北京市建筑节能发展现状和展望

北京市建筑节能发展现状和展望北京市建筑节能发展现状和展望北京市建筑节能发展现状和展望□北京市住房和城乡建设科学技术研究所/北京市住房和城乡建设委员会田昕徐俊芳李楠邱样娥摘要：从北京市建筑节能标准设计指标，绿色建筑发展和节能率，既有建筑改造效果，供热方式转变和能耗，住宅产业化发展和节能量、可再生能源建筑应用，公共建筑节能效果等方面对建筑节能现状进行分析总结，建筑节能取得了重大进展和突破，但是还存在一些问题。面对机遇和挑战，提出北京市继续推进建筑节能的主要建议和“十三五”时期的发展目标。关键词：建筑节能；发展现状；发展目标一、前言随着北京城市化步伐加快和产业结构调整，城市建筑规模不断扩大，建筑能耗占全市能源消耗的比重也在逐年上升，2014年底，全市城镇民用建筑总面积达到77059万平方米，民用建筑总能耗达到3114万吨标准煤[1]，占全市能源消费总量的45.6%，建筑节能工作的重要性日益凸显。建筑节能已经成为建设绿色低碳生态家园，改善城市环境和人民生活品质的重要抓手。二、发展现状“十二五”时期，北京市建筑节能工作取得了重大进展和突破，为完成全市节能减排目标，实现“四个中心”首都战略定位，建设和谐宜居之都，推进京津冀协同发展做出了重要贡献。具体工作体现在以下几个方面：（一）新建民用建筑节能设计标准进一步提升图1北京市民用建筑发展状况北京市2013年1月1日起在全国率先实施节能75%的居住建筑节能设计标准，新版的居住建筑节能设计标准，整理明确了冷热源设备的效率或能效限值要求，并对居住建筑节能设计的各项指标提出了具体的要求。执行新的标准后，居住建筑采暖耗热量指标由原来的14.65W/m2降至10.5W/m2[2]。2015年11月1日起实施了新版的公共建筑节能设计标准，提高了对围护结构热工性能、采暖空调设备和照明设备能效的要求，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少约20～23%[3]。新建成节能居住建筑面积9500万平方米，新建成节能公共建筑7500万平方米。节能建筑占比由2009年的55.18%提高至2015年的74.4%。（二）绿色建筑持续创新发展2013年6月1日起新建民用建筑在国内率先全面执行绿色建筑标准。累计通过绿色建筑施工审查项目1884项，总建筑面积达9065万平方米；累计通过绿色建筑评价标识认证项目146项，其中设计标识128项，运行标识18项，建筑面积共计1663.25万平方米，项目数量和质量均居全国前列。“十二五”时期末，北京市绿色建筑面积总和达9987万平方米，相当于现有民用建筑总量的12.5%。其中，获得绿色建筑评价标识的项目中一星级项目19项，二星级项目52项、三星级项目75项，二星级及以上项目数占比87%，面积占比90.8%；公共建筑项目93项（建筑面积863.38万平方米），住宅项目52项（建筑面积798.48万平方米），工业建筑1项（建筑面积1.40万平方米）；既有建筑改造项目共8项，均为公共建筑，总建筑面积73.25万平方米，占全部标识项目总数的5.5%，面积比例4.4%，与既有建筑的存量相比，既有建筑绿色化改造工作才刚开始。根据北京市住房和城乡建设科技促进中心的研究课题《北京市“十三五”期间绿色建筑行动路线图》调研结果如表1所示：表1北京市绿色建筑评价标识项目节能率类型公共建筑居住建筑星级★★★★★★★★★★★★单位面积能耗kWh/(m2·a)113.6795.727968.3559.1732.59节能率%54.0658.6863.7966.4366.0670.07（三）既有建筑节能改造成效显著“十二五”期间，共完成6257万平方米既有民用建筑围护结构节能改造；其中既有居住建筑改造5657万平方米，惠及200多万居民，小区环境和室内舒适度明显提高；既有公共建筑改造600万平方米；在北京地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77%（其中外墙25%，窗户24%，楼梯间隔墙11%，屋面9%，阳台门下部3%，地面2%），通过计算，既有建筑围护结构改造的节能量为10.1kgce/m2，共形成63.2万吨标准煤的年节能量。完成大型公共建筑低成本节能改造1950万平方米，每年完成情况见图2。在农村建筑节能改造的实施中，提出标准化要求“进行农宅新建翻建、综合改造的农民住宅必须达到北京市农民住宅抗震节能标准；综合改造的外墙传热系数K值不大于0.45W/(m2·K)；外窗传热系数K值不大于2.7W/(m2·K)。”完成农民住宅新建翻建、抗震节能综合改造和节能单项改造共计53.57万户，每年完成情况见图3，改造后的农宅冬季室内温度提高了4～6℃，节约燃煤30%以上；夏季室内明显感觉凉爽，室内温度也比室外温度低5～6℃。图2“十二五”期间城镇既有民用建筑节能改造情况图3“十二五”期间农村住宅节能改造状况（四）供热系统节能改造稳步推进“十二五”期间，北京市供热能源结构不断优化，其中城市热力网供热占全市供热面积的比例达到25.1%，燃气供热（含壁挂采暖炉）占54.9%，燃煤供热占18.7%，新能源和可再生能源供热占1.5%，燃油供热占0.4%；城市热力网、清洁能源、新能源和可再生能源供热面积的比例已达81.0%；燃煤供热面积从2009年的31%下降到2014年的18.7%；基本形成了以城市热力网、燃气供热、燃煤供热为主导，多种能源、多种供热方式相结合的供热局面，见表2。表22014年和2009年全市供热方式和能耗统计表2014年2009年供热方式面积比例单位面积能耗(kgce/m2)供热方式面积比例单位面积能耗(kgce/m2)城市热力网25.1%12.9723%15.62燃气供热(含壁挂采暖炉)54.9%12.5043.5%13.24燃煤供热18.7%18.931%21燃油供热0.4%14.57//新能源和可再生能源供热1.5%///合计100%//平均单位面积采暖能耗（kgce/m2）/13.9/16.49（五）住宅产业化推广应用工作全面展开北京市率先出台了支持推进住宅产业化的相关政策，开展试点示范工程建设，发布实施了相关技术标准，形成了装配式住宅发展技术路径，培育了一批从事住宅产业化研发、设计、部品生产和施工的企业，2014年北京市被列入“国家住宅产业现代化综合试点城市”，在政府主导的保障性安居工程中大力推进产业化，实现保障性住房产业化100%全覆盖。截至2015年底，实施和纳入实施产业化计划的居住建筑累计达到1800万平方米。根据“钢筋混凝土结构产业化住宅技术标准、质量检测与控制研究-装配整体式剪力墙住宅结构体系和技术标准研究”课题研究成果，传统住宅和产业化住宅能源消耗对比见表3。表3传统住宅与产业化住宅施工能耗消耗对比项目传统住宅产业化住宅节省量节能率耗电量（kWh/m2）7.294.302.9941.02%耗油量（MJ/m2）15.787.608.1851.84%耗煤量（kg/m2）01.19-1.19-100.00%折合标准煤（kgce/m2）3.482.850.6318.10%（六）可再生能源建筑一体化应用大幅推进自2006年至2016年，全市共有29个项目获批国家级可再生能源建筑应用示范项目，累计示范面积227万平方米。2009-2012年，获批国家级太阳能光电建筑应用示范项目30项，获批装机总容量达29092kWp，项目类型包括建材型、构件型、支架型，应用范围涉及商城、教学楼、办公楼、体育馆、住宅、厂房等多方面。“十二五”期末，可再生能源建筑应用面积比例达到13.8%。根据住建部科技发展促进中心对国家既有可再生能源建筑应用示范项目检测数据（400多个样本量）分析结果，各技术类型的年平均节能量如表4所示。至2014年底，全市可再生能源建筑应用常规能源总替代量约为70万吨标准煤，占2014年建筑能耗总量的2.2%。表4可再生能源建筑应用技术类型年节能水平技术类型太阳能光热系统(每平米建筑面积)太阳能光伏发电地源热泵(每平米建筑面积)累计建筑应用面积6500万m220万kW4600万m2平均常规能源替代量3.9(kgce/m2●年)0.316(kgce/W●年)8.7(kgce/m2●年)（七）公共建筑能耗限额管理初见成效2013年开始，北京市开展了全市3000平方米以上公共建筑的电耗限额管理工作。工作开展至今，公共建筑用电下降4.7亿度，相当于20万余户家庭一年的用电量，公共建筑能耗限额管理工作初见成效。对北京市电耗限额管理平台中各类公共建筑单位面积电耗进行分析，结果如表5所示。“十二五”期间，大多类公共建筑单位面积电耗经历了先增后降的趋势，单位面积公共建筑电耗强度得到了有效控制。图4大型公共建筑不同年度分类单位面积电耗图5普通公共建筑不同年度分类单位面积电耗二、存在的问题随着节能法律法规、资金激励政策的完善和节能工作的开展，节能民用建筑比例和建筑能效水平大幅提升，各项工作迈上新台阶，但是还存在很多问题，主要体现为以下三点：（一）民用建筑节能管理的法律效力待提升法律法规是保障建筑节能工作高效推进的基础。北京市当前在民用建筑节能领域最具有执行效力的文件是以政府令颁布的《北京市民用建筑节能管理办法》，在民用建筑节能工作中发挥了积极的指导和约束作用。但是，就法律效力方面，还不能满足新形势下民用建筑节能发展的需求，亟待立法将其意志上升为地方性法规，强化法律执行效力，保障民用建筑节能蓬勃有序发展，使之成为社会普遍遵循的行为准则。（二）民用建筑实际采暖能耗和设计值相差很大由于建筑运行实际能耗和建筑的施工质量、建筑运行方式密切相关，导致按照高标准要求设计的建筑并不能在运行过程中体现出节能优势，提高建筑节能标准不一定就能降低实际的采暖运行能耗。本文对179栋建筑在2014/2015年采暖季建筑的采暖耗热量进行了分析，包括非节能居住建筑、节能改造后既有非节能居住建筑、节能50%的二步节能居住建筑、节能65%的三步节能居住建筑和公共建筑，每平米建筑面积采暖的实际耗热量见图6，这几类民用建筑的实际采暖耗热量没有明显差别。图6不同类型建筑单位面积耗热量（三）建筑信息化管理水平有待进一步提高建筑能耗与能源消费的统计口径不完全一致，且民用建筑能耗统计报表由用能单位自行填报，缺少数据核实，难以保证数据质量。多个部门分别建立的多个建筑能耗数据平台仍是一个个信息孤岛，数据平台之间的监测覆盖范围重复和遗漏同时存在，未能有效衔接；监测的能耗种类不全面，缺乏统一标准和技术支持。针对各平台数据的研究工作不够深入和细致，未能充分发挥数据对建筑节能相关政策措施的支撑作用。三、面临的机遇和挑战“十三五”时期，北京市落实“四个中心”的城市战略定位，建设国际一流的和谐宜居之都，有序疏解非首都功能，大力推进京津冀协同发展和产业对接协作，将有效遏制北京市人口和建筑总量的快速增长，促进区域能源综合利用，共享建筑节能先进技术和优势资源，拓展建筑节能发展空间。北京市建筑节能工作力度不断加大，民用建筑单位面积采暖能耗逐步下降；供热能源结构发生改变，天然气占比持续增加；新能源和可再生能源得到广泛应用。随着建筑面积的增加和人民生活消费水平的提高，民用建筑能耗总量依然保持增长，电耗在民用建筑总能耗中所占的比例逐步上升。预计“十三五”期间，居住建筑单位面积电耗强度增速将由“十二五”时期的17.9%降低至8.4%，公共建筑单位面积电耗强度得到有效控制。表5城镇民用建筑总面积和能耗状况建筑类型年代总面积(万m2)电耗强度（kWh/m2）（电+采暖）能耗强度（kgce/m2）2004年1587061.7538.522009年2326684.740.792014年31623103.843.692020年40028102.1842.53公共建筑居住建筑2004年2689925.346.12009年3732526.342.792014年4894631.044.92020年6004233.6246.83四、展望北京市承诺2020年碳排放总量达峰，实施能源消费总量和强度双控势在必行。针对目前建筑节能工作存在的主要问题，提出以下几方面建议：（一）健全政策法规体系在认真贯