第二讲《公共建筑节能形势与政策》

1公共建筑节能形势与政策2中国建筑规模3冬寒夏热是中国气候的主要特点季风气候，大陆性气候，气温年较差大冬：寒流南侵；夏：太阳辐射强烈与世界上同纬度地区平均温度相比：冬季偏低：东北14-18℃黄河中下游10-14℃长江南岸8-10℃东南沿海5℃左右夏季偏高：1.3-1.5℃夏季闷热，冬天潮凉，采暖空调需求迫切4中国建筑规模巨大，发展迅速年城乡建筑竣工面积2001年18.2亿m22002年19.7亿m22003年20.3亿m22003年中国人口12.9亿平均每人竣工面积1.57m25中国2003年房屋建筑竣工面积20.26亿m2其中城镇新建住宅面积5.50亿m2农村新建住宅面积7.52亿m2公共建筑及工业建筑面积7.24亿m2中国每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积之和中国建筑规模世界最大是世界上最大的建筑市场6中国现有房屋建筑数量巨大中国城乡既有建筑面积达420亿m2中国人口12.9亿平均每人32.5m22003年全国城市房屋建筑面积140.91亿m2其中住宅建筑面积89.11亿m2公共建筑及工业建筑面积51.80亿m22004年美国住宅建筑面积185.5亿m2商用建筑面积68.3亿m2美国人口2.9亿平均每人87.5m27现在我国正处于房屋建设的战略机遇期到2020年我们还要建造约300亿m2的建筑，包括约100亿m2的公共建筑而我们正在以中国和世界上前所未有的规模和速度建造高耗能建筑公共建筑使用期特别长，单位面积消耗能源更多这些高耗能建筑将在近百年的时间内大量浪费我国稀缺的能源为后代子孙为今后经济社会发展制造严重困难如果进行改造则消耗资源量更大8大规模建造房屋本来是为了人民安居乐业但大量建造高能耗建筑，又会过多的消耗能源，同时严重污染环境，致使国家能源无法支撑，环境受到破坏，后果不堪设想，却又与我们的初衷完全相悖。这种大量建造高能耗建筑的情况是不可能持续的，也是背离可持续发展战略、背离科学发展观的9建筑节能—中国节能战略的重点10“节能优先”成为中国可持续能源的战略决策为2020年达到小康水平，比2000年GDP翻两番的任务，中国的能源能否支撑？中国的重化工业又在加快发展，其单位增加值的能耗明显高于轻纺工业中国城镇化也在提高，平均每年有1500万农民进入城市，而每个城市人口的能耗为乡村人口的3.5倍11中国人均GDP超过1000美元，这正是居民消费进入结构升级阶段，人民生活条件进一步改善，人均耗能迅速增加，特别是建筑能耗与交通能耗必然会快速增长经济增长带来的环境污染问题十分突出，已成为进一步发展的制约因素。环境污染造成的经济损失约占当年GDP的3-4％。中国主要污染物排放量均居世界第一位。12我国经济增长有2/3是在对资源和生态环境过度透支的基础上实现的，GDP只占世界的4％。高增长、高消费、高污染的粗放扩展型的经济增长方式，不可能如此长期继续持续下去。我国已成为世界第二大能源消费国我国能源资源储藏与世界人均平均数相比：煤51.3％，石油11.3％，天然气3.8％能源资源条件决定了以煤为主的能源结构必须重视国家能源安全13当前能源形势十分严峻能源生产高速增长，煤电油运持续紧张煤：近50％煤供发电用，2004年原煤产量达19.6亿吨，3年增产约8亿吨，仍价格上涨，供应紧张。电：2004年投产电力达5000万KW，而当夏24个省市电网拉闸限电；2005年新增装机7000万KW，缺口2000-2500万KW。油：对外依存度超过40％，石油价格飞涨。运输：50％以上铁路运力运电煤带来环境压力更大，能源安全形势严峻。14节能优先，结构多元，环境友好—中国可持续能源战略•强化节能政策，2020年能源消费总量可减少15％-27％•节能潜力巨大，能否以较少的能源投入实现经济增长目标，保障能源安全，减少环境污染，取决于节能潜力能否挖掘出来•以科学发展观统领经济社会发展全局•把节能放在能源战略的首要地位•节能要比增加能源供应更优先安排•节能—节约资源应提升到基本国策的高度15“翻两番”意味着2000—2020年国内生产总值年均要增长7.2％，但中国能源总产量多年平均最多只能增长4％左右，也就是说，只能用大约“翻一番”的能源，保“翻两番”的GDP增长目标，任务非常艰巨，但除此别无选择。但是近几年连年能源消费增长速度均高于GDP增长速度，这是对我们过度消费能源的严重警告。可见节能优先战略必须贯彻16建筑能耗迅速增加，建筑节能开始成为中国节能的重点中国城乡既有建筑面积供约420亿m2，每年人均竣工新建房屋面积约1.5m2。房屋建设规模超出世界各发达国家每年竣工新建房屋面积之和中国建筑单位面积采暖能耗达到相近气候条件下发达国家的三倍，甚至更高（而中国主要工业产品能耗与发达国家的差距大部分只有10-30个百分点）17随着人们生活水平的不断提高，对建筑热舒适性的要求已越来越高，采暖和空调的使用越来越普及，采暖地区向南发展，北方越来越多使用空调，人们要求室内冬天温度增高，夏天室内温度降低居民家庭家用电器品种数量愈益增多。照明条件逐步改善，家用热水明显增加广大农村过去多采用薪柴、秸秆等生物质燃料采暖和做饭烧水，现在则越来越多地改用煤、天然气、电等商品能源18今后建筑能耗将继续快速增长2002年全国建筑能耗3.50亿tce建筑使用能耗所占的比例已达27.5％，并将稳步增长。如果建筑节能工作仍维持目前状况，2020年建筑能耗将达到10.89亿tce，为2000年的3倍以上。如果国家抓紧建筑节能工作，则2020年建筑能耗达到7.54亿tce，增长约为1倍19空调用能成为夏季用电高峰的关键因素•家用空调在城市重愈益普及，城市居民每百户空调器拥有量2003年底平均已达61.8台，其中北京为119.31台，上海为135.80台，广东为141.99台，重庆为126.67台•在公共建筑中的使用则愈益普遍在2004年夏季，空调的使用造成城市用电负荷高峰，导致24个省拉闸限电2002年夏季，各地空调的用电高峰负荷供达4500万KW，相当于2.5个三峡电站满负荷出力20由于空调的继续增加，预计2010年空调高峰负荷相当于5个、2020年相当于10个三峡电站的满负荷出力建设每KW电站及电网设施，平均约需8千元投资。也就是说，至2020年，为保障当年空调高峰负荷的电力建设投资，需资金1.4亿万元过高的电力高峰负荷，对于电站和电网设施的经济运行和安全运行都是非常不利的，过了两三个月的电力高峰时段，大量极端昂贵的电力设施完全闲置，浪费严重。我国已火电为主，还造成大范围的环境污染21现在正以史无前例的超高速度建设电力设施缺电主要缺的是高峰电主要由夏季空调造成的华北、华东、中南各主要电网夏季空调造成的高峰负荷约占总负荷的1/3只要抓紧建筑节能，在保证建筑热舒适的条件下，空调高峰负荷可以大大消减下来22公共建筑的范围与特点23中国房屋建筑划分为：•民用建筑•工业建筑民用建筑又分为居住建筑和公共建筑居住建筑主要是指住宅建筑欧美国家一般将建筑分为居住建筑（residentialbuilding)商用建筑（commercialbuilding)我国的公共建筑，属于国外所说的商用建筑范围24公共建筑包含•办公建筑（包括写字楼、政府办公楼等）•商业建筑（如商场、金融建筑等）•旅游建筑（如旅游饭店、娱乐场所等）•科教文卫建筑（包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等）•通讯建筑（如邮电、通讯、广播用房）在公共建筑中，以办公建筑、大中型商场、高档旅馆饭店等几类建筑，在建筑标准、功能及设置全年空调采暖系统等方面有许多共性，其采暖空调能耗特别高，采暖空调节能潜力也最大。252003年北京有房屋建筑面积47530.1万m2其中公共建筑面积为15968.2万m2占全市房屋建筑总面积的33.6％，约为1/3其中大型公共建筑约500幢，包括高档写字楼150家大中型商场33家三星级以上高级酒店230家总建筑面积2070万m226在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等）的全年能耗中约50％～60％消耗于空调制冷与采暖系统约20％～30％用于照明在空调采暖能耗中约20％～50％有外围护结构传热所消耗（夏热冬暖地区大约20％夏热冬冷地区大约35％寒冷地区大约40％严寒地区大约50％）约30％～40％为处理新风所消耗27北京市公共建筑电耗普通公共建筑40～60KWh/m2大型商场210～370KWh/m2写字楼、酒店100～200KWh/m2北京市普通住宅10～20KWh/m2大型公共建筑约占民用建筑总面积1/20其用电量约大体相当于居民生活用电量的1/2规模相近的宾馆商场用电量可相差1倍以上武汉市9幢大楼全年建筑能耗为0.386～2.579GJ/m2其中空调能耗为0.137～0.858GJ/m2建筑能耗最大的与最小的相差达6.68倍空调能耗最大的与最小的相差达4.41倍公共建筑节能潜力巨大28中国建筑能耗状况与发达国家之间的差距29全世界建筑消耗全球能源总量约30％居住建筑目前消耗的能源达到商用建筑的2倍，但商用建筑能源消耗量增长较快不同类型国家在建筑领域消耗能源的比例—工业化国家占52％—东欧/前苏联占25％—发展中国家占23％但发展中国家建筑能耗增长最快—发展中国家占6.1％—东欧/前苏联占3.4％—工业化国家占0.6％30建筑节能标准与发达国家之间的差距发达国家几年修订一次标准，每次修订均提高节能要求法国：1974、1982、1989年修订建筑标准，每次修订比上次标准节能25％2001年修订标准，又节能20％～40％英国：外墙传热系数（W/M2k)1965年1976年1980年1990年2002年1.71.00.60.450.3531外墙外窗屋顶北京节能50％节能65％1.160.820.30.63.52.80.80.600.600.45瑞典南部0.172.00.12德国0.20～0.301.50.20美国（相当于北京采暖度日数）0.320.452.040.19欧盟0.251.30.3建筑围护结构传热系数与国外标准比较32年份建筑能耗（KWh/m2.年）折合标准煤（kgce/m2.年）1984年前200～25024.6～30.81984年150～20018.5～24.61990年100～15012.3～18.51995年100～12512.3～15.42001年30～703.7～8.6德国住宅建筑采暖能耗33国外旧房改造•既有建筑在全部建筑中占绝大多数•1973年能源危机后，北欧、中欧80年代中期即完成改造•西欧、北美国家仍在持续进行建筑节能改造•波兰对现代化改造立法，改造围护结构和采暖系统•房产主投资，政府资助，效益明显。•丹麦1973年后，至2000年每m2采暖能耗平均降低50％以上34节能建筑舒适健康35党的十六大提出全面建设小康社会的历史任务要以人为本，大力提高人民的生活水平建筑要营造健康宜人的工作生活环境不同的建筑室内人的生存条件迥然不同保温隔热差的建筑使人疾病丛生低能耗建筑同时又是高舒适度建筑建筑节能使建筑内在质量大大提高建筑节能使环境污染减轻，夏天热岛效应减小建筑节能是造福人民造福社会的崇高事业36对节能建筑用户节能建筑冬暖夏凉工作生活舒适，增进身体健康今后：节约采暖空调费用对房屋开发建设商节能建筑必然受住户欢迎节能建筑是一大宣传卖点今后：耗能费用大大减少建造高舒适度低能耗房屋为建设小康社会增添光彩37建筑舒适性与室内温度的关系人们注意到室内空气温度但往往不了解还要重视辐射温度节能建筑有利于提高冬天室内空气温度降低夏天室内空气温度节能建筑还能提高冬天室内壁面温度降低夏天室内壁面温度室内墙壁、门窗、天棚、地面与人体之间不断进行辐射热交换更适宜的室内壁面温度使室温均匀，人体舒适健康38节能建筑围护结构保温隔热性能提高建筑物的热惰性也有很大关系节能建筑围护结构传热系数较小热惰性一般较大节能建筑冬天保温、夏天隔热都好节能建筑热稳定性好，室温波动小节能建筑室内各处温度比较接近不仅减少冬天和夏天能源消耗而且使室内生活舒适，身体健康39中国建筑节能政