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我国住宅能耗现状与住宅建筑节能

发布于:2009-07-24 22:56:24 来自:建筑设计/绿色建筑设计 [复制转发]
各位领导、各位来宾,大家下午好!我今天讲话的题目是关于住宅能耗的现状和住宅建筑节能的我自己的一些观点和看法,如果有不对的地方请大家批评指正。

(播放PPT)今天我主要讲两个问题,一是住宅能耗的现状和特点,第二个问题是住宅节能,按照我的观点要有一些前瞻性和差别化来考虑问题。

我国建筑第一个特点就是建筑能耗的需求特别大,我们国家从南到北这些地区平均地区都要比同纬度的一些发达国家冬天偏低,夏天偏高。哈尔滨纬度是45度,德国从慕尼黑到汉堡从南到北几个城市它的纬度都要高于哈尔滨,但是采暖度数比哈尔滨少两千左右,说明哈尔滨在采暖需求要比德国和同样的城市和地区大得多。

上海纬度是31度,但是他比东京和罗马纬度比它高的城市采暖度数要大,说明上海是有很大的采暖需求,但是实际上现在我们国家历史上上海就是一个非采暖区。

如果拿这个比较,我们国家的建筑能耗比发达国家要高,这个也是理所当然的。如果保证同样舒适度的条件下,显然我们的气侯室外环境要比发达国家要差。

这是气侯分区,严寒地区、夏热冬暖等等一些地区,除了温和地区一部分以外,都有采暖和空调的需求,这是我们国家城市化发展,刚才联合国的先生也谈到二十一世纪是一个城市化的世纪,可以看到,我们国家在2005年的时候,城市化达到了43%,和一些已经超过了发展中国家的发展水平,也超过了世界的平均水平,城市化率的发展是以每年大约1.几个百分点的速度在上升,几乎是一个直线的方式在上升。这是城市建筑的总面积,这个比较清楚,到去年最新的数据是164亿平方米,城市总的建筑面积。城市的住宅总面积到去年为止大约已经突破了107亿到108亿平方米,增长速度非常快。

我们的建筑量很大,我们的气侯条件使得我们的能耗需求很大。第二个特点,我国在采暖能耗一个最大的住宅能耗,采暖能耗大约占到了全国总能耗的10%,2004年北京的建筑能耗占到总能耗的22.3%,采暖的平均能耗26.9公斤标煤,这做节能工作之前还要提高。同样的2004年我们做的调查,上海的建筑能耗只占总能耗的13.7%,因为上海没有采暖。住宅的平均能耗只有13.7公斤标煤,它是北京采暖能耗的大约一半。平均能耗是指所有的能耗。

我们再看德国的情况,2002年德国一个研究所作的调查,在德国的独立式住宅平均能耗是每平方米202千瓦时,折合成24.8公斤标煤,多户式的住宅,平均能耗是145千瓦时,每平米每年大约是17.8公斤的标煤。从这个来看,好像上海的能耗比德国还要低,比他们还要节能,这个其实是不对的,说明它没有采暖,在这样一个比较寒冷的地区没有采暖,这样的情况下,当然我们的能耗要比国外的低。同时也说明了,采暖能耗是建筑能耗或者是住宅能耗当中一个最大的份额。

第三个特点我们的用能水平很低,现在我们住宅的一般老百姓的用能水平很低,2004年我们在一万户住宅当中作了调研,我们和上海建科院一起做了调研,一次能耗只有973公斤标煤,13.7公斤每平方米,美国的数据是2002年的数据,平均能耗是3320公斤标煤的三分之一到四分之一。上海的一万户的耗电是208千瓦时,这都是从电力公司的抄表数统计出来的。还有另外一调研,上海的节能监察中心,他们在一个大型小区做的调研,一千户的样本数,调研仅1844千瓦数,低于美国平均的空调(供冷)的点号2263,是美国家庭平均耗电的1万度电的五分之一。

上海的电耗当中空调耗电大约只占了三分之一,我国城市总的建筑面积大约140亿平方米,我们初步测算了一下,大约每平方米的能耗总体不到26公斤标煤,这是所有建筑的平均,不光是住宅。这一个数字如果要和德国比的话,已经达到了德国的节能建筑,德国是能源护照制度,A—I,A—F都可以号称是节能建筑,D级是绿色的,24.5公斤标煤。

因此,我们国家的住宅能耗平均水平是接近于欧洲的节能建筑,就是说好像我们就不需要节能了,并不是这样的。我们国家的住宅室内环境质量要比欧洲差了很多,比如采暖期,采暖时间短,空调时间短,一般家庭到非常炎热到忍受不了的时候才开空调,冬天比如北京城市,采暖是到3月15日停止了,但是在欧洲很多地方在5月份甚至6月份,如果晚上出现温度到十几度的时候还要开采暖的,室内环境质量是差了很多。

这是德国的能源护照制度,A户籍以上都可以称为绿色能源制度,能源护照也是一个能效的标示制度,这是非常成功的。最近上海有一个楼通过了德国的能源护照,我们国家第一个通过德国的能源护照的审查,达到了B级的水平,非常好的节能水平。

用能水平低其实是一个经济水平低的标志,建筑的能耗水平,特别是住宅建筑能耗水平反映了一个国家或者一个地区的经济发展和人民生活水平。这里可以比较,如果再拿美国来说,2003年美国的全国人均可支配收入是28180美元,04年上海人均可支配收入是1万6千多人米比,现在汇率一直在变,如果按照03年的汇率算,美国的可支配收入是上海人的14倍,上海的住宅电费是0.61元一度,相当于7.6美分,04年美国的电费只有8.6美分,只比上海高了13%,如果你到美国问他们一家花了多少电费,他们说不出来的,因为首先是占他们的收入比例很低,其次从银行转帐走了,他是说不出来的。

但是我们国家要想了解,每一个家庭能耗支出都是一个家庭的主要支出。

空调的普及率,上海按照度日数算,采暖度日数是1691,供冷的度日数是2073,空调的普及率02年,如果一个家庭有一台家庭有的话也算有,如果没有就没有,空调普及率达到了96.8%,超过了美国的普及率,美国全国普及率是75.5%,美国的度日数和上海相反的地区空调普及率也只有90%。我们从空调的普及率和拥有量来说,拥有量去年上海已经达到了170多台,广东可能是第一,170多台,上海和广东相差不多。全国去年的空调拥有量每百户家庭达到了80台,这是去年的数字。

所以,单从拥有量或者从普及率来说,我们的国家大大地超过了美国,但是,家庭有了空调往往是不用的,我们的耗电量只有美国家庭的三分之一,而且美国家庭一般都有独立的采暖系统,空调只是供冷的。

所以,在建筑节能中要澄清一些概念,包括一些学者在内,把一些概念混淆了。一是建筑的负荷,一个是建筑的能耗。建筑负荷的单位是瓦和千瓦,反映了用能需求,我刚刚讲了我们国家的度日数比人家,就是我们的用能需求比人家大,负荷比人家大。我们我做围护结构做好了也是降低负荷,但是能耗的单位是千瓦时,它是一定负荷的建筑用能设备的时间越长,能耗量就越大,不用能能耗就是零。

我们专家把这个概念搞混淆了,说我们空调的耗电量达到七到八个三峡电站,其实我们的装机量确实达到七到八个三峡的发电量,但是使用恐怕只有四分之一的发电量。到06年已经到了83台了,但是使用时间只有三峡整个发电量的四分之三,只相当于全国年发电量的2.7%,住宅建筑并不是一个国家或者是地区能耗的大户,反过来讲它倒是一个非常大的符合的很大的问题。在夏季的高温时段,那么多的空调有一个同时使用率的情况,如果大量的空调在很难忍受开启的话对电瓦有很大的冲击,包括美国、莫斯科有一些大停电的情况,这样情况对我们的能源安全造成了很大的威胁。

2005年上海的电网最高负荷是1600万千瓦,2006年就达到了1900万,最高的负荷在不断地攀升,空调的使用,特别是住宅空调的使用我刚才讲的是使用的时候,非到热到忍受不了的时候才用,空调的使用占到我们上海电网负荷当中的40%,最高负荷有40%住宅空调造成的,是一种冲击性的负荷。

第四个特点,我们用能设备的能效低。这是很有意思的情况,我估计在坐有很多人看到了,2006年6月,中消协和北京市消协对市场上销售的部分产品能效等级标志在1级和2级,做了一个比较实验,比较实验只有三个,海尔、三菱电机和三星它的能效在标称值的上面。能效等级标准是不允许有负偏差的,如果有负偏差就要降级,我们看到撤下来的12个品牌的空调当中,有9个都是标称值以下,没有达到他们的标准。我国的空调器能效限定值低于国际水平,我们可以和其他我们的来比,美国和韩国都比我们的能效等级标准高得多。

第五个特点,住宅能耗是一种刚性的增长,增长的趋势是刚性的。严寒寒冷地区采暖期会延长,比如说北京11月初很冷了,但是很多的锅炉房没有烧,这种时候有采暖的需求。还有夏热冬冷地区的采暖需求,夏季空调使用越来越多,随着经济的水平增长越来越多,空调供冷覆盖增加,可能几室一厅的房子可能会多台空调,可能会同时开启。空调链会不断地延伸,还有休闲娱乐和老龄化的社会在家时间增加,还有夜晚的生活时间增加,人均建筑面积增加。

刚才讲人均建筑面积并不是一个很好的事,我国好像偏高了,但是在一些大城市里面这个趋势会逐渐增加,对能耗的需求也会增加。

这是生活能耗的增长趋势,2002年以后,生活特别是用电量的增长是增长的速度更加加快了,增长的率也增加了。

我们发现一个特点,我们做了一个节能改造的小区调查,2005年的能耗比他改造以前反而有所增加。这是什么原因呢?我们也考虑了一些原因,昨天我在这个小区举行一个座谈,了解一下实际的想法。

这个小区都是生活水平不是很高的家庭,做了节能改造以后有一种放心的改造,他觉得可以多用一些能了,现在这个建筑比较节能了,有这样的心理,反而增加了一些能耗。增长趋势并不是说靠什么手段可以抑制的,这是每百台空调的拥有量。

建筑能耗的增长我们用一个什么来衡量呢?用一个弹性系数来衡量,既然不能用绝对值,我用弹性系数,城镇的建筑能耗的增长是大约12.6%,这是02年到03年,建筑面积增长6.几%,得出来大约是1.82,能耗对面积的弹性系数,GDP增长是9.5,建筑能耗对经济GDP增长的弹性系数是1.33,也快于经济的增长。

总的能源消费的增长是15.3%,都是02—03年,建筑能耗对总的能耗的弹性系数只有0.82,说明一个问题,我们能耗的大量增加主要是由于不合理的经济结构,主要是由于一些高耗能的工业、产业的不合理的发展,由此造成的。

所以,我们的任务之一,建筑节能要控制这种弹性系数到1以下,这是我们要做的事情。

以前有过一些说法,说我们国家的建筑能耗很高了,快要跟日本差不多了,我觉得建筑能耗的比例高实际上是一个好事情,美国的建筑能耗比例大约是39%,欧盟国家平均是大约41%,欧盟在欧洲有很大的采暖需求。同时,从另一方面来讲,美国和欧盟的第三产业比例大约都要占到80%,在一些大的城市里,纽约的城市产值当中80%是第三产业创造的。我国目前只有40%的第三产业。

建筑能耗的比例高说明你的经济结构比较合理,说明老百姓有钱了,我敢用能了,我敢要做一些环境的消费的。建筑节能反过来讲不等于限制用能,不管是你用行政手段还是用经济手段,我觉得这都是不合理的。

有人说对住宅要实行阶梯式的收费,我觉得这是不合理的。为什么呢?因为对住宅的舒适型需求不管贫富是一样的,现在一些弱势群体,比如老年人退休人群,他们是很长时间在家里的,比较富裕的人群更多时间在外面活动,甚至晚上也在外面活动,家里面比较少用能,如果用阶梯式的收费限制了一些人口比较多的老龄化的家庭,限制一些弱势家庭,限制了这些家庭不敢用能。我在上海住的小区有一个很有趣的现象,夏天早晨不热的时候,老头老太坐在院子里面乘凉,冬天他们在外面晒太阳,一方面是聚会,另一方面是减少家里的能耗。我觉得本身要以人为本,节能应该让生活更美好,城市应该让生活更美好这是世博会的口号,但是我觉得节能也应该让生活更美好,尽量用少的能源创造好的环境。

服务曲线,负荷越高,需求越大,这是符合自然规律的,如果斜线的斜率比较少的话,那么我少增加一些能耗可以满足更大的需求,我把一些固有的能耗倒是要减少,固有能耗是围护结构的损失,热损失,或者是隔热,或者是家电设备的待机损失和很多浪费掉的能量。比如你系统不能调节,房间里过冷过热,这些都是浪费掉的,这部分的能量最好是减少的。

因此,我觉得节能目标对我们来讲应该有一个差别化,寒冷和严寒地可以提这样的口号,从节能50%提高到节能65%,哈尔滨按照50%的标准是18.6,再节能30%,65的标准是13公斤,基本上达到了德国的标准,如果加上其他的一些能耗就达到了德国的绿色标准,这是可以控制的。

但是在夏热冬冷、夏热冬暖地区,应该要控制能耗面积的弹性系数,而不是能耗的绝对值,不是说10%或者是65%,没有可比性,在现有的基础上允许增加,目标值是德国的节能标准里面C级标准,就是18.4公斤标煤,住宅是一个刚性的增长,不是一个抑制得了的,允许它增加,但是要增加他的弹性系数。

要把电力负荷削峰和填谷作为该地区建筑节能的重要内容,夏天的用电高峰时期对电网是一个很大的威胁,原来我们用冰节能,实际上这是不节能的技术,这是建筑来说的,但是从电力部门的削峰填谷的角度来说这是节能的,所以在南方地区要更多地控制电力的负荷高峰。

这是围护结构传热系数,我们的窗的水平比德国和美国差得多,如果从外墙来看,哈尔滨是0.4,再提高一些的话,我刚才讲的,哈尔滨比德国要冷,现在是跟德国基本差不多,应该再提高一些。特别是我们的差距处在一些围护结构冷桥的处理,还有维护计算的,我们都是套热指标,在德国的系数都是没有热指标的概念,每一个房间的系数都要经过计算,他是反映真实的情况,还有热处理,还有保温施工的差距非常大,锅炉的效率和室内的调节问题,这些都是我们存在的差距。

夏热冬冷和夏热冬暖地区更加要考虑外遮阳地区,很多的建筑师认为外遮阳可能会破坏立面,这些都是固定式的外遮阳,中国的空气比较脏一些,织物做不带适合。用绿色的植物丰富了建筑的外立面。但是活动时的外遮阳可以考虑,带自控的更贵一些。

对空调器实行市场准入,上海市准备在2007年1月1日开始实行市场准入,上海市场绝大部分是5级产品,因为价格便宜,如果提高到2级,如果达到节能标识,以上海为例可以降低高峰负荷10万千瓦,节能4.2万标煤。还有一批空调是1995年装的,十年、十五年装的,在更新的时候要强制更型为二级,这些空调显然价格比较高了,这需要有一些补贴,厂家也需要做一些技术上的措施,降低它的一些利润率。

推广太阳能热水器和热泵热水器。可再生能源的地区,可以考虑一些集中供应冷却水,分散分户的能源总线的方案。

我们要科学地对待自然通风,对于这样的一些技术,既要看到它的很多优点,也要看到它的适应性,在我们国家的气象环境下,气侯环境下的高密度城市,这样的条件下要有一个通风的问题要打一个很大的问候。地源热泵现在用得很广泛,而且作为一种节能的标志,你用了地源热泵就是节能了,其实完全不是这样的,地源热泵需要有一个取热排热的问题,这要很科学地应用的,不是说用了就是节能的。

建筑节能是不完全市场化的一件事情,应该由政府来主导,政策来调控。住宅使用的过程中的耗能是一种消费,只能引导,而建筑设计、建造和部品供应则是一种生产,需要更多的限制和强调,要因地制宜地发展建筑节能技术,特别是要强调因地制宜,本地有本地区的特点,不是说在美国应用成功的经验在中国一定成功,还有各种技术之间的相互协调,不要一会儿强调这个技术,一会儿强调那个方面。还有要必须“以人为本”。
  • lujunfei
    lujunfei 沙发
    我们虽然也设计和施工了节能,但与发达国家相比,肯定还有很大的差距.再说施工质量太差,还偷工减料.
    2009-07-26 17:26:26

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这个家伙什么也没有留下。。。

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