摘要:当时各国争相推进建筑节能的主要动力是节约能源资源,降低能耗费用。有些能源匮乏的国家要减少对能源的进口,特别是解缓对石油的依赖,为减少建筑中能源的使用,提出了建筑节能的概念。
关键词:建筑节能 节约能源
建筑节能起源于20世纪70年代爆发的两次石油危机。当时各国争相推进建筑节能的主要动力是节约能源资源,降低能耗费用。有些能源匮乏的国家要减少对能源的进口,特别是解缓对石油的依赖,为减少建筑中能源的使用,提出了建筑节能的概念。目前,我国现在正处于城镇化和工业化快速发展的时期,每年大约20亿平方米的建筑总量,接近全球年建筑总量的一半。在这个时期新建建筑以及原有400亿平方米既有建筑是否节能,不仅关系到能否缓解我国能源供求的紧张状况,而且还关系到全球的气候变化与可持续发展。之后,在建筑节能风靡世界的过程中,其内容和含义也在与时俱进,不断发展。自1973年发生世界性的石油危机以来,在发达国家建筑节能的涵义经历了三个阶段:第一阶段称为energysavinginbuildings,即在建筑中节约能源;第二阶段称为energyconservationinbuildings,即在建筑中保持能源,意为在建筑中减少能源散失;第三阶段为energyefficiencyinbuildings,即称为在建筑中提高能源利用率,意为积极意义上的提高能源利用效率。在我国,现在通称的建筑节能,其涵义为第三阶段的内涵,即在建筑中合理地使用和有效地利用能源,不断提高能源利用效率。对建筑用能的范围的界定,国内过去较多的说法是,包括建筑材料生产、建筑施工和建筑物使用几个方面的能耗,这种说法,把建筑用能跨越了工业生产和民用生活的不同领域,与国际上通行的统计口径不符。近来,经过认真研究,大家认为,我国建筑用能的范围,应该与发达国家取得一致,即建筑能耗应指建筑使用能耗,其中包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗。在国际上,它是与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗。
建筑能耗在社会总能耗中占有很大的比例,而且,社会经济越发达,生活水平越高,这个比例越大。西方发达国家,建筑能耗占社会总能耗的30%—45%。美国一次能源消耗量,2000年达到36.55亿吨标准煤,其中建筑能耗占33.7%,工业能耗占35.9%,交通能耗占24.8%。法国建筑能耗占社会总能耗的45%。我国尽管社会经济发展水平和生活水平都不高,但建筑能耗已占社会总能耗的25—27%,正逐步上升到30%。不论西方发达国家还是我国。建筑在一些大城市,夏季空调已经成为电力高峰负荷的主要组成部分。
现在我国推行的建筑节能,是指在建筑工程设计和建造中依照国家有关法律、法规的规定,采用节能型的建筑材料、产品和设备,提高建筑物围护结构的保温隔热性能和采暖空调设备的能效比,减少建筑使用过程中的采暖、制冷、照明能耗,合理有效地利用能源。它改变了建筑物传统的构造形式,使之具有保温隔热的性能,从而减少电、气的使用时间、频率,甚至不用电、气就可以满足舒适的需要。建筑节能主要是通过建筑围护结构的节能和采暖供热系统节能、新能源的开发利用三大部分来实现。
2005年颁布的建设部令143号《民用建筑节能管理规定》对民用建筑节能的概念作了明确的规定“本规定所称民用建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。”
当前能源形势十分严峻:我国能源生产处于前所未有的高速增长期,2004年原煤产量20亿吨,占世界能源的11%,但是煤电运输十分紧张,煤产量的50%用于发电,三年就增加了8亿吨年产量,还是供不应求,价格飞涨。对于电力供应来讲,2004年投产的500万千瓦,发电容量为4.10亿千瓦,而且当年夏天24个省市拉电拉闸,杭州市连市政府的大楼电梯也停运了,以保证居民用电。2005年计划新增装量700万千瓦,缺口还有35万千瓦。近几年来,我国以全球从来没有过的装机容量快速爆发,但是,远远不能够满足能源的需求。现在上海等东南沿海大城市的拉电的次数,一年就超过700次。石油价格越来越高,10年内从净出口快速转变为净进口,对外依存度达40%,铁路运力的50%只用来运煤。
GDP增长与能源消费增长幅度对比。到2020年国民生产总值要比2000年翻两番,“翻两番”意味着2000—2020年国内生产总值平均要增长7—20%,但我国能源总产量平均每年最多只能增长4%左右。也就是说,只能用大约“翻一番”或更少一点的能源消耗,保“番两翻”的GDP增长目标。2000年全国能源消费总量大约为13亿tec,争取2020年一次能源消费总量少于25亿tec,节能总量达到8亿tec。最近几年,我国能源消耗增长比GDP增长还快,一个明显的转折点是从2002年开始,GDP增长8.3%的时候,能源消耗增长率超过了GDP的增长,原因主要是建筑以及交通的能耗,尤其是建筑能耗突飞猛进地上升。我们城市大部分的建筑在上世纪末开始大量安装空调。“十五”规划,所有的指标都基本完成,但唯一未达标的就是能耗增长大于GDP增长。“十一五”期间,我们要把能耗减少,指标是5.6亿吨标准煤,建筑节能就占1.6亿吨,建筑节能承担整个能耗减少量的29%,这个任务非常艰巨。由此可见,近几年连年能源消费增长速度越来越高于GDP增长速度,这是对我们过度浪费能源的严重警告,情况十分紧迫,必须尽快扭转。因此,第十一个五年规划要求,到2010年单位GDP能源消耗要做到比“十五”期末降低20%左右。
今后建筑能耗将继续快速增长。我国今后的建筑还将快速增长,2000年时,全国建筑能耗是3.5亿吨tec,2001年,建筑使用能耗所占的比例已达到27.5%,并将稳步增长,最后会接近欧盟的50%。如果建筑节能工作维持目前状况,根据测算,2020年,建筑能耗将达到10.89亿tec,是2001年的3倍以上,这是巨量的能源消耗。如果国家抓紧建筑节能工作,则2020年建筑能耗将达到7.54亿吨标准煤,增长约为1倍。由此可见,建筑节能潜力最大、节能效益最突出。如果建筑节能工作抓得不紧,浪费也最为严重。目前,这项工作与发达国家相比,我们已经落后,以北京市的建筑能耗为例,北京市居住建筑能耗,系以1980/1981年定型设计住宅建筑为基数,在平均室温16℃的条件下,每平方米采暖耗能为25kg标准煤。至2004年,北京市已建成节能居住建筑面积1.75亿m2。2004年北京市市政管委组织了锅炉供热调查,包括普查和抽样调查,取得了如下数据:
北京市城八区锅炉供热面积17346万m2,其中节能30%建筑占33%,节能50%建筑占39%;其中燃煤锅炉房11214万m2,占供热面积65%。燃煤锅炉每平方米建筑面积平均耗煤25.3kg标准煤,用电3.82kWh,折合1.6kg标准煤,即实际共耗能26.9kg标准煤。与此同时,节能居住建筑室内温度比过去普遍提高,冷天因室温低发生的投诉大大减少;但由于供热体制未改革,采暖系统未采取控制计量措施,实际能耗并没有减少。发达国家推进建筑节能已经取得了巨大的效益。以德国(德国采暖度日数与我国北京采暖度日数接近)为例,其单位面积建筑采暖能耗近20多年来已大大减少。
建筑节能是发展国民经济的需要。能源为经济发展提供动力,经济发展依赖于能源的发展。能源缺乏将会制约经济的发展,并且由于绝大多数的能源是不可再生的,因此,提高能源的有效利用效率被视为能源开发的新途径。各发达国家在经历了世界性石油危机后,经济遭受严重打击,都已清楚地认识到节能的重要性。由于建筑能耗巨大,许多国家把建筑节能做一项国策,一方面从建筑立法和节能技术上予以保证;另一方面从经济政策上加以引导,使建筑节能工作不断向前发展,从而促进经济的迅速发展。我国能源资源后备储备量不足,人均资源量非常有限。煤炭人均储量占世界人均储量的二分之一,石油人均可采储量仅为世界平均值的11%,而我国的能源利用率低,仅为30%左右。因此,经济发展与能源需求的矛盾、能源短缺与能源利用率低的现实,对节能工作提出了迫切的要求。