧化碳、二氧化硫、煙塵，造成嚴重的大氣環(huán)境污染，而二氧化碳、二氧化硫給大氣、生態(tài)環(huán)境和人類的身體健康所造成的危害是觸目驚心的。因此，建筑能耗的降低，建筑節(jié)能的實施是改善大氣環(huán)境的重要途徑。　　
    　　2.3建筑節(jié)能是建設環(huán)境友好型社會的需要
    在我國，煤炭占能源消費總量的75％左右，主要是煤煙型污染。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑結構的不合理不科學、生產(chǎn)和生活用能日益增加，向大氣排放的污染物急劇增加，環(huán)境形勢十分嚴峻。煤煙型大氣污染，以灰塵和酸雨的危害最大。其中大氣污染指標，如懸浮顆粒、浮塵、二氧化碳和氮氧化物等，南方城市遠遠低于于北方城市。上述污染物是許多疾病的致病根源之一，對居民健康造成嚴重危害。所以，實施建筑節(jié)能是保護環(huán)境，建設環(huán)境友好型社會的必然要求。
    3.提高建筑節(jié)能措施
        建筑首先必須滿足人們的舒適感覺的要求,另一方面建筑還必須要滿足節(jié)能的要求。這似乎是一個矛盾,其實不然,建筑節(jié)能在建筑工程可以體現(xiàn)在很多方面上。
    3. 1　冬季的采暖是非常重要的,在室內開空調是人們最好選擇。但是開空調不僅僅浪費電力資源,而且對人體健康十分不好。如何能夠在寒冷的冬季不開空調也使室溫舒適,這是人們一直追求的目標。在最近的奧地利韋爾斯“國際環(huán)保節(jié)能博覽會”上有人提出了一種新的節(jié)能方法,就是“被動節(jié)能建筑”。它能做到即使在零下20℃,室內采暖依然可以在不開空調或暖氣的前提下,達到人們正常的生活所需,令人們舒適。
    節(jié)能建筑的熱量主要來自太陽,所以這種建筑的向陽部分由大面積的玻璃窗,并且裝有遮陽的百葉窗,根據(jù)需要自動開合攝取陽光。被動建筑通過保溫密封的技術,可以最大限度的阻止冷空氣進入,這樣就能制造出相對隔絕的空間,并將陽光和自身產(chǎn)生的熱量保留在室內。因此保溫是被動節(jié)能的關鍵之一。另外,還有一種利于采暖的方法就是用保溫的材料增加墻體和屋頂?shù)暮穸?窗戶采用三層玻璃,玻璃之間充滿惰性氣體,以提高保溫性能。這種“被動節(jié)能建筑”在奧地利和德國技術發(fā)展比較快,這種技術能夠保持室內的溫度,更重要的是能節(jié)省很多的能源。
    3. 2　現(xiàn)代的建筑采用了大量的玻璃結構,這樣雖然陽光可以充分的照射進室內,使室內溫度升高,但同時紫外線也毫無阻攔的進入室內,對人和物品造成傷害。在這種情況下建筑遮陽采光系統(tǒng)就突顯作用了。建筑遮陽采光系統(tǒng)可以起到阻隔熱量、阻隔紫外線,能夠有效的保護人類免受傷害。建筑遮陽采光系統(tǒng),可以有效的調節(jié)可見光,調節(jié)自然氣流并達到改善環(huán)境的作用。建筑遮陽采光有很多種,窗口遮陽、綠化遮陽等等。
    3. 3　良好的照明不僅是正常工作的需要,也是提升工作效率的重要手段之一,如何營造一個良好的視覺環(huán)境,如何加強照明控制設計,如何減少光污染帶來的損害已經(jīng)成為建設現(xiàn)代化辦公大樓的重要內容。據(jù)統(tǒng)計,一般的辦公大樓耗電量的33%被用于照明;電氣設備總費用的1/10被用于照明設備。因此,配置合理的用電方案、引進節(jié)能照明設備、啟用照明自動控制系統(tǒng),不僅能減少布線,還可以有效的減少資源的消耗,降低維護費用,帶來極大的社會效益和經(jīng)濟效益。隨著現(xiàn)代建筑水平的不斷提高,照明自動控制系統(tǒng)也在不斷的發(fā)展,以適應不同布局建筑物的不同需求。
    3.4建筑圍護結構的節(jié)能措施
    3.4.1外墻的節(jié)能措施 
    外墻應采用新型墻體材料與復合墻體結構, 并在經(jīng)濟條件允許的前提下, 采用墻體保溫材料對其進行保溫處理。建設部從2006年起全面推廣墻體保溫材料, 包括聚氨酯材料、膨脹聚苯板、擠塑聚苯板等。另外, 可在垂直外墻面設置陽臺、挑檐等遮陽設施或采用淺色墻面、反射幕墻、植物覆蓋等措施,對外墻進行太陽輻射隔離處理。
    3.4.2外窗的節(jié)能措施  
    據(jù)統(tǒng)計, 通過外窗的熱損失占建筑能耗的35%~ 45%, 可見外窗是建筑圍護結構中比較薄弱的部位。外窗的窗框材料、玻璃品種及有無遮陽措施都會顯著影響其熱工性能, 普通的單玻鋁合金外窗的傳熱系數(shù)為6. 4W, 是墻體的6倍, 因此應使用新型保溫節(jié)能外窗。外窗玻璃應盡量選擇中空玻璃、吸熱玻璃、反射玻璃等。目前熱工性能較好的外窗采用雙玻中空雙腔充惰性氣體( 厚度為40mm)玻璃, 窗框為鋁合金斷熱橋型材, 這種外窗的傳熱系數(shù)可達到1. 5W。此外, 窗墻面積比也是影響建筑圍護結構節(jié)能的主要因素。確定窗墻面積比要綜合考慮多方面的因素, 其中主要因素是不同地區(qū)冬夏季日照情況(日照時間、太陽總輻射強度、陽光入射角)、季風、室外溫度、室內采光設計標準及外窗開窗面積等。一般外窗的保溫性能比外墻差很多, 窗墻面積比越大, 暖通空調系統(tǒng)能耗越大。因此, 應在保證自然采光的前提下合理控制窗墻面積比, 一般北側不大于25%, 南側不大于35%, 東、西側不大于30% 。
    3.4.3屋頂?shù)墓?jié)能措施 
    為降低太陽輻射熱, 可采用架空屋頂、通風屋頂、蓄水屋頂、淺色屋頂、種植屋頂、冷屋頂?shù)?。種植屋頂即在屋頂種植綠色植物, 既可遮陽、隔熱, 又能通過植物的光合作用消耗轉化部分熱量, 也起到了美化環(huán)境作用。很多國外專家對冷屋頂進行了大量的研究, 發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果顯著。冷屋頂指反射率較高的屋頂, 通過對普通屋頂涂敷高反射率的涂料, 提高其反射率, 減少對太陽輻射的吸收, 從而達到建筑節(jié)能的目的。研究表明, 采用冷屋頂可使空調系統(tǒng)負荷降低10% ~ 50% 。
    3.5采暖空調系統(tǒng)的節(jié)能4 R8 w) J! z( @: ~* D) O. z7 m4 A* |
        采暖系統(tǒng)中的節(jié)能首先應該做到熱源節(jié)能，改革傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)，提高調節(jié)效果，減少由于調節(jié)帶來的不必要的損失是降低集中供熱系統(tǒng)能耗的重要途徑。
    % {! F8 l( k7 x9 p 以煤為燃料的大型熱電聯(lián)產(chǎn)熱源和大型鍋爐房通過采用清潔煤燃燒技術，熱效率高、低污染，如果大型供熱系統(tǒng)的調節(jié)不當和調節(jié)不及時，會導致部分建筑過熱，造成很大的能量損失。若使鍋爐穩(wěn)定在某個最佳工況，系統(tǒng)末端配合快速的調節(jié)方式（天然氣等），則可以避免調節(jié)帶來的浪費，燃煤熱源也可穩(wěn)定運行，保證清潔與高效。
    " S9 ~9 n- O2 C# e" q    供暖系統(tǒng)中，60%的能耗是風機和水泵的輸配能耗，這也是導致建筑能源消耗過高的主要原因。在集中供熱系統(tǒng)中推廣變頻技術，根據(jù)負荷需求調節(jié)供熱水流量，減少閥門能耗，不僅可以改善調節(jié)效果，同時也可以大幅降低運行費用，實現(xiàn)節(jié)能運行。
      K! q/ R1 ~0 G  h/ i. x    $ @1 e9 {% K4 o5 在滿足要求的前提下，盡量降低設計標準、在舒適度相同的情況下根據(jù)實際情況在允許范圍內調整室內溫濕度的取值、考慮利用熱濕環(huán)境的各個因素，都可以減少空調系統(tǒng)能耗.
    3 \# ~; M% n  \1 {6 u8 @4 Zd1  為使系統(tǒng)在運行中能夠節(jié)能，空調系統(tǒng)的節(jié)能設計需根據(jù)工程具體情況對空調運行季節(jié)進行全工況、全過程的分析，使空調系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內狀況下都能經(jīng)濟的合理運行。
    . W+ \: C) B9 r; Q6 F. `9 s! y  K     對舒適性空調而言，人的舒適感有一個較寬的范圍，因而運行過程中室內參數(shù)設置不必過高。同時，合理的利用環(huán)境因素也能夠節(jié)約能耗。在室外溫度較低時注意房間的通風、白天注意采用遮陽措施、空調運行時盡量關閉門窗等都是節(jié)能的有效措施。
    3.6可再生能源在建筑應用
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      可再生能源是指氫能、太陽能、風能、水能、生物質能、海洋能等非化石能源，隨著“十一五”規(guī)劃的提出和《中華人民共和國可再生能源法》的確立，中國迎來了可再生能源飛速發(fā)展的契機。建設部也提出以提高資源利用效率為核心，以節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟以及大力推進可再生能源建筑應用為重點，推廣可再生能源在建筑領域的規(guī)?；瘧茫鉀Q資源節(jié)約與城鄉(xiāng)建設中的突出矛盾，努力建設節(jié)約型城鎮(zhèn)。
    1 A. L! r$ \6 g& ^    具體的講，可再生能源在建筑中的應用重點可以分成六個方面：一是太陽能光熱在建筑中的推廣應用及太陽能光電在建筑中的應用研究；二是地源熱泵、水源熱泵在建筑中的推廣應用；三是熱電冷三聯(lián)供技術在城市供熱、空調系統(tǒng)中的研究與應用；四是生物質能發(fā)電技術的研究與應用；五是太陽能、沼氣和風能在集鎮(zhèn)中的推廣應用；六是垃圾燃燒在發(fā)電、供熱中的應用。) x+ ]$ y4 }#
        可再生能源在建筑應用的推廣必將有利于緩解能源壓力，減少大氣污染，這同時也是節(jié)能建筑、綠色建筑的必然要求。
    4.建筑節(jié)能的現(xiàn)狀
        我國建筑節(jié)能工作起步較晚，但經(jīng)過20年的艱苦探索與努力，我國的建筑節(jié)能事業(yè)已取得多方面的進展。一是建筑節(jié)能組織管理的不斷規(guī)范化，積極出臺了一系列政策、法規(guī)；二是建筑節(jié)能專項規(guī)劃的建立；三是建筑節(jié)能標準化工作不斷升級，制定一批建筑節(jié)能及其相關的技術標準、規(guī)范；四是初步建立起一支懂建筑節(jié)能管理和技術的專業(yè)人才隊伍；五是建筑節(jié)能科學技術研究與開發(fā)，取得了一批具有實用價值的科技成果，居世界前列的技術；六是建筑節(jié)能相關產(chǎn)品得到開發(fā)和推廣應用，建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)有了長足的進步，初步形成了門類豐富、整體配套、先進適用的建筑節(jié)能產(chǎn)品體系；七是我國與美國、日本、英國、印度、歐盟、歐佩克等建立了能源雙邊對話機制。今后，我們將繼續(xù)充分利用各方資源、經(jīng)濟、技術等方面的互補性，積極開展能源領域的國際合作。
    我國社會建筑節(jié)能雖然取得了一定的成績，但尚有許多潛在的不適應之處。一是人們普遍對建筑節(jié)能緊迫感和重要性認識不夠，觀念上沒有深入人心，一些地方政府和有關部門重視不夠，未能將建筑節(jié)能工作提到落實科學發(fā)展觀、保障國家能源安全以及轉變城鄉(xiāng)建設差距的高度來認識，致使全國各地區(qū)建筑節(jié)能工作發(fā)展極不平衡，甚至出現(xiàn)倒退；二是建筑節(jié)能的新技術、新產(chǎn)品開發(fā)力度不大，得不到及時的推廣和應用；三是現(xiàn)有的管理體制，尤其是行政監(jiān)管體系不健全，執(zhí)法不嚴，監(jiān)督不力；四是建筑節(jié)能的投入過少，參與度不高，研發(fā)緩慢，許多節(jié)能關鍵技術沒能取得實質性的突破：五是建筑節(jié)能的政策、法律法規(guī)不完善、不銜接，與建筑節(jié)能工作發(fā)展不能同步進行。建筑節(jié)能2010計劃目的要求，要認真貫徹落實科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅持“資源開發(fā)與節(jié)約并重”，把節(jié)約放在首位，提高資源利用率的方針，建筑節(jié)能論文工作要實施跨越式發(fā)展，不斷提高用能率，節(jié)約能源，保障國家能源安全，減輕大氣環(huán)境污染，保護環(huán)境，改善建筑熱舒適條件，促進城鄉(xiāng)建設、人民生活和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。為此，搞好建筑節(jié)能工作要從源頭抓起，建筑節(jié)能標誰化工作必須與國際接軌，不斷推進建筑節(jié)能。
    5.建筑節(jié)能的前瞻
    　　建筑節(jié)能是2l世紀全球建筑領域技術發(fā)展的趨勢所在。建筑節(jié)能重要性共識的達成，必將進一步加強建筑節(jié)能領域全新技術、全新方法、全新材料、全新理念的深入研究，并使其滲透到建筑節(jié)能方方面面。
    　　　設計和施工單位應當依據(jù)建筑節(jié)能設計標準的要求和當?shù)鼐唧w環(huán)境進行嚴格周密的設計，確保建筑節(jié)能設計質量。施工圖審查機構應當對節(jié)能設計的內容進行重點審查，凡不符合建筑節(jié)能強制性標準的，應給予否定，定為不合格施工圖，命其修改。新建民用建筑應嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能標準要求：改、擴建工程應對原建筑進行應有及時的節(jié)能改造：既有建筑節(jié)能改造應考慮建筑物的用途，改造的必要性、可行性及投入收益評估進行科學論證。
    　  　建筑節(jié)能工作的宣傳力度要切實加強。因為物質決定意識，尤其現(xiàn)在，更重要的是強調意識對物質的反作用和意識的能動性，意識一經(jīng)群眾掌握，就會變成物質力量。因此，大力開展多種形式宣傳教育，樹立節(jié)能意識，普及建筑節(jié)能知識，提高全社會對建筑節(jié)能緊迫性重要性的認識。廣泛宣傳節(jié)能建筑的優(yōu)越性，尤其是在經(jīng)濟消費方面的節(jié)約，讓民眾了解建筑節(jié)能給全社會和群眾個人帶來的直接現(xiàn)實利益。有目標有步驟地啟動和培育節(jié)能建筑的市場，促進建筑節(jié)能產(chǎn)品和建筑節(jié)能降低成本，形成建筑節(jié)能市場需求和供給的良性循環(huán)互動，使全社會每一個成員都能參與到建筑節(jié)能工作當中去?！?nbsp;  
        我們可以看到，這項利國利民的事業(yè)，緊跟時代步伐，取得了舉世矚目的成就。從而有利于提高建筑節(jié)能評價水平、增強項目市場競爭力、提高建筑消費者的生態(tài)意識、節(jié)能意識和環(huán)保意識，促進我國可持續(xù)發(fā)展。也正因此，人們完全有理由對建筑節(jié)能的前景充滿信心。
    6.結語
    經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展是近年來一種新的發(fā)展觀,而能源則是決定可持續(xù)發(fā)展能否順利進行的關鍵要素之一,能源是社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活不可缺少的要素,同時也容易引發(fā)全球變暖、空氣污染等環(huán)境和健康問題。如何以可持續(xù)發(fā)展的方式來滿足我國不斷增長的能源需求,既是時代帶給我們的挑戰(zhàn),又是時代賦予我國的機遇。
    建筑節(jié)能是最近幾年社會建筑發(fā)展的一個基本趨勢,也是建筑科學技術的一個新的增長點,因此,建筑企業(yè)應堅持不懈,抓住時機地推進建筑節(jié)能,并根據(jù)情況推進建筑節(jié)能,用不同的方式來加快建筑節(jié)能的腳步,使我國早日邁進世界能源大國的行列。
   
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