21世紀頭20年,是我國建筑業(yè)的鼎盛時期,2020年全國房屋建筑面積將接近2000年數(shù)量的2倍。目前我國建設(shè)高潮持續(xù)不斷,每年建成的房屋面積高達16億~20億平方米,超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和,可見建筑規(guī)模極其巨大。遺憾的是,不僅既有的近400億平方米建筑中的99%為高耗能建筑,新建建筑中95%以上仍屬于高耗能建筑,單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上。2002年全國空調(diào)高峰負荷已達到4500kwh,相當于2.5個三峽電站建成后的滿負荷出力。這種只考慮眼前短期利益,放肆浪費能源的行為普遍存在。按照目前建筑能耗水平發(fā)展,到2020年,我國建筑能耗將達到10.89億tce(噸標準煤),超過2000年的3倍;空調(diào)高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷出力。問題相當嚴重,情況十分緊迫,建筑節(jié)能已是國家的重大戰(zhàn)略問題,如果國家從現(xiàn)在起就下定決心抓緊建筑節(jié)能工作,對新建建筑全面強制實施建筑節(jié)能設(shè)計標準,并對既有建筑有步驟地推行節(jié)能改造,則到2020年,我國建筑能耗可減少3.35億tce,空調(diào)高峰負荷可減少約8000萬kwh(大約接近4.5個三峽電站的滿負荷出力,相應可減少電力建設(shè)投資約6000億元),由此造成的能源緊張狀況必將大為緩解。如果再加大工作力度,要求2020年建筑能耗達到發(fā)達國家20世紀末的水平,則節(jié)能效果將更為巨大。如果繼續(xù)放任自流,錯過當前這段大好機遇,不給予高度重視,不采取堅決有效的措施,則將長期大大加重國家能源負擔,對我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴重障礙,對能源安全和大氣環(huán)境造成重大威脅。
建筑能耗現(xiàn)狀
建筑能耗范圍
按照國際通行的分類,建筑能耗是指民用建筑(包括居住建筑和公共建筑以及服務業(yè))使用過程中的能耗,主要包括采暖、空調(diào)、通風、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖空調(diào)通風能耗約占2/3左右。
房屋建筑規(guī)模
我國房屋建筑規(guī)模十分巨大,近幾年每年建成房屋達16億~20億平方米。如此巨大的建筑規(guī)模,在世界上是空前的;在我國歷史上,這幾十年是房屋建設(shè)高潮期,這段高潮過后,很可能不會再度出現(xiàn)。在全面建設(shè)小康社會目標的指引下,我國城鎮(zhèn)化將加速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,21世紀頭20年內(nèi),建筑業(yè)仍將迅速發(fā)展。全國城鄉(xiāng)房屋建筑面積2002年底共計為388億平方米,其中城市131.8億平方米。預計到2010年底,全國房屋建筑面積為519億平方米,其中城市171億平方米;估算到2020年底,全國房屋建筑面積達686億平方米,其中城市為261億平方米。
建筑能耗現(xiàn)狀及展望
我國由于人口眾多,生活條件不斷改善,建筑能耗數(shù)量十分巨大,所占全國能源消費總量的比例也在逐步升高。
目前,全世界建筑能耗約占能源總消費量的30%,其中住宅能耗約為商用建筑的2倍。建筑能耗與人民生活水平關(guān)系甚大,工業(yè)化國家建筑能耗占全球建筑能耗總量的52%,東歐和前蘇聯(lián)占25%,發(fā)展中國家占23%。我國建筑能耗比例也將隨著人民生活水平的提高而逐步上升。
近幾年,建筑能耗增長幅度較小,是由于許多家庭炊事和熱水用能由煤炭改為燃氣或電,能源效率有了很大提高,炊事、熱水用能有所減少,抵消了一部分其他建筑能耗的增加量。建筑能耗中,以采暖、空調(diào)用能所占比例較大,照明、家電用能也在不斷增加。
今后,在全面建設(shè)小康社會的進程中,隨著人民生活水平的提高,建筑能耗必然較快增長,但其增長速度與節(jié)能工作進展關(guān)系甚大。盡管我國人均建筑能耗將成倍增加,但由于發(fā)展條件的限制,與發(fā)達國家相比,仍將處于較低水平。例如,美國1999年建筑能耗為12.5億tce,人均建筑能耗458tce,約為中國人均建筑能耗的16倍。我國不可能也不應該采用這種高能耗的發(fā)展模式。
空調(diào)制冷與采暖高峰負荷
冬季采暖與夏季空調(diào),是造成電力負荷峰谷差最主要的因素。2002年全國各電網(wǎng)空調(diào)制冷負荷共達4500萬kw,相當于2.5個三峽電站的滿負荷出力。盡管加緊進行電力建設(shè),2003年夏季,高溫酷暑,多數(shù)電網(wǎng)負荷連創(chuàng)歷史新高,全國電網(wǎng)差不多全面告急,至少有10個省市不得不拉閘限電。由于空調(diào)制冷的日益普及,預計到2010年,全國制冷電力高峰負荷將增加一倍以上,即達到約相當于5個三峽電站的滿負荷出力;預計到2020年,全國制冷電力高峰負荷還要再翻一翻,達到約相當于10個三峽電站的滿負荷出力。因此,電力系統(tǒng)的峰谷差問題將更為嚴重。
由此可見,抓緊建筑節(jié)能,認真執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標準,不僅建筑冬暖夏涼,舒適性大為提高,空調(diào)負荷可降低一半,電力建設(shè)投資也可大為減少,電力工業(yè)的經(jīng)濟效益可大大提高,安全運行也更有保障。
差距
建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能
圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)是衡量建筑熱工性能的主要指標。根據(jù)建筑標準要求,不僅新建建筑保溫隔熱性能越來越好,還對既有建筑進行了大規(guī)模高標準的節(jié)能改造。同時,還在建筑比一般標準能耗低得多的超低能耗建筑和零能耗建筑,包括住宅和商用建筑,其中許多利用了太陽能、地熱能等可再生能源,對經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展起到良好的示范作用。
事實上,我國目前雖然發(fā)布了居住建筑和公共建筑節(jié)能標準,但采暖居住建筑節(jié)能標準也只有京、津、唐山等少數(shù)城市執(zhí)行得較好,山東等省也有較大進展,而大多數(shù)地區(qū)只是局部執(zhí)行,有些地區(qū)甚至完全沒有執(zhí)行。大體上說,與發(fā)達國家對比,我們的外墻、屋頂單位面積能耗為它們的3-5倍,窗戶能耗為它們的2-3倍。
當然,中外建筑有其各自的特點:發(fā)達國家住宅中獨戶住宅、聯(lián)戶住宅很多,體形系數(shù)(建筑外表面積與其所包容的體積之比)較大,這類建筑能耗相對較高;而我國住宅以多層、高層公寓式建筑居多,體形系數(shù)較小,即冷天散熱面積相對較小,在大體相同的圍護結(jié)構(gòu)保溫條件下,以每平方米建筑面積計,大約只要用一半的采暖能源。從節(jié)能的角度看,我國的建筑較為有利。
建筑能耗
近30年來,發(fā)達國家致力于建筑節(jié)能,一步一步抓,越抓越緊,尤其是上世紀90年代以來,為了減排溫室氣體,要求更高,在建筑熱舒適性繼續(xù)改善的前提下,單位建筑面積的能源消耗量進一步減少。而我國到2002年只在城市中累計建成節(jié)能建筑2.3億平方米(包括節(jié)能率30%及50%的建筑),僅占全國城市建筑面積的2.1%,其中約有一半建在北京和天津。因此,從總體上說,我國現(xiàn)在的建筑能耗水平與傳統(tǒng)建筑相比變化并不大,有些地方甚至還不如以往的傳統(tǒng)建筑。
節(jié)能潛力分析
實施建筑節(jié)能設(shè)計標準的節(jié)能潛力
我國城鄉(xiāng)建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱和氣密性能差、采暖空調(diào)系統(tǒng)的能源效率低下,與發(fā)達國家不斷提高的建筑節(jié)能要求相比,差距越拉越大。我國已經(jīng)編制了居住建筑與公共建筑節(jié)能設(shè)計標準都是在原有能耗基礎(chǔ)上,通過改善建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能,以及提高設(shè)備和系統(tǒng)能源利用效率,做到節(jié)能50%的。按照標準建造的節(jié)能建筑,不僅節(jié)約能源,還提高了建筑熱舒適性,做到冬暖夏涼。這些標準都已經(jīng)通過充分的技術(shù)經(jīng)濟論證,是符合我國國情、經(jīng)過努力完全可以做得到的?,F(xiàn)在,就是要通過執(zhí)行節(jié)能標準把節(jié)能潛力挖掘出來。應該說,這只不過是我國建筑節(jié)能工作的第一步。當前的問題是起步十分艱難。盡管好些地方認真執(zhí)行建設(shè)部發(fā)布的建筑節(jié)能標準,仍有不少地區(qū)把這些節(jié)能標準當做“耳旁風”,不予理會,或者敷衍應付一下了事。如果這種情況不能從根本上改變,實現(xiàn)建筑節(jié)能目標就無從談起。這是當前問題的關(guān)鍵。當然,即使做到了節(jié)能50%,與發(fā)達國家目前要求的能耗水平相比,仍然高得多,按照發(fā)達國家當前節(jié)能標準,還會有再節(jié)能50%甚至更多的潛力,這是后話。在2020年以前,只能希望首先把節(jié)能50%的標準貫徹執(zhí)行好,新建建筑全部按節(jié)能標準建造,既有建筑有計劃地每年按標準改造一批,逐步增加到每年能改造3~4億平方米。這樣做的結(jié)果,其效益將極為顯著。在工作進展良好的條件下,2010年以后再逐步在各地實施節(jié)能65%和75%的標準,節(jié)能成果就將更大了。
實踐證明,只要采取經(jīng)濟實用、切合實際的節(jié)能措施,新建居住建筑節(jié)能投資和既有建筑節(jié)能改造成本,約為80~120元/平方米,一般可以通過產(chǎn)生的節(jié)能效益在5年左右得到回收。公共建筑由于能源費用要高得多,盡管單位建筑面積節(jié)能投資會高一些,其節(jié)能效益會更為顯著。
還要看到,由于建筑能耗減少,即采暖空調(diào)照明負荷相應減少,因而所需設(shè)備容量減小,新建建筑可以減少這部分初始投資,改造既有建筑則可將節(jié)省下來的這部分負荷移用于其他建筑。在節(jié)能50%的情況下,設(shè)備容量相應減少50%,可見建筑節(jié)能的經(jīng)濟效益是十分顯著的。
住宅家用電器節(jié)能潛力
隨著人均收入的增加和住房面積的擴大,我國城鄉(xiāng)居民家庭家用電器品種類型增多,擁有量大幅度增加。但是,我國家用電器的能源效率與國際先進水平相比,仍有明顯差距,節(jié)能潛力很大。目前,我國正在研究制定新的家用電器能效標準,新標準以節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ),規(guī)定各類家電產(chǎn)品的最低能效限定值,由此可測算出實施新標準的節(jié)能率和節(jié)能量。節(jié)能量等于某種產(chǎn)品基年總用電量乘以實施新標準的節(jié)能率。
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山東省在建筑領(lǐng)域大力推進建筑裝裝備的數(shù)控改造提升,并積極定制節(jié)能率高達75%的行業(yè)指導規(guī)范,緊跟北京建筑節(jié)能一體化與節(jié)能公布的標準。大力推進節(jié)能技術(shù)、數(shù)控裝備的應用,及時推廣到一線工地。
《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》里面明確提出,到2015年要節(jié)能1.16億噸標準煤,相對“十一五”增加16%,按照每噸標煤700元計算,建筑節(jié)能計劃節(jié)省800億元以上。
建筑節(jié)能目前有兩種路徑可走,一是“與國際接軌”,即高標準、高舒適,然后通過太陽能和高技術(shù)實現(xiàn)“零能耗”,這是西方國家的主要節(jié)能途徑。另外一種路徑則是繼承傳統(tǒng),堅持綠色使用模式,在目前用能水平條件下通過技術(shù)創(chuàng)新來全面提高建筑的服務水平。
據(jù)統(tǒng)計,“十二五”期間我國用于智慧城市建設(shè)的樓宇經(jīng)濟各方投資有望達到5000億,而作為智慧城市的基本單元,智慧社區(qū)建筑節(jié)能的發(fā)展前景也不容小覷;在社區(qū)智能化的過程中,除綜合布線、社區(qū)安防等主導性要素外,“樓宇自控”這一專有名詞也逐漸進入人們的視野。
目前建筑節(jié)能已成為我國十分重視的大事,中央領(lǐng)導多次強調(diào):要充分重視節(jié)約能源資源的重要性和迫切性,切實做到從節(jié)約資源中。
國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部提出了《綠色建筑行動方案》,其中包括開展綠色建筑行動的指導思想、主要目標、基本原則、重點任務和保障措施等。
節(jié)能減排已成為我國的一項基本國策,而國家堅強型智能電網(wǎng)建設(shè)的全面開展對“配、用電”環(huán)節(jié)的智能化、高效節(jié)能提出了更高的要求
智能儀表是樓宇能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息源頭和節(jié)能降耗的控制終端,是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵設(shè)備之一
智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在邯鄲某科技公司節(jié)能成效顯著 系統(tǒng)上線后,通過從設(shè)備運行優(yōu)化、工藝管控優(yōu)化、管理策略優(yōu)化三個層面為該企業(yè)提供了全方位的節(jié)能改造措施,通過節(jié)能改造措施的實施,取得了很好的節(jié)能效果,為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。
<新疆維吾爾自治區(qū)全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作實施方案>的通知要求,提升煤電清潔發(fā)展水平,改善全區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量,按時完成2017年度燃煤電廠超低排放改造工作任務。
臺達總部臺北瑞光大樓今(24)日獲得美國綠色建筑協(xié)會既有建筑改造最高等級白金級認證。臺達瑞光大樓力行節(jié)能改造,采用臺達自有產(chǎn)品及節(jié)能方案,自2011年至2015年五年內(nèi)建筑總用電量減少40 %。
為進一步推動廣東省電機能效提升工作和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,經(jīng)信委出臺了最新的關(guān)于注塑機(含擠出機)節(jié)能改造政策:2015年1月1日以后完工驗收的注塑機(含擠出機)節(jié)能改造項目,其電機能效提升省補貼標準由原珠三角地區(qū)(不含深圳市)100元/千瓦、粵東西北地區(qū)140元/千瓦,統(tǒng)一調(diào)整為400元/千瓦,相關(guān)補貼申報要求繼續(xù)按《廣
臺達總部臺北瑞光大樓今(24)日獲得美國綠色建筑協(xié)會既有建筑改造最高等級白金級認證。臺達瑞光大樓力行節(jié)能改造,采用臺達自有產(chǎn)品及節(jié)能方案,自2011年至2015年五年內(nèi)建筑總用電量減少40 %。
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而空壓機系統(tǒng)如何進行節(jié)能改造呢?根據(jù)權(quán)威機構(gòu)檢測,空壓機所消耗的電能僅有10%轉(zhuǎn)化成壓縮空氣,剩下的90%轉(zhuǎn)化為熱能,由此可見,壓縮空氣比電費還要貴十倍,但是這點往往是最容易忽略的。在大多數(shù)的工廠,到處都能聽到漏氣的聲音,但很少有人理會,如果能把泄漏問題解決了,就節(jié)省了大量的能源。
臺達有源前端AFE2000系列,成功為其新增的兩臺浮式起重船進行節(jié)能改造,不僅實現(xiàn)了良好的節(jié)能效果,降低了成本,更樹立了企業(yè)實踐環(huán)保節(jié)能的良好典范。