土木在线论坛 \ 建筑设计 \ 绿色建筑设计 \ 美国人均能源消耗是中国五倍的最主要原因——建筑能耗过高

美国人均能源消耗是中国五倍的最主要原因——建筑能耗过高

发布于:2011-01-12 21:18:12 来自:建筑设计/绿色建筑设计 [复制转发]
据国际能源署数据,中国2009年消耗了相等于22亿5000万吨石油当量的能源,比美国的21亿7000万吨还多4%,超越美国,成为全球最大能源消耗国,但美国人均能源消耗是中国的五倍,这到底是怎么形成的呢?

那就看看两国能源管理部门提供的能耗数据,先看两国总能源消费构成:美国工业能源消耗占社会总能源消耗33%,交通能源消耗占27%,建筑能源消耗占40%。中国工业能源消耗占社会总能源消耗的70%,交通能源消耗约占10%,建筑能源消耗占20%(与建设部公布的建筑能耗数据不同)。

美国工业能源消耗还不到中国工业能耗的一半,就是说,美国人均能源消耗是中国五倍的主要原因在交通能耗和建筑能耗上。

从交通运输能耗来说,因为超载、舒适性低等因素,中国铁路运输和公路营运客车单位运输能耗一般都低于国际平均能耗。美国交通运输能耗主要高在小汽车上,中国轿车每公里耗油量虽然比日本和欧洲车高,但与美国差不多。所以,美国交通运输能耗之所以比中国高,主要是高在小汽车保有量上,2009年,在汽车市场萎缩和油价上涨等因素影响下,美国新车销量仅1000万辆,在政府旧车换新车获退款政策刺激下,美国该年报废1400万辆汽车,截至2009年底,美国汽车保有量由2.5亿辆降至2.46亿辆。如果把三轮汽车、低速货车、农用车包括在内,截至2009年底,中国民用汽车保有量已达7619万辆(其中轿车为2605万辆),比上年末增长17.8%,美国交通能耗是中国的2.7倍,美国汽车保有量是中国汽车保有量的3.1倍,这主要是由于中国油耗较高的非轿车类小汽车造成的。

但中国轿车发展迅猛,2009年增长33%,若按民用汽车17.8%的涨幅计算, 最迟2016年,中国民用汽车保有量就会超过当今美国的2.46亿辆,届时,中国将成为世界汽油第一消耗大户。因为中国工业石油用量更大,中国成为世界石油第一消耗大户的时间,应该在2012-2015年之间。

2000年,中国总建筑面积是350亿平方米,是美国157亿平方米总建筑面积的2.2倍,2000年后这十年,是中国城市化发展最快的十年,中国近年每年新增建筑面积达20亿平方米,占全世界新增面积一半,所以,即使保守估计,当今中国总建筑面积也至少是美国三倍,美国建筑能源消耗占社会一次能源总消耗量的40%,中国建筑能源消耗占社会一次能源总消耗量的20%,两国总能耗相近,这就是说,美国总建筑面积是中国的三分之一,美国总建筑能耗是中国两倍,那么,美国单位建筑面积能耗就是中国六倍。

2000年美国总建筑能耗是中国的3.2倍,如今是2倍,2000年美国单位面积建筑能耗是中国的2.2*3.2=7.1倍,如今是6倍,这说明中国近十多年来,无论总建筑能耗增长,还是单位建筑面积能耗增长,都比美国快得多。

如果按中国单位建筑面积能耗基准进行计算,40%×1/6=7%,美国建筑每年比中国单位建筑面积多出来的那部分能耗,就占了美国总能源消费量的40%-7%=33%,与美国全部工业能耗持平,而美国人口大约相当于中国人口的五分之一,所以,美国单位建筑面积能耗是中国六倍,是造成美国人均能耗高达中国五倍的最主要原因。

美国单位建筑面积能耗为什么会高达中国建筑六倍呢?

根据清华大学江亿院士项目组所作的北京单位面积建筑能耗与美国单位面积建筑能耗对比研究,北京建筑能耗中的空调能耗只有美国的四分之一,照明能耗是美国的60%,即使从其他建筑能耗中刨除相当北京两倍的家电设备能耗,美国建筑能耗中剩下的通风机械能耗,竟然比其空调能耗还高,就是说,美国通风与空调能耗加在一起,占总建筑能耗的70%以上,中国除极少数中央空调建筑外,一般建筑都采用自然通风,不采用机械通风,这就是说,美国单位建筑面积的空调、通风能耗大约是北京单位建筑面积空调通风能耗的八倍,其它家电设备能耗一般相差不大,8倍*70%=5.6倍,所以,正因为美国单位建筑面积的空调通风能耗是中国八倍,而导致美国单位建筑面积能耗是中国六倍,在总建筑面积只有中国三分之一情况下,美国总建筑能耗仍然达到中国两倍。

美国建筑围护结构保温系统一般都比中国建筑做的好,墙体传热系数普遍都比中国建筑低,为什么中国单位建筑面积通风空调能耗却只有美国的八分之一呢?

其实,墙体传热系数只反映冬季建筑围护墙体对建筑能耗的影响(稳定传热),并不能反映夏季空调建筑围护结构对建筑能耗的真正影响,建筑物理学是以建筑隔热性能来评估建筑围护结构对建筑能耗的真实影响。
http://ehousestar.blog.163.com/blog/static/1281072942009111101246610/

因为中国建筑大多采用分体空调,能根据房间实际人员需要,灵活、间断运行,如果建筑隔热热工性能较好,在空调关闭时,通过夜晚自然通风,消除室内建筑墙体蓄热,在第二天白天天气变热时,关上部分窗户,墙体能有效吸收进入室内的热量,代替空调维持室内温度,不但能大大减少空调运行时间,大大降低空调建筑能耗,而且还自然通风,空气质量更好。

而美国建筑大多采用全时段全空间的中央空调,无论屋里有人没人,整个空调系统都24小时连续运行,这就不能有效发挥建筑墙体蓄热的调节降耗作用,而且空调建筑室内空气质量较差,为保证空气质量,同时还要维持比较大的通风换气量,一边开空调,一边通风换气,而且还24小时全空间地连续运行,即使节能建筑,实际能耗也会非常大,这就是美国单位建筑面积暖通空调能耗是中国八倍,单位建筑面积能耗是中国六倍,总建筑能耗是中国两倍的最主要原因。

中国总住宅建筑面积是美国三倍,但总建筑能耗却只有美国的一半,与美国相比,这是中国在能耗方面唯一值得庆幸的重要优势。美国电费价格和中国差不多,但美国人平均收入比中国人高十六倍,美国人可以不在乎其建筑能耗高,但中国人却不能不在乎建筑能耗高。

可中国某些只顾空调行业利益的部分暖通空调建筑节能专家,却一直宣传说24小时连续空调建筑是人民生活质量水平提高的重要标志,大力宣传“电网能耗为零,而实际建筑能耗并不低”的所谓“24小时零能耗建筑”。

尤其自2001年以来,中国暖通空调建筑节能专家还把美国24小时连续空调建筑能耗设计标准,以及模拟美国24小时连续空调建筑能耗的建筑节能设计软件DOE—2,全面引进中国,并参照美国暖通空调建筑节能标准编订了三部中国建筑节能标准:

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JCJ134—2001

《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75—2003

《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005

在这三部建筑节能标准中,都明确说明:如果建筑隔热等热工指标达不到标准规定,就采用模拟美国24小时连续空调建筑能耗的建筑模拟软件DOE—2进行建筑节能设计,这实际相当于通过DOE—2软件的综合能耗模拟计算来降低建筑热工设计规范要求,而且还强制全国建筑设计单位必须采用建筑能耗模拟软件进行建筑节能设计,才能通过审批立项。

但依照DOE—2软件等建筑能耗模拟软件设计的所谓“节能建筑”,只是通过提高建筑围护结构保温性能节能(只适用24小时连续空调建筑),根本未考虑中国大多数间断空调建筑的夏季隔热性能设计需要。

按照DOE—2软件计算的24小时连续空调建筑节能标准,上海地区采暖空调电耗标准是55kWh/m2年,可上海目前的实际单位建筑能耗才30kWh/m2年,其中实际空调电耗才12-14kWh/m2年。

这导致中国99%的新建建筑,虽然都能达到这三部中国建筑节能标准,但高达95%的新建建筑,实际能耗比上世纪五、六十年代的传统建筑能耗还高。在同样的天气下,近年新建建筑室内已热得需要大开空调的时候,中国五、六十年代传统建筑室内仍凉爽宜人;在冬季采暖季节即将来临的时候,新建建筑室内已冷得象冰窖一样,但五、六十年代的传统老建筑室内却仍很温暖。因为五、六十年代传统建筑围护结构隔热性能都比新建建筑高,可以依靠自然通风,调节建筑围护结构本身的蓄热放热,使建筑室内环境冬暖夏凉,所以,可大大降低建筑空调使用率。

如果不尽快修改中国这三部建筑节能标准,继续沿着中国(也是美国)24小时连续空调建筑节能标准走下去,中国单位建筑面积能耗只有美国六分之一的优势将越来越小,中国人均能耗将越来越接近美国。

当中国人均轿车拥有量、人均建筑面积,以及每平方米建筑能耗,都与美国持平的时侯,即使中国工业能耗仍维持目前水平,中国总能源消耗量也将是中国(也是美国)目前能源消耗总量的3.5倍,相当于目前世界能源消耗总量的70%。

如果中国建筑能按照《民用建筑热工设计规范》50176-93规定的建筑隔热设计计算方法,使建筑围护结构内表面最高温度比当地夏季室外计算温度最高值低1.5-2℃,这就相当于最简易实用的被动式建筑(德国近年新开发的建筑节能技术),无论中国北方建筑的冬季建筑保温性能,还是中国南方建筑的夏季隔热性能,都能得到大幅度提高,建筑能耗至少可降低50-60%以上,而这一节能成本增加连总建筑成本的3%都不到。

如果中国既有建筑都实施这样的改造,夏季夜晚再注意自然通风降温,至少可将中国目前的建筑能耗再降低一半,即中国建筑能耗只占社会总能源消耗的10%,那么,即使大规模发展房地产,也不会出现美国如今这样高的单位面积建筑能耗和人均能耗问题。

文中的部分建筑能耗数据引自 http://www.bwqk.com/cgxdshow.asp?id=249

中美两国2000年能源消耗宏观比较.jpg


中美住宅能耗分析.jpg

全部回复(5 )

只看楼主 我来说两句
  • ynljhp
    ynljhp 沙发
    国家越发达,对环境的破坏就会越大.应该找出合理的方法,在发展国家的同时减少对环境的破坏.
    2011-01-22 03:25:22

    回复 举报
    赞同0
  • zjr42
    zjr42 板凳
    危机.....全世界都像美国人一样消耗 地球早玩完了
    2011-01-21 17:28:21

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

绿色建筑设计

返回版块

4.25 万条内容 · 179 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

罗宝板设计施工工工艺13902958580

施工优点• 优点:系统中锚栓、螺钉、金属连接件等,未直接相连,避免冷热桥、胶粘老化等问题;25mm厚的空气空腔层,使得墙体有效呼吸,施工限制少、避免发霉、结霜、凝露;墙体无需找平,新旧墙体均适用;系统自重3.5-4kg,减少建筑物的负荷;场地要求、扰民现象、材料管理问题基本不存在;四重保温性能,辅助连接件特殊隔离功能,保温隔热、防水防火性能优越;综合管理成本低:工序少、工期短、安全性强、效果卓著、维护简单;

回帖成功

经验值 +10