上海建筑節(jié)能現(xiàn)狀及發(fā)展.doc

上海建筑節(jié)能現(xiàn)狀及發(fā)展上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司 陸善后節(jié)約能源是我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，為此，國(guó)家在1997年制訂了中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法，在該法規(guī)中明確指出了“建筑物的設(shè)計(jì)和建造應(yīng)當(dāng)依照有關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定，采用節(jié)能型的建筑結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能，減少采暖、制冷、照明的能耗”。為了落實(shí)國(guó)家節(jié)約能源法，加大對(duì)建筑節(jié)能工作的管理力度，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)部于2000年2月簽發(fā)了民用建筑節(jié)能管理規(guī)定部長(zhǎng)令。2001年頒布了夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ134），2005年又頒布了公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并于當(dāng)年10月1日正式實(shí)施。2005年5月政府規(guī)章上海市建筑節(jié)能管理辦法通過(guò)審議，7月15日正式實(shí)施，規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)二大法規(guī)的出臺(tái)，大大推動(dòng)了建筑節(jié)能工作的進(jìn)行，為本市建筑節(jié)能工作提供了更有力的法律法規(guī)支撐。上?！笆晃濉苯ㄖ?jié)能發(fā)展規(guī)劃制定與實(shí)施，進(jìn)一步明確了上海建筑節(jié)能發(fā)展任務(wù)與目標(biāo)。1. 上海建筑節(jié)能特點(diǎn)1.1 能源消耗狀況2001-2004年上海國(guó)民經(jīng)濟(jì)平均年增長(zhǎng)10%以上，至2004年本市GDP總值已達(dá)7450.27億元，人均已突破5600美元，成為全國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)居住舒適性要求也不斷提高，致使建筑能耗迅速上升。2004年全市社會(huì)能源消費(fèi)總量已接近 7000萬(wàn)tce，人均能耗達(dá) 5.21tce，已接近中等發(fā)達(dá)國(guó)家的能耗水平。其中建筑能耗約占14%。這對(duì)十一期間上海建筑能耗要下降15的目標(biāo)是十分艱巨的。1.2氣候變化上海在我國(guó)建筑氣候區(qū)劃中處于第建筑氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)是夏季悶熱、冬季濕冷，氣溫日較差小，年降水量大，日照偏少（44% ）。由于溫室效應(yīng)的影響，上海氣候呈夏季持續(xù)高溫時(shí)間延長(zhǎng)，冬季平均溫度升高趨勢(shì)（見(jiàn)表1）。1998年夏季最高極端氣溫為39.4，而到了2003年則被刷新為39.6。表1.1 上海冬夏兩季平均溫度變化情況年份冬季平均溫度26.51951198054d39.4d1985199438.1d54.7d2001200331.3d57.3d1.3. 夏季用電負(fù)荷變化近5年來(lái)，上海夏季最高用電負(fù)荷平均增長(zhǎng)率達(dá)到10%左右（見(jiàn)圖1），2004年上海夏季最高用電負(fù)荷達(dá)到1500萬(wàn)kW，2006年已突破1800萬(wàn)kW，平均年增長(zhǎng)達(dá)到10%,用電缺口有600萬(wàn)kW之多。若能進(jìn)一步加強(qiáng)建筑節(jié)能工作，則可有效地改善上海地區(qū)高104kW峰 用電短缺的現(xiàn)狀。 圖1.1 上海市夏季最高用電負(fù)荷1.4房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展上海市區(qū)人均住房面積在近幾年內(nèi)不斷增加，2003年達(dá)到13.8m2，2004年末已達(dá)到14.8m2。截止到2004年底，上?，F(xiàn)有各類建筑總面積達(dá)到59314萬(wàn)m2，其中居住建筑面積占到其中的59.4，其余的幾類建筑分別是工廠、學(xué)校、辦公建筑、商場(chǎng)店鋪、醫(yī)院、賓館和劇院。隨著人民生活消費(fèi)水平的提高，近年來(lái)新建公共建筑無(wú)論在景觀性、舒適性、還是功能性上都比以前有了很大的提高，而這一切無(wú)不是以巨大的能源消耗為代價(jià)。因此，房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在極大程度上刺激了民用建筑能源消耗的快速增長(zhǎng)。表1.2、圖1.2為上海建筑發(fā)展現(xiàn)狀及房地產(chǎn)供求情況。表1.2 上海市建筑發(fā)展情況年份居住建筑總面積 萬(wàn)m2公共建筑總面積 萬(wàn)m2人均居住建筑面積m2人均公共建筑面積m2人均公共建筑面積相對(duì)于人均居住建筑面積的比例 %200123475794214.54.933.8200226906908216.85.633.32003305601074417.86.335.42004352111245621.37.635.6注：人口按常住人口計(jì)算，各類建筑面積按統(tǒng)計(jì)年鑒中相應(yīng)建筑保有量計(jì)算。圖1.2 2004年上?，F(xiàn)有各類建筑構(gòu)成（按面積比重計(jì)算）1.5建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能上海早期建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)以240實(shí)心粘土磚、120鋼筋混凝土圓孔板和單玻實(shí)腹鋼窗為主，總體熱工性能較差。70年代推廣粘土多孔磚后，墻體熱工性能有所改善，但上海地區(qū)是推廣應(yīng)用新型墻體材料的典型地區(qū)，混凝土小型空心砌塊墻體的應(yīng)用和鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑的興起，又使該部分建筑外墻的保溫隔熱水平顯著下降（僅為實(shí)心黏土磚的2/31/2），致使室內(nèi)熱環(huán)境低下，傳熱量比實(shí)心粘土磚增加3060%。目前，上海地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能見(jiàn)表1.3所示。表1.21 上海地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料及構(gòu)造墻體厚度mm傳熱系數(shù)，W/（m2.K）普通建筑節(jié)能居住建筑節(jié)能公共建筑外墻240黏土多孔磚2801.71.51.0190混凝土小砌塊2302.51.51.0200鋼筋混凝土2403.21.51.0屋面120鋼筋混凝土圓孔板1602.81.00.8120鋼筋混凝土板1.00.8架空屋面3602.41.00.8外窗單玻實(shí)腹鋼窗6.44.72.54.72.51.6 建筑設(shè)備上海70年代除少數(shù)高檔賓館具有較陳舊的中央空調(diào)系統(tǒng)外，大部分公共建筑無(wú)中央空調(diào)，居住建筑無(wú)房間空調(diào)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是上海成為改革開(kāi)放前沿的90年代以來(lái)，公共建筑如賓館、飯店、商務(wù)樓等都把集中空調(diào)作為基礎(chǔ)設(shè)施之一。在上海1.25億m2公共建筑中，估計(jì)至少0.8億m2安裝有空調(diào)系統(tǒng)。上海每百戶家庭空調(diào)器擁有量以年均36.9%的速度增長(zhǎng)（見(jiàn)圖1.3）。2004年達(dá)到159.2臺(tái)，在全國(guó)各省市中超過(guò)廣東占據(jù)首位。圖1.3 上海每百戶居民房間空調(diào)器擁有量的增長(zhǎng)1.6 建筑節(jié)能管理近年來(lái)，本市在建筑節(jié)能政策法規(guī)的制定、節(jié)能居住建筑的認(rèn)定以及建立建筑節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)等方面開(kāi)展了多項(xiàng)工作。由市建設(shè)交通委牽頭，建立了上海協(xié)調(diào)推進(jìn)建筑節(jié)能工作的組織管理網(wǎng)絡(luò)。由建筑節(jié)能領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)落實(shí)，市建筑節(jié)能辦和市房地資源局分別對(duì)相關(guān)部門按各自職責(zé)組織協(xié)調(diào)實(shí)施。而且，今年還在各區(qū)（縣）建設(shè)系統(tǒng)，組織建立了各區(qū)（縣）建筑節(jié)能職能管理部門，以縱橫交叉、雙管齊下的管理模式，全面推進(jìn)上海的建筑節(jié)能工作。圖1.4 上海市建筑節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)體系2. 上海建筑節(jié)能發(fā)展目標(biāo)與潛力2.1 十一五期間上海建筑節(jié)能發(fā)展目標(biāo)“十一五”期間，本市建筑節(jié)能工作的指導(dǎo)思想是：以貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)施城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會(huì)為目標(biāo)，以貫徹實(shí)施上海市建筑節(jié)能管理辦法為契機(jī)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能推進(jìn)工作與人居環(huán)境的持續(xù)改善相結(jié)合，與促進(jìn)城市能源安全相結(jié)合，與“世博”項(xiàng)目的高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)相結(jié)合；通過(guò)加強(qiáng)行政監(jiān)管、推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、注重市場(chǎng)引導(dǎo)、強(qiáng)化輿論監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)增強(qiáng)建筑節(jié)能共識(shí)，全領(lǐng)域推進(jìn)建筑節(jié)能的實(shí)施目標(biāo)，全方位推廣各種建筑節(jié)能技術(shù)體系，大幅度降低建筑能耗。“十一五”上海建筑節(jié)能推進(jìn)目標(biāo)：新建公共建筑自2007年起全面執(zhí)行公共建筑節(jié)能50的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的行政監(jiān)管力度，重點(diǎn)提高設(shè)備系統(tǒng)的用能效率和運(yùn)行管理水平，形成適應(yīng)上海氣候特點(diǎn)的公共建筑節(jié)能技術(shù)體系，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理模式。對(duì)新建居住建筑除嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家節(jié)能50的標(biāo)準(zhǔn)外，通過(guò)有效的行政監(jiān)管和技術(shù)支撐手段，形成具有地方特色的居住建筑節(jié)能支撐體系和管理模式，并積極引導(dǎo)農(nóng)村新建住宅采用適用的節(jié)能新技術(shù)。至 2009年在科研與試點(diǎn)基礎(chǔ)上，上海將執(zhí)行居住建筑節(jié)能65的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 既有公共建筑節(jié)能改造在建立健全建筑節(jié)能改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和網(wǎng)絡(luò)化建筑能耗分項(xiàng)計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，完善以市場(chǎng)化手段為主的節(jié)能改造機(jī)制，使本市既有公共建筑節(jié)能改造取得突破性進(jìn)展。到2010年，爭(zhēng)取能完成1000萬(wàn)m2既有公共建筑的節(jié)能改造。上海既有居住建筑節(jié)能改造以“舊小區(qū)平改坡綜合改造”項(xiàng)目為突破口，探索以行政手段和財(cái)政支持為主的資金籌措和推進(jìn)機(jī)制。通過(guò)示范引路、穩(wěn)步推進(jìn)，到2010年，爭(zhēng)取對(duì)達(dá)到“舊小區(qū)平改坡綜合改造”條件的居住建筑全部實(shí)施節(jié)能改造。建筑用能設(shè)備：公共建筑鼓勵(lì)分布式供能和能源多元化系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。結(jié)合世博園區(qū)建設(shè)示范，開(kāi)展熱電冷聯(lián)供、水源和地源熱泵系統(tǒng)、高能效空調(diào)系統(tǒng)，以及蓄冷和燃?xì)饪照{(diào)、熱回收、變流量控制系統(tǒng)、高效送風(fēng)和自然光、遮陽(yáng)、照明與空調(diào)的協(xié)調(diào)控制等節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用。到2010年，本市分布式供能系統(tǒng)總裝機(jī)容量達(dá)到10萬(wàn)千瓦、燃?xì)饪照{(diào)安裝總量超過(guò)1000臺(tái)，試點(diǎn)采用燃料電池作動(dòng)力的熱電冷聯(lián)供示范項(xiàng)目。并要求 大型新建公共建筑設(shè)計(jì)選用具有國(guó)家或者本市節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)冷熱源設(shè)備，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)選用能效比高于現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)冷水機(jī)組。新建公共建筑設(shè)計(jì)選用高效節(jié)能燈具。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行建筑照明標(biāo)準(zhǔn)的功率密度標(biāo)準(zhǔn)值，到2007年，設(shè)計(jì)選用的照明系統(tǒng)全部達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)照明功率密度的節(jié)能目標(biāo)值。對(duì)居住建筑推廣應(yīng)用達(dá)到節(jié)能評(píng)價(jià)值的房間空調(diào)器。到2007年，設(shè)計(jì)選用的房間空調(diào)器能效比，執(zhí)行現(xiàn)行房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中節(jié)能評(píng)價(jià)值2級(jí)指標(biāo)。同時(shí)推廣應(yīng)用高能效的照明燈具。采用緊湊型熒光燈、高效雙端熒光燈、電子鎮(zhèn)流器、半導(dǎo)體照明等高效節(jié)電照明系統(tǒng)，以及盡可能設(shè)計(jì)利用自然光等節(jié)能措施。試點(diǎn)應(yīng)用集中供冷供熱和地源熱泵、水源熱泵等節(jié)能系統(tǒng)和因地制宜推廣應(yīng)用空氣源熱泵熱水器。到2007年，新建全裝修住宅從設(shè)計(jì)階段同步考慮與建筑結(jié)合的用能設(shè)備節(jié)能措施。在“十一五”期間要貫徹執(zhí)行可再生能源法，積極開(kāi)展可再生能源在建筑中的應(yīng)用，堅(jiān)持建筑領(lǐng)域節(jié)能與開(kāi)源并舉原則，高起點(diǎn)、多層次推進(jìn)與建筑有機(jī)結(jié)合的太陽(yáng)能光熱和光電系統(tǒng)，不斷突破相關(guān)核心技術(shù)和提高相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化水平，為可再生能源在建筑中的規(guī)模化應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)和模式。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)與建筑一體化的太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)體系，通過(guò)試點(diǎn)示范，使太陽(yáng)能利用在新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中推廣，并得到規(guī)?；瘧?yīng)用。到2010年，推廣應(yīng)用太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)，建成與建筑一體化的太陽(yáng)能光熱利用示范建筑200萬(wàn)m2（集熱面積約10萬(wàn)m2）。結(jié)合世博園區(qū)建設(shè)，重點(diǎn)突破太陽(yáng)能光電利用的應(yīng)用技術(shù)試點(diǎn)示范，到2010年，在大型公共建筑中光電系統(tǒng)示范應(yīng)用1萬(wàn)kw。鼓勵(lì)試點(diǎn)應(yīng)用太陽(yáng)能空調(diào)、利用生物質(zhì)能的熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)等新技術(shù)。根據(jù)國(guó)家節(jié)能中長(zhǎng)期規(guī)劃目標(biāo)，按照建設(shè)部總體部署，抓住世博園區(qū)建設(shè)機(jī)遇，積極申辦城市級(jí)建筑節(jié)能示范，實(shí)施建筑節(jié)能重點(diǎn)工程示范項(xiàng)目?！笆晃濉逼陂g，實(shí)現(xiàn)綜合技術(shù)攻關(guān)示范項(xiàng)目280萬(wàn)m2。結(jié)合世博園區(qū)建設(shè)，對(duì)新建民用建筑節(jié)能、既有民用建筑節(jié)能改造、用能設(shè)備和設(shè)施、可再生能源利用等建筑節(jié)能新技術(shù)、新材料和新體系等進(jìn)行規(guī)?；痉叮瑸橥七M(jìn)建筑節(jié)能提供經(jīng)驗(yàn)與模式。完成低能耗、超低能耗和綠色建筑的示范工程，形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，引導(dǎo)“十二五”建筑節(jié)能發(fā)展方向。2.2上海建筑節(jié)能潛力分析所謂建筑節(jié)能潛力，是指通過(guò)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的強(qiáng)制執(zhí)行，采用建筑節(jié)能新技術(shù)而取得的建筑物運(yùn)行能耗的節(jié)能效果。據(jù)調(diào)查，在居住建筑使用能耗中，電耗占55%，其中空調(diào)電耗占總電耗的30%左右。按夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，節(jié)能住宅與普通住宅相比可節(jié)能50%，其中空調(diào)設(shè)備占25%，圍護(hù)結(jié)構(gòu)占25%。住宅空調(diào)設(shè)備為家用氣源熱泵空調(diào)器，節(jié)能住宅要求空調(diào)額定能效比取2.3，采暖額定能效比取1.9，相對(duì)普通住宅空調(diào)額定能效比2.2和采暖額定能效比1.0，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能25%。若能采用變頻節(jié)能型空調(diào)（能效比2.42.6），其節(jié)能效果可增至30%左右。估計(jì)至2005年，每百戶居民空調(diào)擁有量由1999年的85臺(tái)增至170臺(tái)左右，如不考慮節(jié)能，則其電耗將由11.3億kWh上升到22.6億kWh，若假設(shè)實(shí)際節(jié)能空調(diào)遠(yuǎn)行數(shù)量為1/4時(shí)，如按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)節(jié)電25%，則即可實(shí)現(xiàn)節(jié)電1.41億kWh，相當(dāng)于5.3萬(wàn)tce，。以此類推，到2010年，每百戶居民空調(diào)安裝數(shù)預(yù)計(jì)達(dá)185臺(tái)，若不考慮節(jié)能，空調(diào)電耗將由22.6億kWh上升至24.6億kWh，實(shí)際節(jié)能空調(diào)數(shù)為1/3時(shí)，若節(jié)能25%即可實(shí)現(xiàn)節(jié)電2.05億kWh，折合標(biāo)煤7.69萬(wàn)tce。圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能潛力:從2001年10月1日起通過(guò)節(jié)能示范工程實(shí)施圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能以來(lái)，節(jié)能住宅至2005年已實(shí)施約3000萬(wàn)m2。按圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能25%計(jì)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能0.56億kWh，折合標(biāo)煤0.57萬(wàn)tce。按此類推，到2010年新建節(jié)能住宅約1.26億m2,則可實(shí)現(xiàn)節(jié)電2.36億kWh，折合標(biāo)煤8.9萬(wàn)tce。從2000年起，公共建筑能耗已超過(guò)住宅建筑能耗，2002年公共建筑能耗已達(dá)618萬(wàn)tce。由于上海第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和2010年世博會(huì)在滬的舉辦，預(yù)計(jì)2010年前上海公共建筑能耗還會(huì)快速上升。據(jù)調(diào)查，公共建筑空調(diào)能耗約占建筑總能耗的35%。平均的空調(diào)裝機(jī)冷量為121W/m2(見(jiàn)下表)。表2.1 被調(diào)查公共建筑空調(diào)能耗及裝機(jī)冷量統(tǒng)計(jì)辦公建筑商場(chǎng)店鋪賓館醫(yī)院影劇院體育場(chǎng)館公共文化建筑會(huì)展建筑全部平均電耗比例，31.331.633.833.045.730.748.832.533.2能耗比例，35.932.632.138.144.919.843.232.535.0空調(diào)裝機(jī)冷量，W/m212613410111713344101146121目前上?，F(xiàn)有公共建筑也存在著巨大的節(jié)能潛力，如在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，存在著大馬拉小車，冷熱源機(jī)組選擇不合理，運(yùn)行管理不到位，采用技術(shù)相對(duì)落后（很少采用自動(dòng)控制、變風(fēng)量、變水量調(diào)節(jié)、